作者:圣才电子书
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2016年下半年全国统考教师资格考试《生物学科知识与教学能力》(初级中学)复习全书【核心讲义+历年真题详解】试读:
模块一 备考指南
第1章 全国统考教师资格考试《生物学科知识与教学能力》(初级中学)大纲
一、考试目标
1.生物学科知识与能力
掌握生物学科的基本事实、概念、原理和规律等基础知识,具备生物学科的基本研究方法和实验技能;了解生物学科发展的历史和现状,关注生物学科的最新进展;能举例说出这些知识与现实生活的联系。
2.生物学教学知识与能力
掌握生物学课程与教学的基本理论,准确理解《义务教育生物课程标准(2011年版)》,并能用其指导初中生物学教学。
3.生物学教学设计能力
根据生物学科的特点,针对初中学生的认知特征、知识水平和学习需要选择教学内容,依据课程标准和教材,确定恰当可行的教学目标,确定教学重点和难点,选择合适的教学策略和方法,合理利用生物学课程资源,设计多样化的学习活动,形成完整的教学方案,了解生物学教学评价的基本类型和方法。
二、考试内容模块与要求(一)学科知识
1.掌握与初中生物学课程相关的植物学、动物学、植物生理学、动物生理学、微生物学、遗传学、生态学、细胞生物学、生物化学和生物进化等领域的基础知识和基本原理及相关的生物技术;了解生物学科发展的历史和现状,关注生物学科的最新进展。
2.掌握生物学科学研究的一般方法,如观察法、调查法、实验法等,运用生物学基本原理和基本研究方法分析和解决生活、生产、科学技术发展以及环境保护等方面的问题。(二)教学知识
1.理解初中生物学课程的性质、基本理念、设计思路和课程目标;熟悉初中生物学课程10个主题的内容标准涉及的重要概念;知道课程资源的类型及其适用范围。
2.了解初中生物学教材的编写理念、编排特点及内容呈现形式。
3.了解生物学教学理念、教学策略、教学设计、教学技能、教学评价、教学研究等一般知识与技能。
4.了解生物学科理论教学、实验教学、实践活动的基本要求和过程。
5.掌握初中生物学核心概念的一般教学策略。(三)教学设计
1.学习需求分析(1)分析学习者
分析初中生学习生物学课程的一般特点,如年龄特点、整体知识水平、能力水平等。
分析初中生学习生物学课程的差异性,如个性差异、知识水平差异、不同的学习态度等。(2)分析教材
根据《义务教育生物课程标准(2011年版)》及教材的编写思路和特点,确定课时内容在教材中的地位和作用,对教学内容进行合理的选择和组织,明确教学内容的相互关系和呈现顺序。
通过分析教学内容和学生已有的知识基础,明确核心概念,确定教学重点与教学难点。
2.确定教学目标(1)领会初中生物学课程“知识、能力、情感态度与价值观”三维目标的含义。(2)根据三维目标、教学内容和学生特点,确定并准确表述教学目标。
3.选择教学策略和方法(1)根据教学目标、教学内容和学生认知特点,选择合适的教学策略和方法。(2)合理选择和利用课程资源。
4.设计教学过程(1)合理安排生物学教学过程的基本环节。(2)设计合理的教学流程。(3)分析并评价教学案例。
5.撰写格式规范的教案
6.了解生物学教学评价的基本类型和方法
三、试卷结构模 块比 例题 型47%学科知识单项选择题简 答 题教学知识16%教学设计题教学设计37%材料分析题单项选择题:约33%100%合 计非选择题: 约67%
四、题型示例(一)单项选择题
1.取甲、乙、丙、丁4片大小、质量和叶龄都相同的新鲜菠菜叶片,作以下处理:新鲜菠菜叶片甲乙丙丁涂凡士林的部位不涂下表皮上表皮上、下表皮
然后再将4片叶片置于通风处,出现萎蔫现象的先后顺序是( )。
A.甲→乙→丙→丁
B.甲→丙→乙→丁
C.丁→乙→丙→甲
D.丁→丙→乙→甲
2.给刚出生的婴儿接种卡介苗预防结核病,卡介苗在免疫学上属于( )。
A.抗体
B.抗原
C.溶菌酶
D.抗生素(二)简答题
1.在用显微镜观察蚕豆叶下表皮的临时装片时,甲、乙、丙、丁4位同学分别在视野中看到的物像如下图所示。哪位同学的观察效果最好?你如何指导其他3位同学改进实验操作以获得最佳观察效果?甲 乙 丙 丁
2.下图是肾小体的结构模式图,请据图回答:
请写出血液形成原尿的途径,并说明肾小球的作用。(三)教学设计题
阅读义务教育初中阶段教材中“生态系统的组成”的内容(教材内容略),设计这节课的课堂导入。(四)材料分析题
阅读以下材料,回答相关问题。“鸟类适于飞行的特点”教学设计思路本课先让学生“玩纸飞机”,通过亲身体验,发现有关影响飞行因素的问题,从而引入新课。接下来让全班同学以小组为单位“观察家鸽”(每个小组提供1只家鸽,拴在桌子上),提出问题、作出假设、设计实验、制定计划、实施计划、得出结论。最后各个小组汇报探究结果,进行全班交流。通过这些活动由师生共同总结得出鸟类适于飞行的特点。
回答:
1.根据以上教学设计思路,分析该教师的教学设计中使用了哪些教学策略?
2.在实施这些教学策略时应注意哪些问题?
