文档内容
夕
.学而思
知识点汇编-分子与细胞
1. 细胞的组成、 结构和功能
竺走近细胞
(1)生命系统的结构层次依次为:细胞一组织一器官一系统一个体一种群一群落一生态系统
细胞是生物体结构和功能的基本单位;最基本的生命系统是细胞
(2)原核细胞与真核细胞根本区别:有无核牒为界限的细眠核
©原核细胞:无核膊,无染色体,如大肠杆菌、篮藻(篮细荫)等
@真核细胞:有核膊,有染色体,如酵母荫,各种梢物和动物等
(3)真核细胞与原核细胞统一性体现在:二者均有细眠膊、细眠质、遗传物质杲DNA
(4)细胞学说建立者是施莱登和施旺,揭示了细眼结构的统一性
(5)病毒:
©病毒无细胞结构,属千非细胞生物,由带臼质外壳和内部的渍传物质(核酸)组成。
@病毒的核酸只含一种,DNA或RNA。
@病毒不能独立生活,必须壶生在活细胞内。
@病毒分类:
分类依据 实例
寄主细胞 动物病毒(流感病毒)、 植物病毒(烟草花叶病毒)、 微生物病毒(兀噬菌体)
m
核酸种类 DNA病毒(噬菌体、 乙肝病毒)、 趴病毒(HIV、 新冠病毒2019-nCov、 烟草花叶病毒)
@病毒的增殖
吸附 注入 合成
组装 释放
竺组成细胞的分子
1夕
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(1)组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含昼不同
(2)组成细胞的元素
鲜重含量最多 大噩元素 微星元素
I
C H、O、N p、S K,Ca、Mg等
I ��
最基本元素 基本元素 主要元素
(3)生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含虽最多化合物为水,干重中含星最多的化合物为蛋臼
质。 血红蛋臼中的无机盐是:Fe2+ , 叶绿素中的无机盐是:Mg2+
(4)水:
©自由水(95.5%) : 良好溶剂;参与生物化学反应;棍供液体环境;洹诺营养物质和代谢
废物_;调节温庤
@结合水(4.5%)
2
(5)无机盐绝大多数以离子形式存在。 哺乳动物血液中Ca 十过低,会出现抽描症状;患急性肠
炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。
(6)糖类: 动物细胞 植物细胞
! l
©单糖:葡萄糖、 果糖、 核糖、 脱氧核
糖、 半乳糖
@二糖:麦芽糖、 庶糖、 乳糖
@多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、 糖
' -----. • I ■ 旷,� ;-----.. I .�,
原(动物细胞) 丛一一一一一一一一�----一 还原糖 ____ , _______
(7)脂质:
@脂肪:储能;保温;缓冲;减压@磷脂(生物膜重要成分)@固醇:胆固醇、 性激素、
维生素D
(8)蛋白质的基本组成单位果氨某酌,各种氨基酸的区别在千R基的不同。
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R基:决定氨基
酸的种类
氨基 狻基
氨基酸结构通式:
与相邻氨基酸的 与相邻氨基酸的
—
-COOH脱水缩 NH2脱水缩A
合形成肚链 形成肚链
(9)两个氨基酸脱水缩合形成二眈,合成场所 叩糖体。
(10)多肤链脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肤键数=氨基酸数一肤链条数
(11)蛋白质多样阳京因:审臼质的氨某酸种类、数目省 排列顺序,眈链的数目和形成的空间结
担
(12)蛋白质功能:
@结构蛋白,如肌肉、 羽毛、头发、蛛丝等;@催化作用,如绝大多数酶;@运输功能,如
血红蛋白、 载体蛋白等;@调节功能,如胰岛素等动物激素;@免疫功能,如抗体等
(13)核酸基本组成单仿核苦酸。
©核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸(DNA) , 通常是双链,内含的四种碱基是ATCG
;一类是核糖核酸(RNA) , 通常是单链,内含的四种碱基是AUCG;
@DNA主要分布在细胞核,叶绿体和线粒体中也有;RNA主要分布在细胞质(叶绿体、 线粒
体、 核糖体),细胞核中也有。
(14)生物大分子以碳链为基本骨架,包含胥白质、核醇、多糖。
(15)物质鉴定实验:
@还原糖可与婓林试剂反应生成砖红色沉淀;淀粉遇礁变蓝色;蛋白质与双缩脤试剂产生紫
m
色反应;脂肪可被苏丹 染成楹黄色。
@还原糖鉴定材料不能选甘庶,应选还原糖含量高,白色或近千白色,如苹果,梨等。
@斐林试剂必须现配现用(与双缩脤试剂不同,双缩腮试剂先加A液,再加B液)
窒细胞的结构和功能
(1)细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少虽捆类组成,磋脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白
质种类和数晕斡多;细胞膜基本支架犀磷脂双分子层;另有捆蛋臼(在膜外侧)。 细胞膜模型叫
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流动镶嵌樽型。
(2)细胞膜的功能:
©将细胞与外界环境分隔开@控制物质洪出细朋@细眼间的信息交流
(3)细胞膜的特性:
©结构特点:具有一定的流动性;@功能特点:具有洗择诱讨性。
(4)植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用。
(5)细胞器的分离一差谏离心法
(6)主要细胞器的主要功能:
外膜
双
内膜
外膜 基质 1叶绿体:光合作用的细胞器
层
基粒
线粒体:有氧呼吸主要场所
膜
液泡:调节植物细胞内的渗透压,
内有细胞液
内质网:对蛋臼质加工与运输(粗
面),糖类、 脂类的合成与加工运
单1
,� �47
免只
;1\::也
除(光面)
I 1高尔基体:对蛋白质进行再加工,
1 。`至冬芘ll, 1动物细胞分泌,植物细胞细胞板
(壁)形成
溶酶体:内含多种水解酶,分解衰
老、 损伤细胞器,吞噬并杀死侵入
层
细胞的病毒或细菌
无 核糖体:生产蛋白质
膜 中心体:与动物细胞有丝分裂有关
(7)消化酶、 抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:如糖体、内质网、高尔某体、线粒体。
4
膜夕
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(8)细眠牒、核膊、细胞器膊共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协
调。
(9)生物膜系统功能:
维持细胞内环境相对稳定,许多重要化学反应的位点,把各种细胞器分开,提高生命活动效
率,在细胞与环境之间物质运输、 能量转换和信息交流中起决定性作用。
(10)细胞核的结构:
©染色质:被碱性染料染成深色的物质,主要由DNA和蛋白质组成,与染色体是同种物质在
不同时期的两种状态。
@核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开,外膜有些部位与内质网相连。
@核孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
@核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的合成有关,在细胞有丝分裂中周期性的消失(前
期)和重建(末期)
(11)细胞核功能:遗传物质储存和复制的主要场所,是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制
中心。
室物质进出细胞
(1)细胞吸水和失水的原理:渗透作用
(2)质壁分离:
@当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞发生质壁分离现象。
@质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁。 原生质层指细胞膜、 液泡膜及两层膜之间的细胞
质。
(3)物质进出细胞的方式:
©小分子物质的运输,体现了生物膜的选择透过性
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5
被动运输
物质出入细胞的方式 主动运输
自由扩散(简单扩散) 协助扩散(易化扩散)
, 物质浓度、 转运蛋白、
影响因素 物质浓度 物质浓度、 耜运蛋白 ,
氧气浓度
夕卜 细 醴 内
外 细胞膜 内
•. 0 汀 .
圈例 . . • . .一· · . • . •
. 8 . .
. .
。..
