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真核生物、原核生物
细胞具有非常精细的结构和复杂的自控功能。
细胞只有保持完整性，才能够正常地完成各项生命活动。
细胞膜
结构：
流动镶嵌模型——磷脂、蛋白质。
基本骨架：
磷脂双分子层
糖被的结构：
蛋白质+多糖。
细胞壁：
纤维素、果胶
功能：
流动性、选择透过性
选择透过性：
自由扩散（苯）、主动运输
主动运输：
能保证活细胞按照生命活动的需要，选择吸收所需要的营养物质，排除新陈代谢产生的废物和有害物质。
糖被功能：
保护和润滑、识别
细胞质
基质——营养物质
各种细胞器是完成其功能的结构基础和单位。
细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所。
线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。
内质网——光面：
脂类、糖类合成与运输
粗面：
糖蛋白的加工合成
液泡对细胞的内环境起着调节作用，可以使细胞保持一定的渗透压和膨胀状态。
细胞核
核膜、核仁、染色质
核膜——是选择透过性膜，但不是半透膜
染色质——DNA+蛋白质
染色质和染色体是细胞中同一种物质和不同时期的两种形态
核孔——核质之间进行物质交换的孔道。
细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
细胞核在生命活动中起着决定作用。
原核细胞
主要特点是没有由核膜包围的典型细胞核。
其细胞壁不含纤维素，而主要是糖类和蛋白质。
没有复杂的细胞器，但有分散的核糖体。
细胞增殖
方式：
有丝分裂、无丝分裂，减数分裂。
细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
有丝分裂
细胞周期
有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。
体细胞进行有丝分裂是有周期性的，也就有细胞周期
动物与植物有丝分裂区别：
前期、末期
不同种类的细胞，一个细胞周期的时间不同。
分裂间期最大特点：
完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成。
意义：
保持了遗传性状的稳定性。
细胞分化
仅有细胞的增殖，而没有细胞分化，生物体不能进行正常的生长发育。
细胞分化是一种持久性的变化，发生在生物体的整个生命进程中，胚胎时期达最大限度。
细胞稳定性变异是不可逆转的。
细胞全能性：
高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。
全能性表现最强的细胞是已启动分裂的干细胞；
受精卵具有最高全能性。
细胞癌变
细胞畸形分化。
致癌因子：
物理、化学、病毒。
癌细胞由于原癌基因从抑制变成激活状态，使细胞发生转化而引起的。
特征：
无限增殖；
形态结构变化；
细胞膜变化。
细胞衰老
是细胞生理和生化发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构、功能上发生了变化。
水分减少，新陈代谢减弱；
酶的活性降低；
色素积累，阻碍了细胞内物质交流和信息传递；
呼吸速度减慢，体积增大，染色质固缩、染色加深，物质运输功能降低。
第三章 生物新陈代谢
在新陈代谢基础上，生物体才能表现（生长发育遗传变异）生命的基本特征。
新陈代谢是生物最基本的特征，是生物与非生物最本质的区别。
酶
酶是活细胞的一类具有生物催化作用的有机物（蛋白质、核酸）
高效性、专一性。
需要的适宜条件：
适宜温度和PH
ATP
ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
形成途径：
动物——呼吸作用
植物——光合作用、呼吸作用
形成方式：
ADP+Pi或ADP+C~P
ATP在细胞内含量很少，但转化十分迅速，总是处于动态平衡。
光合作用
除了将太阳能转化成化学能，并贮存在光合作用制造的糖类等有机物中，以及维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定外，还对生物的进化具有重要作用。
蓝藻在地球上出现以后，地球大气中才逐渐含有氧。
