高中生物知識點生物競賽必備知識歸納總結(jié)

1、你知道嗎細胞生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位 葡萄糖組成多糖的基本單位氨 基酸組成蛋白質(zhì)的基本單位核 苷酸組成核酸的基本單位基因把握生物性狀的基本單位種群生物生存和進化的基本單位其次單元 生物的新陳代謝 植物代謝部分：酶與ATP,光合作用,水分代謝,礦質(zhì)養(yǎng)分,生物固氮酶的分類酶蛋白質(zhì)類酶單純酶僅含蛋白質(zhì)如胃蛋白質(zhì)酶復合酶蛋白質(zhì)唾液淀粉酶含Cl -蛋白質(zhì)本質(zhì) 離子細胞色素氧化酶含Cu 2+ 幫忙因子分解葡萄糖的酶含Mg2+ NADP 輔酶 輔酶B 族維生素生物素羧化酶的輔酶 有機物類酶存在于低等生物中,將RNA RNA 端粒酶含RNA 自我催化；對生命起源的研核酸本質(zhì) 究有重要意義；酶促反應序列及其意

2、義酶促反應序列生物體內(nèi)的酶促反應可以次序連接起來,即第一個反應的產(chǎn)物是其次個反應的底物,其次個反應的產(chǎn)物是第三個反應的底物,以此類推,所形成的反應鏈叫酶促反應序列；如意義A 酶1 B 酶2 C酶3D酶4 酶n 終產(chǎn)物確各種反應序列形成細胞的代謝網(wǎng)絡,使物質(zhì)代謝和能量代謝沿著特定路線有序進行,定了代謝的方向；生物體內(nèi) ATP 的來源ATP 來源光合 反應式 作用的光反應化能合成作用 有氧呼吸ADP Pi能量 ATP 酶無氧呼吸其它高能化合物轉(zhuǎn)化CP（磷酸肌酸）酶（如磷酸肌酸轉(zhuǎn)化）ADP C（肌酸）ATP 第 2 頁,共 72 頁生物體內(nèi) ATP 的去向 光合作用的暗反應細胞分裂酶植物礦質(zhì)元素吸取

3、新物質(zhì)合成植株的生長ATP ADP Pi能量神經(jīng)傳導和生物電肌肉收縮吸取和動物 分泌合成代謝生物發(fā)光光合作用的色素胡蘿卜素（橙黃色）胡蘿卜素快分別作用吸取傳遞光能葉黃素aaa大部分葉綠素（黃色）葉黃素葉綠素b （藍綠色）葉綠素（黃綠色）葉綠素b慢吸取轉(zhuǎn)化光能特殊狀態(tài)的葉綠素色素葉綠體基粒的分布組成類胡蘿卜素胡蘿卜素葉黃素類囊體薄膜上葉綠素葉綠素a 葉綠素b 光合作用中光反應和暗反應的比較比較項目光反應暗反應反應場所葉綠體基粒葉綠體基質(zhì)光能電能電能活躍化學能穩(wěn)固化學能能量變化活躍化學能物質(zhì)變化H2O H O2 NADPH CO2NADPH ATP NADP + H + 2e （CH 2O）ADP

4、 PiNADP + H2O ATPPi ATP 反應物H2O,ADP ,Pi,NADP+ CO2,ATP,NADPH + ,H2O 反應產(chǎn)物O2,ATP,NADPH （CH2O）,ADP ,Pi,NADP反應條件需光不需光酶促反反應性質(zhì)光化學反應（快）應（慢）反應時間有光時（自然狀態(tài)下,無光反應產(chǎn)物暗反應也不能進行）第 3 頁,共 72 頁2.7 C3 植物和C4 植物光合作用的比較光反應C3 植物C4 植物葉肉細胞的葉綠體基粒葉肉細胞的葉綠體基粒維暗反應葉肉細胞的葉綠體基質(zhì)管束鞘細胞的葉綠體基質(zhì)CO 2 固定僅有C3 途徑C4 途徑 C3 途徑2.8 C4 植物與C3 植物的鑒別方法方法原理

5、條件和過程現(xiàn)象和指標結(jié)論生理在強光照,干旱,高密閉,強光照,干旱,生長狀況：正常生長：C4 植物正常生長溫,低CO2 時,C4 或?qū)W方枯萎死亡：C3 植物植物能進行光合作枯萎死亡法用,C3 植物不能；高溫過葉脈橫形狀維管束鞘的結(jié)構(gòu)差切,裝片是否有兩圈花細是：C4 植物胞圍成環(huán)狀結(jié)構(gòu)學方異鞘細胞是否含葉否：C3 植物法綠體化學合成淀粉的場所葉片脫綠 加碘 顯現(xiàn)藍色：顯現(xiàn)現(xiàn)象時：藍色顯現(xiàn)在維管不同C4 植物過葉脈橫切 制片束鞘細胞方法酒精溶解葉綠素顯現(xiàn)現(xiàn)象時：觀看藍色顯現(xiàn)在葉肉淀粉遇面碘變藍C3 植物細胞2.9 C4 植物中C4 途徑與C3 途徑的關(guān)系草酰乙酸C4 蘋果酸C4 蘋果酸C4 NADP

6、 + NADPH NADP + NADPH PEP 羧化酶CO 2 AMP ATP 丙酮酸C3 CO2 暗反應磷酸烯醇式丙酮酸C3 C5 （CH 2O）丙酮酸（C3）葉肉細胞PEP；維管束鞘細胞注：磷酸烯醇式丙酮酸英文縮寫為第 4 頁,共 72 頁2.10 C4 植物比C3 植物光合作用強的緣由結(jié)構(gòu)緣由：C3 植物C4 植物以育不良,無花環(huán)型結(jié)構(gòu),無發(fā)育良好,花環(huán)型,葉綠體大；維管束鞘細胞的結(jié)構(gòu)葉綠體；光合作用在葉肉細暗反應在此進行；有利于產(chǎn)物胞進行,淀粉積存,影響光 合效率；運輸,光合效率高；生理緣由：只有磷酸核酮糖羧化酶；兩種酶均有；磷酸核酮糖羧化酶與CO 2 親和PEP 羧化酶磷酸PEP

7、 羧化酶與CO 2 親和力大,核酮糖羧化酶力弱,不能利用低CO 2；利用低CO2 才能強；光能利用率與光合作用效率的關(guān)系概念光合作用制造的有機物所含的能量照在地面上的總能光能利用率照在該地面的總的光能量中被轉(zhuǎn)移的能量光合作用制造的有機物所含的能量參加光合作用的能光合作用效率光合作用吸取的光能量中被轉(zhuǎn)移的能量熱能缺失去向 光能缺失熒光,磷光光能電能化學能（貯存）延長光合作用時間關(guān)系提高光能利用率增加光合作用面積把握光照強弱提高光合作用效率二氧化碳供應必需礦質(zhì)元素供應影響光合作用的外界因素與提高光能利用率的關(guān)系提延長光合作用時間提高復種指數(shù)：改一年一季為一年多季溫度影合理密植增加光合作用面積套種（

8、不同時播種）,間作（同時播種）因地制宜：陽生植物種陽地高光把握光照強弱陰生植物種陰地光質(zhì)影光能響：藍紫光照,蛋白質(zhì)和脂類多響利光用增加二氧化碳供應紅光照,糖類增多CO 2 合率作通風透光,增施農(nóng)家肥；人工增CO 2（溫室）用的必需礦質(zhì)元素供應N：ATP,NADP +的成分礦物質(zhì)外界P：因K ：糖類的合成和運輸素Mg ：葉綠素的成分水第 5 頁,共 72 頁光合作用試驗的常用方法 可同時使用半葉法（遮蓋法）光合作用產(chǎn)生淀粉割主葉脈法密封法 驗證（探究）光合作用需 CO 2 并放O2,光強的影響驗證（探究）光合 作用中物質(zhì)的轉(zhuǎn)變打孔法（抽氣法）光質(zhì)對光合作用的影響同位素標記法分光法植物對水分的吸取

