学业考试必修123复习点

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名称 学业考试必修123复习点
格式 rar
文件大小 421.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2009-06-18 13:51:00

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文档简介

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高中学业水平测试提纲
必修1
一.细胞的分子组成
1、 (B)蛋白质的结构与功能
蛋白质的化学结构、基本单位及其功能
蛋白质 由C、H、O、N元素构成,有些含有P、S
基本单位:氨基酸 约20种
结构特点:每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,并且他们都连结在同一个碳原子上。
氨基酸结构通式: H
           |
         R—C—COOH
           | H O
           NH2
肽键:氨基酸脱水缩合形成,-NH-CO- (—N —C—)
有关计算: 脱水的个数 = 肽键个数 = 氨基酸个数n – 链数m
蛋白质分子量 = 氨基酸分子量 ╳ 氨基酸个数 - 水的个数 ╳ 18
功能:1、有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质 2、催化作用,即酶
3、运输作用,如血红蛋白运输氧气 、载体 4、调节作用,如胰岛素,生长激素
5、免疫作用,如免疫球蛋白(抗体)
2、(A)核酸的结构和功能
核酸的化学组成:由C、H、O、N、P元素构成 。 基本单位:核苷酸(8种)
结构:一分子磷酸、一分子五碳糖(脱氧核糖或核糖)、一分子含氮碱基(5种)A、T、C、G、U
构成DNA的核苷酸:(4种)腺嘌呤脱氧核糖核苷酸(A) 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸(T)
鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸(G) 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸(C ) ;
构成RNA的核苷酸:(4种)腺嘌呤核糖核苷酸(A) 尿嘧啶核糖核苷酸(U)
鸟嘌呤核糖核苷酸(G) 胞嘧啶核糖核苷酸(C )
功能:核酸是细胞内携带遗传信息的载体,在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用 。 (绝大多数生物的遗传物质是DNA,而只有少数病毒的遗传物质是RNA。)
种类 英文缩写 基本组成单位 存在场所
脱氧核糖核酸 DNA 脱氧核苷酸(由碱基、磷酸和脱氧核糖组成) 主要在细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
核糖核酸 RNA 核糖核苷酸(由碱基、磷酸和核糖组成) 主要存在细胞质中
3、(B)糖类的种类与作用
a、糖是细胞里的主要的能源物质
b、糖类 C、H、O组成 构成生物重要成分、主要能源物质
种类:①单糖:葡萄糖(重要能源)、果糖、核糖&脱氧核糖(构成核酸)、半乳糖
②二糖:蔗糖、麦芽糖(植物);乳糖(动物) ③多糖:淀粉、纤维素(植物); 糖原(动物)
4、(A)脂质的种类与作用
组成:由C、H、O构成,有些含有N、P
分类: ①脂肪:储能、维持体温
②磷脂:构成生物膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)结构的重要成分
③固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用、分为胆固醇、性激素、维生素D
5、(B)生物大分子以碳链为骨架
A、组成生物体的化学元素种类
1、大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
2、微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
3、C是最基本的元素 4、细胞中含量最多的元素是C、H、O、N。
作用:缺钙动物会发生抽搐、佝偻病等 Mg是组成叶绿素的主要成分
Fe是人体血红蛋白的主要成分
生物界与非生物界的统一性与差异性:
统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。
差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
B、所有生物体内的生物大分子都是以碳链为骨架的,每一个单体都是以若干个相连的碳原子构
成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。生物大分子:蛋白质、多糖、核酸 等
6、(A)水和无机盐的作用
A、水在细胞中存在的形式及水对生物的作用
结合水:与细胞内其它物质结合 是细胞结构的组成成分
自由水:(占大多数)以游离形式存在,可以自由流动。(幼嫩植物、代谢旺盛细胞含量高)
生理功能:①良好的溶剂 ②运送营养物质和代谢的废物
③参与细胞内的许多生物化学反应,如绿色植物进行光合作用的原料。
B、无机盐的存在形式与作用: 存在形式: 无机盐是以离子形式存在的
作用: a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如:Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+
是叶绿素的必要成分。
b、维持细胞和生命体正常的生命活动(细胞形态、渗透压、酸碱平衡)如血液钙
含量低会抽搐。
c、维持细胞的形态和酸碱平衡
二.细胞的结构
1、(C)细胞学说的建立过程
虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者
细胞学说:德植物学家施莱登和动物学家施旺提出。
内容:1、一切动植物都是由细胞构成的。
2、细胞是一个相对独立的单位
3、新细胞可以从老细胞产生
意义:揭示细胞统一性和生物体结构统一性
2、(B)用显微镜观察多种多样的细胞:显微镜的使用
3、(A)细胞膜系统的结构和功能
A、生物膜的流动镶嵌模型
基本骨架:磷脂双分子层
特点:构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是可以运动的
——结构特点:具有一定的流动性
B、细胞膜的成分和功能
成分:脂质(主要是磷脂)、蛋白质和少量的糖类。磷脂构成了细胞膜的基本骨架。
(哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核(但是这个细胞仍然是真核细胞),在生命的起源的过程中,膜的出现起了非常重要的作用)
功能:1、将细胞与外界环境分开;2、控制物质进出细胞;3、进行细胞间的物质交流
C、细胞膜系统(生物膜系统)的结构特点:具有流动性
细胞膜的功能特点:具有选择透过性
生物膜系统包括:细胞膜、细胞器膜(内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜等)和核膜
4、(A)几种细胞器的结构和功能
1、线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、 棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜基质和基粒上有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
2、叶绿体:只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形,双层膜结构。基粒上有色素,基质和基粒中含有与光合作用有关的酶,是光合作用的场所。含少量的DNA、RNA。
3、内质网:单层膜折叠体,是有机物的合成“车间”,蛋白质运输的通道。
4、核糖体:无膜的结构,椭球形粒状小体,将氨基酸缩合成蛋白质。蛋白质的“装配机器”
5、 高尔基体:单膜囊状结构,动物细胞中与分泌物的形成有关,植物中与有丝分裂中细胞壁的形成有关。
6、中心体:无膜结构,由垂直的两个中心粒构成,存在于动物和低等植物中,与动物细胞有丝分裂有关。
7、 液泡:单膜囊泡,成熟的植物有大液泡。功能:贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态,调节渗透吸水。
5、(B)细胞核的结构和功能
A、细胞核的结构:
细胞核的结构包括: 核膜(双层膜,上面有核孔是实现核质间的物质和信息交流)
核仁
染色质:由DNA和蛋白质组成的
染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种表现形式
B、功能:细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心
C、原核细胞和真核细胞的区别:最主要的区别:有无核膜
区别是:原核细胞没有由核膜包围的典型的细胞核.但是有拟核。只有一种细胞器--核糖体,遗传物质呈环状,如果有细胞壁,其成分是肽聚糖而真核细胞有由核膜包围的典型的细胞核,有各种细胞器,有染色体,如果有细胞壁成分是纤维素和果胶
