绪论
一、 生命的特征
1、化学成分的同一性，遗传密码的统一性
2、严整有序的结构
3、新陈代谢
生物是开放系统，新陈代谢也是严整有序的过程，是由一系列酶促化学反应所组成的反映网络。
各种生物的基本代谢过程一般都是同一类型的，无论是动物还是植物的细胞呼吸，都要经过不需氧的糖酵解和需氧的三羧酸循环过程。在代谢过程中，生物体内的能量总是不断地转化。
4、生长发育
5、繁殖和遗传：遗传是相对和保守的，变异是绝对和前进的。
6、应激性和运动
7、适应：①生物的结构都适合于一定的功能 ②生物的结构和功能适合于该生物在一定环境条件下的生存和延续。
8、演变和进化：简单到复杂，水生到陆生，低级到高级，这说明生命的存在有时间性，是一种不可逆转的物质运动现象。
第一章 细胞的化学基础
第一节：细胞的元素组成
1、生命元素：地球上100多种元素中在生命体内已检测出了81种。
2、人体必需元素为27种，再加上硼，生物体必需28种。
3、占生物体质量0.01%以上的元素为常量元素：C 、H 、O 、N 、P 、S 、Cl 、K 、Ca 、Mg 、Na ，0.01%以下的是微量元素。
4、人体必需元素：C 、H 、O 、N 、P 、S 、Cl 、K 、Ca 、Mg 、Na 、F 、Fe 、Zn 、Cu 、Br 、As 、Se 、Mo 、Mn 、Cr 、Si 、V 、Sn 、Ni 、I 、Co 。
5、钙还有生物信息传递的功能，铬可以协助胰岛素起作用。
第二节：细胞的分子组成
1、水：通常含量为60%——95%，细胞中水以游离水和结合水的形式存在。水
的理化性质：⑴比热容大，可以保持机体的体温。⑵较大的表面张力。⑶一定的极性。
2、无机盐：一种以游离态离子形式存在，一种则与有机物结合，以结合态存在，组成具有特殊性质的蛋白质或作为酶的辅助因子。
3、糖类：单糖、双糖、多糖
⑴常见双糖有蔗糖、乳糖、麦芽糖等，在细胞内成为糖类贮藏形式。
⑵半纤维素和几丁质都是多糖。多糖在细胞中用途广泛，可以作为贮存物质或结构物质。
⑶几丁质是许多真菌细胞壁以及昆虫等节肢动物外骨骼的主要成分之一。
4、脂质：主要由C 、H 、O 、N 、P 组成，细胞内脂质分为贮存脂质、结构脂质和功能脂质。
贮存脂质如甘油脂，包括常温下呈固态的脂肪和呈液态的油等。
结构脂质如蜡和磷脂等，蜡主要是构成生物体表面的保护层。
功能脂质（萜类和固醇类）如VA 、VD 、各种类固醇激素等生理活性物质，它们对机体的正常代谢起调节作用。
5、蛋白质：分为结合蛋白、酶蛋白和贮藏蛋白三类（按功能分）
蛋白质还参与基因表达的调节，以及细胞中氧化还原反应、电子传递、神经传递乃至学习和记忆等多种生命活动过程。
6、核酸
7、生理活性物质：活性多肽、维生素、激素、抗生素等，量少、分子量小但具有重要的生理功能。
8、1——7的成分在细胞中构成了原生质，原生质是一种无色、半透明、半流动的亲水性胶体，具有新陈代谢的能力，有溶胶和凝胶之间的互相变化。
第二章、细胞的基本结构和功能
第一节 细胞的形态和类型
一、 细胞的大小和形状：
㈠ 大小：直径大多在10—100之间，高等动物细胞一般比植物细胞小，支原体
是最小的细胞，0.1μm
㈡ 形状：千姿百态，形状与其所执行的生理功能和所处的环境条件有关。
二、细胞类型：原核与真核
第二节 真核细胞的结构和功能
一、 细胞表面
㈠ 细胞膜（或称质膜）
1、 电镜下，细胞膜切面图呈暗（电子密度高）——明（电子密度低）——暗三层结构。
2、 有“单位膜”模型和“流动镶嵌”模型，后者被广泛采用。
3、 “流动镶嵌”模型指出细胞膜具有流动性和不对称性。蛋白质在膜上的分布也是不对称的，有的附在磷脂分子层的内外表面，称外在蛋白或膜周边蛋白，有的则横穿膜层，称膜内在蛋白。嵌入的蛋白质分子可以进行侧向扩散运动或垂直上下运动。
4、 在细胞膜下，具有与各种免疫活性蛋白相连的，由纤维蛋白组成的网架结构，称为膜骨架。膜骨架参与了维持质膜的形状以及协助质膜完成多种生理功能。
5、 细胞膜的功能：
⑴ 物质运输：
被动运输，不耗能，分为自由扩散（不要载体）和促进扩散（要载体） 膜动运输，耗能，分为主动运输、胞吐、内吞
内吞和外排：大分子物质不能渗透的以形成小泡的方式进出细胞。
内吞的物质为固体的称为吞噬，为液体的称为胞饮。
⑵ 信息传递
⑶ 细胞识别及免疫。
㈡ 细胞壁：植物细胞存在质壁分离现象
1、 细胞壁的分层：
⑴ 胞间层：位于两相邻细胞之间，主要由果胶质组成，是细胞分裂中最早形成的。
⑵ 初生壁：位于胞间层的内侧，主要由纤维素和果胶质组成。薄而有弹性，是在细胞初期形成的。
⑶ 次生壁：位于初生壁的内侧，主要由木质素和纤维素组成。厚而硬，无伸缩性，是在细胞停止生长后形成的。
一般植物细胞都具有胞间层和初生壁，而只有那些在生理上分化成熟原生质体消失的细胞才在分化过程中产生次生壁，如植物的纤维、导管、管胞等。
2、 细胞壁的特化：细胞壁形成过程中渗入其他特殊物质，改变细胞壁的性质的现象
⑴ 木质化：渗入了木质素，增加了细胞壁的硬度
⑵ 角化：渗入了角质素，使细胞壁不透水、不透气
⑶ 栓化：渗入了木栓质，使细胞壁具有了水光气三不透的性质，细胞壁的保护作用更强
⑷ 矿化：渗入了矿物质，增加了细胞壁的硬度，如果渗入的是二氧化硅则成为硅化
⑸ 粘液化：细胞壁中的果胶质和纤维素发生了水解。
3、 初生纹孔场：初生壁上未增厚的区域
纹孔：次生壁上未增厚的区域
胞间连丝和纹孔的存在使植物细胞可以进行物质交换，形成一个完整统一的有机体。
二、细胞器和细胞质骨架
细胞质包括细胞器、细胞质骨架和细胞质基质，细胞质基质是细胞质没有特化的部分，细胞器是由原生质特化而来。
㈠ 内膜系统：内质网、高尔基体和核膜有序地连接沟通，在细胞内形成一个内膜系统。
1、 内质网（ER ）：是细胞质中由单层生物膜围成的管状或扁囊状结构，互相连通成网，构成细胞质中的扁平囊状系统。在内质网的周边常可看到小泡，它是一种由内质网分离出的结构。
粗面内质网（rER ）:又称颗粒型内质网，是蛋白质合成的场所和运输通道。 滑面内质网（sER ）：又称无颗粒型内质网，具有脂肪和胆固醇的合成、代谢，糖
原的合成分解，某些毒物的解毒等功能。不同细胞内其功能不同。
2、 高尔基体：由滑面膜围成的扁平囊泡状和泡状结构组成的。由5—7个称为高尔基囊的扁平囊重叠而成，囊中充满液体，囊间有孔相通，在扁平囊泡周围伸出许多小管或小泡。高尔基体是一个动态的结构，表现有极性，凸出的面是形成面，凹入的面是成熟面。
植物细胞中呈分散状，动物细胞中聚在一起。
高尔基体与细胞内某些物质的积累、加工和分泌颗粒的形成、转运有关。在植物细胞分裂时对细胞板的形成有一定的作用。
3、 核糖体：由核糖体核糖核酸（rRNA ）和蛋白质构成的略呈球形的颗粒状小体。每个核糖体由大小两个亚基组成，依照核糖体的沉降系数不同，分为70S 型（原核细胞）和80S 型（真核细胞）。
㈡ 液泡系统
1、 溶酶体：一种单层膜的球形小泡。
⑴ 内含多种酸性水解酶，能水解蛋白质、核酸和多糖，起溶解和消化作用。 ⑵ 溶酶体破裂后，其内的酶可以溶解细胞内的物质，故称为“自杀袋”。 ⑶ 分为初级溶酶体和次级溶酶体，后者的酶具有消化作用。
2、 微体：一种由单位膜围成的圆形或卵圆形的细胞器。
⑴ 含有过氧化氢酶、乙醇酸氧化酶和尿酸酶。
⑵ 主要有过氧化酶体和乙醛酸循环体（仅发现于植物细胞）。
3、 液泡：
⑴ 液泡膜也具有选择透过性，一般高于质膜。
⑵ 具有渗透调节、贮藏和消化的功能。
⑶ 液泡的内含物有些还有保护作用。
㈢ 能量转换器：
1、 质体：
⑴ 叶绿体：含有叶绿素、叶黄素和胡萝卜素。叶绿体中的类囊体分为基粒类囊体和基质类囊体。
⑵ 白色体：为球形或纺锤形的无色质体，不含可见色素，常存在于植物的幼嫩
部位，其主要功能与物质的贮藏有关，包括贮藏淀粉的造粉体，贮藏脂肪的造油体和贮藏蛋白质的造蛋白体等。
⑶ 有色体：含有叶黄素和类胡萝卜素。
以上三种质体均可以由前质体发育而来。在一定条件下，这几种质体还可以相互转化。
2、 线粒体：
⑴ 线粒体受高温、低渗溶液、酸、碱的作用很容易变形。
⑵ 线粒体嵴上有很多小的球形小体（ATP 酶复合体）称线粒体基粒。 ㈣ 细胞骨架：原核细胞没有。
在真核细胞的细胞质中普遍存在由蛋白质纤维组成的三维网架结构。蛋白质纤维包括微管、微丝和中间纤维。它们通过磷酸化和去磷酸化而具有自装配和去装配的功能，这也是一个信息传递的过程。细胞质中各种细胞器、酶和很多蛋白都是固定在细胞质骨架上，使之能有条不紊地执行各自的功能，互不干扰。细胞骨架网络系统对于细胞形态构建、细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递、细胞分化和细胞转化等都起着重要作用。
1、 微管：中空的圆筒状结构，筒壁由13条原纤维围成，组成原纤维的结构单位是微管蛋白。微管蛋白有α和β两个亚基。微管有单管、二联管和三联管三种形式。微管对细胞起一种骨架作用，细胞有丝分裂时所出现的纺锤丝也是由许多微管聚集而成的。
2、 微丝：主要成分是肌动蛋白和肌球蛋白。主要与细胞运动有关，如胞质环流、变形运动和肌肉收缩等，细胞分裂时细胞中央的横缢也是由微丝收缩产生的。 秋水仙素只破坏微管，但不影响微丝。而细胞松弛素B 只破坏微丝，而对微管不起作用。
3、 中间纤维：其组成成分比微管和微丝复杂。按其组织来源及免疫原性可分为5类：角蛋白纤维、波形纤维、结蛋白纤维、神经元纤维和神经胶质纤维。
三、细胞核：主要由核被膜、核仁、染色质和核骨架构成。
1、核被膜：有两层膜组成，两层膜之间有一10—30nm 的间隙和核周腔。内膜光滑，外膜靠细胞质一侧附有许多核糖体。核膜上的核孔是由RNA 和蛋白质组
成的丝状网架结构封在其上，这是一种兼具被动扩散和主动运输的特殊跨膜运输蛋白复合体，成为核孔复合体。
2、核纤层：是紧贴内核膜的一层厚度为20—50nm 的纤维蛋白片层或纤维网格，由核纤层蛋白组成。
3、核仁：细胞核内周期性出现的致密团，核仁分为内外两个区域，内区呈丝团状，外周为颗粒区，都是有核糖核酸和蛋白质结合而成。
4、染色质和染色体：间期核的染色质经固定染色后呈现出深浅不同的两种区域，着色较深，处于螺旋紧缩态，在光镜下呈深蓝色颗粒状或块状的称异染色质；着色浅的，染色质处于松开状态的称常染色质。常染色质为功能活跃的部分，可进行复制和依赖DNA 的RNA 合成，而异染色质是功能不活跃的部分。
5、核质：间期核内非染色的活染色很浅的基质，核质是胶状液体。
6、核骨架：是存在于真核细胞核内的以蛋白成分为主的纤维网架体系。
四：细胞间的连接：植物细胞靠胞间连丝，动物细胞有三种连接方式：紧密连接、锚定连接和通讯连接。
第三节 细胞的增殖
一、 细胞周期：
㈠ 间期：
1、 DNA 合成前期（G1期）：主要进行RNA 、蛋白质和酶的合成，为S 期的DNA 合成做准备，特别是能量的储备，DNA 前身物质及DNA 聚合酶等的合成。
2、 DNA 合成期或DNA 复制期（S 期）：DNA 复制加倍，为细胞分裂做准备的时期，是细胞增殖周期中最关键的一个时期。
3、 DNA 合成后期（G2期）：比较短暂，其主要活动是为分裂期做好准备。 ㈡ 分裂期（M 期）：
二、细胞分裂：
㈠无丝分裂：最简单的分裂方式，常见的有：横缢、二分裂、出芽分裂、碎裂、劈裂等。不出现纺锤体、纺锤丝，速度快、耗能少。如：胚乳的形成、愈伤组织的细胞分裂、原核细胞分裂等。
㈡有丝分裂：
1、 前期：染色体的浓缩、分裂极的确立，核仁的解体和核膜的消失。
2、 中期：纺锤体的形成和染色体排列在赤道面上。此时期是研究染色体的最好时期。
3、 后期：染色体从着丝粒分开，并分别从赤道面移向两级。
4、 末期：形成两个子核，母细胞分裂为两个子细胞。
㈢ 数分裂：
1、 减数分裂Ⅰ：
⑴ 前期Ⅰ：分为细线期、偶线期（此时期出现联会）、粗线期、双线期（此时期出现同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，即基因重组）和终变期（此时期是观察染色体构型的适宜时期）。
⑵ 中期Ⅰ：形成纺锤体，排列在赤道面上，此时期也是观察和研究染色体的适宜时期。
⑶ 后期Ⅰ：两条同源染色体分开，移向两级，每个分离的染色体均含有两条染色单体。
⑷ 末期Ⅰ
2、 减数分裂Ⅱ：存在前期、中期、后期和末期。减Ⅰ后有一个很短的分裂间期，在此间期仍可以看到染色体的图像。
三、细胞增殖的调控与癌变
紫外线、高剂量的电离辐射等能控制间期细胞的DNA 合成，抗菌素能抑制蛋白质的合成，放线菌素D 可抑制以DNA 为模板的RNA 的合成，秋水仙碱能抑制纺锤体形成并促其解体等。
第四节 细胞的生长和分化
一、 细胞的生长：细胞生长时细胞增大而不增数，细胞的体积增大和重量增加。
二、细胞的分化：具有普遍性、稳定性、可逆性（脱分化）。
三、细胞的全能性：在一个有机体内每一个生活细胞均具有同样的或基本相同的成套的遗传物质，而且具有发育成完整有机体或分化为任何细胞所必需的全部基因。
水螅、鱼类和两栖类的孤雌生殖说明了低等动物的细胞也具有细胞全能性。 高等动物则一般仅早期胚胎细胞具有全能性。
第五节 细胞的衰老与死亡
一、 细胞的衰老：表现为：细胞核的增大、核膜内折、染色质固缩、粗面内质
网减少、线粒体变大且数量减少、膜渗透增加、细胞骨架体系改变、产生致密体、膜常处于凝胶相或固相、细胞间间隙连接减少、组成间隙连接的膜内颗粒聚集体变小等。
二、细胞死亡：一种是意外性死亡或坏死性死亡，另一种是编程性死亡，即凋亡。 ㈠细胞坏死：表现：细胞膜的通透性增加、细胞吸水膨胀、细胞外形发生不规则变化、内质网扩张、细胞核染色质不规则的位移、线粒体及细胞核肿胀、溶酶体破坏、细胞膜破裂、细胞内容物外溢。
最显著特点：引发炎症反应。
㈢ 细胞凋亡：是一种自然的生理学过程，是一个主动的由基因决定的自动结束的生命过程。
细胞凋亡在形态学上分三个阶段：1、凋亡的开始2、凋亡小体的形成3、凋亡小体的消失。
细胞凋亡的过程中不会导致机体的炎症反应。
第四章 孟德尔遗传定律
第一节 分离定律（遗传学第一定律）
一、 所选实验材料的优点：1、豌豆是严格的自花授粉植物，其雄蕊被花瓣所包
围，外来花粉不容易混杂进来，使杂交试验的结果不致因有他钟花粉而受到干扰。2、不同品系的豌豆常具有对比鲜明、易于区分的相对性状。3、不同品系的豌豆可以杂交，所得杂种完全可育，并且生长期短、易于栽培。
4、由于自花授粉，所得都是纯系。
二、几个基本概念：
1、性状：生物体所表现出来的形态、结构和生理生化等特征的总和。
2、单位性状：任一生物体的性状可以分为很多单位，称为单位性状。如种子的
形状、花的颜色等。
3、相对性状：不同的个体在每个单位性状上具有不同的表现，称为相对性状。
4、座位：基因在染色体上的位置叫座位。每个基因在染色体上都有一个座位。
5、回交：子一代植株与亲代植株杂交。
三、分离定律：一对基因在杂合状态下保持相对的独立性，当配子形成时，成对的基因相互分离。核心是等位基因的分离。
第二节：自由组合定律（遗传学第二定律）
内容：控制不同相对性状的等位基因在配子形成的过程中，等位基因各自分离，非等位基因彼此自由组合。
第三节 孟德尔定律的扩展
一、 孟德尔的试验中需要特定的条件：1、杂交的双亲必须是纯系。2、在有性
染色体分化的生物中，决定性状的基因位于常染色体上且相对基因要完全显性。3、各种类型配子随机结合，且存活率相当。4、所有的杂种后代都应该处于比较一致的环境中且存活率相同。5、供实验的群体要大。
二、显隐性关系的相对性：
㈠显性现象的表现：
1、 完全显性：就是正常的现象。
2、 不完全显性：比如红色与白色的纯系亲本杂交后代全为粉红色。
3、 共显性或称并显性：如：正常人红细胞呈碟形，镰状细胞贫血患者为镰刀形，二者后代的红细胞既有碟形也有镰刀形。
4、 镶嵌显性：双亲的性状在后代的同一个体不同部位表现出来，形成镶嵌图式的现象。
5、 超显型：F1代的表现超过亲本的现象。
㈡显性与环境的影响：显隐性关系有时受到环境的影响，或者为其他生理因素如年龄、性别、营养、健康状况等左右。由于环境的影响，显性可以从一种性状表现为另一种性状表现，这种现象称为条件显性。
生物的显隐性表现在同一世代个体不同的发育时期还可以发生变化。
三、复等位基因
指在同源染色体的相同位点上，存在三个或者三个以上的等位基因，如人类的
ABO 血型遗传。
另一复等位现象就是植物的自交不亲和。
四、致死基因
包括显性致死基因和隐形致死基因。
隐形致死基因只有在隐形纯合时才能使个体死亡，如植物的白化苗；显性致死基因在杂合体状态时就可导致个体死亡，如人类的神经胶症基因。
