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文檔簡介

生物——緒論全套可編輯PPT課件共9章,包括生命的物質(zhì)基礎(chǔ)、生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、生物的新陳代謝、生命活動的調(diào)節(jié)、生物的生殖和發(fā)育、遺傳與變異、生命的起源與進(jìn)化、生態(tài)與環(huán)境、生物技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用目錄01生物的共同特征02學(xué)習(xí)生物學(xué)的意義03學(xué)習(xí)生物學(xué)的方法緒論當(dāng)你看到圖片時,可能會產(chǎn)生疑問:“這是什么生物?這些生物之間有哪些共同特征?它們具有怎樣的生活習(xí)性?”目錄01生物的共同特征一、生物的共同特征自然界的生物極其多樣化,有小至肉眼看不到的細(xì)菌,也有大至數(shù)十米長的巨鯨;有毫不起眼的苔蘚植物,也有色彩斑斕的被子植物。無論它們的形態(tài)如何,都具備以下共同特征。(一)具有嚴(yán)整有序的結(jié)構(gòu)(二)都有新陳代謝作用(三)都有應(yīng)激性(四)都有生長、發(fā)育和生殖的現(xiàn)象(五)都有遺傳和變異的特性(六)都能適應(yīng)一定的環(huán)境,也能影響環(huán)境目錄02學(xué)習(xí)生物學(xué)的意義二、學(xué)習(xí)生物學(xué)的意義(一)從生物學(xué)發(fā)展的角度看1859年,達(dá)爾文的《物種起源》發(fā)表了,他的生物進(jìn)化理論引起了社會的廣泛關(guān)注。1928—1942年,弗萊明發(fā)明青霉素,在第二次世界大戰(zhàn)后期拯救了幾百萬人的生命。1953年,沃森和克里克首次提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,奠定了現(xiàn)代遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的基礎(chǔ),從而獲得了諾貝爾獎。二、學(xué)習(xí)生物學(xué)的意義(一)從生物學(xué)發(fā)展的角度看1973年,美國斯坦福大學(xué)教授TanleyCohn、美國加州大學(xué)教授PaulBoyer和PaulBerg等帶領(lǐng)各自的研究小組,幾乎在同時分別完成了DNA體外重組,一舉打開了基因工程的大門。1997年2月,英格蘭生物學(xué)家完成了首例哺乳動物——綿羊“多莉”的克隆,這個神奇的故事立刻上了各傳播媒介的首頁和頭條。一夜之間,全球大多數(shù)生物技術(shù)公司的股票價值迅速上升。2000年6月26日,在多方參與和協(xié)調(diào)下,人類基因組工作框架圖完成,標(biāo)志著功能基因組時代的到來。二、學(xué)習(xí)生物學(xué)的意義(一)從生物學(xué)發(fā)展的角度看2001年,人類在干細(xì)胞研究方面取得重大突破。2002年,Science雜志用14篇報道介紹了中國科學(xué)家完成世界第一張燦稻基因組精細(xì)圖。2003年年初,一些與人類重大疾病相關(guān)的基因被發(fā)現(xiàn)。2005年,人類X染色體基因測序完成,微RNA調(diào)節(jié)身體中大部分基因的表達(dá)功能被發(fā)現(xiàn),人類蛋白質(zhì)相互作用首張圖譜完成。二、學(xué)習(xí)生物學(xué)的意義(二)從危機(jī)與挑戰(zhàn)的角度看2003年春,一場突如其來的傳染性非典型肺炎(又稱嚴(yán)重急性呼吸綜合征,SARS)在全世界許多國家蔓延。2005年,禽流感災(zāi)難愈演愈烈,不但造成一些國家養(yǎng)殖業(yè)的巨大損失,禽流感病毒還向人類蔓延。2009年,甲型H1N1型流感在世界各國發(fā)生了不同的疫情,這種新型流感病毒可以人傳染人,在世界各國引起了極大恐慌。二、學(xué)習(xí)生物學(xué)的意義(二)從危機(jī)與挑戰(zhàn)的角度看當(dāng)今人類社會面臨的重大問題和挑戰(zhàn)還包括人口膨脹、糧食短缺、疾病危害、環(huán)境污染、能源危機(jī)、資源匱乏、生態(tài)平衡被破壞和生物物種大量消亡等。而解決人類生存與發(fā)展所面臨的一系列重大問題,在很大程度上將依賴于生命科學(xué)的發(fā)展。二、學(xué)習(xí)生物學(xué)的意義(三)從生物學(xué)與人類和社會的聯(lián)系看地球上的生物有形有色、千變?nèi)f化,多種多樣的生物構(gòu)成了真實、精彩的大自然。它們制造氧氣,讓我們能夠自由呼吸;它們提供食品,讓我們的生命得以延續(xù);它們提供各種能源(煤和石油都來源于古代的生物)和資源,讓我們的生活有了物質(zhì)保障。事實證明,人們的日常生活越來越離不開生物學(xué)知識。二、學(xué)習(xí)生物學(xué)的意義(四)從基礎(chǔ)教育師資必備的素養(yǎng)看生物學(xué)課程的開設(shè)要為實現(xiàn)培養(yǎng)合格的小學(xué)或幼兒園教師的目標(biāo)服務(wù)。生物學(xué)課程的教學(xué)大綱明確規(guī)定了生物學(xué)課程的教學(xué)目的和要求。其中,生物學(xué)課程的教學(xué)目的包括知識教育、政治思想教育、能力培養(yǎng)和身心健康四個方面。目錄03學(xué)習(xí)生物學(xué)的方法三、學(xué)習(xí)生物學(xué)的方法(一)興趣是最好的老師學(xué)生不僅應(yīng)該知道為什么要學(xué)習(xí)生物學(xué),還應(yīng)該主動探索生命的奧秘,這種探索需要付出艱辛的勞動。在此過程中,一旦有所理解或有所啟示,有所收獲或有所成就,興趣便油然而生。(二)把握基本概念及其內(nèi)在聯(lián)系學(xué)好生物學(xué)課程,除了需要興趣和熱情外,還要通過課堂與課外學(xué)習(xí),把握好生物學(xué)中的基本概念及其內(nèi)在聯(lián)系。生物學(xué)中涉及的基本概念很多,包括宏觀領(lǐng)域的物種、進(jìn)化、生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng),微觀領(lǐng)域的基因、克隆、代謝、信號傳導(dǎo)等,以及不同層次水平上眾多的生物名詞與名稱。把握這些基本概念,對于強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)、促進(jìn)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)是十分重要的。三、學(xué)習(xí)生物學(xué)的方法(三)提出問題和設(shè)想學(xué)習(xí)生物學(xué)不但要繼承前人總結(jié)的寶貴經(jīng)驗和理論,更需要創(chuàng)新。觀察、提問、設(shè)想、推理、分析、實驗驗證等是科學(xué)創(chuàng)新的基本要素,在這些基本要素中,提問是學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的發(fā)動機(jī)。(四)實驗是開啟生命王國大門的鑰匙科學(xué)實驗和觀察是假設(shè)成為理論的橋梁,生物學(xué)離不開實驗。生物學(xué)實驗可以幫助我們更深刻地理解生物學(xué)的基本概念,因此可以說,科學(xué)實驗是開啟知識創(chuàng)新大門的鑰匙。因此,只要條件可能,學(xué)習(xí)生物學(xué)時最好能適當(dāng)做一些生物實驗(包括到大自然中去觀察生物和生命現(xiàn)象)。即使一時不能做實驗,也應(yīng)了解一些生物學(xué)的實驗原理和方法。THANKS

謝謝!生物第一章生命的物質(zhì)基礎(chǔ)目錄01組成生物體的化學(xué)元素02組成生物體的化合物目錄01組成生物體的化學(xué)元素一、大量元素與微量元素根據(jù)在生物體內(nèi)含量的不同,組成生物體的化學(xué)元素可分為兩大類,即大量元素和微量元素。大量元素:是指含量占生物體總重量萬分之一以上的元素,如C,H,O,N,P,S,K,Ca,Mg等。微量元素:

通常是指生物體生活所必需,但是需要量卻很少的元素,如Fe,Mn,Zn,Cu,B,Mo等。微量元素在生物體內(nèi)的含量雖然很少,卻是維持正常生命活動不可缺少的。一、大量元素與微量元素元素占人體體重比例(%)占非木本植物重量比例(%)功

