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文档简介

中学生物二轮专题复习学问点整合专题一细胞的分子组成与结构考点整合一:构成生物体的元素、化合物1、元素及其构成的化合物元素参加构成的相关化合物或作用P参加构成体内重要的化合物如ATP、ADP、磷脂、核酸等CaCa2+与肌肉的收缩有关,碳酸钙是骨骼和牙齿的组成成分。K动物细胞内浓度高,维持细胞内液的渗透压,也与神经的兴奋传导有关(K+外流造成静息电位)。Na动物细胞外液浓度高,参加维持细胞外液的渗透压、调整酸碱平衡,也与神经的兴奋传导有关(Na+内流形成动作电位)。FeFe2+参加构成血红蛋白,与氧气的输送有关。Mg参加构成叶绿素2、氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的有关计算1).蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数和失去水分子数的关系肽键数=失去的水分子数=氨基酸数-肽链数蛋白质相对分子量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×182).蛋白质中游离氨基(羧基数)的计算至少含有的游离氨基(羧基数)=肽链数游离氨基数(羧基数)=肽键数+R基中含有的氨基(羧基数)3).蛋白质中含有N、O原子数的计算N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中的N原子数O原子数=肽键数+肽链数×2+R基上的O原子数=各氨基酸中的O原子数-脱去水分子数4).在蛋白质相对分子质量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质含有二硫键时,要考虑脱去氢的质量,每形成一个二硫键,脱去2个氢。5).若形成的多肽是环状蛋白质:氨基酸数=肽键数=失去的水分子数。6).氨基酸与相应核酸碱基数目的对应关系:基因中脱氧核苷酸﹕mRNA中核糖核苷酸数﹕蛋白质中氨基酸数=6﹕3﹕1在利用DNA中脱氧核苷酸数或RNA中核糖核苷酸数求其指导合成的蛋白质中氨基酸数目时,一般不考虑终止密码问题。3、与水有关的结构及生理过程水产生消耗光反应(叶绿体类囊体薄膜)水产生消耗光反应(叶绿体类囊体薄膜)有氧呼吸其次阶段(线粒体基质)ATP的水解(细胞质基质、叶绿体、线粒体)暗反应(叶绿体基质)有氧呼吸第三阶段(线粒体内膜)氨基酸的脱水缩合(核糖体)纤维素的合成(高尔基体)DNA复制(细胞核)(2)从功能上分

①与细胞主动运输有关的细胞器:核糖体(供应载体)及线粒体(供应能量);

②与细胞有丝分裂有关的细胞器:核糖体(合成蛋白质参加构成染色体与纺锤体)、中心体(形成纺锤体)、高尔基体(植物细胞分裂末期形成细胞壁)、线粒体(为整个过程供应能量);

③与蛋白质合成、加工和分泌有关的细胞器:核糖体(合成)、内质网(加工、运输)、高尔基体(加工、分泌)、线粒体(供能);④产生ATP的细胞器:叶绿体(光反应阶段)、线粒体(有氧呼吸的其次、三阶段);

⑤能产生水的细胞器:核糖体(氨基酸脱水缩合)、线粒体(有氧呼吸第三阶段)、叶绿体(光合作用暗反应);

⑥能进行碱基互补配对的细胞器:核糖体(翻译过程)、线粒体和叶绿体(DNA分子的复制、转录和翻译过程)。(3)从分布上分

①动植物细胞一般均有的细胞器:高尔基体、线粒体、核糖体、内质网等;

②动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器:中心体;

③植物细胞特有的细胞器:液泡、叶绿体。(4)从成分上分

①含DNA的细胞器:叶绿体、线粒体;

②含RNA的细胞器:叶绿体、线粒体、核糖体;

③含色素的细胞器:叶绿体、液泡(有的液泡中没有色素,大液泡的形成标记细胞成熟,失去了分裂实力)。(5)细胞器之间的分工分布形态结构特点功能线粒体动植物细胞双层膜,内膜向内折叠成嵴,扩大了内膜面积,基质和内膜上有很多种与有氧呼吸有关的酶,含有少量DNA

有氧呼吸的主要场所(动力工厂)叶绿体绿色植物叶肉细胞、幼嫩的茎等双层膜,内有很多类囊体,叶绿素等色素分布在类囊体上。类囊体和基质中有很多进行光合作用所需的酶,含有少量DNA

光合作用的场所(养料制造车间、能量转化站)内质网动植物细胞单层膜,形成囊泡状和管状结构,内有腔细胞内蛋白质合成、加工以及脂质合成的场所高尔基体动植物细胞与动物细胞分泌物的形成及植物细胞壁的形成有关液泡植物细胞,高等动物细胞中不明显储存物质,使植物细胞保持坚挺溶酶体动植物细胞消化车间

核糖体动植物细胞附着在内质网或游离在细胞质基质中不具有膜结构,椭球形颗粒小体把氨基酸合成蛋白质的场所(生产蛋白质的机器)中心体动物细胞和低等植物细胞,在核旁边不具有膜结构,由两个相互垂直的中心粒构成与动物细胞有丝分裂有关考点整合三:细胞膜系统的结构与功能1.细胞膜的成分、结构与功能之间的相互关系2.细胞的生物膜系统(细胞内的各种细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。)(1)各种膜在结构上的联系生物膜在结构上具有确定的连续性,详细如图所示:(2)各种膜在功能上的联系(以分泌蛋白的合成与分泌为例)内膜系统组成功能线粒体细胞核基因的转录,将遗传信息从细胞核传递到细胞质线粒体供应能量↓核糖体利用氨基酸合成蛋白质↓内质网对蛋白质进行初级加工(如折叠、糖基化等)形成比较成熟的蛋白质及以小泡的方式输送蛋白质至高尔基体↓高尔基体再加工为成熟的蛋白质,以小泡形式运输到细胞膜并与之融合↓细胞膜外排作用,分泌到细胞外成为分泌蛋白特殊提示:1.探讨分泌蛋白的合成、运输、分泌所用的试验方法为同位素标记法。教材中涉及同位素标记法的试验还有:鲁宾和卡门证明氧气的来源、DNA半保留复制的证明、噬菌体侵染细菌试验等。2.常见的分泌蛋白有抗体、消化酶、蛋白质类激素(胰岛素、生长激素等)。3.分泌蛋白的转移方向为核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,线粒体供应能量。4.分泌蛋白的分泌为胞吐作用,不属于跨膜运输,体现了细胞膜的流淌性。5.分泌蛋白的合成、运输过程证明生物膜在功能上既有分工,又亲密联系。6.在不同结构的膜之间相互转化时,体现了生物膜具有确定的连续性。以“囊泡”形式转化的是间接相连的生物膜。7.在推想生物膜种类时,常依据生物膜各组成成分的含量推断,含糖类多的一般为细胞膜,含蛋白质多的为功能困难的生物膜,如线粒体内膜。考点整合四:细胞核及真原核细胞比较1.细胞核1)细胞核结构核膜:双层膜结构,核孔:细胞核与细胞质之间物质交换和信息沟通的通道:mRNA→外,蛋白质→内染色质和染色体:主要由DNA和蛋白质组成,同一种物质在不同时期的两种形态2)功能:遗传物质贮存、复制和转录的场所,也是新陈代谢的限制中心。特殊提示:核孔是大分子物质进出的通道,但它不是“全透性”的。核孔能够限制物质出入,具有确定的选择性。高考中涉及的通过核孔出入的大分子物质主要有:(1)信使RNA在核内合成后通过核孔进入细胞质;(2)转录和翻译须要的酶以及组成染色体、核糖体的蛋白质在细胞质中合成后通过核孔进入细胞核。2.真原核细胞比较比较项目原核细胞真核细胞细胞器有分散的核糖体,无其他细胞器有各种细胞器细胞质中DNA小型环状DNA(质粒)存在于线粒体、叶绿体中细胞核无核膜、核仁和染色体,有大型环状DNA(拟核)有成形的细胞核,有核膜、核仁和染色体细胞分裂二分裂主要为有丝分裂实例细菌、放线菌、蓝藻酵母菌、霉菌、动物、植物特殊提示:(1)病毒是没有细胞结构的生物,切不行把它们当成原核生物。

