高中生物知识点归纳7篇(高中生物知识点归纳总结)
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1、原生质:指细胞内有生命的物质,包括细胞质、细胞核和细胞膜三部分。不包括细胞壁,其主要成分为核酸和蛋白质。如:一个植物细胞就不是一团原生质。
2、结合水:与细胞内其它物质相结合,是细胞结构的组成成分。
7、自由水:可以自由流动,是细胞内的良好溶剂,参与生化反应,运送营养物质和新陈代谢的废物。
8、无机盐:多数以离子状态存在,细胞中某些复杂化合物的重要组成成分(如铁是血红蛋白的主要成分),维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐),维持酸碱平衡,调节渗透压。
9、糖类有单糖、二糖和多糖之分。a、单糖:是不能水解的糖。动、植物细胞中有葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖。b、二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。植物细胞中有蔗糖、麦芽糖,动物细胞中有乳糖。c、多糖:是水解后能生成许多单糖的糖。植物细胞中有淀粉和纤维素(纤维素是植物细胞壁的主要成分)和动物细胞中有糖元(包括肝糖元和肌糖元)。
10、可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等。
11、脂类包括:a、脂肪(由甘油和脂肪酸组成,生物体内主要储存能量的物质,维持体温恒定。)b、类脂(构成细胞膜、线立体膜、叶绿体膜等膜结构的重要成分)c、固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D等,具有维持正常新陈代谢和生殖过程的作用。)
12、脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(-NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(-COOH)相连接,同时失去一分子水。
13、肽键:肽链中连接两个氨基酸分子的键(-NH-CO-)。
14、二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。
15、多肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。有几个氨基酸叫几肽。
16、肽链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。
17、氨基酸:蛋白质的基本组成单位,组成蛋白质的氨基酸约有20种,决定20种氨基酸的密码子有61种。氨基酸在结构上的特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如:有-NH2和-COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸)。R基的不同氨基酸的种类不同。
18、核酸:最初是从细胞核中提取出来的,呈酸性,因此叫做核酸。核酸最遗传信息的载体,核酸是一切生物体(包括病毒)的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。
19、脱氧核糖核酸(DNA):它是核酸一类,主要存在于细胞核内,是细胞核内的遗传物质,此外,在细胞质中的线粒体和叶绿体也有少量DNA。
20、核糖核酸:另一类是含有核糖的,叫做核糖核酸,简称RNA。
1、生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统细胞是生物体结构和功能的基本单位;
地球上最基本的生命系统是细胞。
2、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)
→高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜
3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核
①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻
②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物
注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA
4、蓝藻是原核生物,自养生物。
5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质。
6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折。
7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同。
8、组成细胞的元素
①大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
②微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
③主要元素:C、H、O、N、P、S
④基本元素:C
⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O
9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的化合物为蛋白质。
10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;
脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。
(2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗
(3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液)
11、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基酸的区别在于R基的不同。
12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。
13、脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数。
14、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别。
15、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),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基因。
16、遗传信息的携带者是核酸,它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用,核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;
一类是核糖核酸,简称RNA,核酸基本组成单位核苷酸。
17、蛋白质功能:
①结构蛋白,如肌肉、羽毛、头发、蛛丝
②催化作用,如绝大多数酶
③运输载体,如血红蛋白
④传递信息,如胰岛素
⑤免疫功能,如抗体
18、氨基酸结合方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,如图:
HOHHH
NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH
R1HR2R1OHR2
19、DNA、RNA
全称:脱氧核糖核酸、核糖核酸
分布:细胞核、线粒体、叶绿体、细胞质
染色剂:甲基绿、吡罗红
链数:双链、单链
碱基:ATCG、AUCG
五碳糖:脱氧核糖、核糖
组成单位:脱氧核苷酸、核糖核苷酸
代表生物:原核生物、真核生物、噬菌体、HIV、SARS病毒
20、主要能源物质:糖类
细胞内良好储能物质:脂肪
人和动物细胞储能物:糖原
直接能源物质:ATP
1.人的成熟红细胞的特殊性:
①成熟的红细胞中无细胞核;
②成熟的红细胞中无线粒体、核糖体等细胞器结构;
③红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散;
④葡萄糖在成熟的红细胞中通过糖酵解获得能量(两条途径:糖直接酵解途径EMP和磷酸己糖旁路途径HMP)。
2.蛙的红细胞增殖方式为无丝分裂。
3.乳酸菌是细菌,全称叫乳酸杆菌。
4.XY是同源染色体,但其大小不一样(Y染色体短小得多),所携带的基因不完全相同(Y染色体上基因少得多)。
5.酵母菌是菌,但为真菌类,属于真核生物。
6.一般的生化反应都需要酶的催化,可水的光解不需要酶,只是利用光能进行光解,这就是证明“并不是生物体内所有的反应都需要酶”的例子。
7.人属于需氧型生物,人的体细胞主要是进行有氧呼吸的,但红细胞却进行无氧呼吸。
8.细胞分化一般不可逆,但是植物细胞很容易重新脱分化,然后再分化形成新的植株。
9.高度分化的细胞一般不具备全能性,但卵细胞是个特例。
10.细胞的分裂次数一般都很有限,但癌细胞又是一个特例。
11.人体的酶发挥作用时,一般需要接近中性环境,但胃蛋白酶却需要酸性环境。
12.矿质元素一般都是灰分元素,但N例外。
13.双子叶植物的种子一般无胚乳,但蓖麻例外;单子叶植物的种子一般有胚乳,但兰科植物例外。
14.植物一般都是自养型生物,但菟丝子、大花草、天麻等是典型的异养型植物。
15.蜂类、蚁类中的雄性个体是由卵细胞单独发育而来的,只具有母方的遗传物质;雌性个体由受精卵发育而来。
16.一般营养物质被消化后,吸收主要是进入血液,但是甘油与脂肪酸则被主要被吸收进入淋巴液中。
17.纤维素在人体中是不能消化的,但是它能促进肠的蠕动,有利于防止结肠癌,也是人体必需的营养物质了,所以也称为“第七营养物质”。
18.酵母菌的呼吸方式为兼性厌氧型,有氧时进行有氧呼吸,无氧时进行无氧呼吸。
19.高等植物无氧呼吸的产物一般是酒精,但是某些高等植物的某些器官的无氧呼吸产物为乳酸,如:马铃薯的块茎、甜菜的块根、玉米的胚等。
20.化学元素“砷”是唯一可以使人致癌而不使其他动物致癌的致癌因子。
21.体细胞的基因一般是成对存在的,但是,雄蜂和雄蚁就是孤雌生殖,只有卵细胞的染色体!