2 、CO2、H心、 甘油乙 哺乳动物成熟红细胞吸收葡小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄
举例
醇、 苯、 性激素等 萄糖;水通过水通道蛋白 糖、 氨基酸、 无机盐离子等
@大分子物质的运输:胞吞、 胞吐,都需要消耗能虽,体现了生物膜的流动性
2酶和ATP
(1)酶的基本信息:
@本质:活细胞产生的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA。
@特性:高效性、 专一性、 作用条件温和(适宜的温度、 pH)
@作用:催化作用,降低化学反应所需要的活化能
@场所:细胞内(产生),细胞内、 细胞外或体外(作用)
@影响酶促反应速率的因素:温度和pH、 底物浓度和酶浓度、 抑制剂
(2)A TP的基本信息:
@全称:腺昔三磷酸(或三磷酸腺昔)
@结构简式:A-P~P~P A表示腺昔,P表示磷酸基团,~表示高能磷酸键。 ATP中去掉两
I
个磷酸基团后形成的物质是腺嗦呤核糖核昔酸,是组成RNA的基本单位之一。
@功能:细胞内直接能源物质
(3)A TP与ADP的转化
G)ATP与ADP之间的相互转化过程并不是可逆反应。
@ATP的存在与含量:
ATP在生物体细胞内普遍存在,但含量不高,产量很大,ATP与ADP的相互转化时刻不停,
转化很快,且处于动态平衡之中。
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一 5
@ADP转化为ATP所需能虽的主要来源:光合作用、呼吸作用
@ATP转化为ADP释放的能星来自ATP中高能磷酸键的断裂,可以用千各项生命活动。
(4)吸能反应和放能反应:
P
T
尸
三多 多三三
�
妇P+Pi
3. 细胞呼吸
(1)探究酵母菌的细胞呼吸方式:
酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行细胞呼吸。
检测酵母菌培养液中CO2的产生用澄清石灰水,也可用澳麝香草酚蓝水溶液,由蓝变绿再变
黄色。 检测酒精的产生用橙色的重铭酸钾溶液,酸性条件下,变成灰绿色。
(2)有氧呼吸
©概念:细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产
生二氧化碳和水,释放能虽,生成大虽ATP的过程,叫做有氧呼吸。
@总反应式:c迅心+6压0+6 02 _J但--. 6C02 + 12H心+能量
@过程及场所
第一阶段场所:细胞质基质
热能
酶
O;H12015�2C出心(丙酮酸) + 4[H] +韵量/
ADP+Pi ATP
第二阶段场所:线粒体基质
吵
酶
2C心03 (丙酮酸) + 6比0 _______,,. 6C01 +2 0 [HJ +能董/
ADP+Pi ATP
第三阶段场所:线粒体内膜
畛
酶
24[H] + 602 —一画O+有总量《
ADP+Pi ATP
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@能虽去向:大部分以热能形式散失,另—部分转移到ATP中储存。
(3)无氧呼吸:
©概念:指细胞在无氧条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物不彻底氧化分
解,产生酒精、 二氧化碳或乳酸,释放能量,生成少量ATP的过程。
@总反应式:c6厮06 _J笆 2C岛OH(酒精)+ 2C02 +能量
➔
酶
C6H1206 • 2C3比03(乳酸)+能量
@过程及场所:
第一阶段同有氧呼吸第一阶段
第二阶段场所:细胞质基质
动物、 乳酸菌、 植物某些器官(马铃薯块茎、 甜菜块根等)细胞中:
酶
2C3H!Q3 (丙酮酘) + 4 [HJ ) 2C3H6Q3 (乳酸)
植物、 酵母菌细胞中:
酶
2C, 比03 (丙酮酸) + 4[H] ;, 2C2比OH (酒精) + 2C01
@能量去向:只在第一阶段释放少量能量,大部分能量储存在酒精或乳酸中。 释放的能量中
只有一少部分储存在ATP中,大多数以热能散失。
(4)底物为葡萄糖时细胞呼吸方式的判断:
CO2释放量/02消耗量 CO2释放量/酒精生成量 呼吸作用类型
=1 酒精生成量=0 只有氧呼吸或有氧和无氧呼吸(乳酸)
>1 >1 有氧呼吸和无氧呼吸(酒精)都发生
。
2消耗量=0 =1 只进行无氧呼吸(酒精)
CO2释放量=0 酒精生成量=0 只进行无氧呼吸(乳酸)或死细胞
(5)意义:呼吸作用为生物体的生命活动提供能量;是细胞代谢的中心;维持体温。
(6)影响因素及应用:
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C
O
2
i二
的
1
释
放
�
量 I·
温度l'C
S 10 1S 20 2S 30 02%
呼
吸 二
二
速
i
率
\
含水量
CO2(%)
©蔬菜、 水果通常在低温、 低氧、 湿润条件下储藏,以降低细胞呼吸,减少有机物消耗。
“ '
@包扎伤口时,选用透气的消毒纱布或 创口贴 等,避免厌氧菌的繁殖。
@皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽抱杆菌无氧呼吸,容易大量繁殖。
@花盆里的土壤板结后,空气不足,会影响根系生长,需要及时松土透气。
@稻田需要定期排水,否则水稻幼根因缺氧而变黑、 腐烂。
@提倡慢跑等有氧运动,不会因剧烈运动导致氧不足,而使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸。
@利用麦芽、 葡萄、 粮食和酵母菌等,在控制通气的情况下,生产各种酒;利用淀粉、 醋酸
杆菌或谷氨酸棒状杆菌,在控制通气的情况下,生产食醋或味精。
4. 光合作用
(1)概念:光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能虽
的有机物,并且释放出氧气的过程。
(2)光合色素:
@种类:昭录素(叶绿素a、 叶绿素b)、 类胡萝卜素(胡萝卜素、 叶黄素)
@功能:吸收、 传递和转换光能(少数处千特殊状态的叶绿素a)
(3)绿叶中色素的提取和分离实验:
@实验原理
色素的提取:叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂中
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色素的分离:光合色素在层析液中溶解度不同,随层析液在滤纸上扩散速度不同,溶解度高
的随层析液在滤纸上扩散得快;反之则慢
@实验材料:新鲜的绿叶
@实验步骤:
鞣{
二氧化硅的目的:有助于研磨充分
碳酸钙的目的:中和细胞中的有机酸,防止研磨中色素被破坏
离
梪
@观察与记录: 职窄{
从上到下的顺序:胡黄ab
(4)光合作用过程:
。
'
HO -
2 2 —
�2C3
CO
三
'
NADP+
ATP
酶
ADP+Pi
�(CHp)
光反应阶段 暗反应阶段
光反应阶段 暗(碳)反应阶段
反应部位 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质
反应条件 光合色素、 酶、 光能 酶
反应时间 短促 较缓慢
(DH心的光解:分解为02和H+ , H+与NADP十结 (!)CO 2的固定
反应过程 合,形成NADPH @C3的还原:部分转化为糖类,部分形成C5
@ATP的合成 ®ATP的水解
NADPH 、 ATP中活跃的化学能一有机物中稳
能量变化 光能一电能__.ATP、 NADPH中活跃的化学能
定的化学能
光反应阶段为暗反应阶段提供ATP、 NADPH;
联系
暗反应阶段为光反应阶段提供ADP、 Pi 、 NADP+.
(5)光合作用的影响因素:
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.