(2)需氧型细菌等原核生物无线粒体,但细胞膜上存在着有氧呼吸酶,也能进行有氧呼吸。

(3)蓝藻属原核生物,无叶绿体,有光合片层,也能进行光合作用。

(4)常见原核生物、真核生物的种类及关系(见图)。专题二细胞代谢考点整合一:ATP与ADP相互转化及生理作用归纳考点整合二:ATP产生速率与O2供应量之间的关系①A点表示在无氧条件下,细胞可通过进行无氧呼吸分解有机物,产生少量ATP。②AB段表示随O2供应量增多,有氧呼吸明显加强,通过有氧呼吸分解有机物释放的能量增多,ATP的产生速率随之增加。③BC段表示O2供应量超过确定范围后,ATP的产生速率不再加快,此时的限制因素可能是酶、ADP、磷酸等。考点整合三:底物浓度和酶浓度对酶促反应的影响(1)在其他条件相宜,酶量确定条件下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到确定浓度后,受酶数量和酶活性限制,酶促反应速率不再增加。(2)在底物足够,其他条件相宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度成正比。考点整合四:光合作用过程1、密闭容器中真实光合作用和净光合作用及呼吸作用的关系图像X代表呼吸作用速率Y代表真实光合作用速率Z代表净光合作用速率总光合作用速率(真正光合作用速率)=净光合作用速率(表观光合作用速率)+呼吸作用速率2、光合作用的过程包括光反应和暗反应两个阶段,二者的比较如下:阶段项目光反应阶段暗反应阶段所需条件必需有光、酶有光无光均可、酶进行场所类囊体的薄膜上叶绿体内的基质中物质变更光能转变为ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能能量转换联系物质联系:光反应阶段产生的[H],在暗反应阶段用于还原C3;能量联系:光反应阶段生成的ATP,在暗反应阶段将其储存的化学能释放出来,帮助C3形成糖类,ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能考点整合五:影响光合作用速率的主要因素及其在生产中的应用考点整合六:细胞呼吸的原理及其在生产中的应用1.有氧呼吸的过程类型第一阶段其次阶段第三阶段场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜过程1分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放少量的能量。这一阶段不须要O2的参加丙酮酸和H2O彻底分解成CO2和[H],同时释放出少量的能量。这一阶段不须要O2的参加前两个阶段产生的[H]和O2结合生成水,同时释放大量的能量。此阶段须要O2的参加2.有氧呼吸与无氧呼吸的比较3.影响细胞呼吸的主要因素及其在生产中的应用因素对呼吸作用的影响在生产中的应用(1)在大棚蔬菜的栽培过程中,夜间适当降温,抑制呼吸作用,削减有机物的消耗,可达到增产的目的;(2)无土栽培通入空气,农耕松土等都是为了增加氧气的含量,加强根部的有氧呼吸,保证能量供应,促进矿质元素的汲取;(3)贮藏蔬菜和水果时,通过限制细胞呼吸强度以降低其代谢强度,达到保鲜的目的,如置于低温环境或降低空气中的含氧量及增加CO2的浓度,降低器官代谢速率,延缓老化达到保鲜效果;(4)作物种子的贮藏,必需降低含水量,使种子呈风干状态,使呼吸作用降至最低,以削减有机物消耗温度温度通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性而影响呼吸作用。在确定范围内,细胞的呼吸速率随温度的上升而明显加快,但超过确定的温度后,细胞的呼吸速率反而会减慢O2浓度在确定范围内,随O2浓度的增加,有氧呼吸速率增加,超过确定浓度,O2浓度再增加,有氧呼吸速率不再增加CO2浓度增加CO2的浓度对呼吸作用有明显的抑制效应含水量在确定范围内,呼吸速率随含水量的增加而增加,随含水量的削减而降低【例3】(2010·石家庄调研)为了探究植物呼吸强度的变更规律,探讨者在遮光状态下,测得了相同的簇新菠菜叶在不同温度和O2含量条件下的CO2释放量,结果如下表(表中数据为相对值)。下列有关分析,错误的是O2含量温度0.1%1.0%3.0%10.0%20.0%40.0%36.23.61.24.45.45.31031.253.75.921.533.332.92046.435.26.438.965.556.23059.841.48.856.6100.0101.6A.依据变更规律,表中10℃、1.0%条件下的数据很可能是错误的

B.温度为3℃、O2含量为3.0%是贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合

C.O2含量从20.0%升至40.0%时,O2含量限制了呼吸强度的接着上升

D.在20℃条件下,O2含量从0.1%上升到3.0%的过程中,细胞无氧呼吸渐渐减弱[解析]随着氧浓度的上升,二氧化碳的释放量表现为由多到少,再由少到多的变更过程,表中显示温度、O2含量为10℃、1.0%时,CO2释放量太高,在温度不变的状况下,O2含量为1.0%时释放的CO2量应比O2含量为0.1%时低,因此A正确;贮藏菠菜叶的最佳环境条件组合是释放CO2量最少的一组条件,因此B正确;比较相同温度下,O2含量为20.0%和40.0%时的CO2释放量可见,氧气达到确定浓度后,再变更O2含量,对细胞呼吸影响不大,因此C错误;当氧气浓度上升时,无氧呼吸受到抑制,O2含量从0.1%上升到3.0%的过程中,细胞无氧呼吸渐渐减弱,因此D正确。[答案]C[学问总结]巧判细胞呼吸类型

(1)依据反应物、产物来推断:假如要消耗氧气,则确定是有氧呼吸;假如产物有水,则确定是有氧呼吸;假如产物中有酒精或乳酸,则为无氧呼吸;但要留意,产物中假如有二氧化碳,要分状况探讨。

(2)依据反应中的物质的量的关系进行推断:不消耗氧气,释放二氧化碳,只进行无氧呼吸;酒精量等于二氧化碳的量,只进行无氧呼吸;二氧化碳的释放量大于氧气的汲取量,既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,多余的二氧化碳来自于无氧呼吸;酒精量小于二氧化碳量,既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,多余的二氧化碳来自于有氧呼吸。(3)依据反应场所来推断:有氧呼吸:第一阶段在细胞质基质中,其次、三阶段在线粒体中;无氧呼吸:在细胞质基质中。考点整合七:光合作用和呼吸作用之间的关系1.光合作用和呼吸作用中物质和能量的变更关系(1)物质变更:(2)能量变更:各项生命活动2.总光合速率、净光合速率和呼吸速率三者之间的关系专题三细胞的生命历程考点整合一:有丝分裂与减数分裂过程比较1.同源染色体和非同源染色体

(1)一条来自父方,一条来自母方,形态、大小、结构一般都相同,在减数第一次分裂时配对的两条染色体(联会的两条染色体)称为同源染色体。此概念包含了三个意义,即形态、大小、结构一般相同,要来自父母双方,而且能联会,否则就不是同源染色体。(2)形态、大小、结构不同的染色体一般称为非同源染色体(但性染色体X和Y、Z和W等是特殊的同源染色体)。

(2)动物的精(卵)原细胞、体细胞都是由受精卵经过有丝分裂形成的。它们都有同源染色体和非同源染色体。二倍体或多倍体植物的体细胞中也有同源染色体和非同源染色体。2.常染色体和性染色体在雌雄异体生物细胞中的染色体依据其功能的不同可分为两类:常染色体(多对)和性染色体(一对)。前者与性别确定无关,后者与性别确定有关。特殊提示:①性染色体形态、大小不相同,但也是同源染色体,在减数分裂过程中也会发生联会。②四分体是由同源染色体复制后联会形成的,每一个四分体含有两条染色体,4条染色单体,而不是4条姐妹染色单体。3.细胞周期的表示方法特殊提示:细胞周期是连续分裂的细胞才具有的。具有细胞周期的有:发育的受精卵、形成层、分生区、生发层、动物干细胞。特殊留意分化的细胞、精子、卵细胞没有细胞周期。4.有丝分裂与减数分裂图像特征比较5.细胞分裂图像的识别

(1)有丝分裂、减数第一次分裂、减数其次次分裂的辨别(以二倍体为例)(2)动物细胞、植物细胞分裂的辨别,看细胞质形成方式:细胞板隔裂——植物细胞分裂;缢裂——动物细胞分裂。,看细胞的外形特征:矩形有壁为植物细胞;圆形无壁一般为动物细胞。

