高二小高考生物回顾书本复习提纲

高二小高考生物回顾本复习提纲 必修一 一、 细胞的分子组成 1、 蛋白质的结构和功能 (1)细胞中的含量:组成细胞的有机物中含量最多的是蛋白质 (2)元素组成:主要是C、H、O、N，还有Fe、Zn、Mn等，例如血红蛋白含有Fe (3)基本单位:氨基酸 ?种类:在生物中组成蛋白质的氨基酸约有20种。 ?结构通式及特点: 每种氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链R基团，各种氨基酸之间的区别在于R基团的不同。 (4)从氨基酸到蛋白质的结构层次 氨基酸 二肽 三肽 多肽 一条或多条肽链 蛋白质 氨基酸分子相互结合的方式是:脱水缩合 ? 概念:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH)相连接2 的同时脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。 ? 生成的水分子(HO)的两个氢(H)，一个来自氨基，一个来自羧基，氧(O)只来自羧基。 2 ? 肽键的连接方式:—CO—NH— ? 与氨基酸(蛋白质)有关的计算: a、N个氨基酸分子缩合成一条肽链，则脱去的水分子=形成的肽键=N-1 N个氨基酸分子缩合成m条肽链，则脱去的水分子=形成的肽键=N-m b、氨基酸之间脱水缩合时，原来的氨基和羧基已不存在，形成的化合物即多肽，其一端只有 一个游离的氨基，而另一端只有一个游离的羧基(不计R基上的氨基和羧基)，所以对于一条 多肽链而言，至少有一个游离的氨基和羧基，m条多肽链至少有m个游离的氨基和羧基。 C、n个氨基酸分子形成m条链，每个氨基酸分子量为a ,那么形成的 蛋白质的分子量=氨基酸的平均分子量*氨基酸数—脱去水的数目*水的相对分子量=n*a—(n—m)*18 (5)、蛋白质分子多样性的原因 ?、氨基酸的种类的不同?、氨基酸的数目成百上千 ?、氨基酸的排列顺序千变万化?、蛋白质的空间结构的千差万别 (6)蛋白质功能的多样性 原因:结构多样性决定了功能的多样性。 功能:?、结构蛋白 ?、催化作用(绝大多数酶都是蛋白质)?、运输载体作用(血红蛋 白运氧) ?、信息传递、调节机体生命活动(胰岛素降血糖) ?、免疫功能(抗体) 一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。 (7)蛋白质水解的最终产物是氨基酸; 蛋白质在体内代谢的最终产物是CO、HO、尿素。 22二、核酸的结构和功能 (1)功能:细胞内携带遗传信息的物质。 1 (2)元素组成:C、H、O、N、P (3)种类: 基本 五碳糖 碱基 完整结构的名称 简称 分布 单位 的种类 种类 链数 主要分布在细胞脱氧核糖脱氧核苷脱 氧 A、G、C、两条脱氧核核，线粒体和叶绿DNA 体中也含有少量核酸 酸 核 糖 T 苷酸单链 DNA 核糖 核糖核苷A、G、C、一条核糖核主要分布在细胞RNA 核糖 质 核酸 酸 U 苷酸单链 注意:?、DNA和RNA的化学组成:相同的有:磷酸、A、G、C三种碱基。 不相同的有:DNA含有的五碳糖是脱氧核糖，RNA含有的五碳糖是核糖; T是DNA的碱基，U是RNA的碱基。 ?、DNA初步水解的产物是4种脱氧核苷酸，彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖、碱基; RNA初步水解的产物是4种核糖核苷酸，彻底水解产物是磷酸、核糖、碱基。 ?、原核细胞的DNA位于细胞的拟核中。 (4)、核酸与遗传物质 ?、具有细胞结构的生物 真核生物(动植物、真菌等) 核酸有DNA和RNA 原核生物(细菌、蓝藻等) 不具有细胞结构的生物:病毒 的核酸只有一种——DNA病毒(噬菌体)的核酸只有DNA;RNA病毒(烟草花叶病毒、流感病毒、艾滋病毒)的核酸只有RNA。 ?、有细胞结构的生物的遗传物质是DNA。例如:人、动植物、真菌、蓝藻、细菌 无细胞结构的生物的遗传物质:DNA病毒的遗传物质是DNA;RNA病毒的遗传物质是RNA. 例如:豌豆细胞中核酸有2种DNA和RNA;含核苷酸8种，碱基5种; 豌豆细胞中遗传物质有1种DNA;含核苷酸4种，碱基4种; 大肠杆菌中核酸有2种DNA和RNA;含核苷酸8种，碱基5种; 大肠杆菌中遗传物质有1种DNA;含核苷酸4种，碱基4种; 噬菌体中核酸有1种DNA;含核苷酸4种，碱基4种; 流感病毒中核酸有1种RNA;含核苷酸4种，碱基4种; 三、糖类的种类和作用 (1)、元素组成:C、H、O (2)、功能:生命活动的主要能源物质，又称“碳水化合物”。 (3)、分类: 概念:不能水解 五碳糖:核糖(CHO)、脱氧核糖(CHO) 51055104 ?单糖 种类 葡萄糖:生命活动的主要能源物质，“生命燃料” 六碳糖 半乳糖 (CHO) 果糖 6126 注意:a、DNA、RNA含有糖，DNA中有脱氧核糖，DNA主要分布在细胞核，所以脱氧核糖主要分布在细胞核;RNA中有核糖，RNA主要分布在细胞质，所以核糖主要分布在细胞质。 b、静脉输液时，输液成分中含有葡萄糖，是为了补充能量。 2 c、单糖可被细胞直接吸收，其他糖类不能直接吸收，水解成单糖后可直接吸收。 概念:水解后能生成两分子单糖的糖。 ?二糖 分子式:CHO 122211 水解:1分子葡萄糖+1分子果糖 种类: a 、蔗糖: 分布:植物细胞，甘蔗、甜菜中丰富 生活中的红糖、白糖、冰糖都是有蔗糖加工成 水解:2分子葡萄糖 b 、麦芽糖 分布:植物细胞，发芽麦粒种子中含量丰富 水解:1分子葡萄糖+1分子半乳糖 c 、乳糖 分布:植物细胞，人和动物乳汁中含量丰富 概念:水解后能形成许多单糖的糖 ?、多糖 分子式:(CHO)n 6105 植物细胞内多糖，光合作用产生，植物体内储能物质 种类 淀粉 不溶于水，淀粉催化分解成葡萄糖，才能被吸收。 纤维素:植物纤维成分，所有植物细胞的细胞壁的主要成分;不溶于水，不作 为生命活动的能源物质 糖原:存在于动物和人的肝脏和肌肉;人和动物细胞的储能物质 注意点:(1)、葡萄糖、麦芽糖、果糖、半乳糖、乳糖是还原糖，与斐林试剂反应生成砖红色沉淀 (2)、淀粉、糖原、纤维素的基本单位是葡萄糖，但它们的形态和功能都有很大的不同 (3)、不是所有的糖都是能源物质，例如核糖、脱氧核糖、纤维素等 (4)、植物细胞(包括酵母菌)、原核细胞都具有细胞壁，但化学成分不同，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。原核细胞的细胞壁的主要成分是肽聚糖，因此，能否被纤维素酶除去细胞壁，是区分植物细胞和原核细胞的依据之一 (5)、糖类代谢的终产物是CO和HO 22 四、脂质的种类和作用 (1)元素组成:主要是C、 H、 O ，有些脂质还含有P、 N 脂肪中C、H含量高，O含量少，氧化分解耗氧多，释放的能量多，产生水多;糖类则相反 (2)种类 脂肪:元素:C、H、O 作用:细胞内良好的储能物质;人和动物体内:减少身体热量散失，保温，维持体温恒定， 缓冲和减压作用，保护内脏器官 磷脂:元素:C、H、O、N、P 作用:生物膜的主要成分 固醇 :元素组成:C、H、O 分类:胆固醇:细胞膜的主要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输 性激素:促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成 维生素D:促进人和动物肠对钙和磷的吸收 五、生物大分子以碳链为骨架 (1)细胞中常见的化学元素有20多种，其中: 大量元素:C H O N P S K Ca Mg等 微量元素:Fe Mn Zn Cu B Mo等 (2)鲜重中含量最多的是O，其次是C;干重中含量最多的是C，其次是O;构成细胞的最基本元素是C;无论是干重还是鲜重，组成细胞的元素中C 、H、 O 、N 这四种元素的含量最多 (3)组成细胞的化合物:鲜重中含量最多的是水，其次是蛋白质;干重中含量最多的是蛋白质 3 (4)碳链是生物构成生物大分子的基本骨架 C、 H 、O、 N 等化学元素在细胞内含量丰富，是构成细胞中主要化合物的基础，以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物，构成细胞生命大厦的基本框架;糖类和脂肪提供了生命活动的主要能源;水和无机盐与其他物质一起共同承担构建细胞，参与细胞生命的主要功能。 六、水和无机盐的作用 (1)水:含量:细胞鲜重含量最多;生物种类不同，含水量不同，生物体在不同的时期，含水量不同 (2)存在形式 存在形式 结合水 自由水 以游离形式存在，可以自由流含义 与细胞内其他物质项结合 动 含量 4.5% 95.5% 细胞内的良好溶剂，参与生化 功能 细胞结构的重要组成成分 反应，为细胞提供液体环境， 运输代谢废物和营养物质 注意:自由水/结合水的比值增大，说明代谢旺盛，反之，代谢缓慢 鲜种子晒干时减少的为自由水，仍能保持生命活性，仍能萌发;试管加热或炒热，则散失结合水，种子死亡不萌发;种子萌发吸水主要是增加自由水，代谢加强，呼吸作用加快。 (2)、无机盐:存在形式:细胞中大多数无机盐以离子的形式存在 功能:细胞结构的组成成分;维持细胞和生物体的生命活动 成成分;镁是叶绿素的组成成分; 例如:碘是合成甲状腺激素的原料;铁是合成血红蛋白的组 +-+动物缺钙会发生抽搐，佝偻病等;缺硒患克山病;Na、Cl维持细胞外液渗透压;K维持细胞内液 3-4-渗透压;HCO 、HPO维持内环境的酸碱平衡 注意:急性肠炎病人补水同时还要补充盐，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法;大量出汗，应多喝盐开水 医用生理盐水为0.9%的氯化钠溶液，与人体细胞外液渗透压相同 7、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质 (1)实验原理: (葡萄糖、果糖、麦芽糖)+斐林试剂———砖红色沉淀(50?-60?水浴加热约2分钟) 脂肪+苏丹?染液-----橘黄色 脂肪+苏丹?染液-----红色 蛋白质+双缩脲试剂---紫色 淀粉+碘---蓝色 (2)实验材料用具与方法步骤、实验结果分析 A、还原糖鉴定所需材料为苹果或梨匀浆，也可用白色甘蓝叶或白萝卜(原因:还原糖含量高，颜色为白色或近于无色)不能用西瓜、韭菜、胡萝卜，也不能用甘蔗。 B、斐林试剂由甲液(0.1g/ml的NaOH溶液)乙液(0.05g/ml的CuSO溶液)使用时，甲乙等量混4 合均匀后再注入(现配现用)，需水浴加热，故要用到酒精灯、三脚架、石棉网灯 C、脂肪的鉴定，制作子叶临时切片用显微镜观察，故要用到显微镜、载玻片、盖玻片，还需用50%的酒精，作用是洗去浮色，因为苏丹?(?)溶于酒精。观察时，先低倍镜后高倍镜(在低倍镜下找到花生子叶最薄处，移到视野的中央，再转动转换器，换上高倍镜，调光圈，使视野变亮，调细准焦螺旋使清晰) D、双缩脲试剂由A液(0.1g/mlNaOH溶液)和B液(0.01g/mlCuSO溶液)组成，使用时先注入A4 液1ml,摇匀后再注入4滴B液摇匀。注意B液不能过量，而且不需加热 4 二、细胞的结构 1.细胞学说的建立过程 (1)建立者:德国的施莱登和施旺 (2)意义:揭示细胞统一性和生物体结构的统一性 (3)要点:?细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并有细胞和细胞产物所构成。 ?细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。 ?新细胞可以从老细胞中产生。 (4)细胞学说的建立过程，是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程。 2.细胞膜的结构和功能 (1)细胞膜的流动镶嵌模型: 磷脂双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质分子有的镶嵌、有的横跨、有的贯穿。组成膜的磷脂分子和蛋白子分子不是静止的，都是可以运动的。 在细胞膜的外表面，有糖蛋白，与细胞表面的识别有密切关系。 (2)细胞膜的成分和功能 ?细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。 蛋白质在细胞膜行使功能时起主要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。? (例如:细胞膜的选择透过性与膜上的载体蛋白的种类和数量有关) ?细胞膜的功能 ?将细胞与外界环境分隔开 ?控制物质进出细胞 ?进行细胞间的信息交流 (3)生物膜系统的结构和功能 ?结构:在细胞中细胞膜、核膜、细胞器膜(内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、液泡、溶酶体等)，共同构成细胞的生物膜系统(中心体、核糖体无膜结构，不属于生物膜系统) ?功能:?细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起决定性作用。 ?许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。 ?细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序的进行。 (4)细胞膜的结构特点:具有一定的流动性 功能特点:选择透过性 3.几种细胞器的结构和功能 线粒体 叶绿体 植物叶肉细胞、幼茎皮层细胞 分布 需氧型真核生物所有细胞中 (植物根细胞、表皮细胞中无叶绿体) 形态 椭球形 扁平的椭球形或球形 增大膜面积的方式 内膜向内折叠形成嵴 由类囊体堆叠成基粒 功能 有氧呼吸的主要场所 光合作用的场所 ? 均具有双层膜结构 相同点 ? 均具有能量转换功能 ? 均含少量DNA和RNA 注意:?有线粒体的真核细胞也可进行无氧呼吸。例如:人的肌细胞有线粒体，但在剧烈运动时进行无氧呼吸。 5 ?无线粒体的真核细胞不能进行有氧呼吸。 例如:蛔虫、哺乳动物红细胞 ?原核细胞无线粒体，但有的能进行有氧呼吸。 例如:好氧细菌、蓝藻 ? 蓝藻、光合细菌无叶绿体，但含光和色素，可进行光合作用。 (2)其他几种细胞器的功能 ?内质网:扩大了细胞内的膜面积，为各种反应提供了有利条件，使细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间” ?高尔基体:与细胞分泌物的形成有关，植物细胞中参与细胞壁的形成。 ?核糖体:蛋白质合成场所，有的游离在细胞质中，有的附着在内质网上。 ?溶酶体:被称为“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 ? 液泡:调节植物细胞内的环境，使其保持渗透压及膨胀状态 ? 中心体:与有丝分裂有关 (3)有关细胞结构的总结 ?植物细胞有动物细胞无的结构:叶绿体、液泡、细胞壁 动物和低等植物有高等植物无的结构:中心体 区分植物细胞与动物细胞最可靠的是有无细胞壁。因为并不是所有植物细胞都有叶绿体和液泡，低等植物细胞也会含中心体。 ?具有双层膜的结构:叶绿体、线粒体、核膜; 无膜结构:中心体、核糖体 具有单层膜的结构:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、细胞膜 ?含DNA的结构:细胞核、叶绿体、线粒体 ?含色素:叶绿体(叶绿素、类胡萝卜素，溶于有机溶剂)，液泡(花青素，水溶性) ?产生ATP的场所:细胞质基质、线粒体、叶绿体 ?与分泌蛋白合成、分泌有关的细胞结构:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜 ? 细胞中新陈代谢的主要场所是细胞质基质;细胞代谢的控制中心是细胞核 4.细胞核的结构和功能 (1)细胞核的结构和功能 核膜:双层膜，上有核孔，是大分子(蛋白质mRNA)进出核的通道 ?结构 核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 在有丝分裂中，与核膜周期性消失(前期)和重建(末期) 染色质 主要成分是蛋白质和DNA 特性:易被碱性染料染成深色 与染色体的关系:同种物质在细胞不同时期的两种存在状态 ?功能:细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 (2)原核细胞与真核细胞的区别与联系 原核细胞 真核细胞 本质区别 无以核膜界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核 细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体及其他细胞器 无核膜、核仁、染色质只有DNA有核膜、核仁，DNA与蛋白质结合形细胞核 分布于拟核 成染色质 生物类群 细菌、蓝藻、放线菌等 动物、植物、真菌 联系 都有细胞膜、细胞质;遗传物质都是DNA;细胞质中都有核糖体 注意点:蓝藻有蓝球藻、颤藻、念珠藻、螺旋藻、发菜等。 蓝藻细胞内有藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用，但无叶绿体。 (3)细胞是一个有机的统一整体。细胞各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控，高度有序的进行。 6 三、细胞的代谢 1、物质进出细胞的方式 (1)、物质跨膜运输的类型及特点(小分子物质) 是否需是否类型 物质运输方向 实例 要载体 耗能 高 低 COOHO、甘油、脂肪酸、苯、、、222自由扩散 否 否 被动酒精等 运 输 协助扩散 高 低 是 否 红细胞吸收葡萄糖 低 高 ?小肠上皮细胞吸收小分子有机 主动运输 是 是 营养物(如葡萄糖，氨基酸)? 离子的跨膜运输。?生长素 注意:主动运输的意义----主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，保证了活细胞能够按照生命活动的需求，主动选择吸收了所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。 (2)、细胞膜是选择透过性膜 ?细胞膜(生物膜)的生理功能特点是选择透过性膜。 ?选择透过性的含义:水分子自由通过，一些离子和小分子物质也可以通过，而其他大分子和细胞不需要的小分子和离子则不能通过。 ?生物膜的选择透过性与与细胞的生命活动密切相关。是活细胞的重要特征。(活细胞膜具有选择透过性，死细胞膜不具有选择透过性，是全透的。) (3)、大分子物质跨膜运输的方式 大分子物质进入细胞的方式是胞吞;排出细胞的方式是胞吐。两者都是利用了细胞膜的流动性，都需要ATP供能，例如:白细胞吞噬细菌，分泌蛋白的分泌，神经递质的释放等。 2.酶在代谢中的作用 (1)酶的本质、特性和作用 ?概念:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。 酶的来源:活细胞产生。酶的作用:催化作用。酶的化学本质:绝大多数是蛋白质，少数是RNA。 高效性(与无机催化剂相比而言) ?特性 专一性(每一种酶只能催化一种或一类化学反应) 酶的作用条件较温和(需适宜的温度和PH) ?酶与无机催化剂相比: 共同点:都能降低化学反应的活化能(不能提供活化能) 都能改变化学反应速率，但化学平衡不移动。 在化学反应前后种类(性质)和数量都不发生变化。 不同点:酶降低活化能的效率更显著(高效性) 无机催化剂催化化学反应范围广(酶具有专一性) 无机催化剂能在高温、高压、强酸、强碱条件下催化化学反应(酶需要适宜的温度和PH) (2)影响酶活性的因素 过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永远失活。0?C左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。因此，酶制剂适于在低温(0-4?C)下保存。 例如:唾液淀粉酶最适温度37?C(人体体温)，PH接近中性，如果温度由15?C?25?C，酶的活性增大;温度由15?C?50?C，酶的活性先增大后减小;温度由50?C?15?C，酶的活性一直不变(为0);PH由2?10，酶的活性一直不变(为0);由10?2，酶的活性一直不变(为0) 3.ATP在能量代谢中的作用 7 (1)ATP的化学组成和结构特点 ?中文名称:三磷酸腺苷 ?结构简式:A,P,P,P A代表腺苷，P代表磷酸集团，,代表高能磷酸键 ATP中两个高能磷酸键断裂后，形成的化合物称一磷酸腺苷，又叫腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一。 ATP中含有3个磷酸集团，2个高能磷酸键。 ?ATP是一种高能磷酸化合物，ATP水解实质是ATP 分子中高能磷酸键的水解。 (2)ATP与ADP 的相互转化的过程及意义 ?ATP与ADP相互转化的过程 ADP+Pi+能量 酶 ATP 此反应式的酶是合成酶，能量来自光合作用吸收的光能，呼吸作用分解有机物释放的化学能。能 量的去路是储存在ATP的高能磷酸键中。 ATP 酶 ADP+Pi+能量 此反应式的酶是水解酶，能量来自于ATP中远离A的高能磷酸键的断裂，去路是用于各种生命活动。 所以ATP与ADP相互转化物质是可逆的，而能量是不可逆的，酶是不相同的，是不可逆反应。 ?ATP与ADP相互转化的意义 ATP与ADP相互转化，是时刻不停的发生并且处于动态平衡中，使细胞中的ATP含量总是处于动态平衡之中，构成生物体内部稳定的功能环境。 ?绿色植物合成ATP的生理过程有光合作用和呼吸作用。场所在叶绿体，细胞质基质，线粒体。 动植物和真菌细胞合成ATP的生理过程有呼吸作用。场所有细胞质基质和线粒体。 ?ATP的利用: 主动运输，生物发电，肌肉收缩，合成物质，大脑思考等。 ?能量的最终来源:太阳能(光能) 能源物质:糖类，脂肪，蛋白质，ATP。 主要能源物质:糖类 主要储能物质:脂肪，淀粉，糖原 直接能源物质:ATP 4、光合作用以及对它的认识过程 (1)、光合作用的认识过程 ?1864年萨克斯的实验 过程:a、饥饿处理叶片(方法:把叶片放在暗处几小时;目的:消耗掉叶片中原来的淀粉) b、叶片一半曝光，另一半遮光(目的:形成对照) c、用碘蒸气处理(原理:淀粉遇碘变蓝) 结果:曝光的一半呈深蓝色，遮光的另一半没有蓝色。 结论:光合作用需要光，光合作用产物有淀粉。 ?1880年，恩格尔曼实验结论:氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所 ?1939年，鲁宾卡门的实验，方法:同位素标记法，结论:光合作用释放的氧气来自水 ?20世纪40年代，卡尔文，方法:同位素标记法，结论:探明CO中的碳在光合作用中转化成2 8 1414有机物中碳的途径。(CO?C?有机物) 23 (2)光合作用过程: 光 ?反应式:CO+ HO (CHO)+ O 2222 叶绿体 由反应式可知:?场所:叶绿体;?条件:光;?原料:CO HO;?产物:有机物(CHO) O2222 ?叶绿体的结构:外膜、内膜、基粒(由类囊体薄膜组成)、基质 ?基粒:光反应场所，上有色素和光反应有关的酶;?基质:暗反应的场所，上有暗反应的酶 ?过程: 光反应 暗反应 条件 光、色素、酶 不需色素和光，需多种酶 场所 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质 水的光解:HO?[H]+0 CO的固定:CO+C?2C 222253物质变化 ATP的合成:ADP+Pi?ATP C的还原:C+[H]+ATP?(CHO)+C 3325 光能 ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能 (CHO)中稳定2能量变化 的化学能 产物 O 、[H] 、ATP ADP 、 Pi 、 (CHO) 22 联系 光反应为暗反应提供【H】、 ATP;暗反应为光反应提供ADP 、 Pi 注意:?、光合作用中ATP是在光反应阶段类囊体上生成，转运到叶绿体的基质中去参加暗反应;ADP Pi是在暗反应阶段生成，转运到类囊体上参与光反应 ?、O是在光反应阶段生成，是光反应进行的标志 2 ?、光照由强变弱，CO供应不变:【H】 ATP 含量减少，C含量上升，C含量下降 235 光照不变，降低CO浓度，C含量下降，C含量上升，【H】 ATP含量上升 235 5、影响光合作用速率的环境因素 (1)环境因素对光合速率的影响及农业生产以及温室中提高农作物产量的方法 ? 光:光质:叶绿素主要吸收红光和蓝紫光;胡萝卜素主要吸收蓝紫光;吸收的光用于光合作用， 叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片显示绿光;自然界的光照是白光，所以生 产上大棚塑料薄膜是无色透明的 光照强度:在一定范围内，光合作用速度随光照强度的增强而加快;但光照强度增加到一 定强度，光合作用速度不再加快。 生产上合理密植，增加光合作用面积 ?、CO:在一定范围内，植物光合作用的速度随CO浓度增加而加快，但达到一定浓度时，再增22 加CO浓度，光合作用速度不再增加。 2 生产上:施用有机肥，提高CO浓度;夏天中午光合作用午休实质是夏天中午气温过高，2 蒸腾作用过强，气孔关闭，缺CO。 2 ?、温度:温度会直接影响酶的活性，进而影响光合作用速度。 生产上白天适当提高温度，提高光合作用强度，夜晚适当降温，降低呼吸消耗，增加有 机物的积累 生长在新疆的哈密瓜甜，是由于新疆的昼夜温差大，白天温度高，光合作用强;夜晚 温度低，呼吸消耗少，积累有机物多，所以甜。 如果连续阴雨，光合作用不足，生产上应适当降低温度，降低呼吸消耗来增加产量。 9 6、 化能合成作用:?概念:自然界中存在某些微生物,利用外界环境中的无机物氧化释放的 化学能，把CO和H0合成为贮藏能量的有机物的过程。 22 ?与光合作用的比较: 相同点:都能将CO和H0合成有机物，所以能进行光合作用和化能22 合成作用的生物是自养生物，生态系统的成分上都是生产者。 不同点:能量的来源不同，光合作用利用光能，化能合成作用利用外 7、细胞呼吸 界环境中的无机物氧化释放的化学能。 (1)、有氧呼吸和无氧呼吸的过程和异同 ?有氧呼吸过程 第一阶段:CHO 酶 2CHO(丙酮酸)+4[H]+少量能量 (2ATP)【场所:细胞质基质】 6126343 第二阶段:2CHO(丙酮酸)+6HO 酶 20[H]+6CO+少量能量 (2ATP)【场所:线粒体基质】 34322 第三阶段:24[H]+6O酶 12HO+大量能量(34ATP)【场所:线粒体内膜】 22 O+6HO+6O 酶 6CO+12HO+大量能量(38ATP ) 有氧呼吸的总反应式: CH61262222 注意:有氧呼吸过程中:? CO生成在第二阶段;?HO参与反应在第二阶段; 22 ?O参与反应在第三阶段;?生成HO在第三阶段 ?三阶段的酶是不同的。 22 ?无氧呼吸过程: a、产物是酒精和CO 的无氧呼吸。第一阶段和第二阶段的场所都在细胞质基质。 2 第一阶段:(与有氧呼吸第一阶段完全相同) CHO 酶 2CHO(丙酮酸)+4[H]+少量能量 (2ATP) 6126343 第二阶段: 2CHO(丙酮酸) 酶 2CHOH(酒精)+2CO 343252 总反应式:CHO酶 2CHOH(酒精)+2CO+少量能量 6126 252 产物是酒精和CO的生物:酵母菌、高等植物在水淹情况下、苹果 2 b、产物是乳酸的无氧呼吸。第一阶段和第二阶段的场所都在细胞质基质。 第一阶段:(与有氧呼吸第一阶段完全相同)CHO 酶 2CHO(丙酮酸)+4[H]+少量能量 (2ATP) 6126 343 第二阶段: 2CHO(丙酮酸) 酶 2CHO(乳酸) 343363 总反应式:CHO酶 2 CHO(乳酸)+少量能量 6126 363 产物是乳酸的生物:乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜的块根、动物(包括人) 注意:?、有的生物无氧呼吸的产物是酒精和CO，有的生物无氧呼吸的产物是乳酸，这是2 不同生物体内的酶不同。 ?、无氧呼吸都只是在第一阶段释放少量能量，生成少量的ATP。 ?、有氧呼吸释放大量能量，而无氧呼吸只释放少量能量。因为有氧呼吸的产物是CO和HO是22彻底的氧化分解。无氧呼吸条件下产生的酒精和乳酸是不彻底的氧化产物，还有大部分能量存在于酒精和乳酸中未释放出来。 ?有氧呼吸和无氧呼吸异同比较 有氧呼吸 无氧呼吸 场所 细胞质基质和线粒体 细胞质基质 条件 O 多种酶 不需O，需多种酶 22 产物 CO HO CO和酒精或乳酸 222 能量释放 大量 少量 特点 有机物彻底分解，能量完全释放 有机物分解不彻底，能量没有完全释放 相同点:第一阶段完全相同;实质相同:分解有机物，释放能量;意义:为生命活动提供能量 10 注意:?产物中有水生成的呼吸，肯定为有氧呼吸，产物中有CO2生成，不能肯定为有氧呼吸或无氧呼吸，但一定不是乳酸发酵。 ?人体呼吸产物CO肯定来自有氧呼吸，因为人体无氧呼吸的产2 物只有乳酸。 ?无氧呼吸和有氧呼吸最常利用的底物都是葡萄糖。?蓝藻、硝化细菌进行有氧呼吸，但它们无线粒体;蛔虫、哺乳动物的红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸;红细胞吸收氨基酸的方式为主动运输，所需能量由无氧呼吸提供。 (2)细胞呼吸意义及其在生产和生活中应用 ,细胞呼吸的意义:为生命活动提供能量 ,细胞呼吸在生产和生活中应用 急扎伤口，选用透气消毒纱布，抑制细菌无氧呼吸，避免厌氧菌的繁殖 A、 B、酵母菌酿酒，先通气后密封:先通气让酵母菌有氧呼吸，大量繁殖，密封进行无氧呼吸产生酒 精;醋酸菌和谷氨酸棒状杆菌是好氧菌，在通气条件下生产食醋或味精 C、给土壤中耕松土:使根细胞进行充分有氧呼吸，为根吸收无机盐(主动运输)提供能量 D、稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精对根细胞的毒害作用 E、破伤风杆菌是厌氧细菌，只能进行无氧呼吸，较深伤口缺少氧气，破伤风杆菌会大量繁殖，所 以经及时清洗伤口，以防无氧呼吸 F、提倡慢跑:防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸 G、果蔬贮藏需低温(零上低温)、低氧、适宜温度，抑制有氧呼吸 种子贮藏需低温(零上低温)、低氧、干燥，抑制有氧呼吸 7、观察植物细胞的质壁分离和复原 实验原理:成熟植物细胞原生质层(细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质)相当于一层半透膜，水分子可以自由通过，而蔗糖分子不能自由透过，细胞膜具有一定浓度，能够渗透吸水和失水 材料用具: ,紫色的洋葱鳞片叶(紫色是液泡中花青素的颜色，便于观察);,制片临时装片，所以要用刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片等，要放在显微镜下观察，所以要用显微镜;,要用吸水纸吸引，清水或蔗糖溶液;?取蔗糖溶液浓度为0.3g/ml，大于此浓度(如0.5g/ml)细胞会过度失水死亡，而只出现质壁分离，加清水后不会复原 方法步骤:( 本实验因洋葱鳞片叶较大，故只需低倍镜观察即可) 制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片?