内容正文:
生命科学
目 录
01 锚・复习目标:指引复习方向,落实核心素养
02 理・思维导图:构建知识体系,呈现结构关系
03 盘・知识梳理:兼顾主干细节,夯实基础框架
知识点一 生物体的结构层次
知识点二 无机盐和水对植物生长的作用
知识点三 绿色植物的物质和能量转换
知识点四 生命活动的调节
知识点五 人体的新陈代谢
知识点六 生物的生殖、发育与遗传
知识点七 生物多样性
知识点八 生物与环境
知识点九 人体健康与保健
04 炼・方法总结:精炼方法技巧,精准突破难点
方法一 实验探究题中“控制变量与设置对照”的系统思维
方法二 显微镜操作与观察的“步骤化”纠错流程
方法三 生物体结构层次中的“核心概念”辨析法
方法四 生态系统综合题的“成分-食物链-功能”关联分析法
05 辨・易混易错:警示常见误区,辨析细微差别
易错点一 生产者、消费者、分解者的角色判断固化
易错点二 食物链书写中的“方向”与“完整性”错误
易错点三 光合作用与呼吸作用曲线图
易错点四 尿液形成过程中“血液、原尿、尿液”成分变化的动态理解错误
06 究・考点命题:中考考点研析,全面应用提升
1. 能综合细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈等相关知识,找出生命系统构成层次的内在规律,感知生命的复杂性、开放性和层次性;能根据某些特征,对常见的植物进行简单的二歧分类;能使用简单的检索表对生物进行分类;能建构简单的细胞结构模型;能运用生态系统的概念分析生产生活中的一些简单问题。能选择适当的观察工具观察各类生物,会制作简单的临时装片,并绘制简单的生物图;探究不同生物的形态、生活习性与环境的关系。
2. 能综合植物、人体的调节过程,认识生命系统能通过自我调节维持稳态,逐步形成物质与能量、稳定与变化的观念;能建构光合作用、呼吸作用的概念或模型,能分析人体体温调节的过程;能选择合适的方法探究植物生长的调节过程;能设计方案,通过调查探讨疫苗的来源和作用机理;认同植物体内物质和能量的转换原理对农业生产具有重大意义,关注人体免疫与健康。
3. 认识到生物既能适应环境,又能影响环境;人的生活习惯影响机体健康,生命安全与生存环境密切相关。能分析影响合理膳食的因素,能归纳传染病的特点及防治措施。能收集生活习惯、传染病、安全用药等方面的资料,探索人类活动与生存环境的相互作用。养成良好的生活习惯和生活方式。
4. 认识繁殖是生命的基本特征,识别遗传和变异,能举例说明生物的遗传、变异与环境因素的共同作用导致了生物的进化。能比较不同生物的生殖方式与发育过程;能从遗传学角度分析近亲结婚的危害;能收集和交流生物进化历程的资料,对生物进化的不同观点提出自己的见解。尝试开展扦插或嫁接、饲养家蚕、孵化鸡卵等活动,能观察记录微。生物的繁殖过程,探究环境因素对种子萌发的影响,调查常见的遗传性疾病。认识近亲结婚的危害,关注优生优育,珍爱生命;愿意参与社会性科学议题的讨论。
知识点一 生物体的结构层次
一、细胞
1.细胞的发现和细胞学说
(1)细胞的发现:英国科学家罗伯特·胡克首先利用自制改进的显微镜观察到了软木栓的死细胞的细胞壁结构,提出了“细胞”这个名词。
(2)细胞学说的提出
由德国植物学家施莱登和动物学家施旺于1838~1839年首次提出细胞学说;
英国的布朗发现了植物细胞内有细胞核;
德国的魏尔啸提出一切细胞来自于细胞。
(3)细胞学说内容
所有的动物和植物都是由细胞构成的;
细胞是生物体结构和功能的基本单位;
细胞是由细胞分裂产生的。
【易混易错】早期的细胞学说认为“所有动物和植物都是由细胞构成的”,并非指所有的生物。病毒是唯一没有完整细胞结构的生物。
2.细胞的结构和功能
(1)细胞结构
动物细胞:细胞核、细胞质、细胞膜
植物细胞:细胞核、细胞质、细胞膜、细胞壁、叶绿体、液泡
(2)各部分功能
结构
细胞核
细胞质
细胞膜
细胞壁
叶绿体
液泡
功能
细胞生命活动的控制中心;内含遗传物质,与繁殖后代有关
细胞进行生命活动的重要场所
保护和控制细胞与外界环境之间的物质交换
能保护和支持细胞,使植物细胞具有一定的形状
进行光合作用的场所,内有叶绿素
成熟植物细胞中常有较大的液泡,内有液体叫细胞液,含有多种有机物
【易混易错】并不是所有植物细胞都有叶绿体和液泡,如表皮细胞和根细胞没有叶绿体。
二、显微镜
1.显微镜的构造
2.显微镜的使用
安放、对光、放片、调焦、观察
①安放:取镜时右手握镜臂,左手托镜座。镜筒在前,镜臂在后,置于接近光源、靠身体前方略偏左。
②对光——“三对”
A.转动物镜转换器,使低倍物镜正对通光孔;
B.转动遮光器,选取最大光圈对准通光孔;
C.左眼观察目镜,调节反光镜对准光源,选取适宜的光圈和反光镜(光线强:小光圈、平面镜;光线弱:大光圈、凹面镜),直至目镜里看到一个白色明亮的圆形视野。
③放片:将玻片标本放在载物台上,使待检查部分位于通光孔中心,用压片夹压住载玻片两端。
④调焦:先粗后细,先低后高。
A:下降镜筒:眼睛注视物镜,转动粗准焦螺旋,使镜筒慢慢下降,不要压到载玻片;
B:上升镜筒、调清物像:用左眼朝目镜内注视,慢慢调节粗准焦螺旋,使镜筒慢慢上升;当看到物像时,停止调节粗准焦螺旋,继而轻微来回转动细准焦螺旋,直到物像清晰为止。
⑤观察:左眼观察,右眼睁开,便于记录。
3.显微镜放大倍数
(1)显微镜的放大倍数=目镜的放大倍数×物镜的放大倍数
(2)目镜越长,放大倍数越小;物镜越长,放大倍数越大。
(3)放大倍数不够时:换用高倍镜的操作步骤
此时细胞数目变少,体积变大,视野变暗
①将要观察的物象移到视野中间
②转动转换器让高倍物镜对准通光孔
③调节细准焦螺旋使物象清晰
3.观察细胞
(1)制作洋葱表皮细胞装片
步骤
操作
目的
擦
用洁净纱布擦净载玻片和盖玻片
擦除载玻片上的污物
滴
用滴管在洁净载玻片中央滴一滴清水
保持细胞原来形态
撕
用刀片切取一块洋葱鳞片,用镊子撕取一小块洋葱鳞片内表皮,置于载玻片的清水中
取到适于观察的洋葱鳞片内表皮细胞
展
用镊子将洋葱鳞片内表皮展平
防止细胞重叠
盖
用镊子夹起盖玻片,使其一边接触载玻片上的液滴,然后缓缓地盖在液滴上
避免盖玻片下产生气泡
染
在盖玻片一侧,滴1-2滴红墨水或碘液,在另一侧用吸水纸吸水,使染液浸润全部标本
使细胞着色,可以对其内部结构观察得更清晰
(2)制作口腔上皮细胞装片
步骤
操作
目的
擦
用洁净纱布擦净载玻片和盖玻片
擦除载玻片上的污物
滴
用滴管在洁净载玻片中央滴一滴生理盐水
保持细胞原来形态
刮
漱净口,用消毒牙签在自己口腔内壁上沿同一方向轻刮几下
获取观察所用的口腔上皮细胞
涂
将牙签上附着的碎屑在载玻片的生理盐水中涂抹几下
防止细胞重叠
盖
用镊子夹起盖玻片,使其一边接触载玻片上的液滴,然后缓缓地盖在液滴上
避免盖玻片下产生气泡
染
在盖玻片一侧滴1滴亚甲基蓝溶液或稀碘液,在相对应的另一侧用吸水纸吸水,使染液浸润全部标本
使细胞着色,可以对其内部结构观察得更清晰
【错误分析】
现象
原因
对策
细胞有严重重叠
洋葱鳞片表皮细胞撕得太厚
重新撕几次,挑选较薄的表皮进行实验
洋葱鳞片表皮细胞未在载玻片上展平,甚至造成折叠现象
用镊子展平洋葱鳞片表皮后,重新制作装片
细胞结构不太清楚
未加滴红墨水/稀碘液
加滴红墨水/稀碘液
有黑色圆圈
气泡太多
重新盖盖玻片或重新制作装片
视野中无光斑或视野太暗等
显微镜操作失误,如反光镜未对好,光过强、过弱或无光,物镜未对准通光孔
重新按正确方法操作显微镜
三、生物体的结构层次
1.细胞的分裂、生长、分化
(1)细胞分裂
①概念:一个细胞分成两个细胞的过程。
②细胞分裂过程中,母细胞内出现的染色体先复制加倍,最终平均分配到两个子细胞中。
③意义:对于单细胞生物来说,个体数目增多;对于多细胞生物来说,细胞数目增多。
(2)细胞生长
①概念:分裂产生的子细胞吸收营养物质,合成自身的组成物质,不断长大的过程。
②意义:细胞生长使细胞体积增大。
(3)细胞分化
①概念:在细胞分裂完成后,有的子细胞会发生变化,形成具有不同形态和功能的细胞,这个过程叫做细胞分化。
②意义:细胞分化产生的各种细胞形成了生物体的各种结构(组织)。
2.植物体的结构层次
(1)植物的组织
①组织:细胞分化成各种不同形态和不同功能的细胞群,这些细胞群就是组织。
②植物五大组织
组织
结构特点
主要功能
主要分布
保护组织
细胞排列整齐
保护
根、茎、叶的表面
输导组织
细胞呈管状
运输
根、茎、叶内
营养组织
细胞壁薄
储存营养物质
根、茎、叶、果实等处
机械组织
细胞呈长形,细胞壁增厚
支撑和保护作用
茎、叶柄、叶片等处
分生组织
细胞排列紧密,细胞无间隙
持续和周期性分裂
根尖、茎尖、芽尖等处
(2)植物的器官
①器官:生物体内由多种组织按一定的次序组合在一起,构成的具有一定功能的结构。
细胞组织器官
②植物的器官
被子植物有六种器官:根、茎、叶、花、果实和种子
其中根茎叶称为营养器官,花、果实、种子称为生殖器官。这六种器官构成植物体。
③叶片中的组织分布
(3)植物体的结构层次:细胞→组织→器官→植物体
3.动物体的结构层次
(1)人体的四种基本组织
组织
特点
功能
分布
上皮组织
由密集的上皮细胞组成
主要是保护功能,也有分泌和吸收物质的功能
皮肤、内脏器官表面、体内管腔表面
结缔组织
细胞间隙较大,间质较多,形态多样
运输、支持、连接等功能
血液、软骨、肌腱
肌肉组织
由肌细胞组成
收缩和舒张
四肢、躯体、心脏、胃、肠等器官内
神经组织
主要由神经细胞组成
接受刺激、产生并传导兴奋
脑、脊髓、周围神经
(2)器官
人体中有许多器官,如眼、耳、鼻是感觉器官;胃、肠、肝和胰是消化器官;肺是呼吸器官;心脏和血管是循环器官;睾丸和卵巢是生殖器官;肾和膀胱是排泄器官。
皮肤是人体最大的器官,皮肤由外向内分三层:表皮、真皮、皮下组织。
①表皮:位于皮肤的外表,细胞排列紧密。主要起到保护身体、防止细菌入侵的作用,由上皮组织构成的。表皮属于保护组织。
②真皮:有许多血管、汗腺以及触觉小体、毛囊、立毛肌、热敏小体和冷敏小体等。触觉小体、热敏小体和冷敏小体能感受外界刺激,主要由神经组织构成的。血管内流动着的血液属于结缔组织。立毛肌主要由肌肉组织构成。
③皮下组织:主要是脂肪,能缓冲撞击、储藏能量。
(3)系统
①概念:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官,按照一定的顺序排列在一起就构成了系统。
②人体的八大系统:呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统、生殖系统、神经系统、运动 系统、内分泌系统。在这八大系统中,只有神经系统和内分泌系统具有调节作用。
③消化系统:由消化道和消化腺组成。
A.消化道:口腔(牙齿将食物磨碎)、咽(将食物进入食管)、食道(把食物向下推进入胃)、胃(暂时储存食物,进行初步消化)、小肠(消化食物和吸收营养物质主要场所)、大肠(吸收食物残渣中的水分)、肛门(把粪便排出体外);
B.消化腺:唾液腺(分泌唾液,帮助消化和吞咽食物)、胃腺(分泌胃液)、胰腺(分泌胰液)、 肠腺(分泌肠液)、肝脏(分泌胆汁,帮助消化,还能解毒)。
4.结构与层次
(1)单细胞生物:有些生物是由一个细胞组成的,如草履虫。这些生物属于单细胞层次的生物。
(2)多细胞生物
①低等的多细胞生物:某些低等生物,虽然由许多细胞组成,而且分化出简单的组织,但结构相当简单,属于组织层次的多细胞生物,如水母。
②高等的多细胞生物:A.植物体的结构层次:细胞→组织→器官→植物体
B.动物体的结构层次:细胞→组织→器官→系统→动物体
知识点二 无机盐和水对植物生长的作用
一、根对水和无机盐的吸收
1.植物的根系
(1)概念:一株植物所有根的总和叫做根系。
(2)根系的作用:固定、吸收
①固定:许多植物的根系十分发达,生长范围比枝叶大,把植物牢牢固定在地上。
②吸收:土壤中的水分和无机盐是通过根吸收进入植物体的,组成根系的每条根均能吸收土壤中的水
分和无机盐等营养物质。
(3)类型:根据有没有明显发达的主根,根系可分为直根系和须根系。
①直根系:有明显发达的主根和侧根之分,如大豆、棉花等植物的根系。
②须根系:没有明显发达的主根的根系,须根系主要由不定根组成,如小麦、葱等植物的根系。
(4)影响植物的根在土壤中分布的因素
植物的根在土壤中的分布,与植物的种类和外界环境,如土壤的结构、肥力、通气状况、水分状况等密切相关。
2.根尖的结构和功能
(1)根尖的结构
根尖是指从根的顶端到着生根毛的部分,它是根生长、分化、吸收养料最活跃的部位。从根尖的尖端起,根据它的形态结构和生理功能的不同,依次可分成根冠、分生区、伸长区和根毛区(成熟区)四个部分。
(2)根尖各部分的结构特点及功能
部位
位置
细胞图示
细胞特点
功能
根冠
根尖最顶端
细胞壁薄,外层细胞排列比较疏松,内部细胞小、排列紧密
主要起保护作用,有利于根在土壤中不断生长
分生区
根冠内侧
细胞壁薄,细胞核较大,细胞质浓,细胞体积小,排列紧密
具有很强的分裂能力,分生区产生的细胞大部分成为伸长区的细胞,进而形成根的各部分结构
伸长区
分生区上部
细胞逐渐停止分裂,能较快生长
使根不断伸长
根毛区
伸长区上部
根毛区的表皮细胞向外突起,形成不同长度的根毛,根毛细胞的细胞壁极薄,液泡较大
大量的根毛扩大了根的吸收面积,根毛区是根尖吸收水分和无机盐的主要部位
3.植物细胞的吸水和失水
(1)原理:一般情况下,根毛细胞液的溶质质量分数总是大于土壤溶液的溶质质量分数,于是,根毛细胞吸收土壤中的水分。若土壤溶液的溶质质量分数大于根毛细胞液的溶质质量分数时,根毛细胞就会失水。一次施肥过多,容易造成“烧苗”,就是这个道理。
(2)根毛细胞吸水的具体过程可表示为:水→根毛细胞→各皮层细胞→导管。
4.植物生长需要无机盐
有的无机盐用于构建植物体:氮和镁是合成叶绿素的原料,氮和硫是合成蛋白质的原料。
有的无机盐用于调节植物的生命活动:植物在生长过程中需要量最大的是含氮、磷、钾元素的无机盐。
元素
作用
缺乏症状
氮
促进细胞的分裂和生长,使枝叶长得繁茂
植株矮小瘦弱,叶色发黄,严重时叶脉呈淡棕色
磷
促进幼苗的生长发育和开花,使果实、种子提早成熟
植株特别矮小且暗绿带红,甚至呈紫色
钾
使茎秆粗壮,促进淀粉的合成和运输
茎秆软弱,容易倒伏,叶片上有褐斑,并逐渐焦枯
二、茎的输导作用
1.茎的分类和结构
(1)茎的分类
按照茎的形态,植物的茎可分为直立茎、匍匐茎、攀缘茎和缠绕茎等。
①直立茎:茎较坚硬,能直立,如:竹、松树、水杉
②缠绕茎:以茎本身缠绕他物上升,如:牵牛花、菜豆
③匍匐茎:平卧于地,生不定根,如:草莓、甘薯
④攀援茎: 用卷须等攀缘他物上升,如:丝瓜、爬山虎、葡萄。
按照茎的组成,植物的茎可分为草质茎(单子叶植物,一般为绿色,较细)和木质茎(双子叶植物,较粗)。
(2)茎的功能
①输送作用;②支持作用
(3)茎的结构
树皮
表皮
细胞排列紧密,细胞间隙比较小,起保护作用
韧皮部
①筛管:属于输导组织,具有运输有机物的作用
②韧皮纤维:使茎具有一定的韧性
形成层
只由2-3层细胞组成,呈环状排列,细胞扁平,能不断地进行细胞分裂,向外形成韧皮部,向内形成木质部,使茎能逐渐增粗
木质部
①导管:运输水分和无机盐,属于输导组织
②木纤维:是又细又长的死细胞,细胞壁厚,没有弹性,有很强的支持力,木本植物的茎之所以坚硬,主要是木纤维的作用
髓
位于茎的中央,由薄壁细胞构成,细胞体积较大,有储藏营养的作用
(4)年轮
木质部生长,由于气候等条件的不同,尤其是温带地区,在气温、降水、光照等外界气候因素呈现周期性变化影响下,前一年的秋材和后一年的春材,有比较明显的分界线,每年生成一轮,(只在木质部中,不包括树皮、韧皮部、形成层等环状结构),其中较光亮且宽的线条生长于春季,较暗且窄的线条多生长于秋季。
2.导管对水和无机盐的运输
组别
被染色部分
A.带叶枝条(不作处理)
木质部
B.剥去下半部树皮的带叶枝条
木质部
C.除去木质部和髓的带叶枝条,只留下树皮
未被染色
结论:水分和无机盐在茎木质部的导管中能自下而上地向枝端运输。
3.筛管对有机物的运输
枝条环剥实验
现象:一段时间后,环剥部位上方的树皮膨大形成枝瘤,而且随着时间的延长,枝瘤在不断长大。
结论:叶制造的有机物是通过筛管自上而下运输的。
三、叶的蒸腾作用
1.叶的基本结构与功能
叶片是由表皮、叶肉和叶脉等结构组成的。
表皮
包括上表皮和下表皮,一般由一层形状不规则、排列紧密、细胞壁较厚、无色透明的表皮细胞构成,有利于光线的透过和叶内结构的保护,并能防止水分的散失。
叶肉
含有许多叶绿体的薄壁细胞组成,因此叶肉细胞是植物体进行光合作用的主要场所。在能区分背腹面的叶片中,叶肉分为栅栏组织和海绵组织两部分。
叶脉
叶脉是生长在叶片中的维管束,多由导管和筛管构成,是水、无机盐、有机物的运输通道,同时对叶片有支持作用。
2.气孔
结构:气孔是由一对半月形的保卫细胞围成的空腔。它是蒸腾作用的门户,也是气体交换的窗口。
气孔的张开与闭合原理:当保卫细胞吸水膨胀时,气孔张开;保卫细胞失水皱缩时,气孔闭合。
叶片下表皮的气孔比上表皮气孔多,这样既能保证气体交换,又能减少水分的过度蒸发。
3.蒸腾作用
(1)蒸腾作用的意义
①蒸腾作用是植物吸收和运输水分的重要动力来源
②蒸腾作用能促进植物对无机盐的运输
③蒸腾作用能够有效地降低叶片温度
(2)影响植物蒸腾作用快慢的因素
植物的蒸腾作用受温度、湿度和气流速度等因素的影响。一般情况下,如果气孔周围温度低、湿度大、气流速度慢,则蒸腾作用弱;反之则蒸腾作用强。
(3)植物吸收的水分主要用于进行蒸腾作用
植物的根吸收的水分经过茎的运输到达叶后,除小部分用于光合作用等生理过程外,大部分从叶片散失了。
四、保护土壤
1.土壤成分
土壤生物:生活在土壤中的各类生物统称为土壤生物,包括植物、动物和微生物。
土壤中的非生命物质:空气、水、无机盐和有机物
2.土壤矿物质颗粒的分类:砂粒(最粗)、粉砂粒、黏粒(最细)
3.土壤颗粒性状:砂粒空隙大,通气、透水性能强,但保水性能差
黏粒空隙小,透气透水性能差,保水性能好
(1)土壤的渗水性(即透水性)与保水性成反比关系,渗水性与通气性成正比关系。
(2)土壤的保水、保肥、通气、透水的能力主要与土壤中矿物质颗粒大小有关
4.土壤污染
土壤污染主要指人类活动产生的污染物进人土壤并积累到一定程度后引起的土壤质量的恶化,从而危害人类生存和健康的现象。
5.土壤资源的流失:耕地被蚕食、水土流失、土地沙漠化和盐渍化等
知识点三 绿色植物的物质和能量转换
一、光合作用
1.光合作用的原理
(1)概念:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放氧气的过程叫做光合作用。
(2)反应式:二氧化碳+水有机物+氧气
(3)光合作用的转化过程
①物质转化:无机物(水、二氧化碳)转化为有机物(如淀粉),并释放氧气。
②能量转化:光能(太阳能)转化为化学能(储存在有机物中)。
(4)光合作用的意义
①绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要,还为其他生物提供
了基本的食物来源;
②植物的光合作用是生物界食物的来源、氧气的来源、能量的来源,是地球上几乎所有生物生存、繁荣和发展的根本保障。
2.光合作用的条件和产物
【实验1】探究光合作用的条件和产物
实验步骤
实验现象
实验结论
①暗处理:将盆栽银边天竺葵置于黑暗处一昼夜,消耗原有淀粉。
②遮光处理:用铝箔在叶片绿色部分的相同位置上下遮盖,固定后移至阳光下照射4小时。
③摘叶脱色:取下叶片,放入盛有酒精的小烧杯中,水浴加热至叶片褪成黄白色。
④碘液检测:用清水洗净叶片,滴加碘液,几分钟后冲洗并观察颜色变化。
叶片见光部分(绿色且未遮光)遇碘液变蓝
光合作用产生淀粉
叶片遮光部分(绿色但遮光)遇碘液不变蓝
光合作用需要光
叶片白色部分(无叶绿素)遇碘液不变蓝
光合作用需要叶绿素
【实验要点】
操作
目的
实验前把盆栽的银边天竺葵放在黑暗处一昼夜
让叶中原有的淀粉全部转运或耗尽,以免残余的淀粉干扰实验结果
用两张大小相等的铝箔把叶片的一部分从上下两面遮盖起来,然后移到阳光下照射
设置对照,实验变量为光叶片被遮盖的部分和没被遮盖的部分构成一组对照实验
几个小时后,摘下叶片,去掉遮光的铝箔
便于后续步骤操作
把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,水浴加热(防止直接加热酒精燃烧)
使叶片含有的叶绿溶解到酒精中,叶片变成黄白色,排除叶绿素的干扰
用清水漂洗叶片
把叶片上的酒精、叶绿素等漂洗掉,以免干扰实验
把叶片放到培养皿中,向叶片(遮光的部分和未遮光的部分)滴加碘液
淀粉遇碘液变蓝色,以此检测叶片中是否有淀粉生成
几分种后,用清水冲掉碘液,观察叶色发生了什么变化
洗掉叶片上的碘液,便于观察
【实验2】验证光合作用产生氧气
图示
步骤
现象
结论
组装:将金鱼藻放入盛清水的烧杯中,用漏斗倒扣罩住。
收集:在漏斗颈上罩一支盛满清水的试管。
光照:将整套装置置于阳光下,观察并收集金鱼藻释放的气体。
检验:待试管内气体集满后,在水中盖住试管口取出。将带火星的卫生香伸入试管内,观察燃烧情况。
①阳光下,金鱼藻持续产生气泡,进入并逐渐充满试管。
②带火星的卫生香伸入试管后,燃烧变得剧烈(复燃)。
光合作用在产生有机物的同时,会释放出氧气。
3.光合作用的原料
【实验3】探究光合作用是否需要二氧化碳
【实验方法】设置对照实验:通过氢氧化钠(NaOH)溶液吸收二氧化碳来创造“无二氧化碳”环境。
【主要步骤】
1. 暗处理:将天竺葵置于黑暗处一昼夜,消耗原有淀粉。
2. 变量控制:选定两片相似叶片,一片置于有NaOH溶液的瓶中(无CO₂),一片置于有清水的瓶中(有CO₂),密封后照光4小时。
3. 检验淀粉:摘取叶片,酒精水浴加热脱色,清水漂洗后滴加碘液。
4. 观察记录:观察两片叶片的颜色变化。
【实验现象】
1. 无CO₂组(NaOH溶液侧):叶片遇碘液不变蓝(或颜色很浅)。
2. 有CO₂组(清水侧):叶片遇碘液变蓝。
【实验结论】
植物的光合作用需要二氧化碳。没有二氧化碳,植物无法合成淀粉(光合作用的主要产物之一)。
4.光合作用的影响因素
因素
对光合作用强度的影响
简要解释与实例
光照强度
最主要因素之一。在一定范围内,强度增强,光合作用增强;达到光饱和点后不再增强。
白天光照强,光合作用快;阴雨天或夜晚,光合作用弱或停止。
二氧化碳浓度
最主要因素之一。在一定范围内,浓度升高,光合作用增强;达到饱和点后不再增强。
农田施加气肥(如干冰)、大棚通风,都是为了增加CO₂浓度,提高产量。
温度
通过影响酶活性来影响。有最适温度,过高或过低都会使强度减弱。
一般植物在25-30℃时最强。夏季中午温度过高,光合作用反而会下降。
水分
是光合作用的原料,并影响植物气孔开闭。缺水会导致气孔关闭,减少CO₂吸收。
干旱时植物萎蔫,光合作用减弱。
叶绿体数量与叶龄
内部因素。叶绿体是场所,数量多、功能健全的叶片光合作用强。
嫩叶和衰老的叶片光合作用较弱,成熟健康的叶片最强。
二、呼吸作用
1.呼吸作用的概念
人体细胞内的有机物发生氧化反应,最终生成二氧化碳和水或其他产物,同时把有机物中的能量释放出来,满足生命活动的需要,这个过程称为呼吸作用。
呼吸作用的实质:是人体内的一种缓慢进行的氧化反应。
2.呼吸作用反应式
有机物 + 氧气 + 水 + 能量
3.呼吸作用场所:活细胞
4.呼吸作用转化过程
①物质转化:有机物分解为无机物
②能量转化:化学能转变为其他形式的能
【实验】探究植物的呼吸作用
实验装置
方法
实验步骤
实验现象
实验结论
对照实验
①A试管放入已浸水及消毒的种子,B试管放入已煮熟及消毒的种子;
②连接铁丝网与石灰水,放置几天后观察石灰水变化。
A试管中澄清石灰水变浑浊,
B试管中澄清石灰水无变化
活种子能进行呼吸作用并产生二氧化碳,
死种子不能进行呼吸作用产生二氧化碳。
①将新鲜菠菜装入黑塑料袋,用绳子扎紧袋口,置于暗处放置一个晚上(避免光合作用消耗二氧化碳);
②松开塑料袋口,插入导管,将袋内空气通入澄清石灰水中,观察石灰水变化。
澄清石灰水变浑浊
植物的叶能进行呼吸作用并产生二氧化碳;
由此可推理,植物的根、茎、花、果实等其他器官也能进行呼吸作用(因呼吸作用是植物普遍的生命活动)。
5.呼吸作用的影响因素
因素
对呼吸作用强度的影响
简要解释与实例
温度
最主要因素。在一定范围内,温度升高,呼吸作用显著增强;过高(酶变性)则被抑制。
种子、果蔬在低温下储藏(如冰箱),就是为了抑制呼吸作用,减少有机物消耗。
氧气浓度
在一定范围内,氧气充足,有氧呼吸增强;缺氧时,转为无氧呼吸(发酵),并产生酒精。
农田松土、花盆底部留孔,是为了保证根部氧气供应。种子浸水过深会烂掉,是因为缺氧。
水分
植物组织含水量高,呼吸作用旺盛。
晒干的种子呼吸作用很弱,便于长期储存。
植物种类与器官
内部因素。生命活动旺盛的部位(如萌发的种子、幼嫩的根尖、盛开的花朵)呼吸作用强。
储藏粮食和水果时,要尽量保持它们干燥、低温、低氧。
三、光合作用与呼吸作用的关系
1.光合作用和呼吸作用的对比
光合作用
呼吸作用
反应式
二氧化碳+水有机物+氧气
有机物 + 氧气 + 水 + 能量
场所
叶绿体
活细胞
条件限制
光照
有光、无光均可以
气体交换
吸收二氧化碳,放出氧气
吸收氧气,放出二氧化碳
物质转化
制造有机物
分解有机物
能量转化
太阳能转化成化学能储存在有机物中
将储存在有机物内的能量释放、转化和利用
联系
光合作用和呼吸作用是相互依存的。呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物,所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此,没有光合作用,呼吸作用就没有基础。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导,所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。
所以,没有呼吸作用,光合作用也无法进行。
2.光合作用和呼吸作用与植物生长的关系
由于光合作用必须有光才能进行,只能白天进行,而呼吸作用不管白天、黑夜一直都在进行。故两者强度的变化直接影响植物的生长。
①光合作用的强度 = 呼吸作用的强度
→ 植物体内的有机物不能积累,植物生长停滞;
②光合作用的强度>呼吸作用的强度
→ 植物体内的有机物得以积累,植物表现生长现象;
③光合作用的强度<呼吸作用的强度
→ 植物体内的有机物无法积累,且原有的有机物被不断消耗,植物最终死亡。
知识点四 生命活动的调节
一、植物生命活动调节
1.植物的感应性
(1)概念:植物感受刺激并作出反应的特性称为植物的感应性。
(2)表现形式
①向性运动:植物的某些器官发生移动,且移动方向与刺激方向有关。
向光性(刺激因素:光照):植物体在单向光的照射下,弯向光源生长的现象称为植物的向光性。
