高二生物的知识点归纳通用
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在平时的学习中,大家都没少背知识点吧?知识点是知识中的最小单位,最具体的内容,有时候也叫“考点”。为了帮助大家更高效的学习,以下是小编为大家收集的高二生物的知识点归纳通用,欢迎阅读与收藏。
1、定义:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程。
2、物质循环2。特点:具有全球性、循环性
3、举例碳循环:
碳循环的形式:CO2大气中CO2过高会引起温室效应
减少温室效应的措施:
1、减少化石燃料的燃烧,使用新能源。
2、植树造林,保护环境。
两者关系:同时进行,彼此相互依存,不可分割的,物质循环是能量流动的载体,能量流动作为物质循环动力
5、实践中应用:
a、任何生态系统都需要来自系统外的能量补充
b、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
c、能量多极利用从而提高能量的利用率
d、帮助人们合理调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的方向。物理信息通过物理过程传递的信息,如光、声、温度、湿度、磁力等可来源于无机环境,也可来自于生物。
6、信息传递①信息种类化学信息通过信息素传递信息的,如,植物生物碱、有机酸动物的性外激素行为信息通过动物的特殊行为传递信息的,对于同种或异种生物都可以传递(如:孔雀开屏、蜜蜂舞蹈)
②范围:在种内、种间及生物与无机环境之间
③信息传递作用:生命活动的正常进行离不开信息作用,生物种群的繁衍也离不开信息传递。信息还能调节生物的种间关系以维持生态系统的稳定。
④应用:
a、提高农产品或畜产品的产量。如:模仿动物信息吸收昆虫传粉,光照使鸡多下蛋
b、对有害动物进行控制,生物防治害虫,用不同声音诱捕和驱赶动物
7稳定性
①定义:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定能力抵抗力稳定性抵抗干扰保持原状
②种类两者往往是相反关系,但也有一致的如:北极冻原恢复力稳定性遭到破坏恢复原状
③原因:自我调节能力(负反馈调节是自我调节能力的基础)能力大小由生态系统的组分和食物网的复杂程度有关,生态系统的'组分越多和食物网越复杂自我调节能力就越强。但自我调节能力是有限度的,超过自我调节能力限度的干扰会使生态系统崩溃
抵抗力稳定性越强恢复力稳定性越弱(如:森林)
抵抗力稳定性越弱恢复力稳定性越强(如:草原、北极冻原)
④应用:
a、对生态系统的干扰不应超过生态系统的自我调节能力
b、对人类利用强度较大的生态系统应实施相应的物质能量的投入保证内部结构与功能的协调
细胞外液的理化性质
(1)渗透压:
血浆渗透压:主要与无机盐、蛋白质的含量有关,。细胞外液的渗透压:主要与Na+、Cl—有关。
溶液渗透压:溶液浓度越高,溶液渗透压越大。
(2)酸碱度:正常人血浆接近中性,PH为7。35—7。45。与HCO3—、HPO42—等离子有关。
(3)温度:体细胞外液的温度一般维持在37℃左右。
易错警示与内环境有关的2个易错点:
(1)内环境概念的适用范围:内环境属于多细胞动物的一个概念,单细胞动物(原生动物)以及植物没有所谓的'内环境。
(2)血浆蛋白≠血红蛋白:血浆蛋白是血浆中蛋白质的总称,属于内环境的成分;而血红蛋白存在于红细胞内,不是内环境的成分。
内环境的稳态
(1)稳态:正常机体通过神经系统和体液免疫调节,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。
(2)机体维持稳态的主要调节机制是神经—体液—免疫调节。
(3)内环境稳态意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
生物学
研究生命现象和生命活动规律的科学。
生物的基本特征(生物与非生物的本质区别)
1.具有共同的物质和基础。物质基础是构成细胞的元素和化合物。生物结构和功能的基本单位是细胞(除病毒)。病毒也有一定的结构即病毒结构。
2.生物都有新陈代谢作用。新陈代谢是一切生命活动的基础,是生物最本质的特征。(生物体内全部有序的化学变化的总称)
区别:细胞增殖是生长发育繁殖遗传的基础。
3.生物对外界刺激都能发生一定的反应。(应激性)如:根的向地性,蝶白天活动,利用黑光灯捕虫,动物躲避敌害。
区别:反射是多细胞高等生物通过神经系统对刺激发生的反应。
4.都有生长、发育、和生殖的现象。生物生长的过程中伴随着发育,发育后又能繁殖后代,保证种族延续。
5.都有遗传和变异的`基本特性。遗传使物种基本稳定,变异使物种进化。
6.都能适应一定的环境,又能影响环境。(这是自然选择的结果)
生物科学的发展
三个阶段:描述性生物学阶段;实验性生物阶段;分子生物学阶段;
细胞学说:德植物学家施莱登和动物学家施旺提出。
内容:细胞是一切动植物结构的基本单位。
意义:为研究生物的结构、生理、生殖和发育等奠定了基础。
1953年沃森(美)和克里克(英)提出DNA分子规则的双螺旋结构。
当代生物科学的新进展
1.微观方面:从细胞水平进入分子水平探索生命本质。(生物工程实例:乙肝疫苗、石油草、超级菌)
2.宏观方面:生态学——生物与其生存环境之间相互关系。(实例:生态农业)
二生命的物质基础
考试占比6~8%
大量元素和微量元素
1.大量元素:含量占生物体总重量万分之一以上[C(最基本)CHON(基本元素)CHONPSKCaMg(主要元素)]
2.微量元素:生物体必需,但需要量很少的元素[Mo、Cu、B、Zn、Fe、Mn(牧童碰新铁门)]
植物缺少硼(元素)时花药花丝萎缩,花粉发育不良。(花而不实)
3.统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。
4.差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
原生质
细胞内的生命物质,主要成分蛋白质、脂类、核酸,分化成细胞膜、细胞质、细胞核(注:植物特有的由纤维素和果胶构成的细胞壁不是原生质的成分)