低倍镜观察(中央液泡的大小，原生质层的位置)?盖玻片一侧滴入蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次?观察(液泡由大到小，颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离)?盖玻片一侧滴清水，另一侧用吸水纸吸引，重复几次?观察(质壁分离复原) 实验结果分析:现象:蔗糖溶液中，中央液泡变小，颜色变深，原生质层脱离细胞壁(质壁分离) 清水中，中央液泡恢复原来大小，颜色变浅，原生质层恢复原来位置(质壁分离复原) 结论:?植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 ?当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，发生质壁分离。 ?当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，质壁分离细胞发生质壁分离的复原现象。 注意:?本实验还可证明细胞的死活(本实验要出现质壁分离或复原现象，细胞必须是活的。); 可大致测细胞液的浓度; 证明原生质层的伸缩性大于细胞壁 ; 证明原生质层是选择透过性的，细胞壁是全透性的。 ?本实验的材料:洋葱鳞片叶表皮细胞不能用于观察有丝分裂。因为，该细胞为成熟细胞，不分裂，故看不到染色体。 8、探究影响酶活性的因素 (1)、温度影响酶的活性 ?原理:a、淀粉遇碘变蓝。淀粉酶可以使淀粉发生水解成葡萄糖和麦芽糖，葡萄糖和麦芽糖遇碘不发生颜色反应。 b、温度影响酶的活性从而影响淀粉的水解，滴加碘液，根据是否出现蓝色或者蓝色的深 11 浅，来判断酶的活性。 ?实验材料用具、实验方法步骤 序项目 试管 号 1 2 3 ? ? ? 1 注入可溶性淀粉溶液 2ml 2ml 2ml 2 注入新鲜的淀粉酶溶液 1ml 1ml 1ml 3 放在不同的温度下(5分钟) 温水 沸水 冰块 温水 沸水 冰块 4 注入相同温度下的淀粉酶溶液，?酶 ?酶 ?酶 摇匀，各自维持(5分钟) 5 滴入碘液，摇匀 1-2滴 1-2滴 1-2滴 6 观察颜色 红褐色 蓝黑色 蓝黑色 ?实验分析:自变量:温度 因变量:淀粉分解的多少(用是否出现蓝色或蓝色的深浅表示) 无关变量:淀粉的量 、 淀粉酶的量、 PH 、反应时间等(无关变量因控制在相同且适宜) 注意:本实验不能用HO酶催化HO分解做实验，因为HO酶催化的底物HO在加热条件下分解也22222222会加快。本实验不宜用斐林试剂，因为斐林试剂与还原糖反应是在加热条件下才能出现砖红色沉淀。而本实验需要控制不同的温度。 (2)、PH影响酶的活性 ?原理:a、2 HO HO酶 2 HO+ O 222222 b、PH影响酶的活性，从而影响氧气的生成量，可用点燃或无火焰的卫生香的燃烧情况来检验氧气生成量的多少。 ?实验材料用具、方法、步骤 序项目 试管 号 1 2 3 4 5 ? ? ? ? ? 1 加入3%的HO溶液 2ml 2ml 2ml 2ml 2ml 22 2 用盐酸或NaOH溶液调5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 整不同的PH值 3 加入等量的同种新鲜的 2ml 2ml 2ml 2ml 2ml 20%肝脏研磨液 4 用盐酸或NaOH溶液调 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 整不同的PH值 5 将对应序号的酶加入到? ? ? ? ? 相应的PH反应物中 6 观察无火焰的卫生香的低 低 助燃低 低 燃烧情况 性高 ?实验分析 自变量:PH 因变量:HO的分解速率 (无火焰卫生香的燃烧程度表示) 22 无关变量:HO的量，HO酶的量，温度，反应时间等 2222 注意:本实验不宜用淀粉酶催化淀粉水解，因为淀粉酶催化的底物淀粉在酸性条件下也会发生水解反应。 9、叶绿体中色素的提取和分离 (1)、实验原理: ?提取原理:绿叶中色素能够溶解在有机溶剂(无水乙醇、丙酮、汽油);用无水乙醇提取绿叶中的色素 ?分离原理:(纸层析法)各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸条上扩散的快，反之则慢。从而使各种色素随之分离。 (2)、实验材料用具、实验方法步骤 (1)提取色素?称取绿叶:选材要求:鲜嫩、颜色深的绿叶(原因:保证含有较多的色素) 12 ?剪碎:便于研磨 ?研磨:加SiO——研磨充分 ;加CaCO——防止色素分子被破坏 ;加10ml无水23 乙醇;溶解色素 要求:迅速(无水乙醇具有挥发性)充分(使色素从叶绿体中充 分释放，保证提取较多的色素) ?过滤:漏斗基部放一块单层尼龙布(不能用滤纸，色素会吸附在滤纸上) ?收集滤液:滤液收集到小试管中，及时用棉塞将试管口塞住(防止滤液挥发) (2)制备滤纸条 ?将干燥的定性滤纸剪成长和宽略小于试管长与宽的滤纸条，在一端剪去两角(防止两侧色素随层析液扩散速度过快) ?在距离剪去两角的一端1cm处画铅笔(不能用钢笔或圆珠笔，因为钢笔水或圆珠笔油中含有其它色素影响色素分离结果)线。 (3)画滤液细线 ?沿铅笔线画一条细且均匀的滤液细线(要求:细、直 使各色素扩散的起点相同) ?待滤液干后，再画二、三次(干后再画:如不，滤液细线会过粗，画线上色素含量低;再画二、三次:增加色素的含量) (4)色素分离:将滤纸条插入有3ml层析液的试管中，有滤液细线的一端朝下 ?滤液细线不要触及层析液，否则细线上的色素就会溶解于层析液中，就不会再滤纸上扩散开来，滤纸条上得不到色素带 ?试管口用棉塞塞紧，层析液具有挥发性 (5)观察结果:滤纸条上从上到下色素带依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色); 相距间距最大的是胡萝卜素和叶黄素，色素带最窄的是胡萝卜素带，因为胡萝卜素在叶绿体的四种色素中含量最少。 10、探究酵母菌的呼吸方式 实验原理:酵母菌是一种真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌 实验:装置如教材图所示(P92) (1)配制酵母菌培养液:20g新鲜食用酵母菌+240ml质量分数为5%的葡萄糖溶液分 别放入锥形瓶A和B(培养液加葡萄糖是保证酵母菌在整个过程中能正常生活) (2) 检验CO的产生: 2 ?将装置甲连接橡皮球，让空气间断而持续的依次通过3个锥形瓶，即保证了O的充分供应，2又使进入A瓶的空气先经过NaOH的锥形瓶，以洗除空气中的CO，保证第三个锥形瓶中的澄清石灰2 水变浑浊是由于酵母菌有氧呼吸产生的CO所致。 2 ?B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气耗完，再连接盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO通入澄清石灰水。 2 (4)检测酒精的产生: 自A、B中各取2ml酵母菌培养液的溶液，分别注入1号、2号干净的试管中，在1号、2号试管中各滴加0.5ml溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液，并轻轻振荡，观察试管中溶液的颜色变化。 实验结果及分析: ?现象:甲、乙装置石灰水都变浑浊，装置甲浑浊快且程度高。2号试管由橙色变成灰绿色， 1号试管不变色 ?分析:a.酵母菌有氧和无氧条件下都产生CO 2 b.酵母菌有氧比无氧时放出的CO多且快 2 c.无氧时酵母菌分解葡萄糖产生酒精 实验结论:酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 在有氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生大量的CO和HO 22 在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生酒精，还产生少量CO2 13 四、细胞的增殖 1、细胞的生长和增殖的周期性 (1)细胞的生长(细胞不能无限长大) ?细胞体积越大，其相对表面积(表面积与体积之比)越小，细胞的物质运输的速率就越越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大 ?细胞核是细胞的控制中心。细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的，如果细胞太大，细胞核的“负担”就会加重 (2)增殖的周期性 A、细胞增殖的意义:细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础 B、细胞增殖:包括物质的准备和细胞分裂整个连续的过程 C、真核细胞的分裂方式:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂;主要方式为有丝分裂 2、细胞的无丝分裂及其特点 (1)、过程:核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核;接着整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。 注意:无丝分裂过程中也有遗传物质(DNA)的复制，整个过程中都看到细胞核。 (2)、特点:没有出现纺锤丝和染色体的变化 (3)、实例:蛙的红细胞的无丝分裂 、细胞的有丝分裂 3 (1)、动植物细胞有丝分裂的异同 ?范围:真核细胞进行细胞分裂的主要方式 ?细胞周期: ?、概念:连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。 ?、包括阶段:分裂间期、分裂期 B A 分裂间期 A B 分裂期 B B 一个完整的分裂周期 a+b,c+d是一个细胞周期 b+c不是一个细胞周期 但总时间上相当于一个细胞周期 ?过程:(以植物细胞为例) A、间期:完成DNA分子的复制(在细胞核中)和有关蛋白质的合成(在细胞质的核糖体上完成)，同时细胞有适度的生长 B、前期:两个出现:染色质螺旋化，缩短变粗，成为染色体染色体散乱分布在纺锤体中央(染色体出现);细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体(纺锤体出现) 两个消失:核仁逐渐解体，核膜逐渐消失 C、中期:着丝点排列在赤道板上，染色体形态稳定，数目比较清晰，观察染色体的最佳时期 D、后期:着丝点一分为二，染色体分开成染色体，被纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动，染色体数目暂时加倍 E、末期:两个消失:染色体变成染色质丝，纺锤丝逐渐消失 两个出现:出现新的核膜和核仁 在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板由细胞中央向四周扩散，逐渐形成新的细胞壁 ?有丝分裂中DNA、染色单体、染色体的变化曲线图 14 注意:染色体复制在间期，加倍在后期 DNA复制在间期，加倍在间期 ?动、植物细胞有丝分裂过程的异同 动物 不同点 植物 前期(纺锤体形成 由中心粒发出星射线，形成纺锤细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 方式不同) 体 末期(细胞质分裂 植物细胞中部形成细胞板，扩展成动物细胞从中部向内凹陷，把细 方式不同) 新的细胞壁，分裂成两个子细胞 胞缢裂成两部分 相同点:染色体形态、数目、行为的变化规律相同(间期都完成DNA的复制和有关蛋白质的合成;中期都有着丝点排列在赤道板上;后期着丝点分裂，染色单体分开形成染色体平均分配到子细胞中去) 注意:赤道板是不存在的，细胞板是存在的结构 (2) 有丝分裂的特征和意义 将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。可见，细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。 注意:染色体个数=着丝点的个数 染色体不存在染色单体时，染色体数:DNA数=1:1(间期未复制时、后期、末期) 染色体存在染色单体时，染色体数:DNA数=1:2(前、中) 动物细胞中心体倍增发生在间期，中心体位置决定了细胞的分裂面 4观察细胞的有丝分裂 实验原理:(1)在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂时独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。 (2)染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色，通过高倍镜下观察各个时期细胞内染色体(或染色质)的存在状态，就可以判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期，进而认识有丝分裂的完整过程。 材料用具: (1)洋葱(可用葱、蒜代替)(染色体数目少、易观察)(2)显微镜、载玻片、盖玻片 (3)解离液(15%的盐酸、95%的酒精1:1等量混合)、0.01g/ml或0.02g/ml龙胆紫溶液(或醋酸洋红溶液) 方法步骤: (1)根尖培养:装置要置于温暖处，常换水，待根长约5cm时，取生长健壮的根尖用 (因为细胞分裂和生长需要水分，适宜的温度和氧气。经常换水是为了增加水中的氧气，防止根进行无氧呼吸造成根的腐烂) (2)装片的制作 ?解离:方法:上午10时至下午2时(洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多)，剪取洋葱根尖2-3mm， 立即放入盛有盐酸和酒精混合液(1:1)的玻璃皿中，在室温下解离。 时间:3-5min 目的:用药液使组织中的细胞相互分离开来 (注意:解离后的细胞已被杀死) ?漂洗:方法:待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。 时间:约10min 目的洗去药液，防止解离过度 ?染色:方法:把根尖放进盛有质量分数为0.01g/ml或0.02g/ml龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)的 玻璃皿中染色。 时间:3-5min 目的:龙胆紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。 ?制片:方法:用镊子将这段根尖取出，放在载玻片上，加一滴清水，，并用镊子尖把根尖弄碎， 盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻地按压载玻片。 目的:使细胞分散开来，有利于观察。 (3)观察:?先低倍镜观察，找到分生区，细胞呈正方形，排列紧密 15 ?高倍镜观察:先找中期，再找前期、后期、末期，最后找间期细胞。 五、细胞的分化、衰老和凋亡 1.细胞分化的意义、实例、过程、原因 (1)分化概念:在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代在形态结构和生理功能上发生 稳定性差异的过程。 (2)分化的特征:持久性、稳定性(分化的细胞一直保持分化后的状态)、不可逆性 (3)意义:?细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。 ?