第2章 全国统考教师资格考试《生物学科知识与教学能力》(初级中学)备考技巧
一、做好复习笔记
教师资格考试的内容很多,考试所涉及的知识点几乎遍及教材各有关章节,学科知识中还有部分是超出教材范围的,而且题型变化较多,要记忆全部内容,显然是不可能完成的。因此在平常的复习时,一定要善于把握重点,讲究方法,最好能养成做笔记的习惯,这样不但可以提高学习效率,还可以巩固知识,做好应试准备。
1.对教材中的重点内容做摘要笔记,概括其要点,提纲挈领,提炼出全书的内容和逻辑结构,同时,还要结合教材的详细内容,举一反三,以考试大纲为依据,认真研读,做到真正吃透,这样才能把握教材的脉络,抓住重点。
2.在教材的相应位置做好眉批笔记,可圈可点,可增可减,边看边做。这一过程既是读书的过程,也是记忆的过程。
3.对所学内容做好心得笔记。根据学习过程中产生的思考、对比、分析、体会等随手记下来,对于提高学习效率大有裨益。
二、制定复习计划
古人云:温故而知新。复习是中学生掌握知识的重要环节,通过复习可以强化记忆,加深理解。因此,制定一个适宜的复习计划,严格规定每天的作息时间是非常必要的。制定一个良好的复习计划,要做到以下几点:
1.掌握学习的一般规律。以背资料为例,背资料要长期背才能记住,短期背大量信息是很难记住的,这也是为什么很多同学第一天猛背,第二天几乎忘得一干二净然后埋怨自己笨的原因。“少而精”是人类大脑记忆信息的方式。世界最新记忆科学研究再次证实,即使短期记忆也遵循“少而精”的原则。一旦违背了这种原则,那么复习计划自然难以奏效。
2.复习任务要明确。复习过程中,一定要提出明确目的和要求,如今天晚上记忆15个生字,明天下午熟记一篇文章。有了明确的复习目的,会使大脑细胞处于活跃状态,注意力高度集中,对外界信息反应敏捷,记忆清楚。实验表明,围绕目的和要求,集中注意力阅读两遍材料,比随随便便读10次的记忆效果要好得多。在复习某些材料时,应抱有“下决心记住,执意不忘”的目的与想法。当然,也不能急于求成,贪多求快。
3.运用正确的复习方法。比如分散复习法,将复习分配在几天、几周内,分段去完成复习任务;又比如交叉复习法,将语文学科知识部分与教学部分交叉起来复习,避免过度劳累等。
三、掌握考试技巧
考试技巧是考生有能力驾驭考试的表现,它能帮助考生在面对规律性题目是应对自如,发挥出超常水平。因此,了解考试的技巧,并在日常练习中反复使用,能有效地提升考生的信心与实力,尽早适应考试的节奏。
1.考前准备
考试前一天,去熟悉一下考场环境,将考试必需品(包括准考证、身份证、钢笔、圆珠笔、橡皮、尺子等)集中到一起,以免赶考时忘掉,同时要记得考点地址、自己的考场号、座位号,做好各种应急准备,以免出现不应有的差错导致迟到而影响考试情绪。
2.稳定情绪
进入考场以后,首先要稳定情绪,认真填写卷头,检查试卷印刷质量,如遇不清、错印、漏印、破损等情况,举手报告监考老师。
3.审明题意,弄清答题方向
审题对于回答各类试题都是十分重要的。在正式答题前,要仔细地逐字逐句地搞清题目的含义,尤其是对那些意思相近的词或字的不同含义,要从题目本身获得尽可能多的信息,弄清题意后,确定答题方向,再认真按要求作答。
4.答题要规范、条理分明、重点突出
对主观题型,切忌动笔就写,信口开河。应在答题前理出思路,拟定一个结论性的要点,然后才动笔作答,避免东拉西扯,不着边际,得不到分数却白白浪费了宝贵的时间。
答题时,注意规范和条理,答案要准确、简洁、明了,并注意逻辑顺序。
书写也要规范,不可用网络字,忌潦草、勾勾划划,保持卷面整洁。
5.先易后难,尽量少留空白
本着先易后难的顺序,保证时间的合理分配。容易的题目先把分数拿到手,做完整个试卷后再回头将难题攻克,不轻易放弃是拿高分的关键,能解几步就写几步,争取分步得分。但注意不要仅仅为了填充空白而漫无边际乱写一通(胡乱作答,会影响判卷老师对你的水平的判断且浪费时间)。
6.认真检查,确保无误(1)认真检查答案是否符合题目要求;(2)字母、符号是否准确无误;(3)计算结果是否正确;(4)整个试卷是否有会做而忘了做的漏题,等等。
在确信万无一失的情况下交卷,以保证较高的成功率。
模块二 核心讲义
第一部分 学科知识
第1章 生物学科发展历史与基础知识
1.1 考纲解读
1.了解生物学科发展的历史和现状,关注生物学科的最新进展。
2.掌握与初中生物学课程相关的植物学、动物学、植物生理学、动物生理学、微生物学、遗传学、生态学、细胞生物学、生物化学和生物进化等领域的基础知识和基本原理及相关的生物技术。
1.2 核心讲义
一、生物学科发展的历史(一)描述生物学阶段
19世纪中叶以前为描述生物学阶段,取得的成就主要有:
1.动植物分类及“双名法”的提出(1)分类
20世纪前,瑞典博物学家林耐采用阶梯等级分类法,将自然界分为“三界”,即动物界、植物界和矿物界。以下依次是纲、目、属、种,实现了分类范畴的统一。
①植物:他以种为分类的最小单位,再根据花的数量、形状和位置分成属,并以雌蕊的数目决定某一植物应归的目,以雄蕊的数目确立应归入的纲,另总括隐花植物为一纲,构成所谓“林氏24纲”。
②动物:分为6个纲,即哺乳纲、鸟纲、两栖纲、鱼纲、昆虫纲和蠕虫纲。(2)“双名法”
林耐早在1753年出版的《植物的种》和1758年出版的《自然系统》已初步建立了对生物的“双名制命名法”,即用两个拉丁字(或拉丁化形式)构成生物某一物种的名称。第一个字是属名,第二个字是种名,二者组成一个学名,后面还附有定名人的姓名。
2.细胞的发现
1665年英国物理学家罗伯特·虎克发明了显微镜,首次观察到植物细胞,提出细胞的概念,为从细胞水平研究生物奠定了基础。
3.微生物的发现
荷兰的列文虎克用自制的显微镜发现了原虫和细菌,他从桶底的积水、胡椒水以及口腔、齿石、有机腐败物中均发现有微生物,并画出了球形、杆形和螺旋形的微生物。
4.细胞学说的建立(1)创立:19世纪30年代后期,德国科学家施莱登和施旺创立了细胞学说。(2)研究成果要点
①细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;
②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对其他细胞共同组成的整体的生命起作用;
