版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
必修一分子與細(xì)胞一、細(xì)胞的分子組成水是極性分子,凡是有極性的分子或離子都易溶于其中“由于水分子之間的鏈,使得水具有緩和溫度變化的作用°無機(jī)鹽在生物體內(nèi)含量不高,約占1%—5%,多數(shù)以離子形式存在。無機(jī)鹽離子對于維持血漿的正常濃度、酸堿平衡和神經(jīng)肌肉的興奮性等都是非常重要的。無機(jī)鹽還是某些復(fù)雜化合物的重要組成成分,如Mg2+是葉綠素的必須成分,F(xiàn)e2,是血紅蛋白的必要成分。在所有的生物體內(nèi),存在4大類主要的有機(jī)化合物:糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸。這4類化合物中,除脂質(zhì)外,有許多種物質(zhì)的相對分子質(zhì)量都很大,所以稱為生物大分子。脂質(zhì)的分子量一般沒有那么大,但為方便起見,有時(shí)也把脂質(zhì)歸為生物大分子之列。糖類由碳、氫、氧3種元素組成。根據(jù)糖類能否水解以及水解后的產(chǎn)物,分成單糖、二糖和多糖。糖類的結(jié)構(gòu)單元是單糖。1分子蔗糖由1分子葡萄糖和1分子果糖組成,麥芽糖則由2分子葡萄糖組成。葡萄糖是細(xì)胞內(nèi)主要的單糖,是最重要的能源物質(zhì)。許多個(gè)葡萄糖分子連在一起形成多糖。淀粉和纖維素是葡萄糖形成的兩大類植物多糖。糖類以糖元的形式貯藏在動(dòng)物的肝臟和肌肉中。脂質(zhì)也是主要有碳、氫、氧3種元素組成的,其中的氧原子含量較糖類中的少,脂質(zhì)包括油脂、磷脂、植物蠟、膽固醇等。檢測生物組織中的油脂:蘇丹III染液能使細(xì)胞中的油脂呈橙黃色。步驟:制(切)片(切出花生子葉的一個(gè)薄片) 染色(吸干、蘇丹M染色、50%乙醇洗去多余染料) 制(裝)片 觀察_L岬鏡到高倍鏡)。一>蛋白質(zhì)與糖類和脂質(zhì)不同,通常不是生物體內(nèi)的能源物質(zhì)。蛋白質(zhì)的每種特定功能都與其特定的結(jié)構(gòu)有關(guān)。蛋白質(zhì)具有復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。其基本單位是氨基酸。絕大多數(shù)蛋白質(zhì)是由約20種不同的氨基酸組成的。生物體內(nèi)絕大多數(shù)氨基酸的結(jié)構(gòu):一個(gè)中央碳原子上連接著一個(gè)氨基(-陽2)、一個(gè)陵基(-C00H)、一個(gè)H和一個(gè)R基團(tuán)。不同氨基酸的R基團(tuán)不同。R集可以是較長的鏈或是環(huán)狀結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)分子中除含有碳、氫、氧3種元素外,還含有氮元素、有些蛋白質(zhì)還含有硫元素。不同的多肽,他們的差別在于組成他們的氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序的不同、蛋白質(zhì)分子可由一條或幾條多肽鏈構(gòu)成,每一種蛋白質(zhì)都有其獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu),正確的三維結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)表現(xiàn)其特有的生物學(xué)活性所必須的。蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)并不穩(wěn)定,會隨溫度的升高發(fā)生改變,并且一旦發(fā)生不可逆的改變,便會失去生物學(xué)活性,稱為蛋白質(zhì)的熱變性。當(dāng)溫度超過40攝氏度-50攝氏度時(shí),其生物學(xué)活性就可能完全喪失。檢測生物組織中的糖類和蛋白質(zhì):檢測淀粉:淀粉+碘-碘化鉀溶液 藍(lán)色7^11]還原糖:還原糖溶液+本尼迪特試劑,水浴加熱,紅黃色沉淀:檢驗(yàn)蛋白質(zhì):蛋白質(zhì)+雙縮腿試劑(先加A液,振蕩后加B液),紫色。核酸是細(xì)胞中控制其生命活動(dòng)的大分子,核酸分為兩類,即核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA),每個(gè)細(xì)胞中都有DNA和RNA.DNA中貯藏的遺傳信息控制著細(xì)胞的所有活動(dòng),并決定細(xì)胞和整個(gè)生物體的遺傳特性。RNA在合成蛋白質(zhì)時(shí)是必需的。DNA主要分布在細(xì)胞核中,RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。二、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞學(xué)說:所有的生物都是一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞組成的:細(xì)胞是所有生物的結(jié)構(gòu)和功能的單位;所有的細(xì)胞必定是由已存在的細(xì)胞產(chǎn)生的。細(xì)胞體積大,其表面積與體積之比就相對變小,細(xì)胞通過其表面與外界進(jìn)行物質(zhì)交換,發(fā)生信息交流,如果體積與表面積之比太大,則不利于各項(xiàng)生命活動(dòng)的完成。根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)中是否有核膜包被的細(xì)胞核,細(xì)胞分為真核細(xì)胞和原核細(xì)胞兩大類。原核細(xì)胞組成的生物稱為原核生物,主要是各種細(xì)菌;真核細(xì)胞有核膜包被的細(xì)胞核,細(xì)胞結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,由真核細(xì)胞組成的生物稱為真核生物,包括植物、動(dòng)物和真菌等。細(xì)胞膜乂叫質(zhì)膜;有允許某種物質(zhì)透過的特性,稱為質(zhì)膜對該物質(zhì)的透性,即選擇透性。質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型:流動(dòng)鑲嵌模型,最基本的部分是脂雙層,由脂雙層組成的膜稱為單位膜。電子顯微鏡下觀察,質(zhì)膜是兩條細(xì)線(即兩層磷脂分子)。磷脂分子是一端親脂而另一端親水的兩性分子“脂雙層的形成是磷脂分子的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)決定的,在有水的環(huán)境中,脂雙層會自發(fā)地形成。脂雙層中的兩層并不是完全相同的。質(zhì)膜中含有蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)分子有水溶性部分和脂溶性部分,全部或部分鑲嵌在膜中的蛋白質(zhì)稱為膜蛋白。膜蛋白在膜中也是可以移動(dòng)的,但沒有磷脂那么容易,稱為膜的流動(dòng)性。植物和藻類的細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠質(zhì)組成,真菌和細(xì)菌的細(xì)胞壁則分別由不同的物質(zhì)(殼多糖和肽聚糖)組成。細(xì)胞器是真核細(xì)胞中具有特定功能的結(jié)構(gòu),一般有膜包被,如細(xì)胞核、線粒體、葉綠體、高爾基體、溶酶體、液泡等。中心體、核糖體等也執(zhí)行特定功能,無膜包被。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是一系列單位膜構(gòu)成的囊腔和細(xì)管組成的細(xì)胞器,這些囊腔和細(xì)管彼此相通;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有兩種類型:粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),上面有核糖體附著;光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所,由RNA和蛋白質(zhì)組成,有的游離在細(xì)胞質(zhì)中,有的附著在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向內(nèi)與核膜相連,向外與質(zhì)膜相連,細(xì)胞內(nèi)存在一套復(fù)雜的膜系統(tǒng)。高爾基體:由一系列單位膜構(gòu)成的扁平小囊和小泡組成。是真核細(xì)胞中的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng),高爾基體把集中在其中的蛋白質(zhì)分揀,分別運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外。溶酶體:存在于動(dòng)物、真菌和某些植物細(xì)胞中,由高爾基體斷裂形成,其中有60種以上的水解酶,溶酶體的功能是消化從外界呑入的顆粒和細(xì)胞自身產(chǎn)生的碎渣。線粒體:不同組織的細(xì)胞中,線粒體的數(shù)目不等,多的可達(dá)數(shù)百個(gè)。由內(nèi)外兩層膜構(gòu)成,外膜平整,內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成崎,使得內(nèi)膜表面積増大,有利于生化反應(yīng)的進(jìn)行。線粒體是細(xì)胞呼吸和能量代謝的中心,線粒體中還含有少量的DNA、RNA和核糖體。質(zhì)體:植物和藻類細(xì)胞中特有。分為白色體和有色體兩類,白色體貯存脂質(zhì)和淀粉,存在于不見光的細(xì)胞中;有色體含有色素,最重要的是葉綠體。葉綠體具有雙層膜,內(nèi)部是沉浸在基質(zhì)中的復(fù)雜的膜系統(tǒng),這些膜稱為光合膜,葉綠體中也含有少量的DNA、RNA和核糖體。液泡:普遍存在于植物細(xì)胞中,其中的水溶液稱為細(xì)胞液,除了含有無機(jī)鹽、糖類、氨基酸等,還有各種色素,使得植物的花、果實(shí)、葉等有各種顏色。中心體:由兩個(gè)中心粒組成,中心粒由微管組成,存在于大部分真核細(xì)胞中,高等植物細(xì)胞中沒有中心體。與動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。細(xì)胞溶膠:細(xì)胞溶膠中有多種酶,是多種代謝活動(dòng)的場所。細(xì)胞核:遺傳物質(zhì)貯存和復(fù)制的場所,是細(xì)胞的控制中心。真核細(xì)胞都有細(xì)胞核,大多數(shù)細(xì)胞只有一個(gè)核,少數(shù)細(xì)胞有多個(gè)核,亦有個(gè)別真核細(xì)胞因核退化而無核,如成熟的哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞、植物篩管細(xì)胞等。細(xì)胞核由核被膜、染色質(zhì)、核仁、核基質(zhì)等組成。核被膜為雙層膜,與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連,其上有核孔復(fù)合體,供RNA和蛋白質(zhì)進(jìn)出。染色質(zhì):由DNA,組蛋白和少量RNA組成。在細(xì)胞分裂中,染色質(zhì)凝聚成染色體。原核細(xì)胞:原核細(xì)胞沒有細(xì)胞核,具有擬核或擬核區(qū),DNA存在其中,DNA與周圍的核糖體直接接觸,并通過RNA傳遞信息,由核糖體合成所需的蛋白質(zhì)。原核細(xì)胞的質(zhì)膜是進(jìn)行細(xì)胞呼吸的場所,藍(lán)細(xì)菌(藍(lán)藻)的質(zhì)膜向內(nèi)折疊成數(shù)層,含有光合色素,是光合膜。三、酶與ATP活細(xì)胞中的各種分子,由于其中的原子的排列而具有勢能,這種勢能通常被稱為化學(xué)能。所有生物都必須不停地與外界發(fā)生物質(zhì)和能量的交換,也就是說生物體內(nèi)必須是開放系統(tǒng),細(xì)胞也必須是開放系統(tǒng)。細(xì)胞中的許多反應(yīng)是吸能反應(yīng),因?yàn)槠洚a(chǎn)物分子中的勢能比反應(yīng)物分子中的勢能高。吸能反應(yīng)所需要的的能量一般來自于放能反應(yīng),光合作用是植物綠色細(xì)胞中最重要的吸能反應(yīng)。ATP不僅是細(xì)胞中放能反應(yīng)和吸能反應(yīng)的紐帶,更是細(xì)胞中的能量通貨。