22.体细胞的基因一般是成对存在的,植物中的香蕉是三倍体,进行无性生殖。
23.红螺菌的代谢类型为兼性营养厌氧型。
24.猪笼草的代谢类型为兼性营养需氧型。
25.病毒是DNA或RNA病毒,但是朊病毒没有DNA或RNA,其遗传物质只是蛋白质(“朊”意即是蛋白质)。
一、光学显微镜的结构、呈像原理、放大倍数计算方法
结构:
光学部分:目镜、镜筒、物镜、遮光器(有大小光圈)和反光镜(有平面镜和凹面镜)机械部分:镜座、倾斜关节、镜臂、载物台(上有通光孔、压片夹)、镜头转换器、粗、细准焦螺旋。
注:目镜无旋转螺丝,镜头越长,放大倍数越小;物镜有旋转螺丝,镜头越长,放大倍数越大。
呈像原理:映入眼球内的是倒立放大的虚像。(物镜质量的优劣直接影响成像的清晰程度)放大倍数:目镜和物镜二者放大倍数的乘积)
注:显微镜放大倍数是指直径倍数,即长度和宽度,而不是面积。
二、显微镜的使用:置镜(装镜头)→对光→置片→调焦→观察
1.安放。显微镜放置在桌前略偏左,距桌缘8―10cm处,装好物镜和目镜(目镜5×物镜10×)
2.对光。转动转换器,使低倍镜对准通光孔,选取较大光圈对准通光孔。左眼注视目镜,同时把反光镜转向光源,直至视野光亮均匀适度。调节视野亮度只可用遮光器和反光镜,光线过强,改用较小光圈或用平面反光镜;光线过弱,改用较大光圈或用凹面反光镜。选低倍镜→选较大的光圈→选反光镜(左眼观察)
3.观察。将切片或装片放在载物台上,标本正对通光孔中心。转动粗准焦螺旋(顺时针),俯首侧视镜筒慢慢下降,直到物镜接近切片(约0.5cm),左眼观察目镜,(反时针)旋转粗准焦螺旋,使镜筒慢慢上升,看到物像时轻微来回旋转细准焦,直到物像清晰。(找不到物像时,可重复一次或移动装片使标本移至通光孔中心)。.观察时两眼都要睁开,便于左眼观察,右眼看着画图。侧面观察降镜筒→左眼观察找物像→细准焦螺旋调清晰
4.高倍镜的转换。找到物像后,把要观察的物像移到视野中央,把低倍镜移走,换上高倍镜,只准用细准焦螺旋和反光镜把视野调整清晰,直到物像清楚为止。
顺序:移装片→转动镜头转换器→调反光镜或光圈→调细准焦螺旋
注:换高倍物镜时只能移动转换器,换镜后,只准调节细准焦和反光镜(或光圈)。问1:低倍镜换为高倍镜后,若看不到或看不清原来的像,可能原因?(ABC)
A、物像不在视野中B、焦距不在同一平面C、载玻片放反,盖玻片在下面D、未换目镜问2:放大倍数与视野的关系:
放大倍数越小,视野范围越大,看到的细胞数目越多,视野越亮,工作距离越长;放大倍数越大,视野范围越小,看到的细胞数目越少,视野越暗,工作距离越短。故装片不能反放。
5.装片的制作和移动:制作:滴清水→放材料→盖片
移动:物像在何方,就将载玻片向何处移。(原因:物像移动的方向和实际移动玻片的方向相反)
6.污点判断:1)污点随载玻片的移动而移动,则位于载玻片上;
2)污点不随载玻片移动,换目镜后消失,则位于目镜;换物镜后消失,则位于物镜;
3)污点不随载玻片移动,换镜后也不消失,则位于反光镜上。
7.完毕工作。使用完毕后,取下装片,转动镜头转换器,逆时针旋出物镜,旋进镜头盒;取出目镜,插进镜头盒,盖上。把显微镜放正。
实验一:观察DNA、RNA在细胞中的分布(必修一P26)
一.实验目的:初步掌握观察DNA和RNA在细胞中分布的方法
二.实验原理:
1.甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。
2.盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色休中的DNA和蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。
三.方法步骤:
操作步骤注意问题解释
取口腔上皮细胞制片载玻片要洁净,滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液
用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻刮几下取细胞
将载玻片在酒精灯下烘干防止污迹干扰观察效果
保持细胞原有形态
消毒为防止感染,漱口避免取材失败
固定装片
水解将烘干的载玻片放入质量分数为8%的盐酸溶液中,用300C水浴保温5min改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,促进染色体的DNA与蛋白质分离而被染色冲冼涂片用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10S洗去残留在外的盐酸
染色滴2滴吡罗红甲绿染色剂于载玻片上染色5min
观察先低倍镜观察,选择染色均匀、色泽浅的区域,移至视野中央,调节清晰后才换用高倍物镜观察使观察效果最佳
实验二检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质(必修一P18)
一.实验目的:尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
二.实验原理:某些化学试剂能使生物组织中的有关有机化合物,产生特定的颜色反应。
1.可溶性还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)与斐林试剂发生作用,可生成砖红色的Cu2O沉淀。如:
葡萄糖+Cu(OH)2葡萄糖酸+Cu2O↓(砖红色)+H2O,即Cu(OH)2被还原成Cu2O,葡萄糖被氧化成葡萄糖酸。
2.脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色(或被苏丹Ⅳ染液染成红色)。淀粉遇碘变蓝色。
3.蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。(蛋白质分子中含有很多肽键,在碱性NaOH溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2+作用,产生紫色反应。)
三.实验材料
1.做可溶性还原性糖鉴定实验,应选含糖高,颜色为白色的植物组织,如苹果、梨。(因为组织的颜色较浅,易于观察。)
2.做脂肪的鉴定实验。应选富含脂肪的种子,以花生种子为最好,实验前一般要浸泡3~4小时(也可用蓖麻种子)。
3.做蛋白质的鉴定实验,可用富含蛋白质的黄豆或鸡蛋清。
四、实验试剂
斐林试剂(包括甲液:质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液和乙液:质量浓度为0.05g/mLCuSO4溶液)、苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液、双缩脲试剂(包括A液:质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液和B液:质量浓度为0.01g/mLCuSO4溶液)、体积分数为50%的酒精溶液,碘液、蒸馏水。
