第一篇:高中生物學(xué)史——人物事件總結(jié)
生物史上人物事件總結(jié)
(一)必修一部分
1、從人體的解剖和觀察入手:
1543年維薩里:個(gè)體由器官構(gòu)成比夏:器官由組織構(gòu)成并把組織分為21種,不相信顯微鏡
2、顯微鏡下的重大發(fā)現(xiàn)(1665年,列文· 虎克)觀察木栓組織,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞并命名——Cell 3、1838—1839年,施萊登和施旺建立細(xì)胞學(xué)說(shuō)4、1858年,魏爾肖修正了細(xì)胞學(xué)說(shuō)(新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生)
5、19世紀(jì)末,歐文頓發(fā)現(xiàn):凡溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易進(jìn)入細(xì)胞.6、1959年,羅伯特森實(shí)驗(yàn):在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。7、1972年,桑格和尼克森提出生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型8、1783年,意大利科學(xué)家——斯帕蘭札尼對(duì)鷹的消化研究9、1857年,法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德提出發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān),發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞而不是細(xì)胞中的某些物質(zhì)在起作用
10、德國(guó)化學(xué)家李比希認(rèn)為引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì),但是這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡后才能發(fā)揮作用
11、德國(guó)化學(xué)家畢希納提出酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就象在活酵母細(xì)胞中一樣
12、薩姆納認(rèn)為 酶是蛋白質(zhì)(脲酶是蛋白質(zhì))
13、切赫和奧特曼提出少數(shù)的RNA具有催化作用14、1771年,英國(guó)普利斯特利—植物可以更新因蠟燭燃燒和小鼠呼吸而變濁的空氣 15、1779年,荷蘭英格毫斯——普利斯特利的實(shí)驗(yàn)只有在光照條件下綠葉才能更新空氣 16、1845年,德國(guó)梅耶——根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律指出光合作用時(shí)光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能 17、1864年,德國(guó)薩克斯——光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉18、1939年,美國(guó)魯賓和卡門——利用同位素標(biāo)記法證明光合作用釋放的氧氣來(lái)自水 19、1948年,美國(guó)卡爾文——探明二氧化碳中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的途徑
(二)必修二部分
20、孟德爾,豌豆的雜交實(shí)驗(yàn),兩大遺傳定律21、1909年,丹麥生物學(xué)家約翰遜給“遺傳因子”命名為“基因”,并提出表現(xiàn)型和基因型
22、魏斯曼從理論上預(yù)測(cè)卵細(xì)胞核精子的形成過(guò)程必然有一個(gè)特殊的過(guò)程使染色體數(shù)目減半 23、1903年,薩頓假說(shuō)——基因是由染色體攜帶著從親代傳給下一代的24、美國(guó)生物學(xué)家摩爾根的果蠅實(shí)驗(yàn)——基因位于染色體上25、18世紀(jì)英國(guó)道爾頓——第一個(gè)發(fā)現(xiàn)色盲的人,也是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)成為色盲患者的人 26、1928年,格里菲思——肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),“轉(zhuǎn)化因子”
27、1944年,艾弗里肺炎雙球菌——提出DNA是轉(zhuǎn)化物質(zhì)28、1952年,赫爾希和蔡斯T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明:DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。
29、1953年,美國(guó)生物學(xué)家沃森和英國(guó)物理學(xué)家克里克提出DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu) 30、1957年,克里克提出中心法則
31、伽莫夫提出3個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸
32、克里克是第一個(gè)用實(shí)驗(yàn)證明遺傳密碼中3個(gè)堿基編碼1個(gè)氨基酸的科學(xué)家
33、尼倫伯格和馬太破譯了第一個(gè)遺傳密碼34、1927年,美國(guó)科學(xué)家繆勒,用X射線照射果蠅,后代發(fā)生突變的個(gè)體數(shù)大大增加
35、拉馬克,法國(guó)博物學(xué)家,第一個(gè)提出比較完整的進(jìn)化學(xué)說(shuō)(用進(jìn)廢退與可獲得性遺傳)
36、達(dá)爾文,提出自然選擇學(xué)說(shuō)
(三)必修三部分
37、法國(guó)生理學(xué)家貝爾納推測(cè)內(nèi)環(huán)境的恒定主要依賴于神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)
38、美國(guó)生理學(xué)家坎農(nóng)提出——內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的共同作用下,通過(guò)集體各種器官、系統(tǒng)分工合作、協(xié)調(diào)統(tǒng)一而實(shí)現(xiàn)的。
39、法國(guó)學(xué)者沃泰默把稀鹽酸注入狗的上段小腸腸腔內(nèi),會(huì)引起胰腺分泌胰液,直接注入血液則不會(huì)。
40、英國(guó)科學(xué)家斯塔林和貝利斯——發(fā)現(xiàn)促胰液素
41、俄國(guó)生理學(xué)家巴甫洛夫,近代消化生理學(xué)的奠基人,諾貝爾獎(jiǎng)獲得者,觀點(diǎn)與斯塔林和貝利斯相反,后通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的觀點(diǎn)是錯(cuò)的。
42、美國(guó)學(xué)者肯德爾——從3t新鮮的動(dòng)物甲狀腺中提取出0.23g的甲狀腺激素。(激素調(diào)節(jié)的微量和高效)。
43、達(dá)爾文注意到了植物的向光性,并設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)來(lái)探討其中的原因。提出——單測(cè)光照射使胚芽鞘的尖端產(chǎn)生某種刺激,當(dāng)這種刺激傳遞到下部的伸長(zhǎng)區(qū)時(shí),會(huì)造成背光面比向光面生長(zhǎng)快,因而出現(xiàn)向光性彎曲。
44、1910年,詹森證明胚芽鞘尖端產(chǎn)生的刺激可以透過(guò)瓊脂片傳遞給下部。
45、1914年,拜爾證明胚芽鞘的彎曲生長(zhǎng)是因?yàn)榧舛水a(chǎn)生的刺激在其下分布不均勻造成的。46、1928年,溫特認(rèn)為這可能是一種和動(dòng)物激素類似的物質(zhì),并命名為“生長(zhǎng)素”。
47、我國(guó)春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的思想家孟子、莊子等人曾提出“天人合一”的哲學(xué)理念。
第二篇:高中生物學(xué)史總結(jié)
高中生物學(xué)史總結(jié)
(涵蓋必修一至必修三書上出現(xiàn)的所有生物學(xué)史內(nèi)容,包括正文和資料分析。)細(xì)胞學(xué)說(shuō):
維薩里比利時(shí)揭示了人體在器官水平的結(jié)構(gòu)。
比夏法國(guó)指出器官低一層次的結(jié)構(gòu)-組織。
虎克英國(guó)通過(guò)顯微鏡觀察植物的木栓組織,細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者、命名者。虎克荷蘭用自制顯微鏡觀察了不同形態(tài)的細(xì)菌、紅細(xì)胞和精子等。
馬爾比基意大利用顯微鏡廣泛觀察了動(dòng)植物微細(xì)結(jié)構(gòu)。
施萊登德國(guó)通過(guò)研究植物的生長(zhǎng)發(fā)育,首先提出了細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本 單位。
施旺德國(guó)《關(guān)于動(dòng)植物的結(jié)構(gòu)和一致性的顯微研究》
耐格里不祥用顯微鏡觀察了多種植物分生區(qū)新細(xì)胞的形成,發(fā)現(xiàn)新細(xì)胞的產(chǎn) 生原來(lái)是細(xì)胞分裂的結(jié)果。
魏爾肖德國(guó)總結(jié)出“細(xì)胞通過(guò)分裂產(chǎn)生新細(xì)胞?!?/p>
細(xì)胞學(xué)說(shuō)的意義:揭示了細(xì)胞統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性。
細(xì)胞世界探微三例:
克勞德美國(guó)采用不同的轉(zhuǎn)速對(duì)破碎的細(xì)胞進(jìn)行離心的方法,將細(xì)胞內(nèi)的不同 組分分開。
德迪夫比利時(shí)發(fā)現(xiàn)某種酶被包在完整的膜內(nèi),當(dāng)膜破裂后,酶得以釋放。這層 膜經(jīng)其他科學(xué)家證實(shí)存在,并命名此細(xì)胞器為“溶酶體”。
帕拉德羅馬尼亞發(fā)現(xiàn)了核糖體、線粒體的結(jié)構(gòu),形象地揭示出分泌蛋白的合成、運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外的過(guò)程。
上述事例說(shuō)明:科學(xué)研究離不開探索精神、理性思維和技術(shù)手段的結(jié)合。
第三篇:高中生物學(xué)史科學(xué)家及其成就總結(jié)
高中生物學(xué)史科學(xué)家及其成就總結(jié)
細(xì)胞(必修一書P10)★施萊登、施旺
虎克
列文虎克
魏爾肖
細(xì)胞膜(必修一書P65)歐文頓
后人提取膜
荷蘭科學(xué)家
羅伯特森
細(xì)胞學(xué)說(shuō)建立者
細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者、命名者 觀察到不同形態(tài)的細(xì)胞
細(xì)胞通過(guò)分裂產(chǎn)生新細(xì)胞、所有細(xì)胞來(lái)源于先前存在的細(xì)胞
膜是由脂質(zhì)組成(提出假設(shè))
成分分析:膜主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)
膜中脂質(zhì)排列成連續(xù)的兩層
電鏡觀察“暗-亮-暗”提出“蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)”靜態(tài)結(jié)構(gòu)
熒光標(biāo)記:膜具有流動(dòng)性
桑格、尼克森
膜流動(dòng)鑲嵌模型
酶(必修一書P81)
巴斯德
顯微觀察,釀酒中發(fā)酵是酵母細(xì)胞的存在
李比希
發(fā)酵是酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì),酵母死亡后裂解釋放 畢希納
酵母細(xì)胞提取液引起發(fā)酵,稱為釀酶 薩姆納
提取脲酶,證明為蛋白質(zhì) 切赫、奧特曼
少數(shù)RNA也具有催化功能
拉瓦錫
物質(zhì)燃燒需氧氣,把呼吸作用比作碳?xì)洹熬徛紵?/p>
光合作用(必修一書P101)
★普利斯特利
植物可以更新污濁的空氣 英格豪斯
更新只有在有光,綠葉條件
梅耶
光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
★薩克斯
光合作用產(chǎn)物有淀粉(進(jìn)行光合作用需要光)★恩格爾曼
好氧細(xì)菌檢測(cè)水綿葉綠體光合作用產(chǎn)生氧
1818★魯賓、卡門
標(biāo)記H2O、C02 證明氧氣來(lái)自H2O
14★卡爾文
C02在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物途徑,卡爾文循環(huán)
遺傳(必修二)
★孟德爾
豌豆、“假說(shuō)-演繹”分離/自由組合定律
約翰遜
將“遺傳因子”命名“基因”提出表現(xiàn)型、基因型 魏爾曼
理論推導(dǎo)減數(shù)分裂、受精作用
★薩頓
類比推理 假說(shuō):基因由染色體攜帶著從親代到子代 ★摩爾根
實(shí)驗(yàn)證明(白眼果蠅)基因位于染色體上 道爾頓
發(fā)現(xiàn)色盲、患者
DNA是遺傳物質(zhì)(必修二P42)
★格里菲斯
肺炎雙球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn):S菌中存在轉(zhuǎn)化因子 ★艾弗里
肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn):DNA是遺傳物質(zhì) ★赫爾希、蔡斯
噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn):DNA是遺傳物質(zhì)
沃森、克里克
DNA雙螺旋模型;“假說(shuō)-演繹”DNA半保留復(fù)制,后人同位素示蹤技術(shù)證明
克里克
中心法則DNA(復(fù)制)—RNA—蛋白質(zhì)
(后人補(bǔ)充RNA復(fù)制,逆轉(zhuǎn)錄)
進(jìn)化(必修二P)
★拉馬克
用進(jìn)廢退,獲得性遺傳
★達(dá)爾文
過(guò)度繁殖、遺傳變異、生存斗爭(zhēng)、適者生存
內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)(必修三P8)
貝爾納
內(nèi)環(huán)境恒定主要依賴于神經(jīng)調(diào)節(jié)
坎農(nóng)
穩(wěn)態(tài)是在神經(jīng)調(diào)節(jié),體液調(diào)節(jié)共同作用,通過(guò)各種器官,系統(tǒng)分工合作協(xié)調(diào)統(tǒng)一,穩(wěn)態(tài)是中動(dòng)態(tài)平衡
現(xiàn)在神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)
動(dòng)物激素(必修三P24)
沃森默
促進(jìn)胰液分泌是神經(jīng)調(diào)節(jié)
斯他林、貝利斯
鹽酸作用下,小腸黏膜產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì)-促胰液素 肯德爾
從動(dòng)物甲狀腺中提取出甲狀腺激素(28頁(yè))
植物激素(必修三P24)
★達(dá)爾文
向光性
鮑森.瞻森
胚芽鞘尖端產(chǎn)生的影響可通過(guò)瓊脂傳遞給下部
拜爾
胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)是尖端產(chǎn)生的影響在下部分布不均勻造成的 ★溫特
胚芽鞘彎曲生長(zhǎng)是由化學(xué)物質(zhì)引起,命名”生長(zhǎng)素” 后人
提取證明為吲哚乙酸類
林德曼
能量流動(dòng):單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減(生態(tài)學(xué)95頁(yè))
選修三
韋爾穆特 用成年綿羊乳腺細(xì)胞得到體細(xì)胞核移植后代。即多莉羊 米爾斯坦、科勒
單克隆抗體制備 張明覺(jué)、奧斯汀
精子獲能
美國(guó)著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家L.R.布朗著《生態(tài)經(jīng)濟(jì)》。
第四篇:2018年高中必備物理學(xué)史人物成就范文
高中物理中出現(xiàn)的所有物理學(xué)史資料的總結(jié)
1、胡克:英國(guó)物理學(xué)家;發(fā)現(xiàn)了胡克定律(F 彈=kx)
2、伽利略:意大利的著名物理學(xué)家;伽利略時(shí)代的儀器、設(shè)備十分簡(jiǎn)陋,技術(shù)也比較落后,但伽利略巧妙地運(yùn)用科學(xué)的推理,給出了勻變速運(yùn)動(dòng)的定義,導(dǎo)出S 正比于t2 并給以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn);推斷并檢驗(yàn)得出,無(wú)論物體輕重如何,其自由下落的快慢是相同的;通過(guò)斜面實(shí)驗(yàn),推斷出物體如不受外力作用將維持勻速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論。后由牛頓歸納成慣性定律。伽利略的科學(xué)推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一。
