高中生物必修知识点总结人教版复习提纲高考基础必备 29页

高一生物必修一复习提纲 第一章 走进细胞 第一节 从生物圈到细胞 ‎1.   细胞是生物体结构和功能的基本单位.生命活动是建立在细胞的基础上的.‎ l   无细胞结构的病毒必需寄生在活细胞中才能生存.‎ l  单细胞生物(如:草履虫),单个细胞即能完成整个的生物体全部生命活动.‎ l  多细胞生物的个体,以人为例,起源于一个单细胞:受精卵,经过细胞的不断分裂与分化, 形成一个多细胞共同维系的生物个体. ‎ ‎2.       细胞是最基本的生命系统. 最大的生命系统是：生物圈。‎ 细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统 生物圈 第二节 细胞的多样性与统一性 一.细胞的多样性与统一性 ‎1.  细胞的统一性: 细胞膜,细胞质,细胞质中都有核糖体.主要遗传物质都是DNA.‎ ‎2.   细胞的多样性: 大小,细胞核,细胞质中的细胞器,包含的生物类群等均不同. ‎ 根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞两大类.‎ 这两类细胞分别构成了两大类生物:原核生物和真核生物.‎ 类别 原核细胞 真核细胞 细胞大小 较小 较大 细胞核（本质）‎ 无成形细胞核，无核膜.核仁.染色体 有成形的细胞核，有核膜.核仁.染色体 细胞质 有核糖体 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体.液泡等 生物类群 衣原体, 支原体, 蓝藻, 细菌,放线菌(一支蓝细线)‎ 动物,植物,真菌 l         常见的细菌有: 乳酸菌,大肠杆菌,根瘤菌,霍乱杆菌,炭疽杆菌.‎ l         常见的蓝藻有: 颤藻,发菜,念珠藻,蓝球藻.‎ l         常见的真菌有: 酵母菌.‎ 二:(略)细胞学说建立(德科学家:施旺,施莱登) 细胞学说说明细胞的统一性和生物体结构的统一性。‎ 第二章: 组成细胞的分子. 第一节: 组成细胞的元素与化合物 一: 元素 组成细胞的主要元素是: C H O N P S 基本元素是: C H O N 最基本元素: C 组成细胞的元素常见的有20多种,根据含量的不同分为: 大量元素和微量元素.‎ 大量元素: C H O N P S K Ca Mg 微量元素: Fe Mn Zn Cu B Mo ‎ 生物与无机自然界的统一性与差异性. 元素种类基本相同,元素含量大不相同.‎ 占细胞鲜重最大的元素是: O 占细胞干重最大的元素: C 二:组成细胞的化合物: ‎ 无机化合物:水,无机盐 细胞中含量最大的化合物或无机化合物: 水 有机化合物:糖类,脂质,蛋白质,核酸. 细胞中含量最大的有机化合物或 细胞中干重含量最大的化合物：蛋白质。.‎ 三: 化合物的鉴定:‎ 鉴定原理: 某些化学试剂能与生物组织中的有关有机化合物发生特定的颜色反应.‎ 还原性糖: 斐林试剂 0.1g/ml NaOH 0.05g/ml CuSO4 甲乙溶液先混合再与还原性糖溶液反应生成砖红色沉淀. (葡萄糖,果糖,麦芽糖) 注：蔗糖是典型的非还原性糖，不能用于该实验。‎ 蛋 白 质: 双缩脲试剂 0.1g/ml NaOH 0.01g/ml CuSO4 先加入A液再加入B液. 成紫色反应。‎ 脂 肪: 苏丹三（橘黄色） 苏丹四（红色）‎ 第二节: 生命活动的主要承担者: 蛋白质 一: 组成蛋白质的基本单位: 氨基酸 氨基酸的结构特点: 一个氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基,且连接在同一个碳原子上.除此之外,该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团. ‎ 各种氨基酸的区别在于侧链基团(R基)的不同 生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种, ‎ 分为必需氨基酸(8)和非必需氨基酸(12)两种.‎ 二:氨基酸形成蛋白质 氨基酸的结构通式 ‎1. 构成方式: 脱水缩合 脱水缩合: 在蛋白质的形成过程中,一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合.‎ 由2个AA分子缩合而成的化合物叫二肽. 由多个AA分子缩合而成的化合物叫多肽.‎ 连接两个AA分子的化学健叫肽键.‎ ‎2. 脱去水分子数等于形成的肽键数.‎ 假设一个蛋白质分子中含有的AA数为n 若蛋白质只有一条肽链, 则脱去水分子数等于形成的肽键数等于n－1‎ 若蛋白质含有m条肽链, 则脱去水分子数等于形成的肽键数等于n－m 蛋白质分子量的计算. 假设AA的平均分子量为a,含有的AA数为n则，形成的蛋白质的分子量为： ‎ ‎ a×n－18(n－m) 即：氨基酸的总分子量减去脱去的水分子总量 ‎3.   蛋白质结构的多样性:‎ 原因: 组成蛋白质的氨基酸种类,数目,排列顺序不同,‎ 肽链的折叠,盘曲及蛋白质的空间结构千差万别 ‎4. 蛋白质的功能 蛋白质结构的多样性决定了它的功能多样性：催化功能.结构功能.运输功能,‎ 信息传递功能,免疫功能等. 请举例：‎ 第三节 核酸 一、DNA与RNA的比较（表）‎ ‎ ‎ DNA（脱氧核糖核酸）‎ RNA（核糖核酸）‎ 基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 化学组成 磷酸(P)＋ 脱氧核糖＋碱基（A.T.G.C）‎ 磷酸(P)＋ 核糖＋碱基（A.T.G.U）‎ 存在场所 主要分布于细胞核中 主要分布在细胞质中 主要功能 在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有极其重要的作用。‎ 二、核酸的种类及功能 核酸分为两大类:脱氧核糖核酸(简称 DNA )和核糖核酸(简称RNA)‎ 核酸的功能： 核酸是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有极其重要的作用。‎ 三、核酸在细胞中的分布 ‎(1)实验原理：根据甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，用甲基绿和吡罗红的混合液对细胞进行染色。