1植物生理1.光合作用发生的场所;叶绿体光合作用的实质是把CO2和H2O转变为有机物(物质变化)和把光能转变成ATP中活跃的化学能再转变成有机物中的稳定的化学能(能量变化)。分为光反应阶段和暗反应阶段:项目光反应碳反应(暗反应)实质光能→化学能,释放O2同化CO2形成(CH2O)(酶促反应)时间短促,以微秒计较缓慢条件需色素、光、ADP、和酶不需色素和光,需多种酶场所在叶绿体内囊状结构薄膜上进行在叶绿体基质中进行物质转化2H2O→4[H]+O2↑(在光和叶绿体中的色素的催化下)ADP+Pi→ATP(在光、酶和叶绿体中的色素的催化下)CO2+C5→2C3(在酶的催化下)C3+【H】→(CH2O)+C5(在酶和ATP的催化下)能量转化叶绿素把光能转化为活跃的化学能并储存在ATP中ATP中活跃的化学能转化变为糖类等有机物中稳定的化学能2.根的组成部分及与之适应的功能根是植物的营养器官,通常位于地表下面,负责吸收土壤里面的水分及溶解其中的离子,并且具有支持、贮存合成有机物质的作用。根分为根尖结构、初生结构和次生结构三部分。根尖是主根或侧根尖端,是根的最幼嫩、生命活动最旺盛的部分,也是根的生长、延长及吸收水分的主要部分。根尖分成根冠、分生区、伸长区和成熟区。根生长最快的部位是伸长区。伸长区的细胞来自分生区。由根尖顶端分生组织经过细胞分裂、生长和分化形成了根的成熟结构,这种生长过程为初生生长。在初生生长过程中形成的各种成熟组织属初生组织,由它们构成根的结构,就是根的初生结构。若从根尖成熟区作一横切面可观察到根的全部初生结构,从外至内分为表皮、皮层和维管柱三部分。有形成层细胞分裂形成的结构与根尖、茎尖生长椎分生组织细胞分裂形成的初生结构相区别,称它们为次生结构。功能根是在长期进化过程中适应陆地生活发展起来的器官,它的功能有:◇吸收水分和无机盐根系从土壤中吸收水分的最活跃部位,是根端的根毛区。根系从土壤中吸收矿物质是一个主动的生理过程,它与水分的吸收之间,各自保持着相对的独立性。◇固着和支持作用根系将植物的地上部分牢固地2固着在土壤中。◇合成能力根部能进行一系列有机化合物的合成转化。其中包括有组成蛋白质的氨基酸,如谷氨酸、天门冬氨酸和脯氨酸等﹔各类植物激素,如:龙根生、乙酸、细胞分裂素类,以及少量的乙烯等。◇贮藏功能根的薄壁组织发达,是贮藏物质的场所。◇输导功能输导功能是由根尖以上的部位来完成的。由根毛和表皮细胞吸收的水和无机盐通过根的维管组织输送给茎和叶的,而叶所制造的有机物也通过茎送到根,由根的维管组织输送到根的各部分,维持根的生长和生活。◇菌根和根瘤许多植物的根系与土壤中的微生物建立了共生关系,在植物体上形成菌根或根瘤。某些种子植物的根与土壤真菌共生所形成的共生体,称为菌根。豆科植物与根瘤细菌的共生体,即为根瘤。根瘤的维管束与根的维管柱连接,两者可互通营养,一方面豆科植物将水分及营养物质供给根瘤细菌的生长﹔另一方面根瘤细菌也将固定合成的铵态氮,通过输导组织运送给寄主植物。动物生理1.反射的基本组成:反射的结构基础是反射弧,感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器2.反射的生理学作用:动物反射是指动物通过中枢神经系统对刺激的一种应答式反应。这种反应的发生有赖于反射弧的完整,是一种刻板的简单动作,主要是肌肉收缩或腺体分泌。反射在具中枢神经系统的动物中普遍存在。机体通过反射来控制和调节体内各种生理过程,使它们相互协调,也使机体对环境的各种变化发生适应性反应,保证了机体与外环境的统一。3.交感神经系统的组成:在前肠上和侧面的神经节和相关神经,包括额神经节、脑下神经节、嗉囊神经节等,其神经分布于前肠、中肠及其他一些部分。其结构特征为中枢部为交感神经3的低级中枢,位于脊髓胸段全长及腰髓1~3节段的灰质侧角。成对交感干位于脊柱两侧,呈链锁状,由交感干神经节和节间支连接而成,每侧有22~25个神经节称椎旁节,可分颈、胸、腰、骶和尾5部分,各部发出分支至一定的器官。调节心脏及其他内脏器官的活动。