3、牛頓:英國(guó)物理學(xué)家; 動(dòng)力學(xué)的奠基人,他總結(jié)和發(fā)展了前人的發(fā)現(xiàn),得出牛頓定律及萬(wàn)有引力定律,奠定了以牛頓定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)。
4、開普勒:丹麥天文學(xué)家;發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的開普勒三定律,奠定了萬(wàn)有引力定律的基礎(chǔ)。
5、卡文迪許:英國(guó)物理學(xué)家;巧妙的利用扭秤裝置測(cè)出了萬(wàn)有引力常量。
6、布朗:英國(guó)植物學(xué)家;在用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉時(shí),發(fā)現(xiàn)了“布朗運(yùn)動(dòng)”。
7、焦耳:英國(guó)物理學(xué)家;測(cè)定了熱功當(dāng)量J=4.2 焦/卡,為能的轉(zhuǎn)化守恒定律的建立提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。研究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)的發(fā)熱,得到了焦耳定律。
8、開爾文:英國(guó)科學(xué)家;創(chuàng)立了把-273℃作為零度的熱力學(xué)溫標(biāo)。
9、庫(kù)侖:法國(guó)科學(xué)家;巧妙的利用“庫(kù)侖扭秤”研究電荷之間的作用,發(fā)現(xiàn)了“庫(kù)侖定律”。
10、密立根:美國(guó)科學(xué)家;利用帶電油滴在豎直電場(chǎng)中的平衡,得到了基本電荷e。
11、歐姆:德國(guó)物理學(xué)家;在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,歐姆把電流與水流等比較,從而引入了電流強(qiáng)度、電動(dòng)勢(shì)、電阻等概念,并確定了它們的關(guān)系。
12、奧斯特:丹麥科學(xué)家;通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)。
13、安培:法國(guó)科學(xué)家;提出了著名的分子電流假說(shuō)。
14、湯姆生:英國(guó)科學(xué)家;研究陰極射線,發(fā)現(xiàn)電子,測(cè)得了電子的比荷e/m;湯姆生還提出了“棗糕模型”,在當(dāng)時(shí)能解釋一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
15、勞倫斯:美國(guó)科學(xué)家;發(fā)明了“回旋加速器”,使人類在獲得高能粒子方面邁進(jìn)了一步。
16、法拉第:英國(guó)科學(xué)家;發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng),親手制成了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī),提出了電 磁場(chǎng)及磁感線、電場(chǎng)線的概念。
17、楞次:德國(guó)科學(xué)家;概括試驗(yàn)結(jié)果,發(fā)表了確定感應(yīng)電流方向的楞次定律。
18、麥克斯韋:英國(guó)科學(xué)家;總結(jié)前人研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,建立了完整的電磁場(chǎng)理論。
19、赫茲:德國(guó)科學(xué)家;在麥克斯韋預(yù)言電磁波存在后二十多年,第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,測(cè)得電磁波傳播速度等于光速,證實(shí)了光是一種電磁波。
20、惠更斯:荷蘭科學(xué)家;在對(duì)光的研究中,提出了光的波動(dòng)說(shuō)。發(fā)明了擺鐘。
21、托馬斯?楊:英國(guó)物理學(xué)家;首先巧妙而簡(jiǎn)單的解決了相干光源 問(wèn)題,成功地觀察到光的干涉現(xiàn)象。(雙孔或雙縫干涉)
22、倫琴:德國(guó)物理學(xué)家;繼英國(guó)物理學(xué)家赫謝耳發(fā)現(xiàn)紅外線,德國(guó)物理學(xué)家里特發(fā)現(xiàn)紫外線后,發(fā)現(xiàn)了當(dāng)高速電子打在管壁上,管壁能發(fā)射出X 射線—倫琴射線。
23、普朗克:德國(guó)物理學(xué)家;提出量子概念—電磁輻射(含光輻射)的能量是不連續(xù)的,E 與頻率υ 成正比。其在熱力學(xué)方面也有巨大貢獻(xiàn)。
24、愛(ài)因斯坦:德籍猶太人,后加入美國(guó)籍,20 世紀(jì)最偉大的科學(xué)家,他提出了“光子”理論及光電效應(yīng)方程,建立了狹義相對(duì)論及廣義相對(duì)論。提出了“質(zhì)能方程”。
25、德布羅意:法國(guó)物理學(xué)家;提出一切微觀粒子都有波粒二象性;提出物質(zhì)波概念,任何一種運(yùn)動(dòng)的物體都有一種波與之對(duì)應(yīng)。
26、盧瑟福:英國(guó)物理學(xué)家;通過(guò)α 粒子的散射現(xiàn)象,提出原子的核式結(jié)構(gòu);首先實(shí)現(xiàn)了人工核反應(yīng),發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。
27、玻爾:丹麥物理學(xué)家;把普朗克的量子理論應(yīng)用到原子系統(tǒng)上,提出原子的玻爾理論。
28、查德威克:英國(guó)物理學(xué)家;從原子核的人工轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)研究中,發(fā)現(xiàn)了中子。
29、威爾遜:英國(guó)物理學(xué)家;發(fā)明了威爾遜云室以觀察α、β、γ 射線的徑跡。30、貝克勒爾:法國(guó)物理學(xué)家;首次發(fā)現(xiàn)了鈾的天然放射現(xiàn)象,開始認(rèn)識(shí)原子核結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的。
31、瑪麗?居里夫婦:法國(guó)(波蘭)物理學(xué)家,是原子物理的先驅(qū)者,“鐳”的發(fā)現(xiàn)者。
32、約里奧?居里夫婦:法國(guó)物理學(xué)家;老居里夫婦的女兒女婿;首先發(fā)現(xiàn)了用人工核轉(zhuǎn)變的方法獲得放射性同位素。
物理學(xué)史測(cè)試
1.:力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因; 2.:日心說(shuō)的創(chuàng)立者;
3.:發(fā)現(xiàn)單擺的等時(shí)性,首先研究了慣性運(yùn)動(dòng)(理想斜面實(shí)驗(yàn))和落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,做了理想斜面實(shí)驗(yàn)和比薩斜塔實(shí)驗(yàn),理想實(shí)驗(yàn)的方法開創(chuàng)物理學(xué)研究的新紀(jì)元;
4.:發(fā)現(xiàn)天體運(yùn)動(dòng)三定律;
5.:發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律、認(rèn)為光是一種粒子; 6.:通過(guò)扭稱實(shí)驗(yàn),最早測(cè)出了萬(wàn)有引力恒量G;
7.:波動(dòng)理論(惠更斯原理)(適用于機(jī)械波、電磁波、光波),認(rèn)為光是一種波,但否定光具有粒子性;
8.: 一生中開創(chuàng)了物理學(xué)的四個(gè)領(lǐng)域:狹義相對(duì)論、廣義相對(duì)論、宇宙學(xué)和統(tǒng)一場(chǎng)論。提出了質(zhì)能方程和光電效應(yīng)方程;
9.: 通過(guò)風(fēng)箏證實(shí)了“天電”與“地電”的統(tǒng)一,并發(fā)明了避雷針; 10.: 測(cè)定了電子的電量
11.:發(fā)明了庫(kù)侖扭秤,利用扭秤,他根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出了電學(xué)中的基本定律──庫(kù)侖定律。把同樣的結(jié)果推廣到兩個(gè)磁極之間的相互作用,它標(biāo)志著電學(xué)和磁學(xué)研究從定性進(jìn)人了定量研究; 12.:發(fā)明了電池;
13.最早發(fā)現(xiàn)地磁場(chǎng)磁偏角的科學(xué)家是,司南勺是根據(jù)磁石指向南北而發(fā)明的; 14.:發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng);
15.: 提出用電場(chǎng)線表示電場(chǎng),發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象(磁生電)并發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律,揭開了電氣化時(shí)代的序幕;
16.:建立了完整的電磁場(chǎng)理論,預(yù)言了電磁波的存在,并預(yù)言光也是一種電磁波;
17.:用實(shí)驗(yàn)的方法證實(shí)了電磁波的存在,并測(cè)出了實(shí)驗(yàn)中電磁波的頻率和波長(zhǎng),從而計(jì)算出了電磁波的傳播速度,發(fā)現(xiàn)電磁波的速度等于光速。不僅證實(shí)了麥克斯韋理論,更重要的是開創(chuàng)了無(wú)線電電子技術(shù)的新紀(jì)元; 18.:提出分子電流假說(shuō),并解釋了相應(yīng)的磁現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)所受安培力的規(guī)律;
19.:發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力(洛侖茲力)的公式;
20.: 提出能量子假說(shuō)、通過(guò)研究電磁輻射,提出了電磁波的量子理論; 21.:研制了第一架天文望遠(yuǎn)鏡; 22.:雙縫干涉實(shí)驗(yàn),證實(shí)了光的波動(dòng)性;
23.:讓光通過(guò)不透明的圓盤衍射獲得了 亮斑,證實(shí)了光具有波動(dòng)性; 24.::德國(guó)物理學(xué)家,X射線,是一種頻率介于紫外線與γ射線的電磁波 25.:提出了物質(zhì)波的概念;
26.:通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn),提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型,:預(yù)言了中子的存在,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子;
27.:首先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象; 28.:發(fā)現(xiàn)了中子;
29.:發(fā)現(xiàn)了放射性元素“釙”和“鐳”,:發(fā)現(xiàn)正電子,用人工方法得到放射性同位素;
30.:發(fā)現(xiàn)了電子,指出陰極射線是高速的電子流,提出原子結(jié)構(gòu)模型(葡萄干布丁);
31.:用量子化理論成功地解釋了氫原子光譜(氫原子發(fā)光)。新課程高考高中物理學(xué)史(粵教版)參考
必修部分:
一、力學(xué): 1、1638年,意大利物理學(xué)家伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》中用科學(xué)推理論證重物體和輕物體下落一樣快;并在比薩斜塔做了兩個(gè)不同質(zhì)量的小球下落的實(shí)驗(yàn),證明了他的觀點(diǎn)是正確的,推翻了古希臘學(xué)者亞里士多德的觀點(diǎn)(即:質(zhì)量大的小球下落快是錯(cuò)誤的); 2、1654年,德國(guó)的馬德堡市做了一個(gè)轟動(dòng)一時(shí)的實(shí)驗(yàn)——馬德堡半球?qū)嶒?yàn); 3、1687年,英國(guó)科學(xué)家牛頓在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》著作中提出了三條運(yùn)動(dòng)定律(即牛頓三大運(yùn)動(dòng)定律)。4、17世紀(jì),伽利略通過(guò)構(gòu)思的理想實(shí)驗(yàn)指出:在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體若沒(méi)有摩擦,將保持這個(gè)速度一直運(yùn)動(dòng)下去;得出結(jié)論:力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因,推翻了亞里士多德的觀點(diǎn):力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因。
同時(shí)代的法國(guó)物理學(xué)家笛卡兒進(jìn)一步指出:如果沒(méi)有其它原因,運(yùn)動(dòng)物體將繼續(xù)以同速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng),既不會(huì)停下來(lái),也不會(huì)偏離原來(lái)的方向。5、20世紀(jì)初建立的量子力學(xué)和愛(ài)因斯坦提出的狹義相對(duì)論表明經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)物體。6、1638年,伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書中,運(yùn)用觀察-假設(shè)-數(shù)學(xué)推理的方法,詳細(xì)研究了拋體運(yùn)動(dòng)。
7、人們根據(jù)日常的觀察和經(jīng)驗(yàn),提出“地心說(shuō)”,古希臘科學(xué)家托勒密是代表;而波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了“日心說(shuō)”,大膽反駁地心說(shuō)。8、17世紀(jì),德國(guó)天文學(xué)家開普勒提出開普勒三大定律;
9、牛頓于1687年正式發(fā)表萬(wàn)有引力定律;1798年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了引力常量; 10、1846年,英國(guó)劍橋大學(xué)學(xué)生亞當(dāng)斯和法國(guó)天文學(xué)家勒維烈應(yīng)用萬(wàn)有引力定律,計(jì)算并觀測(cè)到海王星,1930年,美國(guó)天文學(xué)家湯苞用同樣的計(jì)算方法發(fā)現(xiàn)冥王星。
9、我國(guó)宋朝發(fā)明的火箭是現(xiàn)代火箭的鼻祖,與現(xiàn)代火箭原理相同;
俄國(guó)科學(xué)家齊奧爾科夫斯基被稱為近代火箭之父,他首先提出了多級(jí)火箭和慣性導(dǎo)航的概念。10、1957年10月,蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星;
1961年4月,世界第一艘載人宇宙飛船“東方1號(hào)”帶著尤里加加林第一次踏入太空。
二、相對(duì)論:
13、物理學(xué)晴朗天空上的兩朵烏云:①邁克遜-莫雷實(shí)驗(yàn)——相對(duì)論(高速運(yùn)動(dòng)世界),②熱輻射實(shí)驗(yàn)——量子論(微觀世界); 14、19世紀(jì)和20世紀(jì)之交,物理學(xué)的三大發(fā)現(xiàn):X射線的發(fā)現(xiàn),電子的發(fā)現(xiàn),放射性的發(fā)現(xiàn)。15、1905年,愛(ài)因斯坦提出了狹義相對(duì)論,有兩條基本原理:
①相對(duì)性原理——不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的;
②光速不變?cè)怼煌膽T性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變。16、1900年,德國(guó)物理學(xué)家普朗克解釋物體熱輻射規(guī)律提出能量子假說(shuō):物質(zhì)發(fā)射或吸收能量時(shí),能量不是連續(xù)的,而是一份一份的,每一份就是一個(gè)最小的能量單位,即能量子;
17、激光——被譽(yù)為20世紀(jì)的“世紀(jì)之光”; 選修部分:
三、電磁學(xué): 理科班(選修3-1): 18、1785年法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉?shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律——庫(kù)侖定律,并測(cè)出了靜電力常量k的值。19、1752年,富蘭克林在費(fèi)城通過(guò)風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證閃電是放電的一種形式,把天電與地電統(tǒng)一起來(lái),并發(fā)明避雷針。20、1837年,英國(guó)物理學(xué)家法拉第最早引入了電場(chǎng)概念,并提出用電場(chǎng)線表示電場(chǎng)。21、1913年,美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎(jiǎng)。22、1826年德國(guó)物理學(xué)家歐姆(1787-1854)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律。23、1911年,荷蘭科學(xué)家昂納斯發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬在溫度降到某一值時(shí),都會(huì)出現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)象——超導(dǎo)現(xiàn)象。24、19世紀(jì),焦耳和楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律,即焦耳 定律。25、1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),稱為電流磁效應(yīng)。
26、法國(guó)物理學(xué)家安培發(fā)現(xiàn)兩根通有同向電流的平行導(dǎo)線相吸,反向電流的平行導(dǎo)線則相斥,并總結(jié)出安培定則(右手螺旋定則)判斷電流與磁場(chǎng)的相互關(guān)系和左手定則判斷通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的方向。
27、荷蘭物理學(xué)家洛侖茲提出運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生了磁場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力(洛侖茲力)的觀點(diǎn)。
28、英國(guó)物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,并指出:陰極射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流。
29、湯姆生的學(xué)生阿斯頓設(shè)計(jì)的質(zhì)譜儀可用來(lái)測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素。30、1932年,美國(guó)物理學(xué)家勞倫茲發(fā)明了回旋加速器能在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生大量的高能粒子。(最大動(dòng)能僅取決于磁場(chǎng)和D形盒直徑,帶電粒子圓周運(yùn)動(dòng)周期與高頻電源的周期相同)物理X科(3-2至3-5):
三、電磁學(xué): 31、1831年英國(guó)物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了由磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——電磁感應(yīng)定律。32、1834年,俄國(guó)物理學(xué)家楞次發(fā)表確定感應(yīng)電流方向的定律——楞次定律。32、1835年,美國(guó)科學(xué)家亨利發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象(因電流變化而在電路本身引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象),日光燈的工作原理即為其應(yīng)用之一。
四、熱學(xué)(選做): 33、1827年,英國(guó)植物學(xué)家布朗發(fā)現(xiàn)懸浮在水中的花粉微粒不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象——布朗運(yùn)動(dòng)。34、19世紀(jì)中葉,由德國(guó)醫(yī)生邁爾、英國(guó)物理學(xué)家焦?fàn)?、德?guó)學(xué)者亥姆霍茲最后確定能量守恒定律。35、1850年,克勞修斯提出熱力學(xué)第二定律的定性表述:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響,稱為克勞修斯表述。次年開爾文提出另一種表述:不可能從單一熱源取熱,使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響,稱為開爾文表述。36、1848年 開爾文提出熱力學(xué)溫標(biāo),指出絕對(duì)零度是溫度的下限。
五、波動(dòng)學(xué)(選做): 33、17世紀(jì),荷蘭物理學(xué)家惠更斯確定了單擺周期公式。周期是2s的單擺叫秒擺。34、1690年,荷蘭物理學(xué)家惠更斯提出了機(jī)械波的波動(dòng)現(xiàn)象規(guī)律——惠更斯原理。
35、奧地利物理學(xué)家多普勒(1803-1853)首先發(fā)現(xiàn)由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象——多普勒效應(yīng)。36、1864年,英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋發(fā)表《電磁場(chǎng)的動(dòng)力學(xué)理論》的論文,提出了電磁場(chǎng)理論,預(yù)言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波,為光的電磁理論奠定了基礎(chǔ)。37、1887年,德國(guó)物理學(xué)家赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,并測(cè)定了電磁波的傳播速度等于光速。38、1894年,意大利馬可尼和俄國(guó)波波夫分別發(fā)明了無(wú)線電報(bào),揭開無(wú)線電通信的新篇章。39、1800年,英國(guó)物理學(xué)家赫歇耳發(fā)現(xiàn)紅外線; 1801年,德國(guó)物理學(xué)家里特發(fā)現(xiàn)紫外線;
1895年,德國(guó)物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)X射線(倫琴射線),并為他夫人的手拍下世界上第一張X射線的人體照片。
六、光學(xué)(選做): 40、1621年,荷蘭數(shù)學(xué)家斯涅耳找到了入射角與折射角之間的規(guī)律——折射定律。41、1801年,英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。42、1818年,法國(guó)科學(xué)家菲涅爾和泊松計(jì)算并實(shí)驗(yàn)觀察到光的圓板衍射——泊松亮斑。43、1864年,英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,指出光是一種電磁波; 1887年,赫茲證實(shí)了電磁波的存在,光是一種電磁波 44、1905年,愛(ài)因斯坦提出了狹義相對(duì)論,有兩條基本原理:
①相對(duì)性原理——不同的慣性參考系中,一切物理規(guī)律都是相同的;
②光速不變?cè)怼煌膽T性參考系中,光在真空中的速度一定是c不變。
45、愛(ài)因斯坦還提出了相對(duì)論中的一個(gè)重要結(jié)論——質(zhì)能方程式:。
七、波粒二向性: 46、1900年,德國(guó)物理學(xué)家普朗克為解釋物體熱輻射規(guī)律提出:電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的,而是一份一份的,把物理學(xué)帶進(jìn)了量子世界;受其啟發(fā)1905年愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō),成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律,因此獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)。47、1922年,美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究石墨中的電子對(duì)X射線的散射時(shí)——康普頓效應(yīng),證實(shí)了光的粒子性。48、1913年,丹麥物理學(xué)家玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說(shuō),成功地解釋和預(yù)言了氫原子的輻射電磁波譜,為量子力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。49、1924年,法國(guó)物理學(xué)家德布羅意大膽預(yù)言了實(shí)物粒子在一定條件下會(huì)表現(xiàn)出波動(dòng)性; 1927年美、英兩國(guó)物理學(xué)家得到了電子束在金屬晶體上的衍射圖案。電子顯微鏡與光學(xué)顯微鏡相比,衍射現(xiàn)象影響小很多,大大地提高了分辨能力,質(zhì)子顯微鏡的分辨本能更高。
八、原子物理學(xué): 50、1858年,德國(guó)科學(xué)家普里克發(fā)現(xiàn)了一種奇妙的射線——陰極射線(高速運(yùn)動(dòng)的電子流)。51、1906年,英國(guó)物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。52、1913年,美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定了元電荷e電荷量,獲得諾貝爾獎(jiǎng)。53、1897年,湯姆生利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子,說(shuō)明原子可分,有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu),并提出原子的棗糕模型。54、1909-1911年,英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福和助手們進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn),并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果估計(jì)原子核直徑數(shù)量級(jí)為10-15m。55、1885年,瑞士的中學(xué)數(shù)學(xué)教師巴耳末總結(jié)了氫原子光譜的波長(zhǎng)規(guī)律——巴耳末系。56、1913年,丹麥物理學(xué)家波爾最先得出氫原子能級(jí)表達(dá)式; 57、1896年,法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象,說(shuō)明原子核有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
天然放射現(xiàn)象:有兩種衰變(α、β),三種射線(α、β、γ),其中γ射線是衰變后新核處于激發(fā)態(tài),向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的。衰變快慢與原子所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)。58、1896年,在貝克勒爾的建議下,瑪麗-居里夫婦發(fā)現(xiàn)了兩種放射性更強(qiáng)的新元素——釙(Po)鐳(Ra)。59、1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核,第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變,發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,并預(yù)言原子核內(nèi)還有另一種粒子——中子。60、1932年,盧瑟福學(xué)生查德威克于在α粒子轟擊鈹核時(shí)發(fā)現(xiàn)中子,獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)。61、1934年,約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁箔時(shí),發(fā)現(xiàn)了正電子和人工放射性同位 素。62、1939年12月,德國(guó)物理學(xué)家哈恩和助手斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核時(shí),鈾核發(fā)生裂變。63、1942年,在費(fèi)米、西拉德等人領(lǐng)導(dǎo)下,美國(guó)建成第一個(gè)裂變反應(yīng)堆(由濃縮鈾棒、控制棒、減速劑、水泥防護(hù)層等組成)。64、1952年美國(guó)爆炸了世界上第一顆氫彈(聚變反應(yīng)、熱核反應(yīng))。人工控制核聚變的一個(gè)可能途徑是:利用強(qiáng)激光產(chǎn)生的高壓照射小顆粒核燃料。1964年提出夸克模型;
65、粒子分三大類:媒介子-傳遞各種相互作用的粒子,如:光子;
輕子-不參與強(qiáng)相互作用的粒子,如:電子、中微子;
強(qiáng)子-參與強(qiáng)相互作用的粒子,如:重子(質(zhì)子、中子、超子)和介子
第五篇:高中生物學(xué)考知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
高中生物學(xué)考知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
必修(1)分子與細(xì)胞
第一章
走近細(xì)胞
第一節(jié)
從生物圈到細(xì)胞
一、相關(guān)概念、細(xì)胞:是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。除了病毒以外,所有生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。
細(xì)胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)
生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次:
細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)→個(gè)體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈
二、病毒的相關(guān)知識(shí):1、病毒是一類沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體。
主要特征:①、僅具有一種類型的核酸,DNA或RNA,沒(méi)有含兩種核酸的病毒;
②、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白質(zhì)外殼所構(gòu)成。
③、專營(yíng)細(xì)胞內(nèi)寄生生活;
2、根據(jù)病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒(常見的RNA病毒有:
SARS病毒、(HIV)[引起艾滋?。ˋIDS)]、煙草花葉病毒等。
第二節(jié)
細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性
一、細(xì)胞種類:根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核,把細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞
二、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較:(P8)
1、原核細(xì)胞:細(xì)胞較小,沒(méi)有成形的細(xì)胞核;遺傳物質(zhì)(一個(gè)環(huán)狀DNA分子)集中的區(qū)域稱為擬核;沒(méi)有染色體,DNA
不與蛋白質(zhì)結(jié)合,;細(xì)胞器只有核糖體;有細(xì)胞壁(支原體除外),成分與真核細(xì)胞不同。
2、真核細(xì)胞:細(xì)胞較大,有核膜、有核仁、有成形的細(xì)胞核;有一定數(shù)目的染色體(DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合而成);
一般有多種細(xì)胞器(如線粒體、葉綠體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等)。
3、原核生物:由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物。如:藍(lán)藻(包括藍(lán)球藻、顫藻和、念珠藻及發(fā)菜)、細(xì)菌(如硝化細(xì)菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌)、放線菌、支原體等都屬于原核生物。