③新细胞可以由老细胞中产生。(3)意义:细胞学说的建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,为细胞生物学的发展奠定了基础,也为进化论的创立奠定了唯物主义基础。
5.达尔文和《物种起源》
达尔文是英国动物学家,进化论的奠基人。1859年达尔文出版了震惊当时学术界的论著《论借助自然选择(即在生存斗争中保存优良族)的方法的物种起源》,简称《物种起源》。该书从变异性、遗传性、生存竞争和适应性等方面论证了生物界进化的现象,提出了以自然选择、适者生存为基础的进化学说,不仅说明了物种是可变的,而且对生物适应性也做出了解释。(二)实验生物学阶段
19世纪中叶至20世纪中叶,科学家利用各种仪器、工具通过实验过程探索生命活动的内在规律。主要成就有:
1.巴斯德曲颈瓶实验
1862年,巴斯德设计出一个巧妙的曲颈瓶实验。他给烧瓶安装了S形状的长颈,当把烧瓶中的肉汤煮沸时,不仅瓶中的微生物被杀死了,水蒸气把瓶颈中的微生物也杀死了。等到汤放凉时,新鲜的空气就可以通过瓶颈自由进到瓶子中,而带菌的灰尘由于比空气重,在长颈向下弯曲处就被拦截住了。
2.遗传定律的发现
孟德尔于1865年在自然科学学会杂志发表《植物杂交试验》论文。文中提出遗传单位“因子”(现在称为“基因”)的概念,阐明了关于生物遗传的基本规律,即分离定律和自由组合定律(亦称独立分配定律)。
3.摩尔根果蝇杂交实验
他通过果蝇杂交实验,发现基因在染色体上是按直线排列的。1926年,摩尔根发表了著名的《基因论》,提出了“连锁互换定律”。这个定律成为当代遗传学的经典规律。
4.光合作用过程原理的揭示
1939年美国科学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)用同位素标记法对植物进行分组实验,成功地证明了光合作用释放的氧气全部来自水。1948年美国卡尔文(M.Calvin)用同样的方法对小球藻进行实验,探明了光合作用中有机物碳的来源,使光合作用的原理逐渐清晰。(三)分子生物学阶段
19世纪30年代以来,生物学研究综合运用物理、化学和生物技术,将研究目标主要逐渐集中到与生命本质密切相关的生物大分子——蛋白质和核酸上,取得了一系列重大成果。
1.遗传物质的证明
肺炎双球菌的转化实验(1)1944年,美国生物学家艾弗里用小鼠作了肺炎双球菌的转化实验,第一次证明了遗传的物质基础是脱氧核糖核酸。(2)1952年,赫尔希和蔡斯以大肠杆菌T2噬菌体作实验材料,应用放射性同位素标记法进行系列实验,直接证明了DNA是遗传物质。
2.DNA双螺旋结构模型的构建
1953年,美国科学家沃森和英国科学家克里克根据维尔肯DNA的x线衍射资料,提出DNA一级双螺旋的分子结构模型,揭示了世界上千差万别的生命种群和个体在分子结构和遗传机制上的统一性,并为以DNA重组为主要手段的基因工程奠定了基础。
3.遗传密码的破译
1967年Har Khorana,Robert Holley和Marshall Nirenber9成功破译遗传密码,科学地解释了DNA翻译成蛋白质的机制。
4.人工合成生物大分子(1)1965年,我国科学家在世界上首次用人工方法合成了一种蛋白质——结晶牛胰岛素。人工牛胰岛素的合成,标志着人类在认识生命、探索生命奥秘的征途上迈出了重要的一步。(2)1981年,我国在世界上用人工方法合成了一种核酸-酵母丙氨酸转移核糖核酸,对生命起源的研究作出了重大贡献。
5.分子生物技术的开发
从1972年到l986年间产生的分子生物学的技术开发,被称为科学史上最伟大的事业。在基因工程、转基因技术方面的成果如雨后春笋不断出现,对人类的生产和生活、人体健康和疫病防治具有重大意义。
二、生物学科发展的现状与趋势(一)现代生物学发展状况
1.生物工程方面
生物工程又叫做生物技术,属于高新技术,是生物学与工程技术有机结合的一门综合性科学技术。(1)克隆研究的重要成果
①多莉的诞生:克隆羊“多莉”的诞生在全世界掀起了克隆研究热潮。
②各国克隆成果
a.1998年7月至l999年4月,日本东京农业大学、近畿大学、家畜改良事业团、地方纷纷报道了他们采用牛耳部、臀部肌肉、卵丘细胞以及初乳中提取的乳腺细胞克隆牛的成果。
b.1999年,美国夏威夷大学利用成年鼠的体细胞克隆出第一只雄性老鼠。
c.2000年美国科学家宣布克隆猴子成功。
d.2002年,我国科学家成功克隆出牛和山羊。
e.2003年,美国、意大利等国科学家分别培育出世界上第一匹克隆骡子和克隆马。
③克隆技术的应用前景
a.培育优良畜种和生产实验动物。
b.生产转基因动物。
c.生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法。
d.复制濒危的动物物种,保存和传播动物物种资源。(2)植物细胞工程方面
植物细胞和组织培养不但使许多稀有植物(如武夷山的大红袍茶树)可借助无性繁殖而快速繁衍,它还提供了生产植物次生代谢产物的新来源。(3)基因工程
基因工程又称DNA重组技术,进入21世纪,基因工程技术对人类生产和生活的各个方面产生巨大影响。转基因植物对病毒抗性、对细菌真菌抗性、对不良环境的抗性大大提高了作物产量。(4)人类基因组研究
①1988年,由美国科学家首先提出,由英国、法国、德国、日本和中国共同实施“人类基因组计划”。
②2000年,美国、英国等6国科学家合作完成了人类基因组工作草图绘制工作,基本上测定了人类基因组上的碱基序列。
③2001年,“人类基因组计划”和美国塞莱拉公司同时公布进一步完善后的人类基因组图,提前完成人类基因组测序计划,人类基因组“中国卷”率先绘制完成。
④2003年,6国科学家共同绘制完成了人类基因组序列图。
⑤2008年,首个中国人基因组序列研究成果发表。(5)生物工程中各分支领域的特点及综合利用
人们能利用基因工程有目的地从分子水平上改造生物的基因,从而改变生物的性状。
2.有关人类健康与疾病的治疗方面
生命科学研究越来越关注人类健康与疾病的治疗。科学家初步揭开人类细胞衰老之谜。
①抗击“非典”科研取得阶段性重大成果;能在血管中通行的“药物分子运输车”研制成功;治疗性乙肝疫苗研究获重大进展。
