高考生物重点知识点归纳

高考生物重点知识点归纳

　　很多高考生已经开始备战高考了，生物这门科目应该怎么复习呢?知道哪些生物知识点才是需要重点把握的吗?下面是小编为大家整理的高考生物必备的知识点，希望对大家有用!

　　高考生物必修一知识点归纳

　　走近细胞

　　第一节从生物圈到细胞

　　1病毒没有细胞结构，但必须依赖(活细胞)才能生存。

　　2生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的(基本单位)。

　　3生命系统的结构层次：(细胞)、(组织)、(器官)、(系统)、(个体)、(种群)(群落)、(生态系统)、(生物圈)。

　　4血液属于(组织)层次，皮肤属于(器官)层次。

　　5植物没有(系统)层次，单细胞生物既可化做(个体)层次，又可化做(细胞)层次。

　　6地球上最基本的生命系统是(细胞)。

　　7种群：在一定的区域内同种生物个体的总和。例：一个池塘中所有的鲤鱼。

　　8群落：在一定的区域内所有生物的总和。例：一个池塘中所有的生物。(不是所有的鱼)

　　9生态系统：生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。

　　10以细胞代谢为基础的生物与环境之间的物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的生长与发育;以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。

　　第二节细胞的多样性和统一性

　　一、高倍镜的使用步骤(尤其要注意第1和第4步)

　　1、在低倍镜下找到物象，将物象移至(视野中央)

　　2、转动(转换器)，换上高倍镜。

　　3、调节(光圈)和(反光镜)，使视野亮度适宜。

　　4、调节(细准焦螺旋)，使物象清晰。

　　二、显微镜使用常识

　　1、调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。

　　2、高倍镜：物象(大)，视野(暗)，看到细胞数目(少)。

　　低倍镜：物象(小)，视野(亮)，看到的细胞数目(多)。

　　3、物镜：(有)螺纹，镜筒越(长)，放大倍数越大。

　　目镜：(无)螺纹，镜筒越(短)，放大倍数越大。

　　放大倍数越大、视野范围越小、视野越暗、视野中细胞数目越少、每个细胞越大

　　放大倍数越小、视野范围越大、视野越亮、视野中细胞数目越多、每个细胞越小

　　4、放大倍数=物镜的放大倍数х目镜的放大倍数

　　5、一行细胞的数目变化可根据视野范围与放大倍数成反比

　　计算方法：个数×放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数

　　如:在目镜10×物镜10×的视野中有一行细胞,数目是20个,在目镜不换物镜换成40×,那么在视野中能看见多少个细胞?20×1/4=5

　　6、圆行视野范围细胞的数量的变化可根据视野范围与放大倍数的平方成反比计算

　　如:在目镜为10×物镜为10×的视野中看见布满的细胞数为20个,在目镜不换物镜换成20×,那么在视野中我们还能看见多少个细胞?20×(1/2)2=5

　　三、原核生物与真核生物主要类群：

　　原核生物：蓝藻，含有(叶绿素)和(藻蓝素)，可进行光合作用，属自养型生物。细菌：(球菌，杆菌，螺旋菌，乳酸菌);放线菌：(链霉菌)支原体，衣原体，立克次氏体

　　真核生物：动物、植物、真菌：(青霉菌，酵母菌，蘑菇)等、

　　四、细胞学说

　　1、创立者：(施莱登，施旺)

　　2、细胞的发现者及命名者：英国科学家、罗伯特?虎克

　　3、内容要点：P10，共三点

　　4、揭示问题：揭示了(细胞统一性，和生物体结构的统一性)。

　　五、真核细胞和原核细胞的比较

　　组成细胞的元素和化合物

　　第一节细胞中的元素和化合物

　　统一性：元素种类大体相同

　　1、生物界与非生物界、

　　差异性：元素含量有差异

　　2、组成细胞的元素

　　微量元素：Zn 、Mo、Cu、B、Fe、Mn(口诀：新木桶碰铁门)主要元素：C、H、O、N、P、S

　　含量最高的四种元素：C、H、O、N基本元素：C(干重下含量最高)

　　质量分数最大的元素：O(鲜重下含量最高)

　　3组成细胞的化合物

　　水(含量最高的化合物)

　　无机化合物、

　　无机

　　盐脂质

　　有机化合物、蛋白质(干重中含量最高的化合物)

　　核酸

　　糖类

　　4检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质

　　(1)还原糖的检测和观察

　　常用材料：苹果和梨试剂：斐林试剂(甲液：0.1g/ml的NaOH、乙液：0.05g/ml的CuSO4)

　　注意事项：①还原糖有葡萄糖，果糖，麦芽糖②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用

　　③必须用水浴加热

　　颜色变化：浅蓝色、棕色、砖红色

　　(2)脂肪的鉴定

　　常用材料：花生子叶或向日葵种子

　　试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液

　　注意事项：

　　①切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。

　　②酒精的作用是：洗去浮色

　　③需使用显微镜观察

　　④使用不同的染色剂染色时间不同

　　颜色变化：橘黄色或红色

　　(3)蛋白质的鉴定

　　常用材料：鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶

　　试剂：双缩脲试剂(A液：0.1g/ml的NaOH、B液：0.01g/ml的CuSO4 )

　　注意事项：

　　①先加A液1ml，再加B液4滴

　　②鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比

　　颜色变化：变成紫色

　　(4)淀粉的检测和观察

　　常用材料：马铃薯

　　试剂：碘液颜色变化：变蓝

　　第二节生命活动的主要承担者——蛋白质

　　一、氨基酸及其种类

　　氨基酸是组成蛋白质的基本单位(或单体)。

　　结构要点：每种氨基酸都至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸的种类由R基(侧链基团)决定。

　　二、蛋白质的结构

　　氨基酸、二肽、三肽、多肽、多肽链、一条或若干条多肽链盘曲折叠、蛋白质

　　氨基酸分子相互结合的方式：脱水缩合一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连接，同时失去一分子的水。

　　连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键三、蛋白质的功能

　　1、构成细胞和生物体结构的重要物质(肌肉毛发)

　　2、催化细胞内的生理生化反应)

　　3、运输载体(血红蛋白)

　　4、传递信息，调节机体的生命活动(胰岛素)

　　5、免疫功能( 抗体)

　　四蛋白质分子多样性的原因

　　构成蛋白质的氨基酸的种类，数目，排列顺序，以及空间结构不同导致蛋白质结构多样性。蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能的多样性。

　　规律方法

　　1、构成生物体的蛋白质的20种氨基酸的结构通式为：NH2-C-COOH

　　根据R基的不同分为不同的氨基酸。H

　　氨基酸分子中，至少含有一个-NH2和一个-COOH位于同一个C原子上，由此可以判断是否属于构成蛋白质的氨基酸。

　　2、n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时，共脱去(n-m)个水分子，形成(n-m)个肽键，至少存在m个-NH2和m个-COOH，形成的蛋白质的分子量为n?氨基酸的平均分子量-18(n-m)

　　3、氨基酸数=肽键数+肽链数

　　4、蛋白质总的分子量=组成蛋白质的氨基酸总分子量-脱水缩合反应脱去的水的总分子量

　　第三节遗传信息的携带者——核酸

　　DNA(脱氧核糖核酸)

　　一、核酸的分类、

　　RNA(核糖核酸)

　　DNA与RNA组成成分比较(见附表)

　　二、核酸的结构

　　基本组成单位—核苷酸核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成)

　　(1)DNA的基本单位脱氧核糖核苷酸

　　(2)RNA的基本单位核糖核苷酸

　　核酸中的相关计算：

　　(1)若是在含有DNA和RNA的生物体中，则碱基种类为5种;核苷酸种类为8种。

　　(2)DNA的碱基种类为4种;脱氧核糖核苷酸种类为4种。

　　(3)RNA的碱基种类为4种;核糖核苷酸种类为4种。

　　化学元素组成：C、H、O、N、P

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

　　核酸在细胞中的分布观察核酸在细胞中的分布：

　　材料：人的口腔上皮细胞

　　试剂：甲基绿、吡罗红混合染色剂注意事项：

　　盐酸的作用：?改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

　　现象：

　　甲基绿将细胞核中的DNA染成绿色，

　　吡罗红将细胞质中的RNA染成红色。

　　DNA是细胞核中的遗传物质，此外，在线粒体和叶绿体中也有少量的分布。

　　RNA主要存在于细胞质中，少量存在于细胞核中。

　　第四节细胞中的糖类和脂质细胞中的糖类——主要的能源物质

　　糖类的分类，分布及功能：

　　种类、分布、功能

　　单糖、五碳糖、核糖

　　(C5H10O4)、细胞中都有、组成RNA的成分

　　脱氧核糖(C5H10O5)、细胞中都有、组成DNA的成分六碳糖(C6H12O6)、葡萄糖、细胞中都有、主要的能源物质果糖、植物细胞中、提供能量、半乳糖、动物细胞中、提供能量

　　二糖

　　(C12H22O11)、麦芽糖、发芽的小麦、谷控中含量丰富、都能提供能量蔗糖、甘蔗、甜菜中含量丰富、乳糖、人和动物的乳汁中含量丰富、多糖(C6H10O5)n、淀粉、植物粮食作物的种子、变态根或茎等储藏器官中、储存能量、纤维素、植物细胞的细胞壁中、支持保护细胞、肝糖原

　　糖原

　　肌糖原、动物的肝脏中、储存能量调节血糖

　　动物的肌肉组织中、储存能量

　　细胞中的脂质脂质的分类

　　脂肪：储能，保温，缓冲减压

　　磷脂：构成细胞膜和细胞器膜的主要成分胆固醇、固醇、性激素

　　维生素D

　　脂质的分类，分布及功能

　　1、脂肪(C、H、O)存在人和动物体内的皮下，大网膜和肠系膜等部位。动物细胞中良好的储能物质与糖类相同质量的脂肪储存能量是糖类的2倍。

　　功能：①保温②减少内部器官之间摩擦③缓冲外界压力

　　2、磷脂构成细胞膜以及各种细胞器膜重要成分。

　　分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏、大豆的种子中含量丰富。

　　3、固醇

　　包括：①胆固醇------构成细胞膜重要成分;参与人体血液中脂质的运输。

　　②性激素------促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，激发并维持第二性征

　　③维生素D------促进人和动物肠道对Ca和P的吸收。

　　单体和多聚体的概念：生物大分子如蛋白质是由许多氨基酸连接而成的。核酸是由许多核苷酸连接而成的。 氨基酸、核苷酸、单糖分别是蛋白质、核酸和多糖的单体，而这些大分子分别是单体的多聚体