五、非等位基因间的相互作用（重点）即基因互作
㈠互补作用：表现型为9:7
两对独立遗传基因分别处于纯合或共同杂合状态时, 共同决定一种性状的发育. 当只有一对基因是显性, 或两对基因都是隐形时, 则表现另一种性状。
亲本： 白花CCpp ×白花ccPP
↓
F1代 紫花CcPp
↓ 自交
F2代 9紫花（C__P__）：7白花（3C__pp+3ccP__+1ccpp）
㈡ 累加作用：表现型为：9:6:1
两种显性基因同时存在时产生一种性状，单独存在时能表现相似的性状，两种显性基因均不存在时又表现第三种性状。
㈢ 重叠作用：表现型：15:1
当多对基因共同对某一性状起到决定作用时，不论显性基因多少，都影响同一性状的发育，只有隐性纯合体才表现相应的隐性性状。
即F2代中：15（9A__B__+3A__bb+3aaB__）：1aabb
㈣ 显性上位作用：表现型：12:3:1
两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用，而且其中一对基因对另一对基因的表现有遮盖作用，这种情形称为上位性。反之，后者被前者遮盖，称为下位性。起遮盖作用的基因如果是显性基因，称为显性上位基因。
如：影响西葫芦的显性白皮基因W 对显性黄皮基因Y 有上位作用。当W 基因存
在时能阻碍Y 基因的作用，表现为白色；缺少W 时，Y 基因表现其黄色作用；如果W 和Y 都不存在，则表现y 基因的绿色。
即：F2代中：12白皮（9W__Y__+3W__yy）:3黄皮（wwY__）:1绿皮wwyy ㈤ 隐形上位作用：表现型：9:3:4
在两对互作的基因中，其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用
即例F2代中：9紫色（C__P__）:3红色(C__pp):4白色（3ccP__+1ccpp） ㈥ 抑制作用：表现型：13:3
在两对独立基因中，其中一对显性基因，本身并不控制性状的表现，但对另一对基因的表现有抑制作用。例：
亲本： 欧洲白茧Iiyy ×黄茧iiYY
↓
F1代 白茧IiYy
↓自交
F2代 13白茧（9I__Y__+3I__yy+1iiyy）:3黄茧iiY__
当I 基因存在时，抑制了Y 基因的作用，只有I 基因不存在时，Y 基因的作用才能表现出来。
注意：1、上位作用和显性作用不同，上位作用发生于两对不同等位基因之间，而显性作用则发生于同一对等位基因的两个成员之间。
2、上位作用和抑制作用不同，抑制基因本身不能决定性状，而显性上位基因除遮盖其他基因的表现外，本身还能决定性状。
六、多因一效和一因多效
多因一效：许多基因影响同一个性状的表现。
一因多效：一个基因也可以影响许多性状的发育。
从生物个体发育的整体观念出发，多因一效和一因多效不难理解。一方面，一个性状的发育是由许多基因所控制的许多生化过程连续作用的结果。另一方面，如果某一个基因发生了改变，其影响虽然只是一个以该基因为主的生化过程，但会影响与该生化过程有联系的其他生化过程，从而影响其他性状的发育。
第四节：细胞质遗传
细胞质遗传又名：母系遗传、核外遗传、非孟德尔遗传、非染色体遗传、染色体外遗传。
一、 细胞质遗传的特点：
1、 一般表现为母系遗传，正交与反交子代的表现型不一致，F1通常只表现母本性状。
2、 遗传方式是非孟德尔式的，杂种后代的遗传行为不符合孟德尔遗传定律，杂交后代一般不出现一定的分离比例。
3、 通过连续回交能将母本的核基因几乎全部置换，甚至可以用核移植技术将母本核基因全部置换，但母本细胞质基因及其所控制的性状不会消失。
4、 具有细胞质异质性与细胞质分离和重组。同一细胞内含有不同基因型的细胞器（如线粒体或叶绿体）的现象称为细胞质异质性，不同基因型细胞器的分配过程称为细胞质分配和重组。
二、植物雄性不育的遗传
根据发生的遗传机制不同，分为核不育型和核质互作不育型。
核质互作不育型：细胞核中的可育基因是Rf ，不育基因是rf ，Rf 对rf 是显性；细胞质中的可育基因是N ，不育基因是S 。雄性不育性是不育细胞质S 加上纯合隐性不育核基因rfrf 造成的后果，遗传型为S （rfrf ）。Rf 基因可使具有细胞质雄性不育基因的个体恢复雄性可育。当细胞质基因为N 时，无论核基因如何，均表现为雄性可育。
植物雄性不育可以进行农业生产上的利用。
第五章 染色体遗传学说
第一节 染色体的形态结构和数目
一、 染色体的形态结构
1、 真核生物的染色体由DNA 、RNA 和组蛋白等组成的复合体。由一条DNA 双螺旋长链分子螺旋缠绕在8个组蛋白分子外，形成核小体。核小体之间有一段连接DNA ，在连接DNA 上结合另一组蛋白分子，形成一条伸展的染色质丝。染色质丝再经过进一步螺旋缠绕形成二级。三级。四级结构，成为染色单体，从而构成染色体。
2、 染色体复制后，含有纵向并列的两条染色单体。两条染色单体由着丝粒连在一起。着丝粒将染色体分成两臂。各个染色体的着丝粒位置是恒定的，着丝粒的位置直接关系到染色体的形态表现。根据着丝粒的位置可以将染色体进行分类： ⑴ 中部着丝粒染色体：着丝粒位于染色体的中间，染色体两臂大致等长。 ⑵ 近中部着丝粒染色体：着丝粒较近于染色体的一端，形成一个长臂和一个短臂。
⑶ 近端部着丝粒染色体：着丝粒靠近染色体末端，形成一个长臂和一个极短的臂。
⑷端部着丝粒染色体：着丝粒就在染色体末端，染色体只有一个臂。
3、 着丝粒所在地方常出现一个缢痕，又称为初级缢痕。许多染色体上还有一个次级缢痕，次级缢痕的另一端的染色体称为随体。具有随体的染色体称为随体染色体。在细胞分裂结束时，总是在次级缢痕这个地方出现核仁，rRNA 就是在核仁这个地区合成的。
二、染色体的数目
1、一种生物的体细胞的一定数目、大小、形态的染色体特征的总和称为核型。
2、被子植物常比裸子植物的染色体数目多些，但染色体数目的多少并不反映物种的进化程度。
第二节 连锁与交换定律（遗传学第三定律）
一、连锁
1、连锁遗传：原来为同一亲本所具有的两个性状，在F2中常常有联系在一起遗传的倾向，这种现象称为连锁遗传，即在同一同源染色体上的非等位基因连在一起而遗传。
2、相引组（相引相）：甲乙两个显性性状联系在一起遗传，而甲乙两个隐性性状
联系在一起遗传是杂交组合。
3、相斥组（相斥相）：甲显性性状和乙隐性性状联系在一起遗传，而乙显性性状和甲隐性性状联系在一起遗传的杂交组合。
4、完全连锁：在同一同源染色体上的两个非等位基因之间不发生非姊妹染色单体之间的交换，则这两个非等位基因是100%联系在一起而遗传的。
5、不完全连锁：同源染色体上的两个非等位基因之间或多或少地发生非姐妹染色单体之间的交换，测交后代中大部分为亲本类型，少部分为重组类型。
6、完全连锁的情形是极少见的，一般的情形都是不完全连锁。
二、交换和重组值
1、重组：同源染色体的非姊妹染色单体之间的对应片段的交换，从而引起相应基因间的交换与重新组合。
2、在配子形成过程中，并不是所有的性母细胞在这两个基因间都发生交换，所以形成的四种配子中总是亲本组合多于重组组合。一般是两个基因在染色体上的距离越远，其互换的比率越大，距离越近，互换率越小。
3、交换值：同源染色体在非姐妹染色单体间有关基因的染色体片段发生交换的频率。其大小就可以用来表示基因间的距离的长短。
就一个很短的交换染色体片段来说，交换值就等于交换型配子（重组型配子）占总配子数的百分率即重组率。但在较大的染色体区段内，由于双交换或多交换常可发生，因而用重组率来估计交换值往往偏低。一般说，估算交换值用：
交换值（%）=重组型配子数/总配子数×100
三、交换值的测定
1、测交法
用测交法测定交换值，是使杂种F1与隐性纯合体测交，然后根据测交后代的表现型和数目，来计算重组型配子的数目。
2、自交法
交换值的幅度经常变动在0—50%之间。交换值越接近0，说明连锁强度越大，两个连锁的非等位基因之间发生交换的孢母细胞数越少。当交换值越近50%，说明连锁基因越小，两个连锁的非等位基因之间发生交换的孢母细胞数越多。所以当非等位基因不完全连锁遗传时，交换值总是大于0，小于50%。
交换值因某种外界和内在条件的影响而发生变化。如：性别、年龄、温度等条件对某些生物的连锁基因间的交换值都会有影响；雄性果蝇和雌蚕根本不发生交换；染色体的部位不同、染色体发生畸变等也会影响交换值。
四、基因定位与连锁遗传图
1、基因定位就是确定基因在染色体上的位置。主要是确定基因之间的距离和顺序。
2、准确地估算出交换值，据此可以把染色体上的基因顺序排列起来，绘制出连锁遗传图或称遗传图。方法主要是两点测验和三点测验。
3、两点测验：指每次只测定两个基因间的遗传距离，是基因定位最基本的一种方法。它首先通过一次杂交和一次用双隐性亲本测交来确定两对基因是否连锁，然后再根据其交换值来确定他们在同一染色体上的位置。
通过重组值确定基因在染色体上的排列顺序和相对位置而绘制的线性示意图，称为基因作图。两个基因之间的距离用图距来表示，1%的重组值等于一个图距单位，图距单位用厘摩（cM ）来表示，1cM 即为1%重组值去掉百分比的数值。如果两对连锁基因之间的距离超过5个遗传单位，两点测验法便不如三点测验法的准确度高。
4、三点测验：是通过一次杂交和一次用隐性亲本测交，同时确定三对基因在染色体上的位置，是基因定位最常用的方法。采用三点测验可以达到两个目的：一是纠正两点测验的缺点，使估算的交换值更加准确；二是通过一次试验同时确定三对连锁基因的位置。
步骤：⑴根据三点测交结果确定亲本组合和双交换，实得数最多的两种表型为亲本组合，实得数最少的两种表型为双交换。⑵比较双交换与亲本组合，确定三个基因的顺序。⑶计算基因间的重组值。⑷染色体连锁图的绘制。
5、通过两点测验或三点测验，即可将一对同源染色体上的各个基因的位置确定下来，绘制成图，称连锁遗传图，又称遗传图谱。存在于同一染色体上的基因群，称为连锁群。一种生物的连锁群的数目与染色体的对数是一致的。即有n 对染色体就有n 个连锁群。连锁群的数目也一般不会超过染色体的对数。
五、连锁遗传规律的应用：连锁遗传规律的发现，证实了染色体是控制性状遗传的基因的载体。
第三节 性别决定和伴性遗传
一、性别决定：
㈠基因型性别决定类型
1、性染色体决定性别：主要有XY 型、ZW 型和XO 型。
⑴XY 型：人类、所有哺乳类、某些两栖类和爬行类动物、鱼类、很多昆虫和雌雄异株的植物属于这一类型。雄性个体是异配子性别，雌性个体是同配子性别。 ⑵ZW 型：鳞翅目昆虫、某些两栖类和爬行类动物、鸟类（包括鸡、鸭等）等属于这一类型。雌性个体是异配子类型，即ZW ，雄性个体的同配子类型，即ZZ 。 ⑶XO 型：直翅目昆虫（蟋蟀蝗虫蟑螂等）属于这一类型。雌性的染色体是XX ，雄性的只有一条X 。
2、性指数决定性别：例：果蝇
性指数：X 染色体和常染色体组数的比值。
性指数为0.5时，表现为雄性；为1时，表现为雌性；介于0.5和1之间时，表现为雌雄兼性；小于0.5时，表现为变态雄性或超雄；大于1时，表现为变态雌性或超雌。超雄或超雌个体的生活力都很低，而且高度不育。
3、染色体组的倍数决定性别
蜜蜂、蚂蚁等膜翅目昆虫性别决定于染色体组的倍数。例：蜜蜂，正常受精卵发育成二倍体雌蜂，孤雌生殖发育成单倍体雄峰。
㈡环境性别决定类型
指卵细胞在受精后，其子代性别由环境中的因子（如卵周围的温度、湿度、PH 、激素等）作用来决定。
植物的性别分化也受环境条件的影响，如：化肥。
总：1、性别同其他形状一样，受遗传物质的控制；但有时候环境条件可以影响甚至转变性别，但不会改变原来决定性别的遗传物质。
2、环境条件所以能够影响甚至转变性别，是以性别有向两性发育的自然性为前提条件的。
3、遗传物质在性别决定中的作用是多种多样的。有时是通过性染色体的组成，有时是通过性染色体与常染色体两者之间的平衡关系，也有的是通过整套染色体的倍数性。其中性染色体组成据顶性别发育方向的较为普遍。
二、伴性遗传
1、鸡的伴性遗传：位于Z 染色体上的基因的行为类似于X 染色体连锁基因的遗传，例如Z 连锁隐性基因因纯合体的雄性的雌性后代一定表现这种隐性特征。
2、限性遗传：是位于Y 染色体（XY 型）或W 染色体（ZW 型）上的基因所控制的遗传性状只局限于雄性或雌性上表现的现象。
3、从性遗传：又称性影响遗传，是指不含有X 及Y 染色体上及基因所控制的性状，而是因为内分泌及其他因素使某些形状或只出现于雌方或雄方；或在一方为显性另一方为隐性的现象。
第四节 染色体变异
一、染色体数目的变异
㈠染色体组及染色体数目变异的类型
1、染色体组的最基本特征：同一个染色体组的各个染色体的形态、结构和连锁群都彼此不同，但他们却构成一个完整而协调的体系，缺少其中的任何一个都会造成不育或性状的变异。
2、分类：一种是染色体组数目的增减产生的变异，称为整倍体变异，包括单倍体、二倍体和多倍体。另一种是染色体组内个别染色体数目的增减产生的变异，称为非整倍体变异，包括单体、缺体、双单体、三体、四体和双三体等。
3、通常把单体、缺体、双单体等少一至数条染色体的个体称为亚倍体，把三体、四体、双三体等多一至数条染色体的个体称为超倍体。
㈡整倍体
1、单倍体：体细胞中具有本物种配子染色体数n 的个体。分为单元单倍体和多元单倍体。单元单倍体是指由二倍体物种产生的单倍体，具有一个染色体组，与一倍体。多元多倍体是由多倍体物种产生的单倍体，有两个或多个染色体组。
2、多倍体：体细胞具有三个或三个以上染色体组的个体。，动物很少。分为同源多倍体和异源多倍体。异源多倍体又分为偶倍数异源多倍体和奇倍数异源多倍体。 ㈢非整倍体
非整倍体的出现，表明上几代曾经发生减数分裂或有丝分裂的不正常，其中最主要的是减数分裂时的分离或提早解离，致使配子染色体数少于或多于n 。
1、单体：二倍体中缺少了一条染色体称为单体，多存在动物中。人类的如Turner 综合征。
2、缺体：二倍体中缺少了一对染色体。缺体的存在时异源多倍体的特征。利用单体和缺体能将一个特定的基因定位于某一染色体上。
3、三体：体细胞中多了一条染色体的个体。如人类中的21三体综合征。
4、四体：体细胞中多了一对染色体的个体。
二、染色体结构的变异
㈠缺失：缺失的区段发生在染色体两臂的内部，称为中间缺失；缺失的区段在染色体的一端，称为末端缺失。染色体也可能缺失一个整臂，成为端着丝粒染色体。体细胞内某一对同源染色体中一条正常另一条缺失，称为缺失杂合体；某个体的缺失染色体是成对的，称为缺失纯合体。人类中的常见缺失综合征是猫叫综合征。 ㈡重复
重复是染色体上增加了相同的某一区段。分为：
顺接重复：重复的染色体片段以相同的序列邻接到原来的位置上。
反接重复：以颠倒的序列邻接到原来的位置上。
错接重复：额外重复的染色体片段出现在同一条染色体的其他地方。
㈢倒位：对生物进化有重要作用
分为臂内倒位：即涉及染色体的一个臂；臂间倒位：涉及两个臂。
倒位纯合体同为发生倒位的正常生物体比较，倒位区段内的各个基因与倒位区段外的各个基因之间的交换值改变了。
㈣易位
分为相互易位、单向易位（非相互易位）和染色体内易位。
在单向易位中如果染色体片段插入另一非同源染色体的非末端区域中，称为转座。例：假设ab ·cde 和wx ·yz 是两个非同源染色体，wx ·ydez 就是转座染色体。
第六章 基因及其表达与调控
第一节 基因的本质
一、格里菲斯和艾弗里的肺炎双球菌的转化实验，证明：DNA 是生命的遗传物质，蛋白质不是。
二、噬菌体感染实验。
第二节 DNA 分子的结构
一、DNA 分子的化学组成
1、四种碱基是腺嘌呤A 、鸟嘌呤G 、胸腺嘧啶T 、胞嘧啶C 。前两种都是双环碱，称为嘌呤碱；后两种都是单环碱，称为嘧啶碱。
2、对应的四种脱氧核苷酸是脱氧胞嘧啶核苷酸dCMP 、脱氧鸟嘌呤核苷酸dGMP 、脱氧胸腺嘧啶核苷酸dTMP 、脱氧腺嘌呤核苷酸dAMP 。这些核苷酸的脱氧核糖的3＇位和5＇位的碳原子通过磷酸二酯键连接起来，形成DNA 分子。
3、在DNA 分子的一端即末端核苷酸的第5位碳原子上有一个磷酸基团，另一端即末端核苷酸的第3位碳原子上有一个游离羟基。习惯上把DNA 分子序列上含有游离磷酸基的末端核苷酸写在左边，因此就把接在某个核苷酸左边的序列叫做5＇方向或上游，而把接在右边的序列叫做3＇方向或下游。
二、DNA 分子的双螺旋结构
DNA 分子的基本单位是碱基对。A 与T 通过2个氢键结合在一起，C 与G 通过3个氢键结合在一起。因此G —C 碱基对比A —T 碱基对牢固，这就使DNA 双螺旋的不同区域牢固程度不同。
三、DNA 分子的功能单位