细胞分化使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 4)分化实质:基因的选择性表达(分化过程中遗传物质不发生改变) ( 一个个体，各种细胞具有完全相同的遗传信息。(每个细胞由受精卵通过有丝分裂而来，所以每个细胞的遗传物质与受精卵相同)。在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同。例如，在红细胞中，与血红蛋白有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因处于关闭状态;在肌细胞中则相反。 2.细胞的全能性 (1)细胞全能性的概念和实例 ?含义:已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 ?实例:?植物组织培养 ?动物克隆:核移植技术 注意:全能性最高的是受精卵，其次生殖细胞，最后是体细胞 3.细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系 (1)细胞衰老的特征 ?细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢 ?细胞内多种酶的活性降低。 ?细胞内的色素随细胞的衰老而逐渐积累。 ?细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。 ?细胞膜通透性改变，使物质运输效率降低。 (2)细胞凋亡的含义 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，又称细胞编程性死亡。 (3)细胞衰老和凋亡与人体健康的关系 一般情况下，正常细胞都要经历未分化、分化、衰老、凋亡，所以细胞的衰老、凋亡都是一种自然的生理过程。细胞坏死是在种种不利因素的影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 4.癌细胞的主要特征和恶性肿瘤的防治 (1)癌细胞的主要特征 ?适宜条件下，癌细胞无限增殖;?癌细胞的形态结构发生显著变化;?癌细胞的表面发生变化。糖蛋白减少，黏着性降低，易在体内分散转移。 (2)恶性肿瘤的防治 ?致癌因子:物理致癌因子(主要指辐射，如紫外线、X射线等)、化学致癌因子(无机化合物如石棉等，有机化合物如黄曲霉素等)、病毒致癌因子(是指能使细胞发生癌变的病毒) ?细胞癌变原因:环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。 ?防治:远离致癌因子，保持良好的心态。治疗方法:已有手术切除、化疗和放疗等手段。化疗的机理是抑制DNA复制，使细胞分裂停留在分裂间期。放疗是利用射线的高能量杀死癌细胞。 16 必修二 一(遗传的细胞基础 1(细胞的减数分裂过程 (1)减数分裂的概念: 减数分裂是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。 特点:染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次， 结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。 注意:体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，新 产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。) (2)减数分裂中染色体的行为变化: 发生时期 行为变化 特 点 间期 复制 每条染色体形成了由一个着丝点连着的两条染色单 体 减?前期 联会、交叉互换 同源染色体两两配对，形成四分体，此时往往发生同 源染色体上非姐妹染色单体片段的交叉互换现象。 减?中期 同源染色体排列在赤道板 同源染色体成对排列在赤道板上(两侧) 减?后期 分离、组合 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 减?前期 散乱分布 染色体散乱分布 减?中期 着丝点排列在赤道板 着丝点排列在赤道板上 减?后期 着丝点分裂 连接两条姐妹染色单体的着丝点分裂，染色单体消 失，实现了复制的遗传物质的平均分配。 2(配子的形成过程 (1)精子与卵细胞的形成过程及特征 ?精子的形成过程:精巢(哺乳动物称睾丸) ?卵细胞的形成过程:卵巢 ?卵细胞与精子形成过程的比较 项目 精子 卵细胞 场所 睾丸 卵巢 减数第二 两个次级精母细胞形成 1个次级卵母细胞形成1个卵细胞和 次分裂 4个大小一样的精细胞 1个极体，原来的极体分裂成两个极体。 变形 精细胞变形，成为精子 不经变形 结果 产生4个精子 产生1个卵细胞，三个极体退化消失 相同点 都是染色体复制一次，细胞连续分裂两次，子细胞染色体数目均减半。 17 注意:(1)同源染色体具有?形态、大小基本相同;?一条来自父方，一条来自母方。?减?前期 出现联会这三个特征。 但形态、大小相同不一定是同源染色体，X、Y染色体形态、大小不相同却是同源染色体。因为它们减?前期出现联会。一条来自父方，一条来自母方也不一定是同源染色体。所以减?前期出现联会的一定是同源染色体 (2)精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞，通过有丝 分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。 (3)减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，原因是同源染色体分离并进 (((((((((((((((( 。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。 入不同的子细胞((((((((((((( ?减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律 ?减数分裂形成子细胞种类: n假设某生物的体细胞中含n对同源染色体，则:它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成2种精子(卵细胞);它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种(个)卵细胞。 假设某生物的体细胞基因型为AaBb，则:它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成AB、ab、Ab、aB四种精子(卵细胞);它的1个精原细胞进行减数分裂形成AB、ab或Ab、aB两种(四个)精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成种AB或ab或Ab或aB一种(一个)卵细胞。 减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤: 例:判断下列细胞正在进行什么分裂～处在什么时期, 答案:减?前期 减?前期 减?前期 减?末期 有丝后期 减?后期 减?后期 减?后期 答案:有丝前期 减?中期 减?后期 减?中期 减?前期 减?后期 减?中期 有丝中期 一看染色体数目:奇数为减?(姐妹分家只看一极);二看有无同源染色体:没有为减?(姐妹分家只看一极);三看同源染色体行为:确定有丝或减? 注意:若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减?或减?的后期。同源染色体分家—减 ?后期，姐妹分家—减?后期 (2)配子的形成与生物个体发育的联系 18 3(受精作用 (1)受精作用的特点和意义 特点:受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。 注意:受精卵中染色体的数目一半来自父方，一半来自母方;也可以说受精卵中核的遗传物质一半来自父方，一半来自母方;但不能说受精卵中遗传物质一半来自父方，一半来自母方。因为遗传物质除了核的遗传物质，还有质的遗传物质，质的遗传物质主要由母方(卵细胞)提供。 意义;减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异具有重要的作用。 (2)减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异具有重要的作用 在有性生殖中，由于两性生殖细胞分别来自不同的亲本，因此，由合子发育成的后代就具备 了双亲的遗传特性，具有更强的生活能力和变异性这对于生物的生存和进化具有重要意义。 二(遗传的分子基础 1(人类对遗传物质的探索过程 (1)格里菲思体内转化实验的过程 肺炎双球菌有两种类型类型: , S型细菌:菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性 , R型细菌:菌落粗糙，菌体无夹膜，无毒性 1、无毒R型活细菌(注射)小鼠:小鼠不死亡 2、有毒S型活细菌(注射)小鼠:小鼠死亡 3、加热后杀死的S型细菌(注射)小鼠:小鼠不死亡 4、无毒R型活细菌 + 加热后杀死的S型细菌混合后(注射)小鼠:小鼠死亡 实验证明:无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。这种性状的转化是可以遗传的。 推论(格里菲思):在第四组实验中，已经被加热杀死S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”。 (2)艾弗里体外转化实验的过程(必修2 P44) 1、R型细菌+S型细菌的DNA混合培养后培养基中有:R型细菌和S型细菌 2、R型细菌+S型细菌的蛋白质混合后培养培养基中有:只长R型细菌 3、R型细菌+S型细菌的多糖混合培养后培养基中有:只长R型细菌 4、R型细菌+S型细菌的DNA+DNA酶混合培养后培养基中有:只长R型细菌 实验结论:DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质。 注意:转化实验中，格里菲思只是提出转化因子这个概念，并没有证明转化因子就是DNA，而艾弗里证明了转化因子(即遗传物质)就是DNA。 (3)噬菌体侵染细菌的实验 方法:放射性同位素标记法 T2噬菌体的构成:T2噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，头尾的外壳由蛋白质构成，头部含有DNA。 噬菌体侵染细菌的过程:吸附——注入——复制——合成——释放 35323532实验过程:?标记噬菌体:用分别含S、P的培养基培养细菌，再分别培养成含S和P的噬菌体 35?含S的噬菌体+细菌(混合培养)搅拌、离心(结果)上清液放射性高，沉淀物放射性很低 32 ?含P的噬菌体+细菌(混合培养)搅拌、离心(结果)上清液放射性低，沉淀物放射性很高 实验结论:在噬菌体中，亲子代之间具有连续性的物质是DNA而不是蛋白质 ，噬菌体的各种性状是通过亲代的遗传给后代的，因而DNA是遗传物质。 3532注意:?S标记的是蛋白质、P标记的是DNA，因为仅蛋白质分子中含有硫，磷几乎都存在于DNA分子中?艾弗里与赫尔希实验的设计思路共同之处是:将DNA与蛋白质等物质分开，单独地去观察它们的作用。 19 ?噬菌体侵染细菌的过程中子代噬菌体的DNA的复制除了模板由噬菌体提供，原料、能量、酶都是细菌提供，蛋白质外壳的合成也是模板由噬菌体提供外，原料、能量、酶、tRNA、场所都是细菌提供。 (4)1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明:在只有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。 (5)因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。 注意:肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都只证明了DNA是遗传物质，而没有证明 DNA是主要的遗传物质。 2(DNA分子结构的主要特点: (1)DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架;碱基排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律: A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对; G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。 注意:与DNA有关的计算:在双链DNA分子中: ? A=T、G=C ?任意两个非互补的碱基之和相等;且等于全部碱基和的一半，例:A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2全部碱基 ? A+T(或C+G)占一条链的比值，等于在另一条链中的比值，等于在整个DNA中的比值。 3(基因和遗传信息的关系 (1)DNA分子的多样性和特异性 DNA分子的多样性:碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。 DNA分子的特异性:碱基的特定的排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性。 (2)DNA、基因和遗传信息 ?DNA与基因的关系:基因是有遗传效应的DNA片段;一个DNA上有许多基因 ?DNA和遗传信息的关系:DNA中脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序代表了遗传信息 ?基因和遗传信息:基因中脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序代表了遗传信息 4(DNA分子的复制 (1)DNA分子复制的过程及特点 ?概念:以亲代DNA分子两条链为模板，合成子代DNA的过程 ?时间:有丝分裂间期和减?前的间期 ?场所:主要在细胞核，其次是线粒体和叶绿体 ?过程:?解旋 ?合成子链 ?子、母链盘绕形成子代DNA分子 ?特点: 半保留复制 、边解旋边复制 ?原则:碱基互补配对原则(A—T;G—C;C—G;T—A) ?条件:?模板:亲代DNA分子的两条链 ?原料4种游离的脱氧核糖核苷酸 ?能量:ATP; ? 酶:解旋酶、DNA聚合酶等 (2)DNA能精确复制的原因: ?独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板; ?碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。 (3)DNA复制的实质及意义: DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性 (4)与DNA复制有关的计算: nn复制出DNA数 =2(n为复制次数); 含亲代链的DNA数 =2;含子代链的DNA数=2 n若一亲代DNA分子的碱基中，G(鸟嘌呤)有a个，复制n次，需游离的G:(2—1)×a 5(遗传信息的转录和翻译 (1)转录: ?概念:在细胞核中，以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。(注:叶绿体、线粒体也有转录) ?条件:模板:DNA的一条链(模板链);原料:4种核糖核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、RNA聚合酶等 ?