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1、 上海高中生命科学知识点汇总-作者:_ -日期:_ 2 识点汇总主题一 走近生命科学 一、生命科学：以生命为研究对象的科学和技术的总称，它是研究生命活动及其规律的科学，并涉及到医学、农学、健康、环境等领域。二、近代生命科学的成就 1、在生命科学发展的早期，主要采用描述法和比较法，对生物体形态结构特征进行观察和记录，随着生命科学的发展，实验法逐渐成为主要研究手段。2、施莱登和施旺提出“细胞学说”；达尔文发表物种起源，提出“进化论”；孟德尔为近代遗传学提供最根本的基础理论；沃森和克里克提出 DNA双螺旋结构分子模型，将生命科学研究引入到分子水平的新阶段；1997 年，英国科学家成功培育出克隆羊“多
2、利”；1990 年启动人类基因组计划，2003 年全面完成，中国是唯一一个参与该计划的发展中国家。3、我国科学家成功合成了结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸，在分子生物学领域做出举世瞩目的贡献。三、生命科学探究的基本步骤：假设设计实验实施实验分析数据得出结论。在实验室必须遵循单一变量原则和设置对照实验的要求。主题二 生命的基础 一、生物体中的化合物（一）无机物 1、水（1）、含量：细胞中含量最多的化合物（2）、存在形式：自由水、结合水（3）、作用：绝大多数生物化学反应的介质；人体及其他生物体组织结构的重要组成成分；良好的容积，帮助运送物质。2、无机盐（1）、含量：细胞中含量最少的化合物（2）
3、、存在形式：离子状态（3）、作用：参与组成生物体内的重要化合物，如 Fe 是血红蛋白的重要成分，Ca 是构成骨骼、牙齿的重要成分，Mg 是叶绿素的必需成分；参与生物体的代谢活动和调节内环境稳定，如 HCO3-参与组成缓冲系统，膜内外的Na+、K+维持细胞膜的生理功能。（二）有机物 1、糖类（1）、结构通式：（CH2O)n（2）、俗称：碳水化合物（3）、种类、分布和功能：种类 分子式 分布 主要功能 单糖 核糖 C5H10O5 动植物细胞 组成核酸的物质 脱氧核糖 C5H10O4 葡萄糖 C6H12O6 光合作用产物，生物体的主要能源物质 3 双糖 蔗糖 C12H22O11 植物细胞 能水解供能
4、（如 1 分子麦芽糖可水解成 2 分子葡萄糖）麦芽糖 乳糖 动物细胞 多糖 淀粉（C6H10O5）n 植物细胞 植物细胞中重要储能物质 纤维素 植物细胞壁的基本组成成分 糖原 动物细胞 动物细胞中重要储能物质 2、脂质（1）、俗称：脂类物质（2）、化学特性：不溶于水，易溶于有机溶剂（3）、种类：、脂肪 A、主要成分：甘油和脂肪酸（脂肪酸：主要由碳和氢组成）。B、种类：油液态，成分中主要含不饱和脂肪酸，如植物油；脂固态，成分中主要含饱和脂肪酸，如动物体内的脂肪（如果脂肪酸长链的碳原子之间都是单键，则为饱和脂肪酸；存在双键，则为不饱和脂肪酸）。C、功能：生物体内主要的贮能物质。、磷脂 A、结构：磷
5、酸和含氮碱基一端为亲水的头部，两个脂肪酸一端为疏水的尾部。B、功能：构成细胞内膜结构的主要成分。、胆固醇：调节人体生长发育和代谢 A、组成细胞膜结构的重要成分 B、合成某些激素（性激素和肾上腺皮质激素）及维生素 D 等物质的原料 3、蛋白质、含量：细胞中含量最多的有机物、组成单位：氨基酸，约有 20 种，通式见图、结构特点：A、组成方式：a、氨基酸脱水缩合，形成多肽；b、多肽链发生折叠、螺旋，构成蛋白质的空间结构；c、二肽结构模式图：B、结构多样性的原因：构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序以及多肽链的空间结构不同。、功能：构成细胞和生物体的重要结构物质；细胞和生物体新陈代谢活动的重要调节物
6、质。4、核酸 4 、组成单位：核苷酸，通式：核苷酸=磷酸+五碳糖+含氮碱基、种类及分布：A、脱氧核糖核酸（DNA）主要存在于细胞核中；B、核糖核酸（RNA）主要存在于细胞质中。C、两者构成比较 核酸 核苷酸（8种）磷酸 五碳糖（2种）含氮碱基（5种）脱氧核糖核酸 脱氧核苷酸 磷酸 脱氧核糖 A G C T 核糖核酸 核糖核苷酸 磷酸 核糖 A G C U、功能：是一切生物的遗传物质，能贮存、复制、传递遗传信息和参与蛋白质的生物合成。5、维生素、脂溶性维生素：可在体内储存；可溶于脂肪，不溶于水。代表种类：维生素 A、维生素 D；、水溶性维生素：储存量很少；可溶于水，不溶于脂肪。代表种类：维生素