五、方法步骤:
(一)可溶性糖的鉴定
操作方法注意问题解释
1.制备组织样液。
(去皮、切块、研磨、过滤)苹果或梨组织液必须临时制备。因苹果多酚氧化酶含量高,组织液很易被氧化成褐色,将产生的颜色掩盖。
2.取1支试管,向试管内注入2mL组织样液。
3.向试管内注入1mL新制的斐林试剂,振荡。应将组成斐林试剂的甲液、乙液分别配制、储存,使用前才将甲、乙液等量混匀成斐林试剂;
切勿将甲液、乙液分别加入苹果组织样液中进行检测。斐林试剂很不稳定,甲、乙液混合保存时,生成的Cu(OH)2在70~900C下分解成黑色CuO和水;
甲、乙液分别加入时可能会与组织样液发生反应,无Cu(OH)2生成。
4.试管放在盛有50-650C温水的大烧杯中,加热约2分钟,观察到溶液颜色:浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)最好用试管夹夹住试管上部,使试管底部不触及烧杯底部,试管口不朝向实验者。
也可用酒精灯对试管直接加热。防止试管内的溶液冲出试管,造成烫伤;
缩短实验时间。
(二)脂肪的鉴定
操作方法注意问题解释
花生种子浸泡、去皮、切下一些子叶薄片,将薄片放在载玻片的水滴中,用吸水纸吸去装片中的水。干种子要浸泡3~4小时,新花生的浸泡时间可缩短。因为浸泡时间短,不易切片,浸泡时间过长,组织较软,切下的薄片不易成形。切片要尽可能薄些,便于观察。在子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液,染色1分钟。染色时间不宜过长。用吸水纸吸去薄片周围染液,用50%酒精洗去浮色,吸去酒精。酒精用于洗去浮色,不洗去浮色,会影响对橘黄色脂肪滴的观察。同时,酒精是脂溶性溶剂,可将花生细胞中的脂肪颗粒溶解成油滴。
用吸水纸吸去薄片周围酒精,滴上1~2滴蒸馏水,盖上盖玻片。滴上清水可防止盖盖玻片时产生气泡。
低倍镜下找到花生子叶薄片的最薄处,可看到细胞中有染成橘黄色或红色圆形小颗粒。装片不宜久放。时间一长,油滴会溶解在乙醇中。
实验一观察DNA和RNA在细胞中的分布
实验原理:DNA绿色,RNA红色
分布:真核生物DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。
实验结果:细胞核呈绿色,细胞质呈红色.
实验二物质鉴定
还原糖+斐林试剂~砖红色沉淀
脂肪+苏丹III~橘黄色
脂肪+苏丹IV~红色
蛋白质+双缩脲试剂~紫色反应
1、还原糖的检测
(1)材料的选取:还原糖含量高,白色或近于白色,如苹果,梨,白萝卜。
(2)试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/mL的NaOH溶液,乙液:0.05g/mL的CuSO4溶液),现配现用。
(3)步骤:取样液2mL于试管中→加入刚配的斐林试剂1mL(斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入)→水浴加热2min左右→观察颜色变化(白色→浅蓝色→砖红色)★模拟尿糖的检测
1、取样:正常人的尿液和糖尿病患者的尿液
2、检测方法:斐林试剂(水浴加热)或班氏试剂或尿糖试纸
3、结果:(用斐林试剂检测)试管内发生出现砖红色沉淀的是糖尿病患者的尿液,未出现砖红色沉淀的是正常人的尿液。
4、分析:因为糖尿病患者的尿液中含有还原糖,与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀,而正常人尿液中无还原糖,所以没有发生反应。
2、脂肪的检测
(1)材料的选取:含脂肪量越高的组织越好,如花生的子叶。
(2)步骤:制作切片(切片越薄越好)将最薄的花生切片放在载玻片中央
↓
染色(滴苏丹Ⅲ染液2~3滴切片上→2~3min后吸去染液→滴体积分数50%的酒精洗去浮色→吸去多余的酒精)
↓
制作装片(滴1~2滴清水于材料切片上→盖上盖玻片)
↓
镜检鉴定(显微镜对光→低倍镜观察→高倍镜观察染成橘黄色的脂肪颗粒)
3、蛋白质的检测
(1)试剂:双缩脲试剂(A液:0.1g/mL的NaOH溶液,B液:0.01g/mL的CuSO4溶液)
(2)步骤:试管中加样液2mL→加双缩脲试剂A液1mL,摇匀→加双缩尿试剂B液4滴,摇匀→观察颜色变化(紫色)
考点提示:
(1)常见还原性糖与非还原性糖有哪些?
葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖;淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。
(2)还原性糖植物组织取材条件?
含糖量较高、颜色为白色或近于白色,如:苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。
(3)研磨中为何要加石英砂?不加石英砂对实验有何影响?
加石英砂是为了使研磨更充分。不加石英砂会使组织样液中还原性糖减少,使鉴定时溶液颜色变化不明显。
(4)斐林试剂甲、乙两液的使用方法?混合的目的?为何要现混现用?
混合后使用;产生氢氧化铜;氢氧化铜不稳定。
(5)还原性糖中加入斐林试剂后,溶液颜色变化的顺序为:浅蓝色棕色砖红色
(6)花生种子切片为何要薄?只有很薄的切片,才能透光,而用于显微镜的观察。
(7)转动细准焦螺旋时,若花生切片的细胞总有一部分清晰,另一部分模糊,其原因一般是什么?
切片的厚薄不均匀。
(8)脂肪鉴定中乙醇作用?洗去浮色。
(9)双缩脲试剂A、B两液是否混合后用?先加A液的目的。怎样通过对比看颜色变化?不能混合;先加A液的目的是使溶液呈碱性;先留出一些大豆组织样液做对比。
实验三观察叶绿体和细胞质流动
1、材料:新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶,口腔上皮细胞临时装片
2、原理:叶绿体在显微镜下观察,绿色,球形或椭球形。
用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。
知识概要:
取材制片低倍观察高倍观察
考点提示:
(1)为什么可直接取用藓类的小叶,而不能直接取用菠菜叶?
因为藓类的小叶很薄,只有一层细胞组成,而菠菜叶由很多层细胞构成。
(2)取用菠菜叶的下表皮时,为何要稍带些叶肉?
表皮细胞除保卫细胞外,一般不含叶绿体,而叶肉细胞含较多的叶绿体。
(3)怎样加快黑藻细胞质的流动速度?最适温度是多少?
进行光照、提高水温、切伤部分叶片;25℃左右。
(4)对黑藻什么部位的细胞观察,所观察到的细胞质流动的现象最明显?
叶脉附近的细胞。
(5)若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针,则在装片中该细胞的细胞质的实际流动方向是怎样的?
仍为顺时针。
(6)是否一般细胞的细胞质不流动,只有黑藻等少数植物的细胞质才流动?