原则:碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G) ?产物:信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA) 20 (2)翻译: (1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的 过程。(注:叶绿体、线粒体也有翻译) (2)条件:?模板:mRNA?原料:氨基酸(20种)?能量:ATP?酶:多种酶 ? 搬运工具:tRNA ?装配机器(场所):核糖体 (4)原则:碱基互补配对原则(A—U、U—A、G—C、C—G) (5)产物:多肽链 注意:?与基因表达有关的计算:基因中碱基数:mRNA分子中碱基数:氨基酸数 = 6:3:1 ?mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称作1个密码子。所以遗传码 在mRNA上;遗传信息是指DNA(基因)上的脱氧核苷酸的排列顺序，所以遗传信息在DNA上。 ?密码子共有64个，其中决定氨基酸的密码子是61个，还有三个终止密码UAA、UAG、UGA (3)DNA复制、转录、翻译比较表 比较项目 复制 转录 翻译 时间 细胞分裂的间期 个体生长发育的整个过程 场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸 条件(酶、能量) DNA解旋酶、DNA聚合DNA解旋酶、RNA聚合酶，ATP;tRNA 酶、;ATP 酶;ATP 产物 2个双链DNA 1个单链RNA 多肽链 特点 半保留复制，边解旋边一个mRNA上结合多个核糖边解旋边转录 复制 体，顺次合成多条肽链 碱基配对 A-T T-A C-G G-C A-U T-A C-G G-C A-U U-A C-G G-C 遗传信息传递 DNA ?DNA DNA?mRNA mRNA?蛋白质 意义 使遗传信息从亲代传递表达遗传信息，使生物表现出各种性状 给子代 三(遗传的基本规律 1(孟德尔遗传实验的科学方法 (1)正确地选用实验材料(豌豆是自花传粉、闭花受粉，自然状态下一般都是纯种;豌豆具有易于区分的相对性状); (2)由单因子到多因子的研究方法; (3)应用统计学方法对实验结果进行分析; (4)科学地设计了实验程序(假说演绎法:观察、分析?提出问题?作出假说?演绎推理?实验 验证?得出结论) 2基因的分离规律和自由组合规律 (1)生物的性状及表现方式(几组概念) ?相对性状:同一种生物的同一种性状的不同表现类型 ?显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交，F1表现出来的性状。 隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交，F1没有表现出来的性状。 ?性状分离:在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。 例如:高茎豌豆自交，后代既有高茎又有矮茎，这种现象叫性状分离，性状分离的根本原因是等 位基因的分离 ?显性基因:控制显性性状的基因。 隐性基因:控制隐性性状的基因。 ?等位基因:位于一对同源染色体上的相同位置上，控制1对相对性状的两个基因 ?纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(能稳定的遗传，不发生性状分离): 21 显性纯合子(如AA的个体) 隐性纯合子(如aa的个体) 杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(不能稳定的遗传，后代会发生性状分离) ?表现型与基因型 表现型:指生物个体实际表现出来的性状。 基因型:与表现型有关的基因组成。(关系:表现型相同，基因型不一定相同;基因型相同，表现型不一定相同;相同基因型在同一环境中表现型一定相同;即基因型，环境 ? 表现型) ? 杂交与自交 杂交:基因型不同的生物体间相互交配的过程。 自交:基因型相同的生物体间相互交配的过程。(指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉) 附:测交:让F1与隐性纯合子杂交。(可用来测定F1的基因型，属于杂交。测交后代种类及比例反映了F1产生的配子的种类及比例，例如F1高茎测交，后代高茎:矮茎=1:1，实际上是F1产生的配子D:d=1:1) (2)遗传的分离定律: 在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入不同配子中，独立地随配子遗传给后代。 (在孟德尔一对相对性状遗传实验中，F1高茎(Dd)在减数分裂中，等位基因D和d随同源染色体的分开而分离，分别进入不同配子中，独立地随配子遗传给后代，所以分离定律发生在减I分裂后期) (3)遗传的自由组合定律 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 (在孟德尔两对相对性状遗传实验中，F1黄色圆粒(YyRr)在减数分裂中等位基因Y与y分离，R与r分离，同时，非等位基因Y与R，Y与r，y与R，y与r自由组合，这样F1就产生四种配子，YR、Yr、yR、yr) 注意:?孟德尔一对相对性状遗传实验中，F1高茎Dd的自交后代表现型及比例高茎:矮茎,3:1;后代基因型及比例DD:Dd:dd,1:2:1;产生的配子的种类及比例D:d,1:1。 ?孟德尔两对相对性状遗传实验中，F1黄色圆粒自交产生F2出现4种表现型，性状分离比为9:3:3:1;9种基因型;纯合子占4/16;亲本类型占10/16;重组类型占6/16。 ?孟德尔的两个实验中，验证的方法都为测交 ?一株植株要鉴定是否为纯合子方法有自交和测交，最简便的方法为自交，一个动物要鉴定是否是纯合子只能用测交 ?如果题目中只有A和a一对等位基因，就遵循基因的分离定律;如果题目中既有A和a，又有B和b;等位基因A和a遵循基因的分离定律，等位基因B和b遵循基因的分离定律，而非等位基因就遵循基因的自由组合定律。 3(基因与性状的关系 (1)中心法则 (2)基因对性状的控制: (1)通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状;(例如:白化病体内酪氨酸酶基因 异常，缺少酪氨酸酶就表现为白化病症;) (2)通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。(例如:镰刀型细胞贫血症基因突变导致血红蛋白 的结构异常) 22 (3)基因与染色体的关系 ?基因与DNA:基因是有遗传效应的DNA片段;一个DNA上有许多基因 ?基因与染色体:染色体是基因的主要载体，每条染色体上有许多个基因，基因和染色体存 在平行关系，基因在染色体上呈线性排列 ?DNA与染色体:染色体是DNA的主要载体，每个染色体上有一个DNA分子(每个染色体上只 有一个DNA分子这种说法是错误的) ?基因与性状: 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状;基因通过 控制蛋白质结构直接控制生物的性状。(也可以说“基因通过控制蛋白质的 通过控制酶的合成来控制控制生物的所有合成控制生物的性状。”但“基因 性状”这句话是错的) 基因与性状的关系不是简单的线性关系 4(伴性遗传 (1)伴性遗传及其特点 ?伴X隐性遗传的特点:色盲、血友病 ? 男 , 女 ? 隔代遗传(交叉遗传) ? 母病子必病，女病父必病 ?伴X显性遗传的特点:抗维生素D佝偻病 ? 女,男 ? 连续发病 ? 父病女必病，子病母必病 ?伴Y遗传的特点:外耳道多毛症 ?男病女不病 ?父?子?孙 (2)常见几种遗传病及其特点 显性遗传病 伴,显:抗维生素,佝偻病 常显:多指、并指、软骨发育不全(连续发病，男女发病率相同) 隐性遗传病 伴,隐:色盲、血友病 常隐:先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症(隔代遗传， 男女发病率相同) 四(生物的变异 1(基因重组及其意义 (1)基因重组的概念及实例 ?概念:是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。 ?实例:?减数分裂(减?后期)形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，位于这些染色体上的非等位基因也自由组合。组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。( ?减?四分体时期，同源染色体上(非姐妹染色单体)之间等位基因的交换。结果是导致染色单体上基因的重组，组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。 ?重组DNA技术(基因) ?结果:产生新的基因型 ?杂交育种:方法:杂交 原理:基因重组 优缺点:方法简便，但要较长年限选择才可获得。 (2)基因重组的意义 ?是生物变异的来源之一，?对生物的进化具有重要的意义。 注意:一母生九子，连母十各样的原因就是基因重组 2(基因突变的特征和原因 (1)基因突变的概念、原因、特征 ?概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变 ?原因:细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、 增添或缺失(可以来自诱变，也可以来自自发产生) 23 ?特征:?基因突变在生物界中是普遍存在的; ?基因突变是随机发生的(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;基因突变可以 发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上)、不定向的; ?在自然状态下，基因突变的频率是很低的。 ?多数是有害的 (2)基因突变的意义 基因突变是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。 注意:?镰刀型细胞贫血症产生的根本原因是:基因突变(碱基对的替换) ?基因突变可以发生在生殖细胞也可以发生在体细胞。若发生在生殖细胞中，遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞中，一般不能传递给后代。(比如人体体细胞的基因突变就不能传递给后代，但有些植物的体细胞发生的基因突变可通过无性繁殖传递给后代。) 3(染色体结构变异和数目变异 (1)染色体结构变异: 实例:猫叫综合征(5号染色体部分缺失) 类型:缺失、重复、倒位、易位 (2)染色体数目的变异 ?类型:个别染色体增加或减少:实例:21三体综合征(多1条21号染色体) 以染色体组的形式成倍增加(多倍体)或减少(单倍体): 实例:三倍体无子西瓜 ?染色体组: ?概念:细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部 遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组(二倍体生物配子中所具有的全部染色 体组成一个染色体组。) ?特点:?一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同; ?一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。 ?染色体组数的判断: ? 染色体组数= 细胞中任意一种染色体条数 例1:以下各图中～各有几个染色体组, 答案:3 2 5 1 4 ? 染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数 例2:以下基因型～所代表的生物染色体组数分别是多少? ,1,Aa ____,2,AaBb ____,3,AAa ____ ,4,AaaBbb_____,5,AAAaBBbb ___ ,6,ABCD ______ 答案:2 2 3 3 4 1 ?、单倍体、二倍体和多倍体 由配子发育成的，不管体细胞中含有几个染色体组都叫单倍体。(雄峰是由蜂王的卵细胞发育而成的) 由受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体(人、果蝇、玉米)，含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。(六倍体小麦、三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦) 24 注意:六倍体的花药离体培养得到的植株叫单倍体，含有3个染色体组;二倍体和四倍体杂交得到的叫三倍体，含有3个染色体组。 4、生物变异在育种上的应用 (1)、多倍体育种原理、方法及特点 原理:染色体变异 方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 (原理:能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍) 实例:三倍体无子西瓜的培育; 优缺点:培育出的植物器官大，产量高，营养丰富，但结实率低，成熟迟。 (2)诱变育种在生产上的应用 ?方法:用射线、激光、化学药品等处理生物。 ?原理:基因突变 ?实例:高产青霉菌株的获得 ?优缺点:加速育种进程，大幅度地改良某些性状，但有利变异个体少 (3)单倍体育种的原理、方法及特点 原理:染色体变异 方法:花粉(药)离体培养，得到的单倍体再用秋水仙素处理得到纯合子 优缺点:后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。 附:育种方法小结 诱变育种 杂交育种 多倍体育种 单倍体育种 用射线、激光、杂交 用秋水仙素处花药(粉)离体培养 化学药品等处理生理萌发的种子或幼用秋水仙素处理 方法 物 苗 基因突变 基因重组 染色体变异 染色体变异 原理 加速育种进程，方法简便，但器官较大，营养后代都是纯合子， 大幅度地改良某些要较长年限选择物质含量高，但结实明显缩短育种年限，但优缺点 性状，但有利变异个才可获得纯合子。 率低，成熟迟。 技术较复杂。 体少。 5、转基因生物和转基因食品的安全性: (1)基因工程中最基本的工具: ?基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶 ?基因的“针线”—DNA连接酶 ?基因的运载体 (2)用一分为二的观点看问题，用其利，避其害。我国规定对于转基因产品必须标明。 五(人类遗传病 1(人类遗传病的类型 (1)人类遗传病的产生原因、特点及类型 ?原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病 ?特点:具有发病率高、死亡率高及表现出家族遗传倾向的特点( ?类型 ?单基因遗传病类型: 显性遗传病 伴,显:抗维生素,佝偻病 常显:多指、并指、软骨发育不全 隐性遗传病 伴,隐:色盲、血友病 常隐:先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症 25 ?多基因遗传病 概念:由多对等位基因控制的人类遗传病。 常见类型:原发性高血压、青少年型糖尿病、冠心病、哮喘等。 特点:在群体中的发病率较高，具有家族聚集的现象 ?