4、真核生物:由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物。如動(dòng)物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、磨菇等)等。
藍(lán)藻是細(xì)胞內(nèi)含有藻藍(lán)素和葉綠素,是能進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)生物。細(xì)菌中的絕大多數(shù)種類是營(yíng)腐生或寄生生活的異養(yǎng)生物,但也有硝化細(xì)菌等少數(shù)種類的細(xì)菌是自養(yǎng)型生物。(P9)
三、細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立:
1、細(xì)胞學(xué)說(shuō)的主要建立者:德國(guó)科學(xué)家施萊登和施旺
2、細(xì)胞學(xué)說(shuō)的要點(diǎn):(1)細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體,一切植物、動(dòng)物都是由細(xì)胞發(fā)育而來(lái)(2)細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位(3)新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。
3、這一學(xué)說(shuō)揭示了生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性,生物界的統(tǒng)一性;
第二章
組成細(xì)胞的分子
第一節(jié)
細(xì)胞中的元素和化合物
一、1、生物界與非生物界具有統(tǒng)一性:組成細(xì)胞的化學(xué)元素在非生物界都可以找到
2、生物界與非生物界存在差異性:組成生物體的化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)的含量與在非生物界中的含量明顯不同
大量元素:C、O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;
微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo;
二、最基本元素:C;
主要元素;C、O、H、N、S、P;(含量占細(xì)胞鮮重97%以上)
細(xì)胞含量最多4種元素(也稱基本元素):C、O、H、N;
組成細(xì)胞的化合物:無(wú)機(jī)物(水和無(wú)機(jī)鹽)和有機(jī)物(蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類和核酸)
三、在活細(xì)胞中含量最多的化合物是水V
;含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì);占細(xì)胞鮮重比例最大的化學(xué)元素是O、占細(xì)胞干重比例最大的化學(xué)元素是C。
第二節(jié)
生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者------蛋白質(zhì)
一、相關(guān)概念:
氨
基
酸:蛋白質(zhì)的基本組成單位,組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。
脫水縮合:一個(gè)氨基酸分子的氨基(—NH2)與另一個(gè)氨基酸分子的羧基(—COOH)相連接,同時(shí)失去一分子水
肽
鍵:肽鏈中連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵(—NH—CO—)。)))
二
肽:由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物,只含有一個(gè)肽鍵。
多
肽:由三個(gè)或三個(gè)以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。
肽
鏈:多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫肽鏈。
二、氨基酸分子通式:
三、氨基酸結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):每種氨基酸分子至少含有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH),并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上;
R基的不同導(dǎo)致氨基酸的種類不同。四、蛋白質(zhì)多樣性的原因是:組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序不同,多肽鏈空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化。
五、蛋白質(zhì)的主要功能(生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者):
①
構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì),如肌動(dòng)蛋白;
②
催化作用:絕大多數(shù)的酶;
③
調(diào)節(jié)作用:一些激素如胰島素、生長(zhǎng)激素;
④
免疫作用:如抗體,抗原;
⑤
運(yùn)輸作用:如紅細(xì)胞中的血紅蛋白。細(xì)胞膜上的載體
六、有關(guān)計(jì)算:
①
肽鍵數(shù)
=
脫去水分子數(shù)
=
氨基酸數(shù)目
—
肽鏈數(shù)
②
至少含有的羧基(—COOH)或氨基數(shù)(—NH2)
=
肽鏈數(shù)
第三節(jié)
遺傳信息的攜帶者------核酸
一、核酸的種類:脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
二、核酸的作用:是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),對(duì)于生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的合成具有重要作用。
三、組成核酸的基本單位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA為脫氧核糖、RNA為核糖)和一分子含氮堿基組成;組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸,組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、DNA所含堿基有:ATGC
RNA所含堿基有:AUGC
五、核酸的分布: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。
第四節(jié)
細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)
一、相關(guān)概念:
糖類:是生物體的主要能源物質(zhì);主要分為單糖、二糖和多糖等
二、糖類的比較:
分類
元素
常見種類
分布
主要功能
單糖
(是不能再水解的糖)
C
H
O
核糖
動(dòng)植物
組成核酸
脫氧核糖
葡萄糖、果糖、半乳糖
重要能源物質(zhì)
二糖
(是水解后能生成兩分子單糖的糖)
蔗糖
植物
∕
麥芽糖
乳糖
動(dòng)物
多糖
(是水解后能生成許多單糖的糖,基本組成單位都是葡萄糖)
淀粉
植物
植物貯能物質(zhì)
纖維素
細(xì)胞壁主要成分
糖原(肝糖原、肌糖原)
動(dòng)物
動(dòng)物貯能物質(zhì)
三、脂質(zhì)的比較:
分類
常見種類
功能
脂質(zhì)
脂肪
∕
1、主要儲(chǔ)能物質(zhì)2、保溫3、減少摩擦,緩沖和減壓
磷脂
∕
細(xì)胞膜的主要成分
固醇
膽固醇
性激素
維持生物第二性征,促進(jìn)生殖器官發(fā)育
維生素D
有利于Ca、P吸收
第五節(jié)
細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物
一、有關(guān)水的知識(shí)要點(diǎn)
存在形式
含量
功能
聯(lián)系
水
自由水
約95%
1、良好溶劑
2、參與反應(yīng)
3、運(yùn)送養(yǎng)料
它們可相互轉(zhuǎn)化;代謝旺盛時(shí)自由水含量增多,反之,含量減少。
結(jié)合水
約4.5%
細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分
二、無(wú)機(jī)鹽(絕大多數(shù)以離子形式存在)功能:
①、構(gòu)成某些重要的化合物,如:葉綠素中含Mg、血紅蛋白中含F(xiàn)e等
②、維持生物體的生命活動(dòng)(如動(dòng)物缺鈣會(huì)抽搐)
第三章
細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)
第一節(jié)
細(xì)胞膜------系統(tǒng)的邊界
一、細(xì)胞膜的成分:主要是脂質(zhì)(主要是磷脂)和蛋白質(zhì),還有糖類
二、細(xì)胞膜的功能:P42
①、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開
②、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
③、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流
三、植物細(xì)胞還有細(xì)胞壁,主要成分是纖維素和果膠,對(duì)細(xì)胞有支持和保護(hù)作用
第二節(jié)
細(xì)胞器----系統(tǒng)內(nèi)的分工合作
一、相關(guān)概念:
細(xì)
胞
質(zhì):細(xì)胞質(zhì)主要包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器。
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):細(xì)胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì)。是細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所。
細(xì)
胞
器:細(xì)胞質(zhì)中具有特定功能的各種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的總稱。
二、細(xì)胞器的比較:
1、線粒體:(呈粒狀、棒狀,具有雙層膜,普遍存在于動(dòng)、植物細(xì)胞中,內(nèi)有少量DNA和RNA,),線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所,生命活動(dòng)所需要的能量,大約95%來(lái)自線粒體,是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”
2、葉綠體:(呈扁平的橢球形或球形,具有雙層膜,主要存在綠色植物葉肉細(xì)胞里),葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器,是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”,(含有葉綠素和類胡蘿卜素,還有少量DNA和RNA,)。
3、核糖體:橢球形粒狀小體,有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,有些游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。是細(xì)胞內(nèi)將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。
4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng):由膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物。參與細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工,以及脂質(zhì)合成的“車間”
5、高爾基體:在植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁的形成有關(guān),在動(dòng)物細(xì)胞與蛋白質(zhì)(分泌蛋白)的加工、分類運(yùn)輸有關(guān)。
6、中心體:存在于動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞,與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。
7、液泡:主要存在于成熟植物細(xì)胞中,液泡內(nèi)有細(xì)胞液。化學(xué)成分:有機(jī)酸、生物堿、糖類、蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、色素等。有維持細(xì)胞形態(tài)、儲(chǔ)存養(yǎng)料、調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透吸水的作用。
8、溶酶體:有“消化車間”之稱,內(nèi)含多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。
歸納:1、具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器:線粒體和葉綠體(細(xì)胞核具有雙層膜但不是細(xì)胞器);無(wú)膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是核糖體和中心體;其它細(xì)胞器(包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體)具有單層膜。(細(xì)胞膜具有單層膜也不屬細(xì)胞器)
2、與能量轉(zhuǎn)化有關(guān)并含有少量DNA和RNA的細(xì)胞器:線粒體和葉綠體。
3、含有色素的細(xì)胞器:葉綠體和液泡
三、分泌蛋白的合成和運(yùn)輸:
核糖體(合成肽鏈)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工)→高爾基體(加工)→細(xì)胞膜→細(xì)胞外
與這一過(guò)程間接有關(guān)的細(xì)胞器還有線粒體(提供能量)
四、生物膜系統(tǒng):P49
組成:包括細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜等。
作用:(1)使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境,并在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過(guò)程中起著決定性的作用。(2)廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點(diǎn)。(3)將細(xì)胞器分開,使細(xì)胞內(nèi)同時(shí)進(jìn)行的多種化學(xué)反應(yīng)互不干擾,使生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。
第三節(jié)
細(xì)胞核----系統(tǒng)的控制中心
一、細(xì)胞核的功能:是遺傳信息庫(kù),是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心;
二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu):
1、染色質(zhì):主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。
2、核
膜:雙層膜,把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。
3、核
仁:與核糖體的形成有關(guān)。4、核
孔:
第四章
細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出
第一節(jié)
物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例
一、滲透作用:水分子(溶劑分子)通過(guò)半透膜的擴(kuò)散作用。
二、原生質(zhì)層:細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。
三、發(fā)生滲透作用的條件:1、具有半透膜
2、半透膜兩側(cè)有濃度差
四、細(xì)胞的吸水和失水:
外界溶液濃度>細(xì)胞內(nèi)溶液濃度→細(xì)胞失水
外界溶液濃度<細(xì)胞內(nèi)溶液濃度→細(xì)胞吸水
第二節(jié)
生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
一、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu):
磷脂
蛋白質(zhì)
糖類
↓
↓
↓
磷脂雙分子層
“鑲嵌,貫穿蛋白”
糖被
