2026届高三生物二轮复习知识清单高中核心生物知识点

2026-06-21
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普通

资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 高中生物学人教版选择性必修3 生物技术与工程
年级 高三
章节 -
类型 学案-知识清单
知识点 分子与细胞,遗传与进化,稳态与调节,生物与环境,生物技术与工程
使用场景 高考复习-二轮专题
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 7.16 MB
发布时间 2026-06-21
更新时间 2026-06-21
作者 AA王景昂AA
品牌系列 -
审核时间 2026-06-21
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58430990.html
价格 2.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该高中生物学高考复习知识清单全面覆盖必修与选择性必修内容,包含分子与细胞、遗传与进化、稳态与调节、生物与环境、生物技术与工程五大模块,系统梳理核心概念、原理及实验技能。 清单采用分类分级呈现知识体系,如用表格对比环境骤变时光合作用物质含量变化,实验步骤分解标注注意事项,易错点设辨析提示,培养学生生命观念与科学思维。特设重难点星级标注和真题关联模块,助力学生自主复习,教师可据此优化教学策略,提升备考效率。

内容正文:

二轮复习:高中核心生物知识点 主编:崔翠翠 编辑:宋亚伟 审核:董静 必修一《分子与细胞》 1.细胞学说建立者:施莱登和施旺;修正者:魏尔肖 2.细胞学说内容:①细胞是一个有机体,一切动植物(并非一切生物)都由细胞发育而来,并由细胞和 细胞产物所构成(说明细胞是构成生物体的基本单位。);②细胞是一个相对独立的单位,既有它自 己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用(强调细胞具有相对独立性,无论单、多细胞 生物,细胞都是其基本功能的单位。);③新细胞是由老细胞分裂产生的。(从细胞起源的角度说明 细胞对生命活动的重要性,细胞的生命历程必须建立在细胞分裂的基础上。) 【注意】新细胞也可由老细胞融合而来,如精细胞和卵细胞形成受精卵的过程。 3.细胞学说未涉及原核细胞、真菌、病毒,以及生物或细胞间的“差异性”。 4.细胞学说建立过程:维萨里-一揭示了人体在器官水平的结构 比夏-一指出器官由组织构成 罗伯特·胡克一用显微镜观察木栓组织(死细胞),并命名为细胞 列文虎克一观察细菌、红细胞和精子等(活细胞) 马尔比基-一观察到动植物细胞的细微结构,细胞壁和细胞质等 施莱登-细胞是植物体的基本单位 施旺-一动物体是由细胞构成的 耐格里-一新细胞的产生是细胞分裂的结果 魏尔肖-细胞通过分裂产生新细胞 5.细胞学说的意义:细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性; 细胞学说的建立打破了植物学和动物学之间横亘已久的壁垒; 使生物学研究从器官、组织水平进入细胞水平,并为后来进入分子水平打下基础: 为生物进化论的确立奠定了基础。 6.不完全归纳法得出的结论很可能是可信的,因此可以用来预测和判断,也需要注意存在例外的可能。 7.系统:指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律的结合而形成的整体。生命系统:指能独立的与所 处环境进行物质和能量的交换,并在此基础上实现内部的有序性发展与繁殖的系统。(判断依据:能 否独立完成一定的生命活动) 蛋白质、核酸等分子虽是组成生命系统的物质,但不属于生命系统结构层次。一个分子或一个原子是 一个系统,但不是生命系统,因为生命系统能完成一定的生命活动,单靠一个分子或一个原子是不可 能完成生命活动的。 8.细胞是最基本的生命系统。 .生命活动离不开细胞。除病毒外,细胞是生物体结构和功能的基本单位。 生命活动离不开细胞的原因:①各种生理活动的基础一一细胞代谢。 ②生长发育的基础一一细胞增殖、分化。③遗传和变异的基础一细胞内基因的传递和变化。 b.各类生物的生命活动与细胞的关系。 ①单细胞生物(草履虫、变形虫、衣藻、酵母菌等)依赖单个细胞完成各种生命活动。 ②多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,完成复杂的生命活动。例如,以细胞代谢为基础的 生物与环境之间物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的生长发育;以细胞内基因的传 递和变化为基础的遗传和变异等。 ③除病毒之外,其它生物都是由细胞构成的。病毒不具有细胞结构,由蛋白质外壳和内部遗传物 质组成,寄生在活细胞中,利用活细胞中的物质生活和繁殖。(所以培养病毒要用活细胞)。 9.生命系统的结构层次: 动物:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 ☆植物的四大组织:保护、营养、输导、分生组织 ☆植物的六大器官:根、茎、叶、花、果实、种子 【注意】病毒不属于生命系统的任何结构层次;植物没有“系统”;单细胞生物同时属于“细胞”和 “个体”,没有“组织”、“器官”和“系统” 10.种群概念三要素:一定空间范围、同种生物、所有个体 群落概念两要素:一定空间范围、所有生物(植物、动物、微生物);群落并非各种生物的简单集合, 而是通过相互之间的各种联系建立起来的有机整体。 生态系统概念三要素:一定空间范围、生物群落、无机环境 I1.病毒:无细胞结构,寄生于活细胞内,无法用培养液培养;根据核酸类型分为DNA病毒(噬菌体)RNA 病毒(【复制型】烟草花叶病毒、流感病毒;【逆转录型】HIV包膜来自最后的宿主细胞),病毒内 只有一种核酸为该病毒遗传物质,初步水解后为4种核苷酸,彻底水解后为6种小分子化合物,5种有 机物。 ☆DNA病毒:噬菌体、乙肝病毒、天花病毒(结构较稳定) ☆RNA病毒:烟草花叶病毒、HIV、SARS病毒、禽流感病毒(结构不稳定) 病毒的增殖过程:吸附一注入-一合成-一组装-一释放 作用:动物细胞融合一一融合机;基因工程一一运载体;免疫制作疫苗等一一抗原 12.换用高倍镜的使用流程:①先用低倍镜观察,找到要观察的物像;②移动装片,将物像移至视野中央; ③转动转换器,换成高倍物镜;④调节反光镜或光圈,使视野亮度适宜,调节细准焦螺旋,使物像清 晰。 13.细胞壁:原核一一肽聚糖;高等真菌一一几丁质;低等真菌-一纤维素;酵母菌一葡聚糖;植物一一纤 维素、果胶;去除细胞壁用相应的酶。 【注意】支原体是唯一没有细胞壁的原核生物,支原体感染不能使用青霉素、头孢霉素(通过破坏细 菌的细胞壁来杀菌),可使用阿奇霉素、红霉素等。 14.原核生物和真核生物的类型: 细菌:带有球、杆、螺旋、弧的字样,以及蓝细菌 原核生物 放线菌 支原体、衣原体、立克次氏体 原生生物:草履虫、变形虫、衣藻等 真核生物 真菌:酵母菌、(青、曲、毛)霉菌、食用菌(蘑菇等) 动物、植物 15.最本质区别是:有无以核膜为界限的细胞核。真核细胞有染色质(主要由DNA和蛋白质组成),原核 细胞有一条大型环状的裸露的DNA分子,位于细胞内特定的位置,这个区域被叫做拟核(拟核不是结 构,只是一个位置),所以原核细胞没有染色质,需要注意的是原核细胞除了拟核处裸露的大型环状 DNA分子,还有一些小型的环状DNA分子(质粒)。原核生物(如蓝细菌):二分裂。真核生物:有 丝分裂、无丝分裂、减数分裂。 16.原核细胞和真核细胞的统一性: (1)化学组成:组成不同细胞的元素和化合物种类基本一致。 (2)结构:都具有细胞膜、细胞质、核糖体 (3)遗传物质:都以DNA为遗传物质,且遗传密码相同。 (4)能源物质:以ATP为直接能源物质。 (⑤)增殖:都是通过细胞分裂等进行增殖。 17.细胞多样性: (1)表现:细胞的形态、大小、种类、结构等各不相同。 (2)直接原因:构成细胞的蛋白质分子不同。 (3)根本原因:DNA的多样性及基因的选择性表达。 18.关于蓝细菌: 蓝细菌(旧称蓝藻)无叶绿体,但在细胞质中有藻蓝素和叶绿素,有与光合作用有关的酶,因而能进 行光合作用,属于自养生物,在生态系统的成分中属于生产者:能进行有氧呼吸,有与有氧呼吸有关 的酶,常见的有色球蓝细菌、念珠蓝细菌、颤蓝细菌、发菜。所以不是能进行光合作用的细胞都含叶 绿体,也不是只有绿色植物才能进行光合作用。 19.关于细菌: 细菌中多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物,在生态系统的成分中分别属于分解者、消费者:硝 化细菌能通过利用氧化体外的氨释放的化学能合成有机物,属于自养型细菌,在生态系统的成分中属 于生产者;需氧型细菌无线粒体,能进行有氧呼吸是因为细胞中含有与有氧呼吸有关的酶,如醋酸杆 菌。 20.辨析:能进行光合作用的生物≠真核生物,如蓝细菌;原核生物≠原生生物;能进行有氧呼吸的生物 ≠真核生物,如需氧型细菌;没有细胞核的细胞≠原核细胞,如哺乳动物乘数的红细胞属于真核细胞。 生物名称中带“藻”字的不一定都是原核生物,如衣藻、团藻、绿藻、红藻和黑藻等真核藻类 生物名称中带“菌”字的不一定都是细菌,如酵母菌、霉菌(青霉、毛霉等)是真核生物,但“菌” 字前带有表示形状“杆”“螺旋”“弧”“球”等字的一般是细菌。 21.几种特殊类型细胞: ①哺乳动物成熟红细胞(鸡红细胞不属于该类)各种细胞结构退化消失,为血红蛋白储存腾出空间。 无线粒体,仅进行无氧呼吸,不消耗0,产乳酸不产生C0;b通过吸水涨破,可以制备纯净细胞膜, 磷脂单分子层面积是细胞膜面积的二倍;c因为无细胞核,不能用于粗提取DNA。 ②卵细胞人体最大的细胞,营养物质丰富;精子体积小,尾部含有线粒体,便于运动。 ③洋葱鳞片叶外表皮细胞无叶绿体,具有大液泡,可用于观察质壁分离,不可用于观察有丝分裂,看 不到染色体。(成熟的植物细胞,一般不发生分裂) ④叶肉细胞含叶绿体和大液泡,可用于观察叶绿体,不可用于观察线粒体 ⑤植物根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡,呈正方形,排列紧密,大多数细胞处于细胞周期中,可用 于观察有丝分裂,不可用于观察质壁分离 ⑥根尖成熟区细胞已分化的细胞,不具有分裂能力,无叶绿体,有大液泡 ⑦肠道为无氧环境,蛔虫细胞内无线粒体,只进行无氧呼吸。乳酸菌(培养基中添加维生素),厌氧 型菌,只进行无氧呼吸。人体剧烈运动,消耗0,量=产生C0,量。 ⑧蛙的红细胞有细胞核,进行的是无丝分裂,分裂前进行DNA的复制,无丝分裂过程中不形成纺锤体, 3 一直可以观察到细胞核 22.水华现象(富营养化):通常是指池塘、河流、湖泊、水库等淡水水域受到污染,水中N、P等元素增 多致使水体富营养化,在适宜的温度、光照等条件下,蓝细菌和绿藻等大量繁殖,并在水面形成或薄 或厚的漂浮物的现象。发生在海水中的这种现象,通常称为“赤潮”。危害严重,具体表现为以下几 个方面: ①造成水体缺氧,引起水生动物室息死亡; ②产生毒素、产生异味; ③影响自来水工厂的生产和自来水的质量。 23.微量元素与大量元素只是在细胞内含量的不同,而非重不重要。 鲜重最多 必需元素 (CH O NP SK Ca Mg等 Fe Mn B Zn Mo Cu等 最基本元崇基本元崇主要元素 大量元素 微量元素 24.①组成元素为CH0的化合物:多糖(葡萄糖)、固醇、脂肪(甘油和脂肪酸) ②组成元素为CHON的化合物:蛋白质(氨基酸)、几丁质 几丁质也是一种多糖,又称为壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,用于废水处理;制 作食品包装纸和食品添加剂;制作人造皮肤。蛋白质还可能含有P、F等元素;氨基酸还可能含有S 元素(如甲硫氨酸、半胱氨酸) ③组成元素为CHONP的化合物:核酸(核苷酸)、磷脂、ATP、NADPH 25.组成细胞的元素含量: (1)细胞鲜重含量百分比占前四位的元素是:O>C>HN (2)但是,不同细胞中干重百分比有差异: 人体细胞干重含量百分比占前四位的元素是:C>0>>H 玉米细胞干重含量百分比占前四位的元素是:O>C>HDN 解释:人体细胞和玉米细胞干重前四位元素不同,是因为人体细胞中含蛋白质较多,而玉米细胞 中淀粉较多。不同生物体的细胞中,元素种类大体相同,但同种元素的含量相差较大。 提醒:只要是活细胞指的都是“鲜重”,“干重”不含水。 26.生物界与非生物界的统一性和差异性: (1)统一性:组成生物体的化学元素种类在无机环境中都能找到,没有一种是生物体所特有的。 (2)差异性:组成生物体的化学元素含量在生物界与非生物界相比含量上相差很多。 27.组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等。 细胞内含量最多的前四位化合物:水〉蛋白质>无机盐>脂质 细胞内含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。 28.水的存在形式:自由水、结合水。 自由水作用:胞内的良好溶剂;参与生物化学反应;为细胞提供液体环境;运送营养物质和代谢废物。 结合水作用:细胞结构的重要组成成分,与蛋白质、多糖结合。 水能作为良好溶剂的原因:带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合。 水是极性分子的原因:水分子的空间结构及电子的不对称分布。 水比热容较大的原因:水中存在氢键,容易断裂也容易形成(流动性)。 又 29.细胞含水量与细胞代谢或抗逆性之间的关系: 自由水越多,新陈代谢越旺盛,生长发育越迅速,抗逆性越弱。 自由水越少,新陈代谢越缓慢,生长发育越迟缓,抗逆性越强。 30.应用:①种子萌发时,需要吸收水分,增加自由水含量。 ②种子储存前晒干是为了降低自由水含量,降低代谢强度,以延长储存时间。 ③越冬作物减少灌溉,可提高作物对低温的抗性。 注意:提示种子的含水量并不是越多越好。在一定范围内,种子的萌发率随着水分的增加而升高; 超过一定范围,种子的萌发率又会随着水分的增加而降低 31.无机盐:主要以离子形式存在;功能:组成复杂化合物(Mg参与构成叶绿素、I参与构成甲状腺激素): 维持细胞和生物体的生命活动(Na十缺乏会引发肌肉酸痛、无力等;哺乳动物的血液中C2十的含量太 低时会出现抽搐等症状,含量太高会出现肌无力等症状);参与调节渗透压;维持酸碱平衡;维持神 经兴奋性(Na、K) 32.还原糖的检测(还原性糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖;蔗糖、多糖都是非还原性糖) ①材料选择(要求组织颜色浅或近自色,目的是避免材料颜色对反应后颜色造成干扰) 苹果、梨匀浆可用作还原糖待检样品。 西瓜不能作为还原糖检测材料,因为西瓜汁呈红色,会掩盖实验现象; 甘蔗不能作为还原糖检测材料,因为甘蔗中的蔗糖是非还原糖 ②斐林试剂甲液:0.1g/mLNa0H乙液:0.05g/mL CuS04(稀释后可用作双缩脲试剂B液)需等量混合均 匀,现配现用。 ③反应原理是在50-65℃水浴加热条件下,还原糖将Cu(0H)2还原为Cu20砖红色沉淀。 33.脂肪鉴定材料:花生种子、花生种子匀浆可用作脂肪待检样品 脂肪鉴定试剂苏丹Ⅲ染液,染成橘黄色,可以用显微镜观察染色脂肪滴:也可以将花生打成匀浆滴加 苏丹Ⅲ染液直接在试管观察。 脂肪检测时,用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,不能用清水,因为染料易溶于酒精溶液而不溶于 水。 34.豆浆、鲜肝提取液、蛋清可用作蛋白质待检样品。(若用蛋清需要稀释,防止蛋清黏在试管内壁。) 蛋白质检测时,双缩脲试剂A液:0.lg/mLNa0HB液:0.0lg/mL CuS04。先加双缩脲试剂A液1mL,是 为了先制造碱性环境,再加入B液4滴,使具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2十反 应生成紫色络合物。若先加B液或B液过量,会生成蓝色的Cu(OH)2,干扰颜色反应。 35.半乳糖、乳糖并非动物细胞特有的糖类;果糖也不是植物细胞特有的;糖原能在大肠杆菌和甜玉米中 找到;海洋无脊椎动物被囊膜外套膜中含有相当多的纤维素。 36.生物体内的能源物质-一糖类、脂肪、蛋白质 生物体内的主要能源物质一糖类 细胞的主要能源物质-一葡萄糖 人和动物特有的储能物质-一糖原 植物细胞内特有的储能物质--淀粉 细胞内良好的储能物质-一脂肪 37.纤维素是结构糖类,淀粉和糖原是能源物质,单体均为葡萄糖,具有不同化学性质的原因是葡萄糖的 连接方式、数量等不同。 38.脂质:脂肪(CH0)储能物质,缓冲保温减压;磷脂(CHONP)构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分; 固醇(CHO):胆固醇:参与血液中脂质的运输、构成动物细胞膜的重要成分; 性激素:促进生殖器官发育和生殖细胞的形成,激发并维持第二性征; 维生素D:促进人体肠道对钙和磷的吸收。 39.脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应形成的酯。主要分布在人和动物皮下和内脏器官周围、 植物油料种子等。脂肪酸种类包括不饱和脂肪酸(室温下呈液态)和饱和脂肪酸(室温下呈固态)两 大类。 40.相同质量的脂肪和糖类相比,脂肪的碳氢比例高,含有的氧少,脂肪彻底氧化分解消耗的氧气更多, 产生的水更多,释放的能量就更多。 41.糖类和脂质的相互转化 ①血液中的葡萄糖除供细胞利用外,多余的部分可以合成糖原储存起来;如果葡萄糖还有富余,就可 以转变成脂肪和某些氨基酸。 ②食物中的脂肪被消化吸收后,可以在皮下结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起来。 ③糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而 脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。 42.种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化 种子形成时:非油料作物种子由可溶性糖转化为淀粉,油料作物种子由糖类转化为脂肪:光合作用产 物的输入导致其干重增加 种子萌发时:非油料作物种子由淀粉转化为可溶性糖,油料作物种子由脂肪转化为甘油、脂肪酸再转 化为糖类;吸收水分导致其鲜重增加;非油料作物种子进行细胞呼吸导致干重减小,油 料作物种子萌发初期干重有所增加(因为脂肪转化为糖类的过程中增加氧元素),然后 再减少。 43.氨基酸:参与构成人体蛋白质的氨基酸种类21种,必需氨基酸8种(人体不能合成必需从食物中获取), 甲缬赖异苯亮色苏(组);非必需氨基酸13种(可以在细胞代谢过程中合成)。R基决定氨基酸种类 和理化性质。脱水缩合形成肽键,将氨基酸连成肽链。起始密码子AUG GUG(甲硫氨酸)终止密码子 UAA UAG UGA(特殊情况下,硒代半胱氨酸),一种氨基酸对应多种密码子(密码子简并性),1个氨 基酸-1个密码子(3个核糖核苷酸)-3个碱基对(DNA中6个脱氧核苷酸)。翻译过程由于存在终止 密码子,核糖核苷酸数大于氨基酸数的3倍;由于存在内含子序列,真核DNA脱氧核苷酸数大于氨基 酸数的6倍。 44.蛋白质:生命活动的主要承担者。结构多样性原因:氨基酸种类数量排列顺序不同、肽链盘曲折叠方 式及其形成的空间结构不同(氢键、二硫键等);功能:结构蛋白(毛发、肌肉),功能蛋白(运输 一一血红蛋白、转运蛋白、催化一一酶、调节一一蛋白类激素、免疫一一抗体)。 45.蛋白质变性,特定空间构想被破坏,导致理化性质改变和生物活性丧失;不断裂肽键,依然可以和双 缩脲试剂发生颜色反应;断裂肽键用蛋白酶或肽酶处理。熟鸡蛋更容易消化原因:高温使蛋白质分子 的空间结构变得伸展松散,容易被蛋白酶水解。蛋白质水解:在蛋白酶的作用下,肽键断裂,蛋白质 分解为短肽和氨基酸。蛋白质盐析:蛋白质盐析是由溶解度的变化引起的,蛋白质的空间结构没有发 生变化。 46.蛋白质与核酸组成的物质:染色体(质)、核糖体、DNA复制转录、RNA复制、逆转录、翻译过程。 47.细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流(直接如精卵 识别结合、细胞毒性T细胞与靶细胞识别接触裂解【需受体参与】、间接如信号分子与相应受体结合、 细胞问通道如胞间连丝【无需受体,但需传递信息的物质】)。 6 细胞膜的功能与膜上蛋白质的种类和数量有关。 48.细胞膜的结构模型:流动镶嵌模型。 细胞膜结构特点:一定的流动性;功能特点:选择透过性。 细胞膜具有流动性的原因:构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动。 细胞膜上的糖链(膜外)可以和蛋白质、脂质结合形成糖蛋白(受体)、糖脂。糖被功能:与细胞表 面的识别、细胞间的信息传递等功能有关。 49.核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。核孔是大分子物质(如蛋白质、NA)进出细胞核的 通道,离子和小分子可穿过核膜,核孔对物质进入具有选择透过性。代谢旺盛的细胞中,核孔数目较 多。 50.有机物的水解产物和代谢终产物 淀粉、纤维素、糖原初步水解产物为二糖,彻底水解产物为葡萄糖,代谢终产物为水、二氧化碳 蛋白质初步水解产物为小分子的肽和氨基酸,彻底水解产物为氨基酸,代谢终为产物水、二氧化碳、 尿素等 DNA初步水解产物为4种脱氧核苷酸,彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸、4种含氮碱基,代谢终产物为 产物水、二氧化碳、尿素等 NA初步水解产物为4种核糖核苷酸,彻底水解产物为核糖、磷酸、4种含氨碱基,代谢终产物为产物 水、二氧化碳、尿素等 51.线粒体参与有氧呼吸的底物是丙酮酸,线粒体外膜的主要成分是磷脂和蛋白质,线粒体产ATP的场所 是线粒体基质和线粒体内膜。 52.液泡主要存在于植物细胞中;在真菌细胞中,如酵母菌,参与物质的储存和降解;某些原生生物如草 履虫有伸缩泡(一种特殊液泡),主要功能是调节渗透压。 53.中心体由由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,在分裂前间期进行自由复制,分裂前期发出 星射线形成纺锤体。 54.内质网:是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。光面内质网:无核糖体,参与脂质的 合成。 55.高尔基体:对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。 56.溶酶体:能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌。 57.内质网、高尔基体加工蛋白质的去向:①分泌蛋白(分泌到细胞外)②膜蛋白(镶嵌在细胞膜上) ③溶酶体中的水解酶。 58.蛋白质分选途径: 游离的核糖体合成多肽链,当多肽链延伸至70~100个氨基酸残基后,肽链停止延伸,末端信号肽与 信号识别颗粒(SRP)结合,SRP与内质网上的SRP受体(DP)结合,将核糖体与新生肽引导至内质网。随 后SP脱离,信号肽引导新生肽链进入内质网腔中。信号肽在进入内质网腔后会被切除,肽链继续合成直 至结束,最后核糖体从内质网脱落。经内质网和高尔基体加工完成蛋白质合成后,分泌到细胞外、细胞膜 上、溶酶体中。如图左侧代表信号肽途径合成的蛋白质。(共翻译转运途径) 右侧代表非信号肽途径合成的蛋白质。途径2:合成的蛋白不含信号序列,并驻留在细胞质基质中。途 径3、4、5:表示依据不同的细胞器特异性的靶向序列,首先释放到细胞质基质,然后通过跨膜运输方式转 运至线粒体、叶绿体和过氧化物酶体。途径6:通过核孔运输至细胞核。(翻译后转运途径) mRNA 细胞质基质 98一 胞质可溶 内质网定向 mRNA 信号序列 2粗面内质网 外膜 靶向入0 了女提 序列 线粒体膜间隙 一外膜 3高尔基体 6 5 、基质 信号肽酶 切除的信 叶绿体类囊体 移位子 DP 号序列 细胞核 一膜 。9\464c 入基质 细胞质 内质网腔 折叠的 细胞细胞膜溶酶体 过氧化物酶体 蛋白质表面 59.内质网和高尔基体之间的囊泡运输 COPⅡ被膜小泡披网格蛋白小泡粗面内质网COP被内质网高尔基体 高尔基体 膜小泡 的转运膜泡 顺面膜囊 溶酶体 KDEL KDEL受体 内质网逃逸蛋白 子列 COPI被膜小泡 COPI被膜小泡 高pH 低pH 图1 图2 细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡,囊泡被分成披网格蛋白小泡、COPI被膜小泡以及COP Ⅱ被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输(如图1所示),其中COPI被膜小泡以及COPIⅡ被 膜小泡的识别和运输过程如图2所示。COPIⅡ包被膜泡:介导从内质网到高尔基体的顺向运输。COPI包 被膜泡:介导从高尔基体到内质网的逆向运输。网格蛋白/接头蛋白包被膜泡:介导几种蛋白质分选途径, 包括从高尔基体向溶酶体、黑色素体或植物细胞液泡的运输。 ①驻留在内质网中的蛋白羧基端有一段特殊的氨基酸序列,称为KDL序列(保证蛋白质留在内质网)。 ②若内质网驻留蛋白被意外包装进入COPⅡ转运膜泡,蛋白质会从内质网逃逸到高尔基体,此时高尔基 体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列,并将整个蛋白质通过COPI转运膜泡送回内质 网。 ③高尔基网状区膜上均有识别与结合KDL信号的受体,信号与受体的亲和力受到pH高低的影响,低 pH值促进结合,高pH值有利于释放。 60.细胞骨架:细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器, 与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 蛋白质 成分 细胞骨架 种类微管、微丝和中间纤维 功能 锚定 支撑 与细胞分裂有关 实例 实例 实例 细胞器分布不均匀 胞吞 细胞变形: 细胞凹 组成中 实例 胞吐 细胞骨架 的重排 陷、缢 心体、 裂 纺锤丝 线粒体在受 叶绿体 囊泡的 精卵的分裂 随光照 定向运 变形虫的运动 秋水仙素、紫杉醇 面分布较多 运动 输 作用原理 61.物质跨膜运输方式:①自由扩散:顺浓度梯度、不需要转运蛋白、不消耗能量。 ②协助扩散:顺浓度梯度、需要转运蛋白、不消耗能量。 ③主动运输:逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量。 ④胞吞、胞吐:依赖膜的流动性,消耗能量,无需转运蛋白,需要膜蛋白的参与。 62.胞吞和胞吐过程一般运输大分子物质,但是也可以运输小分子如神经递质。 63.通道蛋白、载体蛋白运输特点:载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次 转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适 宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。载体蛋白功能:一般涉 及物质运输和催化ATP水解。 64.载体蛋白具有特异性,物质运输时,发生磷酸化、去磷酸化,空间结构会发生改变。 65.同一物质的运输方式可能不同 (1)葡萄糖:进入大部分人体组织细胞(如红细胞):协助扩散 小肠上皮细胞吸收葡萄糖:主动运输 (2)Na+:进入神经细胞:协助扩散(靠离子通道) 运出神经细胞:主动运输(钠钾泵) (3)K+:进入神经细胞:主动运输(钠钾泵) 运出神经细胞:协助扩散(靠离子通道) 66.酶:催化作用;作用机理:降低化学反应的活化能。注意:不能提供活化能。酶的特性:专一性、高 效性(同无机催化剂对比“降低活化能的作用更显著”)、作用条件较温和(最适温度、最适PH:先 调温度、PH,再混合)。 67.酶适宜在低温、最适PH条件下保存,低温时空间结构稳定。 68.酶的抑制:(1)不可逆抑制:金属离子导致的变性 (2)可逆抑制:竞争性抑制剂:竞争性抑制剂结合到酶的活性位点,与底物竞争并减小反应速率,取 决于抑制剂和底物的相对浓度;非竞争性抑制剂:非竞争性抑制剂与活性位点以外的位点结合, 改变酶的形状并降低反应速率,使底物不能与酶结合。 69.细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。 细胞中TP(如GTP、dGTP等)均能为生命活动提供能量,ATP不是唯一的直接能源物质,但是是最重 要的,几乎所有的生命活动都需要ATP供能。 70.有氧呼吸: 第-阶段:细胞质蒸质,CHH6酶,2C,H,0,十4间+少量能量 第二阶段:线粒体基质,2CH,03十6H,0酶6C0,+20回+少量能量 第三阶段:线粒体内膜,24H十602酶12H0+大量能量 无氧呼吸:场所:细胞质基质 第一阶段:C,H,0酶 2C,H0,+4田+少量能量 第二阶段(不产ATP):2CH0,+4H一酶2C,H0H(酒精)+2C0,/2CH0【不产能】 71.细胞呼吸的生物学意义:①提供了生物体生命活动所需的大部分能量;②是生物体代谢的枢纽。蛋白 质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来。 72.能量去向:有氧呼吸有机物彻底氧化分解,能量全部释放出来;无氧呼吸有机物不彻底氧化分解,有 机物中的能量大部分储存于酒精或乳酸中,少部分释放出来。细胞呼吸释放的能量绝大部分以热能形 式散失,少部分用于合成ATP。 9 73.酵母菌细胞呼吸消耗0=释放C02,说明只有有氧呼吸;动物细胞呼吸消耗02释放C02,说明存在有氧 呼吸,也可能存在产乳酸的无氧呼吸。呼吸消耗0。<释放C02,两类呼吸并存,差值为无氧呼吸量;呼 吸消耗02>释放C02,存在脂质等的氧化分解 74.植物细胞中,在叶绿体中进行葡萄糖合成,在细胞质基质进行葡萄糖的分解,在线粒体中进行丙酮酸 的分解。 75.检测C02:溴麝香草酚蓝溶液-由蓝变绿再变黄(变化快慢可以反应C02产生速度);澄清石灰水-变浑 浊;紫色石蕊试纸-变红。酒精检测:酸性重铬酸钾溶液(重铬酸钾浓疏酸溶液)一橙色变为灰绿色(酵 母菌呼吸类型判断时,未耗尽的葡萄糖可能会与重铬酸钾反应干扰实验现象,需尽可能延长反应时间) 76.水稻生长在水田进行无氧呼吸烂根的原因:水稻根的细胞会进行酒精发酵,酒精会对根细胞产生毒害 作用,使根系腐烂。 77.中耕松土目的:可以增加土壤氧含量,促进植物根部进行有氧呼吸,有利于根细胞吸收无机盐。 78.增施有机肥的优点:改善土壤结构、培育土壤微生物、实现土壤养分的循环利用。 植物不能直接利用有机肥,需经土壤微生物分解为小分子后才能利用,且能量不能利用。 使用微生物肥料优点:利用微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增加土壤肥力,改良土 壤结构,促进植株生长。 79.含磷化合物:ATP、NADPH、磷脂(叶绿体膜)、核酸。 含氨化合物:叶绿素、酶(蛋白质)、核酸、ATP。 80.呼吸电子传递链:NDH在酶的催化作用下释放电子和H+,电子被镶嵌在内膜上的特殊蛋白质捕获和 传递,02为最终的电子受体,生成H20。内膜上特殊蛋白质利用电子给予的能量将H十泵出,构建H十 浓度梯度,H十通过线粒体内膜上的ATP合成酶顺浓度梯度进入线粒体基质,推动ATP合成。NAD十是 电子和氢离子的载体,能够与糖氧化过程中脱下来的氢离子和电子结合,形成NADH, 膜间∫ HH H HHH HHH H 隙1 H'H 线粒1附 m新 m洲 膜 ATP H H2e H 又合成酶 线粒 、ADP+Pi ATP 体基NADH NAD+H2H+1/2O2HO 质 电子传递链 ATP合成 81.光合作用: 一、绿叶中色素提取与分离: 提取与分离试剂及原理:色素提取液:无水乙醇;原理:色素可溶于有机溶剂无水乙醇中。 色素分离液:层析液:原理:不同色素在层析液中溶解度不同;方法:纸层析 法。 研磨辅助试剂作用:①CαCO3(碳酸钙):防止叶绿素被破坏。②S02(二氧化硅):使研磨充分。 (研磨后倒入基部放有单层尼龙布的漏斗过滤) 色素分离实验装置与结果: ①实验装置:带有滤液细线的滤纸条插入层析液中(滤液细线不触及层析液)。 ②从上至下色素带:胡萝卜素(橙黄)→叶黄素(黄色)→叶绿素(蓝绿)→叶绿素b(黄绿)。 ③相关规律:a.溶解度:从上至下逐渐减小;b.含量:叶绿素a最多,胡萝卜素最少。 二、色素种类与光合功能: 色素分类及吸收光谱:类胡萝卜素(胡萝卜素+叶黄素):主要吸收蓝紫光。 叶绿素(叶绿素a+叶绿素b):叶绿素a为主,主要吸收红光和蓝紫光。 10 光合色素的作用:吸收、传递、转化光能。 三、光反应(类囊体薄膜): 光反应产物:O2、ATP、NADPH.。水的光解产物:O2、H+、e。 物质转化过程: 月,0本2H*+0+2e NADP+H+2e NADPH ADP十Pi+能量酶ATP 物质转化关系:ATPADP+Pi;NADPH NADP+。 四、暗反应(叶绿体基质,卡尔文循环): 核心过程:C02固定、C3还原。 NADPH作用:作为还原剂还原C3,并为暗反应提供能量。 物质转化过程: C02+C6,2C3(C02固定) 2C3南、AP,NADPH C6十(CH20)(C还原) ATP蘭ADP+Pi+能量(ATP水解供能) NADPH,NADP++H++2E(NADPHS氧化供能) 五、C3、C5、ATP、NADPH含量变化及光合点移动: (一)环境骤变时的含量变化(单一变量) 条件变化 C3 Cs ATP NADPH 光照增强(C02供应不变) 减少 增加 增加 增加 光照减弱(C02供应不变) 增加 减少 减少 减少 C02浓度升高(光照不变) 增加 减少 减少 减少 C02浓度降低(光照不变) 减少 增加 增加 增加 (二)光补偿点、光饱和点的移动规律 光补偿点(光合速率=呼吸速率时的光照强度):①若呼吸速率增强:光补偿点右移; ②若呼吸速率减弱:光补偿点左移;③若光合速率整体降低(如叶绿素含量减少):光补偿点右移。 光饱和点(光合速率达到最大值的光照强度):①若光合色素含量增加、酶活性增强:光饱和点右移: ②若C02浓度降低、光合酶活性减弱:光饱和点左移。 82.光敏色素接受光信号,光合色素吸收、传递、转化光能。 83.光合作用的产物有一部分为淀粉,还有一部分为蔗糖,蔗糖可进入筛管再通过韧皮部运输到植株各处。 84.总光合速率=净光合速率十呼吸速率。净光合速率表示方法:单位时间叶肉细胞02释放量、C02吸收 量、有机物的积累量。离体叶绿体单位时间0,释放量、C0,吸收量为总光合速率;植株单位时间0释 放量、C02吸收量为叶肉细胞的总光合与植株中所有细胞呼吸速率的差值。总光合作用速率一般表述为: 叶绿体固定C02量;叶绿体产生02量;叶绿体生产或制造葡萄糖量,植物(叶片)合成有机物的量; 85.注意区分植物还是叶片,植物还包含根等不进行光合作用的部位,若某时间段内植物净光合速率为0, 则叶片细胞的光合速率应大于呼吸速率 86.呼吸速率、净光合速率测定方法:遮光(黑暗)条件下测定呼吸速率,有光条件下测定净光合速率。 87.葡萄糖并不是光合作用的直接产物,一部分可以在叶绿体形成淀粉,还有一部分在细胞质基质形成蔗 11 糖,蔗糖可以进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处。 88.光合电子传递链: 基质(低H) 光 NADP+H a伞 光( NADPH 质体醌 ATP 合酶 P700 PQH2 PC H,0024@ H 质体蓝素 类囊体腔(高H) 类囊体膜上的色素分子能够捕获光能,将光能传递给位于反应中心的色素分子,该色素分子被激发, 释放出一个高能电子。失去电子的色素分子从水分子中夺取电子,使水分解成H+和02,02扩散进入大气 色素分子失去的电子被类囊体膜上的特殊蛋白质捕获,这些蛋白质利用电子携带的能量使H十从叶绿体基质 泵入类囊体腔,并最终把电子传递给了NADP+,NADP+获得电子后与H十结合,生成NADPH。类囊体膜的磷 脂双分子层对质子高度不通透,类囊体膜上镶嵌有ATP合酶,类囊体腔中的H十顺浓度梯度经ATP合酶返回 叶绿体基质,推动了ATP的生成.①电子的最初供体是水,最终受体是NADP+,电子传递的最终产物是NADPH。 ②质子浓度(电化学)梯度的建立a.PSIⅡ在类囊体的囊腔侧进行水的光解产生H+;b.质子泵将一些H+逆 浓度梯度从基质泵入类囊体腔;C.另一些H+在基质中和NADP+形成NADPH 89.光呼吸:①发生条件:高光照、低C02、高02 ②发生场所:叶绿体、过氧化物酶体、线粒体。 ③不利影响:消耗掉暗反应的底物C5,导致光合作用减弱,农作物产量降低。 ④有利影响:.有利于细胞适应高光照、高02、低C02的环境,提高抗逆性;b.在干旱时, 气孔关闭,胞间C02浓度降低,导致光抑制,此时光呼吸释放C02用于光合作用, 减少碳损失;C.能消耗光反应产生过多的NADPH和ATP,保护光合结构。 90.C4植物(玉米):①在空间上错开两次固定C02叶肉细胞的叶绿体有类囊体能进行光反应,而维管束 鞘细胞没有完整的叶绿体,在叶绿体基质进行暗反应;②C4植物能在低浓度C02条件下固定C02,将 C02富集到叶肉细胞,为卡尔文循环提供充足的C02,因为PEP羧化酶与C02的亲和力高,对C02的利 用率高,可以利用低浓度C02进行光合作用,叶片部分气孔关闭对其光合作用无影响;③C4植物能提 高C02的富集效率。 91.CAM植物(景天科):在时间上错开两次固定CO2;白天气孔关闭,光合作用的二氧化碳来源是苹果酸 分解和细胞呼吸;夜晚气孔开放,固定二氧化碳生成苹果酸,储存于液泡中。光合作用所需的C02来 源于苹果酸脱羧释放C02的、细胞呼吸释放的C02(若有光呼吸现象发生可以考虑光呼吸产生的C02; 在非CAM植物中还可考虑来自环境中的CO2) 92.硝化细菌:不能利用光能,但能将土壤中的NH3氧化成HNO2,进而将HNO2氧化成NO3。硝化细菌能 利用这两个化学反应中释放出来的化学能,将C02和水合成为糖类,这些糖类可供硝化细菌维持自身 的生命活动。 93.细胞体积越大,其表面积和体积比越小【比表面积】,物质运输速率相同、效率越低。 94.分裂前的间期:完成DNA复制和相关蛋白质合成,同时细胞有适度生长。 95.有丝分裂各个分裂时期特点: 间期:细胞有适度的生长。 ①G1期:进行RNA和有关蛋白质(如RNA聚合酶)的合成,为S期DNA的合成做准备。 12 ②S期:进行DNA的复制。 ③G2期:进行RNA和有关蛋白质的合成,为分裂期做准备。 前期:①染色质丝→染色体;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③形成纺锤体;④染色体散乱分布 中期:染色体的着丝粒排列在赤道板上;染色体的形态和数目最清晰 后期:①着丝粒分裂:②染色体移向细胞两极;③染色体数目加倍 末期:①染色体→染色质丝;②纺锤丝逐渐消失;③核膜、核仁重新出现;④细胞质分裂 注意:星射线和纺锤丝都由微管蛋白组装而成,在前期形成纺锤体。中心体在间期倍增,在前期两组中心 粒分别移向细胞两极,在末期随着细胞分裂进入两个子细胞。 96.无丝分裂:分裂前进行DNA的复制,在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化 97.统计细胞分裂不同时期的细胞数目,可以判断出某一时期占整个细胞周期的比例,不能得到具体时间。 98.细胞内核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例) 核DNA含量 ↑染色体数 C b 4n h 2c a d e 2n g j k 间 前中后末时期 间前中后末时期 期 期期期期 期期期期期 ↑染色单体数 每条染色体上 DNA含量(个) m n 2n 1 0 0 间 前中后末时期 间 期 期期期期 期瑚霸泰时期 时期 分裂间期 前期 中期 后期 末期 核DNA 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2m 染色体 2n 2n 2n 4n 4n→2n 染色单体 0→4n 4n 4n 0 0 染色体组 2 2 2 4 4→2 99.柱状图 数量/个 数量/个 ↑数量/个 ☐核DNA An 石 ☑染色单体 2n 染色体 甲 乙 丙 核DNA:染色体:染色单体=4n:2n:4n→G2期、前期、中期(图甲) 核DNA:染色体:染色单体=4n:4n:O→后期、末期(图乙) 核DNA:染色体:染色单体=2n:2n:0G1期(图丙) 1O0.DNA损伤检验点:包括:G1/S期检查点防止损伤DNA进入S期;S期检查点防止损伤DNA被复制; G2/M期检查点防止未复制DNA进入M期;纺锤体组装检查点防止未附有纺锤丝的染色体进入分裂后期; 染色体分离检查点防止不均等分配的染色体进入分裂末期。 13 101.细胞周期同步化: 为研究某一时期细胞的代谢、增殖或凋亡,常采取一些方法使细胞群体处于细胞周期的同一时期,这 就是细胞同步化技术。(1)DNA合成阻断法:用TR(胸腺嘧啶脱氧核苷)等DNA合成抑制剂特异地抑制 DA合成,而不影响处于其他时期细胞的运转,最终可将细胞群阻断在G1/S期交界处,以达到细胞周期同 步化的目的。(2)分裂中期阻断法:在细胞快速增殖期的培养液中添加适量的秋水仙素,抑制纺锤体形成, 细胞停滞于中期,即可实现细胞周期同步化。经处理的细胞染色体数目加倍,该物质起作用的时期是细胞 分裂的前期。(3)血清阻断法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。 102.自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因:①自由基攻击磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生 的自由基又会攻击其他分子,对生物膜损伤较大。②攻击DNA,可能引起基因突变。③攻击蛋白质, 使蛋白质活性下降。 103. 端粒:①染色体末端的DNA一一蛋白质复合体。②存在于细胞核。③端粒酶中的蛋白质是一 种逆转录酶。④端粒酶只能延长DNA一条链。⑤端粒缩短会导致端粒内侧DNA序列受到损伤,进 而导致细胞衰老。⑥端粒酶在干细胞和生殖细胞中有活性,在体细胞中没有活性。在肿瘤中被重新激 活,从而使癌细胞具备无限增殖的条件。 104.衰老细胞的特点:①细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;②细胞内多种酶的活性降低,呼吸 速率减慢,新陈代谢速率减慢;③细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递;④细胞核 的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;⑤细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。 105.细胞凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程(程序性死亡)。意义:①有利于清除多余、 无用细胞,维持器官、组织和细胞数目的相对平衡;②有利于清除发育不正常的细胞;③有利于清除 有害细胞。如某些被病毒感染的细胞和一些肿瘤细胞可以通过细胞凋亡的方式清除;④有利于清除已 完成正常使命的衰老细胞。 106.细胞自噬是指在一定的条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用, 这就是细胞自噬。意义:获得维持生存所需的物质和能量;清除受损或衰老损伤的细胞器,以及感染 的微生物和毒素,维持细胞内部环境的稳定;激烈的细胞自噬可诱导细胞凋亡,对许多疾病的防治如 癌症等有重要意义。 107.细胞凋亡与细胞自噬的区别:①形态学上的区别:凋亡是细胞膜内陷形成凋亡小体后细胞解体;自 噬是形成双层膜的自噬泡,包裹细胞质内的物质,然后与溶酶体融合消化掉内容物。②生理意义上的 区别:凋亡一定引起细胞死亡;自噬不一定引起细胞死亡。 108.各实验中酒精的作用: A、体积分数为50%的酒精:在检测脂肪的实验中,用于洗去切片上的浮色。 B、体积分数为70%的酒精:研究土壤中小动物类群丰富度的实验中:脱水杀死土壤中小动物,固定小 动物形态,防止腐烂。植物组织培养中外植体的消毒:将流水充分冲洗后的外植体用酒精消毒30$, 然后立即用无菌水清洗2一3次;再用次氯酸钠溶液处理30min后,立即用无菌水清洗2一3次。 C、体积分数为75%的酒精:常用于消毒。 D、体积分数为95%的酒精: 在观察细胞有丝分裂实验中:与质量分数15%的盐酸1:1混合制备解离液(清水漂洗),将组织中 的细胞相互分离开来。 在低温诱导染色体加倍的实验中:用于冲洗卡诺氏液(作用:固定细胞形态)。 在DNA的粗提取与鉴定实验中:析出DNA,使其与蛋白质等分离。 在色素的提取与分离的实验中:搭配无水碳酸钠,提取叶绿体中的色素。 14 E、无水乙醇:在色素的提取与分离的实验中:提取叶绿体中的色素。 必修二《遗传与进化》(未完成) 1.不同生物杂交方法: 两性花(如豌豆):去雄(花蕾期、花粉未成熟时)→套袋(防止外来花粉干扰)→人工授粉→套袋。 单性花/雄性不育植株:无需去雄,直接套袋→人工授粉一套袋。 2.基因组测序: 雌雄同体生物(无性染色体,2n=18),测定一个染色体组数目n=9。 雌雄异体生物(有性染色体,2n=18),测定n+1条,即10条。 3.模型生物: 豌豆:两性花、自花传粉、闭花授粉,自然状态下一般是纯种(自交);有多对易于区分的相对性状: 花较大,易于人工去雄和传粉;生长周期短、易培养;后代数量多。 玉米:雌雄同体异花(单性花),自然状态下交配方式为自由交配(随机交配)。 果蝇:个体小、易饲养;繁殖快;后代数量多;有易于区分的相对性状,便于观察和统计;染色体数 量少(4对,3对常一对XY),便于观察分析。雌雄相互交配。 4.相对性状: 5.基因的本质区别是:脱氧核苷酸的排列顺序不同。 6.测交:待测个体与隐性纯合子进行杂交。根据后代表型及比例可以判断待测个体产生的配子类型及比 例。 7.自交:基因型相同个体杂交。自由交配:自交+杂交,利用配子比例计算。 8.显隐性的判断:自交、杂交;纯杂合子的判断:自交、测交;验证分离、自由组合定律最直接方式: 花粉鉴定、直接观察配子。 9.定位基因在染色体上的位置:显隐性已知,同型隐异型显,如果判断不出来,后代再杂交一次;显隐 性未知,正反交;单体三体定位法;利用SS℉特殊序列,琼脂糖凝胶电泳。 10.配子致死的验证实验方法:正反交实验(若某基因型配子不育,正反交后代表现型比例不同);或测 交实验(分析子代性状分离比)。 11.流式细胞术的优势:可以直接分离并统计不同基因型的花粉数目,不需要等待后代植株成熟,大幅缩 短实验周期,使实验结果更直观、准确。 12.DNA复制:DNA→DNA(子链5'→3′); 模板:每一条母链、原料:四种脱氧核苷酸、能量:ATP、酶:解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶;特 点:边解旋边复制,半保留复制。 13.转录:DNA→RNA(子链5′→3')酶:RNA聚合酶(具有解旋功能)。 14.翻译:mRNA→蛋白质(模板链5′→3')。 15.RNA分子均通过转录生成;mRNA的功能:翻译的模板(密码子);tRNA功能:识别转运氨基酸(有氢键、 反密码子);rRNA的功能:参与形成核糖体。 I6.一个RNA可同时结合多个核糖体翻译出一种肽链,同时进行多条肽链的合成,提高翻译效率。 17.同位素标记实验:有放射性:H(分议蛋白的合成和运输:H标记的亮氨酸,不能只标记羧基)、“℃ (卡尔文循环:℃标记C0)、5S和p(噬菌体侵染细菌实验:3S标记蛋白质、P标记DNA);无放 射性:0(光合作用中氧气的来源:0分别标记H,0和CO,)、15N(DNA半保留复制的实验)。 18.基因突变:碱基对的替换、增添、缺失而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。 15 19.基因突变会使种群中基因频率发生改变。 20.基因重组:狭义互换型:四分体时期同源染色体非姐妹染色单体发生互换(连锁);自由组合型:减 数分裂一后期同源染色体分离非同源染色体自由组合(非等位基因位于非同源染色体上);广义基因 工程型基因重组、肺炎链球菌转化实验。 21.染色体变异:有丝减数分裂过程均可发生 ①染色体数目变异:个别染色体的增加或减少(单体、三体)、染色体数目以一套完整的非同源染色 体(染色体组)为基数成倍的增加或成套的减少(单倍体、多倍体)。 ②染色体结构变异:倒位、易位(非同源染色体间)、缺失、重复 22.多倍体育种:原理染色体数目变异:秋水仙素处理对象为萌发种子或幼苗,只有处理部位染色体数目 可以加倍,其他部位不加倍;三倍体无籽西瓜无籽原因:减数分裂四分体时期联会紊乱不能产生可育 配子。利用植物体细胞杂交技术,二倍体A与二倍体B细胞融合,得到的为异源四倍体,配子发育得 到的为单倍体,有两个染色体组,单倍体植株不可育原因:无同源染色体减数分裂不能联会产生可育 配子。 23.无籽西红柿:生长素类似物涂抹未授粉的雌蕊柱头,刺激子房发育成果实。 24.单倍体育种:原理染色体数目变异;花药离体培养(存在花粉【单倍体】和花药,花药属于体细胞经 植物组织培养得到的不是单倍体)、人工诱导染色体数目加倍(秋水仙素处理、低温诱导);秋水仙 素处理对象为单倍体幼苗;优势:明显缩短育种年限,亲本若为二倍体获得的后代均为纯种。 25.定向突变不对,突变/变异是不定向的,选择为定向的。 26.表观遗传:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象叫表观遗传。 类型:DNA甲基化,组蛋白乙酰化和甲基化。 27.组蛋白乙酰化影响染色质的螺旋化程度,但没有改变基因的碱基序列。 28.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 29.伴性遗传:决定性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联的现象。 30.连锁概念:位于同一染色体上的非等位基因,随染色体一起遗传,不遵循自由组合定律,杂交后代性 状分离比偏离常规比例。 31.AaBb的个体测交后代出现例如9:1:1:9这样两多两少的比例关系时,可以推测两对基因位于一对同 源染色体上,其中两个9所代表性状对应的配子类型为基因连锁情况。若ABb位于一对同源染色体上, AB位于一条染色体上,ab位于另一条染色体上,AaBb自交后代性状分离比为AB:aabb=3:l;若Ab连 锁、aB连锁,自交后代性状分离比为AAbb:AaBb:aaBB=l:2:l。 32.若需要验证自由组合定律,必需先要构建杂合子,AaBb自交后代如果符合9:3:3:1(或其变形)的 性状分离比,说明遵循自由组合定律;若不满足,即为连锁类型,根据隐性纯合子的比例进行配子类 型比例的计算。 33.遗传规律相关比例:亲本(TT:Tt=1:2) ①自交:T_:tt=5:1;TT:Tt:tt=3:2:1。 ②自由交配:T:tt=8:1;TT:Tt:tt=4:4:1。 ③测交:T_:tt=2:1;Tt:tt=2:1。 34.遗传方式研究:多个患者家系;发病率:较大人群随机抽样调查。 35.遗传病定义:由遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病、染色 体异常遗传病。 16 患遗传病不一定携带致病基因(染色体异常遗传病) 36.不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展是协同进化。 37.生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。 38.自然选择直接作用于生物的表型,进而影响种群的基因频率,间接影响基因型频率,根本是基因。 39.捕食者往住捕食个体数量多的物种,这样会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的 局面,为其他物种形成腾出空间,有利于增加物种多样性。 40.生物进化:①方向:由自然选择决定(定向)。 ②实质:种群基因频率的定向改变。 ③适应的形成:变异在前,选择在后(变异不定向,自然选择筛选有利变异)。 41.一个种群中全部个体所含有的全部基因叫基因库。 42.自然选择学说内容:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。 43.适应的特点:普遍性和相对性 44.适应具有相对性的原因:遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。 45.适应形成的必要条件:群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择。 46.物种形成的三个环节:可遗传的变异(突变和基因重组)、自然选择、隔离。 47.从现代生物进化理论分析适应性过程:基因突变提供进化原材料→自然选择将适应环境的个体筛选出 来→种群逐渐形成适应性特征。 48.从基因角度分析生物多样性破坏原因:栖息地破碎化→种群基因交流减少→基因多样性降低;保护措 施:建立生态廊道促进基因交流、保护濒危物种基因库。 选择性必修一《稳态与调节》 1.