染色体异常遗传病(简称染色体病) 概念:染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常) 类型: 常染色体遗传病 结构异常:猫叫综合征 数目异常:21三体综合征(先天智力障碍) 患者缺少一条 X染色体) 性染色体遗传病:性腺发育不全综合征(XO型， 2、遗传病的监测和预防 (1)遗传病的诊断与优生的关系:产前诊断:胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否 患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生 率 (2)遗传咨询与优生的关系:医生对咨询对象进行身体检查，了解家庭病史，对是否患有某种遗 传病作出诊断。分析遗传病的传递方式。推算出后代的再发风险率。 向咨询对象提出防治对策和建议，如终止妊娠、进行产前诊断等。 遗传咨询在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展 人类基因组计划及其意义 3( 计划:完成人体24条(22条常染色体+X=Y)染色体上的全部基因的遗传作图、物理作图、 和全部碱基的序列测定。(参与国家美、英、德、日、法、中。中国完成1%) 意义:可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系，对于人类疾病的诊治和预防具有重要的意义 4、实验:调查人群中的遗传病 注意事项: 1、可以以小组为单位进行研究。 2、调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视(600度以上)等。 3、调查时要详细询问，如实记录。 4、对某个家庭进行调查时，被调查成员之间的血缘关系必须写清楚，并注明性别。 5、 必须统计被调查的某种遗传病在人群中的发病率。 结果分析: 被调查人数为2 747人，其中色盲患者为38人(男性37人，女性1人)，红绿色盲的发病 率为1.38%。男性红绿色盲的发病率为1.35%，女性红绿色盲的发病率为0.03%。二者均 低于我国社会人群男女红绿色盲的发病率。 实验结论:我国社会人群中，红绿色盲患者男性明显多于女性。 六、生物的进化 1(现代生物进化理论的主要内容 (1)种群是生物进化的基本单位(生物进化的实质:种群基因频率的改变) ?种群基因库:一个种群的全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库 ?基因(型)频率的计算: ?按定义计算: 例1:从某个群体中随机抽取100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60和10个，则: 基因型AA的频率为______,基因型Aa的频率为 ______,基因型 aa的频率为 ______。 基因A的频率为______,基因a的频率为 ______。 答案:30% 60% 10% 60% 40% ?某个等位基因的频率 = 它的纯合子的频率 + ?杂合子频率 26 例:某个群体中～基因型为AA的个体占30%、基因型为Aa的个体占60% 、基因型为aa的个体占10% ～则:基因A的频率为______～基因a的频率为 ______ 答案: 60% 40% (2)突变和基因重组产生生物进化的原材料 基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异。由于基因突变和重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。 (3)自然选择决定进化方向:在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 (4)隔离是形成物种的必要条件 物种:自然状态下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体。 隔离: 地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群， 使得种群间不能发生基因交流的现象。(东北虎与华南虎) 生殖隔离:指不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育的后代。(马与驴) 物种的形成:?物种形成的常见方式:地理隔离(长期)?生殖隔离 (并不是所有的物种的 形成要经过长期的地理隔离，例如多倍体的形成) ?物种形成的标志:生殖隔离 (生物进化与生物多样性的形成 2 (1)生物进化的历程 距今,,亿年前，生命的起源，古细菌出现; 距今约,,亿,,,亿年前，蓝藻和细菌出现; 距今约,,亿年前，真核生物出现; 距今约,.,亿,5.0亿年前的寒武纪，无脊椎动物出现; 距今约,亿年前，蕨类植物，原始两栖类，裸子植物，被子植物、鸟类、哺乳类依次出现。 (2)生物进化与生物多样性的 ?共同进化:不同物种之间、生物与无机环境在相互影响中不断进化和发展 注意:共同进化除了生物与生物之间，还有生物与无机环境 ?共同进化导致生物的多样性的形成 ?多样性主要包括三个层次的内容:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 用显微镜观察多种多样的细胞 1.高倍镜观察的步骤和要点(一定要先低倍镜后高倍镜) (1)首先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野中央 (2)转动转换器，换上高倍镜，调反光镜(平面镜?凹面镜)或光圈(小?大)，调细准焦螺旋，视野要清晰(高倍镜下禁止动粗准焦螺旋) 2. 物像大小 看到细胞数目 视野亮度 物像与玻片的距离 视野范围 高倍镜 大 少 暗 近 小 低倍镜 小 多 亮 远 大 6、显微镜下成的像是倒立的放大的虚像 7、放大倍数是指长度或宽度的放大，不是指面积或体积的放大 8、?玻片移动。理解所观察到的物像是倒像即可，如细胞在显微镜下的像偏右上方，实际在玻片上偏左下方，要将其移至视野中央，应将玻片向右上方移动。 ?视野中细胞数目的相关计算。若视野中细胞成单行，则计算时只考虑长度或宽度，可根据放大倍数与视野范围成反比的规律计算。若视野中充满细胞，计算时应考虑面积的变化，可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。 对透明材料，观察(如口腔上皮细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞)，视野应暗一些。 27 必修三 一(植物的激素调节 1(植物生长素的发现和作用 (1)生长素的发现过程 ?达尔文 ?胚芽鞘+单侧光?向光生长 ?去尖端+单侧光?不生长，不弯曲 ?与?形成对照，?为对照组，?为实验组，自变量为有无尖端 结论:植物向光性与尖端有关 ?用锡箔罩住尖端+单侧光?生长，不弯曲 ?用锡箔罩住尖端以下部位+单侧光?向光生长 ?与?形成对照，?为实验组，?为对照组，自变量为感光部位的差异 结论:植物的感光部位在尖端;向光弯曲生长的是尖端下面的一段 达尔文的推论:单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种刺激，当这种刺激传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。 ?詹森 ?切去胚芽鞘尖端+单侧光?不弯曲 ?胚芽鞘尖端下部琼脂片+单侧光?弯曲 结论:胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部 ?拜尔 切去胚芽鞘尖端，移至一侧，置于黑暗中?胚芽鞘向放尖端的对侧弯曲 结论:尖端的弯曲生长，是由于尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的。 ?温特 ?接触过尖端的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘切面的某一侧?弯向对侧生长 ?未接触过尖端的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘切面的某一侧?不生长，不弯曲 ?与?形成对照，?为实验组，?为对照组，自变量为琼脂块是否接触过尖端 结论:某种刺激的确是化学物质，这种化学物质的不均匀分布造成胚芽鞘尖端以下部位弯向光源 ?科学家首先从人的尿中分离出能促进植物生长的物质，生长素的化学本质是吲哚乙酸 注意:植物向光性的原因:生长素分布不均匀造成的 外因:由于单侧光照射; 内因:胚芽鞘背光一侧生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。 (2)生长素的产生、运输和分布 ?产生:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。 ?运输:生长素只能由形态学上端运向形态学下端，是极性运输;也是一种主动运输(需呼吸 提供能量)。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。 ?分布:生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子和果 实等处。 注意:生长素的化学本质是吲哚乙酸;合成的原料是色氨酸，经一系列反应合成 (3)生长素的生理作用:具有两重性，既能促进生长，也能抑制生长; 既能促进发芽，也能抑制发芽; 既能防止落花落果，也能疏花疏果。 生长素发挥作用，因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异 ?浓度:一般情况下，生长素在较低浓度时促进生长;在浓度较高时则会抑制生长，甚至杀死植物 (高浓度的生长素可以作为除草剂，杀死植物) ?植物细胞的成熟情况:幼嫩细胞对生长素的敏感度高，老细胞较迟钝 ?器官的种类不同: 28 从图中可以看出，?不同器官敏感度不同:根,芽,茎; ?同一器官较低浓度时促进生长;在浓度较高时则会抑制 生长;?同一浓度对根可能是抑制，对芽可能是既不促进 也不抑制，对茎可能是促进;?不同浓度对同一器官的效 应可能相同。 根的向地性形成原因:受到重力的影响，生长素分布不 均匀，近地侧浓度高，由于根对生长素敏感度高，近地侧生长受到抑 制，背地侧生长快，表现为根的向地性 茎的背地性形成原因;由于茎对生长素敏感度低，近地侧促进生长， 近地侧生长快，表现为茎的背地生长 顶端优势概念:指顶端优势顶芽优先生长，而侧芽受到抑制的现象; 原因:顶芽产生的生长素集中在侧芽部位，抑制了侧芽的生长; 解除方法:摘除顶芽，解除顶端优势，促进侧芽的发育 (4)生长素类似物(例如:2，4-D;α-萘乙酸)在农业生产实践中的应用: ?防止果实和叶片的脱落 ?促进结实(雌蕊受粉后，在胚珠发育成种子的过程中，发育着的种子合成了大量生长素，在这些生长素的作用下、子房发育成果实)、获得无子果实(无子番茄培育:在没有受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素、子房发育成果实。因为胚珠内的卵细胞没有受精，所以果实里没有形成种子。这是不遗传的变异) ?促使扦插枝条的生根。 2(其他植物激素 赤霉素: 促进细胞伸长;从而引起植株增高;促进种子萌发; 细胞分裂素;促进细胞分裂; 脱落酸:抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落; 乙烯:促进果实成熟(注意:生长素是促进果实发育) 3(探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 (1)实验原理: 植物插条经植物生长调节剂处理后，对植物插条的生根情况有很大的影响，而且用不同浓度、不同时间处理其影响程度亦不同。其影响存在一个最适浓度，在此浓度下植物插条的生根数量最多，生长最快。 (2)方法步骤: ?选择生长素类似物:2，4-D或α-萘乙酸(NAA)等。 ?配制生长素类似物母液:5 mg/mL(用蒸馏水配制，加少许无水乙醇以促进溶解)。 ?设置生长素类似物的浓度梯度:用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5 mg/mL的溶液，分别放入小磨口瓶，及时贴上相应标签。NAA有毒，配制时最好戴手套和口罩。 ?剩余的母液应放在4 ?保存，如果瓶底部长有绿色毛状物，则不能继续使用。 ?选择插条:以1年生苗木为最好(1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活)实验表明，插条部位以种条中部剪取的插穗为最好，基部较差，梢部插穗仍可利用。实验室用插穗长5,7 cm，直径1,1.5 cm为宜 ?处理插条:枝条的形态学上端为平面，下端要削成斜面，这样在扦插后可增加吸收水分的面积，促进成活。每一枝条留3-4个芽，所选枝条的芽数尽量一样多。 处理方法:a.浸泡法:把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。(要求的溶液浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理) b.沾蘸法:把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5s)，深约1.5cm即可。 ?探究活动:提出问题?作出假设?设计实验?(包括选择实验材料、选择实验器具、确定实验步骤、设计实验记录表格)?实施实验?分析与结论?表达与交流。 注1:可先设计一组梯度比较大的预实验进行摸索，再在预实验的基础上设计细致的实验。 实例如下: 1.提出问题 29 不同浓度的生长素类似物，如2，4-D或NAA，促进杨插条生根的最适浓度是多少呢, 2.作出假设 适宜浓度的2，4-D或NAA可以使杨或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力，产生愈伤组织，长出大量不定根。 3.预测实验结果 经过一段时间后(约3,5 d)，用适宜浓度的2，4-D或NAA处理过的插条基部和树皮皮孔处(插条下1/3处)出现白色根原体，此后逐渐长出大量不定根;而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。 4.实验步骤 (1)制作插条。 (2)分组处理:将插条分别用不同的方法处理(药物浓度、浸泡时间等可多组。如可分别在NAA中浸泡1、2、4、8、10、12、24 h等)。 (3)进行实验:将处理过的插条下端浸在清水中,注意保持温度(25,30 ?)。 (4)小组分工，观察记录:前三天每天都要观察记录各小组实验材料的生根情况。自行设计记录表格，记录用不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况，如生根条数，最长与最短根的长度等。(浓度适宜的生长素类似物处理后，在绿色树皮的皮孔处长有白色幼根;时间长一些会在枝条下端斜面树皮与木质部之间长有白色根原体)。每隔2,3 d记录也可。 (5)研究实验中出现的问题。 ? 分析不同插条的生根情况。 不能生出不定根:有可能是枝条上没有芽、枝条倒插 等。 都能生出不定根:促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根，而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样，如枝条上芽多，则产生的生长素就多，就容易促使不定根的萌发。 ?分析与本实验相关的其他因素。 a. 