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学业水平考试必背知识点

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必修1《分子与细胞》学业水平考试必背知识点

第1章:走进细胞

第1节:从生物圈到细胞

1.生物体结构和功能的基本单位:细胞;

2.病毒属于生物的标志是能通过增殖产生后代;

3.草履虫是单细胞生物;

4.人个体发育的起点是:受精卵;受精作用的场所:输卵管;

胚胎发育的主要场所:子宫;

5.父母和子女间遗传物质的桥梁:生殖细胞(精子和卵细胞);

6.反射活动的结构基础:反射弧;完成缩手反射至少需要神经细胞和肌细胞的参与;

7.艾滋病的病原体是:人类免疫缺陷病毒(HIV);

HIV主要破坏人体免疫系统的淋巴细胞;

8.非典型肺炎的病原体:冠状病毒;

冠状病毒主要侵染人体的肺部细胞和呼吸道细胞;

9.生物和外界环境间的物质和能量交换的基础:细胞代谢;生物生长和发育的基础:细胞增殖和分化;生物遗传和变异的基础:细胞内基因的传递和变化;

10.生命系统结构层次从小到大依次是:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈;

注意:①心肌,平滑肌属组织;②绿色开花植物有6大器官:根、茎、叶、花、果实、种子;③绿色植物没有系统这一层次;④单个单细胞生物既是细胞层次又是个体层次;

11.生物圈是最大的生命系统也是最大的生态系统;细胞是地球上最基本的生命系统;

12.地球上最早出现的生命形式,是具有细胞形态的单细胞生物;

第2节:细胞的多样性和统一性

1.高倍显微镜使用要点:

①找:在低倍镜下找到所要观察的目标;

②移:移动装片使观察目标处于视野的中央

③换:转动转换器,使高倍物镜正对通光孔;

④调:调节光圈,反光镜和细准焦螺旋使视野明亮

2.注意:

①使用显微镜观察时,正确的方法:两眼睁开,用左眼观察,右眼作记录,画图;

②显微镜的放大倍数:物镜放大倍数×目镜放大倍数;

③目镜的长度和放大倍数成反比;物镜的长度和放大倍数成正比;

④显微镜的放大倍数指物体长度和宽度的放大倍数,而不是面积和体积的放大倍数;

⑤一行细胞数量的变化:根据放大倍数和视野成反比的规律计算;

⑥圆形视野范围内细胞数量的变化:根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算;

⑦显微镜成像规律:显微镜下成的像是倒立的像(上下左右同时颠倒,旋转)(b→q,d→p);

⑧往物像所在的位置移动装片才能将物像移到视野的中央(物象在右下方就往右下方移动装片);

3.根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两类;

①真核细胞构成真核生物,如动物、植物、真菌等;

(注意:酵母菌和霉菌属真核生物)

②原核细胞构成原核生物,如蓝藻,细菌,放线菌,支原体,衣原体;(记忆口诀:蓝色细线织毛衣)

注意:乳酸菌,醋酸菌属细菌,是原核生物;

4.蓝藻在水体里由于富营养化而群体聚集会产生水华(淡水)和赤潮(咸水);蓝藻在陆地上群体聚集可形成发菜;

5.蓝藻细胞的细胞膜和真核细胞相似;

6.蓝藻细胞的细胞质中仅含一种细胞器:核糖体;

7.蓝藻细胞的细胞质中含有藻蓝素和叶绿素能进行光合作用,是自养生物(细菌中的绝大多数是营寄生或腐生生活的异养生物);(注意:蓝藻细胞内不含叶绿体)

8.动植物细胞的统一性:均含有细胞膜,细胞质,细胞核;

9.真原核细胞的统一性:均含有细胞膜,细胞质,均以DNA为遗传物质;

10.细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性;

11.细胞学说的建立者:德国的施莱登和施旺;

12.细胞的发现者和命名者:年,英国的虎克;

13.第一个观察到活细胞的科学家:荷兰的列文虎克;

14.细胞学说要点:①细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对于其他细胞共同组成的整体的生命起作用;③新细胞可以丛老细胞中产生;

第2章:组成细胞的分子

第1节:细胞中的元素和化合物(重点内容)

1.组成细胞的化学元素,在无机自然界都能够找到,没有一种是细胞所特有的,说明生物界和非生物界具有统一性

2.组成细胞的元素和无机自然界中的元素的含量相差很大说明生物界和非生物界具有差异性

3.含量最多的元素:O;

4.最基本的元素:C(生命的核心元素,没有碳就没有生命);

5.基本元素:C、H、O、N;

6.主要元素:C、H、O、N、P、S;

7.大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg;

8.微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu(铁猛碰新木桶)注意:干重中含量最多的元素是C;

9.细胞中含量最多的化合物:水;细胞中含量最多的无机物:水;

10.细胞中含量最多的有机物:蛋白质;

11.细胞干重中含量最多的化合物:蛋白质;

12.还原性糖﹢斐林试剂→砖红色沉淀;

①常见的还原性糖包括:葡萄糖、麦芽糖、果糖;

②斐林试剂甲液:0.1g/mlNaOH;斐林试剂乙液:0.05g/mlCuSO4;

③斐林试剂由斐林试剂甲液和乙液1:1现配现用;

④该过程需要水浴加热;

⑤试管中颜色变化过程:蓝色→棕色→砖红色

13.蛋白质+双缩脲试剂→紫色

①双缩脲试剂A液:0.1g/mlNaOH;双缩脲试剂B液:0.01g/mlCuSO4

②显色反应中先加双缩脲试剂A液1ml,摇匀;再加双缩脲试剂B液4滴,摇匀

14.脂肪﹢苏丹Ⅲ→橘黄色;脂肪﹢苏丹Ⅳ→红色;淀粉﹢碘液→蓝色

第2节:生命活动的主要承担者——蛋白质(重点内容)

1.组成元素:C、H、O、N(主要);

2.基本组成单位:氨基酸(组成生物体蛋白质的氨基酸共有20种)

必需氨基酸:体内不能合成,只能从食物中摄取(8种,);

非必需氨基酸:12种

3.氨基酸的结构通式:

4.通式的特点:

①至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)

②都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上

③一个以上的氨基和羧基都位于R基上,各种氨基酸之间的区别在于R基的不同

注意:氨基酸脱水缩合的过程中形成的水中的H一个来自氨基,一个来自羧基,O来自羧基

5.失去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链条数=水解需水数一条多肽链至少含有一个氨基(-NH2)一个羧基(-COOH),分别位于肽链的两端

6.蛋白质分子结构的多样性:

①组成蛋白质的氨基酸种类不同;

②组成蛋白质的氨基酸数目不同;

③组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同;

④蛋白质的空间结构不同

7.蛋白质的功能:

①组成功能:肌肉;

②催化功能:酶;

③运输功能:血红蛋白;

④调节功能:生长激素;

⑤免疫功能:抗体

8.蛋白质的盐析和变性:盐析可逆,变性不可逆;

9.一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者

第3节:遗传信息的携带者——核酸

1.核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用

2.核酸的分类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)

3.核酸的分布:

①脱氧核糖核酸(DNA)主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体中含有少量的DNA

②核糖核酸(RNA)主要分布在细胞质中;

③DNA+甲基绿→绿色;

4.核酸的组成元素:C、H、O、N、P

5.核酸基本组成单位:核苷酸(包括一分子含氮碱基、一分子五碳糖、一分子磷酸)

6.核苷酸的分类:

①脱氧核苷酸:磷酸+脱氧核糖(C5H10O4)+含氮碱基(A/T/G/C),故脱氧核苷酸4种

②核糖核苷酸:磷酸+核糖(C5H10O5)+含氮碱基(A/U/G/C),故核糖核苷酸4种

7.①在病毒体内含核酸1种;核苷酸4种;碱基4种②在细胞内含核酸2种;核苷酸8种;碱基5种

8.脱氧核苷酸通过脱水缩合形成脱氧核苷酸长链,DNA分子由2条脱氧核苷酸长链组成

9.核糖核苷酸通过脱水缩合形成核糖核苷酸长链,RNA分子一般由1条核糖核苷酸链组成

第4节:细胞中的糖类和脂质

1.糖类的组成元素:C、H、O(又称碳水化合物);

2.功能:细胞内的主要能源物质

3.糖的分类:

⑴单糖:①五碳糖:核糖(C5H10O5)和脱氧核糖(C5H10O4)②六碳糖:葡萄糖(C6H12O6绿色植物光合作用的产物,细胞生命活动所需要的主要能源物质;是还原性糖)和果糖(自然界最甜的糖,是还原性糖)