(3)雄性、雌性减数分裂的辨别,看细胞质分裂是否均等:均等分裂——雄性减数分裂及雌性极体的减数其次次分裂;不均等分裂——雌性减数分裂。考点整合二:细胞分裂过程中染色体、DNA、染色单体的含量变更,减数分裂和有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体含量变更的规律的比较(体细胞染色体数目为2N)比较间期有丝分裂减数其次次分裂减数第一次分裂前或中期后期末期前或中期后期末期前或中期后期末期染色体2N2N2N→4N2N2N2N2N→NN2N2N→NDNA2N→4N4N4N2N4N4N4N→2N2N2N2N→N染色单体0→4N4N4N→004N4N4N→2N2N00考点整合三:减数分裂与有性生殖细胞的形成1.动物精子和卵细胞的形成过程比较项目精子卵细胞部位睾丸卵巢原始生殖细胞精原细胞卵原细胞细胞质的分裂状况两次分裂都均等只有减数其次次分裂中第一极体分裂均等,其他分裂皆不均等分裂结果1个精原细胞→4个精细胞(生殖细胞)1个卵原细胞→1个卵细胞(生殖细胞)+3个极体(消逝)是否变形变形不需变形相同点(1)染色体的行为和数目变更规律相同,表现在:①染色体都是在减数第一次分裂的间期进行复制;②减数第一次分裂都是同源染色体联会、均分;③减数其次次分裂都是着丝点分裂,姐妹染色单体分开

(2)产生的子细胞数目都是4个,且细胞中染色体数目减半2.细胞分裂与遗传变异的联系

(1)DNA的复制:发生在有丝分裂的间期,减数第一次分裂前的间期。(2)与两大遗传定律的关系,基因的分别定律发生于减数第一次分裂后期,即同源染色体分开,其上等位基因分别;基因的自由组合定律发生于减数第一次分裂后期,即同源染色体分别,非同源染色体自由组合的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。(3)与三大变异的关系

①基因突变:发生在DNA复制时期,即细胞分裂的间期。

②基因重组:减数第一次分裂四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体间可能发生交叉互换;减数第一次分裂后期,同源染色体分开的同时,非同源染色体自由组合。这两种状况下会出现基因重组。③染色体变异:发生于有丝分裂,染色体复制完成,纺锤体形成受阻,细胞中染色体数目加倍;或减数分裂过程中,假如纺锤体的形成受阻,会出现染色体数目加倍的生殖细胞,生殖细胞结合后形成多倍体。也可能个别同源染色体未分别或姐妹染色单体未分别造成分裂后的细胞中个别染色体的数目发生增减。考点整合四:细胞的分化、苍老、癌变和凋亡的理论与应用1.细胞的分化与细胞的全能性比较项目细胞的分化细胞的全能性原理细胞内基因的选择性表达含有本物种的全套遗传物质特点①长久性:细胞的分化贯穿于生物体整个生命进程中,在胚胎期达到最大限度;②稳定性和不行逆性;③普遍性:在生物界中普遍存在,是生物个体发育的基础①高度分化的植物体细胞具有全能性;②动物已分化的体细胞全能性受限制,但细胞核仍具有全能性结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成新的个体大小比较细胞的分化程度有凹凸之分:体细胞>生殖细胞>受精卵细胞的全能性有大小之分:受精卵>生殖细胞>体细胞关系①两者的遗传物质都不发生变更;②细胞的分化程度越高,具有的全能性越小特殊提示:细胞分化及细胞全能性的归纳

(1)细胞分化:细胞分化离不开细胞分裂,细胞分化是机体功能协调的基础,离体后的细胞可以发生逆转,如部分植物生长点细胞。

(2)细胞全能性:细胞分化程度越高,细胞全能性越难表达,但有例外,如配子的分化程度虽然较高,但全能性却较易表达。2.细胞苍老的特征

(1)细胞内水分削减,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢。

(2)细胞内多种酶的活性降低。

(3)细胞内的色素(主要是脂褐素)渐渐积累,阻碍细胞内物质的沟通和传递,影响细胞正常的生理功能。

(4)细胞呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色体收缩,染色加深。

(5)细胞膜通透性变更,使物质运输功能降低。3.细胞的凋亡、坏死和癌变的比较项目细胞凋亡细胞坏死细胞癌变与基因的关系是基因限制的不受基因限制受突变基因限制细胞膜的变更内陷裂开糖蛋白等削减,黏着性降低形态变更细胞变圆,与四周细胞脱离细胞外形不规则呈球形影响因素由遗传机制确定的程序性调控电、热、冷、机械等不利因素影响分为物理、化学和病毒致癌因子对机体的影响有利有害有害专题四遗传的分子基础考点整合一:DNA是遗传物质的试验1.肺炎双球菌转化试验项目1928年英国格里菲思(体内转化试验)1944年美国艾弗里(体外转化试验)过程结果分析R型细菌无毒性,S型细菌有毒性;S型细菌内存在着使R型细菌转化为S型细菌的物质S型细菌的DNA使R型细菌发生转化;S型细菌的其他物质不能使R型细菌发生转化结论加热杀死的S型细菌体内有“转化因子”S型细菌体内的DNA是“转化因子”,DNA是生物的遗传物质2.噬菌体侵染细菌试验步骤①标记细菌+含35S的培育基―→含35S的细菌细菌+含32P的培育基―→含32P的细菌②标记噬菌体噬菌体+含35S的细菌―→含35S的噬菌体噬菌体+含32P的细菌―→含32P的噬菌体③噬菌体侵染细菌含35S的噬菌体+细菌―→上清液放射性高,沉淀物放射性很低,新形成的噬菌体没有检测到35S含32P的噬菌体+细菌―→上清液放射性低,沉淀物放射性很高,新形成的噬菌体检测到32P分析35S标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内,而是留在细胞外;32P标记的DNA进入了宿主细胞内结论子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的DNA遗传的,DNA是噬菌体的遗传物质特殊提示:①艾弗里试验的结果是通过视察培育皿中的菌落特征而确定的。

②S型菌DNA重组到R型菌DNA分子上,使R型菌转化为S型菌,这是一种可遗传的变异,这种变异属于基因重组。

③被32P标记的噬菌体侵染细菌试验中,上清液应无放射性,若存在放射性,其缘由之一可能是培育时间过长,细菌裂解,子代噬菌体已被释放出来。缘由之二是部分噬菌体并未侵入细菌内。3、DNA是主要的遗传物质只含有RNA:如HIV病毒、流感病毒、遗传物质是RNA非细胞生物SARS冠状病毒、烟草花叶病毒等只含有DNA:噬菌体、乙肝病毒、天花病毒等原核生物:细菌、支原体、衣原体、放线菌、蓝藻等遗传物质是DNA细胞生物真核生物:真菌、原生动物及全部的动植物归纳:①DNA是主要的遗传物质,因为绝大多数生物的遗传物质是DNA;②病毒的遗传物质是DNA或RNA。③细胞(细胞核、细胞质)遗传的遗传物质是DNA。考点整合二:DNA分子的结构和特性1.结合图解理解DNA分子的结构及特点从上图可看出:(1)规则的双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成了基本骨架,内侧是碱基,在碱基A与T之间有两个氢键,C与G之间有三个氢键;(2)一个DNA分子中有两个游离的磷酸基;(3)脱氧核糖与磷酸基、碱基的相连状况:在DNA分子单链一端的脱氧核糖与1个磷酸基和1个碱基相连;在DNA单链中间的脱氧核糖与2个磷酸基和1个碱基相连。2.DNA分子结构中的碱基比例关系规律公式1互补碱基两两相等A=T,C=G2两不互补的碱基之和比值相等(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=13随意两不互补的碱基之和占碱基总量的50%(A+C)/(A+C+T+G)=(T+G)/(A+C+T+G)=50%4单链和互补链碱基比例关系一条链上(A+T)/(C+G)=a,(A+C)/(T+G)=b,则该链的互补链上相应比例应分别为a和1/b5双链DNA中互补的碱基之和相等A1+T1(或C1+G1)=A2+T2(或C2+G2)考点整合三:DNA分子的复制及转录、翻译过程分析1.复制、转录和翻译的比较项目复制转录翻译场所主要在细胞核中(线粒体、叶绿体)主要在细胞核中(线粒体、叶绿体)细胞质中的核糖体上模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸氨基酸条件酶(解旋酶,DNA聚合酶等)和能量酶(RNA聚合酶等)和能量特定的酶、能量和tRNA原则A-T;G-CA-U;G-C;T-AA-U;G-C产生形成2条DNA双链一条单链RNA分子(mRNA)具有确定氨基酸排列依次的多肽——蛋白质特点边解旋边复制,半保留复制边解旋边转录;转录后DNA仍保留原来双链结构一个mRNA分子上可连续结合多个核糖体,提高合成蛋白质的速度传递方向DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质(性状)2.DNA复制过程中的碱基数目计算(其双链DNA分子中含某种碱基a个)

