\l "_Tc15962" 一、 借助顯微鏡走近細(xì)胞 PAGEREF _Tc15962 \h 2
\l "_Tc5815" 二、組成細(xì)胞的元素和化合物2
\l "_Tc31363" 三、 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞4
\l "_Tc24293" 四、 細(xì)胞代謝7
\l "_Tc16154" 五、 細(xì)胞的生命歷程9
\l "_Tc95" 六、 遺傳的基本規(guī)律11
\l "_Tc14616" 七、 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)13
\l "_Tc29382" 八、 變異與進(jìn)化17
\l "_Tc19935" 九、 人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)18
\l "_Tc18710" 十、 神經(jīng)調(diào)節(jié)19
\l "_Tc794" 十一、體液調(diào)節(jié)21
十二、免疫調(diào)節(jié)24
十三、植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)25
十四、種群與群落26
十五、生態(tài)系統(tǒng)29
十六、發(fā)酵工程33
十七、細(xì)胞工程36
十八、基因工程40
借助顯微鏡走近細(xì)胞
1.藍(lán)細(xì)菌屬于原核生物,無葉綠體,但能進(jìn)行光合作用,完成光合作用的場所是細(xì)胞質(zhì)。需氧型細(xì)菌等原核生物細(xì)胞內(nèi)雖無線粒體,但能進(jìn)行有氧呼吸,其有氧呼吸主要在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜上進(jìn)行。
2.原核細(xì)胞——只有核糖體一種細(xì)胞器;蛔蟲的體細(xì)胞——沒有線粒體,只能進(jìn)行無氧呼吸;哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞——沒有細(xì)胞核和各種細(xì)胞器;植物根尖分生區(qū)細(xì)胞——沒有葉綠體、大液泡。
3.病毒和原核細(xì)胞只有基因突變一種可遺傳變異類型,真核細(xì)胞有基因突變、基因重組和染色體變異三種變異類型。真核細(xì)胞能進(jìn)行有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂,而原核細(xì)胞進(jìn)行二分裂。
4.細(xì)胞生物都以ATP作為直接能源物質(zhì),共用一套遺傳密碼。
5.并非所有的原核細(xì)胞都有細(xì)胞壁,如支原體。
6.細(xì)胞學(xué)說的研究中運(yùn)用了不完全歸納法。
7.并不是所有新細(xì)胞都由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生,如受精卵來源于精子和卵細(xì)胞的融合。
8.細(xì)胞是最小的生命系統(tǒng)。原子、分子、化合物、病毒等不能獨(dú)立完成生命活動(dòng),不屬于生命系統(tǒng)。
9.地球上最早出現(xiàn)的是單細(xì)胞生物。單細(xì)胞生物既屬于細(xì)胞,又屬于個(gè)體。
10.高等植物成熟的篩管細(xì)胞、哺乳細(xì)胞成熟的紅細(xì)胞雖然沒有細(xì)胞核,但仍屬于真核細(xì)胞。
量或供能有限、膜上載體蛋白的數(shù)量有限。
組成細(xì)胞的元素和化合物
1.Mg不參與類胡蘿卜素的構(gòu)成;Fe的缺乏會(huì)導(dǎo)致血紅素合成障礙,引起缺鐵性貧血;細(xì)胞中的無機(jī)鹽主要以離子形式存在,部分以化合物的形式存在,如CaCO3構(gòu)成骨骼、牙齒等。
2.自由水與結(jié)合水的比值與新陳代謝、生物抗逆性有關(guān);比值越大,生物新陳代謝越旺盛,但其抗逆性較弱;反之,生物新陳代謝緩慢,但抗逆性較強(qiáng)。
3.衰老的細(xì)胞內(nèi)自由水含量減少,細(xì)胞萎縮,體積減小,細(xì)胞代謝速率減慢。
4.多糖的單體都是葡萄糖,但二糖并不都是由葡萄糖組成的,如蔗糖是由葡萄糖和果糖組成的。
5.并非所有的糖都是能源物質(zhì),如核糖、脫氧核糖、纖維素等不參與氧化分解,因此不能提供能量。
6.并非所有的糖都是還原糖,如淀粉、纖維素、蔗糖都是非還原糖,不能用斐林試劑檢測。
7.多糖和二糖水解的終產(chǎn)物是其單體;糖氧化分解的終產(chǎn)物(即糖參與有氧呼吸后的最終產(chǎn)物)是CO2和H2O。
8.脂肪是主要的儲(chǔ)能物質(zhì),但不構(gòu)成膜結(jié)構(gòu),磷脂和膽固醇均參與膜結(jié)構(gòu)的組成。
9.等質(zhì)量的脂肪和糖類相比,脂肪中H比例高,故脂肪氧化分解釋放的能量多,需要O2多,產(chǎn)生H2O多。
10.糖類和脂肪都可以作為儲(chǔ)能物質(zhì),但兩者又有區(qū)別:糖類是生物體中主要的能源物質(zhì),脂肪是生物體中良好的儲(chǔ)能物質(zhì)。糖類中的糖原是動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì),淀粉是植物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)。糖類、脂肪和蛋白質(zhì)都可以作為能源物質(zhì)。
11.構(gòu)成淀粉、糖原和纖維素的基本單位都是葡萄糖分子,但其連接方式不同。
12.脂肪不是生物大分子,脂肪是主要的儲(chǔ)能物質(zhì)。
13.脂肪可分為主要由不飽和脂肪酸(熔點(diǎn)低,不易凝固)構(gòu)成的植物脂肪和主要以飽和脂肪酸(熔點(diǎn)高,易凝固)構(gòu)成的動(dòng)物脂肪。
14.蛋白質(zhì)在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或高溫等理化因素的影響下變性后,空間結(jié)構(gòu)改變,功能喪失。蛋白質(zhì)鹽析后,溶解度降低,但空間結(jié)構(gòu)不變,功能不變。蛋白質(zhì)變性和鹽析后都能與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色物質(zhì)。
15.DNA一般是雙鏈結(jié)構(gòu),也有環(huán)狀的,如質(zhì)粒DNA、線粒體和葉綠體中的DNA。RNA一般是單鏈結(jié)構(gòu)。雙鏈DNA的堿基對(duì)間含氫鍵,某些RNA(如tRNA)中也含氫鍵。
16.1個(gè)tRNA中含有1個(gè)反密碼子,但不能認(rèn)為其只含有3個(gè)堿基。
17.rRNA參與核糖體的構(gòu)成,且具有催化肽鍵形成的作用。
18.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者,也是主要的體現(xiàn)者。其功能包括: (1)結(jié)構(gòu)蛋白,如肌肉、羽毛、頭發(fā);(2)催化作用,如酶;(3)運(yùn)輸,如血紅蛋白;(4)信息傳遞作用,如胰島素;(5)防御作用,如抗體。
19.氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。在人體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種,其中有8種必需氨基酸。
20.蛋白質(zhì)種類繁多的原因是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同以及肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。
21.蛋白質(zhì)經(jīng)高溫后變性失活,這是因?yàn)楦邷仄茐牧说鞍踪|(zhì)的空間結(jié)構(gòu),但未破壞肽鍵。高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,因此吃熟雞蛋、熟肉容易消化。(P32“與社會(huì)的聯(lián)系”)
22.真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中,線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA。RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。
23.一個(gè)核苷酸是由一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成的。根據(jù)五碳糖的不同,可以將核苷酸分為脫氧核糖核苷酸(簡稱脫氧核苷酸)和核糖核苷酸。
24.DNA和RNA都含有的堿基是A、C和G,DNA特有的堿基是T,RNA特有的堿基是U。
25.DNA水解的產(chǎn)物是脫氧核苷酸,徹底水解的產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖、4種堿基。
細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
1.糖蛋白和糖脂分布在細(xì)胞膜的外表面,這是區(qū)分細(xì)胞膜內(nèi)與外的重要依據(jù)。
2.細(xì)胞膜的功能特性為選擇透過性,其物質(zhì)基礎(chǔ)主要與細(xì)胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量有關(guān)。
3.信息交流主要與細(xì)胞膜上的受體有關(guān),其化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白。
4.能復(fù)制的細(xì)胞器有線粒體、葉綠體、中心體;雙層膜的細(xì)胞器有線粒體、葉綠體;非膜性的細(xì)胞器有核糖體、中心體;含有核酸的細(xì)胞器有線粒體、葉綠體、核糖體;含色素的細(xì)胞器有葉綠體、液泡;能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器有線粒體、葉綠體。
5.與高等植物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器有核糖體、線粒體、高爾基體;與低等植物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器核糖體、線粒體、高爾基體、中心體。
6.分泌蛋白的合成與運(yùn)輸離不開核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體細(xì)胞器的參與,該過程說明各種細(xì)胞器在結(jié)構(gòu)和功能上互相聯(lián)系、協(xié)調(diào)配合。該過程依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性;需細(xì)胞呼吸提供能量。
7.高爾基體功能是主要是對(duì)來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝。在動(dòng)物細(xì)胞中與分泌蛋白的合成有關(guān),在植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁的形成有關(guān)。
6.植物特有的細(xì)胞器是葉綠體、液泡,動(dòng)物和低等植物特有的細(xì)胞器是 中心體。最能體現(xiàn)動(dòng)植物細(xì)胞的區(qū)別是有無細(xì)胞壁。
8.溶酶體:溶酶體主要分布在動(dòng)物細(xì)胞中,是細(xì)胞的“消化車間”,內(nèi)部含有多種水解酶,功能是(1)能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,(2)吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌。
9.“動(dòng)力車間”是:線粒體;“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”是:葉綠體;“消化車間”是:溶酶體;“蛋白質(zhì)的生產(chǎn)機(jī)器”是:核糖體;高爾基體是動(dòng)植物細(xì)胞中都有,但執(zhí)行功能有區(qū)別的細(xì)胞器。
10.真核細(xì)胞中有維持細(xì)胞形態(tài)、錨定并支撐著許多細(xì)胞器的細(xì)胞骨架。細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)。
11.用物理性質(zhì)特殊的同位素來標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向,就是同位素標(biāo)記法。
12.生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)。
13.在代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi)線粒體含量較多,如心肌細(xì)胞;蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞內(nèi),核糖體含量較多;能合成分泌蛋白的細(xì)胞中核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體較多,如漿細(xì)胞(分泌抗體)、胰島B細(xì)胞(分泌胰島素)、唾液腺細(xì)胞(分泌唾液淀粉酶)。
14.溶酶體起源于高爾基體,含有多種水解酶但不能合成酶。
15.液泡中的色素是水溶性色素(花青素)與花和果實(shí)的顏色有關(guān);葉綠體中的色素是脂溶性色素,包括葉綠素和類胡蘿卜素,與光合作用有關(guān)。
16.核糖體只是分泌蛋白肽鏈的合成場所,肽鏈需要經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工與包裝才能形成具有生物活性的蛋白質(zhì),進(jìn)而行使一定的功能。除分泌蛋白外,存在于細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)也要經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工后轉(zhuǎn)移至細(xì)胞膜上,如轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和受體蛋白等。
17.游離核糖體合成的蛋白質(zhì)去向:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞核內(nèi)、線粒體、葉綠體等;經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工的蛋白質(zhì)去向:分泌到細(xì)胞外、細(xì)胞膜上、溶酶體等。
18.分泌蛋白出細(xì)胞的方式為胞吐,該過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性,并未體現(xiàn)出細(xì)胞膜的選擇透過性。
19.線粒體和葉綠體中的蛋白質(zhì)一部分由核基因控制、細(xì)胞質(zhì)中游離核糖體合成后轉(zhuǎn)入其中,還有一部分由線粒體、葉綠體自身的基因控制、自身的核糖體合成而來。
20.核糖體、中心體、葉綠體基質(zhì)以及線粒體基質(zhì)不屬于生物膜系統(tǒng)。
21.生物膜系統(tǒng)是真核生物特有的結(jié)構(gòu)體系,原核生物有生物膜,但不具有生物膜系統(tǒng),哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞也沒有生物膜系統(tǒng)。
21.各種生物膜在化學(xué)組成上大致相同,主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成,功能的差異主要與蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān)。
22.生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性,細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜之間可以相互轉(zhuǎn)化。
23.細(xì)胞器的分布也存在一些特殊情況:①哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和各種細(xì)胞器;②蛔蟲的體細(xì)胞沒有線粒體,只能進(jìn)行無氧呼吸;③植物表皮細(xì)胞、根部細(xì)胞等沒有葉綠體;④成熟植物細(xì)胞才有大液泡;⑤原核細(xì)胞只有核糖體一種細(xì)胞器。
24.水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)散,稱為滲透作用。如果半透膜兩側(cè)存在濃度差,滲透的方向就是水分子從水的相對(duì)含量高的一側(cè)向相對(duì)含量低的一側(cè)滲透。
25.對(duì)于水分子來說,細(xì)胞壁是全透性的,即水分子可以自由地通過細(xì)胞壁,細(xì)胞壁的作用主要是保護(hù)和支持細(xì)胞,伸縮性比較小。
26.原生質(zhì)層包括細(xì)胞膜和液胞膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì),可把它看做一層半透膜。
27.觀察質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)采用成熟的植物細(xì)胞為材料,如紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細(xì)胞。
28.質(zhì)壁分離狀態(tài)不等于質(zhì)壁分離復(fù)原過程:植物細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)時(shí),可能處于質(zhì)壁分離過程中,也可能處于質(zhì)壁分離復(fù)原過程中,還可能處于滲透平衡狀態(tài)。