在腹腔内,脊柱前方还布有椎旁节,分别位于同名动脉根部附近功能特征(1)紧张性支配:例如,切断心交感神经后,心率减慢;切断支配虹膜的交感神经后,瞳孔缩小。(2)受效应器功能状态的影响:例如,刺激交感神经能引起未孕动物的子宫运动抑制,而对有孕子宫却可加强其运动.(3)对整体生理功能的调节意义:在环境急剧变化时,交感神经系统可以动员机体许多器官的潜力以适应环境的变化.交感神经的作用活动比较广泛,刺激交感神经能引起腹腔内脏及皮肤末梢血管收缩、心搏加强和加速、新陈代谢亢进、瞳孔散大、疲乏的肌肉工作能力增加等。交感神经的活动主要保证人体紧张状态时的生理需要。(1)对循环系统的作用:皮肤和横纹肌以及腹腔脏器的血管只接受交感神经的支配,冠状循环以及脑循环的血管都同时接受交感和副交感两种神经纤维,因此,刺激交感神经一般可使周围动脉收缩,而在去除交感神经后可使周围动脉扩张。治疗周围血管疾患,施行交感神经切除术,即以此为依据。(2)对消化系统的作用:交感神经对胃肠道的作用主要是抑制,使蠕动减慢,但当胃肠紧张性太低或不活动时,交感神经冲动则可以提高并兴奋之。对消化腺的分泌功能,交感神经的作用甚不一致,对胰和唾液腺虽可促进其分泌,但因此部的血管收缩而分泌不明显,对胃液则阻止其分泌。(3)对呼吸系统的作用:交感神经兴奋时,对小支气管主要为抑制其平滑肌的活动,因而使小支气管扩大,空气出入畅通。气喘患者在注射麻黄素等制剂后得到暂时缓解,即因此故。(4)对泌尿系统的作用:交感神经的作用能使膀胱壁松弛,内括约肌收缩,因而阻止小便排出。此外,在生殖系统中对女性子宫平滑肌,对男性射精管和精囊的平滑肌等都有调节作用。4.副交感神经系统:副交感神经系统是神经系统的主要部分。其位置常在动物体的中轴,由明显的脑神经节、神经索或脑和脊髓以及它们之间的连接成分组成。在中枢神经系统内大量神经细胞聚集在一起,有机地构成网络或回路。中枢神经系统是接受全身各处的传入信息,经它整合加工后成为协调的运动性传出,或者储存在中枢神经系统内成为学习、记忆的神经基础。人类的意识、心理、思维活动也是中枢神经系统的功能。副交感神经的主要功能是使瞳孔缩小,心跳减慢,皮肤和内脏血管舒张,小支气4管收缩,胃肠蠕动加强,括约肌松弛,唾液分泌增多等。副交感神经系统的作用与交感神经作用相反,它虽不如交感神经系统具有明显的一致性,但也有相当关系。它的纤维不分布于四肢,而汗腺竖直肌、肾上腺、甲状腺、子宫等具有副交感神经分布处。副交感神经系统可保持身体在安静状态下的生理平衡,其作用有三个方面:①增进胃肠的活动,消化腺的分泌,促进大小便的排出,保持身体的能量。②瞳孔缩小以减少刺激,促进肝糖原的生成,以储蓄能源。③心跳减慢,血压降低,支气管缩小,以节省不必要的消耗,协助生殖活动,如使生殖血管扩张,性器官分泌液增加。副交感神经和交感神经的区别交感神经和副交感神经的区别是:①中枢部位不同,交感神经的低级中枢位于脊髓第一胸节至第三腰节的侧角,副交感神经的低级中枢位于脑干和脊髓的骶部。②周围神经节的部位不同,交感神经由侧角发出的节前纤维随脊神经前根和脊神经一起出椎间孔后离开脊神经,到达交感干神经节。一部分在节内换神经元后,其节后纤维离开交感干返回脊神经,随脊神经分布到四肢和体壁的血管、汗腺和立毛肌。大部分节前纤维在交感神经干内换神经元后,其节后纤维不再加入脊神经,而在各动脉周围形成神经丛,随动脉分布到头、颈和胸腹腔的器官和腺体。而副交感神经自中枢发出的节前纤维在副交感神经节换神经元,节后纤维分布到平滑肌、心肌和腺体,副交感神经节一般都在脏器附近或脏器壁内,节后纤维短。③两者对同一器官的作用不同。交感神经兴奋时,腹腔内脏及末梢血管收缩,心跳加快加强;支气管平滑肌扩张;胃肠运动和胃分泌受到抑制;新陈代谢亢进;瞳孔散大等。副交感神经兴奋时,心跳减慢减弱;支气管平滑肌收缩;胃肠运动加强促进消化液的分泌;瞳孔缩小等。一般内脏器官都有交感和副交感神经双重支配,这两种神经对同一器官的作用通常是拮抗的,但在整体内两类神经的活动是对立统一互相协调的。