寒假即將到來,高中生物三年必背知識最全匯總可以好好系統學習
1.糖類、脂質、蛋白質和核酸共有的元素是C、H、O,除此之外,蛋白質中還含有N等元素,核酸中還含有N、P。
2.組成蛋白質的氨基酸約有20種,不同氨基酸理化性質差異的原因在于R基不同。
3.DNA和RNA在分子組成上的差異:DNA中含有脫氧核糖和胸腺嘧啶,而RNA中含有核糖和尿嘧啶。
4.DNA多樣性的原因主要是堿基(脫氧核苷酸)的排列順序不同;而蛋白質多樣性的原因是組成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列順序以及肽鏈的空間結構不同。
5.熟記實驗中的顏色反應:
蛋白質+雙縮脲試劑→紫色;
DNA+甲基綠染液→綠色;
RNA+吡羅紅(派洛寧)染液→紅色;
還原糖+斐林試劑加熱――→磚紅色;
脂肪+蘇丹Ⅲ(Ⅳ)染液→橘黃色(紅色);
線粒體+健那綠染液→藍綠色。
6.乳糖和糖原只分布于動物細胞;蔗糖、麥芽糖、淀粉和纖維素只分布于植物細胞。葡萄糖、核糖、脫氧核糖在動植物細胞中都有。
7.脂質主要包括脂肪、磷脂和固醇,其中固醇又包括膽固醇、性激素和維生素D等。
8.脂肪的含氫量高于糖類,因此氧化分解時,耗O2多,釋放能量也多。
9.自由水/結合水的比值越大,生物新陳代謝越旺盛,但其抗逆性相對較小。
10.原核細胞沒有核膜、核仁、染色體及除核糖體以外的細胞器。
11.各種生物膜都主要由脂質、蛋白質組成,細胞膜還含有少量糖類。功能越復雜的膜中,蛋白質的種類和數量越多。
12.生物膜的結構特點是具有一定的流動性,功能特性是具有選擇透過性。
13.生物膜系統包括細胞膜、核膜及具膜細胞器。核糖體、中心體不是生物膜系統的組成成分。
14.內質網膜與核膜、細胞膜能直接轉化,高爾基體膜與內質網膜、細胞膜通過囊泡發生間接轉化。
15.根尖分生區細胞沒有葉綠體和大液泡,低等植物細胞有中心體。
16.沒有線粒體和葉綠體的細胞也可進行有氧呼吸和光合作用,如藍藻(含葉綠素和藻藍素)可以光合作用。
17.核仁與rRNA的合成及核糖體的形成有關,代謝旺盛的細胞中,核孔數目多,核仁較大。
18.質壁分離與復原、細胞融合、胞吞(內吞)和胞吐(外排)等都與膜的流動性有關。
[核心考點]
一、細胞的分子組成
1.蛋白質、核酸的結構和功能
(1)蛋白質的基本組成單位是什么?結構特點是什么?(必修1P21)
提示:蛋白質的基本組成單位——氨基酸,約有20種。每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH),并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。
(2)氨基酸是以什么方式連接的?它們之間形成的化學鍵叫什么?如何表示?(必修1P22)
提示:兩個氨基酸形成二肽的縮合反應見課本必修1P22圖2-5;氨基酸分子通過脫水縮合形成多肽,連接兩個氨基酸分子的鍵叫肽鍵(-NH-CO-);氨基酸形成蛋白質的過程:氨基酸→二肽→三肽…→多肽→蛋白質。
(3)n個氨基酸形成1條肽鏈時,脫掉幾分子H2O?形成幾個肽鍵?如果n個氨基酸形成m條肽鏈呢?
提示:n個氨基酸形成1條肽鏈時,脫掉n-1個H2O,形成n-1個肽鍵。同理,n個氨基酸形成m條肽鏈,脫掉n-m個H2O,形成n-m個肽鍵。肽鍵數=脫去的水分子數=蛋白質中氨基酸總數-肽鏈條數。
(4)蛋白質分子的結構多種多樣的原因是什么?(必修1P23)
提示:直接原因:氨基酸的種類和數目不同、排列順序千變萬化;肽鏈形成的空間結構千差萬別。根本原因:DNA(或基因)中堿基的排列順序不同。
(5)舉例說明蛋白質的功能——蛋白質是生命活動的主要承擔者。
提示:①構成細胞和生物體。②運輸作用:如血紅蛋白、載體。③催化作用:如絕大多數的酶都是蛋白質。④調節作用:如蛋白質類激素中的胰島素。⑤免疫作用:如抗體是蛋白質。
(6)生物體內核酸的種類和遺傳物質的種類
(7)核酸的種類及基本單位
2.糖類、脂質的種類和作用
(1)糖類的種類與作用(必修1P30)
①種類
多糖:淀粉、纖維素(植物體內),糖原(動物體內)二糖:蔗糖、麥芽糖(植物體內),乳糖(動物體內)
②功能:是主要的能源物質。
③還原糖的鑒定:用斐林試劑,水浴加熱有磚紅色沉淀。
(2)脂質的種類與作用(必修1P32)
種類固醇:包括膽固醇、性激素、維生素D
磷脂:構成生物膜的重要成分
(3)為什么說脂肪是動物細胞中良好的儲能物質?
提示:同質量的脂肪含氫量高于糖類和蛋白質,所以氧化分解時放出的能量是最多的。
3.水和無機鹽的作用
(1)水在細胞中的存在形式與作用(必修1P34)
含量:水在細胞中的含量最多。
存在形式:自由水和結合水。
功能:結合水是細胞的組成成分;自由水是良好的溶劑,能運輸營養物質和廢物、參與反應。
(2)無機鹽在細胞中的存在形式與作用(必修1P35)
存在形式:離子。
功能:①組成細胞中的化合物,如血紅蛋白中含Fe、葉綠素中含Mg。
②維持細胞和生物體生命活動:如哺乳動物血液中鈣離子含量太低,會出現抽搐。
③維持細胞的酸堿平衡。
[聯想拓展]'①種子成熟、萌發過程中結合水/自由水的比值怎樣變化?
答案:種子成熟過程中結合水/自由水的比值變大,萌發過程中此比值變小。
②結合水/自由水的比值與新陳代謝強弱、生物抗性的關系是什么?
答案:新陳代謝越旺盛,生物抗性越弱,結合水/自由水的比值越小。
二、細胞的結構
1.細胞學說的建立過程(必修1P10)
(1)建立者主要是施萊登和施旺兩位科學家。
(2)內容:①細胞是一切動、植物體結構和功能的基本單位。②細胞是一個相對獨立的單位。③新細胞可以從老細胞中產生。
(3)意義:建立于19世紀的細胞學說,揭示了細胞的統一性和生物體結構的統一性。
2.多種多樣的細胞
(1)自然界的生命系統包括哪些層次?植物與動物的生命系統層次有什么不同?(必修1P4)
提示:細胞、組織、器官、系統、個體、種群、群落、生態系統、生物圈;植物沒有系統這一層次。
(2)原核細胞與真核細胞的本質區別是什么?(必修1P8)
提示:細胞內有無以核膜為界限的細胞核。
[聯想拓展] ①藍藻用纖維素酶處理后,其形態會發生變化嗎?
答案:不會,因為其細胞壁成分為肽聚糖。
②原核生物的繁殖方式是什么?遵循孟德爾定律嗎?
答案:原核細胞為二分裂,不遵循孟德爾定律。
③病毒的培養能用培養基嗎?病毒不具有細胞結構,但為什么說細胞是生命活動的最基本的結構層次呢?
