【正文】 位 2．生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次是 生物圈、生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群、個(gè)體、 系統(tǒng)、器官、組織、細(xì)胞。根據(jù)組成生物體的化學(xué)元素，在生物體內(nèi)含量的不同，可分為 大量元素 和 微量元素 。這個(gè)事實(shí)說明 生物界與非生物界具有差異性 。氨基酸分子間以 肽鍵 的方式互相結(jié)合。由于結(jié)構(gòu)的多樣性，蛋白質(zhì)在功能上也具有 多樣性 的特點(diǎn)，其功能主要如下：（ 1） 結(jié)構(gòu)蛋白 ，如 肌肉、載體蛋白、血紅蛋白 ；（ 2） 信息傳遞 ，如胰島素 （ 3） 免疫功能 ，如 抗體 ；（ 4） 大多數(shù)酶是蛋白質(zhì) 如 胃蛋白酶 （ 5） 細(xì)胞識(shí)別 ，如 細(xì)胞膜上的糖蛋白 。核酸包括 脫氧核糖核酸（ DNA） 和 核糖核酸 （ RNA） 兩大類，基本 組成單位是 核苷酸 ，由一分子 含氮堿基 ﹑一分子 五碳糖 和一分子 磷酸 組成。對(duì)于有 細(xì)胞結(jié)構(gòu) （同時(shí)含 DNA 和 RNA）的生物，其遺傳物質(zhì)就是 DNA； 沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒，有的遺傳物質(zhì)是 DNA 如： 噬菌體等 ；有的遺傳物質(zhì)是 RNA 如： 煙草花葉病毒、 HIV 等 4 第四節(jié)：細(xì)胞中的糖類和 脂質(zhì) 糖類分子都是由 C、 H、 O 三種元素組成。 組成多糖的單體是 葡萄糖 。 除此以外，脂肪還有 保溫、緩沖、減壓 的作用；磷脂是構(gòu)成包括細(xì)胞膜在內(nèi)的 膜物質(zhì) 重要成分；固醇類物質(zhì)主要包括 膽固醇、性激素、維生素 D等，這些物質(zhì)對(duì)于生物體維持正常的生命活動(dòng)，起著重要的調(diào)節(jié)作用。 細(xì)胞中水的存在形式有 自由水 和 結(jié)合水 兩種， 結(jié)合水 與其他物質(zhì)相結(jié)合，是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分 ，約占 ％ ；自由水以 游離 的形式存在，是細(xì)胞的 良好溶劑 ，也可以直接參 5 與 生物化學(xué)反應(yīng) ，還可以運(yùn)輸 營養(yǎng)物質(zhì)和廢物 。在還原糖的檢測(cè)中，斐林試劑甲液和乙液應(yīng) 等量混合均勻后再使用 ，并且要 水裕 加熱；在蛋白質(zhì)的檢測(cè)中，在組織樣液中應(yīng)先加入 雙縮脲試劑 A 液 1ml，再加入 雙縮脲試劑 B 液 4 滴，不需加熱。細(xì)胞是生物體的 結(jié)構(gòu) 和 功能 的基本單位。在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中， 磷脂 最豐富。 細(xì)胞器 （ 1）線粒體 線粒體廣泛存在于 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 中，它是 有氧呼吸 主要場(chǎng)所，被喻為“動(dòng)力車間” 。 （ 2）葉綠體 葉綠體是 植物、葉肉、 細(xì)胞特有的細(xì)胞 器。 （ 3）內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由 單層膜 連接而成的 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ，大大增加了細(xì)胞內(nèi)的 膜面積 ，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì) 合成 和 加工 有關(guān)，也是 脂質(zhì) 合成的“車間”。 7 （ 6）液泡 成熟的 植物 細(xì)胞都有液泡。 （ 8）溶酶體 溶酶體是細(xì)胞內(nèi)具有 單層膜 結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，它含有多種 水解酶 ，能分解多種物質(zhì)。 