‎ ‎（2）水解时使用的是8%的盐酸，它的作用是：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和蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。‎ 四、核酸的组成 ‎（1）基本组成单位是核苷酸，其组成成分中的五碳糖有两种：核糖、脱氧核糖 ‎（2）一个核苷酸是由一分子磷酸基团、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成 ‎（3）DNA 和RNA各含4种碱基，4种核苷酸 ‎ (4) 核酸中含有的碱基总数为:5 核苷酸数为 8‎ 五.实验：甲基绿+DNA=绿色 吡罗红+RNA=红色 ‎8%盐酸的作用：①改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞 ②使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA和染色剂结合 ‎0.9%的NaCl的作用：保持动物细胞的细胞形态 实验步骤：①制片 ②水解 ③冲洗 ④染色 ⑤观察 结论：DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中 少量DNA存在于线粒体，叶绿体中。‎ 原核细胞中DNA主要存在于拟核中，RNA主要存在于细胞质中 六、核酸分子的多样性 绝大多数生物的遗传信息就储存在DNA分子中，组成DNA分子的核苷酸虽然只有4种，但是核苷酸的排列顺序却是千变万化的。核苷酸的排列顺序就代表了遗传信息。‎ 生物的遗传物质是核酸（DNA或RNA）其中，主要遗传物质是DNA。‎ 第四节 细胞中的糖类和脂质 ‎1、糖类的化学元素组成及特点：元素组成（ C,H.O）,特点: 大多数糖H:O=2:1‎ ‎2, 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 ‎3、单糖、二糖、多糖是怎么区分的 ?‎ 单糖：不能水解的糖，可被细胞直接吸收。‎ 二糖：由两分子的单糖脱水缩合而成。如麦芽糖由两个葡萄糖分子脱水缩合而成 , 蔗糖可 以水解为一分子果糖和一分子葡萄糖 , 乳糖可以水解为一分子葡萄糖和一分子半乳糖 .( 展示 课本 P31 2-11 〉‎ ‎ 多糖：由许多的葡萄糖分子连接而成。如淀粉、纤维素、糖原,构成它们的基本单位都是葡萄糖。(P31)‎ ‎4、脂质的比较：‎ 分类 元素 常见种类 功能 脂质 脂肪 C、H、O ‎∕‎ ‎1、主要储能物质 ‎2、保温 ‎3、减少摩擦，缓冲和减压 磷脂 C、H、O ‎（N、P）‎ ‎∕‎ 细胞膜的主要成分 固醇 胆固醇 与细胞膜流动性有关 性激素 维持生物第二性征，促进生殖器官发育 维生素D 有利于Ca、P吸收 第五节 细胞中的无机物 一、有关水的知识要点 ‎ 存在形式 含量 功能 联系 水 自由水 约95％‎ ‎1、良好溶剂 ‎2、参与多种化学反应 ‎3、运送养料和代谢废物 它们可相互转化；代谢旺盛时自由水含量增多，反之，含量减少。‎ 结合水 约4.5％‎ 细胞结构的重要组成成分 二、1.无机盐（绝大多数以离子形式存在）功能：‎ ‎ ①、构成某些重要的化合物，如：叶绿素、血红蛋白等 ‎ ②、维持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐）‎ ‎ ③、维持酸碱平衡，调节渗透压。‎ ‎2.部分无机盐的作用 ‎ 缺碘：地方性甲状腺肿大（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 第三章 细胞的基本结构 第一节 细胞膜------系统的边界 一、细胞膜的成分：主要是脂质（约50％）和蛋白质（约40％），还有少量糖类（约2％--10％）‎ 二、细胞膜的功能：‎ ‎ ①、将细胞与外界环境分隔开 ‎ ②、控制物质进出细胞 ‎ ③、进行细胞间的信息交流 三、植物细胞还有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；其性质是全透性的。‎ 第二节 细胞器----系统内的分工合作 一、相关概念：‎ ‎ 细 胞 质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。‎ 细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。‎ 细 胞 器(一些膏原体):能的各种亚细胞结构的总称。‎ 二、八大细胞器的比较：‎ ‎1、线粒体：（呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶），线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”‎ ‎2、叶绿体：（呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里），叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，（含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶）。‎ ‎ 3、核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。‎ ‎4、内质网：由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”‎ ‎5、高尔基体：在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类运输有关。‎ ‎ 6、中心体：每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。‎ ‎ 7、液泡：主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。‎ ‎ 8、溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。‎ 三、分泌蛋白的合成和运输：‎ ‎ 核糖体（合成肽链）→内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质）→‎ 高尔基体（进一步修饰加工）→囊泡→细胞膜→细胞外 四、生物膜系统的组成：包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。