答案:不能;病毒雖然不具有細胞結構,但其沒有獨立的新陳代謝,必須寄生在活細胞內,生命活動也離不開細胞。
3.生物膜系統的結構和功能
(1)觀察教材圖4-6,思考細胞膜的成分、結構、功能及其特點?(必修1P41、42、68)
提示:成分:主要由脂質和蛋白質組成,還有少量的糖類。
結構:流動鑲嵌模型:①磷脂雙分子層構成膜的基本支架。②蛋白質分子不同程度地插入磷脂雙分子層中。在細胞膜的外表面有一層糖蛋白,叫糖被。
功能:①將細胞與外界環境分隔開。②控制物質進出細胞。③進行細胞間的信息交流。
特點:結構特點——具有一定的流動性,即構成細胞膜的磷脂分子和大部分蛋白質分子是可以運動的。
功能特點——細胞膜和其他生物膜都具有選擇透過性。
(2)觀察教材圖3-8、3-9,思考細胞生物膜系統的組成、特點和功能是什么?(必修1P49)
提示:組成:細胞器膜(線粒體、葉綠體、內質網、高爾基體、溶酶體、液泡)、細胞膜、核膜。
特點:各種生物膜的組成成分和結構很相似,在結構和功能上緊密聯系。
功能:細胞膜使細胞具有相對穩定的內部環境;許多重要的化學反應都在生物膜上進行;細胞內的生物膜把各種細胞器分隔開。
4.主要細胞器的結構和功能
(1)觀察教材圖3-3、3-4以及圖5-8、5-11,比較葉綠體、線粒體的區別。
(2)觀察教材圖3-5、3-6、3-7,思考其他幾種細胞器的功能。
提示:內質網:是細胞內蛋白質的加工、運輸,以及脂質合成的場所,并能增大細胞內的膜面積。
高爾基體:主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”及“發送站”;還與高等植物細胞的細胞壁形成有關。
核糖體:合成蛋白質的場所(翻譯的場所)。
中心體:動物和低等植物都具有,與細胞有絲分裂有關。
液泡:內有細胞液,細胞液中有水分、色素等。
溶酶體:內含多種消化酶,能分解衰老、損傷的細胞器。
[聯想拓展]'
①線粒體和葉綠體內的DNA能與蛋白質結合形成染色體嗎?
答案:不能。
②線粒體和葉綠體分別是真核細胞內進行有氧呼吸和光合作用的唯一場所嗎?
答案:線粒體是真核細胞內進行有氧呼吸的主要場所,此外還有細胞質基質;葉綠體是真核細胞內進行光合作用的唯一場所。
③進行有氧呼吸的細胞一定有線粒體嗎?進行光合作用的細胞一定有葉綠體嗎?
答案:不一定,有氧呼吸只要具有有氧呼吸酶就可以進行;不一定,光合作用只要具有光合作用酶和光合色素就可以進行,如藍藻細胞。
④游離核糖體與附著在內質網上的核糖體合成的蛋白質有何不同?
答案:游離核糖體與附著在內質網上的核糖體分別合成細胞內的蛋白(胞內蛋白)和胞外蛋白(分泌蛋白)。
⑤在分泌蛋白的合成運輸與分泌過程中,內質網、高爾基體和細胞膜的成分如何改變?
答案:內質網以囊泡的形式將蛋白質運送到高爾基體,囊泡與高爾基體膜融合導致高爾基體膜面積增加;被進一步修飾加工的蛋白質,再以囊泡的形式從高爾基體運送到細胞膜,又導致高爾基體膜面積減少。
5.細胞核的結構和功能
(1)根據下圖,思考細胞核的結構與功能。
提示:結構:如圖;功能:細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。
(2)如何理解細胞是一個有機的統一整體?(必修1P55)
提示:細胞是生命的基本單位,是生物體結構的基本單位,是生物體代謝和遺傳的基本單位,各組成之間分工合作成為一個整體。
[基本圖例]
[關鍵語句]
1.酶并非都是蛋白質,少數酶是RNA。
2.酶具有催化作用,其原理是降低反應的活化能。
3.酶的作用具有高效性、專一性和作用條件溫和等特性。
4.ATP的結構簡式是A-P~P~P,其中A表示腺苷,P代表磷酸基團。
5.ATP的合成部位有細胞質基質、線粒體、葉綠體。
6.協助擴散和主動運輸都需要載體,但前者不消耗能量;主動運輸和胞吞(胞吐)都消耗能量,但后者不需要載體。
[核心考點]
1.物質出入細胞的方式
(1)原生質層的定義是什么?(必修1P61)
提示:原生質層:細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。
(2)質壁分離產生的原因是什么?(必修1P63)
提示:質壁分離產生的內因:原生質層伸縮性大于細胞壁伸縮性;
質壁分離產生的外因:外界溶液濃度>細胞液濃度。
(3)關注教材圖4-7、4-8,從濃度梯度、能量和載體等方面比較物質跨膜運輸的方式,并畫出相應物質的轉運速度與細胞外濃度的關系曲線。(以胞外濃度為橫坐標,以運輸速度為縱坐標)(必修1P70~72)
項目
方向
載體
能量
舉例
自由擴散
高→低
不需要
不需要
水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、維生素等
協助擴散
高→低
需要
不需要
葡萄糖進入紅細胞
主動運輸
低→高
需要
需要
氨基酸、K+、Na+、Ca2+等離子,葡萄糖進入小腸上皮細胞
(4)大分子物質進出細胞的方式是什么?(必修1P72)
提示:胞吞、胞吐。
2.酶在代謝中的作用(1)什么是酶?其化學本質是什么?
提示:酶是由活細胞產生的具有催化作用的有機物,其中大部分是蛋白質,少量是RNA。
(2)酶的生理作用及其實質分別是什么?有何特性?
提示:生理作用:催化作用。實質:降低反應的活化能。特性:高效性、專一性、溫和性。
(3)影響酶促反應的因素有哪些?(必修1P85)
提示:底物濃度;酶濃度;pH:過酸、過堿使酶失活;
溫度:高溫使酶失活,低溫降低酶的活性,在適宜溫度下酶活性可以恢復。
[聯想拓展]'①酶的高效性主要體現在什么方面?
答案:酶比無機催化劑的催化速率快幾十倍到幾千倍。
②酶在低溫、高溫、強酸、強堿下,活性低的原因有什么不同?
答案:過酸、過堿或溫度過高,酶的空間結構遭到破壞,從而使蛋白質變性失活;低溫使酶活性降低,但酶的空間結構保持穩定,在適宜的溫度條件下酶的活性可以恢復。
3.ATP在能量代謝中的作用
(1)ATP的化學組成和結構特點是什么?(必修1P88)
提示:ATP是細胞內的一種高能磷酸化合物,中文名稱叫做三磷酸腺苷。結構簡式:A-P~P~P,“A”代表腺苷,“P”代表磷酸基團,“~”代表高能磷酸鍵。
(2)關注教材圖5-5、5-6,總結生物體內合成ATP的途徑有哪些?動、植物有哪些不同?
提示:動物中ATP來自呼吸作用;植物中ATP來自光合作用和呼吸作用。
[關鍵語句]
1.葉綠體中的色素共有4類,在濾紙條上從上到下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。
2.類胡蘿卜素主要吸收藍紫光,葉綠素主要吸收紅光和藍紫光。
3.光反應能量變化:光能→電能→活躍的化學能物質變化:水的光解和ATP的合成
4.暗反應能量變化:活躍的化學能→穩定的化學能物質變化:CO2的固定、C3的還原及ATP的分解
5.有氧呼吸的場所是細胞質基質和線粒體,反應式為:
C6H12O6+618O2+6H2O
6CO2+12H218O+大量能量
6.無氧呼吸的場所是細胞質基質,反應式為:
C6H12O6
2C2H5OH+2CO2+能量(大多數植物、酵母菌)或
C6H12O6
2C3H6O3+能量(動物、乳酸菌、馬鈴薯塊莖、甜菜的塊根)
[核心考點]
1.光合作用的基本過程
(1)光合作用發現的過程(必修1P101~102)
①1771年,英國的普利斯特利指出:植物可以更新空氣。
②1864年,德國的薩克斯證明:綠色葉片在光合作用中產生了淀粉。
③1880年,美國科學家恩格爾曼證明:O2是由葉綠體釋放的,葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所。
④20世紀30年代,魯賓和卡門用同位素標記法證明:光合作用釋放的O2全部來自水。
(2)比較光反應和暗反應的區別和聯系(必修1P103~104)
項目
光反應階段
暗反應階段
進行場所
葉綠體類囊體薄膜
葉綠體基質
所需條件
光、色素、酶
酶、[H]、ATP
物質變化
水的光解:H2O→[H]+O2
ATP的合成:ADP+Pi+能量→ATP
CO2的固定:CO2+C5→2C3
C3的還原:C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5
ATP的水解:ATP→ADP+Pi+能量
能量轉換
光能→ATP中活躍的化學能
ATP中活躍的化學能→有機物中穩定的化學能
聯系
光反應為暗反應提供[H]、ATP
2.影響光合作用速率的環境因素
(1)影響光合作用速率的環境因素有哪些?(必修1P104)
提示:光照強度、溫度、CO2的濃度、水、礦質元素等。
(2)根據光合作用的原理,在農業生產上有哪些措施可以提高產量?(必修1P104)
提示:提高農作物產量的***:延長光照時間,增加光照強度,增加CO2的濃度,適當提高溫度等,
例如:
①農業上采用間作套種、合理密植等措施使農作物充分吸收陽光以達到增產的目的;
②利用大棚適當延長光照時間,提高CO2濃度和溫度,提高光合作用的效率。
[聯想拓展]
①當CO2不足、光照不足,植物體內C3、ATP、C5、[H]的變化是怎樣的?