②2000年,科学家在激素受体的多种作用方面取得新发现,加深了对胆固醇的代谢、脂肪酸的产生以及糖尿病和癌症发生过程的理解。
③2001年,科学家在发育中的神经系统里发现了分子信号如何诱导和压制神经轴突的生长,这将有助于科学家找到修复受损成年神经的方法。
④2005年,发现大脑回路与疾病之问的联系。马歇尔(澳大利亚)和沃伦(澳大利亚),发现了导致人类罹患胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡的罪魁——幽门螺旋杆菌。
⑤2006年,法尔(美国)和梅洛(美国),发现了RNA干扰机制,RNA干扰已被广泛用作研究基因功能的一种手段,利用RNA干扰技术可以让致病基因“沉默”,以便有效地治疗某些疾病。
3.生态学研究方面
20世纪60年代以来,生物学在宏观领域的研究有了重大进展。在世界性的粮食短缺、人口膨胀、能源危机、资源锐减的现实促进下,生态学、环境科学的发展为人类控制人口、节约资源、保护环境和实施可持续发展战略,奠定了科学理论的基础。(二)生物学发展趋势
未来生命科学发展的大趋势是对生命现象的研究不断深入和扩大,向微观和宏观、最基本的和最复杂的两极发展。
1.分子生物学在微观层次上对核酸、蛋白质生物大分子以及其他生物分子如受体、离子通道、问隙、连接和光合中心等的结构与功能,特别是在基因研究上取得突破后,又深入到分子水平对细胞、发育和进化以及脑功能的探索。
2.生态学又向研究具有复杂功能的生态系统,乃至生物圈方向发展,最后,必将把微观和宏观整体地联系起来。
三、植物学与植物生理学基础知识(一)绿色开花植物体的结构层次
1.植物细胞的基本结构(1)植物细胞的形状多种多样,这是由于植物的种类以及存在的部位和功能不同所致
①细胞的大小:植物细胞的大小差异很大,单细胞植物细胞较小,常只有几个微米,种子植物的薄壁细胞的直径在20~100cm之间,贮藏组织细胞的直径可达1mm,麻纤维细胞一般长达200mm,有的甚至可达550mm,最长的细胞是无节乳汁管,长达数米至数十米不等,如图1-1-1:图1-1-1 植物细胞的形状和大小
②功能:细胞大小的不同与细胞的功能有关,一般代谢活动强的细胞常常较小,而代谢活动弱的细胞,则往往较大。(2)细胞的遗传性、生理功能和对环境条件的适应是决定细胞形状和大小的主要因素
虽然细胞的形状和大小差异很大,但是基本结构相同。
①细胞的结构:植物细胞属真核细胞,由细胞壁和原生质体组成,原生质体包括细胞膜、细胞核等结构。组成原生质体的有生命的物质称为原生质,植物细胞中还常有一些贮藏物质或代谢产物,称后含物。
用光学显微镜可以观察到植物细胞的细胞壁、细胞质、细胞核、液泡等结构,细胞膜无色透明,一般情况下紧贴细胞壁,不易观察到(图1-1-2)。细胞质中的质体易于观察。电子显微镜下可以观察到的细胞结构如图1-1-3所示:(3)植物细胞的基本结构结构位主要其基本结构主要功能置成分他名称植多糖物(纤维细胞间层、初生壁素、支持和保护原生细胞胞和次果胶质体,防止细胞壁的质半吸涨破裂生壁最纤维外素)面也称质磷脂双分子层是在膜将细胞与外界环基本骨架,蛋白由脂细,境分隔开,控制质镶、嵌、贯穿质和胞一原细胞与外界环境其中,多糖和蛋细蛋质般之间物质交换,白质分子结合成生和光在细胞识别、细糖蛋白或与脂质胞白细学胞间的信号传递质分子结合成糖脂质、胞显膜中有重要作用糖类体壁结构特点:一定微功能特点:选择之的流镜组成透过性间下动性看不到细胞质基质细胞质的流动有中含促进细胞与外界有淀细环境、细胞与细粉胞胞之间以及细胞核粒、一种无结构的胶内细胞器与细胞以结晶体物质器之间的物质交细外体、换作用,细胞质,胞的流动还担负细蛋白细胞内物质运输的质等质作用胞多膜种物以质内细胞器:主要有质体(叶绿体、有色体、白色体)、线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、液泡、圆球体、微体和细胞骨架系统通常只有一细细储存和传递遗传个胞核膜、核仁、染信息,在细胞遗,胞质色质传和代谢中起作也内用有核双核或多核
2.植物组织(1)细胞分化形成植物组织
植物的个体发育过程就是细胞分裂与分化的过程。
细胞分化是指在有机体内,细胞由一种比较均匀一致的情况,变为在结构和功能上特化的情况,是一种逐渐累进的变化。分化的本质是不同细胞中有不同的遗传信息的表达,即基因选择性表达。(2)显微镜下观察植物组织
①分生组织:位于特定部分、能持续或周期性进行分裂的细胞群。
②成熟组织:分生组织衍生的大部分细胞,逐渐丧失分裂能力,经生长和分化,形成的其他各种组织。
从功能上可将成熟组织分为:
a.保护组织:位于植物体表面,由一层或数层细胞构成,主要起保护作用,可防止水分过度蒸腾,控制植物与环境的气体交换,抵抗机械损伤和其他生物的侵害,维护植物体内正常的生理活动。
b.营养组织:广泛存在于植物根、茎、叶、花、果实中,担负吸收、同化、贮藏、通气、传递等基本生理功能。
c.机械组织:对植物起支持作用的组织,该类组织最大特点是细胞壁发生了不同程度的加厚,具有抗压、抗张和抗折的能力。
d.输导组织:植物体内长距离运输水分和溶于水中的各种物质的组织。
e.分泌结构:指能生产分泌物质(植物在新陈代谢中细胞能合成的一些特殊的有机物或无机物称为分泌物)的细胞或特化的细胞组合)。
3.植物的器官(1)根
①功能:根构成植物地下部分的主体,根的主要生理功能是吸收、疏导、支持、合成和储存。
②分类:根据根的发育时间和部位,可以分为定根和不定根。定根是指发生于特定位置的主根和侧根。
③根尖的组成
a.根冠:位于根尖的最前端,像帽子一样套在分生区的外面,保护其内组织。
b.分生区:全部由顶端分生组织细胞构成,分裂能力强。
c.伸长区:细胞多已经停止分裂,突出的特点是细胞显著伸长,液泡化程度加强,体积增大并显著开始分化。
d.成熟区:各部分细胞停止伸长,分化出各种成熟组织。(2)茎
①功能:茎的主要功能是疏导和支持。
②双子叶植物的茎结构包括表皮、皮层、中柱三个部分(图1-1-4)。图1-1-4 双子叶植物茎横切示意图(3)叶
①功能:叶是制造有机物的营养器官,是植物进行光合作用的场所,其主要功能是光合作用、蒸腾作用,还有一定的吸收作用,少数植物的叶还具有繁殖功能。
②组成:植物的叶一般由叶片、叶柄和托叶组成。