‎ 第三节 细胞核----系统的控制中心 一、细胞核的功能：是遗传信息库（遗传物质储存和复制的场所），是细胞代谢和遗传的控制中心；‎ 二、细胞核的结构：‎ ‎ 1、染色质：由DNA和蛋白质组成，染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。 ‎ ‎ 2、核 膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。‎ ‎ 3、核 仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。‎ ‎ 4、核 孔：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。‎ 第四章 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：水分子（溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。‎ 二、原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。‎ 三、发生渗透作用的条件：‎ ‎ 1、具有半透膜 ‎ 2、膜两侧有浓度差 四、细胞的吸水和失水：‎ ‎ 外界溶液浓度＞细胞内溶液浓度→细胞失水 ‎ 外界溶液浓度＜细胞内溶液浓度→细胞吸水 第二节 生物膜的流动镶嵌模型 一、细胞膜结构： 磷脂 蛋白质 糖类 ‎↓ ↓ ↓‎ 磷脂双分子层 “镶嵌蛋白” 糖被（与细胞识别有关）‎ ‎（膜基本支架）‎ 二、‎ 结构特点：具有一定的流动性 ‎ 细胞膜 ‎（生物膜） 功能特点：选择透过性 第三节 物质跨膜运输的方式 一、相关概念：‎ 自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。‎ ‎ 协助扩散：进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。‎ ‎ 主动运输：物质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。‎ 二、 自由扩散、协助扩散和主动运输的比较：‎ 比较项目 运输方向 是否要载体 是否消耗能量 代表例子 自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不消耗 O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等 协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞等 主动运输 低浓度→高浓度 需要 消耗 氨基酸、各种离子等 三、离子和小分子物质主要以被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输的方式进出细胞；大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。‎ 第五章 细胞的能量供应和利用 第一节 降低化学反应活化能的酶 一、相关概念： ‎ ‎ 新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。‎ ‎ 细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。‎ ‎ 酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)的一类有机物。‎ ‎ 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、酶的发现：略 三、酶的本质：大多数酶的化学本质是蛋白质（合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶），也有少数是RNA。‎ 四、酶的特性： ‎ ‎①、高效性：催化效率比无机催化剂高许多。‎ ‎ ②、专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。‎ ‎③、酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。‎ 第二节 细胞的能量“通货”-----ATP 一、ATP的结构简式：ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，－代表普通化学键。‎ 注意：ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物化学性质不稳定，在水解时，由于高能磷酸键的断裂，释放出大量的能量。‎ 二、ATP与ADP的转化：ADP 酶 ADP + Pi +能量 ‎ ‎ 第三节 ATP的主要来源------细胞呼吸 一、相关概念：1、呼吸作用（也叫细胞呼吸）：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸 ‎ 2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底 氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。‎ ‎3、无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解 为不彻底的氧化产物（酒精、CO2或乳酸），同时释放出少量能量的过程。‎ ‎4、发酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。