向地性(重力):植物的根在重力的影响下,会顺着重力方向生长的现象。
负向地性(重力):植物不同器官的向地性不同,茎和根的向地性不同,茎会背着重力方向向上生长。
向水性(水)、向化性(化学物质)、向触性(接触)等。
②感性运动:由于外界某种因素的刺激或者内部的生理机制引起的运动,与刺激方向无关。
如含羞草:机械触动后,叶子合拢,白天叶子张开,晚上叶子合拢(与光照有关);
捕蝇草、猪笼草:机械触动后会产生捕食运动;
凤凰木、酢浆草:因光照和温度的变化引起白天叶片张开,夜晚或雨天闭合下垂;
郁金香、番红花:花朵温度升高时开放,温度降低时闭合。
(3)向性运动和感性运动对比
植物的感应性
向性运动
感性运动
不同点
环境刺激
单向刺激
没有方向要求
运动方向
与刺激方向有关
与刺激方向无关
时间
时间较长
短时间内即可观察到
相同点
都可能是由外界刺激引起的植物反应
2.植物激素
(1)概念:植物激素是指一些在植物体内合成的,从产生部位运输到作用部位,并且对植物的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。
植物激素
作用
生长素
①加快细胞生长速率,促进植物生长②促进扦插的枝条生根③促进果实发育④防止落花落果
赤霉素
①促进细胞伸长②促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素
促进细胞分裂
脱落酸
①抑制细胞分裂②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯
促进果实成熟
(2)生长素
①生长素产生部位:胚芽尖端
②生长素特点:具有两重性
低浓度的生长素,可促进植物生长,且在一定范围内,浓度越高,生长越快;
高浓度时,可抑制植物生长,甚至使植物死亡(除草用);
植物不同部位对生长素的敏感性是不同的,一般而言,根>芽>茎。
③植物向光弯曲生长的原因(向光性):当光照射到植物茎尖端的某一侧时,生长素就移向背光的一侧,使背光一侧的茎比受光一侧的茎生长得快。茎就会向生长慢的一侧弯曲,即向光源的一侧弯曲。
④感光部位:胚芽鞘尖端
二、人体激素的调节
1.内分泌腺和激素
(1)内分泌腺:内分泌腺指人体内没有导管的腺体。内分泌腺的分泌的激素直接进入腺体内的毛细血管,并随着血液循环输送到全身各处。
(2)激素:由内分泌腺分泌的对身体有特殊作用的微量的化学物质。含量极少,由不同的内分泌腺分泌不同的激素,不同的激素具有各自独特的生理功能。
(3)人体主要的内分泌腺及其分泌的激素
内分泌腺
分泌的激素
激素功能
垂体
生长激素
促进全身的生长发育
甲状腺
甲状腺激素
促进生长发育,对骨、脑和生殖器官的生长发育至关重要;促进体内物质和能量的转换;提高神经系统的兴奋性
肾上腺
肾上腺素
加快心跳的节奏;扩张通往肌肉的血管
胰腺(胰岛)
胰岛素
促进人体吸收的葡萄糖储存在肝脏和肌肉里;加快人体吸收的葡萄糖的分解
卵巢(女性)
睾丸(男性)
雌性激素
雄性激素
促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成;激发和维持人的第二性征
(4)分泌异常引发疾病
激素
激素分泌情况
疾病
具体症状
生长激素
幼年时生长激素分泌不足
侏儒症
发育迟缓,身材异常矮小,智力正常
幼年时生长激素分泌过多
巨人症
人体各部位过度生长,四肢长度更为突出,巨人的寿命往往不长
成年人生长激素分泌过多
肢端肥大症
手大、脚大、指粗、鼻高等
胰岛素
胰岛素分泌不足
糖尿病
多尿、多饮、多食、消瘦和疲乏,血糖含量增高,出现尿糖症状
胰岛素分泌过多
低血糖
血糖含量低于正常值,严重时会出现生命危险
甲状腺激素
幼年时甲状腺激素分泌不足
呆小症
反应迟钝,智力低下,身材矮小
甲状腺激素分泌过分旺盛
甲状腺机能亢进(甲亢)
情绪易激动,精神紧张,失眠、心跳过快
主要是患者饮食缺碘造成甲状腺激素合成不足
地方性甲状腺肿
防治:食用加碘盐,常吃海带、紫菜等含碘丰富的海产品
2.胰岛素与血糖含量
(1)血糖:糖类物质会在体内转变为葡萄糖进入血液,这种血液中的葡萄糖叫做血糖。
正常值:在早晨进食前,人的血糖的含量一般约为90毫克/100毫升(即5毫摩/升)。医学检验正常人的参考值为3.90~6.10mmol/L。
(2)人体内血糖含量的调节
正常人体中,血糖含量受胰岛素等激素的调节和神经系统调节的相互配合作用,维持相对稳定状态。
胰岛素:调节血糖的代谢,促进血糖合成糖原(储存在肝脏和肌肉内),加速血糖的分解,从而降低血糖含量。
当血糖含量高于正常水平时,胰岛素分泌增加,使血糖含量降低;
当血糖含量低于正常水平时,胰岛素分泌减少,使血糖含量上升。
通过胰岛素的调节,人体血糖含量能维持在正常水平。
三、神经系统和神经调节
1.对刺激的反应
(1)对刺激的反应过程:接受信息→传导信息→处理信息→传导信息→做出反应。
(2)不同的人对刺激作出反应的快慢有所不同,不同的感觉器官作出反应的快慢也会有所差别。
2.神经细胞
(1)神经细胞也叫神经元。具有接受刺激和传导兴奋的功能。它是神经系统的基本结构和功能单位。各种信息就是通过神经元获取并传递的。
(2)结构:
在一个神经元中,信息传递方向:信息→树突→细胞体→轴突→轴突分枝→下一个神经元的树突
3.信息的处理
(1)信息的处理:主要由脑和脊髓完成。
(2)神经系统
①脑是神经系统中最高级的部分,分为大脑、小脑和脑干三部分。
小脑主要负责人体动作的协调性。
脑干主要控制血液循环系统、呼吸系统的活动。
大脑是进行记忆、思维、控制身体活动的高级中枢,是人体最复杂、最重要的器官。
②脊髓的功能:传导和反射
③大脑对脊髓活动的控制:脊髓里的低级反射中枢,一般受大脑控制。
4.神经调节的方式和结构
(1)反射:人体通过神经系统对各种刺激作出应答性反应的过程叫做反射。是神经调节的基本方式。
(2)反射弧
①概念:完成各种反射活动的神经结构叫做反射弧,它是反射的结构基础。
②结构:感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器五个部分。
任何反射活动都要通过反射弧才能实现。而且,不同的反射有不同的反射弧。
③各部分的功能
感受器
接受内外刺激并将其转化为神经冲动
传入神经
把感受器转化的神经冲动传导到神经中枢
神经中枢
处理传入神经传来的神经冲动,一些简单的神经中枢在大脑皮层以下(脑干或脊髓),一些复杂的神经中枢在大脑皮层
传出神经
把神经冲动从神经中枢传到效应器
效应器
由传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体组成,能对传出神经传导的神经冲动作出相应的反应
5.非条件反射和条件反射
反射类型:条件反射、非条件反射
(1)非条件反射:反射活动由大脑皮层以下的各个中枢(如脑干、脊髓)即可完成,只要反射弧完整,不需要后天训练就能引起的反射性反应,不会因长期不用而减弱或消失。
如:缩手反射、膝跳反射、排尿反射等。
(2)条件反射:通过后天学习而得到的较为复杂的反射,由大脑皮层控制,通过学习的来的,需要不断强化,否则会减弱甚至消失。
如:马戏团动物表演,小狗数数等。条件反射能使人和动物能更好的适应环境。
(3)反射建立在神经系统的基础上,故没有神经系统的植物及部分低等动物没有反射。
6.体温的控制
(1)产热和散热的平衡
维持稳定的体温的原因:机体的产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果。
①产热:在安静时,人体产生的热量主要来自内脏;在运动时,人体产生的热量主要来自骨骼肌。
②散热:人体散热的主要方式有皮肤直接散热和汗液蒸发散热两种。
a.皮肤直接散热
人体90%以上的热量是通过皮肤散发出去的。皮肤直接散热的多少,取决于皮肤表面与外界环境之间的温度差,而人体表面的温度可以通过流经皮肤血液的多少来加以调节。
低温,血管收缩,皮肤血流量减少,皮肤温度下降,散热量减少。高温,血管舒张,皮肤血流量增加,皮肤温度上升,散热量增加。
b.汗液蒸发散热
在常温条件下,皮肤汗液分泌少,蒸发散热所占的比例不大。当外界温度等于或超过体表温度,直接散热不能发挥作用时,汗液蒸发成了主要的散热方式。
(2)体温受脑控制
①体温调节中枢:下丘脑中的体温调节中枢
②体温调节过程:外界温度改变→刺激皮肤中的温度感受器→产生的神经冲动由传入神经传到下丘脑中的体温调节中枢→产生的神经冲动由传出神经传给效应器(肌肉、血管等)→作出相应反应。
在不同温度环境中人的姿势和行为,特别是人为了保温或降温所采取的措施,如增减衣服等,对体温调节也有一定的作用。
③神经调节和激素调节都可以对体温进行调节,在这两种调节方式中是以神经调节为主。寒冷环境时,甲状腺激素和肾上腺素分泌增多,加速物质氧化分解,增加产热抵御寒冷,两者属于协同作用。
知识点五 人体的新陈代谢
一、人体的呼吸
1.人体的呼吸系统
呼吸系统由呼吸道和肺两大部分组成
主要功能是实现气体交换(吸入氧气、排出二氧化碳)。
呼吸道分为:上呼吸道(鼻、咽、喉)
下呼吸道(气管、支气管)
肺泡是肺结构和功能的基本单位,是气体交换的主要场所,其适于气体交换的结构特点有:
①数目多,表面积大;
②壁很薄,只由一层上皮细胞构成;
③外面缠绕丰富的毛细血管。
2.气体交换
(1)肺与外界的气体交换
①吸气:肋间外肌膈肌收缩→肋骨向上、向外移升,横膈膜顶部下降→胸腔的体积增大→肺扩张,肺内气压减小,小于大气压强→外界空气进入肺;
②呼气:肋间外肌、膈肌舒张→肋骨向下、向内回落,横膈膜顶部上升→胸腔的体积减小→肺回缩,肺内气压增大,大于大气压强→肺内气体排出体外。
(2)肺泡内的气体交换和组织间的气体交换是通过分子的扩散作用实现的。通过肺泡内的气体交换,血液由静脉血变成动脉血。
二、食物的消化与吸收
1.食物中的营养素及作用
食物中的营养素主要有糖类、蛋白质、脂肪、水、无机盐、维生素和膳食纤维等七大类。其中蛋白质是细胞生长及组织修复的主要原料,人体所需的能量主要由糖类提供,脂肪是人体贮藏存能量的主要物质。
2.消化系统的结构和功能
3.消化腺与消化液
消化腺
消化液
作用
唾液腺
唾液
含有能够初步消化淀粉的唾液淀粉酶
胃腺
胃液
胃液中含有盐酸和胃蛋白酶,可杀菌、消化食物、保护胃壁
胰腺
胰液
分泌胰液经胰管流入小肠,胰液中含有消化淀粉、脂肪和蛋白质的酶
肝脏
胆汁
肝脏是人体内最大的消化腺,位于腹腔的右上部,具有解毒功能。肝脏分泌的胆汁流入胆囊浓缩和贮存。胆汁中没有消化酶,它的作用是将脂肪乳化成脂肪微粒,可以增加脂肪与脂肪酶的接触面积,有利于脂肪的消化。
肠腺
肠液
分泌的肠液中含有消化淀粉、脂肪和蛋白质的酶。
4.食物的消化与吸收
(1)消化类型
物理消化:只改变食物的形状、大小,不改变食物的分子结构,如胆汁对脂肪的乳化作用等。
化学消化:食物中的大分子物质在各种消化液的作用下被分解成能被机体利用的小分子物质,即营养物质,此过程改变了食物的分子结构。
(2)淀粉、蛋白质、脂肪的消化与吸收
营养素
起始部位
终止部位
消化液
最终消化产物
消化过程
淀粉
口腔
小肠
唾液、肠液、胰液
葡萄糖
蛋白质
胃
小肠
胃液、肠液、胰液
氨基酸
脂肪
小肠
小肠
胆汁、肠液、胰液
甘油和脂肪酸
(3)小肠是食物消化和吸收的主要场所,小肠利于消化吸收的特点:长、内表面有许多皱襞和小肠绒毛增加消化吸收的面积;有多种消化液利于消化;小肠绒毛仅由一层上皮细胞构成有利于吸收。
大肠的吸收:未被小肠消化和吸收的食物残渣最后进入大肠,人类的大肠没有重要的消化功能,主要是吸收少量的水分、无机盐和维生素,最后形成粪便经肛门排出体外。
5.酶的催化作用
(1)酶的概念及化学本质
酶是由生物的体细胞合成的,大多数的酶是蛋白质。生物体内的大多数化学反应都要依赖酶的作用。酶在参与化学反应前后,其化学性质不变,因此,酶被称为生物催化剂。
(2)酶的特点
酶具有高效性:它可以使人体细胞内的各种反应迅速进行,保证各项生命活动的正常进行。
酶具有专一性:一种酶只能催化某一种或某一类化学反应。
(3)影响酶催化作用的因素
①温度:酶有发挥催化作用的最适温度,人体内酶发挥催化作用的最适温度是37℃左右。
②酸碱度:不同的酶发挥催化作用的最适酸碱度不同。
(4)实验探究影响酶催化作用的因素
方法:控制变量法
三、人体血液循环系统
1.血液
(1)血液的组成:血浆和各种血细胞
(2)血浆的作用:主要具有运载血细胞、运输营养物质和代谢产物等的作用。
(3)血细胞
血
细
胞
红
细
胞
数量最多,没有细胞核,呈两面凹的圆饼状。红细胞里有一种红色含铁的蛋白质,叫血红蛋白。
血红蛋白特点:
血红蛋白在氧浓度高的地方容易和氧结合,在氧浓度低的地方又易与氧分离。
血红蛋白的功能:帮助红细胞运输氧,也能运输一部分二氧化碳。
白
细
胞
有细胞核,比红细胞大且数量少,人体内有多种白细胞。
白细胞的功能:能抵抗病菌的侵入,如中性粒细胞和淋巴细胞能吞噬侵入人体内的病菌;淋巴细胞还参与机体的抗传染功能有关
伤口处出现的脓液主要是死亡的白细胞与细菌
血小板
血小板是最小的血细胞,没有细胞核
血小板的功能:血小板有加速血液凝固,防止伤口大量出血及阻止细菌入侵的作用。
血友病:血小板缺乏的病症
2.心脏和血管
(1)心脏
①心脏的位置:心脏位于胸腔内,在两肺之间,外形像桃子,大小与本人的拳头相似。
②心脏的结构
两房两室共四腔,左心室连接主动脉(1根),左心房连接肺静脉(4根),右心室连接肺动脉(1根),右心房连接上、下腔静脉(2根)。心脏被心肌隔成左右不相通的两部分。左右两部分又被能够控制血液定向流动的、只能单向开放的瓣膜(房室瓣)分别隔成上下两个腔。心室与动脉间的瓣膜(动脉瓣)可防止血液倒流回心室。
(2)血管
人体的血管分为动脉、静脉和毛细血管3种。动脉分流,静脉合流。
血管类型
管壁特点
管腔特点
分布
血流速度
主要功能
动脉
厚、弹性大
小
一般分布较深处,也有较浅处。如颈部与腕部的动脉
快
把血液从心脏送到全身各处
静脉
较薄、弹性小
大,内有防止血液回流的瓣膜
分布有较深处、也有较浅处
较慢
把血液从全身各处送回心脏
毛细血管
仅由一层上皮细胞构成
极小,仅允许红细胞排成单行通过
分布广泛,遍布全身各器官
最慢
便于血液与组织细胞进行物质交换
3.血液循环
(1)血液循环的概念:血液在由心脏和全部血管组成的封闭管道中,按一定方向周而复始地流动,叫做血液循环。血液在一次完整的循环过程中要流经心脏两次,可分为体循环和肺循环两部分。
(2)体循环和肺循环
体循环:左心室→主动脉→各级动脉→全身毛细血管网→各级静脉→上下腔静脉→右心房
血液变化:动脉血变成静脉血
功能:把养料和氧气输送给组织细胞,把二氧化碳等废物运走。
肺循环:右心室→肺动脉→肺部的毛细血管网→肺静脉→左心房
血液变化:静脉血变成动脉血(注意:肺动脉里为静脉血,肺静脉里为动脉血)
功能:把二氧化碳运送到肺部排出体外,肺泡中的氧气进入血液。
4.血型与输血
(1)凝集原与凝集素:人的红细胞膜上存在着叫凝集原的蛋白质类物质,而血清中含有与之相应的特异性蛋白质类物质,称为凝集素。
(2)凝集反应:当含有某种凝集原的红细胞和抗该凝集原的凝集素相遇,就会发生凝集反应。
(3)血型:由凝集原的种类决定的
血型
红细胞上的凝集原
血清中的凝集素
A型
A
抗B
B型
B
抗A
AB型
A和B
无
O型
无
抗A和抗B
(4)输血原则
输血时,原则上应输同型血;若无同型血,进行异型血输血时须先进行交叉配血试验。
输血原则:
血型
可接受的血型
可输给的血型
A
A、O
A、AB
B
B、O
B、AB
AB
A、B、AB、O
AB
O
O
A、B、AB、O
四、人体代谢废物的排出
1.泌尿系统
(1)泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱及尿道组成。
(2)功能:肾脏—形成尿液;输尿管—输送尿液;膀胱—暂时贮存尿液;尿道—排出尿液。
(3)肾单位:肾脏的基本结构和功能单位是肾单位。
肾单位主要由肾小体和肾小管组成,其中肾小体是由肾小球和肾小囊组成,肾小球是由入球小动脉分支形成的毛细血管网组成的。
2.尿液的形成
①肾小球的滤过作用形成原尿
血液流经肾小球时,除血细胞和大分子蛋白质外的其他物质均可通过滤过作用进入肾小囊形成原尿。
②肾小管的重吸收作用形成尿液
原尿经过肾小管时,其中对人体有用的物质,如大部分水、部分无机盐、全部葡萄糖和氨基酸等,经肾小管的重吸收作用进入肾小管外的毛细血管重新回到血液中,而原尿中的其余成分如水、无机盐、尿素和尿酸等最终形成尿液。
③尿液的排出:尿液先进入肾盂汇集,再经输尿管、膀胱和尿道排出体外。
3.血液、血浆、原尿、尿液成分对比
葡萄糖
红细胞
蛋白质
尿素
水
无机盐
血液
√
√
√
√
√
√
血浆
√
×
√
√
√
√
原尿
√
×
×
√
√
√
尿液
×
×
×
√
√
√
4.人体生命活动中物质与能量的变化及特点
(1)代谢是生物的基本特征,包括生物体内各种物质和能量的转换过程,可分为同化作用和异化作用两大基本过程。
(2)不同生物按同化作用的方式,可分为自养和异养两种营养方式。
(3)人体将从外界摄取的营养物质供给体细胞,通过呼吸作用分解物质和释放能量,满足生命活动的需要。呼吸作用可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种,一般以有氧呼吸为主。
有氧呼吸供能的反应式是:
糖类+氧气→二氧化碳+水+能量
无氧呼吸供能的反应式是:
葡萄糖乳酸+能量(少量)(动物)
葡萄糖酒精+二氧化碳+能量(少量)(植物)
知识点六 生物的生殖、发育与遗传
一、人和动物的生殖与发育
1.人的生殖与发育
(1)人的生殖系统
①男性的生殖系统:主要由睾丸、输精管、精囊、前列腺等器官组成。其中睾丸是主要的生殖器官,能产生精子并分泌雄性激素,激发并维持男性的第二性征。
②女性的生殖系统:主要由卵巢、输卵管、子宫、阴道等器官组成。其中卵巢是主要的生殖器官,能产生卵细胞、分泌雌性激素,激发并维持女性的第二性征。子宫是孕育新生命的场所。
(2)人的受精、胚胎发育、分娩与养育
①受精:精子和卵细胞结合形成受精卵的过程。受精的场所在输卵管中。受精卵是新生命的起点。
②胚胎发育:从受精卵分裂开始,直到成熟的胎儿从母体中产出的整个过程;场所是子宫;
在受精卵发育初期,受精卵细胞分裂所需要的营养来自卵细胞细胞质中的卵黄。之后,胎儿通过脐带与胎盘相连,从母体血液里吸取养料和氧气,并将二氧化碳等废物排入母体血液,由母体将胎儿的代谢产物排出体外。
③分娩:发育成熟的胎儿从母体内产出的过程
(3)人的发育
①人的生命周期
婴幼儿期、少年期、青春期、成年期、老年期。
衰老的最终结果是死亡,死亡是生命的终止。心脏、肺和大脑停止活动是生命终止的主要特征。
②青春期时间
a.青春期是儿童期逐渐成为中年期的过渡时期,女孩的青春期一般为11到17岁,男孩的青春期一般比女孩晚2年左右。
b.青春期发育的特点:性发育和性成熟是青春期的显著特点,人的生殖器官迅速发育。
男性睾丸体积增大,分泌雄性激素,产生精子,出现遗精;
女性卵巢质量增加,分泌雌性激素,产生成熟的卵细胞,子宫内膜脱落引起子宫出血,出现月经。
第二性征:男性:长胡须、喉结突出、声调较低
女性:骨盆宽大、乳腺发达、声调较高
2.动物的生殖与发育
(1)动物的生殖方式
注:部分哺乳动物也是卵生,如鸭嘴兽。
卵胎生的理解:虽然受精卵在母体子宫,但是母体不提供营养。
(2)动物的生长时期
①青蛙的生命周期:受精卵、胚胎、蝌蚪、幼蛙、成蛙(变态发育)
青蛙从幼体到成体的发育过程中,生活方式和形态结构会发生很大的改变,这是青蛙、蟾蜍、蝾螈等两栖类动物具有的共同特征之一。
②昆虫的生命周期
a.家蚕的发育:受精卵、幼虫(蚕)、蛹、成虫(蛾)(昆虫的完全变态发育)
不仅幼虫和成虫的生活方式和形态结构差别大,而且在两者之间出现了蛹期。苍蝇、菜粉蝶等昆虫的一生中也有类似的过程。
b.蝗虫的发育:受精卵、幼虫、成虫(昆虫的不完全变态发育)
蝗虫、蟋蟀、蝼蛄、臭虫、螳螂等昆虫的一生只经过受精卵、幼虫和成虫三个时期,不经历蛹期。
动物的一生都要经历出生、生长发育、生殖、死亡等生长时期。
二、细菌和真菌的繁殖
1.细菌、真菌、病毒
项目
细菌
真菌
病毒
细胞结构
有细胞结构。单细胞,有细胞壁、细胞膜、细胞质,无成形的细胞核
有细胞结构。有细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡、细胞核,属于真核细胞
无细胞结构,仅由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成
常见分类
按形态分为:球菌、杆菌、螺旋菌
按细胞数量分为:单细胞(如酵母菌)、多细胞(如霉菌、食用菌)
按宿主分为:植物病毒、动物病毒、细菌病毒(噬菌体)
生殖方式
分裂生殖(无性生殖),繁殖速度极快
多样化:霉菌、食用菌主要进行孢子生殖;酵母菌主要进行出芽生殖
不能独立繁殖,必须寄生在活细胞内。用宿主细胞完成增殖
营养方式
细胞内无叶绿体,大多数依赖现成有机物生活(异养),包括腐生和寄生
不含叶绿体,依赖现成有机物生活(异养),包括腐生和寄生
不能独立生活,必须寄生在活细胞中
示例
醋酸乳杆菌、大肠杆菌、结核杆菌
酵母菌、霉菌(青霉、曲霉)、食用菌(香菇、木耳)
流感病毒、烟草花叶病毒、腺病毒、大肠杆菌噬菌体
与人类关系
有益:生产酸奶、泡菜、醋酸;分解尸体;生产药物
有害:引起食物腐败;引发疾病
有益:用于发面、酿酒;可食用;生产抗生素等。
有害:有些霉菌是病原菌,引起动植物病害
主要危害:引起动植物病害,如流感、艾滋病、狂犬病、鸡瘟等
三、植物的生殖与发育
1.植物的生殖方式
(1)有性生殖:经过两性生殖细胞的结合,形成受精卵,再由受精卵发育成新个体。
环节
关键概念
说明与分类
代表植物与结构
传粉
花粉从花药落到雌蕊柱头上的过程
按来源分:
自花传粉:如豌豆
异花传粉:如棉花
按媒介分:
虫媒花:花大、色艳、有香气蜜腺;花粉粒大有黏性
风媒花:花粉多而轻;柱头分叉或羽毛状、外伸、有黏液。
虫媒花:桃花
风媒花:玉米
受精
精子与卵细胞结合形成受精卵的过程
①花粉在柱头上萌发形成花粉管。
②花粉管穿过花柱进入子房,到达胚珠。
③花粉管释放精子,与卵细胞结合形成受精卵。
花的主要结构
雄蕊(花药、花丝)
雌蕊(柱头、花柱、子房)
果实与种子的形成
受精后,花的各部分发育成果实和种子
对应关系:种子数由胚珠数决定
人工授粉
用人工方法辅助传粉
应用:在自然传粉不足时,提高作物产量
——
(2)无性生殖:不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体。
类型
繁殖材料/结构
方法说明
代表植物
优点与应用
孢子繁殖
孢子
由母体产生孢子,孢子直接发育成新个体
蕨、地钱、葫芦藓
——
营养繁殖
营养器官(根、茎、叶)
分根:分离丛生植株。
压条:枝条压埋入土,生根后分离。
扦插:剪取带芽枝段插入土中。
嫁接:将接穗(枝或芽)接到砧木上,关键:形成层紧贴。
分根:夹竹桃
压条:桑
扦插:柳树
嫁接:桃、橘
优点:保持母本优良性状,繁殖速度快。
应用:广泛用于花卉和果树栽培。
组织培养
植物组织或细胞
在无菌条件下,于培养基上培育出新个体
木本、草本植物均可
特点:
①保持亲本优良性状。
②亲本利用率高(少量组织即可)。
③繁殖速度快,能大量繁殖。
④适用范围广。
(3)花的结构
(4)受精过程
2.植物的发育
(1)发育的起点:种子萌发
①种子结构(萌发的内因)
a.分类
按胚乳有无:有胚乳种子(如玉米)、无胚乳种子(如菜豆)。
按子叶数目:单子叶植物(一片子叶,如玉米)、双子叶植物(两片子叶,如菜豆)。
b.营养储存:有胚乳种子存于胚乳;无胚乳种子存于子叶。
②萌发自身条件:种子必须有完整的、活的胚,且不处于休眠期。
萌发外界条件:充足的水分、适宜的温度、充足的空气。
实验探究:控制变量法
③萌发过程:吸收水分 → 胚根首先突破种皮,发育成根 → 胚芽发育成茎和叶。
(2)营养生长:从幼苗到植株
①芽的生长
顶芽:使植物的茎伸长。
侧芽:发育成侧枝。
顶端优势:顶芽生长会抑制侧芽生长的现象。
应用:摘除顶芽(打顶)以促进侧枝生长。
(3)生殖生长:开花与结果
①开花后,经历传粉 → 受精 → 果实和种子形成的完整过程。
②植物的生长时期
一年生植物:经历从种子萌发到开花结果后死亡。
多年生植物:能多次开花结果,生命周期达数年甚至千年。
四、遗传与进化
1.生物的进化
(1)化学进化说
四个步骤:无机小分子 → 有机小分子 → 有机大分子 → 有机多分子 → 原始生命。
关键标志:自我更新(新陈代谢),即有机多分子体系能够进行代谢。
重要依据:米勒实验,证明了原始大气中无机小分子可生成有机小分子。
生命外来说:某些陨石中发现有机小分子是其证据之一。
(2)生物进化的证据
化石证据:古代生物遗体、遗物或遗迹,是进化的直接证据。
规律:古老地层中化石生物较简单原始,年轻地层中较高级复杂。
实例:腔棘鱼(鱼类→两栖类证据)、始祖鸟/中华龙鸟(爬行类→鸟类证据)。
分子生物学证据:通过比较不同生物DNA和蛋白质的差异,更科学地推断亲缘关系。
(3)达尔文的进化论
核心学说:自然选择学说
主要观点:过度繁殖(内因)→生存斗争(外因)→遗传变异(动力)→适者生存(结果)
结论:现存生物均为自然选择的结果,由共同祖先进化而来。
生物间存在或近或远的亲缘关系。
进化总趋势:从简单到复杂、低等到高等、水生到陆生。
2.遗传与变异
(1)遗传的物质基础
染色体:位于细胞核内,由蛋白质和DNA组成,是遗传物质的载体。
基因:具有遗传效应的DNA片段,决定生物的各种性状。
DNA(脱氧核糖核酸):主要的遗传物质,呈双螺旋结构。
染色体 > DNA > 基因
【易错易混】染色体不是遗传物质,是DNA的载体。
基因是决定生物性状的基本单位。
生物变异是不定向的,自然选择是定向的。
(2)育种与优生
①杂交优势:如杂交水稻、杂交玉米可大幅提高产量;驴与马杂交得骡。
②转基因技术:基因工程的重要方法,如利用转基因细菌生产胰岛素,用转基因动物生产凝血因子治疗血友病。
③遗传病与优生:
常见遗传病:血友病、先天愚型、色盲等。
重要预防措施:禁止近亲结婚(近亲指直系血亲、三代以内旁系血亲)。
知识点七 生物多样性
一、常见的动物
1.生物分类方法
(1)分类依据:生物的形态结构、生活习性以及生物之间的亲缘关系等。
(2)分类的等级:由大到小依次以界、门、纲、目、科、属、种(物种)构成分类的七个等级。分类的最小单位是“种”(物种)。
(2)二歧分类检索表
分类方法:把同一类别的生物,根据一对或几对相对性状,分成相对应的两个分支。接着根据另一对或几对相对性状,把上面的每个分支再分成相对应的两个分支。如此逐级排列下去,直到编制出包括全部生物类群的分类检索表。
2.动物的分类
根据动物体内有无脊椎骨,可将动物分为脊椎动物和无脊椎动物。
(1)脊椎动物的分类