组织液、淋巴液的成分和含量与血浆相似,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质;细胞内液中 蛋白质含量最多,钠离子在细胞外液浓度高,钾离子在细胞内液浓度高。 2.血浆≠血液,血液包括血浆和血细胞。 3.血浆、组织液、淋巴液三者之间如何转化: 血浆 透过毛细血管壁 组织液 大部分渗回 由左右镜骨下静脉江入张巴小部分渗入毛细淋巴管 毛细血管壁细胞生活液体环境:组织液和血浆;毛细淋巴管壁细胞生活液体环境:组织液和淋巴液; 淋巴细胞和吞噬细胞生活液体环境:血浆和淋巴液;组织细胞生活液体环境:组织液;血细胞生活液 体环境:血浆。 4.渗透压:(1)渗透压:渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。其大小取决于单位体积溶液中溶质 微粒的数目。(2)特点:一般来说,溶质微粒越多,溶液浓度越高,对水的吸引力越大,渗透压越高。 5.血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na和C1,细 胞内液渗透压主要与K有关。 6.血浆的pH之所以能够保持稳定,与其中含有的HC0。、H,C0,等 肺泡壁细胞氧气 葡萄糖 物质有关。 12 爱然 7.二氧化碳不能从血浆运到组织细胞的原因:二氧化碳进出细胞 g。oooo oooooo 2Q91 12 毛细血管 方式为自由扩散,组织细胞中二氧化碳浓度高,血浆中低。 壁细胞 8.物质进出内环境的“穿膜”层数: 141 一组织细胞 ①葡萄糖经过的膜层数至少为:进、出小肠黏膜上皮细胞(2层)十 红细胞 2 线粒体 17 进、出毛细血管壁细胞(两次,4层)十进组织细胞(1层)=7层。 ②0,经过的膜层数至少为:进、出肺泡壁细胞(2层)十进、出毛细血管壁细胞(两次,4层)十进、出红 细胞(2层)十进组织细胞(1层)+进线粒体(2层)=11层。 ③二氧化碳从产生场所排出体外至少跨过9层膜。 ④红细胞中的氧气被组织细胞利用至少跨过6层膜,12层磷脂分子,6个磷脂双分子层。 9.内环境稳态的实质:内环境稳态是一种动态平衡,内环境的各种化学成分和理化性质都处于动态平衡 中。 10.内环境作用:①机体内细胞生活的直接环境。②细胞与外界进行物质交换的煤介。 11.机体维持稳态的主要调节机制是神经一体液一免疫调节网络。 12.体内细胞通过内环境与外界环境间接地进行物质交换,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 3.内环境稳态的维持是有一定限度的。造成稳态破坏的原因:外界环境的变化过于的剧烈,或人体自身 的调节功能出现障碍。 14.严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐会使血浆中无机盐浓度降低,使血浆渗透压下降,导致组织水肿。 15.肺水肿会导致血浆pH值下降的原因:1、肺水肿呼吸不畅导致氧气供应不足,无氧呼吸加强产生乳酸; 2、呼吸不畅导致呼吸作用产生的C02不能及时排除体外,形成碳酸降低血浆pH。 16.不同层次稳态研究内容:分子水平上,存在基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等;细 胞水平上,存在细胞的分裂和分化的稳态等;器官水平上,存在心脏活动的稳态(血压、心率)、消 化腺分泌消化液的稳态等;群体水平上,种群数量的变化存在稳态、生态系统的结构和功能也存在稳 态。 17.组织水肿的原因:①营养不良,血浆蛋白减少;(营养不良会造成血浆蛋白减少,导致血浆渗透压降 低,对水的吸引力减小,水分过多地流向组织液,从而造成组织水肿)②肾小球肾炎;③局部代谢活 动增强;④毛细血管壁通透性增大,大量蛋白质进入组织液;⑤毛细淋巴管堵塞;⑥直接原因是组织 液增多。 18.内环境中存在的物质,可以发生的反应:乳酸和碳酸氢钠反应生成乳酸钠和碳酸;碳酸钠和碳酸反应 生成碳酸氢钠。 19.下丘脑功能:①体温、水盐、血糖调节、摄食中枢,生物节律的控制。②感受器。③传导兴奋。④分 泌功能。 20.自主神经系统属于内脏运动神经-传出神经-外周神经系统。 21.支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。 22.交感神经:人体兴奋时活动占优势;心跳加快,支气管扩张,胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱。 23.副交感神经:人体安静时活动占优势;心跳减慢,支气管收缩,胃肠蠕动和消化腺的分泌活动增强。 24.交感神经和副交感神经对同一器官作用一般相反,意义:可以使机体对外界刺激作出更精确的反应, 使机体更好地适应环境的变化。 25.交感神经全部从脊髓发出,副交感神经部分由脑发出,部分由脊髓发出。 26.交感神经兴奋使血管收缩,副交感神经不作用于血管。 27.大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调整作用,这就使得自主神经系 统并不完全自主。 28.神经系统的基本结构: 18 大时「表面是大达皮层 负责管理头面部的感觉和运动脑神经 按连接 支配内脏器官的神经02对 L大脑皮层是调节机体话动的最高级中框 分类 负责管理躯干、四肢的感觉和 脊神经 小城能够协调运动,维特身体平衡 运动 (31对) 脑干有许多雏持生命的必要中枢,如调节 将接收到的信息传递到中枢作用皮人神 呼吸、心脏功能的基本活动中枢 神经系统 经(感 觉伸经》 外周神经中好神 受意识支配」那体运动 经系统系经系统 下丘脑厂有体温调节中框、水平衡调节中枢等 神经 统 L与生物节狸等的控制有关 分传出冲 按功能 交感神经 1 内脏运动 类经(运 分类 作 位置位于椎管内 神经(自主 动神经》 功能脑与驱干、内脏之间的联系通路.是调节 刷交感神经 神经系统) 运动的低级中枢 29.组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞。 30.神经胶质细胞功能:对神经元起辅助作用,支持、保护、营养、修复神经元,参与构成神经纤维表面 的髓鞘。 31.轴突+髓鞘构成神经纤维;神经纤维集结成束外面包膜构成神经。 32.感觉因为没有经历完整的反射弧所以不是反射。 33.感觉均由大脑皮层产生。 34.反射发生的条件:完整的反射弧、适宜的刺激。 35.神经调节的基本方式一一反射;反射的结构基础一一反射弧。 36.反射弧组成:感受器(接受刺激后产生兴奋)→传入神经(传导兴奋至神经中枢)→神经中枢(对传 入的信息进行分析和综合)→传出神经(传导兴奋至效应器)→效应器(对刺激做出应答)。 37.效应器:传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体。 38.条件反射定义:出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射叫条件反射。(需要大脑皮层的参 与) 非条件反射定义:出生后无须训练就具有的反射叫非条件反射。(不需要大脑皮层的参与) 39.条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高动物应对复杂环境变化的能力。 40.传导过程:(细胞内K浓度比较高,细胞外Na浓度比较高) ①静息电位的形成:细胞膜对K通透性增强,K外流,膜电位为内负外正,运输方式为协助扩散; ②动作电位的形成:细胞膜对Na通透性增强,N内流,膜电位为内正外负,运输方式为协助扩散; ③局部电流的形成:兴奋部位与未兴奋部位由于电位差的存在产生局部电流,刺激未兴奋部位产生同 样的动作电位,兴奋向两侧传导。 41.动作电位的大小与膜内外N浓度差有关,浓度差越大,动作电位峰值越大。刺激强度不会改变动作电 位的峰值,可以改变动作电位峰值出现的频率。静息电位的绝对值与膜内外K浓度差有关,浓度差越 大,绝对值越大。恢复静息电位过程涉及钠钾泵吸钾排钠,主动运输,需要消耗能量。 42.阈下刺激会发生电位变化,但不会达到阈值,产生动作电位。阈下刺激产生电位变化可以积累。 43.兴奋传导:反射弧中兴奋单向传导;离体神经纤维上兴奋双向传导。 44.突触的组成:突触前膜(突触小体膜)、突触间隙(充斥组织液)、突出后膜(下一个神经元树突膜 或胞体膜、肌肉或腺体的细胞膜)。 45.神经递质以胞吐方式释放到突触间隙的意义:短时间内使神经递质大量释放,从而有效实现神经冲动 的传递。 46.兴奋在突触处的传递涉及电信号-化学信号-电信号的转化,突触前膜电-化、突触后膜化电。 19 47.突触类型:轴突-树突型、轴突-胞体型、神经-肌肉结点、轴突-腺体型。 48.兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号或神经冲动或局部电流。 49.兴奋在神经元之间的单向传递原因:神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突 触后膜上。 50.神经递质的去向:被相应酶降解;被突触前膜回收利用。 51.神经递质的类型:兴奋性神经递质、抑制性神经递质(突触后膜C1通道打开,静息电位绝对值增大, 该神经元兴奋)。 52.神经递质会引起下一个神经元的兴奋或抑制,都会引起下一个神经元发生电位变化,兴奋性神经递质 会引起下一个神经元电位反转。 53.除头面部肌肉代表区以外,皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的;皮层代表区范围的大小 与躯体运动的精细程度有关,运动越精细复杂的器官,其皮层代表区的面积越大;对躯体运动的调节 支配具有交又支配的特征。 54.神经调节涉及的分级调节是指高级中枢对低级中枢的调控作用。 55.记忆的特点:①学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。 ②短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。 ③长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。 56.大脑的左半球与右半球:①大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球,逻辑思维主要由左半球 负责。②大多数人的大脑右半球主要负责形象思维,如音乐、绘画、空间识别等。 57.运动性书写中枢:W区一一若受损不能写字。运动性语言中枢:S区一一若受损不能讲话。听觉性语言 中枢:H区一一若受损不能听懂话。视觉性语言中枢:V区一一若受损不能看懂文字。 58.人体主要内分泌腺及其分泌的激素和功能: 分泌 化学 作用 激素名称 生理功能 器官 本质 部位 促甲状腺激 刺激垂体合成并分泌促甲状腺激素。 素释放激素 促性腺激素 促进垂体合成并分泌促性腺激素。 释放激素 垂体 促肾上腺皮 下丘脑 多肽 质激素释放 调控垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素。 激素 肾小 促进肾小管和集合管重吸收水,增加肾小管 抗利尿激素 管、集 和集合管对水的通透性。 合管 促进生长,主要促进蛋白质的合成和骨的生 生长激素 全身 长;影响糖类、脂肪和蛋白质的代谢。 促甲状腺 蛋白 维持甲状腺的正常生长发育,促进甲状腺合 甲状腺 激素 质 成和分泌甲状腺激素。 垂体 维持性腺的正常生长发育,促进性腺合成和 促性腺激素 性腺 分泌性激素。 促肾上腺皮 肾上腺 促进肾上腺皮质的生长和发育,调节肾上腺 多肽 质激素 皮质 皮质激素的合成和分泌。 20 氨基 酸 调节体内的有机物代谢,促进生长和发育, 甲状腺 甲状腺激素 全身 衍生 提高神经的兴奋性。 物 促进血糖进入组织细胞并氧化分解,促进血 胰 胰岛 蛋白 糖合成糖原转化为非糖物质,抑制肝糖原分 腺 B细 胰岛素 全身 中 质 解和非糖物质转化为葡萄糖(降低血糖浓 胞 度)。 的 胰岛 胰 促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖 ⑧ A细 胰高血糖素 多肽 肝脏 (升高血糖浓度)。 胞 氨基 提高机体的应激能力,使血压升高,心率加 肾上 酸 快,毛细血管收缩,促进肝糖原分解和非糖 腺髓 肾上腺素 肝脏等 肾 衍生 物质转化为葡萄糖,抑制肝糖原合成,加速 质 物 代谢。 腺 肾上 腺皮 醛固酮、 类固 肾脏 调节水盐代谢和有机物代谢。 皮质醇 醇 质 促进雄性生殖器官的发育、精子的生成和雄 睾丸 雄激素 性第二性征的出现。 全身 类固 促进雌性生殖器官的发育、卵细胞的生成和 雌激素 醇 雌性第二性征的出现。 卵巢 卵巢、 促进子宫内膜发生分泌期的变化,为受精卵 孕激素 乳腺 着床和妊娠的维持所必需。 59.正常血糖范围:3.9-6.1mmol/L。 60.血糖的来源:食物中的糖类消化吸收(主要)、肝糖原分解(短期空腹)、非糖物质转化(长期饥饿)。 血糖的去路:氧化分解、合成糖原、转化为甘油三酯和某些氨基酸等。 61.血糖调节方式:神经一体液调节,主要是体液调节,血糖调节中枢在下丘脑。 62.胰岛A细胞上有神经递质、血糖、胰岛素分子的受体。胰岛B细胞上有神经递质、血糖、胰高血糖素 分子的受体。 63.胰岛素是目前所知唯一能降低血糖浓度的激素,但使血糖浓度升高的激素并不仅有胰高血糖素,还有 肾上腺素、糖皮质激素、甲状腺激素等。 64. 血糖平衡调节图: 血糖氧化分解 胰 促 合成糖原 血糖高 (+)胰岛素 转化成甘油三酯 血糖 直接 细分泌增加 抑一肝糖原分解 (+) 胞 制非糖物质转化 下某区域 1(+)肾上腺 脑另一区域 肾上腺(髓质 肝糖原 素增加 分解 血糖 (+ 升 进 (+) 1(+)胰高血糖 趋于 血糖低接陕岛A细胞分泌素增加】 非糖物 质转化 正常 65.糖尿病人多食、多饮、多尿、身体消瘦的原因: 21 带走大量的水 分,即“多尿” 细胞外液渗L口渴C多饮9 透压升高 葡萄 糖 “多食” 尿液 排 导致机体 机体为满足 供能不足 能量需求 机体消耗大量消瘦四 脂肪、蛋白质 多尿:血糖升高会导致原尿中葡萄糖浓度升高,渗透压增大,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿 量增多,因此会出现多尿现象。 66.体液调节分级调节轴:下丘脑一一垂体一一甲状腺轴、下丘脑一一垂体一一性腺轴、下丘脑一一垂体 一一肾上腺皮质轴。 67.分级调节意义:放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。 68.神经调节:反应快、准确但比较局限、持续时间短:体液调节:反应慢、较广泛、作用更持久。 69.神经调节和体液调节的联系和意义:①不少内分泌腺直接或间接也受中枢神经系统的调节;②内分泌 腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。 70.意义:神经调节和体液调节相互协调,共同维持内环境稳态,保证各项生命活动正常进行,机体才能 适应环境的不断变化。 71.安静时主要是通过肝、脑等器官的活动提供热量;运动时主要是骨骼肌产热。 72.体温调节示意图: 寒冷 炎热 皮肤论觉感受器 皮肤热堂感受器 传入神经 传入神经 下丘脑体温调节中枢 垂体 传出神经 传出神经 甲状腺 I 开 甲状腺激素 腺素分泌 骨肌不 皮肤血管收缩 汗腺分泌量减 分泌增 血管舒张 增加散热 少散热 增加产热 73.下丘脑合成分泌、垂体释放抗利尿激素。 74.生长激素、甲状腺激素、胰岛素、性激素,这些激素的靶细胞是体内几乎所有细胞。 75.激素调节的特点:①通过体液进行运输;②作用于靶器官、靶细胞;③作为信使传递信息;④微量和 高效;⑤发挥作用后失活。 76.水盐平衡调节图: 一细胞外液渗透压正常 主动饮水 饮水不足, 饮水过多 补充水分 失水过多 盐分丢失 食物过成 过多 细胞外液渗 细胞外液渗 透压升高 透压降低 + 下丘脑渗透压感受器 垂体 抗利水激素 H.o 尿量幻尿量 (说明:“+”表示促进,“-”表示抑制) →细胞外液渗透压升高时一细胞外液渗透压降低时 22 77.肾上腺皮质一一醛固酮的作用:促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。 78.醛固酮分泌增加原因:当大量丢失水分使细胞外液量减少及血钠含量降低;化学本质:类固醇。 79.免疫器官:免疫器官主要包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。骨髓和胸腺是免疫细胞产生并发 育成熟的地方。脾、淋巴结、扁桃体是免疫细胞集中分布的场所。 80.免疫细胞:免疫细胞是执行免疫功能的细胞,它们来自骨髓的造血干细胞,包括各种类型的白细胞, 如淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞等。 81.免疫活性物质:由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质,如抗体(浆细胞产生,识别 抗原,并与抗原形成沉淀等)、溶菌酶(有效地水解细菌细胞壁的肽聚糖)、细胞因子(主要由辅助T 细胞分泌,促进B细胞增殖、分化为浆细胞;促进细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T 细胞和记忆T细胞)。 82.抗原呈递细胞(APC):包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞,作用是摄取、加工、处理和呈递抗原。 83.人体的三道防线:(1)非特异性免疫:①第一道防线:皮肤、黏膜;②第二道防线:体液中的杀菌物 质(如溶菌酶)和吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞);(2)特异性免疫:第三道防线一一主要由 免疫器官和免疫细胞组成,发挥作用的主要是淋巴细胞。 84.免疫系统的功能:免疫防御:机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。(过敏反应) 免疫自稳:机体清除衰老或损伤的细胞,维持内环境稳态的功能。 (自身免疫病:类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、风湿性心脏病) 免疫监视:机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。(癌症) 85.吞噬细胞既可以参与特异性免疫,又可以参与非特异性免疫。 86.免疫细胞中,树突状细胞和巨噬细胞可以识别但不能特异性识别抗原,淋巴细胞{B细胞、T细胞(辅 助性T细胞和细胞毒性T细胞)、记忆细胞}可以特异性识别抗原,浆细胞无识别功能,只能分泌抗 体,分泌的抗体可以特异性识别抗原。 87.体液免疫:①B细胞活化的两个信号刺激:病原体和B细胞接触;辅助性T细胞表面的特定分子发生变 化与B细胞结合。②通常情况下,一个B细胞只针对一种特异的病原体,活化、增殖后只产生一种特 异性的抗体。③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。④抗体与病 原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生 进一步变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。⑤抗原呈递过程的实现与细胞膜上的受 体有关。 88.细胞免疫:①细胞毒性T细胞的活化条件:靶细胞表面分子的刺激,由辅助性T细胞分泌的细胞因子 的刺激。②细胞免疫中辅助性T细胞的作用:释放细胞因子,促进细胞毒性T细胞增殖分化。 89.辅助性T细胞的作用:释放细胞因子,促进细胞毒性T细胞和B细胞增殖分化。 90.细胞毒性T细胞的作用:细胞毒性T细胞识别靶细胞,分裂分化为新的细胞毒性T细胞与靶细胞识别, 密切接触,使靶细胞裂解死亡。 91.体液/细胞免疫示意图: 一抗原侵入一靶细跑 (+) (+) (+)刺激 抗原呈递细胞(+) →产生 (+川 B细胞.()辅助性 细胞毒性 细胞 、细因子 记忆4抗原田记忆一细胞毒性 浆细胞一B细再次一T细胞T细胞 抗体胞 攻击相应 抗体抗原 粑细胞 特异结合 23 92.信号分子类型:激素、神经递质、细胞因子。作用:调节或传递信息。 93.神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络(即神经一 体液一免疫调节网络)。这三个系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用。这些信号分 子的作用方式都是与受体(一般是蛋白质)特异性结合。 94.★调节性T细胞(Treg细胞):降低机体免疫力,维持机体免疫耐受,避免自身免疫病的发生。从调 节性T细胞功能角度,改善自身免疫病的策略:提高调节性T细胞的活性、数量;增强FoxP3基因(调 节性T细胞活化增殖关键基因)的表达。 95.一种抗原可能存在多种抗原决定簇,诱导机体产生多种B淋巴细胞,合成和分泌多种抗体。 96.接种灭活流感疫苗后,人体发生特异性免疫,主要是体液免疫,因为病毒已被灭活,不能侵入人体细 胞,通常难以引发细胞免疫。 97.过敏反应:①定义:已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱 的免疫反应。②特点:反应速度有快有慢;有明显的遗传倾向和个体差异。③过程:在过敏原的刺激 下,B细胞活化产生的抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞表面。当相同的过敏 原再次进入机体时,就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合,使这些细胞释放出组织胺等物质,引起 毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多,最终出现过敏症状。 98.获得性免疫缺陷综合征(AIDS)一一艾滋病: ①病原体:人类免疫缺陷病毒(HIV),是一种RNA病毒。 ②图示: 外壳:保护内部核酸(RNA)的蛋白质外衣 病毒包膜:来源于病毒最后所在宿主细胞 核酸:包,含两条相同的RNA链,是复制更多病毒的遗传物质 逆转录酶:能够在病毒进入宿主细胞后将RNA转化成DNA 表面蛋白:能使HIV和宿主细胞的受体结合 ③在辅助性T细胞中的增殖过程: HIV的遗传物 转录质RNA HIV的RNA 逆转录DN 转录mRNA翻译HIV》 组装HN 一蛋白质 ④合成场所:主要在辅助性T细胞中(在辅助性T细胞的细胞核内进行逆转录和转录,在辅助性T细 胞的核糖体上进行翻译)。 ⑤新的病毒释放出来,又去攻击其他辅助性T细胞,最终导致辅助性T细胞的数量持续减少。 ⑥特点:遗传物质为RNA,该病毒突变率高,变异类型多,给疫苗的研制带来困难 ⑦HIV侵染人体细胞时,进入细胞的并不是只有其RNA:HIV是一种囊膜病毒,通过囊膜和宿主细胞膜 融合,使囊膜内包括蛋白质外壳在内的所有物质被吞噬进入细胞。 ⑧传播途径:主要有性接触传播、血液传播和母婴传播。 ⑨HIV攻击的主要是辅助性T细胞,最终患者会死于严重感染或恶性肿瘤的原因:B细胞和细胞毒性T 细胞活化离不开辅助性T细胞的辅助,如果辅助性T细胞大量减少,细胞免疫和体液免疫功能严重 减退甚至丧失,患者容易出现恶性肿瘤或严重感染而导致死亡。 ⑩第一年时,HIV数量先上升后下降的原因:刚开始HIV数量上升是因为此时人体内辅助性T细胞数量 较少,后来由于辅助性T细胞数量上升,特异性免疫发挥作用消灭了HIV,导致HIV数量下降。(感 染初期没有明显症状,故称为感染者,而非患者) 99.由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,称为 24 植物激素。 100. 生长素的化学本质:吲引哚乙酸(IAA)苯乙酸(PPA)、吲哚丁酸(IBA)。 101.植物向光性的解释:①外因:单侧光照射。②内因:生长素在背光一侧含量多于向光一侧。③结果: 两侧生长不均匀,背光侧生长快,向光侧生长慢,从而造成向光弯曲。 102. 生长素的发现过程中,针对胚芽鞘的一系列实验的重要结论:①生长素的产生部位一一胚芽鞘尖端。 ②生长素发挥作用的部位一一胚芽鞘尖端下面的伸长区。③感光部位一一胚芽鞘尖端。④生长素的产 生是否需要光一一不需要。⑤单侧光照射时生长素横向运输的部位一一胚芽鞘尖端。 103.鲍森·詹森实验结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。 拜尔实验结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 温特结论:胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的,并把这种物质命名为生长素。 104.生长素的运输方向: (1)纵向运输:①极性运输:在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端向形态学下 端运输而不能反过来运输(主动运输,需要消耗能量)。 ②非极性运输:在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输。 (2)横向运输:①影响生长素横向运输的主要因素:单侧光、重力等单向刺激。②运输部位:尖端 (如胚芽鞘尖端、根尖、茎尖等)。③运输方向:向光侧→背光侧;背地侧→向地侧。 105. 证明生长素极性运输实验:取玉米胚芽鞘,切去顶端2mm,使胚芽鞘不再产生生长素。一组在上端 放一块含有生长素的琼脂,下端放一块不含生长素的琼脂(胚芽鞘形态学上端朝上)。另一组胚芽鞘 形态学上端朝下,其他相同。过一段时间检测下端的琼脂块是否有生长素。 田 网 E 下 下 … 西 阿 实验前 实验后 实验前 实验后 实验前 实验后 106. 生长素作用特点:在浓度低时促进生长,在浓度高时抑制生长。 107. 能体现生长素低浓度促进高浓度抑制的现象:根的向地性、顶端优势、除草剂的使用(高浓度生长 素可以杀死单子叶作物中的双子叶杂草)仅体现生长素促进作用的现象:茎的背地性、植物的向光性。 108.影响生长素生理作用的因素:①浓度:一般情况下,低浓度时促进生长,浓度过高时抑制生长,甚 至会杀死细胞。②器官种类:根、芽、茎对生长素的敏感程度为根>芽>茎。③双子叶植物一般比单子 叶植物敏感。细胞成熟程度:幼嫩细胞比老细胞敏感。 109.顶端优势:(1)概念:顶芽优先生长,侧芽生长受抑制的现象。 (2)产生原因:顶芽产生的生长素向下运输,枝条上部的侧芽处生长素浓度较高,侧芽发育受到抑制, 植物因而表现出顶端优势。①离顶芽越近的侧芽生长素浓度越高;②根也有顶端优势现象,主根优 先生长,侧根生长受到抑制。 (3)解除方法:去掉项芽。 110.生长素:①合成:幼芽、幼叶和发育中的种子等生长旺盛的部位。 ②合成过程:色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。 ③分布:在植物体各器官都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛的部分。 ④生理功能:a.细胞水平上,促进细胞伸长生长,诱导细胞分化等作用;b.器官水平上, 影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。 25 111. 赤霉素:①合成:主要是未成熟的种子、幼芽、幼根等。 ②分布:主要分布在植株生长旺盛的部位。 ③生理功能:.促进细胞伸长,从而引起植株增高;b.促进细胞分裂与分化;c.促进种子 萌发、开花和果实发育。 112. 细胞分裂素:①合成:主要是根尖。 ②分布:主要分布于进行细胞分裂的部位。 ③生理功能:a.促进细胞分裂;b.促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成;c.延缓叶片的衰 老。 113. 脱落酸:①合成:根冠、萎蔫的叶片等。 ②分布:将要脱落或休眠的器官和组织中较多。 ③生理功能:.抑制细胞的分裂;b.促进气孔关闭:c.维持种子休眠;d.促进叶和果实的衰老和脱 落。 114.乙烯:①合成:植物体各个部位。②分布:各器官、组织中都有。 ③生理功能:a.促进果实成熟;b.促进开花;c.促进叶、花、果实脱落。 115. 油菜素内酯:①油菜素内酯已被认定为第六类植物激素。 ②合成:花粉、未成熟种子。 ③生理功能:a.能促进茎、叶细胞的扩展和分裂;b,促进花粉管生长、种子萌发等。 116. ①生长素促进细胞核分裂;细胞分裂素主要促进细胞质分裂。 ②赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发。 ③各种植物激素相互协调,共同调节植物的生长发育。 ④决定器官生长发育的不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。 ⑤过高浓度的生长素促进乙烯合成,从而抑制植物生长。 117. 植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。 118. 光敏色素:①本质:是一类蛋白质(色素一蛋白复合体)。②功能:主要吸收红光、远红光。 ③分布:植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。 ④作用机理:受到光照射后,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息 传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。 119. 预实验的目的:可以进一步摸索实验条件,检验实验设计的科学性和可行性,避免人力、物力、财 力的浪费。 120. 对照实验原则:无关变量相同且适宜(控制单一变量)。 选择性必修二《生物与环境》 1.调查种群密度的方法:①标记重捕法:适用于活动能力强、活动范围大的动物。②样方法:植物/活动 范围小、活动能力弱的动物(随机取样、样方大小数目适宜一一对于方形地块常用五点取样法,狭长 地块常用等距取样法。)。③逐个计数法:分布范围小、个体较大、数量有限的种群。④黑光灯诱捕 法:适用于有趋光性的昆虫。⑤抽样检测法:微生物种群密度(如培养液中酵母菌数量)、植物种子 发芽率。⑥红外触发相机(对动物的干扰程度小,可长期监测)。 2.调查土壤小动物物种丰富度:取样器取样法(活动能力强、身体微小)。 3.标记重捕法:若标记个体易被天敌捕食,则调查结果偏大。 4.种群的数量特征之间的关系:①种群密度是种群最基本的数量特征。②直接决定种群密度的因素是出 生率和死亡率、迁入率和迁出率。③年龄组成和性别比例不直接决定种群密度,年龄组成通过影响种 群的出生率和死亡率,从而预测种群数量变化趋势,性别比例能够影响种群的出生率间接影响种群密 度。 26 5.第一次捕获生物量,记为M,并做好标记,放回一段时间,保证充分混合。第二次捕获生物量,记为N, 其中带标记的生物量记为m。设种群的生物总量为X,则M/X=m/N。 6.环境容纳量:一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。 7.种群数量达到K值后,会在K值上下波动。 8.S形增长曲线出现条件:资源空间条件有限,随种群密度增大,种内竞争加剧,从而使出生率降低,死 亡率升高,直至平衡。 在K/2时增长速率最大,有害动物防治在K/2以前,渔业捕捞在K/2以后,捕捞后剩余量在K/2左右。 J形增长曲线出现条件:食物空间条件充裕,气候适宜,没有天敌和其他竞争物种等理想条件。 入指:该种群数量是前一年种群数量的倍数需为大于1的一个定值;增长率=入-1。 9.种群数量波动的影响因素:①非生物因素:如水分、温度、阳光等因素在特殊情况下能影响种群的出 生率和死亡率,进而影响种群数量的变化。②生物因素:主要是种群特征和种间关系的影响。 10.检测酵母菌数量可用抽样检测的方法。 中方格中的细胞总数 计算公式:1mL培养液中细胞个数一中方格中小方格个数×400×10× 稀释倍数。 11.物种丰富度是统计物种种类数而非计算数量平均值;若调查种群密度则取平均值。 12.群落水平研究内容:物种组成,优势种群,种间关系,群落的空间结构,各种群占据的位置,群落的 演替,群落的范围和边界。 13.群落的物种组成是一个群落区别于另一个群落的重要特征,也是决定群落性质最重要的因素。 14.优势种:数量多且对群落中其他物种的影响也很大,往往占据优势。 15.群落的种间关系: (1)原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。 (2)互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。如根瘤菌与豆科植物;地衣中 的真菌与藻类。 (3)寄生:一种生物从另一种生物(宿主)的体液组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生 危害的现象。如马蛔虫和马;噬菌体与细菌;菟丝子与大豆。 (4)种间竞争:两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥现象。草原上的 牛和羊;农田里农作物与杂草。 (5)捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。如羊吃草,狼吃羊。①互利共生数量上呈现“同生共 死”的同步性变化;②种间竞争数量上呈现“你死我活”的同步性变化;③捕食数量上呈现“先增加 者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化。 16.群落的垂直结构的意义:提高了群落利用空间和阳光等环境资源的能力。 群落的水平结构的意义:有利于群落整体对自然环境的充分利用。 17.植物的分层决定动物分层的原因:群落中植物的垂直分层为动物提供了多种多样的栖息空间和食物条 件。 18.影响垂直结构的因素:①植物的垂直分层主要与对光的利用率有关。②陆生群落中,决定植物地上分 层的环境因素还有温度等;地下分层的环境因素有水分、无机盐等;水下分层的影响因素:光照强度 (光质)。③动物的垂直分层主要与栖息空间和食物条件有关。 19.影响水平结构的因素:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长 特点的不同,以及人与动物的影响等因素,不同地段往往分布着不同的种群,同一地段上种群密度也 27 有差别,常呈镶嵌分布。 20.不同海拔分布着不同的群落类型:群落地带性分布(影响因素:温度、降水量)。 山脚到山顶分布不同植物:群落的水平结构。 21.生态位概念:一个物种在群落中的地位或作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他 物种的关系等。 22.不同物种对资源利用的相似程度越高,生态位重叠指数越高。 23.研究动物的生态位:包括栖息地、食物、天敌、与其他物种的关系。 研究植物的生态位:出现频率、种群密度、植株高度、与其他物种的关系。 24.挺水植物可以和藻类竞争阳光和无机盐等资源。 25.群落类型分类依据:外貌特征、物种组成。 26.群落季节性:群落的外貌和结构随季节发生有规律的变化。 形成原因:阳光、温度和水分等随季节而变化。 27.生态位宽度较大:对环境适应性更强,对资源利用率更高,其在与其他物种的竞争中处于优势地位。 28.群落演替定义:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程(优势种的取代)。 29.演替实质:在演替过程中,适应变化的种群数量增长或得以维持,不适应的数量减少甚至淘汰。群落 演替的实质是优势取代。 30.次生演替:原有植被已不存在,但原有土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的 地方发生的演替。相对于初生演替的特点:次生演替速度快:次生演替经历的阶段相对较少;次生演 替趋向恢复原来的群落。 31.影响群落演替的因素:①群落外界环境的变化;②生物的繁殖、迁入和迁出;③群落内部种群相互关 系的发展变化;④人类的活动一一往往会使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行 32.人类活动会影响群落演替的速度和方向。 33.增加某一地区动物数量的措施:减少人类干预,保护栖息地,投放猎物增加动物的食物来源。 34.生态系统具有一定的结构:生态系统的组成成分、生态系统的营养结构(食物链和食物网)。 35.生态系统的组成成分:生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。 36.生产者:利用无机物合成有机物并固定能量。 37.消费者:加快生态系统的物质循环,有利于植物的传粉和种子的传播。 38.消费者可以加快生态系统的物质循环的原因:消费者可以通过自身代谢作用,将有机物转化为无机物, 这些无机物又被生产者重新利用,加快物质循环。 39.分解者:将动植物遗体和动物的排遗物分解为无机物。 40.被分解者分解后产生的无机物可以被吸收利用,能量不能。 41.各组成成分之间的联系: 生产者人(主要成分) 死或成 徐能 残枝 匪生物的物质和能量修 解 消#者尸体、类便兰引 分解者 (加快物质循环) (不可缺少) 42.生产者、消费者和分解者是紧密联系,缺一不可的。 28 43.食物网(捕食链)只包含生产者、消费者,没有分解者和非生物的物质和能量。 44.同化量=摄入量一粪便量(为上一营养级传递给分解者的能量);同化量=呼吸作用散失的能量十用 于生长、发育和繁殖的能量;用于生长、发育和繁殖的能量=流向分解者的能量十流向下一营养级的 能量十未被利用的能量 45.10%一20%是相邻两个营养级间的能量传递效率。 46.能量利用率可以提高,但能量传递效率(10%一20%)不能提高。 47.能量传递效率=(该一营养级的同化量/上一营养级的同化量)×100%。 48.能量传递效率是相邻两个营养级的同化量之比。如果有额外的能量输入,能量传递效率是从上一营养 级流入该营养级的能量,除上一营养级的同化量。一定注意是营养级之间,不是种群也不是个体。最 高营养级的能量去向只有流向分解者、未被利用的和呼吸作用散失的,没有流入下一营养级的。 49.生态金字塔包括数量金字塔、能量金字塔(只有正金字塔)、生物量金字塔。 50.能量流动的概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 (1)输入:①源头:太阳能;②流经生态系统的总能量:生产者所固定的太阳能、有机物中的化学能; ③生理过程:光合作用和化能合成作用。 (2)流入自然生态系统的总能量指生产者通过光合作用固定的太阳能,流入人工生态系统(如人工鱼塘) 的总能量包括生产者固定的太阳能,以及人工输入的有机物中的化学能。 (3)传递:①途径:食物链和食物网;②形式:有机物中的化学能。 (4)转化:太阳能→有机物中的化学能→热能 (5)散失:①形式:最终以热能形式散失;②过程:自身呼吸作用。 51.研究能量流动的意义:①研究生态系统的能量流动,可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配 置,增大流入某个生态系统的总能量。②研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学地规划和设计 人工生态系统,使能量得到最有效的利用。实现了对能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率。 ③研究生态系统的能量流动,还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高 效地流向对人类最有益的部分。 52.湖区动物种类逐渐丰富,但每种动物个体数并不多,从能量流动角度分析原因:生产者固定的能量通 过多条食物链流向消费者,每条途径上获得的能量较少。 53.碳在生物群落与非生物环境之间的循环主要以C02形式,在生物群落内部以含碳有机物形式传递。 54.碳循环特点:全球性(因此又叫生物地球化学循环)、循环往复运动。 55.生物富集,又称生物浓缩或生物积累,是指在生态系统中,某些物质(通常是难以降解或有毒的化学物质) 通过食物链在生物体内逐级积累和浓缩的现象。(N、P富集不属于生物富集) 56.生态系统中信息的种类:物理信息、化学信息、行为信息。 利用信息传递的方式进行的防治属于生物防治。 化学防治的优点:作用迅速、短期效果明显;缺点:使害虫抗药性增加、污染环境、杀灭害虫天敌、 破坏生态平衡。 生物防治的优点:效果好且持久、成本低无污染。 57.信息的作用:①生命活动的正常进行,离不开信息的作用。②生物钟群的繁衍,也离不开信息的传递。 ③调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。 58.生态系统中组分多,食物网复杂,自我调节能力强,抵抗力稳定性高。 59.提高生态系统稳定性:①控制对生态系统的干扰强度,在不超过生态系统自我调节能力的范围内,合 理地利用生态系统;②对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质、能量投入,保证生态系 29 统内部结构与功能的协调。 60.人工生态系统不选取外来物种的原因:外来物种在本地可能没有天敌,在和其他本地物种的竞争中占 优势,易造成生物入侵。 61.引进的优良品种优先选择本地物种的原因:①本地物种更适应当地的环境;②能避免生物入侵的现象 发生。 62.生物多样性价值:直接价值(旅游、药用)、间接价值(生态功能,如水土保持)、潜在价值。 间接价值大于直接价值。 63.生物多样性保护措施:就地保护(建立自然保护区,最有效)、易地保护(植物园)、生物技术保护 (种子库)。 64.生物多样性遭到破坏的原因:①人类活动对野生物种生存环境的破坏:主要表现为使得某些物种的栖 息地丧失和碎片化。②掠夺式利用:包括过度采伐、滥捕乱猎等,这是物种生存受到威胁的重要原因。 ③环境污染、农业和林业品种的单一化、外来物种的盲目引入等也会造成生物多样性的丧失。 65.生物多样性成因分析及生物多样性丧失的原因:从进化角度看:物种多样性与生态系统多样性主要是 生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果 66.矿区废弃地生态恢复关键:恢复土壤微生物群落和土壤结构(先改善非生物环境)。 67.生态工程原理:协调(环境容纳量)、整体(兼顾生态-经济-社会)、自生(互利共生、生态位)、 循环(废弃物再利用)。 选择性必修三《生物技术与工程》 1.乳酸菌一一异养厌氧型;酵母菌一一异养兼性厌氧型;醋酸菌一一异养好氧型。 2.参与豆腐发酵的微生物有酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的微生物是毛霉。毛霉中的蛋白酶将 豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,使其味道鲜美,易于消化吸收,便于保存。 3.泡菜的制作:风味佳乳酸质量分数0.4%-0.8% (1)原理:在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 反应式:CH0,藏2CH0,(乳酸)+能量。 (2)盐水(质量分数5%-20%)煮沸的原因:除氧杀菌。冷却待用:防止温度过高杀死发酵所需乳酸菌。 (3)盐水浓度过高抑制乳酸菌增殖代谢,乳酸含量低,出现咸而不酸的现象;盐水浓度太低,抑菌作 用差,容易导致杂菌污染。 (4)亚硝酸盐含量变化:先升高后降低;原因:发酵前期硝酸盐还原菌将食材中的硝酸盐还原为亚硝 酸盐,后期乳酸浓度过高,pH低,硝酸盐还原菌活性下降,部分亚硝酸盐被分解。 (5)盐水没过全部菜料的原因:防止菜料感染杂菌变质腐烂,创造无氧环境。 (6)泡菜坛内长一层白膜的原因:产膜酵母的繁殖。 (7)水槽中注满水的原因:保证无氧环境。 (8)为什么泡菜坛只能装八成满:发酵前期酵母菌、大肠杆菌进行有氧呼吸产生C02,太满发酵液会 溢出;使盐水不容易完全淹没菜料,导致菜料腐烂;方便取菜。 (9)添加陈泡菜水目的:相当于接种纯度较高的乳酸菌。 4.果酒和果醋的制作: 酶 (1)果酒:①有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖:C,H0。+60,+6H06C0,+12H,0+能量; 酶 ②无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精:CH20。→2CH,0H+2C02+能量 30 果醋:①氧气、糖源充足时,醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成乙酸: CH.0,+20,鹰2CHC0H+2C0,+2H0+能量: ②缺少糖源,氧气充足时,醋酸菌直接将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸: 酶 CH0H+02→CHC00H+H0+能量 (2)葡萄应该先冲洗,然后再除去枝梗原因:以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会; 不能过度冲洗原因:防止冲洗掉葡萄皮上的野生酵母菌,延长发酵时间。 (3)留有1/3空间的目的:有利于酵母菌进行有氧呼吸,增殖产生后代;防止发酵旺盛时产生大量二氧化 碳,造成发酵液溢出。 (4)发酵温度:果酒发酵温度为18一30℃,果醋发酵温度为30一35℃。 (5)酿果醋产生白膜:醋酸菌繁殖生成。 (6)果酒发酵每隔12h左右拧松一次瓶盖,排出发酵过程中产生的C02。 充气口 排气口 出料口 排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染。 5.培养基:根据理化性质分为固体培养基(加琼脂,分离、鉴定、计数、保存)、半固体培养基(微生 物运动、分类鉴定)、液体培养基(培养液,扩大培养);根据功能分为选择培养基(在微生物学中, 允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基)、鉴别培养基(在培养 液中加入的某种指示剂或化学药品,与微生物的代谢物发生反应,产生明显的特征性变化从而鉴定出 目的微生物,所有微生物都可以生长);按照培养基成分分为天然培养基和合成培养基。 6,培养基营养组成:一般都含有水、碳源、氨源和无机盐。此外,还需要满足微生物生长对pH、氧气以 及特殊营养物质的要求。例如:①在培养乳酸杆菌时,需要在培养基中添加维生素。②在培养霉菌时, 需要将培养基调至酸性。③在培养细菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性。④在培养厌氧微生物时 (如肠道或胃内的微生物),需要提供无氧的条件。④固氮微生物如圆褐固氮菌(根瘤菌属于共生固 氮菌,单独培养几乎无固氮能力,培养基需要添加氮源),培养基中无须添加氮源,但生长需要无机 氮源2。⑤硝化细菌(化能自养型)培养基中无须添加碳源,生长需要无机碳源C02。 7.牛肉膏提供主要营养:碳源、氮源、磷酸盐和维生素等;蛋白胨提供的主要营养:碳源、氮源和维生 素等。 8.获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污染。 9.消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(一部分芽 孢)。消毒方法常用煮沸消毒法、巴氏消毒法(不耐高温的液体)、化学药剂消毒、紫外线消毒。 灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。灭菌方法有灼烧灭菌 (接种环、涂布器、充分燃烧层)、干热灭菌(玻璃器皿如培养皿)、湿热灭菌(高压蒸汽灭菌,培 养基、培养皿)。 10.巴氏消毒:62一65℃消毒30min或72-76℃处理15s或80-85℃处理10-15s。(牛奶用巴氏消毒的 原因:牛奶不耐高温,巴氏消毒处理后可以杀死其中绝大多数的微生物,并且基本不会破坏营养成分) 11.湿热灭菌:在压力为100kPa、温度为121℃的条件下,维持15-30min来灭菌;将高压锅内原有冷空气 排尽。 31 12.获得单菌落(纯化)的方法:平板划线法(不稀释)、稀释涂布平板法(梯度稀释、等比稀释)。 13.统计样品中细菌的数目方法:显微镜直接计数法、稀释涂布平板法。 14.倒平板:培养基冷却到50℃左右时在酒精灯火焰附近倒平板(不能把皿盖打开,在皿底进行标记)。 15.接种后待菌液吸收后倒置培养,目的:防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染、防止培养基表面水分 挥发过快。 16.空白培养基做对照,可以判断培养基是否被污染或灭菌是否彻底。 17.利用完全培养基(牛肉膏蛋白胨培养基)与选择培养基作条件对照,根据菌落数目可以证明选择培养 基具有筛选作用,选择培养基上的菌落数目远少于完全培养基的菌落数目。 18.平板划线法纯化原理:通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到 培养基表面,经数次划线后培养,可以分离得到单菌落。 19.平板划线法从第二次划线开始每次划线从上一次划线末端开始,原因:划线后,线条末端菌种的数目 比线条起始处要少,每次从上一次划线的末端开始,能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少, 最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。最后一次划线不能和第一次划的线相接触。 20.平板划线法划线n次,接种环需灼烧+1次,蘸取菌液前,划线结束后均需灼烧。 21.鉴别菌种方法:根据菌落颜色、大小、形状、隆起程度、光泽度等。 22.为什么稀释涂布平板法可以对菌体数量进行计数:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个 菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少 活细菌。 23.一般选择菌落数为30-300的平板进行计数;在同一稀释度下,应至少对3个平板进行重复计数,然后 求平均值。 24.稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,这是因为当两个或多个细胞在一起时,平板 上观察到的只是一个菌落。 在菌落数量达到稳定时进行计数的原因:防止培养时间不足而导致统计时遗漏菌落。 25.显微镜直接计数法统计会偏高,原因:显微镜计数时,活细菌和死细菌均进行了计数。可以用台盼蓝 进行染色判断细胞活性,不被染色的为活细菌。 26.细菌计数板:对细菌等较小的细胞进行观察和计数。 血细胞计数板:比细菌计数板厚,常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数。 血细胞计数板类型:计数室总体积0.1mm,25*16(取样5个,四个角加正中间)、16*25(取样四个角) 两种类型。 27.3g土壤稀释10倍,加入27mL无菌水,稀释20倍,加入57mL无菌水。 28.1mL培养液活酵母菌密度=一个中方格的数量×中方格数×104×稀释倍数(等比稀释)。 29.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验操作:配制以尿素为唯一氮源的培养基;细菌能分解尿素 是因为能合成脲酶,将尿素分解成H和C02。刚果红与纤维素能形成红色复合物,当纤维素被分解后, 复合物无法形成,平板上会出现以菌落为中心的透明圈,透明圈与菌落直径比值越大,降解纤维素能 力越强。 30.先酿酒后酿醋无需灭菌原因:酒精浓度高,可以防止杂菌污染。 31.发酵工程的基本环节:①选育菌种(自然选育、诱变育种、基因工程育种)②扩大培养(培养液)③ 配制培养基④灭菌(湿热灭菌)⑤接种⑥发酵罐内发酵(中心环节)⑦分离、提纯产物。 32.随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等来了解发酵进程。严格控制温度、PH、溶解氧等发酵条 32 件。 33.发酵产品是微生物细胞本身(单细胞蛋白):采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥。 发酵产品是代谢物:根据产物性质采取适当的提取、分离、纯化措施来获得产品。 34.谷氨酸发酵过程中,在中性或弱碱性条件下会积累谷氨酸。 35.以大豆为主要原料,利用产生蛋白酶的霉菌(黑曲霉),将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基 酸,然后淋洗、调制成酱油产品。 36.食品添加剂的作用:增加食品的营养;延长食品的保存期;改善食品的口味;色泽和品质。柠檬酸是 广泛使用的食品酸度调节剂,它可以通过黑曲霉的发酵制得。 37.啤酒发酵的工业化生产:发芽:大麦种子发芽,释放淀粉酶(赤霉素处理,不发芽产淀粉酶);焙烤: 加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活;碾磨:将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉;糖化:淀粉分解形成糖浆; 蒸煮:作用是产生风味组分,终止酶的进一步作用,并对糖浆灭菌(加入啤酒花);发酵:酵母菌将 糖转化为酒精和C02;消毒:作用是杀死啤酒中的大多数生物,延长啤酒的保存期;终止:过滤、调节、 分装啤酒进行出售 38.