人教(2019)生物选择性必修1-3高考核心知识回顾
七、个体稳态与调节
一、知识点总结
1.内环境及其稳态
(1)体液和内环境的关系
(2)内环境的成分:水、无机盐、营养成分(如葡萄糖)、代谢废物(尿酸、尿素等)、气体(O2、CO2)、其他物质(激素、抗体、细胞因子、血浆蛋白等)。
(3)内环境与外界环境及细胞内液的关系(如图所示)
(4)组织液、血浆、淋巴液在成分上的最主要差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液、淋巴液中蛋白质含量很少。
(5)渗透压、酸碱度和温度是细胞外液理化性质的三个主要方面。
①溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。
②血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关;在组成细胞外液的各种无机盐离子中,含量上占有明显优势的是Na+和Cl-,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-。
③在37 ℃时,人的血浆渗透压约为770 kPa。
(6)内环境的稳态:指内环境的各组成成分、理化性质都处于相对稳定的状态,是机体进行正常生命活动的必要条件。
(7)内环境异常举例:引起组织水肿的原因分析。
(8)稳态的调节方式:目前普遍认为,神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。
2.自主神经系统:交感神经和副交感神经共同调节同一器官,且作用一般相反。
3.神经调节的基本方式——反射
(1)条件反射和非条件反射的判断
条件反射的消退是一个新的学习过程,需要大脑皮层的参与。
(2)完成反射的结构基础——反射弧。反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成,其中,感受器是感觉神经末梢和与之相连的各种特化结构组成的,效应器是指传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等。
(3)完成反射的两个条件:①有完整的反射弧;②有适宜的刺激。
(4)反射弧中传入神经和传出神经的判断
①根据是否有神经节:有神经节的为传入神经。
②根据脊髓灰质内突触结构判断。
③根据脊髓灰质结构判断:与前角(膨大部分)相连的为传出神经,与后角(狭窄部分)相连的为传入神经。
④切断实验法:若切断某一神经,刺激外周段(远离中枢的位置),效应器无反应(肌肉不收缩),而刺激向中段(近中枢的位置),效应器有反应(肌肉收缩),则切断的为传入神经;反之,则为传出神经。
4.兴奋的产生、传导和传递
(1)兴奋在神经纤维上的传导
①兴奋的产生机制:Na+内流→膜电位由“外正内负”变为“外负内正”→静息电位变为动作电位→兴奋产生。
②兴奋在离体神经纤维上的传导方向:双向传导。膜外:与局部电流方向相反;膜内:与局部电流方向相同。简记为“内同外反”。
(2)兴奋在神经元之间的传递
①突触:突触前膜、突触间隙和突触后膜。
②信号变化:电信号→化学信号→电信号。
③兴奋的传递方向:突触前神经元→突触后神经元,单向传递,其原因是神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜。
④效应:神经递质作用后使下一神经元兴奋或抑制。
(3)探究神经传导和传递方向的实验设计思路:切断某一神经,用针刺激不同部位,用微电流计检测膜电位的变化并观察肌肉的反应。
(4)电流计指针偏转问题分析(两电极均连接在神经纤维膜外)
(5)大脑的高级功能——语言中枢
S区——若发生障碍,则不能讲话;H区——若发生障碍,则不能听懂话;W区——若发生障碍,则不能写字;V区——若发生障碍,则不能看懂文字。
5.激素调节
(1)几种常考的激素
③甲状腺:甲状腺激素几乎全身细胞
(2)激素调节的四个特点:通过体液进行运输;作用于靶器官、靶细胞;作为信使传递信息;微量和高效。
6.体温调节
(1)体温调节中枢在下丘脑;体温感觉中枢在大脑皮层;温度感受器分布在皮肤、黏膜和内脏器官中。
(2)人体产热的主要组织或器官分别是骨骼肌和肝脏,安静时主要通过肝、脑等器官活动提供热量,运动时以骨骼肌产热为主;人体散热的主要器官是皮肤。
(3)相关激素:甲状腺激素和肾上腺素,都有提高细胞代谢强度的作用。
(4)甲状腺激素分泌的分级调节和负反馈调节
7.水盐平衡调节
(1)水盐平衡调节中枢在下丘脑,渴觉产生的中枢在大脑皮层。
(2)参与水盐平衡调节的激素主要是抗利尿激素,其由下丘脑神经分泌细胞分泌,并由垂体释放,可促进肾小管和集合管对水的重吸收。
(3)当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时,肾上腺皮质增加分泌醛固酮,促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。相反,当血钠含量升高时,则醛固酮的分泌量减少,其结果也是维持血钠含量的平衡。