单一变量:配制一系列生长素类似物的浓度梯度，其余的都相同(插条的种类、处理的时间、扦插的土壤、温度等都要求相同) b.设置重复组。即每组不能少于3个枝条; c.设置对照组。清水空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行对比，目的是探究2，4-D或α-萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。 5.分析实验结果，得出实验结论 按照小组分工认真进行观察，实事求是地对实验前、实验中(包括课内、课外)和实验后插条生根的情况进行记录，并及时整理数据，绘制成表格或图形。最后分析实验结果与实验预测是否一致，得出探究实验的结论。不要求实验结果都一致，但要求有分析研究。 6.表达与交流 实验小组的每一个成员都要写出自己个性化的实验报告，向小组和全班汇报探究过程和结果、经验、教训或体会，包括在科学态度、科学方法和科学精神方面的收获。 7.进一步探究:进行扩展性的探究和实践，大多数需要在课外完成。 二(动物生命活动的调节 1(人体神经调节的结构基础和调节过程 (1)反射和反射弧 神经调节的基本方式是反射 反射的概念:在中枢神经系统的参与下，动物体或人体对内外环 境变化作出规律性的应答。 反射弧通常由感受器，传入神经，神经中枢(分析与综合)，传出 神经，效应器(传出神经末梢以及它所支配的肌肉或腺体)组成。 注意:植物无反射行为，因为无神经系统;草履虫等原生动物也无反射因其无神经系统。 要出现反射具备两个条件?反射弧要完整 ?要有刺激 区分传入神经与传出神经:传入神经上有神经节 一个完整的反射活动至少要两个神经元才能完成 (2)(神经元的结构和功能: 细胞体 神经元 突起(包括树突和轴突) 30 神经元:神经系统结构和功能的基本单位。 2(神经冲动的产生和传导 (1)兴奋在神经纤维上的传导过程和特点 ?传导过程 +?静息时(未受刺激时)，表现为静息电位(外正内负)，形成原因:K外流造成 +?受到刺激部位，出现动作电位(外负内正)，形成原因:Na内流造成 ?形成局部电流:方向:膜外:未兴奋部位?兴奋部位;膜内:兴奋部位?未兴奋部位 ?兴奋向前传导，原刺激部位恢复静息 ?特点:双向传导(兴奋的传导方向与膜内电流 方向一致 (2)突触的结构特点 ?突触前膜:轴突末端膨大形成突触小体 内有突触小泡，内有神经递质，线粒体丰富 注意;突触前膜肯定为轴突膜;神经递质的 分泌为外排(胞吐)，利用膜的流动性，需耗 能，所以线粒体丰富 ?突触间隙:属于组织液 ?突触后膜:胞体膜或树突膜，膜上有与神经 递质特异性结合的受体。 注意:兴奋性神经递质使后膜兴奋，抑制性神经递质使后膜抑制，所以神经递质与受体结合，后膜不一 定兴奋，要看是兴奋性神经递质还是抑制性神经递质作用于后膜。 受体的化学本质为糖蛋白 兴奋经过突触的信号转换方式:电信号?化学信号?电信号 兴奋在突触小体中信号转换方式:电信号?化学信号 兴奋在突触后膜上信号转换方式:化学信号?电信号 (3)兴奋在神经元之间的单向传递 神经元之间兴奋方向是单向 原因:由于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡内，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上 轴突?胞体(或树突) 3(人脑的高级功能 (1)人脑的组成及各个部分的功能 31 (2)人的语言中枢的位置和功能 4(动物激素的调节 (1)第一种发现的激素:促胰液素 (2)人体主要的内分泌腺所分泌激素种类与主要作用 内分泌激素 生理作用 异常病症 腺 下丘脑 促甲状腺激素释放激素 刺激垂体合成并分泌促甲状腺激素 垂体 生长激素 促进生长，主要是促进蛋白质的合成和侏儒症、巨人 骨的生长 症等 促甲状腺激素 促进甲状腺的生长发育，调节甲状腺激 素的合成与分泌 甲状腺 甲状腺激素 促进新陈代谢和生长发育，提高神经系呆小症、甲 统的兴奋性 亢、大脖子病 胰腺 A细胞:胰高血糖素 升血糖 B细胞:胰岛素 降血糖 糖尿病 卵巢 雌性激素 促进雌性生殖器官的发育和生殖细胞 的形成，激发并维持雌性第二性征和正 常性周期 睾丸 雄性激素 促进雄性生殖器官的发育和生殖细胞 的形成，激发并维持雌性第二性征 (3)血糖的平衡与调节 (4)甲状腺激素分泌的分级调节及反馈调节 下丘脑 TRH + 垂体 TSH + 甲状腺 甲状腺激素 细胞代谢 — — (5)协同作用:如生长激素和甲状腺激素;拮抗作用:如胰岛素和胰高血糖素。 32 (6)激素调节的特点:?微量和高效 ?通过体液运输 ?作用于靶器官、靶细胞 注意:激素弥散到体液中，随血液流到全身，但只作用于相应的靶细胞、靶器官，因为只有相应的 靶细胞、靶器官上才有识别相应激素的受体。例如:促甲状腺激素全身都有，但它只作用于甲状腺。 激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活了，因此，体内需要源源不断地产生激素，以维持 激素含量的动态平衡。 激素种类多，量极微，既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是随体液到 达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。因此，激素是调节生命活动的信息分子。 5(动物激素在生产中的应用 (1)给雌雄亲鱼注射促性激素类药物促进亲鱼的卵子和精子的成熟。 (2)给桑叶喷保幼激素类似物，蚕吃后能推迟作茧，提高蚕丝品质。 (3)环境激素或内分泌干扰物会导致不孕不育 (4)环境中施放性引诱剂可以干扰害虫的正常交尾。 三(人体的内环境与稳态 1稳态的生理意义 (1)单细胞生物与环境之间的物质交换:单细胞生物与环境之间的物质交换是直接的。单细胞生物直接从环境中获得养料和水，并把废物直接排到环境中。 (2)内环境:由细胞外液构成的液体环境叫做内环境;由组织液，血浆和淋巴构成。 血浆 细胞外液: 组织液 内环境 体液 淋巴 细胞内液: 注意:组织液、淋巴成分和含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。 血红蛋白不属于内环境成份，而血浆蛋白属于内环境成分，呼吸酶在细胞内不属于内环境成份。 渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。内环境的渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶 质微粒的数目; 血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质含量有关， +-在组成细胞外液的各种无机盐离子中，含量上占有明显优势的是Na和Cl。 正常状态下，人的血浆渗透压约为770kpa,相当于细胞内液的渗透压。 生理盐水浓度为0.9%NaCl溶液，是血浆的等渗溶液。 造成组织水肿的原因:营养不良;代谢产物积累;过敏反应;淋巴管堵塞(丝虫病)等 -2-血浆正常的酸碱度约为7.35-7.45，血浆中HCO，HPO，构成缓冲物质，用于维持血浆的34 酸碱平衡。 (3)稳态的调节机制:神经——体液——免疫调节 内环境稳态:正常机体通过调节作用，使各个器官，系统协调活动，共同维持相对稳定的状态 内环境稳态直接相关系统:消化、呼吸、循环、排泄系统四大系统 内环境稳态的重要意义:细胞的代谢过程是由细胞内众多复杂的化学反应组成的，完成 这些反应需要各种物质和条件。而维持内环境稳态可以提供反应所需的物质与条件，如 温度，酸碱度等。所以说内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 (4)(内环境稳态与健康的关系:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。 人体维持稳态的调节能力是有限的。当外界环境的变化过于激烈，或人体自身的调节功能出 现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏。例如:尿毒症、空调病、中暑等 2(神经、体液调节在维持稳态中的作用: (1)人和高等动物生命的调节方式:神经调节(主导)、体液调节 (2)体液调节的概念:激素等化学物质(除激素外，还有其他调节因子，如CO)，通过体 2 33 液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节; 与激素调节关系:激素调节是体液调节的主要内容。 (3)神经调节和体液调节特点的比较: 比较项目 神经调节 体液调节 作用途径 反射弧 体液运输 反应速度 迅速 较缓慢 作用范围 准确、比较局限 较广泛 作用时间 短暂 比较长 神经调节和体液调节的关系:一方面，不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，在 这种情况下，体液调节可以看作神经调节的一个环节。另一方面，内分泌腺所分泌的激素也可以影 响神经系统的发育和功能，如甲状腺激素，幼年缺乏(如缺碘)，就会影响脑的发育;成年分泌不 足会使神经系统的兴奋性降低。 3(体温调节、水盐调节 (1)体温调节: 方式是神经-体液调节 人体体温的稳定是机体产热和散热达到动态平衡 的结果。人体热量的主要来源是细胞中的有机物的氧化 分解(细胞呼吸)，其中尤其以骨骼肌和肝脏的细胞呼 吸产热多。人体的热量主要通过汗液的蒸发、皮肤毛细 血管的散热，还可通过呼气、排尿、排便等散失部分热 能。 (2)水盐调节 导致细胞外液渗透压升高的因素:饮水不足;体内失水过多;吃的食物过咸 感受细胞外液渗透压变化的结构:下丘脑渗透压感受器 抗利尿激素是下丘脑分泌，由垂体释放的，作用是促进 肾小管、集合管对水的重吸收，从而减少尿量。 产生渴觉的器官是大脑皮层 4(人体免疫系统在维持稳态中的作用 (1)免疫系统的组成及主要功能 免疫器官:骨髓、胸腺、脾脏、淋巴结、扁桃体 34 免疫细胞:吞噬细胞、淋巴细胞(T细胞、B细胞) 免疫活性物质:抗体、淋巴因子、溶菌酶等 免疫系统的功能 a.防卫功能 (三道防线) b.监视和清除功能 (2)免疫系统的防卫功能 第一道防线:皮肤、黏膜 非 特异性免疫 第二道防线:体液中的杀菌物质和吞噬细胞 第三道防线:免疫器官和免疫细胞 ————— 特 异性免疫 (3)抗原与抗体 抗原:(病毒、细菌、自身衰老、损伤的细胞、癌细胞) 抗体:球蛋白(浆细胞产生) (4) 体液免疫 抗原 吞噬细胞 T细胞 B细胞 浆细胞 抗体:抗体与抗原发生特异性结合 记忆细胞 抗体由浆细胞产生;化学本质是蛋白质;其形成与分泌和核糖体，内质网，高尔基体和线粒体有关 抗体是通过胞吐方式被分泌到细胞外 (5)细胞免疫 抗原 吞噬细胞 T细胞 效应T细胞:效应T细胞与靶细胞密切接触， 靶细胞裂解死亡 记忆细胞 细胞免疫的作用对象是:侵入机体细胞的病原体。 (6)人体免疫失调引起的疾病包括 : a.过敏反应:呼吸道过敏、皮肤过敏等 b.自身免疫病:类风湿关节炎、风湿性心脏病、系统性红斑狼疮 c.免疫缺陷病:艾滋病、先天性胸腺发育不良 (7) 过敏反应:已免疫的机体再次接受相同物质刺激时所发生的反应。 特点:a.发作迅速、反应强烈、消退较快; b.一般不破坏组织细胞; c.有明显的遗传倾向和个体差异。 (8)免疫学的应用 :a.疫苗的发明和应 b.检测人体的抗原 c.器官移植(移植的器官属于抗原) 5(艾滋病的流行和预防 (1)全称，病原体及存在部位: 全称获得性免疫缺陷综合征;病原体是HIV病毒;侵染T细胞 (2)发病机理、症状:HIV病毒主要侵染T细胞，使机体几乎丧失一切免疫功能。 (3) 艾滋病的流行和预防: 主要传播途径是血液传播，性传播、母婴传染。而共用注射器吸毒和性滥交是传播的主要危 险途径。因此要拒绝毒品，洁身自爱，不与他人共用牙刷和剃须刀，不用未消毒的器械、输 35 血或血制品时一定要经过艾滋病病毒抗体的检测。 四(种群和群落 1(种群的特征 (1)种群的概念和基本特征 ?概念:在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群。 如一片森林中的全部猕猴是一个种群，一片草地中的全部蒲公英是一个种群。 ?种群的特征:种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例。 种群密度是种群最基本的数量特征。 决定种群的大小和密度的特征有出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 种群的年龄组成分为增长型、稳定型、衰退型等类型，可以预测种群密度的变化趋势。 (2)种群密度的调查方法 ?样方法:植物和运动能力弱的动物(昆虫的卵、蚜虫、跳蝻) 样方法中取样的大小一般是1m×1m(草本) 样方法中取样的关键是随机取样。 取样的方法有五点取样法和等距取样法等。 计算所调查植物的种群密度应取所有样方种群密度的平均值。 ?标志重捕法:活动能力强的动物 在对某种鼠的调查中，调查范围是1公顷，第一次捕获并标记m只鼠，第二次捕获n只鼠，其中 有标记的鼠x只，该范围内鼠的种群密度,mn/x(单位:只/公顷) ?用血球计数板记数法:微生物 ?用取样器进行采集、调查的方法:土壤中的小动物 2(种群的数量变动极其数学模型 (1)种群增长的“J”曲线和“S”型曲线 “J”型曲线 “S”型曲线 前提条件 环境资源无限 环境资源有限 连续增长，增长率保持不变 增长到一定数量，保持相对稳定，增长种群增长特点 率先增大后降至0 K值的有无 无 有 无种内斗争，缺少天敌 曲线形成原因 种内斗争加剧，捕食者数量增多 种群增长率 保持稳定 随密度上升而下降 变化特点 t 注意:J型增长的:Nt,Noλ，No为种群起始数量，Nt为t年后种群数量，λ为种群数 量为前一年的倍数。J型增长的条件下种群增长率保持不变。自然界中存在这种增长方式， 通常 发生在一个种群新迁入一个适宜的新环境后在一段时间内往往呈J型增长。种群长时间呈J 型增 长会造成生态系统的稳定性被破坏 “S”型曲线中，种群数量受环境条件如空间、食物、敌害的制约不能连续增长 环境容纳量:在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。同一种群 的K值不是固定不变;种群数量达到K值时，不一定能在K值维持稳定，会受环境等因素的影 响(环境容纳量也会随着环境的变化而发生改变。)如大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物的减 36 少和活动范围的缩小，其K值就会变小。 种群数量的变动决定因素:出生率和死亡率、迁入率和迁出率 在自然条件中:气候、食物、天敌、传染病影响种群数量变化 (2) 研究种群数量变化对生产指导意义 a.合理利用、保护野生生物资源，以及濒危动物种群的拯救和恢复 b.防治虫害 (3)培养液中酵母种群数量的动态变化 设计过程 一、提出问题 培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的, 二、作出假设 开始一段时间酵母菌种群的数量呈J型增长，随着时间的推移，环境中的资 源和空间变得有限，酵母菌种群的数量呈S型增长。 三、设计实验 ?全班同学分成甲、乙、丙等若干实验组。 ?分别用等量培养液，在相同适宜环境中培养等量酵母菌。 ?每天用血球计数板，采用抽样检测的方法计数一个小方格内的酵母菌数量并作记录，连续7天。 ?7天后，各组向全班汇报本小组7天的数据，算出每一天数据的全班平均值，根据平均值画 出酵母菌种群数量的增长曲长。 