29.將發(fā)生質(zhì)壁分離的成熟的植物活細(xì)胞置于低濃度的溶液或蒸餾水中(不能是鹽酸、酒精、醋酸),植物細(xì)胞會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。但如果所用溶液為葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素、乙二醇等,發(fā)生質(zhì)壁分離后因細(xì)胞主動(dòng)或被動(dòng)吸收溶質(zhì)而使細(xì)胞液濃度增大,植物細(xì)胞會(huì)吸水引起質(zhì)壁分離后的自動(dòng)復(fù)原。
30.質(zhì)壁分離與復(fù)原過程中水分子的移動(dòng)是雙向的,總結(jié)果是單向的。在植物細(xì)胞失水達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),細(xì)胞液濃度和外界溶液濃度相等;而吸水達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),細(xì)胞液濃度大于或等于外界溶液濃度。
31.生物大分子不一定都是以胞吞、胞吐方式運(yùn)輸?shù)?,如mRNA和某些蛋白質(zhì)可通過核孔運(yùn)輸。
32.以胞吞、胞吐方式運(yùn)輸?shù)囊膊灰欢ǘ际谴蠓肿游镔|(zhì),如突觸中神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。
33.同一種物質(zhì)進(jìn)出不同細(xì)胞的運(yùn)輸方式不一定相同,如葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞(協(xié)助擴(kuò)散)和進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞(主動(dòng)運(yùn)輸)的方式不同;水分子可以自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散方式運(yùn)輸。
34.水分子進(jìn)出細(xì)胞的方式有自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散兩種,更多是借助水通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞。
35.神經(jīng)遞質(zhì)通過胞吐后進(jìn)入突觸間隙,并與突觸后膜上受體結(jié)合的過程,不屬于自由擴(kuò)散。
36.Na+、K+等無機(jī)鹽離子一般以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)出細(xì)胞,但也可通過協(xié)助擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞,如神經(jīng)細(xì)胞維持靜息電位時(shí)的K+外流和形成動(dòng)作電位時(shí)的Na+內(nèi)流。
37.自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸主要體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性;胞吞、胞吐體現(xiàn)了生物膜的流動(dòng)性。
細(xì)胞代謝
1.凡是活細(xì)胞(哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞除外)都能產(chǎn)生酶,酶可在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外發(fā)揮作用。
2.酶的作用機(jī)理是催化作用,不具有調(diào)節(jié)作用,也不能作為能源和組成物質(zhì)。
3.作為催化劑,酶在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量都沒有發(fā)生改變。
4.酶只是降低了化學(xué)反應(yīng)的活化能,所能催化的是本來就能發(fā)生的反應(yīng),提高了反應(yīng)速率,縮短了到達(dá)平衡點(diǎn)的時(shí)間,而平衡點(diǎn)的大小只能由底物的量來決定。
5.與無機(jī)催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著;加熱提供活化能。
6.低溫只抑制酶的活性,不破壞酶的結(jié)構(gòu),但高溫、強(qiáng)酸和強(qiáng)堿都能使酶變性失活。
7.底物濃度和酶濃度是通過影響底物與酶的接觸面積而影響酶促反應(yīng)的速率,并不影響酶的活性。
8.酶的抑制劑和激活劑也會(huì)影響酶活性。
9.驗(yàn)證酶的專一性時(shí),若底物選擇淀粉和蔗糖,酶溶液為淀粉酶,檢測底物是否被分解的試劑宜選用斐林試劑,不宜選用碘液,因?yàn)榈庖簾o法檢測蔗糖是否被分解。
10.探究酶的最適溫度時(shí),若選擇淀粉和淀粉酶,檢測試劑宜選用碘液,不宜選用斐林試劑,因?yàn)橛渺沉衷噭╄b定時(shí)需水浴加熱,而該實(shí)驗(yàn)中需嚴(yán)格控制溫度。
11.在探究酶的適宜溫度的實(shí)驗(yàn)中,不宜選擇過氧化氫(H2O2)和過氧化氫酶作實(shí)驗(yàn)材料,因?yàn)榈孜颒2O2在常溫下就能分解,加熱時(shí)分解會(huì)加快,從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
12.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,從物質(zhì)方面來看是可逆的;從酶、進(jìn)行的場所、能量方面來看是不可逆的。從整體上來看,二者的轉(zhuǎn)化并不可逆。
13.生命活動(dòng)需要消耗大量能量,細(xì)胞中ATP含量很少,但轉(zhuǎn)化非常迅速及時(shí),ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化時(shí)刻不停地發(fā)生并且處于動(dòng)態(tài)平衡之中。
14.ATP并非“唯一”的直接能源物質(zhì)。直接能源物質(zhì)除ATP外,還有GTP、CTP、UTP、dATP、dGTP、dCTP、dTTP等。
15.ATP合成往往與放能反應(yīng)(如呼吸作用)相聯(lián)系(合成ATP相當(dāng)于合成了一種高能化合物),ATP水解往往與吸能反應(yīng)(如主動(dòng)運(yùn)輸、物質(zhì)合成、神經(jīng)傳導(dǎo)等)相聯(lián)系。
16.除光能、有機(jī)物中化學(xué)能之外,硝化細(xì)菌等能進(jìn)行化能合成作用的細(xì)菌可利用體外無機(jī)物(如NH3)氧化時(shí)所釋放的能量來合成ATP。
17.ATP≠能量,ATP是一種高能磷酸化合物,是與能量有關(guān)的一種物質(zhì),不能將兩者等同起來。
18.CO2可使澄清石灰水變渾濁,也可使溴麝香草酚藍(lán)溶液由藍(lán)變綠再變黃。根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)溶液變成黃色的時(shí)間長短,可以檢測酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。(P91“探究·實(shí)踐”)
19.檢測酒精的產(chǎn)生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。(P91“探究·實(shí)踐”)
20.有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是葡萄糖,其化學(xué)反應(yīng)式可以簡寫成:C6H12O6+6H2O+6O2eq \(――→,\s\up11(酶),\s\d4( ))6CO2+12H2O+能量。(P92)
21.
22.概括地說,有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,生成大量ATP的過程。
23.無氧呼吸的全過程都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。第一個(gè)階段與有氧呼吸的第一個(gè)階段完全相同。第二個(gè)階段是,丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者轉(zhuǎn)化成乳酸。
24.無論是分解成酒精和二氧化碳或者是轉(zhuǎn)化成乳酸,無氧呼吸都只在第一階段釋放出少量的能量,生成少量ATP。葡萄糖分子中的大部分能量則存留在酒精或乳酸中。
25.無氧呼吸的化學(xué)反應(yīng)式可以概括為以下兩種:
C6H12O6eq \(――→,\s\up11(酶),\s\d4( ))2C3H6O3(乳酸)+少量能量
C6H12O6eq \(――→,\s\up11(酶),\s\d4( ))2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量P
26.破傷風(fēng)由破傷風(fēng)芽孢桿菌引起,這種病菌只能進(jìn)行無氧呼吸。
27.不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同,其直接原因在于催化反應(yīng)的酶不同,根本原因在于控制酶合成的基因不同。
28.線粒體能分解丙酮酸,但不能分解葡萄糖,葡萄糖需在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中酵解后進(jìn)入線粒體。
29.光合作用中色素吸收光能不需要酶的參與。
30.葉綠體中的色素能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能,不能制造能量。
31.綠色植物中參與光合作用的色素只存在于葉綠體類囊體薄膜上,液泡中的色素不參與光合作用。
32.綠色植物中參與光合作用的酶存在于葉綠體類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中。
33.不要認(rèn)為暗反應(yīng)不需要光。光合作用的過程可以分為兩個(gè)階段,即光反應(yīng)和暗反應(yīng)。前者在光下才能進(jìn)行,并在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng);后者在有光、無光的條件下都可以進(jìn)行,但需要光反應(yīng)的產(chǎn)物NADPH和ATP,因此在無光條件下不可以長期進(jìn)行。
34.葉綠體并不是進(jìn)行光合作用的必要場所。進(jìn)行光合作用的細(xì)胞不一定含葉綠體,如藍(lán)細(xì)菌、光合細(xì)菌能進(jìn)行光合作用,但沒有葉綠體。
35.光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供的NADPH和ATP在葉綠體基質(zhì)中有少量的積累,在光反應(yīng)停止時(shí),暗反應(yīng)仍可持續(xù)進(jìn)行一段時(shí)間,有機(jī)物還能繼續(xù)合成。
36.在總光照時(shí)間相同的條件下,光照和黑暗間隔處理比一直連續(xù)光照處理有機(jī)物積累量要多。人工補(bǔ)光時(shí),可適當(dāng)采用“光暗交替”策略,這樣,在提高光合產(chǎn)量的情況下,可大量節(jié)省能源成本。
細(xì)胞的生命歷程
1.高度分化的細(xì)胞不分裂,沒有細(xì)胞周期,如洋蔥表皮細(xì)胞、漿細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞等。
2.進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞沒有細(xì)胞周期,但若精原細(xì)胞通過有絲分裂增殖,則有細(xì)胞周期。
3.秋水仙素(或低溫)作用于細(xì)胞分裂前期,抑制紡錘體的形成;抗癌藥物一般抑制癌細(xì)胞的DNA復(fù)制,即作用于細(xì)胞分裂的間期。
4.在受到抗原刺激后,B細(xì)胞、T細(xì)胞和記憶細(xì)胞迅速增殖,細(xì)胞周期變短。
5.姐妹染色單體分離后形成的兩條染色體盡管大小、形狀相同,但不是同源染色體。
6.有絲分裂中同源染色體不聯(lián)會(huì),不形成四分體。
7.同源染色體的非姐妹染色單體之間的交換不一定導(dǎo)致基因重組,交換的片段所含基因也可能相同。
8.基因重組的兩種主要形式:減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體上非姐妹染色單體的互換和減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色體的自由組合。
9.減數(shù)分裂Ⅱ后期染色體數(shù)目暫時(shí)加倍但無同源染色體。
10.精(卵)原細(xì)胞通過有絲分裂進(jìn)行增殖,通過減數(shù)分裂產(chǎn)生精子(卵細(xì)胞和極體)。
11.精細(xì)胞不是精子,精細(xì)胞變形后成為精子,精子頭部含有細(xì)胞核,幾乎無細(xì)胞質(zhì),線粒體聚集在尾的基部形成線粒體鞘,受精時(shí)精子只有頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,而尾部留在外面。
12.精子只提供核基因給受精卵,細(xì)胞質(zhì)基因幾乎都來自母方,細(xì)胞質(zhì)基因的遺傳方式為“母系遺傳”。
13.細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)iT化,有利于提高生物體各種生理功能的效率。
14.高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力。原因是細(xì)胞中有全套的遺傳物質(zhì)。
15.動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞,這些細(xì)胞叫作干細(xì)胞。
16.細(xì)胞分化的原因是基因的選擇性表達(dá)。
17.同一個(gè)體的兩個(gè)細(xì)胞不同的直接原因是蛋白質(zhì)不同,根本原因是mRNA不同;兩個(gè)個(gè)體不同的直接原因是蛋白質(zhì)不同,根本原因是DNA不同。
18.衰老的細(xì)胞主要具有以下特征:
①細(xì)胞內(nèi)的水分減少,細(xì)胞萎縮,體積變小;
②細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低,呼吸速率減慢,新陳代謝速率減慢;
③細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累,妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞;
④細(xì)胞核的體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮,染色加深;
⑤細(xì)胞膜通透性改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。
19.由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程,就叫細(xì)胞凋亡。由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控,所以它是一種程序性死亡。
20.在成熟的生物體中,細(xì)胞的自然更新、某些被病原體感染的細(xì)胞的清除,也是通過細(xì)胞凋亡完成的。細(xì)胞凋亡對(duì)于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育,維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定,以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用。
21.已分化細(xì)胞不一定不再進(jìn)行分裂。如造血干細(xì)胞分化產(chǎn)生的B淋巴細(xì)胞等,接受抗原刺激后仍可再分裂。
22.分化程度高的細(xì)胞其全能性不一定低。一般來說,細(xì)胞分化程度越高,全能性越難以表達(dá),但花粉、卵細(xì)胞的分化程度較高,其全能性也較高。
23.并非所有干細(xì)胞都要發(fā)生分化。干細(xì)胞分裂后一部分細(xì)胞發(fā)生分化,成為具有特定功能的組織細(xì)胞;還有一部分保持分裂能力,用于干細(xì)胞本身的自我更新。
24.注意區(qū)分與病原體感染有關(guān)的細(xì)胞死亡的不同情況:若是被病原體感染而死亡,則屬于細(xì)胞壞死;若感染后被機(jī)體免疫系統(tǒng)清除,則屬于細(xì)胞凋亡。
六、遺傳的基本規(guī)律
1.用豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)易于成功的原因:(1)豌豆是自花傳粉、閉花授粉,所以自然狀態(tài)下豌豆都是純種。(2)豌豆有多對(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀。(3)花大,易于操作。
2.人們將雜種后代中同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象,叫作性狀分離。
3.孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳定律用的研究方法是假說—演繹法,兩大定律的適用范圍:真核生物、有性生殖、細(xì)胞核遺傳。
4.分離定律實(shí)質(zhì):減數(shù)分裂Ⅰ后期等位基因隨同源染色體的分開而分離。
5.孟德爾驗(yàn)證假說的方法是測交
6.判斷一對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性方法是雜交;不斷提高純合度的方法是連續(xù)自交;判斷純合子和雜合子的方法是自交(植物常用)、測交(動(dòng)物常用)。
7.孟德爾對(duì)分離現(xiàn)象提出的假說內(nèi)容:(1)生物性狀是由遺傳因子決定的。(2)在體細(xì)胞中,遺傳因子是成對(duì)存在的。(3)形成生殖細(xì)胞時(shí),成對(duì)的遺傳因子彼此分離,進(jìn)入不同的配子。(4)受精時(shí),雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。
