高中生物知识点归纳总结

更新时间:2020-03-02 17:48:50 编辑:张丹

  前言:高中生物知识点归纳总结[完整版] 选理的同学果断收藏,整理一下收藏起来,备考复习很有用!!

  第一章、生命的物质基础

  第一节、组成生物体的化学元素

  名词:1、微量元素:生物体必需的,含量很少的元素。

  如:Fe(铁)、Mn(门)、B(碰)、Zn(醒)、Cu(铜)、Mo(母) ,巧记:铁门碰醒铜母(驴)。

  2、大量元素:生物体必需的,含量占生物体总重量万分之一以上的元素。如:C (探)、 0(洋)、H(亲)、N(丹)、S(留)、P(人people)、Ca(盖)、Mg(美)K(家) 巧记:洋人探亲,丹留人盖美家。

  3、统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到,这说明了生物界与非生物界具有统一性。

  4、差异性 :组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同,说明了生物界与非生物界存在着差异性。

  语句:

  1、地球上的生物现在大约有200万种,组成生物体的化学元素有20多种。

  2、生物体生命活动的物质基础是指组成生物体的各种元素和化合物。[由www.XuexiYa.Com整理]

  3、组成生物体的化学元素的重要作用:① C、H、O、N、P、S 6种元素是组成原生质的主要元素,大约占原生质的97%。②.有的参与生物体的组成。③有的微量元素能影响生物体的生命活动(如:B能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长。当植物体内缺B时,花药和花丝萎缩,花粉发育不良,影响受精过程。)

  第二节、组成生物体的化合物

  名词:

  1、原生质:指细胞内有生命的物质,包括细胞质、细胞核和细胞膜三部分。不包括细胞壁,其主要成分为核酸和蛋白质。如:一个植物细胞就不是一团原生质。

  2、结合水:与细胞内其它物质相结合,是细胞结构的组成成分。

  3、自由水:可以自由流动,是细胞内的良好溶剂,参与生化反应,运送营养物质和新陈代谢的废物。

  4、无机盐:多数以离子状态存在,细胞中某些复杂化合物的重要组成成分(如铁是血红蛋白的主要成分),维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐),维持酸碱平衡,调节渗透压。

  5、糖类有单糖、二糖和多糖之分。a、单糖:是不能水解的糖。动、植物细胞中有葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖。b、二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。植物细胞中有蔗糖、麦芽糖,动物细胞中有乳糖。c、多糖:是水解后能生成许多单糖的糖。植物细胞中有淀粉和纤维素(纤维素是植物细胞壁的主要成分)和动物细胞中有糖元(包括肝糖元和肌糖元)。

  6、可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等。

  7、脂类包括:a、脂肪(由甘油和脂肪酸组成,生物体内主要储存能量的物质,维持体温恒定。)b、类脂(构成细胞膜、线立体膜、叶绿体膜等膜结构的重要成分)c、固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D等,具有维持正常新陈代谢和生殖过程的作用。)

  8、脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(-NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(-COOH)相连接,同时失去一分子水。13、肽键:肽链中连接两个氨基酸分子的键(-NH-CO-)。

  9、二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。10、多肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。有几个氨基酸叫几肽。

  11、肽链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。

  12、氨基酸:蛋白质的基本组成单位 ,组成蛋白质的氨基酸约有20种,决定20种氨基酸的密码子有61种。氨基酸在结构上的特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如:有-NH2和-COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸)。R基的不同氨基酸的种类不同。

  13、核酸:最初是从细胞核中提取出来的,呈酸性,因此叫做核酸。核酸最遗传信息的载体,核酸是一切生物体(包括病毒)的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。

  14、脱氧核糖核酸(DNA):它是核酸一类,主要存在于细胞核内,是细胞核内的遗传物质,此外,在细胞质中的线粒体和叶绿体也有少量DNA。

  15、核糖核酸:另一类是含有核糖的,叫做核糖核酸,简称RNA。

  公式:1、肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数。

  2、基因(或DNA)的碱基:信使RNA的碱基:氨基酸个数=6:3:1

  语句:

  1、自由水和结合水是可以相互转化的,如血液凝固时,部分自由水转化为结合水。自由水/结合水的值越大,新陈代谢越活跃。2、能源物质系列:生物体的能源物质是糖类、脂类和蛋白质;糖类是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质;生物体内的主要贮藏能量的物质是脂肪;动物细胞内的主要贮藏能量的物质是糖元;植物细胞内的主要贮藏能量的物质是淀粉;生物体内的直接能源物质是ATP(A-P~P~P);生物体内的最终能量来源是太阳能。

  3、糖类、脂类、蛋白质、核酸四种有机物共同的元素是C、H、O三种元素,蛋白质必须有N,核酸必须有N、P;蛋白质的基本组成单位是氨基酸,核酸的基本组成单位是核苷酸。(例: DNA、叶绿素、纤维素、胰岛素、肾上腺皮质激素在化学成分中共有的元素是C、H、O)。

  4、蛋白质的四大特点:①相对分子质量大;②分子结构复杂;③种类极其多样;④功能极为重要。

  5、蛋白质结构多样性:①氨基酸种数不同,②氨基酸数目不同,③氨基酸排列次序不同,④肽链空间结构不同。

  6、蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质分子功能多样性,概括有:①构成细胞和生物体的重要物质如肌动蛋白;②催化作用:如酶;③调节作用:如胰岛素、生长激素;④免疫作用:如抗体,抗原(不是蛋白质);运输作用:如红细胞中的血红蛋白。注意:蛋白质分子的多样性是有核酸控制的。

  7、一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的承担者。核酸是一切生物的遗传物质。是遗传信息的载体,存在于一切细胞中(不是存在于一切生物中),对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。

  8、组成核酸的基本单位是核苷酸,是由一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮碱基组成。组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。两者组分相同的是都含有磷酸基团、腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶三种含氮碱基。

  第二章、生命的基本单位——细胞

  第一节、细胞的结构和功能

  名词:1、显微结构:在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。

  2、亚显微结构:在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。

  3、原核细胞:细胞较小,没有成形的细胞核。组成核的物质集中在核区,没有染色体,DNA 不与蛋白质结合,无核膜、无核仁;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。

  4、真核细胞:细胞较大,有真正的细胞核,有一定数目的染色体,有核膜、有核仁,一般有多种细胞器。

  5、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、绿藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。

  6、真核生物:由真核细胞构成的生物。如:酵母菌、霉菌、食用菌、衣藻、变形虫、草里履虫、疟原虫等。

  7、细胞膜的选择透过性:这种膜可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子(如:氨基酸、葡萄糖)也可以通过,而其它的离子、小分子和大分子(如:信使RNA、蛋白质、核酸、蔗糖)则不能通过。

  8、膜蛋白:指细胞内各种膜结构中蛋白质成分。

  9、载体蛋白:膜结构中与物质运输有关的一种跨膜蛋白质,细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中都有特异性。

  10、细胞质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。

  11、细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。

  12、细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。

  13、细胞壁:植物细胞的外面有细胞壁,主要化学成分是纤维素和果胶,其作用是支持和保护。其性质是全透的。

  语句:1、地球上的生物,除了病毒以外,所有的生物体都是由细胞构成的。(生物分类也就有了细胞生物和非细胞生物之分)。2、细胞膜由双层磷脂分子镶嵌了蛋白质。蛋白质可以以覆盖、贯穿、镶嵌三种方式与双层磷脂分子相结合。磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,除保护作用外,还与细胞内外物质交换有关。

  3、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性;功能特性是选择透过性。如:变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理的完成依赖细胞膜的流动性。

  4、物质进出细胞膜的方式:a、自由扩散:从高浓度一侧运输到低浓度一侧;不消耗能量。例如:H2O、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等。b、主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧;需要载体;需要消耗能量。例如:葡萄糖、氨基酸、无机盐的离子(如K+ )。c、协助扩散:有载体的协助,能够从高浓度的一边运输到低浓度的一边,这种物质出入细胞的方式叫做协助扩散。如:葡萄糖进入红细胞。

  5、线粒体:呈粒状、棒状,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体。

  6、叶绿体:呈扁平的椭球形或球形,主要存在植物叶肉细胞里,叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶。7、内质网:由膜结构连接而成的网状物。功能:增大细胞内的膜面积,使膜上的各种酶为生命活动的各种化学反应的正常进行,创造了有利条件。

  8、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。

  9、高尔基体:由扁平囊泡、小囊泡和大囊泡组成,为单层膜结构,一般位于细胞核附近的细胞质中。在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与分泌物的形成有关,并有运输作用。

  10、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在动物细胞和低等植物细胞,位于细胞核附近的细胞质中,与细胞的有丝分裂有关。

  11、液泡:是细胞质中的泡状结构,表面有液泡膜,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。

  12、与胰岛素合成、运输、分泌有关的细胞器是:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。在胰岛素的合成过程中,合成的场所是核糖体,胰岛素的运输要通过内质网来进行,胰岛素在分泌之前还要经高尔基体的加工,在合成和分泌过程中线粒体提供能量。

  13、在真核细胞中,具有双层膜结构的细胞器是:叶绿体、线粒体;具有单层膜结构的细胞器是:内质网、高尔基体、液泡;不具膜结构的是:中心体、核糖体。另外,要知道细胞核的核膜是双层膜,细胞膜是单层膜,但它们都不是细胞器。植物细胞有细胞壁和是叶绿体,而动物细胞没有,成熟的植物细胞有明显的液泡,而动物细胞中没有液泡;在低等植物和动物细胞中有中心体,而高等植物细胞则没有;此外,高尔基体在动植物细胞中的作用不同。

  14、细胞核的简介:

  (1)存在绝大多数真核生物细胞中;原核细胞中没有真正的细胞核;有的真核细胞中也没有细胞核,如人体内的成熟的红细胞。(2)细胞核结构:a、核膜:控制物质的进出细胞核。说明:核膜是和内质网膜相连的,便于物质的运输;在核膜上有许多酶的存在,有利于各种化学反应的进行。b、核孔:在核膜上的不连贯部分;作用:是大分子物质进出细胞核的通道。c、核仁:在细胞周期中呈现有规律的消失(分裂前期)和出现(分裂末期),经常作为判断细胞分裂时期的典型标志。d、染色质:细胞核中易被碱性染料染成深色的物质。提出者:德国生物学家瓦尔德尔提出来的。组成主要由DNA和蛋白质构成。染色质和染色体是同一种物质在不同时期的细胞中的两种不同形态!

  (3)细胞核的功能:是遗传物质储存和复制的场所;是细胞遗传特性和代谢中心活动的控制中心。

  15、原核细胞与真核细胞的主要区别是有无成形的细胞核,也可以说是有无核膜,因为有核膜就有成形的细胞核,无核膜就没有成形的细胞核。这里有几个问题应引起注意:

  (1)病毒既不是原核生物也不是真核生物,因为病毒没有细胞结构。

  (2)原生动物(如草履虫、变形虫等)是真核生物。

  (3)不是所有的菌类都是原核生物,细菌(如硝化细菌、乳酸菌等)是原核生物,而真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇等)是真核生物。

  16、在线粒体中,氧是在有氧呼吸第三个阶段两个阶段产生的氢结合生成水,并放出大量的能量;光合作用的暗反应中,光反应产生的氢参与暗反应中二氧化碳的还原生成水和葡萄糖;蛋白质是由氨基酸在核糖体上经过脱水缩合而成,有水的生成。

  第二节、细胞增殖

  名词:1、染色质:在细胞核中分布着一些容易被碱性染料染成深色的物质,这些物质是由DNA和蛋白质组成的。在细胞分裂间期,这些物质成为细长的丝,交织成网状,这些丝状物质就是染色质。

  2、染色体:在细胞分裂期,细胞核内长丝状的染色质高度螺旋化,缩短变粗,就形成了光学显微镜下可以看见的染色体。

  3、姐妹染色单体:染色体在细胞有丝分裂(包括减数分裂)的间期进行自我复制,形成由一个着丝点连接着的两条完全相同的染色单体。(若着丝点分裂,则就各自成为一条染色体了)。每条姐妹染色单体含1个DNA,每个DNA一般含有2条脱氧核苷酸链。

  4、有丝分裂:大多数植物和动物的体细胞,以有丝分裂的方式增加数目。有丝分裂是细胞分裂的主要方式。亲代细胞的染色体复制一次,细胞分裂两次。

  5、细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,这是一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。分裂间期:从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前,叫分裂间期。分裂期:在分裂间期结束之后,就进入分裂期。分裂间期的时间比分裂期长。

  6、纺锤体:是在有丝分裂中期细胞质中出现的结构,它和染色体的运动有密切关系。

  7、赤道板:细胞有丝分裂中期,染色体的着丝粒准确地排列在纺锤体的赤道平面上,因此叫做赤道板。

  8、无丝分裂:分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化。例如,蛙的红细胞。

  公式:1)染色体的数目=着丝点的数目。2)DNA数目的计算分两种情况:①当染色体不含姐妹染色单体时,一个染色体上只含有一个DNA分子;②当染色体含有姐妹染色单体时,一个染色体上含有两个DNA分子。

  语句:1、染色质、染色体和染色单体的关系:第一,染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期细胞中的两种不同形态。第二,染色单体是染色体经过复制(染色体数量并没有增加)后仍连接在同一个着点的两个子染色体(姐妹染色单体);当着丝点分裂后,两染色单体就成为独立的染色体(姐妹染色体)。

  2、染色体数、染色单体数和DNA分子数的关系和变化规律:细胞中染色体的数目是以染色体着丝点的数目来确定的,无论一个着丝点上是否含有染色单体。在一般情况下,一个染色体上含有一个 DNA分子,但当染色体(染色质)复制后且两染色单体仍连在同一着丝点上时,每个染色体上则含有两个DNA分子。

  3、植物细胞有丝分裂过程:

  (1)分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态。(2)细胞分裂期:A、分裂前期:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失;记忆口诀:膜仁消失两体现(说明是染色体出现和纺锤体形成 )B、分裂中期:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上②在分裂中期染色体的形态和数目最清晰,观察染色体形态数目最好的时期;记忆口诀:着丝点在赤道板。C、分裂后期:①着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并分别向两极移动②染色单体消失,染色体数目加倍;记忆口诀:着丝点裂体平分。D、分裂末期:①染色体变成染色质,纺锤体消失②核膜、核仁重现③在赤道板位置出现细胞板。记忆口诀:膜仁重现新壁成。