　　生物大分子的形成：C形成4个化学键 →、成千上万原子形成 →、碳链、→、单体、→、生物大分子

　　第五节细胞中的无机物

　　细胞中的水包括

　　结合水：细胞结构的重要组成成分

　　自由水：细胞内良好溶剂、运输养料和废物

　　许多生化反应有水的参与

　　自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化

　　细胞含水量与代谢的关系

　　代谢活动旺盛，细胞内自由水水含量高;代谢活动下降，细胞中结合水水含量高。

　　细胞中的无机盐

　　细胞中大多数无机盐以离子的形式存在

　　无机盐的作用：

　　1.细胞中许多有机物的重要组成成分2.维持细胞和生物体的生命活动有重要作用

　　3.维持细胞的酸碱平衡、4.维持细胞的渗透压

　　部分无机盐的作用

　　缺碘：地方性甲状腺的肿大(大脖子病)、呆小症

　　缺钙：抽搐、软骨病，儿童缺钙会得佝偻病，老年人会骨质疏松

　　缺铁：缺铁性贫血

　　附表

　　类别、DNA、RNA

　　基本单位、脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸

　　核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸

　　鸟嘌呤脱氧核苷酸

　　胞嘧啶脱氧核苷酸

　　胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸

　　鸟嘌呤核糖核苷酸

　　胞嘧啶核糖核苷酸

　　尿嘧啶核糖核苷酸

　　碱基、腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)

　　胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)、腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)

　　胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)

　　五碳糖、脱氧核糖、核糖

　　磷酸、磷酸、磷酸

　　细胞的基本结构

　　第一节细胞膜——系统的边界知识网络

　　1、研究细胞膜的常用材料：人或哺乳动物成熟红细胞

　　2、细胞膜主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类

　　细胞膜成分特点：脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多

　　3、细胞膜功能：

　　①将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定

　　②控制物质出入细胞

　　③进行细胞间信息交流

　　一、制备细胞膜的方法(实验)

　　原理：渗透作用(将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜)

　　选材：人或其它哺乳动物成熟红细胞

　　原因：因为材料中没有细胞核和众多细胞器

　　提纯方法：差速离心法

　　细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水)

　　二、与生活联系：

　　细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白(AFP)，癌胚抗原(CEA)

　　三、细胞壁成分

　　植物：纤维素和果胶

　　原核生物：肽聚糖

　　作用：支持和保护

　　四、细胞膜特性：

　　结构特性：流动性

　　举例：(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌)

　　功能特性：选择透过性

　　举例：(腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳是否成活)

　　五、细胞膜其它功能：维持细胞内环境稳定、分泌、吸收、识别、免疫

　　第二节细胞器——系统内的分工合作

　　一、细胞器之间分工

　　(1)双层膜

　　叶绿体：存在于绿色植物细胞，光合作用场所

　　线粒体：有氧呼吸主要场所

　　(2)单层膜

　　内质网：细胞内蛋白质合成和加工，脂质合成的场所

　　高尔基体：对蛋白质进行加工、分类、包装

　　液泡：植物细胞特有，调节细胞内环境，维持细胞形态

　　溶酶体：分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌

　　(3)无膜

　　核糖体：合成蛋白质的主要场所

　　中心体：与细胞有丝分裂有关

　　二、分泌蛋白的合成和运输

　　核糖体内质网、高尔基体、细胞膜

　　(合成肽链)(加工成蛋白质) (进一步加工)(囊泡与细胞膜融合，蛋白质释放)

　　细胞的物质输入和输出

　　第一节物质跨膜运输的实例

　　一、渗透作用

　　(1)渗透作用：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。

　　(2)发生渗透作用的条件：

　　①是具有半透膜

　　②是半透膜两侧具有浓度差。

　　二、细胞的吸水和失水(原理：渗透作用)

　　1、动物细胞的吸水和失水

　　外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀

　　外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩

　　外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡

　　2、植物细胞的吸水和失水

　　细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。

　　原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质

　　外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离

　　外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞质壁分离复原

　　外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡　、中央液泡大小、原生质层位置、细胞大小

　　蔗糖溶液、变小、脱离细胞壁、基本不变

　　清水、逐渐恢复原来大小、恢复原位、基本不变

　　1、质壁分离产生的条件：

　　(1)具有大液泡

　　(2)具有细胞壁

　　(3)外界溶液浓度>细胞液浓度

　　2、质壁分离产生的原因：

　　内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性

　　外因：外界溶液浓度>细胞液浓度

　　1、植物吸水方式有两种：

　　(1)吸帐作用(未形成液泡)如：干种子、根尖分生区

　　(2)渗透作用(形成液泡)

　　一、物质跨膜运输的其他实例

　　1、对矿质元素的吸收

　　逆相对含量梯度——主动运输

　　对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。

　　2、细胞膜是一层选择透过性膜，水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。

　　二、比较几组概念

　　扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)、(如：O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)

　　渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透、(如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜)

　　半透膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小、(如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)

　　选择透过性膜：细胞膜上具有载体，且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。

　　(如：细胞膜等各种生物膜)

　　第二节生物膜的流动镶嵌模型

　　一、探索历程(略，见P65-67)

　　二、流动镶嵌模型的基本内容

　　磷脂双分子层构成了膜的基本支架

　　蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层

　　磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动糖蛋白(糖被)

　　组成：由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。

　　作用：细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。

　　第三节物质跨膜运输的方式

　　一、被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，称为被动运输。

　　(1)自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞

　　(2)协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散

　　二、主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。

　　方向、载体、能量、举例

　　自由扩散、高→低、不需要、不需要、水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等

　　协助扩散、高→低、需要、不需要、葡萄糖进入红细胞

　　主动运输、低→高、需要、需要、氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞

　　三、大分子物质进出细胞的方式：胞吞、胞吐

　　高一生物必修一知识点总结：细胞的能量供应和利用

　　第一节降低反应活化能的酶

　　一、细胞代谢与酶

　　1、细胞代谢的概念：细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢.

　　2、酶的发现：发现过程，发现过程中的科学探究思想，发现的意义

　　3、酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。

　　4、酶的特性：专一性，高效性，作用条件较温和

　　5、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

　　二、影响酶促反应的因素(难点)

　　1、底物浓度

　　2、酶浓度

　　3、PH值：过酸、过碱使酶失活

　　4、温度：高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。

　　三、实验

　　1、比较过氧化氢酶在不同条件下的分解(过程见课本P79)

　　实验结论：酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多

　　控制变量法：变量、自变量、因变量、无关变量的定义。

　　对照实验：除一个因素外，其余因素都保持不变的实验。

　　2、影响酶活性的条件(要求用控制变量法，自己设计实验)

　　建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。

　　第二节细胞的能量“通货”——ATP

　　一、什么是ATP?是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷

　　二、结构简式：A-P~P~PA代表腺苷、P代表磷酸基团、～代表高能磷酸键

　　三、ATP和ADP之间的相互转化

　　ADP+Pi+ 能量、ATP

　　ATP、ADP+Pi+ 能量

　　ADP转化为ATP所需能量来源：

　　动物和人：呼吸作用

　　绿色植物：呼吸作用、光合作用

　　第三节ATP的主要来源——细胞呼吸

　　1、概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。

　　2、有氧呼吸

　　总反应式：C6H12O6 +6O26CO2 +6H2O +大量能量

　　第一阶段：细胞质基质、C6H12O6、2丙酮酸+少量[H]+少量能量

　　第二阶段：线粒体基质、2丙酮酸+6H2O、6CO2+大量[H] +少量能量

　　第三阶段：线粒体内膜、24[H]+6O2、12H2O+大量能量

　　3、无氧呼吸产生酒精：C6H12O6、2C2H5OH+2CO2+少量能量

　　发生生物：大部分植物，酵母菌

　　产生乳酸：C6H12O6、2乳酸+少量能量

　　发生生物：动物，乳酸菌，马铃薯块茎，玉米胚

　　反应场所：细胞质基质注意：无机物的无氧呼吸也叫发酵，生成乳酸的叫乳酸发酵，生成酒精的叫酒精发酵

　　讨论：

　　1 有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路

　　有氧呼吸：所释放的能量一部分用于生成ATP，大部分以热能形式散失了。

　　无氧呼吸：能量小部分用于生成ATP，大部分储存于乳酸或酒精中

　　2 有氧呼吸过程中氧气的去路：氧气用于和[H]生成水

　　第四节能量之源——光与光合作用

　　一、捕获光能的色素

　　叶绿素a(蓝绿色)

　　叶绿素

　　叶绿素b (黄绿色)

　　绿叶中的色素胡萝卜素 (橙黄色)

　　类胡萝卜素

　　叶黄素(黄色)

　　叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。

　　白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。

　　二、实验——绿叶中色素的提取和分离

　　1 实验原理：绿叶中的色素都能溶解在层析液中，且他们在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。

　　2 方法步骤中需要注意的问题：(步骤要记准确)

　　(1)、研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?

　　二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。

　　(2)、实验为何要在通风的条件下进行?为何要用培养皿盖住小烧杯?用棉塞塞紧试管口?

　　因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。

　　(3)、滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液?

　　防止细线中的色素被层析液溶解

　　(4)、滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?

　　有四条色带，自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素。

　　三、捕获光能的结构——叶绿体、

　　结构：外膜，内膜，基质，基粒(由类囊体构成)

　　与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。

　　光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。

　　四、光合作用的原理

　　1、光合作用的探究历程：(略)

　　2、光合作用的过程：(熟练掌握课本P103下方的图)

　　总反应式：CO2+H2O、(CH2O)+O2，其中(CH2O)表示糖类。

　　根据是否需要光能，可将其分为光反应和暗反应两个阶段。

　　光反应阶段：必须有光才能进行

　　场所：类囊体薄膜上

　　水的光解：H2O、1/2O2+2[H]

　　ATP形成：ADP+Pi+光能、ATP

　　光反应中，光能转化为ATP中活跃的化学能

　　暗反应阶段：有光无光都能进行

　　场所：叶绿体基质

　　CO2的固定：CO2+C5、2C3

　　C3的还原：2C3+[H]+ATP、(CH2O)+C5+ADP+Pi

　　暗反应中，ATP中活跃的化学能转化为(CH2O)中稳定的化学能

　　联系：

　　光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi

　　五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用

　　(1)光对光合作用的影响

　　①光的波长

　　叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。

　　②光照强度

　　植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加

　　③光照时间

　　光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。

　　(2)温度

　　温度低，光和速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光和速率降低。

　　生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，以积累有机物。

　　(3)CO2浓度

　　在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。

　　生产上使田间通风良好，供应充足的CO2

　　(4)水分的供应当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响CO2进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。

　　生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。

　　六、化能合成作用

　　概念：自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。

　　如：硝化细菌，不能利用光能，但能将土壤中的NH3氧化成HNO2，进而将HNO2氧化成HNO3。

　　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.