(1)复制n次须要含该碱基的脱氧核苷酸数为a·(2n-1)。如右图所示:(2)第n次复制,须要含该碱基的脱氧核苷酸数为a·2n-1。由图示可以看出,复制的结果是形成两个一样的DNA分子,所以一个DNA分子复制n次后,得到的DNA分子数量为2n个(如图),复制(n-1)次后得到的DNA分子数为2n-1,第n次复制增加的DNA分子数为2n-2n-1=2n-1,须要含该碱基的脱氧核苷酸数为a·2n-1。3.中心法则中心法则中遗传信息的流淌过程为:(1)在生物生长繁殖过程中遗传信息的传递方向为:(2)在细胞内蛋白质合成过程中,遗传信息的传递方向(如胰岛细胞中胰岛素的合成)为:(3)含逆转录酶的RNA病毒在寄主细胞内繁殖过程中,遗传信息的传递方向为:(4)DNA病毒(如噬菌体)在寄主细胞内繁殖过程中,遗传信息的传递方向为:(5)RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中,遗传信息的传递方向为:特殊提示:DNA分子复制过程,只发生在分裂细胞中,分化了的细胞不能进行DNA分子的复制。而在全部细胞中都可进行转录、翻译过程。专题五遗传基本规律与人类遗传病考点整合一:基因的分别定律与自由组合定律在杂交试验中的应用1.分别定律与自由组合定律的比较定律项目分别定律自由组合定律探讨的相对性状一对两对或两对以上等位基因数量及在染色体上的位置一对等位基因,位于一对同源染色体上两对(或两对以上)等位基因,分别位于两对(或两对以上)同源染色体上细胞学基础减数第一次分裂后期同源染色体分别减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合遗传实质等位基因伴同源染色体的分开而分别非同源染色体上的非等位基因自由组合联系分别定律是自由组合定律的基础(减数分裂中,同源染色体上的每对等位基因都要按分别定律发生分别,而非同源染色体上的非等位基因,则发生自由组合)特殊提示:孟德尔遗传定律的适用条件:①真核生物;②有性生殖过程中;③细胞核遗传;④分别定律适用于一对对性状的遗传,只涉及一对等位基因,自由组合定律适用于两对或两对以上相对性状的遗传,涉及两对或两对以上的等位基因(位于非同源染色体上的非等位基因)。2.遗传定律的应用

(1)巧用分别定律分析自由组合问题利用孟德尔由简到繁的指导思想,在分析配子的类型、子代的基因型或表现型等问题时,先分析一对等位基因,再分析其次对,第三对……最终进行综合计算。特点提示:等位基因独立遗传时后代基因型及表现型数基因对数F1配子的种数F1配子的组合数F2的基因型数F2的表现型数F2的性状分别比124323:12416949:3:3:1………………n2n4n3n2n(3:1)n(2)自由组合定律在植物试验中的应用9:3:3:1是两对相对性状自由组合出现的表现型比例,题干中假如出现附加条件,可能会出现9:3:4;9:6:1;15:1;9:7等表现型比例,分析时可以按两对相对性状自由组合的思路来考虑。如出现9:3:4,说明F2的表现型为9(A_B_):3(aaB_):4(A_bb、aabb)或9(A_B_):3(A_bb):4(aaB_、aabb);若出现9:6:1,则F2的表现型为9(A_B_):6(A_bb、aaB_):1(aabb);若出现15:1,则F2的表现型为15(A_B_、aaB_、A_bb):1(aabb);若出现9:7,则F2的表现型应为9(A_B_):7(aaB_、A_bb、aabb)。另外,若出现显性纯合致死,则F2的表现型为4:2:2:1。(3)伴性遗传符合遗传规律

①性染色体在减数分裂形成配子时也会分别,同样遵循分别定律;同时与其他非同源染色体自由组合,因此性别这种性状也会和常染色体上基因所限制的性状发生自由组合现象。

②涉及性染色体同源区段的基因时,可以以常染色体基因的思索方式来推导计算,但又不完全一样,如XbXb和XBXb组合方式的子代中该性状仍旧与性别有关系。考点整合二:伴性遗传与自由组合定律在遗传系谱分析中的应用1.常见伴性遗传类型的比较类型举例伴X染色体隐性遗传①女性患者的父、子确定为患者;②正常男性的母、女确定正常①男性患者多于女性患者;②交叉遗传;③隔代遗传色盲、血友病伴X染色体显性遗传①男性患者的母、女确定为患者;②正常女性的父、子确定正常①女性患者多于男性患者;②具有世代连续性抗维生素D佝偻病伴Y染色体遗传患者的父亲和儿子确定患病致病基因表现为父传子、子传孙、具有世代连续性,即限雄遗传外耳道多毛症2.遗传系谱图推断分析方法

(1)先推断其显隐性;(2)然后假设基因在X染色体上,假如符合X染色体基因限制的遗传现象,则基因最可能在X染色体上,否则确定属于常染色体遗传;(3)推导基因型,依据遗传定律来计算概率。考点整合三:遗传学中的几类推断1.性状显隐性的推断

(1)依概念推断。具有相对性状的纯合体亲本杂交,F1表现出来的那个亲本的性状为显性性状。

(2)依自交后代的性状推断。若出现性状分别,则亲本性状为显性性状;或者是新出现的性状为隐性性状;或者占3/4比例的性状为显性性状。(3)杂合子所表现出的性状为显性性状。

(4)在遗传系谱中的推断。“无中生有为隐性”,即双亲正常而生出有患病的后代,则患者的性状为隐性性状;“有中生无为显性”,即双亲患病却生出正常的后代,则患者的性状为显性性状。2.纯合体、杂合体的推断

(1)利用自交法:若某个体自交后代出现性状分别,则此个体为杂合体,若自交后代不出现性状分别,则该个体为纯合体。

(2)利用测交法:若测交后代出现性状分别,则此个体为杂合体,若测交后代不出现性状分别,则该个体为纯合体。3.基因位于X染色体上还是位于常染色体上的推断

(1)若已知该相对性状的显隐性,则可用雌性隐性与雄性显性杂交进行推断。若后代雌性全为显性,雄性全为隐性,则基因位于X染色体上;若后代全为显性与性别无关,则基因位于常染色体上。(2)若该相对性状的显隐性是未知的,则用正交和反交的方法进行推断。若后代的性状表现与性别无关,则基因位于常染色体上;若后代的性状表现与性别有关,则基因位于X染色体上。4.已知的人类遗传病类型遗传病类型遗传特点实例诊断方法单基因遗传病常染色体显性遗传病男女患病几率相等,连续遗传多指、软骨发育不全、并指遗传询问、产前诊断(基因诊断)、性别检测(伴性遗传病)常染色体隐性遗传病男女患病几率相等,隔代遗传白化病、苯丙酮尿症伴X显性遗传病女患者多于男患者,交叉遗传抗VD佝偻病伴X隐性遗传病男患者多于女患者,交叉遗传红绿色盲、血友病多基因遗传病家族聚集现象,易受环境影响原发性高血压、冠心病遗传询问、基因检测染色体遗传病结构异样遗传不遵循遗传定律猫叫综合征产前诊断(染色体数目、结构检测)数目异样21三体综合征专题六变异与进化考点整合一:生物变异的类型、特点及推断1.生物变异的类型2.三种可遗传变异的比较项目基因突变基因重组染色体变异适用范围生物种类全部生物自然状态下能进行有性生殖的生物真核生物生殖方式无性生殖、有性生殖有性生殖无性生殖、有性生殖类型自然突变、诱发突变交叉互换、自由组合染色体结构变异、染色体数目变异缘由DNA复制(有丝分裂间期、减数分裂第一次分裂的间期)过程出现差错减数分裂时非同源染色体上的非等位基因自由组合或同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换内外因素影响使染色体结构出现异样,或细胞分裂过程中,染色体的分开出现异样实质产生新的基因(变更基因的质,不变更基因的量)产生新的基因型(不变更基因的质,一般也不变更基因的量,但转基因技术会变更基因的量)基因数目或基因排列依次发生变更(不变更基因的质)关系基因突变是生物变异的根原来源,为基因重组供应原始材料。三种可遗传变异都为生物进化供应了原材料3.染色体组和基因组染色体组:细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着限制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。其特点:

(1)一个染色体组中所含的染色体大小、形态和功能各不相同。

(2)一个染色体组中不含有同源染色体,当然也就不含有等位基因。

(3)一个染色体组中含有限制该物种生物性状的一整套基因。(4)二倍体生物的生殖细胞中所含有的一组染色体可看成一个染色体组。

(5)不同种的生物,每个染色体组所包括的染色体数目、形态和大小是不同的。基因组:一般的定义是二倍体生物的单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组,或是二倍体生物的单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。对二倍体生物而言,基因组安排则为测定单倍体细胞中全部DNA分子的脱氧核苷酸序列,有性染色体的生物其基因组包括一个染色体组的常染色体加上两条性染色体。没有性染色体的生物其基因组与染色体组相同。4.单倍体和多倍体的比较单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。多倍体由合子发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组。对于体细胞中含有三个染色体组的个体,是属于单倍体还是三倍体,要依据其来源进行推断:若干脆来自配子,就为单倍体;若来自受精卵,为三倍体。【例1】(2010·北京西城)如图示意某生物细胞减数分裂时,两对联会的染色体之间出现异样的“十字型”结构现象,图中字母表示染色体上的基因。据此所作推断中,错误的是A.此种异样源于染色体的结构变异

B.该生物产生的异样配子很可能有HAa或hBb型

C.该生物基因型为HhAaBb,确定属于二倍体生物

D.此种异样可能会导致生物体的育性下降[解析]图中两对同源染色体间发生了染色体结构变异,A与b或a与B发生互换,由此可能产生HAa或hBb型的异样配子,据图可知,此细胞的基因型为HhAaBb,假如该生物体由受精卵发育而成,确定属于二倍体生物,假如由配子发育而成则只能属于单倍体生物;染色体结构变异,对生物体多数都是有害的,有可能引起生物体的育性下降。[答案]C[学问总结]基因突变、基因重组和染色体变异的相关问题

(1)关于“互换”问题。同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换,属于基因重组;非同染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位。

(2)关于“缺失”问题。DNA分子上若干基因的缺失属于染色体变异;DNA分子上若干碱基对的缺失,属于基因突变。(3)关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平的变更,光学显微镜下视察不到;染色体变异属于亚细胞水平的变更,光学显微镜下可以视察到。

(4)关于不同生物可遗传变异的类型问题。病毒的可遗传变异惟一来源是基因突变;细菌等原核生物不含染色体,所以不存在染色体变异。在真核生物中,上述三种类型都存在。【互动探究1】(2010·江浦中学测试)下列有关变异的说法正确的是

A.染色体中DNA的一个碱基缺失属于染色体结构变异

B.染色体变异、基因突变均可以用光学显微镜干脆视察

C.同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组

D.秋水仙素诱导多倍体形成的缘由是促进染色单体分别使染色体增倍[解析]染色体变异是引起基因数目或排列依次的变更,而碱基对的变更为基因突变,是分子水平上的变异,用光学显微镜视察不到。秋水仙素诱导多倍体是抑制了纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍。[答案]C考点整合二:生物变异在育种中的应用常见的几种育种方法的比较项目杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理基因重组基因突变染色体变异染色体变异常用方法①杂交→自交→选优→自交;②杂交→杂种辐射诱变等花药离体培育,然后用秋水仙素处理使其加倍,得到纯合体秋水仙素处理萌发的种子或幼苗优点使位于不同个体的优良性状集中在一个个体上可提高变异频率或出现新的性状,加速育种进程明显缩短育种年限器官巨大,提高产量和养分成分缺点时间长,需刚好发觉优良性状有利变异少,需大量处理试验材料,具有不定向性①技术困难;②与杂交育种相结合适用于植物,在动物中难于开展特殊提示:1.广义的基因重组还有分子水平的基因重组,如通过对DNA分子进行剪切、拼接而实施的基因工程。2.肺炎双球菌R型菌转化为S型菌也是发生了基因重组。[学问总结]关于育种方案的“选取”

(1)单一性状类型:生物的优良性状是由某对基因限制的单一性状,其呈现方式、育种方式、原理及举例列表如下:项目方式育种方法原理举例单一性状无→有基因工程基因重组能产生人胰岛素的大肠杆菌加热杀死的S型肺炎双球菌对R型的转化有→无诱变育种基因突变太空椒等太空植物高产青霉素菌株少→多多倍体育种染色体变异三倍体无子西瓜(2)两个或多特性状类型:两个或多特性状分散在不同的品种中,首先要实现限制不同性状基因的重组,再选育出人们所须要的品种,这可以从不同的水平上加以分析:

①个体水平上:运用杂交育种方法实现限制不同优良性状基因的重组。为了缩短育种年限,可采纳单倍体育种的方法。

②细胞水平上:利用植物体细胞杂交,从而实现遗传物质的重组。

③分子水平上:应用转基因技术将限制优良性状的基因导入另一生物体内,实现基因重组。【互动探究2】(2010·皖南八校联考)在某作物育种时,将①、②两个植株杂交,得到③,将③再作如图所示处理。下列分析错误的是A.由③到④过程确定发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合

B.由⑤×⑥的育种过程中,依据的主要原理是染色体变异

C.若③的基因型为AaBbdd,⑩则植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4

D.由③到⑦过程可能发生突变和基因重组[解析]由③到④过程的原理是基因突变,不存在等位基因分别、非同源染色体上非等位基因自由组合。[答案]A考点整合三:基因频率及基因型频率的计算

1.基因频率的计算方法

(1)定义法:依据定义“基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例”,基因频率=×100%(2)基因位置法:若某基因在常染色体上,则基因频率=×100%,若某基因只出现在X染色体上,则基因频率=×100%(3)借助基因型频率:若基因在常染色体上,则该对等位基因中,显(或隐)性基因的频率=显(或隐)性纯合体基因型频率+1/2杂合体基因型频率。2.由基因频率求基因型频率的方法哈迪—温伯格公式法:在一个有性生殖的自然种群中,当种群较大,种群内个体间的交配是随机的,没有突变发生、新基因加入和自然选择时,存在以下公式(p+q)2=p2+2pq+q2=1,其中p代表一个等位基因的频率,q代表另一个等位基因的频率,p2代表一个等位基因纯合体(如AA)的频率,2pq代表杂合体的频率,q2代表另一个纯合体(aa)的频率。考点整合四:现代生物进化理论1.基本概念梳理2.达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的比较项目达尔文自然选择学说现代生物进化理论基本观点①遗传变异是自然选择的内因;②过度繁殖为自然选择供应更多的选择材料,加剧了生存斗争;③变异一般是不定向的,而自然选择是定向的,定向的自然选择确定生物的进化方向;④生存斗争是自然选择的过程,是生物进化的动力;⑤适应是自然选择的结果;⑥自然选择是一个长期、缓慢、连续的过程①种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的变更;②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节;③突变和基因重组为生物进化供应了原材料;④自然选择使种群的基因频率定向变更并确定生物的进化方向;⑤隔离是新物种形成的必要条件不同点没有阐明遗传变异的本质以及自然选择的作用机理,着重探讨生物个体进化从分子水平上阐明白自然选择对遗传变异的作用机理,强调群体进化,认为种群是生物进化的基本单位联系现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的,两者都强调遗传变异是生物进化的内因,可遗传变异为生物进化供应了原材料,生存斗争是生物进化的手段,是生物进化的过程,自然选择确定生物进化的方向,适者生存是自然选择的结果特点提示:物种形成生物进化标记生殖隔离的出现基因频率的变更变更后生物与原物种的关系属于不同物种仍属同一物种二者联系①生物进化的实质是基因频率的变更,此变更可大可小,未必会突破物种界限——生物进化未必会导致新物种形成②若新物种形成,则表明生物确定发生了进化3.物种形成的方式有如下几种

(1)物种的形成主要为渐变式。(2)爆发式物种的形成主要是以染色体数目变更的方式形成新物种,一旦出现可以很快达到生殖隔离。(3)染色体结构变更是形成新物种的另一种方式,发生染色体结构变更的个体和原始物种杂交,可育性降低,形成初步的生殖隔离,以后经过进一步演化形成新的物种。专题七生命活动的调整考点整合一:对植物生长素的发觉、合成及运输的理解与分析1.生长素发觉过程中提炼出来的几种探讨方法

(1)锡纸遮盖类A组中右侧的胚芽鞘罩着尖端下面的一段,应是弯向光源生长。B组中右侧的胚芽鞘尖端已不能感受光的刺激,应是直立生长。

(2)暗盒开孔类(开孔能透光,分析同单侧光照耀)(3)切割移植类

(4)云母片插入类(云母片或玻璃片不透水,可阻碍生长素的横向或纵向运输)①云母片插在生长素作用部位之下,故将弯向光源生长;②云母片插在生长素作用部位之上,尖端产生的生长素不能向下运输,导致不能生长;③只有尖端右侧的生长素可以作用到下边,故将弯向光源生长;④只有尖端左侧的生长素可以作用到下边,故将弯向右侧生长;⑤可以弯向光源生长;⑥云母片阻碍了尖端生长素向背光侧运输,故将直立生长;⑦云母片不影响尖端生长素的分布与向下运输,故将弯向光源生长;⑧云母片阻碍了尖端生长素的分布,故将直立生长。