‎ 酶 二、有氧呼吸的总反应式：‎ ‎ C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 能量 酶 三、无氧呼吸的总反应式：‎ ‎ C6H12O6 ‎2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量酶 或 ‎ ‎ C6H12O6 ‎2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量 四、有氧呼吸过程（主要在线粒体中进行）：‎ ‎ ‎ 场所 发生反应 产物 第一阶段 细胞质 基质 葡萄糖 酶 ‎2丙酮酸 ‎ 少量能量 ‎[H]‎ ‎+‎ ‎+‎ 丙酮酸、[H]、释放少量能量，形成少量ATP 第二阶段 线粒体 基质 ‎6CO2‎ ‎6H2O 酶 ‎2丙酮酸 少量能量 ‎[H]‎ ‎+‎ ‎+ ‎ ‎+‎ CO2、[H]、释放少量能量，形成少量ATP 第三阶段 H2O 酶 大量能量 ‎[H]‎ ‎+‎ ‎+‎ 线粒体 内膜 O2‎ 生成H2O、释放大量能量，形成大量ATP 五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：‎ 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 不 同 点 场所 细胞质基质，线粒体基质、内膜 细胞质基质 条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶 物质变化 葡萄糖彻底分解，产生 CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等 能量变化 释放大量能量（1161kJ被利用，其余以热能散失），形成大量ATP 释放少量能量，形成少量ATP 六、影响呼吸速率的外界因素：‎ ‎ 1、温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。‎ 温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼吸越强。 ‎ ‎2、氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。‎ ‎3、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。‎ ‎4、CO2：环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。‎ 七、呼吸作用在生产上的应用：‎ ‎1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。‎ ‎2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。‎ ‎3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。‎ 第四节 能量之源----光与光合作用 一、相关概念：‎ ‎ 1、光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程 二、光合色素（在类囊体的薄膜上）：‎ ‎ 叶绿素a (蓝绿色）‎ ‎ 叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光 ‎ 叶绿素b (黄绿色）‎ ‎ 色素 ‎ ‎ 胡萝卜素 （橙黄色）‎ ‎ 类胡萝卜素 主要吸收蓝紫光 ‎ 叶黄素 （黄色）‎ 三、光合作用的探究历程：略 四、叶绿体的功能：叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。‎ 五、影响光合作用的外界因素主要有：‎ ‎ 1、光照强度：在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱合点，光合速率反而会下降。‎ ‎ 2、温度：温度可影响酶的活性。‎ ‎ 3、二氧化碳浓度：在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快，达到一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加。‎ ‎ 4、水：光合作用的原料之一，缺少时光合速率下降。‎ 六、光合作用的应用：1、适当提高光照强度。‎ ‎ 2、延长光合作用的时间。‎ ‎ 3、增加光合作用的面积------合理密植，间作套种。‎ ‎ 4、温室大棚用无色透明玻璃。‎ ‎ 5、温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温。‎ ‎ 6、温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度。‎ 七、光合作用的过程：‎ 光 反 应 阶 段 条件 光、色素、酶 场所 光 酶 在类囊体的薄膜上 物质变化 水的分解：H2O → [H] + O2↑ ATP的生成：ADP + Pi → ATP 能量变化 光能→ATP中的活跃化学能 暗 反 应 阶 段 条件 酶、ATP、[H]‎ 场所 酶 叶绿体基质 物质变化 酶 CO2的固定：CO2 + C5 → ‎2C3‎ ATP C3的还原： C3 + [H] → （CH2O）‎ 能量变化 光能 ATP中的活跃化学能→（CH2O）中的稳定化学能 总反应式 叶绿体 ‎ CO2 + H2O O2 + （CH2O）‎ 生物必修2复习知识点 第一章 遗传因子的发现 第1、2节 孟德尔的豌豆杂交实验 一、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）‎ 5、 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：DD Dd dd ‎ 3 ： 1 1 ：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--rr yyrr ‎ 9 ：3 ： 3 ： 1 9 ： 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 YYRR yyrr YYrr yyRR 共4种×1/16‎ ‎ 半纯半杂 YYRr yyRr YyRR Yyrr 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。‎ 第一章 ‎　基因和染色体的关系 第一节 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、精子的形成过程：精巢（哺乳动物称睾丸）‎ ‎ ‎ l 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。