⑵二糖:(C12H22O11):①蔗糖:甘蔗,甜菜(植物细胞中的二糖)②麦芽糖:发芽的麦粒(植物细胞中的二糖),是还原性糖;③乳糖:乳汁(动物细胞中的二糖)

⑶多糖:自然界中含量最多的糖类(C6H5O10)n,基本组成单位是葡萄糖

①淀粉:植物细胞中最重要的储能物质;

②纤维素:植物细胞壁的基本组成成分,一般不提供能量;

③糖元:动物细胞中的储能物质,主要有肝糖原和肌糖原两类;

4.脂肪:细胞内良好的储能物质;

①组成元素:C、H、O(C、H比例高,燃烧时耗氧多,产能多)

②功能:储能、保温、缓压、减摩;

5.磷脂:细胞膜及细胞器膜的基本骨架;

6.固醇:小分子物质

①胆固醇:动物细胞膜的成分;

②性激素:促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成(化学本质是脂质);

③维生素D:促进小肠对Ca和P的吸收(幼年缺乏易患佝偻病);

7.多糖的单体:葡萄糖;蛋白质的单体:氨基酸;核酸的单体:核苷酸

第5节:细胞中的无机物

1.地球上最早的生命起源于原始海洋;

2.水是细胞中含量最多的化合物;

3.水在细胞中的存在形式:结合水和自由水

4.结合水:和细胞内的其他物质相结合,是细胞结构的重要组成成分,丢失将导致细胞结构的破坏;

5.自由水:细胞内良好的溶剂;生化反应的媒介并参与生物化学反应;运输营养物质和代谢废物;

6.自由水含量越高代谢越旺盛,结合水含量越高细胞抗性越强;

7.细胞中的无机盐大多数以离子形式存在;

8.无机盐的功能:

①维持细胞的形态和功能:Mg2+(叶绿素)、Fe2+(血红蛋白)、CaCO3(骨骼,牙齿)、I(甲状腺激素)

②维持生物体的生命活动:血液内钙离子浓度过低导致抽搐;

③维持细胞内的平衡(酸碱平衡,渗透压平衡,离子平衡)

第3章:细胞的基本结构

第1节:细胞膜——系统的边界

1.体验制备细胞膜的方法:

实验原理:哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,将其放在清水中,吸水胀破可以得到细胞膜;

2.细胞膜的成分:

①脂质(50%):以磷脂为主,是细胞膜的骨架,含两层;

②蛋白质(40%):细胞膜功能的体现者,蛋白质种类和数量越多,细胞膜功能越复杂;

③糖类:和蛋白质结合形成糖蛋白也叫糖被,和细胞识别、免疫反应、信息传递、血型决定等有直接联系;

3.细胞膜的功能:

①将细胞和外界环境隔开;

②控制物质进出细胞(控制具有相对性);

③进行细胞间的信息交流(和细胞膜上的糖蛋白紧密相关);

4.植物细胞的细胞壁:

①成分:纤维素和果胶;

②功能:支持和保护细胞

③用纤维素酶和果胶酶可以在不损伤细胞内部结构的前提下出去细胞壁;

第2节:细胞器——系统内的分工合作(重点内容)

1.显微结构:光学显微镜下看到的结构;亚显微结构:电子显微镜下看到的结构;

2.线粒体:细胞内的动力车间

①分布:动植物细胞,代谢旺盛的细胞含量多(如:心肌细胞);②结构:双层膜,内膜向内折叠形成嵴,含呼吸酶和少量DNA;③功能:有氧呼吸的主要场所,提供能量占90%(注意:蛔虫的体细胞内不含线粒体)

3.叶绿体:细胞内的“养料制造工厂”和“能量转换站”①分布:绿色植物能进行光合作用的细胞(主要是叶肉细胞);②结构:双层膜,内含基粒、基质、色素、酶和少量DNA③功能:光合作用的场所;(注:植物的根尖细胞不含叶绿体)

4.内质网:能增加细胞内的膜面积,是细胞内蛋白质的合成加工以及脂质合成的车间,是细胞内蛋白质运输的通道

①分布:动植物细胞;②结构:单层膜连接而成的网状结构;③功能:和物质的合成和运输有关

5.高尔基体:细胞内蛋白质加工、分类和包装的“车间”及“发送站”①分布:动植物细胞;②结构:单层膜,由扁平囊和囊泡构成(其中扁平囊是判断高尔基体的依据)③功能:和细胞分泌物的形成有关;和植物细胞壁的形成有关

6.核糖体:细胞内生产蛋白质的机器①分布:动植物细胞;②结构:不具膜,呈颗粒状;③功能:蛋白质合成的场所

7.中心体:①分布:动物细胞和低等植物细胞;②结构:不具膜结构,由两组互相垂直的中心粒及周围物质组成③功能:和细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成有关(发出星射线形成纺锤体)

8.液泡:①分布:主要在成熟的植物细胞内;②结构:单层膜(液泡膜),内含细胞液(细胞液中含有色素,无机盐,糖类,蛋白质等);③功能:调节植物细胞的内环境;使植物细胞保持坚挺;和细胞的吸水失水相关

注意:植物根尖份生区细胞没有液泡,根尖成熟区(根毛区)细胞有液泡

9.溶酶体:细胞内的“消化车间”;①分布:动植物细胞;②结构:单层膜,内含多种水解酶③功能:分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌

10.细胞质基质:细胞质中除细胞器外的胶状物质,是新陈代谢的主要场所

11.用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

原理:

①叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形,可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布;

②线粒体+健那绿→蓝绿色,可以对活的动物细胞中的线粒体进行染色,细胞质接近无色;

12.分泌蛋白形成过程中涉及的细胞器和细胞结构:

①核糖体(合成蛋白质)→内质网(初步加工,转运通道)→高尔基体(加工组装)→细胞膜(通过外排作用行成分泌蛋白);线粒体(供能);

②其中:从内质网到高尔基体,从高尔基体到细胞膜均通过囊泡来进行转移

13.细胞的生物膜系统包括:细胞膜,细胞器膜和核膜(这些生物膜组成成分和结构很相似)

第3节:细胞核——系统的控制中心

1.细胞核的结构:

①核膜(双层,内外核膜的融合处形成核孔):将核内物质和细胞核分开;

①核孔:实现细胞核和细胞质之间频繁的物质交换和信息交流(蛋白质核酸等大分子物质进出细胞核的通道);

③核仁:RNA及核糖体的形成有关;

④染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA携带遗传信息(存在于细胞分裂的分裂间期,呈细丝状);

⑤染色体:存在于细胞分裂的分裂期,由染色质高度螺旋化,缩短,变粗而形成,呈圆柱状或杆状,细胞分裂结束时能解螺旋形成染色质;

⑥染色质和染色体的关系:同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态;

2.细胞核的功能:细胞核是遗传信息库。是细胞代谢和遗传的控制中心;

3.细胞是生物体结构、功能、代谢和遗传的基本单位,其行使各项功能的前提是保持细胞结构的完整性;

第4章:细胞的物质输入和输出

第1节:物质跨膜运输的实例

1.细胞和环境进行物质交换必须经过细胞膜;

2.发生渗透作用的两个条件:必须具有半透膜;半透膜两侧溶液具有浓度差;

3.动物细胞吸水或失水的多少取决于:细胞质和外界溶液的浓度差,差值越大,吸水或失水越多;

4.成熟的植物细胞是渗透系统:半透膜:原生质层(细胞膜,细胞质,液泡膜);浓度差:细胞液和外界溶液有浓度差;

5.发生质壁分离及质壁分离复原的细胞是:活的,成熟的植物细胞;

6.质壁分离的本质:细胞壁和原生质层的分离;

7.质壁分离的原因:细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小;

8.当细胞液浓度小于外界溶液浓度时,细胞通过渗透作用失水发生质壁分离;

9.当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞通过渗透作用吸水,发生质壁分离复原;

10.质壁分离状态下:细胞液浓度增大,颜色加深,液泡体积变小;

11.质壁分离状态下:细胞壁和原生质层(细胞膜)间充满外界溶液(因为细胞壁是全透性);

12.若外界溶液的溶质分子可以通过细胞膜进入细胞,则在该溶液中发生了质壁分离的细胞会发生质壁分离的自动复原;

13.观察质壁分离及质壁分离复原实验中,外界溶液的浓度不能太高,否则细胞失水过多失活,无法看到质壁分离的复原;

