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第五章生物体对信息的传递和调节第一节动物体对外界信息的获取一、动物怎样感受外界刺激1、单细胞动物：以整个细胞感受多细胞动物：以特定感受器获取信息2、感受器类型：物理感受器和化学感受器二、动物体对物理信息的获取1、皮肤感受器：痛感受器（最先感知）、接触感受器、温度感受器、压力感受器眼球：（外层）巩膜，（最内层）视网膜具感光的视细胞视细胞将光能转化为电信号由视神经传到脑的视觉中枢产生视觉2、光感受器——眼：角膜（最前方）------聚光装置折光装置房水-----为角膜、晶状体提供营养晶状体-------折光、聚焦光线投射到视网膜成像（与视力有关）玻璃体------胶状物质外耳——收集声波、中耳——鼓膜内侧，有3块听小骨（陆生动物）耳内耳——耳蜗（声音感受器）、前听器感受身体平衡3、声波感受器耳：其他：鱼类侧线、蛇的颊窝等三、动物体对化学信息的获取1、脊椎动物：鼻腔中的嗅细胞、舌上味细胞2、昆虫：味觉分布于足末端和口器；感受气味的毛分布于触角第二节神经系统中信息的传递和调节一、信息在神经系统中的传递1、神经系统：中枢神经系统（脑、脊髓）+周围神经系统（由脑和脊髓发出的神经）2、神经元（神经细胞）：神经系统功能、结构单位。树突两者构成神经纤维神经元细胞体：营养和代谢中心，集中在脑和脊髓灰质中轴突起传到作用3、神经纤维（树突、轴突及髓鞘）+结缔组织膜=神经4、反射：神经调节的基本方式5、反射弧：（完成反射的基础）感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器A、皮肤是最大的感受器B、效应器：含传出神经末梢的肌肉或腺体C、反射弧5部分缺一不可，前2之一受损，无感觉、无反应；后2受损，有感觉、无反应（一）神经冲动传导——信息在神经元内以生物电的形式传导1、静息电位：内负外正（即膜内负电位，膜外正电位）2、动作电位（刺激后产生）：内正外负3、一个神经细胞内，传导是双向的。（练习册IIP2第12、13题）（二）突触传递——神经元间以化学物质传递突触前膜（上一神经元轴突末端，内有线粒体、突触小泡【含神经递质】）1、突触突触间隙突触后膜（下一神经元树突或细胞体膜，上有蛋白质受体可与化学物质结合）2、单向传导：突触前膜→突触间隙→突触后膜二、脊髓的调节功能1、脊髓（低级中枢）：上连延髓，外围白质（神经纤维集合而成），中间灰质（神经元细胞体密集而成）2、总在脑的控制下调节排泄运动、下肢运动等。（书P9实验5.1）三、脑的高级调节功能——条件反射1、脑中的大脑最发达，外层为灰质，称为大脑皮质（分布着较多功能区）2、反射分类：A、非条件反射（先天具备的能力）B、条件反射（后天培养）：会发生改变3、强化：无关刺激与非条件刺激在时间上的结合。（用于培养条件反射）4、人类区别于动物的功能：除对具体信号作出反应，亦能对抽象信号（文字、语言）有反应四、自主神经对内脏活动的调节1、自主神经（植物性神经）：支配内脏器官和腺体活动的神经受脑控制，但不受意志支配。2、分类：交感神经和副交感神经，作用结果相互拮抗。第三节内分泌系统中信息的传递和调节一、人体内分泌腺1、激素：内分泌腺分泌后直接进入血循环到作用器官2、肾上腺：肾上腺皮质激素——调解水、盐、糖的代谢肾上腺素——后者平时分泌少，仅在特殊情况（失血、剧烈运动、紧张等）下分泌增加，使人心跳加快、血压升高、呼吸加快、血糖增加。3、甲状腺：A、分泌甲状腺素，碘（原料），B、作用：促进新陈代谢、生长发育，兴奋中枢神经系统C、表现：成人，过多（甲亢），消瘦易激动；过少，全身浮肿婴幼儿时期较少：呆小症4、胰岛：A、分泌胰岛素、胰高血糖素。两者相互拮抗B、饭后，血糖升高，胰岛素分泌，加速血糖分解，促使血糖合成糖原注：胰岛素含量持久不足——糖尿病C、饥饿，血糖低，胰高血糖素分泌，促使肝糖原分解为葡萄糖（肾上腺素协同作用）5、生殖腺：生成生殖细胞（精子、卵细胞），合成和分泌性激素（雄性激素：睾丸分泌。