构成细胞的化合物
无机物:
①水(约60-95%,一切活细胞中含量最多的化合物)②无机盐(约1-1.5%)
有机物:
③糖类
④核酸(共约1-1.5%)
⑤脂类(1-2%)
⑥蛋白质(约7-10%是一切活细胞有机物含量最多的,干细胞中含量最多的)
1、稳态的调节:神经——体液——免疫共同调节
2、内环境稳态的意义:内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
3、内环境:由细胞外液构成的液体环境。内环境作用:是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
4、组织液、淋巴的成分和含量与血浆的相近,但又不完全相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质含量较少。
5、细胞外液的理化性质:渗透压、酸碱度、温度。
6、血浆中酸碱度:7.35—7.45调节的试剂:缓冲溶液:NaHCO3/H2CO3Na2HPO4/NaH2PO4
7、人体细胞外液正常的渗透压:770kPa正常的温度:37度
8、稳态: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的.状态。内环境稳态指的是内环境的成分和理化性质都处于动态平衡中。
1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。
2.从结构上说,除病毒以外,生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
3.新陈代谢是活细胞中全部的序的化学变化总称,是生物体进行一切生命活动的基础。
4.生物体具应激性,因而能适应周围环境。
5.生物体都有生长、发育和生殖的现象。
6.生物遗传和变异的特征,使各物种既能基本上保持稳定,又能不断地进化。
7.生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。第一章生命的物质基础
8.组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。
9.组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大,这个事实说明生物界与非生物界还具有差异性。
10.各种生物体的一切生命活动,绝对不能离开水。
11.糖类是构成生物体的重要成分,是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质。
12.脂类包括脂肪、类脂和固醇等,这些物质普遍存在于生物体内。
13.蛋白质是细胞中重要的有机化合物,一切生命活动都离不开蛋白质。
14.核酸是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要作用。
15.组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。第二章生命的基本单位——细胞
16.活细胞中的各种代谢活动,都与细胞膜的结构和功能有密切关系。细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性。
17.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。
18.细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢的进行,提供所需要的物质和一定的环境条件。
19.线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。
20.叶绿体是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。
21.内质网与蛋白质、脂类和糖类的.合成有关,也是蛋白质等的运输通道。
22.核糖体是细胞内合成为蛋白质的场所。
23.细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,主要是对蛋白质进行加工和转运;植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关。
24.染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。
25.细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
26.构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的,而是互相紧密联系、协调一致的,一个细胞是一个有机的统一整体,细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。
27.细胞以分裂是方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
28.细胞有丝分裂的重要意义(特征),是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,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。
29.细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但在胚胎时期达到限度。
30.高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,也就是保持着细胞全能性。第三章生物的新陈代谢
31.新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物的最本质的区别。
32.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA.