常考的真核生物:绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)及动、植物。(有真正的细胞核)
常考的原核生物:蓝藻、细菌、放线菌、乳酸菌、硝化细菌、支原体。(没有由核膜包围的典型的细胞核) 注:病毒既不是真核也不是原核生物,原生动物(草履虫、变形虫)是真核
6、(A)细胞是一个有机的统一整体
细胞具有严整的结构,完整的细胞结构是细胞完成正常生命活动的前提
三.细胞的代谢
1、(B)物质进出细胞的方式
物质跨膜运输的方式和特点
名 称 运输方向 载体 能量 实  例
自由扩散 高浓度→低浓度 O2、CO2、水、甘油、乙醇等进出细胞
协助扩散 高浓度→低浓度 红细胞吸收葡萄糖
主动运输 低浓度→高浓度 小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+植物细胞对矿质离子的吸收
大分子物质进出细胞的方式:胞吞和胞吐(说明细胞膜具有流动性)
细胞膜是选择透过性膜:水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。磷脂双分子层和膜上的载体决定了细胞膜的选择透过性。
2、(B)酶在代谢中的作用
酶的本质:酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA
酶的特性:1、酶具有高效性   2、酶具有专一性  3、酶的作用条件比较温和 
酶的作用:降低反应的活化能,比无机催化剂更显著,因而催化效率更高
影响酶活性的因素:   温度 PH值
3、(B)ATP在能量代谢中的作用
元素组成:ATP 由C 、H、O、N、P五种元素组成
结构特点:ATP中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A—P~P~P,( A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。水解时远离A的磷酸键线断裂 作用:新陈代谢所需能量的直接来源
ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快,用掉多少马上形成多少。
ATP和ADP相互转化的过程和意义:
储存能量     释放能量 
ATP与ADP的相互转化 ATP ===== ADP + Pi + 能量(1molATP水解释放30.54KJ能量)
方程从左到右时能量代表释放的能量,用于一切生命活动。
方程从右到左时能量代表转移的能量,动物中为呼吸作用转移的能量。植物中来自光合作用和呼吸作用。
意义:能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通,ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”
4、(B)光合作用及认识过程
1.光合作用的认识过程
1)1771年,英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气实验;
2)1864年,德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验;
3)1880年,德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所,并从叶绿体放出氧的实验;
4)20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。
5)恩格尔曼实验的结论是:氧气是叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
2、(B)光合作用的过程(自然界最本质的物质代谢和能量代谢)
1)概念:绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和 水 转化成储存量的有机物,并释放出氧气的过程。
方程式:CO2 + H2180 ——→ (CH2O) + 18O2
注意:光合作用释放的氧气全部来自水,光合作用的产物不仅是糖类,还有氨基酸(无蛋白质)、脂肪,因此光合作用产物应当是有机物。
2)色素:包括叶绿素3/4 (叶绿素a、叶绿素b)和 类胡萝卜素 1/4 (胡萝卜素、叶黄素)
叶绿素和叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
分布:叶绿体的类囊体的薄膜上
色素分布图:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b(由上向下)
色素提取实验:丙酮提取色素; 二氧化硅使研磨更充分; 碳酸钙防止色素受到破坏
3)光反应阶段
场所:叶绿体囊状结构薄膜上进行 条件:必须有光,色素、化合作用的酶
步骤:①水的光解,水在光下分解成氧气和还原氢 H2O—→2[H] + 1/2 O2
②ATP生成,ADP与Pi接受光能变成ATP
能量变化:光能变为ATP活跃的化学能
4)暗反应阶段
场所:叶绿体基质 条件:有光或无光均可进行,二氧化碳,能量、酶
步骤:①二氧化碳的固定,二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物 CO2+C5→2C3
②二氧化碳的还原,三碳化合物接受还原氢、酶、ATP生成有机物 C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5
能量变化:ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能
关系:光反应为暗反应提供ATP和[H]
5) 意义:①制造有机物②转化并储存太阳能③使大气中的CO2和O2保持相对稳定。
6、总结
光反应阶段 暗反应阶段
进行场所 叶绿体类囊体薄膜 叶绿体基质
所需条件 光、色素、酶 酶、[H]、ATP
物质变化 水的光解:H2O→[H]+02ATP的合成:ADP+Pi→ATP CO2的固定:CO2+C5→2C3C3的还原:C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5ATP的水解:ATP→ADP+Pi
能量转换 光能→ATP中活跃的化学能 ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
联系 光反应为暗反应提供[H]、ATP,暗反应为光反应提供ADP+Pi
实质 把二氧化碳和水转变成有机物,同时把光能转变为化学能储存在有机物中
5、(D)影响光合作用速率的环境因素
影响光合作用的因素:光照强度、温度、CO2的浓度等
农业生产以及温室中提高农作物产量的方法:延长光照时间、增加光照强度、增加CO2的浓度,适当提高温度等。例如:①农业上采用套种、合理密植等措施使农作物充分吸收阳光以达到增产的目的; ②利用大棚适当延长光照时间、提高CO2浓度和温度,提高光合作用的效率
6、(B)呼吸作用及其原理的应用
1、有氧呼吸的概念与过程
概念:细胞在氧气的参与下,通过多种酶的催化作用,把糖类(如葡萄糖)等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
过程:1、C6H12O6→2丙酮酸(CH3COCOOH)+2ATP+4[H](在细胞质中)
2、2丙酮酸+6H2O→6CO2+20[H]+2ATP(线粒体基质中)
3、24[H]+6O2→12H2O+34ATP(线粒体内膜中)
2、无氧呼吸的概念与过程
概念:在指在无氧条件下通过多种酶的催化作用,细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解,同时释放少量能量的过程。
过程: 1、C6H12O6→2丙酮酸(CH3COCOOH)+2ATP+4[H](在细胞质中)
2、2丙酮酸→2酒精(C2H5OH)+2CO2+能量(少量)
或2丙酮酸→2乳酸(C3H6O3)+能量(少量)(在细胞质中)
2、 有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
有氧呼吸 无氧呼吸
场所 细胞质基质、线粒体(主要) 细胞质基质
产物 CO2,H2O,能量 CO2,酒精(或乳酸)、能量
反应式 C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量 C6H12O62C3H6O3+能量C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
过程 第一阶段:1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量[H],释放少量能量,细胞质基质第二阶段:丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H],释放少量能量,线粒体基质第三阶段:[H]和O2结合生成水,大量能量,线粒体内膜 第一阶段:同有氧呼吸第二阶段:丙酮酸在不同酶催化作用下,分解成酒精和CO2或转化成乳酸
能量 大量 少量
ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源
意义:为细胞的生命活动提供能量
3、细胞呼吸应用:
包扎伤口,选用透气消毒纱布,抑制细菌有氧呼吸
酵母菌酿酒:选通气,后密封。先让酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产生酒精
花盆经常松土:促进根部有氧呼吸,吸收无机盐等
稻田定期排水:抑制无氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡
提倡慢跑:防止剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生乳酸
破伤风杆菌感染伤口:须及时清洗伤口,以防无氧呼吸
农业生产中适时的露田、疏松土壤等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸,促进根系对矿质离子的吸收。
粮食储藏时,要注意降低温度和保持干燥;果蔬储藏时,采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法,以抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,延长保存期限。
四.细胞的增殖
1、(A)细胞的生长和增殖的周期性
1、生物的生长主要是是指细胞体积的增大和细胞数量的增加。细胞的表面积和体积的关系限制了细胞的长大。细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。
2、细胞周期的概念和特点
细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止。
特点:分裂间期历时长占细胞周期的90%--95%
2、(A)细胞的无丝分裂及其特点
无丝分裂:没有纺锤丝出现,叫做无丝分裂。早期,球形的细胞核和核仁都伸长。然后细胞核进一步伸长呈哑铃形,中央部分狭细。
特点:在无丝分裂中,核膜和核仁都不消失, 分裂过程中没有出现染色体和纺锤丝等结构。染色质也要进行复制,并且细胞要增大。
3、(B)动、植物有丝分裂过程及比较
1、过程特点:
分裂间期:可见核膜核仁,染色体的复制(DNA复制、蛋白质合成)。
前期:染色体出现,散乱排布,纺锤体出现,核膜、核仁消失(两失两现)
中期:染色体整齐的排在赤道板平面上 (观察最佳时期)
分裂期 后期:着丝点分裂,染色体数目暂时加倍
末期:染色体、纺锤体消失,核膜、核仁出现(两现两失)
注意:有丝分裂中各时期始终有同源染色体,但无同源染色体联会和分离。
中期 后期
2、染色体、染色单体、DNA变化特点: (体细胞染色体为2N)
染色体变化:后期加倍(4N),平时不变(2N)
DNA变化:间期加倍(2N→4N), 末期还原(2N)
染色单体变化:间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA。
3、细胞有丝分裂主要特征、意义
特征:在有丝分裂的过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中。
意义:将亲代细胞的染色体经复制(实质为DNA复制),精确地平均分配到两个子细胞中。因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性,对于生物遗传有重要意义。
4、动、植物细胞有丝分裂过程的异同:
植物细胞 动物细胞
间期 相同点 染色体复制(蛋白质合成和DNA的复制)
前期 相同点 核仁、核膜消失,出现染色体和纺锤体
不同点 由细胞两极发纺锤丝形成纺锤体 已复制的两中心体分别移向两极,周围发出星射,形成纺锤体
中期 相同点 染色体的着丝点,连在两极的纺锤丝上,位于细胞中央,形成赤道板
后期 相同点 染色体的着丝点分裂,染色单体变为染色体,染色单体为0,染色体加倍
末期 不同点 赤道板出现细胞板,扩展形成新细胞壁,并把细胞分为两个。 细胞中部出现细胞内陷,把细胞质隘裂为二,形成两个子细胞
相同点 纺锤体、染色体消失,核仁、核膜重新出现
五.细胞的分化、衰老和凋亡
1、(B)细胞分化
1.定义:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上
发生稳定性差异的过程。
原因:细胞分化是基因选择性表达的结果
细胞分化过程:细胞通过有丝分裂数量越来越多,这些细胞又逐渐向不同个方向变化
2.特点:①细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
②在生物个体发育的过程中,都可能发生细胞分化
③在细胞分化的过程中,细胞内遗传物质一般不会发生改变,但细胞的形态、结构和功能会发生变化
3.意义:细胞分化是生物个体发育的基础;细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
2、(B)细胞全能性
概念:已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能
实例:通过植物组织培养的方法快速繁殖植物;动物克隆(多莉的诞生)
3、(A)细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系
1、细胞衰老的特征:(1)细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小;(2)细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(3)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(4)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(5)有些酶的活性降低;(6)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢
2、细胞凋亡的含义:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,称为细胞凋亡(细胞编程性死亡)。
意义:在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用
3、细胞衰老和细胞凋亡与人体健康的关系:研究细胞衰老和凋亡的机制,对于全面认识细胞各种生命活动规律,探究人类健康、寿命长短的奥秘,有目的的治疗有关疾病都有重要意义。
正常的细胞凋亡对人体是有益的,如手指的形成、蝌蚪尾的凋亡。但凋亡过度或凋亡不足都可以导致疾病的发生如细胞凋亡不足:肿瘤,自身免疫病;细胞凋亡过度:心肌缺血,心力衰竭,神经元退行性疾病,病毒感染;细胞凋亡是一个程序化过程,可以通过不同的手段在不同的阶段进行干预而治疗疾病
4、(A)癌细胞的主要特征及防治
1、癌细胞的主要特征是癌细胞的主要特征: ①在适宜的条件下,癌细胞能够无限增殖
②癌细胞的形态结构发生显著变化; ③癌细胞的表面发生了变化,糖蛋白等物质减少,细胞间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移
2、癌细胞形成的外因主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。
3、癌症防治:远离致癌因子,进行CT,核磁共振及癌基因检测,做到早发现早治疗;也可手术切除、化疗和放疗。
实验:
1.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质
1、斐林试剂鉴定还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖等),溶液的颜色变化为:砖红色(沉淀)。
甲液:0.1g/ml的NaOH 乙液:0.05g/ml的CuSO4)(甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中,现配现用)
斐林试剂只能检验生物组织中还原糖存在与否,而不能鉴定非还原性糖。
2、双缩脲试剂的成分A液:0.1g/ml的NaOH ,B液: 0.01g/ml的CuSO4(先加A液再加 B液)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。
3、苏丹Ⅲ染液遇脂肪的颜色反应为橘黄色,苏丹Ⅳ染液遇脂肪的颜色反应为红色。
2、探究影响酶活性的因素
A、温度对酶活性的影响:酶的催化作用受温度的影响很大,通常温度每升高10℃,反应速度加快一倍左右,最后反应速度达到最大值。另一方面酶的化学本质是蛋白质,温度过高可引起蛋白质变性,导致酶的失活。因此,反应速度达到最大值以后,随着温度的升高,反应速度反而逐渐下降,以至完全停止反应。反应速度达到最大值时的温度称为某种酶作用的最适温度。
B、PH对酶活性的影响:酶催化反应需要适宜的PH值,过酸或过碱都能使酶变性失活
问题:(1)实验过程为什么要选择37℃恒温? 只有在恒温的条件下,才能排除温度因素对结果的干扰;37℃是唾液淀粉酶起催化作用的适宜温度
(2)3号试管加碘液后出现橙黄色,说明什么? 淀粉已完全水解
(3)如果反应速度过快,应当对唾液做怎样的调整?提高唾液的稀释倍数
必修二
一. 遗传的细胞基础
1、细胞的减数分裂过程(B)
a.减数分裂:特殊的有丝分裂,形成有性生殖细胞
实质:染色体复制一次,细胞连续分裂两次结果新细胞染色体数减半。
b.减数分裂过程中染色体的变化规律(B)
前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
染色体 2n 2n 2n n n n 2n n
c.减数分裂与有丝分裂比较:
1)总体比较
有丝分裂 减数分裂
发生分裂的细胞类型 体细胞 原始生殖细胞
复制与分裂次数 复制一次,细胞分裂一次 复制一次,细胞连续分裂二次
子细胞数目 2 1或4
子细胞类型 体细胞 生殖细胞
染色体数变化 2n-4n-2n 2n-n-2n-n
染色单体数变化 0-4n-0 0-4n-2n-0
DNA分子数变化 2c-4c-2c 2c-4c-2c-c