9、和利用植物對水分的吸取水吸脹吸水液泡尚未形成或消逝通過親水物質(zhì)的親水性吸水吸水原理主要由成熟細胞的中心液泡構(gòu)成滲透系統(tǒng) 通過滲透作用吸水分的滲透吸水滲透系統(tǒng)隔著半透膜的兩種溶液構(gòu)成的體系吸收發(fā)生條件具有半透膜 膜兩側(cè)溶液具有濃度差滲透壓溶液與純水達平穩(wěn)時,溶液一方所承擔的外壓差；植物細胞構(gòu)原生質(zhì)層由細胞膜,液泡膜,兩膜之間的細胞質(zhì)構(gòu)成看作一層半透膜（本質(zhì)是選擇透過性）成滲透系統(tǒng)兩個系統(tǒng)植物細胞與土壤溶液之間構(gòu)成每兩個植物細胞之間構(gòu)成第 6 頁,共 72 頁擴散作用與滲透作用的聯(lián)系與區(qū)分擴散作用 物質(zhì)由相對多（密度高）的地方向相對少（密度低）的地方運動的過程,叫擴散聯(lián)系 物質(zhì)由高到低的移動方式,

10、利用物質(zhì)本身的屬性,不需要能量區(qū)分 特指溶劑分子（如水,酒精等）的擴散,需特定的條件滲透作用 溶劑分子的擴散叫滲透,具備確定條件才能發(fā)生半透膜與選擇透過性膜的區(qū)分與聯(lián)系概念性質(zhì)狀態(tài) 材料 物質(zhì)運 動方向 功能共同點半透膜選擇透過性膜小分子,離子能透過,大分子不能透過水自由通過,被選擇的離子和其它小分子可以通 過,大分子和顆粒不能通過選擇透過性（生物半透性（存在微孔,取決于孔的大?。┓肿咏M成,取決于脂質(zhì),蛋白質(zhì)和ATP）活生物膜（磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成的活或死膜）合成材料或生物材料水和親脂小分子：不由膜準備,取決于物質(zhì)密度不由膜準備,取決于物質(zhì)密度離子和其它小分子：膜上載體（蛋白質(zhì)）準備 滲透作用和其

11、它更多的生命活動功能滲透作用 水自由通過,大分子和顆粒都不能通過植物體內(nèi)水分的運輸水分的運輸導管運輸方向向上：根莖葉蒸騰作用產(chǎn)生蒸騰拉力動力根壓 導致吐水現(xiàn)象植物體內(nèi)水分的利用和散失利用 1-5%參加光合作用,呼吸作用等生命活動水分散失蒸騰作用絕大部分水分通過蒸騰作用散失根連續(xù)吸水的動力生理意義 物質(zhì)運輸?shù)妮d體降低葉片溫度第 7 頁,共 72 頁植物體內(nèi)的化學元素 1 植物體水分10-95% 干物質(zhì)5-90% 有機物90% 無機鹽 10% 燃燒小部分N C,H,O,N ,S 形成氣體：揮發(fā)部分灰分元素大部分S CO 2,CO,N 2,NH 3,H 2O 和氮氧化物等；全部P 少量硫形成H 2S

12、,SO2 等；全部金屬元素植物體內(nèi)的化學元素2 概念除C,H,O 外由根系吸取的元素大載體的種類與數(shù)量方式選擇性吸取礦（N 放在礦質(zhì)元素中爭辯）吸取大量元素N ,P,S,K ,Ca,Mg （6 種）主動運輸必需礦質(zhì)元素微量元素Fe,Mn ,B ,Zn,Cu,Mo ,Cl,Ni 量必元N ,P,K ,Mg 素需質(zhì)元元能被再利用的元素微素植素老葉先受損量缺乏癥元素幼葉先受損非物非不被再利用的元素體Ca,S,B ,非必需礦質(zhì)元素Al ,Si,Na,I 等必C,H,O 礦需質(zhì)元元素素第 8 頁,共 72 頁生物固氮固氮過程生物固氮固氮酶N 2eH +ATP NH 3ADP Pi （選學）種固氮緣由及條

13、件代謝類型常見類型在生態(tài)系統(tǒng)同異類中的作用化化固共固與豆科植異需根瘤菌（6 種）消費者生（大豆,菜豆,概意固取食于活的氮物共生時養(yǎng)豌豆,苜蓿,羽念義氮氮生物體 基微扇豆,三葉草）將類因生（大為對物自氧氣綠自的固獨立生活自固氮藍藻生產(chǎn)者生氮色然種養(yǎng)念珠藻 氮N 2 仍植界類固酶物氮）提循氮異圓褐固氮菌分解者原供環(huán)類養(yǎng)黃色分支桿菌腐生生活成氮有NH 3素重留意：不同的根瘤菌具有共生專一性；如蠶豆根瘤菌與蠶豆,豌豆,豇豆共生；大豆根瘤菌只能與大豆共生；大氣氮庫（N 2）營要的養(yǎng)作過用程 氮循環(huán)大氣固氮工業(yè)固氮生物固氮反硝化細菌N 2 尿素NO 3 -氮素化肥尿素脲酶-脲酶分解者消費者NH 3 -硝化

14、細菌氮鹽遺體生產(chǎn)者NO 2-,NO3三類微生物在自然界氮循環(huán)中的作用 固氮酶 N 2 NH 3 固氮微生物（N2 循環(huán)）酶 NH 3 NO 2-,NO 3 -硝化細菌反硝化細菌酶 NO 2 ,NO 3 N 2 第 9 頁,共 72 頁 動物與微生物代謝部分：三大類養(yǎng)分代謝,細胞呼吸,代謝基本類型,微生物類群,微生物的養(yǎng)分代謝與生長,發(fā)酵工程簡介人和動物體內(nèi)三大養(yǎng)分物質(zhì)的代謝淀粉葡萄糖氧化CO2H 2O能量合成肝糖元分解脂肪分解合成肌糖元轉(zhuǎn)變脂肪,某些氨基酸儲存皮下結(jié)締組織,腸系膜轉(zhuǎn)變糖元甘油,脂肪酸蛋白質(zhì)氨基酸氧化CO2H2O能量合成各種組織蛋白,酶及激素等轉(zhuǎn)氨基新的氨基酸含氮部分NH 3 轉(zhuǎn)

15、變尿素脫氨基分解CO2H2O能量不含氮部分轉(zhuǎn)變糖類,脂肪2.21 人體的必需氨基酸不同種動物有不同的必需氨基酸種類12 種苯丙氨酸纈氨酸 異亮氨酸 蘇氨酸 甲硫氨酸賴氨酸非必需氨基酸概念在人和動物體細胞內(nèi)能夠合成的氨基酸色氨酸亮氨酸必需氨基酸概念不能在人和動物體細胞內(nèi)合成,只能從食物中獲得的氨基酸稱為必需氨基酸種類8 種 助記詞苯丙賴色亮,纈亮蘇甲硫（本秉賴色亮,謝亮輸賈劉）第 10 頁,共 72 頁細胞的有氧呼吸C6H 12O6 2CH 3COCOOH 2CH 3COCOOH 丙酮酸 熱能量6H2O 4H C6H12O6 6CO 2 20H 葡萄糖 ATP少 12H 2O 6O2 呼吸鏈能量