一
因素 原理及圈像 因素 原理及图像
影响光反应阶段的ATP及NADPH的产生 影响暗反应阶段,制约 C3 生成
光
C02
合
吸收
— 速
`
光照 ,,r ----------- CO2 浓度 率
光照强度
A CO 浓度
2
叶绿素合成、 糖类的转化和运输、 叶绿体膜的
影响酶活性
构成等都需要必需元素
温度 厂二 无机盐 抗
钧
牛
辰
温度/'C
速
率
矿质元素浓度
@水是光合作用的原料
相
对
@缺水导致气孔关闭,限制 的吸收;也影响淀粉水解,导致光 值
CO2
水 合产物输出缓慢,淀粉大星积累,使光合速率下降
(6)光合作用的意义:
©制造有机物,将光能转化为有机物中的化学能,是自然界最基本的物质代谢和能量代谢。
@维持大气中 和 含量的相对稳定。
02 CO2
@对生物的进化具有重要作用。
(7)细胞代谢的基本类型:自养需氧型、 自养厌氧型、 异养需氧型、 异养厌氧型、 异养兼性厌
氧型
(8)光合作用和有氧呼吸比较:
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5
光合作用 有氧呼吸
物质变化 无机物一有机物(CH心) 有机物->CO2和H心
能量变化 光能4七学能 酶的吵但ATP中活跃的化学能、 热能
实质 合成有机物,储存能噩 分解有机物、 释放能噩
场所 主要叶绿体 细胞质基质、 线粒体
条件 只在光下进行 时刻(有光、 无光)都能进行
5. 细胞的增殖
(1)细胞不能无限长大的原因:©细胞表面积与体积的关系;@细胞的核质比
(2)真核细胞的增殖方式:有丝分裂(体细胞增殖)、 减数分裂(生殖细胞增殖)、 无丝分裂
(蛙的红细胞)。
(3)原核细胞增殖方式:主要是二分裂。
(4)细胞增殖的意义:
细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、 发育、 繁殖和遗传的基础。 细胞增殖包括
物质准备和细胞分裂两个连续的过程。
(5)细胞周期:
_.,_, c -�,-, c El 一^ ,包
括分裂间期和分裂期。
(6)有丝分裂过程特点:
©间期:DNA复制和有关蛋白合成,同时细胞有适度增长
@前期:核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;出现染色体和纺锤体;染色体散乱分布在纺锤体中
央
@中期:每条染色体的着丝粒两侧,有纺锤丝牵引着染色体运动,整齐排列到赤道板上;染
色体形态比较稳定,数目比较清晰
@后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,染色体数目加倍
@末期:出现新的核膜、 核仁;染色体又逐渐变成染色质;纺锤丝逐渐消失;细胞—分为二
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【口诀记忆】
间期:复制合成非等闲;前期:膜仁消失两体现;中期:形定数清晰赤道板;
后期:点裂均分向两极;末期:两消两现分裂完。
(7)植物细胞和动物细胞有丝分裂的区别:
植物细胞 动物细胞
间期:中心体的复制 无 有
前期:纺锤体的形成 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 中心粒周围发出星挝线形成纺锤体
在赤道板位置出现细胞扳,向四周扩展逐渐形成 细胞膜从细胞中部向内凹陷,细胞缢
末期:细胞分裂方式
新的细胞壁 裂成两部分
(8)有丝分裂过程中各物质的数目变化:
染色单体数
涟硉目
p
4N
411
2N
211
m; I q
1 1
0 间期 仆 1祖Ul I 中期 I J§�JI I 和Ul I 申 间 前中后末时期
其月 其月其月其月其月
每条染色体上DNA含量
于核DNA分子数目
n p
4n 2
2t:1 m q
0 淳tll ,:— 1酰1 中期 I @!Jl I 末期 1 时户 间 前中后末时期
其月 其月其月其月其月
(9)有丝分裂的意义:
将亲代细胞中的染色体经过复制(关键是DNA的复制)后,精确地平均分配两个子细胞中。
由于染色体上有遗传物质DNA, 因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性,对生物的遗
传有重要意义。
(10)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂:
©实验材料:洋棘根尖(, ,蒜)
@染液:甲紫溶液(龙胆紫溶液)或醋酪洋红液
@制作装片步骤:解离、 漂洗、 染色、 制片
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@观察:
先在低倍镜下找到根尖分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密。
换高倍镜下观察:中期染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察。
6细胞分化和全能性
室细胞分化
(1)概念
在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、 结构和生理功能上发生稳定性
差异的过程,叫做细胞分化。
(2)结果:形成不同的细胞、 组织、 器官。
(3)意义:
©细胞分化是普遍存在的生命现象,是个体发育的基础,能形成具有特定形态、 结构和功能
的组织和器官;
@使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
(4)根本原因:基因的选择性表达。
(5)特点:持久性、 稳定性、 不可逆性、 普遍性。
(6)细胞分化与细胞分裂的关系:细胞分化程度越高,分裂能力越弱。
壑细胞的全能性
(1)概念:
指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
(2)原因:
细胞都具有发育成为完整个体所必需的全套遗传物质。
(3)条件:需要离体和营养物质。
(4)标志:形成完整个体(细胞一个体)。
(5)植物细胞的全能性:
高度分化的植物细胞仍然具有全能性。 一般,细胞分化程度越高,全能性越低。
(6)动物细胞的全能性:
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
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7. 细胞的衰老和死亡
窒细胞衰老
(1) 细胞衰老与个体衰老的关系
©单细胞生物:个体的衰老或死亡与细胞的衰老或死亡是同步的。
@多细胞生物:个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
(2)细胞衰老的特点
水少、 酶低、 色累、 核大、 透变
(3)细胞衰老的原因:假说一如端粒说、 自由基学说等。
壑细胞凋亡
(1)概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,叫做细胞凋亡。
(2)实质:由严格的遗传机制(基因)决定的程序性死亡。
(3)生理和病理意义
细胞凋亡对千多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的
干扰都起着非常关键的作用。
@确保正常生长、 发育, 如:指、 趾间隙形成, 尾巴的消失。
@清除多余无用的细胞。
@清除完成使命的衰老细胞, 如:花儿凋谢。
@清除体内异常细胞, 如:受损不能修复细胞或突变细胞的清除。
@发挥积极的防御功能, 如:病原微生物的宿主细胞发生主动凋亡。
竺细胞坏死
(1)生物体内细胞的衰老和凋亡都是正常的生理现象,细胞坏死为非正常现象。
(2)细胞的凋亡与溶酶体的功能有关,衰老、 凋亡的细胞最终被机体免疫系统清除。 细胞坏死
是由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
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知识点汇编-遗传与进化
1. 孟德尔遗传定律
(1)性状类概念:
@性状:生物体的形态特征、 生理生化特性或行为方式等的总称。
@相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型。 包括显性性状、 隐性性状。
@显性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交,杂种子—代显现出来的性状(如高茎)。
@隐性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交,杂种子—代未显现出来的性状(如矮茎)。
@性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
@显性的相对性:具有相对性状的亲本杂交,子—代中不分显隐性。 包括不完全显性、 共显
性。
(2)基因类概念:
@基因:有渍传效应的DNA或RNA片段 。
@等位基因:在一对同源染色体的相同位詈上控制着相对性状的基因。
@非等位基因:包括非同源染色体上的某因及同源染色体的不同位詈的某因。
@复等位基因:若同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上,称为复等位基
因;如1A、I芞i。
(3)个体类概念:
@表现型是生物个体所表现出来的性状;基因型是与表现型有关的基因组成。
表现型=基因型+环境。
@纯合子:由含相同基因的配子结合而成的合子发育成的个体。
@杂合子:由含不同基因的配子结合而成的合子发育成的个体。
a :
【符号】P: 亲代,�=雌性, 雄性,X: 杂交,0: 自交,F1: 子一代,F2: 子二代
(4)交配类概念:
@杂交:植物的异花授粉或基因型不同的生物体相互交配,可用于判断显隐性性状和育种。
@自交:植物自花传粉和雌雄同株的异花传粉或基因型相同的生物体相互交配,可用于提高
纯合子的比例、 鉴定植物纯(杂)合子和判断显隐性性状。
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@测交:子气t(一般情况下是基因型未知的显性个体)与隐性纯合子相交,可用千鉴定纯
(杂)合子、 鉴定F1产生配子的类型及比例、 判断氏的基因型。
@正反交:相对而言,正交中的父方和母方分别是反交中的母方和父方,检验是细胞核遗传
还是细胞质遗传、 检验是常染色体遗传还是性染色体遗传。
(5)豌豆优点:
@豌豆是两性花,严格的自花传粉,闭花翌粉的植物,在自然状态下一般都是纯种。
@不同品种之间具有显著差异的相对性状,并且能够稳定遗传给后代。
@花冠各部分结构较大,便于去雄和人工授粉,易千控制。
(6)植物人工杂交过程:人工去雄(留下雌蕊)一套袋(防干扰)一人工传粉一套袋(防干
扰)
(7)孟德尔实验方法�段说-演绎法
(8)子二代性状分离比为3: 1的条件
@子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。
@不同类型的雌、 雄配子都能发育良好,受精机会均等。
@所有后代都处于比较一致的环境中,而且存活率相同。
@所研究的每一对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因要完全显性。
@实验的群体要大,个体数量要足够多,观察子代样本数目足够多。
(9)分离定律的内容:生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;形成
配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后
代。
(10)自由组合定律的内容:生物的体细胞中,控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干
扰的;形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组
合。
(11)分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独
立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配
子中,独立地随配子遗传给后代。
(12)自由组合定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在
减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由
组合。
(13)遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传。
17夕
.学而思
2. 基因和染色体的关系
壑减数分裂和受精作用
(1)减数分裂:进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分
裂。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。
(2)同源染色体:形态、大小基本相同,且一条来自父方,一条来自母方的一对染色体。
(3)四分体:减数分裂中同源染色体两两配对的现象叫做联会,联会后形成四分体。
©数昼关系:
一个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子
@同源染色体的判断:
大小、形状相同的染色体不一定是同源染色体,可以联会的染色体一定是同源染色体。
(4)减数分裂过程特点:
分裂时期 间期 减I前期 减I中期 减I后期 减I末期
同源染色体联
精原细胞体积 同源染色体成对排 同源染色体彼此分
会,形成四分
增大,染色体 列在赤道板两侧, 离,分布向细胞两 细胞质分裂,形成2个
特点 体,其非姐妹染
复制(呈染色 每条染色体的着丝 级移动;非同源染 子细胞
色单体间常常发
质丝的状态) 粒附着在纺锤丝上 色体自由组合
生互换
分裂时期 减II前期 减II中期 减II后期 减II末期
着丝粒分裂,姐妹
每条染色体的着丝 染色单体分开,成 重新出现核膜核仁,细
染色体不再进行
特点 粒都排列在细胞的 为2条染色体,随 胞质分裂,形成4个子
复制,排列散乱
赤道板上 纺锤丝牵引移向细 细胞
胞两极
(5)精子与卵细胞的形成过程比较
18夕
学而思
.