能氧(O)6578參與細(xì)胞呼吸,存在于大多有機(jī)物和水中碳(C)1811有機(jī)分子的骨架,能與其他原子形成共價鍵氫(H)109存在于大多有機(jī)分子中,水的組分,氫離子參與能量傳遞氮(N)3*蛋白質(zhì)和核酸的成分,植物葉綠素的成分鈣(Ca)1.5*骨和牙的結(jié)構(gòu)成分,重要的信號分子,參與血凝集,參與植物細(xì)胞壁的組成磷(P)1*核酸和磷脂的成分,在能量轉(zhuǎn)移反應(yīng)中起重要作用,骨的結(jié)構(gòu)成分鉀(K)**動物細(xì)胞中主要的陽離子,在神經(jīng)功能中有重要作用,影響肌收縮,控制植物氣孔的開啟硫(S)**大多數(shù)蛋白質(zhì)的成分鈉(Na)**鈉離子是動物體液中的陽離子,維持體液離子平衡,在神經(jīng)脈沖傳導(dǎo)中和植物光合作用中具有重要作用鎂(Mg)**鎂離子是動物血液和其他組織必需的離子,激活酶,植物葉綠素的成分氯(Cl)**氯離子是動物體液中主要的陰離子,在維持平衡中起重要作用,在光合作用中也有重要作用鐵(Fe)**動物血紅蛋白質(zhì)的成分,酶的活性中心表1-1組成生物體的一些重要化學(xué)元素二、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性生物界與非生物界的統(tǒng)一性主要表現(xiàn)在以下幾個方面:①生物界和非生物界都是由化學(xué)元素組成的,組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都可以找到,沒有一種元素是生物界所特有的;②生命起源于非生物界;③組成生物體的基本元素可以在生物界與非生物界之間循環(huán)往復(fù)運動。二、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性但是生物界和非生物界又存在著本質(zhì)的區(qū)別,主要表現(xiàn)在:①組成生物體的化學(xué)元素在生物體內(nèi)和無機(jī)自然界中的含量相差很大;②無機(jī)自然界中的各種化學(xué)元素不能表現(xiàn)出生命現(xiàn)象,只有在生物體中有機(jī)地結(jié)合在一起,才能表現(xiàn)出生命現(xiàn)象,因此生物界和非生物界又存在著差異性。目錄02組成生物體的化合物一、水組成生物體的化合物中,水的含量是最高的,一般占生物體質(zhì)量的65%~95%。在不同生物體或者同一生物體的不同器官中,水的含量差異極大。一般來說,水生生物和生命活動旺盛的器官含水量較高,而陸生生物和生命活動不旺盛的器官含水量較低。一、水(一)水是代謝物質(zhì)的良好溶劑和運輸載體游離水是良好的溶劑,可溶解很多物質(zhì),并且能夠在細(xì)胞間自由流動,將溶解在其中的營養(yǎng)物質(zhì)運輸?shù)礁鱾€組織,同時將各組織產(chǎn)生的代謝廢物運輸?shù)脚判蛊鞴伲懦鲶w外。(二)水是促進(jìn)代謝反應(yīng)的物質(zhì)水是極性分子,能使溶解于其中的多種物質(zhì)離解,從而促進(jìn)生物體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。同時,水能夠促進(jìn)各種電解質(zhì)離解,加速化學(xué)反應(yīng)。一、水(三)水參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)的形成結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分,不能溶解其他物質(zhì),不參與代謝作用,但是結(jié)合水能夠使各種組織、器官維持一定的形狀、彈性和硬度。(四)水有調(diào)節(jié)各種生理作用的功能水分子具有很強(qiáng)的極性,其沸點高、比熱容和蒸發(fā)熱大,并且能溶解許多物質(zhì),這些特性對于維持生物體的正常生理活動有著極為重要的意義。二、無機(jī)鹽無機(jī)鹽在生物體內(nèi)通常以離子狀態(tài)存在,常見的陽離子有K+,Na+,Mg2+,F(xiàn)e2+,F(xiàn)e3+等;常見的陰離子有Cl?,等。生物體中無機(jī)鹽的含量很少,僅占身體干重的2%~5%,但在生物體的結(jié)構(gòu)組成和維持正常生命活動中起著非常重要的作用。三、糖類(一)糖類的分類01

單糖是不能水解的最簡單的糖類,是構(gòu)成各種二糖和多糖的分子的基本單位,如葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖等。單糖02二糖二糖水解后能夠生成兩分子單糖。最重要的二糖是人類日常食用的蔗糖、麥芽糖和乳糖。03多糖多糖水解后能夠生成多分子單糖。天然的糖類絕大多數(shù)以多糖的形式存在,廣泛分布于動植物和微生物組織中,具有許多重要作用。三、糖類(二)糖類的主要功能①糖類是一切生物體所需能量的主要來源,為生物體提供能量以維持生命活動,如肌肉收縮所需能量的提供;②糖類能夠作為生物體的結(jié)構(gòu)組分參與各種組織,如植物的莖、動物的結(jié)締組織等;③糖類是生物體合成其他化合物的重要碳源,如蛋白質(zhì)、脂類及核酸的合成等;④糖類有時還作為抗原性結(jié)構(gòu)物質(zhì)存在,在細(xì)胞識別、免疫活性等多種生理活動中有重要意義;⑤糖類是一種重要的信息分子,能與蛋白質(zhì)、脂類形成復(fù)合糖,在生物體內(nèi)發(fā)揮重要作用。四、脂類(一)脂類的分類3.固醇

固醇又叫甾醇,是合成膽汁及某些激素(如腎上腺皮質(zhì)激素、性激素等)的前體。來自植物的固醇稱為植物固醇,來自動物的固醇稱為動物固醇。1.脂肪脂肪也叫中性脂,是動植物體內(nèi)的儲能物質(zhì)。動物體內(nèi)的直接能源過剩時,首先轉(zhuǎn)化成糖原,然后再轉(zhuǎn)化成脂肪;而在植物體內(nèi)主要轉(zhuǎn)化成淀粉,有的也能轉(zhuǎn)化成脂肪。2.類脂

類脂包括磷脂和糖脂,其中,含有磷酸的脂類衍生物稱為磷脂,含有糖的脂類衍生物稱為糖脂。四、脂類(二)脂類的主要功能脂類是構(gòu)成生物膜的重要成分,是動植物的儲能物質(zhì);①機(jī)體表面的脂類有防止機(jī)械損傷和水分過度散失的作用;②脂類與其他物質(zhì)相結(jié)合,構(gòu)成了細(xì)胞之間的識別物質(zhì)和細(xì)胞免疫的成分;③某些脂類具有很強(qiáng)的生物活性。④五、蛋白質(zhì)(一)蛋白質(zhì)的組成元素和基本組成單位蛋白質(zhì)主要由C,H,O,N四種元素組成,多數(shù)還含S。蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸,其分子結(jié)構(gòu)通式如圖1-2所示。圖1-2氨基酸的結(jié)構(gòu)通式五、蛋白質(zhì)(一)蛋白質(zhì)的組成元素和基本組成單位根據(jù)R基的不同,可以將氨基酸劃分為甘氨酸、丙氨酸、精氨酸等20種氨基酸。其中,甘氨酸的R基是一個氫原子,而丙氨酸的R基是一個甲基(-CH3)。不同R基組成的氨基酸五、蛋白質(zhì)(二)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)分子是由許多氨基酸分子相互連接而成的。氨基酸分子間互相結(jié)合的方式稱為縮合。一個氨基酸分子的羧基與一個氨基酸分子的氨基相連接,同時失去一分子的水,這種結(jié)合方式稱為縮合反應(yīng)。兩個氨基酸連接起來的肽叫二肽,三個氨基酸連接起來的肽叫三肽,多個氨基酸連接起來的肽叫多肽。多肽都有鏈狀排列的結(jié)構(gòu),叫多肽鏈。蛋白質(zhì)就是由一條多肽鏈或幾條多肽鏈集合而成的復(fù)雜的大分子。五、蛋白質(zhì)(二)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)二肽形成反應(yīng)式五、蛋白質(zhì)(三)蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能多種多樣,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:催化功能:生物體內(nèi)能夠進(jìn)行新陳代謝是生命現(xiàn)象的基本特征之一,而新陳代謝所要進(jìn)行的所有生化反應(yīng),幾乎都要在生物催化劑——酶的作用下才能完成。運輸作用和儲存功能:如脊椎動物紅細(xì)胞中的血紅蛋白,能隨血液循環(huán)運送氧氣到組織中并帶走二氧化碳;肌肉中的肌紅蛋白具有儲存氧氣的功能等。五、蛋白質(zhì)(三)蛋白質(zhì)的生物學(xué)功能結(jié)構(gòu)和機(jī)械支持功能:如高等動物的肌腱、韌帶、軟骨及昆蟲的外表皮等。收縮或運動功能:肌肉收縮是通過肌球蛋白和肌動蛋白的相對滑動來實現(xiàn)的。免疫防護(hù)功能:機(jī)體識別出異物抗原后,免疫系統(tǒng)會產(chǎn)生相應(yīng)的高度特異性抗體蛋白(即免疫球蛋白)。調(diào)節(jié)功能:動物體內(nèi)很多在代謝調(diào)節(jié)中起重要作用的激素就是蛋白質(zhì)或多肽。五、蛋白質(zhì)(四)蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)受到某些物理或化學(xué)因素作用,可引起生物活性的喪失、溶解度的降低以及其他物理化學(xué)因素的改變,這種變化稱為蛋白質(zhì)的變性。有些變性是可逆的(能復(fù)性),有些則不可逆。六、核酸(一)核酸的組成元素及基本組成單位核酸是由C,H,O,N,P等元素組成的高分子化合物,其基本組成單位是核苷酸。每個核酸分子是由幾百到幾千個核苷酸互相連接而成的,每個核苷酸是由一分子堿基、一分子戊糖及一分子磷酸組成的。核苷酸的結(jié)構(gòu)式

核酸是一種重要的生物大分子,也是生命的基本物質(zhì)之一。由于它最早是從細(xì)胞核中提取出來的,并且呈酸性,故名核酸。六、核酸

核酸中的五碳糖分為核糖和脫氧核糖兩種。根據(jù)核酸中所含五碳糖的種類不同,可以將核酸分為兩大類:一類是含有脫氧核糖的,稱為脫氧核糖核酸,簡稱DNA;另一類是含有核糖的,稱為核糖核酸,簡稱RNA。(一)核酸的組成元素及基本組成單位六、核酸(二)核酸的生物學(xué)功能核酸是遺傳信息的載體,存在于每一個細(xì)胞中。核酸也是一切生物的遺傳物質(zhì),對生物體的遺傳性、變異性和蛋白質(zhì)的生物合成有著極其重要的作用。THANKS

謝謝!生物第二章生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)目錄01細(xì)胞概述02細(xì)胞分裂03細(xì)胞分化、衰老與凋亡目錄01細(xì)胞概述一、細(xì)胞學(xué)說300多年前,荷蘭人列文虎克發(fā)明了顯微鏡,成為世界上最早看到細(xì)菌等微生物的人。1665年,英國皇家科學(xué)學(xué)會的羅伯特?虎克用顯微鏡觀察了一小片軟木,發(fā)現(xiàn)軟木是由許多蜂窩狀的小格子組成的,羅伯特?虎克將其命名為“細(xì)胞”。后來,“細(xì)胞是組成生物體的基本單位”逐步成為科學(xué)家們的共識。細(xì)胞學(xué)說可以歸納為以下幾點:①