‎ l 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 三、精子与卵细胞的形成过程的比较 ‎ ‎ 精子的形成 卵细胞的形成 不同点 形成部位 精巢（哺乳动物称睾丸）‎ 卵巢 过　　程 有变形期 无变形期 子细胞数 一个精原细胞形成4个精子 一个卵原细胞形成1个卵细胞+3个极体 相同点 精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半 四、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种精子（卵细胞）；‎ 它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。‎ 五、受精作用的特点和意义 特点： 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子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，其中有一半来自精子，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。‎ 六、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。‎ 例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？‎ 答案：减Ⅱ前期 减Ⅰ前期 减Ⅱ前期 减Ⅱ末期 有丝后期 减Ⅱ后期 减Ⅱ后期 减Ⅰ后期 答案：有丝前期 减Ⅱ中期 减Ⅰ后期 减Ⅱ中期 减Ⅰ前期 减Ⅱ后期 减Ⅰ中期 有丝中期 第二节 ‎ 基因在染色体上 一、 萨顿假说：基因和染色体行为存在明显的平行关系。‎ 二、 孟德尔遗传规律的现代解释（见课本30页）‎ 第三节 ‎ 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：‎ l 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 l 性比：一般 1 : 1‎ l 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 第三章 基因的本质 第一节 DNA是主要的遗传物质 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的过程和结论[来源:Z&xx&k.Com]‎ 实验名称 实验过程及现象 结论 细菌的转化[来源:Z+xx+k.Com]‎ 体内 转化 ‎1．注射活的无毒R型细菌，小鼠正常。[来源:学_科_网Z_X_X_K]‎ ‎2．注射活的有毒S型细菌，小鼠死亡。[来源:学,科,网Z,X,X,K]‎ ‎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。[来源:学+科+网Z+X+X+K]‎ DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。‎ 体外 转化 ‎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 第二节 DNA 分子的结构 ‎★一、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。‎ ‎★第三节 DNA的复制 一、 实验证据——半保留复制 1、 材料：大肠杆菌 2、 方法：同位素示踪法 二、DNA的复制 1． 场所：细胞核 ‎ 2． 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。‎ 4． 过程：①解旋；②合成子链；③形成子代DNA 5． 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 第四节 基因是有遗传效应的DNA片段 一、基因的定义：基因是有遗传效应的DNA片段 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。‎ 三、 DNA分子的特点：多样性、特异性和稳定性。‎ 第四章 基因的表达 ‎★第一节 基因指导蛋白质的合成 一、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 二、基因：是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上 三、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。（注：叶绿体、线粒体也有转录）‎ ‎（2）过程：①解旋；②配对；③连接；④释放（具体看书63页）‎ ‎（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）过程：（看书）‎ ‎（3）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 ‎（4）原则：碱基互补配对原则 ‎（5）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 4、 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。‎ ‎ ‎ 第2节 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。‎ 第5章 基因突变及其他变异 ‎★第一节 基因突变和基因重组 一、生物变异的类型 l 不可遗传的变异（仅由环境变化引起）‎ l 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 二、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 第二节 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 l 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）‎ l 以染色体组的形式成倍增加或减少：‎ ‎ 实例：三倍体无子西瓜 二、 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 例1：以下各图中，各有几个染色体组？