第2节:生物膜的流动镶嵌模型

1.19世纪末欧文顿提出:膜是由脂质组成的;

2.20世纪初:膜的主要成分是脂质和蛋白质;

3.年,荷兰科学家提出:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层;

4.年罗伯特森提出:所有生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质构成的静态统一结构;

5.年通过细胞融合实验证明了:细胞膜具有流动性;

6.年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。其基本内容包括:

①磷脂双分子层构成膜的基本支架(磷脂双分子层可以运动);

②蛋白质分子镶嵌或横跨在磷脂双分子层上(大多数的蛋白质分子可以运动);

③细胞膜外表有一层由细胞膜上的蛋白质和糖类结合形成的糖蛋白,也叫做糖被;

④细胞膜的功能特性:选择透过性;

⑤细胞膜的结构特点:具有一定的流动性;

第3节:物质跨膜运输的方式

1.自由扩散

①特点:从高浓度向低浓度顺浓度梯度扩散;不需要细胞膜上的载体蛋白协助;不消耗能量;

②实例:氧气(O2)、二氧化碳(CO2),水(H2O),乙醇,乙二醇,甘油,苯,尿素,脂肪酸,胆固醇;

2.协助扩散

①特点:从高浓度向低浓度顺浓度梯度扩散;需要细胞膜上的载体蛋白协助;不消耗能量;

②实例:葡萄糖进入红细胞;

3.被动运输:自由扩散和协助扩散统称为被动运输;

4.被动运输吸收物质时,不需要消耗能量,但需要膜两侧的浓度差,浓度差是动力,浓度差越大,吸收物质越容易;

5.主动运输

①特点:从低浓度向低高浓度逆浓度梯度扩散;需要细胞膜上的载体蛋白协助;消耗能量;

②实例:葡萄糖,氨基酸,核苷酸,无机盐离子等;③意义:保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质;

6.大分子或颗粒状物质进出细胞的方式:胞吞或胞吐(依赖于细胞膜的流动性,消耗能量,不需要载体蛋白的参与);

7.和物质跨膜运输过程中载体的形成有关的细胞器:核糖体;

和物质跨膜运输过程中消耗的能量有关的细胞器:线粒体;

第5章:细胞的能量供应和利用

第1节:降低化学反应活化能的酶

1.细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢;

2.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中要用新鲜的肝脏研磨液,新鲜时酶活性高,研磨有利于过氧化氢酶的释放;

3.变量:实验过程中可以变化的因素;

①自变量:人为改变的变量;

②因变量:随着自变量的变化而变化的变量;

③对照实验:除了一个因素外,其余因素都保持不变的实验叫对照实验;

4.酶能加快反应速率的原因:能降低反应的活化能;

5.同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高;

6.酶的本质:绝大部分的酶是蛋白质,极少数的酶是RNA(称核酶);

7.酶的定义:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少量的酶是RNA;

8.酶的特性:

①酶具有高效性(酶的催化效率大约是无机催化剂的—倍);

②酶具有专一性(每种酶只能催化一种或一类化学反应);

③酶的作用条件较温和:在最适温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低;

④高温,强酸,强碱均会使酶变性失活(蛋白质的空间结构破坏)而失去催化活性;

⑤胃蛋白酶最适pH为1.5

第2节:细胞的能量“通货”——ATP

1.直接能源物质:ATP;

主要能源物质:糖类;

主要储能物质:脂肪;

2.ATP的名称:三磷酸腺苷;

3.ATP的结构简式:A—P~P~P(A:腺苷;P:磷酸;~:高能磷酸键);

4.1个ATP分子中含有:A:1个;P:3个;~:2个;

5.ADP:二磷酸腺苷;Pi:磷酸;

6.ATP中远离腺苷(A)的高能磷酸键容易断裂,发生ATP的水解,形成ADP和Pi,同时释放出大量的能量;细胞内的ATP和ADP间的相互转化不是可逆反应(物质可逆,能量不可逆);ATP在细胞内的含量很少,但和ADP之间的转化非常的迅速,其含量处于动态平衡之中,ATP含量降为0即意味着细胞的死亡;

7.ADP转化成ATP时所需能量的主要来源:在动物、人、真菌和大多数细菌细胞内主要来自呼吸作用;在绿色植物细胞内来自光合作用和呼吸作用;

8.ATP断裂高能磷酸键释放的化学能能迅速转化为光能,电能,渗透能,热能,机械能供细胞代谢直接利用;

第3节:ATP的重要来源——细胞呼吸(重点内容)

1.有氧呼吸

①有氧呼吸是高等动植物细胞呼吸的主要形式;

②主要场所:线粒体;

③最常利用的物质:葡萄糖;

④过程:C6H12O6—酶→2CH3COCOOH+4[H]+少量能量(场所在细胞质基质)

2CH3COCOOH+6H2O—酶→6CO2+20[H]+少量能量(场所在线粒体基质)

24[H]+6O2—酶→12H2O+大量能量(场所在线粒体内膜)

⑤总反应式:

C6H12O6+6*O2+6H2O—酶→6CO2+12H2*O+能量(KJ,转移至ATP能量KJ,生成ATP38mol);

注意:产物H2O中的O全部来自O2,H来自C6H12O6和H2O;CO2中的O来自C6H12O6和H2O,C来自C6H12O6;

⑥相关小结:

Ⅰ有氧呼吸CO2的生成在第二阶段,O2参与反应在第三阶段;

Ⅱ有氧呼吸大量能量的释放在第三阶段;

Ⅲ有氧呼吸H2O参与反应在第二阶段,H2O的生成在第三阶段;

2.无氧呼吸

①场所:细胞质基质;最常利用的物质:葡萄糖;

②过程:C6H12O6—酶→2CH3COCOOH+4[H]+少量能量(场所在细胞质基质)

2CH3COCOOH+4[H]—酶→2C3H6O3+少量能量

2CH3COCOOH+4[H]—酶→2CH3CH2OH+2CO2+少量能量

③总反应式:

C6H12O6—酶→2CH3CH2OH+2CO2+能量(KJ,转移至ATP能量61.08KJ,生成ATP2mol)

或C6H12O6—酶→2C3H6O3+能量(.65KJ,转移至ATP能量61.08KJ,生成ATP2mol)

3.无氧呼吸产生酒精的典型生物类群:酵母菌和绿色植物;

4.无氧呼吸产生乳酸的典型生物类群:人和高等动物及马铃薯的块茎,甜菜的块根等;

5.在探究酵母菌细胞呼吸的方式实验中,CO2和CH3CH2OH的检测

①CO2+澄清石灰水—→浑浊;

CO2+溴麝香草酚蓝—→黄色(颜色变化过程:蓝色→绿色→黄色);

②CH3CH2OH+重铬酸钾+H+→灰绿色(颜色变化过程:橙色→灰绿色);

③酵母菌是单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌

第4节:能量之源——光与光合作用

1.定义:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化成储存着能量的有机物,并且释放出O2的过程。

2.光合作用的探究历程:

①年英,普利斯特里植物可以更新空气

②年英格豪斯绿叶在有光条件下可以更新空气

③年德,萨克斯光合作用产生淀粉

④年美,恩格尔曼叶绿体是光合作用的场所,光合作用产生氧

⑤20世纪30年代美,鲁宾和卡门光合作用释放的氧全部来自水

⑥20世纪40年代美,卡尔文卡尔文循环

3.捕获光能的色素:

①分布:叶绿体类囊体薄膜上;

②功能:吸收,传递和转化光能;

③分离色素的方法:纸层析法

④种类:

叶绿素(3/4):叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色)(主要吸收红橙光和蓝紫光)

类胡萝卜素(1/4):胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色)(主要吸收蓝紫光)

⑤层析的结果:四条色素带从上往下依次为:胡黄ab

橙黄色(胡萝卜素)→黄色(叶黄素)→蓝绿色(叶绿素a)→黄绿色(叶绿素b)

⑥分离最快的色素:胡萝卜素;

含量最多的色素:叶绿素a;

含量最少的色素:胡萝卜素;

分离最慢的色素:叶绿素b

⑦研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是:二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨时色素被破坏。

⑧用培养皿盖住小烧杯和用棉塞塞紧试管口的原因是因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。

⑨滤纸上的滤液细线不能触及层析液的原因:防止滤液细线中的色素被层析液溶解

4.光合作用的场所:叶绿体(与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中;光合作用色素分布于类囊体的薄膜上)