所有生物都是由細(xì)胞及其產(chǎn)物構(gòu)成的;②新的細(xì)胞必須經(jīng)過已存在細(xì)胞的分裂而產(chǎn)生;③每一個細(xì)胞可以是獨立的生命單位,許多細(xì)胞又可以共同形成生物體或組織。二、細(xì)胞的形態(tài)與大小細(xì)胞的形態(tài)多種多樣,有球形、星形、扁平形、立方形、柱形、梭形等。細(xì)胞形態(tài)的多樣性與其功能特點和分布位置有關(guān)。(一)細(xì)胞的形態(tài)細(xì)胞的各種形態(tài)二、細(xì)胞的形態(tài)與大小細(xì)胞一般都很小,直徑為1~100m,要用顯微鏡才能觀察到。支原體是最小、最簡單的細(xì)胞,直徑只有100~200nm。大多數(shù)動植物細(xì)胞的直徑為20~30μm,一些植物纖維細(xì)胞可長達(dá)10cm,人體的坐骨神經(jīng)細(xì)胞可長達(dá)1m以上,這與神經(jīng)細(xì)胞的傳導(dǎo)功能一致。(二)細(xì)胞的大小三、細(xì)胞的分類原核細(xì)胞的主要特征是沒有明顯可見的細(xì)胞核,也沒有核膜和核仁,只有擬核,進(jìn)化地位較低。原核細(xì)胞的直徑為1~10m,內(nèi)部結(jié)構(gòu)較簡單。(一)原核細(xì)胞原核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)三、細(xì)胞的分類真核細(xì)胞的直徑為50~100m,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。真核細(xì)胞內(nèi)不僅有由核膜包被的典型的細(xì)胞核,其核內(nèi)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的染色質(zhì)和核仁等,還有許多由膜包被形成的具有特定功能的細(xì)胞器,包括細(xì)胞核、線粒體、質(zhì)體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、微體、液泡等。(二)真核細(xì)胞動物細(xì)胞植物細(xì)胞真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)四、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其功能植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素,經(jīng)過有系統(tǒng)的編織形成網(wǎng)狀的外壁,可分為胞間層、初生壁和次生壁。(一)細(xì)胞壁1.植物的細(xì)胞壁胞間層:是在細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞時形成的,是相鄰兩個細(xì)胞所共有的一層薄膜,其主要成分是膠粒柔軟的果膠質(zhì)(一種多糖類)。初生壁:在細(xì)胞分裂末期胞間層形成后,原生質(zhì)體就分泌纖維素、半纖維素和少量的果膠質(zhì),添加在胞間層上,構(gòu)成細(xì)胞的初生壁。次生壁:細(xì)胞停止生長后,原生質(zhì)體仍繼續(xù)分泌纖維素和其他物質(zhì),增添在初生壁內(nèi),使細(xì)胞壁加厚,這部分加厚的細(xì)胞壁即為次生壁。四、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其功能真菌的細(xì)胞壁由幾丁質(zhì)、纖維素、葡聚糖、甘露聚糖等多糖組成。其中,幾丁質(zhì)含有碳水化合物和氨,性柔軟,有彈性,與鈣鹽混雜則硬化,形成節(jié)肢動物的外骨骼。(一)細(xì)胞壁2.真菌的細(xì)胞壁細(xì)菌的細(xì)胞壁的主要成分是肽聚糖。3.細(xì)菌的細(xì)胞壁四、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其功能一個多世紀(jì)以前,科學(xué)家對細(xì)胞膜的組成就進(jìn)行了富有成就的探索。1895年,奧弗頓(E.Overton)發(fā)現(xiàn),凡是溶于脂肪的物質(zhì)很容易透過植物的細(xì)胞膜,而不溶于脂肪的物質(zhì)則不易透過細(xì)胞膜,因此推測細(xì)胞膜是由連續(xù)的脂類物質(zhì)組成的。(二)細(xì)胞膜1.細(xì)胞膜的組成四、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其功能細(xì)胞膜的特性主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(二)細(xì)胞膜2.細(xì)胞膜的特性(1)磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本骨架。(2)組成膜的磷脂雙分子和嵌在其中的蛋白質(zhì)分子的位置是不固定的,它們在膜的水平方向甚至垂直方向都可以流動、翻轉(zhuǎn)和變化。(3)膜的內(nèi)外兩側(cè)的組分和含量有明顯差異。四、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其功能自由擴(kuò)散是指被選擇吸收的物質(zhì),從濃度高的一側(cè)通過細(xì)胞膜向濃度低的一側(cè)轉(zhuǎn)運。(二)細(xì)胞膜3.細(xì)胞膜的主要功能1)自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散是指被選擇吸收的物質(zhì),從濃度高的一側(cè)通過細(xì)胞膜向濃度低的一側(cè)轉(zhuǎn)運,但需要載體蛋白質(zhì)的協(xié)助。例如,葡萄糖通過紅細(xì)胞。2)協(xié)助擴(kuò)散四、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其功能主動運輸?shù)奶攸c是被選擇吸收的物質(zhì),從濃度低的一側(cè)通過細(xì)胞膜運輸?shù)綕舛雀叩囊粋?cè)。(二)細(xì)胞膜3.細(xì)胞膜的主要功能3)主動運輸大分子和顆粒性物質(zhì)主要通過胞吞作用進(jìn)入細(xì)胞。這些物質(zhì)附著在細(xì)胞膜上,由于細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊,這些物質(zhì)就被包圍在小囊內(nèi)。4)大分子的跨膜運輸四、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其功能(二)細(xì)胞膜3.細(xì)胞膜的主要功能跨膜運輸?shù)娜N方式四、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其功能(三)細(xì)胞質(zhì)1.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的主要成分細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)包括水、無機(jī)離子、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸、蛋白質(zhì)、脂蛋白、RNA等多類物質(zhì)。2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的功能多數(shù)中間代謝過程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,如糖酵解過程、磷酸戊糖途徑、糖醛酸途徑等。四、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其功能(三)細(xì)胞質(zhì)2.細(xì)胞器1)線粒體線粒體普遍存在于植物細(xì)胞和動物細(xì)胞中。在光學(xué)顯微鏡下,可看到線粒體呈粒狀、棒狀。線粒體的結(jié)構(gòu)