　　举例：硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌

　　自养型生物：绿色植物、光合细菌、化能合成性细菌

　　异养型生物：动物、人、大多数细菌、真菌

　　细胞的生命历程

　　第一节细胞的增殖

　　一、限制细胞长大的原因

　　1、细胞表面积与体积的比。

　　2、细胞的核质比

　　二、细胞增殖

　　1.细胞增殖的意义：生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础

　　2.真核细胞分裂的方式：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂

　　(一)细胞周期

　　(1)概念：指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。

　　(2)两个阶段：

　　分裂间期：从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前

　　分裂期：分为前期、中期、后期、末期

　　(3)特点：分裂间期所占时间长。

　　(二)植物细胞有丝分裂各期的主要特点：

　　1.分裂间期

　　特点：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成

　　结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态

　　2.前期

　　特点：①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失

　　染色体特点：1、染色体散乱地分布在细胞中心附近。 2、每个染色体都有两条姐妹染色单体

　　3.中期

　　特点：①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体的形态和数目最清晰

　　染色体特点：染色体的形态比较固定，数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。

　　4.后期

　　特点：①着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别向两极移动。②纺锤丝牵引着子染色体

　　分别向细胞的两极移动。这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极

　　染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍。

　　5.末期

　　特点：①染色体变成染色质，纺锤体消失。②核膜、核仁重现。③在赤道板位置出现细胞板，并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁、植物细胞、动物细胞

　　前期纺锤体的来源、由两极发出的纺锤丝直接产生、由中心体周围产生的星射线形成。

　　末期细胞质的分裂、细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开。、细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂

　　前期：膜仁消失显两体。中期：形定数晰赤道齐。

　　后期：点裂数加均两极。末期：膜仁重现失两体。

　　三、植物与动物细胞的有丝分裂的比较

　　相同点：1、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。

　　2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。

　　3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。

　　五、有丝分裂的意义：

　　将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。

　　六、无丝分裂：

　　特点：在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。

　　例：蛙的红细胞

　　第二节细胞的分化

　　一、细胞的分化

　　(1)概念：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。

　　(2)过程：受精卵、增殖为多细胞、分化为组织、器官、系统、发育为生物体

　　(3)特点：持久性、稳定不可逆转性、普遍性

　　二、细胞全能性:

　　(1)体细胞具有全能性的原因

　　由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子，因此，分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。

　　(2)植物细胞全能性

　　高度分化的植物细胞仍然具有全能性。

　　例如：胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株

　　(3)动物细胞全能性

　　高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。例如：克隆羊多莉

　　(4)全能性大小：受精卵>生殖细胞>体细胞

　　第三节细胞的衰老和凋亡

　　一、细胞的衰老

　　1、个体衰老与细胞衰老的关系

　　单细胞生物体，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。

　　多细胞生物体，个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。

　　2、衰老细胞的主要特征：

　　1)在衰老的细胞内水分。

　　2)衰老的细胞内有些酶的活性。

　　3)细胞内的会随着细胞的衰老而逐渐积累。

　　4)衰老的细胞内、速度减慢，细胞核体积增大，固缩，染色加深。

　　5) 通透性功能改变，使物质运输功能降低。

　　3、细胞衰老的学说：(1)自由基学说(2)端粒学说

　　二、细胞的凋亡

　　1、概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。

　　由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡

　　2、意义：完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。

　　3、与细胞坏死的区别：细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。

　　细胞凋亡是一种正常的自然现象。

　　高考生物必修二知识点归纳

　　遗传因子的发现

　　一、孟德尔的豌豆杂交实验：相对性状

　　性状：生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。

　　相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。

　　1、显性性状与隐性性状

　　显性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1表现出来的性状。

　　隐性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1没有表现出来的性状。

　　附：性状分离：在杂交种后代中出现不同于亲本性状的现象)

　　2、显性基因与隐性基因

　　显性基因：控制显性性状的基因。

　　隐性基因：控制隐性性状的基因。

　　附：基因：控制性状的遗传因子(DNA分子上有遗传效应的片段P67)

　　等位基因：决定1对相对性状的两个基因(位于一对同源染色体上的相同位置上)。

　　3、纯合子与杂合子

　　纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(能稳定的遗传，不发生性状分离)：

　　显性纯合子(如AA的个体)

　　隐性纯合子(如aa的个体)

　　杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(不能稳定的遗传，后代会发生性状分离)

　　4、表现型与基因型

　　表现型：指生物个体实际表现出来的性状。

　　基因型：与表现型有关的基因组成。

　　(关系：基因型+环境→表现型)

　　杂交与自交

　　杂交：基因型不同的生物体间相互交 配的过程。

　　自交：基因型相同的生物体间相互交 配的过程。(指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉)

　　附：测交：让F1与隐性纯合子杂交。(可用来测定F1的基因型，属于杂交)

　　二、孟德尔实验成功的原因：

　　(1)正确选用实验材料：㈠豌豆是严格自花传粉植物(闭花授粉)，自然状态下一般是纯种

　　㈡具有易于区分的性状

　　(2)由一对相对性状到多对相对性状的研究(从简单到复杂)

　　(3)对实验结果进行统计学分析

　　(4)严谨的科学设计实验程序：假说-------演绎法

　　三、孟德尔豌豆杂交实验

　　(一)一对相对性状的杂交：

　　P：高茎豌豆×矮茎豌豆DD×dd

　　↓↓

　　F1：高茎豌豆F1：Dd

　　↓自交↓自交

　　F2：高茎豌豆矮茎豌豆F2：DDDddd

　　3：11：2：1

　　基因分离定律的实质：在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代

　　(二)两对相对性状的杂交：

　　P：黄圆×绿皱P：YYRR×yyrr

　　↓↓

　　F1：黄圆F1：YyRr

　　↓自交↓自交

　　F2：黄圆绿圆黄皱绿皱F2：Y--R--yyR--Y--rryyrr

　　9：3：3：19：3：3：1

　　在F2代中：

　　4种表现型：两种亲本型：黄圆9/16绿皱1/16

　　两种重组型：黄皱3/16绿皱3/16

　　9种基因型：纯合子YYRRyyrrYYrryyRR共4种×1/16

　　半纯半杂YYRryyRrYyRRYyrr共4种×2/16

　　完全杂合子YyRr共1种×4/16

　　基因自由组合定律的实质：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

　　基因和染色体的关系

　　减数分裂

　　一、减数分裂的概念

　　减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。

　　(注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。)

　　二、减数分裂的过程

　　1、的形成过程：精巢(哺乳动物称睾丸)

　　减数第一次分裂

　　间期：染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。

　　前期：同源染色体两两配对(称联会)，形成四分体。

　　四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换。

　　中期：同源染色体成对排列在赤道板上(两侧)。

　　后期：同源染色体分离;非同源染色体自由组合。

　　末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。

　　减数第二次分裂(无同源染色体)

　　前期：染色体排列散乱。

　　中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。

　　后期：姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。

　　末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞。

　　2、卵细胞的形成过程：卵巢

　　与卵细胞相同点：和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半

　　三、注意：

　　(1)同源染色体：①形态、大小基本相同;②一条来自父方，一条来自母方。

　　(2)精原细胞和卵原细胞

　　的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞，通过有丝分裂

　　的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。

　　(3)减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。

　　(4)减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律

　　(5)减数分裂形成子细胞种类：

　　假设某生物的体细胞中含n对同源染色体，则：

　　它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成2n种(卵细胞);

　　它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。

　　四、受精作用的特点和意义

　　特点：受精作用是和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自，另一半来自卵细胞。

　　意义：减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异具有重要的'作用。

　　五、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：

　　1、细胞质是否均等分裂：不均等分裂——减数分裂中的卵细胞的形成

　　2、细胞中染色体数目：若为奇数——减数第二次分裂(次级精母细胞、次级卵母细胞、

　　减数第二次分裂后期，看一极)

　　若为偶数——有丝分裂、减数第一次分裂、

　　3、细胞中染色体的行为：有同源染色体——有丝分裂、减数第一次分裂

　　联会、四分体现象、同源染色体的分离——减数第一次分裂

　　无同源染色体——减数第二次分裂

　　4、姐妹染色单体的分离一极无同源染色体——减数第二次分裂后期

　　一极有同源染色体——有丝分裂后期

　　注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。

　　基因在染色体上

　　萨顿假说：基因和染色体行为存在明显的平行关系。

　　孟德尔遗传规律的现代解释

　　伴性遗传

　　一、概念：

　　遗传控制基因位于性染色体上，因而总是与性别相关联。

　　二、XY型性别决定方式：

　　染色体组成(n对)：

　　雄性：n-1对常染色体+XY雌性：n-1对常染色体+XX

　　性比：一般1:1

　　常见生物：全部哺乳动物、大多雌雄异体的植物，多数昆虫、一些鱼类和两栖类。

　　三、三种伴性遗传的特点：

　　(1)伴X隐性遗传的特点：

　　①男>女②隔代遗传(交叉遗传)③母病子必病，女病父必病

　　(2)伴X显性遗传的特点：

　　①女>男②连续发病③父病女必病，子病母必病

　　(3)伴Y遗传的特点：

　　①男病女不病②父→子→孙

　　附：常见遗传病类型(要记住)：

　　伴X隐：色盲、血友病

　　伴X显：抗维生素D佝偻病

　　常隐：先天性聋哑、白化病

　　常显：多(并)指

　　基因的本质

　　一、DNA是主要的遗传物质

　　1.DNA是遗传物质的证据

　　(1)肺炎双球菌的转化实验过程和结论

　　(2)噬菌体侵染细菌实验

　　1.注射活的无毒R型细菌，小鼠正常。

　　2.注射活的有毒S型细菌，小鼠死亡。

　　3.注射加热杀死的有毒S型细菌，小鼠正常。

　　4.注射“活的无毒R型细菌+加热杀死的有毒S型细菌”，小鼠死亡。 DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。

　　5.加热杀死的有毒细菌与活的无毒型细菌混合培养，无毒菌全变为有毒菌。

　　6.对S型细菌中的物质进行提纯：①DNA②蛋白质③糖类④无机物。分别与无毒菌混合培养，①能使无毒菌变为有毒菌;②③④与无毒菌一起混合培养，没有发现有毒菌。

　　噬菌体侵染细菌 用放射性元素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，让其在细菌体内繁殖，在与亲代噬菌体相同的子代噬菌体中只检测出放射性元素32P DNA是遗传物质