7、C、维生素 B 族。二、生物体的结构基础细胞（一）细胞膜 1、化学成分：主要有磷脂分子和蛋白质分子构成，膜外侧有少量多糖。2、结构：磷脂双分子层构成其基本骨架，蛋白质分子镶嵌或贯穿其中，某些蛋白质和磷脂分子还可与多糖结合形成糖蛋白和糖脂。3、特点：在结构上具有半流动性；在功能上具有选择透过性。4、功能：（1）、细胞识别外界信息的“信号天线”糖蛋白；（2）、控制和调节物质的进出、小分子物质的进出：A、被动运输（如图中的 b、c、d）自由扩散：顺浓度梯度，从高浓度一边到低浓度一边，不需要载体协助，如图中的 b 方式。主要是脂溶性物质、气体分子采用此种方式；协助扩散：顺浓度梯度，从高浓度一边到低浓度
8、一边，需要载体协助，如图中的 c、d 方式。主要是一些无机离子和有机小分子。5 B、主动运输：逆浓度梯度，从低浓度一边到高浓度一边，需要载体协助，需要消耗能量，如图中的 a、e 方式。是物质进出活细胞的主要方式。、大分子物质的进出：依赖于细胞膜的结构特点半流动性 胞吞：细胞摄取颗粒性物质的过程；胞吐：细胞内分泌物的排出的过程。、细胞的吸水与失水 A、渗透：水分子通过细胞膜的扩散 B、成熟的植物细胞是一个渗透系统 渗透系统包括外界溶液、原生质层、细胞液；原生质层指细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质，可看作一层选择透过性膜，性质类似于半透膜。C、细胞吸水原理：当细胞液浓度小于外界时，水分由细胞渗出
9、；当细胞液浓度大于外界时，水分由外界渗入细胞。D、质壁分离：当细胞液浓度小于外界时，水分由细胞渗出，细胞内的原生质层因液泡失水而不断地随之收缩，与细胞壁分离。（如图所示）（3）、细胞膜对信息的接受 受体细胞膜上一种特殊的蛋白质，在细胞膜上有各种受体，可接受不同的信息。（二）细胞质 1、细胞质基质：细胞质里呈液态的部分，包含水、无机盐、糖类等，可为细胞代谢提供各种原料和反应场所。2、细胞器：（如图所示，A 为动物细胞部分，B 为植物细胞部分）编号 细胞器 结构 功能 叶绿体 由双层膜构成，内有由类囊体膜构成的基粒，在基粒和基质中含有与光合作用有关的酶及色素 进行光合作用的唯一场所，是绿色植物特有
10、的细胞器。线粒体 由双层膜构成，内膜部分向内折叠形成嵴，在内膜、嵴和基质中含有与呼吸作用有关的酶 进行有氧呼吸的主要场所 液泡 外被膜，内含细胞液 与细胞的渗透吸水、营养物质的贮藏有关 核糖体 附着在内质网上或游离在细胞质基质中的椭圆形微小颗粒 蛋白质的合成场所 中心体 由两个中心粒构成 与细胞的有丝分裂有关。一般见于低等植物细胞和动物 6 细胞中 高尔基体 由扁囊状和泡状结构所组成的膜结构 在植物细胞中，与细胞壁的形成有关；在动物细胞中，与细胞内分泌物的形成和排出有关 内质网 由膜结构连接而成的网状物 与蛋白质的加工、运输以及脂质代谢有关 溶酶体 由膜围成的小球体，含有多种水解酶 消化进入细
11、胞内的异物及衰老无用的细胞器碎片 （三）细胞核 1、结构 A、核膜：双层膜结构，上有核孔（物质进出的通道）；B、核仁：与核糖体形成有关；C、核基质：含有丰富的营养物质，是细胞核内进行各种代谢活动的场所；D、染色质：因易被碱性染料染色而得名，主要由DNA和蛋白质组成，与染色体是同一种物质在不同细胞时期的不同形态。2、功能：储存遗传物质的场所，是细胞生长、发育、分裂增殖的调控中心。（四）细胞种类 1、原核细胞：体积较小，结构简单，无成形的细胞核，DNA主要集中在拟核区域，除了核糖体以外，没有其他的细胞器。常见生物包括蓝藻、放线菌、古细菌、支原体、衣原体、立克次氏体等。2、真核细胞：体积较大，有成形
12、细胞核，核外被核膜，内有核仁、染色质，细胞质中有复杂的细胞器，绝大多数动植物细胞都属于此类。三、非细胞形态的生物病毒（一）形态和结构 1、主要成分：核酸和蛋白质。一种病毒一般只含有一种核酸，即DNA或RNA。2、结构特点：核酸位于病毒的中心，蛋白质包围在周围，构成病毒的衣壳。（二）生理特征：寄生性（三）分类：动物病毒、植物病毒和细菌病毒（又称噬菌体）（四）常见病毒：1、乙型肝炎：由乙肝病毒（HBV）引起，主要传播方式为血液传播、母婴传播，防治措施主要采取免疫预防、防治兼顾的综合措施。2、艾滋病（AIDS）：由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起，主要传播方式为体液传播。主题三 生命的物质变化和能量转