主发酵:酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成;后发酵:低温、密闭的环境下储存一段时 间。 39.微生物肥料:利用微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力、改良土壤结 构、促进植株生长、增强植物抗病性和抗逆性。 40.微生物农药:利用微生物或其代谢物来防治病虫害,属于生物防治。优点:减少农药使用降低环境污 染、维持生态平衡、避免害虫抗药性问题。 41.单细胞蛋白:以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业废料等为原料,通过发酵获得的大量微生物菌体。 单细胞蛋白不仅含有丰富的蛋白质,还含有糖类、脂质和维生素等物质。 42.饲料中加乳酸菌:提高饲料的品质,使饲料保鲜,提高动物免疫力。 43.极端微生物如嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂;嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量。 44.细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,即细胞具有全能 性。 45.植物细胞工程技术:植物组织培养(植物细胞的全能性、无性生殖)、植物体细胞杂交(细胞膜的流 动性、植物细胞的全能性、无性生殖、染色体变异)。 46.植物组织培养过程:脱分化不需光;再分化需光一一有利于叶绿素合成。 脱分化 再分化 接种 诱导愈 诱导 诱导 移栽 外植体 伤组织 生芽 生根 成活 47.培养对象:离体的植物器官、组织或细胞等(茎尖、幼嫩部位分化程度低,容易诱导形成愈伤组织); 培养条件:离体、无菌无毒环境、人工配置的培养基(固体培养基加琼脂、植物激素、蔗糖:提供充 足碳源、维持调节渗透压)、适宜温度PH。 48.生长素/细胞分裂素:适中有利于愈伤组织形成,过低有利于芽的分化,过高有利于根的分化。 49.脱分化:让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程。 50.愈伤组织:排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的、不定形的薄壁细胞团块。 51.外植体的消毒:将流水充分冲洗后的外植体用酒精消毒30s,然后立即用无菌水清洗23次;再用次 氯酸钠溶液处理30min后,立即用无菌水清洗2~3次。 52.植物去除细胞壁获得原生质体用纤维素酶和果胶酶。 33 53.诱导原生质体融合的方法:①物理法:电融合法、离心法。 ②化学法:聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca一高pH融合法。 54.融合后的原生质体再生出细胞壁是诱导成功的标志。 55.植物体细胞杂交技术的优点:打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种。 56.植物体细胞杂交最终获得的是杂种植株,原生质体融合是随机的,考虑两两融合为三种。A物种为二倍 体,B物种为四(二)倍体,A、B两种细胞融合得到的杂种植株为异源六(四)倍体,其花粉离体培 养得到的植株为单倍体含3(2)个染色体组,减数分裂过程中同源染色体联会紊乱不能产生可育配子 (无同源染色体不能联会产生可育配子)。 57.植物细胞工程的应用:1、快速繁殖:高效、快速地实现种苗的大量繁殖;保持优良品种的遗传特性;2、 作物脱毒:选择植物顶端分生区附近如茎尖,此部分病毒极少,甚至无病毒;3、单倍体育种:原理: 细胞的全能性和染色体变异;过程:花药离体培养、诱导染色体数目加倍(秋水仙素、低温诱导); 优势:极大地缩短育种年限、子代是稳定遗传纯合子(亲本为二倍体);4、突变体的利用:原理:细 胞的全能性和基因突变;对愈伤组织进行诱变处理;优点:产生新基因,大幅度改良某些性状;5、细 胞产物的工厂化生产:植物细胞培养(愈伤组织、细胞增殖、悬浮培养),不占用耕地,几乎不受季 节、天气等的限制。初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动;次生代谢不是生物生长所必需的, 一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下进行。 58.动物细胞工程:动物细胞培养(原理:细胞增殖、液体培养基、合成培养基)、动物细胞融合(细胞 膜具有流动性)、动物细胞核移植(动物细胞核的全能性)。 59.进行动物细胞培养时,幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞更易于培养,分化程度低的细胞比分化程度 高的细胞更易于培养。因为这些细胞增殖能力强,有丝分裂旺盛。 60.利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将动物组织分散成单个细胞。胃蛋白酶最适pH为1.5~2.0,在pH7.2~7.4 条件下酶变性失活。 61.动物细胞培养条件:无菌无毒环境、适宜温度/pH(7.27.4)、营养条件(添加血清原因:由于人 们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天 然成分)、气体环境(95%空气+5%C02:维持培养液的PH)。 62.无菌、无毒的环境:①培养液和培养用具进行灭菌处理;②在无菌环境下进行操作;③定期更换培养 液,清除代谢产物。细胞培养中定期更换培养液的目的:保证充足的营养物质供应;清除代谢废物, 防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。 63.悬浮生长细胞增殖受阻的原因:细胞密度过大,有害代谢物积累,培养液中营养物质缺乏。 贴壁生长细胞增殖受阻的原因:细胞密度过大,有害代谢物积累,培养液中营养物质缺乏,接触抑制。 64.传代培养:悬浮生长细胞:直接离心收集,培养液稀释后分瓶传代培养;贴壁生长细胞:用胰蛋白酶或 胶原蛋白酶分散成单个细胞,离心收集,培养液稀释后分瓶传代培养。 65.胚胎干细胞来源:早期胚胎;特点:具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成 机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。 66.成体干细胞包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞、睾丸中的精原干细胞等。特点:具 有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。造血干细胞主要存在 于成体的骨髓、脐带血和外周血中。 67.具有自我更新能力及分化潜能的干细胞,与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关,因而在医学 上具有广泛的应用。 68.诱导多能干细胞(iPS细胞):可以由成纤维细胞、已分化的T细胞、B细胞诱导。 34 制备方法:借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等诱导。 69.动物细胞融合的常用方法:PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。 灭活病毒诱导法机理:病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上糖蛋白发生作用,使细胞互相 凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。 70.动物细胞融合的结果:形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的杂交细胞。 71.动物细胞融合的意义:突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。 72.传统抗体从血清中分离得到,产量低、纯度低、特异性差。 73.单克隆抗体制备依赖动物细胞培养和动物细胞融合技术。 74.单克隆抗体的制备过程:用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋 巴细胞(不是浆细胞,是活化的B淋巴细胞,本身不能无限增殖)。将获得的B淋巴细胞与骨髓瘤细 胞诱导融合,在特定的选择培养基上进行筛选:未融合的和融合的具有同种核的细胞会死亡,只有融 合的杂交瘤细胞才能生长。对经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经过多次筛选获 得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件进行动物细 胞培养或者注射到小鼠腹腔内增殖,从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 75.融合后得到多种细胞的原因:融合是随机的且融合率达不到100%。 特定选择培养基筛选后可以得到多种杂交瘤细胞原因:小鼠在生活中还受到其他的抗原刺激,从小鼠 脾中得到的B淋巴细胞有多种,融合形成多种杂交瘤细胞。 76.制备单克隆抗体过程中两次筛选的方法及目的:①第一次筛选:用特定的选择培养基筛选,筛选得到 杂交瘤细胞,这种杂种细胞既能迅速大量增殖,又能产生抗体。②第二次筛选:用克隆化培养和抗体 检测(抗原-抗体杂交)的方法,筛选出分泌所需抗体的杂交瘤细胞,这种杂种细胞既能迅速大量增殖, 又能产生所需抗体。 77.单克隆抗体优势:准确的识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备。 78.单克隆抗体的应用:①作为诊断试剂:用于病原体或肿瘤的精准诊断。②用于疾病治疗、运载药物。 79.抗体-药物偶联物(ADC):通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合,实现了对肿 瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素、放射性同位素)三部分组成。优点: 靶点清楚、毒副作用小、用药剂量小。 80、动物细胞核移植(无性生殖) 1、分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。由于动物胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易,而动 物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难,因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。 2、卵母细胞体外培养到MⅡ期,卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质;卵母细胞体 积大,便于操作;卵母细胞内卵黄多,营养物质丰富。 3、显微操作去核(纺锤体一染色体复合物)目的是保证克隆动物的核遗传物质全部来自体细胞。 4、其他去除细胞核方法:梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理(在没有穿透卵母细胞透明 带的情况下去核或使其中的DNA变性)。 5、诱导形成重构胚(促融)的方法:电融合法。 6、利用乙醇、电刺激、蛋白酶合成抑制剂、C载体激活重构胚,使其完成细胞的分裂和发育过程。 7、动物体细胞核移植的应用:加速家畜遗传优良进程、促进优良畜群繁育;作为生物反应器生产医用 蛋白;克隆一批遗传背景相同的动物,通过它们之间的对比来分析致病基因等。 80.克隆动物的核遗传物质来自于供体动物,而质遗传物质来自于供体和受体细胞,此外生物性状还受环 境因素的影响,因此克隆动物不是对供体动物100%的复制。 35 81.胚胎工程技术:体外受精(有性生殖)、胚胎移植(胚胎工程的最终技术环节)、胚胎分割(细胞的 全能性、无性生殖)。 82.动物排出的卵子成熟程度不同,有的可能是初级卵母细胞,如马、犬等;有的可能是次级卵母细胞,如 猪、羊等。刚排出的卵子在受精前也要经历类似精子获能的过程,要在输卵管内进一步成熟,到MⅡ期 才具备与精子受精的能力。 83.精子获能是指精子获得受精“能力”,而不是获得能量;场所:雌性动物生殖道、获能液(肝素、C” 载体)。 84.防止多精入卵的生理反应有:第一道屏障:透明带反应(精子触及卵细胞膜的瞬间);第二道屏障: 卵细胞膜反应(精子入卵)。防止多精入卵,保证受精卵中核遗传物质的量与亲代体细胞一致,从而 保证遗传的稳定性。 85.精子入卵后形成雄原核;同时卵子完成减数分裂II,释放第一极体后,形成雌原核。 86.受精的标志:观察到两个极体或者雌、雄原核;受精完成的标志:雌雄原核融合形成合子。 87.精卵结合体现了细胞膜的流动性,体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能。 88.卵裂期的特点:输卵管内有丝分裂;细胞数目增加;胚胎总体积不增加;每个细胞的体积减小;胚胎 总有机物减小;胚胎内有机物种类增加;胚胎总DNA数增加。 89.桑葚胚及之前的细胞均具有发育的全能性。 90.囊胚:细胞逐渐分化,形成内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织;滋养层则发育为胎儿的胎膜和胎 盘。 91.孵化:囊胚进一步扩大,透明带破裂,胚胎从其中伸展出来的过程。 92.胚胎移植定义:将通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体 内,使之继续发育为新个体的技术。 1、胚胎来源:(有性)人工授精、体外受精;(无性)体细胞核移植、胚胎分割、转基因。 2、供、受体的选择:供体:遗传性状优良、生产能力强;受体:有健康的体质和正常繁殖能力。 3、供、受体的处理:使用激素进行同期发情处理(注射雌激素,孕激素);供体:超数排卵处理(注 射促性腺激素)。 4、实质:早期胚胎在相同生理条件下空间位置的转移。 5、优势:充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力;大大缩短供体本身繁殖周期;使供体后代数量迅速增加。 93.胚胎移植生理学基础:①胚胎移入的基础:哺乳动物排卵后,不管是否妊娠,在一段时间内,同种动 物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的,为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。②胚胎 收集的基础:早期胚胎形成后,在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系,而是处于游离状态, 为胚胎的收集提供可能。③移入胚胎存活的基础:受体对移入子官的外来胚胎基本上不发生免疫排斥 反应,为胚胎在受体内存活提供了可能。④保留胚胎遗传特性基础:供体胚胎可与受体子官建立正常 的生理和组织联系,其遗传物质不会发生改变,为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障, 同时保障了供体优良遗传性状。 94.胚胎分割:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看作动物无性繁殖或克隆的 方法之一。 95.胚胎分割所需主要仪器:体视显微镜和显微操作仪。 96.胚胎分割时,应选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚;分割囊胚时要将内细胞团均等分割。分割 后的胚胎可以直接移植给受体或经体外培养后再移植给受体。可用分割针取滋养层细胞,做胚胎DA 分析性别鉴定。 36 97.基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工,又称为重组DNA技术。可以克服不同物种之间的生殖 隔离,实现生物的定向变异。原理:基因重组。 98.一种生物的基因可以在另一种生物细胞内表达的原因:基因是控制生物性状的独立的遗传单位;遗传 信息的传递都遵循中心法则;生物界共用一套遗传密码。 99.基因重组与复制的理论基础:DNA的基本组成单位都是4种脱氧核苷酸;双链DNA分子的空间结构都是 规则的双螺旋结构;都遵循碱基互补配对原则;DNA复制方式均为半保留复制。 100.基因工程的基本工具:限制酶、DNA连接酶、运载体。 101.限制酶主要是从原核生物中分离出来的。功能:识别双链DNA分子的特定的核苷酸序列,并切开每 条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。大多数限制酶识别序列由6个核苷酸组成,少数由4 个、8个或其他数量的核苷酸组成。限制酶识别序列越短,则该序列在DA中出现的概率越大。 102.限制酶存在于原核生物中的主要作用:原核生物中的防御性工具,当外源DNA入侵时,原核生物中 的限制酶可以切割外源DNA,但对自身DNA不起作用,以保护自身的安全。 103.限制酶不切割细菌本身DNA的原因:经过长期的进化,含有某种限制酶的细菌其DNA分子中不具备 该限制酶的识别序列;通过甲基化酶将甲基转移到限制酶所识别序列碱基上,使限制酶不能将其切开。 104.同尾酶:识别DNA分子中不同的核苷酸序列,但能切割产生相同的黏性末端的限制酶。 105.DNA连接酶包括E.coli DNA连接酶和T4DNA连接酶,既能连接平未端又能连接黏性末端,E.coli DNA连接酶连接具有平末端的DNA的效率要远远低于T4DNA连接酶。催化DNA片段形成鳞酸二酯键, 无需模板。 1O6.DNA聚合酶以DNA的一条链为模板,将单个核苷酸加到已有核酸片段3'末端形成一条子链。催化 形成磷酸二酯键。 107.限制酶的选择:1、用某限制酶处理目的基因时,该目的基因应满足的条件:①目的基因两端均有 该限制酶的切割位点;②在目的基因内部没有该限制酶的切割位点。2、为避免目的基因和质粒的自身 环化、确保目的基因与质粒的正向连接,通常选择两种不同限制酶(非同尾酶)切割目的基因片段和 质粒。3、当质粒中存在两个及以上的标记基因时,至少破坏其中的一个标记基因;当只存在一个标记 基因时,不能破坏。4、目的基因需要插入到启动子和终止子之间,目的基因转录方向(模板链3'-5) 与启动子方向一致。 108.目的基因与一种标记基因融合(如绿色荧光蛋白基因)可以根据标记基因表达情况判断目的基因是 否表达;在目的基因和标记基因上游添加相同的启动子,目的与上述一致。 109.质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外,并具有自我复制 能力的环状双链DNA分子。 110.质粒作为载体需要具备的条件:能在细胞中进行自我复制,然后整合到受体DNA上(目的基因在受 体细胞中复制和稳定存在);有一个至多个限制酶切割位点(供外源DNA片段插入其中);有特殊的 标记基因(便于重组DNA分子的筛选);对受体细胞无害(不影响受体细胞正常生命活动)。 111.基因工程的载体:质粒、噬菌体、动植物病毒等。作用:将外源DNA片段送入受体细胞中。 112.利用预冷95%酒精粗提取DNA的原因:DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,利用这一原理, 可以初步分离DNA与蛋白质。 113.DNA的鉴定:将DNA溶于2mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂,混合均匀后将试管在沸水浴中 加热5min,冷却后溶液变成蓝色。 114.基因工程的基本操作程序主要需要四个步骤:①目的基因的筛选与获取;②基因表达载体的构建(核 心);③将目的基因导入受体细胞;④目的基因的检测与鉴定。 37 115.筛选合适的目的基因:从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选;随着测序技术的发展,以 及序列数据库序列对比工具等的应用,越来越多的基因的结构和功能为人们所知,为找到合适的目的 基因提供更多机会和可能。 I16.利用PCR获取(通过设计特异性的引物)和扩增目的基因:原理:DNA半保留复制;条件:模板、 原料(dNTP)、耐高温DNA聚合酶、引物(2种)、PCR反应缓冲液(Mg,激活DNA聚合酶);过程: 变性(当温度超过90℃时,双链DNA解旋为单链)-复性(当温度下降到50℃左右时,两种引物通过 碱基互补配对与两条单链DNA结合)-延伸(当温度上升到72℃左右时,溶液中的4种脱氧核苷酸在 耐高温的DNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链)。 117.引物相关内容:1、引物作用:使DA聚合酶能从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。2、引物是一 小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷 酸。3、细胞内DNA复制,引物主要为RNA片段;体外PCR引物主要为DNM片段。4、引物以目的基因 两端序列合成引物,PCR扩增的仅是两种引物之间所对应的特定DNA片段而不是完整的模板。5、引物 结合在目的基因3'端,可以在引物的5′端添加限制酶识别序列。6、引物自身和引物之间不能存在 碱基互补配对序列(若引物之间存在互补序列,则需要在不同的反应体系内进行PC操作)。7、扩增 第n次:DNA总数:2;长链~中长链DNA:2;中长链~短链DNA:2(n-1);短链~短链:2-2n;复 制过程中共需引物:21-2;第n次复制需要引物:2”;含引物A或B的DNA:2”-1;含模板链DNA分 子数:2。 I18.RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA的翻译(可以通过不同方向启动子转录同一 目的基因获得)。DNA复制子链延伸方向5'-3';转录mRNA延伸方向5'-3';翻译方向核糖体 从mRNA的5′向3'移动,tRNA的3′携带氨基酸。 119.引物结合在目的基因片段两末端,循环一次就可以获得仅含目的基因的片段;引物一个结合在目的 基因片段未端,一个结合在目的基因片段内部,循环2次就可以获得仅含目的基因的片段;引物都结 合在目的基因片段内部,循环三次可以获得仅含目的基因的片段。 120.构建基因表达载体的目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时,使 目的基因能够表达和发挥作用。 121. 基因表达载体包括目的基因、复制原点、启动子、终止子和标记基因。 122.启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,位于基因上游,紧挨转录起点,作用:RNA聚合酶识别 和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA。 123. 诱导性启动子:当诱导物存在时,可以激活或抑制目的基因的表达。 124. 终止子也是一段有特殊序列结构的DNA片段,位于基因的下游,使转录在需要的地方停止。 125.将目的基因导入受体细胞:①微生物细胞(大肠杆菌):C处理(感受态细胞法:使细胞处于能 吸收周围环境中DNA分子的生理状态)。②植物细胞:花粉管通道法、农杆菌转化法。③动物细胞(受 精卵):显微注射法。 126.转化:目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 127.农杆菌能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物,而对绝大多数单子叶植物没有侵染能力。T1 质粒上的T-DNA,可携带目的基因转移到受体细胞并将其整合到受体细胞的染色体DNA上。 128.农杆菌转化法:两次拼接:目的基因拼接到Ti质粒的T-DNA上;被插入的目的基因的的T-DNA拼 接到受体细胞染色体的DNA上。两次导入:将含有目的基因的重组Ti质粒导入农杆菌;含目的基因的 T-DNA导入受体细胞。 I29.目的基因的检测与鉴定:1、分子水平的检测:检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基 38 因及目的基因是否转录出mRNA,采用PCR等技术(PCR扩增后利用琼脂糖凝胶电泳或荧光标记的分子 探针进行鉴定)。检测目的基因是否翻译成蛋白质,采用抗原一抗体杂交技术。2、个体生物学水平鉴 定:是否具有抗性及抗性程度,基因工程产品与天然产品的功能活性是否相同。(如生物抗虫或抗病 接种实验等) 130.将真核生物基因导入原核生物体内,需取真核生物总mRNA进行逆转录获得目的基因片段。通过逆 转录获得的目的基因片段不包含启动子、终止子及内含子序列。 131.从细胞结构角度分析,将人胰岛素基因导入大肠杆菌和酵母菌,最终获得的蛋白质结构功能有差异 原因:酵母菌具有内质网、高尔基体等细胞器,可以对翻译获得的蛋白质进行加工。 132.从安全性角度,导入叶绿体比导入核基因的优点:叶绿体基因不会随花粉扩散到其他生物体内。 133.琼脂糖凝胶电泳原理:DNA分子具有可解离的基团,在一定的p下,这些基团可以带上正电荷或 负电荷。在电场的作用下,这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动。在凝胶中DNA分子的 迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。 核酸染料:核酸染料与凝胶中DNA结合,便于在300m紫外灯照射下显示出核酸条带。 指示剂:指示电泳进程。 134.根据待分离DNA片段的大小,用电泳缓冲液(-20℃储存)配制琼脂糖溶液,一般配制质量分数为 0.8%~1.2%的琼脂糖溶液。稍冷却后,加入适量的核酸染料混匀。 135.将电泳缓冲液加入电泳槽中,电泳缓冲液没过凝胶1mm为宜。将扩增得到的PC产物与凝胶载样缓 冲液(内含指示剂)混合,再用微量移液器将混合液缓慢注入凝胶的加样孔内。 136.乳腺(房)生物反应器:将目的基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起,通 过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中,由这个受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后,可 以通过分泌乳汁来生产所需产品。转基因动物体每个细胞中都含有目的基因,仅在乳腺细胞中表达。 137.