交感神经的活动比较广泛,副交感神经的活动比较局限,当机体处于平静状态时,副交感神经的兴奋占优势,有利于营养物质的消化吸收和能量的补充,有利于保护机体。当剧烈运动或处于不良环境时,交感神经的活动加强,调动机体许多器官的潜力提高适应能力来应付环境的急剧变化,维持内环境的相对稳定。微生物1.原核微生物主要有哪些?原核微生物(prokaryoticmicrobe):指核质和细胞质之间不存在明显核膜,其染色体由单一核酸组成的一类微生物。原核微生物的核很原始,发育不全,只是DNA链高度折叠形成的一个核区,没有核膜,核质裸露,与细胞质没有明显界线,叫拟核或似核。原核微生物没有细胞器,只有由细胞质膜内陷形成的不规则的泡沫结构体系,如间体和光合作用层片及其他内折。也不进行有丝分裂。原核微生物形状细短,结构简单,多以二分裂方式进行繁殖的原核生物,是在自然界分布最广、个体数量最多的有机体,是大自然物质循环的主要参与者。原核微生物包括古菌(即古细菌)、真细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌、立克次5氏体、支原体、衣原体和螺旋体。古细菌古细菌(archaeobacteria)是一类很特殊的细菌,多生活在极端的生态环境中。具有原核生物的某些特征,如无核膜及内膜系统;也有真核生物的特征,如RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子;此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征,如:细胞壁不含肽聚糖。真细菌细菌中的最大一类。多数为单细胞,具有坚韧的细胞壁,外形较固定。具有革兰氏阳性菌。放线菌(Actinomycete)是原核生物的一个类群。大多数有发达的分枝菌丝。蓝细菌又称为蓝藻,细胞质中含有光合膜的原核生物。光合膜中含有叶绿素,可进行光合作用。粘细菌,革兰氏染色阴性,无鞭毛,包埋在坚韧程度不同的粘液层中。立克次氏体(Rickettsia)是一类专性寄生于真核细胞内,介于细菌与病毒之间,而接近于细菌的一类原核生物。支原体是最小的最简单的原核生物,没有细胞壁的原核生物。对许多抗生素具有抗性。衣原体(chlamydia)是一类能通过细菌滤器,严格细胞内寄生,有独特发育周期的原核细胞性微生物。螺旋体(Spirochaeta)是呈螺旋状的运动活泼的单细胞原核生物。具有细菌细胞的所有内部结构。在生物学上的位置介于细菌与原虫之间,螺旋体广泛分布在自然界和动物体内。2.微生物与生物基础理论研究的贡献1.以微生物作为研究对象解决了生物学上的许多重大争论问题例如生命自然发生说的否定,突变本质的证明,核酸是一切生物遗传变异的物质基础等的阐明等等,都是以微生物作为材料才得以肯定的。从获诺贝尔生理学或医学奖的近一半工作都与微生物有关,更可充分证明这一点。2.是分子生物学的三大来源和三大支柱之一前美国科学院院长P.Handler在其主编的《生物学与人类未来》(1970)中曾指出:“约在25年前,随着生物化学、微生物学和遗传学的融合,分子生物学开始出现。这三门学科的各种方法与具体知识的结合,创造了卓有成效的实验和概念工具。”这句话所表达的含义是十分确切的,说明微生物学是分子生物学的三大来源或三大支柱之一。3.遗传学研究对象的微生物化促使经典遗传学发展为分子遗传学由于遗传学主要是研究亲代与子代间遗传变异规律的科学,因此,代期短、培养条件简便、遗传性状丰富、多数为单倍体和具备多种原始遗传重组方式等优点的微生物,自然就成为最适宜的遗传学研究对象了。4.微生物与基因工程基因工程即遗传工程,在其操作中有基因供体、基因载体、工具酶和基因受体等四个主要方面。其中除基因供体原则上可以是任何生物的任何基因外,至今基因载体都只能是微生物或其某一组分(如细菌的质粒、病毒粒子或噬菌体),各种工具酶(核酸内切酶、连接酶等)几乎都来自多种不同的微生物,而作为基因的受体,在现阶段也几乎都选择了微生物,例如Escherichiacoli(大肠杆菌)、Bacillussubtilis(枯草杆菌)和Sacchar