基因组除了含有遗传信息的编码序列以外，在编码序列的两端还接有调节基因活性的侧翼序列。
第三节 DNA 的复制
一、半保留复制的证明
DNA 合成的同位素示踪实验
二、DNA 的复制过程
1、DNA 双链解旋：
在DNA 回旋酶的作用下将DNA 双链之间的氢键打开，DNA 双链解旋，此时单链DNA 结合蛋白较牢固地与DNA 单链结合使DNA 双链分开。DNA 双链解旋处双链分离呈圈套状，并形成复制叉。
2、DNA 复制需要RNA 片段作为引物
3、复制叉处形成的两条新链是不对称的：
解旋后形成的两条链是相反的，一条为5＇→3＇，另一条是3＇→5＇。由于DNA 聚合酶Ⅲ只能将游离的核苷酸加到新链的3＇端—OH （而绝不是5＇端），因此以3＇→5＇链为模板复制5＇→3＇时，新链可以连续进行，这条新链称为前导链；以5＇→3＇链为模板复制3＇→5＇时，复制和延伸不可连续进行，而是分段（冈崎片段）进行的。
4、DNA 复制时双向进行的
第四节 RNA 的结构与功能
一、RNA 分子的结构
1、RNA 也是通过四种核苷酸的3＇和5＇磷酸二酯键连接在一起。
2、RNA 与DNA 的差别：
⑴RNA 大多是单链分子。
⑵含核糖而不是脱氧核糖
⑶4种核苷酸中，不含T 而含U
3、RNA 通常以单链分子存在，在其分子内某些区域的碱基具有互补性，它们之间能通过氢键连接而形成发夹和主干结构。
4、RNA 分子中有时G 也与U 配对，但是没有A —U 和G —C 的牢固。
二、细胞中主要的RNA
1、mRNA 是遗传信息的携带者。
2、tRNA 是含有80个左右核苷酸的小分子，局部成双链，在其3＇、5＇端的相反一端的环上具有由3个核苷酸组成的反密码子。tRNA 起识别密码子和携带相应氨基酸的作用。
3、在核糖体上具有附着mRNA 模板链的位置，还有两个tRNA 附着的位置，分别称为A 位即氨酰基位点和P 位即肽基位点。A 位供携带一个新氨基酸的tRNA 进入并停留，P 位供携带待延长的多肽链的tRNA 停留。
4、除了mRNA 、tRNA 和rRNA 外，还有小核RNA ，它是真核生物转录后加工过程中RNA 剪接体的主要成分；还有端粒酶RNA ，它与染色体末端的复制有关；
以及反义RNA ，它参与基因表达调控。
第五节 遗传信息的表达
一、中心法则与基因表达
转录 翻译
DNA 自我复制———→RNA ————→蛋白质
RNA 自我复制———→DNA
反转录
基因表达：遗传信息从基因流向RNA 又流向蛋白质的过程。
二、转录
1、转录的基本过程
转录开始时，DNA 分子首先局部解开为两条单链，双链DNA 中只有其中一条单链成为新链RNA 合成的模板，这条链称为模板链，又称为负链。在RNA 聚合酶的作用下，游离的核糖核苷酸以氢键与模板DNA 上互补的碱基配对并连接成链，然后新的单链从模板上解离下来。另一条未被转录的DNA 链，由于除了以胸腺嘧啶代替尿嘧啶外，它的碱基序列与RNA 相同，因此成为编码链，又称正链。
在细胞中，转录的开始是由DNA 链上的转录起始信号——启动子（一段特定的核苷酸序列）控制的。启动子正好位于被转录基因的开始位置。新的RNA 链的合成与延伸也是由5＇→3＇方向进行的。在转录的最后阶段，终止RNA 新链合成是由一段称为终止子的核苷酸序列控制的。当RNA 聚合酶移行到DNA 上的终止子时，转录便停止下来。
2、转录产物的加工
真核细胞转录后合成的mRNA 是未成熟的mRNA, 又称为前体mRNA 或核不均一RNA 。这些RNA 需要进一步加工成有活性的成熟mRNA ，大致包括三个过程：⑴加帽⑵加尾⑶拼接。
三、翻译
1、在全部64个密码子中，61个密码子负责20种氨基酸的翻译，1个是起始密码，3个是终止信号。
2、翻译的过程（即多肽链的合成）包括起始、多肽链延长和翻译终止3个阶段。
第六节 基因表达的调控
一、原核生物的基因调控——乳糖操纵子学说
操纵子：由启动子、操纵基因和结构基因共同构成的基因簇单位。
二、真核生物的基因调控
1、真核生物基因调控的特点：⑴真核生物具有由核膜包被的细胞核，转录发生在核中，翻译发生在细胞质中。⑵真核生物基因数多于原核，大多数基因除了有不起表达作用的内含子，另外还有更多调节基因表达的非编码序列，真核生物所转录的前体mRNA 必须经过加工成熟后才能进入表达阶段。⑶染色质的结构对基因的表达起总体控制作用，染色质处于更开放、解折叠的常染色质状态更有利于基因的转录。⑷化学信号包括某些激素对基因的表达可以起到重要的诱导控制作用。⑸基因组内DNA 的化学修饰（如甲基化和去甲基化）也可改变基因的表达。⑹真核生物细胞在发育过程中具有高度分化的机制，这种细胞分化特别需要对基因表达进行选择性地控制。
2、真核生物基因表达的调控可以发生在不同的水平上，包括：⑴转录水平的控制。⑵对前体mRNA 的加工。⑶mRNA 穿过核膜向细胞质运输的控制。⑷在细胞质中mRNA 的稳定性调节。⑸mRNA 的选择性翻译。⑹蛋白质产物的修饰、折叠与活化。
第七节 基因突变与修复
一、基因突变
DNA 序列中涉及单个核苷酸或碱基的变化称为点突变。通常有两种情况：一是一种碱基或核苷酸被另一种碱基和核苷酸所替换；二是碱基的插入和缺失。 点突变的类型：
1、同义突变：指碱基被替换后，一个密码子变成了另一个密码子，但所编码的
氨基酸还是同一种，实际上并不发生突变效应。
2、错义突变：指由于某个碱基对的改变，使编码一种氨基酸的密码子变成编码另一种氨基酸的密码子，结果是构成蛋白质的数百上千的氨基酸中有一个氨基酸发生了变化。
3、无义突变：指当点突变使一个编码氨基酸的密码子变成终止密码子时，则蛋白质合成进行到该突变点时就会提前终止，结果产生一个较短的多肽链或较小的蛋白质。
4、移码突变：指在DNA 链上，有时一个或几个非3倍数的碱基的插入或缺失，比碱基替换突变产生的后果往往更严重。
二、DNA 的修复
1、复制错误的校对修正
2、DNA 损伤修复：
⑴直接修复：直接修复损伤或变异的碱基，此法需要光照的条件。
⑵切除修复：暗修复，此法的修复过程不需要光照。
⑶错配修复
⑷SOS 反应：这是多种酶参与的一种针对DNA 严重损伤的复杂应急抢救机制。
第八节 基因与人类疾病
一、癌症的发生机制
二、HIV 的结构与分子遗传机制
第七章 生物技术
第一节 生物技术的定义和主要内容
1、生物技术：即生物工程，是以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础科学的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需要的产品或达到某种目的的一系列技术。
2、主要内容：基因工程、细胞工程、蛋白质工程、酶工程、发酵工程
第二节 基因工程
一、基因工程的概念：是根据分子生物学和遗传学的原理，设计并实施把一个生物体中有用的目的DNA 转入另一个生物体中，使后者获得新的需要的遗传性状或表达所需要的产物，最终实现该技术的商业价值。
二。基因工程的技术路线
1、基因工程的核心技术就是DNA 重组技术，也称基因克隆或分子克隆。
2、DNA 重组实验主要包括五个步骤：⑴获得目的基因⑵重组DNA 分子⑶转化⑷转化子筛选和鉴定⑸获得外源基因的遗传性状或需要的产物。
三、基因工程的应用
第三节 细胞工程
一、细胞工程的概念：是指通过细胞水平上的筛选和改造，获得有商业价值的细胞株或细胞系，，再通过规模培养，获得特殊商品的技术与过程。
二、细胞工程的主要技术：无菌操作技术、细胞培养技术和细胞融合技术。
1、细胞工程的所有实验都要在无菌条件下进行。
2、细胞培养的主要步骤：⑴取材、消毒和灭菌。⑵配制培养基，并进行灭菌或除菌。⑶接种于培养基。⑷在培养室或培养箱中培养。⑸收获或传代。
3、细胞融合技术的主要过程：⑴制备原生质体。⑵诱导细胞融合。⑶筛选杂合细胞。
三、植物细胞工程及其应用
植物细胞工程研究主要涉及植物组织培养、植物细胞培养和次生代谢物的生产、植物细胞原生质体融合、单倍体植物的诱发和利用以及人工种子的研制等内容。
四、动物细胞工程及其应用
动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆技术和抗体工程、动物细胞核移植、动物体细胞克隆、干细胞研究。
第四节 蛋白质工程和酶工程
一、蛋白质工程
蛋白质工程就是在对蛋白质的化学、晶体学、动力学等结构与功能认识的基础上，
对蛋白质人工改造与合成，最终获得商业化的产品、其基本内容和目的可概括为：以蛋白质结构和功能为基础，通过化学和物理手段，对目标及阴暗与其设计进行修饰和改造，合成新的蛋白质；对现有的蛋白质加以定向改造、设计、构建和最终生产出比自然界存在的蛋白质功能更优良，更符合人类需求的功能蛋白质。
二、酶工程
酶工程是研究酶的生产和应用的一门技术性学科，是利用酶催化作用进行物质转化技术，将酶学理论与化工技术相结合而形成的新技术。它包括酶制剂的制备、酶的固定化、酶的修饰与改造，以及酶反应器方面的内容。
第五节 发酵工程
发酵工程的概念：它是生物代谢、微生物生长动力学、大型发酵罐或生物反应器研制、化工原理密切结合和应用的结果。又称为微生物工程。
第六节 人类基因组计划和水稻基因组计划
第七节 生物技术的安全性及其影响
1、转基因技术的安全性问题。2、克隆人的社会伦理问题。3、个人基因信息的隐私权问题。4、基因治疗的应用范围问题。5、生物武器与人类和平的问题。6、生物技术引发的其他问题。
第八章 生命的起源
第一节 对生命起源的几种假说
原始人的图腾思辨→神创论→自然发生学说→生源论→新自然发生学说→地外起源论
第二节 化学进化
化学进化的全过程可划分为4个阶段：1、非生物（无生命）合成的简单有机物分子或单分子体，如氨基酸和核苷酸等的富集。2、有机单分子在非生物体系中聚合成多聚体的高分子，即形成核酸、脂质、蛋白质等生物大分子。3、非生物产生的多聚体整合成多分子体系颗粒，这些原始的具有某些简单生命特征的颗粒称为原球体，其化学特性与它自身的环境不同。4、代谢与遗传体系的形成和进
化到最终产生出最简单的生命形式——原核细胞。
简单有机体的形成→聚合有机体的形成→多分子体系的形成和原始生命的出现→代谢系统的进化和遗传系统的起源
第三节 细胞的形成和进化
1、原核细胞的进化：大致经历了4个发展阶段：⑴最早的原始细胞。⑵不产生氧气的自养细胞。⑶产生氧气的光合自养细胞。⑷耐氧和好养细胞。
2、真核细胞的起源假说一般有三种：渐进说、内共生说和分子进化中性理论。
第四节 对地外生命的探索
第九章 生命的进化
第一节 生物进化的理论
一、达尔文以前的进化思想：拉马克进化理论。
二、达尔文的进化论：
1、主要内容是：⑴生物种群中的不同个体之间广泛存在可遗传的变异。
⑵生物物种通常繁殖能力都很强，而种群受环境资源限制，只
能维持一定数目个体的生存，会出现繁殖过剩。
⑶种群内的个体之间必然相互竞争有限的资源，存在生存斗争。
⑷具有更适应环境性状的个体将有更多的机会生存到成熟和繁
殖更多的后代，即适者生存。
2、达尔文主义包括两个方面的基本含义：⑴现代的所有生物都是从过去的生物进化而来。⑵自然选择是生物适应环境而进化的原因。
三、达尔文之后的进化理论：
1、魏斯曼修正的达尔文学说称为“新达尔文主义”。
2、“现代综合论”。
3、间断平衡理论：⑴生物形态变化往往是快速出现的。⑵新物种通常是由小群体的大变化而产生的，因此新物种与原物种有很大的不同。⑶经过爆发式变化形成新物种后，物种可能在长时期内基本保持原样。
4、中性突变和随机漂变学说：DNA 中发生的突变大多数是中性的，它们对生物
的生存不表现明显的有利或是有害性，因此，自然选择对这些基因不起作用。中性突变基因主要通过随机漂变在种群中固定和积累的。
第二节 生物进化的证据
一、古生物学的证据：化石
二、生物地理学的证据
三、比较胚胎学的证据：生物重演律：个体发生重演它的系统发生过程。
四、比较解剖学的证据：退化器官与同源器官（在一些不同的种群生物中，某些位置相当的器官，尽管在外形上和功能上有很大差异，但其内部解剖构造上具有相同或相似性，反映了这些生物之间的亲缘关系和从某一个共同祖先进化过来的痕迹。
五、细胞生物学的证据
六、发育生物学的证据：同源异型基因的调控
七、分子生物学的证据
第三节 生物进化的机制
一、物种的概念和进化图谱
1、物种：常是指一类形态和遗传组成相似的生物群体，有生殖能力的个体之间在自然条件下能够相互交配产生正常的个体后代。区别物种的根据最主要的是有无生殖隔离。
2、物种的生殖隔离：生殖隔离机制分为交配前的生殖隔离和交配后的生殖隔离。 交配前的生殖隔离主要包括：生态隔离、季节性隔离、行为隔离、形态隔离或机械隔离。交配后的生殖隔离主要包括：配子隔离、杂种不活和杂种不育。
3、生物进化谱系
有的物种随着时间的推移明显地发生了改变，主要有三种情况：⑴一个物种发生了显著的形态结构的改变，从一个物种演变成了另一个物种。⑵原始种群产生了剧烈的形态结构的歧化，由一个物种演变出两个以至更多的物种来。⑶在历史的演进过程中，这个物种灭绝消失了。
二、生物种群的遗传变异与小进化
1、生物种群
对群体来说，它的性状的演变趋势是由种群整体遗传结构决定的。因此，生物的进化是群体或种群的进化，个体是谈不上进化的。一个种群或一个物种基因频率的变化称为小进化，一个种群以上水平的进化称为大进化。
2、生物种群的遗传变异
一个种群全部个体所带有的全部基因（包括全部等位基因）的总和就是该种群的基因库。种群基因库遗传变异的大小取决于种群的大小和种群中个体的基因杂合率。如果种群的基因组杂合子基因位点比例较高，种群的遗传变异程度就相应较大，否则反之。遗传变异低，种群数量很少，没有足够的遗传变异使其具备相应的进化潜力，其生存环境因素中的任何一种变化，很可能会导致整个物种的迅速灭绝。
3、遗传平衡
哈迪——温伯格定律，指出，在一个有性生殖的自然种群中，在种群大、种群个体间随机交配、无突变发生、无新基因加入和无自然选择这5个条件下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率将稳定不变地代代相传，即保持着基因平衡。
4、小进化：一定时间内群体基因库的变化，即表现为生物种群的进化。 对小进化产生影响的5种因素：
⑴基因突变：通常由于突变的偶发性和无方向性，突变对遗传平衡的影响并不大，但突变能产生供后代选择积累的新等位基因。
⑵基因流动：随迁移规模大小的不同，基因流动的影响可以是很小的也可能是巨大的。
⑶遗传漂变：在小群体中，由于随机事件的影响，等位基因频率从上一代到下一代容易发生波动。
影响生物种群进化的遗传漂变还有两种特殊形式：
①瓶颈效应：一场自然灾害使某个种群的大多数个体死亡，幸存的少数个体常常不可能完全保存原有种群丰富的遗传变异，会丢失一些等位基因，这个残余小群体于是成为种群遗传多样性的瓶颈，即限制群体。虽然以后仍可以通过繁殖使群体数量迅速恢复，但同样大小的群体中遗传变异会变小，种群的遗传多样性会较小或有效群体较小。
②建立者效应：当少数个体从大群体中分离，到另一个地方建立一个新群体后。该新群体后代受这些祖先小群体的影响，其基因库的基因频率可能偏离原始大群体。
⑷非随机交配
协调交配是一种非随机交配，并不直接影响种群的等位基因的频率，指往往具有相同特性的雌雄双方容易形成一对配偶。
性选择是另一种重要的非随机交配现象，它将影响种群的等位基因频率，指生物常常根据某些体貌特征或行为特征选择配偶，而不在乎这些特征是否适应环境和有利于生存。
⑸自然选择 在选择中实际上受选择的是表现型，表现型的选择改变了基因型的频率，而基因型频率的改变，又引起基因频率的改变。
自然选择是个复杂的过程，根据选择的结果，可以把自然选择归纳为①定向性选择：最常见的选择，它的选择结果是选择了种群中的极端类型。②稳定性选择：是对基因突变和遗传漂变的选择，其结果是选择了中间类型二淘汰两极端类型。③中断性选择：比较少见，它是淘汰中间类型，而保留或选择两极端类型。
5、生物适应
适应指某生物个体或物种群体与环境（包括其他生物种群）间的协调程度，它是通过生物个体或物种群体的形态结构、生理功能、行为反应、生活习性表达出来的。
三、物种的形成与大进化
物种以上生物分类单元的进化称为大进化。新物种的产生是大进化的关键问题。
1、物种形成：物种形成的方式根据其进化节奏可划分为渐进式和跳跃式两类；根据其起源种群的地理隔离状况可划分为异域物种形成、邻域物种形成和同域物种形成。
⑴渐进式物种形成：外界物理因素等常常可以起到阻止种群间基因交流的作用，从而促进种群间遗传差异的缓慢积累，最终导致种群间完全生殖隔离的产生和新物种的形成。