脊椎动物是动物界中最高等的动物,根据它们的形态特征不同,可分成鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类等几大类。
分类
环境
呼吸器官
体表特征
生殖方式
体温
动物
鱼类
水生
鳃
靠鳍运动,身体表面常覆有鳞片
体外受精、卵生
不恒定
海水:黄鱼、鲨鱼等
淡水:青鱼、草鱼等
两栖类
幼体水,成体水陆
幼体鳃,成体肺和皮肤
皮肤裸露,幼体有尾无四肢,成体无尾有四肢
体外受精、卵生
不恒定
青蛙、蟾蜍、大鲵、蝾螈等
爬行类
陆生
肺
一般贴地爬行,体表覆盖鳞片或甲
体内受精、卵生
不恒定
蛇、鳄鱼、龟、鳖等
鸟类
飞翔
主要肺,气囊辅助
身体呈纺锤形,前肢特化为翼,体表有羽毛,胸肌、脑较发达
体内受精、卵生
恒定
家鸽、鸡、鸭、鹅、鹦鹉等
哺乳类
都有
肺
全身被毛,牙齿分化,有特化的肢和发达的脑
体内受精、胎生、哺乳
恒定
兔、虎、牛、狗、蝙蝠、鲸等
(2)无脊椎动物的分类
大自然中的动物大部分属于无脊椎动物。
动物类群
特征
代表动物
原生动物
身体单细胞,整个身体就是一个细胞,是最低等的动物
变形虫、草履虫、疟原虫、太阳虫
腔肠动物
摄食和排泄同一个开口,身体辐射对称
水母、水螅、海蜇、珊瑚虫、海葵
扁形动物
摄食和排泄同一个开口,身体背腹部扁平
涡虫、血吸虫、绦虫
线形动物
身体线形,不分节
蛔虫、钩虫、丝虫
环节动物
身体圆长或扁形,身体有许多体节
蚯蚓、水蛭、沙蚕、蚂蝗
软体动物
身体柔软、有贝壳
蜗牛、河蚌、螺、乌贼、章鱼、墨鱼、鱿鱼、鲍鱼
节肢动物
身体、足分节,有外骨骼
(种类和数量最多、分布最广)
蝗虫、虾、蚱蜢、蜈蚣、蜘蛛、衣鱼(昆虫、甲壳、多足、蛛形)
棘皮动物
体具棘皮,生活在海洋中
海星、海参、海盘车、海胆
二、常见的植物
1.植物的分类
2.被子植物
分类
被子植物
裸子植物
含义
种子外有果皮包被的植物,也叫绿色开花植物
种子外没有果皮包被的植物
特征
种子外有果皮包被;有根、茎、叶、花、果实、种子六大器官
种子裸露;有根、茎、叶的分化,无真正的花、无果实,有种子;大多数种类植株高大,叶呈针状或鳞片状,根系发达,抗寒能力强
分布
自然界中种类最多、分布最广的植物
分布很广
示例
苹果、豌豆、玉兰、睡莲、油菜、樟等
马尾松、黑松、水杉、银杏、苏铁、侧柏等
3.孢子植物
孢子植物在繁殖过程中不产生种子,主要依靠孢子进行繁殖。孢子植物可分为蕨类植物、苔藓植物和藻类植物。
项目
蕨类植物
苔藓植物
藻类植物
生活环境
树林、田野、河流或湖泊边的阴湿环境
树干、墙头或其他潮湿的环境
池塘、海洋
形态结构
有真正的根、茎、叶,不开花,没有种子
没有真正的根,只有柔软矮小的茎和叶,不开花,没有种子
既有单细胞个体,也有多细胞个体,没有根、茎、叶的分化,不开花,没有种子
生殖方式
孢子生殖
孢子生殖
孢子生殖(多细胞藻类,如海带)
分裂生殖(单细胞藻类,如衣藻)
示例
蕨、胎生狗脊
地钱、葫芦藓
紫菜、海带、团藻、水绵
三、细菌、真菌、病毒
1.细菌
(1)细菌分类:球菌、杆菌、螺旋菌
(2)细菌结构:单细胞生物,原核生物。
细胞壁、细胞膜、细胞质、无成形细胞核;特殊结构:荚膜、鞭毛、芽孢
(3)细菌繁殖:分裂生殖,属于无性生殖。繁殖速度快,繁殖能力强。
(4)细菌对人类的作用
利:人体胃肠内有益菌、发酵、分解者、生产药品
弊:食物腐烂、致病菌
2.真菌
(1)真菌分类:单细胞真菌(酵母菌)、多细胞真菌(霉菌、食用菌)
(2)真菌结构:与植物细胞相似,有细胞壁、细胞质、细胞膜、液泡、细胞核,属于真核细胞。
(3)真菌繁殖:霉菌、食用菌:孢子繁殖;酵母菌:出芽生殖。
(4)细菌对人类的作用
利:发面、酿造、可食用真菌、生产药物
弊:有些霉菌是病原菌
3.病毒
(1)病毒结构:没有细胞结构,由蛋白质外壳和遗传物质组成
(2)病毒生存:寄生
(3)病毒分类:植物病毒、动物病毒和细菌病毒
(4)病毒繁殖:利用寄主细胞的物质复制核酸,合成蛋白质,装配多个子代病毒。
(5)病毒的危害:病毒种类繁多,增殖速度快。给人类及饲养动物和栽培作物带来了极大危害
(6)微生物滋生条件与抑制
①食物上滋生微生物的条件:适宜的温度、水分、空气。
②食物的保存方法:冷藏(低温环境减缓微生物生长速度)、腌制、加热(高温杀灭微生物)、干藏(去除食物水分)、真空保存(使食物与空气隔绝)、充氮气(格隔绝空气)。
四、物种的多样性
1.单细胞动植物
(1)单细胞生物
在自然界中,有一些用肉眼很难看见的生物,个体微小,全部生命活动在一个细胞内完成,这些生物属于单细胞生物。
如单细胞植物:衣藻、小球藻等;单细胞动物:变形虫、草履虫等。
单细胞生物既是一个细胞,也是一个完整的生物体。
(2)草履虫的结构
草履虫是一种单细胞的动物,身体呈圆筒形,前端较圆,中后部较宽,后端较尖,显微镜下看很像一只倒放着的草鞋,所以被称为草履虫。它的体内有一对成形的细胞核,即大核和小核,身体表面包着一层表膜,膜上密密地长着近万根纤毛。身体的一侧有一条凹入的小沟,叫口沟。草履虫用口沟摄取食物,用食物泡消化食物,用胞肛排出食物残渣,用伸缩泡排出废物,用纤毛进行运动。
2.生物多样性
生物多样性是指地球上所有生物及其与环境形成的生态复合体的丰富程度,通常分为三个层次:
①遗传多样性:指同一物种内不同个体之间的基因差异。
②物种多样性:指一个地区内物种的丰富程度,包括物种的种类和数量。
③生态系统多样性:指地球上各种生态系统的类型及其差异,比如森林、湿地、草原、海洋等。
3.保护生物多样性的意义
①为人类的生存与发展提供了丰富的食物、药物、燃料等生活必需品以及大量的工业原料。
②维护了自然界的生态平衡,并为人类的生存提供了良好的环境条件。
③生物多样性是生态系统不可缺少的组成部分,具有重要的科学研究价值。
4.保护生物多样性的主要措施
①建立自然保护区,是保护自然资源,特别是珍稀、濒危野生动植物资源的主要手段。
②建立珍稀动物养殖场。
③建立全球性的种子基因库。
知识点八 生物与环境
一、生物与环境
1.环境对生物的影响
(1)生物的生活环境
非生物因素:如阳光、温度、空气、水、无机盐等
生物因素:影响某种生物生活的其他生物
(2)非生物因素对生物的影响
阳光、温度、空气、水、无机盐这些非生物因素,共同构成了生物的生存环境。它们直接影响了生物的形态结构、生理活动、行为习惯和地理分布。例如,阳光是能量的根本来源,光线强弱影响植物生长,光照时长影响植物开花和动物生殖等;温度影响生命活动快慢,植物分布等;空气和水是生存必需,无机盐则参与构成身体和调节功能。
(3)生物因素对生物的影响
①自然界中的每一种生物,都会受到环境中其他生物的影响,既有同种的,也有不同种的。
②生物之间的关系
关系
概念
举例
种内关系
合作
同种生物个体之间分工合作,互帮互助
蚂蚁、蜜蜂等群体生活的昆虫往往是千百只个体生活在一起,群体内部分工合作
种内斗争
同种生物的不同个体之间争夺食物、空间或配偶等
农田里,相邻的同种作物的植株间会发生对阳光、水分和养料的争夺
种间关系
互助互利
不同种的生物之间相互影响,对彼此的生活都有利
植物的花为蝴蝶提供食物,蝴蝶为花传播花粉
捕食
一种生物以另一种生物为食
虫吃草,鸟吃虫,猫头鹰捕捉田鼠
寄生
一种生物生活在另一种生物(寄主)的体内或体表,并从另一种生物(寄主)中获得营养物质来维持生活,对另一种生物(寄主)会造成一定危害
蛔虫、虱和蚤寄生在人和其他动物的体内或体表,菟丝子附着在豆类等植物上
竞争
两种生物争夺相同的生存空间或生存条件
稻田中的杂草和水稻争夺阳光、养料和水分
2.生物对环境的适应和影响
(1)生物对环境的适应
项目
核心概念
典型实例
适应的普遍性
现存生物都具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式,这是生存的基础
所有生物均符合此规律
形态结构适应
保护色:体色与环境色彩相似,利于隐藏
变色龙、绿蛙、灰兔
拟态:外表形状或色泽斑与其他生物/非生物异常相似,以蒙蔽敌人
竹节虫(似树枝)、兰花螳螂(似兰花)
特殊结构:形成独特的器官或构造以适应特定环境
仙人掌(刺状叶减少蒸腾、肉质茎储水);哺乳动物(发达四肢适于陆地奔跑)
行为方式适应
通过特定的活动或习性来应对环境变化
沙漠蝎子(白天藏身沙中以躲避高温)
特殊区别项
警戒色:某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩或斑纹,用以警告天敌
箭毒蛙(鲜艳体色警告捕食者)
(2)生物对环境的影响
生物之间会相互影响:一种生物的数量和分布,会直接或间接影响其他生物的生存。
生物能改变无机环境:通过生命活动,生物持续地塑造着周围的非生物环境(如空气、水、土壤)。
总结:环境影响生物,生物适应并影响环境
二、种群和群落
1.种群
(1)物种:由一群形态、结构相似,并能相互交配而生育子孙后代的个体组成的。
种群:生活在一定区域内的同种生物个体的总和,叫做种群。
关系:一个物种(如全人类)可包含多个种群(如浙江人口、江苏人口);一个种群内只有一个物种。
(2)对种群的理解
①一定区域:区域可大可小;②同种生物:都属于同一个物种,能相互交配繁育后代。
③个体的总和:该物种的所有个体。如一个池塘中的所有青蛙和蝌蚪。
(3)种群特征
特征
种群密度
出生率/死亡率
年龄结构
性别比例
核心概念
单位面积或体积内某种群的个体数量
出生率:单位时间内新出生个体数占种群总数的比例。
死亡率:单位时间内死亡个体数占种群总数的比例。
一个种群中各年龄期个体数目的比例。
分为:增长型(幼年多)、稳定型(年龄比例均衡)、衰退型(老年多)
种群中雄性个体和雌性个体数目的比例
意义
直接反映种群大小
决定种群数量变化的直接因素
预测未来种群数量变化趋势的依据
影响种群的出生率和种群密度
2.群落
(1)概念:在一定生活环境内(如一个池塘、一片森林)所有生物种群的总和,称为生物群落。
(2)关键要点
①范围:强调“一定自然区域内”。
②关系:群落内的各种生物之间存在着直接或间接的相互影响、相互制约,不是简单凑合。
③组成:包括该区域内的所有植物、动物和微生物。
④起主导作用的是植物,因为动物和微生物都直接或间接地依赖植物。
(3)群落的结构
结构类型
主要影响因素
现象与实例
垂直结构
光照(核心)、温度、食物等
植物分层:森林中,高大乔木→上层,灌木→中层,草本、苔藓→下层。
动物随之分层:动物因依赖不同层次的植物或环境而分层分布。
水平结构
地形起伏、光照明暗、湿度大小、土壤差异等
不同地段分布着不同的种群,密度也有差别。
实例:森林中阴湿树冠下长苔藓,光照足的林间空地长灌木和草丛。
时间结构
季节变化、年际变化等
群落的组成和外貌会随时间发生有规律的变化。
如:北方落叶阔叶林的四季变化(春叶、夏绿、秋黄、冬落)
三、生态系统
1.生态系统的概念
(1)概念:在一定空间内,生物群落与它所生活的环境中的非生物因素相互作用而形成的统一整体。
(2)范围:生物圈是地球上最大的生态系统,包括大气圈底部、水圈大部、岩石圈表面。
(3)与群落的关系:生态系统的范围大于生物群落(生态系统 = 生物群落 + 非生物环境)。
2.生态系统的组成
组成成分
包含内容
作用与地位
非生物成分
阳光、空气、水、土壤、温度等
为生物提供物质和能量,是生存的基础
生物成分
生产者(主要是绿色植物)
通过光合作用制造有机物,是生态系统的基石
消费者(各种动物)
直接或间接以植物为食,促进物质和能量流动
分为:初级消费者(食草动物)、次级消费者(吃食草动物)、三级消费者(吃次级消费者)……消费者级别依次类推,但一般不超过四级消费者
分解者(细菌、真菌等)
将动植物遗体、废物分解为无机物,供植物再利用,是物质循环的关键
3.食物链与食物网
(1)食物链
概念:生物之间由于吃与被吃的关系形成的链状结构。
写法规则:起点必须是生产者(植物);箭头指向捕食者(表示能量流动方向);不包括分解者和非生物因素。
示例:草 → 鼠 → 蛇 → 鹰。
(2)食物网
概念:一个生态系统中,许多条食物链彼此交错连接形成的复杂网络。
意义:食物网越复杂,生态系统自动调节能力越强,越稳定。
营养级:食物链上的每一个环节。生产者是第一营养级,初级消费者是第二营养级,以此类推。
各种生物之间的关系:食物网中的各种生物之间相互影响、相互制约,不论生产者还是消费者,只要某种生物的数量突然发生变化,就会牵动整个食物网,从而影响生态系统的稳定性。
4.生态系统的功能
功能
特点
联系与区别
能量流动
单向流动、逐级递减
a.源头:生产者固定的太阳能
b.渠道:食物链和食物网
c.效率:传递效率约为10%-20%,因此营养级一般不超过4-5级
共同点:都依托于食物链和食物网进行
物质循环
全球性、循环往复
参与物质:碳、氢、氧、氮等基本元素
如碳循环:碳在无机环境与生物群落间主要以二氧化碳形式循环
核心区别:
能量是单向流动、逐级递减的;
物质是循环利用、反复出现的。
【易混易错】
①在生态系统中生物数量一般沿着食物链的传递而减少;
②有毒、有害物质随食物链传递有富集作用,毒素沿着食物链逐渐积累、浓度递增。
5.种群、群落、生态系统的辨析
概念
定义关键词
范围大小
实例
种群
一定区域 + 同种生物 + 全部个体
最小
一个池塘里所有的鲤鱼
群落
一定区域 + 所有生物(所有种群)
中等
这个池塘里所有的生物(鱼、虾、水草、微生物等)
生态系统
一定区域 + 所有生物 + 非生物环境
最大
整个池塘(包括水、阳光、空气及其中所有生物)
四、生态系统的稳定性
1.生态系统的自我调节能力
(1)概念:生态系统发展到一定阶段,其结构和功能能通过一定调节保持相对稳定,这种能力称为自动调节能力。
(2)调节基础:依赖于生态系统内部的食物链与食物网关系。
(3)影响调节能力的因素
不同的生态系统,自动调节的能力有强有弱,生态系统的稳定性也有高有低。
生物种类越多,营养结构(食物网)越复杂,自动调节能力越强,生态系统越稳定。
对比实例:森林生态系统(复杂)的调节能力 > 草原生态系统(简单)
(4)调节限度
自动调节能力有一定限度。若外界干扰(人为或自然因素)超过此限度,生态平衡就会被破坏。
2.影响生态系统稳定的因素
因素
来源/特点
实例与影响
自然因素
频率不高,有地域性
火山、地震、水旱灾害、台风等,可短时间内破坏生态系统
人为因素
全球人口增长,索取资源过度,影响巨大
消极影响:乱砍滥伐、污水排放、过度捕捞/开采、外来物种入侵(如水葫芦泛滥)等,破坏生态平衡
3.保护生态系统的措施
①建立自然保护区:保护珍稀动植物及代表性环境,是最有效的措施之一。
②颁布法律法规:如《森林法》、《野生动物保护法》等,提供法律依据。
③实施生态工程:如“三北”防护林,改善生态环境。
④树立环保意识,践行绿色生活:核心考点常结合生活实例,如:节约资源、垃圾分类。
知识点九 人体健康与保健
一、人的健康
1.健康的含义
健康是指人的生理、心理和社会适应能力均处于良好状态。
2.影响健康的因素
①生物因素:包括致病微生物、遗传因素和心理因素;
②生活方式因素:不好的生活习惯,如吸烟、酗酒、吸毒等;
③环境因素:烟尘、废气、辐射、室内污染等;
④保健设施因素等。
健康是许多因素相互制约,相互作用的结果。一个人的机体机能和其生活、学习、工作环境处于相对稳定的平衡状态,这种平衡一旦被破坏,就会影响人的健康。
亚健康:是指处于健康和疾病之间的一种临界状态。
3.健康生活的必备条件
健康的生活方式、对疾病的预防和治疗、保持心理健康、具有良好的社会适应能力。
二、传染病
1.传染病概念
由病原体引起的,能够在人与人之间、动物与动物之间或人与动物之间传播的疾病。
病原体:病毒、细菌、真菌和寄生虫等。
2.传染病特点
①传染性:病原体可经一定途径,从病人、其他动物或带病原体的物体传给健康人;
②流行性:病原体在适宜条件下可广泛传播,使一定地域内同时出现较多的病人;
③免疫性:人体在患过某种传染病痊愈后,常会对该病产生不同程度的抵抗力。
3.传染病传播的三个环节
①传染源:能够散播病原体的人或动物;
②传播途径:病原体离开传染源到达健康人或动物所经过的途径。传播途径主要有空气传播(如流感)、饮食传播(如蛔虫病)、虫媒传播(如乙型脑炎)、接触传播(如狂犬病)等;
③易感人群:对某种传染病缺乏免疫力而容易感染该病的人群。
【易混易错】区分病原体和传染源
能引起人生病的微生物(细菌、病毒等)和寄生虫等为病原体;传染源是病原体携带者。
4.传染病的预防措施
①控制传染源:对病人早发现、早诊断、早报告、早隔离、早治疗等,对感染动物及时处理;
②切断传播途径:加强饮食卫生、加强水源和粪便管理、对生活用具消毒、消灭媒介动物等;
③保护易感人群:进行体育锻炼、不与传染源接触、预防接种等。
5.常见传染病
传染病种类
常见的传染病
主要传播途径
呼吸道传染病
肺结核、流感、腮腺炎、麻疹、百日咳、白喉等
空气、飞沫等
消化道传染病
肝炎、菌痢、伤寒、蛔虫病、蛲早病
饮水、食物等
血液传染病
疟疾、流行性乙型脑炎、丝虫病、乙肝、艾滋病
吸血昆虫等
体表传染病
狂犬病、破伤风、沙眼、血吸虫病、疥疮和癣
接触等
性传播疾病
艾滋病、梅毒、淋病、软下疳和性病性淋巴肉芽肿
性接触等
三、人体的防卫
1.人体的三道防线
防线
组成
作用
第一道防线
皮肤、黏膜等
阻挡或杀死病原体,防止病原体侵入人体,起到了屏障作用
第二道防线
体液中的吞噬细胞(白细胞的一种)和杀菌物质等
吞噬和消化侵入人体的病原体,溶解病菌
第三道防线
免疫器官和免疫细胞
产生抗体、消灭抗原,是人体出生后才产生的
2.免疫类型
(1)免疫的功能:免疫是人体的一种生理功能,是机体识别和排除抗原性异物的过程和能力。人体的免疫功能体现在抗感染、保持自我稳定、免疫监视。
(2)免疫的类型
①免疫可分为特异性免疫和非特异性免疫;特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫;
②根据获得免疫的途径,特异性免疫分为自然免疫和人工免疫;人工免疫包括人工自动免疫和人工免疫
(3)特异性免疫与非特异性免疫对比
项目
非特异性免疫(先天性免疫)
特异性免疫(获得性免疫)
概念
人类在长期进化中形成的天然防御功能
只针对某种特定病原体/抗原的识别和杀灭作用
主要特点
①生来就有(先天性)
②作用范围广,对多种病原体都有效
③反应迅速,第一时间发挥作用
④无记忆性
①后天获得(获得性)
②作用专一,只对特定抗原有效
③反应较慢,需要一定时间建立
④具有记忆性(记忆细胞)
防线
第一道防线 + 第二道防线
第三道防线
组成与功能
第一道防线(物理/化学屏障)
皮肤、黏膜:阻挡、隔离病原体。
黏膜分泌物(如乳酸、脂肪酸):具有抑菌、杀菌作用。
呼吸道黏膜纤毛:清扫异物(如灰尘、病菌)。
第二道防线(体内非特异反应)
吞噬细胞(如白细胞):吞噬、消化侵入体内的病原体。
溶菌酶:存在于泪液、唾液等体液中,能溶解细菌的细胞壁。
作战部队:淋巴细胞(B细胞、T细胞)
作战方式:
体液免疫:由B淋巴细胞主导,产生抗体来消灭体液中的抗原。
细胞免疫:由T淋巴细胞主导,直接攻击被病原体入侵的宿主细胞(如被病毒感染的细胞)。
关系
是免疫的基础。当病原体突破非特异性免疫后,特异性免疫才会被启动。
是免疫的精锐力量,提供更强有力、持久的针对性保护。
3.特异性免疫
(1)核心物质——抗原、抗体
物质
概念
特点
抗原
能够引起免疫反应的物质,通常是外来的(如细菌、病毒、花粉),也可能是自身的异常细胞
特异性
抗体
由B淋巴细胞受抗原刺激后产生的、能与之特异性结合的蛋白质
一种抗体只针对一种抗原
(2)体液免疫和细胞免疫
项目
体液免疫
细胞免疫
核心作战细胞
B淋巴细胞
T淋巴细胞
产生的免疫物质
抗体
淋巴因子
作用对象
体液中的抗原
被抗原入侵的宿主细胞、移植器官
防御方式
抗体结合抗原
直接或间接消灭和消除异物
(3)免疫的获得途径
类型
获得方式
关键物质
免疫产生速度
维持时间
举例
自然免疫
自然感染病原体
自身产生抗体
较慢
长,甚至终身
患麻疹后痊愈,不再感染
人工免疫
人工自动免疫
接种疫苗(抗原)
刺激身体产生抗体
较慢(约1-2周)
较长
接种乙肝疫苗、卡介苗
人工被动免疫
注射抗体(血清)
直接输入现成抗体
立即生效
较短(2-3周)
被蛇咬后注射抗蛇毒血清
计划免疫:根据对传染病流行情况的监测和易感人群状况的分析,卫生防疫部门有计划地对易感人群进行预防接种,使他们获得免疫,从而达到控制和消灭某种传染病的目的,这种方法叫做计划免疫。
4.免疫的三大功能
抗感染:抵抗抗原的侵入,防止疾病的产生,维护人体的健康;
免疫监视:随时识别和清除体内突变产生的异常细胞,如肿瘤细胞;
保持自我稳定:及时清除体内衰老、死亡及损伤的细胞,以保持自我稳定。
5.免疫失调与疾病
疾病类型
根本原因
机理简介
实例
过敏反应
免疫防御功能过强
已免疫的机体,再次接触过敏原时发生的过度反应
花粉过敏、青霉素过敏
自身免疫病
免疫自稳功能异常
免疫系统错误地将自身正常组织当作抗原进行攻击
风湿性心脏病、系统性红斑狼疮
免疫缺陷病
免疫系统功能不全或缺失
机体抵抗力低下,极易发生严重感染
艾滋病(AIDS)
艾滋病重点补充
病原体:人类免疫缺陷病毒(HIV)。
主要攻击目标:T淋巴细胞(特别是辅助性T细胞)。
严重后果:导致免疫系统崩溃,患者最终死于其他感染或恶性肿瘤。
传播途径:性接触、血液传播、母婴传播。
预防:洁身自爱,拒绝毒品,使用一次性注射器,慎用血制品。
四、非传染性疾病与健康生活
1.非传染性疾病
肿瘤:一种细胞性疾病,由细胞不正常分裂产生,可分为良性肿瘤和恶性肿瘤,恶性肿瘤(即癌)的最大特点是肿瘤细胞能转移并侵犯新组织。
动脉硬化:由血液中的脂肪类物质(胆固醇)在动脉壁上沉积增厚,使动脉壁弹性降低,血流量减少导致。常见的疾病有冠心病(冠状动脉硬化性心脏病)、脑血栓等。
高血压:收缩压持续大于18.7千帕或舒张压大于12.0千帕。
糖尿病:血糖浓度高,肾脏无法将葡萄糖全部吸收,随尿液排出。原因是胰岛素分泌不足。其治疗办法为注射胰岛素制剂,控制和调节饮食,适当锻炼等。
2.健康的生活方式
没有不良的嗜好,有规律的作息时间和良好的心态等,不吸烟、吸毒、酗酒等
安全用药
方法一 实验探究题中“控制变量与设置对照”的系统思维
具体分析:生物实验探究题是中考重中之重,其核心是“控制变量法”。面对此类题目,需遵循严谨的思维流程:
1.明确实验目的:首先读懂题目,弄清要探究的问题是什么(如:探究光对鼠妇分布的影响)。
2.找出变量:确定实验变量(即唯一不同的条件,如“光”)、控制变量(除实验变量外,其他所有可能影响结果的条件都应相同,如湿度、温度、鼠妇数量等)和因变量(即观察或测量的结果,如鼠妇的分布位置)。
3.设计对照:必须设置对照实验。通常分为实验组(施加实验变量处理)和对照组(不施加实验变量,处于常态)。例如,探究“种子萌发需要水”,有水的组是实验组,无水的组是对照组。有时需要设置“自身前后对照”或“相互对照”。
4.分析结论:结论必须与实验目的和变量相对应,只能得出与所控变量直接相关的结论。
【典例】某校学习小组进行了有关种子的系列探究活动;
(1)【观察种子的结构】
剥去菜豆种皮(如图),掰开子叶,用刀片在子叶上划几行,在剥面1处滴上碘液,发现 ;
【种子萌发的探究】
实验步骤:①选取健康、饱满的菜豆种子60粒,并准备好3个带盖的塑料盒、纱布等;②分别在塑料盒上贴上标签A、B、C,每个盒子中放4层纱布,在纱布上随机各放上20粒豆种子,盖好带孔的盖子;③按照下表所示进行操作;④3天后观察种子萌发情况。
装置
种子数量
条件
A
20粒
不洒水
23℃温温培养箱
B
20粒
适量水(种子没有被淹没)
23℃恒温培养箱
C
20粒
适量水(种子没有被淹没)
4℃冰箱
实验结果:只有装置B中的种子萌发。
(2)A、B、C每个盒子都放20粒健康且颗粒饱满的菜豆种子的原因是 ;
(3)根据A、B、C装置的实验结果,可以得出的结论是 ;
(4)小正为了探究另一环境因素对种子萌发的影响,又设置了一个实验装置D。选取20粒健康饱满的菜豆种子放在塑料盒里,装满水淹没种子并盖上盒盖,放在23℃恒温培养箱中培养,几天后发现少部分种子的胚根仍能突破种皮但不再继续萌发,其原因可能是 。
【答案】(1)子叶不变蓝
(2)避免实验的偶然性,保证实验的准确性
(3)种子的萌发需要一定的水分和适宜的温度
(4)缺乏充足的空气
【详解】(1)菜豆种子属于双子叶植物种子,其营养物质主要储存在子叶中,且菜豆种子的子叶中储存的营养物质主要是蛋白质、脂肪等,而淀粉含量较少。
淀粉具有遇碘变蓝的特性,由于菜豆种子子叶中淀粉含量少,所以在剥面1处滴上碘液,会发现子叶不变蓝。
(2)在对照实验中,除了要研究的变量不同外,其他条件都应相同且适宜,同时为了使实验结果更具有可靠性和说服力,需要设置重复实验,减少实验的偶然性。A、B、C每个盒子都放20粒健康且颗粒饱满的菜豆种子,这是因为:
避免实验的偶然性:如果只用少数几粒种子进行实验,可能会因为个别种子的自身问题(如种子本身不具有活力等)而导致实验结果不准确。使用20粒种子可以在一定程度上减少这种偶然因素对实验结果的影响。
保证实验的准确性:健康且颗粒饱满的种子具有较高的活力,更有可能正常萌发,这样可以排除因种子自身质量问题对实验结果造成的干扰,使实验结果更能真实地反映出不同条件对种子萌发的影响。
(3)A和B装置对比:A装置不洒水,B装置洒适量水(种子没有被淹没),其他条件(温度均为23℃)相同,所以A和B装置的变量是水。
B和C装置对比:B装置放在23℃恒温培养箱,C装置放在4℃冰箱,其他条件(都洒适量水且种子没有被淹没)相同,所以B和C装置的变量是温度。
已知实验结果是只有装置B中的种子萌发,A装置种子不洒水,种子未萌发,说明种子的萌发需要一定的水分;C装置温度为4℃,种子未萌发,说明种子的萌发需要适宜的温度。
因此,根据A、B、C装置的实验结果,可以得出的结论是种子的萌发需要一定的水分和适宜的温度。
(4)种子萌发需要一定的外界条件,包括适宜的温度、一定的水分和充足的空气。在实验装置D中,种子被水淹没,虽然满足了种子萌发所需的一定水分和适宜温度(23℃恒温),但由于种子完全浸没在水中,与空气的接触被隔绝,导致种子无法获得充足的空气。而胚根突破种皮后,种子的呼吸作用会增强,需要更多的氧气来为生命活动提供能量,此时缺乏充足空气的环境就会限制种子的进一步萌发。
所以,少部分种子的胚根仍能突破种皮但不再继续萌发的原因可能是缺乏充足的空气。
方法二 显微镜操作与观察的“步骤化”纠错流程
具体分析:显微镜相关考题常以排序、纠错或图像分析形式出现。掌握标准操作流程是基础,但中考更常考“为什么这么做”以及“做错了会怎样”。
1.对光“三转一对”:转转换器(低倍物镜对准通光孔)、转遮光器(大光圈)、转反光镜(看到白亮圆形视野)。易错点在于忽略“左眼观察”,或光线调节不当导致视野过亮/过暗。
2.观察“先降后升”:下降镜筒时,眼睛必须从侧面注视物镜,防止压碎玻片;上升寻找物像时,左眼注视目镜。若视野中找不到物像,应检查:玻片是否正对通光孔?是否对好光?是否大幅度上下调节了粗准焦螺旋?