一
1个精原细胞 1个卵原细胞
减I前的间期
染色体复制
1个初级精母细胞 1个初级卵母细胞
减数第一次分裂,同源染色体联会、
分离,非同源染色体自由组合
2个次级精母细胞 1个次级卵母细胞
减数第二次分裂,着丝点
分裂,姐妹染色单体分开
4个精细胞
变形
4个精子
精子的形成 卵细胞的形成
产生的子细胞的数目为4个
相同点 染色体的行为和数目变化过程一样
精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半
场所 精巢 卵巢
起始细胞 精原细胞 卵原细胞
是否变形 是 否
不同点
减I1中第一极体均等分裂,
细胞质的分裂 两次都均等
其它不均等
配子数蛋 4个精子 1个卵细胞
(6)减数分裂和有丝分裂过程DNA和染色体数虽变化:
—
DNA
4N
; "i
----染色体
i"i
I I I I
I I I I
2N
巨---一一一门------------, ,-
「________;
I I
�- ---
, I, _ __I I I • : I - ----• I I
N
精(卵)原细胞 受精卵
' � ,
有丝分裂 减数分裂受树作用]五五五开寸期
19夕
.学而思
(7)分裂图像沪别
_ 奇数 减
看 I 一
->.L. 月U
l-! �
- 减 Il 中
厂
婴
—同``体
厂
— {
有 伲员 I e+末
是一减
(8)受精作用:
©概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
@结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中有一半的染色体来自精子,
另一半来自卵细胞。
@意义:减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗
传和变异,都十分重要。
(9)有性生殖后代多样性的原因:
©配子的多样性:
减I前期,同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换;减I后期,同源染色体分离,非同源
染色体自由组合;一个精原细胞(考虑交叉互换)可以产生4种精子,而一个个体有很多精原细
胞,可以产生干干万万种精子或卵细胞。
@受精时精子和卵细胞的结合具有随机性。
室基因碌色体上
(1)萨顿假说� 依据是基因和染色体行为存在着明显的平行关系。方法是
类比推玛法。
(2)基因位于染色体上的实验证据-摩尔根果蝇实验,方法异假说演绎法。
(3)果蝇的特点:体型小,易饲养,培养周期短,繁殖快,染色体少,易观察,后代多。
(4) 果蝇染色体组成:含8条染色体」对同源染色体,2个染色体组。
雌果蝇:3对常染色体+1对性染色体 (XX)
雄果蝇:3对常染色体+1对性染色体 (XY)
20夕
.学而思
月
3. 伴性遗传和遗传病
(1)伴性遗传:位于性染色体上的基因所控制的性状其遗传表现出与性别相联系的现象,如人
类的红绿色盲、 抗维生素侚倭病等。
(2)伴性遗传与遗传定律的联系:伴性遗传是基因分离定律的一个特例;伴性遗传和常染色体
遗传,按自由组合定律处理。
(3)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型
女性 男性
基因型 xBxB xBxb xbxb xBy XbY
表现型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲
(4)交叉遗传:男性红绿色盲基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿。 这种遗传特点,
在遗传学上叫做交叉遗传。
(5)性别决定类型:
@染色体种类决定:
常染色体 与性别无关
XY型
-
二
: ::
性染色体
@染色体数目决定:如蜜蜂,蜂王和工蜂是雌蜂,二倍体;雄蜂是单倍体。
21夕
.学而思
@环境因子决定: .
°
20 c 雌蛙
[ ]
晌体为XX的郧料
°
--- 30 c 雄蛙
(6)伴性遗传的类型及特点
类型 遗传特点 举例
伴X隐性遗传 隔代遗传;交叉遗传;男性患者多于女性患者 红绿色盲、血友病
伴X显性遗传 世代连续性;交叉遗传;女性患者多于男性患者 抗维生素D侚搂病
伴Y染色体遗传 父--->子-->孙,世代连续性,男全病,女全正 外耳追多毛症
(7)人类遗传病:指由于溃传物质改夸而引起的人类疾病。
(8)遗传病的类型:
@单基因遗传病:
体
色 {::; 五言 二先天性
厂
显性抗维生素D侚倭病
X染色体
{
隐性红绿色盲、血友病
性染色体
{
Y染色体 外耳道多毛症
@多基因遗传病:如无脑儿、 唇裂(兔唇)、 高血压、 冠心病、 青少年型糖尿病、 哮喘等。
@染色体遗传病:由染色体结构或者数目变异引起的遗传病。 如21三体综合征(先天愚
型)、 猫叫综合征等。
(9)遗传病的判断:
©无中生有为隐性,女儿有病为常染色体隐性遗传病。
@有中生无为显性,女儿无病为常染色体显性遗传病。
(10)通讨洪传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行监测和预防,在—定程度上能够有效预防
遗传病的产生和发展。
(11)禁止近亲结婚,减少隐性基因纯合的概率。
(12)遗传病的调查:最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病。
©发病率的调查:广大人群随机抽样,群体足够大。
@遗传方式的调查:患者家系调查正常情况与患病情况。
22夕
.学而思
4. 基因的本质与表达
竺
DNA是主要的遗传物质
(1)D NA分子的双螺旋结构:
@总体:DNA由两条链组成的,反向平行盘旋成双螺旋结构;
@外坝�: 脱氧核糖和磷酸交替连接,构成基本骨架,排列在外侧;
@内侧:通过氢键形成碱基对,道循碱基互补配对规律
A( 腺嗦呤)=T (胸腺晚唗); G( 鸟嗦呤)=C( 胞呢唗)。
(2)在双链DNA分子中,互补的两碱基之和(如A+T或C+G)占全部碱基的比等千其任何—
条单链中该种碱基比例的比值。
(3)DNA分子的复制:
©时间:主要在有丝分裂间期和减数分裂第—次分裂间期。
@场所:细胞核、 线粒体、叶绿体(真核生物)
@过程:边解旋边复制
@条件:模板(DNA分子的两条链)、 原料(游离的脱氧核昔酸)、 能虽、 酶(解旋酶、
DNA聚合酶等)。
@特点:边解旋边复制,遵循碱基互补配对原则,半保留复制。
@意义:将遗传信息从亲代传给子代,从而保持了遗传信息的连续性。
(4)D N廷结构的特点:特异性、多样性、 稳定性。
(5)探索DNA是遗传物质的实验:肺炎双球菌的转化体内实验(格里菲思)、肺炎双球菌的转
化体外实验(艾弗里)、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验(赫尔希和蔡斯)—(标记、 侵染、 搅拌、
离心、 检测)
(6)基因的本质:基因是有遗传效应的DNA片段,遗传信息蕴藏在井P碱基的排列即茅之中。
壑转录和翻译
(1)概念:
车专录:在细胞核中,以DNA双链中的一条为模板合成mRNA的过程。
翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的
过程。
23夕
.学而思
5
(2)比较:
基因的表达
项目
车专录 翻译
场所 主要在细胞核 核糖体
时间 个体生长发育的整个过程
碱基互补配对原则
遵循原则
T-A、A-U、 G-C、C-G U-A、 A-U、 G-C、 C-G
模板 DNA分子的1条链的片段 mRNA
原料 汜游离的核糖核昔酸 21种游离的要基酸
条件 酶 RNA聚合酶 酶
能噩 由ATP提供
载体工具 tRNA
结果 RNA 多肤或蛋白质
信息传递 DNA到mRNA mRNA到蛋白质
意义 表达遗传信息,使生物表现出各种性状
(3)转录的过程:解旋—合成RNA—RNA链的延伸—RNA链的释放
RNA聚合酶
DNA
转录的方向
一 转录过程
特点:边解旋边转录。
(4)翻译的过程:
@翻译起点:起始密码子,决定的是甲硫氨酸或缎氨酸。
@翻译终点:终止密码子不决定氨基酸。
24夕
学而思
.
一 5
@翻译进程:核糖体沿着mRNA移动,读取下一个密码子,但mRNA不移动。 核糖体移动的
方向与多肤形成的方向相反。
@碱基配对双方是mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子,故U-A、 A-U配对。
@多个核糖体先后结合在同一条mRNA链上,同时进行多条相同肤链的合成。
@真核生物先转录再翻译,原核生物在细胞质基质中转录翻译同时进行。
D
.
NA
.
(基
.