ATP是由一個(gè)核糖、一個(gè)腺嗦吟和3個(gè)磷酸基團(tuán)。核糖和腺嗦吟結(jié)合成的基團(tuán)叫腺昔,腺昔與3個(gè)磷酸基團(tuán)組成腺昔三磷酸,連接兩個(gè)人磷酸基團(tuán)之間的磷酸鍵(用表示)比較不穩(wěn)定,水解時(shí)釋放的能量比連接在糖分子上的磷酸鍵要多,所以稱為高能磷酸鍵。ATP發(fā)生水解時(shí)形成腺昔二磷酸(ADP),釋放一個(gè)磷酸基團(tuán),同時(shí)釋放能量。這些能量被用于肌肉收縮、神經(jīng)細(xì)胞的活動(dòng)以及細(xì)胞中的許多其他活動(dòng)。細(xì)胞利用這種方法,將ATP水解這一放能反應(yīng)所釋放的能量用于另一吸能反應(yīng)。ATP在細(xì)胞中易于再生,通過ATP的合成和水解使放能反應(yīng)所釋放的能量用于吸能反應(yīng)的過程稱為ATP-ADP循環(huán)。ATP是細(xì)胞中普遍使用的能量載體,是細(xì)胞中的“能量通貨,到目前為止,已經(jīng)分離得到的絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì),極少數(shù)特殊的酶是RNA,稱為核酶。催化劑具有促使反應(yīng)發(fā)生化學(xué)變化,本身卻不發(fā)生化學(xué)變化的特點(diǎn)。受酶催化而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的分子叫底物。酶與底物結(jié)合和,形成酶-底物復(fù)合物,然后這個(gè)復(fù)合物會發(fā)生一定的形狀改變,使底物變成產(chǎn)物,并從復(fù)合物上脫落,同時(shí)酶分子又恢復(fù)原狀。酶分子作用的強(qiáng)弱可用酶活性表示。單位質(zhì)量的酶在單位時(shí)間內(nèi)使多少質(zhì)量的底物反應(yīng),就代表酶活性。由于酶通過與底物分子結(jié)合,使化學(xué)反應(yīng)極易進(jìn)行,與無機(jī)催化劑相比,反應(yīng)效率極高,這就是酶的高效性。由于酶分子的形狀只適合與一種或是小部分分子結(jié)合,所以一種酶只能催化一種底物或少數(shù)兒種相似底物的反應(yīng),這就是酶的專一性。影響酶作用的影響因素很多,pH、溫度和各種化合物都能影響酶的作用,酶通常在一定的pH范圍內(nèi)才起作用,在某一pH值下作用最強(qiáng),稱為最適pH值。最適的pH范圍可能很窄,也可能較寬。溫度也是影響藤促反應(yīng)速率的重要因素,酶促反應(yīng)都有一個(gè)最適溫度,在此溫度以上或以下酶活性均要下降。大約在0-40C的范圍內(nèi),一般酶的活性隨溫度的升高而升高。四、 物質(zhì)出入細(xì)胞的方式擴(kuò)散是分子或離子從高濃度處向低濃度處運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象,擴(kuò)散使得該分子分布均勻,直到平衡。水分子通過膜的擴(kuò)散稱為滲透,水分子是從其分子數(shù)相對較多處向相對較少處擴(kuò)散。植物細(xì)胞在水中會因?yàn)闈B透作用而吸水膨脹,當(dāng)溶液濃度相對較高時(shí),植物細(xì)胞會因滲透作用失水,質(zhì)膜連同以內(nèi)的部分收縮而發(fā)生質(zhì)壁分離。物質(zhì)跨過膜的擴(kuò)散和滲透之所以發(fā)生,是因?yàn)槟蓚?cè)的物質(zhì)存在濃度差,物質(zhì)由濃度較高的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)至濃度較低的一側(cè),稱為被動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn),這種轉(zhuǎn)運(yùn)不需要消耗能量,如氧、二氧化碳、甘油等小分子跨過膜的擴(kuò)散以及水的滲透。細(xì)胞所需要的許多種小分子或離子,在質(zhì)膜外側(cè)的濃度雖然常比細(xì)胞內(nèi)高,由于它們不溶于質(zhì)膜的脂雙層中,或者是體積太大,不能直接穿過質(zhì)膜,需要借助于細(xì)胞膜中的一類載體蛋白,將分子或離子轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi),這種轉(zhuǎn)運(yùn)方式是將物質(zhì)從濃度高的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到濃度低的一側(cè),也不需要消耗能量,但必須借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的幫助。載體蛋白分子會與被轉(zhuǎn)運(yùn)的分子或離子結(jié)合而改變形狀,于是把分子或離子轉(zhuǎn)運(yùn)到膜的另一側(cè),將分子或離子釋放后,載體蛋白又恢復(fù)原來的形狀,這種轉(zhuǎn)運(yùn)仍是一種擴(kuò)散作用,但擴(kuò)散速率要大得多,稱為易化擴(kuò)散。由于生命活動(dòng)的需要,細(xì)胞往往要把離子或分子從低濃度處運(yùn)到高濃度處,這類逆濃度梯度的轉(zhuǎn)運(yùn)稱為主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。需要消耗能量,所需的能量來自細(xì)胞中的ATP,進(jìn)出細(xì)胞的物資并不一定都通過質(zhì)膜,有的物質(zhì)會被一部分質(zhì)膜包起來,然后這一部分質(zhì)膜與整個(gè)質(zhì)膜脫離,裹著該物質(zhì)運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞的內(nèi)側(cè)或外側(cè),如果運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)側(cè),稱為胞吞,如果運(yùn)送到細(xì)胞外側(cè),稱為胞吐。五、 細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸就是細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物分解成無機(jī)物或者小分子有機(jī)物,并旦釋放能量的過程。根據(jù)細(xì)胞呼吸過程中是否有氣參與,把細(xì)胞呼吸分為需氣呼吸和厭氧呼吸,需氣呼吸是細(xì)胞呼吸的主要方式。細(xì)胞呼吸主要在線粒體中進(jìn)行,葡萄糖氧化產(chǎn)生ATP,絕大部分是在線粒體中發(fā)生的。細(xì)胞呼吸是一系列有控制的氧化還原反應(yīng)。需氧呼吸可以分為3個(gè)階段:第一階段:糖酵解,在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行,該過程中,1個(gè)葡萄糖分子被分解成2個(gè)含3個(gè)碳原子的化合物分子(丙酮酸),分解過程釋放出少量能量,形成少量ATP和〔H](還原氫)。第二階段:檸檬酸循環(huán),在線粒體中進(jìn)行,線粒體基質(zhì)中,存在者與檸檬酸循環(huán)有關(guān)的酶,也有少量與檸檬酸循環(huán)有關(guān)的酶在崎上。檸檬酸循環(huán)中,糖酵解的產(chǎn)物(丙酮酸)被分解,形成6個(gè)C(h,釋放出少量能量,形成少量ATP。同時(shí),氫也被釋放出來,一些特殊的分子(NADH)攜帶氫原子進(jìn)入下一個(gè)階段。第三階段:電子傳遞鏈,有關(guān)的酶和合成ATP有關(guān)的酶鑲嵌在線粒體內(nèi)膜上,特殊的分子所攜帶的氫和電子分別經(jīng)過復(fù)雜的步驟傳遞給氧,最后形成水,在這個(gè)過程中產(chǎn)生大量的ATP。厭氧呼吸是在無氧的條件下發(fā)生的,厭氧呼吸在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行的,厭氧呼吸分為兩個(gè)階段。第一階段,進(jìn)行糖酵解,第二階段,丙胴酸在不同酶的催化作用下,形成不同的產(chǎn)物,最常見的產(chǎn)物是乳酸或乙醇。人、動(dòng)物和植物在其他特殊情況下都可以進(jìn)行厭氣呼吸,許多細(xì)菌能夠依靠厭氧呼吸維持生命,氧氣對他們甚至是有毒的,如乳酸細(xì)菌。在無氧或缺氧的條件下,細(xì)胞利用這種呼吸作用可以快速利用葡萄糖,產(chǎn)生ATP,在短時(shí)間內(nèi)維持生命。乳酸細(xì)菌、酵母菌等微生物的厭氧呼吸也稱為發(fā)酵。最常見的發(fā)酵類型是乳酸發(fā)酵和乙醇發(fā)酵。葡萄糖在無氧條件下分解產(chǎn)生乳酸。乳酸發(fā)酵的反應(yīng)歷程和糖酵解一樣,只是在形成丙酮酸后,丙酮酸在乳酸脫氫酶的催化下被NADH還原為乳酸。乳酸發(fā)酵所產(chǎn)生的ATP僅為需氧呼吸的1/15左右。細(xì)胞在正常情況下,利用糖類作為呼吸過程中能量的來源,但在有些情況下,也可以利用脂肪和蛋白質(zhì)作為能源。細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的分解也以細(xì)胞呼吸為中心,細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的生物合成也以細(xì)胞呼吸為中心。六、光合作用進(jìn)行光合作用的生物包括植物和藻類,以二氧化碳和水為原料,通過葉綠體利用光能合成糖類等有機(jī)物質(zhì),被稱為自養(yǎng)生物。人、動(dòng)物、真菌和大部分細(xì)菌直接或間接依靠自養(yǎng)生物的光合產(chǎn)物生活,稱為異養(yǎng)生物。光合作用是吸能反應(yīng),利用太陽能將二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樘牵⒛芰抠A存在糖分子內(nèi)。光合作用在葉綠體內(nèi)進(jìn)行。葉綠體有內(nèi)外兩層膜,內(nèi)膜充滿了基質(zhì),懸浮在其中的為類囊體,所有的類囊體連成一體,其中許多疊在一起稱為基粒,組成類囊體的膜就是所謂的光合膜。光合作用分兩個(gè)階段進(jìn)行,第一階段是直接需要光的,稱為光反應(yīng),第二階段不需要光直接參與,是二氧化碳變成糖的過程,稱為碳反應(yīng)。類囊體中發(fā)生光反應(yīng),利用光能使水氧化產(chǎn)生氧氣,同時(shí)產(chǎn)生ATP和NADPH,NADPH和NADH是同一類輔酶,都是氫的載體,光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH是碳反應(yīng)中將二氧化碳還原為糖的能源物質(zhì)。葉綠體中主要的色素是葉綠素,這種色素吸收藍(lán)紫光和紅光而幾乎不吸收綠光。以某種物質(zhì)對不同波長光的吸收率為縱坐標(biāo),以波長為橫坐標(biāo)作圖,所得的曲線就是該物質(zhì)的吸收光譜,在光合作用中這些被吸收的光能轉(zhuǎn)變成了化學(xué)能。葉綠體中含有的主要色素有葉綠素a和葉綠素b,除葉綠素外,葉綠體中還有很多黃色、橙色和紅色的色素,合禰為類胡蘿卜素,其中最多的是胡蘿卜素和葉黃素,他們都是碳?xì)滏溄M成的分子。光合色素的分離過程中,將菠菜葉子烘干后,放在研缽中,加入少許二氧化硅和碳酸鈣,再加入2-3nd的95戔的乙醇。分離色素用層析液將色素帶在濾紙上展開,稱為紙層析法。光反應(yīng):光反應(yīng)的產(chǎn)物除NADPH和ATP,還有來自水中的02,這一系列反應(yīng)應(yīng)是在類囊體膜中發(fā)生的。光反應(yīng)中發(fā)生的變化主要有下列3個(gè):(1) 光能被吸收并轉(zhuǎn)化為ATP和NADPH中的化學(xué)能:(2) 水在光下裂解為H+、02、電子(e);⑶水中的氫(H'+e)在光下將NADP'還原為NADPHo碳反應(yīng):光反應(yīng)發(fā)生在類囊體膜中,類囊體周圍都是葉綠體基質(zhì),其中有許多種酶。C02還原為糖的一系列反應(yīng)稱為卡爾文循環(huán)。循環(huán)從一個(gè)五碳糖(RuBP,即核酮糖二磷酸)開始,在酶的催化作用下,1分子的C02與1個(gè)RuBP結(jié)合,形成1個(gè)六碳分子,這個(gè)六碳分子隨即分解成2個(gè)三碳分子(3-磷酸甘油酸),每個(gè)三碳酸分子接受來自NADPH的氫和來自ATP的磷酸基團(tuán),形成三碳糖(三碳糖磷酸),這是CQ進(jìn)入卡爾文循環(huán)后形成的第一個(gè)糖。