核仁在不同種類的生物中，形態(tài)和數(shù)量不同，它在細(xì)胞分裂過程中周期 性地 消失和重現(xiàn) 。 功能 細(xì)胞核是遺傳物質(zhì) 儲(chǔ)存 和 復(fù)制 的主要場(chǎng)所，是細(xì)胞 代謝 和細(xì)胞 遺傳 的控制中心，因此，細(xì)胞核是細(xì)胞中最重要的部分。 首先，細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境，同時(shí)在細(xì)胞與環(huán)境之間進(jìn)行 物質(zhì)運(yùn)輸 、 能量轉(zhuǎn)換 和 信息傳遞 的過程中也起著決定性的作用。 第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 8 “水分進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的狀況 ”的三幅圖片（ 見課本 P60）。上述的事例與紅細(xì)胞的失水和吸水很相似。 流動(dòng)鑲嵌模型 的基本內(nèi)容 P68。 不能說 所有的蛋白質(zhì) 和RNA 都是酶 ， 只是具有催化作用的蛋白質(zhì) 或 RNA，才稱為酶。 構(gòu)成生物體的活細(xì)胞，內(nèi)部時(shí)刻進(jìn)行著 ATP 與 ADP 的相互轉(zhuǎn)化，同時(shí)也就伴隨有能量的釋放 _和 儲(chǔ)存 _。 1mol 葡萄糖有氧呼吸產(chǎn)生能量 2870 KJ，可用于生命 活動(dòng)的有 1161 KJ（ 38molATP），以熱能散失 1709 KJ，無氧呼吸產(chǎn)生的可利用能量是 KJ（ 2 molATP）， 1molATP 水解后放出能量 KJ 。 溫度過低或過高都會(huì)影響細(xì)胞正常的呼吸作用。但陸生植物根部如長時(shí)間受水浸沒，根部缺氧，進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生過多酒精，可使根部細(xì)胞壞死。 水果、蔬菜保鮮時(shí)，要低溫或降 低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。 ? 1845 年，德國科學(xué)家梅耶指出，植物進(jìn)行光合作用時(shí)，把 光能 轉(zhuǎn)換成 化學(xué)能 儲(chǔ)存起來。 ⑤、 1880 年，德國科學(xué)家思吉爾曼用水綿進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)。 光合作用釋放的氧全部來自來水。光合作用的意義： ，固定太陽能，為其他生物提供物質(zhì)和能量需要， ，維持 O2 與 CO2的平衡，使好氧生物得以發(fā)展 O3層 ，使生物由水生向陸生進(jìn)化。 ① ②③④ 光能 葉綠體 光 酶 酶 酶 ATP 13 影響光合作用速度的曲線分析及應(yīng)用 因素 圖像 關(guān)鍵點(diǎn)的含義 在生產(chǎn)上的應(yīng)用 單因子影響 光照強(qiáng)度 A 點(diǎn)光照強(qiáng)度 為 0，此時(shí)只進(jìn)行呼吸作用，釋放 CO2的量，表明此時(shí)的呼吸強(qiáng)度。 (1)適當(dāng)提高光照強(qiáng)度 (2)延長光合作用時(shí)間(例：輪作 ) (3)對(duì)溫室大棚用無色透明玻璃 (4)若要降低光 合作用則用有色玻璃。 OB 段干物質(zhì)量隨光合作用增強(qiáng)而增加，而由于 A 點(diǎn)以后光合作用量不再增加，而葉片隨葉面積的不斷增加 OC 段呼吸量不斷增加，所以干物質(zhì)積累量不斷降低如 BC 段。 二氧化碳濃度 CO2 是光合作用的原料，在一定范圍內(nèi)， CO2 越多，光合作用速率越大，但到 A 點(diǎn)時(shí)，即 CO2達(dá)到飽和時(shí)，就不再增加了 溫室栽培植物時(shí)適當(dāng)提高室內(nèi) CO2的濃度，如釋放一定量的干冰或多施有機(jī)肥，使根部吸收的 CO2增多。 BC 段為老葉，隨葉齡的增加，葉片內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降 農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時(shí)換新葉，都是根據(jù)其原理。 