8.血糖调节
(1)胰岛素:唯一降血糖的激素。
(2)胰高血糖素:升高血糖,与胰岛素在调节血糖方面表现为拮抗作用,与肾上腺素在调节血糖方面表现为协同作用。
(3)血糖调节中枢在下丘脑。
9.免疫调节
(1)免疫系统的第一道防线(皮肤、黏膜)和第二道防线(体液中的杀菌物质和吞噬细胞)属于非特异性免疫;第三道防线(包括体液免疫和细胞免疫)属于特异性免疫。
(2)免疫系统的功能:免疫防御、免疫自稳、免疫监视。
(3)体液免疫和细胞免疫的判断方法
①“三看法”辨别体液免疫与细胞免疫
②依据图像识别体液免疫和细胞免疫
在涉及免疫过程概念模型的题目中,对特异性免疫类型的判断,一般采用倒推的方法,即先从图中呈“Y”形的抗体出发,分泌抗体的细胞为浆细胞(浆细胞含有较多的内质网和高尔基体),可判断为体液免疫。如看到两个细胞接触后导致一个细胞裂解死亡,则为细胞免疫。吞噬细胞既参与体液免疫又参与细胞免疫。
(4)快速确定三种免疫功能异常类型
(5)二次免疫的特点
①二次免疫与初次免疫相比:产生抗体又快又多,从而使患病程度大大降低。
②二次免疫的基础:在初次免疫过程中产生的记忆细胞,当再次接受相同的抗原刺激时,记忆细胞会迅速地增殖、分化成浆细胞,从而更快更多地产生抗体。
10.发现生长素的经典实验
(1)达尔文实验结论:胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就向下面的伸长区传递某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
(2)鲍森·詹森实验结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
(3)拜尔实验结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀。
(4)温特实验结论:胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。温特把这种物质命名为生长素。
11.生长素的本质、运输及作用
(1)本质:有机物(吲哚乙酸),由色氨酸经过一系列反应转变而来。植物体内具有生长素效应的物质除生长素(IAA)外,还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。
(2)生长素的合成与分布部位
①合成部位:主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
②分布部位:在植物体各器官中都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛的部分。
(3)生长素的运输
①极性运输:形态学上端→形态学下端(运输方式为主动运输)。
②非极性运输:在成熟组织中,通过输导组织进行。
③横向运输:从向光侧向背光侧运输(单侧光引起);从远地侧向近地侧运输(重力作用引起)。
(4)生长素生理作用的特点——在浓度较低时促进生长,浓度过高时则会抑制生长,甚至杀死植物。
①同一植物不同器官对生长素的敏感程度:根>芽>茎。
②同一植株不同细胞对生长素的敏感程度:幼嫩细胞>衰老细胞。
③生长素作用具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长特点的实例:顶端优势、根的向地性。
④在生长素最适浓度的两侧,会有两种不同浓度的生长素对植物生长的促进作用相同。
(5)判断胚芽鞘“长不长、弯不弯”的方法
12.其他植物激素的作用
(1)赤霉素
①合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子。
②主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
(2)细胞分裂素
①合成部位:主要是根尖。
②主要作用:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
(3)乙烯
①合成部位:植物体各个部位。
②主要作用:促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
(4)脱落酸
①合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。
②主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
二、易错易混知识排查
1.判断下列有关内环境及其稳态的维持的相关叙述
(1)心肌细胞的直接内环境为血浆,所以可以从血浆中获取营养物质( × )
(2)机体组织水肿时血浆和组织液中的水分仍可相互交换( √ )
(3)淋巴液和血浆中都有淋巴细胞( √ )