16、ATP少 ATP 多 能量熱熱線粒體細胞質(zhì)基質(zhì)細胞內(nèi)的無氧呼吸酶2C2H5OH 2CO2 能量細胞膜C6 H12O6 總反應式C6H 12O6 丙酮酸 2C 2H5OH 2CO2 線粒體2CH 3COCOOH 酒精 4H 葡萄糖 能量熱2C 3H 6O3 乳酸總反應式ATP 少 細胞質(zhì)基質(zhì)C6H 12O6 酶2C3H 6O3 能量第 11 頁,共 72 頁有氧呼吸與無氧呼吸的比較比較項目有氧呼吸無氧呼吸,能量反應場所真核細胞：細胞質(zhì)基質(zhì),主要在線粒體 原核細胞：細胞基質(zhì)（含有氧呼吸酶系）細胞質(zhì)基質(zhì)反應條件需氧不需氧反應產(chǎn)物終產(chǎn)物（CO 2,H2 O）,能量中間產(chǎn)物（酒精,乳酸,甲烷等）產(chǎn)能多少

17、多,生成大量ATP 少,生成少量ATP 共同點氧化分解有機物,釋放能量呼吸作用產(chǎn)生的能量的利用情形呼吸類型被分解的有機物儲存的能量釋放的能量可利用的能量能量利用率有氧呼吸1mol 葡萄糖2870kJ 2870kJ 1165 kJ 40.59% 無氧呼吸2870 kJ kJ kJ 2.13% 注：無氧呼吸釋放的能量值為分解為乳酸時的值；不同的無氧呼吸類型釋放的能量可能稍有不同；新陳代謝的類型特紅螺細菌有光時：自養(yǎng)生活（進行光合作用,但供氫體不是水,而是有機物）無光時：異養(yǎng)生活兼性養(yǎng)分型光能自養(yǎng)型光合作用綠色植物光合細菌同自養(yǎng)型新化化能自養(yǎng)型化能合成作用硝化細菌類基型異養(yǎng)型絕大多數(shù)動物,腐生的真菌

18、,大多數(shù)細菌陳殊本代類類謝型型異需氧型多數(shù)動植物類型化類厭氧型一些細菌如光合細菌,供氫體不是水,不放O2 型蛔蟲等兼性厭氧型酵母菌你知道嗎有氧時：有氧呼吸 無氧時：無氧呼吸科學發(fā)覺：人們對消化過程的爭辯發(fā)覺了酶 人們對向光性的爭辯發(fā)覺了生長素 人們對溶菌現(xiàn)象的爭辯發(fā)覺了青霉素第 12 頁,共 72 頁微生物的類群 形狀 桿形,球形,螺旋形（弧形）細胞壁原細菌結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)細胞膜 細胞質(zhì)（僅有核糖體）核區(qū)（環(huán)狀DNA ）繁殖特殊結(jié)構(gòu)質(zhì)粒,莢膜,鞭毛,芽孢,二分裂（有DNA 的復制和平分）概念細菌在固體培養(yǎng)基上繁殖 形成的細菌子細胞群體菌落核細放線菌結(jié)構(gòu)特點大小,形狀,顏色,光澤度,透亮度,硬度等胞

19、微生基內(nèi)絲菌吸取養(yǎng)料養(yǎng)分物（分枝狀菌絲單氣生絲菌產(chǎn)生孢子繁殖細分布胞土壤,空氣,水中）細微胞其它類群對人類的貢獻產(chǎn)抗生素（次級代謝產(chǎn)物）結(jié)構(gòu)支原體,衣原體（無壁）,（藍藻）單細胞酵母菌真核細胞微生物生多細胞霉菌物的類DNA 病毒蛋白質(zhì)和DNA 組成群分類非病毒RNA 病毒蛋白質(zhì)和RNA 組成結(jié)構(gòu)核衣殼衣殼基本單位：衣殼粒功能：愛惜,抗原性細胞核酸DNA 或RNA 結(jié)構(gòu)（可有）囊膜（帶刺突）蛋白質(zhì),多糖,脂類組成增殖吸附注入復制（核酸）合成（蛋白質(zhì)）裝配釋放第 13 頁,共 72 頁微生物的養(yǎng)分 水無機鹽供應碳素養(yǎng)分無機碳源CO 2,NaHCO 3 等碳源有機碳源糖,脂,石油等養(yǎng)分素氮源生長因子

20、無機氮源N2,硝酸鹽,銨鹽等供應氮素養(yǎng)分有機氮源尿素,牛肉膏,蛋白胨等微生物生長不行缺少的微量有機物（包括維生素,氨基酸,堿基等）微生目的要明確依據(jù)培養(yǎng)種類,培養(yǎng)目的選擇原材料物的營養(yǎng)分要和諧留意養(yǎng)分物質(zhì)的濃度和比例養(yǎng)配制原就培養(yǎng)基（三要原就）碳氮比最重要C/N=4 ：有利于繁殖；C/N=3 ：有利于產(chǎn)谷氨酸細菌： pH 要適宜放線菌： 真菌： 種類特點功能固體培養(yǎng)基加凝固劑分別,鑒定物理半固體培養(yǎng)基觀看,保藏性質(zhì)液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)種類化學合成培養(yǎng)基成分明確分類,鑒定成分自然培養(yǎng)基自然成分工業(yè)生產(chǎn)加抑制劑 如青霉素你知道嗎用途選擇培養(yǎng)基加特殊C 源或N 源選擇,分別不加某物質(zhì)（如N

21、源）鑒別鑒別培養(yǎng)基加指示劑或藥品加入高濃度食鹽可分別金黃色葡萄球菌加入青霉素可分別酵母菌和霉菌 不加N 源可分別固氮微生物 加入伊紅-美藍可鑒別大腸桿菌第 14 頁,共 72 頁微生物的代謝初級代謝產(chǎn)物概念微生物自身生長繁殖必需的物質(zhì)不斷產(chǎn)生代次級代謝產(chǎn)物產(chǎn)物氨基酸,核苷酸,多糖,脂類,維生素特點謝概念對自身生長繁殖非必需的物質(zhì)或積存產(chǎn)物或排除微酶合成調(diào)劑產(chǎn)物抗生素,毒素,激素,色素組成酶始終存在,只受遺傳把握的酶分解葡萄大糖的酶腸桿誘導酶受環(huán)境中某物質(zhì)的誘導產(chǎn)生分解乳菌“好酶知季節(jié),當需乃發(fā)生” 糖的酶生代同時存在物 的 代 謝謝 調(diào) 節(jié)親熱協(xié)作和諧作用代酶活性調(diào)劑概念通過轉(zhuǎn)變酶的催化活性,

22、來調(diào)劑代謝速率谷氨酸脫氫酶受谷氨酸原理負反饋：酶催化的產(chǎn)物增多抑制酶的活性產(chǎn)量的調(diào)劑基因誘變高產(chǎn)賴氨酸的黃色短桿菌轉(zhuǎn)變遺傳特性謝的把握發(fā)酵條件轉(zhuǎn)基因基因工程人胰島素人工轉(zhuǎn)變細胞膜的通透性,即時輸出代謝產(chǎn)物,解除對酶的抑制控制微生物的生長微微生物群體時期特點作用調(diào)整期菌體不增殖,代謝活躍,體積增大對數(shù)期以2n 形式增長,代謝旺盛生死平作菌種和科研材料生長的規(guī)律穩(wěn)固期穩(wěn),活菌數(shù)最多,芽孢形成收成菌體和代謝產(chǎn)物生影響微生物生衰亡期死亡加速,形狀多樣,細胞裂解物的溫度最適生長溫度：2537 超過：蛋白質(zhì)和核酸不行逆破壞生長pH （最適pH 見前）超過：影響酶活性和細胞膜穩(wěn)固性長的環(huán)境因素氧需氧或不需氧