5.光合作用的过程:

⑴光反应阶段:

①部位:叶绿体类囊体薄膜

②条件:光、色素、酶、H2O酶

③过程:水的光解:2H2O—→4[H]+O2(为暗反应供H)

ATP的形成:ADP+Pi+能量—酶→ATP(为暗反应供能)

④能量变化:光能→ATP中活跃的化学能

⑵暗反应阶段:

①部位:叶绿体基质

②条件:多种酶,[H],ATP,CO2

③过程:CO2的固定:CO2+C5—酶→2C3

C3的还原:2C3—酶→(CH2O)+C5([H]做还原剂,消耗ATP,CH2O指糖类)

④能量变化:ATP中活跃的化学能→糖类中稳定的化学能

6.影响光合作用的因素及在生产实践中的应用

①光:主要影响光反应(光的波长,光照强度强度,光照时间均有影响);

②温度:主要影响暗反应(影响酶的活性)

③CO2浓度:主要影响暗反应;

④水:影响气孔的开闭进而影响光合作用;⑤无机盐:主要影响酶,ATP等物质的形成

7.化能合成作用:利用体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物的物质合成方式,如:硝化细菌,不能利用光能,但能将土壤中的NH3氧化成HNO2,进而将HNO2氧化成HNO3。

8.相关小结:

①光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢

②光合作用的最有效光是白光,其次是蓝紫光和红光的复合光即品红光,然后是蓝紫光,红光,最无效光是绿光

第6章:细胞的生命历程

第1节:细胞的增殖(重点内容)

1.限制细胞长大的原因:

①细胞表面积与体积的比;

②细胞的核质比

2.意义:生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础;

3.方式:①有丝分裂③无丝分裂③减数分裂

4.有丝分裂:真核细胞进行细胞分裂的主要方式

①细胞周期:指连续分裂的细胞,从上一次细胞分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。

②分裂间期:上一次分裂结束之后到下一次分裂开始之前(90%~95%)

③分裂期:下一次细胞分裂开始到下一次细胞分裂结束(前期、中期、后期、末期)注:分裂期是一个连续的过程

5.植物细胞有丝分裂的过程:

①间期:D复蛋合现单体(DNA复制,蛋白质合成,出现染色单体,细胞体积略有增加)

②前期:膜仁消失显两体(核膜崩解,核仁消失,出现染色体和纺锤体)

③中期:形定数晰赤道齐(染色体形态比较稳定,数目比较清晰,染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上)是染色体形态观察和记数的最佳时期

④后期:点裂数加均两极(着丝点分裂,染色体数目加倍,染色单体变为0,在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动)

⑤末期:两消两现生新壁(染色体解螺旋成为染色质,纺锤体消失,核膜重建,核仁重现,在赤道板的位置出现细胞板,细胞板向四周扩散形成新的细胞壁,此时高尔基体的活动频繁,合成纤维素形成细胞壁)

⑥相关概念:染色体、姐妹染色单体、着丝点、纺锤体、赤道板(有名无实)、细胞板

6.动植物细胞有丝分裂的不同点:

⑴间期:DNA复制,蛋白质合成,中心体复制(两组互相垂直的中心粒,共有中心粒4个,中心体2个)

⑵前期:纺锤体的形成方式不同;

①植物细胞:细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;

②动物细胞:中心粒周围发出星射线形成纺锤体;

⑶末期:子细胞形成过程不同;①植物细胞:细胞板向四周扩散形成新的细胞壁,细胞分裂成两个子细胞

②动物细胞:细胞中央向内凹陷,细胞缢裂成两个子细胞

7.有丝分裂的意义:将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中,在亲子代细胞间保持了遗传性状的稳定性。

8.有丝分裂过程中染色体,染色单体,DNA的含量变化

时期

染色体数目

染色单体数目

DNA分子数

间期

2N

0→4N

2N→4N

前期

2N

4N

4N

中期

2N

4N

4N

后期

2N→4N

4N→-0

4N

末期

4N→2N

0

4N→2N

10.无丝分裂:无纺锤丝和染色体的出现但是有遗传物质的复制(如:蛙的红细胞)

11.观察植物细胞的有丝分裂

⑴细胞核内的染色体容易被碱性染料(龙胆紫或者醋酸洋红)染成深色,便于观察

⑵方法步骤:

①洋葱根尖的培养:实验前3~4天,取一个洋葱放在广口瓶上,瓶内装满清水,让洋葱的底部接触到瓶内的水面。放在温暖的地方,经常换水(防止无氧呼吸产生酒精毒害细胞),使洋葱底部总是接触到水,待根长到5cm时,取生长健壮的根尖观察

②装片制作:取材(取根尖2~3cm)→解离(解离液:质量分数15%的HCl和体积分数95%的酒精溶液1:1混合;室温解离3~5分钟)→漂洗(清水漂洗10分钟,利于染色)→染色(0.01g/ml的龙胆紫或0.02g/ml的醋酸洋红染色3~5分钟)→制片(放根尖、滴清水、加盖片、覆载片、轻压片)→观察(先低倍镜找到分生区细胞后高倍镜找到分裂中期、后期、末期、前期的细胞,最后观察间期细胞)

⑶各步骤的目的:

①解离:15%的HCl:使果胶成为果胶质,解除细胞间的粘连;95%的酒精:杀死细胞(根尖细胞被杀死,细胞间质溶解,细胞容易分离);

②漂洗:去除多余的解离液,特别是盐酸。因为染色时用的是碱性染料,酸碱反应会影响染色效果

③染色:便于观察;

④压片:使组织细胞分散

⑷根尖分生区细胞的特点:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞处于分裂状态

⑸视野中看到的细胞90%—95%处于间期,所观察到的细胞都是死细胞

第2节:细胞的分化

1.细胞分化: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

①特点:持久性、稳定性和不可逆性;

②意义:使多细胞生物体中的细胞趋向专门化;

③原因:细胞中遗传信息的选择性执行(同一个体体细胞所含遗传信息相同)

④细胞分化程度越高,分裂能力越弱

2.细胞全能性:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能(细胞→个体)

①原因:已分化体细胞含有一整套和受精卵相同的遗传物质,因此,具有发育成完整新个体的潜能

②植物细胞全能性:高度分化的植物细胞仍然具有全能性(如:胡萝卜韧皮部细胞可以发育成完整的新植株)

③动物细胞全能性:高度分化的动物细胞细胞核具有全能性(如:克隆羊多莉)

④全能性:受精卵生殖细胞体细胞

3.干细胞:动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞(如:造血干细胞和胚胎干细胞)

第3节:细胞的衰老和凋亡

1.个体衰老与细胞衰老的关系:

①单细胞生物体,细胞的衰老或死亡就是个体衰老或死亡。

②多细胞生物体,个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。

2.衰老细胞的主要特征:

①在衰老的细胞内水分减少(如皱纹);

②衰老的细胞内有些酶的活性降低(如白发);

③细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累(如老年斑);④衰老的细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;

⑤细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;

3.细胞衰老的原因:①自由基学说②端粒学说

4.细胞凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程(也被称为细胞编程性死亡)

①意义:完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰;

②细胞死亡:细胞凋亡和细胞坏死

第4节:细胞的癌变

1.癌细胞:有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受有机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。

2.癌细胞的特征:

①能够无限增殖(海拉细胞系);

②癌细胞的形态结构发生了变化(如:正常的成纤维细胞呈扁平的梭形,癌变后呈球形);

③癌细胞的表面也发生了变化(细胞膜上的糖蛋白减少,容易在有机体内分散和转移)

3.致癌因子的种类:

①物理致癌因子:辐射,如紫外线,X射线等(居里夫人,二战后日本白血病的发病率增加等)

②化学致癌因子:煤焦油,黄曲霉毒素,亚硝酸盐等(香烟的烟雾有20多种致癌因子)

③病毒致癌因子:多种

4.细胞癌变的原因:致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而成为癌细胞(一般要积累5~6个基因突变,才会发生细胞的癌变)

必修2遗传与进化学业水平必背知识点

第一章遗传因子的发现

第一节孟德尔豌豆杂交试验(一)

1.孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于:

(1)豌豆是自花传粉植物,且是闭花授粉的植物;

(2)豌豆花较大,易于人工操作;

(3)豌豆具有易于区分的性状。

2.遗传学中常用概念及分析

(1)性状:生物所表现出来的形态特征和生理特性。

相对性状:一种生物同一种性状的不同表现类型。

举例:兔的长毛和短毛;人的卷发和直发等。

性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在DD×dd杂交实验中,杂合F1代自交后形成的F2代同时出现显性性状(DD及Dd)和隐性性状(dd)的现象。