13、换 一、生物化学反应的特点（一）化学反应的类型 1、合成反应：由小分子形成大分子的过程，一般需要酶的参与。如单糖合成多糖、核苷酸合成核酸、氨基酸合成蛋白质等。2、分解反应：生物大分子分解成小分子，并释放其中储存的能量的过程。7 （1）、水解反应：在分解反应中需要特定水解酶的参与，并要消耗水分子。（2）、氧化分解反应：在反应过程中不需要消耗水分子。（二）、化学反应的生物催化剂酶 1、概念：由活细胞产生的具有催化功能的生物大分子。2、成分：绝大多数是蛋白质，少数是 RNA。3、特性：（1）、高效性（2）、专一性：每一种酶只能催化一种或一类物质的合成反应或分解反应 4、酶的命名：根据酶的来源以及它们
14、所催化的底物来命名。5、影响因素：（1）、温度：对酶的催化效率的影响见图。图中 B点为最适温度，在最适温度下，酶的催化效率最高。在最适温度两侧的曲线是不对称的。低温不破坏蛋白质的分子结构，仅仅是酶的催化效率下降；高温导致蛋白质分子发生变性，酶的催化功能会完全消失。（2）、pH 值：对酶的催化效率的影响见图。在适宜的 pH 值条件下，酶的催化能力最高。在最适 pH 值两侧的曲线基本是对称的。pH 值过高或过低都会使蛋白质变性，当蛋白质变性后，酶也就丧失了催化的能力。6、辅酶：在酶促反应中与酶结合的一些小分子有机物。（三）、生命活动的直接能源ATP 1、中文名称：腺苷三磷酸。2、结构简式：APPP
15、，其中 A 表示腺苷，T 表示三个，P 表示磷酸基，表示高能磷酸键。3、功能：生物体进行新陈代谢所需能量的直接来源。4、ATP 形成时所需能量的来源：绿色植物来自光合作用和呼吸作用，动物只能来自呼吸作用。二、光合作用（一）概念：叶绿体吸收并利用光能，将 CO2和 H2O 合成有机物并释放 O2，将光能转化为化学能的过程。（二）叶绿体中的色素 1、种类及吸收光谱 色素名称 色素颜色 吸收光谱 叶绿素 叶绿素 a 蓝绿色 红橙光和蓝紫光 叶绿素 b 黄绿色 类胡萝卜素 叶黄素 黄色 蓝紫光 胡萝卜素 橙黄色 2、分布：主要分布在叶绿体的类囊体膜上。3、功能：各种色素吸收光能以后，传递给叶绿素 a
16、用于光合作用。4、化学性质：叶绿素比类胡萝卜素在环境条件不良或叶片衰老时更容易被破坏。（三）光合作用反应式 8 222222)COH OCH OH OO 光能叶绿体（(四)光合作用过程 1、光反应（1）、场所：在叶绿体的类囊体膜上 （2）、反应条件：光、色素、酶 （3）、反应物：水 （4）、产物：ATP、NADPH、O2（5）、步骤：、水的光解；、形成 ATP、NADPH。（6）、能量变化：将光能转变为活跃的化学能。2、暗反应（又称“卡尔文循环”）（1）、场所：叶绿体基质 （2）、反应条件：有光或无光、ATP、NADPH、酶（3）、反应物：CO2（4）、产物：（CH2O）、ADP+Pi、NAD
17、P（5）、步骤：、CO2的固定、C3还原（6）、能量变化：活跃化学能转变为稳定化学能并贮存在有机物中。（五）光合作用影响因素 1、光照强度：光合作用强度在一定范围内随光照强度增加而增加，担当光照强度达到一定时，光合作用强度不再随光照强度增加而增强。2、温度：在一定的温度范围内，在正常的光照强度下，提高温度会促进光合作用的进行。3、CO2浓度：在一定范围内，植物光合作用的强度随CO2 的浓度增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度就不再增加或增加很少。三、呼吸作用 9 （一）概念：有机物在细胞内经过一些列的氧化分解，生成 CO2或其他产物，释放出能量并生成 ATP 的过程称为细胞呼吸，又称呼吸
18、作用。（二）分类：1、有氧呼吸（糖的有氧分解）：在有氧条件下，氧化分解糖产生大量的CO2和 H2O（1）、反应场所：细胞质基质、线粒体（主要场所）（2）、反应条件：氧气和酶（3）、反应过程：、糖酵解过程：葡萄糖在细胞质基质中脱氢，形成丙酮酸，并产生少量ATP；、在有氧条件下，丙酮酸进入线粒体，进一步脱氢，形成 CO2，并产生少量 ATP;、在线粒体内，脱下的氢与氧化合成水，生成大量 ATP。（4）、反应式：6126222666C H OOCOH O 酶能量 2、无氧呼吸（糖的无氧分解）：在无氧条件下，氧化分解糖产生乙醇和少量的 CO2或乳酸。（1）、反应场所：细胞质基质（2）、反应条件：不需要
19、氧气，需要酶 （3）、反应过程：、糖酵解过程：葡萄糖在细胞质基质中脱氢，形成丙酮酸，并产生少量ATP；、在无氧条件下，丙酮酸在细胞质基质中与氢结合，形成乙醇和少量的CO2或乳酸，产生少量 ATP。（4）、发酵：微生物的无氧呼吸称为发酵。产物为乙醇和 CO2的为酒精发酵，产物为乳酸的为乳酸发酵。（5）、无氧呼吸对生物的影响：、人体肌细胞剧烈运动时，通过无氧呼吸产生乳酸，获得能量；、在长期受涝时，植物根部可进行无氧呼吸获得能量，但会产生乙醇和CO2，造成植物根部酒精中毒，致使植物死亡；、马铃薯块茎在缺氧条件下进行无氧呼吸，产物是乳酸。（6）、反应式：6126252363222C H OC H OH