一般认为地理隔离导致的渐进式物种形成时新物种产生最普遍的方式。 异域物种形成可能是自然界物种形成的主要途径。
⑵跳跃式物种形成（又称量子式物种形成）：重大遗传变异可以在变异个体与原有生物种群之间立刻产生生殖隔离，从而导致新物种的快速形成。
2、物种形成与大进化的模式
在自然选择的作用下，生物进化形成新物种的过程归纳为：
⑴趋同进化：趋同进化和平行进化可看做自然选择影响物种形成的证据之一。 趋同进化是指不同源的生物物种，虽然存在明显区别，但是在结构和机能的某些方面表现出相思和趋同的进化现象。这种现象表现为在同一环境中的不同亲缘的物种在进化中产生了类似的适应性状。
平行进化是一种特殊的趋同进化形式。在长期的进化过程中，不同物种出现在形态结构、生物特征上广泛的平行发展的进化现象。
⑵趋异进化：趋异进化和适应辐射是形成地球上物种多样性的直接原因。
趋异进化是指同一种群分为两个群体后，各自发生和积累不同的遗传变异，最终形成两个不同的物种。
适应辐射是一种特殊的趋异进化，指在一定时间里，一个原始种群出现歧化，发生性状、适应方向、生存领域和生态位的明显区分，向适应不同环境的方向进化，最后形成多个不同物种。
⑶协同进化：指当两个不同的物种相互依存时，会产生彼此时应和相互协调的性状。
四、物种的选择与灭绝
第四节 生物进化的历程
第十章 生物类群及生物多样性
第一节 生物分类的基础知识
一、生物的分类方法：人为分类系统和自然分类系统
二、生物的分类阶层：界、门、纲、目、科、属、种，有时根据需要增设亚级单位。
品种不是分类学的单位，是人类在生产实践中，经过定向培育得到的，往往具稳定的有一定经济价值的变异特性，所以品种不存在于野生生物中。
三、生物的命名：双名法
第二节 生物的基本类群
一、生物的分界
五界系统最为接受。
二、病毒、类病毒与朊病毒——非细胞病原
1、病毒：病毒结构极为简单，其主要成分为蛋白质和核酸；既无完整的酶系，又无蛋白质合成系统，不能进行独立的代谢活动；严格的活细胞内寄生。以复制的方式增殖；在离体条件下，以无生命的化学大分子状态存在，并可形成结晶；对抗生素不敏感，但对干扰素敏感。
对于病毒的分类，可以根据病毒中所含的核酸的种类分为RNA 病毒和DNA 病毒，也可根据寄主细胞的不同而分为细菌病毒（噬菌体）、真菌病毒、植物病毒和动物病毒等。植物病毒大多为RNA 病毒，动物病毒既有RNA 病毒，也有DNA 病毒，噬菌体大多为DNA 病毒。
2. 类病毒和拟病毒：
类病毒是一类只含有裸露的低分子量RNA 的病原体，与病毒的主要区别是不含蛋白质，且核酸的分子量比病毒要小得多。目前只在植物上发现有类病毒。 拟病毒是一类包裹在病毒衣壳内的类病毒。
3、朊病毒：是一种不任何核酸的蛋白质病原，能侵染动物并可在宿主细胞内复制。
三、原核生物界
原核生物是一类由原核细胞构成的生物体，多数为单细胞，少数为群体或多细胞生物体。它包括细菌、蓝藻和原绿藻三类。原核生物与病毒、真核生物中的原生生物和真菌，统称为微生物。
1、细菌：
革兰氏染色是染细胞的壁、鉴定细菌的一个简便方法。先用结晶组织活动液、碘液将细菌染成 深紫色，再用乙醇褪色，用番红复染。如细菌保持深紫色，即是
革兰氏阳性菌；如紫色退去而成红色，即是革兰氏阴性菌。引起多种炎症的链球菌、引起化脓的葡萄球菌等都是革兰氏阳性菌；大肠杆菌、沙门氏菌等是革兰氏阴性菌。前者对青霉素敏感，后者对青霉素不敏感而对链霉素敏感。
多种细菌在环境不良时能产生孢子以度过不良环境。孢子有外孢子和内孢子之分。 ⑴放线菌：是革兰氏阳性线状细菌，因菌落呈放射状而得名。
放线菌生活在土壤中，平常说的“土腥气”主要来自放线菌。放线菌是许多医用抗生素的产生菌。
⑵衣原体和立克次氏体
衣原体很小，能通过细菌滤膜。立克次氏体略大，大多不能通过细菌滤膜。都是寄生生活。
⑶支原体：是一类比较特殊的细菌，是已知最小的能在细胞外培养生长的原核生物。
⑷螺旋体：是一类比细菌大，原生生物小，细胞非常细长、呈螺旋状、具独特运动机理（靠细胞中轴丝的旋转或收缩而运动）的原核生物。
2、蓝藻：
蓝藻有单细胞的，也有多细胞长丝状的。蓝藻的细胞壁含有纤维素，这和真核细胞一样，但是也含有胞壁酸，这又是细菌的特征。淡水中常见的蓝藻有念珠藻和颤藻。
3、原绿藻：是附生在海鞘上的一种原核生物，原绿藻的叶绿素中含有叶绿素a 和叶绿素b ，这和高等植物一样，而和蓝藻不同。原绿藻也含有类胡萝卜素，这是原绿藻和蓝藻以及高等植物共有的特性。但原绿藻不含藻蓝素、藻红素等，可见它们和蓝藻是不同的。
四、原生生物界
原生生物属于单细胞的真核生物，种类多，分布广，生活于淡水、海水或潮湿的土壤中，有些还共生或寄生于动物、植物的体表或体内。原生生物多为单细胞个体，形状多样，有些种类（如团藻等）以多细胞集合成群的形式营群体生活。 原生生物的营养方式有三类，一类是自养，也称植物型营养，另两类营养方式均为异养：以胞口将营养物吞入体内进行营养的称为吞噬性营养，也称为动物性营养；通过体表渗透以吸收溶解于水中的有机物而获得营养的称为腐生性营养。
1、原生动物：
⑴鞭毛虫：如衣滴虫
⑵肉足虫：又称变形虫，如沙壳虫、痢疾内变形虫。
⑶孢子虫：疟原虫、兔球虫等、
⑷纤毛虫：如草履虫。
2、其他原生生物：还包括一些像植物一样营光合自养生活的种类和像真菌一样营腐生生活的种类。光合自养的原生生物有眼虫、双鞭毛虫、硅藻等。腐生的原生生物包括黏菌等。
五、真菌界
真菌是一类不大分根、茎、叶和不含叶绿素，属于真核细胞型的化能异养型微生物。
1、主要特点：多为腐生，也有一些是寄生。除少数单细胞真菌外，绝大多数真菌是由多细胞菌丝构成的。低等真菌的菌丝称为无隔菌丝，高等真菌的菌丝为有隔菌丝。许多菌丝交织在一起，称为菌丝体。高等真菌在有性生殖时形成的菌丝体称为子实体。大多数真菌有细胞壁，某些低等真菌的细胞壁成分为纤维素，高等真菌细胞壁的主要成分为几丁质。
2、主要类群：
⑴接合菌：如水霉、黑根霉（面包霉）。
⑵子囊菌：如酵母菌、青霉、曲霉和冬虫夏草等。
⑶担子菌：蘑菇、灵芝、银耳、木耳等。
⑷半知菌：未知其有性生殖方式的菌种。
3、地衣：是由真菌类和某些真核或原核藻类形成的共生体。
六、植物界
1、藻类植物：在五界系统中指光能自养型的多细胞真核藻类。常见的藻类植物有红藻、绿藻和褐藻。
2、苔藓植物：是过渡性陆生植物，植株矮小，没有真正的根，没有维管组织，精子具有鞭毛，必须在水中游动才能到达卵子完成受精作用。因此，只能生长在潮湿多水的地方。如地钱、葫芦藓等。
3、蕨类植物：又称羊齿植物，分布很广，大多为陆生，是一类古老的植物。
4、裸子植物：主要特征是产生种子，以种子进行繁殖，但其种子是裸露的。
5、被子植物：又称有花植物，是植物界最进化、最繁盛的类群。
七、动物界：略
第三节 生物多样性
一、生物多样性：是指在一定时间内，一定地区或空间的所有生物物种与变异及其生态系统组成的复杂性。包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，近来新加了景观多样性。
二、生物多样性的价值：
1、直接价值：食物、药物、工业原料。
2、间接价值：丰富的生物资源在生态系统中还发挥着光合作用、维持生态平衡、涵养水源、防治水土流失、促进生态系统中物种间基因流动和协同进化、调节气候、净化空气、美化环境等等重要的生态价值。
三、生物多样性受威胁的现状及原因：人类对生物多样性的影响最为突出，主要表现在对物种的过度掠夺和对生态环境的破坏。⑴栖息地的丧失和片段化⑵掠夺式的过度利用⑶环境污染⑷农业和林业品种单一化⑸外来种的引入
第二十一章 生物与环境
第一节 环境
一、环境：是指某一特定生物有机体以外的空间及直接、间接影响该生物有机体生存的一切事物的总和。
二、自然环境：包括大气圈、水圈、岩石土壤圈、生物圈。
第二节 生态因子
生态因子：在环境中，对生物个体或群体的生长、发育、生殖、行为和分布起着直接或间接影响作用的要素。
一、生态因子的分类：分为5类：气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子和
人为因子。
二、生态因子作用的特点：综合性、非等价性、不可替代性和互补性、限定性、直接作用和间接作用。
第三节 生态因子对生物的作用
一、光
1、光的性质：只有可见光能在光合作用中被植物吸收并转化为化学能。
2、光质的变化影响生物
3、光照强度的变化影响生物：陆生植物对光的适应生态类型可分为阳性植物、阴性植物和耐阴性植物。
4、生物的光周期现象：日照长短、每天昼夜或一年四季具有规律性变化，从而形成光照长短的周期性变化，这种周期性变化对生物生长发育的影响叫生物的光周期现象。由此，植物根据开花对日照长度反应的不同，分为：长日照植物、短日照植物、中日照植物（即昼夜长短接近于相等时才开花的植物）和中间型植物（即对日照长度要求不严格，能在长短不同的任何日照条件下开花）。
二、温度：影响生物的发育、分布等，同时生物产生对温度的适应。
生物只能生活在一定的温度范围内，但是不同的生物和同一生物的不同发育阶段所能适应的温度范围是不同的，这个范围是它们长期在一定的温度下生活所形成的生理适应，通常分为最适点、最低点和最高点，在生态学上称为温度的三基点。
三、水
水对所有的陆生生物的热量调节和能量代谢具有重要意义。
根据水生植物在水环境中分布的深浅分为漂浮植物、浮叶植物、沉水植物和挺水植物。陆生植物可以分为湿生植物、中生植物和旱生植物。
四、土壤
在不同的土壤上生长的植物，由于长期的生态适应，形成了各种以土壤为主导因子的植物生态类型。常见的有盐碱土植物、酸土植物、钙土植物和沙生植物。
第四节 生物与环境关系的基本原理
一、最小因子定律
植物生长不是受需要量大的营养物质的影响，而是受那些处于最低量的营养物质成分的影响。即任何特性因子的存在量低于某种生物的最小需要量，是决定该物种生存和分布的根本因素。该定律适用于严格的稳定状态下，即在物质和能量的输入和输出处于平衡状态，在实际生产中还要考虑因子间的相互作用，其他高浓度或过量状态的物质可能有补偿作用。
二、耐受性定律
任何一个生态因子在数量上或质量上不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时，就会影响该种生物的生存和分布。
三、各种生态因子耐受性之间的相互关系
四、内稳态生物和非内稳态生物
内稳态机制是指生物通过自身的生物反应控制自身的体内环境使其保持相对稳定。
五、大环境与小环境
小环境是指对生物有着直接影响的邻接环境。大环境是指地区环境（如具有不同气候和植被特点的地理区域）、地球环境（包括大气圈、岩石圈、水圈、土壤圈和生物圈的全球环境）和宇宙环境。
第二十二章 生物种群和群落
第一节 种群
一、种群的概念和特征
1、种群：是指同一物种占有一定空间的个体的集合体，基本构成成分是具有潜在互配能力的个体。种群是物种具体的存在单位、繁殖单位和进化单位，构成群落的基本单位。
2、种群的特征：
⑴数量特征：种群的数量大小受出生率和死亡率、年龄结构、性别比例、迁入率和迁出率的影响。
⑵空间分布特征：空间分布既包括内分布格局，又包括地理分布。内分布格局又
可分为聚群分布、随机分布和均匀分布。
⑶遗传特征
⑷系统特征：种群是一个自组织、自调节系统。它以一个特定的生物种群为中心，以作用于该种群的全部环境因子为空间边界所组成的系统。
二、种群的数量和结构
1、种群密度：绝对密度是在单位面积或体积空间的生物个体数量，而相对密度是指衡量生物数量多少的相对指标，常用来比较两个种群的大小。
2、出生率和死亡率
出生率分为生理出生率（理论）和生态出生率（实际）。一般说来，出生率的高低主要取决于生物的性成熟速度、每年的繁殖次数和每次繁殖的个数，并且还通常受到密度制约。
死亡率也分为生理死亡率或称最低死亡率和生态死亡率。生物的死亡随着年龄的变化而发生改变，常用生命表和存活曲线表示。
3、迁入率和迁出率
4、年龄结构，又称年龄分布
通常将生物年龄分为三个时期，繁殖前期、繁殖期和繁殖后期。
种群的年龄结构常用年龄锥体表示，年龄锥体分为：增长型、稳定型和衰退型。
5、性别比例 ：通常用每100个雌性对应的雄性数来表示。
三、种群增长
J 型和S 型曲线，K 值即环境最大容纳量。
四、种群的社会关系
1、种群内部的社会关系
⑴集群：同一种生物的个体在一定时期内会生活在一起
⑵种内竞争
⑶通讯：是指一个体释放出一种或几种刺激信号，并引起接受到信号的个体产生行为反应。
⑷领域：是指一定的区域或空间范围，动物个体、配偶或者家族通常局限于这个范围内活动，这个范围受保护，不允许其他动物通常是同种动物进入。 ⑸社会等级：是指动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的等级现象。
2、种群之间的社会关系
⑴种间竞争⑵捕食⑶寄生⑷共生，只对一方有利称为偏利共生，对双方有利称为互利共生。
五、种群的进化和适应
种群的进化主要来源于自然选择和遗传漂变两种动力。自然选择的强度决定于适合度（在某种环境条件下，某已知基因型的个体将其基因传递到其后代基因库中的相对能力，是衡量个体存活和生殖机会的尺度。适合度越大，存活和生殖机会越高。）的不同，适合度区别越大，自然选择的强度越高。遗传漂变的强度决定于种群大小，种群越大，遗传漂变越弱；种群越小，遗传漂变越强。
第二节 群落
一、生物群落的概念和特征
1、群落：是指特定空间或者特定生境下生物种群有规律的组合。群落的性质是由组成群落的各种生物的适应性以及这些生物彼此之间的相互关系所决定的。
2、群落的基本特征：⑴具有一定的物种组成。⑵不同物种之间相互影响，群落中的各个成员在决定群落的结构和生态功能上的作用不同——优势度。⑶具有形成群落环境的功能，和环境不可分割。⑷具有一定的外貌和结构。⑸具有一定的动态特征。⑹具有一定的分布范围。⑺具有群落结构的松散性和边界的模糊性。
二、生物群落的结构
1、空间结构：分为垂直结构和水平结构。
2、时间结构：时间节律和历史上的长时间演替。
3、营养结构：食物链和食物网。
三、生物群落的动态
1、生物群落的季节动态
2、生物群落的年变化：在不同的年度之间，生物群落常有明显的变动，这种变动也限于群落内部的变化，不产生群落的更替现象，一般称为波动。
3、生物群落的演替
⑴演替：是指在一定区域内，群落随时间而变化，由一种类型转变为另一种类型。
⑵演替的分类：按不同条件分为不同的类型。
⑶演替的特征：①演替的方向性②演替的速度③演替的效应
⑷演替的一般过程：裸地的形成→生物侵移、定居及繁殖→环境变化→物种竞争→群落水平上的相对稳定和平衡
四、生物群落的类型
陆地生物群落、森林生物群落、草原生物群落、苔原生物群落、沙漠生物群落、淡水生物群落和海洋生物群落。
第二十三章 生态系统
第一节 生态系统的组成和结构
一、生态系统：食质在一定的时间和空间内，由生物群落与其环境组成的一个整体，各组成要素间借助物种流动、能量流动、物质循环、信息传递和价值流动，而相互联系、相互制约，并形成具有自调节的复合体的一个生态学功能单位。
二、生态系统的基本特征：
1、有时空概念的复杂的大系统。
2、有一定的负荷力。
3、有明确功能和公益服务性功能。
4、有自维持、自调控功能。
5、有动态的、生命的特征。
6、有可持续发展特性，每个生态系统如果没有外力的作用都会一直持续健康稳定的发展。
三、生态系统的组成要素
生命支持系统（非生物环境）、生产者、消费者、分解者（又称还原者）。
四。生态系统的营养结构：食物链和食物网、营养级和生态金字塔。
五、生态系统的类型：根据不同的研究对象有多种划分。
第二节 生态系统的能量流动和物质循环
一、能量流动的特点：
1、严格遵循热力学第一和第二定律。
2、单向流动、逐级递减。
3、能量在流动，能的质量在提高，即高营养级的生物利用能量所从事的生物活动复杂。
4、能量流动的速率不同，与生态系统的类型和具体生物有关。
二、生态系统中的初级生产：指绿色植物和某些细菌的生产。次级生产：生态系统初级生产以外的生物有机体生产，如动物的肉、蛋、奶、毛皮、体壁和骨骼等都是次级生产的产物。
三、物质循环（生物地化循环）的特点：循环！
四、几个重要的物质循环：水循环、碳循环和氮循环。
五、有毒物质的富集作用
第三节 生态系统的稳定性和平衡
一、生态系统的稳定性：抵抗力稳定性和恢复力稳定性
二、生态系统的反馈调节和生态平衡：
反馈调节分为正反馈和负反馈。
第二十四章 人与环境