33.酶的催化作用具有高效性和专一性;并且需要适宜的温度和pH值等条件。
是新陈代谢所需能量的直接来源。
35.光合作用是指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能量的有机物,并且释放出氧的过程。光合作用释放的氧全部来自水。
36.渗透作用的产生必须具备两个条件:一是具有一层半透膜,二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。
37.植物根的成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。
38.糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的,并且是有条件的、互相制约着的。
39.高等多细胞动物的体细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换。
40.正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,叫稳态。稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
41.对生物体来说,呼吸作用的生理意义表现在两个方面:一是为生物体的生命活动提供能量,二是为体内其它化合物的合成提供原料。第四章生命活动的调节
42.向光性实验发现:感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端,而向光弯曲的部位在尖端下面的一段。
43.生长素对植物生长的影响往往具有两重性。这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般来说,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
44.在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无子果实。
45.植物的生长发育过程,不是受单一激素的调节,而是由多种激素相互协调、共同调节的。
46.下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。
47.相关激素间具有协同作用和拮抗作用。
48.神经系统调节动物体各种活动的基本方式是反射。反射活动的结构基础是反射弧。
49.神经元受到刺激后能够产生兴奋并传导兴奋;兴奋在神经元与神经元之间是通过突触来传递的,神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
1)多倍体育种的原理、方法及特点
方法:人工诱导多倍体的方法有很多,如低温处理等。目前最常用而且最有效的方法,是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。
原理:当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂,将来就可能发育成多倍体植株。
特点:获得多倍体,培育新品种(例如:含糖量高的甜菜和三倍体无子西瓜)。
2)诱变育种在生产中的应用
利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。例如:青霉菌的选育。
3)单倍体育种的原理、方法及特点
原理:体细胞中含有本物种配子(例如:精子、卵细胞)染色体数目的个体,叫做单倍体。
方法:采用花药(花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株。
特点:利用单倍体植株培育新品种能明显缩短育种年限。
育种工作者常常采用花药(花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株,然后经过人工诱导使染色体数目加倍,重新恢复到正常植株的染色体数目。用这种方法培育得到的植株,不仅能够正常生殖,而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的,自交产生的后代不会发生性状分离。
转基因生物和转基因食品的安全性
一种观点:转基因生物和转基因食品不安全,要严格控制。
另一种观点:转基因生物和转基因食品是安全的,应该大范围推广(P105)
人类遗传病
1)人类遗传病的.产生原因、特点及类型
原因:人类遗传病通常是指由于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、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
特点及类型:
单基因遗传病:受一对等位基因控制的遗传疾病。
多基因遗传病:受两对以上等位基因控制的人类遗传病,主要包括一些先天性发育异常和一些常见病,如原发性高血压、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病,在群体中发病率比较高。
染色体异常遗传病:由染色体异常引起的遗传病。如21三体综合征。
2)常见单基因病的遗传
可能由显性致病基因引起:如多指,并指,软骨发育不全,抗维生素D佝偻病;
也可能有隐性致病基因引起:如,镰刀型细胞贫血症、白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症。
人类遗传病的监测和预防
通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防,在一定程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
1)遗传病的产前诊断与优生的关系
产前诊断是在胎儿出生前确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
2)遗传咨询与优生的关系
遗传咨询的内容是向咨询对象提出防治对策和建议。
人类基因组计划及其意义
人类基因组计划正式启动于1990年,目的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。中国是参与了这一项计划的唯一发展中国家,承担了其中1%的测序任务。测序结果表明人类基因组大约由31.6亿个碱基对组成。
意义:P93资料搜集和分析正面效应及负面效应相关内容。
现代生物进化理论的主要内容
一、种群基因频率的改变与生物进化
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。
1.种群是生物进化的基本单位
2.突变和基因重组产生进化的原材料
3.自然选择决定生物进化的方向
二、隔离与物种形成生殖隔离、地理隔离生物进化与生物多样性的形成
地球上原始大气中是没有氧气的,因此,最早出现的生物都是厌氧(进行无氧呼吸)的;最早的光合生物的出现,使得原始大气中有了氧气,这就为好氧生物的出现创造了前提条件。
生物进化与生物多样性的关系生物多样性主要包括:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的形成经历了漫长的进化历程。
植物的激素调节
1.达尔文的实验
实验结论:单侧光照射能使胚芽鞘尖端产生某种影响,当传递到下部伸长区时,造成背光面比向光面生长快。
2.鲍森·詹森的实验
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。
3.拜尔的实验
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。
4.温特的实验