‎ 答案：3 2 5 1 4 ‎ ‎② 染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数 例2：以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少?‎ ‎（1）Aa ______ （2）AaBb _______‎ ‎（3）AAa _______ （4）AaaBbb _______‎ ‎（5）AAAaBBbb _______ （6）ABCD ______‎ 答案：2 2 3 3 4 1‎ ‎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？‎ ‎_______________________________________________________________________________‎ 优缺点：后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。‎ 附：育种方法小结 诱变育种 杂交育种 多倍体育种 单倍体育种 方法 用射线、激光、化学药品等处理生物 杂交 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 花药(粉)离体培养 原理 基因突变 基因重组 染色体变异 染色体变异 优缺点 加速育种进程，大幅度地改良某些性状，但有利变异个体少。‎ 方法简便，但要较长年限选择才可获得纯合子。‎ 器官较大，营养物质含量高，但结实率低，成熟迟。‎ 后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。‎ 第五节 人类遗传病 一、人类遗传病与先天性疾病区别：‎ l 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）‎ l 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：‎ 1、 调查遗传方式——在家系中进行 2、 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 第6章 从杂交育种到基因工程 第一节 杂交育种与诱变育种 一、各种育种方法的比较：‎ 杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 处理 杂交→自交→选优→自交 用射线、激光、‎ 化学药物处理 用秋水仙素处理 萌发后的种子或幼苗 花药离体培养 原理 基因重组，‎ 组合优良性状 人工诱发基因 突变 破坏纺锤体的形成，‎ 使染色体数目加倍 诱导花粉直接发育，‎ 再用秋水仙素 优 缺 点 方法简单，‎ 可预见强，‎ 但周期长 加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理 器官大，营养物质 含量高，但发育延迟，结实率低 缩短育种年限，‎ 但方法复杂，‎ 成活率较低 例子 水稻的育种 高产量青霉素菌株 无子西瓜 抗病植株的育成 第二节 ‎ 基因工程及其应用 一、 基因工程 1、 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。‎ 2、 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DNA片断。‎ ‎（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。‎ 2、 基因的“针线”——DNA连接酶 （1） 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。‎ （2） 连接部位：磷酸二酯键 3、 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。‎ 第六章 生物的进化 第一节 生物进化理论的发展 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：‎ 例1：从某个群体中随机抽取100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60和10个，则： 基因型AA的频率为______；基因型Aa的频率为 ______；基因型 aa的频率为 ______。基因A的频率为______； 基因a的频率为 ______。‎ 答案：30% 60% 10% 60% 40% ‎ ‎②某个等位基因的频率 = 它的纯合子的频率 + ½杂合子频率 例：某个群体中，基因型为AA的个体占30%、基因型为Aa的个体占60% 、基因型为aa的个体占10% ，则：基因A的频率为______，基因a的频率为 ______‎ 答案： 60% 40%‎ ‎（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：‎ l 突变和基因重组：为生物进化提供原材料 l 选择：使种群的基因频率定向改变 l 隔离：是新物种形成的必要条件 第二节 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。‎ 专题一生物个体的稳态 第一节 人体的稳态 一、稳态的生理意义 ‎1、内环境：‎ ‎（1）单细胞生物直接与外界环境进行物质和能量转换，而人体细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质和能量交换。‎ ‎（2）内环境的组成：‎ ‎ 细胞内液 ‎ 体液 血浆 细胞外液 组织液 ‎（内环境） 淋巴 ‎（3）内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介：‎ 细胞可直接与内环境进行物质交换，不断获取生命活动需要的物质，同时不断排出代谢产生的废物。内环境与外界环境的物质交换过程，需要体内各个器官系统的参与。‎ ‎2、稳态 ‎（1）概念：在神经系统和内分泌系统等的调节下，机体会对内环境的各种变化做出相应的调整，使得内环境的温度，渗透压、酸碱度及各种化学成分保持相对稳定的状态，称为稳态。