显性性状:在DD×dd杂交试验中,F1表现出来的性状;如教材中F1代豌豆表现出高茎,即高茎为显性。决定显性性状的为显性遗传因子(基因),用大写字母表示。如高茎用D表示。

隐性性状:在DD×dd杂交试验中,F1未显现出来的性状;如教材中F1代豌豆未表现出矮茎,即矮茎为隐性。决定隐性性状的为隐性基因,用小写字母表示,如矮茎用d表示。

(2)纯合子:遗传因子(基因)组成相同的个体。如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子,无性状分离现象。

杂合子:遗传因子(基因)组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。

(3)杂交:遗传因子组成不同的个体之间的相交方式。

如:DD×ddDd×ddDD×Dd等。

自交:遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。如:DD×DDDd×Dd等

测交:F1(待测个体)与隐性纯合子杂交的方式。如:Dd×dd

正交和反交:二者是相对而言的,如甲(♀)×乙(♂)为正交,则甲(♂)×乙(♀)为反交;如甲(♂)×乙(♀)为正交,则甲(♀)×乙(♂)为反交。

第2节孟德尔豌豆杂交试验(二)

1.两对相对性状杂交试验中的有关结论

(1)两对相对性状由两对等位基因控制,且两对等位基因分别位于两对同源染色体。

(2)F1减数分裂产生配子时,等位基因一定分离,非等位基因(位于非同源染色体上的非等位基因)自由组合,且同时发生。

(3)F2中有16种组合方式,9种基因型,4种表现型,比例9:3:3:1

2.常见组合问题

(1)配子类型问题

如:AaBbCc产生的配子种类数为2x2x2=8种

(2)基因型类型

如:AaBbCc×AaBBCc,后代基因型数为多少?

先分解为三个分离定律:

Aa×Aa后代3种基因型(1AA:2Aa:1aa)

Bb×BB后代2种基因型(1BB:1Bb)

Cc×Cc后代3种基因型(1CC:2Cc:1cc)

所以其杂交后代有3x2x3=18种类型。

(3)表现类型问题

如:AaBbCc×AabbCc,后代表现数为多少?

先分解为三个分离定律:

Aa×Aa后代2种表现型

Bb×bb后代2种表现型

Cc×Cc后代2种表现型

所以其杂交后代有2x2x2=8种表现型。

3.自由组合定律

实质是形成配子时,成对的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合。

4.常见遗传学符号

符号

P

F1

F2

×

含义

亲本

子一代

子二代

杂交

自交

母本

父本

第二章基因和染色体的关系

第一节减数分裂和受精作用

知识结构

1.正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体

(1)染色体和染色单体:细胞分裂间期,染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。所以此时染色体数目要根据着丝点判断。

(2)同源染色体和四分体:同源染色体指形态、大小一般相同,一条来自母方,一条来自父方,且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。

(3)一对同源染色体=一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。

2.减数分裂过程中遇到的一些概念

联会:同源染色体两两配对的现象。

交叉互换:指四分体时期,非姐妹染色单体发生缠绕,并交换部分片段的现象。

减数分裂:是有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。

3.减数分裂

特点:复制一次,分裂两次。

结果:染色体数目减半,且减半发生在减数第一次分裂。

场所:生殖器官内

4.精子与卵细胞形成的异同点

比较项目

不同点

相同点

精子的形成

卵细胞的形成

染色体复制

复制一次

第一次分裂

一个初级精母细胞(2n)产生两个大小相同的次级精母细胞(n)

一个初级卵母细胞(2n)(细胞质不均等分裂)产生一个次级卵母细胞(n)和一个第一极体(n)

同源染色体联会,形成四分体,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞质分裂,子细胞染色体数目减半

第二次分裂

两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞(n)

一个次级卵母细胞(细胞质不均等分裂)形成一个大的卵细胞(n)和一个小的第二极体。第一极体分裂(均等)成两个第二极体

着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向两极,细胞质分裂,子细胞染色体数目不变

有无变形

精细胞变形形成精子

无变形

分裂结果

产生四个有功能的精子(n)

只产生一个有功能的卵细胞(n)

精子和卵细胞中染色体数目均减半

注:卵细胞形成无变形过程,而且是只形成一个卵细胞,卵细胞体积很大,细胞质中存有大

量营养物质,为受精卵发育准备的。

5.减数分裂和有丝分裂主要异同点

比较项目

减数分裂

有丝分裂

染色体复制次数及时间

一次,减数第一次分裂的间期

一次,有丝分裂的间期

细胞分裂次数

二次

一次

联会四分体是否出现

出现在减数第一次分裂

不出现

同源染色体分离

减数第一次分裂后期

着丝点分裂

发生在减数第二次分裂后期

后期

子细胞的名称及数目

性细胞,精细胞4个或卵1个、极体3个

体细胞,2个

子细胞中染色体变化

减半,减数第一次分裂

不变

子细胞间的遗传组成

不一定相同

一定相同

受精作用:指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。

注:受精卵核内的染色体由精子和卵细胞各提供一半,但细胞质几乎全部是由卵细胞提供,因此后代某些性状更像母方。

意义:通过减数分裂和受精作用,保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,从而保证了遗传的稳定和物种的稳定;在减数分裂中,发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换,增加了配子的多样性,加上受精时卵细胞和精子结合的随机性,使后代呈现多样性,有利于生物的进化,体现了有性生殖的优越性。

配子种类问题

由于染色体组合的多样性,使配子也多种多样,根据染色体组合多样性的形成的过程,所以配子的种类可由同源染色体对数决定,即含有n对同源染色体的精(卵)原细胞产生配子的种类为2n种。

第二节基因在染色体上

1.萨顿假说推论:基因在染色体上,也就是说染色体是基因的载体。因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。

2.、基因位于染色体上的实验证据:果蝇杂交实验分析

3.一条染色体上一般含有多个基因,且这多个基因在染色体上呈线性排列

第三节伴性遗传

1.人类红绿色盲症(伴X染色体隐性遗传病)

特点:⑴男性患者多于女性患者。⑵交叉遗传。即男性→女性→男性。⑶一般为隔代遗传。

2.抗维生素D佝偻病(伴X染色体显性遗传病)

特点:⑴女性患者多于男性患者。⑵代代相传。

3、人类遗传病的判定方法

口诀:无中生有为隐性,有中生无为显性;隐性看女病,女病男正非伴性;显性看男病,男病女正非伴性。

第一步:确定致病基因的显隐性:可根据

(1)双亲正常子代有病为隐性遗传(即无中生有为隐性);

(2)双亲有病子代出现正常为显性遗传来判断(即有中生无为显性)。

第二步:确定致病基因在常染色体还是性染色体上。

①在隐性遗传中,父亲正常女儿患病或母亲患病儿子正常,为常染色体上隐性遗传;

②在显性遗传,父亲患病女儿正常或母亲正常儿子患病,为常染色体显性遗传。

③不管显隐性遗传,如果父亲正常儿子患病或父亲患病儿子正常,都不可能是Y染色体上的遗传病;

④题目中已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病,如白化病、多指、色盲或血友病等可直接确定。

注:如果家系图中患者全为男性(女全正常),且具有世代连续性,应首先考虑伴Y遗传,无显隐之分。

4、性别决定的方式

类型

XY型

ZW型

性别

体细胞染色体组成

2A+XX

2A+XY

2A+ZW

2A+ZZ

性细胞染色体组成

A+X

A+X

A+Y

A+Z

A+W

A+Z

生物类型

人、哺乳类、果蝇及雌雄异株植物

鸟类、蛾蝶类

第三章基因的本质

第一节DNA是主要的遗传物质

1.肺炎双球菌的转化实验

(1)、体内转化实验:年由英国科学家格里菲思等人进行。

结论:在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。

(2)、体外转化实验:年由美国科学家艾弗里等人进行。

结论:DNA是遗传物质

2.噬菌体侵染细菌的实验

结论:进一步确立DNA是遗传物质

3.烟草花叶病毒感染烟草实验:

结论:烟草花叶病毒的RNA能自我复制,控制生物的遗传性状,因此RNA是它的遗传物质。

4、生物的遗传物质

结论:绝大多数生物(细胞结构的生物和DNA病毒)的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。

第二节DNA分子的结构

1.DNA分子的结构

(1)基本单位---脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)