8.孟德爾針對(duì)豌豆的兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)提出的“自由組合假設(shè)”:F1(YyRr)在產(chǎn)生配子時(shí),每對(duì)遺傳因子彼此分離,不同對(duì)的遺傳因子可以自由組合。這樣F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種:YR、Yr、yR、yr,它們之間的數(shù)量比為1∶1∶1∶1。
9.自由組合定律:控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時(shí),決定同一性狀的成對(duì)的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
10.自由組合定律實(shí)質(zhì):同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。
11.孟德爾用豌豆做遺傳實(shí)驗(yàn)取得成功的原因:
①選用了正確的實(shí)驗(yàn)材料:豌豆;②用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析;③科學(xué)地設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)的程序:試驗(yàn)→分析→假說→驗(yàn)證→結(jié)論,即假說—演繹法。④由一對(duì)到多對(duì)的研究思路;⑤用不同的字母代表不同的遺傳因子,有利于邏輯分析遺傳的本質(zhì)。
12.約翰遜將孟德爾的“遺傳因子”命名為“基因”,并且提出了基因型和表型的概念?;蛐褪切誀畋憩F(xiàn)的內(nèi)在因素,表型是基因型的表現(xiàn)形式。
13.基因位于染色體上、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出以及DNA復(fù)制方式的發(fā)現(xiàn)等都利用了假說—演繹的方法,假說—演繹法是現(xiàn)代科學(xué)研究常用的方法之一。
14.注意區(qū)分演繹推理與測交驗(yàn)證,演繹推理是理論推理,而測交驗(yàn)證是實(shí)驗(yàn)過程。
15.只有真核生物有性生殖過程中核基因的傳遞規(guī)律才遵循孟德爾的遺傳定律。
16.薩頓的推論:基因(遺傳因子)是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說,基因就在染色體上,因?yàn)榛蚝腿旧w的行為存在著明顯的平行關(guān)系。
17.位于性染色體上的基因控制的性狀在遺傳中總是與性別相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象稱為伴性遺傳。
18.位于X染色體上的隱性基因的遺傳特點(diǎn)是:患者中男性遠(yuǎn)多于女性;男性患者的基因只能從母親那里傳來,以后只能傳給女兒。
19.位于X染色體上的顯性基因的遺傳特點(diǎn)是:患者中女性多于男性,但部分女性患者病癥較輕;男性患者與正常女性婚配的后代中,女性都是患者,男性正常。
20.并非所有基因都在染色體上,線粒體、葉綠體和原核細(xì)胞等不具有染色體,但是存在遺傳物質(zhì)。
21.調(diào)查遺傳病發(fā)病率和遺傳方式的范圍不同,前者在人群中隨機(jī)調(diào)查(社會(huì)調(diào)查),而后者在某種遺傳病患病家系中調(diào)查(家系調(diào)查)。
22.家族性疾病并不一定就是遺傳病,如傳染??;先天性疾病也不一定就是遺傳病,如孕婦用藥引起胎兒器官受損。
23.攜帶致病基因的個(gè)體不一定患病,不攜帶致病基因的個(gè)體也可能患病。
24.攜帶遺傳病致病基因的個(gè)體不一定患遺傳病。如女性色盲基因攜帶者,不患色盲。
25.不攜帶遺傳病基因的個(gè)體不一定不患遺傳病。如21三體綜合征、貓叫綜合征等。
26.先天性疾病不一定是遺傳病。如母親妊娠前三個(gè)月內(nèi)感染風(fēng)疹病毒而使胎兒患先天性白內(nèi)障。
27.家族性疾病不一定是遺傳病。如由于食物中缺少維生素A,家庭中多個(gè)成員患夜盲癥。
28.后天性疾病不一定不是遺傳病。有些遺傳病可在個(gè)體生長發(fā)育到一定階段才表現(xiàn)出來。
七、遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)
1.肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
(1)格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:在S型細(xì)菌中存在轉(zhuǎn)化因子可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。
(2)艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。
2.赫爾希和蔡斯利用了放射性同位素標(biāo)記技術(shù),設(shè)計(jì)并完成了噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),因噬菌體只有頭部的DNA進(jìn)入大腸桿菌中,而蛋白質(zhì)外殼留在外面,因而更具說服力。(P45)
3.赫爾希和蔡斯的實(shí)驗(yàn)過程:
①在分別含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌;
②再用上述得到的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體,得到蛋白質(zhì)含有35S標(biāo)記或DNA含有32P標(biāo)記的噬菌體;
③然后,用35S或32P標(biāo)記的噬菌體分別侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌,經(jīng)過短時(shí)間的保溫后,用攪拌器攪拌、離心;
④離心后,檢查上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。
4.實(shí)驗(yàn)誤差分析:(1)用32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,上清液中含放射性的原因是:保溫時(shí)間過短或過長。
(2)用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,沉淀物中有放射性的原因是:攪拌不充分,有少量含35S的噬菌體外殼吸附在細(xì)菌表面,隨細(xì)菌離心到沉淀物中。
5.攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離,離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒,而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。
6.因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì);原核生物(如細(xì)菌)的遺傳物質(zhì)是DNA,真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。
7.S型菌的DNA與R型菌混合培養(yǎng),培養(yǎng)基中僅出現(xiàn)少量的S型菌,大多數(shù)菌落仍為R型菌。
8.肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)是S型菌的DNA片段整合到R型菌的DNA中,實(shí)現(xiàn)了基因重組。
9.加熱殺死S型細(xì)菌的過程中,其蛋白質(zhì)變性失活,但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的降低又逐漸恢復(fù)活性。
10.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中,兩次用到大腸桿菌,第一次是對(duì)噬菌體進(jìn)行同位素標(biāo)記,第二次是將帶標(biāo)記元素的噬菌體與未被標(biāo)記的大腸桿菌進(jìn)行混合培養(yǎng),觀察同位素的去向。
11.用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)中,沉淀物中存在少量放射性可能是攪拌不充分所致。用32P標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)中,上清液中存在少量放射性,可能的原因是保溫的時(shí)間過短或過長。
12.DNA是由兩條單鏈組成的,這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(P50)
13.DNA中的磷酸和脫氧核糖交替連接,排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架。(P50)
14.真核生物DNA的復(fù)制
(1)概念:以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。
(2)復(fù)制方式:半保留復(fù)制。
(3)復(fù)制條件 :①模板;②原料;③能量;④酶;(4)復(fù)制特點(diǎn):①邊解旋邊復(fù)制;②半保留復(fù)制。
(4)復(fù)制意義:保持了遺傳信息的連續(xù)性。
(5)精確復(fù)制的原因:DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板,堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。
15.與DNA復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算
(1)一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制n次后,DNA分子總數(shù)為:2n
(2)第n代的DNA分子中,含原DNA母鏈的有2個(gè),占1/2n-1
(3)若某DNA分子中含堿基T為a,①則連續(xù)復(fù)制n次,所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為:a(2n-1)
②第n次復(fù)制時(shí)所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為:a×2n-1
16.每個(gè)DNA分子片段中,游離的磷酸基團(tuán)有2個(gè);脫氧核糖數(shù)=磷酸數(shù)=含氮堿基數(shù)。
17.理清DNA結(jié)構(gòu)的兩種關(guān)系和兩種化學(xué)鍵;連接互補(bǔ)鏈中相鄰堿基的化學(xué)鍵是氫鍵;連接單鏈中相鄰兩個(gè)脫氧核苷酸的化學(xué)鍵是磷酸二酯鍵。DNA單鏈上相鄰堿基通過“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接。
18.DNA分子中“單鏈中互補(bǔ)堿基和”占該鏈堿基數(shù)比例=“雙鏈中互補(bǔ)堿基和”占雙鏈總堿基數(shù)比例。
19.DNA分子中某單鏈不互補(bǔ)堿基之和的比值與其互補(bǔ)鏈的該比值互為倒數(shù)。
20.哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞中無細(xì)胞核和細(xì)胞器,不能進(jìn)行DNA的復(fù)制。
21.一個(gè)細(xì)胞周期中DNA只復(fù)制一次,而轉(zhuǎn)錄是以基因?yàn)閱挝?,因此在一個(gè)細(xì)胞周期中,轉(zhuǎn)錄可發(fā)生多次。
22.與DNA不同的是,組成RNA的五碳糖是核糖而不是脫氧核糖;RNA的堿基組成中沒有堿基T(胸腺嘧啶),而替換成堿基U(尿嘧啶);RNA一般是單鏈,而且比DNA短,因此能夠通過核孔,從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。
核糖和脫氧核糖的結(jié)構(gòu)模式圖
23.RNA有三種,它們分別是mRNA、tRNA和rRNA;核仁受損會(huì)影響rRNA的合成,進(jìn)而影響核糖體的形成。
24.基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程;細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。
25.RNA是在細(xì)胞核中,通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的,這一過程叫作轉(zhuǎn)錄。
26.mRNA上3個(gè)相鄰的堿基決定1個(gè)氨基酸。每3個(gè)這樣的堿基叫作1個(gè)密碼子。
27.在正常情況下,UGA是終止密碼子,但在特殊情況下,UGA可以編碼硒代半胱氨酸。在原核生物中,GUG也可以作起始密碼子,此時(shí)它編碼甲硫氨酸。
28.通常,一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。下面圖示中核糖體沿mRNA移動(dòng)的方向是從左向右移動(dòng)
29.基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系
(1)基因控制性狀的兩條途徑
基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而間接控制生物性狀;基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀
(2)基因與性狀的數(shù)量對(duì)應(yīng)關(guān)系:一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一。
30.柳穿魚Lcyc基因和小鼠Avy基因的堿基序列沒有變化,但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾(如圖),抑制了基因的表達(dá),進(jìn)而對(duì)表型產(chǎn)生影響。這種DNA甲基化修飾可以遺傳給后代,使后代出現(xiàn)同樣的表型。像這樣,生物體基因的堿基序列保持不變 ,但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象,叫作表觀遺傳。(P74)
DNA甲基化示意圖
31.除了DNA甲基化,構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?;刃揎椧矔?huì)影響基因的表達(dá)。
32.DNA復(fù)制時(shí)以整個(gè)DNA分子為單位進(jìn)行,產(chǎn)生兩個(gè)相同的子代DNA分子。轉(zhuǎn)錄時(shí),是以基因?yàn)閱挝贿M(jìn)行,產(chǎn)生一段RNA,該RNA分子的長度遠(yuǎn)小于DNA分子。
33.在一個(gè)細(xì)胞周期中,核DNA復(fù)制一次,每個(gè)復(fù)制起點(diǎn)只起始一次;而在一個(gè)細(xì)胞周期中,基因可多次轉(zhuǎn)錄,因此轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)可多次起始。
34.翻譯:并非所有密碼子都能決定氨基酸,2種終止密碼子不能決定氨基酸。
35.處于分裂期的細(xì)胞不會(huì)發(fā)生核DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄,但可以發(fā)生翻譯。
36.在翻譯過程中,一條mRNA上可同時(shí)結(jié)合多個(gè)核糖體,可同時(shí)合成多條相同的多肽鏈,加快翻譯速度,但不能縮短每條肽鏈的合成時(shí)間。多聚核糖體現(xiàn)象:真、原核細(xì)胞中都存在。
37.核糖體與mRNA結(jié)合越早,核糖體合成的肽鏈長度就越長,因此,翻譯的方向(即核糖體移動(dòng)方向)是由肽鏈短的一側(cè)指向肽鏈長的一側(cè)。
38.原核生物中邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯;真核生物中先在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄,后在細(xì)胞質(zhì)中完成翻譯過程。
39.生物的性狀從根本上由基因決定,同時(shí)還受環(huán)境條件的影響,因此性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果,即表型=基因型+環(huán)境條件。
八、變異與進(jìn)化
1.基因突變一定會(huì)引起基因結(jié)構(gòu)的改變,即基因中堿基排列順序的改變,但不一定會(huì)引起生物性狀的改變。
2.基因突變不一定都產(chǎn)生等位基因:真核生物染色體上的基因突變可產(chǎn)生它的等位基因,而原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。
3.真核生物DNA的非基因區(qū)發(fā)生堿基改變不屬于基因突變。
4.基因突變不一定都能遺傳給后代:基因突變?nèi)绻l(fā)生在體細(xì)胞的有絲分裂過程中,一般不遺傳給后代,但有些植物可通過無性生殖遺傳給后代;如果發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,可以通過配子遺傳給后代。
5.健康人的細(xì)胞中存在原癌基因和抑癌基因。
6.基因重組一般發(fā)生在控制不同性狀的基因間,所以至少發(fā)生在兩對(duì)基因中。在一對(duì)等位基因的遺傳過程中,后代出現(xiàn)新類型可能來源于性狀分離或基因突變,而不會(huì)是基因重組。
7.細(xì)菌等原核生物和病毒的可遺傳變異只有基因突變;真核生物無性繁殖時(shí)的可遺傳變異有基因突變和染色體變異。
8.“可遺傳”不等于可育。三倍體無子西瓜、騾子、二倍體的單倍體等均表現(xiàn)“不育”,但它們均屬于可遺傳變異。