3.高倍镜切换“移、转、调”:在低倍镜下将观察目标移到视野中央→转动转换器换高倍镜→只能调节细准焦螺旋至清晰。
学生常犯的错误是:不移动目标直接换高倍镜(目标会消失);换镜后使用粗准焦螺旋(易压碎玻片或损坏物镜)。
4.成像“倒立放大的虚像”:理解物像移动方向与玻片移动方向相反。如要将视野左上方的物像移到中央,玻片应向左上方移动。
【典例】用显微镜观察时,图中甲图为倍数不同的目镜(10×、5×)与物镜(100×、40×),图乙是放大400倍所看到的图像,欲将乙图视野右下方的细胞移至视野中央,并放大1000倍观察,下列操作中错误的是( )
A.先换高倍镜,再移动装片将细胞移至视野中央
B.将装片向右下方移动,至右下方的细胞位于视野中央
C.换成高倍镜之后,若视野模糊,应调节细准焦螺旋
D.换成高倍镜之后,若视野较暗,将显微镜的光圈调大或反光镜换成凹面镜
【答案】A
【分析】图中①②是目镜,③④是物镜。目镜的放大倍数越大镜头越短,物镜的放大倍数越大镜头越长,①是5X,②是 10X,③是100X,④40X。
【详解】A.先用低倍镜找到目标并移至视野中央,再换高倍镜观察。如果先换高倍镜再移动装片,由于高倍镜视野范围小,很容易找不到目标,甚至可能压碎玻片、损坏镜头,A错误。
B.由于显微镜成像为倒像,物像移动的方向与标本移动的方向相反。据图可见:细胞位于视野的右下方,将装片向右下方移动,使细胞到视野正中央,B正确。
C.换高倍镜后,只能使用细准焦螺旋进行调焦,C正确。
D.换上高倍镜后,视野变暗,应将显微镜的光圈调大,或反光镜的平面镜调成凹面镜,D正确。
故选A。
方法三 生物体结构层次中的“核心概念”辨析法
具体分析:“细胞→组织→器官→系统→个体”是高频考点,学生易在“组织”、“器官”的判断上混淆。解题关键在于抓住核心定义进行逻辑判断。
组织:由形态相似、结构和功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。如:上皮组织、肌肉组织、分生组织、营养组织。
器官:由不同组织按照一定次序结合在一起,形成的具有一定功能的结构。如:心脏由上皮、肌肉、结缔、神经组织构成;叶片由保护、营养、输导等组织构成。
系统:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起。此概念仅适用于高等动物和人体。
应用:区分“血液”和“心脏”。血液是结缔组织(由血细胞和血浆组成,功能统一),而心脏是由多种组织构成的器官。区分“果实”和“种子”。果实是器官(由子房发育而来,包含果皮和种子),种子是器官(由胚珠发育而来,是生殖器官)。
【典例】皮肤是人体重要的防卫屏障,也是人体最大的器官。表皮位于皮肤外表,它是由 组织构成。很多同学的手指有被纸张割伤的经历,尽管伤口没有组织流血但感觉特别疼痛,因为真皮里面有 组织,血液又是 组织。立毛肌主要由 组织构成。
【答案】 上皮 神经 结缔 肌肉
【详解】[1]皮肤从外到内依次为表皮、真皮、皮下组织三层。表皮位于皮肤的最外面,由上皮组织构成。
[2][3]由图可知,皮肤中含有丰富的痛感神经末梢,所以当纸张割皮肤刺激到痛感神经末梢,但是如果没有破坏真皮组织中的血管时,就会出现疼痛但不流血的情况。血液是由血浆和血细胞构成的,具有营养、保护等作用,属于结缔组织。
[4]当人体遇到寒冷或某些刺激时,汗毛会竖起来,这是立毛肌在起作用,立毛肌主要肌肉组织构成。
方法四 生态系统综合题的“成分-食物链-功能”关联分析法
具体分析:生态系统的考题常以图文结合形式,综合考查组成成分、食物链(网)、能量流动和物质循环。解题需建立关联思维。
第一步:判成分
根据文字描述或图示,快速判断各成分:生产者(主要是绿色植物)、消费者(各种动物)、分解者(细菌、真菌)、非生物成分(阳光、空气等)。注意:消费者级别根据其所在营养级判断。
第二步:写食物链
规则:起点是生产者;终点是最高级消费者;不含分解者和非生物成分;箭头指向捕食者(表示能量和物质流动方向)。
第三步:析功能
物质和能量流动:能量流动单向、逐级递减(传递效率约10%-20%),因此营养级越高,生物数量/能量越少。有毒物质沿食物链富集,营养级越高,浓度越大。
稳定性:生物种类越多,食物网越复杂,自动调节能力越强。
关联应用:例如,问“若某种昆虫数量减少,对鸟类有何影响?”需在食物网中找出以该昆虫为食的所有鸟类,并分析是否存在其他食物来源,从而判断影响大小。
【典例】潜流带是河流或溪流连续的重要组成部分(如图甲),它有效地连接着河流的陆地、地表和地下。图乙为某潜流带生态系统的组成示意图(只画出部分生物)。
(1)该潜流带中所有的生物可看成一个
(2)据图乙,写出该生态系统中能量损失最少的条食物链:
(3)在城市规划中,很多城市的溪流被截弯取直,河岸得到加固,这些举措往往会毁环潜流带,导致溪流变得脆弱甚至枯竭。专家提出修复和重建潜流带,保护生物的多样性。对此两位同学展开了争辩:
观点
观点反驳
小龙:引入鱼类、无脊椎动物等生物,使生物种类、数量更多。
小明:外来物种会对生态系统造成一定程度的破坏。
支持的依据:……
支持的依据:……
请选择一位同学的观点,写出支持该观点的依据。
【答案】(1)生物群落/群落
(2)藻类→小型甲壳类→鱼/藻类→挠足类→鱼
(3)小龙,增加生态系统复杂性;小明,外来生物竞争资源
【分析】在一定的空间范围内,生物与环境所形成的统一的整体叫生态系统。生态系统包括生物成分和非生物成分,生物成分包括生产者、消费者和分解者。一片森林,一块农田,一片草原生态系统,一个湖泊,一条河流等都可以看成一个个生态系统。
【详解】(1)在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。该潜流带中所有的生物可看成一个群落。
(2)在生态系统中,能量是沿着食物链传递的,能量沿食物链传递的规律是单向流动、逐级递减的,因此越往食物链的末端,能量越少,生物的数量也随着食物链级别的升高减少。该生态系统中的食物链有:藻类→挠足类→虾→鱼、藻类→小型甲壳类→鱼、藻类→桡足类→鱼;能量损失最少的,也就是最短的一条食物链:藻类→小型甲壳类→鱼或藻类→桡足类→鱼。
(3)若选择支持小龙的观点,即“引入鱼类、无脊椎动物等生物,使生物种类、数量更多”,其依据如下:
增加生态系统复杂性:潜流带生态系统原本可能因人类活动而变得单一脆弱。引入多种鱼类、无脊椎动物等生物,能丰富生态系统中的物种组成,不同生物在食物链中占据不同营养级,形成更复杂的食物网。例如,一些鱼类以浮游生物为食,无脊椎动物可能以藻类或有机碎屑为食,这种复杂的营养关系有助于提高生态系统的稳定性,增强其抵抗外界干扰的能力,降低生态系统崩溃的风险。
若选择支持小明的观点,即“外来物种会对生态系统造成一定程度的破坏”,其依据如下:
竞争资源:外来物种进入潜流带生态系统后,可能会与本地物种竞争食物、空间、氧气等有限资源。由于外来物种往往在新环境中缺乏天敌等制约因素,它们可能在资源竞争中占据优势,导致本地物种因资源匮乏而数量减少甚至灭绝。例如,某些外来鱼类可能以本地鱼类幼体或浮游生物为主要食物,大量掠夺本地物种的食物资源,使本地鱼类种群难以维持,破坏了原有的生态平衡。
易错点一 生产者、消费者、分解者的角色判断固化
正确观点:在生态系统中,生产者主要指能进行光合作用或化能合成作用的自养生物(主要是绿色植物);消费者指直接或间接以生产者为食的异养生物(绝大多数动物);分解者指能将动植物遗体、排泄物等中的有机物分解为无机物,归还环境的异养生物(主要是细菌、真菌)。
易错分析:学生易将“动物都是消费者”绝对化。实际上,食腐动物(如蚯蚓、秃鹫、屎壳郎)虽然以现成有机物为食,但它们能将有机物快速分解、转化,在生态系统中更接近分解者的作用,常被称为“分解者”或“清道夫”。而“消费者”主要指捕食活体生物的动物。此外,误认为蘑菇等大型真菌是植物(实为分解者);误认为硝化细菌是分解者(实为能进行化能合成作用的生产者)。
【典例】下列有关生态系统成分的叙述,错误的是( )
A.生产者不都是植物,植物也不都是生产者
B.消费者的存在能加快生态系统的物质循环
C.食物链和食物网都以生产者为起点,分解者为终点
D.非生物因素包括光,热,水,空气,无机盐等
【答案】C
【分析】在一定的空间范围内,生物与环境所形成的统一的整体叫生态系统。一个完整的生态系统包括非生物部分和生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者(主要是植物)、消费者(主要是动物)和分解者(腐生的细菌、真菌)组成。
【详解】A.生产者主要是指绿色植物,它们能进行光合作用将无机物转化为有机物,供自身和其他生物利用。但并非所有生产者都是植物,如蓝藻、硝化细菌等也能进行光合作用或化能作用,属于生产者。同时,并非所有植物都是生产者,如菟丝子等寄生植物不能独立进行光合作用,属于消费者,A正确。
B.消费者在生态系统中主要起取食和消化的作用,将有机物分解为无机物并释放能量。这些无机物又可以被生产者重新利用,从而加快生态系统的物质循环,B正确。
C.食物链和食物网是生态系统中生物之间通过食物关系形成的一种复杂网络结构。它们都以生产者为起点,由生产者和消费者组成。但食物链和食物网的终点并不是分解者,而是最高营养级的消费者,C错误。
D.非生物因素是指影响生物生存和分布的无机环境因素,包括光、温度、水、空气、无机盐等。这些因素对生物的生存和繁衍都有重要影响,D正确。
故选C。
易错点二 食物链书写中的“方向”与“完整性”错误
正确观点:食物链表示生物间的捕食关系,书写时必须从生产者(植物)开始,到不被其他动物所食的最高级消费者结束;箭头指向捕食者,表示物质和能量的流动方向;不包括分解者和非生物因素。
易错分析:箭头方向反写:写成“鹰→蛇→蛙→虫→草”,这是错误的,正确的应是“草→虫→蛙→蛇→鹰”。
包含分解者:写成“草→虫→蛙→细菌”,细菌是分解者,不应写入食物链。
包含非生物部分:写成“阳光→草→兔”是错误的,阳光是非生物因素。
起点不是生产者:误将“腐肉”或“粪便”作为起点。食物链反映的是捕食关系,必须始于活的绿色植物。
【典例】内蒙古塞罕坝曾由于过度采伐而成为草木稀疏的荒原,林业建设者经过多年努力,创造了荒原变林海的奇迹。如图所示为现在塞罕坝森林生态系统的部分食物网,下列相关叙述正确的是( )
A.该食物网中共有5 条食物链
B.其中存在一条食物链:油松→松鼠→蝮蛇
C.蝮蛇与鹰之间只存在捕食关系
D.塞罕坝从荒原变成林海体现了生物能够适应环境
【答案】A
【分析】(1)食物链书写的原则是:食物链中只包含生产者和消费者,不包括分解者和非生物部分;食物链以生产者开始,以最高营养级结束;食物链中的箭头由被捕食者指向捕食者。食物链书写的原则是:食物链中只包含生产者和消费者,不包括分解者和非生物部分;食物链以生产者开始,以最高营养级结束;食物链中的箭头由被捕食者指向捕食者。
(2)生物与环境的关系是相互依存的,生物在适应环境得以生存的同时,能不断地影响环境并改变环境。
【详解】AB.食物链以生产者开始,以最高营养级结束,图中由5条食物链:油松→松鼠→蝮蛇→鹰,油松→松毛虫→黑枕黄鹂→蝮蛇→鹰,油松→松毛虫→黑枕黄鹂→鹰,油松→天牛幼虫→黑枕黄鹂→蝮蛇→鹰,油松→天牛幼虫→黑枕黄鹂→鹰,没有油松→松鼠→蝮蛇这条食物链,A正确;B错误。
C.鹰捕食蝮蛇,二者是捕食关系。同时鹰和蝮蛇都以黑枕黄鹂为食,二者又是竞争关系,C错误。
D.塞罕坝曾由于过度采伐而成为草木稀疏的荒原,林业建设者经过多年努力,创造了荒原变林海的奇迹,大大改善了当地的环境和气候,体现了生物能影响环境,D错误。
故选A。
易错点三 光合作用与呼吸作用曲线图
正确观点:在表示一天中光合与呼吸强度的曲线图中,光合作用曲线与呼吸作用曲线的交点表示此时光合作用强度等于呼吸作用强度。光合作用曲线高于呼吸作用曲线的时段,植物体内有机物在积累;反之,有机物在消耗。图中光合曲线与呼吸曲线所围成的面积差,代表有机物的净积累量。
易错分析:误认为曲线交点(如早晨6点、傍晚18点)植物既不进行光合也不进行呼吸。实际上,这两个时刻光合与呼吸强度相等,气体交换达到动态平衡,但生命活动仍在进行。
误将“中午光合速率下降”简单归因于温度过高。在夏季中午,更主要的原因是温度高、蒸腾强,导致气孔部分关闭,二氧化碳吸收减少(“午休”现象),从而限制了光合作用。
不会分析有机物的积累。一天中有机物是否增加,要看全天光合制造有机物的总量是否大于呼吸消耗的总量。如果曲线图上,光合曲线包围的面积大于呼吸曲线包围的面积,则有机物增加。
【典例】如图甲,智能温室大棚能自动控制大棚内的温度、二氧化碳浓度、光照强度等条件,以满足大棚内作物生长发育的需求。乙图表示大棚内A、B两种植物的光合速率(用二氧化碳吸收量表示)与光照强度的关系曲线,图丙表示作物叶片的结构。请分析回答:
(1)大棚内壁上经常出现小水珠,这些小水珠绝大部分来自植物的 作用。
(2)要使植物A和植物B都能正常生长,大棚内光照强度至少应大于 (填字母)点。
(3)要提高大棚内农作物的产量可以采取的措施有 (写出一条即可)。
【答案】(1)蒸腾
(2)d
(3)夜晚降低棚内温度、增加二氧化碳浓度、增加光照强度、延长光照时间等措施
【分析】光合作用与呼吸作用的关系如表:
区别
联系
场所
原料
条件
产物
能量
光合作用
叶绿体
二氧化碳、水
光
有机物、氧气
储存能量
相互联系
相互依存
呼吸作用
所有的活细胞
有机物、氧气
有无光皆可
二氧化碳、水
释放能量
【详解】(1)蒸腾作用散失水分,因此“大棚内壁上经常出现小水珠”,这些小水珠部分来自于植物的蒸腾作用,还有部分来自土壤水分的蒸发。
(2)植物A和B光合作用强度和呼吸作用强度相同的点分别为c、d,要使植物A和B都能正常生长,必须使植物A和植物B的光合作用强度大于呼吸作用强度,因此大棚内光照强度至少应大于d点。
(3)要提高大棚内农作物的产量,就要想方设法增强光合作用,降低呼吸作用。所以可以采取夜晚降低棚内温度、增加二氧化碳浓度、增加光照强度、延长光照时间等措施。
易错点四 尿液形成过程中“血液、原尿、尿液”成分变化的动态理解错误
正确观点:尿液形成包括肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用。血液流经肾小球时,除血细胞和大分子蛋白质外,水、无机盐、葡萄糖、尿素等被滤过到肾小囊形成原尿。原尿流经肾小管时,大部分水、全部葡萄糖、部分无机盐等被重吸收回血液,剩下的水、无机盐、尿素等形成尿液。
易错分析:
成分变化机械记忆:死记“原尿有葡萄糖,尿液无葡萄糖”,但无法解释“糖尿病人的尿中含糖”。原因在于肾小管的重吸收能力有限。当血糖浓度过高,原尿中葡萄糖浓度超过肾小管的重吸收能力时,尿液中就会出现葡萄糖。
对“大分子蛋白质”的理解僵化:正常情况下,大分子蛋白质不能滤过。但若肾小球发生病变(肾小球肾炎),其通透性增大,原本不能滤过的蛋白质和血细胞就可能进入原尿,甚至随尿液排出,形成蛋白尿或血尿。学生常忽略这种病理情况下的变化。
尿素浓度变化理解不清:尿素在血液、原尿、尿液中浓度逐渐升高(因为水被大量重吸收),但总量不变(尿素不会被重吸收)。学生容易认为尿素被“浓缩”了,所以是“被重吸收”了,这是错误的。
【典例】某人的血浆、原尿、尿液成分比较如下表(单位:g/100mL),根据样液成分列断A、B、C样液分别是( )
成分
水
贺白质
葡萄糖
无机盐
尿素
A样液
99
0.00
0.10
0.72
0.03
B样液
95
0.00
0.00
1.50
200
C样液
90
7.00
0. 10
0.72
0.03
A.原尿、尿液、血浆
B.原尿、血浆、尿液
C.尿液、原尿、血浆
D.血浆、原尿、尿液
【答案】D
【分析】血浆含有大量的蛋白质、葡萄糖、无机盐和尿素等。原尿经过肾小球的滤过作用,除了大分子蛋白质外,其他成分(如葡萄糖、无机盐、尿素等)与血浆相似,但蛋白质含量极低或没有。尿液:经过肾小管的重吸收作用,葡萄糖被全部重吸收回血液,所以尿液中不含葡萄糖,同时尿素等废物的浓度升高。
【详解】分析表中内容,A样液:不含蛋白质(0.00g/100mL),但含有葡萄糖(0.10g/100mL),这符合原尿的成分特点(经过肾小球滤过,蛋白质不能通过,葡萄糖可以通过);B样液:不含蛋白质和葡萄糖,且尿素(2.00g/100mL)和无机盐(1.50g/100mL)的浓度较高,这符合尿液的成分特点(经过肾小管重吸收,葡萄糖被全部重吸收,尿素等废物被浓缩)。C样液:含有大量蛋白质(7.00g/100mL)和葡萄糖(0.10g/100mL),这符合血浆的成分特点。因此,A、B、C样液分别是原尿、尿液、血浆,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
知识点一 生物体的结构层次
【典例1】(2023·浙江·一模)如图是西湖龙井茶树结构层次示意图,下列分析正确的是( )
A.过程①是细胞分化
B.过程②是细胞生长
C.⑤是分生组织
D.⑧属于植物的器官
【答案】D
【分析】动物体的结构层次由微观到宏观依次是细胞→组织→器官→系统→动物体,与动物体的结构层次相比,植物体的结构层次不具有系统,即细胞→组织→器官→植物体。
【详解】A.①表示细胞生长,体积增大,A错误。
B.②细胞数目增多,形态没有发生改变,代表的是细胞分裂过程,B错误。
C.③表示细胞的分化,⑤是输导组织,C错误。
D.⑧叶属于植物的营养器官,D正确。
故选D。
【典例2】海洋生物“叶羊”(如图)酷似“披着树叶的小羊”。它出生时是透明的,但当它吞食藻类后,会“夺取”藻类中的细胞结构而变成绿色,变绿后的叶羊可以短时间不进食,晒晒太阳就能存活。这是由于它体内保留了藻类细胞中的( )
A.叶绿体
B.液泡
C.细胞核
D.细胞膜
【答案】A
【分析】叶绿体是植物进行光合作用的场所,液泡主要储存细胞液,细胞核是细胞的控制中心,细胞膜主要起到控制物质进出细胞的作用。
【详解】叶绿体是植物进行光合作用的场所,叶羊摄取藻类细胞结构后变绿且能通过晒太阳存活,说明其保留了藻类的叶绿体,利用叶绿体进行光合作用制造有机物,A正确,BCD错误。
故选A。
【典例3】(2025·浙江绍兴·二模)同学们在老师的带领下,分组完成对动物细胞、植物细胞的观察和制作细胞模型的实践活动。
(1)甲组同学在制作口腔上皮细胞临时装片时,先在载玻片中央滴一滴 ,这样做的目的是维持细胞的正常形态。
(2)乙组同学观察洋葱表皮细胞临时装片时,显微镜下的物像如图所示,若想让物像移动到视野中央,应
向移动装片。
(3)制作细胞膜时,有两种材料可供选择,一种是透明塑料薄膜,另一种是网眼很小的细纱网。为了更好地模拟细胞膜的功能,你会选择哪种材料并说明理由。 。
【答案】(1)生理盐水
(2)左下方
(3)网眼很小的细纱网,因为细纱网可以体现细胞膜控制物质进出细胞的功能
【分析】1、制作人的口腔上皮细胞临时装片的步骤简要的概括为:擦、滴、刮、涂、盖、染、吸。
2、显微镜成倒立的像,物像的移动方向和装片的移动方向相反。
【详解】(1)在制作口腔上皮细胞临时装片时,先在载玻片中央滴一滴生理盐水,这样做的目的是维持细胞的正常形态,防止细胞因吸水膨胀或失水皱缩而变形。
(2)显微镜成倒立的像,物像的移动方向和装片的移动方向相反。观图可知物像位于视野的左下方,若想让物像移动到视野中央,应向左下方移动装片。
(3)细胞膜有保护和控制物质进出的作用,用网眼很小的细纱网代替橡皮泥制作细胞膜更合理,因为细纱网可以体现细胞膜控制物质进出细胞的功能。
知识点二 无机盐和水对植物生长的作用
【典例4】(2024·浙江台州·一模)根是植物重要的营养器官,下列关于根的描述不合理的是( )
A.种子中的胚轴能发育成植物的根
B.根从土壤中吸收的水和无机盐通过导管向上运输
C.大量根毛可以增加与土壤的接触面积
D.叶的蒸腾作用能够促进根对水分的吸收
【答案】A
【分析】种子萌发的过程中,首先胚根发育成根,然后是胚轴发育成连接根和茎的部位,然后是陪他发育成茎和叶;种子萌发是指种子从吸胀作用开始的一系列有序的生理过程和形态发生过程。种子的萌发需要适宜的温度,适量的水分,充足的空气。种子萌发时,首先是吸水。种子浸水后使种皮膨胀、软化,可以使更多的氧透过种皮进入种子内部,同时二氧化碳透过种皮排出,里面的物理状态发生变化;其次是空气,种子在萌发过程中所进行的一系列复杂的生命活动,只有种子不断地进行呼吸,得到能量,才能保证生命活动的正常进行;最后是温度,温度过低,呼吸作用受到抑制,种子内部营养物质的分解和其它一系列生理活动,都需要在适宜的温度下进行的。
【详解】A.种子中的胚根能发育成植物的根,胚轴发育成连接根和茎的部位,A错误。
B.根从土壤中吸收的水和无机盐通过导管向上运输,B正确。
C.大量根毛可以增加与土壤的接触面积,利于水分和无机盐的吸收,C正确。
D.叶的蒸腾作用为根吸收水分和无机盐提供动力,D正确。
故选A。
【典例5】(2024·浙江·一模)在移栽树木的过程中,为了提高存活率,在树的上方遮盖一层黑色塑料网,如图所示,其主要目的是( )
A.减弱光合作用
B.抑制呼吸作用
C.减弱蒸腾作用
D.预防虫害侵袭
【答案】C
【分析】蒸腾作用是水分从活的植物体表面以水蒸气的状态散失到大气中的过程,植物的蒸腾作用散失的水分约占植物吸收水的99%;影响蒸腾作用的因素有光照、温度、湿度、空气流动状况等。
【详解】A.光合作用的条件是光,遮盖黑色塑料网能够减弱光合作用,但不是给移栽树木遮盖黑色塑料网的目的,A错误。
B.呼吸作用有光无光都能进行,但光照强时呼吸作用旺盛;遮盖一层黑色塑料网能够减弱呼吸作用,但不是给移栽树木遮盖黑色塑料网的目的,B错误。
C.用遮阳网给绿色植物遮阴避免阳光直射,可以降低植物的蒸腾作用,减少水分的散失,提高移栽植物成活率,C正确。
D.给移栽植物遮盖一层黑色塑料网与预防虫害侵袭关系不大,D错误。
故选C。
【典例6】(2022·浙江·二模)下列是研究植物生理活动的实验,请回答:
实验一:取带叶的黄杨枝条插在红墨水中,如图甲,并在阳光下照射3~4小时。当看到叶脉微红时,把这段枝条分别横切和纵切,用放大镜观察。
(1)茎中被染色的部位是 。
(2)观察纵切面,发现越靠近枝条的顶端,染色越 (选填“深”或“浅”)。由此可推断茎运输水和无机盐的部位和方向。
实验二:如图乙,取吸干外表水的豆芽装入塑料袋中扎紧,在暗处放置一个晚上取出后:观察到塑料袋内壁①____。将塑料袋中的气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水②____,打开塑料袋测量豆芽温度发现温度计示数③____。
(3)则①②③依次表示的实验现象是
A.有大量水珠、无变化、升高 B.无明显水珠、变浑浊、下降
C.有大量水珠、变浑浊、升高 D.无明显水珠、变浑浊、不变
(4)实验二中植物进行的生理活动的文字表达式是 。
【答案】 木质部(或导管) 浅 C 有机物(储存着能量)+氧气→二氧化碳+水+能量
【分析】茎中输导组织根据其构造和功能的不同,分为两类,导管和筛管:导管的主要功能是自下而上运输水和无机盐;筛管的主要功能是自上而下运输有机物质。
【详解】(1)(2)茎中输导组织根据其构造和功能的不同,分为两类。导管:导管的主要功能是自下而上运输水和无机盐。筛管:筛管的主要功能是自上而下运输有机物质。将一根枝条插入滴有红墨水的瓶中,放在太阳下一段时间后(促进蒸腾作用),将枝条纵切开,滴有红墨水的水中主要是水和无机盐,是由木质部中的导管运输的,因此可以看到变红的部位是茎中的木质部。在染红的部分中,只有木质部中的导管是自下而上输送水分和无机盐的。可见根吸收的水分是通过根向茎、叶运输的。因此枝条的顶端颜色越浅。
(3)(4)豆芽利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来.供给生命活动的需要,这个过程叫作呼吸作用。呼吸作用的表达式:有机物(储存着能量)+氧气→二氧化碳+水+能量。由于豆芽进行呼吸作用产生水分,所以塑料袋内壁是由大量小水珠。由于豆芽进行呼吸作用产生二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,所以将塑料袋中的气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊。由于豆芽进行呼吸作用释能量,所以打开塑料袋测量豆芽温度发现温度计示数升高。可见C正确。
知识点三 绿色植物的物质和能量转换
【典例7】(2024·浙江·一模)小宁想要验证“绿叶在光照下制造淀粉”,进行了如下实验。下列选项不正确的是( )
A.图甲:绿叶暗处理的目的是消耗植物体内原有的有机物
B.图乙:叶片一部分用黑纸盖严,其余部分未盖,该变量是有无光照
C.图丙:绿叶用酒精隔水加热的目的是为了溶解叶绿素
D.图丁:叶片滴加碘液后,叶片遮光部分变蓝
【答案】D
【分析】《绿叶在光下制造有机物》的实验是验证光合作用的条件是光、产物是淀粉的经典实验,该实验的实验要点有:一是验证淀粉是光合作用的产物,利用的原理是淀粉遇碘液变蓝;二是探究光是绿色植物制造有机物不可缺少的条件,实验中主要采用对照的实验方法。
【详解】A.甲实验前应将盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜,目的是为了让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗,这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的,而不能是叶片在实验前贮存,A正确。
B.图乙叶片一部分用黑纸盖严,其余部分未盖是为了形成对照,变量是有无光照,B正确。
C.图丙脱色时把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热。原因是,因为酒精是易燃、易挥发的物质,直接加热容易引起燃烧,使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险。目的是用酒精溶解叶片中的叶绿素,叶片变成黄白色,便于观察到淀粉遇碘变蓝的颜色反应,C正确。
D.图丁中叶片滴加碘液染色后,叶片见光部分变蓝,遮光部分不变蓝,D错误。
故选D。
【典例8】(2025·浙江台州·一模)图甲中a、b、c分别表示金银花叶片所进行的某些生理活动,图乙为其在夏季某天呼吸作用和光合作用强度的变化曲线,请据图回答下列问题。
(1)植物移栽时,往往在阴天和傍晚进行,其主要目的是减弱图甲中的 (选填“a”“b”或“c”及对应的名称)。
(2)由图乙可知,金银花植株在这天内积累有机物最多的时刻是 时左右。
(3)通过图乙的曲线I发现金银花在中午12时左右,会出现“光合午休”现象(即中午的净光合作用速率降低现象)。为了研究“光合午休”现象是否与气孔关闭导致叶细胞内CO2浓度降低有关。科研人员进行了实验,获得如下表所示的数据。
指标
净光合速率相对值
叶片温度(℃)
叶细胞内CO2浓度(mg/L)
叶片A
12.9
37.5
11.0
叶片B
8.8
37.7
11.6
经分析认为,气孔减小引起的叶细胞内CO2浓度不足,不是金银花“光合午休”的唯一原因,判断依据是
。
(4)原来金银花“光合午休”现象还与叶片中的关键物质——D1蛋白(可促进光合作用)含量密切相关。研究表明:强光照会导致D1蛋白含量下降。为缓解金银花在中午12时左右出现“光合午休”现象,宜采取的措施是 (选填“适当遮荫”或“补充CO2”)。
【答案】(1)b
(2)18
(3)叶片B的CO2浓度高于叶片A,但净光合速率却低于叶片A。
(4)适当遮荫
【分析】图甲中,a表示呼吸作用、b表示蒸腾作用、c表示光合作用;图乙中,Ⅰ表示光合作用、Ⅱ表示呼吸作用。
【详解】(1)在移栽植物时,为了提高植物的成活率,应尽量保护植物的根部、降低植物的蒸腾作用,可在傍晚或阴天移栽。因为傍晚或阴天的光照不强,植物蒸腾作用弱,水分散失的少,利于移栽植物的成活。图甲中,b表示蒸腾作用。
(2)由图乙可知,18时,植物的光合作用的强度等于呼吸作用的强度,植物光合作用制造的有机物等于呼吸作用消耗的有机物;18时之后,植物的光合作用的强度小于呼吸作用的强度,植物光合作用制造的有机物小于呼吸作用消耗的有机物。因此,金银花一天内积累有机物最多的时刻是18时左右。
(3)根据表格中的数据,叶片A和叶片B的叶细胞内CO2浓度分别为11.0 mg/L和11.6 mg/L,虽然叶片B的CO2浓度略高于叶片A,但叶片B的净光合速率相对值(8.8)却低于叶片A(12.9)。这表明,尽管叶片B的CO2浓度较高,但其净光合速率仍然较低,说明CO2浓度的变化并不是导致“光合午休”现象的唯一原因。因此,气孔减小引起的叶细胞内CO2浓度不足,不是金银花“光合午休”的唯一原因。
(4)已知:D1蛋白可促进光合作用、强光照会导致D1蛋白含量下降;因此,为缓解金银花在中午12时左右出现“光合午休”现象,可采取适当遮阴的措施来减弱光照。
知识点四 生命活动的调节
【典例9】(2025·浙江台州·一模)糖尿病是一种以高血糖为特点的常见疾病。下列激素中,分泌不足会引起糖尿病的是( )
A.生长激素
B.胰岛素
C.肾上腺素
D.甲状腺激素
【答案】B
【分析】激素是由内分泌腺的腺细胞所分泌的、对人体有特殊作用的化学物质。它在血液中含量极少,但是对人体的新陈代谢、生长发育和生殖等生理活动,却起着重要的调节作用,激素分泌异常会引起人体患病。
【详解】A.生长激素主要负责促进生长和代谢,与血糖调节无直接关系,因此分泌不足不会导致糖尿病,A不符合题意。
B.胰岛素是胰腺中的胰岛细胞分泌的,主要功能是降低血糖。当胰岛素分泌不足时,血糖无法被有效利用,会导致血糖水平升高,从而引发糖尿病,B符合题意。
C.肾上腺素主要参与应激反应,提高血糖水平以应对紧急情况,分泌不足不会导致糖尿病,C不符合题意。
D.甲状腺激素主要调节新陈代谢,虽然对血糖有一定影响,但分泌不足主要导致代谢减慢,不会直接导致糖尿病,D不符合题意。
故选B。
【典例10】(2025·浙江杭州·一模)小安在打汤时碰到高温汤勺,手立刻缩回。结合缩手反射示意图,下列说法正确的是( )
A.缩手反射的神经中枢在大脑皮层
B.缩手反射过程为①→②→③→④→⑤
C.缩手反射的反射弧中,感受器为⑤,效应器为①
D.缩手这一动作产生只受到神经调节,没有受到激素调节
【答案】B
【分析】神经调节的基本方式是反射,反射活动的结构基础称为反射弧,包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。图中,①是感受器、②是传入神经、③是神经中枢、④是传出神经、⑤是效应器。