二、1972年,桑格和尼克森提出生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一定的流動(dòng)性
細(xì)胞膜
(生物膜)
功能特點(diǎn):選擇透過(guò)性
第三節(jié)
物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/p>
一、自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋容^:
比較項(xiàng)目
運(yùn)輸方向
是否要載體
是否消耗能量
代表例子
自由擴(kuò)散
高濃度→低濃度
不需要
不消耗
O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等
協(xié)助擴(kuò)散
高濃度→低濃度
需要
不消耗
葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞等
主動(dòng)運(yùn)輸
低濃度→高濃度
需要
消耗
葡萄糖、氨基酸、各種離子等
三、離子和小分子物質(zhì)主要以被動(dòng)運(yùn)輸(自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散)和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)出細(xì)胞;
大分子和顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用
第一節(jié)
降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶
一、相關(guān)概念:
酶:是活細(xì)胞(來(lái)源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能:降低化學(xué)反應(yīng)活化能,提高化學(xué)反應(yīng)速率)的一類有機(jī)物。其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)種類是RNA。
活
化
能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。
二、酶的特性:
①、高效性:催化效率比無(wú)機(jī)催化劑高許多。
②、專一性:每種酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。例如脂肪酶水解脂肪
③、酶需要較溫和的作用條件:在最適宜的溫度和pH下,酶的活性最高。溫度過(guò)高、PH過(guò)高或過(guò)低會(huì)使酶變性;但低溫只會(huì)使酶的活性降低,酶不會(huì)變性,當(dāng)溫度升高時(shí)酶的活性會(huì)逐漸恢復(fù)。
第二節(jié)
細(xì)胞的能量“通貨”-----ATP
一、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A-P~P~P,其中:“A”代表腺苷,“P”代表磷酸基團(tuán),“~”代表高能磷酸鍵,“-
”代表普通化學(xué)鍵。
ADP+Pi+能量
酶1
ATP
ATP
酶2
ADP+Pi+能量
這個(gè)過(guò)程儲(chǔ)存的能量來(lái)自:動(dòng)物中為呼吸作用轉(zhuǎn)
這個(gè)過(guò)程釋放能量,用于一切生命活動(dòng)。
移的能量,植物中來(lái)自光合作用和呼吸作用。
注:在ATP
和
ADP轉(zhuǎn)化過(guò)程中物質(zhì)是可逆,能量是不可逆的第三節(jié)ATP的主要來(lái)源------細(xì)胞呼吸
一、相關(guān)概念:
1、細(xì)胞呼吸:指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其它產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過(guò)程。根據(jù)是否有氧參與,分為:有氧呼吸和無(wú)氧呼吸
2、有氧呼吸:指細(xì)胞在有氧的參與下,通過(guò)多種酶的催化作用下,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放出大量能量,生成ATP的過(guò)程。
酶
3、無(wú)氧呼吸:一般是指細(xì)胞在缺氧的條件下,通過(guò)酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物(酒精、CO2或乳酸),同時(shí)釋放出少量能量的過(guò)程。
二、有氧呼吸的總反應(yīng)式:
C6H12O6
+6H2O+
6O2
6CO2
+
12H2O
+
能量
酶
三、無(wú)氧呼吸的總反應(yīng)式:
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)+
2CO2
+
少量能量(植物,酵母菌等)
酶
或
C6H12O6
2C3H6O3(乳酸)+
少量能量(乳酸菌,人和動(dòng)物,馬鈴薯塊莖,甜菜的塊根等)
四、有氧呼吸過(guò)程(主要在線粒體中進(jìn)行):
場(chǎng)所
發(fā)生反應(yīng)
產(chǎn)物
第一階段
細(xì)胞質(zhì)
基質(zhì)
葡萄糖
酶
2丙酮酸
少量能量
[H]
+
+
丙酮酸、[H]、釋放少量能量,形成少量ATP
第二階段
線粒體
6CO2
6H2O
酶
2丙酮酸
少量能量
[H]
+
+
+
CO2、[H]、釋放少量能量,形成少量ATP
第三階段
H2O
酶
大量能量
[H]
+
+
線粒體
O2
生成H2O、釋放大量能量,形成大量ATP
五、有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較:
呼吸方式
有氧呼吸
無(wú)氧呼吸
不
同
點(diǎn)
場(chǎng)所
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),線粒體基質(zhì)、內(nèi)膜
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
條件
氧氣、多種酶
無(wú)氧氣參與、多種酶
物質(zhì)變化
葡萄糖徹底分解,產(chǎn)生
CO2和H2O
葡萄糖分解不徹底,生成乳酸或酒精等
能量變化
釋放大量能量(1161kJ被利用,其余以熱能散失),形成大量ATP
釋放少量能量,形成少量ATP
六、影響呼吸速率的外界因素:
1、溫度:溫度通過(guò)影響細(xì)胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來(lái)影響細(xì)胞的呼吸作用。溫度過(guò)低或過(guò)高都會(huì)影響細(xì)胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內(nèi),溫度越低,細(xì)胞呼吸越弱;溫度越高,細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。
2、氧氣:氧氣充足,則無(wú)氧呼吸將受抑制;氧氣不足,則有氧呼吸將會(huì)減弱或受抑制。
第四節(jié)
能量之源----光與光合作用
一、相關(guān)概念:
1、光合作用:綠色植物通過(guò)葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物,并釋放出氧氣的過(guò)程
二、光合色素:葉綠素a,葉綠素b,胡蘿卜素,葉黃素
三、光合作用的過(guò)程:
光
反
應(yīng)
階
段
條件
光、色素、酶
場(chǎng)所
光
酶
在類囊體的薄膜上
物質(zhì)變化
水的分解:H2O
→
[H]
+
O2↑
ATP的生成:ADP
+
Pi
→
ATP
能量變化
光能→ATP中的活躍化學(xué)能
暗
反
應(yīng)
階
段
條件
酶、ATP、[H]
場(chǎng)所
酶
葉綠體基質(zhì)
物質(zhì)變化
酶
CO2的固定:CO2
+
C5
→
2C3
ATP
C3的還原:
C3
+
[H]
→
(CH2O)
能量變化
光能
ATP中的活躍化學(xué)能→(CH2O)中的穩(wěn)定化學(xué)能
總反應(yīng)式
葉綠體
CO2
+
H2O
O2
+
(CH2O)
四、影響光合作用的外界因素主要有:
1、光照強(qiáng)度:
2、溫度:
3、二氧化碳濃度:
第六章
細(xì)胞的生命歷程
一、細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大:1)細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大;
2)細(xì)胞太大,細(xì)胞核的負(fù)擔(dān)就會(huì)過(guò)重。
二、細(xì)胞是以分裂的方式進(jìn)行增殖。
真核細(xì)胞分裂方式包括有絲分裂、無(wú)絲分裂和減數(shù)分裂。有絲分裂:
1)細(xì)胞周期:連續(xù)分裂的細(xì)胞,從一次分裂完成時(shí)開始,到下一次分裂完成時(shí)為止。包括分裂間期和分裂期。
2)分裂間期:時(shí)間____,完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成3)
分裂期:
前期:膜仁消失兩體現(xiàn)中期:形定數(shù)晰赤道齊。后期:點(diǎn)裂體分向兩極。末期:兩體消失膜仁現(xiàn)。
植物細(xì)胞:在赤道板位置上出現(xiàn)細(xì)胞板,并由細(xì)胞板擴(kuò)展形成細(xì)胞壁。
動(dòng)物細(xì)胞:由細(xì)胞膜從細(xì)胞中部向內(nèi)凹陷,把細(xì)胞縊裂成兩部分。
三、細(xì)胞分化
細(xì)胞的分化:在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。
細(xì)胞分化的意義:生物界普遍存在的生命現(xiàn)象,是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的全過(guò)程,胚胎時(shí)期達(dá)到最大。細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)iT化,有利于提高各種生理功能的效率。
細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì):基因的選擇性表達(dá)
細(xì)胞全能性:指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力。
四、細(xì)胞衰老的特征:1)細(xì)胞內(nèi)的水分減少,2)細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低3)色素會(huì)隨著衰老而逐漸積累
4)細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢5)細(xì)胞膜通透性改變,五、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死
細(xì)胞的凋亡:由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程。也稱細(xì)胞編程性死亡。實(shí)例:細(xì)胞的自然更新,被病原體感染細(xì)胞的清除,蝌蚪尾部消失等。
細(xì)胞壞死:種種不利因素影響下,由于細(xì)胞正常代謝活動(dòng)受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。
六、癌細(xì)胞的特征:1)能夠無(wú)限增殖;2)形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化3)表面發(fā)生變化,糖蛋白減少,致癌因子:物理致癌因子,化學(xué)致癌因子和病毒致癌因子
病因:原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控而變成癌細(xì)胞。
必修(2)遺傳與進(jìn)化
第一章
遺傳因子的發(fā)現(xiàn)
第一節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)
一、孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)
1、選擇豌豆作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn):(1)豌豆是自花傳粉植物,且是閉花授粉的植物;
(2)豌豆具有易于區(qū)分的性狀。
2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程(P-4)
3、對(duì)分離現(xiàn)象的解釋(P-5)
4、對(duì)分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證:測(cè)交(P-7)
例:現(xiàn)有一株紫色豌豆,如何判斷它是顯性純合子(AA)還是雜合子(Aa)?
二、相關(guān)概念
1、相對(duì)性狀:同一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。
2、顯性性狀與隱性性狀
顯性性狀:具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)出來(lái)的性狀。
隱性性狀:具有相對(duì)性狀的兩個(gè)親本雜交,F(xiàn)1沒(méi)有表現(xiàn)出來(lái)的性狀。
性狀分離:在雜種后代中出現(xiàn)不同于親本性狀的現(xiàn)象
2、顯性基因與隱性基因
顯性基因:控制顯性性狀的基因。用大寫字母表示
隱性基因:控制隱性性狀的基因。用小寫字母表示
等位基因:位于一對(duì)同源染色體相同位置控制相對(duì)性狀的基因。如D與d基因。
3、純合子與雜合子
純合子:由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體(能穩(wěn)定的遺傳,自交后代不發(fā)生性狀分離):分為顯性純合子(如AA的個(gè)體)和隱性純合子(如aa的個(gè)體)
雜合子:由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個(gè)體(不能穩(wěn)定的遺傳,自交后代會(huì)發(fā)生性狀分離)
4、表現(xiàn)型與基因型
表現(xiàn)型:指生物個(gè)體實(shí)際表現(xiàn)出來(lái)的性狀。
基因型:與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。(關(guān)系:基因型+環(huán)境=表現(xiàn)型)
5、雜交與自交
雜交:基因型不同的生物體間相互交配。
自交:基因型相同的生物體間相互交配。
測(cè)交:讓F1與隱性純合子雜交。(可用來(lái)測(cè)定F1的基因型,屬于雜交)
三、基因分離定律的實(shí)質(zhì):
在減I分裂后期,等位基因隨著同源染色體的分開而分離。
四、基因分離定律的兩種基本題型:
l
正推類型:(親代→子代)
親代基因型
子代基因型及比例
子代表現(xiàn)型及比例
⑴
AA×AA
AA
全顯
⑵
AA×Aa
AA
:
Aa=1
:
全顯
⑶
AA×aa
Aa
全顯
⑷
Aa×Aa
AA
:
Aa
:
aa=1
:
:
顯:隱=3
:
⑸
Aa×aa
Aa
:
aa
=1
:
顯:隱=1
:
⑹
aa×aa
aa
全隱
l
逆推類型:(子代→親代)
親代基因型
子代表現(xiàn)型及比例
⑴
至少有一方是AA
全顯
⑵
aa×aa
全隱
⑶
Aa×Aa
顯:隱=3
:
⑷
Aa×aa
顯:隱=1
:
u
無(wú)中生有為隱性;有中生無(wú)為顯性
五、孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法:
1)正確地選用試驗(yàn)材料;
2)分析方法科學(xué);(單因子→多因子)
3)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析;
4)科學(xué)地設(shè)計(jì)了試驗(yàn)的程序。
第二節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)
一、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì):
在減I分裂后期,非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合。
(注意:非等位基因要位于非同源染色體上才滿足自由組合定律)
二、基因自由組合定律思路:“先分開、再組合”(即一對(duì)性狀一對(duì)性狀計(jì)算,然后再相乘)
如AaBb×AaBb
1)后代基因型種類:3×3=9種
2)表現(xiàn)型種類:2×2=4種
3)后代出現(xiàn)AABb的概率:1/4×1/2=1/8
4)后代出現(xiàn)顯性顯性(A_B_)的概率:3/4×3/4=9/16
三、基因自由組合定律的應(yīng)用
第二章
基因和染色體的關(guān)系
第一節(jié)減數(shù)分裂和受精作用
一、相關(guān)概念:
1、減數(shù)分裂:進(jìn)行有性生殖的生物,在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí),進(jìn)行染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過(guò)程中,染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結(jié)果是,成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞減少一半。一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂形成四個(gè)精細(xì)胞,一個(gè)卵原細(xì)胞形成一個(gè)卵細(xì)胞和三個(gè)極體。