  4、动、植物细胞有丝分裂的异同:①相同点是染色体的行为特征相同,染色体复制后平均分配到两个子细胞中去。②区别:前期(纺锤体的形成方式不同):植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;动物细胞由细胞的两组中心粒发出星射线形成纺锤体。末期(细胞质的分裂方式不同):植物细胞在赤道板位置出现细胞板形成细胞壁将细胞质分裂为二;动物细胞:细胞膜从中部向内凹陷将细胞质缢裂为二。

  5、DNA分子数目的加倍在间期,数目的恢复在末期;染色体数目的加倍在后期,数目的恢复在末期;染色单体的产生在间期,出现在前期,消失在后期。

  6、有丝分裂中染色体、DNA分子数各期的变化:①染色体(后期暂时加倍):间期2N,前期2N,中期2N,后期4N,末期2N;②染色单体(染色体复制后,着丝点分裂前才有):间期0-4N,前期4N,中期4N,后期0,末期0。③DNA数目(染色体复制后加倍,分裂后恢复):间期2a -4a,前期4a,中期 4a,后期 4a,末期 2a;④同源染色体(对)(后期暂时加倍):间期N前期N中期 N后期2N末期N。

  7、细胞以分裂方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。细胞有丝分裂的重要意义(特征),是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。

  第三节、细胞的分化

  名词:1、细胞的分化:在个体发育过程中,相同细胞(细胞分化的起点)的后代,在细胞的形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异的过程。

  2、细胞全能性:一个细胞能够生长发育成整个生物的特性。

  3、细胞的癌变:在生物体的发育中,有些细胞受到各种致癌因子的作用,不能正常的完成细胞分化,变成了不受机体控制的、能够连续不断的分裂的恶性增殖细胞。

  4、细胞的衰老是细胞生理和生化发生复杂变化的过程,最终反应在细胞的形态、结构和生理功能上。

  语句:1、细胞的分化:a、发生时期:是一种持久性变化,它发生在生物体的整个生命活动进程中,胚胎时期达到最大限度。b、细胞分化的特性:稳定性、持久性、不可逆性、全能性。c、意义:经过细胞分化,在多细胞生物体内就会形成各种不同的细胞和组织;多细胞生物体是由一个受精卵通过细胞增殖和分化发育而成,如果仅有细胞增殖,没有细胞分化,生物体是不能正常生长发育的。

  2、细胞的癌变a、癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生了变化;癌细胞表面发生了变化。b、致癌因子:物理致癌因子:主要是辐射致癌;化学致癌因子:如苯、坤、煤焦油等;病毒致癌因子:能使细胞癌变的病毒叫肿瘤病毒或致癌病毒。c、机理是癌细胞是由于原癌基因激活,细胞发生转化引起的。d、预防:避免接触致癌因子;增强体质,保持心态健康,养成良好习惯,从多方面积极采取预防措施。

  3、细胞衰老的主要特征:a.水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减慢;b、有些酶活性降低(细胞中酪氨酸酶活性降低会导致头发变白);c.色素积累(如:老年斑);d.呼吸减慢,细胞核增大,染色质固缩,染色加深;e.细胞膜通透功能改变,物质运输能力降低。

  4、从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。在生物体内,细胞并没有表现出全能性,而是分化成为不同的细胞、器官,这是基因在特定的时间、空间条件下选择性表达的结果,当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时,在一定的营养物质、激素和其他外界的作用条件下,就可能表现出全能性,发育成完整的植株。

  第三章、新陈代谢

  第一节 新陈代谢与酶

  名词:1、酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能)的一类有机物。大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有的是RNA。

  2、酶促反应:酶所催化的反应。

  3、底物:酶催化作用中的反应物叫做底物。

  语句:1、酶的发现:①、1783年,意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明:胃具有化学性消化的作用;②、1836年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;③、1926年,美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;④20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。

  2、酶的特点:在一定条件下,能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行,而反应前后酶的性质和质量并不发生变化。

  3、酶的特性:①高效性:催化效率比无机催化剂高许多。②专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。③酶需要适宜的温度和pH值等条件:在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。原因是过酸、过碱和高温,都能使酶分子结构遭到破坏而失去活性。

  4、酶是活细胞产生的,在细胞内外都起作用,如消化酶就是在细胞外消化道内起作用的;酶对生物体内的化学反应起催化作用与调节人体新陈代谢的激素不同;虽然酶的催化效率很高,但它并不被消耗;酶大多数是蛋白质,它的合成受到遗传物质的控制,所以酶的决定因素是核酸。

  5、既要除去细胞壁的同时不损伤细胞内部结构,正确的思路是:细胞壁的主要成分是纤维素、酶具有专一性,去除细胞壁选用纤维素酶使其分解。血液凝固是一系列酶促反应过程,温度、酸碱度都能影响酶的催化效率,对于动物体内酶催化的最适温度是动物的体温,动物的体温大 都在35℃左右。

  6、通常酶的化学本质是蛋白质,主要在适宜条件下才有活性。胃蛋白酶是在胃中对蛋白质的水解起催化作用的。胃蛋白酶只有在酸性环境(最适PH=2左右)才有催化作用,随pH升高,其活性下降。当溶液中pH上升到6以上时,胃蛋白酶会失活,这种活性的破坏是不可逆转的。

  第二节 新陈代谢与ATP

  语句:1、ATP的结构简式:ATP是三磷酸腺苷的英文缩写,结构简式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基,~代表高能磷酸键,-代表普通化学键。注意:ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量,所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物在水解时,由于高能磷酸键的断裂,必然释放出大量的能量。这种高能化合物形成时,即高能磷酸键形成时,必然吸收大量的能量。

  2、ATP与ADP的相互转化:在酶的作用下,ATP中远离A的高能磷酸键水解,释放出其中的能量,同时生成ADP和Pi;在另一种酶的作用下,ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP。ATP与ADP相互转变的反应是不可逆的,反应式中物质可逆,能量不可逆。ADP和Pi可以循环利用,所以物质可逆;但是形成ATP时所需能量绝不是ATP水解所释放的能量,所以能量不可逆。(具体因为:(1)从反应条件看,ATP的分解是水解反应,催化反应的是水解酶;而ATP是合成反应,催化该反应的是合成酶。酶具有专一性,因此,反应条件不同。(2)从能量看,ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能;而合成ATP的能量主要有太阳能和化学能。因此,能量的来源是不同的。(3)从合成与分解场所的场所来看:ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体(呼吸作用)和叶绿体(光合作用);而ATP分解的场所较多。因此,合成与分解的场所不尽相同。)

  3、ATP的形成途径 : 对于动物和人来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,来自细胞内呼吸作用中分解有机物释放出的能量。对于绿色植物来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,除了来自呼吸作用中分解有机物释放出的能量外,还来自光合作用。

  4、ATP分解时的能量利用:细胞分裂、根吸收矿质元素、肌肉收缩等生命活动。

  5、ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。   

  第三节、光合作用

  名词:1、光合作用:发生范围(绿色植物)、场所(叶绿体)、能量来源(光能)、原料(二氧化碳和水)、产物(储存能量的有机物和氧气)。

  语句:1、光合作用的发现:

  ①1771年英国科学家普里斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠不容易窒息而死,证明:植物可以更新空气。

  ②1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。

  ③1880年,德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明:叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,氧是叶绿体释放出来的。

  ④20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和CO2,释放的是18O2;第二组提供H2 O和C18O,释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。

  2、叶绿体的色素:

  ①分布:基粒片层结构的薄膜上  。

  ②色素的种类:高等植物叶绿体含有以下四种色素。A、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,包括叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b( ;B、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,包括胡萝卜素 和叶 素。

  3、叶绿体的酶:分布在叶绿体基粒片层膜上(光反应阶段的酶)和叶绿体的基质中(暗反应阶段的酶)。

  4、光合作用的过程:①光反应阶段a、水的光解:2H2O→4[H]+O2(为暗反应提供氢)b、ATP的形成:ADP+Pi+光能—→ATP(为暗反应提供能量)②暗反应阶段: a、CO2的固定:CO2+C5→2C3 b、C3化合物的还原:2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5

  5、光反应与暗反应的区别与联系:

  ①场所:光反应在叶绿体基粒片层膜上,暗反应在叶绿体的基质中。

  ②条件:光反应需要光、叶绿素等色素、酶,暗反应需要许多有关的酶。

  ③物质变化:光反应发生水的光解和ATP的形成,暗反应发生CO2的固定和C3化合物的还原。

  ④能量变化:光反应中光能→ATP中活跃的化学能,在暗反应中ATP中活跃的化学能→CH2O中稳定的化学能。

  ⑤联系:光反应产物[H]是暗反应中CO2的还原剂,ATP为暗反应的进行提供了能量,暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供了原料。

  6、光合作用的意义:①提供了物质来源和能量来源。②维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定。③对生物的进化具有重要作用。总之,光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。

  7、影响光合作用的因素:有光照(包括光照的强度、光照的时间长短)、二氧化碳浓度、温度(主要影响酶的作用)和水等。这些因素中任何一种的改变都将影响光合作用过程。如:在大棚蔬菜等植物栽种过程中,可采用白天适当提高温度、夜间适当降低温度(减少呼吸作用消耗有机物)的方法,来提高作物的产量。再如,二氧化碳是光合作用不可缺少的原料,在一定范围内提高二氧化碳浓度,有利于增加光合作用的产物。当低温时暗反应中(CH2O)的产量会减少,主要由于低温会抑制酶的活性;适当提高温度能提高暗反应中(CH2O)的产量,主要由于提高了暗反应中酶的活性。

  8、光合作用过程可以分为两个阶段,即光反应和暗反应。前者的进行必须在光下才能进行,并随着光照强度的增加而增强,后者有光、无光都可以进行。暗反应需要光反应提供能量和[H],在较弱光照下生长的植物,其光反应进行较慢,故当提高二氧化碳浓度时,光合作用速率并没有随之增加。光照增强,蒸腾作用随之增加,从而避免叶片的灼伤,但炎热夏天的中午光照过强时,为了防止植物体内水分过度散失,通过植物进行适应性的调节,气孔关闭。虽然光反应产生了足够的ATP和〔H〕,但是气孔关闭,CO2进入叶肉细胞叶绿体中的分子数减少,影响了暗反应中葡萄糖的产生。

  9、在光合作用中:a、由强光变成弱光时,[产生的H]、ATP数量减少,此时C3还原过程减弱,而CO2仍在短时间内被一定程度的固定,因而C3含量上升,C5含量下降,(CH2O)的合成率也降低。b、CO2浓度降低时,CO2固定减弱,因而产生的C3数量减少,C5的消耗量降低,而细胞的C3仍被还原,同时再生,因而此时,C3含量降低,C5含量上升。

  第四节 植物对水分的吸收和利用

  名词:1、水分代谢:指绿色植物对水分的吸收、运输、利用和散失。

  2、半透膜:指某些物质可以透过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。

  3、选择透过性膜:由于膜上具有一些运载物质的载体,因为不同细胞膜上含有的载体的种类和数量不同,即使同一细胞膜上含有的运载不同物质的载体的数量也不同,因而表现出细胞膜对物质透过的高度选择性。当细胞死亡,膜便失去选择透过性成为全透性。

  4、吸胀吸水:是未形成大液泡的细胞吸水方式。如:根尖分生区的细胞和干燥的种子。

  5、渗透作用:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散,叫做~。

  6、渗透吸水:靠渗透作用吸收水分的过程,叫做~。

  7、原生质:是细胞内的生命物质,可分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分,细胞壁不属于原生质。一个动物细胞可以看成是一团原生质。

  8、原生质层:成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层,可看作一层选择透过性膜。

  9、质壁分离:原生质层与细胞壁分离的现象,叫做~。

  10、蒸腾作用:植物体内的水分,主要是以水蒸气的形式通过叶的气孔散失到大气中。

  11、合理灌溉:是指根据植物的需水规律适时、适量地灌溉以便使植物体茁壮生长,并且用最少的水获取最大效益。

  语句:1、绿色植物吸收水分的主要器官是根;绿色植物吸收水分的主要部位是根尖成熟区表皮细胞。

  2、渗透作用的产生必须具备以下两个条件:a.具有半透膜。 b、半透膜两侧的溶液具有浓度差。

  3、植物吸水的方式:

  ①吸胀吸水: a、细胞结构特点:细胞质内没有形成大的液泡。b、原理:是指细胞在形成大液泡之前的主要吸水方式,植物的细胞壁和细胞质中有大量的亲水性物质——纤维素、淀粉、蛋白质等,这些物质能够从外界大量地吸收水分。c、举例:根尖分生区的细胞和干燥的种子。

  ②渗透吸水:a、细胞结构特点:细胞质内有一个大液泡,细胞壁--全透性,原生质层--选择透过性,细胞液具有一定的浓度。b、原理:内因:细胞壁的伸缩性比原生质层的伸缩性小。外因(两侧具浓度差):外界溶液浓度<细胞液浓度→细胞吸水,外界溶液浓度>细胞液浓度→细胞失水;c、验证:质壁分离及质壁分离复原;d、举例:成熟区的表皮细胞等。

  4、水分流动的趋势:水往高(溶液浓度高的地方)处走。水密度小,水势低(溶液浓度大);水密度大,水势高(溶液浓度低)。

  5.水分进入根尖内部的途径:(1)成熟区的表皮细胞→内部层层细胞→导管(2)成熟区表皮细胞→内部各层细胞的细胞壁和细胞间隙→导管 。

  6、水分的利用和散失:a、利用:1%~5%的水分参与光合作用和呼吸作用等生命活动。b、散失: 95%~ 99%的水用于蒸腾作用。植物通过蒸腾作用散失水分的意义是植物吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力。

  7、能发生质壁分离的细胞应该是一个渗透系统,是具有大型液泡的活的植物细胞(成熟植物细胞)在处于高浓度的外界溶液中才会有的现象。(人体的细胞,它没有细胞壁,也就不会有质壁分离。玉米根尖细胞没有形成大型液泡,玉米根尖分生区的细胞和伸长区的细胞,形成层细胞和干种子细胞都无大型液泡,主要靠吸胀作用吸水,不会发生质壁分离。洋葱表皮细胞和根毛细胞两种成熟的植物细。)

  第五节 植物的矿质营养

  名词:1、植物的矿质营养:是指植物对矿质元素的吸收、运输和利用。

  2、矿质元素:一般指除了C、H、O以外,主要由根系从土壤中吸收的元素。植物必需的矿质元素有13种.其中大量元素7种N、S、P、Ca、Mg、 K(Mg是合成叶绿素所必需的一种矿质元素)巧记:丹留人盖美家。Fe、 Mn、B、 Zn 、Cu 、Mo 、 Cl属于微量元素,巧记:铁门碰醒铜母(驴)。