答案:當CO2不足時,C3減少、ATP增加、C5增加、[H]增加;光照不足時,C3增加、ATP減少、C5減少、[H]減少。
②光合速率如何測定?
答案:CO2吸收量、O2的釋放量、有機物積累量(凈光合作用);
CO2固定量、O2的產生量、有機物制造量(總光合作用);
3.細胞呼吸
(1)有氧呼吸和無氧呼吸的區別和聯系(必修1P93~95)
(2)光合速率和呼吸速率的測定有什么不同?
提示:裝置相同。前者在光下,實驗組用碳酸氫鈉溶液;后者在黑暗處,實驗組用氫氧化鈉溶液。
[關鍵語句]
1.細胞體積越小,細胞的表面積與體積之比就越大,越有利于物質交換。
2.細胞增殖是重要的細胞生命活動,是生物體生長、發育、繁殖、遺傳的基礎。
3.細胞分裂間期為分裂期進行活躍的物質準備,完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成,同時細胞有適度的生長。
4.動物細胞的一個細胞周期中,DNA的復制和中心粒的倍增均發生在分裂間期。
5.真核細胞的分裂方式有三種:有絲分裂、無絲分裂和減數分裂。
6.有絲分裂最重要的變化是:間期DNA復制,數目倍增;分裂期在紡錘體作用下將復制后的親代細胞染色體,平均分配到兩個子細胞中。在細胞的親代和子代之間保持了細胞遺傳性狀上的穩定性。
7.細胞分化的實質是基因的選擇性表達,此過程中遺傳物質并未改變。
8.細胞分化在自然條件下是不可逆的。
9.雌蜂未受精的卵細胞發育成雄蜂證明了動物生殖細胞具有全能性。
10.細胞衰老最終表現為細胞的形態、結構和功能發生變化。
11.細胞凋亡是受到嚴格的遺傳機制決定的程序性死亡。
12.細胞壞死是在種種不利因素影響下,細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。
13.癌細胞中遺傳物質發生變化。
14.原癌基因主要負責調節細胞周期,控制細胞生長和分裂的進程。
15.抑癌基因主要是阻止細胞不正常的增殖。
16.細胞分化、細胞衰老、細胞凋亡都不會使遺傳物質改變。
17.衰老的細胞體積減小,細胞膜通透性改變,酶活性下降,水分減少、色素積累。
18.癌變的機理是原癌基因和抑癌基因發生了突變。
19.癌細胞具有無限增殖、形態結構發生改變、細胞膜上糖蛋白減少、易于擴散和轉移等特征。
[核心考點]
1.細胞的有絲分裂
(1)細胞有絲分裂中各個時期的細胞有什么特征?(必修1P112~113)
提示:間期:可見核膜、核仁,染色體的復制(DNA復制、蛋白質合成)。
前期:染色體出現,紡錘體出現,染色體散亂排布在紡錘體中央,核膜、核仁消失(兩失兩現)。
中期:染色體著絲點整齊的排列在赤道板平面上,染色體形態比較穩定,數目比較清晰,便于觀察。
后期:著絲點分裂,染色體數目暫時加倍。
末期:染色體、紡錘體消失,核膜、核仁出現,染色體變成染色質(兩現兩失)。
(2)動、植物細胞有絲分裂的區別(必修1P113)
項目
前期
末期
區別
紡錘體的形成方式
子細胞的形成方式
植物
細胞的兩極直接發出紡錘絲,構成紡錘體
在赤道板的位置形成細胞板,細胞板向周圍擴散形成細胞壁
動物
中心體發出星射線,構成紡錘體
細胞膜從細胞的中部向內凹陷,直接縊裂成兩個子細胞
(4)細胞有絲分裂的重要特征是什么?
提示:染色體和紡錘體的出現,然后染色體復制后平均分配到兩個子細胞中去。
2.細胞的分化
(1)什么是細胞分化?(必修1P117~118)
提示:在個體發育過程中,由一個或一種細胞增殖產生的后代,在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程,叫做細胞分化。
(2)細胞分化的意義是什么?(必修1P118)
提示:①是生物個體發育的基礎。②通過細胞分化,能形成具有特定形態、結構和功能的組織和器官。
③通過分化使細胞專門化,有利于提高各種生理功能的效率。
[聯想拓展]
①細胞分化的基礎是什么?
答案:高等生物的發育是從一個受精卵開始的,通過有絲分裂形成多個細胞,每個細胞都應含有一套與受精卵完全相同的染色體,即攜帶有本物種的全部遺傳信息。
②細胞分裂、分化和生長的關系是什么?
答案:聯系:細胞分裂是細胞分化和細胞生長的基礎。
區別:細胞分裂數變形不變,細胞分化形變數不變,細胞生長僅是大小變。
3.細胞的全能性
(1)什么叫細胞的全能性?細胞具有全能性的原因是什么?
提示:細胞的全能性是已經分化的細胞仍然具有發育成完整個體的潛能。
細胞具有全能性的原因是:細胞中具有該物種全部的遺傳物質。
(2)植物細胞全能性表達需要的條件是什么?
提示:離體狀態下,在一定的營養條件和植物激素的誘導下,細胞的全能性就能表現出來。
4.細胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關系
(1)細胞衰老的特征是什么?(必修1P122)
提示:①細胞內水分減少,結果使細胞萎縮,體積變小,細胞新陳代謝速率減慢。②細胞內多種酶的活性降低。③細胞內的色素隨著細胞衰老逐漸累積。④細胞呼吸速率減慢,細胞核體積增大,染色質收縮,染色加深。⑤細胞膜通透性功能改變,物質運輸功能降低。
(2)個體衰老與細胞衰老的關系是什么?(必修1P121)
提示:①個體衰老與細胞衰老都是生物體正常的生命現象。從總體上看。個體衰老的過程也是組成個體細胞普遍衰老的過程。②對單細胞生物體來說,細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。③對多細胞生物體來說,細胞的衰老和死亡不等于個體的衰老和死亡。如幼年個體中每天都有細胞衰老、死亡。個體的衰老不等于細胞的衰老,如老年個體中每天也有新細胞的產生。
(3)細胞凋亡的意義是什么?(必修1P124)
提示:①細胞凋亡是生物體正常發育的基礎。②細胞凋亡能維持組織中細胞數目的相對平衡。③細胞凋亡是機體的自我保護機制。
5.癌細胞的主要特征及惡性腫瘤的防治
(1)癌細胞有哪些主要特征?
提示:①癌細胞能夠無限增殖。②癌細胞的形態結構發生了變化。③癌細胞的表面也發生了變化。癌細胞表面的糖蛋白減少,使細胞彼此之間黏著性降低,導致細胞容易在有機體內分散和轉移。
(2)癌細胞產生的根本原因是什么?