水分代谢
渗透作用必备条件：
具有半透膜；
两侧溶液具有浓度差。
原生质层：
细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质。
蒸腾作用是水分吸收和矿质元素运输的动力。
矿质代谢
矿质元素以离子形式被根尖吸收。
植物对水分的吸收和对矿质元素的吸收是相对独立的过程。
营养物质代谢
三大营养物质的基本来源是食物。
糖类：
食物中的糖类绝大部分是淀粉。
脂类：
食物中的脂类绝大部分是脂肪。
蛋白质：
合成；
氨基转换；
脱氨基
关注：
血糖调节、肥胖问题、饮食搭配。
只有合理选择和搭配食物，养成良好饮食习惯，才能维持健康，保证人体新陈代谢、生长发育等生命活动的正常进行。
甘油&
脂肪酸大部分再度合成为脂肪。
动物性食物所含氨基酸种类比植物性食物齐全。
三大营养物质之间相互联系，相互制约。
他们之间可以转化，但是有条件，而且转化程度有明显差异。
内环境与稳态
内环境相关系统：
循环、呼吸、消化、泌尿。
包括：
细胞外液（组织液、血浆、淋巴）
内环境是体内细胞生存的直接环境。
内环境理化性质包括：
温度、PH、渗透压等
稳态：
机体在神经系统和体液的调节下，通过各器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。
体内细胞只有通过内环境，才能与外界环境进行物质交换。
稳态意义：
机体新陈代谢是由细胞内很多复杂的酶促反应组成的，而酶促反应的进行需要温和的外界条件，必须保持在适宜的范围内，酶促反应才能正常进行。
呼吸作用
有氧呼吸、无氧呼吸
有氧和无氧呼吸的第一阶段都在细胞质基质中进行。
无氧呼吸的场所是细胞质基质
生物体生命活动都需要呼吸作用供能
呼吸作用能为生物体生命活动供能；
呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。
第四章 生命活动的调节
植物生命活动调节基本形式激素调节
动物生命活动调节基本形式神经调节和体液调节。
神经调节占主导地位。
植物
向性运动是植物受单一方向的外界刺激引起定向运动。
植物的向性运动是对外界环境的适应性。
其他激素：
赤霉素、细胞分裂素；
脱落酸、乙烯。
植物的生长发育过程，不是受单一激素调节，而是由多种激素相互协调、共同调节。
生长素是最早发现的一种植物激素。
生长素的生理作用具有两重性，这与生长素浓度和植物器官种类等有关。
生长素的运输是从形态学的上端向下端运输。
应用：
促扦插枝条生根；
促果实发育；
防落花果。
动物——体液
体液调节：
某些化学物质通过体液传送，对人和动物体的生理活动所进行的调节。
激素调节是体液调节的主要内容。
反馈调节：
协同作用、拮抗作用。
通过反馈调节作用，血液中的激素经常维持在正常的相对稳定的水平。
下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。
激素调节是通过改变细胞代谢而发挥作用。
生长激素与甲状腺激素；
血糖调节。
动物——神经
生命活动调节主要是由神经调节来完成。
神经调节基本方式——反射。
反射活动结构基础——反射弧
兴奋传导形式——神经冲动。
兴奋传导：
神经纤维上传导；
细胞间传递
神经调节以反射方式实现；
体液调节是激素随血液循环输送到全身来调节。
体内大多数内分泌腺受中枢神经系统控制，分泌的激素可以影响神经系统的功能。
反射活动——非条件反射、条件反射。
条件反射大大地提高了动物适应复杂环境变化的能力。
神经中枢功能——分析和综合
神经纤维上传导——电位变化、双向
细胞间传递——突触、单向
动物——行为
动物行为是在神经系统、内分泌系统、运动器官共同调节作用下形成的。
行为受激素、神经调节控制。
先天性行为：
趋性、本能、非条件反射
后天性行为：
印随、模仿、条件反射
动物建立后天性行为主要方式：
条件反射
动物后天性行为最高级形式：
判断、推理
高等动物的复杂行为主要通过学习形成。
神经系统的调节作用处主导地位。
性激素与性行为之间有直接联系。
垂体分泌的促性腺激素能促进性腺发育和性激素分泌，进而影响动物性行为。
大多数本能行为比反射行为复杂。
（迁徙、织网、哺乳）
生活体验和学习对行为的形成起决定作用。
判断、推理是通过学习获得。
学习主要是与大脑皮层有关。
第五章第五章
生物的生殖和发育