膀胱生物反应器:将目的基因与膀胱中特异表达基因启动子等调控元件重组在一起,获得的转基因 动物可以从尿液中提取目标产物。相比于乳房生物反应器,该操作不受性别年龄限制、产物收集更简 便、周期更短、提取更高效。 38.微生物作为受体细胞的优点:具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感和容易 进行遗传物质操作的特点。 139.蛋白质工程的概念:蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础,通过 改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。 140.蛋白质工程的基本思路:从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的 氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋 白质。 141.将来自玉米对的a-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,由于a-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏 使花粉失去活性,从而可以防止转基因花粉的传播。 142.治疗性克隆:指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组 织和器官,从而达到治疗疾病的目的。我国禁止生殖性克隆,允许治疗性克隆研究并严格监管。 143. 设计试管婴儿:胚胎植入前对胚胎进行遗传学诊断(基因编辑)。 144. 生物武器:致病菌类:波特淋菌、鼠疫杆菌、霍乱弧菌、伤寒杆菌、炭疽杆菌等。病毒类:天花病 毒、某些动物的痘病毒以及通过基因工程改造的流感病毒等。生化毒剂类:肉毒杆菌毒素等。 145. 禁止生物武器公约及中国政府的态度:在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生 物武器及其技术和设备的扩散。 39二轮复习:高中核心生物知识点 主编:崔翠翠 编辑:宋亚伟 审核:董静 必修一《分子与细胞》 1. 细胞学说建立者:施莱登和施旺;修正者:魏尔肖 2. 细胞学说内容:①细胞是一个有机体,一切动植物(并非一切生物)都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成(说明细胞是构成生物体的基本单位。);②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用(强调细胞具有相对独立性,无论单、多细胞生物,细胞都是其基本功能的单位。);③新细胞是由老细胞分裂产生的。(从细胞起源的角度说明细胞对生命活动的重要性,细胞的生命历程必须建立在细胞分裂的基础上。) 【注意】新细胞也可由老细胞融合而来,如精细胞和卵细胞形成受精卵的过程。 3. 细胞学说未涉及原核细胞、真菌、病毒,以及生物或细胞间的“差异性”。 4. 细胞学说建立过程:维萨里-揭示了人体在器官水平的结构 比夏-指出器官由组织构成 罗伯特 胡克-用显微镜观察木栓组织(死细胞),并命名为细胞 列文虎克-观察细菌、红细胞和精子等(活细胞) 马尔比基-观察到动植物细胞的细微结构,细胞壁和细胞质等 施莱登-细胞是植物体的基本单位 施旺-动物体是由细胞构成的 耐格里-新细胞的产生是细胞分裂的结果 魏尔肖-细胞通过分裂产生新细胞 5. 细胞学说的意义:细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性; 细胞学说的建立打破了植物学和动物学之间横亘已久的壁垒; 使生物学研究从器官、组织水平进入细胞水平,并为后来进入分子水平打下基础; 为生物进化论的确立奠定了基础。 6. 不完全归纳法得出的结论很可能是可信的,因此可以用来预测和判断,也需要注意存在例外的可能。 7. 系统:指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律的结合而形成的整体。生命系统:指能独立的与所处环境进行物质和能量的交换,并在此基础上实现内部的有序性发展与繁殖的系统。(判断依据:能否独立完成一定的生命活动) 蛋白质、核酸等分子虽是组成生命系统的物质,但不属于生命系统结构层次。一个分子或一个原子是一个系统,但不是生命系统,因为生命系统能完成一定的生命活动,单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。 8. 细胞是最基本的生命系统。 a. 生命活动离不开细胞。除病毒外,细胞是生物体结构和功能的基本单位。 生命活动离不开细胞的原因:①各种生理活动的基础——细胞代谢。 ②生长发育的基础——细胞增殖、分化。③遗传和变异的基础—细胞内基因的传递和变化。 b.各类生物的生命活动与细胞的关系。 ①单细胞生物(草履虫、变形虫、衣藻、酵母菌等)依赖单个细胞完成各种生命活动。 ②多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,完成复杂的生命活动。例如,以细胞代谢为基础的生物与环境之间物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的生长发育;以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传和变异等。 ③除病毒之外,其它生物都是由细胞构成的。病毒不具有细胞结构,由蛋白质外壳和内部遗传物质组成,寄生在活细胞中,利用活细胞中的物质生活和繁殖。(所以培养病毒要用活细胞)。 9. 生命系统的结构层次: 动物:细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统 生物圈 植物的四大组织:保护、营养、输导、分生组织 植物的六大器官:根、茎、叶、花、果实、种子 【注意】病毒不属于生命系统的任何结构层次;植物没有“系统”;单细胞生物同时属于“细胞”和“个体”,没有“组织”、“器官”和“系统” 10. 种群概念三要素:一定空间范围、同种生物、所有个体 群落概念两要素:一定空间范围、所有生物(植物、动物、微生物);群落并非各种生物的简单集合,而是通过相互之间的各种联系建立起来的有机整体。 生态系统概念三要素:一定空间范围、生物群落、无机环境 11. 病毒:无细胞结构,寄生于活细胞内,无法用培养液培养;根据核酸类型分为DNA病毒(噬菌体)RNA病毒(【复制型】烟草花叶病毒、流感病毒;【逆转录型】HIV 包膜来自最后的宿主细胞),病毒内只有一种核酸为该病毒遗传物质,初步水解后为4种核苷酸,彻底水解后为6种小分子化合物,5种有机物。 DNA病毒:噬菌体、乙肝病毒、天花病毒(结构较稳定) RNA病毒:烟草花叶病毒、HIV、SARS病毒、禽流感病毒(结构不稳定) 病毒的增殖过程:吸附-注入-合成-组装-释放 作用:动物细胞融合——融合机;基因工程——运载体;免疫制作疫苗等——抗原 12. 换用高倍镜的使用流程:①先用低倍镜观察,找到要观察的物像;②移动装片,将物像移至视野中央;③转动转换器,换成高倍物镜;④调节反光镜或光圈,使视野亮度适宜,调节细准焦螺旋,使物像清晰。 13. 细胞壁:原核——肽聚糖;高等真菌——几丁质;低等真菌-纤维素;酵母菌-葡聚糖;植物——纤维素、果胶;去除细胞壁用相应的酶。 【注意】支原体是唯一没有细胞壁的原核生物,支原体感染不能使用青霉素、头孢霉素(通过破坏细菌的细胞壁来杀菌),可使用阿奇霉素、红霉素等。 14. 原核生物和真核生物的类型: 细菌:带有球、杆、螺旋、弧的字样,以及蓝细菌 原核生物 放线菌 支原体、衣原体、立克次氏体 原生生物:草履虫、变形虫、衣藻等 真核生物 真菌:酵母菌、(青、曲、毛)霉菌、食用菌(蘑菇等) 动物、植物 15. 最本质区别是:有无以核膜为界限的细胞核。真核细胞有染色质(主要由DNA和蛋白质组成),原核细胞有一条大型环状的裸露的DNA分子,位于细胞内特定的位置,这个区域被叫做拟核(拟核不是结构,只是一个位置),所以原核细胞没有染色质,需要注意的是原核细胞除了拟核处裸露的大型环状DNA分子,还有一些小型的环状DNA分子(质粒)。原核生物(如蓝细菌):二分裂。 真核生物:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。 16. 原核细胞和真核细胞的统一性: (1)化学组成:组成不同细胞的元素和化合物种类基本一致。 (2)结构:都具有细胞膜、细胞质、核糖体 ⑶遗传物质:都以DNA为遗传物质,且遗传密码相同。 ⑷能源物质:以ATP为直接能源物质。 ⑸增殖:都是通过细胞分裂等进行增殖。 17. 细胞多样性: (1)表现:细胞的形态、大小、种类、结构等各不相同。 (2)直接原因:构成细胞的蛋白质分子不同。 ⑶根本原因:DNA的多样性及基因的选择性表达。 18. 关于蓝细菌: 蓝细菌(旧称蓝藻)无叶绿体,但在细胞质中有藻蓝素和叶绿素,有与光合作用有关的酶,因而能进行光合作用,属于自养生物,在生态系统的成分中属于生产者;能进行有氧呼吸,有与有氧呼吸有关的酶,常见的有色球蓝细菌、念珠蓝细菌、颤蓝细菌、发菜。所以不是能进行光合作用的细胞都含叶绿体,也不是只有绿色植物才能进行光合作用。 19. 关于细菌: 细菌中多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物,在生态系统的成分中分别属于分解者、消费者;硝化细菌能通过利用氧化体外的氨释放的化学能合成有机物,属于自养型细菌,在生态系统的成分中属于生产者;需氧型细菌无线粒体,能进行有氧呼吸是因为细胞中含有与有氧呼吸有关的酶,如醋酸杆菌。 20. 辨析:能进行光合作用的生物≠真核生物,如蓝细菌;原核生物≠原生生物;能进行有氧呼吸的生物≠真核生物,如需氧型细菌;没有细胞核的细胞≠原核细胞,如哺乳动物乘数的红细胞属于真核细胞。 生物名称中带“藻”字的不一定都是原核生物,如衣藻、团藻、绿藻、红藻和黑藻等真核藻类 生物名称中带“菌”字的不一定都是细菌,如酵母菌、霉菌(青霉、毛霉等)是真核生物,但“菌”字前带有表示形状“杆”“螺旋”“弧”“球”等字的一般是细菌。 21. 几种特殊类型细胞: ①哺乳动物成熟红细胞(鸡红细胞不属于该类)各种细胞结构退化消失,为血红蛋白储存腾出空间。a无线粒体,仅进行无氧呼吸,不消耗O2产乳酸不产生CO2;b通过吸水涨破,可以制备纯净细胞膜,磷脂单分子层面积是细胞膜面积的二倍;c因为无细胞核,不能用于粗提取DNA。 ②卵细胞人体最大的细胞,营养物质丰富;精子体积小,尾部含有线粒体,便于运动。 ③洋葱鳞片叶外表皮细胞无叶绿体,具有大液泡,可用于观察质壁分离,不可用于观察有丝分裂,看不到染色体。(成熟的植物细胞,一般不发生分裂) ④叶肉细胞含叶绿体和大液泡,可用于观察叶绿体,不可用于观察线粒体 ⑤植物根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡,呈正方形,排列紧密,大多数细胞处于细胞周期中,可用于观察有丝分裂,不可用于观察质壁分离 ⑥根尖成熟区细胞已分化的细胞,不具有分裂能力,无叶绿体,有大液泡 ⑦肠道为无氧环境,蛔虫细胞内无线粒体,只进行无氧呼吸。乳酸菌(培养基中添加维生素),厌氧型菌,只进行无氧呼吸。人体剧烈运动,消耗O2量=产生CO2量。 ⑧蛙的红细胞有细胞核,进行的是无丝分裂,分裂前进行DNA的复制,无丝分裂过程中不形成纺锤体,一直可以观察到细胞核 22. 水华现象(富营养化):通常是指池塘、河流、湖泊、水库等淡水水域受到污染,水中N、P等元素增多致使水体富营养化,在适宜的温度、光照等条件下,蓝细菌和绿藻等大量繁殖,并在水面形成或薄或厚的漂浮物的现象。发生在海水中的这种现象,通常称为“赤潮”。危害严重,具体表现为以下几个方面: ①造成水体缺氧,引起水生动物窒息死亡; ②产生毒素、产生异味; ③影响自来水工厂的生产和自来水的质量。 23. 微量元素与大量元素只是在细胞内含量的不同,而非重不重要。 24. ①组成元素为CHO的化合物:多糖(葡萄糖)、固醇、脂肪(甘油和脂肪酸) ②组成元素为CHON的化合物:蛋白质(氨基酸)、几丁质 几丁质也是一种多糖,又称为壳多糖,广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,用于废水处理;制作食品包装纸和食品添加剂;制作人造皮肤。蛋白质还可能含有P、Fe等元素;氨基酸还可能含有S元素(如甲硫氨酸、半胱氨酸) ③组成元素为CHONP的化合物:核酸(核苷酸)、磷脂、ATP、NADPH 25. 组成细胞的元素含量: (1)细胞鲜重含量百分比占前四位的元素是:O>C>H>N (2)但是,不同细胞中干重百分比有差异: 人体细胞干重含量百分比占前四位的元素是:C>O>N>H 玉米细胞干重含量百分比占前四位的元素是:O>C>H>N 解释:人体细胞和玉米细胞干重前四位元素不同,是因为人体细胞中含蛋白质较多,而玉米细胞中淀粉较多。不同生物体的细胞中,元素种类大体相同,但同种元素的含量相差较大。 提醒:只要是活细胞指的都是“鲜重”,“干重”不含水。 26. 生物界与非生物界的统一性和差异性: (1)统一性:组成生物体的化学元素种类在无机环境中都能找到,没有一种是生物体所特有的。 (2)差异性:组成生物体的化学元素含量在生物界与非生物界相比含量上相差很多。 27. 组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等。 细胞内含量最多的前四位化合物:水>蛋白质>无机盐>脂质 细胞内含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。 28. 水的存在形式:自由水、结合水。 自由水作用:胞内的良好溶剂;参与生物化学反应;为细胞提供液体环境;运送营养物质和代谢废物。 结合水作用:细胞结构的重要组成成分,与蛋白质、多糖结合。 水能作为良好溶剂的原因:带有正电荷或负电荷的分子(或离子)都容易与水结合。 水是极性分子的原因:水分子的空间结构及电子的不对称分布。 水比热容较大的原因:水中存在氢键,容易断裂也容易形成(流动性)。 29. 细胞含水量与细胞代谢或抗逆性之间的关系: 自由水越多,新陈代谢越旺盛,生长发育越迅速,抗逆性越弱。 自由水越少,新陈代谢越缓慢,生长发育越迟缓,抗逆性越强。 30. 应用:①种子萌发时,需要吸收水分,增加自由水含量。 ②种子储存前晒干是为了降低自由水含量,降低代谢强度,以延长储存时间。 ③越冬作物减少灌溉,可提高作物对低温的抗性。 注意:提示种子的含水量并不是越多越好。在一定范围内,种子的萌发率随着水分的增加而升高;超过一定范围,种子的萌发率又会随着水分的增加而降低 31. 无机盐:主要以离子形式存在;功能:组成复杂化合物(Mg2+参与构成叶绿素、I-参与构成甲状腺激素);维持细胞和生物体的生命活动(Na+缺乏会引发肌肉酸痛、无力等;哺乳动物的血液中Ca2+的含量太低时会出现抽搐等症状,含量太高会出现肌无力等症状);参与调节渗透压;维持酸碱平衡;维持神经兴奋性(Na+、K+) 32. 还原糖的检测(还原性糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖、半乳糖;蔗糖、多糖都是非还原性糖) ①材料选择(要求组织颜色浅或近自色,目的是避免材料颜色对反应后颜色造成干扰) 苹果、梨匀浆可用作还原糖待检样品。 西瓜不能作为还原糖检测材料,因为西瓜汁呈红色,会掩盖实验现象; 甘蔗不能作为还原糖检测材料,因为甘蔗中的蔗糖是非还原糖 ②斐林试剂甲液:0.1g/mL NaOH 乙液:0.05g/mL CuSO4(稀释后可用作双缩脲试剂B液)需等量混合均匀,现配现用。 ③反应原理是在50-65 水浴加热条件下,还原糖将Cu(OH)2还原为Cu₂O砖红色沉淀。 33. 脂肪鉴定材料:花生种子、花生种子匀浆可用作脂肪待检样品 脂肪鉴定试剂苏丹 染液,染成橘黄色,可以用显微镜观察染色脂肪滴;也可以将花生打成匀浆滴加苏丹 染液直接在试管观察。 脂肪检测时,用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色,不能用清水,因为染料易溶于酒精溶液而不溶于水。 34. 豆浆、鲜肝提取液、蛋清可用作蛋白质待检样品。(若用蛋清需要稀释,防止蛋清黏在试管内壁。) 蛋白质检测时,双缩脲试剂A液:0.1g/mL NaOH B液:0.01g/mL CuSO4。先加双缩脲试剂A液1mL,是为了先制造碱性环境,再加入B液4滴,使具有两个或两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2+反应生成紫色络合物。若先加B液或B液过量,会生成蓝色的Cu(OH)2,干扰颜色反应。 35. 半乳糖、乳糖并非动物细胞特有的糖类;果糖也不是植物细胞特有的;糖原能在大肠杆菌和甜玉米中找到;海洋无脊椎动物被囊膜外套膜中含有相当多的纤维素。 36. 生物体内的能源物质-糖类、脂肪、蛋白质 生物体内的主要能源物质-糖类 细胞的主要能源物质-葡萄糖 人和动物特有的储能物质-糖原 植物细胞内特有的储能物质-淀粉 细胞内良好的储能物质-脂肪 37. 纤维素是结构糖类,淀粉和糖原是能源物质,单体均为葡萄糖,具有不同化学性质的原因是葡萄糖的连接方式、数量等不同。 38. 脂质:脂肪(CHO)储能物质,缓冲保温减压;磷脂(CHONP)构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分;固醇(CHO): 胆固醇:参与血液中脂质的运输、构成动物细胞膜的重要成分; 性激素:促进生殖器官发育和生殖细胞的形成,激发并维持第二性征; 维生素D:促进人体肠道对钙和磷的吸收。 39. 脂肪是由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应形成的酯。主要分布在人和动物皮下和内脏器官周围、植物油料种子等。脂肪酸种类包括不饱和脂肪酸(室温下呈液态)和饱和脂肪酸(室温下呈固态)两大类。 40. 相同质量的脂肪和糖类相比,脂肪的碳氢比例高,含有的氧少,脂肪彻底氧化分解消耗的氧气更多,产生的水更多,释放的能量就更多。 41. 糖类和脂质的相互转化 ①血液中的葡萄糖除供细胞利用外,多余的部分可以合成糖原储存起来;如果葡萄糖还有富余,就可以转变成脂肪和某些氨基酸。 ②食物中的脂肪被消化吸收后,可以在皮下结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起来。 ③糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在供应充足的情况下,可以大量转化为脂肪;而脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起供能不足时,才会分解供能,而且不能大量转化为糖类。 42. 种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化 种子形成时:非油料作物种子由可溶性糖转化为淀粉,油料作物种子由糖类转化为脂肪;光合作用产物的输入导致其干重增加 种子萌发时:非油料作物种子由淀粉转化为可溶性糖,油料作物种子由脂肪转化为甘油、脂肪酸再转化为糖类;吸收水分导致其鲜重增加;非油料作物种子进行细胞呼吸导致干重减小,油料作物种子萌发初期干重有所增加(因为脂肪转化为糖类的过程中增加氧元素),然后再减少。 43. 氨基酸:参与构成人体蛋白质的氨基酸种类21种,必需氨基酸8种(人体不能合成必需从食物中获取),甲缬赖异苯亮色苏(组);非必需氨基酸13种(可以在细胞代谢过程中合成)。R基决定氨基酸种类和理化性质。脱水缩合形成肽键,将氨基酸连成肽链。起始密码子AUG GUG(甲硫氨酸)终止密码子UAA UAG UGA(特殊情况下,硒代半胱氨酸),一种氨基酸对应多种密码子(密码子简并性),1个氨基酸-1个密码子(3个核糖核苷酸)-3个碱基对(DNA中6个脱氧核苷酸)。翻译过程由于存在终止密码子,核糖核苷酸数大于氨基酸数的3倍;由于存在内含子序列,真核DNA脱氧核苷酸数大于氨基酸数的6倍。 44. 蛋白质:生命活动的主要承担者。结构多样性原因:氨基酸种类数量排列顺序不同、肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同(氢键、二硫键等);功能:结构蛋白(毛发、肌肉),功能蛋白(运输——血红蛋白、转运蛋白、催化——酶、调节——蛋白类激素、免疫——抗体)。 45. 蛋白质变性,特定空间构想被破坏,导致理化性质改变和生物活性丧失;不断裂肽键,依然可以和双缩脲试剂发生颜色反应;断裂肽键用蛋白酶或肽酶处理。熟鸡蛋更容易消化原因:高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展松散,容易被蛋白酶水解。蛋白质水解:在蛋白酶的作用下,肽键断裂,蛋白质分解为短肽和氨基酸。蛋白质盐析:蛋白质盐析是由溶解度的变化引起的,蛋白质的空间结构没有发生变化。 46. 蛋白质与核酸组成的物质:染色体(质)、核糖体、DNA复制转录、RNA复制、逆转录、翻译过程。 47. 细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流(直接如精卵识别结合、细胞毒性T细胞与靶细胞识别接触裂解【需受体参与】、间接如信号分子与相应受体结合、细胞间通道如胞间连丝【无需受体,但需传递信息的物质】)。 细胞膜的功能与膜上蛋白质的种类和数量有关。 48. 细胞膜的结构模型:流动镶嵌模型。 细胞膜结构特点:一定的流动性;功能特点:选择透过性。 细胞膜具有流动性的原因:构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动。 细胞膜上的糖链(膜外)可以和蛋白质、脂质结合形成糖蛋白(受体)、糖脂。糖被功能:与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关。 49. 核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。核孔是大分子物质(如蛋白质、RNA)进出细胞核的通道,离子和小分子可穿过核膜,核孔对物质进入具有选择透过性。代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多。 50. 有机物的水解产物和代谢终产物 淀粉、纤维素、糖原初步水解产物为二糖,彻底水解产物为葡萄糖,代谢终产物为水、二氧化碳 蛋白质初步水解产物为小分子的肽和氨基酸,彻底水解产物为氨基酸,代谢终为产物水、二氧化碳、尿素等 DNA初步水解产物为4种脱氧核苷酸,彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸、4种含氮碱基,代谢终产物为产物水、二氧化碳、尿素等 RNA初步水解产物为4种核糖核苷酸,彻底水解产物为核糖、磷酸、4种含氮碱基,代谢终产物为产物水、二氧化碳、尿素等 51. 线粒体参与有氧呼吸的底物是丙酮酸,线粒体外膜的主要成分是磷脂和蛋白质,线粒体产 ATP 的场所是线粒体基质和线粒体内膜。 52. 液泡主要存在于植物细胞中;在真菌细胞中,如酵母菌,参与物质的储存和降解;某些原生生物如草履虫有伸缩泡(一种特殊液泡),主要功能是调节渗透压。 53. 中心体由由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,在分裂前间期进行自由复制,分裂前期发出星射线形成纺锤体。 54. 内质网:是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。光面内质网:无核糖体,参与脂质的合成。 55. 高尔基体:对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。 56. 溶酶体:能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌。 57. 内质网、高尔基体加工蛋白质的去向:①分泌蛋白(分泌到细胞外) ②膜蛋白(镶嵌在细胞膜上) ③溶酶体中的水解酶。 58. 蛋白质分选途径: 游离的核糖体合成多肽链,当多肽链延伸至70~100个氨基酸残基后,肽链停止延伸,末端信号肽与信号识别颗粒(SRP)结合,SRP与内质网上的SRP受体(DP)结合,将核糖体与新生肽引导至内质网。随后SRP脱离,信号肽引导新生肽链进入内质网腔中。信号肽在进入内质网腔后会被切除,肽链继续合成直至结束,最后核糖体从内质网脱落。经内质网和高尔基体加工完成蛋白质合成后,分泌到细胞外、细胞膜上、溶酶体中。如图左侧代表信号肽途径合成的蛋白质。(共翻译转运途径) 右侧代表非信号肽途径合成的蛋白质。途径2:合成的蛋白不含信号序列,并驻留在细胞质基质中。途径3、4、5:表示依据不同的细胞器特异性的靶向序列,首先释放到细胞质基质,然后通过跨膜运输方式转运至线粒体、叶绿体和过氧化物酶体。途径6:通过核孔运输至细胞核。(翻译后转运途径) 59. 内质网和高尔基体之间的囊泡运输 细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡,囊泡被分成披网格蛋白小泡、COP 被膜小泡以及COP 被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输(如图1所示),其中COP 被膜小泡以及COP 被膜小泡的识别和运输过程如图2所示。COP 包被膜泡:介导从内质网到高尔基体的顺向运输。COP 包被膜泡:介导从高尔基体到内质网的逆向运输。网格蛋白/ 接头蛋白包被膜泡:介导几种蛋白质分选途径,包括从高尔基体向溶酶体、黑色素体或植物细胞液泡的运输。 ①驻留在内质网中的蛋白羧基端有一段特殊的氨基酸序列,称为KDEL序列 (保证蛋白质留在内质网) 。 ②若内质网驻留蛋白被意外包装进入COP 转运膜泡,蛋白质会从内质网逃逸到高尔基体,此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列,并将整个蛋白质通过COP 转运膜泡送回内质网。 ③高尔基网状区膜上均有识别与结合KDEL 信号的受体,信号与受体的亲和力受到pH 高低的影响,低pH 值促进结合,高pH 值有利于释放。 60. 细胞骨架:细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 61. 物质跨膜运输方式:①自由扩散:顺浓度梯度、不需要转运蛋白、不消耗能量。 ②协助扩散:顺浓度梯度、需要转运蛋白、不消耗能量。 ③主动运输:逆浓度梯度、需要载体蛋白、消耗能量。 ④胞吞、胞吐:依赖膜的流动性,消耗能量,无需转运蛋白,需要膜蛋白的参与。 62. 胞吞和胞吐过程一般运输大分子物质,但是也可以运输小分子如神经递质。 63. 通道蛋白、载体蛋白运输特点:载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变;通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过。