總之，可根據(jù)具體情況，通過增加光照強(qiáng)度，調(diào)節(jié)或增加 CO2濃度來充分提高光合效率，以達(dá)到增產(chǎn)的目的 CO2的含量 很低時(shí)，綠色植物不能 制造有機(jī)物，隨 CO2的含量的提高，光合作用逐漸 提高 ；當(dāng) CO2 的含量提高到一定程度時(shí)，光合作用的強(qiáng)度不再隨 CO2 的含量的提高而 提高 。 1請(qǐng)自行 比較 光合作用與呼吸作用。 真核細(xì)胞的分裂方式有 有絲分裂 、無絲分裂和 減數(shù)分裂 。同時(shí)， 核仁 解體， 核膜 消失，紡錘絲形成 紡錘體 。 （ 5）動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂比較 植物 動(dòng)物 紡錘體形成方式 由細(xì)胞的兩極 兩極發(fā)出紡錘絲 由中心體 發(fā)出星射線 細(xì)胞一分為二方式 赤道板的位置形成細(xì)胞板，高爾基體的作用下形成細(xì)胞壁 細(xì)胞膜從中央凹陷 意義 親代染色體經(jīng)過復(fù)制之后，精確地評(píng)均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中 二、 無絲分裂 無絲分裂比較簡單，一般是 細(xì)胞核 延長，從 核的中部 向內(nèi)凹進(jìn)，分裂為兩個(gè) 細(xì)胞核 ，接著整個(gè)細(xì)胞從中間分裂為兩個(gè)細(xì)胞。經(jīng)過細(xì)胞分化，生物體內(nèi)會(huì)形成各種不同的 細(xì)胞 和 組織 ，這種穩(wěn)定性的差異是 不可逆的 。理論上，生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)該具有 全能性 。癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，具有以下特點(diǎn)： 能夠無限增殖形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化；癌細(xì)胞表面糖蛋白減少；容易在體內(nèi)擴(kuò)散，轉(zhuǎn)移。 三、 細(xì)胞的衰老 生物體內(nèi)的細(xì)胞多數(shù)要經(jīng)過未分化、 分裂 、 分化 和死亡這幾個(gè)階段。 細(xì)胞壞死 ： 由于 電、熱、冷、機(jī)械等不利因素影響導(dǎo)致 細(xì)胞非正常性死亡， 不受基因控制 。 17 區(qū)分：兔的長毛和短毛；人的卷發(fā)和直發(fā)等； 兔的長毛和黃毛；牛的黃毛和羊的白毛 性狀分離：雜種后代中，同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。如高莖用 D 表示。如 DD 或 dd。其特點(diǎn)是雜合子自交后代出現(xiàn)性狀分離 現(xiàn)象。 如： DD DD Dd Dd 等 測(cè)交： F1（待測(cè)個(gè)體）與隱性純合子雜交的方式。 即 DD DD 或 DD Dd 或 DD dd 其 實(shí)質(zhì) ． ． 就是在形成配子時(shí)， 等位基因隨減數(shù)第一次分裂后期同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到不同的配子中 。 (自由組合定律的解題方法統(tǒng)一用分枝法 [先一對(duì)一對(duì)分析 ,再進(jìn)行組合 ]:都可以簡化為用分離定理來解決 ，即先求一對(duì)相對(duì)性狀的，最后把結(jié)果 相乘，即進(jìn)行組合 ,因此，要熟記分離定理的 6 種雜交結(jié)果 ) （ 1）配子類型問題 如： AaBbCc 產(chǎn)生的配子種類數(shù)為 2x2x2=8 種 （ 2）基因型類型 如： AaBbCc AaBBCc，后代基因型數(shù)為多少？ 先分解為三個(gè)分離定律： Aa Aa 后代 3 種基因型（ 1AA： 2Aa： 1aa） Bb BB 后代 2 種基因型（ 1BB： 1Bb） Cc Cc 后代 3種基因型（ 1CC ： 2Cc： 1cc） 所以其雜交后代有 3x2x3=18 種類型。