雌性激素：卵巢分泌）生长素：调解新陈代谢、生长发育6、垂体（分泌）生长激素分泌量：婴幼儿期多：巨人症；少：侏儒症促激素：调节其他内分泌腺的分泌（如：促甲状腺素、促肾上腺素、促性激素）促激素释放激素促激素注下丘脑垂体某些腺体二、激素的调节作用1、特异性：与靶细胞表面受体有关2、高效性：量少作用显著3、激素的反馈调节：促进为正反馈，抑制为负反馈（第二册书P20图5-21）4、内分泌腺的活动受神经系统的调节第四节动物体的细胞识别和免疫一、免疫1、免疫系统2、免疫是建立在细胞识别基础上。3、免疫类型：分为非特异性免疫和特异性免疫二、细胞识别1、细胞识别功能与细胞膜表面的糖蛋白和糖脂有关2、抗原：被免疫系统排斥的物质，多为外源性的，少数为内源性（自身衰老、损伤或突变细胞）三、非特异性免疫与特异性免疫1、比较：A、非特异性免疫（先天性免疫）B、特异性免疫：非特异性免疫的基础上建立的，是个体在生命过程中接受抗原性异物刺第二道：吞噬细胞和溶酶体——溶解、吞噬和消灭细菌第一道：完整的皮肤和黏膜——阻挡病原体和有毒物质进入，并分泌杀菌物质体内第三道：B淋巴细胞和T淋巴细胞——产生抗体，清除抗原激后获得的防御机制。2、3、体液免疫（B淋巴细胞的免疫）二次免疫反应抗原激活浆细胞记忆B细胞产生（免疫球蛋白）―抗体浆细胞记忆B细胞相同抗原抗体初次免疫4、细胞免疫（T淋巴细胞的免疫）5、B淋巴细胞的免疫需要T淋巴细胞的巨噬细胞协助，也可控制和增强T淋巴细胞的功能四、天然免疫和人工免疫1、天然免疫：患传染病后获得的免疫（如：得过天花、水痘后获得免疫抗体）2、人工免疫：A、用人工的方法使人体获得免疫力B、方式：接种疫苗（即用细菌、病毒、肿瘤细胞等制成灭活的或减毒的制剂）3、疫苗种类：A、死疫苗：（灭活制剂：乙脑疫苗、狂犬疫苗等）进入人体后不能生长和繁殖，需多次重复注射，剂量较大。B、活疫苗：（减毒制剂：牛痘疫苗、脊髓灰质炎活疫苗、卡介苗等）一般接种一次，剂量小，效果与持久性较好。4、接种对象：易发病、受疾病威胁最大的人群。第五节植物生长发育的调节非特异性免疫特异性免疫1对所有病原体都起作用对某一特定的病原体（或异物）起作用2无专一性具有专一性3生来就有的后天逐渐形成的4作用弱作用强5作用时间短持续时间长一、植物生长素的探索史1、感光部位：胚芽鞘尖端。发生弯曲的部位：尖端以下部位。2、植物生长素：吲哚乙酸二、植物体内信息的传递和调节1、在植物体内，生长素大多集中在生长旺盛的部位(如胚芽鞘、芽尖、根尖的分生组织、形成层、受精后的子房和发育着的种子)而趋向衰老的细胞组织和器官中则较少分布2、向光弯曲：A、原理：胚芽鞘受单侧光作用，使向光侧生长素向背光侧移动，致使背光侧生长比向光侧快而表现向光弯曲。B、植物的向光性是不均衡生长的结果。3、生长素调节作用的两重性：低浓度促进生长，高浓度（超过最适浓度）抑制、受害或死亡。4、顶端优势：顶芽生长，侧芽因积累顶芽向下输送的生长素而受抑制。（如：松、杉等。茶叶摘心为去除顶端优势，使枝叶繁茂）5、天然植物激素的类型及作用生长素、赤霉素、细胞分裂素：对植物的生长、细胞的伸长、分裂、分化有促进作用。脱落酸、乙烯：抑制细胞的伸长和分裂，促进器官的成熟、衰老。三、植物激素在农业生产上的应用1、促进扦插枝条生根。2、促进果实的发育。用生长素处理未受粉的雌蕊的柱头，子房也能正常发育成果实，但没有种子，即得无籽果实。（如无籽番茄、无籽黄瓜)3、防止落花落果。4、其他：如催熟、促进种子萌发第六章遗传信息的传递和表达第一节遗传信息一、DNA是遗传物质1、核酸分类：DNA与RNA2、作为遗传物质必须具备的条件：A、连续性：能自我复制，使前后代保持一定的连续性B、稳定性：分子结构具有相对的稳定性C、能贮存大量遗传信息D、能够产生可遗传的变异3、验证实验：噬菌体侵染细菌实验（前者为病毒，结构是蛋白质外壳，内含DNA）原理：运用同位素跟踪法（DNA含P不含S）侵染过程：吸附注入复制组装释放二、DNA分子的双螺旋结构1、DNA（双链）基本单位：脱氧核苷酸2、脱氧核苷酸组成：磷酸+脱氧核糖+含氮碱基（腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、鸟嘌呤G、胞嘧啶C）3、配对原则：A与T、G与C（已知其中一条链的碱基顺序，可以推导出互补链）4、双链中：（A+G）/（T+C）=15、DNA分子平行双链的构架上下由磷酸与脱氧核糖连接成多核苷酸链双链间以碱基配对（氢键）相连三、蕴藏在DNA分子中的遗传信息1、DNA的多样性：取决于脱氧核苷酸（主要为碱基）种类、数目、排列顺序的不同。