生殖
无性生殖、有性生殖
有性生殖使产生的后代具备了双亲的遗传特性，具有更强的生活能力和变异性，对生物的生存和进化具有重要意义。
单子叶：
玉米、小麦、水稻
双子叶：
豆类（花生、大豆）、黄瓜、荠菜
减数分裂和受精作用维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，具有遗传和变异作用。
个体发育
从受精卵开始发育到性成熟个体的过程。
植物个体发育
花芽形成标志生殖生长的开始。
受精卵经过短暂休眠；
受精极核不经休眠。
胚柄产生激素类物质，促进胚体发育。
动物个体发育
胚胎发育、胚后发育
含色素的动物极总是朝上，保证胚胎发育所需的温度条件。
生物的个体发育是系统发育短暂而迅速的重演。
爬行类、鸟类、哺乳类的胚胎发育早期具有羊膜结构，保证了胚胎发育所需的水环境，具有防震和保护作用，增强了对陆地环境的适应能力。
第六章第六章
遗传和变异
遗传物质基础
DNA的探索：
转化因子的发现→转化因子是DNA→DNA是遗传物质→DNA是主要遗传物质
DNA复制是边解旋边复制的过程。
复制方式——半保留复制。
基因的本质是具有遗传效应的DNA片段
基因是决定生物性状的基本单位。
基因对性状的控制：
①①
通过控制酶的合成来控制代谢过程；
②②
通过控制蛋白质分子结构来直接影响
脱氧核苷酸是构成DNA的基本单位。
DNA分子结构：
DNA双螺旋结构
碱基互补配对原则
碱基不同排列构成了DNA的多样性，也说明了生物体具有多样性和特异性的原因。
DNA双螺旋结构和碱基互补配对原则保证了复制能够精确、准确地进行，保持了遗传的连续性。
各种生物都公用同一套遗传密码。
中心法则的书写。
一个性状可由多个基因控制。
生物变异
不可遗传：
不引起体内遗传物质变化
可遗传：
基因突变、基因重组、染色体变异
多倍体产生原因，是体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成了复制，但受外界影响，使纺锤体形成受破坏，从而染色体加倍。
基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料。
通过有性生殖过程实现的基因重组，为生物变异提供了极其丰富的来源，是形成生物多样性的重要原因之一。
多倍体育种营养物质增加，但发育延迟、结实少。
单倍体育种可以在短时间内得到一个稳定的纯系品种，明显缩短了育种年限。
优生措施
禁止近亲结婚；
遗传咨询；
适龄生育；
产前诊断。
第七章第七章
生物进化
进化基本单位 ——种群
进化实质——种群基因频率的改变
突变和基因重组只是产生生物进化的原材料，不能决定生物进化方向。
生物进化方向由自然选择决定。
不同种群之间一旦产生生殖隔离，就不会有基因交流。
突变和基因重组是生物进化的原材料；
自然选择决定生物进化方向；
隔离是新物种形成必要条件。
第八章第八章
生物与环境
生态因素
非生物因素
光：
光对植物的生理和分布起着决定性作用。
光对动物的影响很明显。
（繁殖活动）
温度：
温度对生物分布、生长、发育的影响
水：
决定陆地生物分布的重要因素。
生物因素
种内关系：
种内互助、种内斗争
种间关系：
互利共生、寄生、竞争、捕食
种群
种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例。
数量变化：
“J”曲线、“S”曲线。
研究数量变化意义：
在野生生物资源的合理利用和保护、害虫防治方面。
影响种群变化因素：
气候、食物、被捕食、传染病。
人类活动对自然界中种群数量变化的影响越来越大。
生物群落
垂直结构、水平结构
生态系统
结构
成分：
非生物的物质和能量；
生产者；
消费者；
分解者。
成分间联系——食物链、食物网
生产者固定的太阳能的总量是流经该系统的总能量。
能量流动特点：
单向流动、逐级递减
物质循环和能量流动沿着食物链、网进行的。
据此实现对能量的多极利用，从而大大提高能量利用效率。
能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。
生态系统稳定性
生态系统的自动调节能力是有一定限度。
一个生态系统，抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在相反的关系。