染色体行为 不联会、无四分体形成 联会后形成四分体
可能发生的变异 基因突变(频率极低)、染色体变异 基因突变,染色体变异,基因重组
2)图形比较:
①前期图辨认
②中期图辨认 ③后期图辨认
3)曲线比较
4)减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体数目变化(物种为2n):
间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期
染色体 2n 2n 2n 2n 2n-n n n 2n 2n-n
DNA 2a-4a 4a 4a 4a 4a-2a 2a 2a 2a 2a-a
染色单体 0-4n 4n 4n 4n 4n-2n 2n 2n 0 0
(染色体八个时期的变化22211121,染色单体在第一次分裂间期已出现;请注意无论是
有丝分裂还是减数分裂的前期或间期细胞中染色体数目=体细胞中染色体数目)
2、配子的形成过程(B)
a.精子与卵细胞形成过程及特征:(B)
1)精原细胞—初级精母细胞—次级精母细胞—精细胞—精子
2)卵原细胞—初级卵母细胞—次级卵母细胞—卵细胞
3)精子的形成与卵细胞的形成过程的比较
精子的形成 卵细胞的形成
不同点 形成部位 精巢 卵巢
过 程 变形期 无变形期
性细胞数 一个精母细胞形成四个精子 一个卵母细胞形成一个卵细胞
相同点 成熟期都经过减数分裂,精子和卵细胞中染色体数目是体细胞的一半
b.被子植物的个体发育
种子的形成:种子是由胚和胚乳以及包在外边的种皮构成
1)胚的发育:胚是由受精卵发育而成,包括胚芽、胚轴、子叶、胚根四个部分
胚的发育:胚珠发育成种子(胚囊发育成种皮;受精卵发育成胚);子房(子房壁)发育成果肉(果皮)
2)胚乳的发育:胚乳是由受精极核发育而成,
胚乳的发育:受精极核→胚乳核→胚乳细胞→胚乳(3n)。双子叶植物(如大豆)的胚乳被子叶吸收,而单子叶植物(如水稻、玉米)的胚乳不吸收,仍保留。
3、受精过程(B)
特点: 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到提细胞的数目,其中有一半来自精子有一半来自卵细胞
意义:1、配子的多样性导致后代的多样性
2、减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的稳定性,对于生物的遗传和变异具有重要的作用
二.遗传的分子基础
1、人类对遗传物质的探索过程 (D)
1)噬菌体侵染细菌实验
噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)
亲代噬菌体 寄主细胞 子代噬菌体 实验结论
32P标记DNA 有32P标记DNA DNA 有32P标记 DNA分子具有连续性,是遗传物质
35S标记蛋白质 无35S标记蛋白质 外壳蛋白无35S标记
过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放  结论:DNA是遗传物质。
2)肺炎双球菌的转化实验是遗传物质。
肺炎双球菌转化试验:有毒的S菌的遗传物质指导无毒的R菌转化成S菌。
3)RNA在病毒繁殖和遗传上的作用 :早在1957年,格勒(Girer)和施拉姆(Schramm)用石炭酸处理这种病毒,把蛋白质去掉,只留下RNA,再将RNA接种到正常烟草上,结果发生了花叶病;如果用蛋白质部分侵染正常烟草,则不发生花叶病。由此证明,RNA起着遗传物质的作用。
2、DNA分子结构的主要特点(B)
1) DNA的空间结构:是一个独特的双螺旋结构
特点:一是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成;二是外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架,内侧是碱基对(A-T;C-G)通过氢键连结。在DNA复制时,碱基对中的氢键断裂。组成核酸的化学元素为C、H、O、N、P,核酸是一切生物的遗传物质。核酸的基本组成单位是核苷酸,核苷酸由一分子五碳糖,一分子含氮碱基,一分子磷酸。(若五碳糖是核糖时则合成的核苷酸为核糖核苷酸,若五碳糖是脱氧核酸时,则合成的核苷酸为脱氧核糖核苷酸。)
2) DNA分子的多样性和特异性:多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类数量和排列顺序;特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列
3、基因和遗传信息的关系(B)
基因 :是具有遗传效应的DNA片段。DNA分子中有足够多的遗传信息
基因与DNA分子、染色体、核苷酸的关系:基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。基因是染色体上呈线性排列。
基因的基本组成单位是:脱氧核苷酸。
3、DNA分子的复制(B)
1)过程和特点:过程:①解旋提供准确模板:在ATP供能、解旋酶的作用下,DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂,两条螺旋的双链解开,这个过程叫做解旋。②合成互补子链;以上述解开的每一段母链为模板,以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按碱基互补配对原则,在有关酶(DNA聚合酶,DNA连接酶)的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。③子、母链结合盘绕形成新DNA分子:在DNA聚合酶的作用下,随着解旋过程的进行,新合成的子链不断地延伸,同时每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构,从而各自形成一个新的DNA分子。
DNA复制的特点:新DNA分子由亲代DNA分子的一条链和新合成的一条子链构成,是半保留复制。
复制时间:有丝分裂和减数分裂间期
条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和连结酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)、
过程:边解旋边复制。 结果:一条DNA复制出两条DNA(复制n次,得2n条 )。
意义:通过复制,使亲代的遗传信息传递给子代,从而保持了遗传信息的稳定性和连续性。使前后代保持一定的连续性。
2)DNA分子的复制的实质和意义
DNA分子通过复制,将遗传信息从亲代传给了子代,保持了遗传信息的连续性
4、遗传信息的转录和翻译(B)
基因控制蛋白质的合成(转录、翻译)
概念:以DNA的一条链为模板,通过碱基互补配对原则合成RNA的过程。
转录 即DNA的脱氧核苷酸序列→mRNA的核糖核苷酸序列。
场所:细胞核。
概念:以mRNA模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
翻译 即mRNA的核糖核苷酸序列→蛋白质的氨基酸序列。
场所:细胞质的核糖体。
表一:DNA分子转录与复制比较
DNA的转录 DNA的复制
场所 细胞核 细胞核
模板 DNA一条链 DNA两条链
原料 四种核糖核苷酸 四种脱氧核苷酸
酶 解旋酶、RNA聚合酶 解旋酶、DNA聚合酶
能量 ATP ATP
碱基配对 A-T-C-GU-A-G-C A-T-C-GT-A-G-C
产物 各种RNA 子代DNA
表二:基因表达之转录与翻译比较
转录 翻译
定义 细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程 以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程
场所 细胞核 细胞质的核糖体
模板 DNA的一条链 信使RNA
信息传递方向 DNA mRNA mRNA 蛋白质
原料 四种核糖核苷酸 20种氨基酸
产物 信使RNA 蛋白质
实质 遗传信息的转录 遗传信息的表达
中心法则:
三. 遗传的基本规律
1、孟德尔遗传实验的科学方法(C)
①正确的的选材(豌豆)②先选一对相对性状研究再对两对性状研究③统计学应用④科学的实验程序
遗传学的有关概念:
相对性状:一种生物的同一性状的不同表现类型。
孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状叫显性性状;把杂种子一代中未显现出来的性状叫隐性性状
性状分离:在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体。(能稳定的遗传,不发生性状分离)
杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体。(不能稳定遗传,后代会发生性状分离)
表现型:生物个体表现出来的性状(豌豆高茎)基因型:与表现型有关的基因组成。(如Dd、dd)
2、遗传的分离定律和自由组合定律(B)
a.分离定律:基因分离规律实质:减I分裂后期等位基因分离
b、自由组合定律
1)孟德尔对自由组合现象的解释:图解见课本(p10图1-8)
规律:F2: 黄圆 : 黄皱 :绿圆 :绿皱=9:3:3:1
四种表现型:黄圆 : 黄皱 :绿圆 :绿皱
九种基因型:1YYRR 2YYRr 2YyRR 4YyRr (黄圆)1YYrr 2Yyrr (黄皱) 1yyRR 2yyRr (绿圆) 1yyrr (绿皱) (在每一种表现型中均有一个纯合体,共有4个纯合体,4个双杂合体,8个单杂合体
且黄皱和绿圆是新组合类型占6/16.)