　　2.DNA是主要的遗传物质

　　(1)某些病毒的遗传物质是RNA

　　(2)绝大多数生物的遗传物质是DNA

　　二、DNA的结构

　　1、DNA的组成元素：C、H、O、N、P

　　2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸(4种)

　　3、DNA的结构：

　　①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。

　　②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。

　　内侧：由氢键相连的碱基对组成。

　　③碱基配对有一定规律：A=T;G≡C。(碱基互补配对原则)

　　4.特点

　　①稳定性：DNA分子中脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变

　　②多样性：DNA分子中碱基对的排列顺序多种多样(主要的)、碱基的数目和碱基的比例不同

　　③特异性：DNA分子中每个DNA都有自己特定的碱基对排列顺序

　　3.计算1.在两条互补链中的比例互为倒数关系。

　　2.在整个DNA分子中，嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。

　　3.整个DNA分子中，与分子内每一条链上的该比例相同。

　　三、DNA的复制

　　实验证据——半保留复制

　　材料：大肠杆菌

　　方法：同位素示踪法

　　场所：细胞核

　　时间：细胞分裂间期。(即有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期)

　　3.基本条件：①模板：开始解旋的DNA分子的两条单链(即亲代DNA的两条链);

　　②原料：是游离在细胞中的4种脱氧核苷酸;

　　③能量：由ATP提供;

　　④酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。

　　过程：①解旋;②合成子链;③形成子代DNA

　　特点：①边解旋边复制;②半保留复制

　　6.原则：碱基互补配对原则

　　7.精确复制的原因：①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;

　　②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。

　　8.意义：将遗传信息从亲代传给子代，从而保持遗传信息的连续性

　　简记：一所、二期、三步、四条件

　　基因是有遗传效应的DN段

　　一、基因的定义：

　　基因是有遗传效应的DN段

　　二、DNA是遗传物质的条件：

　　a、能自我复制b、结构相对稳定c、储存遗传信息

　　d、能够控制性状。

　　DNA分子的特点：多样性、特异性和稳定性。

　　三、RNA的结构：

　　1、组成元素：C、H、O、N、P

　　2、基本单位：核糖核苷酸(4种)

　　3、结构：一般为单链

　　四、基因：

　　是具有遗传效应的DN段。主要在染色体上

　　五、基因控制蛋白质合成：

　　1、转录：

　　(1)概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。

　　(2)过程：①解旋;②配对;③连接;④释放

　　(3)条件：模板：DNA的一条链(模板链)

　　原料：4种核糖核苷酸

　　能量：ATP

　　酶：解旋酶、RNA聚合酶等

　　(4)原则：碱基互补配对原则(A—U、T—A、G—C、C—G)

　　(5)产物：信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)

　　2、翻译：

　　(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(注：叶绿体、线粒体也有翻译)

　　(2)条件：模板：mRNA

　　原料：氨基酸(20种)

　　能量：ATP

　　酶：多种酶

　　搬运工具：tRNA

　　装配机器：核糖体

　　(3)原则：碱基互补配对原则

　　(4)产物：多肽链

　　3、与基因表达有关的计算

　　基因中碱基数：mRNA分子中碱基数：氨基酸数=6：3：1

　　密码子

　　①概念：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子.

　　②特点：专一性、简并性、通用性

　　③密码子起始密码：AUG、GUG

　　(64个)终止密码：UAA、UAG、UGA

　　注：决定氨基酸的密码子有61个，终止密码不编码氨基酸。

　　基因对性状的控制

　　一、中心法则及其发展

　　1、提出者：克里克

　　2、内容：

　　遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。但是，遗传信息不能从蛋白质流向蛋白质，也不能从蛋白质流向DNA或RNA。近些年还发现有遗传信息从RNA到RNA(即RNA的自我复制)也可以从RNA流向DNA(即逆转录)。

　　二、基因控制性状的方式：

　　(1)间接控制：通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状;如白化病等。

　　(2)直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血等。

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

　　三、生物变异的类型

　　不可遗传的变异(仅由环境变化引起)

　　可遗传的变异(由遗传物质的变化引起)

　　基因突变

　　基因重组

　　染色体变异

　　四、可遗传的变异

　　(一)基因突变

　　1、概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。

　　2、原因：物理因素：X射线、紫外线、r射线等;

　　化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物等;

　　生物因素：病毒、细菌等。

　　3、特点：a、普遍性b、随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上);c、低频性d、多数有害性e、不定向性

　　注：体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能

　　4、意义：它是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料。

　　(二)基因重组

　　1、概念：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。

　　2、类型：a、非同源染色体上的非等位基因自由组合

　　b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换

　　染色体变异

　　一、染色体结构变异：

　　实例：猫叫综合征(5号染色体部分缺失)

　　类型：缺失、重复、倒位、易位(看书并理解)

　　二、染色体数目的变异

　　1、类型

　　个别染色体增加或减少：

　　实例：21三体综合征(多1条21号染色体)

　　以染色体组的形式成倍增加或减少：

　　实例：三倍体无子西瓜

　　染色体组

　　(1)概念：二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。

　　(2)特点：①一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同;

　　②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。

　　(3)染色体组数的判断：

　　①染色体组数=细胞中形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组

　　3、单倍体、二倍体和多倍体

　　由配子发育成的个体叫单倍体。

　　有受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。

　　三、染色体变异在育种上的应用

　　1、多倍体育种：

　　方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。

　　(原理：能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍)

　　原理：染色体变异

　　实例：三倍体无子西瓜的培育;

　　优缺点：培育出的植物器官大，产量高，营养丰富，但结实率低，成熟迟。

　　2、单倍体育种：

　　方法：花粉(药)离体培养

　　原理：染色体变异

　　实例：矮杆抗病水稻的培育

　　例：在水稻中，高杆(D)对矮杆(d)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR，应该怎么做?

　　人类遗传病

　　一、人类遗传病与先天性疾病区别：

　　遗传病：由遗传物质改变引起的疾病。(可以生来就有，也可以后天发生)

　　先天性疾病：生来就有的疾病。(不一定是遗传病)

　　二、人类遗传病产生的原因：

　　人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病

　　三、人类遗传病类型

　　(一)单基因遗传病

　　1、概念：由一对等位基因控制的遗传病。

　　2、原因：人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病

　　3、特点：呈家族遗传、发病率高(我国约有20%--25%)

　　4、类型：

　　显性遗传病伴X显：抗维生素D佝偻病

　　常显：多指、并指、软骨发育不全

　　隐性遗传病伴X隐：色盲、血友病

　　常隐：先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症

　　(二)多基因遗传病

　　1、概念：由多对等位基因控制的人类遗传病。

　　2、常见类型：腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。

　　(三)染色体异常遗传病(简称染色体病)

　　1、概念：染色体异常引起的遗传病。(包括数目异常和结构异常)

　　2、类型：

　　常染色体遗传病结构异常：猫叫综合征

　　数目异常：21三体综合征(先天智力障碍)

　　性染色体遗传病：性腺发育不全综合征(XO型，患者缺少一条X染色体)

　　四、遗传病的监测和预防

　　1、产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，

　　产前诊断可以大大降低病儿的出生率

　　2、遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展

　　五、实验：调查人群中的遗传病

　　注意事项：

　　调查遗传方式——在家系中进行

　　调查遗传病发病率——在广大人群随机抽样

　　注：调查群体越大，数据越准确

　　六、人类基因组计划：

　　是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。

　　需要测定22+XY共24条染色体

　　从杂交育种到基因工程

　　杂交育种与诱变育种

　　一、基因工程及其应用

　　基因工程

　　概念：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。

　　原理：基因重组

　　3、结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。

　　二、基因工程的工具

　　1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶(简称限制酶)

　　(1)特点：具有专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。

　　(2)作用部位：磷酸二酯键

　　(4)例子：EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A之间将这段序列切开。

　　(黏性末端)(黏性末端)

　　(5)切割结果：产生2个带有黏性末端的DN断。

　　(6)作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。

　　注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。

　　基因的“针线”——DNA连接酶

　　作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。

　　连接部位：磷酸二酯键

　　基因的运载体

　　(1)定义：能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。

　　(2)种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。

　　三、基因工程的操作步骤

　　1、提取目的基因

　　2、目的基因与运载体结合

　　3、将目的基因导入受体细胞

　　4、目的基因的检测和鉴定

　　四、基因工程的应用

　　1、基因工程与作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等

　　2、基因工程与药物研制：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗

　　3、基因工程与环境保护：超级细菌

　　五、转基因生物和转基因食品的安全性

　　两种观点是：

　　1、转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制

　　2、转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广。

　　生物的进化

　　一、拉马克的进化学说

　　1、理论要点：用进废退;获得性遗传

　　2、进步性：认为生物是进化的。

　　二、达尔文的自然选择学说

　　1、理论要点：自然选择(过度繁殖→生存斗争→遗传和变异→适者生存)

　　2、进步性：能够科学地解释生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。

　　3、局限性：

　　①不能科学地解释遗传和变异的本质;

　　②自然选择对可遗传的变异如何起作用不能作出科学的解释。

　　(对生物进化的解释仅局限于个体水平)

　　三、现代达尔文主义

　　(一)种群是生物进化的基本单位(生物进化的实质：种群基因频率的改变)

　　1、种群：

　　概念：在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。

　　特点：不仅是生物繁殖的基本单位;而且是生物进化的基本单位。

　　2、种群基因库：一个种群的全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库

　　3、基因(型)频率的计算：

　　①按定义计算：

　　(二)突变和基因重组产生生物进化的原材料

　　(三)自然选择决定进化方向：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。

　　(四)突变和基因重组、选择和隔离是物种形成机制

　　1、物种：指分布在一定的自然地域，具有一定的形态结构和生理功能特征，而且自然状态下能相互交 配并能生殖出可育后代的一群生物个体。

　　2、隔离：

　　地理隔离：同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。

　　生殖隔离：指不同种群的个体不能自由交 配或交 配后产生不可育的后代。

　　3、物种的形成：

　　⑴物种形成的常见方式：地理隔离(长期)→生殖隔离

　　⑵物种形成的标志：生殖隔离

　　⑶物种形成的3个环节：

　　突变和基因重组：为生物进化提供原材料

　　选择：使种群的基因频率定向改变

　　隔离：是新物种形成的必要条件

　　生物进化和生物多样性

　　一、生物进化的基本历程

　　1、地球上的生物是从单细胞到多细胞，从简单到复杂，从水生到陆生，从低级到高级逐渐进化而来的。

　　2、真核细胞出现后，出现了有丝分裂和减数分裂，从而出现了有性生殖，使由于基因重组产生的变异量大大增加，所以生物进化的速度大大加快。

　　二、生物进化与生物多样性的形成

　　1、生物多样性与生物进化的关系是：生物多样性产生的原因是生物不断进化的结果;而生物多样性的产生又加速了生物的进化。

　　2、生物多样性包括：遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。

　　高考生物必修三知识点归纳

　　人体的内环境与稳态

　　一、内环境：(由细胞外液构成的液体环境)