每3個(gè)C0,進(jìn)入卡爾文循環(huán),就形成6分子的三碳酸分子,都被還原為三碳糖,其中5個(gè)三碳糖分子在卡爾文循環(huán)中,再生為RuBP,另一個(gè)則離開卡爾文循環(huán),或在葉綠體被利用,或運(yùn)送到葉綠體外。光合作用中碳反應(yīng)的產(chǎn)物三碳糖,在葉綠體中能作為合成淀粉、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的原料而被利用但是大部分是運(yùn)至葉綠體外(細(xì)胞溶膠),并且轉(zhuǎn)變成蔗糖,供植物體所有細(xì)胞利用。光合速率或稱光合強(qiáng)度,是指一定量的植物(如一定的葉面積)在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多少光合作用(如釋放多少氧氣、消耗多少二氧化碳)。光合速率受到多種環(huán)境因素的影響,其中最重要的是光強(qiáng)度、溫度和空氣中的C02濃度。光照條件下,測得的C02吸收量是植物從外界環(huán)境吸收的C02總量,即表觀光合速率.真正光合速率是指植物在光照條件下植物從外界環(huán)境中吸收的C02的量,加上呼吸作用釋放的C02量,即植物實(shí)際同化的C02的量。真正光合速率=表觀光合速率+呼吸速率。光強(qiáng)度:光合速率隨光強(qiáng)度的增加而增加,當(dāng)達(dá)到一定的光強(qiáng)度時(shí),光合速率不再增加,該光照強(qiáng)度即為光飽和點(diǎn)。溫度。光合作用有個(gè)最適溫度,一般溫帶植物的最適溫度是25°C左右,在0°C下光合作用可能完全停止。C02濃度。當(dāng)大氣中的C02的濃度由0.035%增加到1%以內(nèi)時(shí),光合速率會隨著CO2濃度的增加而增高。光強(qiáng)度、溫度和CO2濃度對光合作用的影響是的。七、細(xì)胞的增殖真核細(xì)胞的分裂方式主要有兩種:有絲分裂和減數(shù)分裂。有絲分裂是真核生物增殖體細(xì)胞的主要方式。減數(shù)分裂則與真核生物產(chǎn)生生殖細(xì)胞有關(guān)。細(xì)胞周期是指連續(xù)分裂的細(xì)胞從一次分裂結(jié)束到下一次分裂結(jié)束所經(jīng)歷的整個(gè)過程。每一個(gè)細(xì)胞周期包括一個(gè)分裂期(簡稱M期)和一個(gè)分裂間期。分裂間期又包括一個(gè)合成期(簡稱S期)和合成期前后的兩個(gè)間隙期(簡稱G1期和G2期)。分裂間期是有絲分裂的準(zhǔn)備階段,其中最重要的物質(zhì)準(zhǔn)備,是將細(xì)胞核中攜帶有遺傳信息的染色質(zhì)進(jìn)行復(fù)制,染色質(zhì)由DNA和蛋白質(zhì)組成,染色質(zhì)中的貯藏著遺傳信息。分裂間期,細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的最主要的變化是在S期的DNA的復(fù)制。S期之前的G1期,發(fā)生的主要是合成DNA所需的蛋白質(zhì)的合成和核糖體的增生,S期之后的G2期中發(fā)生的是有絲分裂所必須的一些蛋白質(zhì)的合成和核糖體的増生。在細(xì)胞周期中,間期的時(shí)間總是長于M期。細(xì)胞周期中,細(xì)胞的分裂包括兩個(gè)過程:(1)細(xì)胞核的分裂;(2)細(xì)胞質(zhì)的分裂,稱為胞質(zhì)分裂。有絲分裂,植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂過程基本相同,分為四個(gè)時(shí)期:前期、中期、后期、末期。事實(shí)上,有絲分裂是個(gè)連續(xù)的過程,這幾個(gè)時(shí)期之間并沒有明顯的界限。前期。當(dāng)間期細(xì)胞進(jìn)入前期時(shí),最明顯的變化是細(xì)胞核內(nèi)染色體的出現(xiàn)。染色體是染色質(zhì)絲經(jīng)螺旋纏繞而形成的,有特定結(jié)構(gòu)、特定數(shù)目。在前期,染色體變短變粗,每個(gè)染色體是兩條并列的染色單體組成,兩條染色單體則由一個(gè)著絲粒連接在一起,兩條并列的染色單體的存在說明染色體的復(fù)制在S期已完成。前期中較晚的時(shí)候出現(xiàn)了由絲狀纖維組成的紡錘體,絲狀纖維即是紡錘絲,這時(shí)核膜開始解體,形成分散的小泡,這種小泡在有絲分裂的整個(gè)過程中幾乎都可看到。中期。染色體繼續(xù)凝聚變短,更為清晰地排列在紡錘體的中央,各染色體的著絲粒都排列在細(xì)胞中央的赤道面。中期的染色體縮短到最小的程度,最便于觀察和研究。后期。染色體的著絲粒分為兩個(gè),染色體的數(shù)目増加一倍,后期這些分離的染色體以相同的速率分別被紡錘絲拉向細(xì)胞兩極。末期。分離的兩套染色體分別到達(dá)兩極后,距離進(jìn)一步加大,染色體則伸展,重新呈染色質(zhì)狀態(tài)。此時(shí),核膜重新形成,細(xì)胞核內(nèi)的染色體數(shù)目與分裂前相同,有絲分裂結(jié)朿。動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂和植物細(xì)胞的基本相同,不同的是,動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中有一個(gè)中心體,G2期時(shí)細(xì)胞已有一對中心體,分裂前期,這一對中心體分開,其間有紡錘絲相連。胞質(zhì)分裂。在有絲分裂的后期或者末期,細(xì)胞質(zhì)開始分裂。植物細(xì)胞岀現(xiàn)了新的細(xì)胞壁,細(xì)胞壁開始形成時(shí),在兩個(gè)新細(xì)胞間出現(xiàn)新的許多囊泡,其中含有形成細(xì)胞壁的物質(zhì)。分裂末期,這些囊泡聚集形成一個(gè)細(xì)胞板,以后細(xì)胞板發(fā)展成新的細(xì)胞壁,兩個(gè)新的細(xì)胞就形成了。動(dòng)物細(xì)胞的胞質(zhì)分裂與植物細(xì)胞不同,在細(xì)胞兩極之間的“赤道面”上向內(nèi)凹陷,形成環(huán)溝,環(huán)溝漸漸加深,最后兩個(gè)細(xì)胞分開。有絲分裂的重要意義是將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制后,精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,在生物的親代細(xì)胞和子代細(xì)胞之間保證了遺傳性狀的穩(wěn)定性。制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時(shí)裝片:解離(10%鹽酸,室溫解離10-15分鐘)、漂洗(清水,10分鐘)、染色(0.01g/ml龍膽紫,1-2分鐘)、制片(蓋上蓋玻片,輕壓,細(xì)胞分散)。八、 細(xì)胞的分化、癌變、衰老和凋亡細(xì)胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生差異的過程稱為細(xì)胞分化。各式各樣的細(xì)胞都來自于胚細(xì)胞和分生細(xì)胞“生物的個(gè)體發(fā)育就是通過細(xì)胞的分化來實(shí)現(xiàn)的,細(xì)胞的癌變可看作是細(xì)胞異常分化的結(jié)果。正常情況下,細(xì)胞分化是不可逆的,一旦沿著一定的方向分化,便不會脫分化到原來的狀態(tài)。正常細(xì)胞通過有絲分裂后,即有秩序地發(fā)生分化,形成具有特定功能的細(xì)胞,可是在某些致癌因素的作用下,有的細(xì)胞會變得不受控制而無限增殖,這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。癌細(xì)胞由正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來,除了保留原來細(xì)胞的某些特點(diǎn)外,癌細(xì)胞還有很多共同的特點(diǎn),其中最重要的是有無限增殖的能力。人的細(xì)胞只能分裂50-60次,可是癌細(xì)胞的分裂次數(shù)是無限的。癌細(xì)胞的另一個(gè)重要特點(diǎn)是能在體內(nèi)轉(zhuǎn)移。正常細(xì)胞表面有一種粘連蛋白,使細(xì)胞與細(xì)胞之間彼此粘連,不能自由移動(dòng),癌細(xì)胞表面這種蛋白質(zhì)很少或缺失,所以癌細(xì)胞就容易在組織間轉(zhuǎn)移。正常細(xì)胞發(fā)生突變而成為癌細(xì)胞的過程稱為癌變。受精卵具有分化出各種細(xì)胞的潛能,這就是細(xì)胞的全能性的表現(xiàn)。人和高等動(dòng)物的受精卵第1-2次分裂所形成2-4個(gè)細(xì)胞,仍具備這種全能性。植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞不同,高度分化的組織細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整植株的能力,具有全能性。動(dòng)物的體細(xì)胞不表現(xiàn)出全能性,其原因是受到了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的限制。但細(xì)胞核則不同,細(xì)胞核中有該物種的全套信息,所以細(xì)胞核具有全能性。干細(xì)胞是一類可以分化成各種細(xì)胞的未分化細(xì)胞。不同干細(xì)胞的分化潛能是不同的。受精卵是全能干細(xì)胞,它能產(chǎn)生生物體所需要的的所有類型的細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞是多能干細(xì)胞,它可以發(fā)育成除胎盤以外的所有成體組織。細(xì)胞的衰老是細(xì)胞生命活動(dòng)的必然規(guī)律。在細(xì)胞衰老的過程中,發(fā)生許多種生理和生化的變化,如許多種醵的活性降低、呼吸變慢,線粒體數(shù)量減少、體積増大、細(xì)胞核體積增大、核膜向內(nèi)折疊,染色質(zhì)固縮等。細(xì)胞凋亡又稱為細(xì)胞編程性死亡,是細(xì)胞發(fā)育過程中的必然步驟,是由某種基因引起的,是不可避免的,所有動(dòng)物的正常發(fā)育中,都有一些細(xì)胞要發(fā)生凋亡。細(xì)胞凋亡在植物體內(nèi)也廣泛存在,如胚胎發(fā)育過程中胚柄的退化、單性植物中花器官的退化、植物體內(nèi)通氣組織的形成等。模塊二:遺傳與進(jìn)化九、 減數(shù)分裂與受精作用染色體行為是指在細(xì)胞周期中染色體在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和數(shù)目方而所表現(xiàn)岀的一系列有規(guī)律的變化。細(xì)胞核內(nèi)有多條染色體,每條染色體上都有一個(gè)縊縮的著絲粒部位,著絲粒將一條染色體分為兩個(gè)臂,即長臂和短臂,根據(jù)染色體上著絲粒的位置,將染色體大致分為3種類型,即中間著絲粒染色體、近端者絲粒染色體、端著絲粒染色體。對于同一種生物,細(xì)胞內(nèi)染色體的形態(tài)、大小和著絲粒位置等都是相對恒定,是識別染色體的重要標(biāo)志。每種生物的細(xì)胞核內(nèi),不僅染色體的形態(tài)是相對恒定的,染色體的數(shù)目也是相對恒定的,大多數(shù)生物體細(xì)胞中染色體是成對存在的(用2d來表示),而在生殖細(xì)胞中則是成單存在的(用n表示)。減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂形式,是有性生殖生物的原始生殖細(xì)胞(如精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞)成為成熟生殖細(xì)胞(精、卵細(xì)胞即配子)過程中必須經(jīng)歷的。它的特點(diǎn)是細(xì)胞經(jīng)過兩次連續(xù)的分裂,但染色體只復(fù)制一次,因此,生殖細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目為體細(xì)胞的一半。減數(shù)分裂的染色體復(fù)制也是在分裂前的間期完成的們根據(jù)染色體的變化特征,減數(shù)分裂分為第一次分裂(MI)和第二次分裂(MII)兩個(gè)時(shí)期。