分子或离子通过通道蛋白时,不需要与通道蛋白结合。载体蛋白功能:一般涉及物质运输和催化ATP水解。 64. 载体蛋白具有特异性,物质运输时,发生磷酸化、去磷酸化,空间结构会发生改变。 65. 同一物质的运输方式可能不同 (1)葡萄糖:进入大部分人体组织细胞(如红细胞):协助扩散 小肠上皮细胞吸收葡萄糖:主动运输 (2)Na+:进入神经细胞: 协助扩散(靠离子通道) 运出神经细胞:主动运输(钠钾泵) (3)K+:进入神经细胞:主动运输(钠钾泵) 运出神经细胞:协助扩散(靠离子通道) 66. 酶:催化作用;作用机理:降低化学反应的活化能。注意:不能提供活化能。酶的特性:专一性、高效性(同无机催化剂对比“降低活化能的作用更显著”)、作用条件较温和(最适温度、最适PH;先调温度、PH,再混合)。 67. 酶适宜在低温、最适PH条件下保存,低温时空间结构稳定。 68. 酶的抑制:(1)不可逆抑制:金属离子导致的变性 (2)可逆抑制:竞争性抑制剂:竞争性抑制剂结合到酶的活性位点,与底物竞争并减小反应速率,取决于抑制剂和底物的相对浓度;非竞争性抑制剂:非竞争性抑制剂与活性位点以外的位点结合,改变酶的形状并降低反应速率,使底物不能与酶结合。 69. 细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的。 细胞中_TP(如GTP、dGTP等)均能为生命活动提供能量,ATP不是唯一的直接能源物质,但是是最重要的,几乎所有的生命活动都需要ATP供能。 70. 有氧呼吸: 第一阶段:细胞质基质, 第二阶段:线粒体基质, 第三阶段:线粒体内膜, 无氧呼吸:场所:细胞质基质 第一阶段:C6H12O6 酶 2C3H4O3 + 4 +少量能量 第二阶段(不产ATP): 2C3H4O3 + 4 酶 2C2H5OH(酒精)+2CO2 / 2C3H6O3 【不产能】 71. 细胞呼吸的生物学意义:①提供了生物体生命活动所需的大部分能量;②是生物体代谢的枢纽。蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来。 72. 能量去向:有氧呼吸有机物彻底氧化分解,能量全部释放出来;无氧呼吸有机物不彻底氧化分解,有机物中的能量大部分储存于酒精或乳酸中,少部分释放出来。细胞呼吸释放的能量绝大部分以热能形式散失,少部分用于合成 ATP。 73. 酵母菌细胞呼吸消耗O2=释放CO2,说明只有有氧呼吸;动物细胞呼吸消耗O2=释放CO2,说明存在有氧呼吸,也可能存在产乳酸的无氧呼吸。呼吸消耗O2﹤释放CO2,两类呼吸并存,差值为无氧呼吸量;呼吸消耗O2﹥释放CO2,存在脂质等的氧化分解 74. 植物细胞中,在叶绿体中进行葡萄糖合成,在细胞质基质进行葡萄糖的分解,在线粒体中进行丙酮酸的分解。 75. 检测CO₂:溴麝香草酚蓝溶液-由蓝变绿再变黄(变化快慢可以反应CO2产生速度);澄清石灰水-变浑浊;紫色石蕊试纸-变红。酒精检测:酸性重铬酸钾溶液(重铬酸钾浓硫酸溶液)-橙色变为灰绿色(酵母菌呼吸类型判断时,未耗尽的葡萄糖可能会与重铬酸钾反应干扰实验现象,需尽可能延长反应时间) 76. 水稻生长在水田进行无氧呼吸烂根的原因:水稻根的细胞会进行酒精发酵,酒精会对根细胞产生毒害作用,使根系腐烂。 77. 中耕松土目的:可以增加土壤氧含量,促进植物根部进行有氧呼吸,有利于根细胞吸收无机盐。 78. 增施有机肥的优点:改善土壤结构、培育土壤微生物、实现土壤养分的循环利用。 植物不能直接利用有机肥,需经土壤微生物分解为小分子后才能利用,且能量不能利用。 使用微生物肥料优点:利用微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增加土壤肥力,改良土壤结构,促进植株生长。 79. 含磷化合物:ATP、NADPH、磷脂(叶绿体膜)、核酸。 含氮化合物:叶绿素、酶(蛋白质)、核酸、ATP。 80. 呼吸电子传递链:NADH在酶的催化作用下释放电子和H+,电子被镶嵌在内膜上的特殊蛋白质捕获和传递,O2为最终的电子受体,生成H2O。内膜上特殊蛋白质利用电子给予的能量将H+泵出,构建H+浓度梯度,H+通过线粒体内膜上的ATP合成酶顺浓度梯度进入线粒体基质,推动ATP合成。NAD+是电子和氢离子的载体,能够与糖氧化过程中脱下来的氢离子和电子结合,形成NADH. 81. 光合作用: 一、绿叶中色素提取与分离: 提取与分离试剂及原理:色素提取液:无水乙醇;原理:色素可溶于有机溶剂无水乙醇中。 色素分离液:层析液;原理:不同色素在层析液中溶解度不同;方法:纸层析法。 研磨辅助试剂作用:①(碳酸钙):防止叶绿素被破坏。②(二氧化硅):使研磨充分。 (研磨后倒入基部放有单层尼龙布的漏斗过滤) 色素分离实验装置与结果: ①实验装置:带有滤液细线的滤纸条插入层析液中(滤液细线不触及层析液)。 ②从上至下色素带:胡萝卜素(橙黄) 叶黄素(黄色) 叶绿素a(蓝绿) 叶绿素b(黄绿)。 ③相关规律:a.溶解度:从上至下逐渐减小;b.含量:叶绿素a最多,胡萝卜素最少。 二、色素种类与光合功能: 色素分类及吸收光谱:类胡萝卜素(胡萝卜素+叶黄素):主要吸收蓝紫光。 叶绿素(叶绿素a+叶绿素b):叶绿素a为主,主要吸收红光和蓝紫光。 光合色素的作用:吸收、传递、转化光能。 三、光反应(类囊体薄膜): 光反应产物:、ATP、NADPH。 水的光解产物:、、。 物质转化过程: 物质转化关系:;。 四、暗反应(叶绿体基质,卡尔文循环): 核心过程:固定、还原。 NADPH作用:作为还原剂还原,并为暗反应提供能量。 物质转化过程: 五、、、ATP、NADPH含量变化及光合点移动: (一)环境骤变时的含量变化(单一变量) 条件变化 ATP NADPH 光照增强(供应不变) 减少 增加 增加 增加 光照减弱(供应不变) 增加 减少 减少 减少 浓度升高(光照不变) 增加 减少 减少 减少 浓度降低(光照不变) 减少 增加 增加 增加 (二)光补偿点、光饱和点的移动规律 光补偿点(光合速率=呼吸速率时的光照强度):①若呼吸速率增强:光补偿点右移; ②若呼吸速率减弱:光补偿点左移;③若光合速率整体降低(如叶绿素含量减少):光补偿点右移。 光饱和点(光合速率达到最大值的光照强度):①若光合色素含量增加、酶活性增强:光饱和点右移; ②若浓度降低、光合酶活性减弱:光饱和点左移。 82. 光敏色素接受光信号,光合色素吸收、传递、转化光能。 83. 光合作用的产物有一部分为淀粉,还有一部分为蔗糖,蔗糖可进入筛管再通过韧皮部运输到植株各处。 84. 总光合速率=净光合速率+呼吸速率。净光合速率表示方法:单位时间叶肉细胞O2 释放量、CO2 吸收量、有机物的积累量。离体叶绿体单位时间O2 释放量、CO2 吸收量为总光合速率;植株单位时间O2 释放量、CO2 吸收量为叶肉细胞的总光合与植株中所有细胞呼吸速率的差值。总光合作用速率一般表述为:叶绿体固定CO2量;叶绿体产生O2量;叶绿体生产或制造葡萄糖量,植物(叶片)合成有机物的量; 85. 注意区分植物还是叶片,植物还包含根等不进行光合作用的部位,若某时间段内植物净光合速率为0,则叶片细胞的光合速率应大于呼吸速率 86. 呼吸速率、净光合速率测定方法:遮光(黑暗)条件下测定呼吸速率,有光条件下测定净光合速率。 87. 葡萄糖并不是光合作用的直接产物,一部分可以在叶绿体形成淀粉,还有一部分在细胞质基质形成蔗糖,蔗糖可以进入筛管,再通过韧皮部运输到植株各处。 88. 光合电子传递链: 类囊体膜上的色素分子能够捕获光能,将光能传递给位于反应中心的色素分子,该色素分子被激发,释放出一个高能电子。失去电子的色素分子从水分子中夺取电子,使水分解成H+和O2,O2扩散进入大气色素分子失去的电子被类囊体膜上的特殊蛋白质捕获,这些蛋白质利用电子携带的能量使H+从叶绿体基质泵入类囊体腔,并最终把电子传递给了NADP+,NADP+获得电子后与H+结合,生成NADPH。类囊体膜的磷脂双分子层对质子高度不通透,类囊体膜上镶嵌有ATP合酶,类囊体腔中的H+顺浓度梯度经ATP合酶返回叶绿体基质,推动了ATP的生成。①电子的最初供体是水,最终受体是NADP+,电子传递的最终产物是NADPH。②质子浓度(电化学)梯度的建立a.PS 在类囊体的囊腔侧进行水的光解产生H+;b.质子泵将一些H+逆浓度梯度从基质泵入类囊体腔;c.另一些H+在基质中和NADP+形成NADPH 89. 光呼吸:①发生条件:高光照、低CO2、高O2 。 ②发生场所:叶绿体、过氧化物酶体、线粒体。 ③不利影响:消耗掉暗反应的底物C₅,导致光合作用减弱,农作物产量降低。 ④有利影响:a.有利于细胞适应高光照、高O₂、低CO₂的环境,提高抗逆性; b.在干旱时,气孔关闭,胞间CO₂浓度降低,导致光抑制,此时光呼吸释放CO₂用于光合作用,减少碳损失; c.能消耗光反应产生过多的NADPH和ATP,保护光合结构。 90. C4植物(玉米):① 在空间上错开两次固定CO₂叶肉细胞的叶绿体有类囊体能进行光反应,而维管束鞘细胞没有完整的叶绿体,在叶绿体基质进行暗反应;② C4植物能在低浓度CO₂条件下固定CO₂,将CO₂富集到叶肉细胞,为卡尔文循环提供充足的CO₂,因为PEP羧化酶与CO2的亲和力高,对CO2的利用率高,可以利用低浓度CO2进行光合作用,叶片部分气孔关闭对其光合作用无影响;③ C4植物能提高CO₂的富集效率。 91. CAM植物(景天科):在时间上错开两次固定CO₂;白天气孔关闭,光合作用的二氧化碳来源是苹果酸分解和细胞呼吸;夜晚气孔开放,固定二氧化碳生成苹果酸,储存于液泡中。光合作用所需的CO2来源于苹果酸脱羧释放CO2的、细胞呼吸释放的CO2(若有光呼吸现象发生可以考虑光呼吸产生的CO2;在非CAM植物中还可考虑来自环境中的CO2) 92. 硝化细菌:不能利用光能,但能将土壤中的NH3氧化成HNO2,进而将HNO2氧化成HNO3。硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能,将CO2和水合成为糖类,这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动。 93. 细胞体积越大,其表面积和体积比越小【比表面积】,物质运输速率相同、效率越低。 94. 分裂前的间期:完成DNA复制和相关蛋白质合成,同时细胞有适度生长。 95. 有丝分裂各个分裂时期特点: 间期:细胞有适度的生长。 ①G1期:进行RNA和有关蛋白质(如RNA聚合酶)的合成,为S期DNA的合成做准备。 ②S期:进行DNA的复制。 ③G2期:进行RNA和有关蛋白质的合成,为分裂期做准备。 前期:①染色质丝 染色体;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③形成纺锤体;④染色体散乱分布 中期:染色体的着丝粒排列在赤道板上;染色体的形态和数目最清晰 后期:①着丝粒分裂;②染色体移向细胞两极 ;③染色体数目加倍 末期:①染色体 染色质丝;②纺锤丝逐渐消失;③核膜、核仁重新出现;④细胞质分裂 注意:星射线和纺锤丝都由微管蛋白组装而成,在前期形成纺锤体。中心体在间期倍增,在前期两组中心粒分别移向细胞两极,在末期随着细胞分裂进入两个子细胞。 96. 无丝分裂:分裂前进行DNA的复制,在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化 97. 统计细胞分裂不同时期的细胞数目,可以判断出某一时期占整个细胞周期的比例,不能得到具体时间。 98. 细胞内核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例) 时期 分裂间期 前期 中期 后期 末期 核DNA 2n 4n 4n 4n 4n 4n 2n 染色体 2n 2n 2n 4n 4n 2n 染色单体 0 4n 4n 4n 0 0_ 染色体组 2 2 2 4 4 2 99. 柱状图 核DNA∶染色体∶染色单体=4n∶2n∶4n G2期、前期、中期(图甲) 核DNA∶染色体∶染色单体=4n∶4n∶0 后期、末期(图乙) 核DNA∶染色体∶染色单体=2n∶2n∶0 G1期(图丙) 100. DNA损伤检验点:包括:G1/S期检查点防止损伤DNA进入S期;S期检查点防止损伤DNA被复制; G2/M期检查点防止未复制DNA进入M期;纺锤体组装检查点防止未附有纺锤丝的染色体进入分裂后期;染色体分离检查点防止不均等分配的染色体进入分裂末期。 101. 细胞周期同步化: 为研究某一时期细胞的代谢、增殖或凋亡,常采取一些方法使细胞群体处于细胞周期的同一时期,这就是细胞同步化技术。(1)DNA合成阻断法:用TdR(胸腺嘧啶脱氧核苷)等DNA合成抑制剂特异地抑制DNA合成,而不影响处于其他时期细胞的运转,最终可将细胞群阻断在G1/S期交界处,以达到细胞周期同步化的目的。(2)分裂中期阻断法:在细胞快速增殖期的培养液中添加适量的秋水仙素,抑制纺锤体形成,细胞停滞于中期,即可实现细胞周期同步化。经处理的细胞染色体数目加倍,该物质起作用的时期是细胞分裂的前期。(3)血清阻断法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。 102. 自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因:①自由基攻击磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会攻击其他分子,对生物膜损伤较大。 ②攻击DNA,可能引起基因突变。 ③攻击蛋白质,使蛋白质活性下降。 103. 端粒:① 染色体末端的DNA——蛋白质复合体。 ② 存在于细胞核。 ③ 端粒酶中的蛋白质是一种逆转录酶。 ④ 端粒酶只能延长DNA一条链。 ⑤ 端粒缩短会导致端粒内侧DNA序列受到损伤,进而导致细胞衰老。⑥端粒酶在干细胞和生殖细胞中有活性,在体细胞中没有活性。在肿瘤中被重新激活,从而使癌细胞具备无限增殖的条件。 104. 衰老细胞的特点:①细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;②细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;③细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递;④细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;⑤细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。 105. 细胞凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程(程序性死亡)。意义:①有利于清除多余、无用细胞,维持器官、组织和细胞数目的相对平衡;②有利于清除发育不正常的细胞;③有利于清除有害细胞。如某些被病毒感染的细胞和一些肿瘤细胞可以通过细胞凋亡的方式清除;④有利于清除已完成正常使命的衰老细胞。 106. 细胞自噬是指在一定的条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。意义:获得维持生存所需的物质和能量;清除受损或衰老损伤的细胞器,以及感染的微生物和毒素,维持细胞内部环境的稳定;激烈的细胞自噬可诱导细胞凋亡,对许多疾病的防治如癌症等有重要意义。 107. 细胞凋亡与细胞自噬的区别:①形态学上的区别:凋亡是细胞膜内陷形成凋亡小体后细胞解体;自噬是形成双层膜的自噬泡,包裹细胞质内的物质,然后与溶酶体融合消化掉内容物。②生理意义上的区别:凋亡一定引起细胞死亡;自噬不一定引起细胞死亡。 108. 各实验中酒精的作用: A、体积分数为50%的酒精:在检测脂肪的实验中,用于洗去切片上的浮色。 B、体积分数为70%的酒精:研究土壤中小动物类群丰富度的实验中:脱水杀死土壤中小动物,固定小动物形态,防止腐烂。植物组织培养中外植体的消毒:将流水充分冲洗后的外植体用酒精消毒30 s,然后立即用无菌水清洗2—3次;再用次氯酸钠溶液处理30 min后,立即用无菌水清洗2—3次。 C、体积分数为75%的酒精:常用于消毒。 D、体积分数为95%的酒精: 在观察细胞有丝分裂实验中:与质量分数15%的盐酸1:1混合制备解离液(清水漂洗),将组织中的细胞相互分离开来。 在低温诱导染色体加倍的实验中:用于冲洗卡诺氏液(作用:固定细胞形态)。 在DNA的粗提取与鉴定实验中:析出DNA,使其与蛋白质等分离。 在色素的提取与分离的实验中:搭配无水碳酸钠,提取叶绿体中的色素。 E、无水乙醇:在色素的提取与分离的实验中:提取叶绿体中的色素。 必修二《遗传与进化》(未完成) 1. 不同生物杂交方法: 两性花(如豌豆):去雄(花蕾期、花粉未成熟时) 套袋(防止外来花粉干扰) 人工授粉 套袋。 单性花 / 雄性不育植株:无需去雄,直接套袋 人工授粉 套袋。 2. 基因组测序: 雌雄同体生物(无性染色体,2n=18),测定一个染色体组数目n=9。 雌雄异体生物(有性染色体,2n=18),测定n+1条,即10条。 3. 模型生物: 豌豆:两性花、自花传粉、闭花授粉,自然状态下一般是纯种(自交);有多对易于区分的相对性状;花较大,易于人工去雄和传粉;生长周期短、易培养;后代数量多。 玉米:雌雄同体异花(单性花),自然状态下交配方式为自由交配(随机交配)。 果蝇:个体小、易饲养;繁殖快;后代数量多;有易于区分的相对性状,便于观察和统计;染色体数量少(4对,3对常一对XY),便于观察分析。雌雄相互交配。 4. 相对性状: 5. 基因的本质区别是:脱氧核苷酸的排列顺序不同。 6. 测交:待测个体与隐性纯合子进行杂交。根据后代表型及比例可以判断待测个体产生的配子类型及比例。 7. 自交:基因型相同个体杂交。自由交配:自交+杂交,利用配子比例计算。 8. 显隐性的判断:自交、杂交;纯杂合子的判断:自交、测交;验证分离、自由组合定律最直接方式:花粉鉴定、直接观察配子。 9. 定位基因在染色体上的位置:显隐性已知,同型隐异型显,如果判断不出来,后代再杂交一次;显隐性未知,正反交;单体三体定位法;利用SSR特殊序列,琼脂糖凝胶电泳。 10. 配子致死的验证实验方法:正反交实验(若某基因型配子不育,正反交后代表现型比例不同);或测交实验(分析子代性状分离比)。 11. 流式细胞术的优势:可以直接分离并统计不同基因型的花粉数目,不需要等待后代植株成熟,大幅缩短实验周期,使实验结果更直观、准确。 12. DNA复制:DNA DNA(子链5′ 3′); 模板:每一条母链、原料:四种脱氧核苷酸、能量:ATP、酶:解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶;特点:边解旋边复制,半保留复制。 13. 转录:DNA RNA(子链5′ 3′)酶:RNA聚合酶(具有解旋功能)。 14. 翻译:mRNA 蛋白质(模板链5′ 3′)。 15. RNA分子均通过转录生成;mRNA的功能:翻译的模板(密码子);tRNA功能:识别转运氨基酸(有氢键、反密码子);rRNA的功能:参与形成核糖体。 16. 一个mRNA可同时结合多个核糖体翻译出一种肽链,同时进行多条肽链的合成,提高翻译效率。 17. 同位素标记实验:有放射性:3H(分泌蛋白的合成和运输:3H标记的亮氨酸,不能只标记羧基)、14C(卡尔文循环:14C标记CO2)、35S和32P(噬菌体侵染细菌实验:35S标记蛋白质、32P标记DNA);无放射性:18O(光合作用中氧气的来源:18O分别标记H2O和CO2)、15N(DNA半保留复制的实验)。 18. 基因突变:碱基对的替换、增添、缺失而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。 19. 基因突变会使种群中基因频率发生改变。 20. 基因重组:狭义 互换型:四分体时期同源染色体非姐妹染色单体发生互换(连锁);自由组合型:减数分裂一后期同源染色体分离非同源染色体自由组合(非等位基因位于非同源染色体上);广义 基因工程型基因重组、肺炎链球菌转化实验。 21. 染色体变异:有丝减数分裂过程均可发生 ①染色体数目变异:个别染色体的增加或减少(单体、三体)、染色体数目以一套完整的非同源染色体(染色体组)为基数成倍的增加或成套的减少(单倍体、多倍体)。 ②染色体结构变异:倒位、易位(非同源染色体间)、缺失、重复 22. 多倍体育种:原理 染色体数目变异;秋水仙素处理对象为萌发种子或幼苗,只有处理部位染色体数目可以加倍,其他部位不加倍;三倍体无籽西瓜无籽原因:减数分裂四分体时期联会紊乱不能产生可育配子。利用植物体细胞杂交技术,二倍体A与二倍体B细胞融合,得到的为异源四倍体,配子发育得到的为单倍体,有两个染色体组,单倍体植株不可育原因:无同源染色体减数分裂不能联会产生可育配子。 23. 无籽西红柿:生长素类似物涂抹未授粉的雌蕊柱头,刺激子房发育成果实。 24. 单倍体育种:原理 染色体数目变异;花药离体培养(存在花粉【单倍体】和花药,花药属于体细胞经植物组织培养得到的不是单倍体)、人工诱导染色体数目加倍(秋水仙素处理、低温诱导);秋水仙素处理对象为单倍体幼苗;优势:明显缩短育种年限,亲本若为二倍体获得的后代均为纯种。 25. 定向突变不对,突变/变异是不定向的,选择为定向的。 26. 表观遗传:生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象叫表观遗传。 类型:DNA 甲基化,组蛋白乙酰化和甲基化。 27. 组蛋白乙酰化影响染色质的螺旋化程度,但没有改变基因的碱基序列。 28. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 29. 伴性遗传:决定性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联的现象。 30. 连锁概念:位于同一染色体上的非等位基因,随染色体一起遗传,不遵循自由组合定律,杂交后代性状分离比偏离常规比例。 31. AaBb的个体测交后代出现例如9:1:1:9这样两多两少的比例关系时,可以推测两对基因位于一对同源染色体上,其中两个9所代表性状对应的配子类型为基因连锁情况。若AaBb位于一对同源染色体上,AB位于一条染色体上,ab位于另一条染色体上,AaBb自交后代性状分离比为A-B-:aabb=3:1;若Ab连锁、aB连锁,自交后代性状分离比为AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1。 32. 若需要验证自由组合定律,必需先要构建杂合子,AaBb自交后代如果符合9:3:3:1(或其变形)的性状分离比,说明遵循自由组合定律;若不满足,即为连锁类型,根据隐性纯合子的比例进行配子类型比例的计算。 33. 遗传规律相关比例:亲本(TT : Tt = 1 : 2) ①自交:T_ : tt = 5 : 1; TT : Tt : tt = 3 : 2 : 1。 ②自由交配:T_ : tt = 8 : 1; TT : Tt : tt = 4 : 4 : 1。 ③测交:T_ : tt = 2 : 1; Tt : tt = 2 : 1。 34. 遗传方式研究:多个患者家系;发病率:较大人群随机抽样调查。 35. 遗传病定义: 由遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病。 患遗传病不一定携带致病基因(染色体异常遗传病) 36. 不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展是协同进化。 37. 生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。 38. 自然选择直接作用于生物的表型,进而影响种群的基因频率,间接影响基因型频率,根本是基因。 39. 捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种形成腾出空间,有利于增加物种多样性。 40. 生物进化:①方向:由自然选择决定(定向)。 ②实质:种群基因频率的定向改变。 ③适应的形成:变异在前,选择在后(变异不定向,自然选择筛选有利变异)。 41. 一个种群中全部个体所含有的全部基因叫基因库。 42. 自然选择学说内容:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。 43. 适应的特点:普遍性和相对性 44. 适应具有相对性的原因:遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。 45. 适应形成的必要条件:群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择。 46. 物种形成的三个环节:可遗传的变异(突变和基因重组)、自然选择、隔离。 47. 从现代生物进化理论分析适应性过程:基因突变提供进化原材料 自然选择将适应环境的个体筛选出来 种群逐渐形成适应性特征。 48. 从基因角度分析生物多样性破坏原因:栖息地破碎化 种群基因交流减少 基因多样性降低;保护措施:建立生态廊道促进基因交流、保护濒危物种基因库。 选择性必修一《稳态与调节》 1. 组织液、淋巴液的成分和含量与血浆相似,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质;细胞内液中蛋白质含量最多,钠离子在细胞外液浓度高,钾离子在细胞内液浓度高。 2. 血浆≠血液,血液包括血浆和血细胞。 3. 血浆、组织液、淋巴液三者之间如何转化: 毛细血管壁细胞生活液体环境:组织液和血浆;毛细淋巴管壁细胞生活液体环境:组织液和淋巴液;淋巴细胞和吞噬细胞生活液体环境:血浆和淋巴液;组织细胞生活液体环境:组织液;血细胞生活液体环境:血浆。 4. 渗透压:(1)渗透压:渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。其大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目。(2)特点:一般来说,溶质微粒越多,溶液浓度越高,对水的吸引力越大,渗透压越高。 5. 血浆渗透压的大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关,细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl-,细胞内液渗透压主要与K+有关。 6. 血浆的pH之所以能够保持稳定,与其中含有的HCO3-、H2CO3等物质有关。 7. 二氧化碳不能从血浆运到组织细胞的原因:二氧化碳进出细胞方式为自由扩散,组织细胞中二氧化碳浓度高,血浆中低。 8. 物质进出内环境的“穿膜”层数: ①葡萄糖经过的膜层数至少为:进、出小肠黏膜上皮细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(两次,4层)+进组织细胞(1层)=7层。 ②O2经过的膜层数至少为:进、出肺泡壁细胞(2层)+进、出毛细血管壁细胞(两次,4层)+进、出红细胞(2层)+进组织细胞(1层)+进线粒体(2层)=11层。 ③二氧化碳从产生场所排出体外至少跨过9层膜。 ④红细胞中的氧气被组织细胞利用至少跨过6层膜,12层磷脂分子,6个磷脂双分子层。 9. 内环境稳态的实质:内环境稳态是一种动态平衡,内环境的各种化学成分和理化性质都处于动态平衡中。 10. 内环境作用:①机体内细胞生活的直接环境。 ②细胞与外界进行物质交换的媒介。 11. 机体维持稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节网络。 12. 体内细胞通过内环境与外界环境间接地进行物质交换,内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。 13. 内环境稳态的维持是有一定限度的。造成稳态破坏的原因:外界环境的变化过于的剧烈,或人体自身的调节功能出现障碍。 14. 严重腹泻后,如果只喝水,不补充盐会使血浆中无机盐浓度降低,使血浆渗透压下降,导致组织水肿。 15. 肺水肿会导致血浆pH值下降的原因:1、肺水肿呼吸不畅导致氧气供应不足,无氧呼吸加强产生乳酸;2、呼吸不畅导致呼吸作用产生的CO2不能及时排除体外,形成碳酸降低血浆pH。 16. 不同层次稳态研究内容:分子水平上,存在基因表达的稳态、激素分泌的稳态、酶活性的稳态等;细胞水平上,存在细胞的分裂和分化的稳态等;器官水平上,存在心脏活动的稳态(血压、心率)、消化腺分泌消化液的稳态等;群体水平上,种群数量的变化存在稳态、生态系统的结构和功能也存在稳态。 17. 组织水肿的原因:①营养不良,血浆蛋白减少;(营养不良会造成血浆蛋白减少,导致血浆渗透压降低,对水的吸引力减小,水分过多地流向组织液,从而造成组织水肿)②肾小球肾炎;③局部代谢活动增强;④毛细血管壁通透性增大,大量蛋白质进入组织液;⑤毛细淋巴管堵塞;⑥直接原因是组织液增多。 18. 内环境中存在的物质,可以发生的反应:乳酸和碳酸氢钠反应生成乳酸钠和碳酸;碳酸钠和碳酸反应生成碳酸氢钠。 19. 下丘脑功能:①体温、水盐、血糖调节、摄食中枢,生物节律的控制。②感受器。③传导兴奋。④分泌功能。 20. 自主神经系统属于内脏运动神经-传出神经-外周神经系统。 21. 支配内脏、血管和腺体的传出神经,它们的活动不受意识支配,称为自主神经系统。 22. 交感神经:人体兴奋时活动占优势;心跳加快,支气管扩张,胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱。 23. 副交感神经:人体安静时活动占优势;心跳减慢,支气管收缩,胃肠蠕动和消化腺的分泌活动增强。 24. 交感神经和副交感神经对同一器官作用一般相反,意义:可以使机体对外界刺激作出更精确的反应,使机体更好地适应环境的变化。 25. 交感神经全部从脊髓发出,副交感神经部分由脑发出,部分由脊髓发出。 26. 交感神经兴奋使血管收缩,副交感神经不作用于血管。 27. 大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者,它对各级中枢的活动起调整作用,这就使得自主神经系统并不完全自主。 28. 神经系统的基本结构: 29. 组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞。 30. 神经胶质细胞功能:对神经元起辅助作用,支持、保护、营养、修复神经元,参与构成神经纤维表面的髓鞘。 31. 轴突+髓鞘构成神经纤维;神经纤维集结成束外面包膜构成神经。 32. 感觉因为没有经历完整的反射弧所以不是反射。 33. 感觉均由大脑皮层产生。 34. 反射发生的条件:完整的反射弧、适宜的刺激。 35. 神经调节的基本方式——反射;反射的结构基础——反射弧。 36. 反射弧组成:感受器(接受刺激后产生兴奋) 传入神经(传导兴奋至神经中枢) 神经中枢(对传入的信息进行分析和综合) 传出神经(传导兴奋至效应器) 效应器(对刺激做出应答)。 37. 效应器:传出神经末梢及其所支配的肌肉或腺体。 38. 条件反射定义:出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射叫条件反射。(需要大脑皮层的参与) 非条件反射定义:出生后无须训练就具有的反射叫非条件反射。(不需要大脑皮层的参与) 39. 条件反射使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性,大大提高动物应对复杂环境变化的能力。 40. 传导过程:(细胞内K+浓度比较高,细胞外Na+浓度比较高) ①静息电位的形成:细胞膜对K+通透性增强,K+外流,膜电位为内负外正,运输方式为协助扩散; ②动作电位的形成:细胞膜对Na+通透性增强,Na+内流,膜电位为内正外负,运输方式为协助扩散; ③局部电流的形成:兴奋部位与未兴奋部位由于电位差的存在产生局部电流,刺激未兴奋部位产生同样的动作电位,兴奋向两侧传导。 41. 动作电位的大小与膜内外Na+浓度差有关,浓度差越大,动作电位峰值越大。刺激强度不会改变动作电位的峰值,可以改变动作电位峰值出现的频率。静息电位的绝对值与膜内外K+浓度差有关,浓度差越大,绝对值越大。恢复静息电位过程涉及钠钾泵吸钾排钠,主动运输,需要消耗能量。 42. 阈下刺激会发生电位变化,但不会达到阈值,产生动作电位。阈下刺激产生电位变化可以积累。 43. 兴奋传导:反射弧中兴奋单向传导;离体神经纤维上兴奋双向传导。 44. 突触的组成:突触前膜(突触小体膜)、突触间隙(充斥组织液)、突出后膜(下一个神经元树突膜或胞体膜、肌肉或腺体的细胞膜)。 45. 神经递质以胞吐方式释放到突触间隙的意义:短时间内使神经递质大量释放,从而有效实现神经冲动的传递。 46. 兴奋在突触处的传递涉及电信号-化学信号-电信号的转化,突触前膜 电-化、突触后膜 化-电。 47. 突触类型:轴突 - 树突型、轴突 - 胞体型、神经 - 肌肉结点、轴突-腺体型。 48. 兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号或神经冲动或局部电流。 49. 兴奋在神经元之间的单向传递原因:神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜上。 50. 神经递质的去向:被相应酶降解;被突触前膜回收利用。 51. 神经递质的类型:兴奋性神经递质、抑制性神经递质(突触后膜Cl-通道打开,静息电位绝对值增大,该神经元兴奋)。 52. 神经递质会引起下一个神经元的兴奋或抑制,都会引起下一个神经元发生电位变化,兴奋性神经递质会引起下一个神经元电位反转。 53. 除头面部肌肉代表区以外,皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的;皮层代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关,运动越精细复杂的器官,其皮层代表区的面积越大;对躯体运动的调节支配具有交叉支配的特征。 54. 神经调节涉及的分级调节是指高级中枢对低级中枢的调控作用。 55. 记忆的特点:①学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。 ②短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关,尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。③长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。 56. 大脑的左半球与右半球:①大多数人主导语言功能的区域是在大脑的左半球,逻辑思维主要由左半球负责。②大多数人的大脑右半球主要负责形象思维,如音乐、绘画、空间识别等。 57. 运动性书写中枢:W区——若受损不能写字。运动性语言中枢:S区——若受损不能讲话。听觉性语言中枢:H区——若受损不能听懂话。视觉性语言中枢:V区——若受损不能看懂文字。 58. 人体主要内分泌腺及其分泌的激素和功能: 分泌 器官 激素名称 化学 本质 作用 部位 生理功能 下丘脑 促甲状腺激素释放激素 多肽 垂体 刺激垂体合成并分泌促甲状腺激素。 促性腺激素释放激素 促进垂体合成并分泌促性腺激素。 促肾上腺皮质激素释放激素 调控垂体合成和分泌促肾上腺皮质激素。 抗利尿激素 肾小管、集合管 促进肾小管和集合管重吸收水,增加肾小管和集合管对水的通透性。 垂体 生长激素 蛋白质 全身 促进生长,主要促进蛋白质的合成和骨的生长;影响糖类、脂肪和蛋白质的代谢。 促甲状腺 激素 甲状腺 维持甲状腺的正常生长发育,促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素。 促性腺激素 性腺 维持性腺的正常生长发育,促进性腺合成和分泌性激素。 促肾上腺皮质激素 多肽 肾上腺皮质 促进肾上腺皮质的生长和发育,调节肾上腺皮质激素的合成和分泌。 甲状腺 甲状腺激素 氨基酸 衍生物 全身 调节体内的有机物代谢,促进生长和发育,提高神经的兴奋性。 胰腺中的胰岛 胰岛B细胞 胰岛素 蛋白质 全身 促进血糖进入组织细胞并氧化分解,促进血糖合成糖原转化为非糖物质,抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖(降低血糖浓度)。 胰岛A细胞 胰高血糖素 多肽 肝脏 促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖(升高血糖浓度)。 肾上腺 肾上腺髓质 肾上腺素 氨基酸 衍生物 肝脏等 提高机体的应激能力,使血压升高,心率加快,毛细血管收缩,促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖,抑制肝糖原合成,加速代谢。 肾上腺皮质 醛固酮、 皮质醇 类固醇 肾脏 调节水盐代谢和有机物代谢。 睾丸 雄激素 类固醇 全身 促进雄性生殖器官的发育、精子的生成和雄性第二性征的出现。 卵巢 雌激素 促进雌性生殖器官的发育、卵细胞的生成和雌性第二性征的出现。 孕激素 卵巢、乳腺 促进子宫内膜发生分泌期的变化,为受精卵着床和妊娠的维持所必需。 59. 正常血糖范围:3.9-6.1mmol/L。 60. 血糖的来源:食物中的糖类消化吸收(主要)、肝糖原分解(短期空腹)、非糖物质转化(长期饥饿)。 血糖的去路:氧化分解、合成糖原、转化为甘油三酯和某些氨基酸等。 61. 血糖调节方式:神经—体液调节,主要是体液调节,血糖调节中枢在下丘脑。 62. 胰岛A细胞上有神经递质、血糖、胰岛素分子的受体。胰岛B细胞上有神经递质、血糖、胰高血糖素分子的受体。 63. 胰岛素是目前所知唯一能降低血糖浓度的激素,但使血糖浓度升高的激素并不仅有胰高血糖素,还有肾上腺素、糖皮质激素、甲状腺激素等。 64. 血糖平衡调节图: 65. 糖尿病人多食、多饮、多尿、身体消瘦的原因: 多尿:血糖升高会导致原尿中葡萄糖浓度升高,渗透压增大,肾小管和集合管对水的重吸收减少,尿量增多,因此会出现多尿现象。 66. 体液调节分级调节轴:下丘脑——垂体——甲状腺轴、下丘脑——垂体——性腺轴、下丘脑——垂体——肾上腺皮质轴。 67. 分级调节意义:放大激素的调节效应,形成多级反馈调节,有利于精细调控,从而维持机体的稳态。 68. 神经调节:反应快、准确但比较局限、持续时间短;体液调节:反应慢、较广泛、作用更持久。 69. 神经调节和体液调节的联系和意义:①不少内分泌腺直接或间接也受中枢神经系统的调节;②内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。 70. 意义:神经调节和体液调节相互协调,共同维持内环境稳态,保证各项生命活动正常进行,机体才能适应环境的不断变化。 71. 安静时主要是通过肝、脑等器官的活动提供热量;运动时主要是骨骼肌产热。 72. 体温调节示意图: 73. 下丘脑合成分泌、垂体释放抗利尿激素。 74. 生长激素、甲状腺激素、胰岛素、性激素,这些激素的靶细胞是体内几乎所有细胞。 75. 激素调节的特点:①通过体液进行运输; ②作用于靶器官、靶细胞;③作为信使传递信息;④微量和高效;⑤发挥作用后失活。 76. 水盐平衡调节图: 77. 肾上腺皮质——醛固酮的作用:促进肾小管和集合管对Na+的重吸收,维持血钠含量的平衡。 78. 醛固酮分泌增加原因:当大量丢失水分使细胞外液量减少及血钠含量降低;化学本质:类固醇。 79. 免疫器官:免疫器官主要包括骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等。骨髓和胸腺是免疫细胞产生并发育成熟的地方。脾、淋巴结、扁桃体是免疫细胞集中分布的场所。 80. 免疫细胞:免疫细胞是执行免疫功能的细胞,它们来自骨髓的造血干细胞,包括各种类型的白细胞,如淋巴细胞、树突状细胞和巨噬细胞等。 81. 免疫活性物质:由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质,如抗体(浆细胞产生,识别抗原,并与抗原形成沉淀等)、溶菌酶(有效地水解细菌细胞壁的肽聚糖)、细胞因子(主要由辅助T细胞分泌,促进B细胞增殖、分化为浆细胞;促进细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞)。 82. 抗原呈递细胞(APC):包括树突状细胞、巨噬细胞和B细胞,作用是摄取、加工、处理和呈递抗原。 83. 人体的三道防线:(1)非特异性免疫:①第一道防线:皮肤、黏膜;②第二道防线:体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞(如巨噬细胞和树突状细胞);(2)特异性免疫:第三道防线——主要由免疫器官和免疫细胞组成,发挥作用的主要是淋巴细胞。 84. 免疫系统的功能:免疫防御:机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。(过敏反应) 免疫自稳:机体清除衰老或损伤的细胞,维持内环境稳态的功能。 (自身免疫病:类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、风湿性心脏病) 免疫监视:机体识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生的功能。(癌症) 85. 吞噬细胞既可以参与特异性免疫,又可以参与非特异性免疫。 86. 免疫细胞中,树突状细胞和巨噬细胞可以识别但不能特异性识别抗原,淋巴细胞{ B细胞、T细胞(辅助性T细胞和细胞毒性T细胞)、记忆细胞 }可以特异性识别抗原,浆细胞无识别功能,只能分泌抗体,分泌的抗体可以特异性识别抗原。 87. 体液免疫:①B细胞活化的两个信号刺激:病原体和B细胞接触;辅助性T细胞表面的特定分子发生变化与B细胞结合。②通常情况下,一个B细胞只针对一种特异的病原体,活化、增殖后只产生一种特异性的抗体。③抗原呈递细胞将抗原处理后呈递在细胞表面,然后传递给辅助性T细胞。④抗体与病原体的结合可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。在多数情况下,抗体与病原体结合后会发生进一步变化,如形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。⑤抗原呈递过程的实现与细胞膜上的受体有关。 88. 细胞免疫:①细胞毒性T细胞的活化条件:靶细胞表面分子的刺激,由辅助性T细胞分泌的细胞因子的刺激。②细胞免疫中辅助性T细胞的作用:释放细胞因子,促进细胞毒性T细胞增殖分化。 89. 辅助性T细胞的作用:释放细胞因子,促进细胞毒性T细胞和B细胞增殖分化。 90. 细胞毒性T细胞的作用:细胞毒性T细胞识别靶细胞,分裂分化为新的细胞毒性T细胞与靶细胞识别,密切接触,使靶细胞裂解死亡。 91. 体液/细胞免疫示意图: 92. 信号分子类型:激素、神经递质、细胞因子。作用:调节或传递信息。 93. 神经系统、内分泌系统与免疫系统之间存在着相互调节,通过信息分子构成一个复杂网络(即神经一体液一免疫调节网络)。这三个系统各自以特有的方式在内环境稳态的维持中发挥作用。 这些信号分子的作用方式都是与受体(一般是蛋白质)特异性结合。 94. 调节性T细胞(Treg细胞):降低机体免疫力,维持机体免疫耐受,避免自身免疫病的发生。从调节性T细胞功能角度,改善自身免疫病的策略:提高调节性T细胞的活性、数量;增强FoxP3基因(调节性T细胞活化增殖关键基因)的表达。 95. 一种抗原可能存在多种抗原决定簇,诱导机体产生多种B淋巴细胞,合成和分泌多种抗体。 96. 接种灭活流感疫苗后,人体发生特异性免疫,主要是体液免疫,因为病毒已被灭活,不能侵入人体细胞,通常难以引发细胞免疫。 97. 过敏反应:①定义:已免疫的机体,在再次接触相同的抗原时,有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。②特点:反应速度有快有慢;有明显的遗传倾向和个体差异。③过程:在过敏原的刺激下,B细胞活化产生的抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞表面。当相同的过敏原再次进入机体时,就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合,使这些细胞释放出组织胺等物质,引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多,最终出现过敏症状。 98. 获得性免疫缺陷综合征(AIDS)——艾滋病: ①病原体:人类免疫缺陷病毒(HIV),是一种 RNA病毒。 ②图示: 外壳:保护内部核酸(RNA)的蛋白质外衣 病毒包膜:来源于病毒最后所在宿主细胞 核酸:包含两条相同的RNA链,是复制更多病毒的遗传物质 逆转录酶:能够在病毒进入宿主细胞后将RNA转化成DNA 表面蛋白:能使HIV和宿主细胞的受体结合 ③在辅助性T细胞中的增殖过程: ④合成场所:主要在辅助性T细胞中(在辅助性T细胞的细胞核内进行逆转录和转录,在辅助性T细胞的核糖体上进行翻译)。 ⑤新的病毒释放出来,又去攻击其他辅助性T细胞,最终导致辅助性T细胞的数量持续减少。 ⑥特点:遗传物质为RNA,该病毒突变率高,变异类型多,给疫苗的研制带来困难 ⑦HIV侵染人体细胞时,进入细胞的并不是只有其RNA:HIV是一种囊膜病毒,通过囊膜和宿主细胞膜融合,使囊膜内包括蛋白质外壳在内的所有物质被吞噬进入细胞。 ⑧传播途径:主要有性接触传播、血液传播和母婴传播。 ⑨HIV攻击的主要是辅助性T细胞,最终患者会死于严重感染或恶性肿瘤的原因:B细胞和细胞毒性T细胞活化离不开辅助性T细胞的辅助,如果辅助性T细胞大量减少,细胞免疫和体液免疫功能严重减退 甚至丧失,患者容易出现恶性肿瘤或严重感染而导致死亡。 ⑩第一年时,HIV数量先上升后下降的原因:刚开始HIV数量上升是因为此时人体内辅助性T细胞数量较少,后来由于辅助性T细胞数量上升,特异性免疫发挥作用消灭了HIV,导致HIV数量下降。(感染初期没有明显症状,故称为感染者,而非患者) 99. 由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,称为植物激素。 100. 生长素的化学本质:吲哚乙酸(IAA)苯乙酸(PPA)、吲哚丁酸(IBA)。 101. 植物向光性的解释:①外因:单侧光照射。②内因:生长素在背光一侧含量多于向光一侧。③结果:两侧生长不均匀,背光侧生长快,向光侧生长慢,从而造成向光弯曲。 102. 生长素的发现过程中,针对胚芽鞘的一系列实验的重要结论:①生长素的产生部位——胚芽鞘尖端。②生长素发挥作用的部位——胚芽鞘尖端下面的伸长区。③感光部位——胚芽鞘尖端。④生长素的产生是否需要光——不需要。⑤单侧光照射时生长素横向运输的部位——胚芽鞘尖端。 103. 鲍森 詹森实验结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。 拜尔实验结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 温特结论:胚芽鞘的弯曲生长确实是一种化学物质引起的,并把这种物质命名为生长素。 104. 生长素的运输方向: (1) 纵向运输:①极性运输:在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端向形态学下端运输而不能反过来运输(主动运输,需要消耗能量)。 ②非极性运输:在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输。 (2) 横向运输:①影响生长素横向运输的主要因素:单侧光、重力等单向刺激。②运输部位:尖端(如胚芽鞘尖端、根尖、茎尖等)。③运输方向:向光侧 背光侧;背地侧 向地侧。 105. 证明生长素极性运输实验:取玉米胚芽鞘,切去顶端2mm,使胚芽鞘不再产生生长素。一组在上端放一块含有生长素的琼脂,下端放一块不含生长素的琼脂(胚芽鞘形态学上端朝上)。另一组胚芽鞘形态学上端朝下,其他相同。过一段时间检测下端的琼脂块是否有生长素。 106. 生长素作用特点:在浓度低时促进生长,在浓度高时抑制生长。 107. 能体现生长素低浓度促进高浓度抑制的现象:根的向地性、顶端优势、除草剂的使用(高浓度生长素可以杀死单子叶作物中的双子叶杂草) 仅体现生长素促进作用的现象:茎的背地性、植物的向光性。 108. 影响生长素生理作用的因素:①浓度:一般情况下,低浓度时促进生长,浓度过高时抑制生长,甚至会杀死细胞。②器官种类:根、芽、茎对生长素的敏感程度为根>芽>茎。③双子叶植物一般比单子叶植物敏感。细胞成熟程度:幼嫩细胞比老细胞敏感。 109. 顶端优势:(1)概念:顶芽优先生长,侧芽生长受抑制的现象。 (2)产生原因:顶芽产生的生长素向下运输,枝条上部的侧芽处生长素浓度较高,侧芽发育受到抑制,植物因而表现出顶端优势。①离顶芽越近的侧芽生长素浓度越高;②根也有顶端优势现象,主根优先生长,侧根生长受到抑制。 (3)解除方法:去掉顶芽。 110. 生长素:①合成:幼芽、幼叶和发育中的种子等生长旺盛的部位。 ②合成过程:色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。 ③分布:在植物体各器官都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛的部分。 ④生理功能:a.细胞水平上,促进细胞伸长生长,诱导细胞分化等作用;b.器官水平上, 影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。 111. 赤霉素:①合成:主要是未成熟的种子、幼芽、幼根等。 ②分布:主要分布在植株生长旺盛的部位。 ③生理功能:a.促进细胞伸长,从而引起植株增高;b.促进细胞分裂与分化;c.促进种子萌发、开花和果实发育。 112. 细胞分裂素:①合成:主要是根尖。 ②分布:主要分布于进行细胞分裂的部位。 ③生理功能:a.促进细胞分裂;b.促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成;c.延缓叶片的衰老。 113. 脱落酸:①合成:根冠、萎蔫的叶片等。 ②分布:将要脱落或休眠的器官和组织中较多。 ③生理功能:a.抑制细胞的分裂;b.促进气孔关闭; c.维持种子休眠;d.促进叶和果实的衰老和脱落。 114. 乙烯:①合成:植物体各个部位。 ②分布:各器官、组织中都有。 ③生理功能:a.促进果实成熟;b.促进开花;c.促进叶、花、果实脱落。 115. 油菜素内酯:①油菜素内酯已被认定为第六类植物激素。 ②合成:花粉、未成熟种子。 3 生理功能:a.能促进茎、叶细胞的扩展和分裂;b.促进花粉管生长、种子萌发等。 116. ①生长素促进细胞核分裂;细胞分裂素主要促进细胞质分裂。 ②赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发。 ③各种植物激素相互协调,共同调节植物的生长发育。 ④决定器官生长发育的不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。 ⑤过高浓度的生长素促进乙烯合成,从而抑制植物生长。 117. 植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。 118. 光敏色素:①本质:是一类蛋白质(色素—蛋白复合体)。 ②功能:主要吸收红光、远红光 。 ③分布:植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。 ④作用机理:受到光照射后,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。 119. 预实验的目的:可以进一步摸索实验条件,检验实验设计的科学性和可行性,避免人力、物力、财 力的浪费。 120. 对照实验原则:无关变量相同且适宜(控制单一变量)。 选择性必修二《生物与环境》 1. 调查种群密度的方法:①标记重捕法:适用于活动能力强、活动范围大的动物。②样方法:植物/活动范围小、活动能力弱的动物(随机取样、样方大小数目适宜——对于方形地块常用五点取样法,狭长地块常用等距取样法。)。③逐个计数法:分布范围小、个体较大、数量有限的种群。④黑光灯诱捕法:适用于有趋光性的昆虫。⑤抽样检测法:微生物种群密度(如培养液中酵母菌数量)、植物种子发芽率。⑥红外触发相机(对动物的干扰程度小,可长期监测)。 2. 调查土壤小动物物种丰富度:取样器取样法(活动能力强、身体微小)。 3. 标记重捕法:若标记个体易被天敌捕食,则调查结果偏大。 4. 种群的数量特征之间的关系:①种群密度是种群最基本的数量特征。②直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。③年龄组成和性别比例不直接决定种群密度,年龄组成通过影响种群的出生率和死亡率,从而预测种群数量变化趋势,性别比例能够影响种群的出生率间接影响种群密度。 5. 第一次捕获生物量,记为M,并做好标记,放回一段时间,保证充分混合。第二次捕获生物量,记为N,其中带标记的生物量记为m。设种群的生物总量为X,则M/X=m/N。 6. 环境容纳量:一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,

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2026届高三生物二轮复习知识清单高中核心生物知识点
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