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一、病毒
:用电子显微镜才能看到。
:无细胞结构,一般只有蛋白质外壳和遗传物质核酸
:全部营寄生(侵入寄主途径:水、空气、食物、蚊虫叮咬等)
二、细菌
:至少用高倍显微镜才能观察到细菌的形态。
:球菌、杆菌、螺旋菌
:单细胞
所有细菌都具备的结构:细胞壁,细胞膜,细胞质,核物质(无成形的细胞核)。
有些细菌细胞壁外有荚膜(保护作用),有些细菌有鞭毛(运动).
:少数细菌是自养,大多数细菌是异养
异养:细菌一般不含叶绿体,不能进行光合作用,只能依赖现成的有机物生活。这种营养方式称为异养。它又分为
腐生:依靠分解动植物的遗体来获取营养物质的营养方式叫做腐生。这类细菌叫做腐生细菌。如枯草杆菌,甲烷菌。
寄生:从活的生物体内吸取营养物质的营养方式叫寄生。这类细菌叫寄生细菌。如痢疾杆菌,结核杆菌。
:分裂生殖(20-30分钟代)
三、真菌
:少数个体微小。绝大多数个体较大。
:
①结构:单细胞:细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核。
②营养方式:腐生或寄生
有氧气时,(蒸馒头、做面包)
葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量
无氧气时,(酿酒)
葡萄糖酒精+二氧化碳+能量
③生殖方式:环境适宜时:出芽生殖
3、霉菌:
①类型:青霉(橘子上的)和曲霉(面包上的)。
②结构:多细胞
③营养方式:腐生或寄生
④生活环境:温暖,潮湿,有机物丰富。
①结构:个体比较大的真菌。多细胞。
②生活环境:温暖,潮湿,有机物丰富。
③代表生物:木耳、灵芝、花菇、草菇和鬼笔鹅膏。
:
单细胞或多细胞,细胞都是由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等组成,细胞内没有叶绿体,一般营腐生或寄生,无性生殖或有性生殖。
比较
细胞壁
细胞膜
细胞质
细胞核
叶绿体
荚膜
鞭毛
动物细胞
×
√
√
√
×
×
×
植物细胞
√
√
√
√
√
×
×
细菌细胞
√
√
√
无成形细胞核,有DNA集中区域
×
有些有
有些有
真菌细胞
√
√
√
√
×
×
×
四、微生物与人类生活的关系
有利有弊
有弊:引起生物疾病(结核杆菌肺结核,肺炎双球菌肺炎)
或导致食物***。
有利:乳酸菌制泡菜、酸奶;黄色短杆菌制作味精;甲烷细生产沼气;
腐生细菌促进自然界物质循环;青霉青霉素
●现代生物技术:
发酵工程
基因工程
细胞工程
酶工程
发酵技术(属于发酵工程)
发酵现象是由微生物引起的
(一)、概念
发酵技术是指利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模生产发酵产品的技术。
(二)、米酒的酿制(操作步骤)
:防止杂菌污染
:高温灭菌
降低糯米的温度,防止温度过高抑制或杀死酵母菌。
(在中间挖一个洞)
酒曲与米饭混合均匀的目的是使酵母菌更充分地利用糯米作为原料,加快发酵的速度。
挖洞的目的是增加氧气,促使酵母菌快速繁殖;此外还能减少酒精对酵母菌伤害。
(盖上盖子):防止杂菌污染,提供无氧环境。
-30℃左右的环境中:提供酵母菌生活适宜的温度。
、4、5、6.
、2、5.