前期1:這個(gè)時(shí)期的主要特點(diǎn)是同源染色體相互配對,形成四分體(有4條染色單體,4個(gè)DNA分子),在兩個(gè)同源染色體之間常有交叉的現(xiàn)象,這是同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了染色體片段交換的結(jié)果。中期I:各對同源染色體(四分體)排列在細(xì)胞中央的赤道面上,每兩個(gè)未分開的同源染色體的著絲粒分別與從細(xì)胞相對的兩極發(fā)出的紡錘絲相連。后期1:每對同源染色體的兩條染色體彼此分開,分別向細(xì)胞的兩極移動(dòng),每條染色體的兩個(gè)染色單體仍然由著紐粒連著,細(xì)胞的兩極都只能得到各對同源染色體的一條染色體。即同源染色體相互分離、非同源染色體自由組合。在生殖細(xì)胞的形成過程中,包括了連續(xù)的兩次分裂:減數(shù)第一次分裂時(shí),性母細(xì)胞(2n)經(jīng)減數(shù)分裂形成的兩個(gè)子細(xì)胞(n),減數(shù)第二次分裂相當(dāng)于有絲分裂,子細(xì)胞再次分裂,最后形成4個(gè)子細(xì)胞(n),減數(shù)分裂模型的制作與研究:橡皮泥的不同顏色表示同源染色體的來自父母親的各一條,用不同的形狀和大小表示不同的同源染色體。精子的產(chǎn)生:初級精母細(xì)胞(2n)經(jīng)過減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生兩個(gè)次級精母細(xì)胞(n),再通過減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生4個(gè)精細(xì)胞(n),精細(xì)胞再經(jīng)過一系列變化形成4個(gè)精子(n)°卵細(xì)胞的產(chǎn)生:初級卵母細(xì)胞(2n)經(jīng)過減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生一個(gè)較大的次級卵母細(xì)胞(n)和一個(gè)較小的第一極體(n),次級卵母細(xì)胞再經(jīng)過減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生一個(gè)卵細(xì)胞(n)和一個(gè)第二極體(n),同時(shí),第一極體也分裂為兩個(gè)第二極體,三個(gè)第二極體以后全部退化消失,故一個(gè)初級卵母細(xì)胞僅形成1個(gè)卵細(xì)胞。精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵過程稱為受精,受精卵內(nèi)精核(n)和卵核(n)發(fā)生融合,所以受精卵內(nèi)染色體數(shù)目又恢復(fù)到原來體細(xì)胞的染色體數(shù)目(2n)減數(shù)分裂的意義:減數(shù)分裂和受精作用可以保持生物體染色體數(shù)目的恒定。減數(shù)分裂為生物的變異提供了可能,主要包括基因突變(S期)、同源染色體的非姐妹染色單體之間的片段交換(前期I)、基因的自由組合(后期I),有利于生物對環(huán)境的適應(yīng)和進(jìn)化。十、遺傳的分子基礎(chǔ)從化學(xué)成分上講,染色體由DNA、蛋白質(zhì)和少量RNA組成,其中的蛋白質(zhì)又分為組蛋白和非組蛋白。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)(體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn))是證實(shí)DNA作為遺傳物質(zhì)的最早證據(jù)來源。光滑型菌株(S型菌)在培養(yǎng)基上能長成光滑的菌落,該菌能夠引起肺炎或者敗血癥引起動(dòng)物死亡,其表面有莢膜,而不具有英膜的為粗糙型菌株(R型菌),其菌落表面粗糙。體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn):從活的S型菌中抽提DNA、蛋白質(zhì)和莢膜物質(zhì),分別與活的R型菌混合,并進(jìn)行懸浮培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,只有其中的DNA組能夠把R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,用DNA酶處理DNA樣品,DNA被降解后不能使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化。DNA不僅可以引起細(xì)菌的轉(zhuǎn)化,而且純度越高,轉(zhuǎn)化效率就越高。煙草花葉病毒的感染和重建實(shí)驗(yàn):從TMV中提取RNA(占6%)和蛋白質(zhì),然后用RNA和蛋白質(zhì)分別去感染煙草,發(fā)現(xiàn)單用病毒RNA就可以使煙草出現(xiàn)感染病毒的癥狀,用RNA酶處理過的RNA(RNA被水解),沒有感染力,證明在只有RNA而沒有DNA的病毒中,RNA是遺傳物質(zhì)。T2噬菌體是一種專門寄生在細(xì)菌內(nèi)的病毒,其頭部和尾部的外殼由蛋白質(zhì)構(gòu)成。頭部內(nèi)含有DNA分子,科學(xué)家用放射性同位素35S標(biāo)記了一部分噬菌體的蛋白質(zhì),用放射性同位素32P標(biāo)記了另一部分噬術(shù)體的DNA,然后用這兩種被標(biāo)記的噬菌體分別去侵染細(xì)菌。當(dāng)T2噬菌體在細(xì)菌內(nèi)大量繁殖后,對標(biāo)記物質(zhì)進(jìn)行檢測,表明:大多數(shù)35S標(biāo)記的噬菌體在感染細(xì)菌時(shí),放射性蛋白質(zhì)附著在宿主細(xì)胞的外面,32P標(biāo)記的噬菌體感染細(xì)菌時(shí)放射性同位素主要進(jìn)入宿主細(xì)胞內(nèi),并且能在子代噬菌體中檢測到32P。核昔酸是核昔和磷酸連接起來的結(jié)構(gòu)單元,其中的核昔又是含氮堿基與脫氧核糖結(jié)合形成的單位。雙螺旋結(jié)構(gòu)模型:DNA分子的基本單位是脫氧核甘酸,DNA分子是脫氧核昔酸的多聚體,組成脫氧核昔酸的堿基只有4種,即腺嗦吟(A)、鳥嗦吟(G)、胞啥呢(C)、胸腺嗟嚏(T);故脫氣核昔酸也只有4種,分別是腺噤吟脫氧核甘酸、鳥嚥吟脫氧核甘酸、胞嗟呢脫氧核昔酸、胸腺唯喘脫氧核昔酸。DNA是兩條長鏈按照反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu),其中,每條鏈上的一個(gè)脫氧核昔酸以脫氧核糖與另一個(gè)核昔酸上的磷酸基團(tuán)結(jié)合,形成主鏈的基本骨架,排列在主鏈的外側(cè),堿基位于主鏈內(nèi)側(cè)。DNA分子一條鏈上的核苜酸堿基總是跟另一條鏈上的核苜酸堿基互補(bǔ)配對,由氫鍵連接,其中,腺喋吟與胸腺嗟呢通過2個(gè)氫鍵連接,鳥嚎吟與胞嗟呢以3個(gè)氫鍵連接,這就是堿基互補(bǔ)配對原則。10在DNA中,A和T的分子數(shù)相等,G和C的分子數(shù)相等,但A+T的量不一定等于G+C的量,這就是卡伽夫法則。新DNA的合成就是產(chǎn)生兩個(gè)跟親代DNA完全相同的新DNA分子的過程,稱為DNA復(fù)制。根據(jù)同位素示蹤實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,細(xì)胞中的DNA復(fù)制是以親代的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對原則,合成另一條貝有互補(bǔ)堿基的新鏈,復(fù)制出的DNA分子與親代DNA分子完全相同,稱為半保留復(fù)制。DNA合成時(shí),需要DNA聚合酶,即DNA的復(fù)制過程是一個(gè)酶促合成的過程。DNA具有攜帶遺傳信息和表達(dá)遺傳信息的雙重功能,即一方面以自身為模板,半保留地進(jìn)行復(fù)制,保持遺傳信息的穩(wěn)定性,另一方面,根據(jù)它所貯存的遺傳信息決定蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。所謂轉(zhuǎn)錄,是指遺傳信息由DNA傳遞到RNA上的過程,轉(zhuǎn)錄的結(jié)果是形成RNA,RNA也是多核昔酸大分子,通常為單鏈,其核苜酸中的糖為核糖,4種堿基中,沒有胸腺嗜噬(T),但含有尿嗜呢(U),U與A配對。RNA的合成即轉(zhuǎn)錄,需要RNA聚合酶的催化,并且轉(zhuǎn)錄不是沿著整條DNA長鏈進(jìn)行的,當(dāng)RNA聚合酶與DNA分子的某一啟動(dòng)部位結(jié)合時(shí),包括一個(gè)或幾個(gè)基因的DNA片段的雙螺旋解開,以其中一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對原則,游離的核苜酸堿基與DNA模板鏈上的堿基配對,并通過磷酸二酯鍵聚合成與該片段DNA相對應(yīng)的RNA分子。RNA分為信使RNA(mRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)、核糖體RNA(rRNA)等種類。這些RNA都是以DNA上的基因區(qū)段為模板轉(zhuǎn)錄而來,在真核生物中,細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄而來的RNA產(chǎn)物經(jīng)過加工才能成為成熟的RNA,然后轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中用于蛋白質(zhì)的合成。蛋白質(zhì)的合成(翻譯)是在核糖體上進(jìn)行的,核糖體由大小兩個(gè)亞基組成,蛋白質(zhì)合成時(shí),核糖體沿著整條mRNA的運(yùn)行,氨基酸相繼加到延伸中的多肽鏈上。核糖體認(rèn)讀mRNA上決定氨基酸種類的密碼(即遺傳密碼,每一個(gè)遺傳密碼是由3個(gè)相鄰核甘酸排列而成的三聯(lián)體,決定一種氨基酸),選擇相應(yīng)的氨基酸由對應(yīng)的tRNA轉(zhuǎn)運(yùn),加到延伸中的肽鏈上,當(dāng)核糖體到達(dá)mRNA的終止密碼子時(shí),多肽合成結(jié)束,核糖體脫離mRNA并進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。多肽鏈合成時(shí),在一個(gè)mRNA分子上有若干核糖體同時(shí)進(jìn)行工作,這種若干核糖體串聯(lián)在一個(gè)mRNA分子上的多肽合成方式,大大增加了翻譯的效率。組成蛋白質(zhì)的氨基酸主要有20種,除少數(shù)氨基酸只有1種遺傳密碼外,大多數(shù)氨基酸有2個(gè)以上的遺傳密碼。中心法則,遺傳信息由DNA傳到RNA,然后由RNA決定蛋白質(zhì)的特異性,蛋白質(zhì)是生物體性狀的體現(xiàn)者。RNA病毒(如勞氏肉瘤病毒)能以RNA為模板反向地合成單鏈DNA,催化此反應(yīng)的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶。基因,就是遺傳的一個(gè)基本功能單位,在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件下控制生物的性狀,基因以一定的次序排列在染色體上,從本質(zhì)上講,基因就是一段包含一個(gè)完整的遺傳信息單位的有功能的核酸分子片段一在大多數(shù)生物中是一段DNA,而在RNA病毒中則是一段RNA。十一、基因的分離定律生物親子代間的相似現(xiàn)象稱為遺傳;而親代與子代間或子代個(gè)體間存在差異的現(xiàn)象稱為變異。生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理生化等特征稱為性狀。每種性狀又具有不同的表現(xiàn)形式,稱為相對性狀。孟德爾采用純種紫花豌豆和純種白花豌豆分別作為雜交的母本(早)和父本(占),統(tǒng)稱為親本(P)。孟德爾發(fā)現(xiàn),無論用紫花作為母本(正交),還是用白花作為母本(反交),子一代全部開紫花,F(xiàn)1所表現(xiàn)出來的親本性狀稱為顯性性狀,而F1未能表現(xiàn)出來的白花,稱為隱性性狀。孟德爾將紫花F1自交,在所得的F2中紫花(顯性性狀)和白花(隱性性狀)的比例大致為3:1,這種在雜交后代中出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀同時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象稱為性狀分離。