否,活细胞的细胞质都是流动的。
(7)若观察植物根毛细胞细胞质的流动,则对显微镜的视野亮度应如何调节?视野应适当调暗一些,可用反光镜的平面镜来采光或缩小光圈。
(8)在强光照射下,叶绿体的向光面有何变化?叶绿体的受光面积较小有一面面向光源。
实验四观察有丝分裂
1、材料:洋葱根尖(葱,蒜)
2、步骤:(一)洋葱根尖的培养
(二)装片的制作
制作流程:解离→漂洗→
知识点高中
1、核酸的简介
由许多核苷酸聚合而成的生物大分子化合物,为生命的最基本物质之一。最早由米歇尔于1868年在脓细胞中发现和分离出来。核酸广泛存在于所有动物、植物细胞、微生物内、生物体内核酸常与蛋白质结合形成核蛋白。不同的核酸,其化学组成、核苷酸排列顺序等不同。根据化学组成不同,核酸可分为核糖核酸,简称RNA和脱氧核糖核酸,简称DNA。DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础,RNA在蛋白质牲合成过程中起着重要作用,其中转移核糖核酸,简称tRNA,起着携带和转移活化氨基酸的作用;信使核糖核酸,简称mRNA,是合成蛋白质的模板;核糖体的核糖核酸,简称rRNA,是细胞合成蛋白质的主要场所。核酸不仅是基本的遗传物质,而且在蛋白质的生物合成上也占重要位置,因而在生长、遗传、变异等一系列重大生命现象中起决定性的作用。
核酸在实践应用方面有极重要的作用,现已发现近2000种遗传性疾病都和DNA结构有关。如人类镰刀形红血细胞贫血症是由于患者的血红蛋白分子中一个氨基酸的遗传密码发生了改变,白化病毒者则是DNA分子上缺乏产生促黑色素生成的酷氨酸酶的基因所致。肿瘤的发生、病毒的感染、射线对机体的作用等都与核酸有关。70年代以来兴起的遗传工程,使人们可用人工方法改组DNA,从而有可能创造出新型的生物品种。如应用遗传工程方法已能使大肠杆菌产生胰岛素、干扰素等珍贵的生化药物
2、核酸的研究历史
核酸是怎么发现的?
1869年,F.Miescher从脓细胞中提取到一种富含磷元素的酸性化合物,因存在于细胞核中而将它命名为"核质"(nuclein)。核酸(nucleicacids),但这一名词于Miescher的发现20年后才被正式启用,当时已能提取不含蛋白质的核酸制品。早期的研究仅将核酸看成是细胞中的一般化学成分,没有人注意到它在生物体内有什么功能这样的重要问题。
核酸为什么是遗传物质?
1944年,Avery等为了寻找导致细菌转化的原因,他们发现从S型肺炎球菌中提取的DNA与R型肺炎球菌混合后,能使某些R型菌转化为S型菌,且转化率与DNA纯度呈正相关,若将DNA预先用DNA酶降解,转化就不发生。结论是:S型菌的DNA将其遗传特性传给了R型菌,DNA就是遗传物质。从此核酸是遗传物质的重要地位才被确立,人们把对遗传物质的注意力从蛋白质移到了核酸上。
双螺旋的发现
核酸研究中划时代的工作是Watson和Crick于1953年创立的DNA双螺旋结构模型。模型的提出建立在对DNA下列三方面认识的基础上:
1.核酸化学研究中所获得的DNA化学组成及结构单元的知识,特别是Chargaff于1950-1953年发现的DNA化学组成的新事实;DNA中四种碱基的比例关系为A/T=G/C=1;
2.X线衍射技术对DNA结晶的研究中所获得的一些原子结构的最新参数;
3.遗传学研究所积累的有关遗传信息的生物学属性的知识。综合这三方面的知识所创立的DNA双螺旋结构模型,不仅阐明了DNA分子的结构特征,而且提出了DNA作为执行生物遗传功能的分子,从亲代到子代的DNA复制(replication)过程中,遗传信息的传递方式及高度保真性。其正确性于1958年被Meselson和Stahl的著名实验所证实。DNA双螺旋结构模型的确立为遗传学进入分子水平奠定了基础,是现代分子生物学的里程碑。从此核酸研究受到了前所未有的重视。
对核酸研究有突出贡献的科学家
沃森
Watson,JamesDewey
美国生物学家
克里克
Crick,FrancisHarryCompton
英国生物物理学家
3、核酸的分子结构
一、核酸的一级结构
核酸是由核苷酸聚合而成的生物大分子。组成DNA的脱氧核糖核苷酸主要是dAMP、dGMP、dCMP和dTMP,组成RNA的核糖核苷酸主要是AMP、GMP、CMP和UMP。核酸中的核苷酸以3’,5’磷酸二酯键构成无分支结构的线性分子。核酸链具有方向性,有两个末端分别是5’末端与3’末端。5’末端含磷酸基团,3’末端含羟基。核酸链内的前一个核苷酸的3’羟基和下一个核苷酸的5’磷酸形成3’,5’磷酸二酯键,故核酸中的核苷酸被称为核苷酸残基。通常将小于50个核苷酸残基组成的核酸称为寡核苷酸(oligonucleotide),大于50个核苷酸残基称为多核苷酸(polynucleotide)。
二、DNA的空间结构
(一)DNA的二级结构
DNA二级结构即双螺旋结构(doublehelixstructure)。20世纪50年代初Chargaff等人分析多种生物DNA的碱基组成发现的规则。
DNA双螺旋模型的提出不仅揭示了遗传信息稳定传递中DNA半保留复制的机制,而且是分子生物学发展的里程碑。
DNA双螺旋结构特点如下:①两条DNA互补链反向平行。②由脱氧核糖和磷酸间隔相连而成的亲水骨架在螺旋分子的外侧,而疏水的碱基对则在螺旋分子内部,碱基平面与螺旋轴垂直,螺旋旋转一周正好为10个碱基对,螺距为3.4nm,这样相邻碱基平面间隔为0.34nm并有一个36?的夹角。③DNA双螺旋的表面存在一个大沟(majorgroove)和一个小沟(minorgroove),蛋白质分子通过这两个沟与碱基相识别。④两条DNA链依靠彼此碱基之间形成的氢键而结合在一起。根据碱基结构特征,只能形成嘌呤与嘧啶配对,即A与T相配对,形成2个氢键;G与C相配对,形成3个氢键。因此G与C之间的连接较为稳定。⑤DNA双螺旋结构比较稳定。维持这种稳定性主要靠碱基对之间的氢键以及碱基的堆集力(stackingforce)。
生理条件下,DNA双螺旋大多以B型形式存在。右手双螺旋DNA除B型外还有A型、C型、D型、E型。此外还发现左手双螺旋Z型DNA。Z型DNA是1979年Rich等在研究人工合成的CGCGCG的晶体结构时发现的。Z-DNA的特点是两条反向平行的多核苷酸互补链组成的螺旋呈锯齿形,其表面只有一条深沟,每旋转一周是12个碱基对。研究表明在生物体内的DNA分子中确实存在Z-DNA区域,其功能可能与基因表达的调控有关。DNA二级结构还存在三股螺旋DNA,三股螺旋DNA中通常是一条同型寡核苷酸与寡嘧啶核苷酸-寡嘌呤核苷酸双螺旋的大沟结合,三股螺旋中的第三股可以来自分子间,也可以来自分子内。三股螺旋DNA存在于基因调控区和其他重要区域,因此具有重要生理意义。
(二)DNA三级结构——超螺旋结构
DNA三级结构是指DNA链进一步扭曲盘旋形成超螺旋结构。生物体内有些DNA是以双链环状DNA形式存在,如有些病毒DNA,某些噬菌体DNA,细菌染色体与细菌中质粒DNA,真核细胞中的线粒体DNA、叶绿体DNA都是环状的。环状DNA分子可以是共价闭合环,即环上没有缺口,也可以是缺口环,环上有一个或多个缺口。在DNA双螺旋结构基础上,共价闭合环DNA(covalentlyclosecircularDNA)可以进一步扭曲形成超螺旋形(superhelicalform)。根据螺旋的方向可分为正超螺旋和负超螺旋。正超螺旋使双螺旋结构更紧密,双螺旋圈数增加,而负超螺旋可以减少双螺旋的圈数。几乎所有天然DNA中都存在负超螺旋结构。
(三)DNA的四级结构——DNA与蛋白质形成复合物