实验结论:造成胚芽鞘弯曲的'是一种化学物质,并命名为生长素。
产生:植物体内运输途径:从产生部位到作用部位5.植物激素作用:影响植物生长发育实质:微量有机物
[解惑] (1)温特实验之前的实验结论中不能出现“生长素”,只能说“影响”。
(2)证明“影响”是“化学物质”而非其他信号,并对该物质命名的科学家是温特;提取该物质的是郭葛,其化学本质为吲哚乙酸,由色氨酸合成。
(3)上述实验中都设置了对照组,体现了单一变量原则。
6、生长素的产生、运输和分布
(1)合成部位:主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。(2)分布部位:植物体各器官中都有,相对集中地分布在生长旺盛的部分。
(3)运输
极性运输:从形态学的上端运输到形态学的下端。
非极性运输:成熟组织中可以通过韧皮部进行。
7、生长素的生理作用----两重性
(1)实质:即低浓度促进,高浓度抑制。
浓度:低浓度促进,高浓度抑制(2)表现器官:敏感程度:根>芽>茎
发育程度:幼嫩>衰老
(3)尝试对生长素的两重性作用曲线进行分析
曲线中OH段表明:随生长素浓度升高,促进生长作用增强。
曲线中HC段表明:随生长素浓度升高,促进生长作用减弱(但仍为促进生长)。 H点表示促进生长的最适浓度为g。
④当生长素浓度小于i时促进植物生长,均为“低浓度”,高于i时才会抑制植物生长,成为“高浓度”,所以C点表示促进生长的“阈值”。
⑤若植物幼苗出现向光性且测得向光侧生长素浓度为m,则背光侧的浓度范围为大于m小于2m。
⑥若植物水平放置,表现出根的向地性、茎的背地性,且测得茎的近地侧生长素浓度为2m,则茎的远地侧生长素浓度范围为大于0小于m。
8、顶端优势
(1)现象:顶芽优先生长,侧芽受到抑制。
(2)原因:顶芽产生的生长素向下运输,积累到侧芽,侧芽附近生长素浓度高,发育受到抑制。
9、生长素类似物:具有与生长素相似生理效应的人工合成的化学物质,如α萘乙酸、2,4D等。
生长素的作用机理:通过促进细胞纵向伸长来促进植物生长。
10、各种植物激素的生理作用(见图)
(1)协同作用的激素
①促进生长的激素:生长素、赤霉素、细胞分裂素。
②延缓叶片衰老的激素:细胞分裂素和生长素。
(2)拮抗作用的激素
①器官脱落
②种子萌发易错警示与各种植物激素相联系的5点提示:(1)植物激素是在植物体的一定部位合成的微量有机物,激素种类不同,化学本质不同。(2)生长素有极性运输的特点,其他植物激素没有。(3)植物激素具有远距离运输的特点,激素种类不同,运输的方式和方向不一定相同。
(4)植物激素具有调节功能,不参与植物体结构的形成,也不是植物的营养物质。(5)利用生长素类似物处理植物比用天然的生长素更有效,其原因是人工合成的生长素类似物具有生长素的作用,但植物体内没有分解它的酶,因而能长时间发挥作用。
1、食物链中只有生产者和消费者,其起点是生产者植物,终点是营养级动物(第一营养级:生产者初级消费者:植食性动物)
2、生态系统的功能
3、生态系统总能量来源:
生产者固定(同化)太阳能的总量
生态系统某一营养级(营养级≥2)
能量来源:上一营养级
能量去处:呼吸作用、未利用、分解者分解作用、传给下一营养级
特别注意:蜣螂吃大象的粪便,蜣螂并未利用大象同化的能量;在生态农业中,沼渣用来肥田,农作物也并未利用其中的能量,只是利用其中的无机盐(即肥)。
4、能量流动的特点:单向流动、逐级递减。
能量在相邻两个营养级间的传递效率:10%~20%
5、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
6、能量流动与物质循环之间的异同
不同点:在物质循环中,物质是被循环利用的;能量在流经各个营养级时,是逐级递减的,而且是单向流动的.,而不是循环流动
联系:
①两者同时进行,彼此相互依存,不可分割
②能量的固定、储存、转移、释放,都离不开物质的合成和分解等过程
③物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返
7、生态系统中的信息种类:物理信息、化学信息、行为信息(孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀)
8、信息传递在生态系统中的作用:
①生命活动的正常进行,离不开信息的传递;生物种群的繁衍,也离不信息的传递
②信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
信息传递在农业生产中的应用:①提高农产品和畜产品的产量②对有害动物进行控制
9、生态系统的稳定性: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。
生态系统具有自我调节能力,而且自我调节能力是有限的。
10、生态系统的稳定性
抵抗力稳定性:生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力
恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力
一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越差
11、提高生态系统稳定性的方法:
①控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力
②对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统的内部结构和功能的协调
12、生态环境问题是全球性的问题
13、生物多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性
生物多样性包括:物种多样性、基因多样性、生态系统多样性
14、生物多样性的价值
潜在价值:目前人类不清楚的价值
间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能,如涵养水源,保持水土)
直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的
15、保护生物多样性的措施:就地保护(自然保护区)、易地保护(动物园)
一、基因工程的概念
基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,又叫做DNA重组技术。
二、基因工程的原理及技术原理:基因重组技术
基因工程的基本工具
1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)
(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且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,因此具有专一性。
(3)结果:经限制酶切割产生的DNx末端通常有两种形式:黏性末端和平末端.
2.“分子缝合针”——DNA连接酶
(1)两种DNA连接酶(EcoliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较:
①.相同点:都缝合磷酸二酯键。
②.区别:EcoliDNA连接酶来源于T4噬菌体,只能将双链DNx互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNx的末端,形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——载体
(1)载体具备的条件:
①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点,供外源DNx插入。