遺傳因子相互分離的假設(shè):。性狀是由遺傳因子(后稱為基因)所控制的,大寫字母C表示顯性基因,小寫字母c表示隱性基因,控制相對性狀的兩種不同形式的基因稱為等位基因;基因在體細(xì)胞內(nèi)是成對存在的,一個(gè)來自母本,一個(gè)來自父本,兩個(gè)親本的基因組合類型不同,控制性狀的基因組合類型稱為基因型。在形成配子即生殖細(xì)胞時(shí),成對的基因彼此分離,分別進(jìn)入到不同的配子中;在F1的體細(xì)胞內(nèi)有兩個(gè)不同的基因,但各自獨(dú)立,互不混雜;F1可以產(chǎn)生不同類型的配子,即C、c,數(shù)量相等,比例為1:1,受精時(shí),雌雄配子結(jié)合是隨機(jī)的,F(xiàn)2出現(xiàn)3種基因型,即CC、Cc、cc,比例為1:2:1,其中,CC、cc稱為純合子,Cc稱為雜合子。貝有特定基因型的個(gè)體所表現(xiàn)出來的性狀稱為表現(xiàn)型“分離假設(shè)的驗(yàn)證:孟徳爾設(shè)計(jì)了測交法,將Fl(Cc)與隱性純合子(cc)雜交,F(xiàn)l產(chǎn)生兩種配子,即C和c,并且數(shù)目相等,隱性親本只產(chǎn)生c配子,這種配子不會遮蓋F1產(chǎn)生的配了的基因,反而使F1的配子中含有的隱性基因在測交后代中表現(xiàn)出來,測交后的表現(xiàn)類型及其比例,可反映F1所產(chǎn)生的配子類型及其比例。(雜種自交3:1或1:2:1)顯性的相對性:具有相對性狀的兩個(gè)親本雜交,所得的F1與顯性親本的表現(xiàn)完全一致的現(xiàn)象稱為完全顯性,如豌豆的紫花與白花;具有相對性狀的兩個(gè)親本雜交,所得的F1表現(xiàn)為雙親的中間類型的現(xiàn)象,稱為不完全顯性,如金魚草的花色:紅花x白花一粉紅花;具有相對性狀的兩個(gè)親本雜交,所得的F1個(gè)體同時(shí)表現(xiàn)出雙親的性狀,稱為共顯性,如人的ABO血型中的AB型(IT)。顯隱性關(guān)系不是絕對的,生物體的內(nèi)在環(huán)境和所處的外界環(huán)境的改變都會影響顯性的表現(xiàn)。十二、基因的自由組合定律F2中黃色圓形:黃色皺形:綠色圓形:綠色皺形=9:3:3:1,孟德爾對上述現(xiàn)象的解釋是:不同對的遺傳因子(即非等位基因)在形成配子時(shí)自由組合。純合的黃色圓形和綠色皺形親本的基因型分別為YYRR和yyrr,其產(chǎn)生的配子分別為YR和yr,雜交時(shí),雌雄配子結(jié)合所得的F1基因型為YyRr,由于Y對y、R對r顯性,所以F1表現(xiàn)為黃色圓形。當(dāng)F1自交形成配子時(shí),根據(jù)分離定律,等位基因Y和y分離,并分別進(jìn)入不同的配子,等位基因R和r也分離,并分別進(jìn)入不同的配子;等位基因分離的同時(shí),非等位基因之間自由組合,分離和自由組合兩個(gè)事件的發(fā)生是彼此獨(dú)立、互不干擾的,F(xiàn)1最終形成的雌、雄配子均有YR、Yr、yR、yr四種類型,其比例為1:1:1:1,受精時(shí),雄、雄配子隨機(jī)結(jié)合,有16種組合方式,組合的結(jié)果使得F2出現(xiàn)9種基因型和4種表現(xiàn)型。通過計(jì)算發(fā)現(xiàn),在F2中,每對性狀的分離比仍然符合3:1的,其遺傳遵守分離定律。理論計(jì)算的結(jié)果與孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果完全相符,說明孟德爾在解釋自由組合現(xiàn)象時(shí)作出的假設(shè)是符合邏輯的,即等位基因的分離與非等位基因的自由組合是彼此獨(dú)立、互不干擾的。孟德爾使用了測交的方法,即用F1與雙隱性純合親本進(jìn)行雜交,無論是正交還是反交,都是得到4種數(shù)目相近的不同類型的測交后代,比例為與預(yù)期結(jié)果相符,從而證實(shí)F雌、雄個(gè)體在形成配子時(shí),確實(shí)產(chǎn)生四種數(shù)量相等的配子。孟德爾獲得成功的原因:(1)孟德爾選取了合適的雜交實(shí)驗(yàn)材料一豌豆,這是一種嚴(yán)格自花授粉植物,能防止外來花粉干擾,可形成不同的純合品種,具有各種穩(wěn)定的、區(qū)別明顯的相對性狀。(2)采用嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)分析方法,詳細(xì)記載了各世代不同性狀的大量數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)分析中應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,從各種類型之間的數(shù)量關(guān)系,找出遺傳的規(guī)律性。(3)獨(dú)特的科學(xué)思維方式,孟德爾先從一對相對性狀入手,并對它進(jìn)行逐代追蹤。摸清一對相對性狀的遺傳規(guī)律后,再對兩對或多對性狀進(jìn)行研究,從而發(fā)現(xiàn)自由組合定律。(4)成功地應(yīng)用了“假設(shè)一推理”(即'假說一演繹法)的方法,在研究中觀察到雜交子代的顯隱性、性狀分離比(3:1或9:3:3:1)和不同性狀重新組合等現(xiàn)象后,提出遺傳因子控制遺傳性狀的假設(shè),同樣為驗(yàn)證自己的假設(shè)和推理,設(shè)計(jì)了許多實(shí)驗(yàn)方法,如測交驗(yàn)證法等。十三、人類遺傳病與伴性遺傳凡是由于生殖細(xì)胞或受精卵里的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變,從而使發(fā)育成的個(gè)體患病,稱為遺傳性疾病,簡稱遺傳病。遺傳病可以分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體病三大類。由染色體上單個(gè)基因的異常引起的疾病,稱為單基因遺傳病,種類極多,發(fā)病率很低,多屬罕見病。常見的有:常染色體顯性遺傳?。ㄈ缍嘀浮⒉⒅傅龋?、常染色體隱性遺傳?。ㄈ绨谆?、苯丙酮尿癥等)、X連鎖遺傳病(伴X染色體顯性遺傳病〈如抗維生素D佝僂病〉、伴X染色體隱性遺傳病〈如紅綠色盲〉、血友?。?、Y連鎖遺傳?。ㄍ舛蓝嗝Y)。多基因遺傳病:通常涉及到多個(gè)基因和多種環(huán)境因素的遺傳病,病因和遺傳方式非常復(fù)雜,不易與后天獲得性疾病區(qū)分,發(fā)病率超過1/1000,在患者后代中的發(fā)病率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1/2或1/4的頻率水平,大約為1%-10%,常見的有高血壓、冠心病、唇裂、精神分裂癥、青少年型糖尿病等。由于染色體的數(shù)目、形態(tài)或結(jié)構(gòu)異常引起的疾病叫染色體異常遺傳病,如先天性愚型(21-三體綜合征/唐氏綜合征,46+1)、特納氏綜合征(45,X0)、葛萊弗徳氏綜合征(47,XXY)、貓叫綜合征(5號染色體缺失)。各類遺傳病的發(fā)病情況:染色體異常的胎兒50%以上會因自發(fā)流產(chǎn)而不出生,新出生嬰兒和兒童容易表現(xiàn)單基因病和多基因病,各種遺傳病在青春期的患病率很低,成人很少發(fā)生染色體病,但成人的單基因病比青春期發(fā)病率高,更顯著的是多基因遺傳病的發(fā)病率在中老年群體中隨年齡的增加而快速上升。遺傳咨詢又稱為遺傳學(xué)指導(dǎo),可以為遺傳病患者或遺傳性狀異常性狀表現(xiàn)者及其家屬做出診斷,估計(jì)疾病或異常性狀再度發(fā)生的可能性,并解答有關(guān)病因、遺傳方式、表現(xiàn)程度、診治方法、預(yù)后情況及再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)等問題?;境绦?病情診斷-系譜分析?染色體/生化測定f遺傳方式分析/發(fā)病率測算一提出防治措施。優(yōu)生的措施主要有:婚前檢査、適齡生育、遺傳咨詢、產(chǎn)前診斷、選擇性流產(chǎn)、妊娠早期避免致畸劑、禁止近親鎚等。羊膜腔穿刺和絨毛細(xì)胞檢查是兩種比較常用的產(chǎn)前診斷方法。十四、變異與育種生物的變異可分為可遺傳和不可遺傳的變異,引起的原因有3種:一是環(huán)境條件的改變引起,不及遺傳物質(zhì)變化,其異只限于當(dāng)代的表現(xiàn)型改變,屬不可遺傳的變異。二是在強(qiáng)烈的物理、化學(xué)因素影響下發(fā)生的基因突變和染色體畸變;三是有性生殖過程中形成配子時(shí),由于非同源染色體的自由組合和同源染色體的非姐妹染色里建間的片段交換而引起的基因重組,后兩種變異屬可遺傳的變異,成為生物進(jìn)化和培育新品種的材料?;蛑亟M是指具有不同遺傳性狀的雌、雄個(gè)體進(jìn)行有性生殖時(shí),控制不同性狀的基因重新組合,導(dǎo)致后代不同于親本類型的現(xiàn)象或過程?;蛑亟M的結(jié)果是導(dǎo)致生物多樣性?;蛲蛔兪侵赣捎诨騼?nèi)部核昔酸分子上的特定核昔酸序列發(fā)生改變的現(xiàn)象或過程,DNA上堿基對的缺失、增加或替換都可以引起核苜酸序列的變化,因而引起基因結(jié)構(gòu)的改變,是生物變異的根本來源?;蛲蛔兊念愋?①形態(tài)突變、②致死突變、③生化突變,前兩者都伴隨特定的生化過程改變,嚴(yán)格的講,任何突變都是生化突變?;蛲蛔兊奶攸c(diǎn):①普遍性:從低等生物到高等生物的所有生物,均可發(fā)生基因突變,在生物個(gè)體發(fā)育的不同階段、不同個(gè)體的任何細(xì)胞內(nèi)均可發(fā)生基因突變;②多方向性:染色體某一基因座位上的基因可以向不同的方向突變成其它等位基因;③稀有性;④可逆性:顯性基因可以突變?yōu)殡[性基因,反之亦可;⑤有害性:大多數(shù)基因突變會給生物帶來不利的影響。誘發(fā)基因突變的因素:物理因素、化學(xué)因素、生物因素;染色性瞼變:指生物細(xì)胞中染色體在數(shù)目和結(jié)構(gòu)上發(fā)生的變化。包括染色體數(shù)目變異和梁色體結(jié)構(gòu)變異。染色體結(jié)構(gòu)變異:染色體發(fā)生斷裂后,在斷裂處發(fā)生錯(cuò)誤連接而導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)不正常的變異,分為缺失、重復(fù)、倒位、易位等四種。染色體結(jié)構(gòu)變異,使位于染色體上的基因的數(shù)目和排列順序也發(fā)生改變,大多數(shù)的染色體結(jié)構(gòu)變異對生物體是不利的,甚至?xí)?dǎo)致生物體的死亡。染色體數(shù)目變異:指生物細(xì)胞中染色體數(shù)目的增加或減少,可分為:①整倍體變異:細(xì)胞中的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加或減少,如單倍體、多倍體。②非整倍體變異:體細(xì)胞中個(gè)別染色體的増加或減少。二倍體(2n)生物體細(xì)胞中,染色體是成雙存在的,分為兩組,滅數(shù)分裂后形成的配子中只有其中一個(gè)染色體組,其中包含了該種生物的一整套遺傳物質(zhì)。這組染色體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能各不相同,由于攜有能控制該生物生長發(fā)育的全部遺傳信息,所以能相互協(xié)調(diào)、共同控制生物正常的生命活動(dòng)。H.生物體細(xì)胞中的染色體數(shù)目是染色體組的整倍數(shù)的個(gè)體稱為整倍體,只有一個(gè)染色體組的細(xì)胞或體細(xì)胞中含有單個(gè)染色體組的個(gè)體稱為一倍體(In),體細(xì)胞中具有兩個(gè)染色體組的稱為二倍體(2n),具有兩個(gè)以上染色體組的稱為多倍體。體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體稱為單倍體,一般由配子發(fā)育而來。自然界中,絕大多數(shù)的動(dòng)物和半數(shù)以上的高等植物為二倍體,被子植物中的1/3或更多為多倍體。細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少,也會引起生物性狀的改變,如卵巢發(fā)育不全癥(特納氏綜合征),其性染色體組成為X0;人類先天性愚型(唐氏綜合征),其染色體組成為2n+l(21號三體)。