9.單倍體并非都不育,其體細(xì)胞中也并非都只有一個(gè)染色體組,也并非一定沒有等位基因和同源染色體。如由同源四倍體產(chǎn)生的配子發(fā)育成的單倍體含有同源染色體及等位基因。
10.二倍體并非都可育,如異源二倍體不可育。
11.三倍體與三體不同,三倍體含3個(gè)染色體組,三體(2n+1)是某種染色體有3條。
12.單倍體與單體不同,單倍體是含正常體細(xì)胞一半染色體組的個(gè)體,單體是某對(duì)同源染色體少1條染色體。
13.花藥離體培養(yǎng)只是單倍體育種中的一步程序,要想得到純合子,還需用秋水仙素處理單倍體幼苗使其染色體數(shù)目加倍。
14.多倍體育種中用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,而單倍體育種用秋水仙素只能處理幼苗,而不能處理萌發(fā)的種子(單倍體高度不育)。
15.若實(shí)驗(yàn)植物為營養(yǎng)繁殖類如馬鈴薯、甘薯等,則只要出現(xiàn)所需性狀即可,不需要培育出純種。
16.若要培育隱性性狀個(gè)體,則可用自交或雜交,只要出現(xiàn)該性狀即可。
17.自然選擇作用的對(duì)象:直接對(duì)象是種群中個(gè)體表型,間接對(duì)象是個(gè)體基因型,根本對(duì)象是與變異性狀相對(duì)應(yīng)的基因。
18.協(xié)同進(jìn)化并不只包括生物與生物之間協(xié)同進(jìn)化,還包括生物與無機(jī)環(huán)境之間協(xié)同進(jìn)化,協(xié)同進(jìn)化中的生物之間的關(guān)系既有原始合作,也有種間競爭,但不包含種內(nèi)關(guān)系。
19.協(xié)同進(jìn)化表現(xiàn)為相互影響與相互改變。協(xié)同進(jìn)化導(dǎo)致生物多樣性的形成,其包含三個(gè)層次:基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
20.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,物種形成的標(biāo)志是生殖隔離。
21.生物發(fā)生進(jìn)化,并不一定形成新物種,但是新物種的形成要經(jīng)過生物進(jìn)化,即生物進(jìn)化是物種形成的基礎(chǔ)。
22.自然選擇能定向改變種群的基因頻率,而突變和基因重組是隨機(jī)的、不定向的。
九、人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)
1.體液包括細(xì)胞內(nèi)液(約占2/3)和細(xì)胞外液(約占1/3),其中細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境即內(nèi)環(huán)境,主要包括血漿、組織液、淋巴液。
2.組織液、淋巴液的成分和各成分的含量與血漿相近,但又不完全相同,最主要的差別在于血漿中含有較多的蛋白質(zhì)。
3.內(nèi)環(huán)境的作用是細(xì)胞通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。
4.滲透壓、酸堿度和溫度是細(xì)胞外液理化性質(zhì)的三個(gè)主要方面。
5.在37℃時(shí),人的血漿滲透壓約為770 kPa,相當(dāng)于細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓,其大小主要與無機(jī)鹽和蛋白質(zhì)的含量有關(guān),細(xì)胞外液滲透壓的90%以上來源于Na+和Cl-。(
6.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的實(shí)質(zhì):內(nèi)環(huán)境的各種成分和理化性質(zhì)保持動(dòng)態(tài)平衡。
7.目前普遍認(rèn)為,神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。
8.內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的意義是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件。
9.血漿蛋白≠血紅蛋白:血漿蛋白是血漿中的蛋白質(zhì),屬于內(nèi)環(huán)境;而血紅蛋白是紅細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì),不屬于內(nèi)環(huán)境。
10.血液≠血漿:血液由血漿和血細(xì)胞組成,血漿是血液的一部分。
11.內(nèi)環(huán)境的“內(nèi)”與“外”是相對(duì)的,從細(xì)胞的角度看就是細(xì)胞外液,從人體角度看細(xì)胞外液就是內(nèi)環(huán)境。
12.健康人的內(nèi)環(huán)境中每一種成分和理化性質(zhì)都處于動(dòng)態(tài)平衡中,并不只是溫度、pH、滲透壓、血糖。
13.與物質(zhì)交換相關(guān)的器官有皮膚,系統(tǒng)有呼吸、消化、循環(huán)、泌尿四大系統(tǒng)。
十、神經(jīng)調(diào)節(jié)
1.人的神經(jīng)系統(tǒng)就包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周神經(jīng)系統(tǒng)兩部分。
2.外周神經(jīng)系統(tǒng)包括與腦相連的腦神經(jīng)和與脊髓相連的脊神經(jīng)。人的腦神經(jīng)共12對(duì),主要分布在頭面部,負(fù)責(zé)管理頭面部的感覺和運(yùn)動(dòng);脊神經(jīng)共31對(duì),主要分布在軀干、四肢,負(fù)責(zé)管理軀干、四肢的感覺和運(yùn)動(dòng)。此外,腦神經(jīng)和脊神經(jīng)中都有支配內(nèi)臟器官的神經(jīng)。
3.傳出神經(jīng)可分為支配軀體運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)(軀體運(yùn)動(dòng)神經(jīng))和支配內(nèi)臟器官的神經(jīng)(內(nèi)臟運(yùn)動(dòng)神經(jīng))。
4.支配內(nèi)臟、血管和腺體的傳出神經(jīng),它們的活動(dòng)不受意識(shí)支配,稱為自主神經(jīng)系統(tǒng)。
5.自主神經(jīng)系統(tǒng)由交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)兩部分組成,它們的作用通常是相反的。當(dāng)人體處于興奮狀態(tài)時(shí),交感神經(jīng)活動(dòng)占據(jù)優(yōu)勢;而當(dāng)人處于安靜狀態(tài)時(shí),副交感神經(jīng)活動(dòng)則占據(jù)優(yōu)勢。交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)對(duì)同一器官的作用,猶如汽車的油門和剎車可以使機(jī)體對(duì)外界刺激作出更精確的反應(yīng),使機(jī)體更好地適應(yīng)環(huán)境的變化。
6.在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下,機(jī)體對(duì)內(nèi)外刺激所產(chǎn)生的規(guī)律性應(yīng)答反應(yīng),叫作反射。
7.神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射;完成反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧。
8.反射弧通常由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器組成,一個(gè)反射弧至少由2個(gè)神經(jīng)元參與組成;反射活動(dòng)需要完整的反射弧來實(shí)現(xiàn),如果反射弧中任何環(huán)節(jié)在結(jié)構(gòu)或功能上受損,反射就不能完成。
9.反射分為條件反射和非條件反射,前者是在非條件反射的基礎(chǔ)上,通過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練而建立的。條件反射需要大腦皮層的參與。
10.條件反射使機(jī)體具有更強(qiáng)的預(yù)見性、靈活性和適應(yīng)性,大大提高了動(dòng)物應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境變化的能力。
11.在神經(jīng)系統(tǒng)中,興奮是以電信號(hào)(又叫神經(jīng)沖動(dòng))的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的。
12.靜息電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù);主要原因是靜息時(shí)鉀離子外流,使膜外陽離子濃度高于膜內(nèi)。
13.動(dòng)作電位表現(xiàn)為外負(fù)內(nèi)正,產(chǎn)生原因是Na+內(nèi)流,使興奮部位內(nèi)側(cè)陽離子濃度高于膜的外側(cè)。在興奮部位與未興奮部位之間由于電位差的存在而發(fā)生電荷移動(dòng),這樣就形成了局部電流。
14.突觸的結(jié)構(gòu)包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜三部分。
15.興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的,即只能由上一個(gè)神經(jīng)元的軸突→下一個(gè)神經(jīng)元的樹突或細(xì)胞體,單向傳遞的原因是:神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放,然后作用于突觸后膜上。
16.興奮在突觸小體中傳遞時(shí)信號(hào)的轉(zhuǎn)換是電信號(hào)→化學(xué)信號(hào),在突觸中信號(hào)的轉(zhuǎn)換是電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)。
17.神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合,體現(xiàn)了細(xì)胞膜的細(xì)胞間信息交流功能。遞質(zhì)與受體結(jié)合并發(fā)揮完作用后的去向是迅速被降解或回收進(jìn)細(xì)胞,以免持續(xù)發(fā)揮作用。
18.軀體各部分的運(yùn)動(dòng)機(jī)能在皮層的第一運(yùn)動(dòng)區(qū)內(nèi)都有它的代表區(qū),而且皮層代表區(qū)的位置與軀體各部分的關(guān)系是倒置的。下肢的代表區(qū)在第一運(yùn)動(dòng)區(qū)的頂部,頭面部肌肉的代表區(qū)在底部,上肢的代表區(qū)則在兩者之間。
19.皮層代表區(qū)范圍的大小與軀體的大小無關(guān),與軀體運(yùn)動(dòng)的精細(xì)程度有關(guān),運(yùn)動(dòng)越精細(xì)且復(fù)雜的器官,其皮層代表區(qū)的面積越大。對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)支配具有交叉支配的特征(頭面部多為雙側(cè)性支配)。
20.排尿不僅受到脊髓的控制,也受到大腦皮層的調(diào)控。脊髓對(duì)膀胱擴(kuò)大和縮小的控制是由自主神經(jīng)系統(tǒng)支配的:交感神經(jīng)興奮,不會(huì)導(dǎo)致膀胱縮?。桓苯桓猩窠?jīng)興奮,會(huì)使膀胱縮小。
21.人類的語言活動(dòng)是與大腦皮層某些特定區(qū)域相關(guān)的,這些特定區(qū)域叫言語區(qū)。大腦皮層言語區(qū)的損傷會(huì)導(dǎo)致特有的各種言語活動(dòng)功能障礙。
22.神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)內(nèi)臟活動(dòng)的調(diào)節(jié)與它對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)相似,也是通過反射進(jìn)行的。
23.脊髓是調(diào)節(jié)內(nèi)臟活動(dòng)的低級(jí)中樞,腦干是調(diào)節(jié)內(nèi)臟活動(dòng)的基本中樞,下丘腦是調(diào)節(jié)內(nèi)臟活動(dòng)的較高級(jí)中樞。
24.大腦皮層是許多低級(jí)中樞活動(dòng)的高級(jí)調(diào)節(jié)者,它對(duì)各級(jí)中樞的活動(dòng)起調(diào)整作用,這使得自主神經(jīng)系統(tǒng)并不完全自主。
十一、體液調(diào)節(jié)
1.由內(nèi)分泌器官或細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)——激素進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式,就是激素調(diào)節(jié)。
2.人體主要激素的生理作用:
(1)抗利尿激素:促進(jìn)腎小管、集合管對(duì)水的重吸收。
(2)胰島素:促進(jìn)組織細(xì)胞加速攝取、利用和儲(chǔ)存葡萄糖,并抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,降低血糖濃度。
(3)胰高血糖素:促進(jìn)肝糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,使血糖濃度升高。
(4)腎上腺素:①增強(qiáng)心臟活動(dòng),使血管收縮,血壓上升;②促進(jìn)糖原分解,使血糖升高;③增加產(chǎn)熱。
(5)甲狀腺激素:促進(jìn)新陳代謝和生長發(fā)育,尤其對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能具有重要影響,提高神經(jīng)系統(tǒng)興奮性。
(6)生長激素:促進(jìn)生長,尤其是促進(jìn)蛋白質(zhì)合成和骨的生長,影響代謝。
(7)雌性激素:促進(jìn)雌性生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的生成,激發(fā)和維持雌性第二性征。
(8)雄性激素:促進(jìn)雄性生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的生成,激發(fā)和維持雄性第二性征。
3.血糖的來源和去向。
4.在一個(gè)系統(tǒng)中,系統(tǒng)本身工作的效果,反過來又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作,這種調(diào)節(jié)方式叫作反饋調(diào)節(jié)。反饋調(diào)節(jié)是生命系統(tǒng)中非常普遍的調(diào)節(jié)機(jī)制,它對(duì)于機(jī)體維持穩(wěn)態(tài)具有重要意義。
5.研究表明,甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié),是通過下丘腦—垂體—甲狀腺軸來進(jìn)行的。在甲狀腺激素分泌的過程中,既存在分級(jí)調(diào)節(jié),也存在反饋調(diào)節(jié)。
6.激素調(diào)節(jié)具有通過體液進(jìn)行運(yùn)輸、作用于靶器官、靶細(xì)胞、作為信使傳遞信息、微量和高效等特點(diǎn)。
7.臨床上常通過抽取血樣來檢測內(nèi)分泌系統(tǒng)中激素的水平,因?yàn)閮?nèi)分泌腺?zèng)]有導(dǎo)管,內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生的激素彌散到體液中,隨血液流到全身,傳遞各種信息。
8.激素會(huì)與靶細(xì)胞上的特異性受體相互識(shí)別,并發(fā)生特異性結(jié)合,起作用后就失活了。
9.激素不組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)、不提供能量、不起催化作用,屬于信息分子,只起調(diào)節(jié)作用。
10.激素分泌有四種調(diào)節(jié)方式:神經(jīng)調(diào)節(jié),如在體溫調(diào)節(jié)中腎上腺素的分泌;分級(jí)調(diào)節(jié):如性激素等;反饋調(diào)節(jié):如甲狀腺激素過多抑制下丘腦和垂體的分泌活動(dòng);內(nèi)環(huán)境中理化因素的變化:如血糖降低→胰島A細(xì)胞eq \(――→,\s\up7(分泌))胰高血糖素→血糖升高。
11.激素運(yùn)輸無特異性,通過體液運(yùn)輸?shù)饺砀魈?,與特定受體結(jié)合后才發(fā)揮作用。
12.激素分子需與其特異性受體結(jié)合才能發(fā)揮作用,因此只能識(shí)別特定的靶細(xì)胞和靶器官。激素與特異性受體結(jié)合的部位有細(xì)胞膜表面和細(xì)胞內(nèi)部。
13.血糖的主要來源是食物中糖類的消化吸收;空腹時(shí)血糖的重要來源是肝糖原的分解;非糖物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為葡萄糖。
14.血糖的主要去路是氧化分解供能。
15.肌糖原不能直接水解補(bǔ)充血糖。
16.激素等化學(xué)物質(zhì),通過體液傳送的方式對(duì)生命活動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié),稱為體液調(diào)節(jié)。激素調(diào)節(jié)是體液調(diào)節(jié)的主要內(nèi)容。除激素外,其他一些化學(xué)物質(zhì),如組胺、某些氣體分子(NO、CO等)以及一些代謝產(chǎn)物(如CO2),也能作為體液因子對(duì)細(xì)胞、組織和器官的功能起調(diào)節(jié)作用。CO2是調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的重要體液因子。