  3、交换吸附:根部细胞表面吸附的阳离子、阴离子与土壤溶液中阳离子、阴离子发生交换的过程就叫交换吸附。

  4、选择吸收:指植物对外界环境中各种离子的吸收所具有的选择性。它表现为植物吸收的离子与溶液中的离子数量不成比例。5、合理施肥:根据植物的需肥规律,适时地施肥,适量地施肥。

  语句:1、根对矿质元素的吸收:

  ①吸收的状态:离子状态。

  ②吸收的部位:根尖成熟区表皮细胞。

  ③、细胞吸收矿质元素离子可以分为两个过程:一是根细胞表面的阴、阳离子与土壤溶液中的离子进行交换吸附;二是离子被主动运输进入根细胞内部,根进行离子的交换需要的HCO-和H+是根细胞呼吸作用产生的CO2与水结合后理解成的,根细胞主动运输吸收离子要消耗能量。

  ④影响根对矿质元素吸收的因素:a、呼吸作用:为交换吸附提供HCO-和H+,为主动运输供能,因此生产上需要疏松土壤;b、载体的种类是决定是否吸收某种离子,载体的数量是决定吸收某种离子的多少,因此,根对吸收离子有选择性。氧气和温度(影响酶的活性)都能影响呼吸作用。

  2、植物成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程:

  ①吸收部位:都为成熟区表皮细胞。

  ②吸收方式:根对水分的吸收---渗透吸水,根对矿质元素的吸收----主动运输。

  ③、所需条件:根对水分的吸收----半透膜和半透膜两侧的浓度差,根对矿质元素的吸收----能量和载体。

  ④联系:矿质离子在土壤中溶于水,进入植物体后,随水运到各个器官,植物成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。

  3、矿质元素的运输和利用:

  ①运输:随水分的运输到达植物体的各部分。

  ②利用形式:矿质运输的利用,取决于各种元素在植物体内的存在形式。K在植物体内以离子状态的形式存在,很容易转移,能反复利用,如果植物体缺乏这类元素,首先在老的部位出现病态;N、P、Mg在植物体内以不稳定化合物的形式存在,能转移,能多次利用,如果植物体缺乏这类元素,首先在老的部位出现病态;Ca、Fe在植物体内以稳定化合物的形式存在,不能转移,不能再利用,一旦缺乏时,幼嫩的部分首先呈现病态。

  4、合理灌溉的依据:不同植物对各种必需的矿质元素的需要量不同;同一种植物在不同的生长发育时期,对各种必需的矿质元素的需要量也不同。5、根细胞吸收矿质元素离子与呼吸作用相关,在一定的氧气范围内,呼吸作用越强,根吸收的矿质元素离子就越多,达到一定程度后,由于细胞膜上的载体的数量有限,根吸收矿质元素离子就不再随氧气的增加而增加。

  第六节 人和动物体内三大营养物质的代谢

  名词:1、食物的消化:一般都是结构复杂、不溶于水的大分子有机物,经过消化,变成为结构简单、溶于水的小分子有机物。2、营养物质的吸收:是指包括水分、无机盐等在内的各种营养物质通过消化道的上皮细胞进入血液和淋巴的过程。

  3、血糖:血液中的葡萄糖。

  4、氨基转换作用:氨基酸的氨基转给其他化合物(如:丙酮酸),形成的新的氨基酸(是非必需氨基酸)。

  5、脱氨基作用:氨基酸通过脱氨基作用被分解成为含氮部分(即氨基)和不含氮部分:氨基可以转变成为尿素而排出体外;不含氮部分可以氧化分解成为二氧化碳和水,也可以合成为糖类、脂肪。

  6、非必需氨基酸:在人和动物体内能够合成的氨基酸。

  7、必需氨基酸:不能在人和动物体内能够合成的氨基酸,通过食物获得的氨基酸。它们是甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等8种。

  8、糖尿病:当血糖含量高于160 mg/dL会得糖尿病,胰岛素分泌不足造成的疾病由于糖的利用发生障碍,病人消瘦、虚弱无力,有多尿、多饮、多食的“三多一少”(体重减轻)症状。

  9、低血糖病:长期饥饿血糖含量降低到50~80mg/dL,会出现头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等低血糖早期症状,喝一杯浓糖水;低于45mg/dL时出现惊厥、昏迷等晚期症状,因为脑组织供能不足必须静脉输入葡萄糖溶液。

  语句:1、糖类代谢、蛋白质代谢、脂类代谢的图解参见课本。

  2、糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的,并且是有条件的、互相制约着的。三类营养物质之间相互转化的程度不完全相同,一是转化的数量不同,如糖类可大量转化成脂肪,而脂肪却不能大量转化成糖类;二是转化的成分是有限制的,如糖类不能转化成必需氨基酸;脂类不能转变为氨基酸。 

  3、正常人血糖含量一般维持在80-100mg/dL范围内;血糖含量高于160mg/dL,就会产生糖尿;血糖降低(50-60mg/dL),出现低血糖症状,低于45mg/dL,出现低血糖晚期症状;多食少动使摄入的物质(如糖类)过多会导致肥胖。

  4、消化:淀粉经消化后分解成葡萄糖,脂肪消化成甘油和脂肪酸,蛋白质在消化道内被分解成氨基酸。

  5、吸收及运输:葡萄糖被小肠上皮细胞吸收(主动运输),经血液循环运输到全身各处。以甘油和脂肪酸和形式被吸收,大部分再度合成为脂肪,随血液循环运输到全身各组织器官中。以氨基酸的形式吸收,随血液循环运输到全身各处。

  6、糖类没有N元素要转变成氨基酸,进而形成蛋白质,必须获得N元素,就可以通过氨基转换作用形成。蛋白质要转化成糖类、脂类就要去掉N元素,通过脱氨基作用。

  7、唾液含唾液淀粉酶消化淀粉;胃液含胃蛋白酶消化蛋白质;胰液含胰淀粉酶、胰麦芽糖酶、胰脂肪酶、胃蛋白酶(消化淀粉、麦芽糖、脂肪、蛋白质);肠液含肠淀粉酶、肠麦芽糖、肠脂肪酶(消化淀粉、麦芽糖、脂肪、蛋白质)。

  8、胃吸收:少量水和无机盐;大肠吸收:少量水和无机盐和部分维生素;小肠吸收:以上所有加上葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、甘油;胃和大肠都能吸收的是:水和无机盐;小肠上皮细胞突起形成小肠绒毛,小肠绒毛朝向肠腔一侧的细胞膜有许多小突起称微绒毛微绒毛扩大了吸收面积,有利于营养物质的吸收。

  第七节 生物的呼吸作用

  名词:1、呼吸作用(不是呼吸):指生物体的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,并且释放出能量的过程。

  2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。

  3、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把等有机物分解为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。

  4、发酵:微生物的无氧呼吸。

  语句:1、有氧呼吸:①场所:先在细胞质的基质,后在线粒体。②过程:第一阶段、 (葡萄糖)C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(细胞质的基质); 第二阶段、2C3H4O3(丙酮酸)→6CO2+20[H]+少量能量(线粒体);第三阶段、24[H]+O2→12H2O+大量能量(线粒体)。

  2、无氧呼吸(有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来):

  ①场所:始终在细胞质基质②过程:第一阶段、和有氧呼吸的相同;第二阶段、2C3H4O3(丙酮酸)→C2H5OH(酒精)+CO2(或C3H6O3乳酸) 。

  ②高等植物被淹产生酒精(如水稻), (苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒精);高等植物某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)产生乳酸,高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。

  3、有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系:

  ①有氧呼吸第一阶段在细胞质的基质中,第二、三阶段在线粒体。

  ② O2和酶:有氧呼吸第一、二阶段不需O2,;第三阶段:需O2,第一、二、三阶段需不同酶;无氧呼吸--不需O2,需不同酶。

  ③氧化分解: 有氧呼吸--彻底,无氧呼吸--不彻底。

  ④能量释放:有氧呼吸(释放大量能量38ATP )---1mol葡萄糖彻底氧化分解,共释放出2870kJ的能量,其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中;无氧呼吸(释放少量能量2ATP)-- 1mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65kJ能量,其中61.08kJ储存在ATP中。⑤有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同。4、呼吸作用的意义:为生物的生命活动提供能量。为其它化合物合成提供原料 。

  5、关于呼吸作用的计算规律是:

  ①消耗等量的葡萄糖时, 无氧呼吸与有氧呼吸产生的二氧化碳物质的量之比为1:3 。

  ②产生同样数量的ATP时无氧呼吸与有氧呼吸的葡萄糖物质的量之比为19:1。如果某生物产生二氧化碳和消耗的氧气量相等,则该生物只进行有氧呼吸;如果某生物不消耗氧气,只产生二氧化碳,则只进行无氧呼吸;如果某生物释放的二氧化碳量比吸收的氧气量多,则两种呼吸都进行。

  6、产生ATP的生理过程例如:有氧呼吸、光反应、无氧呼吸(暗反应不能产生)。在绿色植物的叶肉细胞内,形成ATP的场所是: 细胞质基质(无氧呼吸)、叶绿体基粒(光反应)、线粒体(有氧呼吸的主要场所)

  第八节 新陈代谢的基本类型

  名词:1、同化作用(合成代谢):在新陈代谢过程中,生物体把从外界环境中摄取的营养物质转变成自身的组成物质,并储存能量,这叫做~。

  2、异化作用(分解代谢):同时,生物体又把组成自身的一部分物质加以分解,释放出其中的能量,并把代谢的最终产物排出体外,这叫做~。

  3、自养型:生物体在同化作用的过程中,能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质,并储存了能量,这种新陈代谢类型叫做~。

  4、异氧型:生物体在同化作用的过程中,不能直接利用无机物制成有机物,只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质,并储存了能量,这种新陈代谢类型叫做~。

  5、需氧型:生物体在异化作用的过程中,必须不断从外界环境中摄取氧来氧化分解自身的组成物质,以释放能量,并排出二氧化碳,这种新陈代谢类型叫做~。

  6、厌氧型:生物体在异化作用的过程中,在缺氧的条件下,依靠酶的作用使有机物分解,来获得进行生命活动所需的能量,这种新陈代谢类型叫做~。

  7、酵母菌:属兼性厌氧菌,在正常情况下进行有氧呼吸,在缺氧条件下,酵母菌将糖分解成酒精和二氧化碳。

  8、化能合成作用:不能利用光能而是利用化学能来合成有机物的方式(如硝化细菌能将土壤中的NH3与O2反应转化成HNO2,HNO2再与O2反应转化成HN03,利用这两步氧化过程释放的化学能,可将无机物(CO2和H2O合成有机物(葡萄糖)。

  语句:1、光合作用和化能合成作用的异同点:①相同点都是将无机物转变成自身组成物质。 ②不同点:光合作用,利用光能;化能合成作用,利用无机物氧化产生的化学能。

  2、同化类型包括自养型和异养型,其中自养型分光能自养--绿色植物,化能自养:硝化细菌;其余的生物一般是异养型(如:动物,营腐生、寄生生活的真菌,大多数细菌);异化类型包括厌氧型和需氧型,其中寄生虫、乳酸菌是厌氧型;其余的生物一般是厌氧型(多数动物和人等)。酵母菌为兼性厌氧型。

  3、新陈代谢的类型必须从同化类型和异化类型做答。(硝化细菌为自养需氧型,蓝藻为自养需氧型,蘑菇为异氧需氧型,菟丝子为异氧需氧型)。

  4、光合作用属于同化作用,呼吸作用属于异化作用。

  第四章、生命活动的调节

  第一节 植物的激素调节

  名词:1、向性运动:是植物体受到单一方向的外界刺激(如光、重力等)而引起的定向运动。

  2、感性运动:由没有一定方向性的外界刺激(如光暗转变、触摸等)而引起的局部运动,外界刺激的方向与感性运动的方向无关。

  3、激素的特点:

  ①量微而生理作用显著;

  ②其作用缓慢而持久。激素包括植物激素和动物激素。植物激素:植物体内合成的、从产生部位运到作用部位,并对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物;动物激素:存在动物体内,产生和分泌激素的器官称为内分泌腺,内分泌腺为无管腺,动物激素是由循环系统,通过体液传递至各细胞,并产生生理效应的。

  4、胚芽鞘:单子叶植物胚芽外的锥形套状物。胚芽鞘为胚体的第一片叶,有保护胚芽中更幼小的叶和生长锥的作用。胚芽鞘分为胚芽鞘的尖端和胚芽鞘的下部,胚芽鞘的尖端是产生生长素和感受单侧光刺激的部位和胚芽鞘的下部,胚芽鞘下面的部分是发生弯曲的部位。

  5、琼脂:能携带和传送生长素的作用;云母片是生长素不能穿过的。

  6、生长素的横向运输:发生在胚芽鞘的尖端,单侧光刺激胚芽鞘的尖端,会使生长素在胚芽鞘的尖端发生从向光一侧向背光一侧的运输,从而使生长素在胚芽鞘的尖端背光一侧生长素分布多。

  7、生长素的竖直向下运输:生长素从胚芽鞘的尖端竖直向胚芽鞘下面的部分的运输。

  8、生长素对植物生长影响的两重性: 这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般说,低浓度范围内促进生长,高浓度范围内抑制生长。

  9、顶端优势:植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。由于顶芽产生的生长素向下运输,大量地积累在侧芽部位,使这里的生长素浓度过高,从而使侧芽的生长受到抑制的缘故。解出方法为:摘掉顶芽。顶端优势的原理在农业生产实践中应用的实例是棉花摘心。

  10、无籽番茄(黄瓜、辣椒等):在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无籽果实。要想没有授粉,就必须在花蕾期进行,因番茄的花是两性花,会自花传粉,所以还必须去掉雄蕊,来阻止传粉和受精的发生。无籽番茄体细胞的染色体数目为2N。

  语句:1、生长素的发现:

  (1)达尔文实验过程:A单侧光照、胚芽鞘向光弯曲;B单侧光照去掉尖端的胚芽鞘,不生长也不弯曲;C单侧光照尖端罩有锡箔小帽的胚芽鞘,胚芽鞘直立生长;单侧光照胚芽鞘尖端仍然向光生长。——达尔文对实验结果的认识:胚芽鞘尖端可能产生了某种物质,能在单侧光照条件下影响胚芽鞘的生长。

  (2)温特实验:A把放过尖端的琼脂小块,放在去掉尖端的胚芽鞘切面的一侧,胚芽鞘向对侧弯曲生长;B把未放过尖端的琼脂小块,放在去掉尖端的胚芽鞘切面的一侧,胚芽鞘不生长不弯曲。——温特实验结论:胚芽鞘尖端产生了某种物质,并运到尖端下部促使某些部分生长。