提示:原癌基因和抑癌基因受致癌因子(物理、化學、生物因素)作用發生基因突變。
[關鍵語句]
1.相對性狀是指一種生物同一種性狀的不同表現類型。
2.性狀分離是指雜種后代中,同時出現顯性性狀和隱性性狀的現象。
3.純合子體內基因組成相同,雜合子體內基因組成不同。
4.純合子自交后代一定是純合子,雜合子自交后代既有純合子也有雜合子。
5.體細胞中成對的遺傳因子在形成配子時彼此分離,互不干擾。
6.F1產生配子的種類是指雌雄配子分別有兩種,而不是雌雄配子數量之比。
7.具有兩對相對性狀的純種豌豆雜交,F2出現9種基因型,4種表現型,比例是9∶3∶3∶1。
8.F1產生配子時,等位基因分離,非等位基因可以自由組合,產生比例相等的4種配子。
9.基因型相同的生物,表現型不一定相同。
10.基因的分離定律和自由組合定律,同時發生在減數第一次分裂后期,分別由同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合所引起。
11.減數第一次分裂過程中,同源染色體的分離,導致染色體數目減半。
12.減數第二次分裂與有絲分裂相似,不同的是減數第二次分裂中不存在同源染色體。
13.***形成過程中,細胞質都是均等分裂的,卵細胞形成過程中,初級(次級)卵母細胞的細胞質不均等分裂,極體的細胞質均等分裂。
14.減數第一次分裂過程中染色體的主要行為有:同源染色體聯會形成四分體、同源染色體分離。
15.減數第二次分裂過程中染色體的主要行為有:著絲點分裂,染色體數目暫時加倍。
16.受精作用可以激活卵細胞,受精卵核內的遺傳物質一半來自父方,一半來自母方,其細胞質中的遺傳物質幾乎全部來自卵細胞。
17.薩頓運用類比推理法提出了基因在染色體上的假說。
18.摩爾根運用假說-演繹法通過果蠅雜交實驗證明了薩頓假說。
19.一條染色體上有許多基因,呈線性排列。
20.伴X隱性遺傳病表現出隔代交叉遺傳,男患者多于女患者,女患者的父親、兒子都是患者的特點。
21.伴X顯性遺傳表現出連續遺傳,女性患者多于男性患者,男性患者的母親、女兒都是患者的特點。
22.伴Y遺傳病表現出全為男性遺傳的特點。
23.伴X隱性遺傳中,女患者的父親和兒子一定是患者,正常男性的母親和女兒一定正常。
24.伴X顯性遺傳中,男患者的母親和女兒一定是患者,正常女性的父親和兒子一定正常。
25.人類遺傳病包括單基因遺傳病(1對等位基因控制)、多基因遺傳病(多對等位基因控制)和染色體異常遺傳病(染色體數目、結構異常)。
26.人類基因組計劃的目的是測定人類基因組的全部DNA序列,并解讀其中包含的遺傳信息。
[核心考點]
一、遺傳的細胞基礎
1.細胞的減數分裂
(1)什么叫減數分裂?減數分裂的過程與有絲分裂有什么區別?(必修2P16)
提示:減數分裂是進行有性生殖的生物,在產生成熟生殖細胞時進行的染色體數目減半的細胞分裂。區別于有絲分裂的特征有:減數分裂過程中染色體復制1次,而細胞連續分裂2次,分裂過程中有聯會、四分體、同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換等現象出現,產生的4個子細胞中染色體數目減半。
(2)如何判斷兩條染色體是否為同源染色體?四分體、同源染色體、染色單體、DNA之間的數量關系?
提示:來源上,一條來自父方,一條來自母方;形態、大小上一般相同(一對性染色體除外);行為上能聯會、配對形成四分體,減數第一次分裂的后期分離。
數量關系:1個四分體=1對同源染色體=4條染色單體=4個DNA。
2.動物配子的形成過程
(1)配子形成過程中染色體的行為變化
行為變化
發生時期
特點
復制
間期
每條染色體形成了由一個著絲點連著的兩條染色單體
聯會、交叉互換
減Ⅰ前期
同源染色體兩兩配對,形成四分體,此時往往發生同源染色體上非姐妹染色單體片段的交叉互換現象
分離、組合
減Ⅰ后期
同源染色體分離,非同源染色體自由組合
分裂
減Ⅱ后期
連接兩條姐妹染色單體的著絲點分裂,染色單體消失,實現了復制的遺傳物質的平均分配
(2)關注教材圖2-2、2-3、2-5、2-6,卵細胞與***形成過程的主要區別是什么?
提示:①細胞質的分裂:***形成時在減Ⅰ后期、減Ⅱ后期細胞質均等分裂;卵細胞形成時在減Ⅰ后期、減Ⅱ后期細胞質不均等分裂。②生殖細胞數目:一個精原細胞經減數分裂形成4個***;一個卵原細胞經減數分裂形成1個卵細胞和3個極體。
(3)基因的分離和自由組合發生在細胞分裂的什么時期?
提示:減數第一次分裂后期。
3.動物的受精過程
(1)受精作用的特點(必修2P24)
提示:①只有***頭部進入卵細胞內;②一個***和一個卵細胞融合形成一個受精卵。
(2)減數分裂和受精作用的意義(必修2P25)
提示:減數分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數目的恒定,對于生物的遺傳和變異,都是十分重要的。
(3)配子的形成與生物個體發育的聯系(必修2P25)
提示:由于減數分裂形成的配子,在染色體組成上具有多樣性,導致不同配子遺傳物質產生差異,加上受精過程中卵細胞和***結合的隨機性,同一雙親的后代必然呈現多樣性。
二、遺傳的基本規律
1.孟德爾遺傳實驗的科學***
(1)孟德爾獲得成功的原因有哪些?
提示:①選擇豌豆作實驗材料;②由簡單到復雜的研究***;③運用統計分析***;④運用假說-演繹的科學***。
(2)遺傳學實驗的科學雜交實驗包括哪些步驟?
提示:開花前(花粉未成熟時)去雄→套袋隔離→人工授粉→套袋隔離。
2.基因的分離定律和自由組合定律
(1)分離定律的實質是什么?(必修2P30)
提示:在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性;在減數分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
(2)基因自由組合定律的實質是什么?(必修2P30)
提示:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數分裂過程中,同源染色體的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。
(3)如何設計實驗驗證控制兩對相對性狀的基因是否位于一對同源染色體上?
提示:AABB和aabb親本雜交,子一代自交,觀察后代的表現型及比例,如出現四種表現型比例為9∶3∶3∶1,則兩對基因位于兩對染色體上,否則兩對基因可能位于一對同源染色體上。
(4)熟記核心概念:相對性狀、等位基因、性狀分離、基因型、表現型;熟記下列雜交組合后代的基因型、表現型的種類和比例,并能熟練應用(①Aa×Aa、②AaBb×AaBb、③AaBb×aaBb、④AaBb×Aabb、⑤AaBb×aabb、⑥Aabb×aaBb);熟練寫出一對(兩對)相對性狀雜交實驗的過程圖解和遺傳圖解。
3.伴性遺傳
(1)熟悉人類紅綠色盲遺傳的各種遺傳圖解。
(2)伴性遺傳的概念是什么?(必修2P33)
提示:位于性染色體上的基因,遺傳上總是和性別相關聯,這種現象叫做伴性遺傳。
(3)伴X染色體顯、隱性遺傳病與常染色體顯、隱性遺傳病各有什么特點?
提示:伴X隱性遺傳病的特點:隔代交叉遺傳,男患者多于女患者;
伴X顯性遺傳病的特點:女患者多于男患者,世代連續;
常染色體顯性遺傳病的特點:世代連續,患者與性別無關;
常染色體隱性遺傳病的特點:隔代遺傳,患者與性別無關。
(4)如何判斷控制生物性狀的基因是在常染色體上還是在X染色體上?