(5)匀速旋转类(分析离心力与向心力,及放置的位置:中心与边缘也必需仔细区分)由于装置做匀速圆周运动,小花盆中的小麦幼苗受到离心力的作用,幼苗体内的生长素在外侧分布较多。对于茎来说,由于外侧的生长素浓度较高,故外侧生长得比内侧快,所以茎向内侧生长;而对于根来说,状况正好相反,由于根对生长素敏感,根外侧高浓度的生长素抑制其生长,而根的内侧较低浓度的生长素却促进其生长,所以根的内侧比外侧长得快,根向外侧生长,如图中的B所示。单侧光的作用导致a、b、c、d的生长素浓度为a>c=d>B.2.对生长素运输的理解

(1)方向:横向运输和纵向(极性)运输,如图:①横向运输:由单侧光、地心引力等外因引起,只发生在胚芽鞘尖端、芽尖、茎尖、根尖等不成熟组织。

②纵向(极性)运输:由内因遗传特性确定,只能由形态学上端运输到形态学下端。生长素的极性运输不受重力影响,可由下图所示试验加以验证。(2)方式:主动运输生长素通过细胞膜是需载体帮助,需消耗ATP的主动运输,可通过以下试验证明:①尽管侧芽处的生长素浓度比顶芽处生长素浓度高,但顶芽产生的生长素照旧能源源不断地逆浓度梯度由顶芽运往侧芽;②有试验证明:在缺氧时,生长素的运输受到影响。考点整合二:生长素的生理作用分析1.生长素的作用机理通过促进细胞纵向伸长而促进植物生长。2.生长素的作用特点两重性:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。3.生长素发挥生理作用的影响因素

(1)生长素浓度与器官种类从曲线图可看出:

①不同浓度生长素作用于同一器官,引起的生理功效不同(促进效果不同或抑制效果不同)。

②同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功效也不同,这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同(敏感性大小:根>芽>茎),也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度也不同。

③曲线在A′、B′、C′点以上的部分体现了不同浓度生长素不同的促进效果,而且A.B.C三点代表最佳促进效果点,AA′、BB′、CC′段表示促进作用渐渐减弱;A′、B′、C′点对应的生长素浓度对相应的器官无影响,超过A′、B′、C′点的浓度,相应器官的生长将被抑制。切记:不能把AA′、BB′、CC′段当作抑制作用区段。

(2)细胞成熟程度:幼嫩的细胞对生长素敏感,老细胞则比较迟钝。

(3)植物种类:一般双子叶植物比单子叶植物对生长素敏感。4.体现生长素作用特点的实例(顶端优势)

(1)产生缘由:顶芽产生的生长素向侧芽部位运输,靠近顶芽部位的侧芽生长素浓度过高。

(2)解除方法:摘掉顶芽。考点整合三:其他植物激素及植物激素的应用

1.其他植物激素的种类比较名称合成部位主要作用赤霉素主要是未成熟的种子、幼芽和幼根①促进细胞伸长、植株增高;②诱导开花;③促进种子萌发和果实成熟细胞分裂素主要是根尖①促进细胞分裂,延缓叶片苍老;②诱导芽的分化脱落酸根冠和萎蔫的叶片等①促进芽和种子的休眠;②促进叶片和果实的苍老和脱落乙烯植物体的各个部位促进果实成熟2.植物激素的应用

(1)生长素及其类似物:可促进扦插的枝条生根;可培育无子番茄等无子果实;可作为除草剂除去单子叶农作物田里的双子叶杂草;烟草“打顶”后于伤口施用生长素类似物,以保证烟草的产量和品质。

(2)赤霉素及其类似物:使芦苇、莴苣等植株增高,产量增加;促进种子、马铃薯块茎等的萌发。

(3)细胞分裂素及其类似物:瓜果、蔬菜和鲜花的保鲜;促进种子的萌发。

(4)脱落酸及其类似物:水稻种子置于流淌的河流或溪水中浸泡一段时间,脱落酸随水流走而含量削减,可使水稻种子早发芽。

(5)乙烯及其类似物:可用于瓜果的催熟。

(6)在植物组织培育中,培育基中须要加入确定量的生长素和细胞分裂素,以调整细胞的脱分化和再分化。细胞分裂素与生长素之间的浓度比,可以调控芽的分化和根的形成,这说明植物的生长发育是受多种激素相互考点整合四:人体的内环境与稳态1.内环境组成与功能(1)内环境是人体细胞赖以生存的液体环境,主要包括血浆、组织液和淋巴。三者的关系如下:(2)详细细胞生活的内环境归纳如下:体内细胞干脆生活的内环境血细胞(红细胞、白细胞等)血浆毛细血管壁细胞血浆和组织液毛细淋巴管壁细胞淋巴和组织液淋巴中混悬着的淋巴细胞淋巴绝大多数组织细胞组织液(3)内环境的理化特性主要包括温度、pH和渗透压等。溶液渗透压大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关,细胞外液渗透压的90%以上来自Na+和Cl-。血液中的缓冲物质(如H2CO3/NaHCO3)有利于pH的相对稳定。2.内环境稳态维持的基本途径

(1)机体各种器官、系统(消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统)协调一样地正常运行,是维持内环境稳态的基础。

(2)神经—体液—免疫调整网络是机体维持稳态的主要调整机制。协调、共同调整的。考点整合五:水盐平衡的调整水盐平衡调整图解(1)水盐平衡的调整中枢是下丘脑,产生渴觉的部位是大脑皮层。

(2)水和无机盐的平衡是在神经系统和激素调整共同作用下,主要通过肾脏来完成的。

(3)调整水盐平衡的激素主要是抗利尿激素,抗利尿激素由下丘脑神经细胞分泌,由垂体后叶释放。抗利尿激素作用的靶细胞是肾小管和集合管的细胞。考点整合六:血糖的平衡与调整1.人和动物体内血糖的来源和去路,可用图表示2.人体内血糖平衡的调整,可用图表示(1)血糖正常含量:0.8~1.2g考点整合七:体温调整寒冷和燥热环境下体温调整过程——神经调整和体液调整

(1)调整体温的中枢在下丘脑;温度感受器分为温觉感受器和冷觉感受器;冷觉在大脑皮层中形成。(2)相关的激素主要有甲状腺激素和肾上腺素;相关的器官是皮肤、毛细血管、汗腺、肌肉等。考点整合八:人体免疫系统在维持稳态中的作用1.体液免疫和细胞免疫的过程比较2.与免疫有关的细胞的来源及功能总结项目来源功能吞噬细胞造血干细胞处理、呈递抗原,吞噬抗原—抗体结合体B细胞造血干细胞在骨髓中发育识别抗原,分化成为效应B细胞、记忆细胞T细胞造血干细胞在胸腺中发育处理、呈递、识别抗原,分化成为效应T细胞、记忆细胞效应B细胞B细胞或记忆细胞分泌抗体效应T细胞T细胞或记忆细胞分泌淋巴因子,与靶细胞结合发挥免疫效应记忆细胞B细胞或T细胞识别抗原,分化成相应的效应细胞说明:记忆细胞的特点是寿命长,对抗原高度敏感,能“记住”入侵的抗原,并参加二次免疫反应。假如同样抗原其次次入侵,记忆细胞能作出更快、更强的反应,即很快分裂增殖产生新的效应细胞和新的记忆细胞,从而更快地歼灭抗原,这就是二次免疫反应,也是成年人比婴幼儿少患传染病的缘由。特殊提示:(1)特异性识别抗原的免疫细胞有:B细胞、T细胞、效应T细胞、记忆T细胞、记忆B细胞。(2)具有增殖分化实力的细胞有:B细胞、T细胞、记忆B细胞、记忆T细胞。3.艾滋病(AIDS)的流行和预防