(4)手和脚有时会磨出“血泡”,其主要成分是组织液,还有血细胞( √ )
(5)神经递质、血红蛋白、抗体都是内环境的成分( × )
(6)细胞外液渗透压主要来源于Na+和Cl-(2021·河北,17)( √ )
(7)细胞内液不参与细胞外液渗透压的调节(2021·河北,17)( × )
(8)稳态就是指内环境的各种理化性质处于相对稳定的状态( × )
(9)摄入过多过咸的食物后,会引起细胞内液的量增加( × )
(10)人体剧烈运动时,无氧呼吸所产生的乳酸使血浆pH明显降低( × )
(11)在寒冷环境中,人的产热量大于散热量,以防止在寒冷环境中体温降低( × )
(12)运动时,丙酮酸转化成乳酸的过程发生在组织液中( × )
2.判断下列有关神经调节与体液调节的相关叙述
(1)自主神经系统是脊神经的一部分,包括交感神经和副交感神经( × )
(2)刺激传出神经也可以引起效应器发生反应,这种反应也能称为反射( × )
(3)在人体内发生某种反射的时候,传入神经和传出神经上兴奋传导都是双向的( × )
(4)内环境K+浓度升高,可引起神经细胞静息状态下膜电位差增大(2021·河北,11)( × )
(5)兴奋经过膝跳反射神经中枢的时间比经过缩手反射神经中枢的时间短(2021·山东,7)( √ )
(6)主动运输维持着细胞内外离子浓度差,这是神经细胞形成静息电位的基础(2021·河北,11)( √ )
(7)与神经递质结合的受体可以存在于突触后神经元的细胞膜上,也可以存在于肌肉、腺体细胞的细胞膜上( √ )
(8)乙酰胆碱与突触后膜受体结合,引起突触后膜电位变化(2021·全国乙,4)( √ )
(9)下丘脑能感受细胞外液渗透压的变化(2021·全国甲,4)( √ )
(10)学习和记忆是人脑特有的高级功能( × )
(11)大脑皮层言语区的H区神经细胞受损伤,患者不能听懂话(2021·河北,11)( √ )
(12)信号分子发挥作用后能被回收的有神经递质、激素( × )
(13)雄激素、雌激素、孕激素等固醇类激素和甲状腺激素、肾上腺素等氨基酸衍生物类激素都可以口服,也可以注射( √ )
(14)血液中胰岛素增加可促进胰岛B细胞分泌胰高血糖素( × )
(15)血糖调节中,血糖浓度变化可以刺激相关细胞或下丘脑中的相关部位,所以葡萄糖也可以是信号分子( √ )
(16)胰岛素激活胰岛素受体后,葡萄糖通过胰岛素受体进入细胞内(2020·江苏,12)( × )
(17)血糖水平正常时,胰岛不分泌胰岛素和胰高血糖素(2021·浙江1月选考,17)( × )
(18)激素的受体与细胞膜上运输物质的载体一样,也位于细胞膜上( × )
(19)胰岛素发挥作用的过程中体现了负反馈调节机制( √ )
(20)验证“胰岛素可通过作用于大鼠下丘脑神经元抑制胰高血糖素的分泌”的实验思路为“在其下丘脑神经元周围施加适量的胰岛素溶液,测定并比较施加试剂前后血液中胰高血糖素的浓度”( × )
(21)运动员注射性激素会导致性器官萎缩,甚至失去生殖能力( √ )
(22)下丘脑合成的抗利尿激素只作用于肾小管和集合管( √ )
3.判断下列有关免疫调节的相关叙述
(1)和细胞毒性T细胞、巨噬细胞一样,B细胞既可以参与体液免疫,也可以参与细胞免疫
( × )
(2)接种破伤风疫苗比注射抗破伤风血清可获得更长时间的免疫力(2020·浙江7月选考,5)( √ )
(3)唾液、泪液中的溶菌酶属于第一道防线,体液中的溶菌酶属于第二道防线( √ )
(4)免疫排斥与T细胞有关,免疫抑制剂主要作用于T细胞( √ )
(5)细胞毒性T细胞将靶细胞裂解死亡属于细胞凋亡( √ )
(6)病原体表面若不存在蛋白质分子,就不会使人体产生抗体(2020·全国Ⅲ,4)( × )
(7)多次注射新冠病毒疫苗可增强人体对新型冠状病毒的特异性免疫反应(2021·浙江1月选考,20)( √ )
(8)病毒侵入机体后能被内环境中的T细胞和浆细胞特异性识别( × )
(9)艾滋病患者的细胞免疫功能严重减退而体液免疫功能不受影响( × )
(10)抗病毒抗体可特异性地与血液中游离的病毒结合并直接使其降解( × )
(11)医生为病人注射肉毒杆菌抗毒素进行治疗,目的是刺激机体产生特异性抗体发挥体液免疫作用( × )
(12)记忆B细胞在受到相应的抗原刺激后能产生强烈的增殖分化,并产生大量抗体( × )
4.判断下列有关植物激素调节的相关叙述
(1)温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输( × )
(2)失重、单侧光不影响生长素的极性运输,但缺氧会影响生长素的极性运输( √ )
(3)豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响( √ )
(4)生长素只能从形态学上端运输到形态学下端( × )
(5)根的向地性、胚芽鞘的向光性、顶端优势都体现了生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的作用( × )