③具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。
(2)最常用的载体是质粒:
它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
(3)其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒
基因工程的基本操作程序
第一步:目的基因的获取
1.目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。
2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。
技术扩增目的基因
(1)原理:DNA双链复制
(2)过程:①加热至90~95℃DNA解链;
②冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;
③加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成
第二步:基因表达载体的构建
1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。
2.组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因
(1)启动子:是一段有特殊结构的DNx,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。
(2)终止子:也是一段有特殊结构的DNx,位于基因的尾端。
(3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。
第三步:将目的基因导入受体细胞
1.转化的概念: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。
2.常用的转化方法:将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。
3.将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞:
4.重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是
标记基因是否表达.
第四步:目的基因的检测和表达
1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术.
2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA
杂交。
3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取
蛋白质,用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。
4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
基因工程的应用:
1.植物基因工程:抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。
2.动物基因工程:提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。
3.基因治疗:把正常的.外源基因导入病人体内,使该基因表达产物发挥作用。
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,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)
(1)蛋白质工程崛起的缘由:基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质
(2)蛋白质工程的基本原理:它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构,又称为第二代的基因工程。
(3)基本途径: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,找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)以上是蛋白质工程特有的途径;以下按照基因工程的一般步骤进行。(注意:目的基因只能用人工合成的方法)
(4)设计中的困难:如何推测非编码区以及内含子的脱氧核苷酸序列
【植物生长素的发现知识点总结】
本节是植物激素调节的重点和难点部分,主要包括生长素的发现过程、植物向光生长的原因、生长素的产生、运输和分布四个方面的内容;其中生长素的发现过程是这节内容的重点和难点。生长素的发现过程中所隐含的科学研究的方法是我们学习的重点问题。主要有四个重要实验,分别是由达尔文、詹森、拜尔和温特完成的。我们需要注意每个重要实验的科学的研究方法和对照思路,达尔文通过实验得出的结论是:单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种刺激,当这种刺激传递到下部的.伸长区时,背光面比向光面生长的快,因而出现向光弯曲;詹森的实验结论是胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部;拜尔的实验结论是:胚芽鞘弯曲生长是因为尖端产生的刺激在其下部分布不均匀造成的;温特的实验结论是:胚芽鞘的尖端确实产生了某种物质,这种物质从尖端运输到下部,并且能够促进胚芽鞘下面某些部分的生长。温特把这种物质命名为生长素,但温特并没有把这种物质提取出来,到1934年科学家才最终确认了这种物质就是吲哚乙酸。
生长素的产生部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子等,均为幼嫩且生长旺盛的部位;根尖和成熟叶片合成生长素极少。在这些部位,通过一系列过程将色氨酸转化成生长素。生长素主要分布在生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、发育中的种子和果实等处,趋向衰老的组织和器官中含量极少。
生长素的运输也是一个重点和难点问题,在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素只能从植物的形态学上端向形态学下端运输而不能倒过来运输,即极性运输;在成熟的组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输;在芽尖、根尖等不成熟组织的尖端,生长素的运输也会受到外界因素(如地球引力、单侧光、离心力)的作用下发生横向运输,如根的向地性和茎的背地性。
【植物生长素的发现考点分析】
本节是植物激素调节重点考查的部分,在平时测试和高考中都会占有一定的比例。从能力要求上看,往往考查科学的思维方法和科学的实验方法,如生长素的发现过程隐含的科学研究的方法与过程往往搭载实际问题,考查学生解决问题的能力等,选择题和简答题的形式都很常见。
【植物生长素的发现知识点误区】
生长素的产生部位在尖端,其合成不需要光,横向运输是在尖端完成的,但发生作用的部位在尖端的下面一段。生长素不能透过云母片,而琼脂对生长素的运输和传递无阻碍作用。感光部位在尖端,只有单侧光照射尖端才会引起生长素分布不均匀;若无尖端,含生长素的琼脂块不对称放置,也会引起生长素分布不均匀。
1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。
2.从结构上说,除病毒以外,生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