20、COC H O 酶酶6 126能量C HO能量（三）意义：为生物的生命活动提供必需的能量。（四）有氧呼吸与无氧呼吸的异同 有氧呼吸 无氧呼吸 共同点 无氧呼吸和有氧呼吸的第一阶段是完全相同的，进行的场所也是一样的，均在细胞质基质中进行。不同点 呼吸场所 主要在线粒体内 细胞质基质内 是否需需要氧气 不需氧参与 10 氧 分解产物 CO2和 H2O 乙醇和 CO2，或乳酸 释放能量 多 少 四、营养物质的转换（一）糖类代谢 1、来源：、消化吸收：、肝糖原分解：在饥饿状态下，血糖浓度低于正常值时，肝糖原可分解成为血糖，补充血糖的不足；、合成转化：甘油在肝脏中转变成丙酮酸加入糖代谢；氨基酸通过脱氨基
21、作用加入糖代谢。2、去路：、氧化分解：通过呼吸作用分解，释放能量供生命活动需要；、合成糖原：多余的血糖一部分在肝脏合成为肝糖原，一部分在肌肉合成为肌糖原；、转变：过多的血糖可转变成为脂肪贮存，或通过转氨基作用形成部分氨基酸；、血糖浓度居高不下，则血糖会形成尿糖随尿液排出，形成糖尿病。（二）脂肪代谢 1、来源：、消化吸收：、中间产物转化：糖类代谢中的部分中间产物在酶的作用下转化形成甘油和脂肪酸；2、去路：、吸收的甘油和脂肪酸中的绝大部分重新合成脂肪，储存在皮下等部位；、合成体内其他各种脂质成分 唾液淀粉酶肠麦芽糖酶吸收进入血液肠、胰淀粉酶淀粉麦芽糖葡萄糖血糖+胆汁乳化胰脂肪酶吸收肠脂肪酶脂肪脂肪
22、微粒甘油 脂肪酸经淋巴循环进入血液循环 11 、甘油在肝脏中转变成为丙酮酸，进入糖代谢；甘油和脂肪酸在生物体需要能量补充的时候，可以氧化分解释放能量。（三）、蛋白质代谢 1、来源：、消化吸收；胃蛋白酶肠肽酶吸收胰蛋白酶蛋白质多肽氨基酸进入血液、自身组织蛋白质的分解；、糖代谢中部分中间产物通过转氨基作用形成一部分非必需氨基酸。2、去路：、合成新的蛋白质；和、通过脱氨基作用，成为两部分：一是氨基部分，转化成尿素排出体外；二是非氨基部分转化成糖类和脂肪，或加入到三羧酸循环，氧化分解供能；、转氨基作用形成新的氨基酸。（四）三类营养物质的相互转变关系（五）合理膳食：即合理营养，是指人体摄入的食物中，糖类
23、、脂肪、蛋白质、水、无机盐、维生素和膳食纤维的种类齐全、摄入量及比例符合人体营养要求。主题四 生命的信息 一、生物体的信息传递和调节（一）动物体对外界信息的获取 1、物理信息的获取物理感受器（1）、皮肤感受器：人和高等动物皮肤中分布的各种神经末梢，能够感受各种刺激，并将这些刺激转换为神经信号，传递到神经中枢。（2）、光感受器眼：、眼球：最外层为巩膜；最内层为视网膜，其中视细胞是眼球中唯一感光部位，视细胞分为感受色彩的视锥细胞和感受光亮的视杆细胞。、折光装置：由前至后依次为角膜（眼的聚光装置）、房水（为角膜和晶状体提供营养）、晶状体（类似凸透镜，进行聚焦）、玻璃体。（3）、声波感受器耳 12 、
24、外耳：耳廓和外耳道构成，起到收集声波的作用；、中耳：由鼓膜和听小骨构成，将声波转化为振动，传递到内耳；、内耳：由耳蜗和前庭器组成，耳蜗是声音感受器，将声波转化为神经冲动；前庭器由 3 个半规管和前庭组成，是感受身体平衡的器官。（4）、化学感受器、分布：鼻腔的嗅粘膜和口腔的舌上。、种类：嗅粘膜上的嗅细胞可感受溶解在嗅粘膜表面液体中的有气味的化学分子，舌上的味蕾中有味细胞，可将化学分子转化为神经冲动传递出去。（5）、其他感受器、鱼类的侧线：感受水流和定方位；、蛇类的颊窝：红外线感受器，感受周边动物散发出的热能；、昆虫的味觉毛：分布于足的末端和口器；、昆虫的嗅毛：雄蛾的触角上，感受同种雌蛾发出的外激
25、素；、昆虫感受气味的毛：分布于触角。（二）生物体信息的传递 1、动物的神经调节（1）、神经系统的基本组成单位神经细胞（又称：神经元）、结构与功能：A、细胞体神经元的营养和代谢中心，主要集中在脑和脊髓；B、轴突长而分枝少，是神经元传出信息的部分；C、树突短而分枝多，视神经元接受信息的部分。、神经纤维：神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘，构成神经纤维。（2）、神经冲动的传导、信息在神经元上的传导：A、膜电位：神经细胞质膜的内外两侧之间存在电位差，由膜内的 K+与膜外的 Na+维持。静息状态时，膜外为正，膜内为负，称为静息电位；受到刺激时，膜外为负，膜内为正，称为动作电位。B、传导形式：以生物