四、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其功能(三)細(xì)胞質(zhì)2.細(xì)胞器2)葉綠體葉綠體主要存在于綠色植物的葉肉細(xì)胞里。它含有葉綠素、葉黃素和胡蘿卜素,還含有蛋白質(zhì)、脂類以及少量的RNA和DNA。葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器。葉綠體的結(jié)構(gòu)四、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其功能(三)細(xì)胞質(zhì)2.細(xì)胞器3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)絕大多數(shù)植物和動物的細(xì)胞內(nèi)都有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。在電子顯微鏡下觀察細(xì)胞切片,可以看到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由管狀、泡狀、扁平囊狀的膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)四、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其功能(三)細(xì)胞質(zhì)2.細(xì)胞器4)核糖體核糖體是橢球形的粒狀小體,有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,有些游離在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中。核糖體是細(xì)胞內(nèi)將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所,因此,有人把它比喻成蛋白質(zhì)的“裝配機(jī)器”。四、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其功能(三)細(xì)胞質(zhì)2.細(xì)胞器5)高爾基體高爾基體普遍存在于植物細(xì)胞和動物細(xì)胞中。一般認(rèn)為,植物細(xì)胞中的高爾基體與細(xì)胞壁的形成有關(guān);動物細(xì)胞中的高爾基體與細(xì)胞分泌物的形成有關(guān)。高爾基體的結(jié)構(gòu)(左)及其在電子顯微鏡下的亞顯微結(jié)構(gòu)(右)四、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其功能(三)細(xì)胞質(zhì)2.細(xì)胞器6)中心體動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中都有中心體,它總是位于細(xì)胞核附近的細(xì)胞質(zhì)中,接近于細(xì)胞的中心,因此叫作中心體。四、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其功能(四)細(xì)胞核細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳和代謝活動的控制中心。所有真核細(xì)胞,除高等植物韌皮部成熟的篩管和哺乳動物成熟的紅細(xì)胞等極少數(shù)特例外,都含有細(xì)胞核。如果失去細(xì)胞核,一般來說,最終將導(dǎo)致細(xì)胞死亡。細(xì)胞核包括核膜、染色質(zhì)、核仁和核基質(zhì)等部分。細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)四、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其功能(四)細(xì)胞核又稱為核被膜,是細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的界膜,由兩層生物膜圍繞而成。核膜:細(xì)胞核內(nèi)除了DNA外,還有蛋白質(zhì)和RNA。細(xì)胞分裂時,DNA高度折疊包裝形成光鏡下就可以觀察到的一條條染色體。染色體:處于分裂間期的細(xì)胞核中,用光鏡可以看到圓形或橢圓形的核仁,其主要功能是進(jìn)行核糖體RNA的合成。核仁:又稱核骨架,有廣義和狹義兩種概念。核基質(zhì):目錄02細(xì)胞分裂一、無絲分裂細(xì)胞無絲分裂的過程比較簡單,一般是細(xì)胞核先延長,從核的中部向內(nèi)凹陷,縊裂成兩個細(xì)胞核;接著,整個細(xì)胞從中部縊裂成兩部分,形成兩個子細(xì)胞。蛙的紅細(xì)胞的無絲分裂二、有絲分裂細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,具有一定的周期性。連續(xù)分裂的細(xì)胞從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止,是一個細(xì)胞周期。一個細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期兩個階段。從細(xì)胞一次分裂結(jié)束之后到下一次分裂之前,是分裂間期;分裂間期結(jié)束之后,就進(jìn)入分裂期。有絲分裂的細(xì)胞周期二、有絲分裂細(xì)胞分裂間期是新的細(xì)胞周期的開始,這個時期為細(xì)胞分裂準(zhǔn)備了條件。用光學(xué)顯微鏡觀察分裂間期的細(xì)胞,往往看不出細(xì)胞有什么明顯的變化,細(xì)胞似乎是靜止的。實際上細(xì)胞內(nèi)部正發(fā)生著復(fù)雜的變化,主要是完成組成染色體的DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。(一)分裂間期二、有絲分裂在細(xì)胞分裂期,細(xì)胞核明顯地發(fā)生著連續(xù)變化,其變化過程主要是染色體和紡錘體出現(xiàn),染色體平均分配到兩個子細(xì)胞中去。人們?yōu)榱搜芯糠奖?,人為地把分裂期分為四個時期:前期、中期、后期和末期。其實,分裂期的各個時期的變化是連續(xù)的,并沒有嚴(yán)格的界限。下面以高等植物細(xì)胞為例,講述有絲分裂的過程。植物細(xì)胞的有絲分裂(二)分裂期二、有絲分裂(二)分裂期在細(xì)胞分裂前期,最明顯的變化是細(xì)胞核中出現(xiàn)染色體。在細(xì)胞分裂后期,每一個著絲點分裂成兩個,原來連接在同一個著絲點上的兩條姐妹染色單體也隨著分離開來,成為兩條染色體。在細(xì)胞分裂中期,紡錘體清晰可見。當(dāng)這兩套染色體分別到達(dá)細(xì)胞的兩極以后,每條染色體又逐漸變成細(xì)長而盤曲的絲。1.前期2.中期3.后期4.末期二、有絲分裂動物細(xì)胞有絲分裂的過程與植物細(xì)胞基本相同。不同的是:第一,動物細(xì)胞有中心體,在細(xì)胞分裂的間期,中心體內(nèi)的兩個中心粒各自產(chǎn)生了一個新的中心粒,因而細(xì)胞中有兩組中心粒。動物細(xì)胞的有絲分裂(三)動物細(xì)胞有絲分裂與植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別目錄03細(xì)胞分化、衰老與凋亡一、細(xì)胞分化與全能性細(xì)胞分化就是由一種相同的細(xì)胞類型經(jīng)過細(xì)胞分裂后,逐漸在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上形成穩(wěn)定性差異,產(chǎn)生不同的細(xì)胞類群的過程。(一)細(xì)胞分化1.細(xì)胞分化的特點一、細(xì)胞分化與全能性細(xì)胞分化的特點主要可以概括為以下四點:(一)細(xì)胞分化1.細(xì)胞分化的特點①持久性。細(xì)胞分化貫穿于生物體的整個生命進(jìn)程中,在胚胎期達(dá)到最大程度。②穩(wěn)定性和不可逆性。一般來說,分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài),直到死亡。③普遍性。細(xì)胞分化在生物界普遍存在,是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。④遺傳物質(zhì)不變性。一、細(xì)胞分化與全能性細(xì)胞分裂是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ),其特點是:(一)細(xì)胞分化2.細(xì)胞分化與細(xì)胞分裂的關(guān)系①使單細(xì)胞生物產(chǎn)生新的個體;②使多細(xì)胞生物產(chǎn)生新細(xì)胞,使生物幼體由小長大;③通過分裂,將復(fù)制的遺傳物質(zhì)平均分配到兩個子細(xì)胞中。一、細(xì)胞分化與全能性細(xì)胞分化的不可逆性突出表現(xiàn)在,隨著發(fā)育過程向前推進(jìn),細(xì)胞的分化發(fā)育潛能愈來愈窄。例如,1958年,美國科學(xué)家斯圖爾德將胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),由于細(xì)胞分化而最終發(fā)育成完整的植株。(二)細(xì)胞全能性植物體細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株二、細(xì)胞的衰老與死亡生物體內(nèi)的絕大多數(shù)細(xì)胞都要經(jīng)過未分化、分化、衰老、死亡這幾個階段??梢?,細(xì)胞的衰老和死亡也是正常的生命現(xiàn)象。我們知道,生物體內(nèi)每時每刻都有細(xì)胞在衰老、死亡,同時又有新增殖的細(xì)胞來代替它們。(一)細(xì)胞的衰老二、細(xì)胞的衰老與死亡衰老的細(xì)胞具有以下主要特征:(一)細(xì)胞的衰老①水分減少,使細(xì)胞萎縮,體積變小,細(xì)胞新陳代謝的速度減慢;②有些酶的活性降低,例如,人的頭發(fā)基部的黑色素細(xì)胞衰老時,細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低,就會導(dǎo)致頭發(fā)變白;③

細(xì)胞內(nèi)的色素會隨著細(xì)胞衰老而逐漸積累,由于細(xì)胞內(nèi)脂褐素占有的面積增大,阻礙了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和信息的傳遞,影響了細(xì)胞正常生理功能的進(jìn)行,最終導(dǎo)致細(xì)胞的衰老和死亡;④衰老的細(xì)胞呼吸速度減慢,細(xì)胞核體積增大,染色質(zhì)固縮、染色加深;⑤細(xì)胞膜通透性功能改變,使物質(zhì)運輸功能降低。二、細(xì)胞的衰老與死亡細(xì)胞死亡與個體死亡之間的關(guān)系很復(fù)雜,個體死亡不等于細(xì)胞死亡。一方面,在個體死亡發(fā)生時,身體的大部分細(xì)胞并未同時死亡;另一方面,在個體健康地生活著的時間內(nèi),身體中不停地有很多細(xì)胞死去,又有許多細(xì)胞產(chǎn)生。(二)細(xì)胞的死亡1.細(xì)胞壞死細(xì)胞壞死是指因微生物傳染,或有毒物質(zhì)侵襲,或輻射、高溫等物理因素傷害,致使一部分細(xì)胞死去。2.細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡是指因整體生長發(fā)育或存活的需要,一部分細(xì)胞在規(guī)定的時間內(nèi)有序地死亡。THANKS

謝謝!生物第三章生物的新陳代謝目錄01酶與ATP02光合作用03呼吸作用04新陳代謝目錄01酶與ATP一、酶1926年,美國科學(xué)家薩姆納從刀豆種子中提取出脲酶的結(jié)晶,并且通過化學(xué)實驗證明脲酶是一種蛋白質(zhì)。后來,科學(xué)家們又相繼提取出胃蛋白酶、胰蛋白酶等多種酶的結(jié)晶,并提出酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì)。(一)酶的發(fā)現(xiàn)顯微鏡下的胃蛋白酶結(jié)晶一、酶20世紀(jì)80年代以來,美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。可見,酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物。其中,胃蛋白酶、唾液淀粉酶等絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。(一)酶的發(fā)現(xiàn)一、酶(二)酶的特性酶起催化作用的實質(zhì)是降低化學(xué)反應(yīng)活化能,使生物體內(nèi)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)能在溫和的條件下迅速進(jìn)行,而酶本身并不發(fā)生變化。1.高效性酶的催化作用具有專一性的特點,每種酶只能催化一種或一類化合物。例如,淀粉酶只能催化淀粉水解,過氧化氫酶只能催化過氧化氫水解,不能催化其他化合物。2.專一性一、酶(二)酶的特性高溫、低溫以及過酸和過堿,都會影響酶的活性,酶的催化作用需要適宜的溫度和pH??茖W(xué)家分別在不同的溫度和pH條件下測試同一種酶的活性,并且根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)繪制成曲線圖。3.酶的作用條件很溫和酶的活性受溫度影響示意圖

酶的活性受pH影響示意圖二、ATPATP是三磷酸腺苷的英文縮寫,它是各種活細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物。高能磷酸化合物是指水解時釋放的能量在20.92kJ/mol(千焦每摩爾)以上的磷酸化合物,ATP水解時釋放的能量高達(dá)30.54kJ/mol。(一)ATP的結(jié)構(gòu)簡式二、ATPATP的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,ATP分子中遠(yuǎn)離A的那個高能磷酸鍵在一定條件下很容易水解,也很容易重新形成。水解時伴隨有能量的釋放,重新形成時伴隨有能量的儲存。(二)ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化

ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化二、ATPADP轉(zhuǎn)化成ATP的過程中,所需要的能量從哪里來呢?對于動物和人來說,來自細(xì)胞內(nèi)呼吸作用分解有機(jī)物釋放出的能量;對于綠色植物來說,除了來自呼吸作用中分解有機(jī)物釋放的能量外,還來自光合作用。(三)ATP的形成途徑ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需能量的主要來源目錄02光合作用一、光合作用的產(chǎn)物、條件和原料實驗證明,許多綠色植物同天竺葵一樣,通過光合作用能夠產(chǎn)生淀粉。但是,有些綠色植物(如洋蔥、大蒜等)通過光合作用產(chǎn)生的不是淀粉,而是葡萄糖和果糖。淀粉、葡萄糖和果糖都屬于糖類。二、光合作用的過程光合作用的總過程可以用下列反應(yīng)式來表示:

這個反應(yīng)式只表示光合作用過程中參加反應(yīng)的物質(zhì)和反應(yīng)以后生成的物質(zhì),并沒有表示出反應(yīng)是如何進(jìn)行的。光合作用是一個非常復(fù)雜的過程,總的說來,根據(jù)是否需要光的照射,光合作用的過程可以分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。二、光合作用的過程因為這個階段需要有光才能進(jìn)行,所以叫光反應(yīng)階段。在光反應(yīng)階段中,葉綠體中的色素利用吸收的光能將水分解成氧和氫[H],其中,氧直接以分子狀態(tài)釋放出去,氫[H]則被傳遞到葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中,作為活潑的還原劑,參與到暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)中。(一)光反應(yīng)階段二、光合作用的過程暗反應(yīng)階段不需要光,既可以在黑暗中進(jìn)行,也可以在光的照射下進(jìn)行。在暗反應(yīng)階段中,綠葉從外界吸收來的二氧化碳不能直接被氫[H]還原,它必須首先與植物體內(nèi)的一種五碳化合物結(jié)合,這個結(jié)合過程叫作二氧化碳的固定。(二)暗反應(yīng)階段二、光合作用的過程(二)暗反應(yīng)階段光合作用的過程三、光合作用的重要意義綠色植物通過光合作用制造的有機(jī)物的數(shù)量是非常巨大的。據(jù)估計,地球上的綠色植物每年大約制造四五千億噸有機(jī)物。(一)制造有機(jī)物綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,并儲存在光合作用制造的有機(jī)物中。地球上幾乎所有的生物,都直接或間接利用這些能量作為生命活動的能源。(二)轉(zhuǎn)化并儲存太陽能三、光合作用的重要意義據(jù)估計,全世界所有生物通過呼吸作用消耗的氧和燃燒各種燃料所消耗的氧,平均為10000t/s(噸/秒)。以這種消耗氧的速度計算,大氣中的氧大約只需三千年就會用完。但是,這種情況并沒有發(fā)生。(三)使大氣中的氧和二氧化碳的含量相對穩(wěn)定在綠色植物出現(xiàn)以前,地球的大氣中并沒有氧。在距今20億~30億年以前,綠色植物在地球上出現(xiàn)并逐漸占有優(yōu)勢以后,地球的大氣中才逐漸含有氧,從而使地球上其他進(jìn)行有氧呼吸的生物得以產(chǎn)生和發(fā)展。(四)對生物的進(jìn)化具有重要作用目錄03呼吸作用一、呼吸作用的過程有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下,通過酶的催化作用,把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解,最終產(chǎn)生出二氧化碳和水,同時釋放出大量能量的過程。有氧呼吸是高等植物和動物進(jìn)行呼吸作用的主要形式,人們通常所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。一般說來,葡萄糖是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸時最常利用的物質(zhì),因此有氧呼吸的過程可以用下面的反應(yīng)式來表示:(一)有氧呼吸一、呼吸作用的過程有氧呼吸的全過程可以分為三個階段。第一個階段是,一分子的葡萄糖分解成兩分子的丙酮酸,在分解過程中產(chǎn)生少量的氫[H],同時釋放出少量的能量;第二個階段是,丙酮酸經(jīng)過一系列的反應(yīng),分解成二氧化碳和還原氫[H],同時釋放出少量的能量;第三個階段是,前兩個階段產(chǎn)生的還原氫[H]經(jīng)過一系列的反應(yīng),與氧結(jié)合形成水,同時釋放出大量的能量。(一)有氧呼吸一、呼吸作用的過程大多數(shù)生物進(jìn)行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸,但是,高等植物仍然保留著無氧呼吸的能力。例如,在無氧情況下(如水淹),高等植物可以進(jìn)行短時間的無氧呼吸,以適應(yīng)不利的環(huán)境條件。(二)無氧呼吸二、呼吸作用的重要意義呼吸作用對于植物生命活動最重要的意義是,呼吸作用能為植物的各項生命活動提供能量。我們知道,植物在光合作用中把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,并且儲存在糖類等有機(jī)物中。植物在呼吸作用中又將糖類等有機(jī)物加以分解,釋放出其中的能量。目錄04新陳代謝一、新陳代謝的概念

新陳代謝簡稱代謝,是指生物體與外界環(huán)境之間物質(zhì)和能量的交換,以及生物體內(nèi)物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)變過程。在新陳代謝過程中,生物體把從外界環(huán)境中攝取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì),并且儲存能量,這叫作同化作用(又叫合成代謝);同時,生物體又把組成自身的一部分物質(zhì)分解,釋放出其中的能量,并且把代謝的最終產(chǎn)物排出體外,這叫作異化作用(又叫分解代謝)。二、新陳代謝的基本類型(一)自養(yǎng)型和異養(yǎng)型1.自養(yǎng)型有些生物體在同化作用的過程中,能夠直接把從外界環(huán)境中攝取的無機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼慕M成物質(zhì),并且儲存能量,這種新陳代謝類型叫作自養(yǎng)型。2.異養(yǎng)型有些生物體在同化作用的過程中不能直接利用無機(jī)物制造有機(jī)物,只能從外界攝取現(xiàn)成的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成為自身的組成物質(zhì),并且儲存能量,這種新陳代謝類型叫作異養(yǎng)型。二、新陳代謝的基本類型(二)需氧型和厭氧型有些生物體在異化作用的過程中,必須不斷地從外界環(huán)境中攝取氧來氧化分解體內(nèi)的有機(jī)物,釋放出其中的能量,以便維持自身的各項生命活動,這種新陳代謝類型叫作需氧型。1.需氧型有些生物體在異化作用的過程中,在缺氧的條件下仍然能夠?qū)Ⅲw內(nèi)的有機(jī)物分解,從中獲得維持自身生命活動所需要的能量,這種新陳代謝類型叫作厭氧型。2.厭氧型三、人和動物的物質(zhì)代謝人和動物的物質(zhì)代謝包括兩個方面的內(nèi)容:一是人和動物要不斷地從外界環(huán)境中攝取營養(yǎng)物質(zhì),并且把它們轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì);二是人和動物要不斷地分解自身的一部分組成物質(zhì),并且把分解的最終產(chǎn)物排出體外。三、人和動物的物質(zhì)代謝食物中的糖類絕大部分是淀粉,此外還有少量的蔗糖、乳糖等。食物中的淀粉等經(jīng)過消化分解后,主要形成葡萄糖,葡萄糖被小腸上皮細(xì)胞吸收以后,發(fā)生以下三種變化:(一)糖類代謝第一,一部分葡萄糖隨血液循環(huán)運往全身各處,在細(xì)胞中氧化分解,最終生成二氧化碳和水,同時釋放出能量,滿足生命活動的需要。第二,血液中的葡萄糖——血糖除了供細(xì)胞利用外,多余的部分可以被肝臟和肌肉等組織合成糖原而儲存起來。三、人和動物的物質(zhì)代謝(一)糖類代謝第三,除了上述變化外,如果還有多余的葡萄糖,這部分葡萄糖可以轉(zhuǎn)變成脂肪和某些氨基酸等。三、人和動物的物質(zhì)代謝食物中的脂類經(jīng)過消化并且被吸收到體內(nèi)以后,大部分又轉(zhuǎn)變成為脂肪,其余的則以磷脂和膽固醇的形式,與脂肪混合在一起被輸送到各種組織中。這些吸收進(jìn)來的脂類在人和動物體內(nèi)有以下四種變化:(二)脂類代謝(1)參與構(gòu)成機(jī)體的組織,如磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜和大多數(shù)細(xì)胞器膜的主要成分。(2)在皮下結(jié)締組織、腹腔大網(wǎng)膜和腸系膜等處儲存起來,常以脂肪組織的形式存在。三、人和動物的物質(zhì)代謝(二)脂類代謝(3)在肝臟和肌肉等處再度分解成為甘油和脂肪酸,然后直接氧化分解,生成二氧化碳和水,并且釋放出其中的能量,或者轉(zhuǎn)變?yōu)楦翁窃?。?)被各種腺體利用來生成各自的特殊分泌物,如外分泌腺分泌的乳汁、皮脂,內(nèi)分泌腺分泌的各種類固醇激素等。三、人和動物的物質(zhì)代謝(二)脂類代謝

脂類在人和動物體內(nèi)的變化情況三、人和動物的物質(zhì)代謝食物中的蛋白質(zhì)既有來自谷類、豆類等作物的植物性蛋白質(zhì),又有來自肉、蛋、奶的動物性蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)在人和動物的消化道內(nèi)被分解成各種氨基酸。氨基酸被人和動物吸收以后,有以下四種變化:(三)蛋白質(zhì)代謝(1)直接被用來合成各種組織蛋白質(zhì),如紅細(xì)胞中的血紅蛋白,肌肉細(xì)胞中的肌球蛋白和肌動蛋白等。(2)有些細(xì)胞除了能合成組織蛋白以外,還能合成一些具有一定生理功能的特殊蛋白質(zhì)。三、人和動物的物質(zhì)代謝(三)蛋白質(zhì)代謝(3)通過氨基轉(zhuǎn)換作用,把氨基轉(zhuǎn)移給其他化合物,可以形成新的氨基酸。(4)通過脫氨基作用,氨基酸分解成為含氮部分(即氨基)和不含氮部分,其中氨基可以轉(zhuǎn)變成為尿素而排出體外;不含氮部分可以氧化分解為二氧化碳和水,同時釋放能量,也可以合成為糖類和脂肪。三、人和動物的物質(zhì)代謝(三)蛋白質(zhì)代謝氨基酸在動物和人體內(nèi)的變化情況三、人和動物的物質(zhì)代謝在上述三類營養(yǎng)物質(zhì)的代謝過程中,糖類可以轉(zhuǎn)變成脂肪和某些氨基酸,脂肪可以轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷?,蛋白質(zhì)可以轉(zhuǎn)變成糖類和脂肪。但是,它們之間的轉(zhuǎn)變是有條件的。(四)三類營養(yǎng)物質(zhì)代謝的關(guān)系糖類、脂類和蛋白質(zhì)之間除了能相互轉(zhuǎn)變外,還存在相互制約的關(guān)系。由此可以看出,上述三種物質(zhì)代謝之間既相互聯(lián)系,又相互制約。在生物體內(nèi),物質(zhì)代謝每時每刻都在進(jìn)行著,從而使細(xì)胞內(nèi)的成分不斷地更新。四、人和動物的能量代謝人和動物必須直接或間接地以綠色植物為食物,來獲取自身所需要的有機(jī)物。這些有機(jī)物經(jīng)過消化、吸收和重新合成以后,一部分用來建造人和動物體的細(xì)胞,另一部分則儲存起來,同時也就儲存了能量。由此可見,人和動物體內(nèi)儲存的能量,歸根結(jié)底來自光能。(一)能量的儲存四、人和動物的能量代謝人和動物細(xì)胞內(nèi)的糖類、蛋白質(zhì)和脂肪等有機(jī)物中,都含有大量的化學(xué)能。當(dāng)這些有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)氧化分解,生成二氧化碳和水等代謝終產(chǎn)物時,它們所含有的能量就釋放出來,供人和動物體的生命活動利用。(二)能量的釋放和轉(zhuǎn)移四、人和動物的能量代謝人和動物體內(nèi)進(jìn)行的各項生命活動,如肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)、生物電、合成代謝、吸收和分泌等,所需要的能量都是由ATP水解時釋放出來的。ATP水解以后,就成為ADP。(三)能量的利用四、人和動物的能量代謝關(guān)于人和動物體內(nèi)能量的釋放、轉(zhuǎn)移和利用。(三)能量的利用能量的釋放、轉(zhuǎn)移和利用圖解THANKS