3.新陈代谢是活细胞中全部的序的化学变化总称,是生物体进行一切生命活动的基础。
4.生物体具应激性,因而能适应周围环境。
5.生物体都有生长、发育和生殖的现象。
6.生物遗传和变异的特征,使各物种既能基本上保持稳定,又能不断地进化。
7.生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。第一章生命的物质基础
8.组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。
9.组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大,这个事实说明生物界与非生物界还具有差异性。
10.各种生物体的一切生命活动,绝对不能离开水。
11.糖类是构成生物体的重要成分,是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质。
12.脂类包括脂肪、类脂和固醇等,这些物质普遍存在于生物体内。
13.蛋白质是细胞中重要的有机化合物,一切生命活动都离不开蛋白质。
14.核酸是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要作用。
15.组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。第二章生命的基本单位——细胞
16.活细胞中的各种代谢活动,都与细胞膜的结构和功能有密切关系。细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性。
17.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。
18.细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢的进行,提供所需要的物质和一定的环境条件。
19.线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。
20.叶绿体是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。
21.内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关,也是蛋白质等的运输通道。
22.核糖体是细胞内合成为蛋白质的场所。
23.细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,主要是对蛋白质进行加工和转运;植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关。
24.染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。
25.细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
26.构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的,而是互相紧密联系、协调一致的,一个细胞是一个有机的统一整体,细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。
27.细胞以分裂是方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
28.细胞有丝分裂的重要意义(特征),是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,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。
29.细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但在胚胎时期达到限度。
30.高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的`能力,也就是保持着细胞全能性。第三章生物的新陈代谢
31.新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物的最本质的区别。
32.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA.
33.酶的催化作用具有高效性和专一性;并且需要适宜的温度和pH值等条件。
是新陈代谢所需能量的直接来源。
35.光合作用是指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能量的有机物,并且释放出氧的过程。光合作用释放的氧全部来自水。
36.渗透作用的产生必须具备两个条件:一是具有一层半透膜,二是这层半透膜两侧的溶液具有浓度差。
37.植物根的成熟区表皮细胞吸收矿质元素和渗透吸水是两个相对独立的过程。
38.糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的,并且是有条件的、互相制约着的。
39.高等多细胞动物的体细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换。
40.正常机体在神经系统和体液的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,叫稳态。稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
41.对生物体来说,呼吸作用的生理意义表现在两个方面:一是为生物体的生命活动提供能量,二是为体内其它化合物的合成提供原料。第四章生命活动的调节
42.向光性实验发现:感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端,而向光弯曲的部位在尖端下面的一段。
43.生长素对植物生长的影响往往具有两重性。这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般来说,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
44.在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素溶液可获得无子果实。
45.植物的生长发育过程,不是受单一激素的调节,而是由多种激素相互协调、共同调节的。
46.下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。
47.相关激素间具有协同作用和拮抗作用。
48.神经系统调节动物体各种活动的基本方式是反射。反射活动的结构基础是反射弧。
49.神经元受到刺激后能够产生兴奋并传导兴奋;兴奋在神经元与神经元之间是通过突触来传递的,神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
神经调节:
1、神经调节的结构基础:神经系统
细胞体
神经系统的结构功能单位:神经元树突
突起神经纤维
轴突
神经元在静息时电位表现为外正内负
功能:传递神经冲动
2、神经调节基本方式:反射
反射的结构基础:反射弧
组成:感受器--→传入神经--→神经中枢---→传出神经---→效应器
(分析综合作用)(运动神经末梢+肌肉或腺体)
3、兴奋是指某些组织(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的活跃状态的过程.