(6)顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长(2021·全国甲,3)( √ )
(7)生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长(2021·全国甲,3)( √ )
(8)在促进根、茎两种器官生长时,茎是对生长素更敏感的器官(2021·全国甲,3)( × )
(9)在黑暗条件下,细胞分裂素可延缓成熟绿叶中叶绿素的降解,表明细胞分裂素能延缓叶片变黄( √ )
(10)植物生命活动的调节只有激素调节( × )
(11)水稻没有受粉,能通过喷洒一定浓度的生长素类调节剂的方法来提高水稻的产量( × )
(12)缺水使脱落酸含量上升导致气孔关闭(2021·浙江1月选考,13)( √ )
(13)赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时,胚乳中淀粉分解速度比野生型更快(2021·河北,9)( √ )
(14)探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时,通过做预实验可有效减小实验误差
( × )
(15)用一定浓度的6-BA(细胞分裂素类调节剂)抑制马铃薯发芽,以延长储藏期(2021·辽宁,7)( × )
(16)小麦、玉米即将成熟时,若遇干热后再遇大雨的天气,种子将易在穗上发芽,这是因为赤霉素能够促进种子萌发的原理( × )
八、群体稳态与调节
一、知识点总结
1.种群的增长规律及其应用
(1)图示
注:“J”形增长“S”形增长。
(2)K值与K/2值的分析与应用
①K值与K/2值的分析
②K值与K/2值的应用
2.群落的结构及演替
(1)群落的空间结构
①垂直结构:判定关键点是“同一地点不同高度”“分层现象”;影响植物垂直结构的主要因素是阳光,影响动物垂直结构的主要因素是食物条件和栖息空间。
②水平结构:判定关键点是“通常呈镶嵌分布”;影响群落水平结构的主要因素有地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异及光照强度的不同等。
③一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。
(2)群落的演替
①概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。演替的类型分为初生演替和次生演替。
②判断初生演替和次生演替的方法
③人类活动对群落演替的影响:人类活动往往会影响和改变群落演替的速度和方向。
④演替的特点:一般是有机物总量增加,生物种类越来越多,群落的结构越来越复杂。
3.生态系统的组成及结构
(1)生态系统=生物群落+非生物环境。地球上最大的生态系统是生物圈。
(2)生态系统的结构
①组成成分:非生物的物质和能量、生产者(自养生物,是生态系统的基石)、消费者(能够加快生态系统的物质循环)和分解者(物质循环的关键环节)。
②营养结构——食物链和食物网,是物质循环和能量流动的渠道。食物链的第一营养级生物一定是生产者,食物链的营养级一般不超过五个。
4.生态系统的能量流动
(1)能量流动的过程
(2)能量的输入、传递和散失
①能量的输入:通过生产者的光合作用固定太阳能(主要途径)。
②能量传递:通过食物链和食物网传递。
③能量散失:以热能形式散失。
④具体过程:太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能(通过呼吸作用散失)。
(3)能量流动的特点:单向流动,逐级递减。能量传递效率为10%~20%。能量传递效率=某一营养级的同化量/上一营养级的同化量×100%。
(4)研究能量流动的意义
①帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的总能量。
②帮助人们科学地规划和设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
③帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
5.生态系统的物质循环(碳循环)
(1)
(2)大气中的碳主要通过植物的光合作用进入生物群落,其次通过化能合成作用进入生物群落。
(3)生物群落中的碳通过动植物的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧等方式返回到大气中。
6.生态系统的信息传递
(1)信息的种类:物理信息——声、光、温度、磁力等;化学信息——性外激素、生物碱等;行为信息——动物的特殊行为等。
(2)信息传递的方向:大多是双向的,也可以是单向的。
(3)实例:海豚的回声定位、某些种子需要光刺激才能萌发、一些植物的开花需要长日照、少数植物被害虫危害时会释放一种信息素以吸引害虫的天敌来捕食害虫。