2)基因自由组合规律的实质
在F1产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、基因与性状的关系(B)
① 通过控制酶的合成来控制性状;②通过控制蛋白质分子结构直接控制性状
(基因与染色体的关系:基因是有遗传效应DNA片段,是决定生物性状的基本单位。在染色体上呈直线排列。 染色体是基因、DNA的载体)
4、伴性遗传(B)
人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型
女性 男性
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表现型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲
a.色盲的遗传特点
①男性多于女性。 ②交叉遗传。即男性(色盲)→女性(色盲基因携带者,男性的女儿)→男性(色盲,男性的外孙,女性的儿子)。 ③一般为隔代遗传。即第一代和第三代有病,第二代一般为色盲基因携带者。
b.常见的几种遗传病及特点
图1无中生有为隐性,隐性患病看女病,女病父正为常隐。图2:可能是常隐也可能是伴X隐;
图3有中生无为显性,显性遗传看女性,女正父患为常显。图4:可能是常显也可能是伴X显
图5父传子,子传孙,一传到底为伴Y。
常染色体遗传病 显性遗传病 患者多,多代连续得病 并指,多指,软骨发育不全
隐性遗传病 患者少,个别代有患者,一般不连续 白化病,先天性聋哑,苯丙酮尿症
伴性遗传病 伴X显性 女患者多于男患者 抗维生素D佝偻病
伴X隐性 ⒈男患者多于女患者⒉男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙(交叉遗传) 红绿色盲,血友病
伴Y遗传病 患者全为男性 外耳廓多毛症
( 遇伴性遗传,先写性染色体XY或 XX,再标出基因;遇常染色体遗传,只推测基因,而与 X、Y无关 )
6)多基因遗传病:唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年糖尿病。
7)染色体异常病:21三体(患者多一条21号染色体)、性腺发育不良症(患者缺少一条 X染色体)8)常见遗传病分类及判断方法:
第一步:先判断是常染色体遗传病还是X染色体遗传病。 方法:看患者性别数量,如果男女患者数量基本相同即为常染色体遗传病。如果男女患者的数量明显不等即为X染色体遗传病。(特别:如果男患者数量远多于女患者即判断为X染色体隐性遗传。反之,显性)
第二步:判断是显性还是隐性遗传病 .方法:看患者总数,如果患者很多连续每代都有即为显性遗传。如果患者数量很少,只有某代或隔代个别有患者即为隐性遗传。(无中生有为隐性,有中生无为显性)
四. 生物的变异
1、基因重组及其意义(A)
概念及实例: 概念:生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合
实例:猫由于基因重组产生毛色变异、一娘生9等,个个皆不同、除了两个双胞胎,没有两个同胞兄弟姊妹在遗传上完全相同。
意义: 基因重组是生物变异的来源之一,对生物的进化具有重要的意义
2、基因突变的原因、特征(B)
实例 镰刀型贫血症
概念 DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起基因结构的改变,叫做基因突变
类型 体细胞基因突变(不能遗传),生殖细胞基因突变(能遗传)
结果 产生等位基因
原因 内因:细胞分裂间期DNA复制时,碱基互补配对出现差错外因:物理因素、化学因素、生物因素
特点 普遍性、随机性、不定向性、低频性、多数有害性,有利还是有害取决于生物变异的性状,是否适应环境
意义 基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料
应用 诱变育种
基因突变与基因重组比较
比较项目 基因突变 基因重组
本质 基因的分子结构发生改变,产生新的基因,出现了新的性状 基因的重新组合,产生新的基因型,使性状重新组合
时间原因 细胞分裂间期DNA复制时,由于碱基互补配对的差错而引起 交叉互换重组(减I前)、自由组合重组(减I后)
条件 外界条件的剧变和内部因素的相互作用 不同个体间的杂交
后代特征 大多数变异对生物体正常发育不利 遵循两大遗传定律
出现频率 类型少,且出现频率小,突变个体与突变前比较只有个别性状发生变异 类型多,且出现频率大
意义 生物变异的根本来源,也是生物进化的重要原因之一。 生物变异的重要原因之一,是生物多样性的重要原因。
应用 诱变育种 杂交育种
定位 变异的根本来源 变异的主要(重要)来源
3、染色体结构的变异和数目的变异(A)
染色体变异包括染色体结构、数目的改变,与基因突变不同,前者的结果可以用显微镜看见
染色体结构变异
种类 概述 举例
缺失 染色体中某一片段缺失引起变异 果蝇缺刻翅形成、猫叫综合征
增加 染色体中增加某一片段引起变异 果蝇棒状眼形成
移接 染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上
颠倒 染色体某一片段位置颠倒引起的变异
染色体数目变异
两类:一类染色体数目个别增加或减少;另一类以染色体组形式成倍增加或减少
二倍体 多倍体 单倍体
概念 体细胞中含有2个染色体组 体细胞中含有3个以上染色体组 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
成因 有丝分裂过程染色体复制,不分开 由配子发育而成
特点 茎秆粗壮,叶片、果实和种子比较大,含有机物多。缺点是生长慢,结实率低 单倍体植株矮小,而且高度不育
应用 人工诱导多倍体育种 单倍体育种
举例 人、水稻 无籽西瓜培育 蜜蜂性别
4、生物变异在育种上的应用事例(B)
秋水仙素处理幼苗或萌发的种子培育多倍体原理——适当浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下抑制纺锤体生成或破坏纺锤体。导致染色体复制且着丝点分裂后不能分配到两个细胞中,从而使细胞内的染色体数目加倍。
各种育种方法总结
类别方式 原理 主要处理方法 主要优(缺)点
杂交育种 基因重组 先让表现型不同的个体进行杂交,得F1后再经多次“自交、选择”最终获得纯合的优良品种 优点:使位于不同个体的优良性状集中到一个个体上缺点:育种时间长,局限于同种或亲缘关系较近的物种
诱变育种 基因突变 物理方法:激光或辐射等化学方法:化学药剂处理(秋水仙素、硫酸二乙酯) 优点:可以提高变异的频率;大幅度改良某些性状;加速育种进程缺点:有利变异少,工作量大,盲目性强
单倍体育种 染色体数目变异(染色体数目先成倍减少后成倍增加) 花药(F1)离体培养出单倍体幼苗;对单倍体幼苗再经人工诱导(如秋水仙素)使染色体数目加倍,得到纯种 优点:自交后代不发生性状分离;明显缩短育种年限缺点:技术复杂
多倍体育种 染色体数目变异(染色体数目成倍增加) 用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子低温处理 优点:培育出自然界没有的生物品种;茎秆粗壮、器官大、产量高、营养丰富等缺点:技术复杂,发育缓慢,结实率低,一般只适合于植物
转基因育种 基因重组 “提”、“装”、“导”、“检”, “选” 优点:可以按人的意愿定向改造生物,目的性强缺点:技术复杂。安全性问题多
细胞工程育种 植物体细胞杂交育种 细胞的全能性、细胞膜的流动性 “去壁”“诱融”“组培” 优点:克服远缘杂交不亲和的障碍,培育出植物新品种缺点:技术复杂,工作量大,操作繁琐
动物体细胞克隆育种 细胞的全能性 核移植和胚胎移植 优点:培育繁殖优良生物品种,用于保存濒危物种,有选择地繁殖某性别动物缺点:技术复杂,工作量大,操作繁琐
激素育种 利用生长素培育无籽番茄、无籽黄瓜、无籽辣椒
5、转基因生物和转基因食品的安全性(A)
用一分为二的观点看问题,用其利,避其害。我国规定对于转基因产品必须标明。
五. 人类的遗传病
1、人类遗传病类型(A)
类型:见前
常见单基因遗传病的遗传:显性:多指、并指、软骨发育不全、抗维生素D佝偻病
隐性:白化病、苯丙酮尿症、镰刀型贫血症、先天性聋哑等
原因:人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病
特点:呈家族遗传、发病率高(我国约有20%--25%)
2、遗传病的监测和预防(A)
产前诊断与优生的关系:产前诊断是指:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病。产前诊断可以大大降低病儿的出生率
遗传咨询与优生的关系:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展
3、人类基因组计划及其意义(A)
人类基因组计划是测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息
意义:可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系,对于人类疾病的诊制和预防具有重要的意义
六. 生物的进化
1、现代生物进化理论主要内容(B)
1)种群是生物进化的基本单位
2)突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,隔离形成新的物种
3)生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境共同进化的过程,进化导致生物的多样性
名词解释(1)过度繁殖:任何一种生物的繁殖能力都很强,在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。
(2)自然选择:达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。
(3)种群:生活在同一地点的同种生物的一群个体,是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交配,通过繁殖将自己的基因传递给后代。(4)基因库:种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库,其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。(5)基因频率:某种基因在整个种群中出现的比例。
(6)物种:指分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,而且在自然状态下能互相交配,并产生出可育后代的一群生物个体。(7)隔离:指同一物种不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括:a、地理隔离:由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍,使彼此间不能相遇而不能交配。b、生殖隔离:种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。
基因频率的计算:①通过基因型计算基因频率。例如,从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60和10,A基因频率=(2×30+60)÷2×100=60%,a基因频率=1-60%=40%。 ②通过基因型频率计算基因频率,一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与1/2杂合子频率之和。例如:AA基因型频率为30/100=0.3,Aa基因型频率为60/100=0.6;aa基因型频率为10/100=0.1;则A基因频率=0.3+1/2×0、6=40%。③种群中一对等位基因的频率之和等于1,种群中基因型频率之和等于1。 
语句解释:(1)达尔文自然选择学说的内容有四方面:过度繁殖;生存斗争;遗传变异;适者生存。
(2)达尔文认为长颈鹿的进化原因是:长颈鹿产生的后代超过环境承受能力(过度繁殖);它们都要吃树叶而树叶不够吃(生存斗争);它们有颈长和颈短的差异(遗传变异);颈长的能吃到树叶生存下来,颈短的因吃不到树叶而最终饿死了(适者生存)。
(3)现代生物进化理论的基本观点是:进化的基本单位是种群,进化的实质是种群基因频率的改变。物种形成的基本环节是:突变和基因重组——提供进化的原材料;自然选择——基因频率定向改变,决定进化的方向;隔离——物种形成的必要条件。
(4)种群基因频率改变的原因:基因突变、基因重组、自然选择。生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。
(5)基因突变和染色体变异都可称为突变。突变和基因重组使生物个体间出现可遗传的变异。
(6)种群产生的变异是不定向的,经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累,不利变异基因逐代淘汰,使种群的基因频率发生了定向改变,导致生物朝一定方向缓慢进化。因此,定向的自然选择决定了生物进化的方向。
(7)物种的形成:物种形成的方式有多种,经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。
2、生物进化与生物多样性的关系(B)
共同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。
(1)生物与生物之间的共同进化:如某种兰花和专门为它传粉的蛾;捕食者和被捕食者。
(2)生物与无机环境之间的共同进化:
生物多样性:不同环境生活着不同的生物,这些生物的形态结构、功能习性等各不相同,构成生物的多样性。生物多样性是特定环境自然选择的定向性和不同生物生存环境多样性共同形成的。多样的环境必然对生物进行多方向的选择,选择的结果必然是不同环境中的生物多种多样。
生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
基因多样性是物种多样性、生态系统多样性赖以存在的基础。所以,在基因这一层次上的保护是最核心的,也是最基本的。
3、生物进化观点对人们思想观念的影响(A)
现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的比较
共同点:都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。?