1、可持续发展的概念：既满足现代人的需求，同时又不损害后代人满足需求的能力；既要保证适度的经济增长与结构优化，又要保护资源的永续使用和生态环境的优化，从而做到生态环境与经济相协调，实现持续共进、有序发展。
绪论
一、 生命的特征
1、化学成分的同一性，遗传密码的统一性
2、严整有序的结构
3、新陈代谢
生物是开放系统，新陈代谢也是严整有序的过程，是由一系列酶促化学反应所组成的反映网络。
各种生物的基本代谢过程一般都是同一类型的，无论是动物还是植物的细胞呼吸，都要经过不需氧的糖酵解和需氧的三羧酸循环过程。在代谢过程中，生物体内的能量总是不断地转化。
4、生长发育
5、繁殖和遗传：遗传是相对和保守的，变异是绝对和前进的。
6、应激性和运动
7、适应：①生物的结构都适合于一定的功能 ②生物的结构和功能适合于该生物在一定环境条件下的生存和延续。
8、演变和进化：简单到复杂，水生到陆生，低级到高级，这说明生命的存在有时间性，是一种不可逆转的物质运动现象。
第一章 细胞的化学基础
第一节：细胞的元素组成
1、生命元素：地球上100多种元素中在生命体内已检测出了81种。
2、人体必需元素为27种，再加上硼，生物体必需28种。
3、占生物体质量0.01%以上的元素为常量元素：C 、H 、O 、N 、P 、S 、Cl 、K 、Ca 、Mg 、Na ，0.01%以下的是微量元素。
4、人体必需元素：C 、H 、O 、N 、P 、S 、Cl 、K 、Ca 、Mg 、Na 、F 、Fe 、Zn 、Cu 、Br 、As 、Se 、Mo 、Mn 、Cr 、Si 、V 、Sn 、Ni 、I 、Co 。
5、钙还有生物信息传递的功能，铬可以协助胰岛素起作用。
第二节：细胞的分子组成
1、水：通常含量为60%——95%，细胞中水以游离水和结合水的形式存在。水
的理化性质：⑴比热容大，可以保持机体的体温。⑵较大的表面张力。⑶一定的极性。
2、无机盐：一种以游离态离子形式存在，一种则与有机物结合，以结合态存在，组成具有特殊性质的蛋白质或作为酶的辅助因子。
3、糖类：单糖、双糖、多糖
⑴常见双糖有蔗糖、乳糖、麦芽糖等，在细胞内成为糖类贮藏形式。
⑵半纤维素和几丁质都是多糖。多糖在细胞中用途广泛，可以作为贮存物质或结构物质。
⑶几丁质是许多真菌细胞壁以及昆虫等节肢动物外骨骼的主要成分之一。
4、脂质：主要由C 、H 、O 、N 、P 组成，细胞内脂质分为贮存脂质、结构脂质和功能脂质。
贮存脂质如甘油脂，包括常温下呈固态的脂肪和呈液态的油等。
结构脂质如蜡和磷脂等，蜡主要是构成生物体表面的保护层。
功能脂质（萜类和固醇类）如VA 、VD 、各种类固醇激素等生理活性物质，它们对机体的正常代谢起调节作用。
5、蛋白质：分为结合蛋白、酶蛋白和贮藏蛋白三类（按功能分）
蛋白质还参与基因表达的调节，以及细胞中氧化还原反应、电子传递、神经传递乃至学习和记忆等多种生命活动过程。
6、核酸
7、生理活性物质：活性多肽、维生素、激素、抗生素等，量少、分子量小但具有重要的生理功能。
8、1——7的成分在细胞中构成了原生质，原生质是一种无色、半透明、半流动的亲水性胶体，具有新陈代谢的能力，有溶胶和凝胶之间的互相变化。
第二章、细胞的基本结构和功能
第一节 细胞的形态和类型
一、 细胞的大小和形状：
㈠ 大小：直径大多在10—100之间，高等动物细胞一般比植物细胞小，支原体
是最小的细胞，0.1μm
㈡ 形状：千姿百态，形状与其所执行的生理功能和所处的环境条件有关。
二、细胞类型：原核与真核
第二节 真核细胞的结构和功能
一、 细胞表面
㈠ 细胞膜（或称质膜）
1、 电镜下，细胞膜切面图呈暗（电子密度高）——明（电子密度低）——暗三层结构。
2、 有“单位膜”模型和“流动镶嵌”模型，后者被广泛采用。
3、 “流动镶嵌”模型指出细胞膜具有流动性和不对称性。蛋白质在膜上的分布也是不对称的，有的附在磷脂分子层的内外表面，称外在蛋白或膜周边蛋白，有的则横穿膜层，称膜内在蛋白。嵌入的蛋白质分子可以进行侧向扩散运动或垂直上下运动。
4、 在细胞膜下，具有与各种免疫活性蛋白相连的，由纤维蛋白组成的网架结构，称为膜骨架。膜骨架参与了维持质膜的形状以及协助质膜完成多种生理功能。
5、 细胞膜的功能：
⑴ 物质运输：
被动运输，不耗能，分为自由扩散（不要载体）和促进扩散（要载体） 膜动运输，耗能，分为主动运输、胞吐、内吞
内吞和外排：大分子物质不能渗透的以形成小泡的方式进出细胞。
内吞的物质为固体的称为吞噬，为液体的称为胞饮。
⑵ 信息传递
⑶ 细胞识别及免疫。
㈡ 细胞壁：植物细胞存在质壁分离现象
1、 细胞壁的分层：
⑴ 胞间层：位于两相邻细胞之间，主要由果胶质组成，是细胞分裂中最早形成的。
⑵ 初生壁：位于胞间层的内侧，主要由纤维素和果胶质组成。薄而有弹性，是在细胞初期形成的。
⑶ 次生壁：位于初生壁的内侧，主要由木质素和纤维素组成。厚而硬，无伸缩性，是在细胞停止生长后形成的。
一般植物细胞都具有胞间层和初生壁，而只有那些在生理上分化成熟原生质体消失的细胞才在分化过程中产生次生壁，如植物的纤维、导管、管胞等。
2、 细胞壁的特化：细胞壁形成过程中渗入其他特殊物质，改变细胞壁的性质的现象
⑴ 木质化：渗入了木质素，增加了细胞壁的硬度
⑵ 角化：渗入了角质素，使细胞壁不透水、不透气
⑶ 栓化：渗入了木栓质，使细胞壁具有了水光气三不透的性质，细胞壁的保护作用更强
⑷ 矿化：渗入了矿物质，增加了细胞壁的硬度，如果渗入的是二氧化硅则成为硅化
⑸ 粘液化：细胞壁中的果胶质和纤维素发生了水解。
3、 初生纹孔场：初生壁上未增厚的区域
纹孔：次生壁上未增厚的区域
胞间连丝和纹孔的存在使植物细胞可以进行物质交换，形成一个完整统一的有机体。
二、细胞器和细胞质骨架
细胞质包括细胞器、细胞质骨架和细胞质基质，细胞质基质是细胞质没有特化的部分，细胞器是由原生质特化而来。
㈠ 内膜系统：内质网、高尔基体和核膜有序地连接沟通，在细胞内形成一个内膜系统。
1、 内质网（ER ）：是细胞质中由单层生物膜围成的管状或扁囊状结构，互相连通成网，构成细胞质中的扁平囊状系统。在内质网的周边常可看到小泡，它是一种由内质网分离出的结构。
粗面内质网（rER ）:又称颗粒型内质网，是蛋白质合成的场所和运输通道。 滑面内质网（sER ）：又称无颗粒型内质网，具有脂肪和胆固醇的合成、代谢，糖
原的合成分解，某些毒物的解毒等功能。不同细胞内其功能不同。
2、 高尔基体：由滑面膜围成的扁平囊泡状和泡状结构组成的。由5—7个称为高尔基囊的扁平囊重叠而成，囊中充满液体，囊间有孔相通，在扁平囊泡周围伸出许多小管或小泡。高尔基体是一个动态的结构，表现有极性，凸出的面是形成面，凹入的面是成熟面。
植物细胞中呈分散状，动物细胞中聚在一起。
高尔基体与细胞内某些物质的积累、加工和分泌颗粒的形成、转运有关。在植物细胞分裂时对细胞板的形成有一定的作用。
3、 核糖体：由核糖体核糖核酸（rRNA ）和蛋白质构成的略呈球形的颗粒状小体。每个核糖体由大小两个亚基组成，依照核糖体的沉降系数不同，分为70S 型（原核细胞）和80S 型（真核细胞）。
㈡ 液泡系统
1、 溶酶体：一种单层膜的球形小泡。
⑴ 内含多种酸性水解酶，能水解蛋白质、核酸和多糖，起溶解和消化作用。 ⑵ 溶酶体破裂后，其内的酶可以溶解细胞内的物质，故称为“自杀袋”。 ⑶ 分为初级溶酶体和次级溶酶体，后者的酶具有消化作用。
2、 微体：一种由单位膜围成的圆形或卵圆形的细胞器。
⑴ 含有过氧化氢酶、乙醇酸氧化酶和尿酸酶。
⑵ 主要有过氧化酶体和乙醛酸循环体（仅发现于植物细胞）。
3、 液泡：
⑴ 液泡膜也具有选择透过性，一般高于质膜。
⑵ 具有渗透调节、贮藏和消化的功能。
⑶ 液泡的内含物有些还有保护作用。
㈢ 能量转换器：
1、 质体：
⑴ 叶绿体：含有叶绿素、叶黄素和胡萝卜素。叶绿体中的类囊体分为基粒类囊体和基质类囊体。
⑵ 白色体：为球形或纺锤形的无色质体，不含可见色素，常存在于植物的幼嫩
部位，其主要功能与物质的贮藏有关，包括贮藏淀粉的造粉体，贮藏脂肪的造油体和贮藏蛋白质的造蛋白体等。
⑶ 有色体：含有叶黄素和类胡萝卜素。
以上三种质体均可以由前质体发育而来。在一定条件下，这几种质体还可以相互转化。
2、 线粒体：
⑴ 线粒体受高温、低渗溶液、酸、碱的作用很容易变形。
⑵ 线粒体嵴上有很多小的球形小体（ATP 酶复合体）称线粒体基粒。 ㈣ 细胞骨架：原核细胞没有。
在真核细胞的细胞质中普遍存在由蛋白质纤维组成的三维网架结构。蛋白质纤维包括微管、微丝和中间纤维。它们通过磷酸化和去磷酸化而具有自装配和去装配的功能，这也是一个信息传递的过程。细胞质中各种细胞器、酶和很多蛋白都是固定在细胞质骨架上，使之能有条不紊地执行各自的功能，互不干扰。细胞骨架网络系统对于细胞形态构建、细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递、细胞分化和细胞转化等都起着重要作用。
1、 微管：中空的圆筒状结构，筒壁由13条原纤维围成，组成原纤维的结构单位是微管蛋白。微管蛋白有α和β两个亚基。微管有单管、二联管和三联管三种形式。微管对细胞起一种骨架作用，细胞有丝分裂时所出现的纺锤丝也是由许多微管聚集而成的。
2、 微丝：主要成分是肌动蛋白和肌球蛋白。主要与细胞运动有关，如胞质环流、变形运动和肌肉收缩等，细胞分裂时细胞中央的横缢也是由微丝收缩产生的。 秋水仙素只破坏微管，但不影响微丝。而细胞松弛素B 只破坏微丝，而对微管不起作用。
3、 中间纤维：其组成成分比微管和微丝复杂。按其组织来源及免疫原性可分为5类：角蛋白纤维、波形纤维、结蛋白纤维、神经元纤维和神经胶质纤维。
三、细胞核：主要由核被膜、核仁、染色质和核骨架构成。
1、核被膜：有两层膜组成，两层膜之间有一10—30nm 的间隙和核周腔。内膜光滑，外膜靠细胞质一侧附有许多核糖体。核膜上的核孔是由RNA 和蛋白质组
成的丝状网架结构封在其上，这是一种兼具被动扩散和主动运输的特殊跨膜运输蛋白复合体，成为核孔复合体。
2、核纤层：是紧贴内核膜的一层厚度为20—50nm 的纤维蛋白片层或纤维网格，由核纤层蛋白组成。
3、核仁：细胞核内周期性出现的致密团，核仁分为内外两个区域，内区呈丝团状，外周为颗粒区，都是有核糖核酸和蛋白质结合而成。
4、染色质和染色体：间期核的染色质经固定染色后呈现出深浅不同的两种区域，着色较深，处于螺旋紧缩态，在光镜下呈深蓝色颗粒状或块状的称异染色质；着色浅的，染色质处于松开状态的称常染色质。常染色质为功能活跃的部分，可进行复制和依赖DNA 的RNA 合成，而异染色质是功能不活跃的部分。
5、核质：间期核内非染色的活染色很浅的基质，核质是胶状液体。
6、核骨架：是存在于真核细胞核内的以蛋白成分为主的纤维网架体系。
四：细胞间的连接：植物细胞靠胞间连丝，动物细胞有三种连接方式：紧密连接、锚定连接和通讯连接。
第三节 细胞的增殖
一、 细胞周期：
㈠ 间期：
1、 DNA 合成前期（G1期）：主要进行RNA 、蛋白质和酶的合成，为S 期的DNA 合成做准备，特别是能量的储备，DNA 前身物质及DNA 聚合酶等的合成。
2、 DNA 合成期或DNA 复制期（S 期）：DNA 复制加倍，为细胞分裂做准备的时期，是细胞增殖周期中最关键的一个时期。
3、 DNA 合成后期（G2期）：比较短暂，其主要活动是为分裂期做好准备。 ㈡ 分裂期（M 期）：
二、细胞分裂：
㈠无丝分裂：最简单的分裂方式，常见的有：横缢、二分裂、出芽分裂、碎裂、劈裂等。不出现纺锤体、纺锤丝，速度快、耗能少。如：胚乳的形成、愈伤组织的细胞分裂、原核细胞分裂等。
㈡有丝分裂：
1、 前期：染色体的浓缩、分裂极的确立，核仁的解体和核膜的消失。
2、 中期：纺锤体的形成和染色体排列在赤道面上。此时期是研究染色体的最好时期。
3、 后期：染色体从着丝粒分开，并分别从赤道面移向两级。
4、 末期：形成两个子核，母细胞分裂为两个子细胞。
㈢ 数分裂：
1、 减数分裂Ⅰ：
⑴ 前期Ⅰ：分为细线期、偶线期（此时期出现联会）、粗线期、双线期（此时期出现同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，即基因重组）和终变期（此时期是观察染色体构型的适宜时期）。
⑵ 中期Ⅰ：形成纺锤体，排列在赤道面上，此时期也是观察和研究染色体的适宜时期。
⑶ 后期Ⅰ：两条同源染色体分开，移向两级，每个分离的染色体均含有两条染色单体。
⑷ 末期Ⅰ
2、 减数分裂Ⅱ：存在前期、中期、后期和末期。减Ⅰ后有一个很短的分裂间期，在此间期仍可以看到染色体的图像。
三、细胞增殖的调控与癌变
紫外线、高剂量的电离辐射等能控制间期细胞的DNA 合成，抗菌素能抑制蛋白质的合成，放线菌素D 可抑制以DNA 为模板的RNA 的合成，秋水仙碱能抑制纺锤体形成并促其解体等。
第四节 细胞的生长和分化
一、 细胞的生长：细胞生长时细胞增大而不增数，细胞的体积增大和重量增加。
二、细胞的分化：具有普遍性、稳定性、可逆性（脱分化）。
三、细胞的全能性：在一个有机体内每一个生活细胞均具有同样的或基本相同的成套的遗传物质，而且具有发育成完整有机体或分化为任何细胞所必需的全部基因。
水螅、鱼类和两栖类的孤雌生殖说明了低等动物的细胞也具有细胞全能性。 高等动物则一般仅早期胚胎细胞具有全能性。
第五节 细胞的衰老与死亡
一、 细胞的衰老：表现为：细胞核的增大、核膜内折、染色质固缩、粗面内质
网减少、线粒体变大且数量减少、膜渗透增加、细胞骨架体系改变、产生致密体、膜常处于凝胶相或固相、细胞间间隙连接减少、组成间隙连接的膜内颗粒聚集体变小等。
二、细胞死亡：一种是意外性死亡或坏死性死亡，另一种是编程性死亡，即凋亡。 ㈠细胞坏死：表现：细胞膜的通透性增加、细胞吸水膨胀、细胞外形发生不规则变化、内质网扩张、细胞核染色质不规则的位移、线粒体及细胞核肿胀、溶酶体破坏、细胞膜破裂、细胞内容物外溢。
最显著特点：引发炎症反应。
㈢ 细胞凋亡：是一种自然的生理学过程，是一个主动的由基因决定的自动结束的生命过程。
细胞凋亡在形态学上分三个阶段：1、凋亡的开始2、凋亡小体的形成3、凋亡小体的消失。
细胞凋亡的过程中不会导致机体的炎症反应。
第四章 孟德尔遗传定律
第一节 分离定律（遗传学第一定律）
一、 所选实验材料的优点：1、豌豆是严格的自花授粉植物，其雄蕊被花瓣所包
围，外来花粉不容易混杂进来，使杂交试验的结果不致因有他钟花粉而受到干扰。2、不同品系的豌豆常具有对比鲜明、易于区分的相对性状。3、不同品系的豌豆可以杂交，所得杂种完全可育，并且生长期短、易于栽培。
4、由于自花授粉，所得都是纯系。
二、几个基本概念：
1、性状：生物体所表现出来的形态、结构和生理生化等特征的总和。
2、单位性状：任一生物体的性状可以分为很多单位，称为单位性状。如种子的
形状、花的颜色等。
3、相对性状：不同的个体在每个单位性状上具有不同的表现，称为相对性状。
4、座位：基因在染色体上的位置叫座位。每个基因在染色体上都有一个座位。
5、回交：子一代植株与亲代植株杂交。
三、分离定律：一对基因在杂合状态下保持相对的独立性，当配子形成时，成对的基因相互分离。核心是等位基因的分离。
第二节：自由组合定律（遗传学第二定律）
内容：控制不同相对性状的等位基因在配子形成的过程中，等位基因各自分离，非等位基因彼此自由组合。
第三节 孟德尔定律的扩展
一、 孟德尔的试验中需要特定的条件：1、杂交的双亲必须是纯系。2、在有性
染色体分化的生物中，决定性状的基因位于常染色体上且相对基因要完全显性。3、各种类型配子随机结合，且存活率相当。4、所有的杂种后代都应该处于比较一致的环境中且存活率相同。5、供实验的群体要大。
二、显隐性关系的相对性：
㈠显性现象的表现：
1、 完全显性：就是正常的现象。
2、 不完全显性：比如红色与白色的纯系亲本杂交后代全为粉红色。
3、 共显性或称并显性：如：正常人红细胞呈碟形，镰状细胞贫血患者为镰刀形，二者后代的红细胞既有碟形也有镰刀形。
4、 镶嵌显性：双亲的性状在后代的同一个体不同部位表现出来，形成镶嵌图式的现象。
5、 超显型：F1代的表现超过亲本的现象。
㈡显性与环境的影响：显隐性关系有时受到环境的影响，或者为其他生理因素如年龄、性别、营养、健康状况等左右。由于环境的影响，显性可以从一种性状表现为另一种性状表现，这种现象称为条件显性。
生物的显隐性表现在同一世代个体不同的发育时期还可以发生变化。
三、复等位基因
指在同源染色体的相同位点上，存在三个或者三个以上的等位基因，如人类的
ABO 血型遗传。
另一复等位现象就是植物的自交不亲和。
四、致死基因
包括显性致死基因和隐形致死基因。