(三)、酸奶的制作
:高温灭菌
把加热的牛奶冷却:降低温度,防止温度过高抑制或杀死乳酸菌。
加入酸奶:接种,其实就是加入乳酸菌。
:防止杂菌污染,提供无氧环境。
(四)、发酵技术的发展
人类早在4000多年前已广泛应用发酵技术。但近代才弄清发酵技术的原理。
发酵技术已经从利用自然界中原有的微生物进行发酵生产的阶段,进入到按照人的意愿创造出具有特殊性能的微生物,以生产人类需要的发酵产品的新阶段。
(五)、发酵产品的分类
化工产品:酒精、柠檬酸、香料等。
医药产品:抗生素、维生素等。
食品和饮料:酱制品、酒类、饮料等
(六)、微生物的利用
果酒变酸醋酸菌水果放久有酒味酵母菌
乳酸菌酸奶、泡菜醋酸菌制醋
酵母菌酒、面包、馒头曲霉酱油、臭豆腐
二、食品保存
(一)、食品***的原因:微生物在食品中生长、繁殖导致
(二)、食品保存的原理:抑制微生物在食品生长、繁殖。
(三)、食品保存的方法:
微生物生长、繁殖所需条件:
水分、适宜的温度、有机物(营养物质)等。
:
①晒干
小麦种子(缺乏水分)
②风干
葡萄干、干香菇、木耳(缺乏水分)
③盐渍
咸鱼、腌蛋、腌肉、腌菜(食品内缺水,细菌失水)
④糖渍
蜜饯、话梅、果脯(食品内缺水,细菌失水)
⑤烟熏
熏肉(缺乏水分且形成防腐层)
⑥酒泡
泥螺和蟹(酒精杀菌)
:
①罐藏
罐头饮料、罐头食品、八宝粥(入罐前高温消毒,入罐后防止与细菌和真菌接触)
②脱水
蔬菜包、干紫菜(失水)
③冷冻、冷藏
肉、蛋、奶、水果、蔬菜等(低温可以抑制细菌和真菌的生长、繁殖)
④真空包装
袋装肉肠、火腿肠(破坏需氧菌类生存环境)
⑤添加防腐剂
方便面、长期保存肉类(药剂抑制物质***)
⑥使用溶菌酶
鱼、虾等水产品(破坏细菌的细胞壁,对人体无害)
⑦巴氏消毒法
盒装,袋装牛奶(低温灭菌或高温灭菌)
三、基因工程
(一)、概念
按照人的意愿,运用人工的方法,对生物的基因组成进行“移花接木”式改造的重组技术。
(二)、意义
被广泛应用于农业、医药、环境保护等。
(三)、转基因技术
外源基因直接导入动植物体内或他们的受精卵内,并能在细胞中发挥作用的技术称为转基因技术。
:被导入外源基因的动植物。
如:巨型小鼠、转基因抗虫棉、转基因抗虫烟草、转基因鱼、转基因牛:乳汁中含有人生长激素的转基因牛。
得到各种转基因动植物、基因食品,生产药物(生产量大,价格较低)等
四、细胞工程
(一)、概念
指在细胞水平上,有计划地改造细胞的遗传结构,培育人类所需的动植物新品种等的技术。
(二)、克隆技术(无性生殖)
:不经过受精作用而获得新个体的方法。
:克隆羊多利的诞生标志着细胞工程取得了重大的进展。
①诞生过程:
A羊B羊
乳腺细胞的细胞核去核卵细胞
融合成新细胞
发育成胚胎
移入C羊子宫内克隆羊多利
②克隆羊多利的性状像谁?:A羊(供核母羊),因为它提供了细胞核
③三只羊的性别:均为雌性。
④采用的现代生物技术手段;核移植、细胞培养、胚胎移植
⑤原理
利用细胞的遗传全能性,细胞核的遗传作用(体细胞核仍然具有发育为完整个体的遗传全能性)。
受精卵的全能性最高。
⑥意义:意味着人类可以利用动物身上的一个体细胞培育出于这个动物几乎相同的生命体。
⑦与以往的克隆动物的最大区别
它的细胞核来源于高度分化了的体细胞——乳腺细胞,而不是早期的胚胎细胞。
这一技术因此荣登美国《科学》周刊评出的“1997年十大科学发现”的榜首。
⑧克隆技术的应用