17.一些低等動(dòng)物只有體液調(diào)節(jié),沒有神經(jīng)調(diào)節(jié)。
18.代謝產(chǎn)熱是機(jī)體熱量的主要來源。在安靜狀態(tài)下,人體主要通過肝、腦等器官的活動(dòng)提供熱量;運(yùn)動(dòng)時(shí),骨骼肌成為主要的產(chǎn)熱器官。而皮膚是人體最主要的散熱器官。
19.Na+的主要來源是食鹽,幾乎全部由小腸吸收,主要經(jīng)腎隨尿排出,排出量幾乎等于攝入量。
20.當(dāng)大量丟失水分使細(xì)胞外液量減少以及血鈉含量降低時(shí),腎上腺皮質(zhì)增加分泌醛固酮,促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)Na+的重吸收,維持血鈉含量的平衡。
21.在人和高等動(dòng)物體內(nèi),神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)之間的聯(lián)系:(1)不少內(nèi)分泌腺直接或間接受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),在這種情況下,體液調(diào)節(jié)可以看作是神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個(gè)環(huán)節(jié)。(2)內(nèi)分泌腺分泌的激素可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能。
22.下丘腦的功能是調(diào)節(jié)內(nèi)臟活動(dòng)和內(nèi)分泌活動(dòng):因?yàn)橄虑鹉X的某些細(xì)胞既是神經(jīng)元細(xì)胞,又是內(nèi)分泌細(xì)胞,故下丘腦對(duì)人體的體溫、攝食、水鹽平衡和內(nèi)分泌活動(dòng)調(diào)節(jié)起重要作用,同時(shí)參與人的情緒活動(dòng)。
23.血糖調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)和水鹽平衡調(diào)節(jié)都是神經(jīng)—體液調(diào)節(jié)。寒冷條件下的體溫調(diào)節(jié)方式既有神經(jīng)調(diào)節(jié),也有體液調(diào)節(jié);高溫條件下的體溫調(diào)節(jié)方式主要是神經(jīng)調(diào)節(jié)。
24.溫度感受器感受的刺激是溫度的變化,而非絕對(duì)溫度。寒冷條件下的體溫調(diào)節(jié)既增加產(chǎn)熱量,又減少散熱量;高溫條件下的體溫調(diào)節(jié)主要是增加散熱量。
25.在發(fā)高燒時(shí),人體的產(chǎn)熱不一定大于散熱,除非病人的體溫在持續(xù)升高,如果體溫保持不變,則產(chǎn)熱就等于散熱。體溫調(diào)節(jié)中樞位于“下丘腦”,體溫感覺中樞位于“大腦皮層”;溫度感受器是感受溫度變化速率的“感覺神經(jīng)末梢”,它不只分布在皮膚,還廣泛分布在黏膜及內(nèi)臟器官中。
26.血糖調(diào)節(jié)中,胰島素是唯一降低血糖濃度的激素,升高血糖的激素有胰高血糖素、腎上腺素等。
27.體溫調(diào)節(jié)感受的刺激是溫度的變化,冷覺與溫覺形成的部位是大腦皮層,而體溫調(diào)節(jié)的中樞是下丘腦。引起水鹽平衡調(diào)節(jié)的不是體內(nèi)水絕對(duì)含量的變化,而是滲透壓的變化。引起機(jī)體抗利尿激素分泌的有效刺激是細(xì)胞外液滲透壓的升高。
28.高燒不退的病人不應(yīng)加蓋棉被。因?yàn)楦邿煌?,體溫調(diào)節(jié)功能暫時(shí)喪失,加蓋棉被阻礙熱量的散失。
十二、免疫調(diào)節(jié)
1.溶菌酶殺菌一定是非特異性免疫。唾液中的溶菌酶為第一道防線,血漿中的溶菌酶為第二道防線。
2.吞噬細(xì)胞既參與非特異性免疫,又參與特異性免疫。
3.體液免疫中,B細(xì)胞增殖分化為漿細(xì)胞和記憶B細(xì)胞一般需要兩個(gè)條件:抗原的直接刺激和輔助性T細(xì)胞表面特定分子與B細(xì)胞結(jié)合,且二者缺一不可。細(xì)胞因子能促進(jìn)B細(xì)胞的分裂和分化。
4.輔助性T細(xì)胞在體液免疫和細(xì)胞免疫中都起關(guān)鍵性作用:既參與B細(xì)胞的活化,也參與細(xì)胞毒性T細(xì)胞的活化。
5.侵入細(xì)胞病原體的消滅:需要細(xì)胞毒性T細(xì)胞發(fā)動(dòng)細(xì)胞免疫,裂解靶細(xì)胞,釋放抗原;抗原再被體液免疫中漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體結(jié)合;抗原與抗體結(jié)合形成的沉淀等被其他免疫細(xì)胞吞噬消化。
6.只有再次接受“相同抗原”刺激時(shí)記憶細(xì)胞才會(huì)迅速增殖分化,從而產(chǎn)生大量細(xì)胞(同時(shí)也產(chǎn)生許多記憶細(xì)胞)。二次免疫不僅適用于體液免疫,也適用于細(xì)胞免疫。
7.已免疫的機(jī)體,在再次接觸相同的抗原時(shí),有時(shí)會(huì)發(fā)生引起組織損傷或功能紊亂的免疫反應(yīng),這樣的免疫反應(yīng)稱為過敏反應(yīng)。引起過敏反應(yīng)的抗原物質(zhì)叫作過敏原。
8.如果自身免疫反應(yīng)對(duì)組織和器官造成損傷并出現(xiàn)了癥狀,就稱為自身免疫病。常見的自身免疫病有類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等。
9.人類免疫缺陷病毒(簡稱HIV)能夠攻擊人體的免疫系統(tǒng),主要侵染輔助性T細(xì)胞。(P79“思考·討論”)
10.艾滋病的傳播途徑主要有性接觸傳播、血液傳播和母嬰傳播。
11.每個(gè)人的細(xì)胞表面都帶有一組與別人不同的蛋白質(zhì)——組織相容性抗原,也叫人類白細(xì)胞抗原,簡稱HLA。器官移植的成敗,主要取決于供者與受者的HLA是否一致或相近。
12.免疫抑制劑的應(yīng)用,大大提高了器官移植的成活率,給需要進(jìn)行器官移植的患者帶來了希望。然而,除了存在免疫排斥的問題,供體器官短缺也是世界各國在器官移植方面普遍存在的問題。
13.每個(gè)人的白細(xì)胞都能識(shí)別自身細(xì)胞的HLA,正常情況下不會(huì)攻擊自身細(xì)胞。如果是異體器官或組織移植過程,白細(xì)胞就能識(shí)別出HLA不同而發(fā)起攻擊。
14.除了同卵雙胞胎,要想在世界上找到兩個(gè)HLA完全一致的人幾乎是不可能的。
15.器官移植引起的免疫排斥反應(yīng)主要是細(xì)胞免疫。
十三、植物生命活動(dòng)調(diào)節(jié)
1.溫特的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證明胚芽鞘的彎曲生長確實(shí)是由一種化學(xué)物質(zhì)引起的。溫特認(rèn)為這可能是一種和動(dòng)物激素類似的物質(zhì),并把這種物質(zhì)命名為生長素。
2.向光性原理:胚芽鞘尖端產(chǎn)生生長素(與光照無關(guān));單側(cè)光刺激時(shí),胚芽鞘尖端感受單側(cè)光刺激,并將產(chǎn)生的生長素在尖端先 橫向運(yùn)輸,再向下極性運(yùn)輸,從而使背光側(cè) 生長素分布得多,生長得快,向光側(cè) 生長素分布得少,生長得慢。即向光性外因是 單側(cè)光刺激,內(nèi)因是 生長素分布不均勻 。
3.生長素主要的合成部位有芽、幼嫩的葉和發(fā)育中的種子,在這些部位, 色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)可轉(zhuǎn)變成生長素,在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中,生長素的運(yùn)輸方向是極性運(yùn)輸,即從形態(tài)學(xué)上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)下端 (屬于跨膜運(yùn)輸中的主動(dòng)運(yùn)輸), 而在成熟組織中,生長素可以通過輸導(dǎo)組織進(jìn)行非極性運(yùn)輸。
4.生長素多分布在生長旺盛的部位,如胚芽鞘、芽和根尖的分生組織、形成層、發(fā)育中的種子和果實(shí)等處。
5.在植物體內(nèi),生長素在細(xì)胞水平上起著促進(jìn)細(xì)胞伸長生長、誘導(dǎo)細(xì)胞分化等作用;在器官水平上則影響器官的生長、發(fā)育,如促進(jìn)側(cè)根和不定根發(fā)生,影響花、葉和果實(shí)發(fā)育等。
6.生長素首先與生長素受體特異性結(jié)合,引發(fā)細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過程,進(jìn)而誘導(dǎo)特定基因的表達(dá),從而產(chǎn)生效應(yīng)。
7.當(dāng)生長素濃度升高到一定值時(shí),就會(huì)促進(jìn)乙烯的合成;乙烯含量的升高,反過來會(huì)抑制生長素的作用。
8.由人工合成的,對(duì)植物的生長、發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì),稱為植物生長調(diào)節(jié)劑。生長素類似物也是植物生長調(diào)節(jié)劑。植物生長調(diào)節(jié)劑具有原料廣泛、容易合成、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
9.用赤霉素處理大麥,可以使大麥種子無須發(fā)芽就可以產(chǎn)生α-淀粉酶。
10.用生長素類調(diào)節(jié)劑處理插條的方法:浸泡法:要求溶液的濃度較小,把插條的基部浸泡在配制好的溶液中,深約3 cm,處理幾小時(shí)至一天,最好在遮陰和空氣濕度較高的地方進(jìn)行;沾蘸法:把插條基部在濃度較高的藥液中沾蘸一下(約5 s),深約1.5 cm即可。
11.在自然界中,種子萌發(fā),植株生長、開花、衰老,等等,都會(huì)受到光的調(diào)控。植物的向光性生長,實(shí)際上也是植物對(duì)光刺激的反應(yīng)。光作為一種信號(hào),影響、調(diào)控植物生長、發(fā)育的全過程。
12.光敏色素是一類蛋白質(zhì)(色素—蛋白復(fù)合體),分布在植物的各個(gè)部位,其中在分生組織的細(xì)胞內(nèi)比較豐富。在受到光照射時(shí),光敏色素的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化,這一變化的信息會(huì)經(jīng)過信息傳遞系統(tǒng)傳導(dǎo)到細(xì)胞核內(nèi),影響特定基因的表達(dá),從而表現(xiàn)出生物學(xué)效應(yīng)。
8.“淀粉—平衡石假說”是被普遍承認(rèn)的一種解釋重力對(duì)植物生長調(diào)節(jié)的機(jī)制。這種假說認(rèn)為,植物對(duì)重力的感受是通過體內(nèi)一類富含“淀粉體”的細(xì)胞,即平衡石細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)的。
十四、種群與群落
1.種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)就是種群密度。在調(diào)查分布范圍較小、個(gè)體較大的種群時(shí),可以逐個(gè)計(jì)數(shù),如調(diào)查某山坡上的珙桐密度。在多數(shù)情況下,逐個(gè)計(jì)數(shù)非常困難、需要采取估算的方法。例如,對(duì)于有趨光性的昆蟲,可以用黑光燈進(jìn)行燈光誘捕的方法來估算它們的種群密度。
2.估算種群密度最常用的方法之一是樣方法;調(diào)查草地上蒲公英的密度,農(nóng)田中某種昆蟲卵的密度,作物植株上蚜蟲的密度,跳蝻的密度等,都可以采用樣方法。
3.許多動(dòng)物的活動(dòng)能力強(qiáng),活動(dòng)范圍大,不宜用樣方法來調(diào)查它們的種群密度。常用的方法之一是標(biāo)記重捕法。
4.種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。種群的其他數(shù)量特征是影響種群密度的重要因素,其中出生率和死亡率、遷入率和遷出率直接決定種群密度,年齡結(jié)構(gòu)影響出生率和死亡率,性別比例影響出生率,進(jìn)而影響種群密度。
5.單子葉草本植物常常是叢生或蔓生的,從地上部分難以辨別是一株還是多株。而雙子葉草本植物則容易辨別個(gè)體數(shù)目。
6.取樣的關(guān)鍵是要做到隨機(jī)取樣,不能摻入主觀因素。五點(diǎn)取樣法和等距取樣法都是常用的取樣方法。
7.種群增長的“J”形曲線形成的原因(模型假設(shè)):食物和空間條件充裕,氣候適宜,沒有天敵和其他競爭物種等,用數(shù)學(xué)公式表示Nt=N0×λt。
各字母的含義分別是:λ:該種群數(shù)量是前一年種群數(shù)量的倍數(shù) ;Nt:t年后該種群的數(shù)量;N0:該種群的起始數(shù)量。
8.“S”形曲線形成的原因:資源和空間有限,當(dāng)種群密度增大時(shí)種內(nèi)競爭加劇、捕食者數(shù)量增加。
9.在“S”形曲線中捕魚的最佳時(shí)期是大于K/2,(捕撈后剩余K/2),原因是K/2時(shí)種群數(shù)量增長速率最大。
10.建立自然保護(hù)區(qū),給大熊貓更寬廣的生存空間,改善它們的棲息環(huán)境,從而提高環(huán)境容納量,是保護(hù)大熊貓的根本措施。
11.對(duì)一支試管中的培養(yǎng)液中的酵母菌逐個(gè)計(jì)數(shù)是非常困難的,可以采用抽樣檢測的方法:先將蓋玻片放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上,用吸管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入。多余的培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻,待酵母菌全部沉降到計(jì)數(shù)室底部,再計(jì)數(shù)。
12.種群數(shù)量不等于種群密度。種群密度是種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù),強(qiáng)調(diào)“單位面積或單位體積”,即種群數(shù)量增加,種群密度不一定增加。
13.決定種群數(shù)量和種群密度的直接因素是出生率和死亡率以及遷入率和遷出率。
14.年齡組成通過影響出生率和死亡率來間接影響種群密度和種群數(shù)量,性別比例通過影響出生率影響種群密度。
15.K值不是一成不變的:K值會(huì)隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化,當(dāng)環(huán)境遭到破壞時(shí),K值可能會(huì)下降;當(dāng)環(huán)境條件狀況改善時(shí),K值可能會(huì)上升。
16.在相同時(shí)間聚集在一定地域中各種生物種群的集合,叫作生物群落,簡稱群落。
17.一個(gè)群落中的物種數(shù)目,稱為物種豐富度。越靠近熱帶地區(qū),單位面積內(nèi)的物種越豐富。
18.種間關(guān)系主要有原始合作(互惠)、互利共生、種間競爭、捕食和寄生等。
19.原始合作:指兩種生物共同生活在一起時(shí),雙方都受益,但分開后,各自也能獨(dú)立生活。例如,??讨诩木有返穆輾ど希木有返幕顒?dòng),可以使??行У夭妒?;??麆t用有毒的刺細(xì)胞為寄居蟹提供保護(hù)。
20.互利共生:指兩種生物長期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。例如,豆科植物與根瘤菌之間;植物向根瘤菌提供有機(jī)養(yǎng)料,根瘤菌則將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)變?yōu)楹酿B(yǎng)料,供植物利用。
捕食:指一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象。例如,翠鳥捕魚。
寄生:指一種生物從另一種生物(宿主)的體液、組織或已消化的物質(zhì)中獲取營養(yǎng)并通常對(duì)宿主產(chǎn)生危害的現(xiàn)象。例如,馬蛔蟲與馬。
種間競爭:指兩種或更多種生物共同利用同樣的有限資源和空間而產(chǎn)生的相互排斥的現(xiàn)象。例如,同一草原上生活的非洲獅和斑鬣狗。
21.群落的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)等。
22.植物的分層與對(duì)光的利用有關(guān):不同植物適于在不同的光照強(qiáng)度下生長。這種分層現(xiàn)象顯著提高了群落利用陽光等環(huán)境資源的能力。除了光照,在陸生群落中,決定植物地上分層的環(huán)境因素還有溫度等條件;決定植物地下分層的環(huán)境因素則是水分、無機(jī)鹽等。
23.群落中植物的垂直分層為動(dòng)物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件,因此,動(dòng)物也有分層現(xiàn)象。
24.群落中每種生物都占據(jù)著相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)位,這有利于不同生物充分利用環(huán)境資源,是群落中物種之間及生物與環(huán)境間協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。
25.土壤小動(dòng)物對(duì)動(dòng)植物遺體的分解起著重要的輔助作用。許多土壤動(dòng)物有較強(qiáng)的活動(dòng)能力,而且身體微小,因此不適于用樣方法進(jìn)行調(diào)查。常用取樣器取樣的方法進(jìn)行釆集、調(diào)查。