2、DNA分子特点

⑴稳定性:是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。与这种稳定性有关的因素主要有以下几点:

①DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成精细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。

②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。

③DNA分子双螺旋结构中间为碱基对、碱基之间形成氢键,从而维持双螺旋结构的稳定。

④DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。

⑤每个特定的DNA分子中,碱基对的数量和排列顺序稳定不变。

⑵多样性:构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种,配对方式仅2种,但其数目却可以成千上万,更重要的是

形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA分子的多样性。

⑶特异性:每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着遗传信息,所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。

3.DNA双螺旋结构的特点:

⑴DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。

⑵DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。

⑶DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对,并以氢键互相连接。

4.判断核酸种类

(1)如有U无T,则此核酸为RNA;

(2)如有T且A=TC=G,则为双链DNA;

(3)如有T且A≠TC≠G,则为单链DNA;

(4)U和T都有,则处于转录阶段。

第3节DNA的复制

一、DNA半保留复制的实验证据

1、方法:同位素标记及密度梯度离心法。

2、实验过程:以含15NH4Cl的培养液来培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖几代,再将大肠杆菌转移到14N的普通培养液中。然后,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,进行密度梯度离心,记录不同质量的DNA在离心管中的位置及比例。

大肠杆菌

在离心管中的位置比例

DNA分子

亲代

下层

15N15N

第1代

中层

15N14N

第2代

1中层:1上层

中层15N14N上层14N14N

第3代

1中层:3上层

中层15N14N上层14N14N

第4代

1中层:7上层

中层15N14N上层14N14N

4、结论:DNA分子复制为半保留复制。

二、、DNA分子复制的过程

1、概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程

2、复制时间:有丝分裂或减数第一次分裂间期

3.复制方式:半保留复制

4、复制条件

(1)模板:亲代DNA分子两条脱氧核苷酸链

(2)原料:4种脱氧核苷酸

(3)能量:ATP

(4)解旋酶、DNA聚合酶等

5、复制特点:边解旋边复制

6、复制场所:主要在细胞核中,线粒体和叶绿体也存在。

7、复制意义:保持了遗传信息的连续性。

三、与DNA复制有关的碱基计算

1.一个DNA连续复制n次后,DNA分子总数为:2n

2.第n代的DNA分子中,含原DNA母链的有2个,占1/(2n-1)

3.若某DNA分子中含碱基T为a,

(1)则连续复制n次,所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a(2n-1)

(2)第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为:a·2n-1

第4节基因是有遗传效应的DNA片段

一、.基因的相关关系

1、与DNA的关系

①基因的实质是有遗传效应的DNA片段,无遗传效应的DNA片段不能称之为基因(非基因)。

②每个DNA分子包含许多个基因。

2、与染色体的关系

①基因在染色体上呈线性排列。

②染色体是基因的主要载体,此外,线粒体和叶绿体中也有基因分布。

3、与脱氧核苷酸的关系

①脱氧核苷酸(A、T、C、G)是构成基因的单位。

②基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。

4、与性状的关系

①基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位。

②基因对性状的控制通过控制蛋白质分子的合成来实现。

二、DNA片段中的遗传信息

遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中;碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性,而碱基的特异排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性。

第四章基因的表达

第一节 基因指导蛋白质的合成

一、遗传信息的转录

1、DNA与RNA的异同点

核酸

项目

DNA

RNA

结构

通常是双螺旋结构,极少数病毒是单链结构

通常是单链结构

基本单位

脱氧核苷酸(4种)

核糖核苷酸(4种)

五碳糖

脱氧核糖

核糖

碱基

A、G、C、T

A、G、C、U

产生途径

DNA复制、逆转录

转录、RNA复制

存在部位

主要位于细胞核中染色体上,极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上

主要位于细胞质中

功能

传递和表达遗传信息

①mRNA:转录遗传信息,翻译的模板

②tRNA:运输特定氨基酸

③rRNA:核糖体的组成成分

2、RNA的类型

⑴信使RNA(mRNA)

⑵转运RNA(tRNA)

⑶核糖体RNA(rRNA)

3、转录

⑴转录的概念

⑵转录的场所 主要在细胞核

⑶转录的模板 以DNA的一条链为模板

⑷转录的原料 4种核糖核苷酸

⑸转录的产物 一条单链的mRNA

⑹转录的原则 碱基互补配对

⑺转录与复制的异同(下表:)

阶段

项目

复制

转录

时间

细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂间期

生长发育的连续过程

进行场所

主要细胞核

主要细胞核

模板

以DNA的两条链为模板

以DNA的一条链为模板

原料

4种脱氧核苷酸

4种核糖核苷酸

条件

需要特定的酶和ATP

需要特定的酶和ATP

过程

在酶的作用下,两条扭成螺旋的双链解开,以解开的每段链为模板,按碱基互补配对原则(A—T、C—G、T—A、G—C)合成与模板互补的子链;子链与对应的母链盘绕成双螺旋结构

在细胞核中,以DNA解旋后的一条链为模板,按照A—U、G—C、T—A、C—G的碱基互补配对原则,形成mRNA,mRNA从细胞核进入细胞质中,与核糖体结合

产物

两个双链的DNA分子

一条单链的mRNA

特点

边解旋边复制;半保留式复制(每个子代DNA含一条母链和一条子链)

边解旋边转录;DNA双链分子全保留式转录(转录后DNA仍保留原来的双链结构)

遗传信息的传递方向

遗传信息从亲代DNA传给子代DNA分子

遗传信息由DNA传到RNA

二、遗传信息的翻译

1、遗传信息、密码子和反密码子

遗传信息

密码子

反密码子

概念

基因中脱氧核苷酸的排列顺序

mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基

tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基

作用

控制生物的遗传性状

直接决定蛋白质中的氨基酸序列

识别密码子,转运氨基酸

种类

基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同,决定了遗传信息的多样性

64种

61种:能翻译出氨基酸

3种:终止密码子,不能翻译氨基酸

61种或tRNA也为61种

联系

①基因中脱氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列

②mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补

③密码子与相应反密码子的序列互补配对

2、翻译

⑴定义

⑵翻译的场所细胞质的核糖体上

⑶翻译的模板mRNA

⑷翻译的原料20种氨基酸

⑸翻译的产物多肽链(蛋白质)

⑹翻译的原则碱基互补配对

⑺翻译与转录的异同点(下表):

阶段

项目

转录

翻译

定义

在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程

以信使RNA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

信息传递的方向

DNA→mRNA

mRNA→蛋白质

原料

含A、U、C、G的4种核苷酸

合成蛋白质的20种氨基酸

产物

信使RNA

有一定氨基酸排列顺序的蛋白质

实质

是遗传信息的转录

是遗传信息的表达

三、基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算

1.转录时,以基因的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,产生一条单链mRNA,则转录产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半,且基因模板链中A+T(或C+G)与mRNA分子中U+A(或C+G)相等。

2.翻译过程中,mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3,是双链DNA碱基数目的1/6。

第2节基因对性状的控制

基因、蛋白质与性状的关系

基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。

生物体性状的多基因因素:基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细地调控生物的性状。

细胞质基因:线粒体和叶绿体中的DNA中的基因都称为细胞质基因。母系遗传。

第五章基因突变及其他变异

第一节基因突变和基因重组

一、基因突变的实例

镰刀型细胞贫血症

二、基因突变的原因和特点

1、基因突变的原因

2、基因突变的特点

⑴普遍性

⑵随机性

⑶不定向性

⑷低频性

⑸多害少利性

3、基因突变的时间

(主要)有丝分裂或减数第一次分裂间期

三、基因重组

时间:减数第一次分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期)

四、基因突变与基因重组的区别

基因突变

基因重组

本质

基因的分子结构发生改变,产生了新基因,也可以产生新基因型,出现了新的性状。

不同基因的重新组合,不产生新基因,而是产生新的基因型,使不同性状重新组合。

发生时间及原因

细胞分裂间期DNA分子复制时,由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。

减数第一次分裂后期中,随着同源染色体的分开,位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合;四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。

条件

外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。

有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。

意义

生物变异的根本来源,是生物进化的原材料。

生物变异的来源之一,是形成生物多样性的重要原因。

发生可能

突变频率低,但普遍存在。

有性生殖中非常普遍。

第二节染色体变异

一、染色体结构的变异(猫叫综合征)

1.概念

2.变异类型:缺失、重复、倒位、易位

二、染色体数目的变异

1.染色体组的概念及特点

2.常见的一些关于单倍体与多倍体的问题

⑴一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗?