利用基因重組原理,可以有目的地將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀組合在一起,培育出更優(yōu)良的新品種,一般可以通過雜交、選擇、純合化等手段培育出新品種,即為雜交育種,迄今為止,仍舊是培育新品種的有效手段“誘變育種:利用物理、化學(xué)因素誘導(dǎo)生物發(fā)生變異,并從變異后代中選育新品種的過程,誘發(fā)突變可以明顯提高基因的突變率和染色體的畸變率,通過誘發(fā)突變和人工選擇的方法,可以獲得很多新品種;人工誘變的方法主要有:輻射誘變和化學(xué)誘變。特點(diǎn):①可提高突變率:人工誘變比自發(fā)突變提高100-1000倍:②能在較短地時(shí)間內(nèi)有效改良生物品種的某些性狀:③改良作物品質(zhì),增強(qiáng)抗逆性。單倍體植物的植株小而弱、高度不育,無生產(chǎn)價(jià)值,若誘導(dǎo)其染色體加倍,成為可育的純合子,可以成為選育新品種的原材料。這種利用單倍體作為中間環(huán)節(jié)生產(chǎn)具有優(yōu)良性狀的可育純合子的育種方法即為單倍體育種。其主要特點(diǎn):①縮短育種年限②排除顯隱性干擾,提髙效率?;ㄋ庪x體培養(yǎng)是產(chǎn)生單倍體的重要方法,其育種過程包括:①用常規(guī)方法獲得雜種F1;②將F1的花藥放在人工培養(yǎng)基上進(jìn)行離體培養(yǎng),花粉細(xì)胞經(jīng)過多次分裂形成愈傷組織,誘導(dǎo)分化成幼苗;③用秋水仙素處理幼苗,染色體加倍后成為可育的純合植株。多倍體育種:多倍體主要存在于植物界。多倍體細(xì)胞通常比二倍體大,有機(jī)物含量高、抗逆性強(qiáng)。秋水仙素能抑制細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體的形成,因此染色體雖己復(fù)制,但不能分離,最終導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。人工誘變多倍體是培育作物新品種的另一條重要途徑。三倍體西瓜(無籽西瓜)培育:一般西瓜為二倍體,在二倍體西瓜苗期用秋水仙索處理,使染色體加倍,得到四倍體西瓜。將四倍體西瓜作為母本,二倍體作為父本,雜交后在四倍體的植株上可以結(jié)出三倍體的種子,種子種下去長成三倍體植株,但它高度不育,采用與二倍體西瓜間作栽培的方法,在開花時(shí),二倍體的花粉傳到三倍體植株的雌花上,可以刺激子房發(fā)育成果實(shí)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)(基因工程):利用分子生物學(xué)和基因工程的手段,將某種生物的基因(外源基因)轉(zhuǎn)移到其他不同物種的生物中,使其出現(xiàn)原物種不具有的新性狀的技術(shù)。過程:目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞一使其整合到受體的染色體上一遺傳并產(chǎn)生對應(yīng)的目的性狀。這種生物稱為技基因生物。特點(diǎn):人為增加了生物變異的范圍,克服遠(yuǎn)緣雜交不親和,實(shí)現(xiàn)獨(dú)回遺傳物質(zhì)的交換。十五、生物的進(jìn)化物獨(dú)是生物分類的基本單位,同種個(gè)體間能J0互交配并產(chǎn)生有生育能力的后代,不同種的個(gè)體之間則不能相互交配,或者在交配后不能產(chǎn)生有生育能力的后代,存在生殖隔離。生物界在婁型上有巨大的多樣性,但在棋武上具有高度的統(tǒng)一性。統(tǒng)一的細(xì)胞模式將動(dòng)物、植物、真菌和厘生生物聯(lián)系在一起,說明所有的真核生物之間存在著統(tǒng)一性。經(jīng)過數(shù)代的選擇,人類所需要的變見被保留下來,微小變異因此積累成為顯蓋變異,從而培育出新品種,這就是人工選擇。環(huán)境條件以某種方式選擇用以繁殖后代、性狀特征有助于其生存的個(gè)體較之沒有這種特征的個(gè)體能繁殖出更多的后代,即為自然選擇。在一個(gè)自然種群中,只要個(gè)體之間存在著變異,而且某些變異性狀影響了個(gè)體的生存和繁殖,從而使具有不同性狀的個(gè)體間存在存活率和繁殖率上出現(xiàn)了差異,自然選擇就發(fā)生作用。自然選擇是進(jìn)化的一個(gè)重要?jiǎng)恿蜋C(jī)制。生物通過知產(chǎn)生新的基因,通過基因重組產(chǎn)生多樣的基因型,一個(gè)特定的基因在染色體上的位置稱為基因座位。每種物種的個(gè)體平均有10%的基因座位是魚査的,一個(gè)物種可平均有30%左右的基因座位上有不同的等位基因。這些等位基因通過有性生殖形成數(shù)量巨大的基因型。一對等位基因可以形成3種⑶)不同的基因型:AA、Aa、aa;兩對等位基因即為9種(的,依次類推,n對等位基因即為魚種。一個(gè)生物種群全部等位基因的總和稱為基因座,某一個(gè)等位基因的數(shù)目占這個(gè)基因可能出現(xiàn)的所有等位基因總數(shù)的比例即為基因頻率。種群中,某種基因型占個(gè)體總數(shù)的比例即為基因型頻率。一個(gè)種群中,A基因頻率為p,a基因頻率為q,則p+q=l。在一個(gè)大的隨機(jī)交配的種群里,基因頻率和基因型頻率在沒有遷移、突變、選擇的情況下,世代相傳不發(fā)生變化,這就是遺傳平衡定律,亦稱哈迪-溫伯格平衡(哈-溫平衡),影響該平衡的因素主要有:①突變;②基因遷移;③遺傳漂變;④非隨機(jī)交配;⑤自然選擇;歸結(jié)起來一句話,只要影響基因的數(shù)量及傳遞的因素存在,哈-溫平衡即會被打破。自然選擇導(dǎo)致適應(yīng),自然選擇不是進(jìn)化的唯一因素,卻是適應(yīng)進(jìn)化的唯一因素。種群因環(huán)境隔離因素(地理障礙)被分隔成兩個(gè)種群,環(huán)境的差異導(dǎo)致產(chǎn)生不同的基因庫,最后形成種群間完全的生殖隔離,新的物種就形成了,這是異地的物種形成,也是漸進(jìn)的物種形成方式,但這不是唯?的物種形成方式,另一種為觸的物種形成,如二倍體植物經(jīng)秋水仙素處理后形成的四倍體植物,其雜交子代為三倍體植物,高度不育-模塊三:穩(wěn)態(tài)與環(huán)境十六、植物激素的調(diào)節(jié)達(dá)爾文父子實(shí)驗(yàn):得出結(jié)論:苗尖端是感光部位,同時(shí)注意到,彎曲部位在苗尖端下面,由此推測,有某種化學(xué)物質(zhì)從苗尖端傳遞到下面。波森-詹森實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了達(dá)爾文的化學(xué)物質(zhì)假說,證明:的確有一種化學(xué)物質(zhì)由苗尖端向下傳遞。溫特實(shí)驗(yàn):對波森-詹森的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn),并分離出了這種化學(xué)物質(zhì),開辟了植物生長物質(zhì)研究的新領(lǐng)域。他證明:苗尖中確實(shí)存在一種能夠促進(jìn)生長的化學(xué)物質(zhì),后來被命名為生長素。在20世紀(jì)30年代,確定了其化學(xué)本質(zhì)為呼噪乙酸(IAA),在細(xì)胞內(nèi)由色氨酸合成。已經(jīng)肯定有五大類植物激素調(diào)節(jié)植物的生長和發(fā)育,分別是生長素類、細(xì)胞分裂素類、赤霊素類、脫落酸(ABA)和乙烯,前三種主要促進(jìn)植物生長,后兩種與植物的衰老、成熟、對不良環(huán)境發(fā)生響應(yīng)有關(guān)。生長素類:作用:促進(jìn)莖生長;影響愼的生長:抑制側(cè)芽生長:使植物產(chǎn)生向光性等。產(chǎn)生(存在)部位:頂芽、幼葉、胚。細(xì)胞分裂素類:作用:影響抵的生長和分化;促進(jìn)細(xì)胞分裂;促進(jìn)萌發(fā);延遲衰老。產(chǎn)生(存在)部位:在根、胚、果實(shí)中形成,由根運(yùn)輸?shù)狡渌鞴?。赤霉素類:作用:促進(jìn)種子萌發(fā)、莖伸長和葉的生長;促進(jìn)開花和果實(shí)發(fā)育;影響根的生長和分化。產(chǎn)生(存在)部位:頂芽和根的分生組織;幼葉;胚。脫落酸:作用:抑制生長:失水時(shí)使包孔關(guān)閉:保持Wo產(chǎn)生(存在)部位:葉、莖、根、綠色果實(shí)。乙烯:作用:促進(jìn)果實(shí)成熟;對抗生晝的作用;因物種而異,醐或哽根、葉、花的生長和發(fā)育。產(chǎn)生(存在)部位:成熟中的果實(shí)、莖的節(jié)、衰老的葉子。當(dāng)植物的特定部位感受到外界的刺激(信息變化)時(shí),會引起該部位激素注度或幽的改變,引起植物發(fā)生相應(yīng)的響應(yīng),每種激素的作用取決于植物的獨(dú)類、激素的作用部位、激素的濃度等。激素的作用往往與述度有關(guān),如生長素,低依度起促進(jìn)作用,高濃度起抑制作用,而且往往與發(fā)生作用的器官有密切關(guān)系。生長素對于根和莖的生長,都是低述度(百萬分之幾)促進(jìn)生長,高濃度抑制生長。但促進(jìn)莖細(xì)胞生長的濃度卻抑制根細(xì)胞的生長,而促進(jìn)根細(xì)胞生K的濃度則對莖細(xì)胞亳無作用。這說明植物的不同部位對同樣濃度的生長素有不一樣的反應(yīng)。大多數(shù)情況下,不是單獨(dú)?種激素起作用,而是多種激素的平衡協(xié)調(diào)作用(相對濃度,即配比)控制著植物的生長和發(fā)育。生長素和細(xì)胞分裂素有一定的蛔作用,在愈傷組織的分化培養(yǎng)中,當(dāng)細(xì)胞分裂素多、生長素少則促進(jìn)窪的分化和生長;當(dāng)細(xì)胞分裂素少、生長素多,則促進(jìn)根的分化和生長;細(xì)胞分裂素和生長素比例合適,既長芽也長根;當(dāng)細(xì)胞分裂素中等量、生長素少,則一直維持愈傷組織的狀態(tài)。赤霉素和脫落酸的作用是擔(dān)互對抗的,赤霉素促進(jìn)種子萌發(fā),而脫落酸則噸種子萌發(fā)。天然的植物激素和人工合成的類似化學(xué)物質(zhì)合稱為植物生長物質(zhì)或植物生K調(diào)節(jié)劑。這些物質(zhì)對植物生長的調(diào)控作用,統(tǒng)稱為化學(xué)調(diào)控。十七、內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)舞胞生物的絕大多數(shù)體細(xì)胞并不能直接與處巡環(huán)境接觸,它們周圍的液體就是動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞外面的液體,叫細(xì)胞外液,包括血漿、組織液和淋巴等。細(xì)胞外液是多細(xì)胞動(dòng)物體內(nèi)細(xì)胞直接接觸的生活環(huán)境,稱為內(nèi)環(huán)境。內(nèi)環(huán)境基本不變,為細(xì)胞提供了一個(gè)物理、化學(xué)因素都比較穏定的環(huán)境。內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定是細(xì)胞正常生存的必要條件。通過細(xì)致的生理協(xié)調(diào)過程,才能維持動(dòng)物機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,內(nèi)環(huán)境的任何變化都會引起機(jī)體自動(dòng)調(diào)節(jié)組織和器官的活動(dòng),使他們產(chǎn)生一些反應(yīng)來滅少內(nèi)環(huán)境的變化,這種通過調(diào)節(jié)反應(yīng)形成的動(dòng)物機(jī)體內(nèi)部環(huán)境相對穩(wěn)定的狀態(tài)叫穩(wěn)態(tài)。要維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,動(dòng)物體必須及時(shí)感知內(nèi)環(huán)境的變化,及時(shí)作出反應(yīng)加以調(diào)整,這些活動(dòng)都依靠神經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的活動(dòng)來完成。十八、神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能人和動(dòng)物有兩種調(diào)節(jié)機(jī)制:神經(jīng)調(diào)節(jié)和內(nèi)分泌調(diào)節(jié),神經(jīng)調(diào)節(jié)比內(nèi)分泌調(diào)節(jié)更迅速,更進(jìn)破,體液調(diào)節(jié)往往是在£1喳系統(tǒng)的影響下進(jìn)行的。