因 ) 信使RNA 蛋白质
G CA
@
:.. :.. :.. 一部一精氨酸
C GT
碱基数目 碱基数目 氨基酸数目
3 : 1
(5)遗传信息、 密码子和反密码子
遗传信息 密码子 反密码子
基因中脱氧核昔酸(或碱基) mRNA中决定一个氨基酸 tRNA中与mRNA密码子互补配对的
概念
的排列ll即茅 的三个相邻碱基 三个碱基
直接决定蛋白质中的氨基
作用 控制生物的遗传性状 沪liltl密码子,转运氨基酸
酸序列
位置 DNA mRNA tRNA
基因中脱氧核昔酸种类、 数 64种
种类 目和排列顺序不同,决定了 61种:能翻译出氨基酸 理论上61种
遗传信息的多样性 3种:终止密码子
基因中脱氧核昔酸的序列与mRNA中核糖核昔酸的序列;mRNA中碱基序列与基因模板链中
联系
碱基序列;互补密码子与相应反密码子的序列互补配对
T A u
8
A T
G 以B链为
A
C 忙
怎巳酪氨酸
对应关 A I C 模板 A G
T u 长尸工天冬氨酸
系 a13
DNA mRNA tRNA
(基因) (密码子) (反密码子)
5. 基因对性状的控制
(1)中心法则
25夕
.学而思
GA
昙GA
旦(、,...一蛋飞质
©以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递
勹
A旦RNA旦蛋白质
@以RNA为遗{导勿质的生物遗传信息的传递;RNA的复制和逆转录只发生在RNA病毒中。
勹
A旦蛋白质
复制
二勹二
RNA RNA旦立 蛋白质
(2)基因对性状的控制方式
©直接控制:通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状。
如:锄刀型细胞贫血症是血红蛋白的空间结构改变引起的。
@间接控制:通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。
如:白化病是由于酪氨酸酶基因异常引起的;豌豆的粒形是由淀粉分支酶基因异常引起的。
@基因与性状的关系:基因型与环境共同决定表现型。
6. 生物变异与育种
竺生物变异的类型
(1)不可遗传变异:仅仅由于环境因素的影响引起,遗传物质没有改变,一般只在当代表现,
不能遗传给后代,变异方向—般是定向的;
(2)可遗传变异:是由于遗传物质改变引起,变异性状可以在后代中表现,变异方向是不定向
的。 可遗传变异来源于基因突变、 基因重组、 染色体变异。
室基因突变
(1)概念:基因结构的改变,即DNA碱基对的增添、缺失或替换。
26夕
.学而思
(2)本质:基因的分子结构发生改变导致基因的种类改变,基因的数呈和排列顺序不变。
(3)时期:常常发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期。
(4)结果:产生新基因。
(5)类型:自发突变、诱发突变。
(6)原因:
@内因:ON戍夏制过程中,基因内部脱氧核昔酸的种类、数量和排列顺序发生局部改变,从
而改变遗传信息。
@外因:
物理因素:紫外线、戏寸线、其他辐射;
化学因素:亚硝酸、碱基类似物等;
生物因素:某些病毒的遗传物质。
(7)特点:普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性。
(8)对子代性状的影响
@多若发生于配子中,将遵循遗传规律遗传给后代;
@若发生在体细胞中,一般不能遗传,某些体细胞基因突变后有可能发展为癌细胞。
(9)意义:生物变异的拫桽来源,是生物进化的原材料。
(10)应用一诱变育种。
室基因重组
概念 在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合
重组类型 固麟色体上非蜘屿单体的交叉互换 非同源染色体上非等位基因自由组合
1 一 一
发生时间 减数第 次分裂前期 减数第 次分裂后期
结果 基因本身没有改变,不能产生新基因,但能产生新的基因型
意义 生物变异的重要来源,生物进化的原材料
蠡, 晶,
玄艾
或
示意阁
譬'
交叉互换导致基困重组
27夕
.学而思
注:肺炎双球菌的转化实验也属千基因重组。
应用:杂交育种、 基因工程育种。
室染色体变异
(1)染色体结构变异
类型 定义 举例
缺失 染色体片段缺失,其基因也丢失 果蝇缺刻翅、 猫叫综合征
染色体中增加某一片断,其上的基因与正常
重复 果蝇棒状眼
染色体部分片段基因相同
人慢性粒细胞白血病是 22 号染色体部分易位到 14
易位 两条非同源染色体间片段的移接
号染色体上
倒位 染色体中某一片段位置颠倒
180
° 果蝇3号染色体猩红眼-桃色眼-三角翅脉
易位与交叉互换的区别:
©易位:非同源染色体上的染色体片段互换。
@交叉互换:同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换。
(2)染色体数目变异
@个别染色体数目增减:如三体 三体综合征)、 单体。
(21
@染色体组成倍增减:如单倍体(雄蜂)、 多倍体(千戊子西瓜)。
(3)染色体组:
定义:细胞中在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息的一组非
同源染色体。 二倍体生物的配子中所具有的全部染色体组成—个染色体组。
(4)单倍体、 二倍体和多倍体
28.学而思 夕
5
单倍体 二倍体 多倍体
体细胞中含有本物种配 由受精卵发育而来,体细胞含2 由受精卵发育而来,体细胞含 个或
3
定义
子染色体数目的个体 个染色体组的个体 个以上染色体组的个体
3
实例 蜜蜂的雄蜂 人、 果蝇、 玉米 狗猴桃、 香蕉、 马铃薯
发育起点 配子 受精卵 受精卵
染色体组 1至多个 2个 个或 个以上
3 3
单性生殖;花药离体培 有性生殖;秋水仙素处理单倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;
形成原因
养 体幼苗 低温处理植物分生组织细胞
茎杆粗壮、 种子、 果实较大,营养
植株特点 植株弱小,高度不育 自然界比较常见
物质多,发育延迟,结实率低
(5)总结:不同变异类型比较
可遗传变异
项目 基因变异 染色体变异
基因突变 基因重组 结构变异 数目变异
变异本质 基因结构改变 基因重新组合 染色体结构异常 染色体数目异常
`
a 叮
圈像 Ax: ax 圉甘
B b b
鉴别方法 杂交、 测交 显微镜观察、 染色体检查
有丝分裂间期减
发生时间 减I前期和后期 有丝分裂和减数分裂
I间期
生物种类 所有生物 真核生物 真核生物
无性生殖
生殖类型 有性生殖 无性生殖、 有性生殖
有性生殖
结果 产生新基因 产生新基因型 基因数目或JI厕茅变化 基因数目的变化
遗传病筛查 遗传病筛查
应用价值 诱变育种 杂交育种
遗传健康 单(多)倍体育种
属千可遗传的变异,为生物进化提供原材料;基因突变是变异的根本来源,是基因重组的
联系
基础;基因重组是形成生物多样性的重要原因之一。
29夕
.学而思
室育种方式
育种方式 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
原理 基因重组 基因突变 染色体变异 染色体变异
发生 秋水仙素或低温原理:抑制有丝分裂前期纺锤体形
减数第一次分裂前期、 后期 细胞分裂间期
时期 成,导致染色体不能移向细胞两极。
基因变化 产生新基因型 产生新基因 重组基因快速纯合 基因数目加倍
提高突变率,加速 容易获得纯系,自交后代 茎杆粗壮,果实和种子
集两者优势千一体,方法简
优点 育种进程,大幅度 不发生性状分离,育种周 较大,营养含晕矗,培
单,具有预见性
地改良某些品种 期短。 育新品种。
周期长,远缘 工作最去,诱变的
技术复杂,需要组织培养
杂交不亲和, 方向和性质不能控 技术复杂、 发育延迟、
缺点 年年制种 技术,多限千植物,高度
需及时发现优 制,有利变异少, 结实率低。
不育。
良品种 具有盲目性
杂交水稻杂 青据素高产菌株、 三倍体无籽西瓜
举例 矮杆抗病小麦 快速培育矮杆抗病小麦
交玉米 太空椒 八倍体小黑麦
7. 生物进化
窒现代生物进化理论的由来
(1)拉马克的进化学说基本观点:用进废退、 获得性遗传。
(2)达尔文自然选择学说基本观点:过度繁殖、 生存斗争、 遗传变异、 适者生存;科学地解释
了生物进化的原因、 生物多样性和适应性。
窒现代生物进化理论的主要内容
(1)种群是生物进化的基本单位
@生活在一定区域的同种生物的全部个体是种群(条件:同一物种、 同一时间、 同一地点、
可以相互交配)。
@一个种群中全部个体所含有的全部基因统称为基因库。
30夕
.学而思
@—个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率即为基因频率。
(2)突变和基因重组是产生进化的原材料
(3)自然选择决定生物进化的方向
