高中生物知识拓展总结必修二必修三.docx

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高中生物知识拓展总结必修二必修三

高中生物知识拓展总结(必修二&必修三)

1.基因座

基因座又称座位,是基因在染色体上所占的位置。

在分子水平上,是有遗传效应的DNA序列。

形象地说,一对染色体可想象为两条平行线,染色体上一个给定的位置,好比两平行线上的一点或一段,叫作基因座。

在生物学与演化运算中,基因座是指染色体上的固定位置,如某个基因的所在。

而基因座上的DNA序列可能有许多不同的变化,各种变化形式称为等位基因。

二倍体与多倍体细胞的某些染色体上,在同一基因座上有相同的等位基因,这类细胞称为同型合子。

若是相同基因座上含有不同的等位基因,则称作异型合子。

基因分离定律的理解中,依课本定义,同源染色体上等位基因彼此分离。

但泛化来看,其核心依然在于同源染色体。

由于同源染色体之间彼此分离,则同源染色体之上的“所有基因”都会随同源染色体分别移向细胞两极。

此过程不会受到基因突变、染色体结构变异、染色体数目变异等现象影响。

因此在题目分析的过程中,依然可以认为其分配规律属于“泛基因分离定律”。

2.复等位基因

在种群中,同源染色体上占有同-基因座的两个以上的等位基因称为复等位基因。

二倍体生物的个体中,每一基因座上最多只有两个等位基因;但在生物群体中,等位基因

的成员在不同个体间可以有两个以上,甚至有几十个,这样,在同一基因座上的许多不同

的等位基因就构成了一组复等位基因,复等位基因之间互为等位基因。

复等位基因来源

于某基因座上某个野生型等位基因的不同方向的突变。

注意:

复等位基因是针对种群来说的,而不是针对“每一个体”来说的。

3.细胞质遗传

广义地讲,染色体外遗传包括染色体以外的其他任何细胞成分所引起的遗传现象。

例如,叶绿体,线粒体等细胞器,以及共生体和细菌粒等所引起的遗传现象,由于存在细胞核和细胞质的严格界限,并且染色体外的遗传物质又存在于细胞质中,因此在习惯上把核外遗传物质所引起的遗传现象又称为细胞质遗传或核外遗传。

4.细胞质遗传的特点

(1)正交和反交的表现不同,但总是表现母本性状

例如,紫罗兰的一个物种的胚胎表皮呈深蓝色;另一个物种的胚胎表皮呈黄色让

它们相互杂交,产生了有趣的结果:

(母本)Mincan深蓝色x(父本)M.glabra黄色

胚胎表皮呈深蓝色(母本)

(母本)M.glabra黄色x(父本)Mincan深蓝色

胚胎表皮呈黄色(母本)

那么,这是什么原因造成的呢?

这是由于控制这些性状的基因不是存在于细胞核的染色体上,而是存在于细胞质中的缘故,我们知道,参与受精作用的精子和卵细胞对后代的贡献不是共同的,卵细胞除细胞核以外,还有大量的细胞质及其所含各种细胞器:

精子内除细胞核外,没有或含极少细胞质,因而也就没有或含极少各种细胞器。

所以在受精过程中,卵细胞不仅为子代(或受精卵)提供全部核基因,同时也提供大量的细胞质基因,而精子仅能为子代提供核基因,不能或极少能为子代提供细胞质基因,所以后代的结果自然是:

一切受细胞质基因所决定的性状,只能通过卵细胞遗传给子代,而不能通过精子传递给子代。

(2)通过连续回交能把母本的核基因全部置换掉,但母本的细胞质基因及其控制的性状仍不消失。

例如,柳叶菜属有两个种:

黄花柳叶菜和刚毛柳叶菜,米凯利斯为了证实细胞质遗传的可靠性,曾在25年中进行了黄花柳叶菜与刚毛柳叶菜的一次杂交和连续回交24年,得到第25代柳叶菜,这时的柳叶菜的细胞核中的遗传物质,几乎全部被刚毛柳叶菜所代替,但是仍保持了黄花柳叶菜所具有的细胞质及其所影响的性状,如杂种优势,对毒性的敏感性,花的颜色以及植物的细胞构造等方面,仍然随细胞质而遗传,由此可见,经过多代回交以后,只是改变了细胞核的成分,而细胞质仍保持了它的自主特征和遗传连续性。

5.基因连锁与互换定律

生殖细胞形成过程中,位于同一染色体上的基因是连锁在一起的,作为-一个单位进行传

递,称为连锁定律。

在生殖细胞形成时,一对同源染色体上的不同对等位基因之间可以发生

交换,称为交换律或互换律。

是遗传学的三大定律之一。

另两大定律为基因的分离定律(孟德

尔第一定律)以及基因的自由组合定律(孟德尔第二定律)。

连锁和互换是生物界的普遍现象,也是造成生物多样性的重要原因之一。

一般而言,两

对等位基因相距越远,发生交换的机会越大,即交换率越高;反之,相距越近,交换率越低。

此,交换率可用来反映同一染色体上两个基因之间的相对距离。

以基因重组率为1%时两个

基因间的距离记作1厘摩(centimorgan,cM)

(1)连锁遗传的发现过程

孟德尔遗传的两个基本定律在得到科学界的公认以后,受到了广泛的重视,许多生物

学家开始用其他的动物和植物作材料,进行杂交试验。

但是,他们在进行两对相对性状的

杂交实验时发现,并不是所有的结果都符合基因的自由组合定律,于是,有人一-度对孟德

尔提出的遗传定律产生了怀疑。

这时,美国的遗传学家摩尔根和他的同事们用果蝇作实验

材料进行了大量的遗传学的研究工作,不仅证实了基因的分离定律和自由组合定律是正确

的,而且揭示出了遗传的第三个基本定律一基因的连锁和交换定律,科学地解释了孟德

尔的遗传定律所不能解释的遗传现象。

摩尔根等人用纯种灰身长翅果蝇与纯种黑身残翅果蝇交配,他们看到子--代(F)都

是灰长翅的,由此可以推出,果蝇的灰身(B)对黑身(b)是显性;长翅(V)对残翅(v)是显

性。

所以,纯种灰身长翅果蝇的基因型与纯种黑身残翅果蝇的基因型应该分别是BBVV和

bbvv。

F1的基因型应该是BbVv。

摩尔根又让F1的雄果蝇BbVv与双隐性类型的雌果蝇bbvv测交,按照自由组合定律,测交后代中应该出现4种不同的类型,即灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅、黑身残翅,并且它们之间的数量比应该为1:

1:

1:

1。

但是,测交的结果与原来预测的完全不同,只出现两种和亲本完全相同的类型:

灰身长翅BbVv和黑身残翅(bbvv),并且两者的数量各占50%。

很明显,这个测交的结果是无法用基因的自由组合定律来解释的。

为什么会出现上述实验结果呢?

摩尔根认为果蝇的灰身基因和长翅基因位于同一条染色体上,黑身基因和残翅基因也位于同一条染色体上。

所以,当两种纯种的亲代果蝇交配后,F1的基因型为BbVv,表现型是灰身长翅。

这样,在F1雄果蝇产生配子时,原来位于同一条染色体上的两个基因B和V、b和v就不能分离,而是连在--起向后代传递。

因此,当F雄果蝇与黑身残翅的雌果蝇交配后,只能产生灰身长翅BbVv和黑身残翅bbvv两种类型,并且这两者的数量各占50%。

像这样,位于一对同源染色体上的两对(或两对以上)等位基因,在向下一代传递时,同一条染色体上的不同基因连在一-起不相分离的现象,叫作连锁。

在上述雄果蝇的测交试验中,由于只有基因的连锁,没有基因之间的交换,因此这种连锁是完全连锁。

在完全连锁遗传中,后代只表现出亲本类型。

(2)不完全连锁遗传的发现过程

摩尔根等人还做了另一组实验,他们让子一代(F1)的雌果蝇(BbVv)与双隐性类型的雄果蝇(bbvv)测交,虽然测交后代的表现型与基因自由组合定律中测交的结果--样,也是4种类型:

灰身长翅、灰身残翅、黑身长翅和黑身残翅,但是,它们之间的数量比并不符合基因的自由组合定律中的1:

1:

1:

1,而是与亲本表现型相同类型的所占比例很大(占总数的84%),与亲本表现型不同类型的所占比例很小(占总数的16%)。

为什么会出现上述的实验结果呢?

摩尔根认为,位于同一条染色体上的两个基因的连锁关系有时是可以改变的。

在细胞进行减数分裂形成配子的过程中(即出现四分体时),如果同源染色体中,来自父方的染色单体与来自母方的染色单体相互交换了对应部分,在交换区段.上的等位基因就会发生交换,这种交换可以产生新的基因组合。

所以测交后,在子代产生了与亲代表现型相同类型的同时,也产生了与亲代表现型不同的新类型。

但是,为什么测交后代的数量比不是1:

1:

1:

1呢?

这是因为F在形成配子时,大部分配子中的同一条染色体上的这两个基因是连锁的,因而生成的配子特别多(两基因各占42%),只有一小部分配子中的两个基因因为交换(交叉点正好位于基因B与V、b与v的中间)而产生了新的组合,因而生成的配子很少(各占8%)。

因此,F1与双隐性类型测交,就产生了这样的结果灰身长翅占42%,黑身残翅占42%,灰身残翅占8%,黑身长翅占8%。

在上述雌果蝇的测交实验中,由于基因在向下一代传递的过程中,不仅有连锁,还出现了交换,因此,这种遗传是不完全连锁遗传。

(3)连锁与互换规律实质

在进行减数分裂形成配子时,位于同一条染色体上的不同基因,常常连在一起进入配子;在减数分裂形成四分体时,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换,因而产生了基因的重组。

应当说明的是,基因的连锁和交换定律与基因的自由组合定律并不矛盾,它们是在不同情况下发生的遗传规律:

位于非同源染色体上的两对(或多对)基因,是按照自由组合定律向后代传递的,而位于同源染色体上的两对(或多对)基因,则是按照连锁和交换定律向后代传递的。

6.巴氏小体

在哺乳动物体细胞核中,除一条X染色体外,其余的x染色体常浓缩成染色较深的染色质体,此即为巴氏小体。

又称x小体,通常位于间期核膜边缘。

1949年,美国学者巴尔(M.L.Barr)等发现雌猫的神经细胞间期核中有一个深染的小体而雄猫却没有。

在人类,男性细胞核中很少或根本没有巴氏小体,而女性则有1个。

以后研究表明,巴氏小体就是性染色体异固缩(细胞分裂周期中与大部分染色质不同步的螺旋化现象)的结果。

体育运动会上的性别鉴定主要采用巴氏小体方法。

英国学者莱昂(M.FLyon)认为,这种异固缩的x染色体(巴氏小体)缺乏遗传活性,提出“莱昂氏假说",其内容主要是:

(1)正常唯性哺乳动物体细胞中的两个X染色体之一在遗传性状表达上是失活的;

(2)在同一个体的不同细胞中,失活的X染色体可来源于雌性亲本,也可来源于雄性亲本;

(3)失活现象发生在胚胎发育的早期,一但出现则从这-细胞分裂增殖而成的体细胞克隆中失活的都是同一来源的染色体。

巴氏小体的数目及形态可通过显微镜观察得知,如可从人的口腔内刮取少许上皮细胞或取头发的发根,经染色处理后即可看到。

巴氏小体直径约I微米,位于细胞核周缘部,略呈三角形、尖端向内。

通过巴氏小体检查可确定胎儿性别和查出性染色体异常的患者,如克氏(Klinefelter's)综合征患者外貌为男性,但有-个巴氏小体,可判定患者的核型是47,XXY;而外表为女性的特纳氏(Turner's)综合征患者却无巴氏小体,故判断患者的核型是45,XO.其他性染色体异常的患者如XXY.XXYY有1个巴氏小体,而XXX,XXXY有2个巴氏小体等。