26、电的形式传导；C、传导方向：双向传导。信息在神经元之间的传导：A、结构：突触 由突触前膜（图中的 1）、突触间隙（图中的 2）、突触后膜（图中的3）构成。在突触前膜所在的轴突末梢内含有大量的突触小泡（图中的 4），内含有神经递质。在突触后膜上有相对应的受体，接受这些神经递质。B、传导形式：通过化学物质传递；C、传导方向：单向传递，由突触前膜传向突触后膜。（3）、脊髓的结构与功能、结构：13 A、白质在脊髓外围，有许多集合成束的神经纤维组成；B、灰质在脊髓中央，横断面呈蝴蝶型，是神经元的细胞体集中的地方，有低级的反射中枢。、功能：在脑的控制下，可以完成低级简单的反射活动，并有重要的传导功能。（4
27、）、脑的结构、人和哺乳动物的脑由大脑、小脑、间脑、中脑、脑桥和延髓组成；、大脑的结构 A、灰质在大脑表面，由神经元细胞体组成，又称大脑皮层。可分成多个功能区，是调节机体生理功能呢个的高级神经中枢；B、白质在大脑内部。（5）、神经调节的基本方式反射、动物体通过神经系统对外界和体内的各种刺激（信息）发生反应，称为反射；、完成反射的基本结构反射弧（见图示）：由感受器（）、传入神经（）、神经中枢（）、传出神经（）、效应器（）组成。、种类：A、非条件反射：生来就有的先天性反射，由具体刺激物形成。其调节中枢是低级中枢；B、条件反射：在生活过程中一定条件下形成的后天性反射，是脑的高级调节功能。是在非条件反射
28、的基础上经过无关刺激和非条件刺激在时间上的结合而形成的，这是形成条件反射的基本条件，这个过程称为强化。在条件反射建立以后，原来的无关刺激转变为条件刺激。人和动物都能对具体的外界刺激形成条件反射，但人还能对抽象的语言、文字形成条件反射。（6）、自主神经的调节功能、概念：由于支配内脏器官和腺体活动的神经受脑控制，但不受意志支配，故称为自主神经，也叫植物性神经。、分类及功能：A、交感神经人体处于紧张或重体力劳动时，交感神经兴奋，会引起心跳加快、血压升高、血糖上升、胃肠蠕动减慢等变化；B、副交感神经人体处于安静或睡眠时，副交感神经兴奋，会引起心跳呼吸减慢、代谢降低、胃肠蠕动加快等变化。C、交感神经和副
29、交感神经支配共同的内脏器官，但作用是相互拮抗的。2、内分泌系统中信息的调节（1）、内分泌腺及其分泌的激素 内分泌腺 激素 生理作用 分泌不足 分泌过多 甲状腺 甲状腺激素 可以促进人体的新陈代谢、生长发育和兴奋中枢神经系统 成人地方性 甲 状 腺肿；幼年呆甲状腺机能亢进 14 小症 胰岛 细胞 胰高血糖素 使血糖浓度提高 细胞 胰岛素 使血糖浓度降低 糖尿病 生殖腺 精巢 睾丸酮 维持生殖腺的正常生理活动，促进生殖细胞的生成和第二性征的发育 卵巢 雌激素和黄体酮 幼年侏儒症 幼年巨人症 垂体 生长激素 具有促进生长的作用 其他垂体激素 促进和调节其他内分泌腺的活动 肾上腺 皮质 肾上腺皮质激素
30、 调节血液中水分和无机盐的代谢以及机体糖代谢 髓质 肾上腺素 使心跳加快、心输出量增加、血压升高、呼吸加快、血糖浓度增加等 去甲肾上腺素 下丘脑 促激素释放（抑制）激素 下丘脑的一些细胞具有内分泌细胞和神经细胞的双重特性，可作用于垂体的有关细胞 （2）、激素调节作用 、内分泌系统通过分泌激素来调节机体的生命活动，激素不提供能量或代谢物质，仅起着“信使”作用。、激素调节特点：A、特异性：激素通过血液传递，与靶细胞上特定的受体结合后起作用；B、高效性：激素浓度很低，但作用显著；C、激素分泌受靶细胞生理活动的制约。激素调节的基本方式负反馈调节（示例见图）反馈调节由后一步反应影响和调整前一步或前几步反
31、应速率的调节方式，其中促进作用称为正反馈，抑制作用称为负反馈。三、动物体的免疫 （一）细胞识别 1、概念：指动物体细胞对“自己”和“异己”细胞以及物质的识别。2、细胞膜表面的糖蛋白和糖脂在细胞识别中起着重要作用。（二）免疫反应 1、概念：建立在细胞识别基础之上，是机体免疫系统生理功能的表现。其作用是识别和区分“自己”和“异己”物质，并对“异己”物质产生排斥。15 2、免疫系统的组成：由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成（1）、免疫器官：骨髓、胸腺、脾脏和淋巴结；（2）、免疫细胞：巨噬细胞、粒细胞、B 淋巴细胞和 T 淋巴细胞等；（3）、免疫分子：有些免疫细胞所产生。3、免疫反应类型：（1）、非特
32、异性免疫（先天免疫）、概念：是人类在长期进化过程中形成并通过遗传固定下来的天然免疫功能；、特点：人人都有，不针对某一种特定病原体；、参与结构：A、皮肤和粘膜是保卫人体的第一道防线；B、巨噬细胞的吞噬作用构成了机体抗感染的第二道防线。（2）、特异性免疫（获得性免疫）、概念：淋巴细胞参与的免疫反应是后天获得的，每一种淋巴细胞只能识别和结合一种抗原，并引起免疫反应，故这类免疫反应称为特异性免疫；、参与特异性免疫的细胞主要是 B 淋巴细胞和 T 淋巴细胞，它们共同构成机体的第三道防线；、抗原：A、概念：所有被生物体细胞识别为“异己”物质并受免疫反应排斥的物质；B、成分：多为蛋白质，还有多糖和脂类；C、