在真核生物中其基因组DNA要比原核生物大得多,如原核生物大肠杆菌的DNA约为4.7×103kb,而人的基因组DNA约为3×106kb,因此真核生物基因组DNA通常与蛋白质结合,经过多层次反复折叠,压缩近10000倍后,以染色体形式存在于平均直径为5μm的细胞核中。线性双螺旋DNA折叠的第一层次是形成核小体(nucleosome)。犹如一串念珠,核小体由直径为11nm×5.5nm的组蛋白核心和盘绕在核心上的DNA构成。核心由组蛋白H2A、H2B、H3和H4各2分子组成,为八聚体,146bp长的DNA以左手螺旋盘绕在组蛋白的核心1.75圈,形成核小体的核心颗粒,各核心颗粒间有一个连接区,约有60bp双螺旋DNA和1个分子组蛋白H1构成。平均每个核小体重复单位约占DNA200bp。DNA组装成核小体其长度约缩短7倍。在此基础上核小体又进一步盘绕折叠,最后形成染色体。
遗传信息的携带者——核酸
一、核酸的分类
细胞生物含两种核酸:DNA和RNA
病毒只含有一种核酸:DNA或RNA
核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸(DNA);一类是核糖核酸(RNA)。
二、核酸的结构
1、核酸是由核苷酸连接而成的长链(CHONP)。DNA的基本单位脱氧核糖核苷酸,RNA的基本单位核糖核苷酸。核酸初步水解成许多核苷酸。基本组成单位—核苷酸(核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成)。根据五碳糖的不同,可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸。
2、DNA由两条脱氧核苷酸链构成。RNA由一条核糖核苷酸连构成。
3、核酸中的相关计算:
(1)若是在含有DNA和RNA的生物体中,则碱基种类为5种;核苷酸种类为8种。
(2)DNA的碱基种类为4种;脱氧核糖核苷酸种类为4种。
(3)RNA的碱基种类为4种;核糖核苷酸种类为4种。
三、核酸的功能:核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
核酸在细胞中的分布——观察核酸在细胞中的分布:
材料:人的口腔上皮细胞
试剂:甲基绿、吡罗红混合染色剂
原理:DNA主要分布在细胞核内,RNA大部分存在于细胞质中。甲基绿使DNA呈绿色,吡罗红使RNA呈现红色。盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离。
结论:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。
一、核酸的种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
二、核酸:是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。
三、组成核酸的基本单位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成;组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、DNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)
RNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)
五、核酸的分布:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中;线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。
实验一观察DNA和RNA在细胞中的分布
实验原理:DNA绿色(甲基绿),RNA红色(吡罗红)
分布:真核生物DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。
实验结果:细胞核呈绿色,细胞质呈红色.(高倍显微镜下看不到DNA、RNA分子)实验二物质鉴定
还原糖+斐林试剂(水浴加热)~砖红色沉淀
脂肪+苏丹III~橘黄色
脂肪+苏丹IV~红色
蛋白质+双缩脲试剂~紫色反应
斐林试剂现配现用,甲液和乙液等量混合均匀后再加入。
双缩脲试剂A液、B液分开加。
葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖;淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。实验三观察叶绿体和细胞质流动
1、材料:新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶,口腔上皮细胞临时装片
2、原理:叶绿体在显微镜下观察,绿色,球形或椭球形。
用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。知识概要:
(1)为什么可直接取用藓类的小叶,而不能直接取用菠菜叶?
因为藓类的小叶很薄,只有一层细胞组成,而菠菜叶由很多层细胞构成。
(2)取用菠菜叶的下表皮时,为何要稍带些叶肉?
表皮细胞除保卫细胞外,一般不含叶绿体,而叶肉细胞含较多的叶绿体。
(3)怎样加快黑藻细胞质的流动速度?最适温度是多少?
进行光照、提高水温、切伤部分叶片;25℃左右。
(4)对黑藻什么部位的细胞观察,所观察到的细胞质流动的现象最明显?
叶脉附近的细胞。
(5)若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针,则在装片中该细胞的细胞质的实际流动方向是怎样的?
仍为顺时针。
(6)是否一般细胞的细胞质不流动,只有黑藻等少数植物的细胞质才流动?否,活细胞的细胞质都是流动的。
实验四观察有丝分裂
制作流程:解离→漂洗→染色→制片
1.解离:药液:质量分数为15%的盐酸,体积分数为95%的酒精(1:1混合液).时间:3~5min.目的:使组织中的细胞相互分离开来.
2.漂洗:用清水漂洗约10min.目的:洗去药液,防止解离过度,并有利于染色.
3.染色:用质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)染色3~5min目的:使染色体着色,利于观察.
4.制片:将根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子把根尖弄碎,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.
(三)观察
1、先在低倍镜下找到根尖分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。
2、换高倍镜下观察:分裂中期→分裂前、后、末期→分裂间期。(注意各时期细胞内染色体形态和分布的特点)。其中,处于分裂间期的细胞数目最多。
实验五色素的提取和分离
1、原理:叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂丙酮或无水乙醇――提取色素
各色素在层析液中的溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散速度不同――分离色素
2、步骤:
(1)提取色素研磨
(2)制备滤纸条
(3)画滤液细线:均匀,直,细,重复若干次
(4)分离色素:不能让滤液细线触及层析液
(5)观察和记录:结果滤纸条上从上到下依次为:橙黄色(胡萝卜素)、黄色(叶黄素)、蓝绿色(叶绿素a)、黄绿色(叶绿素b).