2、同源染色體:形態(tài)和大小一般都相同,一條來(lái)自父方,一條來(lái)自母方。
3、聯(lián)會(huì):同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。
4、四分體:聯(lián)會(huì)后的同源染色體含有四條染色單體。
二、精子(形成場(chǎng)所:睪丸)與卵細(xì)胞(形成場(chǎng)所:卵巢)的形成過(guò)程及特征
減Ⅰ的特征:同源染色體分開,分別移向細(xì)胞兩極,非同源染色體自由組合減Ⅱ的特征:著絲點(diǎn)分裂,染色單體分開形成子染色體
第二節(jié)
基因在染色體上
一、薩頓的假說(shuō):基因在染色體上,因?yàn)榛蚝腿旧w行為存在著明顯的平行關(guān)系。
二、一條染色體上一般含有多個(gè)基因,且這多個(gè)基因在染色體上呈線性排列;染色體是基因的主要載體,除此之外還有葉綠體和線粒體。第三節(jié)
伴性遺傳
1、伴性遺傳基因型的寫法
先寫出性染色體,男性XY,女性XX,再在性染色體的右上角寫上基因
2、伴X隱性遺傳的特點(diǎn):
①
男性患者多于女性患者
②
隔代遺傳,交叉遺傳
③
母病子必病,女病父必病
3、家族系譜圖中遺傳病遺傳方式的快速判斷
無(wú)中生有為隱性→病女父或子正常為常隱
有中生無(wú)為顯性→病男母或女正常為常顯
附:常見遺傳病類型(要記?。?/p>
伴X染色體隱性遺傳?。荷ぁ⒀巡?/p>
伴X染色體顯性遺傳?。嚎咕S生素D佝僂病
常染色體隱性:先天性聾啞、白化病
常染色體顯性:多(并)指
第三章基因的本質(zhì)
第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)
一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
(一)格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
1、肺炎雙球菌有兩種類型類型:
l
S型細(xì)菌:有毒性
l
R型細(xì)菌:無(wú)毒性
2、實(shí)驗(yàn)過(guò)程(P-43)
3、實(shí)驗(yàn)證明:無(wú)毒性的R型活細(xì)菌與被加熱殺死的有毒性的S型細(xì)菌混合后,轉(zhuǎn)化為有毒性的S型活細(xì)菌。這種性狀的轉(zhuǎn)化是可以遺傳的。推論(格里菲思):在第四組實(shí)驗(yàn)中,已經(jīng)被加熱殺死S型細(xì)菌中,必然含有某種促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)—“轉(zhuǎn)化因子”。
(二)艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn):
1、實(shí)驗(yàn)過(guò)程:(P-44)
2、實(shí)驗(yàn)證明:DNA才是R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。(即:DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)等不是遺傳物質(zhì))
二、赫爾希和蔡斯噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)
1、T2噬菌體機(jī)構(gòu)和元素組成:
2、實(shí)驗(yàn)方法:同位素示蹤法
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:子代噬菌體的各種性狀是通過(guò)親代的DNA遺傳的。(即:DNA是遺傳物質(zhì))
四、小結(jié):
細(xì)胞生物
(真核、原核)
非細(xì)胞生物
(病毒)
核酸
DNA和RNA
DNA
RNA
遺傳物質(zhì)
DNA
DNA
RNA
因?yàn)榻^大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
第二節(jié)
DNA的結(jié)構(gòu)和DNA的復(fù)制:
一、DNA的結(jié)構(gòu)
1、DNA的組成元素:C、H、O、N、P2、DNA的基本單位:脫氧核苷酸(4種)
3、DNA的結(jié)構(gòu):
①由兩條、反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
②外側(cè):脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架。
內(nèi)側(cè):由氫鍵相連的堿基對(duì)組成。
③堿基配對(duì)有一定規(guī)律:
A
=
T;G
≡
C。(堿基互補(bǔ)配對(duì)原則)
4、DNA的特性:
①多樣性:堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。(排列種數(shù):4n(n為堿基對(duì)對(duì)數(shù))
②特異性:每個(gè)特定DNA分子的堿基排列順序是特定的。
5、DNA的功能:攜帶遺傳信息(DNA分子中堿基對(duì)的排列順序代表遺傳信息)。
6、與DNA有關(guān)的計(jì)算:在雙鏈DNA分子中:①
A=T、G=C
②任意兩個(gè)非互補(bǔ)的堿基之和相等;且等于全部堿基和的一半
二、DNA的復(fù)制
1、概念:以親代DNA分子兩條鏈為模板,合成子代DNA的過(guò)程2、時(shí)間:有絲分裂間期和減Ⅰ前的間期
3、場(chǎng)所:主要在細(xì)胞核
4、過(guò)程:(P-54)①解旋
②合成子鏈
③子、母鏈盤繞形成子代DNA分子
5、特點(diǎn):
半保留復(fù)制,邊解旋邊復(fù)制
6、原則:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
7、條件:①模板:親代DNA分子的兩條鏈
②原料:4種游離的脫氧核糖核苷酸
③能量:ATP
④
酶:解旋酶、DNA聚合酶等
8、DNA能精確復(fù)制的原因:
①雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板;②堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證復(fù)制能夠準(zhǔn)確進(jìn)行。
9、意義:DNA分子復(fù)制,使遺傳信息從親代傳遞給子代,從而確保了遺傳信息的連續(xù)性。
10、與DNA復(fù)制有關(guān)的計(jì)算:
復(fù)制出DNA數(shù)
=2n(n為復(fù)制次數(shù)),含親代鏈的DNA數(shù)
=2
三、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
第四章基因的表達(dá)
1、轉(zhuǎn)錄:(1)概念:在細(xì)胞核中,以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,合成RNA的過(guò)程。
(2)過(guò)程(P-63)
(3)條件:模板:DNA的一條鏈(模板鏈)
原料:4種核糖核苷酸
能量:ATP
酶:解旋酶、RNA聚合酶等
(4)原則:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則(A—U、T—A、G—C、C—G)
2、翻譯:
(1)概念:游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。(密碼子:
mRNA上決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基,叫做一個(gè)“遺傳密碼子”。)
(2)過(guò)程:(P-64)
(3)條件:模板:mRNA
原料:氨基酸(20種)
能量:ATP
搬運(yùn)工具:tRNA
場(chǎng)所:核糖體
(4)原則:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
(5)產(chǎn)物:多肽鏈
3、與基因表達(dá)有關(guān)的計(jì)算
基因中堿基數(shù):mRNA分子中堿基數(shù):氨基酸數(shù)
=
6:3:1
四、基因?qū)π誀畹目刂?/p>
1、中心法則
2、基因控制性狀的方式:
(1)通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程,進(jìn)而控制生物的性狀;
(2)通過(guò)控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。
第五章
突變和基因重組
第一節(jié)
基因突變和基因重組
1、概念:是指DNA分子中堿基對(duì)的替換、增添和缺失,而引起基因結(jié)構(gòu)的改變。
例如:鐮刀型細(xì)胞貧血癥
直接原因:組成血紅蛋白的一條肽鏈上的氨基酸發(fā)生改變(谷氨酸→纈氨酸)
根本原因:控制合成血紅蛋白的基因發(fā)生堿基對(duì)的替換。
2、原因:物理因素:X射線、激光等;化學(xué)因素:亞硝酸鹽等;生物因素:病毒、細(xì)菌等。
3、特點(diǎn):①普遍性
②不定向性
③隨機(jī)性
④多害少利性
⑤低頻性
4、時(shí)間:細(xì)胞分裂間期(DNA復(fù)制時(shí)期)
5、應(yīng)用——誘變育種
①方法:用射線、激光、化學(xué)藥品等處理生物。②原理:基因突變
③實(shí)例:高產(chǎn)青霉菌株的獲得
④優(yōu)缺點(diǎn):加速育種進(jìn)程,大幅度地改良某些性狀,但有利變異個(gè)體少。
6、意義:①是生物變異的根本來(lái)源;②為生物的進(jìn)化提供了原始材料;③是形成生物多樣性的重要原因之一。
(二)基因重組
1、概念:是指生物體在進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中,控制不同性狀的基因重新組合的過(guò)程。
2、種類:
①基因的自由組合:減數(shù)分裂(減Ⅰ后期)形成配子時(shí),隨著非同源染色體的自由組合,位于這些染色體上的非等位基因也自由組合。
②基因的交叉互換:減Ⅰ四分體時(shí)期,同源染色體上(非姐妹染色單體)之間等位基因的交換。結(jié)果是導(dǎo)致染色單體上基因的重組,組合的結(jié)果可能產(chǎn)生與親代基因型不同的個(gè)體。
3、應(yīng)用(育種):雜交育種
4、意義:①為生物的變異提供了豐富的來(lái)源;②為生物的進(jìn)化提供材料;③是形成生物體多樣性重要原因之一
第二節(jié)
染色體變異染色體變異及其應(yīng)用
一、染色體結(jié)構(gòu)變異:
實(shí)例:貓叫綜合征(5號(hào)染色體部分缺失)
類型:缺失、重復(fù)、倒位、易位
二、染色體數(shù)目的變異
1、類型
l
個(gè)別染色體增加或減少:實(shí)例:21三體綜合征(多1條21號(hào)染色體)
l
以染色體組的形式成倍增加或減少:實(shí)例:三倍體無(wú)子西瓜
2、染色體組:
(1)特點(diǎn):①一個(gè)染色體組中無(wú)同源染色體,形態(tài)和功能各不相同;
②一個(gè)染色體組攜帶著控制生物生長(zhǎng)的全部遺傳信息。
(2)染色體組數(shù)的判斷:
①
染色體組數(shù)
例1:以下各圖中,各有幾個(gè)染色體組?
答案:
(方法:細(xì)胞中染色體大小和形態(tài)有幾個(gè)一樣的就有幾個(gè)染色體組)
②
染色體組數(shù)=
基因型中控制同一性狀的基因個(gè)數(shù)
例2:以下基因型,所代表的生物染色體組數(shù)分別是多少?
(1)Aa(2)AaBb
(3)AAa(4)AaaBbb
(5)AAAaBBbb(6)ABCD
答案:
(方法:讀音相同的字母有幾個(gè)就有幾個(gè)染色體組)
3、單倍體、二倍體和多倍體
單倍體:只要是由配子發(fā)育成的個(gè)體都叫單倍體。
二倍體和多倍體:受精卵發(fā)育成的個(gè)體,體細(xì)胞中含幾個(gè)染色體組就叫幾倍體,如含兩個(gè)染色體組就叫二倍體,含三個(gè)染色體組就叫三倍體,以此類推。體細(xì)胞中含三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體叫多倍體。
三、染色體變異在育種上的應(yīng)用
1、多倍體育種:方法:用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。
(原理:能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不分離,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍)
原理:染色體變異
實(shí)例:三倍體無(wú)子西瓜的培育;
優(yōu)缺點(diǎn):培育出的植物器官大,產(chǎn)量高,營(yíng)養(yǎng)豐富,但結(jié)實(shí)率低,成熟遲。
2、單倍體育種:
過(guò)程:花粉(藥)離體培養(yǎng)和人工誘導(dǎo)染色體加倍
原理:染色體變異
實(shí)例:
優(yōu)點(diǎn):明顯縮短育種年限,后代都是純合子,但技術(shù)較復(fù)雜。
第三節(jié)
人類遺傳病
一、人類遺傳病產(chǎn)生的原因:人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類疾病
三、人類遺傳病類型
(一)單基因遺傳病
1、概念:由一對(duì)等位基因控制的遺傳病。
2、類型:
顯性遺傳病
伴X顯:抗維生素D佝僂病
常顯:多指、并指、軟骨發(fā)育不全
隱性遺傳病
伴X隱:色盲、血友病
常隱:先天性聾啞、白化病、鐮刀型細(xì)胞貧血癥、黑尿癥、苯丙酮尿癥
(二)多基因遺傳病
1、概念:由多對(duì)等位基因控制的人類遺傳病。
2、常見類型:腭裂、無(wú)腦兒、原發(fā)性高血壓、青少年型糖尿病等。
(三)染色體異常遺傳?。ê?jiǎn)稱染色體?。?/p>
1、概念:染色體異常引起的遺傳病。(包括數(shù)目異常和結(jié)構(gòu)異常)
2、類型:
常染色體遺傳病
結(jié)構(gòu)異常:貓叫綜合征
數(shù)目異常:21三體綜合征(先天智力障礙)
性染色體遺傳病:性腺發(fā)育不全綜合征(XO型,患者缺少一條
X染色體)
四、遺傳病的監(jiān)測(cè)和預(yù)防
1、禁止近親結(jié)婚:每個(gè)人都可能攜帶5-6個(gè)不同的隱性致病基因,在近親結(jié)婚的情況下,雙方從共同祖先那里繼承同一種致病基因的機(jī)會(huì)大大增加。
2、遺傳咨詢:在一定的程度上能夠有效的預(yù)防遺傳病的產(chǎn)生和發(fā)展。
3、產(chǎn)前診斷:胎兒出生前,醫(yī)生用專門的檢測(cè)手段確定胎兒是否患某種遺傳病或先天性疾病,產(chǎn)前診斷可以大大降低病兒的出生率。
五、實(shí)驗(yàn):調(diào)查人群中的遺傳病
方法和過(guò)程:選取群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病,如紅綠色盲、白化病、高度近視(600度以上)等。如調(diào)查遺傳方式應(yīng)選擇患者家系調(diào)查;如調(diào)查發(fā)病率應(yīng)選擇廣大人群隨機(jī)調(diào)查。
第六章
從雜交育種到基因工程育種
一、雜交育種(見前面)
二、誘變育種(見前面)
三基因工程及其應(yīng)用
1、原理:基因重組
2、過(guò)程:提取目的基因;目的基因與運(yùn)載體結(jié)合;將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞;目的基因的檢測(cè)與鑒定
3、基因工程育種:
1)原理:基因重組
2)優(yōu)點(diǎn):克服遠(yuǎn)緣雜交雜交不親和障礙,可以定向改造生物的性狀。
第七章
生物的進(jìn)化
第一節(jié)
生物進(jìn)化理論的發(fā)展
一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)
1、理論要點(diǎn):用進(jìn)廢退;獲得性遺傳
2、進(jìn)步性:認(rèn)為生物是進(jìn)化的。
二、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)
1、理論要點(diǎn):自然選擇(過(guò)度繁殖→生存斗爭(zhēng)→遺傳和變異→適者生存)
2、進(jìn)步性:能夠科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因以及生物的多樣性和適應(yīng)性。
3、局限性:①不能科學(xué)地解釋遺傳和變異的本質(zhì);
②自然選擇對(duì)可遺傳的變異如何起作用不能作出科學(xué)的解釋。
(對(duì)生物進(jìn)化的解釋僅局限于個(gè)體水平)
三、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論(以達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)為核心)
種群是生物進(jìn)化的基本單位(生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變)
要點(diǎn)