(1)艾滋病全称:获得性免疫缺陷综合症,英文缩写是“AIDS”,它是由人类免疫缺陷病毒(HIV)引起的传染病。

(2)病原体:HIV是一种逆转录病毒,遗传物质由两条单链RNA分子组成。

(3)病因:当HIV侵入人体后,能攻击人体免疫系统,特殊是能侵入T细胞,使T细胞大量死亡,导致患者丢失免疫功能,各种传染病则乘虚而入。

(4)传播途径:主要通过性接触、血液传播和母婴传播三种途径传播。专题八生物与环境考点整合一:种群特征间的关系1.诞生率、死亡率以及迁入率和迁出率是确定种群大小和种群密度的干脆因素。2.预料种群密度的变更趋势,首先依据的应当是年龄组成状况,其次是性别比例,由此推导预料诞生率与死亡率的关系,从而确定种群密度的变更状况。特殊提示:(1)种群密度是种群的基本特征。(2)诞生率、死亡率、迁入率、迁出率是确定种群大小和种群密度的干脆因素。(3)依据种群的年龄组成推想出种群的诞生率、死亡率、确定种群密度的变更状况。考点整合二:种群数量变更曲线分析1.种群数量增长曲线比较图中“J”型曲线是指志向状态下(食物丰富、空间充裕、气候相宜、无敌害、无疾病等条件下)种群数量的增长曲线。图中“S”型曲线是指在现实状态下种群数量的增长曲线。阴影部分是指生存斗争中淘汰的个体数,即环境阻力。2.对曲线中K值的理解

(1)K值是指在确定环境条件下所允许的种群数量的最大值。不同种群在同一环境条件下K值是不同的,同一种群在不同环境条件下K值也是不同的。这主要取决于食物、空间和其他生活条件的限制和由此引发的种内斗争以及捕食者的数量。(2)图中“J”型曲线无K值,且种群增长率始终不变;“S”型曲线有K值,种群增长率在各个阶段是不相同的,在K/2时,增长率最大,种群数量也增长最快。3.种群数量变更规律在生产实践中的应用(1)在对野生动、植物资源的合理开发和利用方面,一般将种群数量限制在环境容纳量的一半,即K/2值左右,此时种群增长率最大,可供应的资源数量也最多,而且又不影响资源的再生。(2)在农林害虫的防治方面,降低农林害虫的环境容纳量是防治的根本。考点整合三:生物种间关系的比较生物种间关系的比较关系数量坐标图能量关系图特征互利共生两种生物共同生活在一起,彼此有利,若分开则双方或至少一方不能独立生存,数量上两种生物同时增加,同时削减,呈现出“同生共死”的同步性变更寄生一种生物借居在另一种生物体表或体内,从那里吸取养分来维持生活竞争两种生物生活在一起,由于争夺资源、空间等而发生斗争,数量上两种生物呈现出“誓不两立”的同步性变更捕食一种生物以另一种生物为食物,数量上两种生物呈现出“先增加者先削减,后增加者后削减”的不同步性变更考点整合四:群落的演替1.群落演替的缘由

(1)植物繁殖体的迁移、散布和动物的活动性。(2)内部环境变更。(3)种内和种间关系的变更。(4)外界环境条件的变更。(5)人类的活动影响演替的速度和方向2.初生演替和次生演替的比较比较项目初生演替次生演替概念在一个从来没有植被覆盖的地面,或者是原来存在过植被,但被彻底歼灭了的地方发生的演替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)的地方发生的演替实例发生在裸岩上的演替弃耕农田上的演替演替过程裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段弃耕农田→一年生杂草→多年生杂草→灌木→乔木(留意:气候条件相宜时,弃耕农田可演替出树林,而在干旱的荒漠地区只演替到草本植物阶段或稀疏灌木阶段)特点演替缓慢演替快速3.群落演替的特征

(1)方向:确定的方向性;(2)能量:总生产量增加,净生产量渐渐降低,群落有机物总量增加;(3)结构:养分结构困难,物种多样性增加,稳定性增加;(4)生活史:生物个体增大,生活周期变长,生态位变窄;(5)物质循环:开放转为封闭,交换速度变慢。考点整合五:生态系统的结构分析1.生态系统中组成成分的特例与错误说法总结错误说法特例细菌都是分解者硝化细菌是自养型生物,属于生产者;寄生细菌,属于特殊的消费者动物都是消费者秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐食动物属于分解者生产者是绿色植物蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者,应当说生产者包含绿色植物植物都是生产者菟丝子营寄生生活,属于消费者2.生态系统的养分结构分析(1)每条食物链(网)的起点总是生产者,最末是不被其他动物所食的动物,即最高营养级,中间为多种动物,有任何间断都不算完整的食物链。(2)同一种消费者在不同的食物链中,可以占有不同的养分级(如图2中B既是其次养分级又是第三养分级)。(3)在食物网中,两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合,如图2中B和E既是捕食关系又是竞争关系。(4)在食物链中,当某种生物大量增加时,一般会导致作为其食物的上一养分级数量削减,作为其天敌的下一养分级数量增多,如图1中C大量增加时,B削减,A.D.E增多。在食物网中,当某种生物因外界因素而大量增加时,一般除导致上一养分级削减,下一养分级增加外,还会导致与其有竞争关系的生物数量下降(如图2中E大量增加时,会导致A削减,F增加,同时会引起与E有竞争关系的B削减)。

(5)食物链中各养分级生物之间是相互制约的,使它们的数量始终处于一种动态变更中。这种制约可能来自于种间,也可能来自于种内。

(6)在食物网中,当某种生物因某种缘由而大量削减对另一种生物的影响,沿不同的线路分析结果不同时,应以中间环节少的为分析依据。

(7)食物网的困难程度主要取决于有食物联系的生物种类而并非取决于生物的数量。[学问总结](1)分析食物网中的食物链条数是考生易错之处,要从第一个养分级数起,假如在某一个养分级后面有多个捕食者(如枪乌贼后面有帝企鹅和罗斯海豹两个捕食者),要逐一进行分析,以防遗漏。(2)食物链中的某种生物的数量变更会对其他生物的数量造成影响,比如充当第三养分级的生物数量增多,则其次养分级的生物数量将削减,而第四养分级的生物数量将增加。但在食物网中由于某种生物往往具有多个食物来源或被多种生物捕食,所以该问题不能只看一条食物链,而要将多条食物链结合起来进行分析。考点整合六:生态系统的能量流淌和物质循环的基本规律及应用1.生态系统的能量流淌分析

(1)流入生态系统的总能量是指全部生产者固定下来的太阳能的总量。

(2)每一养分级的能量去向分析:流入某一养分级的确定量的能量的去路有三条:①自身呼吸散热消耗;②流入下一养分级;③被分解者分解利用。但这确定量的能量不管如何传递,最终都以热能形式从生物群落中散失。2.生态系统物质循环和能量流淌的区分和联系项目能量流淌物质循环区分单向流淌、逐级递减在生物群落与无机环境之间反复循环在各级生态系统中进行在生物圈范围内进行,具有全球性联系①同时进行,相互依存,不行分割;②均沿食物链与食物网的渠道进行;③物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流淌;能量作为动力,使物质循环不断地在生物群落与无机环境之间循环来回,能量以物质的形式存在和流淌,能量促进了物质的循环[学问总结]能量传递效率的相关计算在解决有关能量传递的计算问题时,首先要确定相关的食物链,理清生物与生物在养分级上的差别,能量传递效率为10%~20%。解题时留意题目中是否有“最多”、“最少”、“至少”等特殊的字眼,从而确定运用10%或20%来解题。

①设食物链为A→B→C→D,分状况探讨如下:已知D养分级的能量为M,则至少须要A养分级的能量=M÷(20%)3;最多须要A养分级的能量=M÷(10%)3。已知A养分级的能量为N,则D养分级最多可获得的能量=N×(20%)3;最少可获得的能量=N×(10%)3。

②假如是在食物网中,同一养分级同时从上一养分级的多种生物中获得能量,且各途径所获得的生物量相等,则依据各个单独的食物链进行计算后合并。

③在食物网中分析,如确定生物量变更的“最多”或“最少”时,还应遵循以下原则:

A.食物链越短,最高养分级获得的能量越多。B.生物间的取食关系越简洁,生态系统能量流淌过程中消耗的能量越少。如已知D养分级的能量为M,计算至少须要A养分级的能量时,应取最短食物链A→D,并以20%的能量传递效率进行传递,即等于M÷20%;计算最多须要A养分级的能量时,应取最长的食物链A→B→C→D,并以10%的能量传递效率进行传递,即等于M÷(10%)3。考点整合七:生态系统的信息传递1.信息传递的种类比较