二氧化硅(为了使研磨充分),
碳酸钙(保护色素,防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏)
实验六观察质壁分离和复原
结论:细胞外溶液浓度>细胞内溶液浓度,细胞失水质壁分离
细胞外溶液浓度<细胞内溶液浓度,细胞吸水质壁分离复原
实验七探究酵母菌的呼吸方式
1、原理:酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水:
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量
在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳:
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+少量能量
2、检测:(1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
(2)检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。实验八低温诱导染色体加倍
1、原理:用低温处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞也不能分裂成两个子细胞,于是,植物细胞染色体数目发生变化。
2、讨论:秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍,这两种方法在原理上有什么相似之处?都能抑制纺锤体的形成
实验九调查常见的人类遗传病
要求:调查的群体应足够大;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.
实验十探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
1、常用的生长素类似物:NAA(萘乙酸),2,4-D,IPA(苯乙酸).IBA(吲哚丁酸)等
2、方法:
①浸泡法:把插条的基部浸泡在配置好的'溶液中,深约3cm,处理几小时或一天。处理完毕就可以扦插了。这种处理方法要求溶液的浓度较低,并且最好是在遮荫和空气湿度较高的地方进行处理。
②沾蘸法:把插条的基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5s),深约1.5cm即可。
3、预实验:先设计一组浓度梯度较大的实验进行探索,在此基础上设计细致的实验。实验十一种群密度的取样调查
(1)什么是种群密度的取样调查法?
在被调查种群的生存环境内,随机选取若干个样方,以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度。
(2)为了便于调查工作的进行,在选择调查对象时,一般应选单子叶植物,还是双子叶植物?为什么?
一般应选双子叶植物,因为双子叶植物的数量便于统计。
(3)在样方中统计植物数目时,若有植物正好长在边线上,应如何统计?
只计算该样方相邻的两条边上的植物的数目。
(4)在某地域中,第一次捕获某种动物M只,标志后放回原处。第二次捕获N只,其中含标志个体Y只,求该地域中该种动物的总数。MN/Y
(5)应用上述标志重捕法的条件有哪些?①标志个体在整个调查种群中均匀分布,标志个体和未标志个体都有同样被捕的机会。②调查期中,没有迁入或迁出。③没有新的出生或死亡。
植物:样方法
动物:标志重捕法
第一章
一、细胞的生活的环境:
1、单细胞(如草履虫)直接与外界环境进行物质交换
2、多细胞动物通过内环境作媒介进行物质交换
养料O2养料O2
外界环境血浆组织液细胞(内液)
代谢废物、CO2淋巴代谢废物、CO2
内环境
细胞外液又称内环境(是细胞与外界环境进行物质交换的媒介)
其中血细胞的内环境是血浆
淋巴细胞的内环境是淋巴
毛细血管壁的内环境是血浆、组织液
毛细淋巴管的内环境是淋巴、组织液
3、组织液、淋巴的成分与含量与血浆相近,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,而组织液淋巴中蛋白质含量较少.
4、内环境的理化性质:渗透压,酸碱度,温度
①血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关;无机盐中Na+、cl-占优势
细胞外液渗透压约为770kpa相当于细胞内液渗透压;
②正常人的血浆近中性,PH为7.35-7.45与HCO3-、HPO42-等离子有关;
③人的体温维持在370C左右(一般不超过10C).
二、内环境稳态的重要性:
1、稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态.内环境成分相对稳定
内环境稳态温度
内环境理化性质的相对稳定酸碱度(PH值)
渗透压
①稳态的基础是各器官系统协调一致地正常运行
②调节机制:神经-体液-免疫
③稳态相关的系统:消化、呼吸、循环、排泄系统(及皮肤)
④维持内环境稳态的调节能力是有限的,若外界环境变化过于剧烈或人体自身调节能力出现障碍时内环境稳态会遭到破坏
2、内环境稳态的意义:机体进行正常生命活动的必要条件
第二章
三、神经调节:
1、神经调节的结构基础:神经系统
细胞体
神经系统的结构功能单位:神经元树突
突起神经纤维
轴突
神经元在静息时电位表现为外正内负
功能:传递神经冲动
2、神经调节基本方式:反射
反射的结构基础:反射弧
组成:感受器--→传入神经--→神经中枢---→传出神经---→效应器
(分析综合作用)(运动神经末梢+肌肉或腺体)
3、兴奋是指某些组织(神经组织)或细胞感受外界刺激后由相对静止状态变为显著的活跃状态的过程.
4、兴奋在神经纤维上的传导:
神经纤维受到刺激时,内负外正变为内正外负
→↓刺激点←
+++++++---+++++++
←++++→
←++++→
+++++++---+++++++
→←
以电信号的形式沿着神经纤维的传导是双向的;静息时膜内为负,膜外为正(外正内负);兴奋时膜内为正,膜外为负(外负内正),兴奋的传导以膜内传导为标准.
5、兴奋在神经元之间的传递——突触
突触前膜由轴突末梢膨大的突触小体的膜
①突触的结构突触间隙
突触后膜细胞体的膜树突的膜
②突触小体中有突触小泡,突触小泡中有神经递质,神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜,使后膜产生兴奋(或抑制)所以是单向传递.(突触前膜→突触后膜,轴突→树突或胞体)
③在突触传导过程中有电信号→化学信号→电信号的过程,所以比神经纤维上的传导速度慢.
6、神经系统的分级调节
①神经中枢位于颅腔中脑(大脑、脑干、小脑)和脊柱椎管内的脊髓,其中大脑皮层的中枢是最高级中枢,可以调节以下神经中枢活动
②大脑皮层除了对外部世界感知(感觉中枢在大脑皮层)还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能
③语言文字是人类进行思维的主要工具,是人类特有的高级功能(在言语区)
(S区→说,H区→听,W区→写,V区→看)
④记忆种类包括瞬时记忆,短期记忆,长期记忆,永久记忆
四、激素调节
1、促胰液素是人们发现的第一种激素
2、激素是由内分泌器官(内分泌细胞)分泌的化学物质
激素进行生命活动的调节称激素调节
3、血糖平衡的调节
①血糖正常值0.8-1.2g/L(80-120mg/dl)
①食物中的糖类的消化吸收
②肝糖元的分解
③脂肪等非糖物质的转化
去向:①血糖的氧化分解为CO2H2O和能量
②血糖的合成肝糖元、肌糖元(肌糖元只能合成不能水解)
③血糖转化为脂肪、某些氨基酸
②血糖平衡调节:由胰岛A细胞(分布在胰岛外围)分泌胰高血糖素提高血糖浓度
由胰岛B细胞(分布在胰岛内)分泌胰岛素降低血糖浓度
两者激素间是拮抗关系
血糖含量升高时:胰岛B细胞分泌胰岛素增加,促进血糖合成糖原、氧化分解或转变为脂肪(增加血糖去路);同时抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(减少来源)
血糖含量降低时:胰岛A细胞分泌胰高血糖素增加,主要作用于肝脏,促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖.