③排列:叶在茎或枝条上排列的方式称叶序。常见的有互生、对生、轮生、簇生、基生。(4)花
①花是适应于生殖的变态短枝。
②组成:被子植物的完全花通常由花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群等几部分组成。
③分类:根据花中雌蕊、雄蕊的具备与否,可把花分为3类:两性花(兼有雄、雌蕊的花)、单性花(仅有雄蕊或雌蕊的花)和无性花(既无雄蕊又无雌蕊的花)。(5)果实
受精后,胚珠发育为种子时,能合成吲哚乙酸等植物激素,子房内新陈代谢活跃。
①真果:整个子房迅速生长,发育为果实。如水稻、小麦、玉米、棉花、花生、柑橘和桃等的果实,是由子房发育而成的。
②假果:有些植物的果实,除子房以外,大部分是花托、花萼、花冠,甚至是整个花序参与发育而成的,如梨、苹果、瓜类、菠萝等的果实。(6)种子
种子在大小、形状和颜色等方面,因植物的种类不同而有较大的差异。
①胚:构成种子最重要的部分,它是由胚芽、胚根、胚轴和子叶四部分组成。
②胚乳:种子内贮藏营养物质的组织。种子萌发时,其营养物质被胚吸收和利用。
③种皮;种子外面的保护层。(二)绿色开花植物的一生
1.种子的萌发(1)种子萌发的条件
①种子萌发需要充足的水分。
②种子萌发需要足够的氧气。
③种子萌发需要适宜的温度。(2)种子萌发的过程
①通常是胚根先突破种皮向下生长,形成主根。
②胚芽突出种皮向上生长,伸出土面而形成茎和叶,逐渐形成幼苗。
2.芽的发育
按芽将形成的器官,可将其分为:枝芽(发育为枝的芽,有时也被不恰当地称为叶芽),花芽(产生花或花序的芽),混合芽(同时产生枝和花或花序的芽),所以芽是处于幼态而未伸展的枝条、叶或花。
3.根的生长
植物根的生长由根尖部分完成,从根的顶端起,根尖部分依次分为根冠、分生区、伸长区、成熟区。
4.开花和结果的过程(1)概念
开花:当雄蕊中的花粉粒和雌蕊中的胚囊(或二者之一)已经成熟时,花萼和花冠即行开放,露出雄蕊和雌蕊。
传粉:成熟的花粉粒借外力传到雌蕊柱头上的过程,称为传粉。
受精:雌、雄生殖细胞即精子与卵细胞相互融合的过程。(2)花粉粒的萌发和花粉管的生长
花粉粒的萌发:花粉粒与柱头间相互识别,如是亲和的,则花粉粒从柱头上吸水。
花粉管的生长:吸水导致内部压力增加,使内壁在萌发孔处向外突出,逐渐形成花粉管。在角质酶和果胶酶的作用下,花粉管穿过柱头乳突的已被侵蚀的角质膜,进入柱头组织。花粉管吸收花柱中的营养,经花柱道或引导组织不断生长深达胚珠。(3)双受精过程
多数植物的花粉管经珠孔进入胚囊后,释放其中的两个精子。两个精子分别移动到卵和中央细胞附近,并分别与卵细胞、极核接触。一个精子进入卵细胞内,与卵细胞融合,形成合子,以后发育成胚。另一个精子与两个极核融合,或两个极核先融合成一个次生极核后再与精核融合形成受精极核,将来发育成胚乳。(4)果实的形成
受精作用完成以后,花瓣、雄蕊、柱头和花柱将凋落,子房发育为果实,其中子房壁发育成果皮,胚珠发育成种子,珠被发育成种皮,受精卵发育成胚,受精极核发育成胚乳。(三)绿色植物的水分代谢
1.植物根系对水分的吸收
根系是吸收水分的主要器官。根系吸水的部位主要是根尖,其中根毛区吸水能力最强。(1)根系吸水的方式
根系吸水的方式包括主动吸水和被动吸水。
①被动吸水:植物根系以蒸腾拉力为动力的吸水过程。
②主动吸水:根系代谢活动而引起的根系从环境吸水的过程。(2)水分在根系中的运输
水分在根系中运输的具体途径是:土壤-根毛-皮层-内皮层-中柱鞘-根的导管或管胞。(3)影响根系吸水的外界条件
①土壤可利用水分状况与植物吸水有密切关系。
②土壤温度直接影响根系的生理活动和根系的生长,所以对根系吸水影响很大。
③土壤通气状况根系通气良好,代谢活动正常,吸水旺盛。
2.植物的蒸腾作用
植物通过地上部分的组织(主要是叶)以水蒸气状态散失水分的过程称为蒸腾作用,蒸腾作用是植物适应陆地生存的必然结果。(1)蒸腾作用的意义
①植物吸收和运转水分的主要动力。
②蒸腾流作为盐类和其他物质在植物体内运输的载体。
③降低植物体和叶面温度,使植物免受灼伤。(2)影响蒸腾作用的内、外因素
①内部因素:细胞的充水程度、质膜的透性、叶肉细胞壁的形状。
②外部因素:光照、大气湿度、温度等。
3.植物体内水分的运输(1)水分运输的途径
水分在植物体内通过导管进行长距离运输,细胞之间进行短距离的水分运输。(2)水分沿导管上升的动力
水分沿导管上升的动力既有蒸腾拉力,也有根吸水产生的向上的推力。
4.绿色植物在生物圈水循环中的作用
绿色植物稳定了水循环,如绿色植物截留水有利于将降水转成地下水,倘若大面积砍伐森林或破坏草原将引发水土流失、导致下游泥沙淤积,植物从土壤中吸收水分,通过蒸腾作用,水变成水蒸气进入大气,再通过降水回到海洋或地面,因此绿色植物在生物圈水循环中起着重要作用。(四)绿色植物的矿质营养
1.植物必需的矿质元素及其作用(1)矿物元素
目前公认的植物必需元素有l7种,它们是:C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg、Cu、Zn、Mn、Fe、Mo、B、Cl和Ni。其中前9种元素的含量分别占植物体干重的0.01%以上,称大量元素,后8种元素的含量分别占植物体干重的0.01%以下,称微量元素。(2)作用
①作为植物体结构物质的组成成分。
②作为植物生命活动的调节剂,参与酶的活动,影响植物的代谢。
③调节渗透压和酸碱平衡等。
2.植物对矿质元素的吸收
植物必需的矿质元素主要以离子状态存在于土壤溶液,吸附在土壤胶体表面或以土壤难溶盐形式存在。(1)根吸收矿质元素的部位
根尖(根毛区)是根吸收矿质元素的主要部位。(2)根吸收矿质元素的过程
①把离子吸附在根部细胞表面阳离子同根部细胞质膜表面的H+交换,阴离子同根部细胞质膜表面的HC0交换。3
②离子进入根细胞内部吸附在根细胞表面的离子既可被根细胞吸收后通过共质体途径进入木质部,也可以通过质外体途径扩散进入根的内皮层以外的质外体部分。
③离子进入导管离子经共质体途径最终进入木质部后,通过主动的或被动的方式由木质薄壁细胞进入导管。
3.矿质元素在植物体内的运输
由根系吸收的矿质元素,有些在根部被同化成有机物后再运往地上部分,有些仍以离子形式运往地上部分。