23、第 15 頁,共 72 頁微生物的生長曲線與生長速率的關(guān)系菌k abc d時間留意體數(shù)目k 2lg 0生長速率繁殖率死亡率生 長速 率a：調(diào)整期0abc d時間說明b：對數(shù)期c：穩(wěn)固期d：衰亡期發(fā)酵工程簡介概念接受現(xiàn)代工程技術(shù)手段,利用微生物某些特定功能,為人類生產(chǎn)有用產(chǎn)品；或者直接把微生物應用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種新技術(shù)；菌種選育基因誘變傳統(tǒng),常用；轉(zhuǎn)變原先基因工程菌（工程細胞）基因工程 轉(zhuǎn)基因細胞工程細胞融合培養(yǎng)基配制（三要原就）pH分裝滅菌一般步驟：配制調(diào) 滅菌嚴格殺滅培養(yǎng)基和發(fā)酵設備中的各種微生物,保證菌種是單一純種發(fā)酵內(nèi)容擴大培養(yǎng)與接種選育的良種要經(jīng)多次擴大培養(yǎng),才能中意大規(guī)模生產(chǎn)需要

24、工程檢測菌體數(shù)目和產(chǎn)物濃度；發(fā)酵過程 添加培養(yǎng)基組成；嚴格把握發(fā)酵條件（溫度,pH,溶氧,通氣量,轉(zhuǎn)速）代謝產(chǎn)物 蒸餾,萃取,離子交換等方法提取分別提純產(chǎn)品應用醫(yī)藥工業(yè)上的應用菌體本身過濾,沉淀等方法分別生產(chǎn)抗生素,維生素,動物激素,氨基酸,核苷酸等生產(chǎn)傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品啤酒,果酒,食醋等食品工業(yè)上的應用生產(chǎn)食品添加劑酸味劑,鮮味劑,甜味劑,色素開發(fā)人類新食源單細胞蛋白,真菌蛋白等新食品第 16 頁,共 72 頁第三單元 生命活動的調(diào)劑（包括植物調(diào)劑,體液調(diào)劑,神經(jīng)調(diào)劑,內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài),水鹽調(diào)劑,血糖調(diào)劑,體溫調(diào)劑,免疫）植物生命活動調(diào)劑激素調(diào)劑向性運動植物體受到單一方向外界刺激而引起的定向運動植取是

25、植物對于外界環(huán)境的適應性發(fā)覺（略）產(chǎn)生主要在葉原基,嫩葉和發(fā)育的種子分布大多集中在胚芽鞘,分生組織,形成層及發(fā)育的種子和子房運輸只能由形狀學上端向形狀學下端運輸,不能倒過來運輸生促進生長既能促進生長,又能抑制生長物決的于器生生理作用既能促進發(fā)芽,又能抑制發(fā)芽官長抑制生長既能?；ū９?又能疏花疏果的素種濃類度長促根芽莖素進生長兩重性0抑制生長植其10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 1發(fā)根增多濃度/mol L -1物激促進插枝生根生涂泡 抹插 未枝 受下 粉端 柱頭素長調(diào)無籽番茄促進促進果實發(fā)育素涂抹未受粉柱頭節(jié)類似保蕾保鈴應用防止落花落果物噴灑植株（棉花）抑制抑制頂端優(yōu)勢疏花疏果

26、除草赤霉素促進生長細胞分裂素存在于分裂部位；促進細胞分裂,分化他激脫落酸促進葉片脫落素乙烯促進果實成熟第 17 頁,共 72 頁人和高等動物的體液調(diào)劑激素調(diào)劑激內(nèi)分泌腺性激素名稱主要生理功能下丘腦促甲狀腺激素促進垂體合成和分泌促甲狀腺激素釋放激素促性腺激素釋放激素促進垂體合成和分泌促性腺激素垂體抗利尿激素削減排尿促甲狀腺激素促進甲狀腺生長發(fā)育和調(diào)劑其合成與分泌促性腺激素促進性腺生長發(fā)育和調(diào)劑其合成與分泌生長激素促進生長,主要促進骨生長和蛋白質(zhì)合成甲狀腺催乳素促進乳腺發(fā)育與泌乳及嗉囊分泌鴿乳促進新陳代謝促進氧化分解,促進生長發(fā)甲狀腺激素素育 包括神經(jīng),提高神經(jīng)系統(tǒng)興奮性的種腎上腺腎上腺素升血糖

27、促進肝元糖分解 類醛固酮促進腎小管吸Na+泌K + 和作A 細胞胰高血糖素升血糖 猛烈促進肝元糖分解和非糖轉(zhuǎn)化）用胰胰島素促進肝肌糖元合成削減來源促進葡萄糖氧化分解島B 細胞降血糖 增加去路促進轉(zhuǎn)變成脂肪 抑制肝糖抑制元分解 抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化睪丸雄激素促進雄性生殖器官的發(fā)育和精子生成,激發(fā)并保護雄性其次性征促進雌性生殖器官的發(fā)育和卵子生成,激發(fā)并維性卵巢激雌激素護雌性其次性征,激發(fā)并保護正常性腺素孕激素周期促進子宮內(nèi)膜和乳腺生長發(fā)育,為受精卵著床和泌乳預備條件卵巢人和激調(diào)劑內(nèi)分泌的中樞下丘腦甲狀腺激素冰冷緊急高等動物反饋調(diào)劑增強效應下丘腦 素的分體泌液促甲狀腺激素釋放激素的協(xié)同作用調(diào)調(diào)生長激素

28、 節(jié)節(jié)垂體 相關(guān)激素間的作用促甲狀腺激素其他化學物質(zhì)的調(diào)劑拮抗作用對抗效應胰島素 胰高血糖素甲狀腺如CO 2 對呼吸頻率的調(diào)劑等甲狀腺激素第 18 頁,共 72 頁神經(jīng)調(diào)劑概念由神經(jīng)系統(tǒng)對體內(nèi)外刺激所作的規(guī)律性反應非條件反射遺傳獲得的先天性反射分類基本方式反射條件反射生活中學習獲得的后天性反射感受器傳入神經(jīng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)反射弧神經(jīng)中樞傳出神經(jīng)神經(jīng)纖維上的傳導雙向傳導從興奮點開頭效應器刺激神興奮的傳導+ + + + + + + + - + + + + + + + + + - - - - - - - - 經(jīng)- - - - - - - - + + + 調(diào)節(jié)- - - - - - - - + + + + +

29、 + + + + -+ -+ -+ - + + + + + + + + - - - - - - - - 細胞間的傳導單向傳導由前一個神經(jīng)元傳向后一個神經(jīng)元傳導方向高級神經(jīng)中樞 大腦皮層中心前回高級神經(jīng)驅(qū)體運動中樞S 區(qū)交叉支配左側(cè)中樞支配右側(cè)驅(qū)體 右側(cè)中樞支配左側(cè)驅(qū)體中樞的調(diào)劑頂部中樞支配足部運動倒置投射顳部中樞支配頭部運動運動性語言中樞說話中樞運動性失語語言中樞H 區(qū)感覺性語言中樞聽話中樞感覺性失語第 19 頁,共 72 頁動物行為產(chǎn)生的生理基礎(chǔ)求偶行為性激素 照管幼仔行為激素調(diào)劑與行為催乳素動物甲狀腺激素影響活動,食欲等行為先天性行為趨性對環(huán)境刺激的定向反應產(chǎn)生非條件反射膝跳反射,搔扒反射