不同点:①达尔文自然选择学说没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理,而现代进化论克服了这个缺点。②达尔文自然选择学说着重研究生物个体的进化,而现代进化论则强调群体的进化,认为种群是生物进化的基本单位。③在达尔文自然选择学说中,自然选择来自过度繁殖和生存斗争;而现代进化论中,则将自然选择归于基因型有差异的延续,没有生存斗争,自然选择也在进行。
对达尔文自然选择学说的评价:(1)先进性:它论证了生物是不断进化的,并且对生物进化的原因提出了合理的解释。(2)局限性:①对于遗传和变异的本质未能作出科学的解释。②对于生物进化的解释也局限于个体水平。③强调物种的形成是渐变的结果,不能解释物种大爆发的现象
必修3
一. 植物的激素调节
1、植物生长素的发现和作用(B)
1)生长素的发现过程:(1)达尔文的试验:实验过程:单侧光照射,胚芽鞘弯向光源生长——向光性;切去胚芽鞘尖端,胚芽鞘不生长;不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘尖端,胚芽鞘直立生长;不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘下端,胚芽鞘弯向光源生长
(2)温特的试验:试验过程:接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘向对侧弯曲生长;未接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘不生长
(3)郭葛的试验:分离出该促进植物生长的物质,确定是吲哚乙酸,命名为生长素
试验结论小结:感光部位是胚芽鞘的尖端;生长素的合成部位是胚芽鞘的尖端;生长素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下;单侧光引起生长素分布不均,背光一侧多,生长素极性向下端运输,使背光一侧生长快,植物表现出弯向光源生长。 注意:光不是产生生长素的因素,有光和无光都能产生生长素
(化学本质:吲哚乙酸)。
2)生长素的产生运输分布
生长素的产生:嫩叶、发育着的种子; 分布广泛,但相对集中在生长旺盛的部位
极性运输(从胚芽鞘、芽、幼叶和幼根的形态学上端向下端运输)
(注意:在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输)
3)生长素的生理作用
a 生长素的二重性:一般来说,低浓度的生长素促进植物生长,高浓度生长素抑制植物生长,甚至杀死植物。不同器官对生长素浓度反应不同,根最适浓度低10-10mol/L,芽的最适浓度是10-8mol/L,茎的最适浓度高10-4mol/L。
b 顶端优势:植物顶芽优先生长,侧芽受抑制的现象,因为顶芽产生生长素向下运输,大量积累在侧芽,使侧芽生长受抑制。打顶或摘心使侧芽生长素降低,打破顶端优势
4)生长素的功能应用
1 促进扦插的枝条生根。用一定浓度生长素类似物浸泡枝条下端,不久长出大量的根
② 促进果实发育。用一定浓度生长素类似物涂抹未受粉的花蕾,可长出无籽果实
③ 防止落花落果
2、其他植物激素(A)
名称 主要作用
赤霉素 促进细胞生长、植株增高,促进果实生长
细胞分裂素 促进细胞分裂和组织分化
脱落酸 促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 促进果实成熟
植物细胞的分化、器官的发生、发育、成熟和衰老,整个植株的生长等,是多种激素相互协调、共同调节的结果。
3、植物激素的应用价值(B)生长素类似物在农业生产中的应用:促进扦插枝条生根;防止落花落果;促进果实发育(在未授粉的雌蕊柱头上喷洒生长素类似物,促进子房发育为果实,形成无子番茄);控制性别分化(促进花芽向雌花分化,从而提高产量)
二. 动物生命活动的调节
1.人体神经调节的结构基础和调节过程(B)
1)结构基础
a.神经调节的基本结构和功能单位是神经元。
神经元的功能:接受刺激产生兴奋,并传导和处理兴奋,进而对其他组织产生调控效应。
神经元的结构:由细胞体、树突(短)、轴突(长)构成。后2者合称为神经纤维
b.反射:是神经系统的基本活动方式。是指在中枢神经系统参与下,动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。
c.反射弧:是反射活动的结构基础和功能单位。
感受器:感觉神经末稍和与之相连的各种特化结构,感受刺激产生兴奋
传入神经
组成 神经中枢:在脑和脊髓的灰质中,功能相同的神经元细胞体汇集在一起构成
传出神经
效应器:运动神经末稍与其所支配的肌肉或腺体
2)调节过程
2.神经冲动的产生和传导(B)
兴奋在神经纤维上的传导
a.兴奋: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的过程。
b.兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫神经冲动。
c.兴奋的传导过程:静息状态时,细胞膜电位外正内负(静息电位)→受到刺激,兴奋状态时,细胞膜电位为外负内正(动作电位)→兴奋部位与未兴奋部位间由于电位差的存在形成局部电流→兴奋向未兴奋部位传导
d,兴奋的传导的方向:双向
兴奋在神经元之间的传递
a.神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的
突触:包括突触前膜、突触间隙、突触后膜
b.兴奋的传递方向:由于神经递质只存在于突触小泡内,所以兴奋在神经元
之间(即在突触处)的传递是单向的,只能是:突触前膜→突触间隙→
突触后膜(上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突)
3、人脑的高级功能(B)
人脑的组成 大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础。其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢
小脑:是重要的运动中枢,维持身体平衡
脑干:有许多重要的生命活动中枢,如呼吸中枢
下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器、是调节内分泌活动的总枢纽
人脑的高级功能:感知、控制、语言学习(积累经验)、记忆(经验的储存和再现)、思维
语言中枢的位置和功能:
视觉性语言中枢→失读症(能听、说、写,不能读)
听觉性语言中枢→听觉性失语症(能说、写、读,不能听)
书觉性语言中枢→失写症(能听、说、读,不能写)
运动性语言中枢→运动性失语症(能听、读、写,不能说)
4、动物激素的调节(A)
(1) 激素调节的概念:由内分泌器官(细胞)分泌的化学物质进行的调节
a.人体主要激素及其作用
激素分泌部位 激素名称 主要作用
下丘脑 抗利尿激素 调节水平衡、血压
多种促激素释放激素 调节内分泌等重要生理过程
垂体 生长激素 促进蛋白质合成,促进生长
多种促激素 控制其他内分泌腺的活动
甲状腺 甲状腺激素 促进代谢活动;促进中枢神经系统的发育,提高神经系统的兴奋性;促进生长发育
胸腺 胸腺激素 促进T淋巴细胞的发育,增强T淋巴细胞的功能
肾上腺 肾上腺激素 参与机体的应激反应和体温调节等多项生命活动
胰岛 胰岛素、胰高血糖素 调节血糖动态平衡
卵巢 雌激素等 促进女性性器官的发育、卵细胞的发育和排卵,激发并维持第二性征等
睾丸 雄激素 促进男性性器官的发育、精子的生成,激发并维持男性第二性征
b.激素间的相互关系: 协同作用:如甲状腺激素与生长激素
拮抗作用:如胰岛素与胰高血糖素
(2)体液调节概念:像激素、CO2、H+、乳酸和K+等通过体液传送的方式对生命活动进行的调节
5、动物激素在生产中的应用(A)(在生产中往往应用的并非动物激素本身,而是激素类似物)
1)催情激素提高鱼类受孕率:运用催情激素诱发鱼类的发情和产卵,提高鱼类的受孕率。
2)人工合成昆虫激素防治害虫:可在田间喷洒一定量的性引诱剂(性外激素类似物),干扰雌雄性昆虫间的正常交配。
3)阉割猪等动物提高产量:对某些肉用动物注射生长激素,加速其生长。对猪阉割,减少性激素含量,从而缩短生长周期,提高产量。