【详解】A.缩手反射的神经中枢是在脊髓,而不是在大脑皮层,A错误。
B.缩手反射的基本过程是:①感受器接收到刺激后,通过②传入神经传递到③神经中枢,再通过④传出神经传递到⑤效应器,最终产生缩手动作。故缩手反射过程为①→②→③→④→⑤,B正确。
C.图中,①是感受器,⑤是效应器,C错误。
D.虽然缩手反射主要是神经调节,但在应激反应中,激素调节也可能参与,D错误。
故选B。
【典例11】拟南芥植物作为十字花科植物的典型代表,已多次被带上太空进行研究。为研究乙烯、生长素对拟南芥根生长的影响机理,研究者进行了如下实验。
(1)实验一:研究者将拟南芥幼苗分别放在经不同处理的培养液中培养,一段时间后,测量并记录根伸长区细胞生长情况,结果如下表(“+”越多则表明长度越长)。
组别
实验处理
根伸长区细胞生长情况
1
空白对照
++++
2
加入乙烯
+++
3
加入生长素
++
4
加入乙烯和生长素
+
①太空中拟南芥生长的东倒西歪主要是因为失去了 的刺激。
②实验结果说明:在该实验条件下,单独加入乙烯或生长素都能够 (填“促进”或“抑制”)根生长;与单独处理相比较,两者同时加入,对根生长的共同作用效果是 。
(2)实验二:将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度ACC的培养液中培养(ACC是Z烯前体,分解后产生乙烯),12h后测定幼苗根中生长素的含量,实验结果如图所示。据图分析,可得出的结论是
。
【答案】(1) 重力 抑制 增强
(2)乙烯通过促进生长素含量增加来影响根的生长
【分析】分析表格:由第一组分别与2、3组实验对比可得乙烯和生长素都能够抑制根的生长;第4组与2、3组实验对比可得:与单独处理相比较,两者共同作用时抑制作用增强。
分析题图:ACC的浓度越高,幼苗根中生长素的含量越高。
【详解】(1)①拟南芥生长的东倒西歪主要是因为失去了重力刺激,拟南芥的茎生长方向也变得杂乱无章了。
②实验一:研究者将拟南芥幼苗分别放在经不同处理的培养液中培养,测量并记录幼苗根伸长区细胞长度;由第一组分别与2、3组实验对比可得乙烯和生长素都能够抑制根的生长;第4组与2、3组实验对比可得:与单独处理相比较,两者共同作用时抑制作用增强。
(2)据图分析,ACC的浓度越高,幼苗根中生长素的含量越高,所以可得出乙烯通过促进生长素含量增加来影响根的生长。
知识点五 人体的新陈代谢
【典例12】(2025·浙江嘉兴·一模)人体内连续发生的一系列生理活动可用流程图来表示。下列流程图正确的是( )
A.尿液形成的途径:血液→肾小球→肾小囊→肾小管→尿液
B.脂肪被消化的过程:脂肪→脂肪微粒→脂肪酸
C.食物通过消化道的次序:口腔→咽→食道→胃→大肠→小肠→肛门
D.肺循环的血液规律:右心室→肺静脉→毛细血管→肺动脉→右心房
【答案】A
【分析】1、尿的形成包括肾小球和肾小囊内壁的过滤(滤过)作用和肾小管的重吸收作用。当血液流经肾小球时,除了血细胞和大分子的蛋白质外。其余一切水溶性物质(如血浆中的一部分水、无机盐、葡萄糖和尿素等)都可以过滤到肾小囊的腔内,形成原尿,肾小管重吸收的是大部分的水、全部的葡萄糖和部分无机盐。
2、脂肪的消化过程在小肠内进行,脂肪先在胆汁的乳化下变为脂肪粒,脂肪粒在胰液和肠液作用下被彻底分解为甘油和脂肪酸。
3、血液从右心室进入肺动脉,经过肺部的毛细血管网,再由肺静脉流回左心房,这一循环途径称为肺循环。由静脉血变成动脉血。
4、消化系统是由消化道和消化腺组成的。消化道包括口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠、肛门。
【详解】A.泌尿系统包括肾脏、输尿管、膀胱、尿道,其中肾脏的功能是形成尿液。尿尿液形成的途径:血液→肾小球→肾小囊→肾小管→尿液,A正确。
B.脂肪被消化的过程:脂肪→脂肪微粒→脂肪酸和甘油,B错误。
C.食物通过消化道的次序:口腔→咽→食道→胃→小肠→大肠→肛门,C错误。
D.肺循环的血液循环规律:右心室→肺动脉→肺毛细血管→肺静脉→左心房,D错误。
故选A。
【典例13】(2025·浙江绍兴·二模)深呼吸能够缓解人的紧张情绪。图甲曲线表示人体呼吸过程中某阶段的肺内气压变化 图乙为模拟呼吸过程中肋间肌的舒缩引起有关骨运动的模型 ECMO(体外膜肺氧合)是一种人工心肺机,主要用于为重症心肺功能衰竭患者提供持续的体外氧合与循环支持(如图丙所示)。回答下列问题:
(1)图甲CD段对应图乙模型肋骨 移动 (填“向上”或“向下”)。
(2)D点时胸廓容积 C点(填“大于”、 “小于”或“等于”)。
(3)在救治重症肺炎患者时,ECMO体外膜肺氧合(俗称“人工膜肺”,如图丙所示)功不可没,当血液流经“氧合器”后血液成分的变化 (填“静脉血变成动脉血”或“动脉血变成静脉血”)。
【答案】(1)向上
(2)大于
(3)静脉血变成动脉血
【分析】(1)当肺内压强小于大气压时,气体进入肺,完成吸气过程。
(2)吸气时,横膈肌收缩、肋骨向上移动,胸腔体积变大,压强减小,肺扩张,体积变大,压强减小。
(3)动脉血含氧量高,静脉血中含氧量低。
【详解】(1)由图甲可知,CD段肺内压强小于外界大气压,处于吸气状态,图乙中的肋骨应向上向外移动。
(2)由C到D,肺内压强逐渐减小,说明肺在扩张,此时胸腔也在扩张,体积在逐渐增大,可知D点胸腔体积大于C点。
(3)ECMO相当于替代的肺的功能,和血液进行气体交换时,将氧气给血液,可知静脉血变为动脉血。
【典例14】(2025·浙江金华·二模)学习科学时我们经常会用图像来表示科学知识。请据图分析回答:
(1)甲图表示食物中的 (填营养素名称)在消化道里被消化酶消化的过程。
(2)乙图表示人体呼吸时肺内气压的变化过程,ab段表示 (填“呼气”或“吸气”)过程。
(3)丙图表示某塑料大棚内植物在一昼夜中CO2吸收量随时间的变化,其中 (填图中字母)表示植物光合作用强度等于呼吸作用强度的时间点。
【答案】(1)脂肪
(2)吸气
(3)a、c
【分析】(1)糖类初步消化部位在口腔,蛋白质初步消化部位在胃。
(2)当肺内压强小于外界大气压时,气体压入肺,完成吸气过程;肺内气压大于外界大气压时,气体从肺部压出,实现呼气过程。
(3)植物呼吸作用产生的二氧化碳优先供给自身的光合作用,若呼吸作用强度较大,过量的二氧化碳会释放到空气中,若呼吸作用强度比光合作用弱,则植物会从环境中吸收二氧化碳。
【详解】(1)脂肪的消化开始于小肠,小肠内的胰液和肠液中含有消化脂肪的酶,同时,肝脏分泌的胆汁也进入小肠,胆汁虽然不含消化酶,但胆汁对脂肪有乳化作用,使脂肪变成微小颗粒,增加了脂肪与消化酶的接触面积,有利于脂肪的消化,脂肪在这些消化液的作用下被彻底分解为甘油和脂肪酸。由图可知,该营养素只在小肠中被消化,可知该营养素为脂肪。
(2)膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,膈肌顶部下降,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体进入肺内,完成吸气。ab段肺内气压小于外界大气压,气体从外界进入肺,可知属于吸气过程。
(3)呼吸作用产生二氧化碳,光合作用吸收二氧化碳,当两者强度相等时,植物即不从环境中吸收二氧化碳,也没有二氧化碳排放到空气中,可知图像与横坐标的交点即为两者强度相等的点。
知识点六 生物的生殖、发育与遗传
【典例15】(2025·浙江丽水·一模)2024年8月4日,央视新闻报道国家一级保护动物“神话之鸟”——中华凤头燕鸥多次现身江苏南通通州湾。“神话之鸟”受精和生殖方式最可能为( )
A.体内受精,卵生
B.体内受精,胎生
C.体外受精,卵生
D.体外受精,胎生
【答案】A
【分析】鸟类的生殖和发育过程包括筑巢、求偶、交配、产卵、孵化、育雏。
【详解】鸟类有雌鸟和雄鸟之分,在繁殖季节,许多鸟类会选择合适的场所筑巢,然后求偶,求偶成功,雌雄鸟交配,精子和卵细胞在雌鸟体内结合形成受精卵。鸟类是雌雄异体,体内受精,卵生的动物,A正确,BCD错误。
故选A。
【典例16】(2025·浙江杭州·模拟预测)用葡萄枝条插入沙土来繁育葡萄苗,这种繁殖方式称为( )
A.嫁接
B.扦插
C.组织培养
D.有性生殖
【答案】B
【分析】嫁接是指把一个植物体的芽或枝(接穗),接在另一个植物体(砧木)上,使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体。
扦插一般是指把植物的茎进行切断,经过处理之后,插在土壤中,然后每一段枝条都可以生根发芽,长出一个新的植株。
植物的组织培养是利用无性生殖原理,使植物组织或细胞等快速发育成新植株的生物技术。
有性生殖指由两性生殖细胞结合成受精卵,再由受精卵发育成新个体的生殖方式。
【详解】由题意可知用葡萄枝条插入沙土来繁育葡萄苗的方法为扦插,红薯、葡萄等植物适合用茎进行扦插繁殖,用茎进行扦插可以短时间内大量繁殖出新植株,B正确,ACD错误。
故选B。
【典例17】(2025·浙江绍兴·二模)图甲是水稻从种子到种子的生活史示意图;图乙是发生在水稻叶肉细胞中的部分生理活动示意图,A、B表示细胞中的结构,a、b、c表示相关物质。回答下列问题:
(1)图甲中,①所示的种子能萌发成②所示的幼苗,是由于种子的结构中有 ,它是新一代植物的幼体。水稻属于单子叶植物,其种子萌发所需的营养主要由种子结构中的 提供。
(2)图乙中,A表示的细胞结构是 ,水稻叶肉细胞通过该结构,可以在有光的条件下,将b和c转变为有机物,并且释放出气体a,在a的参与下,B结构能进行 (填生理活动名称),将有机物分解并释放能量,为水稻的生命活动提供动力。
(3)水稻种子含有丰富的营养物质。请从合成和运输的角度简述种子中有机物的来源:
。
【答案】(1) 胚 胚乳
(2) 叶绿体 呼吸作用
(3)叶通过光合作用将二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物,通过筛管运输到种子中贮存下来的
【分析】图甲中①种子、2②植株生长、③开花、④结果。图乙中A叶绿体、B线粒体、a氧气、b二氧化碳、c水。
【详解】(1)胚是新一代植物的幼体,它由胚芽、胚轴、胚根、子叶组成。水稻属于单子叶植物,营养物质储存在胚乳里,因此,种子萌发所需的营养主要由种子结构中的胚乳提供。
(2)水稻叶肉细胞通过叶绿体,在有光的条件下,将b二氧化碳和c水转变为有机物,并且释放出氧气。因此,图乙中,A表示的结构是叶绿体。呼吸作用的主要场所是线粒体,因此,在a氧的参与下,B线粒体能进行呼吸作用,将有机物分解并释放能量,为水稻的生命活动提供动力。
(3)水稻种子含有丰富的营养物质。叶通过光合作用将二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物,通过筛管将制造的有机物运输到各个器官贮存。
知识点七 生物多样性
【典例18】(2025·浙江丽水·二模)2024年10月,江西武夷山国家公园发现两栖纲有尾目蝾螈科新物种——黄岗山蝾螈(如图)。下列对黄岗山蝾螈描述正确的是( )
A.体温恒定
B.体内受精
C.无脊椎动物
D.幼体用鳃、成体主要用肺呼吸
【答案】D
【分析】两栖动物的幼体生活在水中,用鳃呼吸,成体既能生活在水中,也能生活在潮湿的陆地上,用肺呼吸,皮肤辅助呼吸。
【详解】黄岗山蝾螈属于两栖动物,幼体用鳃呼吸,成体主要用肺呼吸,皮肤辅助呼吸;体温不恒定,变温动物;体外受精、体外发育;身体内有脊椎骨构成的脊柱,属于脊椎动物,D正确,ABC错误。
故选D。
【典例19】(2025·浙江温州·二模)白桫椤俗称“笔筒树”,叶背有褐色孢子囊群,茎干中空,据此判断它属于( )
A.被子植物
B.裸子植物
C.蕨类植物
D.藻类植物
【答案】C
【分析】绿色植物分为孢子植物和种子植物两大类;孢子植物包括苔藓植物和蕨类植物。种子植物包括裸子植物和被子植物,都用种子繁殖后代。
藻类结构简单,没有根、茎、叶分化,通过光合作用自养生存。
【详解】A.被子植物有花和果实,种子被包裹在果实中。白桫椤没有花和果实,因此不属于被子植物,A不符合题意。
B.裸子植物的种子裸露,没有果实包裹,通常有针状叶或鳞片状叶。白桫椤的特征不符合裸子植物,B不符合题意。
C.蕨类植物通过孢子繁殖,叶背常有孢子囊群,茎干中空。白桫椤的叶背有褐色孢子囊群,茎干中空,符合蕨类植物的特征,C符合题意。
D.藻类结构简单,没有真正的根、茎、叶分化,通常生活在水中或潮湿环境中。白桫椤有明显的茎和叶,因此不属于藻类,D不符合题意。
故选C。
知识点八 生物与环境
【典例20】(2025·浙江台州·二模)“稻虾共作”是一种适时在稻田中养殖小龙虾的生态农业模式该生态系统中部分生物之间的关系如图所示。请回答:
(1)该稻田中所有的小龙虾属于 (选填“种群”或“群落”)
(2)请写出该生态系统中的一条食物链 。
(3)“稻虾共作”模式中,小龙虾的主要食物是害虫和杂草,但也食用水稻幼苗,因此在投放小龙虾时应注意 。
【答案】(1)种群
(2)杂草→小龙虾或杂草→害虫→小龙虾/水稻→害虫→小龙虾
(3)不要在水稻幼苗期投放小龙虾
【分析】食物链的起始点一定是生产者(绿色植物),食物链通常写成“甲→乙→丙→…”的形式,由被吃的生物指向吃它的生物。
【详解】(1)种群指的是在一定区域内,同种生物的所有个体。故该稻田中所有的小龙虾属于种群。
(2)在生态系统中,不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构叫做食物链。由图可知,该生态系统中的食物链有:杂草→小龙虾、杂草→害虫→小龙虾、水稻→害虫→小龙虾。
(3)小龙虾会食用水稻幼苗,因此在投放小龙虾时应注意不要在水稻幼苗期投放小龙虾。
【典例21】(2025·浙江绍兴·二模)南极常年冰雪覆盖,气候寒冷、空气稀薄,但仍然有一些顽强的生物在南极生存,下图是南极生态系统部分生物之间的关系,请分析回答:
(1)此食物网中共有 条食物链,从生态系统的组成成分看,图中还缺少的生物成分是 。
(2)研究发现,南极鳕鱼数量减少对韦德尔海豹的数量影响较小,原因是韦德尔海可以通过多捕食磷虾以维持其数量的相对稳定,这说明生态系统具有一定的 能力。
(3)南极鳕鱼血液中有抗冻蛋白,虽然体温降低,但体液并不冻结;帝企鹅羽毛重叠,呈现鳞片状,能保温且海水也难渗透;南极的海豹有厚厚的皮下脂肪,保温能力极强,这些适应性特征的形成都是长期
的结果。
【答案】(1) 4 分解者
(2)自动调节能力
(3)自然选择
【分析】(1)图中的食物链有:硅藻→磷虾→帝企鹅→豹斑海豹、硅藻→磷虾→南极鳕鱼→韦德尔海豹、硅藻→磷虾→韦德尔海豹、硅藻→磷虾→蓝鲸。
(2)自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存,不适应者被淘汰,这就是自然选择。
【详解】(1)由图可知,此食物网中共有4条食物链,分别是:硅藻→磷虾→帝企鹅→豹斑海豹、硅藻→磷虾→南极鳕鱼→韦德尔海豹、硅藻→磷虾→韦德尔海豹、硅藻→磷虾→蓝鲸。生态系统的生物成分包括生产者、消费者和分解者,图中硅藻属于生产者,磷虾、帝企鹅、南极鳕鱼等动物属于消费者,故从生态系统的组成成分看,图中还缺少的生物成分是分解者。
(2)在一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的,这说明生态系统具有一定的自动(自我)调节能力。因此,南极鳕鱼数量减少对韦德尔海豹的数量影响较小,原因是韦德尔海可以通过多捕食磷虾以维持其数量的相对稳定,这说明生态系统具有一定的自动(自我)调节能力。
(3)自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存,不适应者被淘汰,这就是自然选择。因此,题干中的这些适应性特征的形成都是长期自然选择的结果。
知识点九 人体健康与保健
【典例22】(2025·浙江金华·三模)狂犬病毒侵入人体后,会沿神经纤维向中枢神经系统移动,科学家利用基因工程技术改造病毒:将狂犬病毒关键抗原基因插入无害载体,制成疫苗注入人体,激发免疫反应,若被病犬咬伤,需立即注射疫苗阻断病毒神经传导,以下分析正确的是( )
A.注射的疫苗是抗体
B.疫苗阻断的神经是传出神经
C.激发的免疫反应属于特异性免疫
D.在上述过程中由于基因突变产生了新的性状
【答案】C
【分析】非特异性免疫是生来就有的,人人都有,能对多种病原体有免疫作用。包括第一、二道防线。特异性免疫是指第三道防线,产生抗体,消灭抗原,是出生后才有的,只能对特定的病原体有防御作用。是患过这种病或注射过疫苗后获得的。
【详解】A.注射的疫苗是抗原,A错误。
B.狂犬病毒侵入人体后,会沿神经纤维向中枢神经系统移动,因此疫苗阻断的神经是传入神经,B错误。
C.将狂犬病毒关键抗原基因插入无害载体,制成疫苗注入人体,刺激淋巴细胞产生抗体,属于特异性免疫,C正确。
D.将狂犬病毒关键抗原基因插入无害载体,制成疫苗注入人体,激发免疫反应,这属于转基因技术,D错误。
故选C。
【典例23】(2025·浙江绍兴·二模)麻疹是一种由麻疹病毒引起的急性呼吸道传染病。为防止传染病的流行,患者应隔离治疗,易感人群通过接种麻疹疫苗可预防该病。
(1)从传染病学的角度看,麻疹病毒属于 。
(2)若要通过注射麻疹疫苗来保护易感人群,其原理是麻疹疫苗能刺激淋巴细胞产生抗体。这种免疫属于
(选填“特异性”或“非特异性”)免疫。
【答案】(1)病原体
(2)特异性
【分析】(1)特异性免疫是人体在出生以后逐渐形成的后天防御屏障,只针对某一特定的病原体或异物起作用,是患过这种病或注射过疫苗后获得的。非特异性免疫是人生来就有,不针对某一特定的病原体,而是对多种病原体都有防御作用,包括第一、二道防线。
(2)病原体是指引起传染病的病毒、细菌、真菌、寄生虫等。抗原是指能够刺激人体免疫细胞产生抗体的病原体或异物;抗体是指病原体侵入人体后,能够刺激淋巴细胞产生一种抵抗病原体的特殊蛋白质,由此产生的免疫属于特异性免疫。
【详解】(1)病原体是指引起传染病的病毒、细菌、真菌、寄生虫等。所以从传染病学的角度看,麻疹病毒属于病原体。
(2)特异性免疫是人体在出生以后逐渐形成的后天防御屏障,只针对某一特定的病原体或异物起作用,是患过这种病或注射过疫苗后获得的。若要通过注射麻疹疫苗来保护易感人群,其原理是麻疹疫苗能刺激淋巴细胞产生抗体,这种免疫属于特异性免疫。
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生命科学
目 录
01 锚・复习目标:指引复习方向,落实核心素养
02 理・思维导图:构建知识体系,呈现结构关系
03 盘・知识梳理:兼顾主干细节,夯实基础框架
知识点一 生物体的结构层次
知识点二 无机盐和水对植物生长的作用
知识点三 绿色植物的物质和能量转换
知识点四 生命活动的调节
知识点五 人体的新陈代谢
知识点六 生物的生殖、发育与遗传
知识点七 生物多样性
知识点八 生物与环境
知识点九 人体健康与保健
04 炼・方法总结:精炼方法技巧,精准突破难点
方法一 实验探究题中“控制变量与设置对照”的系统思维
方法二 显微镜操作与观察的“步骤化”纠错流程
方法三 生物体结构层次中的“核心概念”辨析法
方法四 生态系统综合题的“成分-食物链-功能”关联分析法
05 辨・易混易错:警示常见误区,辨析细微差别
易错点一 生产者、消费者、分解者的角色判断固化
易错点二 食物链书写中的“方向”与“完整性”错误
易错点三 光合作用与呼吸作用曲线图
易错点四 尿液形成过程中“血液、原尿、尿液”成分变化的动态理解错误
06 究・考点命题:中考考点研析,全面应用提升
1. 能综合细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈等相关知识,找出生命系统构成层次的内在规律,感知生命的复杂性、开放性和层次性;能根据某些特征,对常见的植物进行简单的二歧分类;能使用简单的检索表对生物进行分类;能建构简单的细胞结构模型;能运用生态系统的概念分析生产生活中的一些简单问题。能选择适当的观察工具观察各类生物,会制作简单的临时装片,并绘制简单的生物图;探究不同生物的形态、生活习性与环境的关系。
2. 能综合植物、人体的调节过程,认识生命系统能通过自我调节维持稳态,逐步形成物质与能量、稳定与变化的观念;能建构光合作用、呼吸作用的概念或模型,能分析人体体温调节的过程;能选择合适的方法探究植物生长的调节过程;能设计方案,通过调查探讨疫苗的来源和作用机理;认同植物体内物质和能量的转换原理对农业生产具有重大意义,关注人体免疫与健康。
3. 认识到生物既能适应环境,又能影响环境;人的生活习惯影响机体健康,生命安全与生存环境密切相关。能分析影响合理膳食的因素,能归纳传染病的特点及防治措施。能收集生活习惯、传染病、安全用药等方面的资料,探索人类活动与生存环境的相互作用。养成良好的生活习惯和生活方式。
4. 认识繁殖是生命的基本特征,识别遗传和变异,能举例说明生物的遗传、变异与环境因素的共同作用导致了生物的进化。能比较不同生物的生殖方式与发育过程;能从遗传学角度分析近亲结婚的危害;能收集和交流生物进化历程的资料,对生物进化的不同观点提出自己的见解。尝试开展扦插或嫁接、饲养家蚕、孵化鸡卵等活动,能观察记录微。生物的繁殖过程,探究环境因素对种子萌发的影响,调查常见的遗传性疾病。认识近亲结婚的危害,关注优生优育,珍爱生命;愿意参与社会性科学议题的讨论。
知识点一 生物体的结构层次
一、细胞
1.细胞的发现和细胞学说
(1)细胞的发现:英国科学家罗伯特·胡克首先利用自制改进的显微镜观察到了软木栓的死细胞的细胞壁结构,提出了“细胞”这个名词。
(2)细胞学说的提出
由德国植物学家施莱登和动物学家施旺于1838~1839年首次提出细胞学说;
英国的布朗发现了植物细胞内有细胞核;
德国的魏尔啸提出一切细胞来自于细胞。
(3)细胞学说内容
所有的动物和植物都是由 构成的;
细胞是生物体 ;
细胞是由细胞 产生的。
【易混易错】早期的细胞学说认为“所有动物和植物都是由细胞构成的”,并非指所有的生物。病毒是唯一没有完整细胞结构的生物。
2.细胞的结构和功能
(1)细胞结构
动物细胞:
植物细胞:
(2)各部分功能
结构
细胞核
细胞质
细胞膜
细胞壁
叶绿体
液泡
功能
【易混易错】并不是所有植物细胞都有叶绿体和液泡,如表皮细胞和根细胞没有叶绿体。
二、显微镜
1.显微镜的构造
2.显微镜的使用
安放、对光、放片、调焦、观察
①安放:取镜时右手握镜臂,左手托镜座。镜筒在前,镜臂在后,置于接近光源、靠身体前方略偏左。
②对光——“三对”
A.转动物镜转换器,使低倍物镜正对通光孔;
B.转动遮光器,选取最大光圈对准通光孔;
C.左眼观察目镜,调节反光镜对准光源,选取适宜的光圈和反光镜(光线强:小光圈、平面镜;光线弱:大光圈、凹面镜),直至目镜里看到一个白色明亮的圆形视野。
③放片:将玻片标本放在载物台上,使待检查部分位于通光孔中心,用压片夹压住载玻片两端。
④调焦:先粗后细,先低后高。
A:下降镜筒:眼睛注视物镜,转动粗准焦螺旋,使镜筒慢慢下降,不要压到载玻片;
B:上升镜筒、调清物像:用左眼朝目镜内注视,慢慢调节粗准焦螺旋,使镜筒慢慢上升;当看到物像时,停止调节粗准焦螺旋,继而轻微来回转动细准焦螺旋,直到物像清晰为止。
⑤观察:左眼观察,右眼睁开,便于记录。
3.显微镜放大倍数
(1)显微镜的放大倍数=
(2)目镜越长,放大倍数越 ;物镜越长,放大倍数越 。
(3)放大倍数不够时:换用高倍镜的操作步骤
此时细胞数目变少,体积变大,视野变暗
①将要观察的物象移到视野中间
②转动 让高倍物镜对准通光孔
③调节 准焦螺旋使物象清晰
3.观察细胞
(1)制作洋葱表皮细胞装片
步骤
操作
目的
擦
用洁净纱布擦净载玻片和盖玻片
滴
用滴管在洁净载玻片中央滴一滴清水
撕
用刀片切取一块洋葱鳞片,用镊子撕取一小块洋葱鳞片内表皮,置于载玻片的清水中
展
用镊子将洋葱鳞片内表皮展平
盖
用镊子夹起盖玻片,使其一边接触载玻片上的液滴,然后缓缓地盖在液滴上
染
在盖玻片一侧,滴1-2滴红墨水或碘液,在另一侧用吸水纸吸水,使染液浸润全部标本
(2)制作口腔上皮细胞装片
步骤
操作
目的
擦
用洁净纱布擦净载玻片和盖玻片
滴
用滴管在洁净载玻片中央滴一滴生理盐水
刮
漱净口,用消毒牙签在自己口腔内壁上沿同一方向轻刮几下
涂
将牙签上附着的碎屑在载玻片的生理盐水中涂抹几下
盖
用镊子夹起盖玻片,使其一边接触载玻片上的液滴,然后缓缓地盖在液滴上
染
在盖玻片一侧滴1滴亚甲基蓝溶液或稀碘液,在相对应的另一侧用吸水纸吸水,使染液浸润全部标本
【错误分析】
现象
原因
对策
细胞有严重重叠
细胞结构不太清楚
有黑色圆圈
视野中无光斑或视野太暗等
三、生物体的结构层次
1.细胞的分裂、生长、分化
(1)细胞分裂
①概念:一个细胞分成两个细胞的过程。
②细胞分裂过程中,母细胞内出现的染色体先复制加倍,最终平均分配到两个子细胞中。
③意义:对于单细胞生物来说, ;对于多细胞生物来说, 。
(2)细胞生长
①概念:分裂产生的子细胞吸收营养物质,合成自身的组成物质,不断长大的过程。
②意义:细胞生长使细胞 。
(3)细胞分化
①概念:在细胞分裂完成后,有的子细胞会发生变化,形成具有不同形态和功能的细胞,这个过程叫做细胞分化。
②意义:细胞分化产生的各种细胞形成了生物体的各种 。
2.植物体的结构层次
(1)植物的组织
①组织:细胞分化成各种不同形态和不同功能的细胞群,这些细胞群就是组织。
②植物五大组织
组织
结构特点
主要功能
主要分布
保护组织
细胞排列整齐
根、茎、叶的表面
输导组织
细胞呈管状
根、茎、叶内
营养组织
细胞壁薄
根、茎、叶、果实等处
机械组织
细胞呈长形,细胞壁增厚
茎、叶柄、叶片等处
分生组织
细胞排列紧密,细胞无间隙
根尖、茎尖、芽尖等处
(2)植物的器官
①器官:生物体内由多种组织按一定的次序组合在一起,构成的具有一定功能的结构。
细胞组织器官
②植物的器官
被子植物有六种器官:
其中根茎叶称为 器官,花、果实、种子称为 器官。这六种器官构成植物体。
③叶片中的组织分布
(3)植物体的结构层次:
3.动物体的结构层次
(1)人体的四种基本组织
组织
特点
功能
分布
上皮组织
由密集的上皮细胞组成
皮肤、内脏器官表面、体内管腔表面
结缔组织
细胞间隙较大,间质较多,形态多样
血液、软骨、肌腱
肌肉组织
由肌细胞组成
四肢、躯体、心脏、胃、肠等器官内
神经组织
主要由神经细胞组成
脑、脊髓、周围神经
(2)器官
人体中有许多器官,如眼、耳、鼻是感觉器官;胃、肠、肝和胰是消化器官;肺是呼吸器官;心脏和血管是循环器官;睾丸和卵巢是生殖器官;肾和膀胱是排泄器官。
皮肤是人体最大的器官,皮肤由外向内分三层:表皮、真皮、皮下组织。
①表皮:位于皮肤的外表,细胞排列紧密。主要起到保护身体、防止细菌入侵的作用,由上皮组织构成的。表皮属于保护组织。
②真皮:有许多血管、汗腺以及触觉小体、毛囊、立毛肌、热敏小体和冷敏小体等。触觉小体、热敏小体和冷敏小体能感受外界刺激,主要由神经组织构成的。血管内流动着的血液属于结缔组织。立毛肌主要由肌肉组织构成。
③皮下组织:主要是脂肪,能缓冲撞击、储藏能量。
(3)系统
①概念:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官,按照一定的顺序排列在一起就构成了系统。
②人体的八大系统:呼吸系统、消化系统、循环系统、泌尿系统、生殖系统、神经系统、运动 系统、内分泌系统。在这八大系统中,只有神经系统和内分泌系统具有调节作用。
③消化系统:由消化道和消化腺组成。
A.消化道:口腔(牙齿将食物磨碎)、咽(将食物进入食管)、食道(把食物向下推进入胃)、胃(暂时储存食物,进行初步消化)、小肠(消化食物和吸收营养物质主要场所)、大肠(吸收食物残渣中的水分)、肛门(把粪便排出体外);
B.消化腺:唾液腺(分泌唾液,帮助消化和吞咽食物)、胃腺(分泌胃液)、胰腺(分泌胰液)、 肠腺(分泌肠液)、肝脏(分泌胆汁,帮助消化,还能解毒)。
4.结构与层次
(1)单细胞生物:有些生物是由一个细胞组成的,如草履虫。这些生物属于单细胞层次的生物。
(2)多细胞生物
①低等的多细胞生物:某些低等生物,虽然由许多细胞组成,而且分化出简单的组织,但结构相当简单,属于组织层次的多细胞生物,如水母。
②高等的多细胞生物:A.植物体的结构层次:细胞→组织→器官→植物体
B.动物体的结构层次:细胞→组织→器官→系统→动物体
知识点二 无机盐和水对植物生长的作用
一、根对水和无机盐的吸收
1.植物的根系
(1)概念:一株植物所有根的总和叫做根系。
(2)根系的作用:固定、吸收
①固定:许多植物的根系十分发达,生长范围比枝叶大,把植物牢牢固定在地上。
②吸收:土壤中的水分和无机盐是通过根吸收进入植物体的,组成根系的每条根均能吸收土壤中的水
分和无机盐等营养物质。
(3)类型:根据有没有明显发达的主根,根系可分为直根系和须根系。
①直根系:有明显发达的主根和侧根之分,如大豆、棉花等植物的根系。
②须根系:没有明显发达的主根的根系,须根系主要由不定根组成,如小麦、葱等植物的根系。
(4)影响植物的根在土壤中分布的因素
植物的根在土壤中的分布,与植物的种类和外界环境,如土壤的结构、肥力、通气状况、水分状况等密切相关。
2.根尖的结构和功能
(1)根尖的结构
根尖是指从根的顶端到着生根毛的部分,它是根生长、分化、吸收养料最活跃的部位。从根尖的尖端起,根据它的形态结构和生理功能的不同,依次可分成根冠、分生区、伸长区和根毛区(成熟区)四个部分。
(2)根尖各部分的结构特点及功能
部位
位置
细胞图示
细胞特点
功能
根冠
根尖最顶端
细胞壁薄,外层细胞排列比较疏松,内部细胞小、排列紧密
主要起 作用,有利于根在土壤中不断生长
分生区
根冠内侧
细胞壁薄,细胞核较大,细胞质浓,细胞体积小,排列紧密
具有很强的 能力,分生区产生的细胞大部分成为伸长区的细胞,进而形成根的各部分结构
伸长区
分生区上部
细胞逐渐停止分裂,能较快生长
使根不断
根毛区
伸长区上部
根毛区的表皮细胞向外突起,形成不同长度的根毛,根毛细胞的细胞壁极薄,液泡较大
大量的根毛扩大了根的吸收面积,根毛区是根尖吸收 的主要部位
3.植物细胞的吸水和失水
(1)原理:一般情况下,根毛细胞液的溶质质量分数总是大于土壤溶液的溶质质量分数,于是,根毛细胞吸收土壤中的水分。若土壤溶液的溶质质量分数大于根毛细胞液的溶质质量分数时,根毛细胞就会失水。一次施肥过多,容易造成“烧苗”,就是这个道理。