  (3)郭葛结论:分离出此物质,经鉴定是吲哚乙酸,因能促进生长,故取名为“生长素”。

  2、生长素的产生、分布和运输:成分是吲哚乙酸,生长素是在尖端(分生组织)产生的,合成不需要光照,运输方式是主动运输,生长素只能从形态学上端运往下端(如胚芽鞘的尖端向下运输,顶芽向侧芽运输),而不能反向进行。在进行极性运输的同时,生长素还可作一定程度的横向运输。

  3、生长素的作用:

  a、两重性:对于植物同一器官而言,低浓度的生长素促进生长,高浓度的生长素抑制生长。浓度的高低是以生长素的最适浓度划分的,低于最适浓度为“低浓度”,高于最适浓度为“高浓度”。在低浓度范围内,浓度越高,促进生长的效果越明显;在高浓度范围内,浓度越高,对生长的抑制作用越大。

  b、同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应不同:根、芽、茎最适生长素浓度分别为10-10、10-8、10-4(mol/L)。

  4、生长素类似物的应用:a、在低浓度范围内:促进扦插枝条生根----用一定浓度的生长素类似物溶液浸泡不易生根的枝条,可促进枝条生根成活;促进果实发育;防止落花落果。b、在高浓度范围内,可以作为锄草剂。

  5、果实由子房发育而成,发育中需要生长素促进,而生长素来自正在发育着的种子。

  6、赤霉素、细胞分裂素(分布在正在分裂的部位,促进细胞分裂和组织分化)、脱落酸和乙烯(分布在成熟的组织中,促进果实成熟)。

  7、植物的一生,是受到多种激素相互作用来调控的。

  第二节 人和高等动物生命活动的调节

  一 、 体液调节

  名词:1、体液调节:是指某些化学物质(如激素、二氧化碳等)通过体液的传送,对人和高等动物的生理活动所进行的调节。2、垂体:人体最重要的内分泌腺。借漏斗柄连于下丘脑,呈椭圆形。

  3、下丘脑:即丘脑下部。间脑的一部分,位于脑的腹面,丘脑下方,下丘脑是调节内分泌的较高级中枢。

  4、反馈调节:在大脑皮层的影响下,下丘脑可以通过垂体调节和控制某些内分泌腺中激素的合成与分泌,而激素进入血液后,又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素合成与分泌。

  5、协同作用:不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果。如:生长激素和甲状腺激素。

  6、拮抗作用:不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。如:胰高血糖素(胰岛A细胞产生)是升高血糖含量,胰岛素(胰岛B细胞产生)的作用是降低血糖含量。

  语句:1、垂体能产生生长激素、促甲状腺激素、等激素。甲状腺能产生甲状腺激素,胰岛能产生胰岛素,

  2、人体主要激素的作用:生长激素----促进生长,主要是促进蛋白质的合成和骨的生长;促激素----促进相关腺体的生长发育,调节相关腺体激素的合成与分泌;甲状腺激素----促进新陈代谢和生长,尤其对中枢神经系统的发育和功能具有重要影响,提高神经系统的兴奋性;胰岛素----调节糖类代谢,降低血糖含量,促进血糖合成为糖元,抑制非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖含量降低。

  3、分泌异常症:a、生长激素:幼年分泌不足引起侏儒症(只小不呆)、幼年分泌过多引起巨人症,成年分泌过多引起肢端肥大症。B、甲状腺激素:分泌过多引起甲亢,幼年分泌不足引起呆小症(又呆又小)。

  4、下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。下丘脑通过促垂体激素对垂体的作用,调节和管理其他内分泌腺的活动。

  5、激素的调节:①纵向调节:a、促进作用:寒冷刺激→下丘脑(分泌促甲状腺激素释放激素)→垂体(分泌促甲状腺激素) → 甲状腺(分泌甲状腺激素) → 代谢加强。B、抑制作用:甲状腺激素增多→ (抑制)下丘脑和垂体使促甲状腺激素释放激素和甲状腺激素减少 → 甲状腺激素维持正常(反馈调节)。②横向调节:协同作用和拮抗作用。

  6、在体液中除激素外,还有CO2、H+等对机体也有调节作用。

  二、神经调节

  名词:1、反射:是指在中枢神经系统参与下,机体对内、外环境刺激的规律性反应。反射是神经系统的基本活动方式。

  2、非条件反射:动物通过遗传生来就有的先天性反射。

  3、条件反射:动物在后天的生活过程中逐渐形成的后天性反射。

  4、反射弧:反射活动的结构基础。通常由5个基本部分组成,即感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。

  5、神经元:即神经细胞,包括细胞和突起两部分。突起一般包括一条长而分枝少的轴突和数条短而呈树状分枝的树突。

  6、神经纤维:轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘。

  7、 兴奋:动物和人的某些组织或细胞感受刺激后,由相对静止状态变为显著活动状态或弱活动态变为强活动态。

  8、突触:把一个神经元和另一个神经元接触的部位,突触的结构包括突触前膜、突触间隙膜和突触后膜。

  9、突触小体:轴突末梢经多次分支,每个小枝末端都膨大成杯状或球状小体。

  10、大脑皮层:大脑由两个大脑半球组成。大脑半球的表层是由神经元的细胞体构成的灰质,叫大脑皮层。

  11、言语区:人类的语言功能与大脑皮层的某些区域有关,这些区域叫做言语区。

  12、运动性失语症(say):当皮层中央前回底部之前 (S区)受到损伤时,病人能够看懂文字和听懂别人的谈话.但却不会讲话.也就是不能用词语表达自己的思想,(能看,能听,不会说)

  13、感觉性失语症(hear):当皮层颞上回后部(H区)受到损伤时,病人会讲话会书写,也能看懂文字,但却听不懂别人的谈话.(能看、能写、不会听)

  语句:1、兴奋的传导:

  ①.神经纤维上的传导:静息状态的膜电位----外正内负,兴奋区域的膜电位----外负内正,未兴奋区域的膜电位---外正内负,兴奋区域与未兴奋区域形成电位差。形成局部电流回路:a.膜外电流:未兴奋区→兴奋区,b.膜内电流:兴奋区→未兴奋区。②.细胞间的传递(通过突触来传递):

  a、突触是由突触前膜(轴突末端突触小体的膜)、突触间隙(突触前膜与突触后膜之间的间隙)和突触后膜(与突触前膜相对应的胞体膜或树突膜)三部分构成。

  B、兴奋传递过程:膜电位变化→突触释放递质→膜电位变化;当兴奋通过轴突传导到突触前膜时,引起突触小泡破裂,释放出递质到突触间隙内,递质与突触后膜的特殊受体结合,改变了突触后膜的通透性,使下一个神经元产生了兴奋或抑制。神经元之间的兴奋传递只能是单方向的。兴奋在一个神经元与另一个神经元之间的传导方向是:细胞体→轴突→树突。

  2、躯体运动中枢(存在大脑皮层的中央前回):

  a、当刺激中央前回顶部时,可引起下肢运动;刺激中央前回底部时,倒出现头部器官运动;刺激中央前回其他部位时,可以出现相应器官运动。

  B、分布特点:皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的;皮层代表区的大小与躯体的大小无关,而与躯体运动的精细复杂程度有关。

  3、神经调节与体液调节的关系:a、不同的:神经调节反应速度迅速、准确,作用范围比较局限,作用时间短暂;体液调节反应速度比较缓慢,作用范围比较广泛,作用时间比较长。b、联系:神经调节为主,体液调节为辅,两者共同协调,相辅相成,共同调节生物体的生命活动。

  三、神经调节与行为

  名词:1、趋性:是动物对环境因素刺激最简单的定向反应,如某些昆虫和鱼类的趋光性,臭虫的趋热性,寄生昆虫的趋化性等,它们都与神经调节有关。

  2、本能:是由一系列非条件反射按一定顺序连锁发生构成的,大多数本能行为比反射行为复杂得多,如蜜蜂采蜜,蚂蚁做巢,蜘蛛织网,鸟类迁徙,哺乳动物哺育后代等都是动物的本能行为。

  3、印随:刚孵化的动物有印随学习,如刚孵化的小天鹅总是紧跟它所看到的第一个大的行动目标行走,如果没有母天鹅,就会跟着人或其他行动目标走。

  4、模仿:幼年动物则主要是通过对年长者的行为进行模仿来学习的,如小鸡模仿母鸡用爪扒地索食。

  语句:1、垂体分泌的激素与动物行为:a、催乳素:照顾幼仔,促进某些合成食物的器官发育和生理机能的完成,如促进哺乳动物乳腺的发育和泌乳,促进鸽的嗉囊分泌鸽乳的活动等;b、促X腺激素:垂体分泌的促X腺激素能够促进X腺的发育和X激素的分泌,进而影响动物的X行为。

  2、行为分为:(1)先天性行为:趋性、非条件反射和本能。(2)后天性行为:印随、模仿和条件反射。

  3、判断和推理是动物后天性行为发展的最高级形式,是大脑皮层的功能活动。动物的判断和推理能力也是通过学习获得的。4、动物行为中,激素调节与神经调节是相互协调作用的,但神经调节仍处于主导的地位。

  5、动物行为是在神经系统、内分泌系统和运动器官共同协调下形成的。

  第五章 生物的生殖和发育

  第一节、生物的生殖

  一、生殖的类型

  名词: 1、生物的生殖:每种生物都能够产生自己的后代,这就是~。

  2、无性生殖:是指不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生出新个体的生殖方式。易保持亲代的性状。

  3、有性生殖:是指经过两性生殖细胞(也叫配子)的结合,产生合子,由合子发育成新个体的生殖方式。这是生物界中普遍存在的生殖方式,具有双亲的遗传性,有更强的生活力和变异性。

  4、分裂生殖(单细胞生物特有):是生物体由一个母体分裂成两个子体的生殖方式。如变形虫、细菌、草履虫。

  5、出芽生殖:母体→芽体→新个体,如水螅、酵母菌。

  6、孢子生殖:母体→孢子→新个体,如青霉、曲霉。

  7、营养生殖:植物的营养器官(根、茎、叶)发育为新个体,如马铃薯块茎、草莓的匍匐茎,秋海棠等。

  8、嫁接:一种用植物体上的芽或枝,接到另一种有根系的植物体上,使接在一起的两部分长成一个完整的新植物体的方法。9、植物组织培养技术:外植体(离体组织或器官)→消毒→接种→愈伤组织(组织没有发生分化,只是一团薄壁细胞)→组织器官→完整植株。

  10、配子生殖:由亲体产生的有性生殖细胞——配子,两两相配成对,互相结合,成为合子,再由合子发育成新个体的生殖方式,叫做~。

  11、卵式生殖:卵细胞与精子结合的生殖方式叫做~。凡是种子植物用种子进行繁殖时,都属予卵式生殖。

  12、受精作用:精子与卵细胞结合成为合子的过程,叫做~。

  13、花粉管:是萌发的花粉粒内壁突出,从萌发孔伸出而形成的管状结构。主要作用是将其携带的精子和其他内容物运至卵器或卵细胞内,以利于受精作用。

  14、双受精:一个精子与卵细胞结合成为合子,又叫受精卵(染色体为2N);另一个精子与两个极核结合成为受精极核(染色体为3N),这种被子植物特有的受精现象叫做双受精。

  15、被子植物:凡是胚珠有子房包被着,种子有果皮包被着的植物,就叫做~。

  语句:1、凡是种子植物用种乎进行繁殖时,都属予卵式生殖,因为要产生种子,必须经过双受精作用,即一个精子与卵细胞结合,另一个精子与两个极核结合。所以必然是卵式生殖。

  2、有性生殖产生的后代具双亲的遗传特性,具有更大的生活能力和变异性,因此对生物的生存和进化具重要意义。

  3、无性生殖和有性生殖的根本区别是有无两性生殖细胞的结合。

  4、植物组织培养的优点是:A、取材少,培养周期短,繁殖率高,便于自动化管理。B、便于花卉和果树的快速繁殖、便于培养无病毒植物等方面得到广泛应用。C、易保持亲代的性状。

  5、克隆:无性生殖中一种方式。克隆的特点是由一个生物体的一部分(包括细胞、组织、器官)形成一个完整的个体,克隆出来的个体以及同一无性繁殖系内的各个个体遗传基础在正常情况下完全相同。

  6、植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性,克隆技术是利用动物细胞核具有全能性。

  第二节 生物的个体发育

  一.被子植物的个体发育

  语句;1、对于有性生殖的生物来说,个体发育的起点是受精卵。不是种子。

  2、种子的形成和萌发:

  ①种子是由种皮、胚和胚乳构成的。

  ②胚的发育:受精卵有丝分裂产生一行细胞形成胚柄,同时产生一团细胞形成球状胚体。球状胚体顶端两侧的细胞分裂较快形成两个突起,发育成两片子叶;两子叶之间的部分细胞发育成胚芽;胚体基部的部分细胞发育成胚根;胚芽与胚根之间的细胞发育成胚轴。

  ③胚乳的发育:胚乳是由受精极核发育而成的。首先,受精极核分裂成许多细胞核,叫胚乳核;然后,围绕每个胚乳核产生细胞膜和细胞壁,形成许多胚乳细胞。这些胚乳细胞内贮存营养物质,其整体就是胚乳。

  3、受精卵(分裂一次)形成顶细胞和基细胞(近珠孔端),顶细胞(多次分裂)形成球状胚体(分裂、分化)形成胚。子叶、胚芽、胚轴、胚根四部分构成胚;基细胞几次分裂形成胚柄,吸收养料供胚发育。受精极核多次分裂形成胚乳细胞,从而构成胚乳。珠被形成种皮。胚、胚乳、种皮构成种子。子房壁形成果皮,种子和果皮构成果实。

  4、很多双子叶植物成熟种子中无胚乳,是因为在胚和胚乳发育的过程中胚乳被子叶吸收了,营养贮藏在子叶里,供以后种子萌发时所需。种子萌发时所需要的营养物质由子叶或胚乳提供的,而种子发育过程中所需要的营养物质是由胚柄细胞提供的。

  5、植株的生长和发育包括两个阶段:(1)营养生长阶段:此阶段植株只有根、茎、叶三种营养器官,通过生长不断长高长大。(2)生殖生长阶段:营养生长进行到一定程度后植株长出花,开花后雌蕊的子房发育形成果实,里面有种子。这时就进入生殖生长阶段。许多植物进入生殖生长后营养生长中止。