4)人工合成昆虫内激素提高产量:可人工喷洒保幼激素,延长其幼虫期,提高蚕丝的产量和质量。
三.人体的内环境与稳态
1、稳态的生理意义(B)
1)细胞的生活环境:
a.单细胞生物直接与外界环境进行物质和能量转换,而人体细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质和能量交换(单细胞生物通过细胞质调节与外界发生物质和信息交流;多细胞生物通过神经和体液调节,共同完成各项生命活动)  
b.内环境的组成:
细胞内液
体液 血浆
细胞外液 组织液
(内环境) 淋巴
c.内环境的理化性质:  渗透压  与溶液浓度成正比
酸碱度  正常人的血浆pH为7.35-7.45
温 度 人细胞外液的温度一般在37℃左右
d.内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介:细胞可直接与内环境进行物质交换,不断获取生命活动需要的物质,同时不断排出代谢产生的废物。内环境与外界环境的物质交换过程,需要体内各个器官系统的参与,同时,细胞和内环境之间也是相互影响、相互作用的。细胞不仅依赖于内环境,也参与了内环境的形成和维持。
2)内环境的稳态:
a.稳态:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫稳态
b.生理意义:稳态是人体是多变的外界环境的适应,是人体细胞正常代谢必需的,内环境的稳态是生命活动正常进行的必要条件
c.稳态的调节机制:人体维持内环境的稳态有赖于反馈调节,包括正反馈和负反馈两种形式。
d.机体对内环境稳态的调节能力是有限的:当外界环境变化过于激烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会被破坏。
神经---体液—免疫调节网络是稳态调节的主要机制
2、神经和体液调节在维持稳态中的作用(B)
内环境稳态是在神经和体液调节的共同作用下,通过机体的各器官,系统的分工合作,协调统一而实现的,内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件。
3、体温调节、水盐调节和血糖调节(A)
1)血糖调节:
a.血糖就是血液中的葡萄糖
b.参与血糖调节的激素有多种,发挥主要作用的是胰岛素和胰高血糖素,两者调节血糖的作用相反,同时,两者相互作用、相互制约、共同调节。
c.血糖调节的过程: 血糖升高→胰岛B细胞分泌胰岛素→血糖降低
血糖降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素→血糖升高
d.糖尿病:血糖代谢失去平衡时,血糖浓度高于10.0mmol/L时会形成糖尿。
胰岛 胰岛素 胰岛B细胞分泌 促进血糖合成糖原,加速血糖分解,降低血糖 过少:糖尿病
胰高血糖素 胰岛A细胞分泌 加速肝糖原分解,提高血糖浓度
2)水盐的调节:
人每天吃进去的水和盐和排出的水和盐是相等的
a.人体内水分的动态平衡是靠水分的摄入和排出的动态平衡实现的
b.人体内水的主要来源是饮食、另有少部分来自物质代谢过程中产生的水。水分的排出主要通过泌尿系统,其次经皮肤、肺和大肠也能排出部分水。人体的主要排泄器官是肾,其结构和功能的基本单位是肾单位
c.水分调节(细胞外液渗透压调节):
过程:饮水过少、食物过咸等→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体→抗利尿激素多→肾小管和集合管重吸收水增强→细胞外液渗透压下降、尿量减少;同时大脑皮层产生渴觉(饮水)
总结:水分调节主要是在神经系统和内分泌系统的调节下,通过肾脏完成。起主要作用的激素是抗利尿激素,它是由下丘脑产生,由垂体释放的,作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收,从而使排尿量减少
3)体温的调节:a.体温相对恒定,是在神经和内分泌系统共同调节下,人体的产热和散热保持动态平衡的结果。
b.人的体温来源于体内物质在代谢过程中释放出的热量
c.皮肤是人体的主要散热器官
d.体温调节过程:
①寒冷环境→冷觉感受器(皮肤)→下丘脑体温调节中枢→皮肤血管收缩、汗液分泌减少(减少散热)、骨骼肌紧张性增强、肾上腺分泌肾上腺激素增加(增加产热)→体温维持相对恒定
②炎热环境→温觉感受器(皮肤)→下丘脑体温调节中枢→皮肤血管舒张、血流量增加、汗液分泌增多(增加散热,无减少产热的途径)→体温维持相对恒定
e.体温恒定的意义:是人体生命活动正常进行的必需条件,主要通过对酶的活性的调节体现
4、人体免疫系统在维持稳态中的作用(B)
1)免疫系统的组成:免疫器官:骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体 等
淋巴细胞:B淋巴细胞(在骨髓中成熟)
免疫细胞       T淋巴细胞(迁移到胸腺中成熟)
     巨噬细胞等
免疫活性物质:抗体、淋巴因子、溶菌酶等
2) 类型: 
非特异性免疫(先天性的,对各种病原体有防疫作用)
特异性免疫(后天性的,对某种病原体有抵抗力)包括体液免疫和细胞免疫
体液免疫与细胞免疫的关系:共同点:针对某种抗原,属于特异性免疫
区别 体液免疫 细胞免疫
作用对象 抗原 被抗原入侵的宿主细胞(即靶细胞)
作用方式 效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合 效应T细胞与靶细胞密切接触效应T细胞释放淋巴因子增强细胞免疫的效应
a.体液免疫:由B淋巴细胞产生抗体实现免疫效应的免疫方式
过程:抗原刺激

B淋巴细胞增值、分化出 效应B细胞
记忆细胞 同一抗原再次刺激时增值分化为效应B细胞

效应B细胞分泌抗体

抗体清除抗原
b.细胞免疫:通过T淋巴细胞和淋巴因子发挥免疫效应的免疫方式
过程:靶细胞(被抗原入侵的细胞)或吞噬了抗原的巨噬细胞 刺激

T淋巴细胞增值、分化出 效应T细胞
记忆细胞 同一靶细胞再次刺激时增值分化为效应T细胞

效应T细胞使靶细胞裂解死亡、
效应T细胞释放某些细胞因子(如干扰素)增强免疫细胞的效应

被释放至体液中的抗原被体液免疫中的抗体清除
5、爱滋病的流行和预防(A)
传播途径:血液传播、母婴传播、性传播
预防:1、不吸毒2、洁身自好 3、不与爱滋病人共用文身、剃须刀等器具
艾滋病(AIDS)的全称:获得性免疫缺陷综合症; 病原体:HIV病毒
存在部位:精液、阴道分泌物、血液、未经严格消毒的注射器、针灸针、拔牙工具等。
艾滋病的发病机理:HIV病毒进入人体后,与人体的T淋巴细胞结合,破坏T淋巴细胞,使免疫调节受到抑制,使人的免疫系统瘫痪,最后使人无法抵抗其他细菌、病毒的入侵,让人死亡。
四.种群和群落
1.种群的特征(A)
a.种群的概念:在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。种群是生物群落的基本单位。
种群密度 ( 直接影响种群数量)
出生率和死亡率
数量特征 年龄结构
性别比例
b.种群的特征 迁入率和迁出率
空间特征
遗传特征
(年龄结构(1)增长型:种群中幼年个体很多,老年个体很少,这样的种群正处于发展时期,种群密度会越来越大。(2)稳定型:种群中各年龄期的个体数目比例适中,数目接近。这样的种群正处于稳定时期,种群密度在一段时间内会保持稳定。(3)衰退型:种群中幼年个体较少,而老年个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。)
c.调查种群密度的方法:
样方法:以若干样方(随机取样)平均密度估计总体平均密度的方法。
标志重捕法:N(该种群的个体数量)= n(重捕个体数)* M(标记个体数)/m(重捕中标记的个体数)
2. 尝试建立数学模型解释种群的数量变动(A)
a、种群增长的“J”型曲线
(1)条件:在食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理想条件下
(2)特点:种群内个体数量连续增长;增长率不变
b、种群增长的“S”型曲线
(1)条件:有限的环境中,种群密度上升,种内个体间的竞争加剧,捕食者数量增加
(2)特点:种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值(K值)时,种群个体数量将不再增加;种群增长率不断变化(当1/2K值时,种群增长率最大)