(2)根毛细胞吸水的具体过程可表示为:水→根毛细胞→各皮层细胞→导管。
4.植物生长需要无机盐
有的无机盐用于构建植物体:氮和镁是合成叶绿素的原料,氮和硫是合成蛋白质的原料。
有的无机盐用于调节植物的生命活动:植物在生长过程中需要量最大的是含氮、磷、钾元素的无机盐。
元素
作用
缺乏症状
氮
促进细胞的分裂和生长,使枝叶长得繁茂
植株矮小瘦弱,叶色发黄,严重时叶脉呈淡棕色
磷
促进幼苗的生长发育和开花,使果实、种子提早成熟
植株特别矮小且暗绿带红,甚至呈紫色
钾
使茎秆粗壮,促进淀粉的合成和运输
茎秆软弱,容易倒伏,叶片上有褐斑,并逐渐焦枯
二、茎的输导作用
1.茎的分类和结构
(1)茎的分类
按照茎的形态,植物的茎可分为直立茎、匍匐茎、攀缘茎和缠绕茎等。
①直立茎:茎较坚硬,能直立,如:竹、松树、水杉
②缠绕茎:以茎本身缠绕他物上升,如:牵牛花、菜豆
③匍匐茎:平卧于地,生不定根,如:草莓、甘薯
④攀援茎: 用卷须等攀缘他物上升,如:丝瓜、爬山虎、葡萄。
按照茎的组成,植物的茎可分为草质茎(单子叶植物,一般为绿色,较细)和木质茎(双子叶植物,较粗)。
(2)茎的功能
①输送作用;②支持作用
(3)茎的结构
树皮
表皮
细胞排列紧密,细胞间隙比较小,起 作用
韧皮部
①筛管:属于输导组织,具有运输 的作用
②韧皮纤维:使茎具有一定的韧性
形成层
只由2-3层细胞组成,呈环状排列,细胞扁平,能不断地进行细胞分裂,向外形成 ,向内形成 ,使茎能逐渐
木质部
①导管:运输 ,属于输导组织
②木纤维:是又细又长的死细胞,细胞壁厚,没有弹性,有很强的支持力,木本植物的茎之所以坚硬,主要是木纤维的作用
髓
位于茎的中央,由薄壁细胞构成,细胞体积较大,有 的作用
(4)年轮
木质部生长,由于气候等条件的不同,尤其是温带地区,在气温、降水、光照等外界气候因素呈现周期性变化影响下,前一年的秋材和后一年的春材,有比较明显的分界线,每年生成一轮,(只在木质部中,不包括树皮、韧皮部、形成层等环状结构),其中较光亮且宽的线条生长于春季,较暗且窄的线条多生长于秋季。
2.导管对水和无机盐的运输
组别
被染色部分
A.带叶枝条(不作处理)
B.剥去下半部树皮的带叶枝条
C.除去木质部和髓的带叶枝条,只留下树皮
结论: 。
3.筛管对有机物的运输
枝条环剥实验
现象:一段时间后,环剥部位上方的树皮膨大形成枝瘤,而且随着时间的延长,枝瘤在不断长大。
结论: 。
三、叶的蒸腾作用
1.叶的基本结构与功能
叶片是由表皮、叶肉和叶脉等结构组成的。
表皮
包括上表皮和下表皮,一般由一层形状不规则、排列紧密、细胞壁较厚、无色透明的表皮细胞构成,有利于光线的透过和叶内结构的保护,并能防止水分的散失。
叶肉
含有许多叶绿体的薄壁细胞组成,因此叶肉细胞是植物体进行光合作用的主要场所。在能区分背腹面的叶片中,叶肉分为栅栏组织和海绵组织两部分。
叶脉
叶脉是生长在叶片中的维管束,多由导管和筛管构成,是水、无机盐、有机物的运输通道,同时对叶片有支持作用。
2.气孔
结构:气孔是由一对半月形的 细胞围成的空腔。它是 作用的门户,也是气体交换的窗口。
气孔的张开与闭合原理:当保卫细胞吸水膨胀时,气孔 ;保卫细胞失水皱缩时,气孔 。
叶片下表皮的气孔比上表皮气孔 ,这样既能保证气体交换,又能减少水分的过度蒸发。
3.蒸腾作用
(1)蒸腾作用的意义
①蒸腾作用是植物吸收和运输水分的重要
②蒸腾作用能促进植物对 的运输
③蒸腾作用能够有效地降低叶片
(2)影响植物蒸腾作用快慢的因素
植物的蒸腾作用受温度、湿度和气流速度等因素的影响。一般情况下,如果气孔周围温度低、湿度大、气流速度慢,则蒸腾作用 ;反之则蒸腾作用 。
(3)植物吸收的水分主要用于进行蒸腾作用
植物的根吸收的水分经过茎的运输到达叶后,除小部分用于光合作用等生理过程外,大部分从叶片散失了。
四、保护土壤
1.土壤成分
土壤生物:生活在土壤中的各类生物统称为土壤生物,包括植物、动物和微生物。
土壤中的非生命物质:空气、水、无机盐和有机物
2.土壤矿物质颗粒的分类:砂粒(最粗)、粉砂粒、黏粒(最细)
3.土壤颗粒性状:砂粒空隙大,通气、透水性能强,但保水性能差
黏粒空隙小,透气透水性能差,保水性能好
(1)土壤的渗水性(即透水性)与保水性成反比关系,渗水性与通气性成正比关系。
(2)土壤的保水、保肥、通气、透水的能力主要与土壤中矿物质颗粒大小有关
4.土壤污染
土壤污染主要指人类活动产生的污染物进人土壤并积累到一定程度后引起的土壤质量的恶化,从而危害人类生存和健康的现象。
5.土壤资源的流失:耕地被蚕食、水土流失、土地沙漠化和盐渍化等
知识点三 绿色植物的物质和能量转换
一、光合作用
1.光合作用的原理
(1)概念:绿色植物通过 ,利用 ,把 和 转化成储存着能量的 ,并释放 的过程叫做光合作用。
(2)反应式:二氧化碳+水有机物+氧气
(3)光合作用的转化过程
①物质转化:无机物(水、二氧化碳)转化为有机物(如淀粉),并释放氧气。
②能量转化:光能(太阳能)转化为化学能(储存在有机物中)。
(4)光合作用的意义
①绿色植物通过光合作用制造的有机物不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要,还为其他生物提供
了基本的食物来源;
②植物的光合作用是生物界食物的来源、氧气的来源、能量的来源,是地球上几乎所有生物生存、繁荣和发展的根本保障。
2.光合作用的条件和产物
【实验1】探究光合作用的条件和产物
实验步骤
实验现象
实验结论
①暗处理:将盆栽银边天竺葵置于黑暗处一昼夜,消耗原有淀粉。
②遮光处理:用铝箔在叶片绿色部分的相同位置上下遮盖,固定后移至阳光下照射4小时。
③摘叶脱色:取下叶片,放入盛有酒精的小烧杯中,水浴加热至叶片褪成黄白色。
④碘液检测:用清水洗净叶片,滴加碘液,几分钟后冲洗并观察颜色变化。
叶片见光部分(绿色且未遮光)遇碘液变蓝
叶片遮光部分(绿色但遮光)遇碘液不变蓝
叶片白色部分(无叶绿素)遇碘液不变蓝
【实验要点】
操作
目的
实验前把盆栽的银边天竺葵放在黑暗处一昼夜
用两张大小相等的铝箔把叶片的一部分从上下两面遮盖起来,然后移到阳光下照射
几个小时后,摘下叶片,去掉遮光的铝箔
把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,水浴加热(防止直接加热酒精燃烧)
用清水漂洗叶片
把叶片放到培养皿中,向叶片(遮光的部分和未遮光的部分)滴加碘液
几分种后,用清水冲掉碘液,观察叶色发生了什么变化
【实验2】验证光合作用产生氧气
图示
步骤
现象
结论
组装:将金鱼藻放入盛清水的烧杯中,用漏斗倒扣罩住。
收集:在漏斗颈上罩一支盛满清水的试管。
光照:将整套装置置于阳光下,观察并收集金鱼藻释放的气体。
检验:待试管内气体集满后,在水中盖住试管口取出。将带火星的卫生香伸入试管内,观察燃烧情况。
①阳光下,金鱼藻持续产生气泡,进入并逐渐充满试管。
②带火星的卫生香伸入试管后,燃烧变得剧烈(复燃)。
3.光合作用的原料
【实验3】探究光合作用是否需要二氧化碳
【实验方法】设置对照实验:通过氢氧化钠(NaOH)溶液吸收二氧化碳来创造“无二氧化碳”环境。
【主要步骤】
1. 暗处理:将天竺葵置于黑暗处一昼夜,消耗原有淀粉。
2. 变量控制:选定两片相似叶片,一片置于有NaOH溶液的瓶中(无CO₂),一片置于有清水的瓶中(有CO₂),密封后照光4小时。
3. 检验淀粉:摘取叶片,酒精水浴加热脱色,清水漂洗后滴加碘液。
4. 观察记录:观察两片叶片的颜色变化。
【实验现象】
1. 无CO₂组(NaOH溶液侧):
2. 有CO₂组(清水侧):
【实验结论】
4.光合作用的影响因素
因素
对光合作用强度的影响
简要解释与实例
光照强度
最主要因素之一。在一定范围内,强度增强,光合作用增强;达到光饱和点后不再增强。
白天光照强,光合作用快;阴雨天或夜晚,光合作用弱或停止。
二氧化碳浓度
最主要因素之一。在一定范围内,浓度升高,光合作用增强;达到饱和点后不再增强。
农田施加气肥(如干冰)、大棚通风,都是为了增加CO₂浓度,提高产量。
温度
通过影响酶活性来影响。有最适温度,过高或过低都会使强度减弱。
一般植物在25-30℃时最强。夏季中午温度过高,光合作用反而会下降。
水分
是光合作用的原料,并影响植物气孔开闭。缺水会导致气孔关闭,减少CO₂吸收。
干旱时植物萎蔫,光合作用减弱。
叶绿体数量与叶龄
内部因素。叶绿体是场所,数量多、功能健全的叶片光合作用强。
嫩叶和衰老的叶片光合作用较弱,成熟健康的叶片最强。
二、呼吸作用
1.呼吸作用的概念
人体细胞内的有机物发生氧化反应,最终生成二氧化碳和水或其他产物,同时把有机物中的能量释放出来,满足生命活动的需要,这个过程称为呼吸作用。
呼吸作用的实质:是人体内的一种缓慢进行的氧化反应。
2.呼吸作用反应式
3.呼吸作用场所:活细胞
4.呼吸作用转化过程
①物质转化:有机物分解为无机物
②能量转化:化学能转变为其他形式的能
【实验】探究植物的呼吸作用
实验装置
方法
实验步骤
实验现象
实验结论
对照实验
①A试管放入已浸水及消毒的种子,B试管放入已煮熟及消毒的种子;
②连接铁丝网与石灰水,放置几天后观察石灰水变化。
①将新鲜菠菜装入黑塑料袋,用绳子扎紧袋口,置于暗处放置一个晚上(避免光合作用消耗二氧化碳);
②松开塑料袋口,插入导管,将袋内空气通入澄清石灰水中,观察石灰水变化。
5.呼吸作用的影响因素
因素
对呼吸作用强度的影响
简要解释与实例
温度
最主要因素。在一定范围内,温度升高,呼吸作用显著增强;过高(酶变性)则被抑制。
种子、果蔬在低温下储藏(如冰箱),就是为了抑制呼吸作用,减少有机物消耗。
氧气浓度
在一定范围内,氧气充足,有氧呼吸增强;缺氧时,转为无氧呼吸(发酵),并产生酒精。
农田松土、花盆底部留孔,是为了保证根部氧气供应。种子浸水过深会烂掉,是因为缺氧。
水分
植物组织含水量高,呼吸作用旺盛。
晒干的种子呼吸作用很弱,便于长期储存。
植物种类与器官
内部因素。生命活动旺盛的部位(如萌发的种子、幼嫩的根尖、盛开的花朵)呼吸作用强。
储藏粮食和水果时,要尽量保持它们干燥、低温、低氧。
三、光合作用与呼吸作用的关系
1.光合作用和呼吸作用的对比
光合作用
呼吸作用
反应式
场所
条件限制
气体交换
物质转化
能量转化
联系
光合作用和呼吸作用是相互依存的。呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物,所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此,没有光合作用,呼吸作用就没有基础。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导,所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。
所以,没有呼吸作用,光合作用也无法进行。
2.光合作用和呼吸作用与植物生长的关系
由于光合作用必须有光才能进行,只能白天进行,而呼吸作用不管白天、黑夜一直都在进行。故两者强度的变化直接影响植物的生长。
①光合作用的强度 = 呼吸作用的强度
→ 植物体内的有机物 积累,植物生长 ;
②光合作用的强度>呼吸作用的强度
→ 植物体内的有机物 积累,植物表现 现象;
③光合作用的强度<呼吸作用的强度
→ 植物体内的有机物 积累,且原有的有机物被 ,植物最终 。
知识点四 生命活动的调节
一、植物生命活动调节
1.植物的感应性
(1)概念:植物感受刺激并作出反应的特性称为植物的感应性。
(2)表现形式
①向性运动:植物的某些器官发生移动,且移动方向与刺激方向有关。
向光性(刺激因素:光照):植物体在单向光的照射下,弯向光源生长的现象称为植物的向光性。
向地性(重力):植物的根在重力的影响下,会顺着重力方向生长的现象。
负向地性(重力):植物不同器官的向地性不同,茎和根的向地性不同,茎会背着重力方向向上生长。
向水性(水)、向化性(化学物质)、向触性(接触)等。
②感性运动:由于外界某种因素的刺激或者内部的生理机制引起的运动,与刺激方向无关。
如含羞草:机械触动后,叶子合拢,白天叶子张开,晚上叶子合拢(与光照有关);
捕蝇草、猪笼草:机械触动后会产生捕食运动;
凤凰木、酢浆草:因光照和温度的变化引起白天叶片张开,夜晚或雨天闭合下垂;
郁金香、番红花:花朵温度升高时开放,温度降低时闭合。
(3)向性运动和感性运动对比
植物的感应性
向性运动
感性运动
不同点
环境刺激
运动方向
时间
相同点
都可能是由外界刺激引起的植物反应
2.植物激素
(1)概念:植物激素是指一些在植物体内合成的,从产生部位运输到作用部位,并且对植物的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。
植物激素
作用
生长素
①加快细胞生长速率,促进植物生长②促进扦插的枝条生根③促进果实发育④防止落花落果
赤霉素
①促进细胞伸长②促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素
促进细胞分裂
脱落酸
①抑制细胞分裂②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯
促进果实成熟
(2)生长素
①生长素产生部位:胚芽尖端
②生长素特点:具有 性
低浓度的生长素,可 植物生长,且在一定范围内,浓度越高,生长越 ;
高浓度时,可 植物生长,甚至使植物 (除草用);
植物不同部位对生长素的 是不同的,一般而言,根>芽>茎。
③植物向光弯曲生长的原因(向光性):当光照射到植物茎尖端的某一侧时,生长素就移向 的一侧,使背光一侧的茎比受光一侧的茎生长得 。茎就会向生长 的一侧弯曲,即向光源的一侧弯曲。
④感光部位:胚芽鞘尖端
二、人体激素的调节
1.内分泌腺和激素
(1)内分泌腺:内分泌腺指人体内没有导管的腺体。内分泌腺的分泌的激素直接进入腺体内的毛细血管,并随着血液循环输送到全身各处。
(2)激素:由内分泌腺分泌的对身体有特殊作用的微量的化学物质。含量极少,由不同的内分泌腺分泌不同的激素,不同的激素具有各自独特的生理功能。
(3)人体主要的内分泌腺及其分泌的激素
内分泌腺
分泌的激素
激素功能
垂体
甲状腺
肾上腺
胰腺(胰岛)
卵巢(女性)
睾丸(男性)
(4)分泌异常引发疾病
激素
激素分泌情况
疾病
具体症状
生长激素
幼年时生长激素分泌不足
发育迟缓,身材异常矮小,智力正常
幼年时生长激素分泌过多
人体各部位过度生长,四肢长度更为突出,巨人的寿命往往不长
成年人生长激素分泌过多
手大、脚大、指粗、鼻高等
胰岛素
胰岛素分泌不足
多尿、多饮、多食、消瘦和疲乏,血糖含量增高,出现尿糖症状
胰岛素分泌过多
血糖含量低于正常值,严重时会出现生命危险
甲状腺激素
幼年时甲状腺激素分泌不足
反应迟钝,智力低下,身材矮小
甲状腺激素分泌过分旺盛
情绪易激动,精神紧张,失眠、心跳过快
主要是患者饮食缺碘造成甲状腺激素合成不足
防治:食用加碘盐,常吃海带、紫菜等含碘丰富的海产品
2.胰岛素与血糖含量
(1)血糖:糖类物质会在体内转变为葡萄糖进入血液,这种血液中的葡萄糖叫做血糖。
正常值:在早晨进食前,人的血糖的含量一般约为90毫克/100毫升(即5毫摩/升)。医学检验正常人的参考值为3.90~6.10mmol/L。
(2)人体内血糖含量的调节
正常人体中,血糖含量受胰岛素等激素的调节和神经系统调节的相互配合作用,维持相对稳定状态。
胰岛素:调节血糖的代谢,促进血糖合成糖原(储存在肝脏和肌肉内),加速血糖的分解,从而降低血糖含量。
当血糖含量高于正常水平时,胰岛素分泌 ,使血糖含量 ;
当血糖含量低于正常水平时,胰岛素分泌 ,使血糖含量 。
通过胰岛素的调节,人体血糖含量能维持在正常水平。
三、神经系统和神经调节
1.对刺激的反应
(1)对刺激的反应过程:接受信息→传导信息→处理信息→传导信息→做出反应。
(2)不同的人对刺激作出反应的快慢有所不同,不同的感觉器官作出反应的快慢也会有所差别。
2.神经细胞
(1)神经细胞也叫神经元。具有接受刺激和传导兴奋的功能。它是 的基本结构和功能单位。各种信息就是通过神经元获取并传递的。
(2)结构:
在一个神经元中,信息传递方向:信息→树突→细胞体→轴突→轴突分枝→下一个神经元的树突
3.信息的处理
(1)信息的处理:主要由 完成。
(2)神经系统
①脑是神经系统中最高级的部分,分为 三部分。
小脑主要负责 。
脑干主要控制 。
大脑是进行 的高级中枢,是人体最复杂、最重要的器官。
②脊髓的功能:
③大脑对脊髓活动的控制:脊髓里的低级反射中枢,一般受 控制。
4.神经调节的方式和结构
(1)反射:人体通过神经系统对各种刺激作出应答性反应的过程叫做反射。是神经调节的基本方式。
(2)反射弧
①概念:完成各种反射活动的神经结构叫做反射弧,它是 的结构基础。
②结构: 五个部分。
任何反射活动都要通过反射弧才能实现。而且,不同的反射有不同的反射弧。
③各部分的功能
感受器
接受内外刺激并将其转化为神经冲动
传入神经
把感受器转化的神经冲动传导到神经中枢
神经中枢
处理传入神经传来的神经冲动,一些简单的神经中枢在大脑皮层以下(脑干或脊髓),一些复杂的神经中枢在大脑皮层
传出神经
把神经冲动从神经中枢传到效应器
效应器
由传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体组成,能对传出神经传导的神经冲动作出相应的反应
5.非条件反射和条件反射
反射类型:条件反射、非条件反射
(1)非条件反射:反射活动由 即可完成,只要反射弧完整,不需要后天训练就能引起的反射性反应,不会因长期不用而减弱或消失。
如:缩手反射、膝跳反射、排尿反射等。
(2)条件反射:通过后天学习而得到的较为复杂的反射,由 控制,通过学习的来的,需要不断强化,否则会减弱甚至消失。
如:马戏团动物表演,小狗数数等。条件反射能使人和动物能更好的适应环境。
(3)反射建立在神经系统的基础上,故没有神经系统的植物及部分低等动物没有反射。
6.体温的控制
(1)产热和散热的平衡
维持稳定的体温的原因:机体的产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果。
①产热:在安静时,人体产生的热量主要来自 ;在运动时,人体产生的热量主要来自 。
②散热:人体散热的主要方式有 和 两种。
a.皮肤直接散热
人体90%以上的热量是通过皮肤散发出去的。皮肤直接散热的多少,取决于皮肤表面与外界环境之间的温度差,而人体表面的温度可以通过流经皮肤血液的多少来加以调节。
低温,血管 ,皮肤血流量 ,皮肤温度 ,散热量 。高温,血管 ,皮肤血流量 ,皮肤温度 ,散热量 。
b.汗液蒸发散热
在常温条件下,皮肤汗液分泌少,蒸发散热所占的比例不大。当外界温度等于或超过体表温度,直接散热不能发挥作用时,汗液蒸发成了主要的散热方式。
(2)体温受脑控制
①体温调节中枢: 中的体温调节中枢
②体温调节过程:外界温度改变→刺激皮肤中的温度感受器→产生的神经冲动由传入神经传到下丘脑中的体温调节中枢→产生的神经冲动由传出神经传给效应器(肌肉、血管等)→作出相应反应。
在不同温度环境中人的姿势和行为,特别是人为了保温或降温所采取的措施,如增减衣服等,对体温调节也有一定的作用。
③神经调节和激素调节都可以对体温进行调节,在这两种调节方式中是以神经调节为主。寒冷环境时,甲状腺激素和肾上腺素分泌增多,加速物质氧化分解,增加产热抵御寒冷,两者属于协同作用。
知识点五 人体的新陈代谢
一、人体的呼吸
1.人体的呼吸系统
呼吸系统由呼吸道和肺两大部分组成
主要功能是实现气体交换(吸入氧气、排出二氧化碳)。
呼吸道分为:上呼吸道(鼻、咽、喉)
下呼吸道(气管、支气管)
是肺结构和功能的基本单位,是气体交换的主要场所,其适于气体交换的结构特点有:
①数目 ,表面积 ;
②壁很 ,只由一层上皮细胞构成;
③外面缠绕丰富的 。
2.气体交换
(1)肺与外界的气体交换
①吸气:肋间外肌膈肌收缩→肋骨向上、向外移升,横膈膜顶部下降→胸腔的体积增大→肺扩张,肺内气压减小,小于大气压强→外界空气进入肺;
②呼气:肋间外肌、膈肌舒张→肋骨向下、向内回落,横膈膜顶部上升→胸腔的体积减小→肺回缩,肺内气压增大,大于大气压强→肺内气体排出体外。
(2)肺泡内的气体交换和组织间的气体交换是通过分子的扩散作用实现的。通过肺泡内的气体交换,血液由静脉血变成动脉血。
二、食物的消化与吸收
1.食物中的营养素及作用
食物中的营养素主要有 等七大类。其中 是细胞生长及组织修复的主要原料,人体所需的能量主要由 提供, 是人体贮藏存能量的主要物质。
2.消化系统的结构和功能
3.消化腺与消化液
消化腺
消化液
作用
唾液腺
含有能够初步消化 的
胃腺
胃液中含有 和 ,可杀菌、消化食物、保护胃壁
胰腺
分泌 经胰管流入小肠,胰液中含有消化淀粉、脂肪和蛋白质的酶
肝脏
肝脏是人体内最大的消化腺,位于腹腔的右上部,具有 功能。肝脏分泌的
流入 浓缩和贮存。胆汁中 消化酶,它的作用是
,可以增加脂肪与脂肪酶的接触面积,有利于脂肪的消化。
肠腺
分泌的 中含有消化淀粉、脂肪和蛋白质的酶。
4.食物的消化与吸收
(1)消化类型
物理消化:只改变食物的形状、大小,不改变食物的分子结构,如胆汁对脂肪的乳化作用等。
化学消化:食物中的大分子物质在各种消化液的作用下被分解成能被机体利用的小分子物质,即营养物质,此过程改变了食物的分子结构。
(2)淀粉、蛋白质、脂肪的消化与吸收
营养素
起始部位
终止部位
消化液
最终消化产物
消化过程
淀粉
蛋白质
脂肪
(3)小肠是食物消化和吸收的主要场所,小肠利于消化吸收的特点:长、内表面有许多皱襞和小肠绒毛增加消化吸收的面积;有多种消化液利于消化;小肠绒毛仅由一层上皮细胞构成有利于吸收。
大肠的吸收:未被小肠消化和吸收的食物残渣最后进入大肠,人类的大肠没有重要的消化功能,主要是吸收少量的水分、无机盐和维生素,最后形成粪便经肛门排出体外。
5.酶的催化作用
(1)酶的概念及化学本质
酶是由生物的体细胞合成的,大多数的酶是蛋白质。生物体内的大多数化学反应都要依赖酶的作用。酶在参与化学反应前后,其化学性质不变,因此,酶被称为生物催化剂。
(2)酶的特点
酶具有 :它可以使人体细胞内的各种反应迅速进行,保证各项生命活动的正常进行。
酶具有 :一种酶只能催化某一种或某一类化学反应。
(3)影响酶催化作用的因素
①温度:酶有发挥催化作用的最适温度,人体内酶发挥催化作用的最适温度是37℃左右。
②酸碱度:不同的酶发挥催化作用的最适酸碱度不同。
(4)实验探究影响酶催化作用的因素
方法:控制变量法
三、人体血液循环系统
1.血液
(1)血液的组成:血浆和各种血细胞
(2)血浆的作用:主要具有运载血细胞、运输营养物质和代谢产物等的作用。
(3)血细胞
血
细
胞
红
细
胞
数量最多, 细胞核,呈两面凹的圆饼状。红细胞里有一种红色含铁的蛋白质,叫 。
血红蛋白特点:
血红蛋白在氧浓度高的地方容易和氧 ,在氧浓度低的地方又易与氧 。
血红蛋白的功能:帮助红细胞运输氧,也能运输一部分二氧化碳。
白
细
胞
细胞核,比红细胞大且数量少,人体内有多种白细胞。
白细胞的功能:能抵抗病菌的侵入,如中性粒细胞和淋巴细胞能吞噬侵入人体内的病菌;淋巴细胞还参与机体的抗传染功能有关
伤口处出现的脓液主要是死亡的白细胞与细菌
血小板
血小板是最 的血细胞, 细胞核
血小板的功能:血小板有加速血液 ,防止伤口大量出血及阻止细菌入侵的作用。
血友病:血小板缺乏的病症
2.心脏和血管
(1)心脏
①心脏的位置:心脏位于胸腔内,在两肺之间,外形像桃子,大小与本人的拳头相似。
②心脏的结构
两房两室共四腔,左心室连接主动脉(1根),左心房连接肺静脉(4根),右心室连接肺动脉(1根),右心房连接上、下腔静脉(2根)。心脏被心肌隔成左右不相通的两部分。左右两部分又被能够控制血液定向流动的、只能单向开放的瓣膜(房室瓣)分别隔成上下两个腔。心室与动脉间的瓣膜(动脉瓣)可防止血液倒流回心室。
(2)血管
人体的血管分为动脉、静脉和毛细血管3种。动脉分流,静脉合流。
血管类型
管壁特点
管腔特点
分布
血流速度
主要功能
动脉
一般分布较深处,也有较浅处。如颈部与腕部的动脉
静脉
分布有较深处、也有较浅处
毛细血管
分布广泛,遍布全身各器官
3.血液循环
(1)血液循环的概念:血液在由心脏和全部血管组成的封闭管道中,按一定方向周而复始地流动,叫做血液循环。血液在一次完整的循环过程中要流经心脏两次,可分为体循环和肺循环两部分。
(2)体循环和肺循环
体循环:
血液变化:
功能:把养料和氧气输送给组织细胞,把二氧化碳等废物运走。
肺循环:
血液变化: (注意:肺动脉里为静脉血,肺静脉里为动脉血)
功能:把二氧化碳运送到肺部排出体外,肺泡中的氧气进入血液。
4.血型与输血
(1)凝集原与凝集素:人的红细胞膜上存在着叫凝集原的蛋白质类物质,而血清中含有与之相应的特异性蛋白质类物质,称为凝集素。
(2)凝集反应:当含有某种凝集原的红细胞和抗该凝集原的凝集素相遇,就会发生凝集反应。
(3)血型:由凝集原的种类决定的
血型
红细胞上的凝集原
血清中的凝集素
A型
A
抗B
B型
B
抗A
AB型
A和B
无
O型
无
抗A和抗B
(4)输血原则
输血时,原则上应输同型血;若无同型血,进行异型血输血时须先进行交叉配血试验。
输血原则:
血型
可接受的血型
可输给的血型
A
B
AB
O
四、人体代谢废物的排出
1.泌尿系统
(1)泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱及尿道组成。
(2)功能:肾脏—形成尿液;输尿管—输送尿液;膀胱—暂时贮存尿液;尿道—排出尿液。
(3)肾单位:肾脏的基本结构和功能单位是肾单位。
肾单位主要由肾小体和肾小管组成,其中肾小体是由肾小球和肾小囊组成,肾小球是由入球小动脉分支形成的毛细血管网组成的。
2.尿液的形成
①肾小球的滤过作用形成原尿
血液流经肾小球时,除 外的其他物质均可通过 作用进入肾小囊形成原尿。
②肾小管的重吸收作用形成尿液
原尿经过肾小管时,其中对人体有用的物质,如大部分水、部分无机盐、全部葡萄糖和氨基酸等,经肾小管的 作用进入肾小管外的毛细血管重新回到血液中,而原尿中的其余成分如水、无机盐、尿素和尿酸等最终形成尿液。
③尿液的排出:尿液先进入肾盂汇集,再经输尿管、膀胱和尿道排出体外。
3.血液、血浆、原尿、尿液成分对比
葡萄糖
红细胞
蛋白质
尿素
水
无机盐
血液
血浆
原尿
尿液
4.人体生命活动中物质与能量的变化及特点
(1)代谢是生物的基本特征,包括生物体内各种物质和能量的转换过程,可分为 和 两大基本过程。
(2)不同生物按同化作用的方式,可分为 和 两种营养方式。
(3)人体将从外界摄取的营养物质供给体细胞,通过呼吸作用分解物质和释放能量,满足生命活动的需要。呼吸作用可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种,一般以有氧呼吸为主。
有氧呼吸供能的反应式是:
糖类+氧气→二氧化碳+水+能量
无氧呼吸供能的反应式是:
葡萄糖乳酸+能量(少量)(动物)
葡萄糖酒精+二氧化碳+能量(少量)(植物)
知识点六 生物的生殖、发育与遗传
一、人和动物的生殖与发育
1.人的生殖与发育
(1)人的生殖系统
①男性的生殖系统:主要由 等器官组成。其中 是主要的生殖器官,能产生 并分泌 ,激发并维持男性的第二性征。
②女性的生殖系统:主要由 等器官组成。其中 是主要的生殖器官,能产生 、分泌 ,激发并维持女性的第二性征。 是孕育新生命的场所。
(2)人的受精、胚胎发育、分娩与养育
①受精: 和 结合形成 的过程。受精的场所在 中。 是新生命的起点。
②胚胎发育:从受精卵分裂开始,直到成熟的胎儿从母体中产出的整个过程;场所是 ;
在受精卵发育初期,受精卵细胞分裂所需要的营养来自卵细胞细胞质中的 。之后,胎儿通过 与
相连,从母体血液里吸取养料和氧气,并将二氧化碳等废物排入母体血液,由母体将胎儿的代谢产物排出体外。
③分娩:发育成熟的胎儿从母体内产出的过程
(3)人的发育
①人的生命周期
婴幼儿期、少年期、青春期、成年期、老年期。
衰老的最终结果是死亡,死亡是生命的终止。心脏、肺和大脑停止活动是生命终止的主要特征。
②青春期时间
a.青春期是儿童期逐渐成为中年期的过渡时期,女孩的青春期一般为11到17岁,男孩的青春期一般比女孩晚2年左右。
b.青春期发育的特点:性发育和性成熟是青春期的显著特点,人的生殖器官迅速发育。
男性睾丸体积增大,分泌雄性激素,产生精子,出现遗精;
女性卵巢质量增加,分泌雌性激素,产生成熟的卵细胞,子宫内膜脱落引起子宫出血,出现月经。
第二性征:男性:长胡须、喉结突出、声调较低
女性:骨盆宽大、乳腺发达、声调较高
2.动物的生殖与发育
(1)动物的生殖方式
注:部分哺乳动物也是卵生,如鸭嘴兽。
卵胎生的理解:虽然受精卵在母体子宫,但是母体不提供营养。
(2)动物的生长时期
①青蛙的生命周期:受精卵、胚胎、蝌蚪、幼蛙、成蛙( 发育)
青蛙从幼体到成体的发育过程中,生活方式和形态结构会发生很大的改变,这是青蛙、蟾蜍、蝾螈等两栖类动物具有的共同特征之一。
②昆虫的生命周期
a.家蚕的发育:受精卵、幼虫(蚕)、蛹、成虫(蛾)(昆虫的 发育)
不仅幼虫和成虫的生活方式和形态结构差别大,而且在两者之间出现了蛹期。苍蝇、菜粉蝶等昆虫的一生中也有类似的过程。
b.蝗虫的发育:受精卵、幼虫、成虫(昆虫的 发育)
蝗虫、蟋蟀、蝼蛄、臭虫、螳螂等昆虫的一生只经过受精卵、幼虫和成虫三个时期,不经历蛹期。
动物的一生都要经历出生、生长发育、生殖、死亡等生长时期。
二、细菌和真菌的繁殖
1.细菌、真菌、病毒
项目
细菌
真菌
病毒
细胞结构
有细胞结构。单细胞,有细胞壁、细胞膜、细胞质,无成形的细胞核
有细胞结构。有细胞壁、细胞膜、细胞质、液泡、细胞核,属于真核细胞
无细胞结构,仅由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成
常见分类
按形态分为:球菌、杆菌、螺旋菌
按细胞数量分为:单细胞(如酵母菌)、多细胞(如霉菌、食用菌)
按宿主分为:植物病毒、动物病毒、细菌病毒(噬菌体)
生殖方式
分裂生殖(无性生殖),繁殖速度极快
多样化:霉菌、食用菌主要进行孢子生殖;酵母菌主要进行出芽生殖
不能独立繁殖,必须寄生在活细胞内。用宿主细胞完成增殖
营养方式
细胞内无叶绿体,大多数依赖现成有机物生活(异养),包括腐生和寄生
不含叶绿体,依赖现成有机物生活(异养),包括腐生和寄生