26.常用的統(tǒng)計(jì)物種相對(duì)數(shù)量的方法有兩種:一是記名計(jì)算法;二是目測估計(jì)法。記名計(jì)算法是指在一定面積(體積)的樣地中,直接數(shù)出各個(gè)種群的個(gè)體數(shù)目,這一般用于個(gè)體較大、種群數(shù)量有限的物種。目測估計(jì)法是按預(yù)先確定的多度等級(jí)來估計(jì)單位面積(體積)中的種群數(shù)量。等級(jí)的劃分和表示方法有:“非常多、多、較多、較少、少、很少”,等等。
27.隨著時(shí)間的推移,一個(gè)群落被另一個(gè)群落代替的過程,叫作群落演替。
28.裸巖上的演替要經(jīng)歷地衣階段、苔蘚階段、草本植物階段、灌木階段、喬木階段。喬木比灌木具有更強(qiáng)的獲得陽光的能力,因而最終占據(jù)了優(yōu)勢,成為茂盛的樹林。
29.初生演替是指在一個(gè)從來沒有被植物覆蓋的地面,或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。例如在沙丘、火山巖、冰川泥上進(jìn)行的演替。次生演替是指在原有植被雖已不存在,但原有土壤條件基本保留,甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替,如火災(zāi)過后的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替。
30.人類活動(dòng)往往會(huì)使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進(jìn)行。
31.水體中植物的垂直分布主要是由光照引起的分層現(xiàn)象,屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)。
32.高山上植物的分布取決于溫度,從山頂?shù)缴侥_下,分布著不同的植物類群,屬于植被的垂直地帶性分布,如苔原、高原草甸、針葉林、闊葉林等,這不屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)。但每一個(gè)自然群落中(如闊葉林)都有各自的垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu)。
33.草坪中也存在垂直結(jié)構(gòu):垂直結(jié)構(gòu)是群落中各物種在垂直空間方向上的分布,是長期自然選擇形成的合理利用資源或空間的空間配置格局,它存在于所有群落(包括草坪群落)中。
34.演替并不是“取而代之”:演替過程中一些種群取代另一些種群,是一種“優(yōu)勢取代”而非“取而代之”。如形成森林后,喬木占據(jù)優(yōu)勢地位,但森林中仍有灌木、草本植物、苔蘚等。
35.演替是“不可逆”的:演替是生物和環(huán)境反復(fù)相互作用,發(fā)生在時(shí)間和空間上的不可逆變化,但人類活動(dòng)可使其不按自然演替的方向和速度進(jìn)行。
36.群落演替是一個(gè)漫長但并非永無休止的過程:當(dāng)群落演替到與環(huán)境處于平衡狀態(tài)時(shí),就以相對(duì)穩(wěn)定的群落為演替的終點(diǎn)。
37.演替并非最終都形成森林:演替最終能否形成森林取決于演替所處地的氣候條件,如干旱地區(qū)很難演替到森林階段。
十五、生態(tài)系統(tǒng)
1.在一定空間內(nèi),由生物群落與它的非生物環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體,叫作生態(tài)系統(tǒng)。地球上的全部生物及其非生物環(huán)境的總和,構(gòu)成地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈。
2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分有非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者,其中生產(chǎn)者為自養(yǎng)生物,消費(fèi)者和分解者為異養(yǎng)生物。
3.生產(chǎn)者可以說是生態(tài)系統(tǒng)的基石。消費(fèi)者能夠加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。此外,消費(fèi)者對(duì)于植物的傳粉和種子的傳播等具有重要作用。分解者能將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排遺物分解成無機(jī)物。因此,生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者是緊密聯(lián)系,缺一不可的。
4.植物一定是生產(chǎn)者嗎?不一定;動(dòng)物一定是消費(fèi)者嗎?不一定;細(xì)菌、真菌一定是分解者嗎?不一定。
5.食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)就是沿著這種渠道進(jìn)行的。
6.生態(tài)系統(tǒng)具有能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞三大基本功能。
7.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對(duì)穩(wěn)定的一種狀態(tài),就是生態(tài)平衡。
8.負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,它是生態(tài)系統(tǒng)具備自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。
9.人們把生態(tài)系統(tǒng)維持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對(duì)平衡狀態(tài)的能力,叫作生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
10.生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀(不受損害)的能力,叫作抵抗力穩(wěn)定性;生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力,叫作恢復(fù)力穩(wěn)定性。
11.一般來說,生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性就越高。
12.生產(chǎn)者一定為“自養(yǎng)型”,“自養(yǎng)型”一定為生產(chǎn)者;分解者一定為“腐生型”,“腐生型”一定為分解者。
13.生產(chǎn)者未必都是植物,植物未必都是生產(chǎn)者;消費(fèi)者未必都是動(dòng)物,動(dòng)物未必都是消費(fèi)者;分解者未必都是微生物,微生物未必都是分解者。
14.食物鏈的規(guī)則:生產(chǎn)者→最高營養(yǎng)級(jí),不中斷、不漏掉。
15.寄生、腐生生物及非生物的物質(zhì)和能量不在食物鏈(網(wǎng))中。
16.一般來說,生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性呈負(fù)相關(guān),但有些生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性都很低,如北極苔原生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)等。
17.生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程,稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。
18.地球上幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)所需要的能量都來自太陽。
19.攝入量、同化量、糞便量的關(guān)系: 攝入量=同化量+糞便量。
20.每一營養(yǎng)級(jí)同化的能量去向(兩個(gè)去向)=在呼吸作用中以熱能形式散失+用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)。除最高營養(yǎng)級(jí)外,其余每一營養(yǎng)級(jí)同化的能量的去向(三個(gè)去向)= 呼吸作用+流入下一營養(yǎng)級(jí)+流向分解者。除最高營養(yǎng)級(jí)外,其余每一營養(yǎng)級(jí)同化的能量的去向(四個(gè)去向)=呼吸作用+流入下一營養(yǎng)級(jí)+流向分解者+未利用。
21.能量流動(dòng)的特點(diǎn)①單向流動(dòng),原因:捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)、散失的熱能無法被利用。
②逐級(jí)遞減,原因:每一營養(yǎng)級(jí)的同化量都有一部分在呼吸作用中以熱能的形式散失,一部分被分解者分解利用和一部分未利用。
22.“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗,也未被后一個(gè)營養(yǎng)級(jí)和分解者利用的能量。
23.能量在相鄰營養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率=上一營養(yǎng)級(jí)同化量/下一營養(yǎng)級(jí)同化量×100% , 大約為10%~20%。
24.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的意義:①幫助人們科學(xué)地規(guī)劃和設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到最有效的利用。例:?;~塘、沼氣池。②幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。例:合理放牧、鋤草、捉蟲。
25.組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素,都不斷進(jìn)行著從非生物環(huán)境到生物群落,又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程,這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。這里所說的生態(tài)系統(tǒng),指的是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈,物質(zhì)循環(huán)具有全球性,因此又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。
26.碳在無機(jī)環(huán)境和生物群落間是以CO2形式循環(huán)的。無機(jī)環(huán)境中的碳元素進(jìn)入生物群落依賴光合作用、化能合成作用。生物群落中的碳進(jìn)入無機(jī)環(huán)境主要依賴呼吸作用(分解者通常稱之為分解作用。),還可以通過化石燃料的燃燒。
27.減緩溫室效應(yīng)的措施有①植樹造林;②減少化石燃料燃燒
28.生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物,使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象,稱作生物富集。一旦含有鉛的生物被更高營養(yǎng)級(jí)的動(dòng)物食用,鉛就會(huì)沿著食物鏈逐漸在生物體內(nèi)聚集,最終積累在食物鏈的頂端。
29.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞既存在于同種生物之間,也發(fā)生在不同生物之間,還能發(fā)生在生物與無機(jī)環(huán)境之間。
30.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有兩個(gè)方面:一是提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量;二是對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制。
31.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中所說的“生態(tài)系統(tǒng)”并不是一般的生態(tài)系統(tǒng),而是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈,因此物質(zhì)循環(huán)具有全球性。
32.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中所說的“物質(zhì)”并不是指組成生物體的化合物,而是指組成生物體的化學(xué)元素,如C、H、O、N、P、S等元素。
33.物質(zhì)在群落內(nèi)部不循環(huán),以有機(jī)物的形式在食物鏈(網(wǎng))上單向流動(dòng);物質(zhì)循環(huán)是指物質(zhì)在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)。
34.伴隨著物質(zhì)循環(huán)過程,環(huán)境中一些污染物(如重金屬、化學(xué)農(nóng)藥)通過食物鏈在生物體內(nèi)大量積累而出現(xiàn)生物富集現(xiàn)象,而且營養(yǎng)級(jí)越高,富集物濃度越高。
35.涉及聲音、顏色、植物形狀、磁力、溫度、濕度這些信號(hào),通過動(dòng)物感覺器官皮膚、耳朵、眼或植物光敏色素、葉、芽等感覺上述信息,則判斷為物理信息。
36.若涉及化學(xué)物質(zhì)揮發(fā)性(如性外激素等)這一特點(diǎn),則判斷為化學(xué)信息。
37.生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類因傳播途徑的不同而不同。通過行為傳遞信息給對(duì)方,如孔雀開屏,屬于行為信息;通過羽毛的顏色等傳遞信息給對(duì)方,如公雞鮮艷高聳的羽毛,則屬于物理信息。
38.鳥類或其他動(dòng)物報(bào)警,若通過聲音(尖叫),則屬于物理信息;若通過特殊的動(dòng)作(突然飛起),則屬于行為信息。
39.利用光照、聲音信號(hào)誘捕或驅(qū)趕某些動(dòng)物,使其遠(yuǎn)離農(nóng)田;利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動(dòng)物,降低害蟲的種群密度;利用特殊的化學(xué)物質(zhì)擾亂某些動(dòng)物的雌雄交配,使有害動(dòng)物的繁殖力下降,從而減緩有害動(dòng)物對(duì)農(nóng)作物的破壞。這三種都屬于生物防治。
40.生態(tài)足跡的值越大,代表人類所需的資源越多,對(duì)生態(tài)和環(huán)境的影響就越大。
41.生活方式不同,生態(tài)足跡的大小可能不同。例如,與步行相比,開車出行會(huì)增大生態(tài)足跡。增加的部分既包括汽車對(duì)道路、停車場的直接占用面積,也包括吸收尾氣所需要的林地面積等。又如,與食用蔬菜相比,吃牛肉也會(huì)增大生態(tài)足跡。
42.全球性生態(tài)環(huán)境問題主要包括全球氣候變化、水資源短缺、臭氧層破壞、土地荒漠化、生物多樣性喪失以及環(huán)境污染等。
43.生物多樣性包括遺傳多樣性(基因多樣性)、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性
44.生物多樣性的價(jià)值:一是目前人類尚不清楚的潛在價(jià)值;二是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起到重要調(diào)節(jié)功能的間接價(jià)值(也叫作生態(tài)功能),如森林和草地對(duì)水土的保持作用,濕地在蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候等方面的作用;三是對(duì)人類有食用、藥用和作為工業(yè)原料等實(shí)用意義的,以及有旅游觀賞、科學(xué)研究和文學(xué)藝術(shù)創(chuàng)作等非實(shí)用意義的直接價(jià)值。生物多樣性的間接價(jià)值明顯大于它的直接價(jià)值。
45.我國生物多樣性的保護(hù)可以概括為就地保護(hù)和易地保護(hù)兩大類。就地保護(hù)是指在原地對(duì)被保護(hù)的生態(tài)系統(tǒng)或物種建立自然保護(hù)區(qū)以及國家公園等,這是對(duì)生物多樣性最有效的保護(hù)。
46.易地保護(hù)是指把保護(hù)對(duì)象從原地遷出,在異地進(jìn)行專門保護(hù)。例如,建立植物園、動(dòng)物園以及瀕危動(dòng)植物繁育中心等,這是為行將滅絕的物種提供最后的生存機(jī)會(huì)。此外,建立精子庫、種子庫、基因庫,利用生物技術(shù)對(duì)瀕危物種的基因進(jìn)行保護(hù),等等,也是對(duì)瀕危物種保護(hù)的重要措施。
47.生態(tài)工程以生態(tài)系統(tǒng)的自組織、自我調(diào)節(jié)功能為基礎(chǔ),遵循著整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、自生等生態(tài)學(xué)基本原理。
48.循環(huán)是指在生態(tài)工程中促進(jìn)系統(tǒng)的物質(zhì)遷移與轉(zhuǎn)化,既保證各個(gè)環(huán)節(jié)的物質(zhì)遷移順暢,也保證主要物質(zhì)或元素的轉(zhuǎn)化率較高。
49.就地保護(hù)和易地保護(hù)兩種方法中保護(hù)的對(duì)象不同。就地保護(hù)除了保護(hù)區(qū)域內(nèi)的物種,還應(yīng)保護(hù)相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境;而易地保護(hù)是針對(duì)瀕危的物種進(jìn)行保護(hù)。