注：排列方式=4n(n为碱基对数）2、基因：携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA区段。（基因决定蛋白质的合成）3、遗传信息：脱氧核苷酸的排列顺序补充：组成关系：染色体（DNA+蛋白质）〉DNA〉基因〉脱氧核苷酸第二节DNA复制和蛋白质合成一、DNA复制1、过程:边解旋边复制（需在酶的作用下）2、方式：半保留复制【全部DNA分子中保留原有母链信息：（1/2）n－1，其中n为复制的次数】二、遗传信息的转录1、RNA（单链），基本单位：核苷酸2、核苷酸组成：磷酸+核糖+含氮碱基（腺嘌呤A、尿嘧啶U、鸟嘌呤G、胞嘧啶C）3、转录：是以DNA为模板合成信使RNA（mRNA）的过程。地点：细胞核内。4、注意点：A、由于DNA是双链，而mRNA是单链，因而转录时，DNA先解旋，再以其中的一条链（有义链）为模板合成mRNA。B、RNA分子中没有碱基T，转录时按照A—U、T—A、G—C、C—G的互补配对规律合成具有一定碱基排列顺序的mRNA。C、通过转录，DNA携带的遗传信息传递给mRNA。mRNA分子内的碱基排列顺序称为“遗传密码”，其中可决定氨基酸顺序的每三个相邻碱基称为“密码子”。3、P51表6-4161个密码子表示20种氨基酸，另有3个终止密码子。三、翻译1、定义：指以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（由于，mRNA在核中形成后就进入细胞质中，与核糖体结合开始蛋白质的合成，所以翻译的位置在细胞质中。）2、转移RNA（tRNA）：负责将所需的氨基酸运送进核糖体，不同氨基酸的tRNA不同。3、注意点：1个密码子（3个相邻碱基）对应1个氨基酸；1个氨基酸可有1个以上密码子1个tRNA对应1个氨基酸；1个氨基酸可有1个以上的tRNA补充：DNA(基因）、密码子、氨基酸、蛋白质的数值关系：『设有一条蛋白质多肽链（n肽）：』则：1、氨基酸：n个2、密码子：n个3、mRNA中碱基3n个4、DNA（双链）中碱基6n个四、中心法则及其发展1、图解2、RNA的自我复制及在逆转录酶的作用下合成DNA，是对中心法则的补充第三节基因工程与转基因生物一、基因工程1、三种必要工具：切割DNA工具——限制性内切酶；拼接DNA工具——DNA连接酶；运载体——质粒（双链闭环的DNA分子）2、基因工程的基本步骤：A、获取目的基因；B、目的基因与运载体重组；C、重组DNA分子导入受体细胞；D、筛选含目的基因的受体细胞二、转基因技术的应用1、微生物基因工程：利用发酵原理，用于药用蛋白质的规模化生产2、植物基因工程：抗病毒烟草、疫苗基因转入植物3、动物基因工程：获得具有优良性状的动物新品种；培育能产生人源性蛋白质药物的动物三、转基因生物产品的安全性1、转基因生物本身是否对生态环境造成不利2、转基因生物产品是否对人类健康造成损害第七章细胞的分裂和分化第一节生殖和生命的延续一、无性生殖——亲子代极其相似1、定义：生物不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生新个体的生殖方式。2、分类：A、分裂生殖：（单细胞生物特有）如细菌、草履虫B、出芽生殖：母体→芽体→新个体，如水螅、酵母菌。C、孢子生殖:：母体→孢子→新个体，如青霉、曲霉（真菌）、蕨类D、营养繁殖：植物的营养器官（根、茎、叶）发育为新个体。如马铃薯、草莓、蒜运用于扦插、分株、嫁接二、有性生殖——遗传性变异的来源1、定义：通过亲本产生生殖细胞，雌雄生殖细胞结合形成受精卵，再由受精卵发育成新个体的生殖方式。2、卵式生殖：卵与精子结合的生殖方式。（高等动物和人类唯一的生殖方式）3、受精作用：卵与