不能独立生活,必须寄生在活细胞中
示例
醋酸乳杆菌、大肠杆菌、结核杆菌
酵母菌、霉菌(青霉、曲霉)、食用菌(香菇、木耳)
流感病毒、烟草花叶病毒、腺病毒、大肠杆菌噬菌体
与人类关系
有益:生产酸奶、泡菜、醋酸;分解尸体;生产药物
有害:引起食物腐败;引发疾病
有益:用于发面、酿酒;可食用;生产抗生素等。
有害:有些霉菌是病原菌,引起动植物病害
主要危害:引起动植物病害,如流感、艾滋病、狂犬病、鸡瘟等
三、植物的生殖与发育
1.植物的生殖方式
(1)有性生殖:经过两性生殖细胞的结合,形成受精卵,再由受精卵发育成新个体。
环节
关键概念
说明与分类
代表植物与结构
传粉
花粉从花药落到雌蕊柱头上的过程
按来源分:
自花传粉:如豌豆
异花传粉:如棉花
按媒介分:
虫媒花:花大、色艳、有香气蜜腺;花粉粒大有黏性
风媒花:花粉多而轻;柱头分叉或羽毛状、外伸、有黏液。
虫媒花:桃花
风媒花:玉米
受精
精子与卵细胞结合形成受精卵的过程
①花粉在柱头上萌发形成花粉管。
②花粉管穿过花柱进入子房,到达胚珠。
③花粉管释放精子,与卵细胞结合形成受精卵。
花的主要结构
雄蕊(花药、花丝)
雌蕊(柱头、花柱、子房)
果实与种子的形成
受精后,花的各部分发育成果实和种子
对应关系:种子数由胚珠数决定
人工授粉
用人工方法辅助传粉
应用:在自然传粉不足时,提高作物产量
——
(2)无性生殖:不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体。
类型
繁殖材料/结构
方法说明
代表植物
优点与应用
孢子繁殖
孢子
由母体产生孢子,孢子直接发育成新个体
蕨、地钱、葫芦藓
——
营养繁殖
营养器官(根、茎、叶)
分根:分离丛生植株。
压条:枝条压埋入土,生根后分离。
扦插:剪取带芽枝段插入土中。
嫁接:将接穗(枝或芽)接到砧木上,关键:形成层紧贴。
分根:夹竹桃
压条:桑
扦插:柳树
嫁接:桃、橘
优点:保持母本优良性状,繁殖速度快。
应用:广泛用于花卉和果树栽培。
组织培养
植物组织或细胞
在无菌条件下,于培养基上培育出新个体
木本、草本植物均可
特点:
①保持亲本优良性状。
②亲本利用率高(少量组织即可)。
③繁殖速度快,能大量繁殖。
④适用范围广。
(3)花的结构
(4)受精过程
2.植物的发育
(1)发育的起点:种子萌发
①种子结构(萌发的内因)
a.分类
按胚乳有无:有胚乳种子(如玉米)、无胚乳种子(如菜豆)。
按子叶数目:单子叶植物(一片子叶,如玉米)、双子叶植物(两片子叶,如菜豆)。
b.营养储存:有胚乳种子存于胚乳;无胚乳种子存于子叶。
②萌发自身条件:种子必须有完整的、活的胚,且不处于休眠期。
萌发外界条件:充足的水分、适宜的温度、充足的空气。
实验探究:控制变量法
③萌发过程:吸收水分 → 胚根首先突破种皮,发育成根 → 胚芽发育成茎和叶。
(2)营养生长:从幼苗到植株
①芽的生长
顶芽:使植物的茎伸长。
侧芽:发育成侧枝。
顶端优势:顶芽生长会抑制侧芽生长的现象。
应用:摘除顶芽(打顶)以促进侧枝生长。
(3)生殖生长:开花与结果
①开花后,经历传粉 → 受精 → 果实和种子形成的完整过程。
②植物的生长时期
一年生植物:经历从种子萌发到开花结果后死亡。
多年生植物:能多次开花结果,生命周期达数年甚至千年。
四、遗传与进化
1.生物的进化
(1)化学进化说
四个步骤:无机小分子 → 有机小分子 → 有机大分子 → 有机多分子 → 原始生命。
关键标志:自我更新(新陈代谢),即有机多分子体系能够进行代谢。
重要依据:米勒实验,证明了原始大气中无机小分子可生成有机小分子。
生命外来说:某些陨石中发现有机小分子是其证据之一。
(2)生物进化的证据
化石证据:古代生物遗体、遗物或遗迹,是进化的直接证据。
规律:古老地层中化石生物较简单原始,年轻地层中较高级复杂。
实例:腔棘鱼(鱼类→两栖类证据)、始祖鸟/中华龙鸟(爬行类→鸟类证据)。
分子生物学证据:通过比较不同生物DNA和蛋白质的差异,更科学地推断亲缘关系。
(3)达尔文的进化论
核心学说:自然选择学说
主要观点:过度繁殖(内因)→生存斗争(外因)→遗传变异(动力)→适者生存(结果)
结论:现存生物均为自然选择的结果,由共同祖先进化而来。
生物间存在或近或远的亲缘关系。
进化总趋势:从简单到复杂、低等到高等、水生到陆生。
2.遗传与变异
(1)遗传的物质基础
染色体:位于细胞核内,由蛋白质和DNA组成,是遗传物质的载体。
基因:具有遗传效应的DNA片段,决定生物的各种性状。
DNA(脱氧核糖核酸):主要的遗传物质,呈双螺旋结构。
染色体 > DNA > 基因
【易错易混】染色体不是遗传物质,是DNA的载体。
基因是决定生物性状的基本单位。
生物变异是不定向的,自然选择是定向的。
(2)育种与优生
①杂交优势:如杂交水稻、杂交玉米可大幅提高产量;驴与马杂交得骡。
②转基因技术:基因工程的重要方法,如利用转基因细菌生产胰岛素,用转基因动物生产凝血因子治疗血友病。
③遗传病与优生:
常见遗传病:血友病、先天愚型、色盲等。
重要预防措施:禁止近亲结婚(近亲指直系血亲、三代以内旁系血亲)。
知识点七 生物多样性
一、常见的动物
1.生物分类方法
(1)分类依据:生物的形态结构、生活习性以及生物之间的亲缘关系等。
(2)分类的等级:由大到小依次以界、门、纲、目、科、属、种(物种)构成分类的七个等级。分类的最小单位是“种”(物种)。
(2)二歧分类检索表
分类方法:把同一类别的生物,根据一对或几对相对性状,分成相对应的两个分支。接着根据另一对或几对相对性状,把上面的每个分支再分成相对应的两个分支。如此逐级排列下去,直到编制出包括全部生物类群的分类检索表。
2.动物的分类
根据动物体内有无脊椎骨,可将动物分为脊椎动物和无脊椎动物。
(1)脊椎动物的分类
脊椎动物是动物界中最高等的动物,根据它们的形态特征不同,可分成鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类等几大类。
分类
环境
呼吸器官
体表特征
生殖方式
体温
动物
鱼类
水生
鳃
靠鳍运动,身体表面常覆有鳞片
体外受精、卵生
不恒定
海水:黄鱼、鲨鱼等
淡水:青鱼、草鱼等
两栖类
幼体水,成体水陆
幼体鳃,成体肺和皮肤
皮肤裸露,幼体有尾无四肢,成体无尾有四肢
体外受精、卵生
不恒定
青蛙、蟾蜍、大鲵、蝾螈等
爬行类
陆生
肺
一般贴地爬行,体表覆盖鳞片或甲
体内受精、卵生
不恒定
蛇、鳄鱼、龟、鳖等
鸟类
飞翔
主要肺,气囊辅助
身体呈纺锤形,前肢特化为翼,体表有羽毛,胸肌、脑较发达
体内受精、卵生
恒定
家鸽、鸡、鸭、鹅、鹦鹉等
哺乳类
都有
肺
全身被毛,牙齿分化,有特化的肢和发达的脑
体内受精、胎生、哺乳
恒定
兔、虎、牛、狗、蝙蝠、鲸等
(2)无脊椎动物的分类
大自然中的动物大部分属于无脊椎动物。
动物类群
特征
代表动物
原生动物
身体单细胞,整个身体就是一个细胞,是最低等的动物
变形虫、草履虫、疟原虫、太阳虫
腔肠动物
摄食和排泄同一个开口,身体辐射对称
水母、水螅、海蜇、珊瑚虫、海葵
扁形动物
摄食和排泄同一个开口,身体背腹部扁平
涡虫、血吸虫、绦虫
线形动物
身体线形,不分节
蛔虫、钩虫、丝虫
环节动物
身体圆长或扁形,身体有许多体节
蚯蚓、水蛭、沙蚕、蚂蝗
软体动物
身体柔软、有贝壳
蜗牛、河蚌、螺、乌贼、章鱼、墨鱼、鱿鱼、鲍鱼
节肢动物
身体、足分节,有外骨骼
(种类和数量最多、分布最广)
蝗虫、虾、蚱蜢、蜈蚣、蜘蛛、衣鱼(昆虫、甲壳、多足、蛛形)
棘皮动物
体具棘皮,生活在海洋中
海星、海参、海盘车、海胆
二、常见的植物
1.植物的分类
2.被子植物
分类
被子植物
裸子植物
含义
种子外有果皮包被的植物,也叫绿色开花植物
种子外没有果皮包被的植物
特征
种子外有果皮包被;有根、茎、叶、花、果实、种子六大器官
种子裸露;有根、茎、叶的分化,无真正的花、无果实,有种子;大多数种类植株高大,叶呈针状或鳞片状,根系发达,抗寒能力强
分布
自然界中种类最多、分布最广的植物
分布很广
示例
苹果、豌豆、玉兰、睡莲、油菜、樟等
马尾松、黑松、水杉、银杏、苏铁、侧柏等
3.孢子植物
孢子植物在繁殖过程中不产生种子,主要依靠孢子进行繁殖。孢子植物可分为蕨类植物、苔藓植物和藻类植物。
项目
蕨类植物
苔藓植物
藻类植物
生活环境
树林、田野、河流或湖泊边的阴湿环境
树干、墙头或其他潮湿的环境
池塘、海洋
形态结构
有真正的根、茎、叶,不开花,没有种子
没有真正的根,只有柔软矮小的茎和叶,不开花,没有种子
既有单细胞个体,也有多细胞个体,没有根、茎、叶的分化,不开花,没有种子
生殖方式
孢子生殖
孢子生殖
孢子生殖(多细胞藻类,如海带)
分裂生殖(单细胞藻类,如衣藻)
示例
蕨、胎生狗脊
地钱、葫芦藓
紫菜、海带、团藻、水绵
三、细菌、真菌、病毒
1.细菌
(1)细菌分类:球菌、杆菌、螺旋菌
(2)细菌结构:单细胞生物,原核生物。
细胞壁、细胞膜、细胞质、无成形细胞核;特殊结构:荚膜、鞭毛、芽孢
(3)细菌繁殖:分裂生殖,属于无性生殖。繁殖速度快,繁殖能力强。
(4)细菌对人类的作用
利:人体胃肠内有益菌、发酵、分解者、生产药品
弊:食物腐烂、致病菌
2.真菌
(1)真菌分类:单细胞真菌(酵母菌)、多细胞真菌(霉菌、食用菌)
(2)真菌结构:与植物细胞相似,有细胞壁、细胞质、细胞膜、液泡、细胞核,属于真核细胞。
(3)真菌繁殖:霉菌、食用菌:孢子繁殖;酵母菌:出芽生殖。
(4)细菌对人类的作用
利:发面、酿造、可食用真菌、生产药物
弊:有些霉菌是病原菌
3.病毒
(1)病毒结构:没有细胞结构,由蛋白质外壳和遗传物质组成
(2)病毒生存:寄生
(3)病毒分类:植物病毒、动物病毒和细菌病毒
(4)病毒繁殖:利用寄主细胞的物质复制核酸,合成蛋白质,装配多个子代病毒。
(5)病毒的危害:病毒种类繁多,增殖速度快。给人类及饲养动物和栽培作物带来了极大危害
(6)微生物滋生条件与抑制
①食物上滋生微生物的条件:适宜的温度、水分、空气。
②食物的保存方法:冷藏(低温环境减缓微生物生长速度)、腌制、加热(高温杀灭微生物)、干藏(去除食物水分)、真空保存(使食物与空气隔绝)、充氮气(格隔绝空气)。
四、物种的多样性
1.单细胞动植物
(1)单细胞生物
在自然界中,有一些用肉眼很难看见的生物,个体微小,全部生命活动在一个细胞内完成,这些生物属于单细胞生物。
如单细胞植物:衣藻、小球藻等;单细胞动物:变形虫、草履虫等。
单细胞生物既是一个细胞,也是一个完整的生物体。
(2)草履虫的结构
草履虫是一种单细胞的动物,身体呈圆筒形,前端较圆,中后部较宽,后端较尖,显微镜下看很像一只倒放着的草鞋,所以被称为草履虫。它的体内有一对成形的细胞核,即大核和小核,身体表面包着一层表膜,膜上密密地长着近万根纤毛。身体的一侧有一条凹入的小沟,叫口沟。草履虫用口沟摄取食物,用食物泡消化食物,用胞肛排出食物残渣,用伸缩泡排出废物,用纤毛进行运动。
2.生物多样性
生物多样性是指地球上所有生物及其与环境形成的生态复合体的丰富程度,通常分为三个层次:
①遗传多样性:指同一物种内不同个体之间的基因差异。
②物种多样性:指一个地区内物种的丰富程度,包括物种的种类和数量。
③生态系统多样性:指地球上各种生态系统的类型及其差异,比如森林、湿地、草原、海洋等。
3.保护生物多样性的意义
①为人类的生存与发展提供了丰富的食物、药物、燃料等生活必需品以及大量的工业原料。
②维护了自然界的生态平衡,并为人类的生存提供了良好的环境条件。
③生物多样性是生态系统不可缺少的组成部分,具有重要的科学研究价值。
4.保护生物多样性的主要措施
①建立自然保护区,是保护自然资源,特别是珍稀、濒危野生动植物资源的主要手段。
②建立珍稀动物养殖场。
③建立全球性的种子基因库。
知识点八 生物与环境
一、生物与环境
1.环境对生物的影响
(1)生物的生活环境
非生物因素:如阳光、温度、空气、水、无机盐等
生物因素:影响某种生物生活的其他生物
(2)非生物因素对生物的影响
阳光、温度、空气、水、无机盐这些非生物因素,共同构成了生物的生存环境。它们直接影响了生物的形态结构、生理活动、行为习惯和地理分布。例如,阳光是能量的根本来源,光线强弱影响植物生长,光照时长影响植物开花和动物生殖等;温度影响生命活动快慢,植物分布等;空气和水是生存必需,无机盐则参与构成身体和调节功能。
(3)生物因素对生物的影响
①自然界中的每一种生物,都会受到环境中其他生物的影响,既有同种的,也有不同种的。
②生物之间的关系
关系
概念
举例
种内关系
合作
同种生物个体之间分工合作,互帮互助
蚂蚁、蜜蜂等群体生活的昆虫往往是千百只个体生活在一起,群体内部分工合作
种内斗争
同种生物的不同个体之间争夺食物、空间或配偶等
农田里,相邻的同种作物的植株间会发生对阳光、水分和养料的争夺
种间关系
互助互利
不同种的生物之间相互影响,对彼此的生活都有利
植物的花为蝴蝶提供食物,蝴蝶为花传播花粉
捕食
一种生物以另一种生物为食
虫吃草,鸟吃虫,猫头鹰捕捉田鼠
寄生
一种生物生活在另一种生物(寄主)的体内或体表,并从另一种生物(寄主)中获得营养物质来维持生活,对另一种生物(寄主)会造成一定危害
蛔虫、虱和蚤寄生在人和其他动物的体内或体表,菟丝子附着在豆类等植物上
竞争
两种生物争夺相同的生存空间或生存条件
稻田中的杂草和水稻争夺阳光、养料和水分
2.生物对环境的适应和影响
(1)生物对环境的适应
项目
核心概念
典型实例
适应的普遍性
现存生物都具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式,这是生存的基础
所有生物均符合此规律
形态结构适应
保护色:体色与环境色彩相似,利于隐藏
变色龙、绿蛙、灰兔
拟态:外表形状或色泽斑与其他生物/非生物异常相似,以蒙蔽敌人
竹节虫(似树枝)、兰花螳螂(似兰花)
特殊结构:形成独特的器官或构造以适应特定环境
仙人掌(刺状叶减少蒸腾、肉质茎储水);哺乳动物(发达四肢适于陆地奔跑)
行为方式适应
通过特定的活动或习性来应对环境变化
沙漠蝎子(白天藏身沙中以躲避高温)
特殊区别项
警戒色:某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩或斑纹,用以警告天敌
箭毒蛙(鲜艳体色警告捕食者)
(2)生物对环境的影响
生物之间会相互影响:一种生物的数量和分布,会直接或间接影响其他生物的生存。
生物能改变无机环境:通过生命活动,生物持续地塑造着周围的非生物环境(如空气、水、土壤)。
总结:环境影响生物,生物适应并影响环境
二、种群和群落
1.种群
(1)物种:由一群形态、结构相似,并能相互交配而生育子孙后代的个体组成的。
种群:生活在一定区域内的同种生物个体的总和,叫做种群。
关系:一个物种(如全人类)可包含多个种群(如浙江人口、江苏人口);一个种群内只有一个物种。
(2)对种群的理解
①一定区域:区域可大可小;②同种生物:都属于同一个物种,能相互交配繁育后代。
③个体的总和:该物种的所有个体。如一个池塘中的所有青蛙和蝌蚪。
(3)种群特征
特征
种群密度
出生率/死亡率
年龄结构
性别比例
核心概念
单位面积或体积内某种群的个体数量
出生率:单位时间内新出生个体数占种群总数的比例。
死亡率:单位时间内死亡个体数占种群总数的比例。
一个种群中各年龄期个体数目的比例。
分为:增长型(幼年多)、稳定型(年龄比例均衡)、衰退型(老年多)
种群中雄性个体和雌性个体数目的比例
意义
直接反映种群大小
决定种群数量变化的直接因素
预测未来种群数量变化趋势的依据
影响种群的出生率和种群密度
2.群落
(1)概念:在一定生活环境内(如一个池塘、一片森林)所有生物种群的总和,称为生物群落。
(2)关键要点
①范围:强调“一定自然区域内”。
②关系:群落内的各种生物之间存在着直接或间接的相互影响、相互制约,不是简单凑合。
③组成:包括该区域内的所有植物、动物和微生物。
④起主导作用的是植物,因为动物和微生物都直接或间接地依赖植物。
(3)群落的结构
结构类型
主要影响因素
现象与实例
垂直结构
光照(核心)、温度、食物等
植物分层:森林中,高大乔木→上层,灌木→中层,草本、苔藓→下层。
动物随之分层:动物因依赖不同层次的植物或环境而分层分布。
水平结构
地形起伏、光照明暗、湿度大小、土壤差异等
不同地段分布着不同的种群,密度也有差别。
实例:森林中阴湿树冠下长苔藓,光照足的林间空地长灌木和草丛。
时间结构
季节变化、年际变化等
群落的组成和外貌会随时间发生有规律的变化。
如:北方落叶阔叶林的四季变化(春叶、夏绿、秋黄、冬落)
三、生态系统
1.生态系统的概念
(1)概念:在一定空间内,生物群落与它所生活的环境中的非生物因素相互作用而形成的统一整体。
(2)范围:生物圈是地球上最大的生态系统,包括大气圈底部、水圈大部、岩石圈表面。
(3)与群落的关系:生态系统的范围大于生物群落(生态系统 = 生物群落 + 非生物环境)。
2.生态系统的组成
组成成分
包含内容
作用与地位
非生物成分
阳光、空气、水、土壤、温度等
为生物提供物质和能量,是生存的基础
生物成分
生产者(主要是绿色植物)
通过光合作用制造有机物,是生态系统的基石
消费者(各种动物)
直接或间接以植物为食,促进物质和能量流动
分为:初级消费者(食草动物)、次级消费者(吃食草动物)、三级消费者(吃次级消费者)……消费者级别依次类推,但一般不超过四级消费者
分解者(细菌、真菌等)
将动植物遗体、废物分解为无机物,供植物再利用,是物质循环的关键
3.食物链与食物网
(1)食物链
概念:生物之间由于吃与被吃的关系形成的链状结构。
写法规则:起点必须是生产者(植物);箭头指向捕食者(表示能量流动方向);不包括分解者和非生物因素。
示例:草 → 鼠 → 蛇 → 鹰。
(2)食物网
概念:一个生态系统中,许多条食物链彼此交错连接形成的复杂网络。
意义:食物网越复杂,生态系统自动调节能力越强,越稳定。
营养级:食物链上的每一个环节。生产者是第一营养级,初级消费者是第二营养级,以此类推。
各种生物之间的关系:食物网中的各种生物之间相互影响、相互制约,不论生产者还是消费者,只要某种生物的数量突然发生变化,就会牵动整个食物网,从而影响生态系统的稳定性。
4.生态系统的功能
功能
特点
联系与区别
能量流动
单向流动、逐级递减
a.源头:生产者固定的太阳能
b.渠道:食物链和食物网
c.效率:传递效率约为10%-20%,因此营养级一般不超过4-5级
共同点:都依托于食物链和食物网进行
物质循环
全球性、循环往复
参与物质:碳、氢、氧、氮等基本元素
如碳循环:碳在无机环境与生物群落间主要以二氧化碳形式循环
核心区别:
能量是单向流动、逐级递减的;
物质是循环利用、反复出现的。
【易混易错】
①在生态系统中生物数量一般沿着食物链的传递而减少;
②有毒、有害物质随食物链传递有富集作用,毒素沿着食物链逐渐积累、浓度递增。
5.种群、群落、生态系统的辨析
概念
定义关键词
范围大小
实例
种群
一定区域 + 同种生物 + 全部个体
最小
一个池塘里所有的鲤鱼
群落
一定区域 + 所有生物(所有种群)
中等
这个池塘里所有的生物(鱼、虾、水草、微生物等)
生态系统
一定区域 + 所有生物 + 非生物环境
最大
整个池塘(包括水、阳光、空气及其中所有生物)
四、生态系统的稳定性
1.生态系统的自我调节能力
(1)概念:生态系统发展到一定阶段,其结构和功能能通过一定调节保持相对稳定,这种能力称为自动调节能力。
(2)调节基础:依赖于生态系统内部的食物链与食物网关系。
(3)影响调节能力的因素
不同的生态系统,自动调节的能力有强有弱,生态系统的稳定性也有高有低。
生物种类越多,营养结构(食物网)越复杂,自动调节能力越强,生态系统越稳定。
对比实例:森林生态系统(复杂)的调节能力 > 草原生态系统(简单)
(4)调节限度
自动调节能力有一定限度。若外界干扰(人为或自然因素)超过此限度,生态平衡就会被破坏。
2.影响生态系统稳定的因素
因素
来源/特点
实例与影响
自然因素
频率不高,有地域性
火山、地震、水旱灾害、台风等,可短时间内破坏生态系统
人为因素
全球人口增长,索取资源过度,影响巨大
消极影响:乱砍滥伐、污水排放、过度捕捞/开采、外来物种入侵(如水葫芦泛滥)等,破坏生态平衡
3.保护生态系统的措施
①建立自然保护区:保护珍稀动植物及代表性环境,是最有效的措施之一。
②颁布法律法规:如《森林法》、《野生动物保护法》等,提供法律依据。
③实施生态工程:如“三北”防护林,改善生态环境。
④树立环保意识,践行绿色生活:核心考点常结合生活实例,如:节约资源、垃圾分类。
知识点九 人体健康与保健
一、人的健康
1.健康的含义
健康是指人的生理、心理和社会适应能力均处于良好状态。
2.影响健康的因素
①生物因素:包括致病微生物、遗传因素和心理因素;
②生活方式因素:不好的生活习惯,如吸烟、酗酒、吸毒等;
③环境因素:烟尘、废气、辐射、室内污染等;
④保健设施因素等。
健康是许多因素相互制约,相互作用的结果。一个人的机体机能和其生活、学习、工作环境处于相对稳定的平衡状态,这种平衡一旦被破坏,就会影响人的健康。
亚健康:是指处于健康和疾病之间的一种临界状态。
3.健康生活的必备条件
健康的生活方式、对疾病的预防和治疗、保持心理健康、具有良好的社会适应能力。
二、传染病
1.传染病概念
由病原体引起的,能够在人与人之间、动物与动物之间或人与动物之间传播的疾病。
病原体:病毒、细菌、真菌和寄生虫等。
2.传染病特点
①传染性:病原体可经一定途径,从病人、其他动物或带病原体的物体传给健康人;
②流行性:病原体在适宜条件下可广泛传播,使一定地域内同时出现较多的病人;
③免疫性:人体在患过某种传染病痊愈后,常会对该病产生不同程度的抵抗力。
3.传染病传播的三个环节
①传染源:能够散播病原体的人或动物;
②传播途径:病原体离开传染源到达健康人或动物所经过的途径。传播途径主要有空气传播(如流感)、饮食传播(如蛔虫病)、虫媒传播(如乙型脑炎)、接触传播(如狂犬病)等;
③易感人群:对某种传染病缺乏免疫力而容易感染该病的人群。
【易混易错】区分病原体和传染源
能引起人生病的微生物(细菌、病毒等)和寄生虫等为病原体;传染源是病原体携带者。
4.传染病的预防措施
①控制传染源:对病人早发现、早诊断、早报告、早隔离、早治疗等,对感染动物及时处理;
②切断传播途径:加强饮食卫生、加强水源和粪便管理、对生活用具消毒、消灭媒介动物等;
③保护易感人群:进行体育锻炼、不与传染源接触、预防接种等。
5.常见传染病
传染病种类
常见的传染病
主要传播途径
呼吸道传染病
肺结核、流感、腮腺炎、麻疹、百日咳、白喉等
空气、飞沫等
消化道传染病
肝炎、菌痢、伤寒、蛔虫病、蛲早病
饮水、食物等
血液传染病
疟疾、流行性乙型脑炎、丝虫病、乙肝、艾滋病
吸血昆虫等
体表传染病
狂犬病、破伤风、沙眼、血吸虫病、疥疮和癣
接触等
性传播疾病
艾滋病、梅毒、淋病、软下疳和性病性淋巴肉芽肿
性接触等
三、人体的防卫
1.人体的三道防线
防线
组成
作用
第一道防线
皮肤、黏膜等
阻挡或杀死病原体,防止病原体侵入人体,起到了屏障作用
第二道防线
体液中的吞噬细胞(白细胞的一种)和杀菌物质等
吞噬和消化侵入人体的病原体,溶解病菌
第三道防线
免疫器官和免疫细胞
产生抗体、消灭抗原,是人体出生后才产生的
2.免疫类型
(1)免疫的功能:免疫是人体的一种生理功能,是机体识别和排除抗原性异物的过程和能力。人体的免疫功能体现在抗感染、保持自我稳定、免疫监视。
(2)免疫的类型
①免疫可分为特异性免疫和非特异性免疫;特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫;
②根据获得免疫的途径,特异性免疫分为自然免疫和人工免疫;人工免疫包括人工自动免疫和人工免疫
(3)特异性免疫与非特异性免疫对比
项目
非特异性免疫(先天性免疫)
特异性免疫(获得性免疫)
概念
人类在长期进化中形成的天然防御功能
只针对某种特定病原体/抗原的识别和杀灭作用
主要特点
①生来就有(先天性)
②作用范围广,对多种病原体都有效
③反应迅速,第一时间发挥作用
④无记忆性
①后天获得(获得性)
②作用专一,只对特定抗原有效
③反应较慢,需要一定时间建立
④具有记忆性(记忆细胞)
防线
第一道防线 + 第二道防线
第三道防线
组成与功能
第一道防线(物理/化学屏障)
皮肤、黏膜:阻挡、隔离病原体。
黏膜分泌物(如乳酸、脂肪酸):具有抑菌、杀菌作用。
呼吸道黏膜纤毛:清扫异物(如灰尘、病菌)。
第二道防线(体内非特异反应)
吞噬细胞(如白细胞):吞噬、消化侵入体内的病原体。
溶菌酶:存在于泪液、唾液等体液中,能溶解细菌的细胞壁。
作战部队:淋巴细胞(B细胞、T细胞)
作战方式:
体液免疫:由B淋巴细胞主导,产生抗体来消灭体液中的抗原。
细胞免疫:由T淋巴细胞主导,直接攻击被病原体入侵的宿主细胞(如被病毒感染的细胞)。
关系
是免疫的基础。当病原体突破非特异性免疫后,特异性免疫才会被启动。
是免疫的精锐力量,提供更强有力、持久的针对性保护。
3.特异性免疫
(1)核心物质——抗原、抗体
物质
概念
特点
抗原
能够引起免疫反应的物质,通常是外来的(如细菌、病毒、花粉),也可能是自身的异常细胞
特异性
抗体
由B淋巴细胞受抗原刺激后产生的、能与之特异性结合的蛋白质
一种抗体只针对一种抗原
(2)体液免疫和细胞免疫
项目
体液免疫
细胞免疫
核心作战细胞
B淋巴细胞
T淋巴细胞
产生的免疫物质
抗体
淋巴因子
作用对象
体液中的抗原
被抗原入侵的宿主细胞、移植器官
防御方式
抗体结合抗原
直接或间接消灭和消除异物
(3)免疫的获得途径
类型
获得方式
关键物质
免疫产生速度
维持时间
举例
自然免疫
自然感染病原体
自身产生抗体
较慢
长,甚至终身
患麻疹后痊愈,不再感染
人工免疫
人工自动免疫
接种疫苗(抗原)
刺激身体产生抗体
较慢(约1-2周)
较长
接种乙肝疫苗、卡介苗
人工被动免疫
注射抗体(血清)
直接输入现成抗体
立即生效
较短(2-3周)
被蛇咬后注射抗蛇毒血清
计划免疫:根据对传染病流行情况的监测和易感人群状况的分析,卫生防疫部门有计划地对易感人群进行预防接种,使他们获得免疫,从而达到控制和消灭某种传染病的目的,这种方法叫做计划免疫。
4.免疫的三大功能
抗感染:抵抗抗原的侵入,防止疾病的产生,维护人体的健康;
免疫监视:随时识别和清除体内突变产生的异常细胞,如肿瘤细胞;
保持自我稳定:及时清除体内衰老、死亡及损伤的细胞,以保持自我稳定。
5.免疫失调与疾病
疾病类型
根本原因
机理简介
实例
过敏反应
免疫防御功能过强
已免疫的机体,再次接触过敏原时发生的过度反应
花粉过敏、青霉素过敏
自身免疫病
免疫自稳功能异常
免疫系统错误地将自身正常组织当作抗原进行攻击
风湿性心脏病、系统性红斑狼疮
免疫缺陷病
免疫系统功能不全或缺失
机体抵抗力低下,极易发生严重感染
艾滋病(AIDS)
艾滋病重点补充
病原体:人类免疫缺陷病毒(HIV)。
主要攻击目标:T淋巴细胞(特别是辅助性T细胞)。
严重后果:导致免疫系统崩溃,患者最终死于其他感染或恶性肿瘤。
传播途径:性接触、血液传播、母婴传播。
预防:洁身自爱,拒绝毒品,使用一次性注射器,慎用血制品。
四、非传染性疾病与健康生活
1.非传染性疾病
肿瘤:一种细胞性疾病,由细胞不正常分裂产生,可分为良性肿瘤和恶性肿瘤,恶性肿瘤(即癌)的最大特点是肿瘤细胞能转移并侵犯新组织。
动脉硬化:由血液中的脂肪类物质(胆固醇)在动脉壁上沉积增厚,使动脉壁弹性降低,血流量减少导致。常见的疾病有冠心病(冠状动脉硬化性心脏病)、脑血栓等。
高血压:收缩压持续大于18.7千帕或舒张压大于12.0千帕。
糖尿病:血糖浓度高,肾脏无法将葡萄糖全部吸收,随尿液排出。原因是胰岛素分泌不足。其治疗办法为注射胰岛素制剂,控制和调节饮食,适当锻炼等。
2.健康的生活方式
没有不良的嗜好,有规律的作息时间和良好的心态等,不吸烟、吸毒、酗酒等
安全用药
方法一 实验探究题中“控制变量与设置对照”的系统思维
具体分析:生物实验探究题是中考重中之重,其核心是“控制变量法”。面对此类题目,需遵循严谨的思维流程:
1.明确实验目的:首先读懂题目,弄清要探究的问题是什么(如:探究光对鼠妇分布的影响)。
2.找出变量:确定实验变量(即唯一不同的条件,如“光”)、控制变量(除实验变量外,其他所有可能影响结果的条件都应相同,如湿度、温度、鼠妇数量等)和因变量(即观察或测量的结果,如鼠妇的分布位置)。
3.设计对照:必须设置对照实验。通常分为实验组(施加实验变量处理)和对照组(不施加实验变量,处于常态)。例如,探究“种子萌发需要水”,有水的组是实验组,无水的组是对照组。有时需要设置“自身前后对照”或“相互对照”。
4.分析结论:结论必须与实验目的和变量相对应,只能得出与所控变量直接相关的结论。
【典例】某校学习小组进行了有关种子的系列探究活动;
(1)【观察种子的结构】
剥去菜豆种皮(如图),掰开子叶,用刀片在子叶上划几行,在剥面1处滴上碘液,发现 ;
【种子萌发的探究】
实验步骤:①选取健康、饱满的菜豆种子60粒,并准备好3个带盖的塑料盒、纱布等;②分别在塑料盒上贴上标签A、B、C,每个盒子中放4层纱布,在纱布上随机各放上20粒豆种子,盖好带孔的盖子;③按照下表所示进行操作;④3天后观察种子萌发情况。
装置
种子数量
条件
A
20粒
不洒水
23℃温温培养箱
B
20粒
适量水(种子没有被淹没)
23℃恒温培养箱
C
20粒
适量水(种子没有被淹没)
4℃冰箱
实验结果:只有装置B中的种子萌发。
(2)A、B、C每个盒子都放20粒健康且颗粒饱满的菜豆种子的原因是 ;
(3)根据A、B、C装置的实验结果,可以得出的结论是 ;
(4)小正为了探究另一环境因素对种子萌发的影响,又设置了一个实验装置D。选取20粒健康饱满的菜豆种子放在塑料盒里,装满水淹没种子并盖上盒盖,放在23℃恒温培养箱中培养,几天后发现少部分种子的胚根仍能突破种皮但不再继续萌发,其原因可能是 。
方法二 显微镜操作与观察的“步骤化”纠错流程
具体分析:显微镜相关考题常以排序、纠错或图像分析形式出现。掌握标准操作流程是基础,但中考更常考“为什么这么做”以及“做错了会怎样”。
1.对光“三转一对”:转转换器(低倍物镜对准通光孔)、转遮光器(大光圈)、转反光镜(看到白亮圆形视野)。易错点在于忽略“左眼观察”,或光线调节不当导致视野过亮/过暗。
2.观察“先降后升”:下降镜筒时,眼睛必须从侧面注视物镜,防止压碎玻片;上升寻找物像时,左眼注视目镜。若视野中找不到物像,应检查:玻片是否正对通光孔?是否对好光?是否大幅度上下调节了粗准焦螺旋?