50.生物多樣性的間接價(jià)值,即生物多樣性對(duì)生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的價(jià)值,這是生態(tài)系統(tǒng)乃至整個(gè)生物圈穩(wěn)態(tài)的基礎(chǔ),因此生物多樣性的間接價(jià)值遠(yuǎn)大于它的直接價(jià)值。
51.保護(hù)生物多樣性只是反對(duì)盲目地、掠奪式地開發(fā)利用,而不意味著禁止開發(fā)和利用。
52.引進(jìn)物種和入侵物種不完全一致:引進(jìn)物種不一定都會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境。如玉米、馬鈴薯等對(duì)人們生產(chǎn)生活有利的物種也是引進(jìn)物種;人們一般把在新侵入地造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失,對(duì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害的外來物種才稱為入侵物種。
十六、發(fā)酵工程
1.千百年來,腐乳一直受到人們的喜愛。這是因?yàn)榻?jīng)過微生物的發(fā)酵,豆腐中的蛋白質(zhì)被分解成小分子的肽和氨基酸,味道鮮美,易于消化吸收,而腐乳本身又便于保存。多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵,如酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。
2.乳酸菌是厭氧細(xì)菌,在無氧的情況下能將葡萄糖分解成乳酸(反應(yīng)簡式①),可用于乳制品的發(fā)酵、泡菜的腌制等。常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。
①C6H12O6eq \(――→,\s\up11(酶),\s\d4( ))2C3H6O3(乳酸)+能量
3.酵母菌是兼性厭氧微生物,在無氧條件下能進(jìn)行酒精發(fā)酵(反應(yīng)簡式②),可用于釀酒、制作饅頭和面包等。溫度是影響酵母菌生長的重要因素,釀酒酵母的最適生長溫度約為28 ℃。
②C6H12O6eq \(――→,\s\up11(酶),\s\d4( ))2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
4.泡菜在腌制過程中會(huì)有亞硝酸鹽產(chǎn)生。膳食中的亞硝酸鹽一般不會(huì)危害人體健康,但如果人體攝入過量,會(huì)發(fā)生中毒,甚至死亡。
5.醋酸菌是好氧細(xì)菌,當(dāng)O2、糖源都充足時(shí)能通過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)將糖分解成乙酸(反應(yīng)簡式③);當(dāng)缺少糖源時(shí)則直接將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,再將乙醛變?yōu)橐宜幔ǚ磻?yīng)簡式④)。醋酸菌可用于制作各種風(fēng)味的醋。多數(shù)醋酸菌的最適生長溫度為30~35 ℃。
③C6H12O6+2O2eq \(――→,\s\up11(酶),\s\d4( ))2CH3COOH(乙酸)+2H2O+2CO2+能量
④C2H5OH+O2eq \(――→,\s\up11(酶),\s\d4( ))CH3COOH(乙酸)+H2O+能量
6.果酒自然發(fā)酵時(shí),利用葡萄皮上的野生酵母菌;工業(yè)生產(chǎn)時(shí),人工接種純化的酵母菌,以提高發(fā)酵效率。
7.果酒變果醋發(fā)酵改變兩個(gè)條件:一、通氧,因?yàn)榇姿峋呛醚跫?xì)菌;二、升高溫度,因?yàn)楣频陌l(fā)酵溫度在18~30 ℃,而果醋的發(fā)酵溫度在30~35 ℃。
8.發(fā)酵工程一般包括菌種的選育,擴(kuò)大培養(yǎng),培養(yǎng)基的配制、滅菌,接種,發(fā)酵,產(chǎn)品的分離、提純等方面。
9.性狀優(yōu)良的菌種可以從自然界中篩選出來,也可以通過誘變育種或基因工程育種獲得。
10.現(xiàn)代發(fā)酵工程使用的大型發(fā)酵罐均有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),能對(duì)發(fā)酵過程中的溫度、pH、溶解氧、罐壓、通氣量、攪拌、泡沫和營養(yǎng)等進(jìn)行監(jiān)測和控制;還可以進(jìn)行反饋控制,使發(fā)酵全過程處于最佳狀態(tài)。
11.如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細(xì)胞本身,可在發(fā)酵結(jié)束之后,采用過濾、沉淀等方法將菌體分離和干燥,即可得到產(chǎn)品。如果產(chǎn)品是代謝物,可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當(dāng)?shù)奶崛?、分離和純化措施來獲得產(chǎn)品。
12.培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括 水、無機(jī)鹽、碳源、氮源 等。
另外,培養(yǎng)基還要滿足微生物生長對(duì)pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。例如,培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素,培養(yǎng)霉菌時(shí),一般需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性;培養(yǎng)細(xì)菌時(shí),一般需要將pH調(diào)至中性或弱堿性;培養(yǎng)厭氧微生物時(shí),則需要提供無氧的條件。
13.獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵。
14.消毒
(1)消毒指使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物(不包括芽孢和孢子)。
(2)消毒方法常用到煮沸消毒法,巴氏消毒法(對(duì)于一些不耐高溫的液體),還有化學(xué)藥劑消毒(如酒精、氯氣、石炭酸等)、紫外線消毒。
15.滅菌
(1)滅菌是指使用強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
(2)滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、濕熱滅菌。
①接種環(huán)、接種針、試管口等使用灼燒滅菌法;
②玻璃器皿、金屬用具等使用干熱滅菌法,所用器械是干熱滅菌箱 ;
③培養(yǎng)基、無菌水等使用高壓蒸汽滅菌法,所用器械是高壓蒸汽滅菌鍋 。
16.分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體,這就是菌落。采用平板劃線法和稀釋涂布平板法能將單個(gè)微生物分散在固體培養(yǎng)基上,之后經(jīng)培養(yǎng)得到的單菌落一般是由單個(gè)微生物繁殖形成的純培養(yǎng)物。
17.通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作,將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。經(jīng)數(shù)次劃線后培養(yǎng),可以分離得到單菌落。
18.稀釋涂布平板法除可以用于分離微生物外,也常用來統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)目。當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí),培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)單菌落,來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù),就能推測出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般選擇菌落數(shù)為30~300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。
19.值得注意的是,統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少,這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。因此,統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是用活菌數(shù)來表示。
20.絕大多數(shù)微生物都能利用葡萄糖,但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。利用以尿素作為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基,可以從土壤中分離出分解尿素的細(xì)菌。
21.為了確定培養(yǎng)基滅菌是否合格,微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)一般會(huì)設(shè)置空白對(duì)照:隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板培養(yǎng)基在適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間,觀察培養(yǎng)基上是否有菌落生成。
22.觀察菌落需用固體培養(yǎng)基,因此培養(yǎng)基要添加凝固劑,如瓊脂。
23.倒平板的溫度一般在50 ℃左右適宜,溫度過高會(huì)燙手,溫度過低培養(yǎng)基又會(huì)凝固。
24.平板需倒置,這樣既可使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā),又防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基,造成培養(yǎng)基污染。
25.平板劃線法只適用于微生物的純化,稀釋涂布平板法既可以用于微生物純化,又可以測定微生物的數(shù)量。
十七、細(xì)胞工程
1.細(xì)胞工程是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等多學(xué)科的原理和方法,通過細(xì)胞器、細(xì)胞或組織水平上的操作,有目的地獲得特定的細(xì)胞、組織、器官、個(gè)體或其產(chǎn)品的一門綜合性的生物工程。
2.細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后,仍然具有產(chǎn)生完整生物體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能,即細(xì)胞具有全能性。
3.植物組織培養(yǎng)是指將離體的植物器官、組織或細(xì)胞等,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導(dǎo)其形成完整植株的技術(shù)
4.植物細(xì)胞一般具有全能性。在一定的激素和營養(yǎng)等條件的誘導(dǎo)下,已經(jīng)分化的細(xì)胞可以經(jīng)過脫分化,即失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能,轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞,進(jìn)而形成不定形的薄壁組織團(tuán)塊,這稱為愈傷組織。愈傷組織能重新分化成芽、根等器官,該過程稱為再分化。植物激素中生長素和細(xì)胞分裂素是啟動(dòng)細(xì)胞分裂 、脫分化和再分化的關(guān)鍵激素,它們的濃度、比例等都會(huì)影響植物細(xì)胞的發(fā)育方向。
5.誘導(dǎo)愈傷組織期間一般不需要光照,在后續(xù)的培養(yǎng)過程中,每日需要給予適當(dāng)時(shí)間和強(qiáng)度的光照。6.在進(jìn)行體細(xì)胞雜交之前,必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,獲得原生質(zhì)體。
7.人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法基本可以分為兩大類——物理法和化學(xué)法。物理法包括電融合法、離心法等;化學(xué)法包括聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等,融合后得到的雜種細(xì)胞再經(jīng)過誘導(dǎo)可形成愈傷組織,并可進(jìn)一步發(fā)育成完整的雜種植株
8.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)在打破生殖隔離,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種,培育植物新品種等方面展示出獨(dú)特的優(yōu)勢。
9.植物細(xì)胞培養(yǎng)是指在離體條件下對(duì)單個(gè)植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。
10.植物組織培養(yǎng)中添加蔗糖的目的是提供營養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓。
11.接種時(shí)注意外植體的方向,應(yīng)將外植體的形態(tài)學(xué)下端插入培養(yǎng)基,不能倒插。
12.培養(yǎng)一株完整的試管苗,必須先進(jìn)行生芽培養(yǎng),再進(jìn)行生根培養(yǎng)。如果順序顛倒,先誘導(dǎo)生根,就不好誘導(dǎo)生芽了。
13.菊花的組織培養(yǎng)中,脫分化階段不需要給予光照,再分化階段需要給予光照,以利于葉綠素的形成。
14.生長素與細(xì)胞分裂素的比值高時(shí),促進(jìn)根的分化、抑制芽的形成;比值低時(shí),促進(jìn)芽的分化、抑制根的形成。
15.試管苗一般在高濕、弱光、恒溫等條件下培養(yǎng)生長,出瓶后一定要注意保溫、保濕。
16.試管苗的光合作用能力弱,在移栽前應(yīng)給予較強(qiáng)光照,以促進(jìn)幼苗向自養(yǎng)苗轉(zhuǎn)化。
17.植物體細(xì)胞融合成功的標(biāo)志:產(chǎn)生新的細(xì)胞壁。在此過程中高爾基體與細(xì)胞壁的形成有關(guān),同時(shí)該過程還需要線粒體提供能量。
18.植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果是產(chǎn)生新的植株。
19.植物體細(xì)胞雜交的生殖方式:無性生殖。
20.雜種植株遺傳物質(zhì)的變化:細(xì)胞融合屬于染色體變異,雜種植株的染色體數(shù)通常是兩親本細(xì)胞染色體數(shù)之和;染色體組數(shù)通常也是兩親本細(xì)胞染色體組數(shù)之和,形成異源多倍體。
21.植物細(xì)胞培養(yǎng)不等于植物組織培養(yǎng)。植物細(xì)胞培養(yǎng)是指在離體條件下對(duì)單個(gè)植物細(xì)胞或細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù),可大量獲得細(xì)胞產(chǎn)物,此過程未體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性。
22.在體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí),必須保證環(huán)境是無菌、無毒的,即需要對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理以及在無菌環(huán)境下進(jìn)行操作。培養(yǎng)液還需要定期更換,以便清除代謝物,防止細(xì)胞代謝物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。
23.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2。O2是細(xì)胞代謝所必需的,CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶,并將它們置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。
24.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)細(xì)胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞貼壁。懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞會(huì)因細(xì)胞密度過大、有害代謝物積累和培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)缺乏等因素而分裂受阻。貼壁細(xì)胞在生長增殖時(shí),除受上述因素的影響外,還會(huì)發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象,即當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時(shí),細(xì)胞通常會(huì)停止分裂增殖。