所以此 時(shí)染色體數(shù)目要根據(jù) 著絲點(diǎn) 判斷，即一個(gè) 著絲點(diǎn)就代表一條染色體 。 同源染色體：上面已經(jīng)有了 聯(lián)會(huì)：同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。 結(jié)果：染色體數(shù)目減半（ 染色體數(shù)目減半實(shí)際發(fā)生在 減數(shù)第一次分裂 ，第二次分裂類似有絲分裂） 。 ［解析］： 甲圖細(xì)胞的每一端均有成對(duì)的同源染色體，但無聯(lián)會(huì)、四分體、分離等行為，且每一端都有一套形態(tài)和數(shù)目相同的染色體，故為有絲分裂的后期。 意義 ：通過 減數(shù)分裂和受精作 用 ，保證了進(jìn)行有性生殖的 生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定 ，從而保證了遺傳的穩(wěn)定和物種的穩(wěn)定；在減數(shù)分裂中，發(fā)生了非同源染色體的自由組合和非姐妹染色單體的交叉互換，增加了配子的多樣性，加上受精時(shí)卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性，使后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物的進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。 研究方法：類比推理 2. 基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù) 果蠅雜交實(shí)驗(yàn)分析 摩爾根果蠅眼色的實(shí)驗(yàn)： (A— 紅眼 基因 a— 白眼 基因 X、 Y—— 果蠅的 性染色體 ) P：紅眼（雌） 白眼（雄） P： XAXA XaY ↓ ↓ F1： 紅眼 F1 ： XAXa XAY ↓ F1 雌雄交配 ↓ F2：紅眼（雌雄） 白眼（雄） F2： XAXA XAXa XAY XaY 因，且這多個(gè)基因在染色體上 呈線性排列 4. 基因的分離定律的實(shí)質(zhì) ：雜合子產(chǎn)生配子時(shí)一對(duì)同源染色體上等位基因具有 分離性 和 獨(dú)立性 。 4．現(xiàn)代解釋孟德爾遺傳定律 ①分離定律：等位基因隨同源染色體的分開獨(dú)立地遺傳給后代。 ⑵ 交叉遺傳 。 ⑵ 代代相傳 。 母女患病為伴性。 實(shí)驗(yàn)材料： S 型細(xì)菌、 R 型細(xì)菌 菌落 菌體 毒性 S 型細(xì)菌 表面光滑（ smooth） 有莢膜（小鼠很難消滅） →有 R 型細(xì)菌 表面粗糙 (rough) 無莢膜（小鼠容易消滅） →無 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。 DNA 才是真正的遺傳物質(zhì)。 ⑵多樣性：構(gòu)成 DNA 分子的脫氧核苷酸雖只有 4種，配對(duì)方式僅 2 種，但其數(shù)目卻可以成千上萬，更重要的是形成堿基對(duì)的排列順序可以千變?nèi)f化，從而決定了 DNA分子的多樣性（ n 對(duì)堿基可形成 4n 種）。 ⑶ DNA 分子兩條鏈的內(nèi)側(cè)的堿基按照 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 配對(duì)，并以 氫鍵 互相連接。 三、與 DNA 復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算 DNA 連續(xù)復(fù)制 n 次后， DNA 分子總數(shù)為： 2n n 代的 DNA 分子中，含原 DNA 母鏈的有 2 個(gè)，占 1/(2n1) 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(2n1) (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： a②染色體是基因的主要載體，此外，線粒體和葉綠體中也有基因分布。 ②基因?qū)π誀畹目刂仆ㄟ^控制蛋白質(zhì)分子（酶、結(jié)構(gòu)蛋白）的合