③胰岛素与胰高血糖素相互拮抗作用共同维持血糖含量的稳定,它们之间存在着反馈调节.
4、激素的分级调节与反馈调节.
寒冷、过度紧张等
刺激
(促进)(促进)
(抑制)(抑制)
反馈调节(浓度高时)
下丘脑有枢纽作用,调节过程中存在着分级调节与反馈调节
5、激素调节的特点:
(1)微量和高效(2)通过体液运输(3)作用于靶器官、靶细胞.
注:激素是有机分子,信息分子,由腺体产生后,运输到各器官和细胞,只作用于相应的靶器官和靶细胞,激素作用是间接的.
6、水盐平衡调节中枢,体温调节中枢都在下丘脑.
体温的相对稳定,是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果.
水盐平衡调节的重要激素是抗利尿激素
7、神经调节和体液调节的关系:
a、特点比较:
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
b、联系:二者相互协调地发挥作用
(1)不少内分泌腺本身直接或间接地接受中枢神经系统的调节,体液调节可以看作神经调节的一个环节;
(2)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.
五、免疫调节
1、基础:免疫系统
2、免疫系统组成免疫器官(免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所)
如:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体
吞噬细胞
免疫细胞
(发挥免疫淋巴细胞T细胞
作用细胞)B细胞
免疫活性物质如:抗体、淋巴因子、溶菌酶.
(由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用物质)
3、免疫系统功能:防卫、监控和清除
4、人体的三道防线;第一道防线:皮肤、黏膜
非特疫性免疫
第二道防线:体液中杀菌物质和吞噬细胞
体液免疫
第三道防线:特异性免疫
细胞免疫
若病原体两道防线被突破由第三道防线发挥作用,主要由免疫器官和免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环而组成的.
5、抗原与抗体:
抗原:能够引起机体产生特异性免疫反应的物质.(病毒、细菌、自身组织、细胞、器官)
抗体:专门抗击相应抗原的蛋白质.(具有特异性)
6、体液免疫的过程:
抗原吞噬细胞T细胞B细胞浆细胞抗体
记忆细胞
(二次免疫)
a、二次免疫的作用更强,速度更快,产生抗体的数目更多,作用更持久;
b、B细胞的感应有直接感应和间接感应,没有T细胞时也能进行部分体液免疫;
c、抗体由浆细胞产生的;
d、浆细胞来自于B细胞和记忆细胞.
7、细胞免疫的过程:
抗原吞噬细胞T细胞效应T细胞淋巴因子
记忆细胞效应T细胞作用:
(二次免疫)与靶细胞结合,使靶细胞破裂
(使抗原失去寄生的场所)
8、免疫系统疾病:
免疫过强自身免疫病
过敏反应已免疫的机体在再次接受相同抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱,有明显的遗传倾向和个体差异.
免疫过弱、艾滋病(AIDS)a、是由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的,遗传物质是RNA;
b、主要是破坏人体的T细胞,使免疫调节受抑制,并逐渐使人体的免疫系统瘫痪;
c、传播途径:性接触、血液、母婴三种途径,共用注射器、吸毒和性滥交是传播艾滋病的主要途径.
9、免疫学的应用:
a、预防接种:接种疫苗,使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞);
b、疾病的检测:利用抗原、抗体发生特异性免疫反应,用相应的抗体检验是否有抗原;
c、器官移植:外源器官相当于抗原、自身T细胞会对其进行攻击,移植时要用免疫抑制药物使机体免疫功能下降.
第三章:
六、生长素的发现:
1、胚芽鞘:尖端产生生长素,在胚芽鞘的基部起作用;
2、感光部位是胚芽鞘尖端;
3、琼脂块有吸收、运输生长素的作用;
4、生长素的成分是吲哚乙酸;
5、向光性的原因:由于生长素分布不均匀造成的,单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧生长不均匀从而造成向光弯曲.
七、生长素的合成:幼嫩的芽、叶、发育的种子(色氨酸→生长素)
运输:只能从形态学上端到形态学下端,又称极性运输;
运输方式:主动运输
分布:各器官都有分布,但相对集中的分布在生长素旺盛部位.
八、生长素的生理作用:
1、生长素是不直接参与细胞代谢而是给细胞传达一种调节代谢的信息;
2、作用:
a、促进细胞的生长;(伸长)
b、促进果实的发育(培养无籽番茄);
c、促进扦插的枝条生根;
d、防止果实和叶片的脱落;
3、特点具有两重性:
高浓度促进生长,低浓度抑制生长;既可促进生长也可抑制生长;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.
生长素发挥的作用与浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类(根〈芽〈茎).
九、其他植物激素:
1、恶苗病是由赤霉素引起的,赤霉素的作用是促进细胞伸长、引起植株增高,促进种子萌发和果实成熟;
2、细胞分裂素促进细胞分裂(分布在根尖);
3、脱落酸抑制细胞分裂,促进衰老脱落(分布在根冠和萎蔫的叶片);
4、乙烯:促进果实成熟;
5、各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节;
6、植物激素的概念:由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物;
7、植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂;
优点:具有容易合成,原料广泛,效果稳定等优点,如:2、4-D奈乙酸.
第四章:
十、种群的特征:
1、种群密度
a、定义:在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度;
是种群最基本的数量特征;
逐个计数针对范围小,个体较大的种群;
b、计算方法:植物:样方法(取样分有五点取样法、等距离取样法)取平均值;
动物:标志重捕法(对活动能力弱、活动范围小);
计算公式:N=M×n/m.
估算的方法昆虫:灯光诱捕法;
微生物:抽样检测法.
2、出生率、死亡率:a、定义:单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率;
b、意义:是决定种群密度的大小.
3、迁入率和迁出率:a、定义:单位时间内迁入和迁出的个体占该种群个体总数的比率;
b、意义:针对一座城市人口的变化起决定作用.
4、年龄组成:a、定义:指一个种群中各年龄期个体数目的比例;
b、类型:增长型(A)、稳定型(B)、衰退型(C);
c、意义:预测种群密度的大小.