四、实验过程 (一)材料用具 探究所需要的菌种和无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血球计数板(2mm×2mm×0.1mm方格)、 滴管、显微镜等。 (二)方法步骤和记录 1、取相同试管若干支，分别加入5ml肉汤培养液，塞上棉塞。2、用高压锅进行高压蒸汽灭菌 后冷却至室温，标记甲、乙、丙等。3、将酵母菌母液分别加入试管各5ml，摇匀后用血球计数 板计数起始酵母液个数，做好记录。4、将各试管送进恒温箱，25?下培养7天。 (三)现象观察 每天同一时间，各组取出本组的试管，用血球计数板计数酵母菌个数，并作记录，连续观察7天。 菌数 时间 42.5×10 个 天 起始 1 2 3 4 5 6 7 组别 甲 乙 丙 „ „ „ „ „ „ „ „ „ 平均 四、实验结论 1、根据表格平均值作出培养液中酵母菌种群数量7天中的变化曲线。 2、培养液酵母菌种群数量随时间呈S型增长变化。 (2)实验讨论a.从试管中吸出培养液进行计数之前，建议你将试管轻轻震荡几次，使酵母菌在试管里分布均匀。 b.本探究实验不需要设置对照。该实验在时间上形成前后对照。 c.需要做重复实验，提高数据的准确性。 d.如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当用无菌水增加稀释的倍数。 3(群落的结构特征 (1)概念:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合叫做群落。 (2)结构特征:群落的物种组成、种间关系、群落的空间结构等方面。 物种丰富度:群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。群落中物种数目的多少称为丰富度。 37 不同群落的物种丰富度不同，热带地区最大，向地球两极延伸则逐渐减少。 种间关系共分为四种常见类型:捕食、竞争、寄生、互利共生。 捕食:一种生物以另一种生物作为食物。 竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现 为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。 寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活。 互利共生:两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。例如，豆科植物和根瘤菌。 3)群落的空间结构分为垂直结构和水平结构两个方面。 ( 垂直结构表现为具有明显的分层现象，水平结构表现为群落常呈镶嵌分布。 森林群落中影响植物分层现象的主要因素:光照;动物垂直分层现象的主要因素是:栖息空间、食物。 4(群落的演替 (1)群落演替的过程和主要类型 群落演替主要类型分为初生演替和次生演替两种类型。 初生演替是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的 地方发生的演替(火山岩、冰川泥、沙丘上进行的演替)如裸岩上演替，过程:裸岩阶段?地 衣阶段?苔藓阶段?草本植物阶段?灌木阶段?森林阶段。 次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他 繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替(火灾后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农 田)。如弃耕农田上的演替，过程:弃耕农田?一年生杂草?多年生杂草?灌木丛?树林。 注意:随着演替进行，群落中生物种类越来越多，稳定性越来越高 群落的演替最后阶段不一定能演替为森林，还受气候等环境条件的影响。 (2)人类活动对群落演替的影响: 会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 五(生态系统 1(生态系统的结构 (1)生态系统的概念和类型 ?概念:生态系统是由生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体。 ?类型生态系统的类型: 自然生态系统 水域生态系统包括海洋生态系统、淡水生态系统 陆地生态系统包括森林、草原、荒漠、冻原等生态系统 人工生态系统包括农田、人工林、果园、城市生态系统 (2)生态系统的结构组成:生态系统的组成成分、营养结构(食物链和食物网) ?生态系统的组成成分: 非生物的物质和能量:阳光、热能、水、空气、无机盐等 生产者:主要是绿色植物(还有光合细菌、化能合成作用的细菌) 生产者是生态系统的基石、生态系统的主要成分 消费者:大多数动物，包括植食、肉食动物，杂食和寄生动物 分解者:腐生的细菌、真菌等生物 注意:生产者都是自养型生物，自养型生物都是生产者。 消费者都是异养型生物，异养型生物除了消费者还有分解者。 光合细菌、化能合成作用的细菌是生产者;寄生细菌是消费者;腐生细菌是分解者 不是所有的动物是消费者，如:蚯蚓是分解者。 ?食物链:草?蝗虫?蜘蛛?螳螂?食虫鸟，分析其中的消费者类型及营养级类型 38 草 ? 蝗虫 ? 蜘蛛 ? 螳螂 ? 食虫鸟 ? ? ? ? ? 消费者类型: 生产者 初级消费者 次级 三级 四级 营养级类型: 第一营养级 第二 第三 第四 第五 生态系统的营养结构是食物链和食物网，它是生态系统能量流动和物质循环的渠道。 2(生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律极其应用 (1)生态系统能量流动的过程和特点 ?能量流动概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 能量输入途径: 主要是生产者的光合作用 通过途径(渠道):食物链和食物网传递 转化的形式: 太阳能?生物体有机物中的化学能?热能(最终散失) 散失的途径是:细胞呼吸(包括各个营养级生物本身的细胞呼吸及分解者的细胞呼吸) 能量散失的主要形式:热能 ?能量流动的过程 能量流动的起点是:生产者(主要是绿色植物)固定太阳能开始 流经整个生态系统的总能量为:生产者所固定的全部的太阳能 某一营养级生物同化(固定)的能量的去向: ?自身呼吸散失(以热能形式散失) ? 被下一营养级生物同化的能量 ?被分解者分解 ? 部分未被利用 生物摄入的能量不能都被同化，除了被同化，还有部分未同化而以粪便的形式被分解者分解。 ?能量流动的特点是: a. 单向流动:沿食物链有低营养级流向高营养级，不能逆转，也不能循环流动。 ?每个营养级生物因呼吸作用而散失部分热能 b. 逐级递减 ?每个营养级生物总有一部分不能被下一营养级利用 ?传递效率为10%-20%(形象的用能量金字塔表示) 分析P95图5-8赛达伯格湖的能量流动图解 2. ?流经这个生态系统的总能量是464.6j/(cma) ?生产者同化的能量去路: 2.2.2. 流入植食性动物62.8j/(cma);呼吸作用96.3j/(cma);分解者分解12.5j/(cma); 2. 未利用293j/(cma) ?生产者?初级消费者(13.52%)， 初级消费者?次级消费者的能量传递效率分别是(20.06%) (2)研究能量流动的实践意义 ?帮助人们科学规划、设计人工生态系统，实现能量多级利用，提高能量利用率，使能量得到 高效利用。如将秸杆做饲料喂牲畜，让牲畜的粪便发酵制作沼气做燃料，沼渣做肥料，通过这 些方法相比直接焚烧秸杆而言能够实现能量的多级利用，大大提高能量利用率。又如桑基鱼塘也是体现这 一原理。 ?帮助人们合理调整生态系统能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 如 39 草场要确定合理的载畜量，达到既能充分利用牧草所提供的能量，又不会导致草场退化，实现 畜产品的持续高产。 (3)物质循环的概念和特点 ?概念:生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断地从无((((((((( 机 环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。 ?特点:具有全球性、可以循环反复利用 (4)生态系统中的碳循环 ?过程: 碳在生物群落和无机环境之间以CO形式循环 2 碳在无机环境中的存在形式有CO和碳酸盐 2 碳在生物群落中通过食物链(网)途径;以 有机物的形式传递 大气中的碳通过植物的光合作用或化能合成 作用进入生物群落, 生物群落中的碳通过分解者的分解作用;动 植物的呼吸作用以CO的形式进入无机环境 2 大气中CO的来源有三个:分解者的分解作用; 2 动植物的呼吸作用;化石燃料的燃烧 ?温室效应形成形成原因:大量化石燃料的燃烧，大气中的CO含量迅速增加，打破了生物圈中2 的碳循环的平衡。 危害:加快了极低和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多 生物的生存构成威胁。 缓解措施:a. 尽量减少化石燃料的使用量，开发新能源，改进能源结构，如光 能利用、核能利用、水能利用。 b. 提倡植树种草，保护和发展森林资源，提高森林覆盖面积。 (5)比较物质循环与能量流动的关系 能量流动 物质循环 形式 以有机物为载体 无机物 特点 单向流动、逐级递减 往复循环 范围 生态系统各营养级 生物圈(全球性) 同时进行、相互依存、不可分割 ?能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解 联系 ?物质是能量沿食物链(网)流动的载体 ?能量是物质在生态系统中往复循环的动力 40 3(生态系统中的信息传递 (1)生态系统中的信息的种类 物理信息:光、声、温度、湿度、磁力等。如蜘蛛网的振动频率，蝙蝠发出的超声波 化学信息:动物的性外激素，信息素等 行为信息:蜜蜂跳舞、孔雀开屏等 (2)生态系统中的信息传递作用 ?生物的生命活动正常进行离不开信息的作用。 ?生物种群的繁衍离不开信息的传递。 ?调节生物种间关系，维持生态系统的稳定 (3)信息传递在农业生产中的应用 一是提高农产品或畜产品的产量，二是对有害动物进行控制。 4(生态系统的稳定性 (1)生态系统的稳定性 ?概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构与功能相对稳定的能力叫做生态系统的稳定 性。包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。 ?原因:是生态系统具有自我调节能力。 生态系统具有自我调节能力的基础是负反馈调节方式的普遍存在。 抵抗力稳定性和恢复力稳定性的大小判断: 生态系统的组分越多，食物网越复杂，生态系统的自我调节能力越大，反之则越小。 生态系统的自我调节能力越大则抵抗力稳定性越大，同时恢复力稳定性一般越小。 抵抗力稳定性和恢复力稳定性在不同的生态系统中能力的大小是不同的，而且两者一般是相反 的关系，但在自然气候恶劣的条件下，两者往往都比较弱，如北极苔原生态系统。 提高一个生态系统的抵抗力稳定性措施: 增加生物种类 (2)人类活动对生态系统稳定性的影响 人类对自然资源的不合理的开发利用造成许多生态系统的稳定性被破坏，主要表现在植被的破 坏，水土流失、土壤荒漠化、自然资源匮乏及日益严重的环境污染等方面。 5(制作生态瓶或生态缸 (1)实验原理:在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统具有的基本成分进行组织， 构建一个人工微型生态系统是可能的。 (2)实验材料:蚯蚓8-10条，蜗牛5-7个，小乌龟2-3只。浮萍、水草、蕨类植物和一些低矮 杂草，仙人掌或仙人球2-3株。玻璃板4-5m2，粘胶足量;沙土8-10kg，含腐殖 质较多的花土40-50kg，自来水足量。 (3)方法步骤: ?按100cm*70cm*50cm的标准制作生态缸框架。 ?在生态缸底部铺垫沙土和花土，花土在下，一边高，一边低;沙土在上，沙土层层厚5-10cm。 ?在缸内低处倒进水。 ?将收集或购买的动物和植物放在生态缸中，其中浮萍、水草与小乌龟放在水中，仙人掌或仙人球移植到沙土上，蕨类植物和杂草移植到花土上，蚯蚓与蜗牛也放置在花土上。 ?封上生态缸盖。将生态缸放置于室内通风、光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。 (4)实验结论是:人工制作的生态缸,其生态系统可以较长时间的相对稳定。 (5)设计要求: ?制作完成的生态缸中所形成的生态系统，必须是封闭的，不能添加食物和气体，唯一可进入系 统的只有光线，整个系统也是靠光线作能量推动的。 ?生态缸中的各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。 ?生态缸必须是透明的，既让里面的植物见光，又便于进行观察。 ?生态缸中投放的生物，必须具有很强的生活力。投放的动物数量不宜过多，以免破坏食物链。 (6)观察指标:观察植物、动物的生活情况，水质变化(由颜色变化进行判别),基质变化。 41 六(生态环境的保护 1(人口增长对生态环境影响 (1)人口增长，促使人们过度利用耕地和开垦出更多的农田，导致植被遭到破坏，进一步导致 气候恶化，自然灾害频繁，又直接导致了可耕地面积减少。 (2)人口增长，对地下水资源的过度开采利用，使大部分城市面临水资源紧缺的问题。 (3)人口增长，需要更多的能源，出现了能源问题。过多的开采化石燃料，导致了环境恶化，例如酸雨、温室效应等。 2(全球性生态环境问题 包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。 全球气候变化:二氧化碳等温室气体的大量排放，引起全球气候变暖，导致极地的冰雪和高山 的冰川融化、海平面上升等。 海洋污染的来源:各种污染物通过河流和空气进入海洋，以及海洋运输时的石油泄露和倾倒污 染物等造成海洋污染。 引发臭氧层破坏的原因:氟里昂等物质的大量排放 影响:臭氧层破坏导致地球上的紫外线辐射增强，人类的皮肤癌和白内障患 病率上升，植物的光合作用受到抑制等。 导致土地荒漠化的主要原因:植被的破坏 3(生物多样性保护的意义和措施 (1)生物多样性的组成:生物圈内所有的植物、动物和微生物(物种多样性)，它们所拥有的全 部基因(基因或遗传的多样性)以及各种各样的生态系统(生态系统的 多样性)，共同构成了生物多样性。 (2)生物多样性的价值有包括以下三个方面: 一是目前人类尚不清楚的潜在价值; 二是对生态系统起到重要调节功能的间接价值;(也叫生态功能) 三是对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创 作等非实用意义的直接价值。 (3)保护生物多样性三个层次: 基因、物种、生态系统。 (4)保护生物多样性的措施:就地保护、易地保护。 ?就地保护的含义:原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等。 意义:就地保护是对生物多样性最有效的保护。 ?易地保护的含义:指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。 意义:易地保护是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。 注意:保护生物并不是禁止开发和利用，而是要合理地开发和利用。 (5)可持续发展的含义: “在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足我们这代人的需要”，它追求的是自然、经济、社 会的持久而协调的发展。 42