克隆人体器官(消除排异反应,解决可供移植器官严重缺乏的问题。),繁育濒危物种和良种家畜。
五、现代生物技术的利与弊
(一)、有利方面:
在农业、工业、医药、环境保护等领域发挥着重要的作用。
(二)、有害方面
转基因食品是否影响人体正常的生理活动,进而影响身体健康。
关于克隆,技术上是完全可行的,法律、伦理、道德和观念有一定问题。
●生物分类
一、生物分类
(一)、生物分类的依据
:现存的生物估计至少有400万种。
:
生物学家依据生物的形态结构特征、营养方式、在生态系统中的作用、在进化上的亲疏远近关系,将生物分为若干类。
(二)、生物分类的等级
:从高到低依次是:界、门、纲、目、科、属、种
。
种,又叫物种,是生物最基本的分类单位。种是指形态结构和生理功能上表现相似,生态分布基本相同的一群生物。
在自然条件下,通过同种生物的有性生殖,可以生育有生殖能力的后代,不同种生物之间一般不能通过有性生殖产生后代。
。
在生物各类群之间,所处的共同分类单位越小,它们之间的相似度越大,表明它们的亲缘关系越近;反之,相似程度越小,则亲缘关系越远。
:
界的共同特征最少,生物种类最多;
种的共同特征最多,生物种类最少。
●植物
藻类、苔藓和蕨类植物(不产生种子,受精过程需要水)
种子植物:裸子植物和被子植物(产生种子,受精过程不需要水)
一、藻类植物
:(无器官)
有单细胞的,有多细胞的,结构简单,无根、茎、叶等器官的分化;大都生活在水中。
:衣藻、硅藻等
多细胞:海带、紫菜等
:多数为饵料,有的可以食用,有的可以提取碘、琼脂等,大气中氧气的重要来源。
苔藓植物(2种器官)
:适宜生活在阴暗潮湿的环境里
:
一般只有矮小的茎和又小又薄的叶,没有根,茎、叶里没有输导组织,生殖过程离不开水.
:葫芦藓、地钱
:当作监测空气污染程度的指示植物(只有一层细胞)。保持水土。
蕨类植物(3种器官)
:适宜生活在阴暗潮湿的环境里
:
不仅具有真正的根、茎、叶,而且在体内具有输导组织,因此能更好地适应陆地生活。叶片的背后褐色的块状隆起,这是产生生殖细胞——孢子的孢子囊,生殖过程离不开水.
:石松、蕨、桫椤、荷叶铁线蕨
:
①有些可食用;②有些可供药用;③有些可供观赏;④有些可作为优良的绿肥和饲料;⑤古代的蕨类植物的遗体经过漫长的年代,变成了煤。
种子植物:
裸子植物(4种器官)
:
种子是裸露的,没有果皮包被;多数为木本植物,根、茎、叶都很发达,生殖过程不需要水,适于生活在各种环境中。
:松、柏、杉(水杉)、银杏、苏铁、红桧等
被子植物(绿色开花植物,6种器官)
:
一般都具有根、茎、叶、花、果实和种子,种子外面有果皮包被形成果实;生殖过程不需要水,适于生活在各种环境中。
陆地上的被子植物一般根系发达,以吸收更多的水和无机盐;水域中的被子植物体内通常有气道,以运输氧气,满足生命活动的需要。
:在现存的植物中占有绝对优势,是植物界进化程度最高的一个植物类群。
:蔬菜、花卉、粮食作物、水果等。
玉米、小麦、水稻、白菜、牡丹、茄、葱、向日葵、苹果、板蓝根、龙棕、金花茶、珙桐等。
六、植物与人类生活的关系
“生产者”,它们“生产”有机养料,为人类提供食物;
,吸收二氧化碳,放出人类需要的氧气;
,人类的衣食住行都离不开植物。
、维持生态平衡方面有重要作用。
七、关注我国的珍稀植物
:一般是指由于自然条件的变迁或人为破坏而处于绝灭边缘的植物。
:国家一级保护植物:桫椤、水杉、金花茶、珙桐等;