4.矿质元素的再利用
矿质元素被吸收后,分为可再利用和不可再利用两大类。(1)可再利用:可根据存在形式分为以离子状态存在,如钾;以不稳定化合物状态存在,如镁;一旦土壤中缺乏,这些矿质元素可运输到生命活动旺盛的新叶中,导致老叶受损,新叶正常。(2)不可再利用:矿质元素在体内以稳定化合物状态存在,如钙、铁,一旦土壤中缺乏,这些矿质元素不能移动,导致老叶正常,新叶受损。
5.合理施肥
要做到因土施肥、看地定量,根据各类作物需肥要求,合理施用。(五)绿色植物的光合作用和呼吸作用
1.光合作用(1)光合作用的场所
叶绿体是具有双层膜的细胞器。
内部有类囊体膜垛叠形成的基粒,类囊体膜上有光合作用需要的色素和光反应所需要的酶。叶绿体基质中有暗反应所需要的酶、少量的DNA和RNA。(2)光合作用的基本过程
①光反应:叶绿体中色素吸收光能传递给少数特殊状态叶绿素a,使其中的电子激发到高能态,然后通过一系列能量传递过程(电子传递链)产生暗反应必需的ATP和NADPH。这一过程还裂解水产生了氧气。
②暗反应(碳反应):将来自于外界的C0,还原成有机物,主要是糖类,这一过程又称固碳反应,它所需的能量来自光合作用光反应阶段产生的ATP和NADPH。(3)光合作用原理在生产上的应用
①扩大间作套种面积,提高单位面积产量间作套种是在前茬作物还未发展到最大叶面积或成熟前,就套进后茬作物,充分利用了前茬作物所不能利用的光,进行有机物生产。
②增施二氧化碳“气肥”,增加光合作用原料。
③延长光合作用时间,增加光合产物的积累改革耕作制度,提高复种指数,在温度允许的范围内,使一年中尽可能多的时间在农田里生长作物。
④培育高光效作物品种,减少呼吸消耗。
⑤选育有利于光合作用进行的株型,充分利用光能制造光合产物。
⑥避免或减轻农作物“午休”期的影响,增加光合产物积累。
⑦利用不同色光,改善光合产物品质。(4)光合作用的意义
①生物圈中的绿色植物为许多生物提供食物和能量植物通过光合作用制造有机物。
②生物圈中的绿色植物有助于维持生物圈中的碳一氧平衡大气中的氧气大多数是绿色植物光合作用放出的,因此,进行有氧呼吸的生物,也只有地球上出现光合作用以后才能得到产生和发展。光合作用是地球上一切生命的存在、繁荣和发展的基础。
2.呼吸作用(1)类型
呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸。(2)场所
①有氧呼吸的场所:细胞质基质和线粒体。
②无氧呼吸的场所:细胞质基质。(3)有氧呼吸的主要过程
在呼吸作用的过程中,葡萄糖分子并不像燃烧那样直接氧化成二氧化碳和水,而是要经过一系列复杂的化学反应。
①糖酵解将1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,同时产生少量的[H],并生成少量能量。
②三羧酸循环丙酮酸彻底分解为C0:和[H],同时生成少量能量。2
③氧化磷酸化[H]被传递给氧并生成水,同时放出大量能量。
总反应式:CHO+60+6HO6C0+12HO+能量61262222(4)无氧呼吸的主要过程
无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,在细胞质基质中,把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
①第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同。
②第二个阶段丙酮酸在不同酶的催化下,分解成乙醇和C0,,或转化成乳酸。(六)植物的繁殖
1.无性生殖
凡是不经过生殖细胞的两两结合,由单一亲本直接产生同种新个体的生殖方式统称为无性生殖。
2.有性生殖
有性生殖是通过两性细胞的结合,由合子发育成新个体的一种繁殖方式。(1)同配生殖。(2)异配生殖。(3)卵式生殖。(七)植物的类群
1.藻类植物
藻类植物体具有多样类型,有单细胞、群体(各细胞形态构造相同,没有分工)和多细胞个体。
2.苔藓植物
苔藓植物是一类结构比较简单的高等植物。一般生于阴湿地方,是植物从水生到陆生过渡形式的代表。
3.蕨类植物
蕨类植物有维管系统,既是高等的孢子植物,又是原始的维管植物。
4.种子植物(1)裸子植物
裸子植物是介于蕨类植物和被子植物之间的一类维管植物。它和苔藓、蕨类植物相同之处为都具有颈卵器,最大特征为产生种子,但种子裸露,没有被果皮包被。(2)被子植物
被子植物是植物界最高级的一类植物。最主要的特征是种子或胚珠包被在果皮或心皮中。种子在成熟前,果皮对种子起保护作用,种子成熟后,则以各种方式散布种子,或继续保护种子。
四、动物学与动物生理学基础知识(一)动物的类群
按照界、门、纲、目、科、属、种分类阶元,动物界可分为34门,中学教材涉及的无脊椎动物主要有原生动物门、腔肠动物门、扁形动物门、环节动物门、软体动物门和节肢动物门。
1.原生动物门
原生动物是动物界中最原始、最低等的类群,原生动物主要由单细胞构成,也称单细胞动物。草履虫结构见图1-1-5。
2.腔肠动物门
腔肠动物身体为辐射对称,具内外胚层和原始的消化循环腔,分化出简单的组织,特别是具有原始的上皮肌肉组织,有原始的神经网。代表动物是水螅。
3.扁形动物门
扁形动物身体为两侧对称,身体有明显的前、后、背、腹之分,各种器官及功能有明显的分化。出现中胚层,身体为真正的三胚层。代表动物为涡虫。
4.线形动物门
线形动物也称圆虫,自由生活和寄生生活均有。体表有角质膜,有蜕皮现象。
5.环节动物门
环节动物身体具同律分节现象,在体壁和消化管之间形成真体腔。
6.软体动物门
软体动物身体外具贝壳,大约有l0万种,身体柔软不分节,分为头、足、内脏团三部分,具外套膜。
7.节肢动物门
节肢动物进化出了坚硬的外骨骼,气管,开管式循环系统,横纹肌发达,感官和神经系统较为发达,具有以马氏管为代表的排泄系统以适应陆栖生活。
8.脊索动物门
脊索动物身体出现脊柱,神经系统发达,脑分化出大脑、小脑、中脑、间脑和延髓,感官也进一步发达。(1)鱼纲
鱼类适应水中生活,体表具鳞,可分泌黏液,用鳃呼吸,用鳍游泳,身体呈纺锤形,分为头胸腹三部分,上下颌可以活动,体内出现脊柱,体温不恒定。(2)两栖纲