30、 吸吮反射,瞬時反射的生理基本能由一系列非條件反射 按次序連鎖發(fā)生構(gòu)成礎(chǔ)神經(jīng)調(diào)劑與行為 印隨內(nèi)環(huán)境與物質(zhì)交換生后天性行為仿照準備性作用活體條件反射驗和學習判定推理概念內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì) 保持相對穩(wěn)固的狀態(tài)包括pH,參透壓,溫度,血糖濃度等等穩(wěn)血漿中堿性物質(zhì)增多時血漿中酸性物質(zhì)增多時態(tài)pH 的緩沖物質(zhì)Na2CO3乳酸緩沖物質(zhì)相對H 2CO 3NaHCO 3 穩(wěn)定余外的H2 CO3 H2CO3 增高時NaHCO 3 增高時余外的NaHCO 3 生成CO2 和H 2O 由腎臟排出體外內(nèi)環(huán)境內(nèi)體液細胞內(nèi)液細胞液組織液環(huán)細胞外液血漿境與物淋巴質(zhì)交養(yǎng)料,O2 換廢物,CO 2 物質(zhì)交換第 20 頁,共 72

31、 頁水,鈉,鉀的來源與去向H2O 來源（mL ）去向（mL ）來自飲水1300 由腎排出1500 來自食物900 由皮膚排出500 來自代謝300 由肺排出400 共計2500 由大腸排出100 共計2500 食物中的Na+水,Na + 汗皮膚人大腸便鈉,鉀的體Na+Na+來源與腎去向臟尿Na+食物中的K + 診斷某些疾病的指標K + 消吸取血K + 排出尿K + 多吃多排化少吃少排道中不吃也排的K + 組織液中的K + 便K+ 細胞中的K + 第 21 頁,共 72 頁水鹽平穩(wěn)的調(diào)劑飲水不足,失水過多,食物過咸細胞外液滲透壓上升神經(jīng)調(diào)劑下丘腦滲透壓感受器激素調(diào)劑大腦皮層垂體后葉水產(chǎn)生渴覺釋放

32、鹽平抗利尿激素衡的調(diào)+ 節(jié)腎小管,集合管重吸取水飲水增加 尿量削減細胞外液滲透壓下降血鉀上升+ 重吸取Na+血鈉降低直接刺激腎上腺+ 醛固酮+ 分泌K+ 詠下丘腦體溫調(diào)劑是中樞下丘腦 下丘腦血糖平穩(wěn)功不小產(chǎn)生激素真不少水鹽代謝沒有它通過垂體控性甲什么事都做不了有種激素抗利尿第 22 頁,共 72 頁血糖平穩(wěn)的調(diào)劑下丘腦另一區(qū)域腎上腺素腎上腺（+）神胰島（+）血糖上升（+）A 細胞激B 細胞（）經(jīng)胰島素胰高血糖素素調(diào)調(diào)分泌增加（+）分泌增加節(jié)節(jié)（+）血糖降低胰島（+）下丘腦某一區(qū)域體溫的調(diào)劑冰冷 酷熱冷覺感受器 溫覺感受器下丘腦體溫調(diào)劑中樞皮膚腎上腺下丘腦皮膚血管收縮腎上腺素垂體血管擴張汗腺不排

33、汗代謝增強甲狀腺汗腺排汗立毛肌收縮散熱削減甲狀腺激素散熱增加產(chǎn)熱增加體溫恒定第 23 頁,共 72 頁免疫概述概念機體特殊的愛惜性生理功能；通過識別“自己” 免疫概述與“非已” ,以保護機體內(nèi)環(huán)境的平穩(wěn)與穩(wěn)固；概念對全部病原體的防范才能非特異性免疫第一道防線皮膚及黏膜的屏障作用組成分類特異性免疫概念其次道防線體液中的殺菌物質(zhì) 吞噬細胞的吞噬作用對特殊病原體的防范才能體液免疫組成第三道防線細胞免疫免疫系統(tǒng)的組成與淋巴細胞的起源 骨髓免疫器官中樞淋巴組織及器官胸腺淋巴結(jié)免疫系統(tǒng)免疫組織吞噬細胞外周淋巴組織及器官脾臟免疫細胞T 細胞扁桃體淋巴細胞 B 細胞免疫分子 抗體,淋巴因子（白細胞介素,干擾素

34、等）淋巴細胞起源造血液循環(huán)增殖分化B 細胞少淋抗效應B 細胞記憶細胞巴結(jié)血胸腺中的增殖分化大部分死亡部脾原效應T 細胞分刺干臟進激細入扁后胞桃T 細胞體記憶細胞造血干細胞第 24 頁,共 72 頁抗原與抗體抗原合結(jié)刺激產(chǎn)異特概念能與B 細胞受體,T 細胞受體及抗體結(jié)合,具有啟動免疫應答潛能的物質(zhì)異物性機體以外的物質(zhì)；或機體內(nèi)的隔離物質(zhì)或已發(fā)生轉(zhuǎn)變的自身物質(zhì)性質(zhì)大分子性相對分子質(zhì)量大于10000 的物質(zhì)；蛋白質(zhì),脂多糖,多糖等特異性只與相應的抗體或效應T 細胞發(fā)生特異性結(jié)合；取決于抗原準備簇概念抗原分子中準備抗原特異性的特殊化學基團 是免疫細胞識別抗原的重要依據(jù)抗原準備簇一種抗原可含有多種抗原準

35、備族特點不同種抗原可含有相同或相像的抗原準備族 一個B 細胞只接受一種抗原準備族的刺激每一種抗原準備族只引起產(chǎn)生一種特定的抗體抗體概念B 細胞識別抗原后經(jīng)分裂增殖形成的效應B 細胞所產(chǎn)生的一種球蛋白特點能與相應的抗原特異性結(jié)合,從而清除抗原存在于血漿,組織液和淋巴中體液免疫和細胞免疫體效應階段抗體與病原體防止病原體感染增（抗原）結(jié)合降低病毒侵染力反應階段病原體再次入侵記憶細胞液增殖分化再次刺激免殖疫抗體效應B 細胞分化直接刺激細感應階段病原體吞噬細胞抗原T 細胞抗原B 細胞反應階段增記憶細胞殖胞分增殖分化再次刺激免化疫效應階段白細胞介素-2 + 效應T 細胞釋放淋巴因子病原體侵入宿主細胞后宿主

36、細胞裂解死亡宿主細胞溶酶體酶激活與宿主細胞親熱接觸第 25 頁,共 72 頁免疫失調(diào)引起的疾病概念特點已免疫過的機體在再次接觸相同物質(zhì)刺激時所發(fā) 生的以機體生理功能紊亂為主的特異性免疫反應發(fā)作快速,反應猛烈,消退較快；無后遺癥,有遺傳傾向和個體差異過敏反應再次刺激過敏原刺激效應B 細胞抗體吸附某些細胞再次刺激時釋放毛細血管擴張,血管通透性增強消化道過敏反應活性物質(zhì)平滑肌收縮,腺體分泌增加全身性過敏反應呼吸道過敏反應皮膚過敏反應自身免疫 免疫系統(tǒng)對自身成分發(fā)生免疫應答的現(xiàn)象免疫 失 調(diào) 引 起 的 疾 病導概念由自身免疫而導致的機體的疾病狀態(tài)；由于自身組織和致細胞不易被清除,機體不斷受攻擊,結(jié)果