謝謝!生物第四章生命活動的調(diào)節(jié)目錄01植物的激素調(diào)節(jié)02動物的生命活動調(diào)節(jié)目錄01植物的激素調(diào)節(jié)一、生長素的發(fā)現(xiàn)生長素是最早被發(fā)現(xiàn)的一種植物激素,是科學(xué)家在研究植物向光性的過程中發(fā)現(xiàn)的。1880年,達(dá)爾文在研究植物的向光性時,發(fā)現(xiàn)植物胚芽鞘尖端受單側(cè)光照射后,會向光彎曲生長;如果去掉胚芽鞘的尖端或?qū)⑵湔谧。瑒t不發(fā)生彎曲。植物的向光性二、生長素的生理作用科學(xué)家們經(jīng)過長期深入的研究發(fā)現(xiàn),植物之所以能夠顯示出向光性,是因為在單側(cè)光線的照射下,生長素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多,導(dǎo)致背光一側(cè)的細(xì)胞縱向生長得更快,結(jié)果使得莖朝向生長慢的一側(cè)彎曲,也就是朝向光源的一側(cè)彎曲。植物的頂端優(yōu)勢(左)和解除(右)三、生長素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,人們可以根據(jù)植物頂端優(yōu)勢的原理,采用一定的技術(shù)措施來提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。例如,棉經(jīng)過整枝可以減少枝葉徒長,使果枝得到足夠的養(yǎng)分,避免花蕾和棉鈴的脫落,從而提高棉花的產(chǎn)量和質(zhì)量。下面具體講解生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一些典型應(yīng)用。在進(jìn)行扦插繁殖的時候,對于不容易生根的植物,可以先用一定濃度的生長素類似物溶液浸泡插枝的下端,然后栽插下去。這樣,插枝的下端不久就會長出大量的根來,插枝就容易成活。1)促進(jìn)扦插的枝條生根三、生長素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用科學(xué)實驗證明,雌蕊授粉以后,在胚珠發(fā)育成種子的過程中,發(fā)育著的種子合成了大量的生長素。2)生產(chǎn)無子果實農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用一定濃度的生長素類似物溶液噴灑棉株,達(dá)到保蕾、保鈴的效果。3)防止落花落果四、其他植物激素除了生長素外,目前公認(rèn)的植物激素還有赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯,這幾類激素普遍存在于被子植物體內(nèi)。此外,同一株植物體內(nèi)一般同時存在多種不同的植物激素,因此,植物的生長發(fā)育過程不是受單一激素的調(diào)節(jié),而是由多種激素共同調(diào)節(jié)的。目錄02動物的生命活動調(diào)節(jié)一、體液調(diào)節(jié)

激素調(diào)節(jié)是指由內(nèi)分泌器官(或細(xì)胞)分泌的化學(xué)物質(zhì)(激素)對動物或人體的生命活動進(jìn)行調(diào)節(jié)。(一)激素調(diào)節(jié)激素名稱產(chǎn)生激素的內(nèi)分泌器官激素的主要生理作用生長激素垂體促進(jìn)生長,主要是促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成與骨的生長促甲狀腺激素垂體促進(jìn)甲狀腺的生長發(fā)育,調(diào)節(jié)甲狀腺激素的合成和分泌促性腺激素垂體促進(jìn)性腺的生長發(fā)育,調(diào)節(jié)性激素的合成與分泌等甲狀腺激素甲狀腺促進(jìn)新陳代謝和生長發(fā)育,尤其對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能具有重要影響,能提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性胰島素胰腺中的

胰島B細(xì)胞調(diào)節(jié)糖類代謝,降低血糖含量,促進(jìn)血糖合成糖原,抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,從而使血糖含量降低胰高血糖素胰腺中的

胰島A細(xì)胞提高血糖含量,促進(jìn)糖原分解,并促進(jìn)一些非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖,從而使血糖含量升高雄激素主要是睪丸分別促進(jìn)雌雄生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的生成,激發(fā)和維持各自的第二性征;雌激素能激發(fā)和維持雌性的正常性周期雌激素主要是卵巢孕激素卵巢促進(jìn)子宮內(nèi)膜和乳腺等的生長發(fā)育,為受精卵著床和泌乳準(zhǔn)備條件一、體液調(diào)節(jié)(二)相關(guān)激素間的協(xié)同作用和拮抗作用協(xié)同作用是指不同激素對同一生理效應(yīng)都發(fā)揮作用,從而達(dá)到增強(qiáng)效應(yīng)的結(jié)果。這可以通過生長激素和甲狀腺激素對生長發(fā)育的作用來說明。1.協(xié)同作用拮抗作用是指不同激素對某一生理效應(yīng)發(fā)揮相反的作用。這可以通過胰島素和胰高血糖素對血糖含量的調(diào)節(jié)來說明。2.拮抗作用一、體液調(diào)節(jié)(三)其他體液調(diào)節(jié)參與體液調(diào)節(jié)的化學(xué)物質(zhì)除了激素以外,還有二氧化碳和氫離子等,它們對機(jī)體的生理活動也有調(diào)節(jié)作用。其中,二氧化碳是調(diào)節(jié)呼吸的有效生理刺激。二、神經(jīng)調(diào)節(jié)(一)反射的分類反射分為非條件反射與條件反射兩類。其中,非條件反射是指動物生下來就有的,通過遺傳而獲得的先天性反射;條件反射是指動物出生后,在生活中通過訓(xùn)練逐漸形成的后天反射。非條件反射條件反射是在長期種族進(jìn)化過程中形成的先天性反射是在個體生活過程中建立的獲得性反射參與反射的中樞是腦干和脊髓參與反射的中樞是大腦皮層引起反射的刺激必須是該感受器的直接刺激任何無關(guān)刺激都可變?yōu)闂l件反射的刺激反射弧是永久固定的反射弧是暫時的、易變的適應(yīng)范圍小,只適應(yīng)不變的環(huán)境適應(yīng)范圍廣,可以適應(yīng)多變的環(huán)境二、神經(jīng)調(diào)節(jié)(二)反射弧

反射弧是完成反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),它是動物從接受刺激到產(chǎn)生興奮,以及興奮在神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)運行的整個過程,包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器五部分。反射的作用流程為:刺激—感受器—傳入神經(jīng)—神經(jīng)中樞—傳出神經(jīng)—效應(yīng)器—機(jī)體活動。二、神經(jīng)調(diào)節(jié)(二)反射弧感受器:是反射活動的起始處,能將內(nèi)外環(huán)境的刺激轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)沖動的特殊結(jié)構(gòu)。傳入神經(jīng):感覺神經(jīng)元的突起,將感受器的神經(jīng)沖動傳導(dǎo)到神經(jīng)中樞。神經(jīng)中樞:參與某一反射活動的神經(jīng)元群,是反射弧的中樞整合部分。傳出神經(jīng):運動神經(jīng)元的軸突,將反射中樞發(fā)生的神經(jīng)沖動傳到效應(yīng)器。效應(yīng)器:發(fā)生應(yīng)答反應(yīng)的器官或組織,包括骨骼肌、心肌和平滑肌,以及各種外分泌腺和一些內(nèi)分泌腺等。二、神經(jīng)調(diào)節(jié)(三)植物性神經(jīng)調(diào)節(jié)我們在生活中會有這樣的體驗:在劇烈運動時心跳會加快,呼吸也會加深加快;轉(zhuǎn)入安靜狀態(tài)時,心跳和呼吸則會變慢,并逐漸恢復(fù)到正常狀態(tài)。人體之所以會出現(xiàn)這些變化,與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用有關(guān),而中樞神經(jīng)系統(tǒng)對心臟、肺等內(nèi)臟活動的調(diào)節(jié),是通過植物性神經(jīng)的活動來實現(xiàn)的。三、神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)的區(qū)別和聯(lián)系神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)都是機(jī)體調(diào)節(jié)生命活動的基本形式。神經(jīng)調(diào)節(jié)主要是以反射的方式來實現(xiàn)的,反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧;體液調(diào)節(jié)主要是激素隨著血液循環(huán)輸送到全身各處而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用的。四、動物的行為覓食行為是動物通過自身獨特的方式獲取生存所需食物的行為,與之密切相連的是儲食行為。大自然就像一張巨大的自助餐餐桌,桌上擺著每種生物需要的食物。(一)按動物行為的不同表現(xiàn)分類1.覓食行為四、動物的行為攻擊行為是同種動物個體之間的相互爭斗,如為一頓美餐、迷人的配偶和地盤發(fā)生的爭斗。雖然每次爭斗都很激烈,但都遵循一條有趣的規(guī)律,就是很少受到致命傷害。(一)按動物行為的不同表現(xiàn)分類2.攻擊行為四、動物的行為防御行為是異種動物之間進(jìn)行的保護(hù)自己、防御天敵的行為。防御行為分為初級防御和次級防御。其中,初級防御包括穴居或洞居、保護(hù)色、警戒色、擬態(tài)等,如竹節(jié)蟲擬態(tài);次級防御包括回縮、逃逸、威嚇、假死、轉(zhuǎn)移捕食者攻擊的部位、反擊等,如烏賊釋放墨汁。(一)按動物行為的不同表現(xiàn)分類3.防御行為竹節(jié)蟲擬態(tài)烏賊釋放墨汁四、動物的行為繁殖行為是與動物繁殖后代有關(guān)的行為,主要包括識別雌雄動物、占有繁殖空間、求偶、交配、孵卵、哺育等。動物進(jìn)行繁殖,首先要吸引異性、尋找伴侶。螢火蟲的閃爍光亮,春天里的蛙鳴,長頸鹿的相互依偎,駱駝散發(fā)出的不同氣味,都是求偶信號。(一)按動物行為的不同表現(xiàn)分類4.繁殖行為四、動物的行為