(一倍体一定是单倍体;单倍体不一定是一倍体。)

⑵二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中只含有一个染色体组,这种说法对吗?为什么?

(答:对,因为在体细胞进行减数分裂形成配子时,同源染色体分开,导致染色体数目减半。)

⑶如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体,其体细胞中就含有两个或三个染色体组,我们可以称它为二倍体或三倍体,这种说法对吗?

(答:不对,尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组,但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种,因此,只能称为单倍体。)

(4)单倍体中可以只有一个染色体组,但也可以有多个染色体组,对吗?

(答:对,如果本物种是二倍体,则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组;如果本物种是四倍体,则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。)

比较多倍体育种和单倍体育种:

多倍体育种

单倍体育种

原理

染色体组成倍增加

染色体组成倍减少,再加倍后得到纯种(指每对染色体上成对的基因都是纯合的)

常用方法

秋水仙素处理萌发的种子、幼苗

花药的离体培养后,人工诱导染色体加倍

优点

器官大,提高产量和营养成分

明显缩短育种年限

缺点

适用于植物,在动物方面难以开展

技术复杂一些,须与杂交育种配合

第三节人类遗传病

第6章从杂交育种到基因工程

第1节杂交育种与诱变育种

一、杂交育种

1.概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。

2.原理:基因重组。通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状。

3.优点:可以将两个或多个优良性状集中在一起。

4.缺点:不会创造新基因,且杂交后代会出现性状分离,育种过程缓慢,过程复杂。

二、诱变育种

1.概念:指利用物理或化学因素来处理生物,使生物产生基因突变,利用这些变异育成新品种的方法。

2.诱变原理:基因突变

3.诱变因素:

(1)物理:X射线,紫外线,γ射线等。

(2)化学:亚硝酸,硫酸二乙酯等。

4.优点:可以在较短时间内获得更多的优良性状。

5.缺点:因为基因突变具有不定向性且有利的突变很少,所以诱变育种具有一定盲目性,所以利用理化因素出来生物提高突变率,且需要处理大量的生物材料,再进行选择培育。

四种育种方法的比较

杂交育种

诱变育种

多倍体育种

单倍体育种

原理

基因重组

基因突变

染色体变异

染色体变异

方法

杂交

激光、射线或化学药品处理

秋水仙素处理萌发种子或幼苗

花药离体培养

后加倍

优点

可集中优良性状

时间短

器官大和营养物质含量高

缩短育种年限

缺点

育种年限长

盲目性及突变频率较低

动物中难以开展

成活率低,只适用

于植物

举例

高杆抗病与矮杆感病杂交获得矮杆抗病品种

高产青霉菌株的育成

三倍体西瓜

抗病植株的育成

第二节基因工程及其应用

1.概念

2.原理基因重组

3.基因工程的基本工具

(1).基因的“剪刀”(限制性内切酶)

限制性内切酶能够对DNA分子进行切割,它具有专一性和特异性。即一种内切酶只对DNA分子内特定的碱基序列中的特定位点发生作用,把它切开。

(2).基因的“针线”(DNA连接酶)

能够将限制酶切开的黏性末端连接起来,从而使两个DNA片段连接起来。

注:限制酶与连接酶作用的位点都是磷酸二酯键

(3).基因的运载体

作用:将外源基因送入受体细胞

种类:质粒、噬菌体和动物病毒。其中质粒是基因工程中最常用的运载体,最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。

特点:是细胞染色体外能自主复制的很小的环状DNA分子,存在于许多细菌及酵母菌等生物中。

条件:(1)能在宿主细胞内复制并稳定保存,并对宿主细胞正常生活没有影响;

(2)具有多个限制酶切点,便于与外源基因连接

(3)具有某些标记基因,便于目的基因检测

基因工程的别名

基因拼接技术或DNA重组技术

操作环境

生物体外

操作对象

基因

操作水平

DNA分子水平

操作工具

基因的剪刀、针线、运载体

基本过程

剪刀→拼接→导入→表达

结果

人类需要的基因产物

第7章现代生物进化理论

第1节现代生物进化理论的由来

一、拉马克的进化学说

1、拉马克的进化学说的主要内容

(1)、生物都不是神创的,而是由更古老的生物传衍来的。这对当时人们普遍信奉的神创造成一定冲击,因此具有进步意义。

(2)、生物是由低等到高等逐渐进化的。拉马克几乎否认物种的真实存在,认为生物只存在连续变异的个体。

(3)、对于生物进化的原因,他认为:一是“用进废退”的法则;二是“获得性遗传”的法则。但这些法则缺乏事实依据,大多来自于主观推测。

2、拉马克的进化学说的历史意义

二、达尔文自然选择学说

(一)、达尔文自然选择学说的主要内容

1.过度繁殖----选择的基础

生物体普遍具有很强的繁殖能力,能产生很多后代,不同个体间有一定的差异。

2.生存斗争----进化的动力、外因、条件

大量的个体由于资源空间的限制而进行生存斗争。在生存斗争中大量个体死亡,只有少数的个体生存下来。

生存斗争包括三方面:

(1)生物与无机环境的斗争

(2)种内斗争

(3)种间斗争

生存斗争对某些个体的生存不利,但对物种的生存是有利的,并推动生物的进化。

3.遗传变异----进化的内因

在生物繁殖的过程中普遍存在着遗传变异现象,生物的变异是不定向的,有的变异是有利的,有的是不利的,其中具有有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜生存下去,反之,具有不利变异个体就容易被淘汰。

4.适者生存----选择的结果

适者生存,不适者被淘汰是自然选择的结果。自然选择只选择适应环境的变异类型,通过多次选择,使生物的微小有利变异通过繁殖遗产给后代,得以积累和加强,使生物更好的适应环境,逐渐产生了新类型。

所以说变异不是定向的,但自然选择是定向的,决定着进化的方向。

(二)、达尔文的自然选择学说的历史局限性和意义

第2节现代生物进化理论的主要内容

一、种群基因频率的改变与生物进化

(一)种群是生物进化的基本单位

1、种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群。

种群特点:种群中的个体不是机械的集合在一起,而是通过种内关系组成一个有机的整体,个体间可以彼此交配,并通过繁殖将各自的基因传递给后代。

(二)突变和基因重组产生进化的原材料

可遗传的变异:因突变、染色体变异、基因重组

突变包括基因突变和染色体变异

突变的有害或有利不是绝对的,取决于生物的生存环境

(三)自然选择决定生物进化的方向

生物进化的实质是基因频率的改变

二、隔离与物种的形成

一个物种的形成必须要经过生殖隔离,但不一定经过地理隔离,如多倍体的产生。

种群与物种的区别与联系

种群

物种

概念

生活在一定区域的同种生物的全部个体

能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物

范围

较小范围内的同种生物的个体

分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成

判断标准

种群必须具备“三同”;即同一时间、同一地点、同一物种

主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代

联系

一个物种可以包括许多种群,同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离,长期发展下去可成为不同亚种,进而可能形成多个新种。

地理隔离→阻断基因交流→不同的突变基因重组和选择→基因频率向不同方向改变→种群基因库出现差异→差异加大→生殖隔离→新物种形成

三、共同进化与生物多样性的形成

关键点:

真核生物出现后有性生殖方式的出现,生物进化速度明显加快;

寒武纪大爆发:形成生态系统的第三极(消费者),对植物的进化产生影响;

原始两栖类的出现:生物登陆改变着环境,陆地上复杂的环境为生物的进化提供了条件。

(2)进化顺序

简单→复杂;水生→陆生;低等→高等;异样→自养;

厌氧→需氧;无性→有性;单细胞→多细胞;细胞内消化→细胞外消化。

生物进化理论在发展

现代生物进化理论核心是自然选择学说

必修3《内环境和稳态》学业水平考试必背知识点

第一章体液调节

一、细胞的生存环境:

1、单细胞直接与外界环境进行物质交换

2、多细胞动物通过内环境作媒介进行物质交换

细胞外液又称内环境(是细胞与外界环境进行物质交换的媒介)

其中血细胞的内环境是血浆

淋巴细胞的内环境是淋巴

毛细血管壁的内环境是血浆、组织液

毛细淋巴管的内环境是淋巴、组织液

3、组织液、淋巴的成分与含量与血浆相近,但又完全不相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液淋巴中蛋白质含量较少。

4、内环境的理化性质:渗透压,酸碱度,温度

①血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关;无机盐中Na+、cl-占优势;细胞外液渗透压约为kpa相当于细胞内液渗透压;