巴氏小体的数目=X染色体数目-1。

很多的实验证据都支持莱昂假设。

如人类有一种X-连锁的异常叫作无汗性外胚层发育不良,本病主要表现为毛发稀少,牙齿发育异常,无汗或少汗,以及表皮和附件异常。

携带的(基因型为杂合子的)女性表现出来有齿和无齿颚区的嵌镶以及有汗腺和无汗腺皮肤的嵌镶。

这两种嵌镶的位置在个体之间明显不同,这是由于发育期一条x染色体随机失活所致。

三色猫(又叫作三玳瑁猫、三花儿猫)也是一个很好的例子。

雌性的三色猫腹部的毛是白色的,背部和头部的皮毛由橘黄色和黑色斑组成,十分漂亮。

这种雌猫是一个X-连锁基因杂合体,X-连锁的b基因控制橙色(orange)毛皮,其等位基因B控制黑色的毛皮。

带有b基因的X染体若失活,B基因表达产生黑色毛斑,若带有B基因的X染色体若失活,b基因表达则产生橙黄色毛斑。

7.RNA病毒

RNA病毒是病毒的一种,属于一级。

它们的遗传物质是由核糖核酸组成的,通常核酸是单链的(sRNA)。

单链的RNA病毒根据他们的翻译意义可分为正译、负译和双向翻译的RNA病毒,正译的RNA病毒与mRNA相似,可以直接被宿主细胞翻译成蛋白质;负译RNA病毒则需要借助RNA酶的作用,以自身为模板编译出与原病毒相反义的RNA,之后再以此RNA来翻译成蛋白质。

RNA病毒也称RNA型病毒。

植物病毒,除少数例外(如花椰菜花叶病毒),几乎都是RNA病毒。

RNA病毒冠状病毒直径为80~160nm,为有包膜的单股RNA,病毒RNA的复制过程中,其错误修复机制的酶的活性很低很低,几乎是没有的,所以其变异很快。

而疫苗是根据病毒的固定基因或蛋白质进行开发制作的,所以RNA病毒疫苗较难开发。

RNA病毒是专性活细胞内寄生物。

它不可单独进行繁殖,必须在活细胞内才可进行。

RNA病毒有:

艾滋病病毒,烟草花叶病毒,SARS病毒,MERS病毒,埃博拉病毒(Ebolavirus),西班牙流感病毒,甲型HINI流感病毒,禽流感病毒,噬菌体(有一部分噬菌体是DNA病毒)等。

病毒的核酸包括双链DNA(dsDNA).单链DNA(sDNA).双链RNA(dsRNA).单链RNA(sRNA)等不同类型;病毒颗粒中的组成成分有简有繁,有的用颗粒自带专门于病毒复制的核酸酶,有的则无。

有的病毒核酸并不仅有一个分子,如流感病毒有8条RNA,呼肠孤病毒有11~12条dsRNA。

由于病毒种类繁多,核酸类别不同,因而病毒的复制机制不尽相同。

8.ssRNA病毒的复制

有些sRNA病毒,一旦病毒颗粒中的RNA进入寄主细胞,就直接作为mRNA,翻译出所编码的蛋白质,其中包括衣壳蛋白和病毒的RNA聚合酶。

然后在病毒RNA聚合酶的作用下复制病毒RNA,最后病毒RNA和衣壳蛋白自我装配成成熟的病毒颗粒。

这类病毒很多,如ssRNA、脊髓灰质炎病毒、鼻病毒、TMV等。

还有另一类ssRNA病毒,它们的复制特点是病毒颗粒中的sRNA病毒为负链,进人寄主后不能直接作为mRNA,而是先以负链RNA为模板由转录酶转录出与负链RNA互补的RNA,再以这个互补RNA作为mRNA翻译出遗传密码所决定的蛋白质。