節(jié)律行為是指動物的活動或運動因適應(yīng)環(huán)境中自然因素的變化而發(fā)生的有節(jié)律性的變動,包括晝夜節(jié)律、月運節(jié)律(潮汐節(jié)律)、季節(jié)節(jié)律、生物鐘等。例如,許多鳥類在冬季來臨之前遷往南方溫暖的地區(qū)越冬,兩棲類、爬行類到冬季都有冬眠的行為。(一)按動物行為的不同表現(xiàn)分類5.節(jié)律行為

候鳥遷徙動物冬眠四、動物的行為社群行為是指同種動物之間維持群體共同生存的行為。社群行為并不是一群動物聚集在一起,而是群體成員之間分工合作,共同維持群體生活。例如,蟻群被視為典型社群,其內(nèi)部有明顯的分工和組織。(一)按動物行為的不同表現(xiàn)分類6.社群行為四、動物的行為(一)按動物行為的不同表現(xiàn)分類7.定向行為定向行為是指動物主動調(diào)整其身體或身體某部分的空間位置的行為,包括化學(xué)定向、視覺定向、聽覺定向。8.通信行為通信行為是指動物社群中要依靠信息的傳遞來達(dá)到行動的一致,包括視覺通信、聽覺通訊、化學(xué)通信、觸覺和電通信。四、動物的行為(二)按動物行為獲得途徑的不同分類先天性行為是動物生來就有,由動物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)決定的行為。例如,小袋鼠爬到母袋鼠的育兒袋內(nèi)吃奶。1.先天性行為學(xué)習(xí)行為是指在遺傳基因的基礎(chǔ)上,通過環(huán)境因素的作用,通過生活經(jīng)驗和學(xué)習(xí)獲得的行為。學(xué)習(xí)行為建立在先天性行為的基礎(chǔ)之上,沒有先天性行為便很難形成學(xué)習(xí)行為。2.學(xué)習(xí)行為四、動物的行為(三)激素調(diào)節(jié)、神經(jīng)調(diào)節(jié)與動物行為1.激素調(diào)節(jié)與動物行為激素調(diào)節(jié)對動物行為的影響表現(xiàn)最顯著的是性行為和對幼仔的照顧方面。影響性行為的激素主要是由性腺(睪丸和卵巢)分泌的性激素。2.神經(jīng)調(diào)節(jié)與動物行為動物的行為,無論是先天性行為(包括趨性、非條件反射、本能)還是后天性行為(包括印隨、模仿、條件反射等),都與神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用有著直接的聯(lián)系。四、動物的行為(三)激素調(diào)節(jié)、神經(jīng)調(diào)節(jié)與動物行為總之,動物的行為離不開神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用。低等動物的神經(jīng)系統(tǒng)比較簡單,它們的行為大都是簡單的趨性、反射和本能。神經(jīng)系統(tǒng)越發(fā)達(dá)的動物,其運動能力就越強(qiáng),行為表現(xiàn)也就越復(fù)雜。高等動物的復(fù)雜行為主要是通過學(xué)習(xí)形成的,學(xué)習(xí)是高等動物通過神經(jīng)系統(tǒng)不斷接受環(huán)境的變化而形成新行為的過程。學(xué)習(xí)主要與神經(jīng)系統(tǒng)中的大腦皮層有關(guān),大腦皮層越發(fā)達(dá)的動物,學(xué)習(xí)能力就越強(qiáng),也就能夠更好地適應(yīng)環(huán)境的變化。THANKS

謝謝!生物第五章生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)目錄01生物的生殖02生物的個體發(fā)育目錄01生物的生殖一、生殖的類型在初中生物課中,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過細(xì)菌和草履蟲的分裂生殖,酵母菌和水螅的出芽生殖,真菌、藻類植物的孢子生殖,以及被子植物的營養(yǎng)生殖等內(nèi)容。這些生殖方式都是由生物的身體或身體的一部分產(chǎn)生出新的個體。(一)無性生殖水螅的出芽生殖

草莓的營養(yǎng)生殖

一、生殖的類型(一)無性生殖生殖方式概

念舉例分裂生殖由一個生物體直接分裂成為兩個新個體,這兩個新個體的大小和形狀基本相同變形蟲、草履蟲、細(xì)菌出芽生殖在母體的一定部位長出芽體,芽體長大以后,從母體上脫落下來,成為與母體一樣的新個體酵母菌、水螅孢子生殖真菌和一些植物能夠產(chǎn)生一種無性的生殖細(xì)胞——孢子,孢子在適宜的環(huán)境條件下能夠萌發(fā)并長成新個體青霉、曲霉、衣藻營養(yǎng)生殖植物體營養(yǎng)器官(根、莖、葉)的一部分在與母體脫離后,能夠發(fā)育成為一個新個體馬鈴薯塊莖、草莓的匍匐莖一、生殖的類型人們根據(jù)植物細(xì)胞具有全能性的理論,研究出一項無性繁殖的新技術(shù)——植物的組織培養(yǎng)技術(shù)。在適合的光照、溫度和一定的營養(yǎng)物質(zhì)與激素等條件下,愈傷組織開始分化,產(chǎn)生出植物的各種組織和器官,進(jìn)而發(fā)育成一棵完整的植株。(一)無性生殖草莓的營養(yǎng)生殖

A—分蘗芽萌動;B—枝條纖細(xì)的無根苗;C—單芽,生長健壯;D—不定芽數(shù)目多,粗壯;E—叢生芽;F—試管苗生根一、生殖的類型自然界中大多數(shù)種類的生物都進(jìn)行有性生殖。下面以被子植物的有性生殖為例進(jìn)行介紹。被子植物的有性生殖是在花中進(jìn)行的?;ǚ哿J窃谛廴锏幕ㄋ幹行纬傻摹S行┲参锏某墒旎ǚ哿@锖袃蓚€精子,有些則含有一個生殖細(xì)胞,這個生殖細(xì)胞要在花粉粒萌發(fā)并長出花粉管以后才分裂成為兩個精子。(二)有性生殖二、減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞的形成

在生物體的有性生殖過程中,有性生殖細(xì)胞是怎樣形成的呢?科學(xué)研究表明,有性生殖細(xì)胞的形成需要經(jīng)過一種特殊方式的有絲分裂,這就是減數(shù)分裂。1883年,比利時學(xué)者比耐登在研究馬蛔蟲受精作用時觀察到精子和卵細(xì)胞中含有數(shù)目相同的染色體,這些染色體通過受精作用傳給子代。(一)減數(shù)分裂的基本理論二、減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞的形成哺乳動物的精子是在睪丸中形成的。睪丸里有許多彎彎曲曲的曲細(xì)精管,曲細(xì)精管中有大量的原始生殖細(xì)胞,叫作精原細(xì)胞。(二)減數(shù)分裂的過程1.精子的形成過程人的睪丸和精子二、減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞的形成當(dāng)雄性動物進(jìn)入繁殖期時,睪丸里的一部分精原細(xì)胞就開始進(jìn)行減數(shù)分裂。經(jīng)過連續(xù)兩次的細(xì)胞分裂,即減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂,再經(jīng)過精細(xì)胞的變形,最終形成了成熟的雄性生殖細(xì)胞——精子。(二)減數(shù)分裂的過程1.精子的形成過程精子的形成過程二、減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞的形成在四分體中,來自父方染色體的一條染色單體與來自母方染色體的一條染色單體(這兩條染色單體叫作非姐妹染色單體)之間經(jīng)常發(fā)生纏繞,并交換一部分片段。(二)減數(shù)分裂的過程1.精子的形成過程染色體交叉互換示意圖二、減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞的形成哺乳動物的卵細(xì)胞是在卵巢中形成的。卵巢位于腹腔內(nèi),內(nèi)部有許多發(fā)育程度不同的卵泡,位于卵泡中央的一個細(xì)胞就是卵細(xì)胞。(二)減數(shù)分裂的過程2.卵細(xì)胞的形成過程人的卵巢(橫切面)和卵細(xì)胞二、減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞的形成這樣,一個初級卵母細(xì)胞經(jīng)過兩次分裂后,就形成了一個卵細(xì)胞和三個極體。卵細(xì)胞和極體中都含有數(shù)目減半的染色體。不久,三個極體都退化消失,結(jié)果是一個卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂,最終只形成一個卵細(xì)胞。(二)減數(shù)分裂的過程2.卵細(xì)胞的形成過程卵細(xì)胞的形成過程圖解二、減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞的形成(二)減數(shù)分裂的過程2.卵細(xì)胞的形成過程二、減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞的形成減數(shù)分裂形成的精子和卵細(xì)胞,必須相互結(jié)合形成受精卵,才能發(fā)育成新個體。精子與卵細(xì)胞融合成為受精卵的過程,叫作受精作用。在受精作用進(jìn)行時,精子借助尾部的擺動游向卵細(xì)胞。(二)減數(shù)分裂的過程3.受精作用目錄02細(xì)胞分裂一、被子植物的個體發(fā)育不同植物的胚的發(fā)育過程大體相同,下面以薺菜為例來說明。薺菜的受精卵經(jīng)過短暫的休眠以后,就開始進(jìn)行有絲分裂。在第一次分裂形成的兩個細(xì)胞中,靠近珠孔的一個叫作基細(xì)胞,另一個叫作頂細(xì)胞。(一)種子的形成和萌發(fā)1.胚的發(fā)育一、被子植物的個體發(fā)育