基因突變、基因重組、染色體變異產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料
自然選擇決定進(jìn)化方向
隔離是物種形成的必要條件
突變和基因重組,自然選擇和隔離是物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)。
1、基因頻率的計(jì)算,如AA占46%,Aa占38%,則a的基因頻率=_______
2、物種:指分布在一定的自然地域,具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能特征,而且自然狀態(tài)下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物個(gè)體。
3、隔離:
地理隔離:同種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群,使得種群間不能發(fā)生交流的現(xiàn)象。
生殖隔離:指不同種群的個(gè)體不能自由交配或交配后產(chǎn)生不可育的后代。
3、物種的形成:
⑴物種形成的常見方式:地理隔離(長(zhǎng)期)→生殖隔離
⑵物種形成的標(biāo)志:生殖隔離
第二節(jié)
共同進(jìn)化和生物多樣性
一、生物進(jìn)化的基本歷程
1、生物是從單細(xì)胞到多細(xì)胞,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從水生到陸生,從低級(jí)到高級(jí)進(jìn)化而來(lái)的。
2、真核細(xì)胞出現(xiàn)后,出現(xiàn)了有絲分裂和減數(shù)分裂,從而出現(xiàn)了有性生殖,使由于基因重組產(chǎn)生的變異量大大增加,所以生物進(jìn)化的速度大大加快。
二、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成1、共同進(jìn)化:不同物種之間,生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。
2、生物多樣性包括:基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次。
必修(3)穩(wěn)態(tài)與環(huán)境
第一章
人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)
1、內(nèi)環(huán)境
體液包括細(xì)胞內(nèi)液(占2/3)和細(xì)胞外液。由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境就是內(nèi)環(huán)境,由血漿、組織液和淋巴三部分組成。
2、組織液、淋巴的成分與含量與血漿相近,但又完全不相同,最主要的差別在于血漿中含有較多的蛋白質(zhì),而組織液淋巴中蛋白質(zhì)含量較少。
3、內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì):滲透壓,酸堿度,溫度等相對(duì)穩(wěn)定
①血漿滲透壓大小主要與無(wú)機(jī)鹽、蛋白質(zhì)含量有關(guān);無(wú)機(jī)鹽中Na+、Cl-
占優(yōu)勢(shì)
②正常人的血漿近中性,PH為7.35-7.45,與HCO3-、HPO42-
等離子有關(guān);
③人的體溫維持在370C
左右。
4、正常機(jī)體通過(guò)調(diào)節(jié)作用,使各個(gè)器官,系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動(dòng),共同維持內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)叫做穩(wěn)態(tài)。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)體維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機(jī)制。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動(dòng)的必要條件。
第二章
動(dòng)物和人體生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)
1、神經(jīng)調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
1)神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射,反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射?。ǜ惺芷?、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器)
2)反射活動(dòng)需要經(jīng)過(guò)完整的反射弧來(lái)實(shí)現(xiàn)。
2、神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)
(1)興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)過(guò)程
①靜息狀態(tài)時(shí):電位(外正內(nèi)負(fù))②受到刺激時(shí):電位(外負(fù)內(nèi)正),興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)特點(diǎn):雙向傳導(dǎo);傳遞形式:電信號(hào)
(2)突觸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):一個(gè)突觸包含突觸前膜、突觸間隙與突觸后膜。突觸前膜是軸突末端突觸小體的膜,突觸后膜一般是樹突膜或者胞體膜。
(3)興奮在神經(jīng)元之間的單向傳遞
興奮在神經(jīng)元與神經(jīng)元之間是通過(guò)神經(jīng)遞質(zhì)來(lái)傳遞。突觸前膜的突觸小泡受到刺激,就會(huì)釋放神經(jīng)遞質(zhì)擴(kuò)散通過(guò)突觸間隙,然后與突觸后膜上的特異性受體結(jié)合,引起另一個(gè)神經(jīng)元的興奮或抑制。
信號(hào)轉(zhuǎn)換:電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)→電信號(hào);傳遞方向:?jiǎn)蜗騻鬟f(軸突→樹突,軸突→胞體)
單向傳遞的原因:因?yàn)樯窠?jīng)遞質(zhì)只存在于突觸前膜的突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放,然后作用于突觸后膜。
3、人腦的高級(jí)功能
言語(yǔ)區(qū):人腦特有的高級(jí)功能。運(yùn)動(dòng)性失語(yǔ)癥:當(dāng)S區(qū)受到損傷時(shí),病人能夠看懂文字和聽懂別人的談話.但卻不會(huì)講話.也就是不能用詞語(yǔ)表達(dá)自己的思想,(能看,能聽,不會(huì)說(shuō));感覺(jué)性失語(yǔ)癥:當(dāng)H區(qū)受到損傷時(shí),病人會(huì)講話會(huì)書寫,也能看懂文字,但卻聽不懂別人的談話.(能看、能寫、不會(huì)聽)。
4、動(dòng)物激素調(diào)節(jié)
(1)下丘腦是機(jī)體調(diào)節(jié)內(nèi)分泌活動(dòng)的樞紐。
(2)人體主要激素的作用:
內(nèi)分泌腺
激素名稱
化學(xué)本質(zhì)
生理作用
下丘腦
抗利尿激素
肽和蛋白質(zhì)類
促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分的重吸收
TRH
調(diào)節(jié)垂體合成和分泌促甲狀腺激素
TSH
調(diào)節(jié)垂體合成和分泌促性腺激素
垂體
生長(zhǎng)激素
促進(jìn)生長(zhǎng),主要是蛋白質(zhì)的合成和骨的生長(zhǎng)
促甲狀腺激素
促進(jìn)甲狀腺的生長(zhǎng)發(fā)育,調(diào)節(jié)甲狀腺激素
促性腺激素
促進(jìn)性腺的生長(zhǎng)發(fā)育,調(diào)節(jié)性激素的合成和分泌
甲狀腺
甲狀腺激素
氨基酸衍生物
促進(jìn)新陳代謝和生長(zhǎng)發(fā)育,提高神經(jīng)系統(tǒng)興奮性
腎上腺
腎上腺素
①促進(jìn)肝糖原分解,參與糖代謝調(diào)節(jié)
②促進(jìn)細(xì)胞代謝,增加產(chǎn)熱,參與體溫調(diào)節(jié)
睪丸
雄性激素
固醇
激發(fā)并維持雄性第二性征
卵巢
雌性激素
激發(fā)并維持雌性第二性征和正常性周期
胰
島
B細(xì)胞
胰島素
肽或蛋白質(zhì)類
調(diào)節(jié)糖類代謝,降低血糖濃度
A細(xì)胞
胰高血糖素
促進(jìn)肝糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化,升高血糖濃度
注:①肽類,蛋白質(zhì)類激素易被胃腸道消化酶分解而破壞,一般采用注射方法,不宜口服
(3)激素調(diào)節(jié)的特點(diǎn):a微量和高效;b通過(guò)體液運(yùn)輸;c作用于靶器官和靶細(xì)胞(激素一經(jīng)靶細(xì)胞接受并起作用后就被滅活了)
5、神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用
體液調(diào)節(jié):是指某些化學(xué)物質(zhì)(如激素、CO2等)通過(guò)體液運(yùn)輸,對(duì)人和高等動(dòng)物的生理活動(dòng)所進(jìn)行的調(diào)節(jié)。
(1)神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的比較
比較項(xiàng)目
神經(jīng)調(diào)節(jié)
體液調(diào)節(jié)
作用途徑
反射弧
體液運(yùn)輸
反應(yīng)速度
迅速
較緩慢
作用范圍
準(zhǔn)確、比較局限
較廣泛
作用時(shí)間
短暫
比較長(zhǎng)
(2)神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的關(guān)系
一方面不少內(nèi)分泌腺本身直接或間接地受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié),在這種情況下,體液調(diào)節(jié)可以看作神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個(gè)環(huán)節(jié)。
6、人體免疫系統(tǒng)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用
(1)免疫可分為非特異性免疫和特異性免疫,非特異性免疫包括人體的皮膚、黏膜等組成的第一道防線,以及體液中的殺菌物質(zhì)和吞噬細(xì)胞等組成的第二道防線。特異性免疫主要是指由骨髓、胸腺、脾、淋巴結(jié)等免疫器官,淋巴細(xì)胞和吞噬細(xì)胞等免疫細(xì)胞,以及體液中的各種抗體和淋巴因子等免疫活性物質(zhì),共同組成人體的第三道防線——特異性免疫。免疫系統(tǒng)的功能:防衛(wèi)功能、監(jiān)控和清除功能
(2)在特異性免疫中發(fā)揮免疫作用的主要是淋巴細(xì)胞。它是由造血干細(xì)胞分化、發(fā)育而來(lái)的。部分細(xì)胞隨血液進(jìn)入胸腺發(fā)育成T細(xì)胞,部分細(xì)胞在骨髓發(fā)育成B細(xì)胞。
(3)抗原一般都是進(jìn)入人體的外來(lái)物質(zhì),但自身的組織和細(xì)胞也可稱為抗原,如癌細(xì)胞等。
(4)抗體是機(jī)體受抗原刺激,由漿細(xì)胞產(chǎn)生的,并能與該抗原發(fā)生特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。抗體主要分布于血清,少數(shù)分布在組織液和外分泌液(如乳汁)中。
(5)體液免疫的過(guò)程:抗原進(jìn)入機(jī)體后,大多數(shù)抗原經(jīng)吞噬細(xì)胞的攝取和處理,然后將抗原呈遞給T細(xì)胞,刺激T細(xì)胞產(chǎn)生淋巴因子。有的抗原可以直接刺激B細(xì)胞。B細(xì)胞接受抗原刺激后,在淋巴因子的作用下,開始進(jìn)行一系列的增殖、分化,形成漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞。(記憶細(xì)胞保持對(duì)抗原的記憶,一段時(shí)間后,相同的抗原再次進(jìn)入機(jī)體,記憶細(xì)胞就迅速增殖、分化,形成大量漿細(xì)胞)漿細(xì)胞產(chǎn)生的抗體與相應(yīng)的抗原特異性結(jié)合,發(fā)揮免疫效應(yīng)??贵w與抗原結(jié)合,被吞噬細(xì)胞消化。
(6)細(xì)胞免疫的過(guò)程:剛開始與體液免疫的開始基本相同。不同的是T細(xì)胞接受抗原刺激后,開始進(jìn)行一系列的增殖、分化,形成效應(yīng)T細(xì)胞和記憶細(xì)胞。效應(yīng)T細(xì)胞與被抗原入侵的宿主細(xì)胞密切接觸,使靶細(xì)胞裂解死亡。使抗原失去寄生的基礎(chǔ),因而被吞噬消滅。
(7)在特異性免疫反應(yīng)中,體液免疫和細(xì)胞免疫之間,既各自有其獨(dú)特作用,又相互配合,共同發(fā)揮免疫效應(yīng)。
(8)當(dāng)免疫功能失調(diào)時(shí),可引起疾病,如過(guò)敏反應(yīng)和自身免疫病,免疫缺陷病。
過(guò)敏反應(yīng)是指已免疫的機(jī)體在再次接受相同抗原的刺激時(shí)所發(fā)生的反應(yīng).其特點(diǎn)是發(fā)作迅速、反應(yīng)強(qiáng)烈、消退較快;一般不會(huì)破壞組織細(xì)胞,有明顯的遺傳傾向和個(gè)體差異。
常見的自身免疫病有類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和系統(tǒng)性紅斑狼瘡等。
免疫缺陷病,如HIV導(dǎo)致的免疫缺陷綜合癥(艾滋?。?/p>
(1)艾滋病的全稱:獲得性免疫缺陷綜合癥(AIDS),病原體:人類免疫缺陷病毒(HIV);
(2)艾滋病的發(fā)病機(jī)理、癥狀:
HIV攻擊人體的免疫系統(tǒng),特別是T淋巴細(xì)胞。艾滋病人的直接死因往往是由念珠菌、肺囊蟲等多種病原體引起的嚴(yán)重感染或惡性腫瘤等疾病。
(3)艾滋病主要通過(guò)性傳播、血液傳播、母嬰傳播。
第三章、植物的激素調(diào)節(jié)
1、植物生長(zhǎng)素的發(fā)現(xiàn)和作用
(1)胚芽鞘:生長(zhǎng)素的產(chǎn)生部位在胚芽鞘的尖端;感受光刺激的部位是尖端,向光彎曲部位是尖端以下的部位。
向光性的原因:?jiǎn)蝹?cè)光使生長(zhǎng)素分布不均勻,向光一側(cè)生長(zhǎng)素含量多于背光一側(cè)。
(2)植物激素:由植物體內(nèi)產(chǎn)生,能從產(chǎn)生部位運(yùn)送到作用部位,對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的微量有機(jī)物
(3)生長(zhǎng)素的產(chǎn)生、運(yùn)輸和分布:
①產(chǎn)生:幼嫩的芽、葉、發(fā)育中的種子
②運(yùn)輸:極性運(yùn)輸,即從形態(tài)學(xué)的上端向形態(tài)學(xué)的下端運(yùn)輸,單向。運(yùn)輸方式是主動(dòng)運(yùn)輸
③分布:植物體各個(gè)器官中都有分布,多數(shù)集中在生長(zhǎng)旺盛的部位。
(4)生長(zhǎng)素的生理作用:兩重性:既能促進(jìn)生長(zhǎng),又能抑制生長(zhǎng);既能促進(jìn)發(fā)芽,又能抑制發(fā)芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。
生長(zhǎng)素作用兩重性表現(xiàn)的具體實(shí)例:①根的向地性;②頂端優(yōu)勢(shì)
頂端優(yōu)勢(shì):植物的頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)而側(cè)芽受到抑制的現(xiàn)象。原因:由于頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸,大量地積累在側(cè)芽部位,使這里的生長(zhǎng)素濃度過(guò)高,從而使側(cè)芽的生長(zhǎng)受到抑制的緣故。
解除方法為:摘掉頂芽。
頂端優(yōu)勢(shì)的原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的實(shí)例是棉花摘心。
補(bǔ)充:①不同濃度的生長(zhǎng)素作用于同一器官,引起的生理作用功能不同,低濃度促進(jìn)生長(zhǎng),高濃度抑制生長(zhǎng)。
②同一濃度的生長(zhǎng)素作用于不同器官上,引起的生理功能不同,原因:不同的器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感性不同:根〉芽〉莖
4.生長(zhǎng)素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用