37、進入疾病狀態(tài)自身免疫疾病器官特異性自身免疫疾病病變局限于某一器官風濕性心臟病釀膿鏈球菌的一種抗原準備族 與心臟瓣細胞的某種物質(zhì)相像風濕性關(guān)節(jié)炎全身性（系統(tǒng)性）自身免疫疾病 病變見于多種器官和結(jié)締組織累及多器官：系統(tǒng)性紅斑狼瘡 關(guān)節(jié)痛,皮膚紅斑,脫發(fā),白細胞削減概念 機體免疫功能不足或缺乏而引起的疾病免疫缺陷病遺傳性（先天性）免疫缺陷病原發(fā)性B 細胞缺陷?。ò閄 隱性遺傳）獲得性（后天性）免疫缺陷病AIDS 病（HIV 主要攻擊T 細胞）第 26 頁,共 72 頁免疫學的應用（選學）免疫學的應用滅活死疫苗脊髓灰質(zhì)炎疫苗人工主動免疫注射抗原減毒活疫苗卡介苗,牛痘苗類毒素（白喉疫苗,破傷風疫苗）免疫

38、預防抗毒素（免疫動物后獲得的抗體）人工被動免疫注射抗體人免疫球蛋白制劑（抗乙肝病毒免疫球蛋白）細胞因子制劑（新型制劑）單抗制劑輸入免疫物質(zhì)（抗體,胸腺素,淋巴因子）或藥物免疫治療調(diào)整病人的免疫功能,從而治療疾病移植免疫 組織相容性抗原（HLA ）是否一樣,關(guān)系到器官移植的成敗你知道嗎 缺氧引起腦水腫的緣由細胞內(nèi)水腫：供氧不足 ATP 削減胞內(nèi)Na+轉(zhuǎn)運下降胞內(nèi)滲透壓上升細胞吸水增加細胞內(nèi)水腫 細胞外水腫：血漿缺氧毛細血管擴張通透性上升血漿物質(zhì)濾出組織液增多細胞外水腫第 27 頁,共 72 頁第四單元生物的生殖與發(fā)育包括生殖的種類,動物生殖細胞的生成,植物的個體發(fā)育,動物的個體發(fā)育生殖的類型生殖

39、方式概念舉例分裂生殖由一個生物體直接分裂成兩個新個體變形蟲,細菌 酵母菌,水螅真 菌（青霉）低等 植物（衣藻）馬鈴薯的塊莖 草莓的匍匐莖出芽生殖在母體的確定部位長出芽體（新個體）無性生殖孢子生殖母體產(chǎn)生無性生殖細胞孢子,由孢子萌發(fā)成新個體生 殖 的 類 型養(yǎng)分生殖高等植物的養(yǎng)分器官（根,莖,葉）與 母體脫落后,發(fā)育成新個體注：植物組織培養(yǎng)是人工進行的植物無性繁殖方式；有性生殖由親體產(chǎn)生有性生殖細胞配子,由配子兩兩結(jié)合概念 形成合子,再由合子發(fā)育成新個體的過程的生殖方式同配生殖 配子形狀大小相同（同型配子）類型 異配生殖 配子形狀大小不同（大配子和小配子）配子形狀大小差別很大,大的稱卵細胞（雌配

40、子）,卵式生殖 小的稱精子（雄配子）,結(jié)合形成的合子特稱受精卵2N 雄體 精子 2N 2N 胎的發(fā)育 成體 N 受精卵 幼體雌體 卵子胎后發(fā)育卵細胞不經(jīng)受精直接發(fā)育成新個體孤雌生殖（蜜蜂的卵細胞直接發(fā)育成雄蜂）被子植物的有性生殖一核消逝,一核分裂減數(shù)分裂 萌發(fā)核分裂花粉母細胞2N 2N 珠孔 花粉N 精子 受精卵N 卵細胞受精極核消逝 極核 3N 減數(shù)分裂 發(fā)育核分裂 3 次 珠被 胚囊母細胞2N 胚囊N 八核胚囊 成熟胚囊 雙受精第 28 頁,共 72 頁動物有性生殖細胞的形成（沒有交換）精子的形成B 復制A A B 精子一共種類B 型B 一兩種精A A B A A B A B 子種精原細胞

41、初級精母細胞AB 類型2N=4 2N=4 有次級精母細胞 N=2 精細胞 N=2 性N=2 生殖A B B 第細胞的形成二極A B 體復制B 第一極體N=2 N=2 A A BA B 初級卵母細胞B 卵原細胞2N=4 2N=4 A 一種卵細胞卵細胞的形成B 次級卵母細胞 N=2 A 卵細胞N=2 減數(shù)分裂中非姐妹染色單體的交叉互換四分體時期四種精子（一種卵細胞）四分體交叉互換初級精母細胞次級精母細胞精細胞第 29 頁,共 72 頁減數(shù)分裂中染色體行為及數(shù)目與配子類型的關(guān)系 非姐妹染色單體不發(fā)生交叉互換1,由于同源染色體分別,非同源染色體在配子中進行自由組合,所以形成不同種類的配子2,配子（精子

42、,卵）種數(shù)等于組合數(shù) 3,組合數(shù)又與同源染色體的對數(shù)有關(guān) 4,每一個精原細胞分裂都只形成兩種精子 5,每一個卵原細胞分裂都只形成一種卵子配子種數(shù)2n（n 為同源染色體對數(shù)）與同源染色體對數(shù)無關(guān)6,要產(chǎn)生2n 種精子至少需要2n-1 個精原細胞參加減數(shù)分裂 2n 個卵原細胞參加減數(shù)分裂7,要產(chǎn)生2n 種卵細胞至少需要8,當有m 個精原細胞進行減數(shù)分裂時非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換當m2n-1,就生成的精子類型最多為 2m 2n 種當m 2n-1,就生成的精子類型為 2m =2n 種1,每一個精原細胞分裂都要形成4 種精子與同源染色體對數(shù)無關(guān)配子多樣性的主要緣由2,每一個卵原細胞分裂都只形成1 種卵

43、子3,m 個精（卵）原細胞分裂時形成的精子（卵）最多為4m（m）種,與染色體對數(shù)無關(guān) 不符合2n 規(guī)律 減數(shù)分裂與有絲分裂的比較（以動物細胞為例）比較項目 減數(shù)分數(shù) 有絲分裂復制次數(shù)分裂 1 次 1 次次數(shù)同源染色 2 次聯(lián)會,四分體,同源 1 次體行為子細胞 染色體分別,非姐妹染色體交叉互換 無染色體數(shù)子細 是母細胞的一半 與母細胞相同胞數(shù)目子細胞 4 個 2 個類型細胞周期 生殖細胞（精細胞,卵細胞）,極體 體細胞相關(guān)的生理過程 無 有生殖 生長,發(fā)育數(shù)量 DNA 數(shù)量染色體DNA 的 4 染色體 4變化曲線 2 2時期時期有絲減數(shù)區(qū)分難,抓住幾個關(guān)鍵點；聯(lián)會形成四分體,同源分開要減半；助

44、記詞有絲分裂要加倍,減數(shù)分裂看同源；再分過程同有絲,染色體中無同源；第 30 頁,共 72 頁被子植物的個體發(fā)育子胚受精卵供應生長素多次分裂子胚胚胚種植葉芽軸根頂細胞球狀多次分裂胚胚體有絲分裂基細胞幾次分裂供應養(yǎng)分株胚柄消逝果受精極核多次分裂胚乳細胞胚乳子實房珠或者消逝珠被 種皮動物的個體發(fā)育受精卵卵裂囊胚原腸胚分化外胚層分化表皮及其附屬結(jié)構(gòu)幼神經(jīng)系統(tǒng),感覺器官中胚層分化骨骼,肌肉及循環(huán),分化體排泄,生殖系統(tǒng)等肝臟,胰臟等腺體內(nèi)胚層消化道,呼吸道上皮胚胎發(fā)育爬行類,鳥類,哺乳類和人類在胚胎發(fā)育的早期形成羊膜,內(nèi)有羊水,為胚胎發(fā)育供應水環(huán)境,防止震動,愛惜胚胎；胚后發(fā)育幼體幼體與成體相像直接發(fā)育