4、兴奋在神经纤维上的传导:
神经纤维受到刺激时,内负外正变为内正外负
以电信号的形式沿着神经纤维的传导是双向的;静息时膜内为负,膜外为正(外正内负);兴奋时膜内为正,膜外为负(外负内正),兴奋的传导以膜内传导为标准.
5、兴奋在神经元之间的传递——突触
突触前膜由轴突末梢膨大的突触小体的膜
①突触的结构突触间隙
突触后膜细胞体的膜树突的膜
②突触小体中有突触小泡,突触小泡中有神经递质,神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜,使后膜产生兴奋(或抑制)所以是单向传递.(突触前膜→突触后膜,轴突→树突或胞体)
③在突触传导过程中有电信号→化学信号→电信号的过程,所以比神经纤维上的传导速度慢.
6、神经系统的分级调节
①神经中枢位于颅腔中脑(大脑、脑干、小脑)和脊柱椎管内的脊髓,其中大脑皮层的中枢是级中枢,可以调节以下神经中枢活动
②大脑皮层除了对外部世界感知(感觉中枢在大脑皮层)还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能
③语言文字是人类进行思维的主要工具,是人类特有的高级功能(在言语区)
(S区→说,H区→听,W区→写,V区→看)
④记忆种类包括瞬时记忆,短期记忆,长期记忆,永久记忆
孟德尔实验成功的原因:
(1)正确选用实验材料:①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;②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,即观察分析—提出假说—演绎推理—实验验证。
三、孟德尔豌豆杂交实验
(1)一对相对性状的杂交:
基因分离定律的实质:在减数x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。
(2)两对相对性状的杂交:
在F2代中:
基因自由组合定律的实质:在减数x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。
生命活动的基础
组成生物体的无机化合物和有机化合物是生命活动的基础。
生命现象的出现
多种化合物只有按一定的方式有机组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。
生物组织还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定
颜色反应:某些化学试剂能够使生物组织中有关有机物产生特定颜色。
还原糖(葡萄糖、果糖)+斐林→砖红色沉淀;脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘x被苏丹Ⅳ染成红色
蛋白质与双缩脲产生紫色反应(注意:斐林试剂和双缩脲试剂的成分和用法)
三生命的基本单位——细胞
考试占比12~15%
真核细胞和原核细胞的区别
常考的真核生物:绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)及动、植物。(有真正的细胞核)
常考的原核生物:蓝藻、细菌、放线菌、乳酸菌、硝化细菌、支原体。(没有由核膜包围的典型的细胞核)
注:病毒即不是真核也不是原核生物,原生动物(草履虫、变形虫)是真核。
显微结构模式图
动物细胞和植物细胞亚显微结构模式图
细胞膜的结构和功能
化学成分:蛋白质和脂类分子
结构:双层磷脂分子层做骨架,中间镶嵌、贯穿、覆盖蛋白质
特点:结构特点是一定的流动性,功能特点是选择透过性。
功能:①保护细胞内部②交换运输物质③细胞间识别、免疫(膜上的糖蛋白)物质进出细胞膜:
1.自由扩散:高浓度运向低浓度,不需载体和能量(O2、CO2、甘油、乙醇、脂肪酸)
2.主动运输:低浓度运向高浓度,需要载体和能量。意义:对活细胞完成各项生命活动有重要作用。
(主要是营养和离子吸收,常考小肠吸收氨基酸、葡萄糖;红细胞吸收钾离子,根吸收矿质离子)
细胞质基质内含有的物质和细胞质基质的功能
细胞膜以内、细胞核以外的部分,叫细胞质。
功能:含多种物质(水、无机盐、氨基酸、酶等)是活细胞新陈代谢的场所。提供物质和环境条件。
线粒体和叶绿体基本结构和主要功能
线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜基质和基粒上有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