33、来源：大多是外源性的，也有内源性的。、种类：A、体液免疫 概念：B 淋巴细胞通过产生抗体发挥免疫作用，抗体存在与体液内，所以B 淋巴细胞的免疫作用被称为体液免疫。基本过程：抗体：是机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。主要分布于血液、淋巴液或组织液等体液内。具有特异性。B、细胞免疫：概念：T 淋巴细胞直接参与攻击抗原细胞，或间接地释放淋巴因子起作用，所以 T 淋巴细胞的免疫作用称为细胞免疫。基本过程：16 、初次免疫反应与二次免疫反应：A、初次免疫反应：一种抗原刺激淋巴细胞增殖分化，产生相应免疫细胞和记忆细胞的过程；B、二次免疫反应：如果有相同抗原第二次入
34、侵，记忆细胞能加快分裂产生新的免疫细胞和新的记忆细胞，这就是二次免疫反应。C、二次免疫反应比初次免疫反应快，也比初次反应强。、体液免疫与细胞免疫的关系：在特异性免疫反应中，体液免疫与细胞免疫之间，既各自有其独特的作用，又可以相互配合，共同发挥免疫效应。例如，进入体内的细菌外毒素，需要有特异的抗毒素与它结合，才能使它丧失毒性，因此主要是体液免疫发挥作用；结核杆菌、麻风杆菌等是寄生在宿主细胞内，而抗体是不能进入宿主细胞的，这就需要通过细胞免疫的作用才能将这些病菌消灭；而在病毒感染中，则往往是先通过体液免疫的作用来阻止病毒通过血液循环而散播，再通过细胞免疫的作用来予以彻底消灭。4、天然免疫与人工免疫
35、：（1）、天然免疫：患传染病后获得的免疫；（2）、人工免疫：根据天然免疫的原理，用人工方法使人体获得免疫力。、方式：接种疫苗 疫苗种类：A、活疫苗：选用的是毒力低或经减毒的活病原微生物制成 B、死疫苗：经化学或物理方法杀死的病原微生物制成 特点：死疫苗作用时间短，需多次重复注射，每次注射用量大，一般采用联合疫苗的方式；活疫苗免疫效果与持久性较好，一般只需接种一次，用量较小。、对象：最易发病、受疾病威胁最大的人群。四、植物生长发育的调节（一）生长素的发现 1、达尔文父子的实验：提出了胚芽鞘尖端的细胞受光照后会产生某种物质，这种物质作为化学信号从尖端传递到下部，影响下部细胞的生长，导致背光一侧与向
36、光一侧的细胞生长不均匀；2、杰逊和温特实验：证明了胚芽鞘尖端确实产生了某种物质，并能从尖端运输到下部。温特将之称为生长素；3、郭葛分离出生长素，并鉴定出其成分为吲哚乙酸。（二）生长素的生理作用 1、生长素化学名称：吲哚乙酸；2、合成部位：小麦的胚芽鞘尖端以及其他植物体生长活跃的部位；3、生理作用：生理作用非常广泛，但其最基本作用是促进细胞的伸长生长；4、特点：、生长素的调节作用具有两重性，即低浓度促进生长，高浓度抑制生长，过高的浓度使植物受害死亡；、同一株植物的不同器官对同一浓度的生长素反应不同，见图示 17 5、顶端优势：由于顶芽合成的生长素向下输送，大量积累在侧芽部位，生长素超过合适浓度，
37、抑制了侧芽的生长，于是顶芽优先生长，这种现象就是顶端优势。（三）植物激素及其应用 1、植物激素：在植物体内合成，从合成部位运输到作用部位，并对植物体内的生命活动产生显著调节作用的微量物质，统称植物激素；2、农业生产上的应用：（1）、应用种类：生长素类似物，如萘乙酸、吲哚丁酸、2,4D 等（2）、应用的方面：、培育无籽果实，如无籽黄瓜、无籽番茄等；、促进插枝生根；、用乙烯催熟果实；、用赤霉素处理大麦种子，促使其萌发。五、遗传信息的传递和表达（一）遗传物质的特点 1、能贮存巨大数量的遗传信息；2、在细胞分裂和繁殖过程中，能精确的自我复制，使前后代保持一定的连续性；3、分子结构比较稳定；4、一旦结构
38、改变，能通过复制把变异传给后代。（二）遗传物质的种类 1、DNA（脱氧核糖核酸）（1）、DNA 是遗传物质的证据噬菌体侵染细菌试验、噬菌体侵染过程：吸附注入复制、合成组装释放；、研究方法：同位素标记 A、用35S 标记噬菌体蛋白质衣壳，在子代噬菌体的蛋白质中未发现35S，说明蛋白质没有参与噬菌体的合成，蛋白质不是遗传物质；B、用32P 标记噬菌体 DNA，在子代噬菌体的 DNA 中发现32P，说明子代噬菌体的各种性状是通过噬菌体 DNA 传递给后代的，DNA 是遗传物质。、结论：绝大多数生物的遗传物质是 DNA，在不含 DNA 的某些病毒中，遗传物质是 RNA。（2）、DNA 的分子结构、化学