人的神經(jīng)系統(tǒng)是由兒百億到上千億神經(jīng)細(xì)胞(神經(jīng)元)以及為數(shù)更多的支持細(xì)胞(膠質(zhì)細(xì)胞1構(gòu)成的。神經(jīng)元的大小、形態(tài)有很大的差異,一般包括胞體、樹突和軸突三部分,軸突為胞體發(fā)出的長突起,乂稱為神經(jīng)纖維,多數(shù)神經(jīng)元有一個(gè)軸突和多個(gè)樹突。軸突的外周往往有為鞘包圍??膳d奮細(xì)胞的特點(diǎn)是受到刺激后能迅速發(fā)生反應(yīng),主要包括神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、腺體細(xì)胞等。神經(jīng)元的基本特性是受到刺激后會產(chǎn)生裡箜迥,并沿蛭傳送出去。在坐骨神經(jīng)上放兩個(gè)電極,并將兩個(gè)電極連接到一個(gè)電表上,靜息時(shí),電表上沒有電位差,說明坐骨神經(jīng)表面各處電位相等。在坐骨神經(jīng)一端(a)給予刺激時(shí),靠近刺激端電極(b)處先變?yōu)樨?fù)電位,接著恢復(fù),然后,另一電極(c)處又變?yōu)槊@位,接著又恢復(fù),可見刺激坐骨神經(jīng)時(shí),產(chǎn)生一個(gè)負(fù)電波,它沿著神經(jīng)傳導(dǎo),這個(gè)負(fù)電波叫動(dòng)作電位。神經(jīng)沖動(dòng)就是動(dòng)作電位,神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)就是動(dòng)作電位的傳播。在跑i狀態(tài)時(shí),神經(jīng)纖維膜內(nèi)電位低于膜外電位,即靜息膜電位是膜外逗電位,膜內(nèi)飲電位,膜處于極化狀態(tài)(有極性的狀態(tài))。在膜上給予某處刺激后,該處極化狀態(tài)被破壞,叫做去極化。在極短的時(shí)期內(nèi),膜內(nèi)電位會高于膜外電位,即膜內(nèi)正電位、膜外負(fù)電位形成反極化狀態(tài)。接著,在短時(shí)間內(nèi),神經(jīng)纖維膜又恢復(fù)到原來處正地狀態(tài)一一極化狀態(tài)。去極化、反極化和復(fù)極化的過程,也就是動(dòng)作電位一負(fù)蟲位的形成和恢復(fù)過程,全部過程僅需數(shù)毫秒的時(shí)間。極化狀態(tài)的產(chǎn)生:神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)外各種鮭濃度不同,膜外鈉離子濃度高,膜內(nèi)鉀離子濃度高,神經(jīng)細(xì)胞膜對不同離子的通透性各不相同。神經(jīng)細(xì)胞膜在靜息時(shí)對醪壬的通透性大,對蟄商壬的通透性小,膜內(nèi)鋰或擴(kuò)散到膜外,而膜內(nèi)建壬卻不能擴(kuò)散出去,膜外的鈉離子也不能擴(kuò)散進(jìn)來,因而出現(xiàn)極化狀態(tài),即膜外正電位、膜內(nèi)負(fù)電位。動(dòng)作電位的產(chǎn)生:神經(jīng)纖維膜上有兩種離子通道:鈉離子通道和鉀離子通道。當(dāng)神經(jīng)某處受到刺激時(shí)會使鈉離子通道開放,于是膜外鈉度壬在短期內(nèi)大量涌入膜內(nèi),造成了內(nèi)正外負(fù)的反極化現(xiàn)象。但在很短的時(shí)間內(nèi)鈉離子通道馬上關(guān)閉,鉀離子通道隨即開放,鉀離子很快涌出膜外,使得膜電位又恢復(fù)到原來外正由負(fù)的狀態(tài)。動(dòng)作電位傳播:當(dāng)刺激部位處于攻血業(yè)的反極化狀態(tài)時(shí),鄰近未受刺激的部位仍處于遂正內(nèi)負(fù)的極化狀態(tài),兩者之間會形成局部屯流,這個(gè)局部電流乂會刺激沒有去極化的細(xì)胞膜使之去極化,也形成動(dòng)作電位,這樣,不斷地以局部電流向前傳導(dǎo),將動(dòng)作電位傳播出去,一直到神經(jīng)末梢。動(dòng)作電位沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)時(shí),其電位變化總是一樣的,不會隨傳導(dǎo)距離的增加而衰減。一條神經(jīng)中包含很多根神經(jīng)纖維,各神經(jīng)元間有絕緣性。突觸的信號傳導(dǎo):神經(jīng)末梢與肌肉接觸處叫做神經(jīng)-肌肉接點(diǎn),又稱突觸,神經(jīng)末梢的細(xì)胞膜稱為突觸前膜,與之對應(yīng)的肌膜較厚、有褶皺,稱為突觸后膜。突觸前膜與突觸后膜之間有一間隙,稱為突觸間隙。神經(jīng)末梢內(nèi)部有許多突觸小泡,每個(gè)小泡里面含有幾萬個(gè)乙酰膽堿分子,當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)到末梢后,突觸小泡中的乙酰膽堿釋放到突觸間隙中,并擴(kuò)散到突觸后膜處。乙酰膽堿可以和突觸后膜上的乙酰膽堿受體結(jié)合,這種受體是一種通道蛋白,結(jié)合后通道開放,改變突觸后膜對離子的通透性,引起突觸后膜去極化,形成一個(gè)小電位。這種電位并不能傳播但隨著乙酰膽堿與受體結(jié)合的増加,開放的通道增多,電位可加大。當(dāng)電位達(dá)到一定閾值時(shí),可在肌膜上引起一個(gè)動(dòng)作電位:肌膜的動(dòng)作電位傳播到肌纖維內(nèi)部時(shí),引起肌肉收縮,神經(jīng)元與神經(jīng)元之間也是通過突觸相聯(lián)系的,第一個(gè)神元的軸突末梢在第二個(gè)神經(jīng)元的胞體、樹突或軸突處組成突觸。屋t是神經(jīng)系統(tǒng)最基本的活動(dòng)形式,是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下,機(jī)體對刺激感受器所發(fā)生的規(guī)律性反應(yīng)。反射是在反皴弧中進(jìn)行的,包括感受器、傳入神經(jīng)元、反射中樞、傳出神經(jīng)元和效應(yīng)器。在膝反射中,反射中樞就是傳入神經(jīng)元與傳岀神經(jīng)元之間的突觸。反射弧中任何一個(gè)環(huán)節(jié)受損傷,反射活動(dòng)都不能實(shí)現(xiàn)。全身每一塊骨骼肌和內(nèi)臟器官都有反射活動(dòng)。膝反射中的感受器為蛭,效應(yīng)器為伸肌,由2個(gè)神經(jīng)元組成。膝反射發(fā)生時(shí),為抑制屈肌的收縮,還有抑制性中間神經(jīng)元抑制屈肌的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元來抑制屈肌的收縮。人大腦左半球額葉后部為白洛嘉區(qū),又稱為白洛嘉表達(dá)性失語癥區(qū)。大腦左半球顕葉后部與頂葉和枕葉相連處為韋尼克區(qū),乂稱為聽覺性言語X°用電流刺激-?側(cè)中央前冋頂部,引起對側(cè)下肢逝動(dòng),刺激中央前回底部引起動(dòng)-中央后回是軀體感覺區(qū),用電流刺激體覺區(qū),引起對側(cè)下肢電麻樣感覺,刺激體覺區(qū)底部引起唇、舌、咽電麻樣感覺。主要的視區(qū)在大腦皮層枕葉的后部,主要的聽區(qū)在顓葉的上部。恒溫動(dòng)物的體溫是相當(dāng)趨定的,人體在安靜時(shí),主要由陸、肌因和腦等組織的代謝過程釋放熱量,人體主要是依靠增加肌肉活動(dòng)來實(shí)現(xiàn)増加熱量:的。人體通過傳導(dǎo)、輻射、對流、蒸發(fā)等物理方式散熱。當(dāng)氣溫和周圍物體溫度接近體溫時(shí),輻射和對流都失去散熱作用,只能靠密發(fā)散熱,蒸發(fā)是最重要的散熱方式,當(dāng)環(huán)境溫度高于亜_度時(shí),出汪成了唯一有效的散熱機(jī)制。在寒冷的時(shí)候人體通過増加甲狀腺激加來提高代謝水平,增加產(chǎn)熱,同時(shí)皮膚溫覺感受器產(chǎn)生反射性的血管收縮反應(yīng),皮膚溫度下降,散熱量減少。十九、高等動(dòng)物的內(nèi)分泌系統(tǒng)與體液調(diào)節(jié)人體的內(nèi)分泌系統(tǒng)包括分散在體內(nèi)的一些無管腺和細(xì)胞。這些腺體或細(xì)胞在一定的刺激(神經(jīng)的或體液的)作用下分泌某種特異性物質(zhì)到休液中,即鮭。作用于某些特定的器官,調(diào)節(jié)其活動(dòng),激素是由細(xì)胞分泌到體液中,稱內(nèi)分泌,又由丁?是通過佐液的傳送而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用的,這種調(diào)節(jié),稱為體液調(diào)節(jié)。人體內(nèi)分泌系統(tǒng)包括多種腿遂和組組,其中有的內(nèi)分泌細(xì)胞比較集中,形成內(nèi)分泌腺,如垂體、甲狀腺、性腺等。有的比較分散,如腸胃中的內(nèi)分泌細(xì)胞。有的是兼有內(nèi)分泌作用,如下丘腦的神經(jīng)分泌細(xì)胞。與神經(jīng)調(diào)節(jié)相比,體液調(diào)節(jié)反應(yīng)比較緩慢,作用持續(xù)的時(shí)間比較長,作用的范圍比較廣泛。人的垂體由腺垂體和神經(jīng)垂體兩部分組成,在內(nèi)分泌系統(tǒng)中占有重要的位置,是人和動(dòng)物的主要內(nèi)分泌腺,不僅有重要的獨(dú)也作用,而且還分泌幾種激素分別支配性腺、甲狀腺等的活動(dòng);下丘腦通過對垂體活動(dòng)的調(diào)節(jié)來影響其他內(nèi)分泌腺的活動(dòng)。下丘腦的神經(jīng)細(xì)胞分泌多種下丘腦調(diào)節(jié)激素,通過門脈達(dá)到腺垂體,調(diào)節(jié)、控制腺垂體的激素分泌,這些腺垂體激素又調(diào)節(jié)、控制有關(guān)內(nèi)分泌腺體的激素分泌,可見下丘腦與垂體的功能上的聯(lián)系是神經(jīng)系統(tǒng)與內(nèi)分泌系統(tǒng)聯(lián)系的重要環(huán)節(jié)。促甲狀腺激素釋放激素:作用于腺垂體,刺激促甲狀腺激素釋放。促性腺激素釋放激素:作用于腺垂體,刺激促蜒激素、黃體生成素釋放。神經(jīng)垂體分泌兩種激素:壁區(qū)邀蜜(血管升壓素:調(diào)節(jié)人體內(nèi)的水平衡促進(jìn)水在腎集合管的車吸收,使尿量減少)和蛇素(促進(jìn)子宮收縮)。腺垂體至少產(chǎn)生7種激素,如促甲狀腺激素(作用于甲狀腺,促進(jìn)甲狀腺激素的生成和分泌)、促卵泡激素(作用于曲細(xì)精管,促進(jìn)精子生成;作用于卵巢卵泡,刺激卵泡成熟)、生長激素(作用于全部組織,刺激蛋白質(zhì)合成和組織生長;減少糖的利用,增加糖元生成;促進(jìn)脂肪分解),生長激索幼年過少導(dǎo)致侏儒癥,過多導(dǎo)致巨人癥。甲狀腺分泌兩種甲狀腺激素:甲狀腺素(T4)和三碘甲腺原氨酸(T3),缺碘可以引起 甲狀腺功能減退癥。甲狀腺激素作用遍及全身所有器官,主要是促進(jìn)物質(zhì)代謝與能量轉(zhuǎn)換,促進(jìn)生長發(fā)育,促進(jìn)骨骼成熟是其成要作用,同時(shí)也是中樞神經(jīng)系統(tǒng)正常發(fā)育所不可缺少的,而旦必須在美蛔1期得到必要的甲狀腺激素才能保證大腦正常發(fā)育,嬰兒出生后到1歲左右是大腦發(fā)育的天鍵時(shí)期,過了關(guān)鍵時(shí)期,再補(bǔ)充甲狀腺激素大腦也不能恢復(fù)正常。幼兒時(shí)期缺碘造成甲狀腺激素分泌不足而引起呆小病。胰腺中有兩類組織:分泌消化酶的腺泡組織和胰島組織,胰腺中有幾十萬個(gè)胰島,其中旦細(xì)胞分泌胰髙血糖素,占15-25%,B細(xì)胞分泌胰島素,占70%-80%o快島素是由51個(gè)氨基酸形成的兩條肽鏈所組成的蛋白質(zhì),是己知唯-能夠降低血糖濃度的激素。其降低血糖的作用可以歸結(jié)為:①胰島素促進(jìn)肝細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、脂肪細(xì)胞攝取、貯在和利用葡萄糖;②抑制氨鯉轉(zhuǎn)化為葡萄糖。胰島素?是調(diào)節(jié)機(jī)體各種營養(yǎng)物質(zhì)代謝的重要激素之一,對于維持正常代謝和生長是不可缺少的。