隐形致死基因只有在隐形纯合时才能使个体死亡，如植物的白化苗；显性致死基因在杂合体状态时就可导致个体死亡，如人类的神经胶症基因。
五、非等位基因间的相互作用（重点）即基因互作
㈠互补作用：表现型为9:7
两对独立遗传基因分别处于纯合或共同杂合状态时, 共同决定一种性状的发育. 当只有一对基因是显性, 或两对基因都是隐形时, 则表现另一种性状。
亲本： 白花CCpp ×白花ccPP
↓
F1代 紫花CcPp
↓ 自交
F2代 9紫花（C__P__）：7白花（3C__pp+3ccP__+1ccpp）
㈡ 累加作用：表现型为：9:6:1
两种显性基因同时存在时产生一种性状，单独存在时能表现相似的性状，两种显性基因均不存在时又表现第三种性状。
㈢ 重叠作用：表现型：15:1
当多对基因共同对某一性状起到决定作用时，不论显性基因多少，都影响同一性状的发育，只有隐性纯合体才表现相应的隐性性状。
即F2代中：15（9A__B__+3A__bb+3aaB__）：1aabb
㈣ 显性上位作用：表现型：12:3:1
两对独立遗传基因共同对一对性状发生作用，而且其中一对基因对另一对基因的表现有遮盖作用，这种情形称为上位性。反之，后者被前者遮盖，称为下位性。起遮盖作用的基因如果是显性基因，称为显性上位基因。
如：影响西葫芦的显性白皮基因W 对显性黄皮基因Y 有上位作用。当W 基因存
在时能阻碍Y 基因的作用，表现为白色；缺少W 时，Y 基因表现其黄色作用；如果W 和Y 都不存在，则表现y 基因的绿色。
即：F2代中：12白皮（9W__Y__+3W__yy）:3黄皮（wwY__）:1绿皮wwyy ㈤ 隐形上位作用：表现型：9:3:4
在两对互作的基因中，其中一对隐性基因对另一对基因起上位性作用
即例F2代中：9紫色（C__P__）:3红色(C__pp):4白色（3ccP__+1ccpp） ㈥ 抑制作用：表现型：13:3
在两对独立基因中，其中一对显性基因，本身并不控制性状的表现，但对另一对基因的表现有抑制作用。例：
亲本： 欧洲白茧Iiyy ×黄茧iiYY
↓
F1代 白茧IiYy
↓自交
F2代 13白茧（9I__Y__+3I__yy+1iiyy）:3黄茧iiY__
当I 基因存在时，抑制了Y 基因的作用，只有I 基因不存在时，Y 基因的作用才能表现出来。
注意：1、上位作用和显性作用不同，上位作用发生于两对不同等位基因之间，而显性作用则发生于同一对等位基因的两个成员之间。
2、上位作用和抑制作用不同，抑制基因本身不能决定性状，而显性上位基因除遮盖其他基因的表现外，本身还能决定性状。
六、多因一效和一因多效
多因一效：许多基因影响同一个性状的表现。
一因多效：一个基因也可以影响许多性状的发育。
从生物个体发育的整体观念出发，多因一效和一因多效不难理解。一方面，一个性状的发育是由许多基因所控制的许多生化过程连续作用的结果。另一方面，如果某一个基因发生了改变，其影响虽然只是一个以该基因为主的生化过程，但会影响与该生化过程有联系的其他生化过程，从而影响其他性状的发育。
第四节：细胞质遗传
细胞质遗传又名：母系遗传、核外遗传、非孟德尔遗传、非染色体遗传、染色体外遗传。
一、 细胞质遗传的特点：
1、 一般表现为母系遗传，正交与反交子代的表现型不一致，F1通常只表现母本性状。
2、 遗传方式是非孟德尔式的，杂种后代的遗传行为不符合孟德尔遗传定律，杂交后代一般不出现一定的分离比例。
3、 通过连续回交能将母本的核基因几乎全部置换，甚至可以用核移植技术将母本核基因全部置换，但母本细胞质基因及其所控制的性状不会消失。
4、 具有细胞质异质性与细胞质分离和重组。同一细胞内含有不同基因型的细胞器（如线粒体或叶绿体）的现象称为细胞质异质性，不同基因型细胞器的分配过程称为细胞质分配和重组。
二、植物雄性不育的遗传
根据发生的遗传机制不同，分为核不育型和核质互作不育型。
核质互作不育型：细胞核中的可育基因是Rf ，不育基因是rf ，Rf 对rf 是显性；细胞质中的可育基因是N ，不育基因是S 。雄性不育性是不育细胞质S 加上纯合隐性不育核基因rfrf 造成的后果，遗传型为S （rfrf ）。Rf 基因可使具有细胞质雄性不育基因的个体恢复雄性可育。当细胞质基因为N 时，无论核基因如何，均表现为雄性可育。
植物雄性不育可以进行农业生产上的利用。
第五章 染色体遗传学说
第一节 染色体的形态结构和数目
一、 染色体的形态结构
1、 真核生物的染色体由DNA 、RNA 和组蛋白等组成的复合体。由一条DNA 双螺旋长链分子螺旋缠绕在8个组蛋白分子外，形成核小体。核小体之间有一段连接DNA ，在连接DNA 上结合另一组蛋白分子，形成一条伸展的染色质丝。染色质丝再经过进一步螺旋缠绕形成二级。三级。四级结构，成为染色单体，从而构成染色体。
2、 染色体复制后，含有纵向并列的两条染色单体。两条染色单体由着丝粒连在一起。着丝粒将染色体分成两臂。各个染色体的着丝粒位置是恒定的，着丝粒的位置直接关系到染色体的形态表现。根据着丝粒的位置可以将染色体进行分类： ⑴ 中部着丝粒染色体：着丝粒位于染色体的中间，染色体两臂大致等长。 ⑵ 近中部着丝粒染色体：着丝粒较近于染色体的一端，形成一个长臂和一个短臂。
⑶ 近端部着丝粒染色体：着丝粒靠近染色体末端，形成一个长臂和一个极短的臂。
⑷端部着丝粒染色体：着丝粒就在染色体末端，染色体只有一个臂。
3、 着丝粒所在地方常出现一个缢痕，又称为初级缢痕。许多染色体上还有一个次级缢痕，次级缢痕的另一端的染色体称为随体。具有随体的染色体称为随体染色体。在细胞分裂结束时，总是在次级缢痕这个地方出现核仁，rRNA 就是在核仁这个地区合成的。
二、染色体的数目
1、一种生物的体细胞的一定数目、大小、形态的染色体特征的总和称为核型。
2、被子植物常比裸子植物的染色体数目多些，但染色体数目的多少并不反映物种的进化程度。
第二节 连锁与交换定律（遗传学第三定律）
一、连锁
1、连锁遗传：原来为同一亲本所具有的两个性状，在F2中常常有联系在一起遗传的倾向，这种现象称为连锁遗传，即在同一同源染色体上的非等位基因连在一起而遗传。
2、相引组（相引相）：甲乙两个显性性状联系在一起遗传，而甲乙两个隐性性状
联系在一起遗传是杂交组合。
3、相斥组（相斥相）：甲显性性状和乙隐性性状联系在一起遗传，而乙显性性状和甲隐性性状联系在一起遗传的杂交组合。
4、完全连锁：在同一同源染色体上的两个非等位基因之间不发生非姊妹染色单体之间的交换，则这两个非等位基因是100%联系在一起而遗传的。
5、不完全连锁：同源染色体上的两个非等位基因之间或多或少地发生非姐妹染色单体之间的交换，测交后代中大部分为亲本类型，少部分为重组类型。
6、完全连锁的情形是极少见的，一般的情形都是不完全连锁。
二、交换和重组值
1、重组：同源染色体的非姊妹染色单体之间的对应片段的交换，从而引起相应基因间的交换与重新组合。
2、在配子形成过程中，并不是所有的性母细胞在这两个基因间都发生交换，所以形成的四种配子中总是亲本组合多于重组组合。一般是两个基因在染色体上的距离越远，其互换的比率越大，距离越近，互换率越小。
3、交换值：同源染色体在非姐妹染色单体间有关基因的染色体片段发生交换的频率。其大小就可以用来表示基因间的距离的长短。
就一个很短的交换染色体片段来说，交换值就等于交换型配子（重组型配子）占总配子数的百分率即重组率。但在较大的染色体区段内，由于双交换或多交换常可发生，因而用重组率来估计交换值往往偏低。一般说，估算交换值用：
交换值（%）=重组型配子数/总配子数×100
三、交换值的测定
1、测交法
用测交法测定交换值，是使杂种F1与隐性纯合体测交，然后根据测交后代的表现型和数目，来计算重组型配子的数目。
2、自交法
交换值的幅度经常变动在0—50%之间。交换值越接近0，说明连锁强度越大，两个连锁的非等位基因之间发生交换的孢母细胞数越少。当交换值越近50%，说明连锁基因越小，两个连锁的非等位基因之间发生交换的孢母细胞数越多。所以当非等位基因不完全连锁遗传时，交换值总是大于0，小于50%。
交换值因某种外界和内在条件的影响而发生变化。如：性别、年龄、温度等条件对某些生物的连锁基因间的交换值都会有影响；雄性果蝇和雌蚕根本不发生交换；染色体的部位不同、染色体发生畸变等也会影响交换值。
四、基因定位与连锁遗传图
1、基因定位就是确定基因在染色体上的位置。主要是确定基因之间的距离和顺序。
2、准确地估算出交换值，据此可以把染色体上的基因顺序排列起来，绘制出连锁遗传图或称遗传图。方法主要是两点测验和三点测验。
3、两点测验：指每次只测定两个基因间的遗传距离，是基因定位最基本的一种方法。它首先通过一次杂交和一次用双隐性亲本测交来确定两对基因是否连锁，然后再根据其交换值来确定他们在同一染色体上的位置。
通过重组值确定基因在染色体上的排列顺序和相对位置而绘制的线性示意图，称为基因作图。两个基因之间的距离用图距来表示，1%的重组值等于一个图距单位，图距单位用厘摩（cM ）来表示，1cM 即为1%重组值去掉百分比的数值。如果两对连锁基因之间的距离超过5个遗传单位，两点测验法便不如三点测验法的准确度高。
4、三点测验：是通过一次杂交和一次用隐性亲本测交，同时确定三对基因在染色体上的位置，是基因定位最常用的方法。采用三点测验可以达到两个目的：一是纠正两点测验的缺点，使估算的交换值更加准确；二是通过一次试验同时确定三对连锁基因的位置。
步骤：⑴根据三点测交结果确定亲本组合和双交换，实得数最多的两种表型为亲本组合，实得数最少的两种表型为双交换。⑵比较双交换与亲本组合，确定三个基因的顺序。⑶计算基因间的重组值。⑷染色体连锁图的绘制。
5、通过两点测验或三点测验，即可将一对同源染色体上的各个基因的位置确定下来，绘制成图，称连锁遗传图，又称遗传图谱。存在于同一染色体上的基因群，称为连锁群。一种生物的连锁群的数目与染色体的对数是一致的。即有n 对染色体就有n 个连锁群。连锁群的数目也一般不会超过染色体的对数。
五、连锁遗传规律的应用：连锁遗传规律的发现，证实了染色体是控制性状遗传的基因的载体。
第三节 性别决定和伴性遗传
一、性别决定：
㈠基因型性别决定类型
1、性染色体决定性别：主要有XY 型、ZW 型和XO 型。
⑴XY 型：人类、所有哺乳类、某些两栖类和爬行类动物、鱼类、很多昆虫和雌雄异株的植物属于这一类型。雄性个体是异配子性别，雌性个体是同配子性别。 ⑵ZW 型：鳞翅目昆虫、某些两栖类和爬行类动物、鸟类（包括鸡、鸭等）等属于这一类型。雌性个体是异配子类型，即ZW ，雄性个体的同配子类型，即ZZ 。 ⑶XO 型：直翅目昆虫（蟋蟀蝗虫蟑螂等）属于这一类型。雌性的染色体是XX ，雄性的只有一条X 。
2、性指数决定性别：例：果蝇
性指数：X 染色体和常染色体组数的比值。
性指数为0.5时，表现为雄性；为1时，表现为雌性；介于0.5和1之间时，表现为雌雄兼性；小于0.5时，表现为变态雄性或超雄；大于1时，表现为变态雌性或超雌。超雄或超雌个体的生活力都很低，而且高度不育。
3、染色体组的倍数决定性别
蜜蜂、蚂蚁等膜翅目昆虫性别决定于染色体组的倍数。例：蜜蜂，正常受精卵发育成二倍体雌蜂，孤雌生殖发育成单倍体雄峰。
㈡环境性别决定类型
指卵细胞在受精后，其子代性别由环境中的因子（如卵周围的温度、湿度、PH 、激素等）作用来决定。
植物的性别分化也受环境条件的影响，如：化肥。
总：1、性别同其他形状一样，受遗传物质的控制；但有时候环境条件可以影响甚至转变性别，但不会改变原来决定性别的遗传物质。
2、环境条件所以能够影响甚至转变性别，是以性别有向两性发育的自然性为前提条件的。
3、遗传物质在性别决定中的作用是多种多样的。有时是通过性染色体的组成，有时是通过性染色体与常染色体两者之间的平衡关系，也有的是通过整套染色体的倍数性。其中性染色体组成据顶性别发育方向的较为普遍。
二、伴性遗传
1、鸡的伴性遗传：位于Z 染色体上的基因的行为类似于X 染色体连锁基因的遗传，例如Z 连锁隐性基因因纯合体的雄性的雌性后代一定表现这种隐性特征。
2、限性遗传：是位于Y 染色体（XY 型）或W 染色体（ZW 型）上的基因所控制的遗传性状只局限于雄性或雌性上表现的现象。
3、从性遗传：又称性影响遗传，是指不含有X 及Y 染色体上及基因所控制的性状，而是因为内分泌及其他因素使某些形状或只出现于雌方或雄方；或在一方为显性另一方为隐性的现象。
第四节 染色体变异
一、染色体数目的变异
㈠染色体组及染色体数目变异的类型
1、染色体组的最基本特征：同一个染色体组的各个染色体的形态、结构和连锁群都彼此不同，但他们却构成一个完整而协调的体系，缺少其中的任何一个都会造成不育或性状的变异。
2、分类：一种是染色体组数目的增减产生的变异，称为整倍体变异，包括单倍体、二倍体和多倍体。另一种是染色体组内个别染色体数目的增减产生的变异，称为非整倍体变异，包括单体、缺体、双单体、三体、四体和双三体等。
3、通常把单体、缺体、双单体等少一至数条染色体的个体称为亚倍体，把三体、四体、双三体等多一至数条染色体的个体称为超倍体。
㈡整倍体
1、单倍体：体细胞中具有本物种配子染色体数n 的个体。分为单元单倍体和多元单倍体。单元单倍体是指由二倍体物种产生的单倍体，具有一个染色体组，与一倍体。多元多倍体是由多倍体物种产生的单倍体，有两个或多个染色体组。
2、多倍体：体细胞具有三个或三个以上染色体组的个体。，动物很少。分为同源多倍体和异源多倍体。异源多倍体又分为偶倍数异源多倍体和奇倍数异源多倍体。 ㈢非整倍体
非整倍体的出现，表明上几代曾经发生减数分裂或有丝分裂的不正常，其中最主要的是减数分裂时的分离或提早解离，致使配子染色体数少于或多于n 。
1、单体：二倍体中缺少了一条染色体称为单体，多存在动物中。人类的如Turner 综合征。
2、缺体：二倍体中缺少了一对染色体。缺体的存在时异源多倍体的特征。利用单体和缺体能将一个特定的基因定位于某一染色体上。
3、三体：体细胞中多了一条染色体的个体。如人类中的21三体综合征。
4、四体：体细胞中多了一对染色体的个体。
二、染色体结构的变异
㈠缺失：缺失的区段发生在染色体两臂的内部，称为中间缺失；缺失的区段在染色体的一端，称为末端缺失。染色体也可能缺失一个整臂，成为端着丝粒染色体。体细胞内某一对同源染色体中一条正常另一条缺失，称为缺失杂合体；某个体的缺失染色体是成对的，称为缺失纯合体。人类中的常见缺失综合征是猫叫综合征。 ㈡重复
重复是染色体上增加了相同的某一区段。分为：
顺接重复：重复的染色体片段以相同的序列邻接到原来的位置上。
反接重复：以颠倒的序列邻接到原来的位置上。
错接重复：额外重复的染色体片段出现在同一条染色体的其他地方。
㈢倒位：对生物进化有重要作用
分为臂内倒位：即涉及染色体的一个臂；臂间倒位：涉及两个臂。
倒位纯合体同为发生倒位的正常生物体比较，倒位区段内的各个基因与倒位区段外的各个基因之间的交换值改变了。
㈣易位
分为相互易位、单向易位（非相互易位）和染色体内易位。
在单向易位中如果染色体片段插入另一非同源染色体的非末端区域中，称为转座。例：假设ab ·cde 和wx ·yz 是两个非同源染色体，wx ·ydez 就是转座染色体。
第六章 基因及其表达与调控
第一节 基因的本质
一、格里菲斯和艾弗里的肺炎双球菌的转化实验，证明：DNA 是生命的遗传物质，蛋白质不是。
二、噬菌体感染实验。
第二节 DNA 分子的结构
一、DNA 分子的化学组成
1、四种碱基是腺嘌呤A 、鸟嘌呤G 、胸腺嘧啶T 、胞嘧啶C 。前两种都是双环碱，称为嘌呤碱；后两种都是单环碱，称为嘧啶碱。
2、对应的四种脱氧核苷酸是脱氧胞嘧啶核苷酸dCMP 、脱氧鸟嘌呤核苷酸dGMP 、脱氧胸腺嘧啶核苷酸dTMP 、脱氧腺嘌呤核苷酸dAMP 。这些核苷酸的脱氧核糖的3＇位和5＇位的碳原子通过磷酸二酯键连接起来，形成DNA 分子。
3、在DNA 分子的一端即末端核苷酸的第5位碳原子上有一个磷酸基团，另一端即末端核苷酸的第3位碳原子上有一个游离羟基。习惯上把DNA 分子序列上含有游离磷酸基的末端核苷酸写在左边，因此就把接在某个核苷酸左边的序列叫做5＇方向或上游，而把接在右边的序列叫做3＇方向或下游。
二、DNA 分子的双螺旋结构
DNA 分子的基本单位是碱基对。A 与T 通过2个氢键结合在一起，C 与G 通过3个氢键结合在一起。因此G —C 碱基对比A —T 碱基对牢固，这就使DNA 双螺旋的不同区域牢固程度不同。
三、DNA 分子的功能单位
基因组除了含有遗传信息的编码序列以外，在编码序列的两端还接有调节基因活性的侧翼序列。