　　二、稳态

　　(1)概念：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。

　　(2)意义：维持内环境在一定范围内的稳态是生命活动正常进行的必要条件。

　　(3)调节机制：神经——体液——免疫调节网络

　　动物体和人体生命活动的调节

　　一、通过神经系统的调节

　　1、神经调节的基本结构和功能单位是神经元。

　　神经元的功能：接受刺激产生高兴，并传导兴奋，进而对其他组织产生调控效应。

　　神经元的结构：由细胞体、突起[树突(短)、轴突(长)]构成。轴突+髓鞘=神经纤维

　　2、反射：是神经系统的基本活动方式。是指在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化作出的规律性应答。

　　3、反射弧：是反射活动的结构基础和功能单位。

　　感受器：感觉神经末稍和与之相连的各种特化结构，感受刺激产生兴奋

　　传入神经

　　神经中枢：在脑和脊髓的灰质中，功能相同的神经元细胞体汇集在一起构成

　　传出神经

　　效应器：运动神经末稍与其所支配的肌肉或腺体

　　4、兴奋在神经纤维上的传导

　　(1)兴奋：指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。

　　(2)兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。

　　(3)兴奋的传导过程：静息状态时，细胞膜电位外正内负→受到刺激，兴奋状态时，细胞膜电位为外负内正→兴奋部位与未兴奋部位间由于电位差的存在形成局部电流(膜外：未兴奋部位→兴奋部位;膜内：兴奋部位→未兴奋部位)→兴奋向未兴奋部位传导

　　(4)兴奋的传导的方向：双向

　　5、兴奋在神经元之间的传递：

　　(1)神经元之间的兴奋传递就是通过突触实现的

　　突触：包括突触前膜、突触间隙、突触后膜

　　(2)兴奋的传递方向：由于神经递质只存在于突触小体的突触小泡内，所以兴奋在神经元之间

　　(即在突触处)的传递是单向的，只能是：突触前膜→突触间隙→突触后膜

　　(上个神经元的轴突→下个神经元的细胞体或树突)

　　6、人脑的高级功能

　　(1)人脑的组成及功能：大脑：大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，是高级神经活动的结构基础。其上有语言、听觉、视觉、运动等高级中枢;小脑：是重要的运动调节中枢，维持身体平衡;脑干：有许多重要的生命活动中枢，如呼吸中枢;下丘脑：有体温调节中枢、渗透压感受器、是调节内分泌活动的总枢纽

　　(2)语言功能是人脑特有的高级功能

　　语言中枢的位置和功能：书写中枢(W区)→失写症(能听、说、读，不能写)运动性语言中枢(S区)→运动性失语症(能听、读、写，不能说)听性语言中枢(H区)→听觉性失语症(能说、写、读，不能听)阅读中枢(V区)→失读症(能听、说、写，不能读)(3)其他高级功能：学习与记忆

　　二、通过激素的调节

　　1、体液调节中，激素调节起主要作用。

　　2、人体主要激素及其作用

　　3、激素间的相互关系：

　　协同作用：如甲状腺激素与生长激素

　　拮抗作用：如胰岛素与胰高血糖素

　　4、激素调节的实例：实例一、血糖平衡的调节，(甲状腺激素分泌的分级调节：课本P28)

　　1)、血糖的含义：血浆中的葡萄糖(正常人空腹时浓度：3.9-6.1mmol/L)

　　2)、血糖的来源和去路：

　　3)、调节血糖的激素：

　　(1)胰岛素：(降血糖)分泌部位：胰岛B细胞

　　作用机理：

　　①促进血糖进入组织细胞，并在组织细胞内氧化分解、合成糖元、转变成脂肪酸等非糖物质。

　　②抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(抑制2个来源，促进3个去路)

　　(2)胰高血糖素：(升血糖)分泌部位：胰岛A细胞

　　作用机理：促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(促进2个来源)

　　4)、血糖平衡的调节：(负反馈)

　　血糖升高→胰岛B细胞分泌胰岛素→血糖降低

　　血糖降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素→血糖升高

　　5)血糖不平衡：过低—低血糖病;过高—糖尿病

　　6)糖尿病

　　病因：胰岛B细胞受损，导致胰岛素分泌不足

　　症状：多饮、多食、多尿和体重减少(三多一少)

　　防治：调节控制饮食、口服降低血糖的药物、注射胰岛素

　　检测：斐林试剂、尿糖试纸

　　7)反馈调节：在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节凡是叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。

　　正反馈：反馈信息与原输入信息起相同的作用，使输出信息进一步增强的调节。

　　负反馈：反馈信息与原输入信息起相反的作用，使输出信息减弱的调节。

　　实例二、甲状腺激素分泌的分级调节

　　5.激素调节的特点：

　　1)微量和高效

　　2)通过体液运输

　　3)作用于靶器官、靶细胞

　　三、神经调节与体液调节的关系

　　(一)两者比较：

　　(二)体温调节

　　1、体温的概念：指人身体内部的平均温度。

　　2、体温的测量部位：直肠、口腔、腋窝

　　3、体温相对恒定的原因：在神经系统和内分泌系统等的共同调节下，人体的产热和散热过程保持动态平衡的结果。

　　产热器官：主要是肝脏和骨骼肌

　　散热器官：皮肤(血管、汗腺)

　　4、体温调节过程：

　　(1)寒冷环境→冷觉感受器(皮肤中)→下丘脑体温调节中枢

　　→皮肤血管收缩、汗液分泌减少(减少散热)、

　　骨骼肌紧张性增强、肾上腺分泌肾上腺激素增加(增加产热)

　　→体温维持相对恒定。

　　(2)炎热环境→温觉感受器(皮肤中)→下丘脑体温调节中枢

　　→皮肤血管舒张、汗液分泌增多(增加散热)

　　→体温维持相对恒定。

　　5、体温恒定的意义：是人体生命活动正常进行的必需条件，主要通过对酶的活性的调节体现

　　(三)水平衡的调节

　　1、人体内水分的动态平衡是靠水分的摄入和排出的动态平衡实现的

　　2、人体内水的主要来源是饮食、另有少部分来自物质代谢过程中产生的水。水分的排出主要通过泌尿系统，其次皮肤、肺和大肠也能排出部分水。人体的主要排泄器官是肾，其结构和功能的基本单位是肾单位。

　　3、水分调节(细胞外液渗透压调节)：(负反馈)

　　过程：饮水过少、食物过咸等→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器→垂体→抗利尿激素→肾小管和集合管重吸收水增强→细胞外液渗透压下降、尿量减少

　　总结：水分调节主要是在神经系统和内分泌系统的调节下，通过肾脏完成。起主要作用的激素是抗利尿激素，它是由下丘脑产生，由垂体释放的，作用是促进肾小管和集合管对水分的重吸收，从而使排尿量减少。

　　四、免疫调节

　　1、免疫系统的组成：

　　免疫器官：扁桃体、胸腺、脾、淋巴结、骨髓等

　　淋巴细胞：B淋巴细胞(在骨髓中成熟)、T淋巴细胞(迁移到胸腺中成熟)

　　免疫细胞

　　吞噬细胞

　　免疫活性物质：抗体、细胞因子、补体

　　2、免疫类型：非特异性免疫(先天性的，对各种病原体有防疫作用)第一道防线：皮肤、黏膜及其分泌物等。

　　第二道防线：体液中的杀菌物质和吞噬细胞。特异性免疫(后天性的，对某种病原体有抵挡力)第三道防线：免疫器官和免疫细胞体液免疫和细胞免疫

　　3、体液免疫：由B淋巴细胞产生抗体实现免疫效应的免疫方式。

　　抗原刺激

　　↓

　　B淋巴细胞增值、分化出效应B细胞

　　记忆细胞→同一抗原再次刺激时增值分化为效应B细胞

　　↓

　　效应B细胞分泌抗体

　　↓

　　抗体清除抗原

　　4、细胞免疫：通过T淋巴细胞和细胞因子发挥免疫效应的免疫方式

　　靶细胞(被抗原入侵的细胞)或吞噬了抗原的巨噬细胞刺激

　　↓

　　T淋巴细胞增值、分化出效应T细胞

　　记忆细胞→同一靶细胞再次刺激时增值分化为效应T细胞

　　↓

　　效应T细胞使靶细胞裂解死亡、

　　(效应T细胞释放某些细胞因子(如干扰素)增强免疫细胞的效应)

　　↓

　　被释放至体液中的抗原被体液免疫中的抗体清除

　　5、体液免疫与细胞免疫的区别：

　　共同点：针对某种抗原，属于特异性免疫

　　区别体液免疫细胞免疫

　　作用对象抗原被抗原入侵的宿主细胞(即靶细胞)

　　作用方式效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合效应T细胞与靶细胞密切接触

　　6、艾滋病：

　　(1)病的名称：获得性免疫缺陷综合症(AIDS)

　　(2)病原体名称：人类免疫缺陷病毒(HIV)，其遗传物质是2条单链RNA

　　(3)发病机理：HIV病毒进入人体后，主要攻击T淋巴细胞，使人的免疫系统瘫痪

　　(4)传播途径：血液传播、性接触传播、母婴传播

　　五、动物激素在生产中的应用：在生产中往往应用的并非动物激素本身，而是激素类似物

　　1、激素提高鱼类受孕率：运用激素诱发鱼类的发情和产卵，提高鱼类的受孕率。

　　2、人工合成昆虫激素防治害虫：可在田间喷洒一定量的性引诱剂(性外激素类似物)，干扰雌雄性昆虫间的正常交 配。

　　3、阉 割猪等动物提高产量：对某些肉用动物注射生长激素，加速其生长。对猪阉 割，减少性激素含量，从而缩短生长周期，提高产量。

　　4、人工合成昆虫内激素提高产量：可人工喷洒保幼激素，延长其幼虫期，提高蚕丝的产量和质量。

　　植物的激素调节

　　一、生长素

　　1、生长素的发现(1)达尔文的试验：

　　实验过程：

　　①单侧光照射，胚芽鞘弯向光源生长——向光性;

　　②切去胚芽鞘尖端，胚芽鞘不生长;