这类病毒称之为负链非侵染型病毒,如滤泡性口腔炎病毒、流感病毒、副流感病毒、莴苣坏死黄化病毒等。

此外,还有一类特殊的ssRNA病毒即反转录病毒。

该类病毒通常引起人和动物的肿瘤,其中包括造成人免疫性缺陷症的艾滋病病毒、白血病病毒、肉瘤病毒等。

在它们的髓核中携带反转录酶,能使RNA反向转录成DNA,丰富和发展了分子生物学的中心法则。

它们的复制有其特有的特点,一是单链RNA的基因组必须反转录成双链DNA;二是随后这种DNA必须整合到细胞DNA中;三是整合状态长期持续下去并传给子代细胞,也可能转录RNA,生产子代病毒或使细胞转化;四是感染细胞不会死亡,分裂不停止。

也就是说这类病毒的潜伏期很长,有时可以终身带毒而不发病。

9.模板链(反义链)与编码链(有义链)

双链DNA中,不能进行转录的那一条DNA链,该链的核苷酸序列与转录生成的RNA的序列一致(在RNA中是以U取代了DNA中的T),又称有义链。

mRNA分子中的核苷酸序列是同DNA双链中一条脱氧核苷酸链的序列相互补,转录RNA分子的这条DNA链称为DNA的模板链,另一条链称为该基因的编码链。

转录初级产物RNA的核苷酸序列同编码链的序列相同(除了以U替换T),意指DNA通过RNA编码该基因的蛋白质产物。

含有众多基因的双链DNA分子中,各个基因的模板链未必都在同一条链上,就双链DNA分子中的一条链来说,既是某些基因的模板链,又是另--些基因的编码链。

DNA分子两条链中只有一条具有转录功能,这条具有转录功能的链叫作模板链或反义链,另一条无转录功能的链叫作编码链或有义链。

应该指出,在一条包含有若干基因的DNA分子中,各个基因的有义链,并不都在同一链上,也就是说,,它们各自具有自己的有义链,即有的基因的有义链是3'→5'单链;有的基因的有义链则是5'→3'单链。

所以,也可以说,DNA双链中的一条链对某些基因来说是有义链,而对另--些基因来说,则是反义链。

DNA

编码链5'-ATGACCAAACTTACTACAGAGCTCCTACTGAAGAAAGGGCTTCCCAAATG-3'

模板链3'-TACTGGTTTGAATGATGTCTCGAGGATGACTTCTTTCCCGAAGGGTTTAC-5'

mRNA

5'-AUGACCAAACUUACUACAGAGCUCCUACUGAAGAAAGGGCUUCCCAAAUG-3'