45、成體幼體與成體不同變態(tài)發(fā)育你知道嗎判定必需礦質(zhì)元素的標準是 不行缺少性：缺乏不能完成生活史不行替代性：有專一缺乏癥,加入其它元素不行替代直接功能性：直接影響,不是通過影響土壤,微生物等的間接作用第五單元 生物的遺傳,變異與進化包括遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ),遺傳規(guī)律,伴性遺傳,細胞質(zhì)遺傳,基因突變,染色體變異,現(xiàn)代進化理論 5.1 證明DNA 是遺傳物質(zhì)的試驗（1）肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化試驗第一組活R 型無毒 注射健康其次組活S 型有毒 注射死亡注射第三組死S 型加熱 健康注射第四組設想注射活S 型死亡死S 型活R 型死亡分別在死S 細菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子” ,使R 型細菌轉(zhuǎn)化成S 細菌格里菲思試驗艾弗里的試

46、驗分別DNA 加入R 型無毒 培養(yǎng)R 型S 型蛋白質(zhì)或加入培養(yǎng)莢膜多糖活S 型有毒 DNA 加加入R 型無毒 培養(yǎng)R 型 無毒 DNA 酶結(jié)論DNA 是“轉(zhuǎn)化因子” ,即遺傳物質(zhì)R 型無毒 R 型 無毒 第 32 頁,共 72 頁證明DNA 是遺傳物質(zhì)的試驗（2） T2 噬菌體感染細菌試驗加入35 S 培養(yǎng)攪拌離心含放射性35S 標記不含放射性的噬菌體新形成的噬菌32 P 大腸桿菌感染使在細菌檢測上清液體沒檢測到35S 體外的噬和沉淀物中培養(yǎng)液菌體分別的放射性標記的 噬 菌 體加入培養(yǎng)攪拌離心不含放射性含放射性32P 說明實線表示不帶放射性新形成的噬菌虛線表示帶放射性體檢測到32P 證明RNA

47、 是遺傳物質(zhì)的試驗煙草花葉病毒的感染試驗蛋白質(zhì) 感染RNA 煙草花葉病毒（TMV ）煙葉花葉病感染蛋白質(zhì)煙葉健康TMV 分別感染煙葉煙葉花葉病RNA RNA 酶感染健康第 33 頁,共 72 頁 DNA 是遺傳物質(zhì)的理論證據(jù)（遺傳物質(zhì)的必備條件）1,穩(wěn)固性 分子結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)固2,連續(xù)性 能夠自我復制,使前后代保持確定的連續(xù)性理論3,把握性能夠把握生物的性狀和新陳代謝證4,變異性能夠產(chǎn)生可遺傳的變異據(jù)5,信息性能夠貯藏大量遺傳信息核酸是生物的遺傳物質(zhì)1,核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)2,DNA 是主要的遺傳物質(zhì)3,含DNA 的生物DNA 是遺傳物質(zhì),RNA 不是4,不含DNA 的生物（RNA 病毒）RN

48、A 才是遺傳物質(zhì) DNA 的組成單位,分子結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特點氫鍵脫氧核糖堿基5端G C3端T A 磷酸脫氧核苷3端A T 5端脫氧核苷酸CG 基本組成單位DNA 的分子結(jié)構(gòu)第 34 頁,共 72 頁1單脫氧核苷酸經(jīng)磷酸二酯鍵連接成脫氧核苷酸長鏈T；2兩條脫氧核苷酸長鏈反向平行由氫鍵連接成雙鏈DNA 分子3雙鏈結(jié)構(gòu)的外側(cè)由磷酸和脫氧核糖交替排列形成骨架,堿基排在雙鏈的內(nèi)側(cè)4堿基遵循堿基互補配對原就進行配對,堿基對由氫鍵連接起來；即：G C；A 兩條鏈向右旋轉(zhuǎn)形成規(guī)章的雙螺旋結(jié)構(gòu)56一條鏈的堿基排列次序一旦確定,另一條鏈的堿基排列次序也隨之確定7理論上鏈上堿基的排列次序是任意的,這構(gòu)成了DNA 分子的

49、多樣性4n 種8DNA 的堿基排列次序貯藏著生物遺傳信息,DNA 分子的多樣性是生物多樣的根源DNA 分子的結(jié)構(gòu)特點5.7 由堿基互補配對原就引起的堿基間關(guān)系1A=T G=C 1A= A 1+A 2 T=T 1+T 2 基G=G 1+G 2 C=C 1+C 2 本A 1=T 2 G1=C2 A+G=T+C A+C=T+G 關(guān) A G 1 A C 1系A(chǔ) 2=T 1 G2=C 1 2T C T G 根T2 C 2 A 1G 1mm A2 G2 1 A2 G 2 T1 C1 T2 C 2 m3 A1 T1 nA2T2 n據(jù)第G 2 C 2 一鏈G1 C 1 G 2 C 2 1計算 A2 T2 n第

50、二4A1 wA2 G1 C1 rG 2 1鏈T1 T 2 wC 2 r5A1 s A2 無法運算T1 C1 t T2 C 2 無法運算G1 G 2 第 35 頁,共 72 頁 DNA 分子的復制5端3端5端解旋方向5端3端5端3端5端3端3端5端3端親代（0 代）1 代G T A 2 代32P n 代CG T 32P A CT G CA 31P 32P 31P T G CA A CG T 1/2n-1 T G CA 31P 復制A CG T CG T A CG T （半保留復制）T G CA 32P 31P A T G CA 31P T G CA A CG T 32P T G CA 32P 1

51、子代DNA 分子中含親代鏈的比例1/2 子代DNA 鏈中含親代鏈的比例1/2 1/4 1/2n半重半輕 DNA 半保留復制的試驗證明代親代代15N 重鏈 全重15N 重鏈 14N 輕鏈 全輕15N 重鏈 半重半輕從每一代DNA 分子中取等量的DNA 進行氯化銫密度梯度離心低氯輕帶DNA 化銫中間帶密帶度重帶高第 36 頁,共 72 頁基因的結(jié)構(gòu)及把握蛋白質(zhì)的合成原核生物基因的結(jié)構(gòu)非編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)RNA 聚合酶結(jié)合位點放大基因（編碼區(qū)）A CG T A CG T A CG T 轉(zhuǎn)錄T G CA T G CA T G CA 轉(zhuǎn)錄mRNA A CG UA CG UA CG U翻譯UG CA U

52、G CA UG CA tRNA 蛋白質(zhì)（多肽）蘇酪纈精基因把握蛋白質(zhì)的合成真核生物基因的結(jié)構(gòu)非編碼區(qū)A B 編碼區(qū)DE 非編碼區(qū)CRNA 聚合酶結(jié)合位點外顯子內(nèi)含子外顯子內(nèi)含子外顯子轉(zhuǎn) 錄初級RNA A B CDE 加 工mRNA A CE 基因把握蛋白質(zhì)的合成翻譯蛋白質(zhì)（多肽）第 37 頁,共 72 頁染色體組與基因組比較基染色體組概念示例正常配子中的全部染色體數(shù)稱為一個染色體組,用N 表示果蠅：N=4 概念某生物DNA 分子所攜帶的全部遺傳信息叫基因組；包括核基人：23+1 + 因組和質(zhì)基因組（線料體基因組和葉綠體基因組）線粒體DNA 單倍體基因組有性別生物：N+1 （N 個DNA+1 個