国家二级保护植物:荷叶铁线蕨、龙棕、红桧等。
●动物
一、无脊椎动物
身体内没有脊椎骨组成的脊柱。
在地球上已知的150多万种动物中,无脊椎动物约占动物总数的95%。
、环节动物
主要特征:
身体有许多形态相似的体节组成。
体节在外部形态上的表现为体表的环纹(体节的出现促进了环节动物的形态结构和生理功能的进一步发展)。
代表动物:
蚯蚓、蚂蟥(水蛭)、沙蚕等
、软体动物
:
大多数软体动物在身体腹面有块状肌肉足,体外被覆坚硬的贝壳。
:
珍珠贝、蜗牛、乌贼
(三)、节肢动物
:
是在动物界中种类最多、数量最大、分布最广的动物类群,种数超过100万,占动物种数
4∕5以上,同时也是无脊椎动物中最适应各种环境的类群。
:
身体分节;体表有坚硬的外骨骼和分节的附肢;头部有眼、触角口等器官。
分类
甲壳纲:虾、蟹蛛形纲:蜘蛛、蝎子
多足纲:蜈蚣
昆虫纲:蝴蝶、蝗虫、蜻蜓、蜜蜂、螳螂
虾
①主要特征:身体由头胸部和腹部组成,头胸部表面包着坚硬的头胸甲,用鳃呼吸。
②常见动物:鳌虾、对虾、沼虾等。
(四)、无脊椎动物与人类生活的关系:
为人类提供食品、药物、衣物等;消灭害虫;传播花粉;有的危害农作物;
蚯蚓可以改良土壤,有疏松泥土及增加耕地肥力的作用。
脊椎动物
脊椎动物代表着动物界中的高等类群。它们的共同特点就是身体背部有脊柱。现存的脊椎动物主要包括鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲。
(一)、鱼类
:
身体多呈流线型;体表被覆鳞片;用鳃呼吸;身体两侧大多有侧线;能感知水流的方向。
用鳍游泳
:
淡水鱼类:鲫鱼、鲤鱼、青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼。
海洋鱼类:带鱼、大黄鱼。
(二)、两栖动物
是由水生向陆生进化的过渡类群。
1、主要特征:
幼体生活在水里,用鳃呼吸;大多数成体生活在陆地上,用肺呼吸,皮肤裸露,具有辅助呼吸的作用。
生殖和幼体发育必须在水中进行,所以只能生活在潮湿近水的地方。
:
青蛙、大鲵、红瘰疣螈
(三)、爬行动物
最早出现的真正的陆生脊椎动物。
:
体表一般覆盖着鳞片或甲,在陆地上产卵,卵的表面具有坚硬的卵壳。
:
玳瑁、蟒蛇、扬子鳄、大壁虎
(四)、鸟类
:
身体大多呈流线型,前肢变成翼,体表被覆羽毛等。
:
卵一般较大,胚胎发育过程在卵内完成。
:
花头鹦鹉、鸳鸯、苍鹰、原鸡
(五)、哺乳类
生物界中最高等的类群。
:
体表一般有体毛,胚胎发育在母体的子宫内进行,幼体将母乳作为营养物质。
:
亚洲象、海牛、狐蝠、白鳍豚、海豚、鲸
(六)、与人类生活的关系:
提供食物、皮革制品、服装,消灭害虫(蟾蜍灭虫能力比青蛙强),
根据蝙蝠超声波定位的机理,研制出了雷达。
(七)、关注我国的珍稀动物
我国一级保护动物:
“活化石”大熊猫、蒙古野驴、金丝猴、白鳍豚、朱鹮、丹顶鹤、扬子鳄等。
●生物的多样性
一、生物多样性的含义
简单地说,就是生物及其生存环境的多样性;
确切的说,生物多样性包括地球上所以的植物、动物和微生物及其所拥有的全部基因和各种各样的生态系统。
二、我国生物多样性概况
我国是裸子植物最丰富的国家,被称为“裸子植物的故乡”。
我国是鸟类种类最多的国家之一。
三、生物多样性的种类
物种多样性是指生物种类的丰富程度。
对生物多样性最直观、最基本的认识就是物种多样性。