©自然选择的因素:环境因素。
@自然选择的结果:种群的基因频率定向改变(进化的实质)。
(4)隔离与物种形成
©概念:能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物是物种。
不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象即隔离。
@隔离的分类:地理隔离、生殖隔离。
@隔离的作用:盟离是新物种诞生的必要条件,生殖隔离是产生新物种的标志。
@物种形成的三个基本环节:突变和基因重组,自然选择,隔离。
(5)共同进化与生物多样性
©共同进化:不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共
同进化。
@生物多样性的层次:基因多样性(遗传多样性)、物种多样性、生态系统多样性
@生物多样性成因:生物与环境共同进化。
室基因频率和基因型频率基本计算
(1)基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值。
某种基因的数目
基因频率= X 100%
控制同种性状的等位基因的总数
(2) 基因型频率:指某种基因型的个体在群体中所占的比例。
特定基因型的个体数
基因型频率= X 100%。
总个体数
【解题技巧】
©种群中一对等位基因的频率之和等千1 , 基因型频率之和也等千1。
@—个等位基因的频率=(纯合子个数x2+杂合子个数)+ (总个数x2) x100%
=该等位基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率
31夕
知识点汇编-动物稳态调节
、 内环境和稳态
1. 内环境
(1)体液包括细胞内液和细胞外液两部分。
圈
(2)内环境主要包括血浆、 组织液、苏巴等。
(3)各成分间的关系
毛细淋巴管\ /左右锁骨下静脉
【答案】
@细胞内液;@组织液;@血浆;@淋巴
1
(4)内环境中不存在的物质: 细胞内结构、 细胞内蛋白、 消化酶、 体外成分
(5)内环境中存在的物质: 营养物质、 激素、 神经递质、 抗体、 组织胺、 淋巴因子、 血浆蛋白
笸_
(6)内环境的理化性质: 渗透压、 酸碱度、 温度
2.稳态及其调节
(1)基础:各器官、 系统协调一致地正常进行(结构基础);
(2)实质:化学成分和理化性质维持相对稳定的状态(动态平衡);
(3)调积几制:神经一体液—免疫调节网香(功能基础);
(4)意义:维持内环境在一定范围内的稳态是生命活动正常进行的必要条件。
二、 神经调节
32夕
1.神经系统
(1)神经系统的组成
脑
大
_ 脑
小
月六 _
凶
位于颅腔内
l
神经系统
_传入神经
_
l
夕卜周神经系统
----_- _
{躯体运动神经
-- - - 经 _一'1-一 对 -) _ , 传出神经
, 脑-神- 经 \-32 对`- ' 内脏运动神经
'
脊
-(--1一.,
, 丿'
' ,
神
, '
L
邮名称 主要 神经中枢 功能
语言中枢、躯体运动中枢、躯体感觉中枢、视觉 具有感知、控制躯体的运动、语言、学习、记忆和
大脑
中枢、听觉中枢 思维等方面的高级功能
小脑 维持身体平衡的中枢 维持身体平衡
脑干 呼吸中枢、心血管运动中枢 调节呼吸、心血管运动
体温调节中枢、水平衡的调节中枢和生物节律调
下丘脑 调节体温、水分平衡、血糖平衡等
节中枢
脊髓 调节躯体运动的低级中枢 受大脑的控制
(2)神经元
轴突
细
胞
核
细胞体
33夕
5
细胞体:主要集中在脑和脊髓的灰质中,构成神经中枢,内含细
胞核。
基本结构
树突:短而多,将兴奋传向细胞体。
突
起
!
轴突:长而少,将兴奋由细胞体传向外围。
2.反射
(1)反射的种类:非条件反射和条件反射
(2)结构基础一反射弧
刺激
..
(3)反射发生的条件:@有适宜强度的堕邀;@有完整的反射弧。
3.兴奋的产生和传导
(1)传导形式:电信号,也称神经冲动
(2)神经纤维的电位
34夕
比较项目 静息电位 动作电位
心.. 剌激
�+ + + + + ++ + + + + + + ++ 令"
阁形 ++ + ++ +卜++++++++ 炉 - 十 - ++十 � + - 嘈 · + -嘈· + -++ -- 一+ - + + 一 - + 一 +-+ -- - ++ - + -- t - -
归 咏」 ---- -++ + + ++ + + + + t
电位形成 �顺 浓度梯度外祠 区+顺浓度梯度内流
一
细胞膜内外电位 歼正内负 外负丙歪
电流方向 没有局部电流 膜内:兴奋一未兴奋;膜外:未兴奋一兴奋
离子运输方式 协助旷蔽
载体 罚蛋白
I
(3)兴奋在离体神经纤维上传导的特点: 双向牲
4. 兴奋的传递
(1)突触的结构:突触前膜、突触间隙、突触后膜
,
突
触
小
体 1
, 突触间隙
突触后膜
(2)神经递质
供体 轴突末端突触小体内的突触小泡
传递 突触前膜一突触间隙一突触后膜
受体 与轴突相邻的另一个神经元的树突膜或细胞体膜上的蛋白质
去向 酶解、 重摄取
作用 使另一个神经元兴奋或抑制
种类 兴奋性神经递质:乙酰胆碱、 谷要酸等;抑制性神经递质:甘要酸、去甲肾上腺素等
(3)兴奋的传递机制
35夕
过程 信号转变
A神经元兴奋
l
突触小泡 突触小体的突触小泡 电信号
与前膜融合
j
突触前膜
释放递质,
方式胞吐
突触间隙 化学信号
1
递质扩散
B
受体 突触后膜
j受体识别
B神经元兴奋或抑制 电信号
@传递特点: 单向传递
@结果:突触后神经元产生兴奋或抑制
5. 电流表指针偏转问题
©在神经纤维上:
a b c d
刺激a点,电流计发生两次方向相反的偏转。
圈
刺激c点(be=cd) , 电流计京 生偏转。
@在神经元之间:
刺激b点,电流计发生两次方向相反的偏转。
刺激c点,电流计发生—次偏转。
(ab=bd)
三、 神经-体液调节
1.体液调节
(1)人体主要激素
©丕丘脑产生的激素
36夕
5
激素 靶组织 化学本质 主要作用
抗利尿激素 (ADH) 肾小管、 集合管 促进肾小管、 集合管对水的重吸收
促甲状腺激素释放激素
剌激促甲状腺激素释放
(TRH)
多驮类
腺垂体
促性腺激素释放激素 刺激卵泡刺激素、 黄体生成素释放
生长激素释放激素 刺激生长激素释放
@(腺)季体分泌的激素
激素 靶组织 化学本质 主要作用
促甲状腺激素
声 促进甲状腺激素的合成和分泌
(TSH)
多驮和
促性腺激素 卵巢或睾丸 刺激性腺中生殖细胞发育及性激素的生成和分泌
蛋臼质类
剌激蛋白质的合成和组织生长;减少糖的利用,增加糖原生成;促
生长激素 全部组织
进脂肪分谅
@其他几种激素
激素 产生的腺体或细胞 化学本质 主要作用
面往新陈代谢、 生长发育,提高神经系统的兴奋性,加速体闷
甲状腺激素 甲状腺 氨基酸衍生物
物质氧化分解
面柱血糖合成糖原,加速血糖分解,抑制非糖物质转化成葡昼
胰岛素 胰岛B细胞 蛋臼质类
硕,降低血糖浓函
胰高血糖素 胰岛A细胞 蛋白质类 加速糖原分解和非糖物质转化成葡萄糖,使血糖浓度升高
促进机体的新陈代谢,加速物质分解过程,促进糖原分解,使
肾上腺素 肾上腺 氨基酸衍生物
血糖升高
雄性激素 促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成,激发并维持各自的第
性腺 固醇类
雌性激素 二性征;雌激素能激发和维持正常的雌性周期
37夕
5
垂体 下丘脑
促…激素 促…激素释放激素 — 抗利尿激素
促进…的生长和发育,调节…激素的合 促进垂体分泌相应的勹促促进肾小子、集合管对
成和分泌 激素 水分的重吸收
生长激素
促进生长,主要是促进蛋白质的合成 甲状腺
和骨的生长 甲状腺激素
加快新陈代谢,促进发育,提高神经系统的兴奋性
肾上腺
胸腺
肾上腺素
促进肝捷原分觥而升高血拢,心跳加 胸腺激素
快,呼吸加快 调节T细胞的发育、分化和成熟
胰腺
卵巢
胰岛素 胰高血精素
雌性激素 降低血椅浓度 升高血精浓度
促进雌性生庄器官发育和卯细胞形
成,维持笫二性征和正常性周期 睾丸
孕激素 雄性激素
促进子宫内膜和乳腺的生长发育,为 促进雄性生技器官的发育和精子的生成,激发并
受精卯着床和泌乳准备条件 维持雄性的第二性征
(2)激素的分级调节和反馈调节
分级调节
言
三亏
-lRH -T�H�三甲状腺激素二细胞1代谢
个 个_
�----—....!....——下 — --——-」
反馈调节
【注意】TRH表示促甲状腺激素释放激素; TSH表示促甲状腺激素; “+” 表示促进作用; “
” 表示抑制作用。
(3)激素之间的关系: 协同作用和括抗作用
(4)激素调节的特点: 微量和高效、通过体液运输、作用于靶细胞或靶器官、作为信使传递信
息
2.血糖平衡的调节
(1)调节机制:神经-体液调节。
(2)调节中枢:忭丘酉。
(3)血糖调节过程:
38夕
下丘脑另一区域
I
血 !