39、组成：A、基本单位：脱氧核苷酸，每一个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖组成；（构成方式见图）B、含氮碱基种类：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）、DNA 双螺旋结构组成：A、由四种脱氧核苷酸按照一定的顺序排列，聚合形成多核苷酸链；B、两条多核苷酸链呈反向平行排列，同时向右盘旋成为双螺旋结构，一个螺距包含 10 个碱基对，约为 3.4nm；18 C、排列在双螺旋结构外侧的是脱氧核糖和磷酸交替连接的两条主链，是DNA 分子的基本骨架，碱基排列在内侧；D、两条链上的碱基通过氢键互相配对，碱基配对按照碱基互补配对原则进行，即 A 与 T 配对，G 与 C 配
40、对。、DNA 双螺旋结构的特点：由于脱氧核苷酸的数目、排列顺序多种多样，使得 DNA 分子具有多样性。、有关的碱基计算：A、在一个 DNA 分子中，A=T，G=C，A+G=T+C，(A+G)/(T+C)=1;B、如果一条链中，(A+G)/(T+C)=a，则另一条链中，(A+G)/(T+C)=1/a；C、如果一条链中，(A+T)/(G+C)=b，则另一条链中，(A+T)/(G+C)=b。2、RNA（核糖核酸）（1）、基本单位：核糖核苷酸，每一个核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮碱基组成；含氮碱基种类：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）。（2）、RNA 结构：由四种
41、核糖核苷酸按照一定的顺序聚合形成的多核苷酸单链结构。（3）、种类：mRNA（信使 RNA）、tRNA（转移 RNA）、rRNA（核糖体RNA）。（三）基因 1、概念：是携带遗传信息、并具有遗传效应的 DNA 片段；2、基因与染色体、DNA 的关系：（1）与 DNA 的关系：基因是遗传物质的基本单位，是有遗传效应的 DNA 片段；（2）与染色体的关系：每个染色体含一个 DNA 分子，每条染色体上有许多个基因。3、基因的基本功能：通过复制，在生物的传种接代中传递遗传信息；在后代的个体发育中，能使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子结构上，使亲代与子代相似。（四）DNA 复制 1、概念：指以 DNA
42、 分子为模板，合成相同 DNA 分子的过程；2、场所：主要在细胞核；3、时间：细胞分裂间期；4、条件：模板、原料、能量和酶是 DNA 复制必需要满足的四项基本条件；5、特点：（1）、从过程来说，DNA 复制是边解旋边复制，即在解旋酶的作用下，DNA双螺旋解开，两条脱氧核苷酸链成为两条母链，在酶的催化下，以每一条母链为模板，经碱基互补配对成为两个 DNA 分子。（2）、从结果来说，DNA 复制是半保留复制，是指新复制出的两个 DNA 分子中，有一条链是旧的，即原来 DNA 的，另一条链是新合成的。6、意义：DNA 分子进行自我复制，是保持生物遗传特性相对稳定的基础。7、相关计算：一个 DNA 分
43、子连续复制 n 次，在新合成的子代 DNA 分子中，含原来母链的子代 DNA 分子占子代 DNA 分子总数的 1/2n-1;原来母链占子代 DNA 分子脱氧核苷酸链总数的 1/2n。19 （五）DNA 转录和翻译：1、转录：（1）、概念：以 DNA 分子的一条多核苷酸链为模板合成 RNA 的过程；（2）、场所：主要在细胞核内；（3）、原则：遵循碱基互补配对原则，即 A 与 U 配对，G 与 C 配对；（4）、意义：通过转录，DNA 上的遗传信息传递到了 mRNA 上。2、翻译：（1）、概念：在细胞质中进行的，以 mRNA 为模板，以 tRNA 为运载工具，使氨基酸在核糖体内按照一定的顺序排列起
44、来，合成蛋白质的过程；（2）、场所：核糖体上；（3）、条件：除了以 mRNA 为模板，还必须有 tRNA 的帮忙；（4）、过程：合成蛋白质时，按照 mRNA 上的碱基序列，各个 tRNA 依次带着特定的氨基酸安放在相应的位置上。从起始密码开始，随着核糖体在 mRNA 上的移动，当读到 mRNA 上的终止密码时，翻译结束。3、遗传信息与遗传密码：（见示意图）（1）、遗传信息是指在基因中的脱氧核苷酸的排列顺序，位置在 DNA 分子上；（2）、遗传密码是指信使 RNA（mRNA）上的核糖核苷酸排列顺序，位置在 mRNA 上。mRNA 上三个相邻的碱基成为一个密码子，决定一个氨基酸，密码子一共有 64