  6、植物花芽的形成标志着生殖生长的开始。

  7、植物的个体发育过程中,受精卵和受精极核的发育是不同步的,受精极核先发育,受精卵后发育,因为受精卵要经过一个休眠阶段。

  8、以体细胞中含有2n条为例,则精子、卵细胞和每个极核中含有n条染色体。受精极核由2个极核和1个精子融合形成,所以受精极核以及由受精极核发育成的胚乳细胞应为3n条;由于在形成胚乳的过程中,胚乳细胞将解体,其中的染色体也会消失,所以胚乳细胞的3n不会影响到新个体的性状遗传。其他种类的细胞都属于体细胞,都应为2n条。

  二.高等动物的个体发育

  名词:1、生物的个体发育:生物的个体发育是从受精卵开始的,经过细胞的分裂、分化、和组织、器官的形成,发育成一个性成熟的新个体。动物和植物的个体发育都分为两个阶段。两个阶段的分界是:动物一般以幼体孵化或出生为界,植物以种子萌发为界。

  2、胚胎发育:是指受精卵发育成为幼体。

  3、胚后发育:是指幼体从卵膜内孵化出来或从母体生出来并发育成为性成熟的个体。

  4、卵裂: 早期的细胞分裂,属于有丝分裂,不是减数分裂。

  5、变态发育:幼体和成体差别很大,而且形成的改变又是集中在短时间内完成的,这种胚后发育叫做~。

  语句:1、原肠胚的形成:

  (1)蛙卵的特点:动物极含卵黄少,密度小,色素多,总是向上利于吸收太阳能提高温度;植物极含卵黄多,密度大,贮存了大量营养物质。

  (2)胚胎的发育过程:受精卵(卵裂速度不均)---囊胚(分裂分化)---原肠胚。①卵裂:受精卵的有丝分裂,特点是细胞数目增多而总体积不增大。②囊胚:受精卵卵裂形成囊胚。囊胚外表球形,内部有个空腔,叫囊胚腔。③外胚层:由于动物极细胞分裂比植物极快,细胞向植物极推移而覆盖在植物极外面。④内胚层:植物极细胞被动物极细胞包入内部。⑤中胚层:内外胚层之间细胞分裂形成第三个胚层。⑥原肠腔:内胚层向内凹陷形成的一个通过胚口与外界相通的空腔。⑦原肠胚:有内中外三个胚层,有原肠腔的早期胚胎。

  2、各器官、系统的形成:原肠胚形成后,三个胚层继续细胞分裂,并分化出各种组织,进而形成各个器官,功能相关的器官组成动物的系统:由内外胚层发育形成的组织器官可用歌诀“内消呼肝胰,外表感神仙”记忆。内胚层发育成消化道、呼吸道上皮、肝脏和胰腺——“内消呼肝胰”。外胚层发育成为表皮及其附属结构、感觉器官和神经系统——“外表感神仙”。

  3、陆生脊椎动物胚胎发育的特点:①胚胎发育早期在表面形成羊膜,里面贮存羊水。②原肠胚形成后,三个胚层继续细胞分裂,并分化出各种组织,进而形成各个器官,功能相关的器官组成动物的系统。

  4、极体和极核的区别:极体是在卵细胞形成过程中出现的,因细胞质的不均等分裂产生和细胞,依附于卵细胞的动物极,因此而得名。极核是在雌蕊成熟时产生的,位于胚囊中部的两个游离核。两个极核与一个精子融合形成的受精极核发育形成胚乳。5、胚后发育的两种方式:(1)直接发育:幼体和成体在结构和生理方面相似,幼体经生长和性成熟直接发育成成体。如哺乳类、鸟类和爬行类。(2)变态发育:幼体和成体在结构和生理方面差异很大,在发育成成体之前必须发生某些方面的改变,即变态,然后经生长、发育为性成熟个体。如昆虫、两栖类动物。

  6、陆生脊椎动物羊膜出现的意义: 羊膜是胚膜的内层,呈囊状,里面充满了羊水。羊膜和羊水不仅保证了胚胎发育所需要的水环境,还具有防震和保护作用,因此使这些动物增加了对陆地环境的适应力。

  第六章、遗传和变异

  一、 DNA是主要的遗传物质

  名词:1、T2噬菌体:这是一种寄生在大肠杆菌里的病毒。它是由蛋白质外壳和存在于头部内的DNA所构成。它侵染细菌时可以产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体。

  2、细胞核遗传:染色体是主要的遗传物质载体,且染色体在细胞核内,受细胞核内遗传物质控制的遗传现象。

  3、细胞质遗传:线粒体和叶绿体也是遗传物质的载体,且在细胞质内,受细胞质内遗传物质控制的遗传现象。

  语句:1、证明DNA是遗传物质的实验关键是:设法把DNA与蛋白质分开,单独直接地观察DNA的作用。

  2、肺炎双球菌的类型:①、R型(英文Rough是粗糙之意),菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。②、S型(英文Smooth是光滑之意):菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。如果用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内,小鼠不死亡。

  3、 格里菲斯实验:格里菲斯用加热的办法将S型菌杀死,并用死的S型菌与活的R型菌的混合物注射到小鼠身上。小鼠死了。(由于R型经不起死了的S型菌的DNA(转化因子)的诱惑,变成了S型)。

  4、艾弗里实验说明DNA是“转化因子”的原因:将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来,分别与R型细菌进行混合;结果只有DNA与R型细菌进行混合,才能使R型细菌转化成S型细菌,并且的含量越高,转化越有效。

  5、艾弗里实验的结论:DNA是转化因子,是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质,即DNA是遗传物质。

  6、噬菌体侵染细菌的实验:

  ①噬菌体侵染细菌的实验过程:吸附→侵入→复制→组装→释放。

  ②DNA中P的含量多,蛋白质中P的含量少;蛋白质中有S而DNA中没有S,所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质,用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后,细菌体内无放射性,即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部;而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后,细菌体内有放射性,即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。

  ③结论:进入细菌的物质,只有DNA,并没有蛋白质,就能形成新的噬菌体。新的噬菌体中的蛋白质不是从亲代连续下来的,而是在噬菌体DNA的作用下合成的。说明了遗传物质是DNA,不是蛋白质。

  ④此实验还证明了DNA能够自我复制,在亲子代之间能够保持一定的连续性,也证明了DNA能够控制蛋白质的合成。

  7、肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验只证明DNA是遗传物质(而没有证明它是主要遗传物质)

  8、遗传物质应具备的特点:①具有相对稳定性②能自我复制③可以指导蛋白质的合成④能产生可遗传的变异。

  9、绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数病毒(如烟草花叶病病毒)的遗传物质是RNA,因此说DNA是主要的遗传物质。病毒的遗传物质是DNA或RNA。

  10、①遗传物质的载体有:染色体、线绿体、叶绿体。②遗传物质的主要载体是染色体。

  二、 DNA的结构和复制  名词:1、DNA的碱基互补配对原则:A与T配对,G与C配对。

  2、DNA复制:是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。DNA的复制实质上是遗传信息的复制。

  3、解旋: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,于是部分双螺旋链解旋为二条平行双链,解开的两条单链叫母链(模板链)。

  4、DNA的半保留复制:在子代双链中,有一条是亲代原有的链,另一条则是新合成的。

  5、人类基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列。

  语句:1、 DNA的化学结构:

  ①DNA是高分子化合物:组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。

  ②组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由三部分组成:一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸。

  ③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。DNA在水解酶的作用下,可以得到四种不同的核苷酸,即腺嘌呤(A)脱氧核苷酸;鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸;胞嘧啶(C)脱氧核苷酸;胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸;组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的,所不相同的是四种含氮碱基: ATGC。④DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位,聚合而成的脱氧核苷酸链。

  2、DNA的双螺旋结构:DNA的双螺旋结构,脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧,形成两条主链(反向平行),构成DNA的基本骨架。两条主链之间的横档是碱基对,排列在内侧。相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对, DNA一条链上的碱基排列顺序确定了,根据碱基互补配对原则,另一条链的碱基排列顺序也就确定了。

  3、DNA的特性:

  ①稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的,从而导致DNA分子的稳定性。

  ②多样性:DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。碱基对的排列方式:4n(n为碱基对的数目)

  ③特异性:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。

  4、碱基互补配对原则在碱基含量计算中的应用:

  ①在双链DNA分子中,不互补的两碱基含量之和是相等的,占整个分子碱基总量的50%。

  ②在双链DNA分子中,一条链中的嘌呤之和与嘧啶之和的比值与其互补链中相应的比值互为倒数。

  ③在双链DNA分子中,一条链中的不互补的两碱基含量之和的比值(A+T/G+C)与其在互补链中的比值和在整个分子中的比值都是一样的。

  5、DNA的复制:

  ①时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期。

  ②场所:主要在细胞核中。

  ③条件:a、模板:亲代DNA的两条母链;b、原料:四种脱氧核苷酸为;c、能量:(ATP);d、一系列的酶。缺少其中任何一种,DNA复制都无法进行。

  ④过程: a、解旋:首先DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程称为解旋;b、合成子链:然后,以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则 合成与母链互补的子链。随的解旋过程的进行,新合成的子链不断地延长,同时每条子链与其对应的母链互相盘绕成螺旋结构,c、形成新的DNA分子。

  ⑤特点:边解旋边复制,半保留复制。

  ⑥结果:一个DNA分子复制一次形成两个完全相同的DNA分子。

  ⑦意义:使亲代的遗传信息传给子代,从而使前后代保持了一定的连续性.。

  ⑧准确复制的原因:DNA之所以能够自我复制,一是因为它具有独特的双螺旋结构,能为复制提供模板;二是因为它的碱基互补配对能力,能够使复制准确无误。

  6、DNA复制的计算规律:每次复制的子代DNA中各有一条链是其上一代DNA分子中的,即有一半被保留。一个DNA分子复制n次则形成2n个DNA,但含有最初母链的DNA分子有2个,可形成2ⅹ2n条脱氧核苷酸链,含有最初脱氧核苷酸链的有2条。子代DNA和亲代DNA相同,假设x为所求脱氧核苷酸在母链的数量,形成新的DNA所需要游离的脱氧核苷酸数为子代DNA中所求脱氧核苷酸总数2nx减去所求脱氧核苷酸在最初母链的数量x 。

  7、核酸种类的判断:首先根据有T无U,来确定该核酸是不是DNA,又由于双链DNA遵循碱基互补配对原则:A=T,G=C,单链DNA不遵循碱基互补配对原则,来确定是双链DNA还是单链DNA。

  三、基因的表达

  名词:1、基因:是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,是有遗传效应的DNA片段。基因在染色体上呈间断的直线排列,每个基因中可以含有成百上千个脱氧核苷酸。

  2、遗传信息:基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表~。

  3、转录:是在细胞核内进行的,它是指以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程。

  4、翻译:是在细胞质中进行的,它是指以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

  5、密码子(遗传密码):信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,叫做~。

  6、转运RNA(tRNA):它的一端是携带氨基酸的部位,另一端有三个碱基,都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。7、起始密码子:两个密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外,还是翻译的起始信号。

  8、终止密码子:三个密码子UAA、UAG、UGA,它们并不决定任何氨基酸,但在蛋自质合成过程中,却是肽链增长的终止信号。

  9、中心法则:遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译过程,以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。后发现,RNA同样可以反过来决定DNA,为逆转录。

  语句:1、基因是DNA的片段,但必须具有遗传效应,有的DNA片段属间隔区段,没有控制性状的作用,这样的DNA片段就不是基因。每个DNA分子有很多个基因。每个基因有成百上千个脱氧核苷酸。基因不同是由于脱氧核苷酸排列顺序不同。基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来实现的。DNA的遗传信息又是通过RNA来传递的。

  2、基因控制蛋白质的合成:RNA与DNA的区别有两点:①碱基有一个不同:RNA是尿嘧啶,DNA则为胸腺嘧啶。②五碳糖不同:RNA是核糖,DNA是脱氧核糖,这样一来组成RNA的基本单位就是核糖核苷酸;DNA则为脱氧核苷酸。

  3、转录:(1)场所:细胞核中。(2)信息传递方向:DNA→信使RNA。(3)转录的过程:在细胞核中进行;以DNA特定的一条单链为模板转录;特定的配对方式:

  4、翻译:(1)场所:细胞质中的核糖体,信使RNA由细胞核进入细胞质中与核糖体结合。(2)信息传递方向:信使RNA→ 一定结构的蛋白质。

  5、信使RNA的遗传信息即碱基排列顺序是由DNA决定的;转运RNA携带的氨基酸(如甲硫氨酸、谷氨酸)能在蛋白质的氨基酸顺序的哪一个位置上是由信使RNA决定的,归根结底是由DNA的特定片段(基因)决定的。

  6、信使RNA是由DNA的一条链为模板合成的;蛋白质是由信使RNA为模板,每三个核苷酸对应一个氨基酸合成的。公式:基因(或DNA)的碱基数目:信使RNA的碱基数目:氨基酸个数=6:3:1;脱氧核苷酸的数目=的基因(或DNA)的碱基数目;肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数。

  7、一种氨基酸可以只有一个密码子,也可以有数个密码子,一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定。

  8、基因对性状的控制:①一些基因就是通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状的。白化病是由于基因突变导致不能合成促使黑色素形成的酪氨酸酶。②一些基因通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状的。(如:镰刀型细胞贫血症)。

  第二节、遗传的基本规律

  一、基因的分离规律

  名词:1、相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型,叫做~。(此概念有三个要点:同种生物——豌豆,同一性状——茎的高度,不同表现类型——高茎和矮茎)

  2、显性性状:在遗传学上,把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做~。

  3、隐性性状:在遗传学上,把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做~。

  4、性状分离:在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象,叫做~。

  5、显性基因:控制显性性状的基因,叫做~。一般用大写字母表示,豌豆高茎基因用D表示。

  6、隐性基因:控制隐性性状的基因,叫做~。一般用小写字母表示,豌豆矮茎基因用d表示。

  7、等位基因:在一对同源染色体的同一位置上的,控制着相对性状的基因,叫做~。(一对同源染色体同一位置上,控制着相对性状的基因,如高茎和矮茎。显性作用:等位基因D和d,由于D和d有显性作用,所以F1(Dd)的豌豆是高茎。等位基因分离:D与d一对等位基因随着同源染色体的分离而分离,最终产生两种雄配子。D∶d=1∶1;两种雌配子D∶d=1∶1。)