两栖动物适应水陆两栖生活。主要特征有:身体分为头、躯干、尾、四肢,颈部不明显。皮肤裸露而薄,有黏液,可辅助呼吸,并具一定的角质化,以适应陆地干燥环境。(3)爬行纲
爬行动物完全适应了陆地生活,特别是出现羊膜卵繁殖方式,彻底摆脱了水的限制。(4)鸟纲
鸟类由爬行动物进化而来,高度适应飞行生活,其主要特征有:身体纺锤形,体表被羽。骨骼部分愈合,中空,具龙骨突,前肢特化为翼。(5)哺乳纲
哺乳动物是进化等级最高的生物类群,约4600种,其主要特征有:胎生哺乳,其受精卵进入子宫发育,通过胎盘吸收母体营养,同时排出废物,极大提高了后代成活率。(二)高等动物的结构与功能
由多个器官按照一定次序有机地结合在一起、共同完成一种完整生理功能的结构称为系统。
人体的8个系统:
1.运动系统(1)骨和骨骼
以人类为例,人体由206块骨组成,形状各异,可分为长骨、短骨、扁骨、不规则骨等。全身的骨通过骨连结构成人体的骨骼,分为颅骨、躯干骨、四肢骨。(2)肌肉
与运动有关的肌肉为骨骼肌,人体有600多块骨骼肌。(3)关节
关节的类型有3种:纤维关节,也称不活动连接;软骨关节,也称半活动连接;滑液关节,即活动连接。
2.消化系统(1)消化系统的组成
人体的消化系统包括消化管和消化腺。人体主要的消化腺及分泌的消化液中所含的消化酶对应总结见下表:人体主要的消化腺及其分泌的消化液消化消化作用消化酶腺液场所唾液含唾液淀粉酶唾液口腔腺含胃蛋白酶胃液胃胃腺含肠淀粉酶、肠脂肪酶、肠肽酶、肠麦肠液小肠肠腺芽糖酶胰液小肠胰腺含胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶胆液小肠肝不含消化酶,能促进脂肪变成脂肪微粒(2)消化和吸收
食物的消化包括物理性消化和化学性消化。
①物理性消化:牙齿的切割、撕碎、咀嚼肌的咀嚼、肠壁肌肉的蠕动等;
②化学性消化:由消化腺分泌的消化液完成的。(3)营养健康
中国营养学会1997年发布了《中国居民膳食指南》,绘制出了每天应吃食物的“平衡膳食宝塔”(图1-1-6)。
3.循环系统
循环系统由一系列连续的密闭式管道和管道内液体所组成,主要功能是运送血液和淋巴。循环系统包括血液循环系统和淋巴系统。(1)血液
血液由血浆和血细胞组成。血细胞包括红细胞、白细胞和血小板。
①红细胞:数量最多,可随年龄、性别、生理状态和生活环境等因素而改变。
②白细胞:体积比红细胞大,但数量少,圆球形,是无色有核的细胞,能以变形运动穿过血管内皮周围组织。
③血小板:血液中最小的有形成分,由巨核细胞的胞质脱落而成,没有完整的细胞结构,无核。(2)血管
血管是一系列复杂分支的管道。
根据血管内的血流方向及管壁的结构特点,可把血管分为动脉、毛细血管和静脉。
①动脉;将血液从心脏运送到身体各部位的血管。动脉血管的管壁较厚,富含弹性,具有明显的可扩张性和弹性。
②静脉:血液从全身各处流回心脏的管道,它的管壁薄,弹性小,
③毛细血管:小动脉和小静脉之间的微血管,管壁仅由单层内皮细胞构成,外面有一层基膜,通透性很高,是血液和血管外组织液进行物质交换的场所。(3)心脏
①人的心脏位于胸腔中部偏左,在两肺之间。它是血液循环的枢纽和动力。心脏的壁是由心肌构成,能够自动地、有节律地收缩和舒张。
②人的心脏有4个腔:左心房、左心室、右心房、右心室。
③心脏内的血流方向是:静脉一心房一心室一动脉。(4)血液的循环
人体的血液循环有体循环和肺循环两条循环途径。
①体循环是血液由左心室进入主动脉,再流经全身的各级动脉,毛细血管网,各级静脉,最后汇集到上、下腔静脉,流回右心房的过程。
②肺循环是血液从右心室压入肺动脉,流经肺部的毛细血管网,再由肺静脉流回左心房的过程。
4.呼吸系统
呼吸系统是人和其他动物与环境之间进行气体交换的系统。(1)气体交换原理
根据物理学原理,各种气体无论处于气体状态还是溶解在液体中,当各处气体分子压力不等时,通过分子运动,气体分子总是从压力高处向压力低处净移动,直至各处压力相等。(2)人的呼吸系统
人的呼吸系统包括呼吸道和肺。
①呼吸道由鼻腔、咽、喉、气管和支气管组成。
②肺是气体交换的场所。(3)呼吸的全过程
高等动物和人体的呼吸过程由3个相互衔接并且同时进行的环节来完成:外呼吸(或肺呼吸)包括肺通气(外界空气与肺之间的气体交换过程)和肺换气(肺泡与肺毛细血管之间的气体交换过程)。
①发生在肺内的气体交换:肺泡壁和毛细血管之问的距离很短,允许气体分子自由通过。肺内的大量肺泡为气体交换提供了非常大的交换场所。
②组织中的气体交换:在组织处,由于细胞的新陈代谢,不断消耗氧气产生二氧化碳,所以组织中的氧压比动脉中的氧压低,而二氧化碳的压强高于动脉中二氧化碳的气压。
5.泌尿系统(1)人体的排泄
排泄是指机体将代谢过程中产生而不为机体所利用或有害的一些代谢终产物、多余的水和无机盐以及进入机体的异物等排出体外的过程。(2)泌尿系统
泌尿系统是排泄废物的主要途径,人体在新陈代谢过程中所产生的废物,如尿素、尿酸和多余的水分等,绝大部分以尿的形式排出体外。(3)尿的形成与排出
尿的形成过程经过3个环节——肾小球的滤过作用,肾小管和集合管的重吸收作用,肾小管和集合管的分泌作用,最后形成终尿。
6.生殖系统(1)生殖系统的组成
①男性生殖系统:男性生殖系统分为内生殖器和外生殖器。
②女性生殖系统:女性生殖系统也分为内生殖器和外生殖器。(2)人体的胚胎发育
①精子与卵子的形成
a.精子的形成:男性睾丸的曲细精管中有大量的精原细胞。当男性进入性成熟时期,睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂。经过两次连续的细胞分裂,再经过精细胞的变形,就形成成熟的精子。
b.卵子的形成:卵子的产生起源于卵原细胞。卵原细胞染色体经过复制,成为初级卵母细胞,初级卵母细胞外面包有一层扁平卵泡细胞,形成原始卵泡。
②受精卵。受精卵细胞成熟后,由卵巢排出,进入输卵管。在输卵管里,如果卵细胞遇到从阴道逆流而上的精子就会与精子结合形成受精卵。
③胚胎发育与分娩:精子和卵子结合形成受精卵,受精卵不断进行细胞分裂,逐渐发育成胚泡。胚泡缓慢地移动到子宫,最终植入到子宫内膜,这就是怀孕。
从受精卵开始,大约经过280天,胎儿发育成熟,从母体子宫经阴道生产出来,这个过程即为分娩。(3)其他动物的生殖和发育