由于球狀胚體頂端兩側(cè)的細(xì)胞分裂速度比較快,就形成了兩個突起,這兩個突起逐漸發(fā)育成兩片子葉。兩片子葉之間的一些細(xì)胞發(fā)育成胚芽,胚體基部的一些細(xì)胞發(fā)育成胚根,而胚芽與胚根之間的細(xì)胞則形成胚軸。這樣,子葉、胚芽、胚軸和胚根就構(gòu)成了薺菜的胚。(一)種子的形成和萌發(fā)1.胚的發(fā)育一、被子植物的個體發(fā)育(一)種子的形成和萌發(fā)1.胚的發(fā)育薺菜胚的發(fā)育過程一、被子植物的個體發(fā)育在薺菜的卵細(xì)胞受精的同時,兩個極核融合之后,再與另一個精子結(jié)合。受精的極核不經(jīng)過休眠就開始進(jìn)行有絲分裂,經(jīng)過多次分裂形成大量的胚乳細(xì)胞,這些胚乳細(xì)胞構(gòu)成了胚乳。果實和種子成熟以后,便從母體上脫落下來。如果遇到合適的環(huán)境條件,種子就會萌發(fā)并長成幼苗。(一)種子的形成和萌發(fā)2.胚乳的發(fā)育玉米種子的萌發(fā)過程一、被子植物的個體發(fā)育

幼苗經(jīng)過一段時間的生長,成為一株具有根、莖、葉三種營養(yǎng)器官的植株。對一年生植物和二年生植物來說,在植物長出生殖器官以后,營養(yǎng)生長就逐漸減慢甚至停止。對于多年生植物來說,當(dāng)它們達(dá)到開花年齡以后,每年營養(yǎng)器官和生殖器官仍然生長發(fā)育。(二)植物的生長和發(fā)育二、高等動物的個體發(fā)育動物受精后不久,受精卵便開始進(jìn)行細(xì)胞分裂。一個受精卵分裂成兩個細(xì)胞,兩個細(xì)胞分裂成四個細(xì)胞,四個細(xì)胞再分裂成八個細(xì)胞……這些早期的細(xì)胞分裂叫卵裂。(一)胚胎發(fā)育蛙受精卵卵裂的幾個時期二、高等動物的個體發(fā)育爬行類、鳥類和哺乳類等動物在胚胎發(fā)育的早期,從胚胎四周的表面開始,形成了圍繞胚胎的胚膜。胚膜的內(nèi)層叫作羊膜,羊膜呈囊狀,里面充滿了液體,叫作羊水。(一)胚胎發(fā)育胚胎二、高等動物的個體發(fā)育

許多動物的幼體在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性上都與成體差別較小,因此,幼體不經(jīng)過明顯的變化就會逐漸長成為成體,如爬行動物、鳥類和哺乳動物。對于這些動物來說,胚后發(fā)育主要是指身體的長大和生殖器官的逐漸成熟。(二)胚后發(fā)育THANKS

謝謝!生物第六章遺傳與變異目錄01

遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)02生物的遺傳03生物的變異04

遺傳與優(yōu)生目錄01遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)1928年,英國科學(xué)家格里菲思以小鼠為實驗材料,研究肺炎鏈球菌是如何使人患肺炎的。他用兩種不同類型的肺炎鏈球菌去感染小鼠。一種細(xì)菌是有毒性的,能引起人的肺炎和小鼠的敗血癥,其菌體有多糖類的莢膜,在培養(yǎng)基上形成的菌落表面明亮光滑,稱為光滑型(S型)細(xì)菌;另一種細(xì)菌是無毒性的,沒有多糖類的莢膜,菌落表面粗糙,稱為粗糙型(R型)細(xì)菌。(一)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)(一)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)美國科學(xué)家艾弗里和他的同事們從活的S型細(xì)菌中分別抽提出DNA、蛋白質(zhì)和莢膜物質(zhì),并把每一組分分別與活的R型細(xì)菌混合,懸浮在合成培養(yǎng)液中。他們發(fā)現(xiàn),只有DNA組分能夠把R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,并且DNA的純度越高,這種轉(zhuǎn)化的效率就越高。(一)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗艾弗里等的體外轉(zhuǎn)化實驗一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)由于艾弗里實驗中提取出的DNA,純度最高時也還有0.02%的蛋白質(zhì),因此,仍有人對轉(zhuǎn)化因子是DNA的實驗結(jié)論表示懷疑。1952年,赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實驗材料,利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù),最后確定了DNA是遺傳物質(zhì)。(二)噬菌體侵染細(xì)菌的實驗T2噬菌體的結(jié)構(gòu)一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)接著,用分別被35S或32P標(biāo)記的T2噬菌體去侵染沒有被放射性同位素標(biāo)記的宿主細(xì)菌,經(jīng)過短時間的保溫后,用攪拌器攪拌、離心。(二)噬菌體侵染細(xì)菌的實驗T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗二、DNA的分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制從DNA分子的結(jié)構(gòu)模式圖中,我們可以看到組成DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸。由4種脫氧核苷酸構(gòu)成的DNA分子具有特殊的空間結(jié)構(gòu),也就是具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。(一)DNA分子的結(jié)構(gòu)DNA分子的結(jié)構(gòu)模式圖二、DNA的分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點是:①

DNA分子是由兩條脫氧核苷酸鏈組成的,這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu);②

DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架,含氮堿基(簡稱堿基)排列在內(nèi)側(cè);③兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對,并且堿基配對有一定的規(guī)律:A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對,G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對,堿基之間這種一一對應(yīng)的關(guān)系叫作堿基互補配對原則。(一)DNA分子的結(jié)構(gòu)DNA分子的基本單位——脫氧核苷酸二、DNA的分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制生物體生殖和遺傳的一個重要屬性是保證一套完整的遺傳信息代代相傳。為了實現(xiàn)這個目的,必須要有一套完備的遺傳物質(zhì)復(fù)制系統(tǒng)。因此,DNA作為遺傳物質(zhì),必須能夠準(zhǔn)確地自我復(fù)制,才能保證遺傳的穩(wěn)定性。(二)DNA分子的復(fù)制DNA分子的復(fù)制三、基因19世紀(jì)60年代,奧地利遺傳學(xué)家孟德爾提出生物的性狀是由遺傳因子控制的觀點,但這僅僅是一種邏輯推理的產(chǎn)物。20世紀(jì)初期,美國遺傳學(xué)家摩爾根通過果蠅的遺傳實驗,認(rèn)識到基因存在于染色體上,后來證明染色體中只有DNA是遺傳物質(zhì)。20世紀(jì)50年代以后,隨著分子遺傳學(xué)的發(fā)展,尤其是美國生物學(xué)家沃森和英國生物學(xué)家克里克提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)以后,人們進(jìn)一步認(rèn)識了基因的本質(zhì),即基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。目錄02生物的遺傳一、遺傳的基本定律孟德爾的雜交實驗選用的豌豆是一種很理想的實驗材料,因為豌豆是嚴(yán)格的自花傳粉植物,而且是閉花授粉,即豌豆花在未開放時就已經(jīng)完成了授粉,避免了外來花粉的干擾,自然產(chǎn)生許多純種品系。不同品系的豌豆進(jìn)行人工雜交容易控制,所得雜種完全可育,并且生長期短、易于栽培。(一)遺傳學(xué)第一定律——分離定律人工異花傳粉示意圖一、遺傳的基本定律(一)遺傳學(xué)第一定律——分離定律1.一對相對性狀的雜交試驗

孟德爾用純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆作親本(用P表示)進(jìn)行雜交(用×表示)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),無論用高莖豌豆作母本(用♀表示)還是父本(用♂表示),雜交后產(chǎn)生的第一代(簡稱子一代,用F1表示)的結(jié)果一樣,都是高莖豌豆。高莖豌豆與矮莖豌豆的雜交試驗一、遺傳的基本定律(一)遺傳學(xué)第一定律——分離定律1.一對相對性狀的雜交試驗

孟德爾在對豌豆的其他6對相對性狀的雜交試驗中,也獲得了同樣的試驗結(jié)果。性狀親本的相對性狀F1F2F2比率

(顯性∶隱性)顯性

隱性種子形狀圓形×皺縮全部圓形5474圓形,1850皺縮2.96∶1子葉顏色黃色×綠色全部黃色6022黃色,2001綠色3.01∶1種皮顏色(花的顏色)褐色×白色(紅色×白色)全部褐色(全部紅色)705褐色,224白色(紅花)(白花)3.15∶1豆莢形狀飽滿×縊縮全部飽滿882飽滿,299縊縮2.95∶1豆莢顏色(未成熟時)綠色×黃色全部綠色428綠色,152黃色2.82∶1花的部位腋生×頂生全部腋生651腋生,207頂生3.14∶1莖的高度高莖×矮莖全部高莖787高莖,277矮莖2.84∶1孟德爾豌豆雜交試驗結(jié)果一、遺傳的基本定律(一)遺傳學(xué)第一定律——分離定律2.對性狀分離現(xiàn)象的解釋如何解釋上述現(xiàn)象呢?孟德爾引進(jìn)了遺傳因子的概念,后來遺傳學(xué)家稱之為基因。生物性狀是由基因控制的,每種生物有許多性狀,因此每種生物有許多基因??刂骑@性性狀(如高莖)的基因是顯性基因,用大寫英文字母(如D)表示;控制隱性性狀(如矮莖)的基因是隱性基因,用小寫英文字母(如d)表示。一、遺傳的基本定律(一

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