　　③不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘尖端，胚芽鞘竖立生长;

　　④不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘下端，胚芽鞘弯向光源生长

　　(2)温特的试验：

　　实验过程：接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘向对侧弯曲生长;

　　未接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧，胚芽鞘不生长

　　(3)科戈的实验：分离出该促进植物生长的物质，确定是吲哚乙酸，命名为生长素

　　3个实验结论小结：生长素的合成部位是胚芽鞘的尖端;感光部位是胚芽鞘的尖端;生长素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下部位

　　2、对植物向光性的解释

　　单侧影响了生长素的分布，使背光一侧的生长素多于向光一侧，从而使背光一侧的细胞伸长快于向光一侧，结果表现为茎弯向光源生长。

　　3、判定胚芽鞘生长情况的方法

　　一看有无生长素，没有不长

　　二看能否向下运输，不能不长

　　三看是否均匀向下运输

　　均匀：直立生长

　　不均匀：弯曲生长(弯向生长素少的一侧)

　　4、生长素的产生部位：幼嫩的芽、叶、发育中的种子;生长素的运输方向：横向运输：向光侧→背光侧;极性运输：形态学上端→形态学下端(运输方式为主动运输);生长素的分布部位：各器官均有，集中在生长旺盛的部位如芽、根顶端的分生组织、发育中的种子和果实。

　　5、生长素的生理作用：

　　生长素对植物生长调节作用具有两重性，一般，低浓度促进植物生长，高浓度抑制植物生长(浓度的高低以各器官的最适生长素浓度为标准)。

　　同一植株不同器官对生长素浓度的反应不同，敏感性由高到低为：根、芽、茎(见右图)

　　生长素对植物生长的促进和抑制作用与生长素的浓度、植物器官的种类、细胞的年龄有关。

　　顶端优势是顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。原因是顶芽产生的生长素向下运输，使近顶端的侧芽部位生长素浓度较高，从而抑制了该部位侧芽的生长。

　　6、生长素类似物在农业生产中的应用:

　　促进扦插枝条生根[实验];

　　防止落花落果;

　　促进果实发育(在未授粉的雌蕊柱头上喷洒生长素类似物，促进子房发育为果实，形成无子番茄);

　　除草剂(高浓度抑制杂草的生长)

　　二、其他植物激素

　　名称主要作用

　　赤霉素促进细胞伸长、植株增高，促进果实生长

　　细胞分裂素促进细胞分裂

　　脱落酸促进叶和果实的衰老和脱落

　　乙烯促进果实成熟

　　联系：植物细胞的分化、器官的发生、发育、成熟和衰老，整个植株的生长等，是多种激素相互协调、共同调节的结果。

　　种群和群落

　　一、种群的特征

　　1、种群的概念：在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。种群是生物群落的基本单位。

　　种群密度(种群最基本的数量特征)

　　出生率和死亡率

　　数量特征年龄结构

　　性别比例

　　2、种群的特征迁入率和迁出率

　　空间特征

　　3、调查种群密度的方法：

　　样方法：以若干样方(随机取样)平均密度估计总体平均密度的方法。

　　标志重捕法：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。

　　二、种群数量的变化

　　1.种群增长的“J”型曲线：Nt=N0λt

　　(1)条件：在食物(养料)和空间条件充裕、气候相宜和没有敌害等理想条件下

　　(2)特点：种群内个体数量连续增长;

　　2.种群增长的“S”型曲线：

　　(1)条件：有限的环境中，种群密度上升，种内个体间的竞争加剧，捕食者数量增加

　　(2)特点：种群内个体数量达到环境条件所答应的最大值(K值)时，种群个体数量将不再增加;种群增长率变化，K/2时增速最快，K时为0

　　(3)应用：大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物减少和活动范围缩小，其K值变小，因此，建立自然保护区，改善栖息环境，提高K值，是保护大熊猫的根本措施;对家鼠等有害动物的控制，应降低其K值。

　　3、研究种群数量变化的意义：对于有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，以及濒危动物种群的挽救和恢复，都有重要意义。

　　4、[实验：培养液中酵母菌种群数量的动态变化]

　　计划的制定和实验方法：培养一个酵母菌种群→通过显微镜观察，用“血球计数板”计数7天内10ml培养液中酵母菌的数量→计算平均值，画出“酵母菌种群数量的增长曲线”

　　结果分析：空间、食物等环境条件不能无限满意，酵母菌种群数量呈现“S”型曲线增长

　　三、群落的结构

　　1、生物群落的概念：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。群落是由本区域中所有的动物、植物和微生物种群组成。

　　2、群落水平上研究的问题：课本P71

　　3、群落的物种组成：群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。

　　丰富度：群落中物种数目的多少

　　4、种间关系：

　　捕食：一种生物以另一种生物作为食物。结果对一方有利一方有害。

　　竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源或空间等。结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势甚至灭亡。

　　寄生：一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表，提取寄主的养分以维持生活。

　　互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。

　　5、群落的空间结构

　　群落结构是由群落中的各个种群在进化过程中通过相互作用形成的，包括垂直结构和水平结构(1)垂直结构：指群落在垂直方向上的分层现象。植物分层因群落中的生态因子—光的分布不均，由高到低分为乔木层、灌木层、草本层;动物分层主要是因群落的不同层次的食物和微环境不同。

　　(2)水平结构：指群落中的各个种群在水平状态下的格局或片状分布。影响因素：地形、光照、湿度、人与动物影响等。

　　4、意义：提高了生物利用环境资源的能力。

　　四、群落的演替

　　演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。

　　1、初生演替：

　　(1)定义：是指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方发生的演替。如沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。

　　(2)过程：地衣→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段

　　2、次生演替

　　(1)定义：是指在原有植被虽已不存在，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(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替，如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。

　　(2)引起次生演替的外界因素：

　　自然因素：火灾、洪水、病虫害、严寒

　　人类活动(主要因素)：过度砍伐、放牧、垦荒、开矿;完全被砍伐或火烧后的森林、弃耕后的农田

　　3、植物的入侵(繁殖体包括种子、果实等的传播)和定居是群落形成的首要条件，也是植物群落演替的主要基础。

　　生态系统及其稳定性

　　一、生态系统的结构

　　1、生态系统的概念：

　　由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体叫做生态系统。

　　2、地球上最大的生态系统是生物圈

　　3、生态系统类型：

　　可分为水域生态系统和陆地生态系统。水域生态系统主要包括海洋生态系统和淡水生态系统。陆地生态系统有冻原生态系统、荒漠生态系统、草原生态系统、森林生态系统等自然生态系统，以及农业生态系统、城市生态系统等人工生态系统。

　　4、生态系统的结构

　　(1)成分：

　　非生物成分：无机盐、阳光、热能、水、空气等

　　生产者：自养生物，主要是绿色植物(最基本、最关键的的成分)，还有一些化能合成细菌

　　和光合细菌绿色植物通过光合作用将无机物合成有机物

　　生物成分消费者：主要是各种动物

　　分解者：主要某腐生细菌和真菌，也包括蚯蚓等腐生动物。它们能分解动植物遗体、粪便等，

　　最终将有机物分解为无机物。

　　(2)营养结构：食物链、食物网

　　同一种生物在不同食物链中，可以占有不同的营养级。植物(生产者)总是第一营养级;植食性动物(即一级/初级消费者)为第二营养级;肉食性动物和杂食性动物所处的营养级不是一成不变的，如猫头鹰捕食鼠时，则处于第三营养级;当猫头鹰捕食吃虫的小鸟时，则处于第四营养级。

　　二、生态系统的能量流动：定义课本P93

　　1、过程

　　2、特点：

　　单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动

　　逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示。

　　在一个生态系统中，营养级越多，能量流动过程中消耗的能量越多。

　　3、研究能量流动的意义：

　　(1)可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。

　　(2)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。如农田生态系统中，必须清除杂草、防治农作物的病虫害。

　　三、生态系统中的物质循环

　　1.碳循环

　　1)碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在;碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式存在，并通过生物链在生物群落中传递;碳循环的形式是CO2

　　2)碳从无机环境进入生物群落的主要途径是光合作用;碳从生物群落进入无机环境的主要途径有生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧产生CO2

　　2、过程：

　　3、能量流动和物质循环的关系：课本P103

　　四、生态系统中的信息传递

　　1、生态系统的基本功能是进行物质循环、能量流动、信息传递

　　2、生态系统中信息传递的主要形式：

　　(1)物理信息：光、声、热、电、磁、温度等。如植物的向光性

　　(2)化学信息：性外激素、告警外激素、尿液等

　　(3)行为信息：动物求偶时的舞蹈、运动等

　　3、信息传递在生态系统中的作用：生命活动的正常进行，离不开信息的作用;生物种群的繁衍，也离不开信息的传递;信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。

　　4、信息传递在农业生产中的作用：

　　一是提高农、畜产品的产量，如短日照处理能使菊花提前开花;

　　二是对有害动物进行控制，如喷洒人工合成的性外激素类似物干扰害虫交尾的环保型防虫法。

　　五、生态系统的稳定性

　　1、概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力

　　2、生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能

　　力的。基础是负反馈。物种数目越多，营养结构越复杂，自我调节能力越大。

　　3、生态系统的稳定性具有相对性。当受到大规模干扰或外界压力超过该生态系统自身更新

　　和自我调节能力时，便可能导致生态系统稳定性的破坏、甚至引发系统崩溃。

　　4、生物系统的稳定性：包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性

　　生态系统成分越单纯，结构越简朴抵抗力稳定性越低，反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强，草地破坏后能恢复。而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统它的恢复力稳定就弱。

　　留意：生态系统有自我调节的能力。但有一定的限度。保持其稳定性，使人与自然协调发展

　　5、提高生态系统稳定性的措施：在草原上适当栽种防护林，可以有效地防止风沙的侵蚀，提高草原生态系统的稳定性(如图)。再比如避免对森林过量砍伐，控制污染物的排放，等等，都是保护生态系统稳定性的有效措施

　　一方面要控制对生态系统的干扰程度，对生态系统的利用应适度，不应超过生态系统的自我调节能力;另一方面对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质和能量的投入，保证生态系统内部结构和功能的协调。

　　6、制作生态瓶时应注意：

　　生态环境的保护

　　1、人口增长引发环境问题的实质是人类的活动超出了环境的承受能力，对人类自身赖以生存的生态系统的结构和功能造成了破坏。

　　2、全球性生态环境问题主要包括：全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土壤荒漠化、海洋污染、生物多样性锐减、植被破坏、水土流失、环境污染等

　　3、生物多样性包括3个层次：遗传多样性(所有生物拥有的全部基因)、物种多样性(指生物圈内所有的动物、植物、微生物)、生态系统多样性。

　　4、生物多样性保护的意义：生物多样性是人类赖以生存和发展的的基础，对生物进化和维持生物圈的稳态具有重要意义，因此，为了人类的可持续发展，必须保护生物多样性。

　　5、人口增长对生态环境的影响

　　(1)对土地资源的压力(2)对水资源的压力

　　(3)对能源的压力(4)对森林资源的压力(5)环境污染加剧

　　6、生物多样性的价值：潜在价值，直接价值，间接价值

　　7、保护生物多样性的措施：课本P126

　　(1)就地保护：自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所。

　　(2)迁地保护：动物园、植物园、濒危物种保护中央。

　　(3)加强宣传和执法力度。

　　(4)建立库、种子库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等

　　高考生物选修一知识点归纳

　　传统发酵技术的应用

　　课题1 果酒和果醋的制作

　　1、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。

　　2、有氧发酵：醋酸发酵谷氨酸发酵

　　无氧发酵：酒精发酵乳酸发酵

　　3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要)分裂生殖孢子生殖

　　4、在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。

　　C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O

　　5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。

　　C6H12O6→2C2H5OH+2CO2

　　6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃

　　7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。

　　8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂

　　9、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

　　2C2H5OH+4O2→CH3COOH+6H2O

　　10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30～35℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩短，又减少杂菌污染的机会。③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。

　　11、实验流程：挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋)

　　12、酒精检验：果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2mL，再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色.