促进血糖氧化分解
促进合成糖原或转化为非糖物
l 抑制肝糖原分解和非糖物质转化
寸 十
1-
促进肝糖原分解
升 和非糖物质转化-胰高血糖素 t
J
胰岛A细胞 l
t
I
高
-促进肝糖原分解 , 肾上腺素-肾上腺-下丘脑某区域一
3.体温平衡的调节
(1)机体的热呈调节
©机体热虽的主要来源:代谢产热
@产热器官:安静状态(肝、 脑等),运动状态(骨骼肌)
@散热主要器官:皮肤
(2)炎热环境下的体温平衡调节
I
炎热 , 皮肤热觉感受器
传入神经
下丘脑体温调节中枢 大脑1皮层
产生 热觉
减衣
汗腺 毛细血管 立毛肌
分泌t 舒张 舒张
散热t
(3)寒冷环境下的体温平衡调节
39夕
I 1
寒冷 皮肤冷觉感受器
l
传入神经
1-
垂体 气骂尸 王温调节中枢 大脑皮层
I
冷觉
促甲状腺激素 叫
加衣
甲l状腺 肾上腺
甲
状 五
腺
:三;
;;忏
促进细胞代谢
产热t
4.水和无机盐平衡的调节
(1)人体水的来源:饮水、食物中的水。
(2)水盐平衡调节过程:
饮水不足、失水过多`吃的食物过咸
1
外 ti
胞 透
--- 细 +
!
渗
压
' 下丘脑渗 液 透 感受器 细
l� 胞
胞细
大脑皮层 外
外 压
l 垂 液
液 l 释放 渗
透
产生渴觉
透 l 抗利尿激素 压
+ 上
渗 !
上 , 主动饮水
肾小管、集合管重吸收水T
补充水分
卢
四、 免疫调节
1.免疫系统
(1)组成
40夕
免疫细胞生成、 成熟
骨髓、 胸腺、 脾、 淋巴结、 扁桃体等 或集中分布的场所
树突状细胞、 巨噬细胞等
免疫系统 T淋巴细胞(迁移到狗腺中成熟)
B淋巴细胞(在骨髓中成熟)
抗体、 细胞因子、 溶菌酶等
免疫活性物质
(2)功能:免疫防御、 免疫自稳、 免疫监视
2.人体免疫系统的三道防线
第一道防线:皮肤、粘膜
体液中的杀菌物质(如溶菌酶) }包旦旦吐坒垄
第二道防线--[
吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞)
第
三
道防叶二二}
�丑生坚
3.特异性免疫
竺体液免疫过程
直接刺激(二次免疫)
直接接触
1 细`
激)寸自号 记忆B
二 /
生
抗 L 原晋抗原呈递细胞 且止辅助性T细胞页譬音祠B细胞:化 分!化
三"
"'-1::�!勹
l
特异性 结合
形成抗原-抗体沉淀
念了
41夕
滋
细胞免疫过程
I I l
直接刺激(二次免疫)
识别 增殖分化 『卢
靶细胞 ,细胞毒性T细胞 l 记 :
促
进
细胞毒性T细胞认詈矿1靶细胞释放抗原
辅助性T细胞一细胞因子
I
抗体与抗原结合
或被其他细胞吞噬掉
【备注】二次免疫的特点:比初次反应更快,反应更强烈
,O
4.免疫失调疾病
(1)过敏反应、 自身免疫病与免疫缺陷病的比较
过敏反应 自身免疫病 免疫缺陷病
已免疫的机体在再次接受相同 由千机体免疫功能不足或缺乏而引起的
自身免疫反应对自身的组织和
概念 物质刺激时所发生的组织损伤 疾病,可分为两类:先天性免疫缺陷
器官造成损伤
或功能紊乱 病、获得性免疫缺陷病
相同过敏原再次进入机体时与抗原结构与正常细胞物质表面
人体免疫系统功能先天不足(遗传缺
机理 吸附在细胞表面的相应抗体结 结构相似,抗体消灭抗原时,
陷)或遭病毒等攻击破坏而致
合使细胞释放组织胺而引起 也消灭正常细胞
消化道过敏反应、 呼吸道过敏 类风湿性关节炎、 风湿性心脏
举例 先天性胸腺发育不良、艾滋病
反应、 皮肤过敏反应等 病、系统性红斑狼疮
(2)艾滋病
©病原体一人类免疫缺陷病毒(HIV): 遗传物质是单链RNA; 特点是突变率高,变异类
型多。
@根本原因:
HIV主要攻击人体的 辅助性T或T细胞,使免疫调节受到抑制,逐渐使免疫系统瘫痪,功
能瓦解。
@直接死因: 多种病原体引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病 。
42夕
5
5. 免疫相关应用
(1)免疫预防
@分类:主动免疫和被动免疫
@举例:接种牛痐预防天花、 脊髓灰质炎疫苗、 乙肝疫苗、 麻疹疫苗等。
(2)免疫治疗
@免疫增强疗法:针对免疫功能低下者
@免疫抑制疗法:使用免疫抑制剂,如治疗类风湿关节炎、 系统性红斑狼疮等
(3)器官移植
©移植条件:供体与受体的主要组织相容性抗原(HLA 人类白细胞抗原) 一半以上相同。
I
@面临的免疫学问题:免疫排斥反应
@解决途径:使用免疫抑制剂;选用与受体组织相容性抗原比较接近的供体器官
(4)免疫诊断
©用人工标记的抗体对组织内的抗原进行检测。
@使用免疫荧光技术,标记某种蛋白在组织中的位置和相对含量。
43夕
5
知识点汇编-植物激素调节
、 植物生长素
1.生长素的产生、 运输和分布
(1)生长素的化学本质是时IP朵乙酸(IAA) 合成原料是色氨酸。
I
(2)合成部位:胚芽鞘尖端、叶原基、幼嫩的芽、叶和发育中的种子
(3)生长素的运输
衱性运输:只能从形态学上端向形态学下端运输,运输方式是主动运输
纵向运输
非极性运输:在成熟组织中,生长素通过韧皮部进行非极性运输
横向运输 影响因素有单侧光、 重力等,向光侧一背光侧、 远地侧一近地侧
CD E F
(4)分布部位:多集中在生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、受精后
的子房和幼嫩的种子等处。
2.植物的向光性
(1)植物向光性的原因: 生长素分布不均匀
(2)生长素分布不均匀的原因:[尖端感受单侧光的刺激,其产生的生长素从向光—侧往背光勹
侧发生了横向运输。
,
盂 硉 回
王光
” 邸
釭 光 后生长
』 鹉
吓 了 吓 归
还 不 生长素
生长素在此 邸 霆 生 用生长 i
44夕
5
3.胚芽鞘生长弯曲方向的研究
方法 图解
f±nn aw
u
门川
云母片
云
插入类
CD ® ®
@ @ @ @ (?)
—
光 光-\\厂
,n n
暗盒 二 l
开孔类
(甲) (乙) (甲) (乙)
实验开始 实验结束
切割 厂
霹
厂一段时间后
移植类
胚芽鞘基部
久/ 久
I 勹
锡纸
勹
遮盖类
门—
A B
小麦幼苗
f
旋转类 盆 \ ]
花
(1) A B C D
气
[
旋转类
囚 眉犀
(2)
匀速旋转胚芽轻匀速旋转纸盒 匀速读转胚芽鞘衵纸盒
@ @ @
--A
横置类 、a c!