提示:選隱性個體作母本,顯性個體作父本,雜交,如果后代中雌性全表現顯性性狀,雄性全表現隱性性狀,則基因位于X染色體上;否則基因位于常染色體上。(隱雌和顯雄)
(5)人類遺傳病的產生原因、特點、分類。(必修2P90)
提示:人類遺傳病通常是指由于遺傳物質改變而引起的人類疾病;多基因具有發病率高、死亡率高及表現出家族遺傳傾向的特點;主要可以分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三大類。
[關鍵語句]
1.格里菲思實驗的結論是:加熱殺死的S型細菌中存在“轉化因子”。
2.艾弗里實驗的結論是:DNA才是使R型細菌產生穩定性變化的物質,即DNA是遺傳物質。
3.在T2噬菌體的化學組成中,僅蛋白質分子中含有S,P都存在于DNA分子中。
4.證明DNA是遺傳物質的相關實驗的實驗思路是:設法將DNA與蛋白質等其他物質分離開,單獨地、直接地觀察它們的生理作用。
5.病毒的遺傳物質是DNA或RNA;細胞生物的遺傳物質是DNA。
6.DNA的兩條脫氧核苷酸鏈反向平行盤旋成規則的雙螺旋結構。
7.DNA雙螺旋結構的基本骨架是由脫氧核糖和磷酸交替連接而成的。
8.DNA上的堿基對嚴格遵循堿基互補配對原則,通過氫鍵連接。
9.DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序代表了遺傳信息。
10.DNA復制具有邊解旋邊復制、半保留復制的特點。
11.DNA復制需要解旋酶和DNA聚合酶參與。
12.基因是具有遺傳效應的DNA片段,基因在染色體上呈線性排列。
13.染色體是基因的主要載體。線粒體、葉綠體中也存在基因,也是基因的載體。
14.RNA與DNA化學組成上的區別:RNA中含有核糖和尿嘧啶,DNA中含有脫氧核糖和胸腺嘧啶。
15.轉錄是以DNA的一條鏈作為模板,主要發生在細胞核中,以4種核糖核苷酸為原料。
16.密碼子位于mRNA上,由決定一個氨基酸的三個相鄰堿基組成。
17.一種密碼子只能決定一種氨基酸,但一種氨基酸可以由多種密碼子來決定。
18.決定氨基酸的密碼子有61種,反密碼子位于tRNA上,也有61種。
19.基因對性狀的控制有兩條途徑,一是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物的性狀;二是基因通過控制蛋白質結構直接控制生物的性狀。
20.復制、轉錄和翻譯都需要模板、原料、能量和酶等條件,除此之外,翻譯還需要運輸工具tRNA。
21.一種氨基酸可對應多種密碼子,可由多種tRNA來運輸,但一種密碼子(終止密碼子除外)只對應一種氨基酸,一種tRNA也只能運輸一種氨基酸。
[核心考點]
1.人類對遺傳物質的探索過程
(1)格里菲思通過肺炎雙球菌轉化實驗得到什么結論?(必修2P43~44)
提示:加熱殺死的S型細菌中含有一種使無毒的R型細菌轉化為有毒的S型細菌的“轉化因子”。
(2)簡述艾弗里證明遺傳物質是DNA的實驗過程和結果。
提示:從S型活細菌中提取DNA、蛋白質和多糖等物質,分別加入到培養R型活細菌的培養基中,發現只有加入DNA的培養基中,R型細菌才能轉化為S型細菌。
(3)簡述噬菌體侵染細菌的實驗過程。(必修2P45)
提示:①標記噬菌體,用分別含35S、32P的培養基培養細菌,再用不同的細菌分別培養含35S和32P的噬菌體。
②含35S的噬菌體+細菌(混合培養)
上清液放射性高,沉淀物放射性很低。
③含32P的噬菌體+細菌(混合培養)
上清液放射性低,沉淀物放射性很高。
(4)在噬菌體侵染細菌的實驗中,證明DNA是遺傳物質的最關鍵的實驗設計思路是什么?
提示:分別用35S和32P標記噬菌體的蛋白質和DNA,單獨觀察蛋白質與DNA在遺傳中的作用。
[聯想拓展]
①轉化:外源基因在受體細胞內維持穩定并表達的過程。細菌的轉化是基因重組的一種形式。
②因噬菌體的蛋白質和DNA中均含有C、H、O、N,所以不能用它們的放射性同位素標記區分。
2.DNA分子結構的主要特點
(1)關注教材圖3-11,描述DNA分子雙螺旋結構的特點。(必修2P49)
①DNA分子是由兩條鏈組成的,這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。
②DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側,構成基本骨架;堿基排列在內側。
③兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對,并且堿基配對有一定的規律:A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對;G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對。
(2)DNA分子的特點有哪些?如何理解?(必修2P57)
提示:
多樣性、特異性;堿基排列順序的千變萬化,構成了DNA分子的多樣性。
堿基的特定的排列順序,又構成了每一個DNA分子的特異性。
3.基因的概念
(1)基因的實質是什么?
提示:基因是具有遺傳效應的DNA片段。
(2)基因與脫氧核苷酸、遺傳信息、DNA、染色體、蛋白質、生物性狀之間的關系是什么?
提示:基因是具有遺傳效應的DNA片段,是控制生物性狀遺傳物質的功能單位和結構單位;在染色體上呈線性排列;基因的基本組成單位是脫氧核苷酸;基因控制著蛋白質的合成。
4.DNA分子的復制
(1)關注圖教材3-13,簡述DNA復制的時期、條件和特點。(必修2P54)。
提示:時期:一般為細胞分裂間期(有絲分裂或減數第一次分裂前的間期)。
條件:模板、原料、酶(解旋酶、DNA聚合酶)和能量(ATP)。特點:邊解旋邊復制,半保留復制。
(2)DNA分子復制的實質及意義
提示:DNA分子通過復制,將遺傳信息從親代傳給了子代,從而保持了遺傳信息的連續性。
(3)DNA分子能夠準確復制的原因有哪兩個?
提示:其一是DNA分子規則的雙螺旋結構(精確模板);其二是嚴格的堿基互補配對原則(保證準確無誤)。
5.遺傳信息的轉錄和翻譯
(1)關注教材圖4-4,什么叫轉錄?其需要的基本條件是什么?(必修2P63)
提示:轉錄:在細胞核內,以DNA一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則,合成RNA的過程。
其需要的基本條件為模板(基因的一條鏈)、原料(核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)、能量。
(2)關注教材圖4-6,什么叫翻譯?(必修2P66)
提示:翻譯:以游離在細胞質中的各種氨基酸為原料,以tRNA為運載工具,以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。
(3)請用合適的形式表示出中心法則的內容。
6.基因與性狀的關系
提示:基因-酶(功能蛋白)-代謝-生物的性狀;基因-結構蛋白-生物的性狀。
染色體中某一片段缺失引起變異例如,果蠅缺刻翅的形成。
染色體中增加某一片段引起變異,例如,果蠅棒狀眼的形成。
染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上引起變異
染色體中某一片段位置顛倒也可引起變異。上圖所示的一種夜來香經常發生這種類型的變異。
[關鍵語句]
1.基因突變
2.自然狀態下,基因重組發生于減數分裂過程中,包括自由組合型和交叉互換型兩種類型。
3.染色體結構變異類型有缺失、重復、倒位和易位。
4.單倍體、二倍體和多倍體
(1)單倍體:由配子直接發育而來的個體,無論體細胞中含有多少個染色體組,都是單倍體。
(2)二倍體和多倍體:由受精卵發育而來的個體,體細胞中含有幾個染色體組,就稱為幾倍體。
5.秋水仙素誘導染色體加倍的原理是抑制紡錘體的形成。
6.生物育種的原理:
誘變育種——基因突變;
單倍體育種——染色體數目變異;
多倍體育種——染色體數目變異;
雜交育種——基因重組;
基因工程育種——基因重組。
7.單倍體育種的優點是能明顯縮短育種年限。
8.現代生物進化理論的主要內容:
(1)種群是生物進化的基本單位。
(2)突變和基因重組是產生進化的原材料。
(3)自然選擇導致種群基因頻率發生定向改變,決定生物進化的方向。
(4)隔離導致物種的形成。新物種形成的標志——生殖隔離。
(5)物種形成的三個環節:突變和基因重組、自然選擇、隔離。
9.生物進化的實質是種群基因頻率的定向改變。
10.共同進化是不同物種之間、生物與環境之間在相互影響中不斷進化和發展。
[核心考點]
一、生物的變異
1.基因重組及其意義(必修2P83)
(1)基因重組有哪幾種類型?農業生產中常用的是哪種?
提示:自由組合型和交叉互換型;自由組合型(雜交育種和基因工程)。
(2)基因重組的意義是什么?
提示:基因重組是生物變異的來源之一,對生物的進化也有重要的意義。
2.基因突變的特征和原因
(1)基因突變的概念和發生原因分別是什么?(必修2P81)
提示:DNA分子中發生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結構的改變;細胞分裂間期DNA分子復制時,由外界理化因素或自身生理因素引起的。
(2)基因突變的特征有哪些?(必修2P82)
提示:普遍性、隨機性、不定向性、低頻性和多害少利性。
(3)基因突變的意義有哪些?(必修2P82)
提示:基因突變是新基因產生的途徑;是生物變異的根本來源;是生物進化的原材料。
3.染色體結構變異和數目變異
(1)什么是染色體變異?染色體結構的變異主要有哪四種?