生态系统成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力越低，抵抗力稳定性越低。
第九章第九章
生物多样性
遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。
生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。
生物多样性价值
直接、间接、潜在使用价值。
直接使用价值：
药用、科研、美学价值，工业原料，
我国生物多样性
特点：
物种丰富
特有的和古老的物种多
③③
经济物种丰富
④④
生态系统多样
面临的威胁：
全世界物种灭绝速度加快；
遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性都面临威胁。
原因：
生存环境的改变和破坏
掠夺式开发
环境污染
外来物种入侵或引种到绝少天敌的地区。
生物多样性保护
就地保护、迁地保护、加强教育和法制管理
强调保护生物多样性，并不意味禁止开发和利用，只是反对盲目地、掠夺式地开发利用。
就地保护是保护物种多样性最为有效的措施。
就地保护主要是指建立自然保护区。
迁地保护是就地保护的补充，为将灭绝的生物提供了生存的最后机会。
环境污染危害
大气污染、水污染、土壤污染、固体废弃物污染、噪声污染。
富营养化——水华、赤潮
我国大气污染属于煤炭型污染（烟尘、SO2）
噪声污染危害：
损伤听力；
干扰睡眠；
诱发疾病；
影响心理；
影响禽蓄产量。
生物净化
绿色植物净化、微生物净化
绿色食品
不是一定禁止使用化学合成物质。
AA级食品不使用任何有害化学合成物质。
人体生命活动的调节及营养和免疫
人体稳态
水盐平衡和调节
肾脏排尿是人体排出水的最主要途径。
人体内水盐平衡，是在神经调节和激素调节共同作用下，主要通过肾脏完成。
在临床上把血钾含量作为诊断某些疾病的指标。
钠平衡：
摄入＝排出（汗液＋粪便＋尿液）
缺钠：
血压下降，心率加快，四肢发冷
缺钾：
心肌舒张、兴奋性失常。
血糖调节机理
调节血糖因素：
下丘脑、血糖浓度
胰岛素是唯一能使血糖下降的激素。
糖尿病特点：
三多一少
体温相对恒定是维持机体内环境稳定，保证新陈代谢等生命活动正常进行的必要条件。
对维持人体体温相对恒定起直接作用的过程是皮肤散热。
人体调节体温能力是有限的。
体温调节
人的体温来源于体内物质代谢过程中所释放出来的热量。
体温相对恒定，是机体产热量和散热量保持动态平衡的结果。
体温调节中枢在下丘脑，皮肤、黏膜、内脏器官分布有温度感受器。
人体营养健康
能维持机体正常生命活动，保证机体生长发育和生殖的外源物质，叫营养物质。
营养是保证人体健康的基础。
营养物质功能：
提供能量；
提供构建和修复机体组织的物质；
提供调节机体生理功能的物质。
免疫
非特异性免疫是人类在长期进化过程中逐渐建立起来的一种天然防御功能。
先天性；
反应快；
抵抗病原体多；
作用时强度弱。
在特异性免疫中发挥作用的主要是淋巴细胞。
免疫器官；
免疫细胞；
免疫物质——物质基础。
抗原：
异物性；
大分子性；
特异性（抗原决定簇）
抗原决定簇是免疫细胞识别抗原的重要依据。
抗体：
球蛋白，主要分布在血清、组织液、外分泌物。
体液免疫；
细胞免疫
免疫失调
过敏反应（过敏原＋细胞表面抗体）
发作迅速；
反应强烈；
消退较快；
一般不会伤害组织细胞。
有遗传倾向和个体差异。
措施：
尽量避免再次接触该过敏原。
自身免疫病
会对组织器官造成损伤。
风湿性心脏病；
类风湿关节炎；
系统性红斑狼疮。
免疫缺陷病
先天性免疫缺陷病；
获得性免疫缺陷病
人类免疫缺陷病（HIV）
免疫学的应用
免疫预防——人工自然免疫
免疫治疗——人工被动免疫
器官移植
免疫预防使人免受某些传染病折磨的有效措施。
免疫治疗调整病人免疫功能，从而达到治疗目的
组织相容性抗原（人类白细胞抗原HLA）；
只要供者与受者的主要HLA有一半以上相同，就可以进行器官移植。
一般会发生排斥反应，病人还要长期使用免疫抑制药物，使免疫系统“迟钝”。
光合作用与生物固氮
提高农作物的光合作用效率和生物固氮可以使粮食产量明显提高。
所有色素具有吸收、传递光能作用。
特殊状态的叶绿素a还能将光能转换成电能。
主要反应式：
NADP++2e+H+酶NADPH
2H2O——→4H++4e-+O2