‎ ‎（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——反馈调节 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。‎ 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、无机盐平衡的调节 1、 人体内无机盐的动态平衡是靠无机盐的摄入和排出的动态平衡实现的 2、 人体需要的无机盐主要来自饮食，通过尿液、汗液、粪便将无机盐排出体外 3、 人体需要的无机盐有多种，如Na+、K+、Ca2+、Zn2+、Fe3+、I- 等 4、 无机盐调节：（负反馈）‎ 过程：血钾升高、血钠降低→肾上腺皮质分泌醛固酮→促进肾小管和集合管增加吸钠、增加排钾→血钾降低、血钠升高 总结：无机盐调节主要是在内分泌系统的调节下，通过肾脏完成。起主要作用的激素是醛固酮，它是由肾上腺皮质分泌的，主要功能是吸钠排钾。‎ 五、血糖调节 ‎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 六、免疫对人体稳态的维持 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、T淋巴细胞 ‎ 免疫细胞 巨噬细胞 ‎ 树突状细胞 免疫分子：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：吞噬作用、抗菌蛋白和炎症反应。‎ 特异性免疫（后天性的，对某种病原体有抵抗力）——第三道防线 体液免疫 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 1、 效应T细胞与靶细胞密切接触 2、 效应T细胞释放细胞因子增强细胞免疫的效应 ‎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 第二节 人体生命活动的调节 一、人体的神经调节 ‎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：接受刺激产生兴奋，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、树突（短）、轴突（长）构成。后2者合称为神经纤维 ‎ ‎ 树突 细胞体 轴突 神经末梢 ‎ ‎ ‎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 组成 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。‎ （1） 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 （2） 兴奋的传导的方向：双向 4、 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）‎ 5、 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。其上由语言、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：‎ 书写性语言中枢→失写症（能听、说、读，不能写）‎ 运动性语言中枢→运动性失语症（能听、读、写，不能说）听觉性语言中枢→听觉性失语症（能说、写、读，不能听）视觉性语言中枢→失读症（能听、说、写，不能读）‎ 二、人体的激素调节 ‎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 激素分泌部位 激素名称 主要作用 下丘脑 抗利尿激素 调节水平衡、血压 多种促激素释放激素 调节内分泌等重要生理过程 垂体 生长激素 促进蛋白质合成，促进生长 多种促激素 控制其他内分泌腺的活动 甲状腺 甲状腺激素 促进代谢活动；促进生长发育（包括中枢神经系统的发育），提高神经系统的兴奋性；‎ 胸腺 胸腺激素 促进T淋巴细胞的发育，增强T淋巴细胞的功能 肾上激腺 肾上腺激素 参与机体的应激反应和体温调节等多项生命活动 胰岛 胰岛素、胰高血糖素 调节血糖动态平衡 卵巢 雌激素等 促进女性性器官的发育、卵细胞的发育和排卵，激发并维持第二性征等 睾丸 雄激素 促进男性性器官的发育、精子的生成，激发并维持男性第二性征 ‎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 第三节 动物激素的调节 ‎◆ 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、 催情激素提高鱼类受孕率：运用催情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。‎ 第四节 植物生命活动的调节 ‎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，胚芽鞘直立生长；‎ ‎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：‎ ‎ ‎ ‎ 试验过程：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）郭葛的试验：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个试验结论小结：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。‎ ‎2、判断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）‎ ‎3、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。‎ ‎4、生长素的生理作用：‎ l 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）。‎ l 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）‎ l 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。‎ l 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。