②正常人的血浆近中性,PH为7.35-7.45与HCO3-、HPO42-等离子有关;

③人的体温维持在C左右(一般不超过10C)。

二、内环境稳态的重要性:

1、稳态是指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。

①稳态的基础是各器官系统协调一致地正常运行

②调节机制:神经-体液-免疫

③稳态相关的系统:消化、呼吸、循环、排泄系统(及皮肤)

④维持内环境稳态的调节能力是有限的,若外界环境变化过于剧烈或人体自身调节能力出现障碍时内环境稳态会遭到破坏

2、内环境稳态的意义:机体进行正常生命活动的必要条件

第二章

1、神经调节的结构基础:神经系统

2、神经调节基本方式:反射

反射的结构基础:反射弧

组成:感受器—传入神经—神经中枢—传出神经—效应器

3、兴奋是指某些组织(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的活跃状态的过程。

4、兴奋在神经纤维上的传导:以电信号的形式沿着神经纤维的传导是双向的;静息时膜内为负,膜外为正;兴奋时膜内为正,膜外为负,兴奋的传导以膜内传导为标准。

5、兴奋在神经元之间的传递——突触

①突触的结构突触前膜由轴突末梢膨大的突触小体的膜

突触间隙

突触后膜细胞体的膜树突的膜

②突触小体中有突触小泡,突触小泡中有神经递质,神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜,所以是单向传递。

③在突触传导过程中有电信号→化学信号→电信号的过程,所以比神经纤维上的传导速度慢。

6、神经系统的分级调节

①神经中枢位于颅腔中脑(大脑、脑干、小脑)和脊柱椎管内的脊髓,其中大脑皮层的中枢是最高司令部,可以调节以下神经中枢活动

②大脑皮层除了对外部世界感知(感觉中枢在大脑皮层)还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能

③语言文字是人类进行思维的主要工具,是人类特有的高级功能(在言语区)

④记忆种类包括瞬时记忆,短期记忆,长期记忆,永久记忆

四、激素调节

1、促胰液素是人们发现的第一种激素

2、激素是由内分泌器官(内分泌细胞)分泌的化学物质

激素进行生命活动的调节称激素调节

3、血糖平衡的调节

①血糖正常值0.8-1.2g/L(80-mg/dl)

来源:食物中的糖类的消化吸收

肝糖元的分解

脂肪等非糖物质的转化

去向:血糖的氧化分解为CO2H2O和能量

血糖合成为肝糖元、肌糖元(肌糖元只能合成不能水解)

血糖转化为脂肪、某些氨基酸

②血糖平衡调节:

由胰岛A细胞(分布在胰岛外围)产生的胰高血糖素提高血糖浓度

由胰岛B细胞(分布在胰岛内)产生的胰岛素降低血糖浓度

两者激素间是拮抗关系

③胰岛素与胰高血糖素相互拮抗作用共同维持血糖含量的稳定,它们之间存在着反馈调节。

激素调节的特点:

(1)微量和高级

(2)通过体液运输

(3)作用于靶器官、靶细胞。

水盐平衡调节中枢,体温调节中枢都在下丘脑。

神经调节和体液调节的关系:

a、特点比较:

比较项目

神经调节

体液调节

作用途径

反射弧

体液运输

反应速度

迅速

较缓慢

作用范围

准确比较局限

较广泛

作用时间

短暂

比较长

b、联系:二者相互协调地发挥作用

(1)不少内分泌腺本身直接或间接地接受中枢神经系统的调节,体液调节可以看作神经调节的一个环节;

(2)内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。

五、免疫调节

5、抗原与抗体:

抗原:能够引起抗体产生特异性免疫反应的物质。

抗体:专门抗击相应抗原的蛋白质。

注意:

a、二次免疫的作用更强,速度更快,产生抗体的数目更多,作用更持久;

b、B细胞的感应有直接感应和间接感应,没有T细胞时也能进行部分体液免疫;

c、抗体由浆细胞产生的;

d、浆细胞来自于B细胞和记忆细胞。

e、效应T细胞作用:与靶细胞结合,使靶细胞破裂(使抗原失去寄生的场所)

8、免疫系统疾病:

9、免疫学的应用:

a、预防接种:接种疫苗,使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞);

b、疾病的检测:利用抗原、抗体发生特异性免疫反应,用相应的抗体检验是否有抗原;

c、器官移植:外源器官相当于抗原、自身T细胞会对其进行攻击,移植时要用免疫抑制药物使机体免疫功能下降。

第三章:

生长素的发现:

1、胚芽鞘尖端产生生长素,在胚芽鞘的基部起作用;

2、感光部位是胚芽鞘尖端;

3、琼脂块有吸收、运输生长素的作用;

4、生长素的成分是吲哚乙酸;

5、向光性的原因:由于生长素分布不均匀造成的,单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧生长不均匀从而造成向光弯曲。

生长素的合成:幼嫩的芽叶发育的种子(色氨酸→生长素)

运输:只能从形态学上端到形态学下端,又称极性运输;

运输方式:主动运输

分布:各器官都有分布,但相对集中的分布在生长素旺盛部位。

生长素的生理作用:

1、生长素是不直接参与细胞代谢而是给细胞传达一种调节代谢的信息;

2、作用:

a、促进细胞的(伸长)生长;

b、促进果实的发育(培养无籽番茄);

c、促进扦插的枝条生根;

d、防止果实和叶片的脱落;

3、特点具有两重性:

高浓度促进生长,低浓度抑制生长;既可促进生长也可抑制生长;既能促进发芽也能抑制发芽,既能防止落花落果也能疏花疏果。

生长素发挥的作用与浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类(根〈芽〈茎)。

其他植物激素:

1、恶苗病是由赤霉素引起的,赤霉素的作用是促进细胞伸长、引起植株增高,促进种子萌发和果实成熟;

2、细胞分裂素促进细胞分裂(分布在根尖);

3、脱落酸抑制细胞分裂,促进衰老脱落(分布在根冠和萎蔫的叶片);

4、乙烯:促进果实成熟;

5、各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节;

6、植物激素的概念:由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物;

7、植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂;

优点:具有容易合成,原料广泛,效果稳定等优点,如:2、4-D奈乙酸。

第四章:

种群的特征:

种群数量的变化:

1、“J型增长”:

a、数学模型:Nt=N0λ

b、条件:理想条件指食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件;

c、举例:自然界中确有,如一个新物种到适应的新环境。

2、“S型增长”:

a、条件:自然资源和空间总是有限的;

b、曲线中注意点:

(1)K值为环境容纳量(在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量);

(2)K/2处增长率最大。

3、大多数种群的数量总是在波动中,在不利的条件下,种群的数量会急剧下降甚至消失。

群落的结构:

1、群落的意义:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。

2、群落的物种组成:是区别不同群落的重要特征;

群落中物种数目的多少称为丰富度,与纬度、环境污染有关。

3、群落中种间关系:捕食、竞争、寄生、互利共生

互利共生

4、群落的空间结构:

a、定义:在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构。

b、包括:

垂直结构:具有明显的分层现象。

意义:提高了群落利用阳光等环境资源能力;植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象;

水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,它们呈镶嵌分布。

群落的演替:

第五章

生态系统

5、实践中应用:

a.任何生态系统都需要来自系统外的能量补充

b.帮助人们科学规划设计人工生态系统使能量得到最有效的利用

c.能量多极利用从而提高能量的利用率

d.帮助人们合理调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的方向。

生态环境的保护:

1、我国由于人口基数大而且出生率大于死亡率,所以近百年来呈“J”型;

2、人口增长对生态环境的影响:

a、人均耕地减少

b、燃料需求增加

c、多种物质、精神需求

d、社会发展

地球的人口环境容纳量是有限的,对生态系统产生了沉重压力。

3、我国应对的措施:

a、控制人口增长

b、加大环境保护的力度

c、加强生物多样性保护和生态农业发展

4、全球环境问题:

a.全球气候变化

b.水资源短缺

c.臭氧层破坏

d.酸雨

e.土地荒漠化

f.海洋污染

g.生物多样性锐减

生物多样性:生物圈内所有的植物、动物、微生物,它们所拥有的全部基因及各种各样的生态系统共同构成了生物的多样性。

可持续发展

①定义:在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代人的需要,它是追求自然、经济、社会的持久而协调发展。

②措施:

a.保护生物多样性

b.保护环境和资源

c.建立人口、环境、科技和资源消费之间的协调和平衡。

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