NADPH：
强还原性NADP+：
强氧化性
C3、C4植物
C4植物先把CO2中的C首先转到C4中，然后才转移到C3中。
C4植物能够利用叶片内细胞间隙中含量很低的CO2进行光合作用。
C3植物：
小麦、水稻、大麦、大豆、马铃薯、菜豆、菠菜。
C4植物：
玉米、甘蔗、高粱、苋菜
光合作用效率
提高光能利用率：
时间、面积、效率
提高光合作用效率：
光照强弱、二氧化碳供应、必需矿质供应
提高农田二氧化碳含量：
通风透光；
增施有机肥；
施碳酸氢氨。
NPKMg
生物固氮
固氮微生物：
共生、自生。
将圆褐固氮菌制成菌剂，施到土壤中从而提高产量。
农业生产：
增加氮素措施两类。
根瘤菌（需氧异养）只有侵入到豆科植物才能固氮。
某些根瘤菌可侵入多种豆科植物。
根瘤菌（消费者）；
圆褐固氮菌（分解者）。
圆褐固氮菌能分泌生长素。
第三章第三章
遗传与基因工程
细胞质遗传
细胞核遗传、细胞质遗传
细胞质遗传特点：
母系遗传；
无一定分离比；
同一植株可能表现多种性状。
最能说明细胞质遗传的实例：
紫茉莉质体遗传。
线粒体和叶绿体中的DNA都
能自我复制，并通过转录、
翻译控制某些蛋白质的合成。
基因结构
原核细胞：
非编码区＋编码区
真核细胞：
非编码区＋编码区（外显子＋内含子）
人类基因组计划意义：
遗传病的诊断、治疗；
基因表达的调控机制；
推动生物高新技术发展。
在调控序列中，最重要的是
位于编码区上游的RNA聚
合酶结合位点。
在真核细胞中，每个能编码
蛋白质的基因都含有若干个
外显子核内含子。
基础：
各种生物都具有同一套遗传密码。
基本步骤：
提取→结合→导入→检测和表达。
提取目的基因：
直接分离、人工合成。
当表现出目的基因的性状，才能说明目的基因完成了表达过程。
基因工程能为人类开辟食物来源。
基因剪刀——限制性内切酶
（主要存在微生物）
基因针线——DNA连接酶
基因运输工具——运载体
（质粒、病毒）
最常用的质粒：
大肠杆菌的质粒。
运载体条件：
复制并稳定
保存；
多个限制酶切点；
具有某些标记基因。
应用
技术
生产药品
转基因
工程菌
胰岛素、干扰素、
白细胞介素、疫苗
基因治疗
健康基因导入缺陷细胞
农牧食品
优良品质、抗逆性、动物产物、食物
向日葵豆、抗虫棉、
乳腺细胞（蛋白）
环境保护
转基因生物净化
假单孢杆菌→超级细菌
基因诊断
DNA探针
环境检测
水质监测（快速、灵敏）
侦查罪犯
部分DNA片段在个体间有显著差异
蛋白质工程
在试验室里加快进化过程。
第四章第四章
细胞与细胞工程
细胞生物膜系统
细胞内生物膜在结构上具有一定连续性。
核糖体翻译→内质网加工→高尔基体再加工。
作用：
在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换
和信息传递的过程中起决定性作用。
广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，
为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。
保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。
1、理论 阐明细胞生命规律
2、工业 选择透过性（海水淡化、污水处理）
3、农业 抗逆性（抗旱、抗寒、耐盐）
4、医学 人工膜（人工肾）
细胞工程
植物细胞工程：
植物细胞培养、植物体细胞杂交。
动物细胞工程：
动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植
植物细胞工程理论基础：
植物细胞的全能性
分化原因：
基因选择性表达
动物细胞培养可检测有毒物质的快速
动物细胞融合最重要用途：
单克隆抗体。
其它生产/意义
植物组织培养
人工种子
药物、食品添加剂、香料、色素、
杀虫剂，染料、化妆品原料（紫草素）
植物体细胞杂交
白菜－甘蓝
克服远源杂交不亲和障碍；
扩大可杂交
的亲本组合范围；
定向改变性状。
动物细胞培养
蛋白质制品：
病毒疫苗、干扰素、
皮肤补偿。
检测有毒物质。
动物细胞融合
单克隆抗体
生物导弹（抗体）
区别
扩大可杂交的亲本组合范围；
定向改变
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