提示:染色體結構的改變或染色體數目的增減在顯微鏡下可見的染色體的改變;缺失、增添、倒位和易位。
(2)什么是染色體組?
提示:細胞中一組非同源染色體,在形態和功能上各不相同,但又相互協調,共同控制生物的生長、發育、遺傳和變異,這樣的一組染色體,叫做一個染色體組。
(3)什么是二倍體、多倍體和單倍體?
提示:二倍體是由受精卵發育而來的,細胞中含有兩個染色體組的個體。多倍體是由受精卵發育而來的,細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體。單倍體是體細胞中含有本物種配子染色體數目的個體。
(4)單倍體育種的過程是什么?單倍體育種有什么優點?依據的原理是什么?
提示:過程:花藥離體培養獲得單倍體,然后再誘導染色體加倍;優點:可以明顯縮短育種年限。
4.生物變異在育種上的應用
(1)雜交育種的原理、***和步驟怎樣?其優點和缺點又是什么?
提示:原理:基因重組;***步驟:親本雜交→自交→選種→連續自交;優點:操作簡單,目的性強;缺點:時間長,需要及時發現優良品種。
(2)誘變育種的概念、原理、優點分別是什么?(必修2P100)
提示:利用物理因素(如X射線、γ射線、紫外線、激光等)或化學因素(如亞硝酸、***二乙酯等)來處理生物,使生物發生基因突變;基因突變;可以提高突變率,在較短時間內獲得更多的優良變異類型。
(3)無子西瓜培育的原理、***及特點各是什么?
提示:染色體變異;用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗;器官大,提高產量和營養成分。
(4)單倍體育種的原理、***及特點各是什么?(必修2P88)
提示:染色體變異;將F1的花粉通過花藥離體培養的***來獲得單倍體,然后經過人工誘導(秋水仙素或低溫處理幼苗)使染色體數目加倍,得到正常的植株,然后從中選擇出我們所需要的類型;明顯縮短育種年限(自交后代不會發生性狀分離)。
二、生物的進化
1.現代生物進化理論的主要內容
(1)現代生物進化理論的主要內容是什么?
提示:種群是生物進化的基本單位;突變和基因重組產生進化的原材料,自然選擇導致種群基因頻率發生定向改變;通過隔離形成新的物種;生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環境共同進化的過程,共同進化導致生物的多樣性。
(2)物種形成最常見的方式是什么?
提示:漸變式:地理隔離→阻斷基因交流→不同的突變和基因重組→基因頻率發生改變→種群基因庫出現差異→差異加大→生殖隔離→新物種形成。
2.生物進化與生物多樣性的形成
(1)生物多樣性的內容是什么?(必修2P124)
提示:生物多樣性主要包括三個層次的內容:基因多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性。
(2)共同進化與生物多樣性的關系是怎樣的?(必修2P124)
提示:生物進化的過程實際上是物種之間、生物與無機環境共同進化的過程,共同進化導致生物的多樣性。
神經調節
[關鍵語句]
1.內環境是指由細胞外液構成的液體環境,主要包括血漿、組織液和淋巴等。
2.興奮在神經纖維上以電信號(神經沖動、局部電流)的形式進行傳導,在神經元之間通過突觸傳遞。
3.神經遞質只存在于突觸前膜的突觸小泡中,只能由突觸前膜釋放,然后作用于突觸后膜上,因此興奮在神經元之間只能單向傳遞。
4.位于脊髓的低級中樞受腦中相應高級中樞的調控。
5.胰島素是降低血糖的唯一激素,而胰高血糖素和腎上腺素均可用來升高血糖。
6.激素分泌的分級調節
7.各種激素在生物體內具有微量和高效,通過體液運輸,作用于靶器官、靶細胞的特點。
8.下丘腦是調節血糖平衡、體溫平衡和滲透壓平衡的神經中樞。
9.由下丘腦產生、垂體釋放的抗利尿激素可促進腎小管和***管對水進行重吸收,以降低細胞外液的滲透壓。
10.免疫系統包括:免疫器官、免疫細胞和免疫活性物質三部分。免疫細胞主要指吞噬細胞、T細胞和B細胞;免疫活性物質主要有抗體、淋巴因子和溶菌酶等。
11.體液免疫過程中,漿細胞分泌抗體,抗體與抗原結合形成沉淀或細胞集團,進而被吞噬細胞吞噬消化。
12.細胞免疫過程中,T細胞受抗原***分化形成效應T細胞,進而殺傷靶細胞。
13.免疫功能異常會出現:自身免疫病(風濕性關節炎、類風濕性心臟病、系統性紅斑狼瘡)、過敏反應或免疫缺陷病。自身免疫病和過敏反應都是由于免疫系統過強導致。
[核心考點]
1.神經調節的結構基礎和調節過程
(1)神經調節的基本方式是什么?反射弧由哪幾部分構成?
提示:反射;發射的結構基礎是反射弧,由感受器、傳入神經、神經中樞、傳出神經、效應器五部分組成。
(2)“感覺”屬于“反射”嗎?
提示:不屬于。因為沒有完整的反射弧。
2.神經沖動的產生和傳導
(1)通過必修3P18圖2-2,回憶興奮在神經纖維上的傳導過程。
提示:靜息電位(K+外流形成,外正內負)、動作電位(Na+內流形成,外負內正)、電位差、局部電流。
膜外:興奮傳導的方向和局部電流方向相反;膜內:興奮傳導方向與局部電流方向相同。
(2)興奮在神經纖維上的傳導形式和特點是什么?
提示:興奮在神經纖維上的傳導是以電信號(局部電流)的形式傳導的,其傳導的特點是雙向傳導。
(3)關注教材:興奮在神經元之間傳遞的結構基礎、信號轉換形式、特點及原因分別是什么?(必修3P19)
提示:突觸;電信號→化學信號→電信號;單向傳遞;原因是由于神經遞質只存在于突觸小泡中,只能從突觸前膜釋放,然后作用于突觸后膜。
3.人腦的高級功能
(1)通過必修3P20圖2-5,記憶人腦的組成及各部分功能。
(2)簡述人的語言中樞的位置及功能。(必修3P21圖2-6)。
提示:言語區的相關中樞有書寫性語言中樞(書寫中樞)、運動性語言中樞(說話中樞)、視覺性語言中樞(閱讀中樞)、聽覺性語言中樞等。
4.動物激素的調節
(1)關注必修3P25圖2-8,掌握人體主要的分泌腺所分泌激素的種類,并思考各激素的作用。
提示:
(2)什么叫體液調節?
提示:體液調節:某些化學物質如激素、CO2、H+等通過體液傳送,對人和動物的生理活動所進行的調節。
(3)讀必修3P25圖2-9,思考血糖平衡的調節過程?
提
示:
(4)讀必修3P28圖2-11,學會繪制甲狀腺激素分泌的分級調節過程圖解。
(5)什么是反饋調節?反饋調節具有什么意義?
提示:在一個系統中,系統本身工作的效果,反過來又作為信息調節該系統的工作,這種調節方式叫反饋調節。
意義:反饋調節是生命系統中非常普遍的調節機制,它對于機體維持穩態具有重要意義。
(6)激素調節的特點有哪些?(必修3P28)
提示:微量和高效;通過體液運輸;作用于靶器官、靶細胞。
5.穩態的生理意義
(1)什么是內環境?包括哪些組分?(必修3P3)
提示:由細胞外液構成的液體環境叫做內環境;由組織液、血漿和淋巴構成。
(2)說出體液的各個部分之間的相互聯系。
提示:
(3)內環境的理化性質主要有哪些?
提示:溫度、滲透壓(主要與蛋白質和NaCl有關)和酸堿度。
(4)內環境穩態的概念是什么?與哪些系統直接相關?其調節機制是什么?(必修3P8~9)
提示:正常機體通過調節作用,使各個器官、系統協調活動,共同維持內環境的相對穩定,與消化、呼吸、循環、排泄四大系統直接相關;目前普遍認為神經-體液-免疫調節網絡是機體維持穩態的主要調節機制。
6.神經、體液調節在穩態中的作用。回憶神經調節與體液調節有何區別和聯系?