45、 个，其中 61 个各自对应于一种氨基酸，还有3 个为终止密码（即 UAA、UAG、UGA 三个）。遗传信息通过转录成为遗传密码；（3）、反密码子：在 tRNA 的三叶草形顶端的大圆环上的三个特定的碱基是用来与 mRNA 上的密码子配对的，这三个碱基特称为反密码子。4、中心法则及其发展：5、转录及翻译的有关计算：11=m=36RNADNA合成蛋白质所需的氨基酸数的碱基数的碱基数 主题五 生命的延续 一、生殖（一）生殖的类型 1、无性生殖（1）、概念：不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体的生殖方式；（2）、种类：分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖和营养繁殖。2、有性生殖 20 （1）、概念：通过
46、亲本产生生殖细胞，雌雄生殖细胞结合形成受精卵，再由受精卵发育成新个体的生殖方式；（2）、卵式生殖：大多数高等生物产生的雌性生殖细胞体积较大，失去活动能力，称为卵，产生的雄性生殖细胞体积小，保持很强的活动能力，称为精子，卵与精子结合成受精卵，再由受精卵发育成新个体，这种方式称为卵式生殖。对于高等动物和人来说，卵式生殖是唯一的生殖方式；（3）、优势：后代具备双亲的遗传性，具有更强的生活力和变异性，对于生物生存和进化具有重要意义。（二）生殖的意义：生殖是物种得以延续的重要保证 二、细胞分裂（一）有丝分裂 1、细胞周期（1）、概念：细胞经历生长直至分裂的这一有序过程，也就是指细胞一次分裂结束到下一次分
47、裂结束所经历的过程，简称间期。（2）、阶段：、分裂间期：为细胞的分裂做好准备。包括 DNA 合成前期（G1期）、DNA合成期（S 期）、DNA 合成后期（G2期）。G1期：合成一定数量的 RNA 和蛋白质，特别是与 DNA 复制有关的酶；S 期：进行 DNA 的精确复制；G2期：主要合成组装纺锤体的蛋白质，完成细胞分裂所必需的物质准备和能量准备。、分裂期：正在进行分裂的时期。细胞的分裂是一个连续的过程，一般根据染色体的变化特点，将分裂期分为前期、中期、后期、末期四个时期，具体变化特征见下表：阶段 植物细胞 动物细胞 变化特征 模式图 变化特征 模式图 间期 染色体复制（包括组成染色体的DNA
48、分子的复制和有关蛋白质的合 成，经 过 复制，两条完全一样的染色单体，并连接在同一个着丝点上。）同“植 物 细胞”21 分裂期 前期（1）细胞核中出现染色体；（2）核膜核仁逐渐消失；（3）细胞中出现纺锤丝，形成纺锤体。（1）、（2）同“植物细胞”；（3）细胞分裂 间 期 倍 增产 生 的 两 个中 心 体 此 时分 开，向 两极 移 动，两个 中 心 体 之间 出 现 纺 锤丝。中期 染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道面上 同“植 物 细胞”后期（1）着丝点分裂为二，两个染色单体随之分离成 为 两 个 染 色体；（2）纺锤丝收缩，牵引分离的两条染色体分别移向两极，使细胞内具有两套数目、形状完全
49、相同的染色体 同“植 物 细胞”末期（1）细胞中央出现细胞板，并向两边延伸；（2）染色体恢复成丝状；（3）纺锤丝逐渐消失；（4）出现核膜核仁，形成新的细胞核 （1）细胞中部 的 细 胞 膜向内缢缩；（2）（4）同“植物细胞”、在一个细胞周期之中，分裂间期所占时间较长，分裂期所占时间较短，所以在观察植物细胞有丝分裂细胞时，大部分细胞都处于分裂间期。22 2、有丝分裂的意义：有丝分裂是动植物细胞分裂的主要方式。经过有丝分裂，分裂间期复制的 DNA 平均分离，产生两个染色体数目和形态结构与亲代细胞完全相同的子细胞，保证亲代、子代之间遗传性状的稳定性和连续性。（二）减数分裂 1、概念：是形成生殖细胞的
50、一种特殊形式的细胞分裂。它由减数第一次分裂和减数第二次分裂两个连续的细胞分裂组成。减数分裂中 DNA 复制一次，产生四个单倍体的、遗传物质重新组合的子细胞。2、过程 时期 特征 模式图 分裂间期 同“有 丝 分裂”减数第一次分裂 前期 染色体出现联会、四分体形成、互换等行为 中期 同源染色体排列在细胞中央 后期 同源染色体分离 末期 染色体数减半 减数第二次分裂 前期 同“有丝分裂”中期 后期 末期 23 3、精子和卵细胞的形成 4、有丝分裂和减数分裂的比较（1）、各时期的比较（2）、有丝分裂和减数分裂各时期染色体、染色单体和 DNA 的变化：间期 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前