遗传多样性是指物种种内基因组成的多样性。
。
生态系统多样性是指生物及其所生存的环境类型的多样性。
四、生物多样性的价值
生物多样性是指人类赖以生存的物质基础,对人类生存和发展的价值是巨大的。
五、生物多样性面临的威胁
(一)、主要体现:
物种灭绝速度的加快
(二)、原因
六、生物多样性的保护途径
就地保护是指在濒危生物原有的生活区域中对其实施保护。
就地保护是保护生物多样性最为有效的措施,是拯救生物多样性的必要手段。
自然保护区是生物多样性就地保护的主要场所。
将濒危物种迁出原地进行特殊的保护和管理。
迁地保护是对就地保护的补充。
植物园、动物园、水族馆和基因库等的建设是实施迁地保护主要手段。
●生命的起源和生物的进化
一、生命的起源:
地球大约形成于46亿年前
(一)、原始大气
成分:
二氧化碳、甲烷、氮气、氢气、氨和水蒸气等。
原始大气中与现在大气明显的区别是没有氧气。
(二)、生命起源过程
原始大气
高温、紫外线、雷电
有机小分子
(氨基酸、核苷酸)
有机大分子
(蛋白质、核酸)
原始生命
(能生长、生殖、遗传)
原始单细胞生物
生物世界
长期积累
相互作用
原始海洋
进一步积累浓缩
原始海洋
漫长岁月
更漫长岁月
蛋白质、核酸是生命中重要的物质。
原始生命起源于非生命物质。
(三)、米勒实验:
?
在一定的条件下,无机物能否形成有机小分子?
?
在一定的条件下,无机物能形成有机小分子。
:
甲烷、水蒸气、氮气、氢、氨等。
:火花放电
(模拟闪电,提供能量)
?
哪些部位模拟原始海洋?
(证据):
模拟实验中合成了多种氨基酸等有机小分子
:
在一定的条件下,原始地球的原始大气中各种成分是能够转变为有机小分子。这是生命起源的第一步!
:
被认为是开创了生命起源研究的新途径。
(四)、原始海洋
(第一步在原始大气,第二、三步都在原始海洋)
二、生物的进化
(一)、人类起源和进化
。
林奈首先把人哺乳纲灵长目
人、猿同祖(赫胥黎)证据(主要是化石)
:
南方古猿、能人、直立人、智人(两足直立行走是人类祖先与猿分界的重要标志。)
直立行走使用天然工具制造和使用工具使用火脑进一步发达
语言的产生语言、工具和脑相互作用进化为现代人类
南方古猿(直立行走)、
能人(可能具有语言能力)、
直立人(最早用火、具有语言能力)、
智人(脑容量1300——1500ml。
最显著的变化:脑容量的增加
(二)、生物进化的历程
:(最直接、最有力的证据)
化石是经过自然界的作用保存在地层中的古生物的遗体、遗物和遗迹。
越简单、越低等的生物的化石总是出现在越古老的地层里,越复杂、越高等的生物的化石总是出现在越新近形成的地层里。
:
古代某种爬行类→辽西鸟→始祖鸟→孔子鸟→现代鸟类。
:
比较解剖、细胞研究等。
:
苔藓植物裸子植物
藻类植物蕨类植物被子植物
脊椎动物的进化历程:
鸟类
鱼类两栖类爬行类哺乳类
:
由单细胞到多细胞,由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生。
四、生物进化的原因
达尔文《物种起源》。
被誉为“19世纪自然科学三大发现之一”。
。
过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。
自然界的生物通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉,这就是自然选择。