‎ ‎5、生长素类似物在农业生产中的应用:‎ l 促进扦插枝条生根[实验]；‎ l 防止落花落果；‎ l 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）；‎ l 控制性别分化（促进花芽向雌花分化，从而提高产量）‎ ‎6、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 ‎7、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。‎ 第三章 生物群落的演替 第一节 生物群落的基本单位—种群 ‎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 ‎ 遗传特征 ‎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：‎ ‎4、种群数量的增长规律 l 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、气候适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；增长率不变 l 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允许的最大值（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。‎ ‎5、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拯救和恢复，都有重要意义。‎ ‎6、[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足，酵母菌种群数量呈现“S”型曲线增长 第二节 生物群落的构成 ‎1、生物群落的概念：在同一时间内、占据一定空间的相互之间有直接或间接联系得各种生物种群的集合。群落是由一定的动物、植物和微生物种群组成。‎ ‎2、生物群落的结构 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，主要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。‎ ‎3、意义：提高了生物利用环境资源的能力。‎ 第三节 生物群落的演替 1、 原生演替：‎ （1） 定义：在从未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭的原生裸地上发生的生物演替。 ‎ （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：当某个群落受到洪水、火灾或人类活动等因素干扰，该群落中的植被受严重破坏所形成的裸地，称为次生裸地。在次生裸地上开始的生物演替，称为次生演替。‎ （1） 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 1、 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。‎ 第四章 生态系统的稳态 第一节 生态系统和生物圈 ‎1、生态系统的概念：‎ 生态系统是指在一定的空间内，生物成分（群落）和非生物成分（无机环境）通过物质循环、能量流动和信息传递，彼此相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。‎ ‎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、温度、水 等 ‎ 生产者：主要是绿色植物（最基本、最关键的的成分）‎ ‎ 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。‎ l 植物（生产者）总是第一营养级；‎ l 植食性动物（即一级/初级消费者）为第二营养级；‎ l 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。‎ 第二节 生态系统的稳态 一、生态系统中的能量流动 ‎1、过程 ‎2、特点：‎ l 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 l 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。‎ 二、生态系统中的物质循环——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；碳的循环形式是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 ‎3、过程：‎ 三、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 ‎（4）营养信息：食物的数量、种类等。如食物链、食物网。‎ ‎3、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。‎ 四、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，称为生态系统的稳定性。‎ ‎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。‎ 1、 提高生态系统稳定性的措施：‎ 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：‎ ‎①生态瓶必须是透明的；‎ ‎②生态瓶中投放的生物之间要构成营养关系，数量比例要合理；‎ ‎③ 生态瓶中的水量应占其容积的4/5，留出一定的空间，储备一定量的空气；‎ ‎④生态瓶要密封；‎ ‎⑤生态瓶要放在光线良好，但避免阳光直射的地方；‎ ‎⑥研究结束前不要再随意移动生态瓶。‎ 第五章 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、生物多样性保护的措施：‎ ‎（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、濒危物种保护中心。‎ ‎（3）加强宣传和执法力度。‎ ‎（4）建立精子库、种子库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。‎