第三节 DNA 的复制
一、半保留复制的证明
DNA 合成的同位素示踪实验
二、DNA 的复制过程
1、DNA 双链解旋：
在DNA 回旋酶的作用下将DNA 双链之间的氢键打开，DNA 双链解旋，此时单链DNA 结合蛋白较牢固地与DNA 单链结合使DNA 双链分开。DNA 双链解旋处双链分离呈圈套状，并形成复制叉。
2、DNA 复制需要RNA 片段作为引物
3、复制叉处形成的两条新链是不对称的：
解旋后形成的两条链是相反的，一条为5＇→3＇，另一条是3＇→5＇。由于DNA 聚合酶Ⅲ只能将游离的核苷酸加到新链的3＇端—OH （而绝不是5＇端），因此以3＇→5＇链为模板复制5＇→3＇时，新链可以连续进行，这条新链称为前导链；以5＇→3＇链为模板复制3＇→5＇时，复制和延伸不可连续进行，而是分段（冈崎片段）进行的。
4、DNA 复制时双向进行的
第四节 RNA 的结构与功能
一、RNA 分子的结构
1、RNA 也是通过四种核苷酸的3＇和5＇磷酸二酯键连接在一起。
2、RNA 与DNA 的差别：
⑴RNA 大多是单链分子。
⑵含核糖而不是脱氧核糖
⑶4种核苷酸中，不含T 而含U
3、RNA 通常以单链分子存在，在其分子内某些区域的碱基具有互补性，它们之间能通过氢键连接而形成发夹和主干结构。
4、RNA 分子中有时G 也与U 配对，但是没有A —U 和G —C 的牢固。
二、细胞中主要的RNA
1、mRNA 是遗传信息的携带者。
2、tRNA 是含有80个左右核苷酸的小分子，局部成双链，在其3＇、5＇端的相反一端的环上具有由3个核苷酸组成的反密码子。tRNA 起识别密码子和携带相应氨基酸的作用。
3、在核糖体上具有附着mRNA 模板链的位置，还有两个tRNA 附着的位置，分别称为A 位即氨酰基位点和P 位即肽基位点。A 位供携带一个新氨基酸的tRNA 进入并停留，P 位供携带待延长的多肽链的tRNA 停留。
4、除了mRNA 、tRNA 和rRNA 外，还有小核RNA ，它是真核生物转录后加工过程中RNA 剪接体的主要成分；还有端粒酶RNA ，它与染色体末端的复制有关；
以及反义RNA ，它参与基因表达调控。
第五节 遗传信息的表达
一、中心法则与基因表达
转录 翻译
DNA 自我复制———→RNA ————→蛋白质
RNA 自我复制———→DNA
反转录
基因表达：遗传信息从基因流向RNA 又流向蛋白质的过程。
二、转录
1、转录的基本过程
转录开始时，DNA 分子首先局部解开为两条单链，双链DNA 中只有其中一条单链成为新链RNA 合成的模板，这条链称为模板链，又称为负链。在RNA 聚合酶的作用下，游离的核糖核苷酸以氢键与模板DNA 上互补的碱基配对并连接成链，然后新的单链从模板上解离下来。另一条未被转录的DNA 链，由于除了以胸腺嘧啶代替尿嘧啶外，它的碱基序列与RNA 相同，因此成为编码链，又称正链。
在细胞中，转录的开始是由DNA 链上的转录起始信号——启动子（一段特定的核苷酸序列）控制的。启动子正好位于被转录基因的开始位置。新的RNA 链的合成与延伸也是由5＇→3＇方向进行的。在转录的最后阶段，终止RNA 新链合成是由一段称为终止子的核苷酸序列控制的。当RNA 聚合酶移行到DNA 上的终止子时，转录便停止下来。
2、转录产物的加工
真核细胞转录后合成的mRNA 是未成熟的mRNA, 又称为前体mRNA 或核不均一RNA 。这些RNA 需要进一步加工成有活性的成熟mRNA ，大致包括三个过程：⑴加帽⑵加尾⑶拼接。
三、翻译
1、在全部64个密码子中，61个密码子负责20种氨基酸的翻译，1个是起始密码，3个是终止信号。
2、翻译的过程（即多肽链的合成）包括起始、多肽链延长和翻译终止3个阶段。
第六节 基因表达的调控
一、原核生物的基因调控——乳糖操纵子学说
操纵子：由启动子、操纵基因和结构基因共同构成的基因簇单位。
二、真核生物的基因调控
1、真核生物基因调控的特点：⑴真核生物具有由核膜包被的细胞核，转录发生在核中，翻译发生在细胞质中。⑵真核生物基因数多于原核，大多数基因除了有不起表达作用的内含子，另外还有更多调节基因表达的非编码序列，真核生物所转录的前体mRNA 必须经过加工成熟后才能进入表达阶段。⑶染色质的结构对基因的表达起总体控制作用，染色质处于更开放、解折叠的常染色质状态更有利于基因的转录。⑷化学信号包括某些激素对基因的表达可以起到重要的诱导控制作用。⑸基因组内DNA 的化学修饰（如甲基化和去甲基化）也可改变基因的表达。⑹真核生物细胞在发育过程中具有高度分化的机制，这种细胞分化特别需要对基因表达进行选择性地控制。
2、真核生物基因表达的调控可以发生在不同的水平上，包括：⑴转录水平的控制。⑵对前体mRNA 的加工。⑶mRNA 穿过核膜向细胞质运输的控制。⑷在细胞质中mRNA 的稳定性调节。⑸mRNA 的选择性翻译。⑹蛋白质产物的修饰、折叠与活化。
第七节 基因突变与修复
一、基因突变
DNA 序列中涉及单个核苷酸或碱基的变化称为点突变。通常有两种情况：一是一种碱基或核苷酸被另一种碱基和核苷酸所替换；二是碱基的插入和缺失。 点突变的类型：
1、同义突变：指碱基被替换后，一个密码子变成了另一个密码子，但所编码的
氨基酸还是同一种，实际上并不发生突变效应。
2、错义突变：指由于某个碱基对的改变，使编码一种氨基酸的密码子变成编码另一种氨基酸的密码子，结果是构成蛋白质的数百上千的氨基酸中有一个氨基酸发生了变化。
3、无义突变：指当点突变使一个编码氨基酸的密码子变成终止密码子时，则蛋白质合成进行到该突变点时就会提前终止，结果产生一个较短的多肽链或较小的蛋白质。
4、移码突变：指在DNA 链上，有时一个或几个非3倍数的碱基的插入或缺失，比碱基替换突变产生的后果往往更严重。
二、DNA 的修复
1、复制错误的校对修正
2、DNA 损伤修复：
⑴直接修复：直接修复损伤或变异的碱基，此法需要光照的条件。
⑵切除修复：暗修复，此法的修复过程不需要光照。
⑶错配修复
⑷SOS 反应：这是多种酶参与的一种针对DNA 严重损伤的复杂应急抢救机制。
第八节 基因与人类疾病
一、癌症的发生机制
二、HIV 的结构与分子遗传机制
第七章 生物技术
第一节 生物技术的定义和主要内容
1、生物技术：即生物工程，是以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础科学的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需要的产品或达到某种目的的一系列技术。
2、主要内容：基因工程、细胞工程、蛋白质工程、酶工程、发酵工程
第二节 基因工程
一、基因工程的概念：是根据分子生物学和遗传学的原理，设计并实施把一个生物体中有用的目的DNA 转入另一个生物体中，使后者获得新的需要的遗传性状或表达所需要的产物，最终实现该技术的商业价值。
二。基因工程的技术路线
1、基因工程的核心技术就是DNA 重组技术，也称基因克隆或分子克隆。
2、DNA 重组实验主要包括五个步骤：⑴获得目的基因⑵重组DNA 分子⑶转化⑷转化子筛选和鉴定⑸获得外源基因的遗传性状或需要的产物。
三、基因工程的应用
第三节 细胞工程
一、细胞工程的概念：是指通过细胞水平上的筛选和改造，获得有商业价值的细胞株或细胞系，，再通过规模培养，获得特殊商品的技术与过程。
二、细胞工程的主要技术：无菌操作技术、细胞培养技术和细胞融合技术。
1、细胞工程的所有实验都要在无菌条件下进行。
2、细胞培养的主要步骤：⑴取材、消毒和灭菌。⑵配制培养基，并进行灭菌或除菌。⑶接种于培养基。⑷在培养室或培养箱中培养。⑸收获或传代。
3、细胞融合技术的主要过程：⑴制备原生质体。⑵诱导细胞融合。⑶筛选杂合细胞。
三、植物细胞工程及其应用
植物细胞工程研究主要涉及植物组织培养、植物细胞培养和次生代谢物的生产、植物细胞原生质体融合、单倍体植物的诱发和利用以及人工种子的研制等内容。
四、动物细胞工程及其应用
动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆技术和抗体工程、动物细胞核移植、动物体细胞克隆、干细胞研究。
第四节 蛋白质工程和酶工程
一、蛋白质工程
蛋白质工程就是在对蛋白质的化学、晶体学、动力学等结构与功能认识的基础上，
对蛋白质人工改造与合成，最终获得商业化的产品、其基本内容和目的可概括为：以蛋白质结构和功能为基础，通过化学和物理手段，对目标及阴暗与其设计进行修饰和改造，合成新的蛋白质；对现有的蛋白质加以定向改造、设计、构建和最终生产出比自然界存在的蛋白质功能更优良，更符合人类需求的功能蛋白质。
二、酶工程
酶工程是研究酶的生产和应用的一门技术性学科，是利用酶催化作用进行物质转化技术，将酶学理论与化工技术相结合而形成的新技术。它包括酶制剂的制备、酶的固定化、酶的修饰与改造，以及酶反应器方面的内容。
第五节 发酵工程
发酵工程的概念：它是生物代谢、微生物生长动力学、大型发酵罐或生物反应器研制、化工原理密切结合和应用的结果。又称为微生物工程。
第六节 人类基因组计划和水稻基因组计划
第七节 生物技术的安全性及其影响
1、转基因技术的安全性问题。2、克隆人的社会伦理问题。3、个人基因信息的隐私权问题。4、基因治疗的应用范围问题。5、生物武器与人类和平的问题。6、生物技术引发的其他问题。
第八章 生命的起源
第一节 对生命起源的几种假说
原始人的图腾思辨→神创论→自然发生学说→生源论→新自然发生学说→地外起源论
第二节 化学进化
化学进化的全过程可划分为4个阶段：1、非生物（无生命）合成的简单有机物分子或单分子体，如氨基酸和核苷酸等的富集。2、有机单分子在非生物体系中聚合成多聚体的高分子，即形成核酸、脂质、蛋白质等生物大分子。3、非生物产生的多聚体整合成多分子体系颗粒，这些原始的具有某些简单生命特征的颗粒称为原球体，其化学特性与它自身的环境不同。4、代谢与遗传体系的形成和进
化到最终产生出最简单的生命形式——原核细胞。
简单有机体的形成→聚合有机体的形成→多分子体系的形成和原始生命的出现→代谢系统的进化和遗传系统的起源
第三节 细胞的形成和进化
1、原核细胞的进化：大致经历了4个发展阶段：⑴最早的原始细胞。⑵不产生氧气的自养细胞。⑶产生氧气的光合自养细胞。⑷耐氧和好养细胞。
2、真核细胞的起源假说一般有三种：渐进说、内共生说和分子进化中性理论。
第四节 对地外生命的探索
第九章 生命的进化
第一节 生物进化的理论
一、达尔文以前的进化思想：拉马克进化理论。
二、达尔文的进化论：
1、主要内容是：⑴生物种群中的不同个体之间广泛存在可遗传的变异。
⑵生物物种通常繁殖能力都很强，而种群受环境资源限制，只
能维持一定数目个体的生存，会出现繁殖过剩。
⑶种群内的个体之间必然相互竞争有限的资源，存在生存斗争。
⑷具有更适应环境性状的个体将有更多的机会生存到成熟和繁
殖更多的后代，即适者生存。
2、达尔文主义包括两个方面的基本含义：⑴现代的所有生物都是从过去的生物进化而来。⑵自然选择是生物适应环境而进化的原因。
三、达尔文之后的进化理论：
1、魏斯曼修正的达尔文学说称为“新达尔文主义”。
2、“现代综合论”。
3、间断平衡理论：⑴生物形态变化往往是快速出现的。⑵新物种通常是由小群体的大变化而产生的，因此新物种与原物种有很大的不同。⑶经过爆发式变化形成新物种后，物种可能在长时期内基本保持原样。
4、中性突变和随机漂变学说：DNA 中发生的突变大多数是中性的，它们对生物
的生存不表现明显的有利或是有害性，因此，自然选择对这些基因不起作用。中性突变基因主要通过随机漂变在种群中固定和积累的。
第二节 生物进化的证据
一、古生物学的证据：化石
二、生物地理学的证据
三、比较胚胎学的证据：生物重演律：个体发生重演它的系统发生过程。
四、比较解剖学的证据：退化器官与同源器官（在一些不同的种群生物中，某些位置相当的器官，尽管在外形上和功能上有很大差异，但其内部解剖构造上具有相同或相似性，反映了这些生物之间的亲缘关系和从某一个共同祖先进化过来的痕迹。
五、细胞生物学的证据
六、发育生物学的证据：同源异型基因的调控
七、分子生物学的证据
第三节 生物进化的机制
一、物种的概念和进化图谱
1、物种：常是指一类形态和遗传组成相似的生物群体，有生殖能力的个体之间在自然条件下能够相互交配产生正常的个体后代。区别物种的根据最主要的是有无生殖隔离。
2、物种的生殖隔离：生殖隔离机制分为交配前的生殖隔离和交配后的生殖隔离。 交配前的生殖隔离主要包括：生态隔离、季节性隔离、行为隔离、形态隔离或机械隔离。交配后的生殖隔离主要包括：配子隔离、杂种不活和杂种不育。
3、生物进化谱系
有的物种随着时间的推移明显地发生了改变，主要有三种情况：⑴一个物种发生了显著的形态结构的改变，从一个物种演变成了另一个物种。⑵原始种群产生了剧烈的形态结构的歧化，由一个物种演变出两个以至更多的物种来。⑶在历史的演进过程中，这个物种灭绝消失了。
二、生物种群的遗传变异与小进化
1、生物种群
对群体来说，它的性状的演变趋势是由种群整体遗传结构决定的。因此，生物的进化是群体或种群的进化，个体是谈不上进化的。一个种群或一个物种基因频率的变化称为小进化，一个种群以上水平的进化称为大进化。
2、生物种群的遗传变异
一个种群全部个体所带有的全部基因（包括全部等位基因）的总和就是该种群的基因库。种群基因库遗传变异的大小取决于种群的大小和种群中个体的基因杂合率。如果种群的基因组杂合子基因位点比例较高，种群的遗传变异程度就相应较大，否则反之。遗传变异低，种群数量很少，没有足够的遗传变异使其具备相应的进化潜力，其生存环境因素中的任何一种变化，很可能会导致整个物种的迅速灭绝。
3、遗传平衡
哈迪——温伯格定律，指出，在一个有性生殖的自然种群中，在种群大、种群个体间随机交配、无突变发生、无新基因加入和无自然选择这5个条件下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率将稳定不变地代代相传，即保持着基因平衡。
4、小进化：一定时间内群体基因库的变化，即表现为生物种群的进化。 对小进化产生影响的5种因素：
⑴基因突变：通常由于突变的偶发性和无方向性，突变对遗传平衡的影响并不大，但突变能产生供后代选择积累的新等位基因。
⑵基因流动：随迁移规模大小的不同，基因流动的影响可以是很小的也可能是巨大的。
⑶遗传漂变：在小群体中，由于随机事件的影响，等位基因频率从上一代到下一代容易发生波动。
影响生物种群进化的遗传漂变还有两种特殊形式：
①瓶颈效应：一场自然灾害使某个种群的大多数个体死亡，幸存的少数个体常常不可能完全保存原有种群丰富的遗传变异，会丢失一些等位基因，这个残余小群体于是成为种群遗传多样性的瓶颈，即限制群体。虽然以后仍可以通过繁殖使群体数量迅速恢复，但同样大小的群体中遗传变异会变小，种群的遗传多样性会较小或有效群体较小。
②建立者效应：当少数个体从大群体中分离，到另一个地方建立一个新群体后。该新群体后代受这些祖先小群体的影响，其基因库的基因频率可能偏离原始大群体。
⑷非随机交配
协调交配是一种非随机交配，并不直接影响种群的等位基因的频率，指往往具有相同特性的雌雄双方容易形成一对配偶。
性选择是另一种重要的非随机交配现象，它将影响种群的等位基因频率，指生物常常根据某些体貌特征或行为特征选择配偶，而不在乎这些特征是否适应环境和有利于生存。
⑸自然选择 在选择中实际上受选择的是表现型，表现型的选择改变了基因型的频率，而基因型频率的改变，又引起基因频率的改变。
自然选择是个复杂的过程，根据选择的结果，可以把自然选择归纳为①定向性选择：最常见的选择，它的选择结果是选择了种群中的极端类型。②稳定性选择：是对基因突变和遗传漂变的选择，其结果是选择了中间类型二淘汰两极端类型。③中断性选择：比较少见，它是淘汰中间类型，而保留或选择两极端类型。
5、生物适应
适应指某生物个体或物种群体与环境（包括其他生物种群）间的协调程度，它是通过生物个体或物种群体的形态结构、生理功能、行为反应、生活习性表达出来的。
三、物种的形成与大进化
物种以上生物分类单元的进化称为大进化。新物种的产生是大进化的关键问题。
1、物种形成：物种形成的方式根据其进化节奏可划分为渐进式和跳跃式两类；根据其起源种群的地理隔离状况可划分为异域物种形成、邻域物种形成和同域物种形成。
⑴渐进式物种形成：外界物理因素等常常可以起到阻止种群间基因交流的作用，从而促进种群间遗传差异的缓慢积累，最终导致种群间完全生殖隔离的产生和新物种的形成。