(4)
7.生态系统的稳定性
(1)两个方面
①抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。
②恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
(2)原因:生态系统具有一定的自我调节能力。生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节。
(3)关系:一般来说,生态系统中的组分越少、食物网越简单,其自我调节能力就越弱,抵抗力稳定性就越低。
8.生物多样性与环境保护
(1)全球性生态环境问题
全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失以及环境污染等。
(2)生物多样性的价值
直接价值——药用、科研、美学价值等;间接价值——调节生态系统的功能以及促进生态系统中基因流动和协同进化等方面;潜在价值——目前人类尚不太清楚的价值。
(3)生物多样性的保护措施:就地保护(如建立自然保护区)、易地保护等。
(4)保护生物多样性,并不反对对野生动植物资源的合理开发和利用。
二、易错易混知识排查
1.判断下列有关种群和群落的相关叙述
(1)自然增长率主要取决于出生率与死亡率的差值( √ )
(2)五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度( × )
(3)从理论上讲,第二次被捕捉时动物躲避捕捉的能力增强,所以调查的种群数量比实际数量要小( × )
(4)某种群数量呈“S”形曲线增长,达到K值后,其增长速率为0( √ )
(5)种群数量小于K/2时是防治害虫的最佳时期( √ )
(6)用较大网眼的网捕鱼,目的是增大鱼塘的环境容纳量( × )
(7)环境容纳量是由环境中的有效资源决定的,会根据环境条件的改变而变化( √ )
(8)探究酵母菌种群数量的变化实验中先将盖玻片放在计数室上,再在盖玻片边缘滴加培养液(2021·湖南,2改编)( √ )
(9)探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验,需要设置对照组,且需要进行重复实验
( × )
(10)蚊子与人或动物间为捕食关系( × )
(11)草原生物群落的空间结构包括垂直结构和水平结构( √ )
(12)洪泽湖近岸区和湖心区不完全相同的生物分布,构成群落的水平结构( √ )
(13)在长白山地区,针叶树所占比例随海拔升高而增大,阔叶树所占比例随海拔升高而减小,不是群落的垂直结构的体现( √ )
(14)调查土壤中小动物类群的丰富度和土壤中小动物、种群密度均可采用取样器取样法
( √ )
(15)群落演替中的新物种是生物进化的结果( × )
(16)群落演替达到稳定阶段时,其物种组成不会发生变化( × )
(17)人为因素或自然因素的干扰可以改变植物群落演替的方向(2021·全国甲,6)( √ )
(18)在演替过程中,群落通常是向结构复杂、稳定性强的方向发展(2021·全国甲,6)( √ )
2.判断下列有关生态系统结构与功能的相关叙述
(1)生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者( × )
(2)凡是细菌、真菌都是分解者( × )
(3)生态系统相对稳定时无能量的输入和散失( × )
(4)白蚁体内的真菌能加速生态系统的物质循环( √ )
(5)相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%,也不会大于20%( × )
(6)桑基鱼塘可以提高生态系统的能量传递效率( × )
(7)人工鱼塘或有污染物的河水中,能量来自绿色植物光合作用固定的太阳能和人工施加饵料或污染物中的能量( √ )
(8)生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链(2021·浙江6月选考,7)( × )
(9)生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列(2021·浙江6月选考,7)( × )
(10)利用性引诱剂干扰害虫正常交尾从而控制害虫种群密度的方法属于化学防治( × )
(11)信息传递不全为双向传递( √ )
(12)生态系统的碳循环指的是CO2在非生物环境和生物群落中的往复循环( × )
(13)防治稻田害虫,可提高生产者和消费者之间的能量传递效率( × )
(14)如图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少),在“草→兔→狼”这一食物链中,狼粪便中的能量属于d( √ )
(15)一只狼捕食了一只兔子,该狼获得了兔子能量的10%~20%( × )
3.判断下列有关生态系统的稳定性与环境保护的相关叙述