上图DNA表示的是一条双链DNA,编码链起始是密码子ATG。

下面的是其反向互补序列,即模板链。

当进行转录时,RNA聚合酶会以模板链为模板,转录产生与编码链一样序列(除了T被U代替之外)的mRNA。

当以mRNA作为模板合成多肽时,tRNA上的反密码子与mRNA.上的密码子配对。

10.移码突变

在DNA的碱基序列中插入或删除一一个或多个(非3的整倍数)的碱基,使编码区该位点

后的三联体密码子阅读框架发生改变,导致以后的氨基酸都发生改变,称为移码突变(如下图

所示)。

无论是在DNA碱基序列中插人或删除一个或多个非3的整倍数的碱基,都将打乱原来的密码子,不能按密码子的原来顺序依次读码,结果转录和翻译都必然要发生异常。

移码突变由于能引起蛋白质分子的全部改变,或形成不正常的蛋白质,因而常导致生物体的某些疾病或死亡。

碱基的替换会引起蛋白质的重要变化,改变其正常的功能。

偶尔,也会发生因为碱基的改变而引起蛋白质的性质的改善,或是带来新的功能,促使发生突变了的组织或是后代个体具有更好的适应性。

但是,在多种情况下,突变是有害的。

然而,从另一个视角来看,突变使得生物界具有丰富的基因的多样性,从而造成遗传的多样性,提供了自然选择的丰富材料。

此外,

自发的或人工诱变的突变体或称突变型是遗传学家研究基因的结构与功能的重要材料。

11.进化论发展史上的重要实验

卢里亚和德尔布吕克设计的涨落实验

取对T噬菌体敏感的大肠杆菌培养液,用新鲜培养液稀释成浓度为10-cfu/mL的细菌悬液,然后分装在甲、乙两试管内,各装10mL。

接着把甲管中的菌液先分装在50个小试管中(每管装0.2mL),保温24~36h后,即把各小试管的菌液分别倒在50个预先涂有T1噬菌体的平板上,经培养后计算各皿上所产生的抗噬菌体的菌落数;乙试管中的10mL菌液不经分装整管保温24~36h,然后才分成50份加到同样涂有T1噬菌体的平板上,适当培养后,同样分别计算各皿上所产生的抗噬菌体的菌落数。

对乙组的实验现象可以做出两种预期:

如果细菌的抗性是由噬菌体引起的,那么由于分装在小试管中的样品同时接触到噬菌体,则每个培养将会出现大致相等的抗性突变菌菌落如果细菌的抗性是由自发的基因突变所致,则在整管保温24-36h时产生的突变菌会被随机地分配到各个培养皿中,每个培养m仍会出现大致相等的抗性突变菌菌落。

但在甲组中情况就完全不一样了。

如果细菌的抗性是由自发的基因突变所致,那么每个管中的抗性细菌数就应该和突变发生的早晚有关,也就是说,在测定细菌抗性时,可能某些试管中还没有发生抗性突变,也可能此时正在发生一个突变,或者早已发生了突变并通过细胞分裂产生了许多具有抗性的后代细菌,因而使小试管中的抗性细菌数量出现较大涨落。

培养m中抗性突变菌菌落数就会出现显著差别。

实验结果表明:

来自甲管的50个皿中,各皿间抗性菌落数相差极大;而来自乙管的则各菌落数基本相同这就说明,大肠杆菌抗噬菌体性状的突变,不是由环境因素——噬菌体诱导出来的,而是在它们接触到噬菌体前,在某一次细胞分裂过程中随机地自发产生的。

噬菌体在这里仅起了淘汰原始的未突变的敏感菌和鉴别抗噬菌体突变型的作用。

12.协同进化的实例

自然群落中,如果两个物种之间是捕食与被捕食、寄生与被寄生的关系,协同对物种的共存是非常必要的。

可以想象:

-"种物种(捕食者或者寄生者)由于其高度进化的特征而具有绝对的优势,它的对手(被捕食者或者被寄生者)却由于它的强大而消失,则前者必然由于后者的消失而失去食物来源,从而迅速衰退。

(1)植物和食草动物的协同进化

尽管有大量的食草动物,但世界仍然是绿色的。

其中重要的原因是植物和食草动物之间存在着协同进化关系。

植物受到危害后,会产生各种补偿和防卫反应。

①补偿作用。

例如:

植物的-些枝叶受损后,将降低对其他叶子的遮阴,提高其光合作用效率,改善植物光合与呼吸间的平衡;受损植物可以利用贮藏于各组织和器官内的主要碳水化合物得到补偿;受损植物可能改变光合产物的分布,以维持根、枝、叶的平衡;动物啃食可能刺激单位面积光合效率的提高。

②植物的防卫反应。

植物化学防卫:

很多植物在受到动物取食后,会产生一些取食者讨厌的化学物质来阻止动物的进一步取食。

有的甚至能产生-.些挥发性的物质,周边同种植物接受了这种挥发性的化学信号,即使自已没有被取食,也能在化学信号的调节下产生取食者讨厌的物质。

其他防卫反应:

a.机械防卫:

植物的枝叶特化为刺和棘,可以阻挡植食动物的取食。

b.生殖抑制:

一些植物如冷杉含有昆虫激素的衍生物,这些衍生物被昆虫吸收后能阻止幼虫蜕皮,减少昆虫的繁殖输出。

c.大量结实:

植物产生大量的种子,提高部分种子存活的概率。

d.缺乏化学引诱剂:

-.些植物能通过不产生草食植物所需要的化学引诱剂,而使动物不能发现自己,达到阻止被采食的目的。

(2)食草动物对植物反应的适应

在进化过程中,植物发展了防卫机制,食草动物则随之产生相关的适应性,如对付植物防卫机制的办法可能表现为发展特殊的酶进行解毒,或者调整取食时间以避开植物的有毒化合物。

于是二者之间就形成了紧密的协同进化关系。

植物和食草动物之间的协同进化,是彼此相互适应对方的过程,通过偶发的突变和重组被子植物产生了一系列与其基本代谢没有直接关系,但对正常生长并非不利的化合物。

偶尔某些化合物具有防卫食草动物的优越性,通过自然选择巩固下来,随辐射进化扩展为一科或一群相近科的特征。

另一方面,食草动物在进化过程中也发展了解毒和免疫的功能。

(3)动物捕食者与猎物的协同进化

在协同进化的过程中,捕食者发展了锐齿、利爪、尖喙、毒牙等工具,运用诱饵追击、集体围猎等方式,以更有利地捕食猎物。

猎物则相应地发展了保护色、拟态、警戒色、假死、集体抵御等种种方式以逃避捕食者,二者形成了复杂的协同进化关系。

在捕食关系中,自然选择对于捕食者在于提高发现、捕获和取食猎物的效率;而对于猎物在于提高逃避被捕食的效率。

这两种选择的方向是对立的。

(4)寄主一寄生物间的协同进化

寄生物与其寄主间紧密的关联,寄主对寄生物反应的进化变化会提高寄生物的进化变化,就像一场“军备竞赛”。

例如:

我们所熟悉的噬菌体和细菌之间就存在着异常旷日持久、没有尽头的“军备竞赛”。

噬菌体吸附宿主菌具有很高的特异性,这是由于噬菌体表面的蛋白质能高效识别宿主菌表面的特异性受体而宿主菌则通过大量表达多糖基因产生的膜和黏液层来屏障噬菌体的物理接触,同时覆盖宿主菌的表面受体位点,能够产生荚膜的细菌对噬菌体具有更高的抗性,因而在自然选择中更容易保存下来,这又促使噬菌体通过改变决定识别特异性的黏附素区域适应宿主菌的突变。

噬菌体的蛋白质外壳容量决定了其不能装载编码自身复制所需全部蛋白质的核酸。

噬菌体的经济原则是在尽量利用宿主菌复制装置的同时抑制宿主菌核酸的复制宿主菌则通过对自身核酸特定位点的修饰(如甲基化)来保证可使自身复制不受影响,并保证限制性内切酶在降解外来核酸的时候不会伤及自身修饰过的核酸。

但这种高频率的修饰自身基因,其实也增加了宿主菌自身致死的可能性。

13.人体的主要系统

人体共有八大系统:

运动系统、神经系统、内分泌系统、循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统、生殖系统。

这些系统协调配合,使人体内各种复杂的生命活动能够正常进行。

(1)呼吸系统

呼吸系统包括呼吸道(鼻腔、咽、喉、气管、支气管)和肺。

动物体在新陈代谢过程中要不断消耗氧气,产生二氧化碳。

机体与外界环境进行气体交换的过程称为呼吸。

气体交换有两种,一种是由外界与呼吸器官(如肺、腮)的气体交换,称肺呼吸或腮呼吸(或外呼吸);另一种由血液和组织液与机

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