→运输到需要的地方
→代谢产生的废物由溶酶体分解
→整个过程需要线粒体提供能量
→细胞膜控制物质的进出和信息传递
这是一个完整的生命活动流水线。
然后,凌凡开始梳理细胞代谢——细胞如何获取和利用能量。
光合作用:植物细胞在叶绿体中,把光能转化成化学能,储存在有机物中。
细胞呼吸:所有活细胞在线粒体中,分解有机物,释放能量,供生命活动使用。
这两个过程,是地球生命能量流动的基础。
植物通过光合作用固定太阳能。
动物吃植物,获取有机物。
动植物都通过细胞呼吸利用能量。
一个完整的能量循环。
接着,凌凡开始梳理细胞的生命历程——细胞如何生长、分裂、衰老、死亡。
细胞周期:分裂间期(准备)和分裂期(实施)。
有丝分裂:产生两个相同的子细胞,用于生长和修复。
减数分裂:产生生殖细胞,染色体数目减半。
细胞分化:细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异。
细胞衰老:细胞生理状态和化学反应发生复杂变化。
细胞凋亡:基因控制的细胞程序性死亡。
从生到死,一个细胞的完整一生。
梳理完这些,凌凡对生命有了新的认识:生命不是神秘的,而是物质的;不是不可知的,而是有规律的。
每一个生命现象,都可以追溯到细胞的物质基础和代谢过程。
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上午十点,凌凡完成了必修一的初步梳理。
他站起来,走到窗前。阳光已经很烈了,楼下的银杏树叶在光线下呈现出半透明的翠绿色,叶脉清晰可见。
那就是细胞组成的生命。
很美,也很科学。
他喝了口水,继续第二站:遗传与进化。
如果说必修一描述的是生命的静态结构,那么必修二描述的就是生命的动态过程——生命如何延续,如何变化。
凌凡翻开必修二,第一章:遗传因子的发现。
核心问题:生命为什么像父母?但又不会完全一样?
答案:遗传物质传递,但又有变异。
他先梳理遗传的基本规律:孟德尔遗传定律。
分离定律:成对的遗传因子在形成配子时分离。
自由组合定律:不同对的遗传因子在形成配子时自由组合。
这两个定律,奠定了遗传学的基础。
但孟德尔不知道遗传因子是什么。后来,科学家发现遗传因子就是基因,位于染色体上。
于是有了染色体理论:基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的载体。
再后来,DNA双螺旋结构被发现,遗传的分子基础被揭示:基因是有遗传效应的DNA片段。
凌凡在笔记本上画了一个进化图:
孟德尔的遗传因子(抽象)
→萨顿的基因在染色体上(定位)
→沃森和克里克的DNA双螺旋(物质)
→中心法则:DNA→RNA→蛋白质(机制)
遗传学的发展史,就是人类对生命认识不断深化的历史。
接下来,凌凡梳理了遗传的具体内容:
DNA复制:半保留复制,保证遗传信息准确传递。
转录:以DNA为模板合成RNA。
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