25.人們通常將分瓶之前的細(xì)胞培養(yǎng),即動(dòng)物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng),將分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。在進(jìn)行傳代培養(yǎng)時(shí),懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞直接用離心法收集;貼壁細(xì)胞需要重新用胰蛋白酶等處理,使之分散成單個(gè)細(xì)胞,然后再用離心法收集。之后,將收集的細(xì)胞制成細(xì)胞懸液,分瓶培養(yǎng)。
26.在一定條件下,干細(xì)胞可以分化成其他類型的細(xì)胞。干細(xì)胞存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中,包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞等。
27.動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同。誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的常用方法有PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法等。
28.細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交的局限,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。
29.制備單克隆抗體需要的技術(shù)手段:動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。制備單克隆抗體的原理:細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞增殖。
30.第一次篩選的目的是篩選出雜交瘤細(xì)胞,方法是用特定的選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng)。經(jīng)過篩選后未融合的細(xì)胞或者融合后具有同種核型的細(xì)胞都會(huì)死亡,只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長。
31.第二次篩選的目的是篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞,方法是專一抗體檢驗(yàn)。
32.抗體——藥物偶聯(lián)物(ADC)通過將細(xì)胞毒素與能特異性識(shí)別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。
33.動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)是將動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中,并使這個(gè)重新組合的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎,繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)。
34.減數(shù)分裂Ⅱ中期(MⅡ期)卵母細(xì)胞中的“核”其實(shí)是紡錘體—染色體復(fù)合物。文中所說的“去核”是去除該復(fù)合物。
35.哺乳動(dòng)物核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。由于動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低,表現(xiàn)全能性相對(duì)容易,而動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高,表現(xiàn)全能性十分困難,因此動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。
36.目前動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)中普遍使用的去核方法是顯微操作法。也有人采用梯度離心、紫外線短時(shí)間照射和化學(xué)物質(zhì)處理等方法。這些方法是在沒有穿透卵母細(xì)胞透明帶的情況下去核或使其中的DNA變性。
37.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中:①胰蛋白酶的兩次使用:首先用胰蛋白酶處理動(dòng)物的器官或組織,以制備單細(xì)胞懸液;培養(yǎng)過程中發(fā)生接觸抑制時(shí),同樣要用胰蛋白酶使細(xì)胞分散開。②避免雜菌污染的措施:培養(yǎng)液及培養(yǎng)用具滅菌處理及在無菌條件下操作,定期更換培養(yǎng)液。③體外培養(yǎng)的細(xì)胞分兩類:貼壁生長和懸浮生長,貼壁生長的細(xì)胞會(huì)發(fā)生接觸抑制。
38.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù),選擇受體細(xì)胞為去核卵母細(xì)胞的原因:①營養(yǎng)豐富;②體積大,易操作;③含有激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)。
39.核移植獲得的克隆動(dòng)物與提供細(xì)胞核的親本性狀可能不同的三個(gè)原因:①克隆動(dòng)物遺傳物質(zhì)來自兩個(gè)親本。②發(fā)育過程中可能發(fā)生基因突變或染色體變異。
③外界環(huán)境可能引起不可遺傳的變異。
克隆動(dòng)物的產(chǎn)生是無性繁殖,而試管動(dòng)物則是在體外受精形成受精卵,由受精卵發(fā)育成的個(gè)體,因此屬于有性繁殖。
41.精子獲能是指精子獲得受精“能力”,而不是獲得能量。
42.受精的標(biāo)志不等于受精完成的標(biāo)志。受精的標(biāo)志是在透明帶和卵細(xì)胞膜之間觀察到兩個(gè)極體;而受精過程完成的標(biāo)志是雌、雄原核的融合。
43.受精卵遺傳物質(zhì)的來源:核遺傳物質(zhì)來自精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核(即精卵各提供1/2),而細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞。
44.桑葚胚是由受精卵分裂形成的,沒有分化;而囊胚期雖然已進(jìn)行細(xì)胞分化,但囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)仍具有全能性。
45.胚胎移植過程中的兩次檢查:第一次對(duì)收集的胚胎進(jìn)行檢查;第二次對(duì)受體母畜是否妊娠進(jìn)行檢查。
46.胚胎移植產(chǎn)生的后代是有性生殖還是無性生殖,取決于胚胎發(fā)育的起點(diǎn)。若后代是由受精卵形成的,則為有性生殖;若后代是由核移植技術(shù)形成的重組細(xì)胞或胚胎分割形成的胚胎發(fā)育而成,則為無性生殖。
47.用于移植的胚胎來源:體內(nèi)正常受精的胚胎、核移植的胚胎和體外受精獲得的胚胎、轉(zhuǎn)基因獲得的胚胎、胚胎分割獲得的胚胎等。
48.胚胎存活的基礎(chǔ):受體不會(huì)對(duì)來自供體的胚胎發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。
十八、基因工程
1.基因工程是指按照人們的愿望,通過轉(zhuǎn)基因等技術(shù),賦予生物新的遺傳特性,創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。從技術(shù)操作層面看,由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的,因此又叫作重組DNA技術(shù)。
2.1944年,艾弗里等人通過肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),不僅證明了遺傳物質(zhì)是DNA,還證明了DNA可以在同種生物的不同個(gè)體之間轉(zhuǎn)移。
3.切割DNA分子的工具是限制性內(nèi)切核酸酶,簡稱限制酶,這類酶主要是從原核生物中分離純化出來的。它們能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開,產(chǎn)生黏性末端或平末端兩種形式的末端。
4.DNA連接酶分為兩類,一類是E.cli DNA連接酶,另一類是T4DNA連接酶。后者既可以“縫合”雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端,又可以“縫合”雙鏈DNA片段的平末端,但連接平末端的效率相對(duì)較低。(P72)
5.質(zhì)粒是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡單、獨(dú)立于真核細(xì)胞細(xì)胞核或原核細(xì)胞擬核DNA之外,并具有自我復(fù)制能力的環(huán)狀雙鏈DNA分子。
6.在基因工程操作中,真正被用作載體的質(zhì)粒,都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過人工改造的。這些質(zhì)粒上常有特殊的標(biāo)記基因,如四環(huán)素抗性基因、氨芐青霉素抗性基因等,便于重組DNA分子的篩選。
7.在基因工程中使用的載體除質(zhì)粒外,還有噬菌體、動(dòng)植物病毒等。它們的來源不同,在大小、結(jié)構(gòu)、復(fù)制方式以及可以插入外源DNA片段的大小上也有很大差別。
8.載體必須具備的條件:①能在受體細(xì)胞中保存下來并能自我復(fù)制;②具有1個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn),以便與外源基因連接。③具有標(biāo)記基因。
9.DNA不溶于酒精,但某些蛋白質(zhì)溶于酒精,利用這一原理,可以初步分離DNA與蛋白質(zhì)。DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,它能溶于2 ml/L的NaCl溶液。在一定溫度下,DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色,因此二苯胺試劑可以作為鑒定DNA的試劑。
10.培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉主要需要四個(gè)步驟:目的基因的篩選與獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、目的基因的檢測與鑒定。
11.PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的縮寫。它是一項(xiàng)根據(jù)DNA半保留復(fù)制的原理,在體外提供參與DNA復(fù)制的各種組分與反應(yīng)條件,對(duì)目的基因的核苷酸序列進(jìn)行大量復(fù)制的技術(shù)。
12.PCR反應(yīng)過程可以在PCR擴(kuò)增儀(PCR儀)中自動(dòng)完成,完成以后,常采用瓊脂糖凝膠電泳來鑒定PCR的產(chǎn)物。
13.基因表達(dá)載體要包括以下四個(gè)基本的結(jié)構(gòu):目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因。
14.構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的:使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且遺傳給下一代,同時(shí),使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。
15.啟動(dòng)子位于目的基因的上游,它是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位。
16.標(biāo)記基因的作用:鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。(或供重組DNA的鑒定和選擇)。
17.花粉管通道法有多種操作方式。例如,可以用微量注射器將含目的基因的DNA溶液直接注入子房中;可以在植物受粉后的一定時(shí)間內(nèi),剪去柱頭,將DNA溶液滴加在花柱切面上,使目的基因借助花粉管通道進(jìn)入胚囊。除此之外,將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞常用的方法還有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。
18.轉(zhuǎn)化是指目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。
19.農(nóng)桿菌是一種在土壤中生活的微生物,能在自然條件下侵染雙子葉植物和裸子植物,而對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒有侵染能力。農(nóng)桿菌細(xì)胞內(nèi)含有Ti質(zhì)粒,當(dāng)它侵染植物細(xì)胞后,能將Ti質(zhì)粒上的T-DNA(可轉(zhuǎn)移的DNA)轉(zhuǎn)移到被侵染的細(xì)胞,并且將其整合到該細(xì)胞的染色體DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這種特點(diǎn),如果將目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中,通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用,就可以使目的基因進(jìn)入植物細(xì)胞。
20.檢查轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是否培育成功,首先是分子水平的檢測,包括通過PCR等技術(shù)檢測棉花的染色體DNA上是否插入了Bt基因或檢測Bt基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA;從轉(zhuǎn)基因棉花中提取蛋白質(zhì),用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原—抗體雜交,檢測Bt基因是否翻譯成Bt抗蟲蛋白等。
其次,還需要進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。例如,通過采摘抗蟲棉的葉片飼喂棉鈴蟲來確定Bt基因是否賦予了棉花抗蟲特性以及抗性的程度。
21.在獲得轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的過程中,還可以通過構(gòu)建基因文庫來獲取目的基因。
22.將目的基因?qū)雱?dòng)物受精卵最常用的一種方法是利用顯微注射將目的基因注入動(dòng)物的受精卵中,這個(gè)受精卵將發(fā)育成為具有新性狀的動(dòng)物。在基因工程操作中,常用原核生物作為受體細(xì)胞,其中以大腸桿菌應(yīng)用最為廣泛。研究人員一般先用Ca2+處理大腸桿菌細(xì)胞,使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài),然后再將重組的基因表達(dá)載體導(dǎo)入其中。
23.限制酶是一類酶,而不是一種酶。
24.將一個(gè)基因從DNA分子上切割下來,需要切兩處,同時(shí)產(chǎn)生四個(gè)黏性末端或平末端。
25.不同DNA分子用同一種限制酶切割,產(chǎn)生的末端都相同,同一個(gè)DNA分子用不同的限制酶切割,產(chǎn)生的末端一般不相同。
26.限制酶切割位點(diǎn)應(yīng)位于標(biāo)記基因之外,不能破壞標(biāo)記基因,以便進(jìn)行檢測。
27.限制酶不切割自身DNA的原因是原核生物中不存在該酶的識(shí)別序列或識(shí)別序列已經(jīng)被修飾。
28.使用2種不同的限制酶可切割出不同的黏性末端,確?;蚝洼d體定向連接,避免自身環(huán)化和反向連接,提高連接的有效性。
29.PCR技術(shù)不僅可用于獲取和擴(kuò)增目的基因,還能用于檢測受體細(xì)胞中是否含有目的基因或受體細(xì)胞中的目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA。
30.啟動(dòng)子(DNA片段)≠起始密碼子(位于mRNA上),終止子(DNA片段)≠終止密碼子(位于mRNA上)。
31.利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物時(shí),應(yīng)將目的基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子連接到一起。
32.乳腺生物反應(yīng)器是利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳汁生產(chǎn)藥用蛋白,而膀胱生物反應(yīng)器是利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的尿液生產(chǎn)藥用蛋白,二者的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低、易提取,且不會(huì)對(duì)動(dòng)物造成傷害。
33.乳腺生物反應(yīng)器需是處于生殖期的雌性動(dòng)物才可生產(chǎn)藥用蛋白,而膀胱生物反應(yīng)器則是任何生長時(shí)期的雌、雄動(dòng)物均可生產(chǎn)。
階段
場所
原料
產(chǎn)物
能量
第一階段
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
葡萄糖
丙酮酸、[H]
少量能量
第二階段
線粒體基質(zhì)
丙酮酸、水
CO2、[H]
少量能量
第三階段
線粒體內(nèi)膜
[H]、O2

大量能量

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