  8、非等位基因:存在于非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。

  9、表现型:是指生物个体所表现出来的性状。

  10、基因型:是指与表现型有关系的基因组成。

  11、纯合体:由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。可稳定遗传。

  12、杂合体:由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。不能稳定遗传,后代会发生性状分离。

  13、测交:让杂种子一代与隐性类型杂交,用来测定F1的基因型。测交是检验生物体是纯合体还是杂合体的有效方法。

  14、基因的分离规律:在进行减数分裂的时候,等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随着配子遗传给后代,这就是~。

  15、携带者:在遗传学上,含有一个隐性致病基因的杂合体。

  16、隐性遗传病:由于控制患病的基因是隐性基因,所以又叫隐性遗传病。

  17、显性遗传病:由于控制患病的基因是显性基因,所以叫显性遗传病。

  语句:1、遗传图解中常用的符号:P—亲本  ♀一母本  ♂—父本  ×—杂交 自交(自花传粉,同种类型相交)  F1—杂种第一代  F2—杂种第二代。

  2、在体细胞中,控制性状的基因成对存在,在生殖细胞中,控制性状的基因成单存在。

  3、一对相对性状的遗传实验:①试验现象:P:高茎×矮茎→F1:高茎(显性性状)→F2:高茎∶矮茎=3∶1(性状分离)②解释: 3∶1的结果:两种雄配子D与d;两种雌配子D与d,受精就有四种结合方式,因此F2的基因构成情况是DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,性状表现为:高茎∶矮茎=3∶1。

  4、测交:让杂种一代与隐性类型杂交,用来测定F1的基因型。证实F1是杂合体;形成配子时等位基因分离的正确性。

  5、基因型和表现型:表现型相同:基因型不一定相同;基因型相同:环境相同,表现型相同。环境不同,表现型不一定相同。6、基因分离定律在实践中的应用:

  ①育种方面:a、目的:获得某一优良性状的纯种。B、显性性状类型,需连续自交选择,直到不发生性状分离;选隐性性状类型,杂合体自交可选得。

  ②预防人类遗传病:禁止近亲结婚。

  ③人类的ABO血型系统包括:A型、B型、AB型、O型。人类的ABO血型是由三个基因控制的,它们是IA、IB、i ,但是对每个人来说,只可能有两个基因,其中IA、IB都对i为显性,而 IA和IB之间无显性关系。所以说人类的血型是遗传的,而且遵循分离规律。

  6、纯合子杂交不一定是纯合子,杂合子杂交不一定都是杂合子。7、纯合体只能产生一种配子,自交不会发生性状分离。杂合体产生配子的种类是2n种(n为等位基因的对数)。

  二、基因的自由组合定律

  名词:1、基因的自由组合规律: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表现为自由组合,这一规律就叫~。

  语句:1、两对相对性状的遗传试验:

  ① P:黄色圆粒X绿色皱粒→F1 :黄色圆粒→F2:9黄圆:3绿圆:3黄皱:1绿皱 。

  ②解释:1)每一对性状的遗传都符合分离规律。2)不同对的性状之间自由组合。3)黄和绿由等位基因Y和y控制,圆和皱由另一对同源染色体上的等位基因R和r控制。两亲本基因型为YYRR、yyrr,它们产生的配子分别是YR和yr,F1的基因型为YyRr。F1(YyRr)形成配子的种类和比例:等位基因分离,非等位基因之间自由组合。四种配子YR、Yr、Yr、yr的数量相同。4)黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交试验分析图示解: F1:YyRr→黄圆(1YYRR、2YYRr、2YyRR、4YyRr):3绿圆(1yyRR、2yyRr):黄皱(1Yyrr、2Yyrr):1绿皱(yyrr)。5)黄圆和绿皱为亲本类型,绿圆和黄皱为重组类型。

  3、对自由组合现象解释的验证:F1(YyRr)X隐性(yyrr)→(1YR、1Yr、1yR、1yr)X yr →F2: 1 YyRr:1Yyrr :1yyRr :1 yyrr。

  4、基因自由组合定律在实践中的应用:1)基因重组使后代出现了新的基因型而产生变异,是生物变异的一个重要来源;通过基因间的重新组合,产生人们需要的具有两个或多个亲本优良性状的新品种。

  5、孟德尔获得成功的原因: 1)正确地选择了实验材料。2)在分析生物性状时,采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法(由单一因素到多因素的研究方法)。3)在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析,并运用了统计学的方法处理实验结果。4)科学设计了试验程序。

  6、基因的分离规律和基因的自由组合规律的比较:

  ①相对性状数:基因的分离规律是1对,基因的自由组合规律是2对或多对;

  ②等位基因数:基因的分离规律是1对,基因的自由组合规律是2对或多对;

  ③等位基因与染色体的关系:基因的分离规律位于一对同源染色体上,基因的自由组合规律位于不同对的同源染色体上;

  ④细胞学基础:基因的分离规律是在减I分裂后期同源染色体分离,基因的自由组合规律是在减I分裂后期同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合;

  ⑤实 质:基因的分离规律是等位基因随同源染色体的分开而分离,基因的自由组合规律是在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。

  第三节、性别决定与伴性遗传

  名词:1、染色体组型:也叫核型,是指一种生物体细胞中全部染色体的数目、大小和形态特征。观察染色体组型最好的时期是有丝分裂的中期。

  2、性别决定:一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。

  3、性染色体:决定性别的染色体叫做~。

  4、常染色体:与决定性别无关的染色体叫做~。

  5、伴性遗传:性染色体上的基因,它的遗传方式是与性别相联系的,这种遗传方式叫做~。

  语句:1、染色体的四种类型:中着丝粒染色体,亚中着丝粒染色体,近端着丝粒染色体,端着丝粒染色体。

  2、性别决定的类型: (1)XY型:雄性个体的体细胞中含有两个异型的性染色体(XY),雌性个体含有两个同型的性染色体(XX)的性别决定类型。(2)ZW型:与XY型相反,同型性染色体的个体是雄性,而异型性染色体的个体是雌性。蛾类、蝶类、鸟类(鸡、鸭、鹅)的性别决定属于“ZW”型。

  3、色盲病是一种先天性色觉障碍病,不能分辨各种颜色或两种颜色。其中,常见的色盲是红绿色盲,患者对红色、绿色分不清,全色盲极个别。色盲基因(b)以及它的等位基因——正常人的B就位于X染色体上,而Y染色体的相应位置上没有什么色觉的基因。

  4、人的正常色觉和红绿色盲的基因型(在写色觉基因型时,为了与常染色体的基因相区别,一定要先写出性染色体,再在右上角标明基因型。):色盲女性(XbXb),正常(携带者)女性(XBXb),正常女性(XBXB),色盲男性(XbY),正常男性(XBY)。由此可见,色盲是伴X隐性遗传病,男性只要他的X上有 b基因就会色盲,而女性必须同时具有双重的b才会患病,所以,患男>患女。

  5、色盲的遗传特点:男性多于女性 一般地说,色盲这种病是由男性通过他的女儿(不病)遗传给他的外孙子(隔代遗传、交叉遗传)。色盲基因不能由男性传给男性)。

  6、血友病简介:症状——血液中缺少一种凝血因子,故凝血时间延长,或出血不止;血友病也是一种伴X隐性遗传病,其遗传特点与色盲完全一样。

  附:遗传学基本规律解题方法综述

  一、仔细审题:明确题中已知的和隐含的条件,不同的条件、现象适用不同规律:

  1、基因的分离规律:A、只涉及一对相对性状; B、杂合体自交后代的性状分离比为3∶1;C测交后代性状分离比为1∶1。

  2、基因的自由组合规律: A、有两对(及以上)相对性状(两对等位基因在两对同源染色体上) B、两对相对性状的杂合体自交后代的性状分离比为 9∶3∶3∶1 C 、两对相对性状的测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1。

  3、伴性遗传:A已知基因在性染色体上 B、♀♂性状表现有别、传递有别 C记住一些常见的伴性遗传实例:红绿色盲、血友病、果蝇眼色、钟摆型眼球震颤(X-显)、佝偻病(X-显)等

  二、掌握基本方法:1、最基础的遗传图解必须掌握:一对等位基因的两个个体杂交的遗传图解(包括亲代、产生配子、子代基因型、表现型、比例各项) 例:番茄的红果—R,黄果—r,其可能的杂交方式共有以下六种,写遗传图解: P ①RR × RR ②RR × Rr ③RR × rr ④Rr × Rr ⑤Rr × rr ⑥rr × rr★注意:生物体细胞中染色体和基因都成对存在,配子中染色体和基因成单存在▲一个事实必须记住:控制生物每一性状的成对基因都来自亲本,即 一个来自父方,一个来自母方。

  2、关于配子种类及计算: A、一对纯合(或多对全部基因均纯合)的基因的个体只产生一种类型的配子 B、一对杂合基因的个体产生两种配子(Dd D、d)且产生二者的几率相等 。C、 n对杂合基因产生2n种配子,配合分枝法 即可写出这2n种配子的基因。例:AaBBCc产生22=4种配子:ABC、ABc、aBC、aBc 。

  3、计算子代基因型种类、数目: 后代基因类型数目等于亲代各对基因分别独立形成子代基因类型数目的乘积(首先要知道:一对基因杂交,后代有几种子代基因型?必须熟练掌握二、1)例:AaCc ×aaCc其子代基因型数目? ∵Aa×aa F是Aa和aa共2 种 [参二、1⑤] Cc×Cc F是CC、Cc、cc共3种 [参二、1④] ∴答案=2×3=6种 (请写图解验证)

  4、计算表现型种类: 子代表现型种类的数目等于亲代各对基因分别独立形成子代表现型数目的乘积[只问一对基因,如二1①②③⑥类的杂交,任何条件下子代只有一种表现型; 则子代有多少基因型就有多少表现型]例:bbDd×BBDd,子代表现型=1×2=2种 , bbDdCc×BbDdCc ,子代表现型=2×2×2=8种。

  三 基因的分离规律(具体题目解法类型): 1、正推类型:已知亲代(基因型或纯种表现型)求子代(基因型、表现型等),只要能正确写出遗传图解即可解决,熟练后可口答。2、逆推类型:已知子代求亲代(基因型),分四步①判断出显隐关系②隐性表现型的个体其基因型必为隐性纯合型(如aa),而显性表现型的基因型中有一个基因是显性基因,另一个不确定(待定,写成填空式如A ?); ③根据后代表现型的分离比推出亲本中的待定基因 ④把结果代入原题中进行正推验证。

  四、基因的自由组合规律:总原则是基因的自由组合规律是建立在基因的分离规律上的,所以应采取“化繁为简、集简为繁”的方法,即:分别计算每对性状(基因),再把结果相乘。1、正推类型:要注意写清♀♂配子类型(等位基因要分离、非等位基因自由组合),配子“组合”成子代时不能♀♀相连或♂♂相连。2、逆推类型:(方法与三2相似,也分四步)条件是:已知亲本性状、已知显隐性关系(1)先找亲本中表现的隐性性状的个体,即可写出其纯合的隐性基因型(2)把亲本基因写成填空式,如A?B?×aaB? (3)从隐性纯合体入手,先做此对基因,再根据分离比分析另一对基因(4)验证:把结果代入原题中进行正推验证。若无以上两个已知条件,就据子代每对相对性状及其分离比分别推知亲代基因型

  五、伴性遗传:(也分正推、逆推两大类型)有以下一些规律性现象要熟悉:常染色体遗传:男女得病(或表现某性状)的几率相等。伴性遗传 :男女得病(或表现某性状)的几率不等(男女平等);女性不患病——可能是伴Y遗传(男子王国);非上述——可能是伴X遗传;X染色体显性遗传:女患者较多(重女轻男);代代连续发病;父病则传给女儿。X染色体隐性遗传:男患者较多(重男轻女);隔代遗传;母病则子必病。

  六、综合题:需综合运用各种方法,主要是自由组合。  1、所有的遗传学应用题在解题之后都可以把结果代如原题中验证,合则对,不合则误。 若是选择题且较难,可用提供的A—D等选项代入题中,即试探法;分析填空类题,可适当进行猜测,但要验证!2、测交原理及应用:①隐性纯合体只产生含隐性基因的配子,这种配子与杂合体产生的配子受精,能够让杂合体产生的配子 所携带的基因表达出来(表达为性状),所以,测交能反映出杂合体产生的配子 的类型和比例,从而推知被测杂合体的基因型。即:测交后代的类型和数量比 = 未知被测个体产生配子的类型和数量比。②鉴定某一物种(在某个性状上)是纯合体还是杂合体的方法:测交———后代出现性状分离(有两种及以上表现型),则它是杂合体;后代只有一个性状, 则它是纯合体。

  七、遗传病的系谱图分析(必考):1、首先确定系谱图中的遗传病的显性还是隐性遗传:①只要有一双亲都正常,其子代有患者,一定是隐性遗传病(无中生有)②只要有一双亲都有病,其子代有表现正常者,一定是显性遗传病(有中生无)2、其次确定是常染色体遗传还是伴性遗传:①在已经确定的隐性遗传病中:双亲都正常,有女儿患病,一定是常染色体的隐性遗传;②在已经确定的显性遗传病中:双亲都有病,有女儿表现正常者,一定是常染色体的显性遗传病;③X染色体显性遗传:女患者较多;代代连续发病;父病则传给女儿。X染色体隐性遗传:男患者较多;隔代遗传;母病则子必病。2.反证法可应用于常染色体与性染色体、显性遗传与隐性遗传的判断(步骤:假设——代入题目——符合,假设成立;否则,假设不成立)

  第四节 生物的变异

  一、基因突变和基因重组

  名词:1、基因突变:是指基因结构的改变,包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。

  2、基因重组:是指控制不同性状的基因的重新组合。

  3、自然突变:有些突变是自然发生的,这叫~。

  4、诱发突变(人工诱变):有些突变是在人为条件下产生的,这叫~。是指利用物理的、化学的因素来处理生物,使它发生基因突变。

  5、不遗传的变异:环境因素引起的变异,遗传物质没有改变,不能进一步遗传给后代。

  6、可遗传的变异:遗传物质所引起的变异。包括:基因突变、基因重组、染色体变异。

  语句:1、基因突变类型:

  ①包括自然突变和诱发突变.