比較項目
神經調節
體液調節
作用途徑
反射弧
體液運輸
反應速度
迅速
較緩慢
作用范圍
準確、比較局限
較廣泛
作用時間
短暫
比較長
提示:區別:見下表
聯系:①大多數內分泌腺受中樞神經系統的控制;②內分泌腺分泌的激素可以影響神經系統的功能;
③神經調節和體液調節相互協調,共同調節動物的各項生命活動。
7.體溫調節、水鹽調節
(1)閱讀必修3P32“體溫調節圖解”,思考問題:
①體溫調節的方式是什么?
提示:在炎熱環境中只有神經調節,而在寒冷環境中是神經-體液調節。
②寫出在寒冷***下,引起骨骼肌顫栗收縮的反射弧和感覺到冷的反應:
提示:反射弧:寒冷→冷覺感受器→傳入神經→下丘腦體溫調節中樞→傳出神經→骨骼肌。
冷覺的產生:寒冷→冷覺感受器→傳入神經→大腦皮層→產生冷覺(注意:感覺的產生不是反射)
(2)閱讀必修3P32“水鹽平衡調節圖解”,思考問題:
①水平衡調節的方式是什么?
提示:神經-體液調節。
②分析其中神經調節過程中的***、感受器、神經中樞、效應器和效應分別是什么?
提示:感受器是下丘腦滲透壓感受器,神經中樞是下丘腦,效應器是下丘腦神經內分泌細胞和垂體后葉,***是細胞外液滲透壓的改變,效應是釋放抗利尿激素。
③其中的渴覺產生途徑屬于反射活動嗎?
提示:不是。
8.免疫系統在維持穩態中的作用
(1)閱讀必修3P35內容,默寫免疫系統的組成圖。
(2)什么是抗原與抗體?(必修3P37)
提示:抗原:能夠引起機體產生特異性免疫反應的物質(病毒、細菌等病原體表面的蛋白質等物質以及自身衰老、損傷的細胞、癌細胞)。
抗體:球蛋白,由漿細胞產生,主要分布于血清中,組織液及外分泌液(如乳汁)中也有。其形成、分泌與核糖體、內質網、高爾基體和線粒體有關。
(3)繪出體液免疫和細胞免疫的過程圖解。
提
示:
(4)二次免疫反應產生的抗體與初次相比,有什么特點?
提示:反應更快、更強,持續時間更長。
(5)當病毒進入機體后,人體會發生哪種免疫作用?
提示:當病毒進入機體后,首先靠體液中的抗體阻止病毒的擴散感染,進入細胞后,必須靠細胞免疫,病毒才會從靶細胞中釋放出來,然后體液中的抗體與之結合,最后被吞噬細胞徹底清除。
(6)免疫系統的功能有哪些?若功能異常會引起哪些疾病?
提示:防衛(對外)、監控和清除(對內);過敏反應、自身免疫病和免疫缺陷病。
9.艾滋病的流行和預防
(1)艾滋病是由什么病毒引起的?該病毒主要侵染人體什么細胞?
提示:艾滋病是由人類免疫缺陷病毒(HIV)引起的,主要侵染人體T細胞。
(2)艾滋病的傳播途徑有哪些?
提示:血液傳播、母嬰傳播、性接觸傳播等。
植物激素
[關鍵語句]
1.植物體內具有生長素效應的物質有:IAA(吲哚乙酸)、PAA(苯乙酸)、IBA(吲哚丁酸)等。
2.生長素在胚芽鞘、芽、幼葉和幼根中,只能從形態學上端運輸到形態學下端,屬于極性運輸,也是主動運輸。
3.在成熟組織中,生長素可以通過韌皮部進行非極性運輸。
4.生長素的作用具有兩重性:低濃度時,能促進生長,促進發芽,防止落花落果;高濃度時,能抑制生長,抑制發芽,疏花疏果。
5.不同器官對生長素的反應敏感程度不同:根>芽>莖。
6.植物體內的激素主要有:生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸、乙烯等。
[核心考點]
1.植物生長素的發現和作用
(1)植物向光性的原因是什么?(必修3P48)
提示:外因:單側光照射;內因:胚芽鞘背光一側生長素含量多于向光一側,因而引起兩側的生長不均勻,從而造成向光彎曲。
(2)簡述生長素的合成、運輸和分布。(必修3P48)
提示:合成的部位:幼嫩的芽、葉和發育中的種子;分布部位:相對集中地分布在植株生長旺盛的部位,如胚芽鞘、芽和根頂端的分生組織、形成層、發育中的種子和果實等處;
運輸方式:極性運輸和非極性運輸,都屬于主動運輸,需要消耗能量。
(3)生長素的化學本質是什么?合成的原料是什么?
提示:化學本質是吲哚乙酸;由色氨酸經一系列反應合成。
(4)生長素的生理作用有什么特點?
提示:具有兩重性,表現為既能促進生長,也能抑制生長;既能促進發芽,也能抑制發芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。
(5)頂端優勢指什么現象?原因是什么?如何解除?
提示:頂端優勢:頂芽優先生長,而側芽生長受到抑制的現象;原因:頂芽產生的生長素集中在側芽部位,抑制了側芽的生長;解除***:摘除頂芽。
(6)生長素類似物在農業生產中的應用有哪些?(必修3P51)以及如何獲得無子番茄?
提示:防止果實和葉片的脫落、促進結實、獲得無子果實、促使扦插枝條的生根;在沒有受粉的番茄雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素溶液即可獲得無子果實。
2.其他植物激素
(1)關注教材P54圖3-9,熟練掌握其他植物激素的合成部位和生理作用。
(2)植物的生長和發育的各個階段,由多種激素相互協調、共同調節嗎?
提示:是的。植物的生長發育過程中,不是受單一激素的調節,而是由多種激素相互協調、共同調節的。
3.植物激素的應用
(1)什么叫植物生長調節劑?與植物激素相比,植物生長調節劑具有什么優點?(必修3P54~55)
提示:人工合成的對植物的生長發育有調節作用的化學物質稱為植物生長調節劑;與植物激素相比,其具有容易合成、原料廣泛、效果穩定等優點。
(2)能夠替代生長素、乙烯的植物生長調節劑分別是什么物質?
提示:NAA、2,4-D;乙烯利。
種群
群落
生態
系統
[關鍵語句]
1.種群密度是種群最基本的數量特征,估算種群密度常用的***有樣***和標志重捕法。
2.出生率和死亡率、遷入率和遷出率決定種群的大小,年齡組成(年齡結構)和性別比例(性比率)也能影響種群的大小。
3.在理想條件下,種群數量增長的曲線呈“J”型,種群增長率保持不變。
4.在環境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數量稱為環境容納量,又稱K值。
5.群落的特征包括:物種組成、種間關系和空間結構以及群落的演替。
6.群落的物種組成是區別不同群落的重要特征。
7.種間關系包括競爭、捕食、互利共生和寄生等。
8.群落的垂直結構顯著提高了群落利用陽光等環境資源的能力。群落的水平結構與地形變化、土壤濕度、鹽堿度、光照強度、生物自身生長特點,以及人與動物的影響等因素有關。
9.群落的演替包括初(原)生演替和次生演替。人類活動會改變群落演替的速度和方向。
10.生態系統的結構包括生態系統的組成成分和營養結構兩方面。生態系統的組成成分有非生物的物質和能量、生產者、消費者、分解者,其中生產者為自養生物,消費者和分解者為異養生物。食物鏈和食物網是生態系統的營養結構,是物質循環和能量流動的渠道。
11.生態系統具有能量流動、物質循環和信息傳遞三大基本功能。
12.生態系統的能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉化和散失。能量流動的特點是單向流動和逐級遞減。
13.物質循環指組成生物體的元素在生物群落與無機環境之間循環反復,具有全球性。
14.生態系統中的信息包括物理信息、化學信息和行為信息。
15.生命活動的正常進行、生物種群的繁衍,以及生物種間關系的調節都離不開信息的傳遞。
16.生態系統的穩定性表現在兩個方面:抵抗力穩定性和恢復力穩定性。
17.全球性的環境問題主要包括全球氣候變暖、水資源短缺、臭氧層破壞、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多樣性銳減。
18.生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性。生物多樣性的價值分為潛在價值、間接價值和直接價值。
19.就地保護是保護生物多樣性最有效的手段。
[核心考點]
一、種群和群落
1.種群的特征
(1)種群的特征有哪些?種群的最基本特征是什么?決定種群的大小和密度的特征有哪些?