(3)应用:大熊猫栖息地遭到破坏后,由于食物减少和活动范围缩小,其K值变小,因此,建立自然保护区,改善栖息环境,提高K值,是保护大熊猫的根本措施;对家鼠等有害动物的控制,应降低其K值。
c、研究种群数量变化的意义:对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用,以及濒危动物种群的拯救和恢复,都有重要意义。
3、群落的结构特征(A)
群落:生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接的各种生物种群的总和。
群落垂直结构:在垂直方向上,大多数群落具有明显的分层现象(主要受阳光的影响)
群落水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱的差异、光照强度的不同等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也有差异
4、群落的演替(B)
1) 群落演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程。
2)主要类型: 初生演替:是指一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但是被彻底消灭了的地方发生的演替
次生演替:原来有的植被虽然已经不存在,但是原来有的土壤基本保留,甚至还保留有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替
3)人类活动对群落演替的影响:人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行
五.生态系统
1、生态系统的结构(A)
(1)成分:
非生物成分:无机盐、阳光、温度、水 等
生产者:主要指绿色植物(绿色植物通过光合作用将无机物合成有机物)
生物成分 消费者:指多种动物
分解者:指某些细菌和真菌,和蚯蚓等腐生动物,它们能分解动植物遗体、粪便等,最终将有机物分解为无机物
(2)营养结构:食物链、食物网
同一种生物在不同食物链中,可以占有不同的营养级。植物(生产者)总是第一营养级;植食性动物(即初级消费者)为第二营养级;而肉食性动物和杂食性动物所处的营养级不是一成不变的
2、生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用(C)
能量流动:
特点:1)单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动
2)逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示。在一个生态系统中,营养级越多,能量流动过程中消耗的能量越多。
研究意义:帮助人们科学规划设计人工生态系统;合理地调整生态系统中的能量流动关系,提高生态系统的能量转化效率,使其朝向对人类最有益的方向进行。如农田生态系统中,必须清除杂草、防治农作物的病虫害。
物质循环
概念:组成生物体的C、H、O、N、S、P等元素,都不断进行从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,又叫生物地球化学循环
特点:物质可以被反复利用
能量流动和物质循环的关系:能量流动是随物质循环而进行的。能量流动和物质循环之间互为因果,相辅相成,不可分割的。
(碳循环:1)碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在;碳在生物群落的各类生物体中以有机物的形式存在,并通过生物链在生物群落中传递;碳的循环形式是CO2
2)碳从无机环境进入生物群落的主要途径是光合作用;碳从生物群落进入无机环境的主要途径有生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧产生CO2 )
(因为把储存在地层里古代的碳元素(煤、石油等),经过燃烧在短时间内就释放到现在的大气中来,使现在大气中的二氧化碳迅速增加,从而产生“温室效应” )
3、生态系统中的信息传递(A) 
信息传递的主要形式:(1)物理信息:光、声、热、电、磁等。如植物的向光性
(2)化学信息:性外激素、告警外激素、尿液等
(3)行为信息:动物求偶时的舞蹈、运动等
信息传递在农业生产中的作用:一是提高农、畜产品的产量,如短日照处理能使菊花提前开花;
二是对有害动物进行控制,如喷洒人工合成的性外激素类似物干扰害虫交尾的环保型防虫法。
生态系统的基本功能是进行物质循环、能量流动、信息传递
4、生态系统的稳定性(B)
1)概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的基础是负反馈。
生物系统的稳定性: 包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性 。
生态系统成分越单纯,结构越简单抵抗力稳定性越低,反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强,草地破坏后能恢复。而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统它的恢复力稳定就弱。
2)生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新和自我调节能力时,便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。
3)提高生态系统稳定性的措施:一方面要控制对生态系统的干扰程度,对生态系统的利用应适度,不应超过生态系统的自我调节能力;另一方面对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质和能量的投入,保证生态系统内部结构和功能的协调。
4)生态系统稳定性的维持需要有足够的持续稳定的能量(太阳光能)输入、具有一定营养关系的生产者、消费者和分解者,并且各生物成分之间还应保持一定的相对稳定比例等条件。
生物多样性也是保持生态系统稳定性的重要条件。
5)人类活动对生态系统稳定性的影响:人类的活动正在改变着自然界中各种生态系统的稳定性,导致出现了全球性的环境危机,如酸雨、温室效应等。
6)措施:在草原上适当栽种防护林,可以有效地防止风沙的侵蚀,提高草原生态系统的稳定性。再比如避免对森林过量砍伐,控制污染物的排放,等等,都是保护生态系统稳定性的有效措施。
六.生态环境的保护
1、人口增长对生态环境的影响(A)其实质是人类的活动超出了环境的承受能力,对人类自身赖以生存的生态系统的结构和功能造成了破坏。如对土地资源的压力、对水资源的压力、对能源的压力、
对森林资源的压力、环境污染加剧
2、全球性生态环境问题(A)全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土壤荒漠化、海洋污染、生物多样性锐减、植被破坏、水土流失、环境污染 等
3、生物多样性保护的意义和措施(B)
生物多样性包括3个层次:物种多样性(指生物圈内所有的动物、植物、微生物)、基因多样性(所有生物拥有的全部基因)、生态系统多样性
生物多样性保护的意义:生物多样性是人类赖以生存和发展的宝贵的物质基础,对生物进化和维持生物圈的稳态具有重要意义,因此,为了人类的可持续发展,必须保护生物多样性。
措施:(1)就地保护:自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所。
(2)迁地保护:动物园、植物园、濒危物种保护中心
(3)加强宣传和执法力度
(4)建立精子库、种子库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等
4、环境保护需要从我做起(A)
含氮碱基
磷酸
五碳糖
ATP 酶 ADP+Pi+能量
ADP+Pi+能量 酶 ATP
有氧
无氧
C6H12O6
丙酮酸
CO2+H2O+能量
乳酸(动物)
酒精和CO2(植物)
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