  ②特点:普遍性;随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。突变发生的时期越早,表现突变的部分越多,突变发生的时期越晚,表现突变的部分越少。);突变率低;多数有害;不定向性(一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。)。

  ③意义:它是生物变异的根本来源,也为生物进化提供了最初的原材料。

  ④原因:在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下,使得DNA复制过程出现小小的差错,造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改变,最终导致原来的基因变为它的等位基因。这种基因中包含的特定遗传信息的改变,就引起了生物性状的改变。

  ⑤实例:a、人类镰刀型贫血病的形成:控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变,使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序——发生了改变,也就是基因结构改变了,最终控制血红蛋白的性状也会发生改变,所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。b、正常山羊有时生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒(利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。)。

  ⑥引起基因突变的因素: a、物理因素:主要是各种射线。 b、化学因素:主要是各种能与DNA发生化学反应的化学物质。c、生物因素:主要是某些寄生在细胞内的病毒。

  ⑦人工诱变在育种上的应用:a、诱变因素:物理因素---各种射线(辐射诱变),激光(激光诱变);化学因素—秋水仙素等b、优点:提高突变率,变异性状稳定快,加速育种进程,大幅度地改良某些性状。c、缺点:诱发产生的突变,有利的个体往往不多,需处理大量的材料。d、如青霉素的生产。

  2、基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变,基因突变使一个基因变成它的等位基因,并且通常会引起一定的表现型变化。

  3、基因重组:

  ①类型:基因自由组合(非同源染色体上的非等位基因)、基因交换(同源染色体上的非等位基因)。

  ②意义:非常丰富(父本和母本遗传物质基础不同,自身杂合性越高,二者遗传物质基础相差越大,基因重组产生的差异可能性也就越大。);基因重组的变异必须通过有性生殖过程(减数分裂)实现。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。

  4、基因突变和基因重组的不同点:基因突变不同于基因重组,基因重组是基因的重新组合,产生了新的基因型,基因突变是基因结构的改变,产生了新的基因,产生出新的遗传物质。因此,基因突变是生物产生变异的根本原因,为进化提供了原始材料,又是生物进化的重要因素之一;基因重组是生物变异的主要来源.

  二、染色体变异

  名词:1、染色体变异:光学显微镜下可见染色体结构的变异或者染色体数目变异。

  2、染色体结构的变异:指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失(染色体的某一片段消失)、增添(染色体增加了某一片段)、颠倒(染色体的某一片段颠倒了180o)或易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上)等改变。

  3、染色体数目的变异:指细胞内染色体数目增添或缺失的改变。

  4、染色体组 : 一般的,生殖细胞中形态、大小不相同的一组染色体,就叫做一个染色体组。细胞内形态相同的染色体有几条就说明有几个染色体组。

  5、二倍体:凡是体细胞中含有两个染色体组的个体,就叫~。如.人果,蝇,玉米.绝大部分的动物和高等植物都是二倍体.

  6、多倍体:凡是体细胞中含有三个以上染色体组的个体,就叫~。如:马铃薯含四个染色体组叫四倍体,普通小麦含六个染色体组叫六倍体(普通小麦体细胞6n,42条染色体,一个染色体组3n,21条染色体。).

  7、一倍体:凡是体细胞中含有一个染色体组的个体,就叫~。

  8、单倍体:是指体细胞含有本物种配子染色体数目的个体。

  9、花药离体培养法:具有不同优点的品种杂交,取F1的花药用组织培养的方法进行离体培养,形成单倍体植株,用秋水仙素使单倍体染色体加倍,选取符合要求的个体作种。

  语句:1、染色体变异包括染色体结构的变异(染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变),染色体数目变异。

  2、多倍体育种:

  a、成因:细胞有丝分裂过程中,在染色体已经复制后,由于外界条件的剧变, 使细胞分裂停止,细胞内的染色体数目成倍增加。(当细胞有丝分裂进行到后期时破坏纺锤体,细胞就可以不经过末期而返回间期,从而使细胞内的染色体数目加倍。)

  b、特点:营养物质的含量高;但发育延迟,结实率低。

  c、人工诱导多倍体在育种上的应用:常用方法---用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;秋水仙素的作用---秋水仙素抑制纺锤体的形成;实例:三倍体无籽西瓜(用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜;用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交,得到三倍体的西瓜种子。三倍体西瓜联会紊乱,不能产生正常的配子。)、八倍体小黑麦。

  3、单倍体育种:形成原因:由生殖细胞不经过受精作用直接发育而成。例如,蜜蜂中的雄蜂是单倍体动物;玉米的花粉粒直接发育的植株是单倍体植物。特点:生长发育弱,高度不孕。单倍体在育种工作上的应用常用方法:花药离体培养法。意义:大大缩短育种年龄。单倍体的优点是:大大缩短育种年限,速度快,单倍体植株染色体人工加倍后,即为纯合二倍体,后代不再分离,很快成为稳定的新品种,所培育的种子为绝对纯种。

  4、一般有几个染色体组就叫几倍体。如果某个体由本物种的配子不经受精直接发育而成,则不管它有多少染色体组都叫“单倍体”。

  5、生物育种的方法总结如下:

  ①诱变育种:用物理或化学的因素处理生物,诱导基因突变,提高突变频率,从中选择培育出优良品种。实例---青霉素高产菌株的培育。

  ②杂交育种:利用生物杂交产生的基因重组,使两个亲本的优良性状结合在一起,培育出所需要的优良品种。实例---用高杆抗锈病的小麦和矮杆不抗锈病的小麦杂交,培育出矮杆抗锈病的新类型。

  ③单倍体育种:利用花药离体培养获得单倍体,再经人工诱导使染色体数目加倍,迅速获得纯合体。单倍体育种可大大缩短育种年限。

  ④多倍体育种:用人工方法获得多倍体植物,再利用其变异来选育新品种的方法。(通常使用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗,从而获得多倍体植物。)实例---三倍体无籽西瓜和八倍体小黑麦的培育(6n普通小麦与2n黑麦杂交得4n后代,再经秋水仙素使染色体数目加倍至8n,这就是8倍体小黑麦)。

  第五节 人类遗传病与优生

  名词:1、遗传病是指因遗传物质不正常引起的先天性疾病,通常分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类。2、单基因遗传病:由一对等位基因控制,属于单基因遗传病。

  3、多基因遗传病:由多对等位基因控制。常表现出家族性聚集现象,且比较容易受环境影响。

  4、染色体异常遗传病:例如遗传病是由染色体异常引起的。

  5、优生学:运用遗传学原理改善人类的遗传素质。让每个家庭生育出健康的孩子。

  6、直系血亲”指由父母子女关系形成的亲属。如父母、祖父母、外祖父母、子女、孙子女等。

  7、“旁系血亲”指由兄弟姐妹关系形成的亲属。

  8、“三代以内旁系血亲”包括有共同父母的亲兄弟姐妹、有共同祖父母的堂兄弟姐妹、有共同外祖父母的表兄弟姐妹。

  语句:1、单基因遗传病:a、常染色体隐性:白化病、苯丙酮尿症。 b、伴X隐性遗传:红绿色盲、血友病、果蝇白眼、进行性肌营养不良。 c、常染色体显性:多指、并指、短指、多指、软骨发育不全、d、伴X显性遗传:抗VD性佝偻病、

  2、多基因遗传病:青少年型糖尿病、原发性高血压、唇裂、无脑儿。

  3、染色体异常遗传病;a、常染色体病:21三体综合征(发病的根本原因是患者体细胞内多了一条21号染色体。)、b、性染色体遗传病。

  4、优生及优生措施:a、禁止近亲结婚:我国婚姻法规定:“直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚。”b、遗传咨询:遗传咨询是预防遗传病发生最简便有效的方法。C、提倡“适龄生育”:女子生育的最适年龄为24到29岁。d、产前诊断。

  5、禁止近亲结婚的理论依据是:使 隐性致病基因纯合的几率增大。

  6、先天性疾病不一定是遗传病(先天性心脏病),遗传病不一定是先天性疾病。

  第七章 生物的进化

  第一节 现代生物进化理论简介

  名词: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。(如: 东北虎和华南虎)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。

  语句: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内容也有四点:种群是生物进化的单位;突变和基因重组产生进化的原材料;自然选择改变基因频率;隔离导致物种形成。

  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差异。

  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。(实例——桦尺蠖在工业区体色变黑:

  a、从宏观上看:19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似,属于保护色,较能适应环境而大量生存;黑色性状与环境色彩差异很大,不能适应环境,易被捕食者捕食,因此,突变产生后,后代的个体数受到限制。19世纪中期到20世纪中期,由于地衣死亡,桦尺蠖栖息的树干裸露并被烟熏黑,使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存,浅色性状与环境色彩差异很大,易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存,不适者被淘汰。

  B、从微观来看: 19世纪中期以前,由于黑色基因(S)为不利变异基因,控制的性状不能适应环境而受到限制,因此,当时种群中浅色基因(s)的频率为95%,黑色基因(S)的频率为5%。到20世纪中期由于黑色基因(S)控制的性状能适应环境而大量生存并繁殖后代,浅色基因(s)控制的性状不能适应环境而大量被淘汰,使后代数量大量减少。浅色基因(s)的频率下降为5%,黑色基因(S)的频率上升为95%。结果是淘汰了不利变异的基因并保留了有利变异基因,通过遗传逐渐积累。)

  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。(如,加拉帕戈斯群岛上的14种地雀的形成过程,就是长期的地理隔离导致生殖隔离的结果。)

  8、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。

  9、基因频率的计算方法: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)&pide;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。

  第八章 生物与环境

  第一节、生物与环境的相互关系

  一、生态因素对环境的影响

  名词:1、生态学:研究生物与环境之间相互关系的科学,叫做~。

  2、生态因素:环境中影响生物的形态、生理和分布的因素,叫做~。

  3、种内关系:同种生物的不同个体或群体之间的关系。包括种内互助和种内斗争。

  4、种内互助:同种生物生活在一起,通力合作,共同维护群体的生存。如:群聚的生活的某些生物,聚集成群,对捕食和御敌是有利的。

  5、种内斗争:同种个体之间由于食物、栖所、寻找配偶或其它生活条件的矛盾而发生斗争的现象是存在的。(如:某些水体中,鲈鱼,无其它鱼类、食物不足时,成鱼就以本种小鱼为食。)

  6、种间关系:是指不同生物之间的关系,包括共生、寄生、竞争、捕食等。

  7、互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依赖,彼此有利;如果彼此分开,则双方或者一方不能独立生存。(例如:地衣是藻类与真菌共生体,豆科植物与根瘤菌的共生。)

  8、寄生:一种生物寄居在另一种生物体的体内或体表,从那里吸取营养物质来维持生活,这种现象叫做~。(例如:蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内;虱和蚤寄生在其它动物的体表;菟丝子寄生在豆科植物上;噬菌体寄生在细菌内部。)9、竞争:两种生物生活在一起,由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象,叫做~。(例如:大草履虫和小草履虫)7、捕食:一种生物以另一种生物为食。

  语句:1、非生物因素对生物的影响:

  ①光:阳光对生物的生理和分布起着决定性作用。A、光的强与弱对植物:如松、杉、柳、小麦、玉米等在强光下生长好;人参、三七在弱光下生长。浅海与深海,海平面200M以下无植物生存。b、光照时间的长短:菊花秋季短日照下开花;菠菜、鸢尾在长日照下开花。c、阳光影响动物的体色:鱼的背面颜色深;腹面颜色浅;d、光照长短与动物的生殖:适当增加光照时间可使家鸡多产蛋。E、光线影响动物习性:白天活动与夜晚活动。

  ②温度:a、不同地带的差异:寒冷地方针叶林较多;温暖地带地方阔叶林较多b、植物的南北栽种:苹果、梨不宜在热带栽种;柑桔不宜在北方栽种;c、对动物形成的影响:同一种类的哺乳动物生长在寒冷地带,体形大;d、对动物习性的影响:冬眠—-蛇、蛙等变温动物;夏眠—-蜗牛;洄游:迁徙;季节性换羽。

  ③水分:限制陆生生物分布的重要因素;水是影响生物生存的重要生态因素;一切生物的生活都离不开水。

  2、生态因素的综合作用:环境中的各种生态因素,对生物体是同时共同起作用的;但各种生态因素所起的作用并不是同等重要的,有关键因素和次要因素之分。

  3、区分共生、竞争和捕食关系的图象。a、共生图象:特点是两种生物个体数量为同步变化,二者同生共死;b、捕食图象,特点是两种生物个体数量变化不同步,先增者先减少,为被捕食者,后增者后减少,为捕食者。被捕食者图象的最高点高于捕食者;c、竞争图象,特点是两种生物开始时个体数量为"同步变化,以后则你死我活。

  4、决定海洋不同深度植物分布的主要因素是阳光。

  二、生物对环境的适应和影响(此项仅供参考,可以不掌握)

  名词:1、保护色:动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色。

  2、警戒色:某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹。

  3、拟态:某些生物在进化过程中形成的外表形状或色泽斑,与其他生物或非生物异常相似的状态。

  4、适应的相对性:指生物对环境的适应只是一定程度的适应,不是绝对的。

  语句:1、生物对环境的适应,既有普遍性,又具有相对性。因为生物生存的环境不断变化,而生物的遗传具有保守性,不会因为环境变化立即改变其遗传性,因此适应的形成是长期的自然选择的结果。选择作用不会一次到位,更不会造成尽善尽美的选择结果,所以,适应具有相对性。

  2、适应的普遍性:植物对环境的适应,动物对环境的适应,外形的适应性特征。

  3、适应具有相对性的原因:遗传物质稳定性与环境条件变化相互作用的结果。

  4、保护色:动物体色与背景色彩相似,利于取食避敌,避役(变色龙)、比目鱼、雷鸟、蝗、某些沙漠植物。

  5、警戒色:动物体色与背景色彩形成对比色,具有恶臭(毒刺)或者鲜艳色彩(斑纹)的特点,充分暴露自己,警告敌人不要侵犯,以防止“两败俱伤”。警戒色是冒充的“艺术”,以鲜艳色彩向动物们发出警告。(例如:黄峰、蝮蛇体表的斑纹、瓢虫体表的斑点)

  6、拟态:生物形态、色泽模拟背景生物体,(如:竹节虫、尺蠖的形状像树枝、枯叶蝶、有的螳螂成虫的翅展开时像鲜艳的花朵,若虫的足像美丽的花瓣、蜂兰。)

  7、生物对环境的影响:生物对环境的适应,既有普遍性又有相对性。生物在适应环境的同时,也能够影响环境。

  第二节、种群和生物群落  

  名词:1、种群:在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。(如:一个湖泊中的全部鲤鱼就是一个种群)

  2、种群密度:是指单位空间内某种群的个体数量。

  3、年龄组成:是指一个种群中各年龄期个体数目的比例。

  4、性别比例:是指雌雄个体数目在种群中所占的比例。

  5、出生率:是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。

  6、死亡率:是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。

  7、生物群落:生活在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物群落的总和。

  8、生物群落的结构:是指群落中各种生物在空间上的配置情况,包括垂直结构和水平结构等方面。

  9、垂直结构:生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象,这就是生物群落的垂直结构。如森林群落、湖泊群落垂直结构。10、水平结构:在水平方向上的分区段现象,就是生物群落的水平结构。如:林地中的植物沿着水平方向分布成不同小群落的现象。

  语句:1、种群特征:种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。种群数量变化是种群研究的核心问题,种群密度是种群的重要特征。出生率和死亡率,年龄组成,性别比例以及迁人和迁出等都可以影响种群的数量变化。其中出生率和死亡率,迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素,年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。

  2、种群密度的测定:对于动物采用标志重捕法,其公式为种群数量N=(标志个体数X重捕个体数)/重捕标志数.