3.高倍镜切换“移、转、调”:在低倍镜下将观察目标移到视野中央→转动转换器换高倍镜→只能调节细准焦螺旋至清晰。
学生常犯的错误是:不移动目标直接换高倍镜(目标会消失);换镜后使用粗准焦螺旋(易压碎玻片或损坏物镜)。
4.成像“倒立放大的虚像”:理解物像移动方向与玻片移动方向相反。如要将视野左上方的物像移到中央,玻片应向左上方移动。
【典例】用显微镜观察时,图中甲图为倍数不同的目镜(10×、5×)与物镜(100×、40×),图乙是放大400倍所看到的图像,欲将乙图视野右下方的细胞移至视野中央,并放大1000倍观察,下列操作中错误的是( )
A.先换高倍镜,再移动装片将细胞移至视野中央
B.将装片向右下方移动,至右下方的细胞位于视野中央
C.换成高倍镜之后,若视野模糊,应调节细准焦螺旋
D.换成高倍镜之后,若视野较暗,将显微镜的光圈调大或反光镜换成凹面镜
方法三 生物体结构层次中的“核心概念”辨析法
具体分析:“细胞→组织→器官→系统→个体”是高频考点,学生易在“组织”、“器官”的判断上混淆。解题关键在于抓住核心定义进行逻辑判断。
组织:由形态相似、结构和功能相同的细胞联合在一起形成的细胞群。如:上皮组织、肌肉组织、分生组织、营养组织。
器官:由不同组织按照一定次序结合在一起,形成的具有一定功能的结构。如:心脏由上皮、肌肉、结缔、神经组织构成;叶片由保护、营养、输导等组织构成。
系统:能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起。此概念仅适用于高等动物和人体。
应用:区分“血液”和“心脏”。血液是结缔组织(由血细胞和血浆组成,功能统一),而心脏是由多种组织构成的器官。区分“果实”和“种子”。果实是器官(由子房发育而来,包含果皮和种子),种子是器官(由胚珠发育而来,是生殖器官)。
【典例】皮肤是人体重要的防卫屏障,也是人体最大的器官。表皮位于皮肤外表,它是由 组织构成。很多同学的手指有被纸张割伤的经历,尽管伤口没有组织流血但感觉特别疼痛,因为真皮里面有 组织,血液又是 组织。立毛肌主要由 组织构成。
方法四 生态系统综合题的“成分-食物链-功能”关联分析法
具体分析:生态系统的考题常以图文结合形式,综合考查组成成分、食物链(网)、能量流动和物质循环。解题需建立关联思维。
第一步:判成分
根据文字描述或图示,快速判断各成分:生产者(主要是绿色植物)、消费者(各种动物)、分解者(细菌、真菌)、非生物成分(阳光、空气等)。注意:消费者级别根据其所在营养级判断。
第二步:写食物链
规则:起点是生产者;终点是最高级消费者;不含分解者和非生物成分;箭头指向捕食者(表示能量和物质流动方向)。
第三步:析功能
物质和能量流动:能量流动单向、逐级递减(传递效率约10%-20%),因此营养级越高,生物数量/能量越少。有毒物质沿食物链富集,营养级越高,浓度越大。
稳定性:生物种类越多,食物网越复杂,自动调节能力越强。
关联应用:例如,问“若某种昆虫数量减少,对鸟类有何影响?”需在食物网中找出以该昆虫为食的所有鸟类,并分析是否存在其他食物来源,从而判断影响大小。
【典例】潜流带是河流或溪流连续的重要组成部分(如图甲),它有效地连接着河流的陆地、地表和地下。图乙为某潜流带生态系统的组成示意图(只画出部分生物)。
(1)该潜流带中所有的生物可看成一个
(2)据图乙,写出该生态系统中能量损失最少的条食物链:
(3)在城市规划中,很多城市的溪流被截弯取直,河岸得到加固,这些举措往往会毁环潜流带,导致溪流变得脆弱甚至枯竭。专家提出修复和重建潜流带,保护生物的多样性。对此两位同学展开了争辩:
观点
观点反驳
小龙:引入鱼类、无脊椎动物等生物,使生物种类、数量更多。
小明:外来物种会对生态系统造成一定程度的破坏。
支持的依据:……
支持的依据:……
请选择一位同学的观点,写出支持该观点的依据。
易错点一 生产者、消费者、分解者的角色判断固化
正确观点:在生态系统中,生产者主要指能进行光合作用或化能合成作用的自养生物(主要是绿色植物);消费者指直接或间接以生产者为食的异养生物(绝大多数动物);分解者指能将动植物遗体、排泄物等中的有机物分解为无机物,归还环境的异养生物(主要是细菌、真菌)。
易错分析:学生易将“动物都是消费者”绝对化。实际上,食腐动物(如蚯蚓、秃鹫、屎壳郎)虽然以现成有机物为食,但它们能将有机物快速分解、转化,在生态系统中更接近分解者的作用,常被称为“分解者”或“清道夫”。而“消费者”主要指捕食活体生物的动物。此外,误认为蘑菇等大型真菌是植物(实为分解者);误认为硝化细菌是分解者(实为能进行化能合成作用的生产者)。
【典例】下列有关生态系统成分的叙述,错误的是( )
A.生产者不都是植物,植物也不都是生产者
B.消费者的存在能加快生态系统的物质循环
C.食物链和食物网都以生产者为起点,分解者为终点
D.非生物因素包括光,热,水,空气,无机盐等
易错点二 食物链书写中的“方向”与“完整性”错误
正确观点:食物链表示生物间的捕食关系,书写时必须从生产者(植物)开始,到不被其他动物所食的最高级消费者结束;箭头指向捕食者,表示物质和能量的流动方向;不包括分解者和非生物因素。
易错分析:箭头方向反写:写成“鹰→蛇→蛙→虫→草”,这是错误的,正确的应是“草→虫→蛙→蛇→鹰”。
包含分解者:写成“草→虫→蛙→细菌”,细菌是分解者,不应写入食物链。
包含非生物部分:写成“阳光→草→兔”是错误的,阳光是非生物因素。
起点不是生产者:误将“腐肉”或“粪便”作为起点。食物链反映的是捕食关系,必须始于活的绿色植物。
【典例】内蒙古塞罕坝曾由于过度采伐而成为草木稀疏的荒原,林业建设者经过多年努力,创造了荒原变林海的奇迹。如图所示为现在塞罕坝森林生态系统的部分食物网,下列相关叙述正确的是( )
A.该食物网中共有5 条食物链
B.其中存在一条食物链:油松→松鼠→蝮蛇
C.蝮蛇与鹰之间只存在捕食关系
D.塞罕坝从荒原变成林海体现了生物能够适应环境
易错点三 光合作用与呼吸作用曲线图
正确观点:在表示一天中光合与呼吸强度的曲线图中,光合作用曲线与呼吸作用曲线的交点表示此时光合作用强度等于呼吸作用强度。光合作用曲线高于呼吸作用曲线的时段,植物体内有机物在积累;反之,有机物在消耗。图中光合曲线与呼吸曲线所围成的面积差,代表有机物的净积累量。
易错分析:误认为曲线交点(如早晨6点、傍晚18点)植物既不进行光合也不进行呼吸。实际上,这两个时刻光合与呼吸强度相等,气体交换达到动态平衡,但生命活动仍在进行。
误将“中午光合速率下降”简单归因于温度过高。在夏季中午,更主要的原因是温度高、蒸腾强,导致气孔部分关闭,二氧化碳吸收减少(“午休”现象),从而限制了光合作用。
不会分析有机物的积累。一天中有机物是否增加,要看全天光合制造有机物的总量是否大于呼吸消耗的总量。如果曲线图上,光合曲线包围的面积大于呼吸曲线包围的面积,则有机物增加。
【典例】如图甲,智能温室大棚能自动控制大棚内的温度、二氧化碳浓度、光照强度等条件,以满足大棚内作物生长发育的需求。乙图表示大棚内A、B两种植物的光合速率(用二氧化碳吸收量表示)与光照强度的关系曲线,图丙表示作物叶片的结构。请分析回答:
(1)大棚内壁上经常出现小水珠,这些小水珠绝大部分来自植物的 作用。
(2)要使植物A和植物B都能正常生长,大棚内光照强度至少应大于 (填字母)点。
(3)要提高大棚内农作物的产量可以采取的措施有 (写出一条即可)。
易错点四 尿液形成过程中“血液、原尿、尿液”成分变化的动态理解错误
正确观点:尿液形成包括肾小球的滤过作用和肾小管的重吸收作用。血液流经肾小球时,除血细胞和大分子蛋白质外,水、无机盐、葡萄糖、尿素等被滤过到肾小囊形成原尿。原尿流经肾小管时,大部分水、全部葡萄糖、部分无机盐等被重吸收回血液,剩下的水、无机盐、尿素等形成尿液。
易错分析:
成分变化机械记忆:死记“原尿有葡萄糖,尿液无葡萄糖”,但无法解释“糖尿病人的尿中含糖”。原因在于肾小管的重吸收能力有限。当血糖浓度过高,原尿中葡萄糖浓度超过肾小管的重吸收能力时,尿液中就会出现葡萄糖。
对“大分子蛋白质”的理解僵化:正常情况下,大分子蛋白质不能滤过。但若肾小球发生病变(肾小球肾炎),其通透性增大,原本不能滤过的蛋白质和血细胞就可能进入原尿,甚至随尿液排出,形成蛋白尿或血尿。学生常忽略这种病理情况下的变化。
尿素浓度变化理解不清:尿素在血液、原尿、尿液中浓度逐渐升高(因为水被大量重吸收),但总量不变(尿素不会被重吸收)。学生容易认为尿素被“浓缩”了,所以是“被重吸收”了,这是错误的。
【典例】某人的血浆、原尿、尿液成分比较如下表(单位:g/100mL),根据样液成分列断A、B、C样液分别是( )
成分
水
贺白质
葡萄糖
无机盐
尿素
A样液
99
0.00
0.10
0.72
0.03
B样液
95
0.00
0.00
1.50
200
C样液
90
7.00
0. 10
0.72
0.03
A.原尿、尿液、血浆
B.原尿、血浆、尿液
C.尿液、原尿、血浆
D.血浆、原尿、尿液
知识点一 生物体的结构层次
【典例1】(2023·浙江·一模)如图是西湖龙井茶树结构层次示意图,下列分析正确的是( )
A.过程①是细胞分化
B.过程②是细胞生长
C.⑤是分生组织
D.⑧属于植物的器官
【典例2】海洋生物“叶羊”(如图)酷似“披着树叶的小羊”。它出生时是透明的,但当它吞食藻类后,会“夺取”藻类中的细胞结构而变成绿色,变绿后的叶羊可以短时间不进食,晒晒太阳就能存活。这是由于它体内保留了藻类细胞中的( )
A.叶绿体
B.液泡
C.细胞核
D.细胞膜
【典例3】(2025·浙江绍兴·二模)同学们在老师的带领下,分组完成对动物细胞、植物细胞的观察和制作细胞模型的实践活动。
(1)甲组同学在制作口腔上皮细胞临时装片时,先在载玻片中央滴一滴 ,这样做的目的是维持细胞的正常形态。
(2)乙组同学观察洋葱表皮细胞临时装片时,显微镜下的物像如图所示,若想让物像移动到视野中央,应
向移动装片。
(3)制作细胞膜时,有两种材料可供选择,一种是透明塑料薄膜,另一种是网眼很小的细纱网。为了更好地模拟细胞膜的功能,你会选择哪种材料并说明理由。 。
知识点二 无机盐和水对植物生长的作用
【典例4】(2024·浙江台州·一模)根是植物重要的营养器官,下列关于根的描述不合理的是( )
A.种子中的胚轴能发育成植物的根
B.根从土壤中吸收的水和无机盐通过导管向上运输
C.大量根毛可以增加与土壤的接触面积
D.叶的蒸腾作用能够促进根对水分的吸收
【典例5】(2024·浙江·一模)在移栽树木的过程中,为了提高存活率,在树的上方遮盖一层黑色塑料网,如图所示,其主要目的是( )
A.减弱光合作用
B.抑制呼吸作用
C.减弱蒸腾作用
D.预防虫害侵袭
【典例6】(2022·浙江·二模)下列是研究植物生理活动的实验,请回答:
实验一:取带叶的黄杨枝条插在红墨水中,如图甲,并在阳光下照射3~4小时。当看到叶脉微红时,把这段枝条分别横切和纵切,用放大镜观察。
(1)茎中被染色的部位是 。
(2)观察纵切面,发现越靠近枝条的顶端,染色越 (选填“深”或“浅”)。由此可推断茎运输水和无机盐的部位和方向。
实验二:如图乙,取吸干外表水的豆芽装入塑料袋中扎紧,在暗处放置一个晚上取出后:观察到塑料袋内壁①____。将塑料袋中的气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水②____,打开塑料袋测量豆芽温度发现温度计示数③____。
(3)则①②③依次表示的实验现象是
A.有大量水珠、无变化、升高 B.无明显水珠、变浑浊、下降
C.有大量水珠、变浑浊、升高 D.无明显水珠、变浑浊、不变
(4)实验二中植物进行的生理活动的文字表达式是 。
知识点三 绿色植物的物质和能量转换
【典例7】(2024·浙江·一模)小宁想要验证“绿叶在光照下制造淀粉”,进行了如下实验。下列选项不正确的是( )
A.图甲:绿叶暗处理的目的是消耗植物体内原有的有机物
B.图乙:叶片一部分用黑纸盖严,其余部分未盖,该变量是有无光照
C.图丙:绿叶用酒精隔水加热的目的是为了溶解叶绿素
D.图丁:叶片滴加碘液后,叶片遮光部分变蓝
【典例8】(2025·浙江台州·一模)图甲中a、b、c分别表示金银花叶片所进行的某些生理活动,图乙为其在夏季某天呼吸作用和光合作用强度的变化曲线,请据图回答下列问题。
(1)植物移栽时,往往在阴天和傍晚进行,其主要目的是减弱图甲中的 (选填“a”“b”或“c”及对应的名称)。
(2)由图乙可知,金银花植株在这天内积累有机物最多的时刻是 时左右。
(3)通过图乙的曲线I发现金银花在中午12时左右,会出现“光合午休”现象(即中午的净光合作用速率降低现象)。为了研究“光合午休”现象是否与气孔关闭导致叶细胞内CO2浓度降低有关。科研人员进行了实验,获得如下表所示的数据。
指标
净光合速率相对值
叶片温度(℃)
叶细胞内CO2浓度(mg/L)
叶片A
12.9
37.5
11.0
叶片B
8.8
37.7
11.6
经分析认为,气孔减小引起的叶细胞内CO2浓度不足,不是金银花“光合午休”的唯一原因,判断依据是
。
(4)原来金银花“光合午休”现象还与叶片中的关键物质——D1蛋白(可促进光合作用)含量密切相关。研究表明:强光照会导致D1蛋白含量下降。为缓解金银花在中午12时左右出现“光合午休”现象,宜采取的措施是 (选填“适当遮荫”或“补充CO2”)。
知识点四 生命活动的调节
【典例9】(2025·浙江台州·一模)糖尿病是一种以高血糖为特点的常见疾病。下列激素中,分泌不足会引起糖尿病的是( )
A.生长激素
B.胰岛素
C.肾上腺素
D.甲状腺激素
【典例10】(2025·浙江杭州·一模)小安在打汤时碰到高温汤勺,手立刻缩回。结合缩手反射示意图,下列说法正确的是( )
A.缩手反射的神经中枢在大脑皮层
B.缩手反射过程为①→②→③→④→⑤
C.缩手反射的反射弧中,感受器为⑤,效应器为①
D.缩手这一动作产生只受到神经调节,没有受到激素调节
【典例11】拟南芥植物作为十字花科植物的典型代表,已多次被带上太空进行研究。为研究乙烯、生长素对拟南芥根生长的影响机理,研究者进行了如下实验。
(1)实验一:研究者将拟南芥幼苗分别放在经不同处理的培养液中培养,一段时间后,测量并记录根伸长区细胞生长情况,结果如下表(“+”越多则表明长度越长)。
组别
实验处理
根伸长区细胞生长情况
1
空白对照
++++
2
加入乙烯
+++
3
加入生长素
++
4
加入乙烯和生长素
+
①太空中拟南芥生长的东倒西歪主要是因为失去了 的刺激。
②实验结果说明:在该实验条件下,单独加入乙烯或生长素都能够 (填“促进”或“抑制”)根生长;与单独处理相比较,两者同时加入,对根生长的共同作用效果是 。
(2)实验二:将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度ACC的培养液中培养(ACC是Z烯前体,分解后产生乙烯),12h后测定幼苗根中生长素的含量,实验结果如图所示。据图分析,可得出的结论是
。
知识点五 人体的新陈代谢
【典例12】(2025·浙江嘉兴·一模)人体内连续发生的一系列生理活动可用流程图来表示。下列流程图正确的是( )
A.尿液形成的途径:血液→肾小球→肾小囊→肾小管→尿液
B.脂肪被消化的过程:脂肪→脂肪微粒→脂肪酸
C.食物通过消化道的次序:口腔→咽→食道→胃→大肠→小肠→肛门
D.肺循环的血液规律:右心室→肺静脉→毛细血管→肺动脉→右心房
【典例13】(2025·浙江绍兴·二模)深呼吸能够缓解人的紧张情绪。图甲曲线表示人体呼吸过程中某阶段的肺内气压变化 图乙为模拟呼吸过程中肋间肌的舒缩引起有关骨运动的模型 ECMO(体外膜肺氧合)是一种人工心肺机,主要用于为重症心肺功能衰竭患者提供持续的体外氧合与循环支持(如图丙所示)。回答下列问题:
(1)图甲CD段对应图乙模型肋骨 移动 (填“向上”或“向下”)。
(2)D点时胸廓容积 C点(填“大于”、 “小于”或“等于”)。
(3)在救治重症肺炎患者时,ECMO体外膜肺氧合(俗称“人工膜肺”,如图丙所示)功不可没,当血液流经“氧合器”后血液成分的变化 (填“静脉血变成动脉血”或“动脉血变成静脉血”)。
【典例14】(2025·浙江金华·二模)学习科学时我们经常会用图像来表示科学知识。请据图分析回答:
(1)甲图表示食物中的 (填营养素名称)在消化道里被消化酶消化的过程。
(2)乙图表示人体呼吸时肺内气压的变化过程,ab段表示 (填“呼气”或“吸气”)过程。
(3)丙图表示某塑料大棚内植物在一昼夜中CO2吸收量随时间的变化,其中 (填图中字母)表示植物光合作用强度等于呼吸作用强度的时间点。
知识点六 生物的生殖、发育与遗传
【典例15】(2025·浙江丽水·一模)2024年8月4日,央视新闻报道国家一级保护动物“神话之鸟”——中华凤头燕鸥多次现身江苏南通通州湾。“神话之鸟”受精和生殖方式最可能为( )
A.体内受精,卵生
B.体内受精,胎生
C.体外受精,卵生
D.体外受精,胎生
【典例16】(2025·浙江杭州·模拟预测)用葡萄枝条插入沙土来繁育葡萄苗,这种繁殖方式称为( )
A.嫁接
B.扦插
C.组织培养
D.有性生殖
【典例17】(2025·浙江绍兴·二模)图甲是水稻从种子到种子的生活史示意图;图乙是发生在水稻叶肉细胞中的部分生理活动示意图,A、B表示细胞中的结构,a、b、c表示相关物质。回答下列问题:
(1)图甲中,①所示的种子能萌发成②所示的幼苗,是由于种子的结构中有 ,它是新一代植物的幼体。水稻属于单子叶植物,其种子萌发所需的营养主要由种子结构中的 提供。
(2)图乙中,A表示的细胞结构是 ,水稻叶肉细胞通过该结构,可以在有光的条件下,将b和c转变为有机物,并且释放出气体a,在a的参与下,B结构能进行 (填生理活动名称),将有机物分解并释放能量,为水稻的生命活动提供动力。
(3)水稻种子含有丰富的营养物质。请从合成和运输的角度简述种子中有机物的来源:
。
知识点七 生物多样性
【典例18】(2025·浙江丽水·二模)2024年10月,江西武夷山国家公园发现两栖纲有尾目蝾螈科新物种——黄岗山蝾螈(如图)。下列对黄岗山蝾螈描述正确的是( )
A.体温恒定
B.体内受精
C.无脊椎动物
D.幼体用鳃、成体主要用肺呼吸
【典例19】(2025·浙江温州·二模)白桫椤俗称“笔筒树”,叶背有褐色孢子囊群,茎干中空,据此判断它属于( )
A.被子植物
B.裸子植物
C.蕨类植物
D.藻类植物
知识点八 生物与环境
【典例20】(2025·浙江台州·二模)“稻虾共作”是一种适时在稻田中养殖小龙虾的生态农业模式该生态系统中部分生物之间的关系如图所示。请回答:
(1)该稻田中所有的小龙虾属于 (选填“种群”或“群落”)
(2)请写出该生态系统中的一条食物链 。
(3)“稻虾共作”模式中,小龙虾的主要食物是害虫和杂草,但也食用水稻幼苗,因此在投放小龙虾时应注意 。
【典例21】(2025·浙江绍兴·二模)南极常年冰雪覆盖,气候寒冷、空气稀薄,但仍然有一些顽强的生物在南极生存,下图是南极生态系统部分生物之间的关系,请分析回答:
(1)此食物网中共有 条食物链,从生态系统的组成成分看,图中还缺少的生物成分是 。
(2)研究发现,南极鳕鱼数量减少对韦德尔海豹的数量影响较小,原因是韦德尔海可以通过多捕食磷虾以维持其数量的相对稳定,这说明生态系统具有一定的 能力。
(3)南极鳕鱼血液中有抗冻蛋白,虽然体温降低,但体液并不冻结;帝企鹅羽毛重叠,呈现鳞片状,能保温且海水也难渗透;南极的海豹有厚厚的皮下脂肪,保温能力极强,这些适应性特征的形成都是长期
的结果。
知识点九 人体健康与保健
【典例22】(2025·浙江金华·三模)狂犬病毒侵入人体后,会沿神经纤维向中枢神经系统移动,科学家利用基因工程技术改造病毒:将狂犬病毒关键抗原基因插入无害载体,制成疫苗注入人体,激发免疫反应,若被病犬咬伤,需立即注射疫苗阻断病毒神经传导,以下分析正确的是( )
A.注射的疫苗是抗体
B.疫苗阻断的神经是传出神经
C.激发的免疫反应属于特异性免疫
D.在上述过程中由于基因突变产生了新的性状
【典例23】(2025·浙江绍兴·二模)麻疹是一种由麻疹病毒引起的急性呼吸道传染病。为防止传染病的流行,患者应隔离治疗,易感人群通过接种麻疹疫苗可预防该病。
(1)从传染病学的角度看,麻疹病毒属于 。
(2)若要通过注射麻疹疫苗来保护易感人群,其原理是麻疹疫苗能刺激淋巴细胞产生抗体。这种免疫属于
(选填“特异性”或“非特异性”)免疫。
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