　　13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时，应该关闭充气口;制醋时，应该充气口连接气泵，输入氧气。

　　课题2 腐乳的制作

　　1、多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一种丝状真菌。代谢类型是异养需氧型。生殖方式是孢子生殖。营腐生生活。

　　2、原理：毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。

　　3、实验流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制

　　4、酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。

　　注：前期发酵的主要作用：

　　（1）创造条件让毛霉生长。

　　（2）使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过各种辅料与酶的缓解作用，生成腐乳的香气。

　　5、制作过程

　　将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70%左右，水分过多则腐乳不易成形。*水分测定方法如下：精确称取经研钵研磨成糊状的样品5～10g(精确到0.02mg)，置于已知重量的蒸发皿中，均匀摊平后，在100～105℃电热干燥箱内干燥4h，取出后置于干燥器内冷却至室温后称重，然后再烘30min，直至所称重量不变为止。

　　样品水分含量(%)计算公式如下：

　　(烘干前容器和样品质量-烘干后容器和样品质量)/烘干前样品质量毛霉的生长：条件：将豆腐块平放在笼屉内，将笼屉中的控制在15～18℃，并保持一定的温度。

　　来源：1.来自空气中的毛霉孢子，2. 直接接种优良毛霉菌种

　　时间：5天

　　加盐腌制：

　　将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐腌制的时间约为8天左右。

　　用盐腌制时，注意控制盐的用量：盐的浓度过低，不足以抑制微生物的生长可能导致豆腐腐败变质;盐的浓度过高会影响腐乳的口味

　　食盐的作用：

　　（1）抑制微生物的生长，避免腐败变质

　　（2）析出水分，是豆腐变硬，在后期制作过程中不易酥烂

　　（3）调味作用，给腐乳以必要的咸味

　　（4）浸提毛酶菌丝上的蛋白酶。

　　配制卤汤：卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中酒的含量一般控制在12%左右。

　　酒的作用：

　　（1）防止杂菌污染以防腐

　　（2）与有机酸结合形成酯，赋予腐乳风味

　　（3）酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系，酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长;酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。

　　香辛料的作用：

　　（1）调味作用（2）杀菌防腐作用（3）参与并促进发酵过程

　　防止杂菌污染：

　　①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。

　　②装瓶时，操作要迅速小心。整齐地摆放好豆腐、加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。

　　课题3 制作泡菜

　　1、制作泡菜所用微生物是乳酸菌，其代谢类型是异养厌氧型。在无氧条件下，降糖分解为乳酸。分裂方式是二分裂。反应式为：

　　C6H12O62C3H6O3+能量

　　含抗生素牛奶不能生产酸奶的原因是抗生素杀死乳酸菌。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸杆菌常用于生产酸奶。

　　2、亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂。

　　膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，国家规定肉制品中不超过30mg/kg，酱腌菜中不超过20mg/kg，婴儿奶粉中不超过2mg/kg。亚硝酸盐被吸收后随尿液排出体外，但在适宜pH、温度和一定微生物作用下形成致癌物质亚硝胺。

　　一般在腌制10天后亚硝酸盐含量开始降低，故在10天之后食用最好

　　注：测定亚硝酸盐含量的原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。

　　微生物的培养与应用

　　课题1 微生物的实验室培养

　　1、培养基：

　　人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。

　　培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂(是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂)后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产，固体培养基应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。

　　按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。

　　按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。

　　培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源、生长因子等。

　　2、碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源;糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。

　　3、氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+(无机氮源)蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有机氮源)等。只有固氮微生物才能利用N2。

　　注：培养基还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性，培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性，培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件

　　4、无菌技术

　　获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面：

　　①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。

　　②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。

　　③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。

　　④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。

　　无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目的?

　　答：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。

　　5、消毒与灭菌的区别

　　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(不包括芽孢和孢子)。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法(对于一些不耐高温的液体)还有化学药剂(如酒精、氯气、石炭酸等)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、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。

　　6、灭菌方法：

　　①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法;

　　②玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法，所用器械是干热灭菌箱;

　　③培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法，所用器械是高压蒸汽灭菌锅。

　　④表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯。

　　7、制作牛肉膏蛋白胨固体培养基

　　(1)方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。

　　(2)倒平板操作的步骤：

　　①将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞。

　　②右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰。

　　③用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基(约10～20mL)倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。

　　④等待平板冷却凝固，大约需5～10min。然后，将平板倒过来放置，使培养皿盖在下、皿底在上。

　　8、纯化大肠杆菌

　　(1)微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。

　　(2)平板划线法是通过接种环在琼脂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的表面。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。

　　(3)稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。

　　(4)用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。

　　(5)平板划线法操作步骤：

　　①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。②在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞。

　　③将试管口通过火焰。④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。

　　⑤将试管通过火焰，并塞上棉塞。⑥左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养皿。⑦灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。⑧将平板倒置放入培养箱中培养。

　　(6)涂布平板操作的步骤：

　　①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。②取少量菌液，滴加到培养基表面。

　　③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8～10s。

　　④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。

　　9、菌种的保存

　　(1)对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。

　　①临时保藏方法

　　将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4℃的冰箱中保藏。以后每3～6个月，都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。

　　②缺点：这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。

　　(2)对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。

　　在3mL的甘油瓶中，装入1mL甘油后灭菌。将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在-20℃的冷冻箱中保存。

　　课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

　　尿素是一种重要的农业氮肥，尿素并不能直接被农作物吸收。只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为他们能合成脲酶

　　尿素最初是从人的尿液中发现的

　　1、筛选菌株

　　(1)实验室中微生物的筛选应用的原理

　　人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。

　　(2)选择性培养基

　　在微生物学中，将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，称作选择培养基。

　　(3)配制选择培养基的依据

　　根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。例如，培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物;培养基中不加入氮元素，可以选择培养能固氮的微生物;加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。

　　2、统计菌落数目

　　(1)测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。

　　(2)稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理

　　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。为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。

　　采用此方法的注意事项：

　　（1）一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数

　　（2）为了防止菌落蔓延，影响计数，可在培养基中加入TTC 3.本法仅限于形成菌落的微生物

　　3、设置对照

　　设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。对照实验是指除了被测试的条件以外，其他条件都相同的实验，其作用是比照试验组，排除任何其他可能原因的干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的结果。

　　4、实验设计

　　实验设计包括实验方案，所需仪器、材料、用具和药品，具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。

　　(1)土壤取样：同其他生物环境相比，土壤中的微生物，数量最大，种类最多。在富含有机质的土壤表层，有更多的微生物生长。从富含有机物、潮湿、pH≈7的土壤中取样。铲去表层土，在距地表约3～8cm的土壤层取样。

　　(2)样品的稀释：样品的稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在30~300之间、适于计数的平板。

　　测定土壤中细菌的数量，一般选用104 105 106

　　测定放线菌的数量，一般选用103 104 105

　　测定真菌的数量，一般选用102 103 104

　　(3)微生物的培养与观察

　　不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌30~37℃ 1~2天

　　放线菌25~28℃5~7天霉菌25~28℃3~4天

　　每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止因培养时间不足而导致一楼菌落的数目。一般来说，在一定的培养条件下(相同的培养基、唯独及培养时间)，同种微生物表现出稳定的菌落特征。形状、大小、隆起程度、颜色

　　课题3 分解纤维素的微生物的分离

　　纤维素，一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是地球上含量最丰富的多糖类物质。

　　1、纤维素与纤维素酶

　　(1)棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，木材、作物秸秆等也富含纤维素。

　　(2)纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养。

　　2、纤维素分解菌的筛选

　　(1)筛选方法：刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。

　　(2)刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理

　　刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

　　3、分离分解纤维素的微生物的实验流程

　　土壤取样→选择培养(此步是否需要，应根据样品中目的菌株数量的多少来确定)→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落

　　(1)土壤采集选择富含纤维素的环境。

　　(2)刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板

　　(3)刚果红染色法种类

　　一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，另一种是在倒平板时就加入刚果红。

　　专题六植物有效成分的提取

　　一、植物芳香油的提取

　　天然香料的主要来源是植物和动物。动物香料主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等。不同植物的根、茎、叶、花、果实、种子都可以提取芳香油。植物芳香油具有很强的挥发性，主要包括萜类化合物及其衍生物。提取方法有蒸馏、压榨、萃取等，具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。

　　1、玫瑰精油的提取

　　1)玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，可用水中蒸馏法提取。

　　2)提取玫瑰精油的实验流程：

　　①鲜玫瑰花+清水：采集盛花期(5月中上旬)的玫瑰花，清水清洗沥干;称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶，添加200mL蒸馏水。

　　②水蒸气蒸馏：温度不要太高，最好延长蒸馏时间，控制蒸馏时间和速度为1～2滴/秒，可以保证品质。

　　③油水混合物：获得乳白色乳浊液。

　　④分离油层：向乳浊液加入0.1g/mL NaCl溶液后，促使油和水的分离，利用分液漏斗分离出上面的油层。

　　⑤除去水分：向油层中加入无水硫酸钠吸收油层中的水分，24h后过滤，得到玫瑰油。

　　2、橘皮精油的提取

　　1)橘皮精油的主要成分为柠檬烯，主要分布在橘皮中，由于橘皮精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，使用水中蒸馏法又会产生原料焦糊的问题，所以一般用萃取法。