叶绿体:只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形,双层膜结构。基粒上有色素,基质和基粒中含有与光合作用有关的酶,是光合作用的场所。含少量的DNA、RNA。
1、神经调节的基本方式:反射
2、反射:是指在中枢神经系统的参与下,动物或人体对内外环境变化作出的规律性应答。
3、反射的结构基础:反射弧
4、反射弧:包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分。
5、反射活动需要完整的反射弧才能完成。
6、兴奋:是指动物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。
7、神经冲动:是指在神经系统中,以电信号的形式沿着神经纤维传导的兴奋。
8、静息状态:是指在未受刺激时,神经纤维所处于的状态。膜外侧带有正电荷,膜内侧带有等量的负电荷,整个神经元细胞不显电性。
9、静息电位:指未受刺激时,神经元细胞膜两侧的电位表现未外正内负。
10、兴奋状态:指受刺激后,神经元细胞受刺激部位膜外侧带负电荷,膜内侧带有等量正电荷的状态。
11、兴奋在神经纤维上的传导:是以电信号(局部电流)的形式传导的。
12、突触小体:指神经元轴突末梢膨大呈杯状或球状的结构。内有突触小泡,小泡内有神经递质。
13、突触:指突触小体与其他神经元的细胞体、树突或轴突相接触所形成的结构。包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。
14、只有轴突末梢的突触小泡内有神经递质,所以,兴奋只能由轴突末梢传递给其他神经元。
15、神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜的受体。
16、兴奋在神经元之间的传递是单向的。
17、语言功能:是人脑特有的高级功能,包括与语言、文字有关的全部智力活动,涉及听、说、读、写。
18、语言中枢:位于人大脑左半球,为人脑特有。
19、语言中枢功能障碍:
⑴、W区功能障碍:不能写字;能看懂文字,能讲话,能听懂话。
⑵、V区功能障碍:不能看懂文字;能写字,能讲话,能听懂话。
⑶、S区功能障碍:不能讲话;能看懂文字,能写字,能听懂话(运动性失语症)。
⑷、H区功能障碍:不能听懂话;能写字,能看懂文字,能讲话。
1.群落演替的原因
①环境不断变化,为群落中某些物种提供有利的繁殖条件,但对另一些物种生存产生不利影响。
②生物本身不断的繁殖,迁移或者迁徙。
③种内与种间关系的改变。
④外界环境条件的改变。
⑤人类活动的干扰。人对生物群落的'影响远远超过其他的自然因素。
2.演替的类型
(1)初生演替
①概念:在一个从来没有被植物覆盖的地面,或原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。
地衣阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
③特点:演替缓慢。
(2)次生演替
①概念: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。
一年生小灌木→一年生小灌木→多年生小灌木→灌木→乔木。
③特点:演替快速。
(3)总结
①演替概念中一个群落被另一个群落所代替,这里的“代替”不是“取而代之”,而是优势的取代。
②群落演替的过程可划分为三个阶段
a.侵入定居阶段。一些物种侵入裸地定居成功并改良了环境,为以后侵入的同种或异种生物创造了有利条件。
b.竞争平衡阶段。通过种内或种间斗争,优势物种定居并繁殖后代,劣势物种被排斥,相互竞争过程中共存下来的物种,在利用资源上达到相对平衡。
c.相对稳定阶段。物种通过竞争,平衡地进入协同进化阶段,资源利用更为充分有效,群落结构更加完善,有比较固定的物种组成和数量比例,群落结构复杂、层次多。
③演替的趋势:生物数量越来越多,种类越来越丰富,群落的结构也越来越复杂,稳定性增强。
④初生演替和次生演替的比较
分类依据:群落演替发生的起始条件
演替的种类初生演替次生演替
起点尚无生物
和土壤已有土壤、生物、植物地下茎或种子
形成群落
所需时间经历时间长经历时间短
速度较慢较快
影响因素自然因素人类活动较为关键
实例裸岩上的演替弃耕的农田上的演替
3.知识延伸
(1)演替现象一直存在,贯穿于整个群落发展的始终。
(2)气候条件适宜时、弃耕农田可演替出树林,而在干旱的荒漠地区只能演替到草本植物或稀疏灌木阶段。
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