①促進(jìn)果實(shí)發(fā)育(如無(wú)子番茄(黃瓜、辣椒等),在沒(méi)有受粉的番茄雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長(zhǎng)素溶液可獲得無(wú)子果實(shí)。);②促進(jìn)扦插枝條生根(用一定濃度的生長(zhǎng)素類似物處理枝條);③防止落花落果。
生長(zhǎng)素類似物是人工合成的物質(zhì),具有與生長(zhǎng)素相似的生理效應(yīng)。(例如α-萘乙酸,2、4-D)
2、其他植物激素
激素種類
合成部位
作用
赤霉素(GA)
主要是未成熟的種子,幼根或幼芽
促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),從而引起植株增高
細(xì)胞分裂素
主要是根尖
促進(jìn)細(xì)胞分裂
脫落酸
根冠,萎蔫的葉片
促進(jìn)葉與果實(shí)的衰老與脫落
乙烯
植物的各個(gè)部位
促進(jìn)果實(shí)成熟
第四章、種群和生物群落
1、種群的特征
(1)種群的概念:生活在同一區(qū)域的同一種生物。
基本特征:種群密度:種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù)。
出生率,死亡率:?jiǎn)挝粫r(shí)間里新出生的(死亡的)個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。
遷入率和遷出率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)遷入或遷出的個(gè)體,占該種群個(gè)體總數(shù)的比率,分別稱為遷入率或遷出率。
出生率和死亡率,遷入率和遷出率是決定種群數(shù)量變化的。
年齡組成:一個(gè)種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目的比例,分為增長(zhǎng)型、穩(wěn)定型和衰退型??梢灶A(yù)測(cè)種群密度的變化。
性別比例:種群中雌雄個(gè)體數(shù)目的比例。
(2)種群密度的調(diào)查方法
1)樣方法——常用調(diào)查植物,昆蟲卵密度,蚯蚓等
要求:隨機(jī)取樣
取樣方法:五點(diǎn)取樣法和等距取樣法
2)標(biāo)記重捕法——適用于調(diào)查活動(dòng)能力強(qiáng),活動(dòng)范圍大的動(dòng)物
例:對(duì)某地麻雀的種群密度的調(diào)查中,第一次捕獲了50只麻雀,把這些麻雀腿上套上標(biāo)記環(huán)后放掉,數(shù)日后又捕獲了40只,其中有標(biāo)記環(huán)的10只,那么該地大約有麻雀200只
2、種群的數(shù)量變動(dòng)及數(shù)字模型
(1)種群增長(zhǎng)的“J”型曲線和“S”型曲線
“J”型曲線:在理想條件下種群數(shù)量增長(zhǎng)的形式,以時(shí)間為橫坐標(biāo),種群數(shù)量為縱坐標(biāo)。
模型假設(shè):在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒(méi)有敵害等條件下,種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長(zhǎng),第二年的數(shù)量是第一年的λ倍
建立模型:t年后種群數(shù)量為:Nt=N
λt
特點(diǎn):種群數(shù)量連續(xù)增長(zhǎng),增長(zhǎng)率不變。
“S”型曲線:然界的資源和空間總是有限的,種群經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的增長(zhǎng)后,數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長(zhǎng)曲線。
環(huán)境容納量(K值):在環(huán)境條件不受破壞的情況下,一定空間所能維持的種群最大數(shù)量。K值不是固定不變的。
特點(diǎn):S型增長(zhǎng)曲線漸進(jìn)于K值,但不會(huì)超過(guò)K值即環(huán)境容納量,有時(shí)在K值左右保持相對(duì)穩(wěn)定,此時(shí)出生率與死亡率大致相等。種群數(shù)量在K/2時(shí),種群的增長(zhǎng)速率最大。
3、群落的結(jié)構(gòu)特征
(1)群落的概念:同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合。
(2)群落的物種組成:群落的物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征,不同群落的物種數(shù)目有差別,群落中物種數(shù)目的多少稱為豐富度。
(3)種間關(guān)系
種間關(guān)系
概念
舉例
捕食
一種生物以另一種生物作為食物。
老鷹捕食老鼠
競(jìng)爭(zhēng)
兩種或兩種以上生物相互爭(zhēng)奪資源和空間等
水稻和稗草
寄生
一種生物(寄生者)寄居于另一種生物(寄生)的體內(nèi)或體表,攝取寄主的養(yǎng)分以維持生活。
人體內(nèi)的蛔蟲
互利共生
兩種生物共同生物在一起,相互依存,彼此有利。
豆科植物與根瘤菌
(4)群落的空間結(jié)構(gòu)
垂直結(jié)構(gòu):在垂直方向上物種分布,森林植物的分層與對(duì)光的利用有關(guān),動(dòng)物的分層與食物和棲息條件有關(guān)。
水平結(jié)構(gòu):在水平方向上物種分布,4、群落的演替
(1)群落演替的過(guò)程和主要類型
①初生演替:在一個(gè)從來(lái)沒(méi)有被植物覆蓋的地面,或者是原來(lái)存在過(guò)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。
演替的過(guò)程:裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段
②次生演替: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(guò)后的草原、過(guò)量砍伐的森林、棄耕的農(nóng)田上進(jìn)行的演替。
(2)人類活動(dòng)對(duì)群落演替的影響
人類可以砍伐森林、填湖造地、捕殺動(dòng)物,也可以封山育林治理沙漠、管理草原,甚至可以建立人工群落。人類活動(dòng)往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向進(jìn)行。
第五章、生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性
1、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
(1)生態(tài)系統(tǒng)的概念:由生物群落與它的無(wú)機(jī)環(huán)境相互作用形成的統(tǒng)一整體叫生態(tài)系統(tǒng)
生態(tài)系統(tǒng)的組成成分:非生物物質(zhì)和能量(陽(yáng)光、熱能、水、空氣、無(wú)機(jī)鹽)、生產(chǎn)者(自養(yǎng)生物,主要是綠色植物)、消費(fèi)者(動(dòng)物)、分解者(主要是細(xì)菌和真菌)。
注意:生產(chǎn)者可以說(shuō)是生態(tài)系統(tǒng)的基石,消費(fèi)者的存在能夠加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),分解者能將動(dòng)物的遺體和動(dòng)物的排遺物分解成無(wú)機(jī)物。
食物鏈的組成成分:生產(chǎn)者與消費(fèi)者
舉例:
植物
蝗蟲
青蛙
蛇
鷹
生產(chǎn)者
初級(jí)消費(fèi)者
次級(jí)消費(fèi)者
三級(jí)消費(fèi)者
四級(jí)消費(fèi)者
第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)
第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)
第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)
第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)
第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)
食物網(wǎng):許多食物鏈彼此相互交錯(cuò)連接成的復(fù)雜營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu),就是食物網(wǎng)。
食物鏈與食物網(wǎng)的作用:食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)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。
2、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的基本規(guī)律和應(yīng)用
(1)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程及特點(diǎn)
起點(diǎn):從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開始。
渠道:沿食物鏈和食物網(wǎng)依次傳遞
去處:呼吸消耗,下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化,分解者分解。
生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)特點(diǎn):?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)(能量只能從前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向后一營(yíng)養(yǎng)級(jí),而不能反向流動(dòng));逐級(jí)遞減,傳遞效率為10%~20%
(2)研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義
①可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到最有效的利用。
②還可以幫助人們調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系,使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?/p>
(3)物質(zhì)循環(huán)概念和特點(diǎn):
①概念:組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素,都不斷地進(jìn)行著從無(wú)機(jī)環(huán)境到生物群落,又從生物群落到無(wú)機(jī)環(huán)境的循環(huán)過(guò)程,這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。這里說(shuō)的生態(tài)系統(tǒng)是指地球上最大的生態(tài)下系統(tǒng)——生物圈,其中的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性,所以又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。
②特點(diǎn):無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復(fù)利用
(4)生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)
大氣中的CO2
燃燒
分解
作用
動(dòng)物
植物
動(dòng)植遺體及排泄物
化石燃料
碳循環(huán):
①碳在無(wú)機(jī)環(huán)境中是以二氧化碳和碳酸鹽的形式存在的。
②碳在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間是以二氧化碳的形式進(jìn)行循環(huán)的。
③生產(chǎn)者通過(guò)光合作用(少數(shù)是化能合成作用),把大氣中的二氧化碳和水合成為糖類等有機(jī)物。生產(chǎn)者合成的含碳有機(jī)物被各級(jí)消費(fèi)者所利用。生產(chǎn)者和消費(fèi)者在生命活動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)呼吸作用,又把二氧化碳放回到大氣中。生產(chǎn)者和消費(fèi)者死后的尸體又被分解者所利用,分解后產(chǎn)生的二氧化碳也返回到大氣中。
④溫室效應(yīng)
a原因:化學(xué)燃料大量燃燒,使大氣中二氧化碳含量迅速增加。
b危害:導(dǎo)致氣溫升高,加快極地冰川的融化,導(dǎo)致海平面上升,進(jìn)而對(duì)生物生存構(gòu)成威脅。
c緩解措施:植樹造林,開發(fā)新能源,減少化學(xué)燃料的燃燒。
3、生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞
(1)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞
①信息的種類物理信息、化學(xué)信息、行為信息
②信息傳遞的作用:生命活動(dòng)的正常進(jìn)行離不開信息的作用(如:蝙蝠的回聲定位);生物的種群繁衍離不開信息的傳遞(如:植物開花需要光信息的刺激)信息還能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定(如狼和兔子)。
4、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
(1)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性:生態(tài)系統(tǒng)的所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力。具有的原因是:生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在,是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的。
抵抗力穩(wěn)定性:生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀的能力。
恢復(fù)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。
備注:生態(tài)系統(tǒng)的組分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng),抵抗力穩(wěn)定性越高。
提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施:一方面要控制對(duì)生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度,不應(yīng)該超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力;另一方面,對(duì)人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入,保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)于功能的協(xié)調(diào)。
第六章、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)
(1)全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題
全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題主要包括全球氣候變化(溫室效應(yīng))、水資源短缺、臭氧層破壞、酸雨、土壤荒漠化、海洋污染和生物多樣性銳減。
(2)生物多樣性保護(hù)的意義和措施
生物多樣性:生物圈內(nèi)所有的植物、動(dòng)物和微生物,它們的全部基因及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)。
生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性
生物多樣性的價(jià)值:
①直接使用價(jià)值:藥用價(jià)值,工業(yè)原料,科研價(jià)值,美學(xué)價(jià)值。
②間接使用價(jià)值:生物多樣性具有重要的生態(tài)功能。
③潛在使用價(jià)值:我們對(duì)大量野生生物的使用價(jià)值還未發(fā)現(xiàn)、未研究、未開發(fā)利用的部分。
(3)生物多樣性的保護(hù)措施:
①就地保護(hù):a、主要是建立自然保護(hù)區(qū);b、保護(hù)對(duì)象主要有:有代表性的自然生態(tài)系統(tǒng)和珍稀瀕危動(dòng)植物的天然分布區(qū);吉林長(zhǎng)白山自然保護(hù)區(qū)--保護(hù)完整的溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)。青海湖鳥島自然保護(hù)區(qū)--保護(hù)斑頭雁、棕頭鷗等鳥類及它們的生存環(huán)境。
②易地保護(hù)是就地保護(hù)的補(bǔ)充,它為將滅絕的生物提供了生存的最后機(jī)會(huì)