　　2)提取橘皮精油的实验流程：

　　①石灰水浸泡：新鲜橘皮含大量的果蜡、果胶和水分，将其干燥去水，并用石灰水浸泡，可以提高出油率，并防止压榨时滑脱，降低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼。

　　②漂洗：浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净，沥干。

　　③压榨：将橘皮粉碎，加入相当于橘皮质量0.25%小苏打和5%硫酸钠后(促进油和水的分离)，用压榨机压榨得到压榨液。

　　④过滤：用布袋过滤除去固体物和残渣，滤液再高速离心处理除去质量较小的固体残留物，再用分液漏斗或吸管分离出上层橘皮油。

　　⑤静置：将橘皮油在5～10℃冰箱中静置5～7d，使杂质沉淀，分离出上层澄清橘皮油。

　　⑥再次过滤：将下层橘皮油用滤纸过滤，滤液与上层橘皮油合并，得到最终橘皮精油。

　　二、胡萝卜素的提取

　　胡萝卜素为橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂。依据碳碳双键的数目可以划分为α、β、γ三类，其中最主要的组成成分为β-胡萝卜素。

　　提取胡萝卜素的实验流程

　　①粉碎：使原料与有机溶剂充分接触，增大溶解度。

　　②干燥：脱水温度太高，干燥时间太长会导致胡萝卜素分解。

　　③萃取：避免明火加热，采用水浴加热，防止有机溶剂燃烧和爆炸。为防止加热时有机溶剂挥发，还要在加热瓶口安装回流冷凝装置。

　　④过滤：除去萃取液中的不溶物。

　　⑤浓缩：用蒸馏装置加热使有机溶剂挥发，剩下的即为浓缩的胡萝卜素。

　　高考生物选修三知识点归纳

　　基因工程

　　(DNA重组技术)：体外、定向、分子水平

　　基本工具：限制性核酸内切酶(限制酶)来自原核细胞，识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。

　　DNA连接酶： E·coliDNA连接酶(只黏性末端)

　　T4DNA连接酶(黏、平末端也可但效率低)

　　载体：质粒、入菌体的衍生物、动植物病毒

　　条件：①能在宿主细胞内稳定存在复制表达

　　②一种或多种限制酶切点

　　③标记基因(抗生素抗性基因、荧光基因)

　　基本操作程序：

　　1、目的基因的获取：(人工合成、体内提取)

　　①从基因文库获取

　　②PCR技术扩增目的基因：模板、Taq酶(热稳定DNA聚合酶)、原料&能量(dXTP)、引物(过量)

　　五物混合，加热至90～95℃，DNA解旋，冷却到55～60℃，引物与互补DNA链结合，加热至70～75℃，

　　Taq酶从引物起始互补链的合成

　　③人工化学合成：基因比较小，核苷酸序列已知

　　2、基因表达载体的构建：(基因工程的核心)

　　启动子：DNA 片段，基因的首端，RNA聚合酶识别和结合的部位

　　目的基因

　　终止子：DNA 片段 ，基因的尾端

　　标记基因：鉴别受体细胞中是否含有外源基因，从而将含有外源基因的细胞筛选出来。

　　(复制原点：仅自我复制的需要，整合到宿主染色体上再表达的不需要)

　　3、将目的基因导入受体细胞：

　　转化：是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。

　　(1)导入植物细胞(体细胞、受精卵)

　　①农杆菌转化法(双子叶植物、裸子植物)

　　受损，伤口细胞分泌酚类化合物，吸引农杆菌移向，Ti质粒上T-DNA(上插目的基因)转移至受体细胞整合到受体细胞染色体上

　　②基因枪法(单子叶植物)

　　③花粉管通道法

　　(2)导入动物细胞(受精卵)显微注射技术

　　(3)导入微生物细胞

　　优点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少、对人体无害(大肠杆菌)

　　步骤：Ca2+ 处理细胞，使其成为感受态细胞，重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子

　　4、目的基因的检测与鉴定：

　　①DNA分子杂交技术：转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因(目的基因是否进入原核细胞)

　　转基因生物的染色体DNA(原核质粒)+有同位素标记的目的基因

　　②RNA分子杂交技术：目的基因是否转录出了mRNA 转基因生物的mRNA+有同位素标记的目的基因

　　③抗原-抗体杂交：目的基因是否翻译成蛋白质 转基因生物的蛋白质+相应的抗体

　　④个体生物学水平的鉴定：抗虫抗病的接种实验

　　蛋白质工程

　　(自然界不存在的蛋白质)

　　预期蛋白质功能，设计蛋白质结构，推测氨基酸序列，找对应的脱氧核苷酸序列，人工合成基因，基因工程，蛋白质产品

　　细胞工程：

　　(一)植物细胞工程：

　　1、植物组织培养技术：

　　(1)原理：植物体细胞的全能性

　　(2)过程：离体的植物器官、组织或细胞，脱分化(避光)，愈伤组织(未分化，薄壁细胞)，再分化，根芽，细胞分裂分化，植株

　　(3)条件：无菌(防止微生物污染)

　　营养(无机盐、有机物、水)

　　激素(生长素、细胞分裂素，=1诱导脱分化，>1生根，<1生芽，激素杠杆)

　　离体

　　2、植物体细胞杂交技术：克服生殖隔离(不同生物远缘杂交不亲和的障碍)

　　(二)动物细胞工程：

　　1、动物细胞培养：

　　(1)原理：一些动物细胞在体外可生长增殖

　　(2)过程：

　　动物组织块，剪碎，胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分散成单个细胞，制成细胞悬液

　　原代培养：转入培养瓶，细胞贴壁(培养瓶内壁光滑无毒易于贴附)，细胞有丝分裂，接触抑制

　　胰蛋白酶处理

　　分瓶继续传代培养(10代以内以保持正常的二倍体核型，50代以上癌细胞)

　　(3)条件：

　　无菌无毒的环境：用具无菌处理;培养液中加抗生素;定期更换培养液(清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害)

　　营养：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清血浆

　　温度和pH：动物体温(哺乳36+ -0.5℃)，pH=7.2-7.4

　　气体环境：95%空气+5%CO2(维持培养液pH)

　　2、动物体细胞核移植技术(克隆动物)胚胎细胞核移植(易) 移入去核卵母细胞

　　3、动物细胞融合(细胞杂交)：除物理化学法外，还可用灭活的病毒诱导

　　4、杂交瘤技术(生产单克隆抗体)

　　(1)传统方法：向动物体内反复注射某种抗原，产生抗体后从血清中分离，抗体产量低纯度低特异性差

　　(2)单克隆抗体优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备

　　胚胎工程：

　　早期胚胎或配子水平

　　(一)体内受精和早期胚胎发育：

　　1、精子的发生：睾丸的曲细精管内，初情期开始

　　变形：细胞核—精子头，高尔基体—顶体，中心体—尾，线粒体—尾的基部的线粒体鞘，

　　其他物质—原生质滴向后脱落

　　2、卵子的发生：卵巢及输卵管

　　胎儿性别分化后：卵原细胞有丝分裂，并变成初级卵母细胞，被卵泡细胞包围形成卵泡

　　卵泡的形成和在卵巢内的储备在出生前(胎儿时期完成)

　　初情期后：初级卵母细胞——次级卵母细胞和第一极体——减二中期停——卵子、极体

　　马狗排卵 猪牛羊排卵 受精

　　卵子是否受精的标志：卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体

　　3、受精：输卵管内完成

　　(1)精子获能

　　(2)卵子的准备：达到减数第二次分裂中期

　　(3)受精：

　　顶体反应，释放顶体内酶，溶解卵丘细胞之间的物质，穿越放射冠、透明带，(精子触及卵黄膜的瞬间)透明带反应，精子外膜和卵黄膜相互融合(标志着精子入卵)，卵黄膜的封闭作用&精子尾部脱离形成雄原核，卵子减二完成，排出第二极体，形成雌原核，比雄原核小，核融合(标志受精卵的产生)

　　防止多精入卵：透明带反应 卵黄膜的封闭作用

　　4、胚胎发育：卵裂期(透明带内，有丝分裂，胚胎的总体体积并不增加，或略有减小)

　　(1)桑椹胚：细胞数目32个，全能细胞

　　(2)囊 胚：开始出现分化，内细胞团(胎儿);囊胚腔;滋养层细胞(胎膜胎盘)

　　孵化：透明带破裂，胚胎伸展出来

　　(3)原肠胚：内细胞团—外胚层、内胚层、中胚层，原肠腔

　　(二)体外：

　　1、体外受精：

　　(1)卵母细胞的采集：实验动物、猪、羊—促性腺激素处理超数排卵，输卵管中冲取

　　大牛：屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;活体动物的卵巢中吸取卵母细胞

　　人工培养至减二中期

　　(2)精子的采集和获能：假阴道法、手握法、电刺激法

　　获能处理：培养法(人工配制的获能液);化学诱导法(一定浓度的肝素或钙离子载体溶液)

　　(3)受精：获能溶液或专用的受精溶液

　　2、胚胎的早期培养：

　　无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清

　　向受体移植或冷冻保存

　　3、胚胎移植：

　　(1)意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖能力;大大缩短了供体本身的繁殖周期;良种畜群迅速扩大，加速了育种工作和品种改良;不受时间地域限制，节省购买种畜费用;胚胎冷冻保存品种资源和濒危物种

　　(2)基本程序：

　　①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。

　　②同种优秀公牛配种或人工授精。

　　③把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(冲卵)，胚胎进行质量检查，向受体移植或放入液氮中保存。

　　④对受体母牛进行是否妊娠的检查。

　　(3)生理学基础：

　　①同期发情处理，为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。

　　②早期胚胎在一定时间内处于游离状态，不与母体子宫建立组织上联系，可以胚胎收集。

　　③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应，胚胎可以在受体的存活。

　　④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但遗传特性在孕育过程中不受影响。

　　4、胚胎分割：

　　实体显微镜、显微操作仪

　　发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚(内细胞团均等分割)

　　5、胚胎干细胞(ES或EK细胞):

　　来源于早期胚胎或原始性腺

　　具有胚胎细胞的特性：体积小，细胞核大，核仁明显;具有发育的全能性

　　体外诱导分化：(1)治疗人类的某些顽症

　　(2)培育出人造组织器官，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。

　　(3)饲养层细胞上或添加抑制剂的培养液中不分化，加入分化诱导因子(牛黄酸、丁酰环腺苷酸)，是在体外条件下研究细胞分化的理想材料。

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