53、性染色體DNA 組成）人：23+1 因無性別生物：N（N 個DNA 分子組成）玉米：10細組原核生物基因組一個DNA 分子組成（或加上質(zhì)粒DNA ）菌DNA線粒線粒體基因組線粒體中一個DNA 分子所攜帶的遺傳信息（見后述）體DNA葉葉綠體基因組葉綠體中一個DNA 分子所攜帶的遺傳信息綠體DNA 區(qū)分與聯(lián)系染色體組由正常配子中的染色體數(shù)目構(gòu)成,只包含一條性染色體基因組由一半常染色體,兩條性染色體和細胞質(zhì)中的DNA 分子組成人類基因組爭辯 5.12.1 人類基因組方案（HGP）大事記1985 年 1990 年10 月1 日美國科學家諾貝爾獎獲得者杜伯克第一提出了人類基因組方案（HGP）經(jīng)美國國會批

54、準美國 HGP 正式啟動,估量投 30 億美元,歷時 15 年,在2022 年完成；先后共有美,英,日,法,德,中六國參加,分別負擔了其 資中54%,33%,7%,2.8%,2.2%和1%的爭辯工作；1998 年5 月全球最大的DNA 自動測序儀廠家在美國馬里蘭州羅克威爾設立了Celera （塞萊拉）基因組學公司,聲稱在3 年內(nèi)完成人類基因組的序列測定,另外有一些私營機構(gòu)也涉足這一領(lǐng)域,目的都是為了申請專利,壟斷人類基因信息資源；至此形成公私兩大陣營；人1998 年10 月人類基因組方案的公立陣營宣布提前于2022 年完成人類基因組的工作草圖,整個終圖的完成期將從2022 提前到2022 年；

55、類我國搭上基因組爭辯的末班車,加入該方案并負責3 號染色體上3000 萬個基1999 年9 月堿基對的測序工作,成為參加人類基因組方案唯獨的進展中國家；這1%的因測序任務,帶給中國的利益是長遠的,我們不僅因此可以共享整個方案的組2022 年3 月14 日成果,擁有相關(guān)事務的發(fā)言權(quán),而且建立了自己的爭辯隊伍,技術(shù)水平走計在了世界的前列；美國總統(tǒng)克林頓和英國首相貝理雅發(fā)表聯(lián)合聲明,呼吁劃將人類基因組爭辯成果公開,以便世界各國的科學家都能自由地使用這些大成果；中國科學家依據(jù)國際人類基因組方案的部署,完成了百分之一人類事2022 年4 月底基因組的“工作框架圖” ；美國白宮召開會議,宣布人類基因組“工

56、作框架記圖”完成；人類基因組方案公立陣營在當日出版的自然雜志公布人類2022 年6 月26 日基因組測序草圖；塞萊拉公司在當日出版的科學雜志上公布人類基2022 年2 月15 日因組測序草圖；美國和英國科學家在英國自然雜志網(wǎng)絡版上發(fā)表了人類最終一個染色體 1 號染色體的基因測序；科學家不止一次宣布人類2022 年2 月16 日基因組方案完工,但推出的均不是全本,這一次殺青的“生命之書”更為精確,掩蓋了人類2022 年5 月18 日基因組的9999；歷時16 年的人類基因組方案書寫完了最終一個章節(jié)；第 38 頁,共 72 頁人類基因組方案（HGP）的主要內(nèi)容又稱連鎖圖,它是以具有遺傳多態(tài)性（在一

57、個遺傳位點上具有一個以上的等位基因,在群體中的顯現(xiàn)頻率皆高于1%）的遺傳標記為“路標”,以遺傳學距離（在遺傳圖減數(shù)分裂大事中兩個位點之間進行交換,重組的百分率,1%的重組率稱為1cM 厘摩 ）為圖距的基因組圖；遺傳圖的建立為基因識別和完成基因定位制造了條件；意義：6000 多個遺傳標記已經(jīng)能夠把人的基因組分成6000 多個區(qū)域,使得連鎖分析法可以找到某一樣病的或表現(xiàn)型的基因與某一標記鄰近（緊密連鎖）的證據(jù),這樣可把這一基因定位于這一已知區(qū)域,再對基因進行分別和爭辯；對于疾病而言,找基因和分析基因是個關(guān)鍵；物理圖是指有關(guān)構(gòu)成基因組的全部基因的排列和間距的信息,它是通過對構(gòu)主物理圖成基因組的DNA

58、 分子進行測定而繪制 繪制物理圖的目的是把有關(guān)基因的遺傳信息及其在每條染色體上的相對位置線性而系統(tǒng)地排列出來；的；DNA 物理圖是 DNA的限制性酶切片段的排列次序,即酶切片段在 DNA 鏈上的定位；因限制性內(nèi)切酶 指 鏈DNA 鏈上的切口是以特異序列為基礎(chǔ)的,核苷酸序列不同 在 DNA,經(jīng)酶切后就會產(chǎn)的 生不同長度的 DNA 片段,由此而構(gòu)成特殊的酶切圖；因 DNA 物理圖是DNA 分結(jié)構(gòu)的特點之一；DNA 是很大的分子,由限制酶產(chǎn)生的用于測序反應 此,子 DNA 片段是其中的微小部分,這些片段在 的DNA 鏈中所處的位置關(guān)系是應當?shù)谝唤鉀Q的問 只故DNA 物理圖譜是次序測定的基 題, 也可

59、懂得為指導 DNA 測序的藍圖；廣義地礎(chǔ) DNA 測序從物理圖制作開頭,它是測序工作的第一步；說,要序列圖內(nèi)容隨著遺傳圖和物理圖的完成,測序就成為重中之重的工作；DNA 序列分析技是一個包括制備 DNA 片段及堿基分 DNA 信息翻譯的多階段的過程；通過測序 術(shù)到基因組的序列圖；析,得基因圖是在識別基因組所包含的蛋白質(zhì)編碼序列的基礎(chǔ)上繪制的結(jié)合有關(guān)基 因序列,位置及表達模式等信息的圖譜；在人類基因組中鑒別出占具 2%5%長度的 全部基因的位置,結(jié)構(gòu)與功能,最主要的方法是通過基因的表達產(chǎn)物 mRNA 反追 染色體的位置；到其原理是：全部生物性狀和疾病都是由結(jié)構(gòu)或功能蛋白質(zhì)準備的,而已知的所轉(zhuǎn)錄圖

60、有蛋白質(zhì)都是由 mRNA 編碼的,這樣可以 mRNA通過反轉(zhuǎn)錄酶合 cDNA 或稱作的部分的cDNA 片段,也可依 把 mRNA的信息人工合 成 cDNA 或cDNA 片段,然后,EST 據(jù) 用這種穩(wěn)固的 cDNA 或EST 作為“探針”進行分子雜交,成 再鑒別出與轉(zhuǎn)錄有關(guān)的基因；基因圖譜的意義是：在于它能有效地反應在正常或受控條件中表達的全基因的時空 基因圖圖；通過這張圖可以明白某一基因在不同時間不同組織,不同水平的表達；也可以明白一種組織中不同時間,不同基因中不同水平的表達,仍可以明白某一特定時間,不同組織中的不同基因不同水平的表達；人類與其他物種的基因組比較（大約）物種堿基對數(shù)量基因數(shù)量