  3、种群密度的特点:

  ①相同的环境条件下,不同物种的种群密度不同。

  ②不同的环境条件下,同一物种的种群密度不同。

  4、出生率和死亡率:出生率和死亡率是决定种群密度和种群大小的重要因素。出生率高于死亡率,种群密度增加;出生率低于死亡率,种群密度下降。;出生率与死亡率大体相等,则种群密度不会有大的变动。

  5、年龄组成的类型:

  (1)增长型:年轻的个体较多,年老的个体很少。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,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:种群中年轻的个体较少,而成体和年老的个体较多,这样的种群正处于衰退时期,种群密度会越来越小。

  6、性别比例有三种类型:

  (1)雌雄相当,多见于高等动物,如黑猩猩、猩猩等。

  (2)雌多于雄,多见于人工控制的种群,如鸡、鸭、羊等。有些野生动物在繁殖时期也是雌多于雄,如象海豹。

  (3)雄多于雌,多见于营社会性生活的昆虫,如白蚁等。

  7、种群数量的变化:

  ①影响因素: a、自然因素:气候、食物、被捕食和传染病。B、人为因素:人类活动。

  ②变化类型:增长、下降、稳定和波动。

  ③两种增长曲线:a 、“J”型增长特点:连续增长,增长率不变。条件:理想条件。b、“S”型增长特点:级种群密度增加→增长率下降→最大值(K)稳定;条件:自然条件(有限条件)。

  ④研究意义:防治害虫,生物资源的合理利用和保护。

  8、预测未来种群密度变化趋势看年龄组成。而出生率和死亡率则显示近期种群密度变化趋势。

  第三节、生态系统

  一、生态系统的概念和类型

  名词:1、生态系统:就是在一定的空间和时间内,在各种生物之间以及生物与无机环境之间,通过能量流动和物质循环而相互作用的一个自然系统。

  语句:1、地球上最大的生态系统是生物圈。

  2、生态系统的类型:地球上的生态系统可以分为陆地生态系统和水域生态系统两大类。在陆地生态系统中,又分为森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统等类型。在水域生态系统中,又分为海洋生态系统和淡水生态系统。

  3、森林生态系统:湿润或比较湿润的地区;物种多,植物以乔木为主,树栖攀援动物多,种群密度稳定,群落结构复杂稳定。4、草原生态系统: 年降水量少的地区;物种少,植物以草本为主,善跑或穴居动物多,种群密度易变,群落结构一般不稳定。

  5农业生态系统: 农作物种植区;作物种类少,种群密度大, 群落结构单一而不大稳定,植物主要为农作物,人为作用突出。6、海洋生态系统: 整个海洋,类 型多,分布各异; 微小浮游植物为主,有大型藻类,各类动物集中于200m以上水层,底栖动物适应性特殊。7、淡水生态系统: 浅水区为水生和沼泽植物,深水区表层为浮游植物,主要有浮游动物、鱼类和底栖动物。

  二、生态系统的结构

  名词:1、分解者:主要是指细菌、真菌等营腐生生活的微生物,它们能把动植物的尸体、排泄物和残落物等所含有的有机物,分解成简单的无机物,归还到无机环境中,在重新被绿色植物利用来制造有机物。

  2、食物链:在生态系统中,各种生物之间由于事物关系而形成的一种联系,叫做~。

  3、食物网:在一个生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系,叫做~。

  语句:1、生态系统的结构包括两方面的内容:生态系统的成分;食物链和食物网。

  2、生态系统一般都包括以下四种成分:非生物的物质和能量(包括阳光、热能、空气、水分和矿物质等),生产者,消费者,分解者。

  3、生产者:自养型生物(主要是指绿色植物及化能合成作用的硝化细菌等)。

  4、消费者:包括各种动物。它们的生存都直接或间接地依赖于绿色植物制造出来的有机物,所以把它们叫做消费者。消费者属于异养生物。动物中直接以植物为食的草食动物(也叫植食动物)叫做初级消费者;以草食动物为食的肉食动物叫做次级消费者;以小型肉食动物为食的大型肉食动物,叫做三级消费者。

  5、分解者:主要是指细菌、真菌等营腐生生活的微生物。

  6、生物之间的关系:食物链中的不同种生物之间一般有捕食关系;而食物网中的不同种生物之间除了捕食关系外,还有竞争关系。

  7、生态系统中各成分的地位和作用:非生物的物质和能量是生态系统赖以存在的基础,生产者是生态系统中的主要成分,消费者不是生态系统的必备成分,分解者是生态系统的重要成分。

  8、消费者等级与营养等级的区别:消费者等级始终以初级消费者为第一等级,而营养等级则以生产者为第一等级(生产者为第一营养级,初级消费者为第二营养级,次级消费者为第三营养级。);同一种生物在食物网中可以处在不同的营养等级和不同的消费者等级;同一种生物在同一食物链中只能有一个营养等级和一个消费者等级,且二者仅相差一个等级。

  三、生态系统的能量流动

  名词:1、能量金字塔:可以将单位时间内各个营养级的能量数值,由低到高绘制成图,这样就形成一个金字塔图形,就叫做能量金字塔。

  语句:1、起点:从生产者固定太阳能开始(输入能量)。

  2、生产者所固定的太阳能的总量  =流经这个生态系统的总能量

  3、渠道:沿食物链的营养级依次传递(转移能量)

  4、生产者固定的太阳能的三个去处是:呼吸消耗,下一营养级同化,分解者分解。对于初级消费者所同化的能量,也是这三个去处。并且可以认为,一个营养级所同化的能量=呼吸散失的能量十分解者释放的能量十被下一营养级同化的能量。但对于最高营养级的情况有所不同。

  5、特点:传递方向:单向流动(能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动);传递效率:逐级递减,传递效率为10%~20%(能量在相邻两个营养级间的传递效率只有10%~20%)。

  6、人们研究生态系统中能量流动的主要目的,就是设法调整生态系统的能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分。

  7、计算规则:消耗最少要选择食物链最短和传递效率最大20%,消耗最多要选择食物链最长和传递效率最小10%。

  四、生态系统的物质循环

  名词:1、生态系统的物质循环:在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素,不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落回到无机环境的循环过程。这里说的生态系统是指地球上最大的生态下系统——生物圈,其中的物质循环带有全球性,所以又叫生物地球化学循环。

  2、温室效应:大气中CO2越多,对地球上逸散到外层空间的热量的阻碍作用就越大,从而使地球温度升高得越快,这种现象就叫温室效应。

  语句:1、碳循环:

  ①碳在无机环境中是以二氧化碳或碳酸盐的形式存在的。

  ②碳在无机环境与生物群落之间是以二氧化碳的形式进行循环的。

  ③绿色植物通过光合作用,把大气中的二氧化碳和水合成为糖类等有机物。生产者合成的含碳有机物被各级消费者所利用。生产者和消费者在生命活动过程中,通过呼吸作用,又把二氧化碳放回到大气中。生产者和消费者死后的尸体又被分解者所利用,分解后产生的二氧化碳也返回到大气中。特点:随大气环流在全球范围内运动,所以碳循环带有全球性。

  2、能量流动和物质循环的关系:生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环,能量流经生态系统各个营养级时,流动是单向,不循环的,是逐级递减的。物质循环具有全球性,物质在生物群落与无机环境间可以反复出现,循环运动。能量流动与物质循环既有联系,又有区别,是相辅相承,密不可分的统一整体。

  五、生态系统的稳定性

  名词:1、生态系统的稳定性:由于生态系统中生物的迁入,迁出及其它变化使生态系统总是在发展变化的,当生态系统发展到一定阶段时,它的结构和功能能够保持相对稳定,我们就把:生态系统具有保持和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。

  2、抵抗力稳定性:在生物学上就把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,称之为抵抗力稳定性。

  3、恢复力稳定性:生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力,叫做恢复力稳定性。

  语句:1、生物圈II号”实验失败说明:生态系统的结构和功能难以像真正的生物圈那样,长期保持相对稳定,具备生态系统的稳定性。

  2、生态系统的稳定性就包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面。①抵抗力稳定性的本质是 “抵抗干扰、保持原状”; 生态系统之所以具有抵抗力稳定性,就是因为生态系统内部具有一定的自动调节能力。生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力越小,抵抗力稳定性越低。一个生态系统的自动调节能力是有一定限度的,如果外界因素的干扰超过了这个限度,生态系统的相对定状态就会遭到破坏。

  3、抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。抵抗力稳定性较高的生态系统,恢复力稳定性较低,反之亦然。4、生物圈是人类生存的唯一环境,而人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳态,我们要保护并提高生态系统的稳定性。

  第九章、 生态环境的保护

  第一节、 生物多样性及其保护

  名词: 1、生物多样性:遗传的多样性、物种的多样性、生态系统的多样性。

  2、就地保护:为保护生物的多样性将包含保护对象的一定面积的区域划分出来进行保护和管理。

  3、迁地保护:将物种迁出原地,移人动物园、水族馆和濒临动物繁殖中心进行特护与管理.加强教育和法制管理,生物多样性的合理利用。

  语句:1、生物多样性的价值:

  ①直接使用价值:药用价值,工业原料,科研价值,美学价值。

  ②间接使用价值:生物多样性具有重要的生态功能。

  ③潜在使用价值:我们对大量野生生物的使用价值还未发现、未研究、未开发利用的部分。

  2、我国生物多样性概况:

  ①我国生物多样性的特点:物种丰富,特有物种和古老物种多,经济物种丰富,生态系统多样。

  ②我国生物多样性面临着威胁:世界物种多样性减少;我国物种多样性和遗传多样性面临威胁;我国生态系统多样性面临威胁。

  ③、生物多样性面临的威胁的原因:生存环境的改变和破坏,掠夺式的开发和利用,环境污染,诬赖物种的入侵或引种到缺少天敌的地区原有物种生存受到威胁。

  3、生物多样性的保护:

  ①就地保护:a、主要是建立自然保护区;b、保护对象主要有:有代表性的自然生态系统和珍稀濒危动植物的天然分布区;吉林长白山自然保护区——保护完整的温带森林生态系统。青海湖鸟岛自然保护区——保护斑头雁、棕头鸥等鸟类及它们的生存环境。

  ②迁地保护是就地保护的补充,它为将灭绝的生物提供了生存的最后机会。

  4、我国已经灭绝的野生动物有犀牛、野马和新疆虎等。还有不少动物灭绝了未被人发现或确定。

  5、大熊猫、金丝猴、野骆驼、银杉、珙桐、人生等野生动植物的数量处于濒临灭绝的状态。

  6、大熊猫、白鳍豚、扬子鳄、银杉、水杉等是我国特有的物种。

  7、鹅掌楸、大叶木兰、扬子鳄等是我国古老的物种。

  第二节 、 环境污染的危害

  名词:1生物的富集作用:指一些污染物(如重金属、化学农药),通过食物链在生物体内大量积聚的过程。这些污染物一般的特点是化学性质稳定而不易分解,在生物体内积累不易排出。因此生物的富集作用会随着食物链的延长而不断加强。

  2、富营养化:由于水体中氮、磷等植物必需元素含量过多,导致藻类等大量繁殖。藻类的的呼吸作用及死亡藻类的分解作用消耗大量的氧,并分解出有毒物质,致使水体处于严重的缺氧状态,引起水质量恶化和鱼群死亡的现象.

  3、水华:在淡水湖泊中发生富营养化现象。4、赤潮:在海洋中发生富营养化现象。

  语句:1、环境污染主要包括:有大气污染、水污染、土壤污染、固体废弃物污染与噪声污染。

  2、大气污染的危害:

  ①我国大气污染类型是煤炭型污染,主要污染物有烟尘、二氧化硫,此外,还有氮氧化物和一氧化碳。

  ②危害:直接危害人类和其它生物,导致吸系统疾病,(如气管炎、哮喘、肺气肿、等。) 。

  ③致癌物主要有3,4—苯并芘和含Pb的化合物。尤其是3,4—苯并芘引起肺癌的作用最强烈。

  ④可以通过水体、土壤及植物进而危害人及动物.

  3、水污染的危害:

  ①水俣病事件:汞在水中转化成甲基汞后,富集在鱼、虾体内,人若长期食用了这些食物就会危害中枢神经系统,有运动失调,痉挛、麻痹、语言和听力发生障碍等症状,甚至死亡。

  ②水体中过量的N、P主要来自含有化肥的农田用水,城市生活污水和工业废水。

  ③赤潮和水华的形成都是水体富营养化的结果。

  4、土壤污染的危害:①“镉米”事件:土壤被镉污染后,会经过生物的富集作用进入人、畜体内,引起骨痛,自然骨折,骨缺损,导致全身性神经剧痛等症,最终死亡。影响植物的生长发育危害动物和人的生存。

  5、噪声污染的危害:损伤听力,干扰睡眠,诱发多种疾病,影响心理健康。

  第三节 环境污染的防治

  名词:1生物净化:生物体通过吸收分解及转化作用,使生态环境中污染物浓度降低或消失的过程。

  语句:1、我国防治环境污染的对策:加强法律意识,依法保护环境;增强人们的环保意识;利用高科技进行防治;把生物科学应用于环境保护中。

  2、在生物净化中绿色植物和微生物起着重要作用。

  3、绿色植物的净化作用:

  ①吸收有害气体:柳杉林每月可以吸收二氧化硫60kg。

  ②吸附粉尘:1hm2的山毛榉树林,一年之内吸附的粉尘就有68t之多。

  ③杀灭细菌:有些植物能分泌强大的抗生素,如悬铃木、橙、圆柏、等植物,都有较强的杀菌力。

  4、微生物的净化作用:①自然界中的微生物的净化作用:a、较易分解---粪便; b.较难分解:纤维素和农药;c、不分解:塑料和尼龙。②利用微生物净化污水。