提示:種群的特征有種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成、性別比例;種群密度是種群最基本的數量特征;決定種群的大小和密度的特征有出生率和死亡率、遷入率和遷出率。
(2)可以用哪些***調查種群密度?分別適用對象是什么?
提示:樣***:植物和運動能力弱的動物;標志重捕法:活動能力強的動物;血球計數板計數法:微生物;用取樣器進行采集、調查的***:土壤中的小動物。
2.種群的數量變化
(1)種群數量呈“J”型增長的條件是什么?寫出J型增長的關系式。
提示:食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害。Nt=N0λt。
(2)解釋種群數量呈“S”型增長曲線形成的原因。
提示:資源和空間有限,當種群密度增大時,種內斗爭加劇,該物種的天敵增加,這就會導致出生率降低,死亡率增高,當死亡率增加到與出生率相等時,種群的增長就會停止。
(3)什么是環境容納量?環境容納量會發生改變嗎?(必修3P67)
提示:在環境條件不受破壞的情況下,一定空間中所能維持的種群最大數量稱為環境容納量,又稱為K值。
環境容納量也會隨著環境的變化而發生改變。如大熊貓棲息地遭到破壞后,由于食物的減少和活動范圍的縮小,其K值就會變小。
(4)在自然界中,影響種群數量的因素有哪些?(必修3P67)
提示:氣候、食物、天敵、傳染病等。
(5)漁業捕撈在何時進行能有效地保護漁業資源?
提示:K/2。
3.群落的結構特征
(1)生物群落的概念和結構特征分別是什么?(必修3P71)
提示:概念:同一時間內聚集在一定區域中各種生物種群的***,叫做群落。
結構特征:群落的物種組成、種間關系、群落的空間結構等方面。
(2)種間關系主要有哪幾種類型?(必修3P73)
提示:捕食、競爭、寄生、互利共生。
(3)群落的空間結構分哪幾方面?(必修3P74)
提示:群落的空間結構分為垂直結構和水平結構兩個方面。垂直結構表現為具有明顯的分層現象,水平結構表現為群落常呈鑲嵌分布。
4.群落的演替
(1)群落演替的主要類型并舉例。(必修3P79~80)
提示:群落演替分為初生演替和次生演替。初生演替如裸巖上的演替:裸巖階段→地衣階段→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段。次生演替如棄耕農田上的演替:棄耕農田→一年生雜草→多年生雜草→灌木叢→樹林。
(2)人類活動對群落演替的影響是什么?(必修3P81)
提示:會使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向進行。
二、生態系統
1.生態系統的結構
(1)生態系統的結構包括什么?
提示:生態系統的組成成分、食物鏈和食物網。
(2)生態系統的組成成分有哪些?分別包括哪些常見的生物?(必修3P90)
提示:非生物的物質和能量:陽光、熱能、水、空氣、無機鹽等;生產者:主要是綠色植物;消費者:大多數動物,包括植食性、肉食性、雜食性和寄生動物等;分解者:腐生的細菌、真菌等。
(3)食物鏈:草→蝗蟲→蜘蛛→螳螂→食蟲鳥,請分析其中的消費者類型及營養級類型?
提
示:
(4)生態系統的營養結構是什么?有何作用?
提示:生態系統的營養結構是食物鏈和食物網;它是生態系統能量流動和物質循環的渠道。
2.物質循環和能量流動的規律及應用
(1)某一營養級生物同化的能量的去向有哪些?(必修3P94)
提示:
①自身呼吸散失(以熱能形式散失);
②被下一營養級生物同化的能量;
③被分解者分解;
④部分未被利用。
(2)生物攝入的能量都能夠被同化嗎?(必修3P94)
提示:不能。攝入的能量除部分被同化,還有部分未同化而以糞便的形式被分解者分解。
(3)能量流動的特點是什么?原因是什么?(必修3P95)
提示:單向流動,逐級遞減。
單向流動的原因:
①食物鏈中各營養級的順序是不可逆轉的,這是長期自然選擇的結果(不逆轉)。
②各營養級的能量大部分以呼吸作用產生的熱能形式散失,這些能量是生物無法利用的(不循環)。
逐級遞減的原因:
①各營養級的生物都因呼吸消耗了絕大部分能量。
②各營養級總有一部分能量未被下一營養級利用。
(4)研究能量流動的實踐意義有哪些?(必修3P96)
提示:
①幫助人們科學規劃、設計人工生態系統,使能量得到高效利用。如將秸稈做飼料喂牲畜,讓牲畜的糞便發酵***沼氣做燃料,沼渣做肥料,通過這些***相比直接焚燒秸稈而言能夠實現能量的多級利用,大大提高能量利用率。
②幫助人們合理調整生態系統能量流動關系,使能量持續高效地流向對人類最有益的部分。
(5)碳循環的主要形式是什么?有何特點?(必修3P101)
提示:碳循環的主要形式是CO2;特點是具有全球性,可以循環反復利用。
(6)CO2進入生物群落是怎樣實現的?(必修3P101)
提示:是通過綠色植物(生產者)的光合作用實現的。
(7)生物群落中的碳以什么形式存在?以什么形式在群落內部流動?以什么形式返回無機環境?是通過怎樣的過程實現的?
提示:生物群落中的碳以有機物形式存在;以有機物形式在群落內部流動;以CO2形式返回無機環境;生物群落中的碳返回無機環境的途徑有:動植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化學燃料的燃燒;以CO2形式返回無機環境。
(8)能量流動和物質循環的關系是什么?(必修3P103)
提示:兩者同時進行,彼此相互依存,不可分割。物質作為能量的載體,使能量沿著食物鏈(網)流動;能量作為動力,使物質能夠不斷地在生物群落和無機環境之間循環往復。
3.生態系統中的信息傳遞
(1)生態系統中信息的種類有哪些?(必修3P105~106)
提示:物理信息:光、聲、溫度、濕度、磁力等,如蜘蛛網的振動頻率,蝙蝠發出的超聲波;
化學信息:動物的性外激素,信息素等;行為信息:蜜蜂跳舞、孔雀開屏等。
(2)生態系統中的信息傳遞作用及在農業生產中的應用分別是什么?
提示:
作用:①生物的生命活動正常進行離不開信息的作用;②生物種群的繁衍離不開信息的傳遞;③調節生物種間關系,維持生態系統的穩定。
在農業生產中的應用有兩個方面:一是提高農產品或畜產品的產量,二是對有害動物進行控制。
4.生態系統的穩定性
(1)生態系統的穩定性的概念是什么?包括哪兩個方面?(必修3P109)
提示:生態系統所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩定的能力,叫做生態系統的穩定性;
包括抵抗力穩定性和恢復力穩定性兩個方面。
(2)生態系統具有穩定性的原因及其基礎是什么?(必修3P109)
提示:生態系統具有穩定性的原因是生態系統具有自我調節能力;自我調節能力的基礎是負反饋調節方式的普遍存在。
(3)如何判斷抵抗力穩定性和恢復力穩定性的大小?兩者的關系如何?(必修3P110~111)
提示:生態系統的組分越多,食物網越復雜,生態系統的自我調節能力越強,反之則越弱。生態系統的自我調節能力越強則抵抗力穩定性越強,同時恢復力穩定性一般越弱。
抵抗力穩定性和恢復力穩定性在不同的生態系統中能力的大小是不同的,而且兩者一般是相反的關系,但在自然氣候惡劣的條件下,兩者往往都比較弱,如北極苔原生態系統。
三、生態環境的保護
1.全球性生態環境問題主要有哪些?(必修3P123)
提示:全球性生態環境問題主要包括全球氣候變暖、水資源短缺、臭氧層破壞、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多樣性銳減等。
2.生物多樣性的含義是什么?生物多樣性的價值有哪些?
提示:生物多樣性指生物圈內所有的植物、動物和微生物,它們所擁有的全部基因以及各種各樣的生態系統;生物多樣性的價值包括潛在價值、間接價值和直接價值。
3.從哪幾個層次上保護生物多樣性?保護生物多樣性的措施有哪些?
提示:基因、物種、生態系統多樣性;就地保護、易地保護等。