(1)物理信息:生态系统中光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。

(2)化学信息:可传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸、动物的性外激素等。

(3)行为信息:动物的特殊行为,如蜜蜂的舞蹈。2.信息传递在生态系统中的作用

(1)有利于生命活动的正常进行;(2)有利于生物种群的繁衍;(3)能调整生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。学问总结:能量流淌物质循环信息传递起点生产者固定太阳能起先--途径“C”的循环:特点单向流淌,逐级递减,传递效率为10%~20%反复出现、循环流淌多种途径、双向沟通范围生物群落、各养分级之间生物圈生态系统联系能量流淌伴随物质循环,物质是载体,能量流淌是动力。而能量流淌、物质循环的进行离不开信息传递,它们相互联系形成一个统一整体,共同调整、维持生态系统的稳定性考点整合八:生态系统的稳定性1.反抗力稳定性和复原力稳定性的比较项目反抗力稳定性复原力稳定性本质反抗外界干扰,使自身的结构和功能保持原状的实力遭到外界因素的破坏后,复原到原状的实力影响因素生物种类越多,养分结构越困难,自动调整实力越强,反抗力稳定性越高生物种类越少,养分结构越简洁,自动调整实力越弱,复原力稳定性越高缘由生态系统具有确定的自我调整实力,其基础为负反馈调整关系都是生态系统稳定性的评价指标,二者通常成相反的关系2.稳定性及其原理考点整合九:生态环境的爱护1.人口增长对环境的影响2.全球性主要环境问题归纳比较(温室效应、酸雨和臭氧层破坏)项目温室效应酸雨臭氧层破坏形成缘由化石燃料的大量燃烧,导致大气中CO2增多化石燃料的大量燃烧,导致大气中SO2和氮的氧化物增多人类活动中产生的氮氧化物和氯氟烃增多危害①全球气候变暖;②海平面上升①水体酸化;②损害植物的叶和芽;③腐蚀建筑物和金属材料①导致人类患皮肤癌、白内障等疾病;②农作物减产防治措施①削减化石燃料的燃烧;②开发新能源;③大力推广植树造林①削减化石燃料的燃烧;②运用脱硫煤;③开发新能源;④大力推广植树造林削减氮氧化物和氯氟烃的排放3.外来物种入侵及其引发生态危机的机理分析外来物种入侵就是指某物种从它的原产地,通过非自然途径迁移到新的生态环境的过程。这些被称为生物入侵者的物种或外来种不仅会给人类社会造成难以估量的损失,还会对“入侵领地”的生物多样性造成威逼,破坏生态平衡。

(1)对人类的影响一部分有害,一部分有益(2)对侵入地原有生态系统的影响,破坏原有生态系统的稳定性,破坏原有生态系统的多样性(3)缘由分析适应侵入地环境,没有天敌,增长快速专题九现代生物科技专题考点整合一:基因工程1.基因工程的基本操作程序

(1)目的基因的获得

①从基因文库中获得基因组文库:包含一种生物全部基因的基因文库。部分基因文库:包含一种生物的一部分基因,如cDNA文库。

②利用PCR(多聚酶链式反应)技术扩增目的基因目的——获得大量的目的基因;原理——双链DNA的复制;条件——须要DNA模板、引物、四种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶和酶促反应所需的离子,同时还要限制温度;过程——变性、复性和延长。

③人工合成假如基因比较小、核苷酸序列已知,可以通过DNA合成仪用化学方法干脆合成。

(2)基因表达载体的构建(基因工程的核心)一个基因表达载体的组成:目的基因、启动子、终止子和标记基因等。

(3)将目的基因导入受体细胞

①导入植物细胞:农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法等;②导入动物细胞:显微注射技术,即采纳显微注射仪将目的基因注入受精卵;③导入微生物细胞:转化法。早期用原核生物作为受体细胞,以大肠杆菌应用最广。一般是将细菌用氯化钙处理制成感受态细胞,再与重组表达载体DNA分子混合,在确定温度下完成转化过程。

(4)目的基因的检测与鉴定类型步骤检测内容方法分测第一步转基因生物染色体的DNA是否插入了目的基因DNA分子杂交技术(DNA和DNA之间)其次步目的基因是否转录出mRNA分子杂交技术(DNA和mRNA之间)第三步目的基因是否翻译成蛋白质抗原—抗体杂交技术(抗原和抗体之间)个体水平鉴定包括抗虫、抗病的接种试验,以确定是否有抗性以及抗性程度;基因工程产品与自然产品活性比较,以确定功能活性是否相同等2.基因工程中的工具

(1)运载体作为运载体必需具备三个条件:①能在宿主细胞中保存下来并大量复制;②有一个至多个限制酶切位点;③有确定的标记基因,便于进行筛选。如大肠杆菌割质粒携带的氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,就可以作为筛选的标记基因。常用的运载体主要有质粒(双链环状DNA分子)、噬菌体或某些病毒。

(2)相关酶酶的名称酶的作用限制性内切酶能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并使每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,形成黏性末端或平末端DNA连接酶将双链DNA片段“缝合”起来,复原被限制酶断开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键考点整合二:细胞工程1.动物细胞培育与植物组织培育的比较项目动物细胞培育植物组织培育前处理无菌、用胰蛋白酶处理,使组织细胞相互分散开无菌、离体培育基成分葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素、动物血清等矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素等培育基状态液体培育基固体培育基过程动物胚胎或诞生不久的幼龄动物的器官或组织→原代培育→传代培育→细胞群离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽→植物体能否培育成个体不能能应用举例大规模生产有重要价值的生物制品,如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等;皮肤移植;检测有毒物质的毒性等快速繁殖、培育无病毒植株;生产药物;制造人工种子;培育转基因作物等2.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合(单克隆抗体的制备)理论基础(原理)细胞膜的流淌性、细胞的全能性细胞膜的流淌性、细胞增殖融合前处理酶解法去除细胞壁(纤维素酶、果胶酶等)注射特定抗原,免疫小鼠,获得效应B淋巴细胞促融(1)物理法:离心、振动、电激等;(2)化学法:聚乙二醇(PEG)(1)物化法:与植物细胞融合相同;(2)生物法:灭活的仙台病毒过程第一步:原生质体的制备;其次步:原生质体的融合;第三步:杂种细胞的筛选与培育;第四步:杂种植株的诱导与鉴定第一步:正常小鼠免疫处理;其次步:动物细胞融合;第三步:杂交瘤细胞筛选与培育;第四步:单克隆抗体的提纯用途(1)克服远缘杂交不亲和的障碍,大大扩展杂交亲本的组合范围;(2)克服有性杂交的母系遗传,获得细胞质基因的杂合子,探讨细胞质遗传(1)制备单克隆抗体;(2)诊断、治疗疾病,如生物导弹考点整合三:胚胎工程1.体外受精中卵母细胞的采集和培育动物种类卵母细胞的采集方法采集后的培育试验动物,如小鼠,家畜猪、羊等超数排卵用促性腺激素处理雌性动物,使其排出更多的卵子,从输卵管中冲取卵子干脆与获能的精子在体外受精大家畜或大型动物,如牛、马等从屠宰后母畜卵巢中采集卵母细胞从刚屠宰的母畜体内摘出卵巢,经洗涤、保温后,在无菌条件下用注射器或真空泵抽吸卵巢表面确定直径卵泡中的卵母细胞。也可对卵巢进行切片,收集卵母细胞在体外经人工培育成熟后才能与获能的精子受精从活体卵巢中采集卵母细胞借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等干脆从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞2.胚胎移植和胚胎分割

(1)胚胎移植:①操作对象:雌性动物的早期胚胎,或通过体外受精及其他方式得到的胚胎;②受体:同种的、生理状态相同的其他雌性动物;③本质:生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程;④地位:是胚胎工程技术的终端环节,即任何胚胎只有移植给受体才能获得后代。

(2)胚胎分割:①操作对象可以是囊胚或桑椹胚;②操作目的是由一个胚胎变成为多个具有相同遗传物质的胚胎;③操作的结果是获得多个后代个体(留意不能分割太多);④此法可大大提高胚胎的利用率,降低成本。

(3)二者之间的联系:3.胚胎移植的培育流程对供、受体雌性个体进行选择并用激素进行同期发情处理↓用激素对供体雌性做超数排卵处理↓超数排卵的雌性发情后,选择同种优秀雌性进行配种或人工授精↓胚胎收集(冲卵)↓胚胎质量检查,此时胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段↓胚胎移植↓对受体进行是否妊娠的检查↓产下胚胎移植的幼体提示:①胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境下进行的空间转移。②胚胎移植胜利的基础有:超数排卵以产生较多的后代;同期发情处理以保证供受体具有相同的生理环境;选择特定的胚胎发育时期进行移植;受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应;供体胚胎可与受体子宫建立联系,且不影响供体胚胎的遗传特性。考点整合四:生态工程生态工程的基本原理

(1)物质循环再生原理。没有物质循环,系统就会产生废弃物,造成环境污染,影响到系统的稳定发展。所以物质应循环往复,分层分级利用。如古代传统农业“无废弃物农业”。

(2)物种多样性原理。一般地说,物种越繁多困难,生态系统越具有较高的反抗

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