上海高中生命科学
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发布时间：2022-04-22 03:54
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时间：2023-07-04 02:11
绪论
生物的基本特性 生物体具有共同的物质基础和结构基础
新陈代谢作用
应激性
生长、发育、生殖
遗传和变异
生物体都能适应一定的环境和影响环境 生物体的基本组成物质中都有蛋白质和核酸。
蛋白质是生命活动的主要承担者。
核酸是遗传信息的携带者。
细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
新陈代谢是活细中全部有序的化学变化的总称。
新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础。
生物学发展 三阶段：
描述性生物学、实验生物学、分子生物学 《细胞学说》——为研究生物的结构、生理、生殖和发育奠定了基础；
《物种起源》——推动现代生物学的发展方面起了巨大作用；
孟德尔；DNA双螺旋结构；
生物科学发展 生物工程、医药、农业、能源开发与环保 疫苗制造——核心：基因工程
抗虫棉；石油草；超级菌
生命的物质基础
生物体的生命活动都有共同的物质基础
化学元素 在不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大。
分类：大量元素、微量元素
化合物是生物体生命活动的物质基础。
化学元素能够影响生物体的生命活动。
生物界和非生物界具有统一性和差异性
化合物 水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质、核酸。
水——自由水、结合水
无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。
糖类——单糖、二糖、多糖。
脂质——脂肪、类脂、固醇
自由水是细胞内的良好溶剂，可以把营养物质运送到各个细胞。
维持细胞的渗透压和酸碱平衡，细胞形态、功能。
糖类是构成生物体的重要成分，也是细胞的主要能源物质。
脂肪是生物体内储存能量的物质；减少身体热量散失，维持体温恒定，减少内脏摩擦，缓冲外界压力。
磷脂是构成细胞膜的重要成分。
固醇——胆固醇、维生素D、性激素；维持正常新陈代谢和生殖过程。
蛋白质与核酸 蛋白质和核酸都是高分子物质。
蛋白质是细胞中重要的有机化合物，一切生命活动都离不开蛋白质。
核酸是遗传信息的载体。
蛋白质结构：氨基酸的种类、数目、排列和肽链的空间结构。
蛋白质功能：催化、运输、调节、免疫、识别
染色体是遗传物质的主要载体。
生命的基本单位——细胞
细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
细胞结构与功能 细胞分类：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
细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所。
各种细胞器是完成其功能的结构基础和单位。
线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。
叶绿体是细胞光合作用的场所。
内质网——光面：脂类、糖类合成与运输
粗面：糖蛋白的加工合成
核糖体
高尔基体
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 结构：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 功能：
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。
拟核 裸露DNA
细胞相对较小
细胞增殖 方式：有丝*、无丝*，减数*。 细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
有丝*
细胞周期 有丝*是真核生物进行细胞*的主要方式。
体细胞进行有丝*是有周期性的，也就有细胞周期
动物与植物有丝*区别：前期、末期 不同种类的细胞，一个细胞周期的时间不同。
*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潜在能力。 全能性表现最强的细胞是已启动*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。 特征：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） 特征：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 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 意义：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。 矿质元素的利用形式：N、P、Mg
Ca、Fe
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 分类：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 意义：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。
新陈代谢类型 同化作用
异化作用 自养型：光能自养、化能自养
异养型
需氧型
厌氧型
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*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。
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*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。
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DN*段
基因是决定生物性状的基本单位。
基因对性状的控制：
1 通过控制酶的合成来控制代谢过程；
2 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。
染色体是遗传物质的主要载体。
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*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。
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。
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 特征：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。