一般认为地理隔离导致的渐进式物种形成时新物种产生最普遍的方式。 异域物种形成可能是自然界物种形成的主要途径。
⑵跳跃式物种形成（又称量子式物种形成）：重大遗传变异可以在变异个体与原有生物种群之间立刻产生生殖隔离，从而导致新物种的快速形成。
2、物种形成与大进化的模式
在自然选择的作用下，生物进化形成新物种的过程归纳为：
⑴趋同进化：趋同进化和平行进化可看做自然选择影响物种形成的证据之一。 趋同进化是指不同源的生物物种，虽然存在明显区别，但是在结构和机能的某些方面表现出相思和趋同的进化现象。这种现象表现为在同一环境中的不同亲缘的物种在进化中产生了类似的适应性状。
平行进化是一种特殊的趋同进化形式。在长期的进化过程中，不同物种出现在形态结构、生物特征上广泛的平行发展的进化现象。
⑵趋异进化：趋异进化和适应辐射是形成地球上物种多样性的直接原因。
趋异进化是指同一种群分为两个群体后，各自发生和积累不同的遗传变异，最终形成两个不同的物种。
适应辐射是一种特殊的趋异进化，指在一定时间里，一个原始种群出现歧化，发生性状、适应方向、生存领域和生态位的明显区分，向适应不同环境的方向进化，最后形成多个不同物种。
⑶协同进化：指当两个不同的物种相互依存时，会产生彼此时应和相互协调的性状。
四、物种的选择与灭绝
第四节 生物进化的历程
第十章 生物类群及生物多样性
第一节 生物分类的基础知识
一、生物的分类方法：人为分类系统和自然分类系统
二、生物的分类阶层：界、门、纲、目、科、属、种，有时根据需要增设亚级单位。
品种不是分类学的单位，是人类在生产实践中，经过定向培育得到的，往往具稳定的有一定经济价值的变异特性，所以品种不存在于野生生物中。
三、生物的命名：双名法
第二节 生物的基本类群
一、生物的分界
五界系统最为接受。
二、病毒、类病毒与朊病毒——非细胞病原
1、病毒：病毒结构极为简单，其主要成分为蛋白质和核酸；既无完整的酶系，又无蛋白质合成系统，不能进行独立的代谢活动；严格的活细胞内寄生。以复制的方式增殖；在离体条件下，以无生命的化学大分子状态存在，并可形成结晶；对抗生素不敏感，但对干扰素敏感。
对于病毒的分类，可以根据病毒中所含的核酸的种类分为RNA 病毒和DNA 病毒，也可根据寄主细胞的不同而分为细菌病毒（噬菌体）、真菌病毒、植物病毒和动物病毒等。植物病毒大多为RNA 病毒，动物病毒既有RNA 病毒，也有DNA 病毒，噬菌体大多为DNA 病毒。
2. 类病毒和拟病毒：
类病毒是一类只含有裸露的低分子量RNA 的病原体，与病毒的主要区别是不含蛋白质，且核酸的分子量比病毒要小得多。目前只在植物上发现有类病毒。 拟病毒是一类包裹在病毒衣壳内的类病毒。
3、朊病毒：是一种不任何核酸的蛋白质病原，能侵染动物并可在宿主细胞内复制。
三、原核生物界
原核生物是一类由原核细胞构成的生物体，多数为单细胞，少数为群体或多细胞生物体。它包括细菌、蓝藻和原绿藻三类。原核生物与病毒、真核生物中的原生生物和真菌，统称为微生物。
1、细菌：
革兰氏染色是染细胞的壁、鉴定细菌的一个简便方法。先用结晶组织活动液、碘液将细菌染成 深紫色，再用乙醇褪色，用番红复染。如细菌保持深紫色，即是
革兰氏阳性菌；如紫色退去而成红色，即是革兰氏阴性菌。引起多种炎症的链球菌、引起化脓的葡萄球菌等都是革兰氏阳性菌；大肠杆菌、沙门氏菌等是革兰氏阴性菌。前者对青霉素敏感，后者对青霉素不敏感而对链霉素敏感。
多种细菌在环境不良时能产生孢子以度过不良环境。孢子有外孢子和内孢子之分。 ⑴放线菌：是革兰氏阳性线状细菌，因菌落呈放射状而得名。
放线菌生活在土壤中，平常说的“土腥气”主要来自放线菌。放线菌是许多医用抗生素的产生菌。
⑵衣原体和立克次氏体
衣原体很小，能通过细菌滤膜。立克次氏体略大，大多不能通过细菌滤膜。都是寄生生活。
⑶支原体：是一类比较特殊的细菌，是已知最小的能在细胞外培养生长的原核生物。
⑷螺旋体：是一类比细菌大，原生生物小，细胞非常细长、呈螺旋状、具独特运动机理（靠细胞中轴丝的旋转或收缩而运动）的原核生物。
2、蓝藻：
蓝藻有单细胞的，也有多细胞长丝状的。蓝藻的细胞壁含有纤维素，这和真核细胞一样，但是也含有胞壁酸，这又是细菌的特征。淡水中常见的蓝藻有念珠藻和颤藻。
3、原绿藻：是附生在海鞘上的一种原核生物，原绿藻的叶绿素中含有叶绿素a 和叶绿素b ，这和高等植物一样，而和蓝藻不同。原绿藻也含有类胡萝卜素，这是原绿藻和蓝藻以及高等植物共有的特性。但原绿藻不含藻蓝素、藻红素等，可见它们和蓝藻是不同的。
四、原生生物界
原生生物属于单细胞的真核生物，种类多，分布广，生活于淡水、海水或潮湿的土壤中，有些还共生或寄生于动物、植物的体表或体内。原生生物多为单细胞个体，形状多样，有些种类（如团藻等）以多细胞集合成群的形式营群体生活。 原生生物的营养方式有三类，一类是自养，也称植物型营养，另两类营养方式均为异养：以胞口将营养物吞入体内进行营养的称为吞噬性营养，也称为动物性营养；通过体表渗透以吸收溶解于水中的有机物而获得营养的称为腐生性营养。
1、原生动物：
⑴鞭毛虫：如衣滴虫
⑵肉足虫：又称变形虫，如沙壳虫、痢疾内变形虫。
⑶孢子虫：疟原虫、兔球虫等、
⑷纤毛虫：如草履虫。
2、其他原生生物：还包括一些像植物一样营光合自养生活的种类和像真菌一样营腐生生活的种类。光合自养的原生生物有眼虫、双鞭毛虫、硅藻等。腐生的原生生物包括黏菌等。
五、真菌界
真菌是一类不大分根、茎、叶和不含叶绿素，属于真核细胞型的化能异养型微生物。
1、主要特点：多为腐生，也有一些是寄生。除少数单细胞真菌外，绝大多数真菌是由多细胞菌丝构成的。低等真菌的菌丝称为无隔菌丝，高等真菌的菌丝为有隔菌丝。许多菌丝交织在一起，称为菌丝体。高等真菌在有性生殖时形成的菌丝体称为子实体。大多数真菌有细胞壁，某些低等真菌的细胞壁成分为纤维素，高等真菌细胞壁的主要成分为几丁质。
2、主要类群：
⑴接合菌：如水霉、黑根霉（面包霉）。
⑵子囊菌：如酵母菌、青霉、曲霉和冬虫夏草等。
⑶担子菌：蘑菇、灵芝、银耳、木耳等。
⑷半知菌：未知其有性生殖方式的菌种。
3、地衣：是由真菌类和某些真核或原核藻类形成的共生体。
六、植物界
1、藻类植物：在五界系统中指光能自养型的多细胞真核藻类。常见的藻类植物有红藻、绿藻和褐藻。
2、苔藓植物：是过渡性陆生植物，植株矮小，没有真正的根，没有维管组织，精子具有鞭毛，必须在水中游动才能到达卵子完成受精作用。因此，只能生长在潮湿多水的地方。如地钱、葫芦藓等。
3、蕨类植物：又称羊齿植物，分布很广，大多为陆生，是一类古老的植物。
4、裸子植物：主要特征是产生种子，以种子进行繁殖，但其种子是裸露的。
5、被子植物：又称有花植物，是植物界最进化、最繁盛的类群。
七、动物界：略
第三节 生物多样性
一、生物多样性：是指在一定时间内，一定地区或空间的所有生物物种与变异及其生态系统组成的复杂性。包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，近来新加了景观多样性。
二、生物多样性的价值：
1、直接价值：食物、药物、工业原料。
2、间接价值：丰富的生物资源在生态系统中还发挥着光合作用、维持生态平衡、涵养水源、防治水土流失、促进生态系统中物种间基因流动和协同进化、调节气候、净化空气、美化环境等等重要的生态价值。
三、生物多样性受威胁的现状及原因：人类对生物多样性的影响最为突出，主要表现在对物种的过度掠夺和对生态环境的破坏。⑴栖息地的丧失和片段化⑵掠夺式的过度利用⑶环境污染⑷农业和林业品种单一化⑸外来种的引入
第二十一章 生物与环境
第一节 环境
一、环境：是指某一特定生物有机体以外的空间及直接、间接影响该生物有机体生存的一切事物的总和。
二、自然环境：包括大气圈、水圈、岩石土壤圈、生物圈。
第二节 生态因子
生态因子：在环境中，对生物个体或群体的生长、发育、生殖、行为和分布起着直接或间接影响作用的要素。
一、生态因子的分类：分为5类：气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子和
人为因子。
二、生态因子作用的特点：综合性、非等价性、不可替代性和互补性、限定性、直接作用和间接作用。
第三节 生态因子对生物的作用
一、光
1、光的性质：只有可见光能在光合作用中被植物吸收并转化为化学能。
2、光质的变化影响生物
3、光照强度的变化影响生物：陆生植物对光的适应生态类型可分为阳性植物、阴性植物和耐阴性植物。
4、生物的光周期现象：日照长短、每天昼夜或一年四季具有规律性变化，从而形成光照长短的周期性变化，这种周期性变化对生物生长发育的影响叫生物的光周期现象。由此，植物根据开花对日照长度反应的不同，分为：长日照植物、短日照植物、中日照植物（即昼夜长短接近于相等时才开花的植物）和中间型植物（即对日照长度要求不严格，能在长短不同的任何日照条件下开花）。
二、温度：影响生物的发育、分布等，同时生物产生对温度的适应。
生物只能生活在一定的温度范围内，但是不同的生物和同一生物的不同发育阶段所能适应的温度范围是不同的，这个范围是它们长期在一定的温度下生活所形成的生理适应，通常分为最适点、最低点和最高点，在生态学上称为温度的三基点。
三、水
水对所有的陆生生物的热量调节和能量代谢具有重要意义。
根据水生植物在水环境中分布的深浅分为漂浮植物、浮叶植物、沉水植物和挺水植物。陆生植物可以分为湿生植物、中生植物和旱生植物。
四、土壤
在不同的土壤上生长的植物，由于长期的生态适应，形成了各种以土壤为主导因子的植物生态类型。常见的有盐碱土植物、酸土植物、钙土植物和沙生植物。
第四节 生物与环境关系的基本原理
一、最小因子定律
植物生长不是受需要量大的营养物质的影响，而是受那些处于最低量的营养物质成分的影响。即任何特性因子的存在量低于某种生物的最小需要量，是决定该物种生存和分布的根本因素。该定律适用于严格的稳定状态下，即在物质和能量的输入和输出处于平衡状态，在实际生产中还要考虑因子间的相互作用，其他高浓度或过量状态的物质可能有补偿作用。
二、耐受性定律
任何一个生态因子在数量上或质量上不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时，就会影响该种生物的生存和分布。
三、各种生态因子耐受性之间的相互关系
四、内稳态生物和非内稳态生物
内稳态机制是指生物通过自身的生物反应控制自身的体内环境使其保持相对稳定。
五、大环境与小环境
小环境是指对生物有着直接影响的邻接环境。大环境是指地区环境（如具有不同气候和植被特点的地理区域）、地球环境（包括大气圈、岩石圈、水圈、土壤圈和生物圈的全球环境）和宇宙环境。
第二十二章 生物种群和群落
第一节 种群
一、种群的概念和特征
1、种群：是指同一物种占有一定空间的个体的集合体，基本构成成分是具有潜在互配能力的个体。种群是物种具体的存在单位、繁殖单位和进化单位，构成群落的基本单位。
2、种群的特征：
⑴数量特征：种群的数量大小受出生率和死亡率、年龄结构、性别比例、迁入率和迁出率的影响。
⑵空间分布特征：空间分布既包括内分布格局，又包括地理分布。内分布格局又
可分为聚群分布、随机分布和均匀分布。
⑶遗传特征
⑷系统特征：种群是一个自组织、自调节系统。它以一个特定的生物种群为中心，以作用于该种群的全部环境因子为空间边界所组成的系统。
二、种群的数量和结构
1、种群密度：绝对密度是在单位面积或体积空间的生物个体数量，而相对密度是指衡量生物数量多少的相对指标，常用来比较两个种群的大小。
2、出生率和死亡率
出生率分为生理出生率（理论）和生态出生率（实际）。一般说来，出生率的高低主要取决于生物的性成熟速度、每年的繁殖次数和每次繁殖的个数，并且还通常受到密度制约。
死亡率也分为生理死亡率或称最低死亡率和生态死亡率。生物的死亡随着年龄的变化而发生改变，常用生命表和存活曲线表示。
3、迁入率和迁出率
4、年龄结构，又称年龄分布
通常将生物年龄分为三个时期，繁殖前期、繁殖期和繁殖后期。
种群的年龄结构常用年龄锥体表示，年龄锥体分为：增长型、稳定型和衰退型。
5、性别比例 ：通常用每100个雌性对应的雄性数来表示。
三、种群增长
J 型和S 型曲线，K 值即环境最大容纳量。
四、种群的社会关系
1、种群内部的社会关系
⑴集群：同一种生物的个体在一定时期内会生活在一起
⑵种内竞争
⑶通讯：是指一个体释放出一种或几种刺激信号，并引起接受到信号的个体产生行为反应。
⑷领域：是指一定的区域或空间范围，动物个体、配偶或者家族通常局限于这个范围内活动，这个范围受保护，不允许其他动物通常是同种动物进入。 ⑸社会等级：是指动物种群中各个动物的地位具有一定顺序的等级现象。
2、种群之间的社会关系
⑴种间竞争⑵捕食⑶寄生⑷共生，只对一方有利称为偏利共生，对双方有利称为互利共生。
五、种群的进化和适应
种群的进化主要来源于自然选择和遗传漂变两种动力。自然选择的强度决定于适合度（在某种环境条件下，某已知基因型的个体将其基因传递到其后代基因库中的相对能力，是衡量个体存活和生殖机会的尺度。适合度越大，存活和生殖机会越高。）的不同，适合度区别越大，自然选择的强度越高。遗传漂变的强度决定于种群大小，种群越大，遗传漂变越弱；种群越小，遗传漂变越强。
第二节 群落
一、生物群落的概念和特征
1、群落：是指特定空间或者特定生境下生物种群有规律的组合。群落的性质是由组成群落的各种生物的适应性以及这些生物彼此之间的相互关系所决定的。
2、群落的基本特征：⑴具有一定的物种组成。⑵不同物种之间相互影响，群落中的各个成员在决定群落的结构和生态功能上的作用不同——优势度。⑶具有形成群落环境的功能，和环境不可分割。⑷具有一定的外貌和结构。⑸具有一定的动态特征。⑹具有一定的分布范围。⑺具有群落结构的松散性和边界的模糊性。
二、生物群落的结构
1、空间结构：分为垂直结构和水平结构。
2、时间结构：时间节律和历史上的长时间演替。
3、营养结构：食物链和食物网。
三、生物群落的动态
1、生物群落的季节动态
2、生物群落的年变化：在不同的年度之间，生物群落常有明显的变动，这种变动也限于群落内部的变化，不产生群落的更替现象，一般称为波动。
3、生物群落的演替
⑴演替：是指在一定区域内，群落随时间而变化，由一种类型转变为另一种类型。
⑵演替的分类：按不同条件分为不同的类型。
⑶演替的特征：①演替的方向性②演替的速度③演替的效应
⑷演替的一般过程：裸地的形成→生物侵移、定居及繁殖→环境变化→物种竞争→群落水平上的相对稳定和平衡
四、生物群落的类型
陆地生物群落、森林生物群落、草原生物群落、苔原生物群落、沙漠生物群落、淡水生物群落和海洋生物群落。
第二十三章 生态系统
第一节 生态系统的组成和结构
一、生态系统：食质在一定的时间和空间内，由生物群落与其环境组成的一个整体，各组成要素间借助物种流动、能量流动、物质循环、信息传递和价值流动，而相互联系、相互制约，并形成具有自调节的复合体的一个生态学功能单位。
二、生态系统的基本特征：
1、有时空概念的复杂的大系统。
2、有一定的负荷力。
3、有明确功能和公益服务性功能。
4、有自维持、自调控功能。
5、有动态的、生命的特征。
6、有可持续发展特性，每个生态系统如果没有外力的作用都会一直持续健康稳定的发展。
三、生态系统的组成要素
生命支持系统（非生物环境）、生产者、消费者、分解者（又称还原者）。
四。生态系统的营养结构：食物链和食物网、营养级和生态金字塔。
五、生态系统的类型：根据不同的研究对象有多种划分。
第二节 生态系统的能量流动和物质循环
一、能量流动的特点：
1、严格遵循热力学第一和第二定律。
2、单向流动、逐级递减。
3、能量在流动，能的质量在提高，即高营养级的生物利用能量所从事的生物活动复杂。
4、能量流动的速率不同，与生态系统的类型和具体生物有关。
二、生态系统中的初级生产：指绿色植物和某些细菌的生产。次级生产：生态系统初级生产以外的生物有机体生产，如动物的肉、蛋、奶、毛皮、体壁和骨骼等都是次级生产的产物。
三、物质循环（生物地化循环）的特点：循环！
四、几个重要的物质循环：水循环、碳循环和氮循环。
五、有毒物质的富集作用
第三节 生态系统的稳定性和平衡
一、生态系统的稳定性：抵抗力稳定性和恢复力稳定性
二、生态系统的反馈调节和生态平衡：
反馈调节分为正反馈和负反馈。
第二十四章 人与环境
1、可持续发展的概念：既满足现代人的需求，同时又不损害后代人满足需求的能力；既要保证适度的经济增长与结构优化，又要保护资源的永续使用和生态环境的优化，从而做到生态环境与经济相协调，实现持续共进、有序发展。