胰島素的調(diào)節(jié)決定于血糖濃度,血糖直接作用于胰島以調(diào)節(jié)胰島素的分泌,當(dāng)血糖升高時(shí)(超過120mg/100mL),胰島素分泌增加,直接降低血糖濃度。胰高血糖素是由29個(gè)氨基酸組成的多肽,其作用與胰島素相反,可以促進(jìn)肝糖元的分解,使血糖升高,作用強(qiáng)烈;還可促使脂肪分解。血糖濃度下降(低于80mg/100mL)促進(jìn)胰高血糖素分泌,促使血糖濃度升高。人的性腺是指男性的墨丸和女性的螂。雄激素(舉麗)的作用:促進(jìn)精子發(fā)生,引發(fā)人體的第二性征,增強(qiáng)代謝率,影響人的行為。雌激素和孕激素的作用:雌激素支持人體的筮=性征I孕激素與雌激素一起建立和調(diào)節(jié)月經(jīng)周期.二十、免疫調(diào)節(jié)免疫是指身體對抗痼戰(zhàn)引起的疾病的能力,人體有三道防線保護(hù)自身免受外來病原體的侵襲,第一道防線是體表屏障,第二道防線是體內(nèi)的非特異性保護(hù)作用。第三道防線是免疫系統(tǒng)的特異性免疫反應(yīng)。人體對抗病原體的第一道防線包括身體表而的物理屏障和化學(xué)防御。通常病原體不能穿透黏膜(粘膜),皮膚表面有一層死細(xì)胞(角質(zhì)細(xì)胞),病原體不能生存,皮膚中的油脂腺分泌的油脂也能抑制真菌和某些紙菌。體內(nèi)的非特異性反應(yīng)是人體對抗病原體的第二道防線,如果病原體突破體表屏障,某些自細(xì)胞和血漿蛋白便會產(chǎn)生反應(yīng),以對付任何侵犯人體的病原體。皮膚的破損引起病原微生物進(jìn)入體內(nèi),引起屮性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞從毛細(xì)血管中鉆出,進(jìn)入受損傷部位的組織間隙,一個(gè)中性粒細(xì)胞可以吞噬幾個(gè)細(xì)菌,單核細(xì)胞則分化成巨噬細(xì)胞,可以吞噬上百個(gè)細(xì)菌和病毒,一些血漿蛋白也會產(chǎn)生反應(yīng),破壞病原微生物。當(dāng)病原體進(jìn)入人體內(nèi)由于他們含有特異性化學(xué)物質(zhì)(蛍遊、大分子多糖、粘多糖等),引起體內(nèi)產(chǎn)生針對這些特異性化學(xué)物質(zhì)的特異性免疫應(yīng)答,這些物質(zhì)稱為抗原。特異性免疫應(yīng)答分為:細(xì)胞魚疫和佳浪免疫兩類。自細(xì)胞中的血細(xì)胞在特異性免疫應(yīng)答中起重要作用,淋巴細(xì)胞從功能上分為T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞,均起源于骨髓中的迎王細(xì)胞:-部分淋巴干細(xì)胞進(jìn)入胸腺,發(fā)育成T淋巴細(xì)胞,-部分在骨髄中發(fā)育成B淋巴細(xì)胞。人體所有細(xì)胞的細(xì)胞膜上都有一種叫做主要組織相容性復(fù)合體(MHC)的分子標(biāo)志,是一種特異的糖蛋白分子,在胚胎發(fā)育中產(chǎn)生,除了同卵雙胞胎外,沒有兩個(gè)人具有相同的MHC分子。每一個(gè)人的白細(xì)胞都認(rèn)識這些自身的身份標(biāo)簽,正常情況下,不會攻擊帶有這些標(biāo)簽的自身細(xì)胞。病毒、細(xì)菌和其他致病因子在其表面也帶有表明其特殊身份的分壬初適(抗原)。當(dāng)一個(gè)入侵者的“非己”標(biāo)志(抗原)被識別后,B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞受到刺激,開始反復(fù)分裂,形成巨大的數(shù)量,同時(shí)分化成效應(yīng)細(xì)胞(與入侵者作戰(zhàn)并殲滅之)和記憶細(xì)胞(進(jìn)入靜止期,留待以后同一類型病原體再次入侵作出快速而猛烈的反應(yīng))。當(dāng)病原體侵入人體內(nèi)發(fā)生感染時(shí),巨噬細(xì)胞便會吞噬入侵的病原體,將他們消化,其上的帷分子被降解成肱,然后與巨噬細(xì)胞的蛭置H結(jié)合,形成抗原-MHC復(fù)合體,并移動(dòng)到細(xì)胞表而呈遞出來,一直與淋巴細(xì)胞上的相應(yīng)受性結(jié)合,便會在其他因素(如白細(xì)胞介素2等)的輔助下,促使淋巴細(xì)胞開始分裂,產(chǎn)生大量的淋巴細(xì)胞,啟動(dòng)免疫應(yīng)答。細(xì)胞免疫:直接對抗被病原體感染的細(xì)胞和癌細(xì)胞,也對抗移植器官的異體細(xì)胞。成熟的T淋巴細(xì)胞分為輔助性T淋巴細(xì)胞和細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞,每一個(gè)成熟的T淋巴細(xì)胞只帶有對應(yīng)于一種抗原的受體,未遇到相應(yīng)的抗原,該T細(xì)胞處于不活動(dòng)狀態(tài),T細(xì)胞對自身細(xì)胞上的MHC標(biāo)志不發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞遇到與它的受體擔(dān)適應(yīng)并且呈遞在抗厘-MHC復(fù)合體上的抗原時(shí),便被激活,同時(shí),還必須有一個(gè)輔助性T淋巴細(xì)胞也被同樣呈遞在抗原-MHC復(fù)合體上的抗原被激活,分泌多種萄班促進(jìn)整個(gè)細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞開始分裂,形成一個(gè)克隆,其后代分化為效應(yīng)細(xì)胞群和記憶細(xì)胞群,每個(gè)細(xì)胞都具有對應(yīng)于這種抗原的受體?;罨募?xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞識別嵌有抗原-M1IC復(fù)合體的被感染的體細(xì)胞或癌細(xì)胞并消滅之。體液免疫:成熟的B淋巴細(xì)胞合成能與特定抗原結(jié)合的受體分子,也就是相對應(yīng)的抗體分子,所有的抗體分子都是蛋白質(zhì),但每一種抗體分子的結(jié)合位點(diǎn)只能與一種抗原匹配,抗體分子的基本結(jié)構(gòu)是墜的,兩臂上有同樣的蟹金位點(diǎn)。成熟B淋巴細(xì)胞的堂性分子合成后便移動(dòng)到細(xì)胞膜上,當(dāng)其遇到相應(yīng)的抗原并將它鎖定在結(jié)合位點(diǎn)后,該B淋巴細(xì)胞便被致敏,準(zhǔn)備開始分裂,但還要一個(gè)已經(jīng)被抗原-MHC復(fù)合體活化的輔助性T淋巴細(xì)胞分泌的任細(xì)胞介素-2,以促進(jìn)致敏B淋巴細(xì)胞分裂形成效應(yīng)B細(xì)胞和記憶B細(xì)胞。效應(yīng)B細(xì)胞(漿細(xì)胞)之生和分泌大量的抗體分子,分布到血液和體液中,主要目標(biāo)是細(xì)胞外的病原體和布到,可以使病毒?類的抗原失去進(jìn)入寄主細(xì)胞的能力,使毒素被中和而失效,還可使一些抗原凝聚而被巨噬細(xì)胞吞噬。一次免疫應(yīng)答中的產(chǎn)生的地在魚漁中循環(huán)流動(dòng),檢測血液中的某一種覽體便可以確定一個(gè)人是否曾經(jīng)受到某種特定病原體的侵襲。免疫接種或預(yù)防接種是以誘發(fā)機(jī)體免疫應(yīng)答為目的,預(yù)防某種傳染性疾病的方法,現(xiàn)在的疫苗有三種類型:①滅活的微生物;②分離的微生物成分或其產(chǎn)物;③減毒的微生物。這三類疫苗通過劉1或旦服進(jìn)入人體內(nèi),使人體內(nèi)產(chǎn)生初次免疫應(yīng)答,再次接種則引發(fā)二次免疫應(yīng)答,兩次或更務(wù)次數(shù)的接種可以使機(jī)體產(chǎn)生更多的效應(yīng)細(xì)胞和記億細(xì)胞,提供對相關(guān)疾病的長期保護(hù),稱為主動(dòng)免疫。通過接種針對某種病原體的拔遂而獲得的免疫力,稱為被動(dòng)免疫。在特殊情況下,免疫系統(tǒng)也可以對自身組織發(fā)免疫應(yīng)答,產(chǎn)生疾病。一些人對某些物質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的免疫應(yīng)答,稱為過敏反應(yīng)或變態(tài)反應(yīng),這些物質(zhì)稱為致敏原。過敏分為速發(fā)型和遲發(fā)型兩類。先天性的免疫缺乏病是與生俱來的,人體缺乏B淋巴細(xì)胞或者T淋巴細(xì)胞導(dǎo)致對異物缺乏免疫應(yīng)答能力,很容易感染病原體而致病甚至死亡。艾滋病是獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)的簡稱,由人類免疫缺陷病毒(HIV)感染引起。通常的傳播途徑有三種:①性接觸;②血液傳播;③母嬰傳播。HIV一般不會通過身體接觸或者空氣途徑、昆蟲途徑傳播,也不會通過食物、握手或馬桶座傳播。感染HIV后,一般要經(jīng)過很長的潛伏期(8-10年)才發(fā)病。HIV是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒,侵入人體后識別并結(jié)合輔助性T淋巴細(xì)胞表面的受體,進(jìn)入細(xì)胞,在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下,合成互補(bǔ)的DNA,并整僉到輔助性T淋巴細(xì)胞的DNA中,經(jīng)過長時(shí)間的潛伏后,輔助性T淋巴細(xì)胞被激活,前病毒復(fù)制出新的HIV,并破壞輔助性T淋巴細(xì)胞,免疫功能被嚴(yán)?重削弱。HIV還可以感染其他類型的細(xì)胞,如腦細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等。二十一、種群與群落1.種群是指占有一定空間和時(shí)間的同?物種個(gè)體的集合體。由不同性別和不同年齡的個(gè)體組成,通常一個(gè)物種包含很多種群,種群和種群之間存在地理區(qū)安。只有同一種群內(nèi)的個(gè)體才能互配繁殖,種群長期隔離會導(dǎo)致業(yè)獨(dú)和新獨(dú)的形成,種群是物種的具體在也單位、繁殖單位和進(jìn)化單位。種群的特征:種群的很多特征是種群內(nèi)坦幽征的統(tǒng)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 醫(yī)療行業(yè)中的家居智能技術(shù)應(yīng)用案例分享
- 專屬2024版婚禮主持與現(xiàn)場布置一體化服務(wù)協(xié)議版
- 二零二五年度高層建筑消防通道改造施工協(xié)議3篇
- 2025年度個(gè)人二手房交易合同模板產(chǎn)權(quán)清晰保障版2篇
- 二零二五年度電子商務(wù)平臺軟件開發(fā)框架合作協(xié)議3篇
- 牡丹江2025年黑龍江牡丹江醫(yī)學(xué)院科大學(xué)招聘93人筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 二零二五年度車輛保養(yǎng)與綠色出行獎(jiǎng)勵(lì)合同4篇
- 2025版智慧社區(qū)門衛(wèi)服務(wù)與物業(yè)管理合同2篇
- 湖北2025年湖北省水利水電科學(xué)研究院招聘14人筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 溫州2025年浙江溫州市公安局洞頭區(qū)分局第一期招聘編外用工筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 2023年譯林版英語五年級下冊Units-1-2單元測試卷-含答案
- Unit-3-Reading-and-thinking課文詳解課件-高中英語人教版必修第二冊
- 施工管理中的文檔管理方法與要求
- DL∕T 547-2020 電力系統(tǒng)光纖通信運(yùn)行管理規(guī)程
- 種子輪投資協(xié)議
- 物業(yè)客服培訓(xùn)課件PPT模板
- 員工工資條模板
- 執(zhí)行依據(jù)主文范文(通用4篇)
- 浙教版七年級數(shù)學(xué)下冊全冊課件
- 華為攜手深圳國際會展中心創(chuàng)建世界一流展館
- 2023版思想道德與法治專題2 領(lǐng)悟人生真諦 把握人生方向 第3講 創(chuàng)造有意義的人生
評論
0/150
提交評論