5、性别比例:a、定义:指种群中雌雄个体数目的比例;
b、意义:对种群密度也有一定的影响.
十一、种群数量的变化:
1、“J型增长”a、数学模型:(1)Nt=N0λ
(2)曲线(如右图)
b、条件:理想条件指食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件;
c、举例:自然界中确有,如一个新物种到适应的新环境.
2、“S型增长”a、条件:自然资源和空间总是有限的;
b、曲线中注意点:
(1)K值为环境容纳量(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);
(2)K/2处增长率最大.
3、大多数种群的数量总是在波动中,在不利的条件下,种群的数量会急剧下降甚至消失.
4、研究种群数量变化的意义:对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用、以及濒临动物种群的拯救和恢复有重要意义.
十二、群落的结构:
1、群落的意义:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合.
2、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,与纬度、环境污染有关.
3、群落中种间关系:
捕食(甲图)
竞争(乙图)
互利共生(丙图)
寄生
丙
4、群落的空间结构:
a、定义:在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构.
b、包括:垂直结构:具有明显的分层现象.
意义:植物的垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源能力;
植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象(垂直结构);
水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,它们呈镶嵌分布.
十三、群落的演替:
1、定义:随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程.
2、类型:初生演替: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演替,如:沙丘、火山岩、冰川泥.
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(顶级群落)
(缺水的环境只能到基本植物阶段)
次生演替: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(如发芽地下茎)的地方发生的演替.
如:火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田.
3、人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行.
第五章
十四、生态系统
1、定义:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,
最大的生态系统是生物圈(是指地球上的全部生物及其无机环境的总和).
2、类型:自然生态系统
自然生态系统的自我调节能力大于人工生态系统
人工生态系统
非生物的物质和能量
3、结构:组成结构
生产者(自养生物)主要是绿色植物,还有硝化细菌等
消费者主要有植食性动物、肉食性动物和杂食性动物
寄生动物(蛔虫)
异养生物
分解者主要是细菌、真菌、还有腐生生活的动物(蚯蚓)
食物链从生产者开始到最高营养级结束,分解者不参与食物链
营养结构
食物网在食物网之间的关系有竞争同时存在竞争.食物链,食物网是能量流动、物质循环的渠道.
4、生态系统功能:能量流动、物质循环、信息传递
(1)、能量流动a、定义:生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,
输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能,
传递沿食物链、食物网,
散失通过呼吸作用以热能形式散失的.
b、过程:一个来源,三个去向.
c、特点:单向的、逐级递减的(中底层为第一营养级,生产者能量最多,其次为初级消费者,能量金字塔不可倒置,数量金字塔可倒置).能量传递效率为10%-20%
(2)研究能量流动的意义:1实现对能量的多级利用,提高能量的利用效率(如桑基鱼塘)
2合理地调整能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分(如农作物除草、灭虫)
1.定义:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着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.
2、物质循环2.特点:具有全球性、循环性
3.举例碳循环:
碳循环的形式:CO2
大气中CO2过高会引起温室效应
减少温室效应的措施:
1减少化石燃料的燃烧,使用新能源.
2植树造林,保护环境.
两者关系:
同时进行,彼此相互依存,不可分割的,物质循环是能量流动的载体,能量流动作为物质循环动力
5、实践中应用:a.任何生态系统都需要来自系统外的能量补充
b.帮助人们科学规划设计人工生态系统使能量得到最有效的利用
c.能量多极利用从而提高能量的利用率
d.帮助人们合理调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的方向.
物理信息通过物理过程传递的信息,如光、声、温度、湿度、磁力等可来源于无机环境,也可来自于生物.
6、信息传递①信息种类化学信息通过信息素传递信息的,如,植物生物碱、有机酸动物的性外激素
行为信息通过动物的特殊行为传递信息的,对于同种或异种生物都可以传递(如:孔雀开屏、蜜蜂舞蹈)
②范围:在种内、种间及生物与无机环境之间
③信息传递作用:生命活动的正常进行离不开信息作用,生物种群的繁衍也离不开
信息传递.信息还能调节生物的种间关系以维持生态系统的稳定.
④应用:a.提高农产品或畜产品的产量.如:模仿动物信息吸收昆虫传粉,光照使鸡多下蛋
b.对有害动物进行控制,生物防治害虫,用不同声音诱捕和驱赶动物
7稳定性①定义:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定能力
抵抗力稳定性抵抗干扰保持原状
②种类两者往往是相反关系,但也有一致的如:北极冻原
恢复力稳定性遭到破坏恢复原状
③原因:自我调节能力(负反馈调节是自我调节能力的基础)
能力大小由生态系统的组分和食物网的复杂程度有关,生态系统的组分越多和食物网越复杂自我调节能力就越强.
但自我调节能力是有限度的,超过自我调节能力限度的干扰会使生态系统崩溃
抵抗力稳定性越强恢复力稳定性越弱(如:森林)
抵抗力稳定性越弱恢复力稳定性越强(如:草原、北极冻原)
④应用:a.对生态系统的干扰不应超过生态系统的自我调节能力
b.对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的物质能量的投入保证内部结构与功能的协调
十五、生态环境的保护:
1、我国由于人口基数大而且出生率大于死亡率,所以近百年来呈“J”型;
2、人口增长对生态环境的影响:a、人均耕地减少
b、燃料需求增加
c、多种物质、精神需求
d、社会发展
地球的人口环境容纳量是有限的,对生态系统产生了沉重压力.
3、我国应对的措施:a、控制人口增长
b、加大环境保护的力度
c、加强生物多样性保护和生态农业发展
4、全球环境问题:a.全球气候变化b.水资源短缺c.臭氧层破坏d.酸雨
e.土地荒漠化f.海洋污染g.生物多样性锐减
5、生物多样性①概念:生物圈内所有的植物、动物、微生物,它们所拥有的全部基因及各种各样的生态系统共同构成了生物的多样性.
生物多样性包括物种多样性、基因多样性、生态系统多样性
潜在价值目前不清楚
②多样性价值间接价值生态系统区别调节功能
直接价值食用药用工业用旅游观赏科研文学艺术
就地保护建立自然保护区和风景名胜区是生物多样性最有效
的保护.
易地保护将灭绝的物种提供最后的生存机会
③保护措施利用生物技术对濒危物种基因进行保护
协调好人与生态环境的关系(关键)
反对盲目的掠夺式地开发利用(合理利用是最好的保护)
6、可持续发展
①定义: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,它是追求自然、经济、社会的持久而协调发展.
②措施:a.保护生物多样性
b.保护环境和资源
c.建立人口、环境、科技和资源消费之间的协调和平衡.