①昆虫的生殖和发育:昆虫大多数行有性生殖、体内受精。其发育过程从卵孵化开始,经过生长、蜕皮,随着躯体的不断增大,形态和生理也发生剧烈变化。
②两栖动物的生殖和发育:生殖和发育过程都在水中进行。体外受精,幼体(蝌蚪)在水中生活,蝌蚪经过逐渐长出外鳃、形成肺芽、长出四肢的变态发育过程最后发育为成蛙。
③鸟的生殖和发育:鸟的繁殖具有明显的季节性,一般要经历求偶、交配、筑巢、产卵、孵化和育雏几个阶段,每个阶段都伴随着复杂的繁殖行为。
7.神经系统(1)神经系统的组成
神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统两部分。中枢神经系统包括脑和脊髓。周围神经系统包括脑神经和脊神经。(2)神经系统的调节功能
神经调节的基本方式是反射,它是指在神经系统的参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的有规律性应答。
①从反射的形式看,可以把反射分为条件反射和非条件反射。
②完成反射的结构基础——反射弧:反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成。
③兴奋是指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态。(3)脑
人脑位于颅腔内,包括延髓、脑桥、小脑、中脑、间脑和大脑。(4)感官
①视觉
a.眼球的结构:眼球包括眼球壁和内容物两部分。
b.视觉的形成:光线通过眼球的折光系统(角膜、房水、晶状体、玻璃体)折射,在视网膜形成倒立、缩小的实像,刺激视网膜上的感光细胞引起感光细胞兴奋,兴奋通过视神经传到大脑皮质的视觉中枢,产生视觉。
②听觉:人耳包括外耳(耳郭和外耳道)、中耳(鼓膜、鼓室、听小骨)、内耳(耳蜗、前庭、半规管)。
③嗅觉:嗅觉是对气态物质产生的感觉。人的嗅觉器官是鼻,在鼻腔上部的黏膜内分布有嗅细胞,能够接受气态物质刺激,产生的兴奋经嗅神经传到大脑质层的嗅觉中枢,产生嗅觉。
④味觉:味觉靠舌产生。舌体上面分布有许多味蕾,味蕾中有味觉细胞,能够感受液态物质的刺激,产生神经兴奋,并经过味神经传递到味觉中枢,从而形成味觉。
8.内分泌系统(1)内分泌腺与激素
内分泌系统的信息传递者是内分泌腺产生的高效有机物质-激素(见下表)。人体的主要内分泌腺及其分泌的激素甲肾腺胸胰腺中下丘脑垂体状上性腺体腺的胰岛腺腺甲肾胸促甲状生长激状胰岛素卵巢分泌雄上腺激腺激素素、促腺和胰高性激素,睾腺激素释放激进甲状激血糖素丸分泌雌性素素素等激素等素等激素等等等(2)激素调节
激素调节的特点:
①微量和高效;
②通过体液运输;
③作用于靶器官和靶细胞。(3)免疫
①免疫系统的组成包括
a.免疫器官:包括脾、骨髓、胸腺、淋巴结和扁桃体等。
b.免疫细胞:包括淋巴细胞,吞噬细胞(淋巴细胞包括T淋巴细胞和B淋巴细胞,淋巴细胞均在骨髓中发育,T淋巴细胞转移到胸腺中成熟,B淋巴细胞在骨髓中成熟)。
c.免疫活性物质:包括淋巴因子、抗体、溶菌酶。(4)免疫的类型包括
①非特异性免疫:非特异性免疫指对一切病原体都起作用的防御功能。
②特异性免疫:特异性免疫指人体只对特定的病原体起防御作用的免疫功能。(三)动物的行为
1.动物的先天性行为
动物的先天性行为是动物生下来就有的,由动物体内遗传物质所决定的行为。
2.动物的学习行为
动物的学习行为是在遗传因素的基础上,通过环境因素的作用,由生活经验和学习而获得的行为。
3.动物的社会行为
社会行为是群居性动物(例如,蜜蜂、白蚁、大雁、狼和狒狒等)表现出的行为,群体内部的各个成员往往具有明确的不同职能,彼此之间分工合作,组成一个大家庭。
五、微生物学基础知识(一)微生物的类群与形态结构
在生物学上,一般把形体微小、结构简单的生物称为微生物。
1.病毒
病毒在自然界分布广泛,其基本形态为球状、杆状、蝌蚪状。病毒大小的测量单位是纳米(nm),大小一般在20~450nm之间。(1)病毒的结构
病毒主要由核酸和衣壳两部分构成。(2)病毒的增殖
病毒缺乏增殖所需的酶,增殖只能在宿主的活细胞内进行。
①首先噬菌体以尾部顶端和尾丝吸附于细菌表面,尾管收缩,头部的核酸分子被注入细菌中去,衣壳则留在细胞外。
②噬菌体的核酸进入细菌后,控制并利用细菌的复制、转录、翻译机制,复制噬菌体的DNA,并合成构成子代噬菌体衣壳的蛋白质。
③这些蛋白质和核酸进一步装配成子代噬菌体。装配完成的噬菌体,在细胞裂解后释放出来,再入侵新的细菌。
④病毒增殖全部过程所需的能量、酶、核苷酸、氨基酸等都由细菌供给。(3)病毒与人类生活的关系
病毒与人类的关系非常密切。
①由病毒引起的疾病可给人类健康、畜牧业、种植业等带来不利影响。
②可利用病毒生产疫苗,进行生物防治,作为实验材料及基因工程的载体等。
2.细菌
细菌是自然界所有生物中数量最多的一类,分布极广。(1)细菌的形态与大小
①大小:细菌的个体十分微小,度量细菌大小常用的单位是微米(1zm)。
②形态:常见的细菌有3种基本形态,分别为扦状、球状、螺旋状。(2)细菌的结构
细菌是单细胞的原核生物,主要由细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核等部分构成。有些细菌除上述基本结构外,还具有鞭毛、荚膜、芽孢等特殊结构,如图1-1-7所示:(3)细菌的繁殖
细菌以二分裂的方式繁殖,分裂能力异常强大,如果条件适宜,每20min就可分裂一次。(4)细菌与人类的关系
在人类已知的1400种细菌中,除一部分致病菌外,大部分细菌对人类是无害甚至是有益的。
3.放线菌(1)内涵:放线菌是介于细菌和丝状真菌之间的单细胞微生物,因菌落呈放射状而得名。(2)分类
①以伸入培养基中吸取养分为主的菌丝,称为营养菌丝;
②长在空气中的菌丝,称为气生菌丝;
③气生菌丝生长到一定阶段后分化出的可形成孢子的菌丝是孢子丝。
4.蓝藻(1)蓝藻又称蓝细菌或蓝绿藻,是一大类群多数情况下营光合作用的古老的原核微生物。(2)蓝藻是光能自养型生物,含有叶绿素a、类胡萝卜素、藻蓝素、藻红素等光合作用色素。
5.酵母菌
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