(1)极端的生态系统如荒漠生态系统、北极苔原生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性都很低
( √ )
(2)自我调节能力越强的生态系统,其恢复力稳定性也就越高( × )
(3)提高生态系统的稳定性,一方面要控制对生态系统的干扰程度,另一方面,应实施相应的物质和能量投入,保证生态系统内部结构与功能的稳定( √ )
(4)森林生态系统破碎化有利于生物多样性的形成(2021·湖南,16)( × )
(5)盲鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的间接价值( × )
(6)湿地退化对生物多样性的间接价值影响最大(2021·河北,12)( √ )
(7)对麋鹿种群进行圈养复壮、放归野外的过程属于就地保护(2021·河北,18)( × )
(8)许多野生生物的使用价值目前还不太清楚,说明生物多样性具有间接价值( × )
(9)落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时,往往不易在短时间内恢复到原来的状态,原因是其自我调节能力丧失了( × )
(10)河流受到轻度污染,很快恢复到了原状,体现了河流生态系统的恢复力稳定性( × )
九、生物技术与工程
一、知识点总结
1.生物技术在食品加工方面的应用
(1)果酒制作的三个方面
①菌种来源:酒精发酵的菌种来自附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。
②发酵原理:酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸并进行大量繁殖,在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精。
③酒精的检测:在酸性条件下,重铬酸钾可与酒精反应呈现灰绿色。
(2)果醋的制作原理:醋酸发酵是需氧发酵,需要不断通入无菌空气。
(3)泡菜制作的三个方面
①菌种来源:制作泡菜的菌种主要来自蔬菜上的乳酸菌。
②发酵原理:泡菜制作过程的发酵主要是乳酸菌分解葡萄糖产生乳酸的过程。
2.微生物的利用
(1)培养基
①培养基的概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质。
②培养基的营养成分:培养基可为微生物提供碳源、氮源、无机盐和水等主要营养物质。
(2)无菌技术
①措施:无菌技术的主要措施包括消毒和灭菌。
②常用方法:培养基灭菌常采用高压蒸汽灭菌法,接种环灭菌常采用灼烧灭菌法。
(3)微生物的纯化与计数
①纯化微生物的方法:常用平板划线法和稀释涂布平板法。
②微生物的计数方法:常用显微计数法和稀释涂布平板法。
(4)微生物的筛选
①尿素分解菌的筛选:以尿素为唯一氮源的选择培养基可以筛选能分解尿素的细菌。
②尿素分解菌的鉴别:在以尿素为唯一氮源的选择培养基中添加酚红指示剂,可以鉴别分解尿素的细菌。
3.植物细胞工程
4.动物细胞培养
5.动物细胞融合与单克隆抗体
6.动物体细胞核移植技术
(1)概念:将动物的一个体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体。
(2)基础:动物体细胞核具有全能性。
(3)过程:核移植→重组细胞→重组胚→个体。
7.早期胚胎发育过程
受精卵→桑葚胚→囊胚→原肠胚。
8.胚胎工程的应用及前景
(1)胚胎移植流程
(2)胚胎分割
9.基因工程的基本操作工具
10.基因工程的基本操作程序
11.蛋白质工程
(1)目标:根据人们对蛋白质功能的特定需求,对蛋白质的结构进行设计改造。
(2)操作手段:改造或合成基因。
(3)设计流程:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。
二、易错易混知识排查
1.判断下列有关发酵工程及微生物利用的相关叙述
(1)接入醋酸菌后,应适当升高发酵温度(2021·辽宁,7)( √ )
(2)酿葡萄酒时,葡萄应先冲洗,再去梗,避免除去枝梗时引起葡萄破损,降低被杂菌污染的机会( √ )
(3)酒精发酵后期,拧松瓶盖的间隔可以适当延长( √ )
(4)酒精发酵的装置可以用无水乙醇消毒( × )
(5)含抗生素的牛奶不容易发酵成酸奶( √ )
(6)乳酸菌在发酵过程中产生了热量,加速各种杂菌在表面生长而导致在泡菜坛内的液体表面上有时会产生一层白膜( × )
(7)随着泡菜腌制时间的延长,亚硝酸盐的含量和乳酸菌的数量先增加后减少,而乳酸的含量先增加后稳定( √ )
(8)培养硝化细菌时CO2可作为碳源,氨可作为氮源和能源( √ )
(9)培养霉菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性( × )
(10)经高压蒸汽灭菌的培养基倒平板凝固后和接种后培养时均需倒置( √ )