-
1
,,气d
失重类 幼苗移到太空后,其向光性仍保留,而失去了根的向重力性和茎的负向重力性。
45夕
5
4.生长素的生理作用
(1)作用:
促
进
细胞水平:促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等
生
长
器官水平:影响器官的生长和发育,如促进侧根和 10
抑
制
不定根发生,影响花、叶和果实发育等
生
长
(2)生长素生理作用的特点:两重性(右图)
10-1(\ 10书 10·6 10-4 10·2 c/mol·L'
(3)两重性:
©顶端优势原因: 顶芽产生的生长素,向下运输,大量积累在侧芽部位,侧芽附近生长素
浓度高,发育受到抑制,且侧芽对生长素敏感。
I
@根的向地性原因: IAA在向地侧积累的浓度会抑制根向地侧的伸长,从而引起根向下弯
,即出现根的向重力性。
5.生长素的应用
(1)生长素类似物:如a-萦乙酸(NAA)、2,4—D等。
(2)应用
生 1 1
三 浸泡插枝下端 发根增多
长
1 I 素 1 1
尸促进果实发育 类 涂抹未受粉柱头 无籽晋茄
I 似 1 1
防止落花落果十 物 喷洒植株(捍花) 保萤保铃
1抑制顶端优势I
I
疏花疏果 I卫亘]
二、 植物激素及其生长调节剂的应用
1. 植物激素的概念
(1)植物激素:
由植物体内产生(内生性),能从产生部位运送到作用部位(可移动性),对植物的生长发
育有显著影响的微量有机物(微昼高效性)。
(2)植物激素与动物激素的比较
46夕
5
项目 植物激素 动物激素
分泌器官 由一定部位产生,无特定的分泌器官 由专门的内分泌器官分泌
化学本质 最是小分子物质 蛋白质、 类固醇等
不同点
作用部位 无明显的靶器官 作用千靶器官、 靶细胞
运输方式 多样、 复杂 [随着体液运输
@由自身产生,均从产生部位运输到靶部位起作用;@特点:种类多、 微量、 高效;
相同点
@都属千但竺分子,调节作用。
2.植物生长调节剂
(1)概念:由人工合成的,对植物的生长、 发育有调节作用的化学物质。
(2)优点:容易合成、 原料广泛、 效果稳定。
(3)类型:
区分角度 分类
@与植物激素类似,如时1跺乙酸
分子结构
@与植物激素完全不同,如a-蔡乙酸(NAA)、 矮壮素等
@植物生长促进剂:a-蔡乙酸、 2,4-D、 生根粉、 乙烯利、 膨大剂(CPPU) 、 油菜素内酷类似物
对植物生长
@植物生长抑制剂:青鲜素
的影响
@植物生长延缓剂:矮壮素 (CCC) 、 丁酰阱(比久)
3. 植物激素的作用及应用
47夕
5
种类 合成部位 功能 生长调节剂 应用
@促进茎伸长 @促进岊臣枝祭主根
幼根、 幼芽及发育
@影响根生长 蔡乙酸 @促进果实发育
生长素 的种子等分裂较快
@抑制侧芽生长 2,4-D @防止落花落果
部位
@使植物产生向光性 @农业除草剂
@促进细胞伸长,植株增高 @促进植物茎杆伸长
幼芽、 幼根和未成 赤霉素
赤霉素 @促进细胞分裂与分化 @解除种子和其他部位休
熟的种子 类似物
@促进种子萌发、 开花和果实发育 眠,提早萌发
@促进细胞分裂
细胞分 蔬菜贮蔽中,常用来保持蔬
主要是幼嫩根尖 @促进芽的分化、 侧枝发育、 叶绿素 青鲜素
裂素 菜鲜绿,延长贮存时间
合成
@抑制细胞分裂 @落叶等未成熟前的大量脱
幼嫩或衰老的绿色
@促进叶和果实衰老脱落 落
脱落酸 组织;根冠和萎焉 矮壮素
@促进气孔关闭 @抑制植物徒长,使植物节
的叶片等
@维待种子休眠 间缩短,根系发达,抗倒伏
@促进果实成熟 @处理瓜类幼苗,能增加雌
@促进开花 花形成率,增产
乙烯 植物体各个部位 乙烯利
@促进叶、 花、 果实脱落 @促进香蕉、 凤梨等果实成
@对抗生长素的作用 熟
©促进茎、 叶细胞的扩展和分裂 @促进细胞伸长和分裂
油菜素 油菜素内酷
花粉 @促进花粉管生长 @促进光合作用
内酷 类似物
@促进种子萌发 @提供抗逆性等
4. 植物激素间的相互作用
(1)植物生长的原因
@各种激素并不是孤立起作用,而是多种激素共同调控的结果。
@决定器官生长和发育的,不是某种激素的绝对含虽,而是不同激素的相对含虽。
@不同激素的调节表现出一定的顺序性。
r
(2)激素间的相互关系:表现出 协同作用和勹里生作用
48夕
三、 环境因素参与调节植物的生命活动
1.光在植物生长发育中的调节作用
(1)光周期现象:生物体内有使它们响应24小时周期内光、 暗长度变化的机制。 植物的开花与
昼夜相对长度有关。
(2)分类: n:-s,=,o V
°'= O =() 气 感受信号 传导信号 发生反应
o气
长日植物、 短日植物和日中性植物 °"'o--0女
°"
°"'
�
"'°勺
。
信号经过
(3)光控制植物生长发育的反应机制 O°" °"'式式
"°
) � 转 递 导 到细 , 胞 传
°"'"° 核内
【注意】
@光周期的响应决定千持续不断的夜
长。
@感受光周期变化的部位是叶片。
@光敏色素主要吸收红光和远红光,
接受光信号后,结构发生变化,可控制着
植物的开花、 叶绿素形成和种子萌发等。
2. 参与调节植物生命活动的其他环境因素
(1)温度:如年轮,春化作用
(2)重力:如茎背地生长、 根向地生长
@原因:重力一生长素分布不均匀一近地侧浓度高
@意义:利千植物的固定,利于吸收水分和无机盐
49夕
5
知识点汇编-生物与环境
一、 种群
(1) 概念:在一定的自然区域内,同种生物的全部个体形成种群。
(2) 种群的数昼特征:
内因
^景乡c”i 向
卜夕 因
食物、 空间、 气候、 天敌和传染病,人类活动等
【注意】各数量特征指标之间的影响关系。
(3) 种群密度的调查方法:样方法、 标志重捕法、 黑光灯诱捕法
【注意】各种方法的统计方法及适用对象。
(4)种群数量增长曲线: "J"型曲线和 "S"型曲线
50夕
5
"J"型曲线(指数增长模型) "S"型曲线(逻辑斯谛增长模型)
@理想条件下;@实验室条件下;@食物和空间条件充
适用
裕、 气候适宜和没有敌害等几个条件同时满足;@外来物 自然种群
范围
种入侵早期阶段,无迁入、 迁出;@无环境阻力状况。
澳大利亚野兔、 美国某岛屿环颈雉、 16世纪以来世界人口
实例 高斯实验大草履虫种群的增长曲线
增长曲线
资源和空间有限(有环境阻力)随种群密度
环境资源无限(无环境阻力):食物和空间条件充裕、 气
上升,种内竞争加剧,天敌数噩增加,导致
条件 候适宜、 没有敌害等。
出生率下降,死亡率上升,最终达到平衡。
N =No· 入t
t
建立
(Ni。为该种群的起始数量,每年以一定倍数增长,t为时
模型
间,第二年数量是第一年的入倍。 )
K值 无 有
经过一段开始期后,呈加速增长,增长速率
变化 持续加速增长:种群起始增长较慢,随种群基数的加大,
先增大后减小,在K/2时最大,到K值停止
规律 增长会越来越快。
增长,保持相对稳定。
N K• -------------------
种群
K/2•----------
数量
变化
时间 时间
种
群 种
增长 增 群
长 增
速率 速 长
率 速
率
变化
。
to- t1 ti 时间
时间
种
种
群 群
增长率 培 增
人一l 长
长
率
变化
。
。
时间 时间
51夕
5
二、 群落
(1)概念:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集
合,叫做群落。
【注意】它包含了生态系统内的所有生物成分,由—定的动
物、 植物和微生物种群组成。
(2)实验:土壤中小动物类群丰富度的研究
©调查方法:取样器取样法
@统计方法:记名计算法、 目测估计法
(3)种间关系:原始互作(互惠)、 互利共生、 寄生、 竞争、 捕食
52夕
类型 数量坐标圈 能晕关系图 举例
原始
合作 海葵与寄居蟹
(互惠)
` 地衣中的藻类和真菌
个
数
互利 A 大豆与根瘤菌
B
共生 � 人和大肠杆菌
时间 白蚁与鞭毛虫等
一般无特定数晕关系 `
冤丝子与大豆
个
A `
:
寄生 噬菌体与细菌
飞二
蛔虫与人
时间
:
�
一@ 羊和草
`
捕食
狼和羊
时间
A
;
大草履虫和双小核草
六
时间
三 履虫
竞争
牛与羊
A
水稻和裨草
'<::>O