(11)利用平板划线法接种时,如果划线5个区域,应灼烧接种环5次( × )
(12)配制培养基时,需要在分装后、灭菌前调pH( × )
(13)可用牛肉膏蛋白胨培养基做对照证明选择培养基的选择作用( √ )
(14)筛选分解尿素的细菌的培养基以尿素作为唯一氮源,且为固体培养基( √ )
(15)利用显微镜直接计数法统计菌落数目时,统计的菌落数就是活菌的实际数( × )
(16)在检测土壤中细菌总数的实验操作中,确定对照组无菌后,选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数( × )
(17)分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨,氨会使培养基的碱性增强,pH升高,在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,指示剂将会变红。鉴别分解尿素的细菌不能在培养基中加入缓冲物质( √ )
(18)在发酵工程中,可通过诱变育种、基因工程育种获得菌种( √ )
(19)分离、提纯酵母菌发酵生产的单细胞蛋白,可采用过滤、沉淀等方法( √ )
2.判断下列有关细胞工程的相关叙述
(1)培育脱毒植物,选茎尖而不选叶片的原因是叶肉细胞带病毒且细胞的全能性低( √ )
(2)在愈伤组织培养时加入细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞( × )
(3)基因型为Aa的植株的花粉和基因型为Bb的植株的花粉随机融合(只考虑两两融合),可得到10种不同基因型的细胞( √ )
(4)肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2以刺激细胞呼吸( × )
(5)培养会出现接触抑制的细胞时,在培养瓶的壁上可形成多层细胞( × )
(6)核移植过程中可通过电融合法使两细胞融合,构建重构胚( √ )
(7)灭活的病毒可用于诱导动物细胞融合(2021·辽宁,3)( √ )
(8)杂交瘤细胞既能无限增殖,又能分泌特异性抗体。单克隆抗体的优点是能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备( √ )
(9)单克隆抗体的制备过程中,第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选(需要多次筛选)才是筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞( √ )
3.判断下列有关胚胎工程的相关叙述
(1)精子穿过透明带,触及卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应( × )
(2)卵子受精的标志是观察到两个极体或者雌、雄原核( √ )
(3)在胚胎发育过程中,细胞的分化出现在桑葚胚期( × )
(4)内细胞团将来发育成胎膜和胎盘( × )
(5)早期胚胎培养与动物细胞培养的培养液通常都需加入血清( √ )
(6)在优良母畜的饲料中添加一定量的促性腺激素,可达到超数排卵的目的( × )
(7)胚胎移植技术中对供体和受体要进行完全相同的激素处理( × )
(8)小鼠胚胎干细胞可来自对囊胚内细胞团的分离培养( √ )
(9)胚胎分割若在囊胚期,不仅内细胞团要均等分割,滋养层也要均等分割,否则不易成功
( × )
4.判断下列有关基因工程与蛋白质工程的相关叙述
(1)质粒可以从细菌或病毒体内获得,获取后可直接用于基因工程( × )
(2)载体中的抗生素合成基因常作为标记基因( × )
(3)PCR过程中,温度周期性地改变是为了让Taq DNA聚合酶催化不同的反应( × )
(4)用PCR方法扩增目的基因时不必知道基因的全部序列( √ )
(5)提取某生物的DNA,将其中的一个基因扩增出来,在PCR反应体系中,至少需3次扩增才能获得所需的基因( √ )
(6)在基因表达载体构建操作中常常使用两种能产生不同黏性末端的限制酶对目的基因和载体的两端分别进行切割( √ )
(7)基因工程中常用噬菌体转化植物细胞(2021·辽宁,3)( × )
(8)重组Ti质粒侵染植物细胞后,可以整合到受体细胞的染色体上( × )
(9)检测受体细胞是否表达A蛋白的方法,是用抗A蛋白的单克隆抗体与A蛋白进行抗原—抗体杂交( √ )
(10)若通过基因的定点诱变,改变了某蛋白质的一个氨基酸,则属于蛋白质工程,改变的是基因的编码区( √ )
(11)在溶有DNA的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂即呈蓝色( × )
(12)DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精( √ )
(13)在凝胶中DNA分子的迁移速率只与DNA分子的大小有关( × )