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生物学业水平测试必修1-3知识点归纳


必修一 《分子与细胞》 1、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 2、细胞学说: 【内容】 :1、一切动植物都是由细胞构成的。2、细胞是一个相对独立的单位 3、新细胞可以从老细胞产生 【意义】 :揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。 脱氧核苷酸 (4种)

1分子磷酸 1分子脱氧核糖 1分子含氮碱基(A、T、G、C



1分子磷酸

大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
3、组成细胞的元素

[C 是最基本的元素]

核糖核苷酸 (4种)

1分子核糖 1分子含氮碱基(A、U、G、C) DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖 A T G C 双螺旋结构(双链) 细胞核(线粒体、叶绿体) RNA 核糖核苷酸 核糖 A U G C 单链 细胞质

微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl “铁门碰醒铜母驴”
(1)占细胞鲜重最多的元素是 O(因为鲜重水最多) ;占细胞干重最多的元素是 C (2)生物界与非生物界的统一性与差异性 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。 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。 无机物:水、无机盐 4、组成细胞的化合物 有机物:蛋白质、核酸、糖类、脂质 【细胞中含量最多的化合物:水 细胞中含量最多的有机化合物:蛋白质

DNA和RNA的主要区别: 基本单位 五碳糖 含氮碱基 结构 主要存在部位

除了少数病毒的遗传物质是 RNA,绝大多数生物的遗传物质都是 DNA(DNA 和 RNA 都能携带遗传信息) (3)糖类——主要能源物质 【元素组成】 : C、H、O 【种类】 : ①单糖:葡萄糖(重要能源) 、果糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖 ②二糖:蔗糖(果糖+葡萄糖) 、麦芽糖(葡萄糖+葡萄糖) ; 乳糖(半乳糖+葡萄糖) ③多糖:淀粉、纤维素(植物) ; 糖原(动物) 【四大能源物质】 : ①生命的燃料:葡萄糖 ②主要能源:糖类 ③直接能源:ATP ④ 根本能源:太阳能 【小结】 : 淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是人和动物细胞的储能物质。多糖的基本单位是葡萄糖。 (4)脂质 【元素组成】 :主要由C、H、O组成,有些还含N、P 【分类】 :脂肪、磷脂、固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D等)

(1)蛋白质——生命活动的主要承担者 【元素组成】 :由 C、H、O、N 元素构成,有些含有 P、S (R 基中)

结构特点:每种氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,并且都连接在同一个碳原子上。

【基本单位】 :氨基酸

【小结】 :脂肪是细胞内良好的储能物质。生物体内能源物质利用顺序:糖类→脂肪→蛋白质

结构通式:

(5)水和无机盐 水在细胞中存在的形式:

结合水:与细胞内其它物质结合

生理功能:是细胞结构的重要组成成分

自由水:以游离形式存在,可以自由流动。 【有关计算】: 脱去水分子数目 = 肽键个数 = 氨基酸个数 – 肽链数 蛋白质分子量 = 氨基酸分子量 × 氨基酸个数 – 脱去水分子的个数 × 18 N 肽含有 N 个氨基酸,含有 N – 1 个肽键 【蛋白质多样性原因】 :氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构不同。 蛋白质的分子结构具有多样性,决定蛋白质的功能具有多样性。 【功能】 :1、有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质 3、运输作用,如血红蛋白运输氧气 5、免疫作用,如免疫球蛋白(抗体) (2)核酸——遗传信息的携带者 【元素组成】 :C、H、O、N、P 【基本单位】 :核苷酸(由 1 分子磷酸+1 分子五碳糖+1 分子含氮碱基组成) (1)细胞膜 2、催化作用,即酶 4、调节作用,如胰岛素,生长激素 细胞核 主要组成成分:脂质(磷脂)和蛋白质 功能:①将细胞与外界环境分开 【结构特点】 :具有一定流动性 ②控制物质进出细胞 ③进行细胞间的物质交流 5、细胞的基本结构 细胞质 细胞器 细胞膜 细胞质基质:呈胶质状态,主要功能是进行许多化学反应的主要场所,即新陈代谢的主要场 所。 生理功能:①良好的溶剂②运送营养物质和代谢的废物③参与许多生物化学反应 ④大多数细胞必须浸润在液体环境中。

【功能特点】 :选择透过性

1

(2)细胞器 【双层膜】 线粒体——有氧呼吸的主要场所。鉴定:用__健那绿__染料使其呈现__蓝绿色__。 叶绿体——绿色植物光合作用的场所。 【单层膜】 内质网:加工蛋白质,参与糖类、脂质合成。 高尔基体:对来自内质网的蛋白质进行加工分类包装(动物) ;与有丝分裂细胞壁的形成有关(植物) 。 液泡:贮藏营养、色素等,保持细胞形态,调节渗透吸水。里面是细胞液。 溶酶体: “消化车间” ,内部含有多种水解酶,分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒。 【无膜】 核糖体: “生产蛋白质的机器” ,合成蛋白质的场所。 中心体:由垂直的两个中心粒构成,与动物细胞有丝分裂有关。 【总结:动物细胞特有的结构:中心体;植物细胞特有的结构:细胞壁(纤维素和果胶) 、叶绿体、液泡 (3)细胞核——细胞核是细胞的遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。 核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。 核仁:与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关。 结构 染色质:主要成分是 DNA 和蛋白质。容易被碱性染料染成深色。染色体和染色质是同种物质在细胞不同时期的两种 存在状态。 核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。是蛋白质(进)和 RNA(出)通过的地方。 6、原核细胞和真核细胞 【最主要的区别】 :原核细胞没有由核膜包围的典型的细胞核。只有一种细胞器--核糖体,遗传物质呈环状,无染色体,如果有 细胞壁成分是肽聚糖。而真核细胞有由核膜包围的细胞核,有各种细胞器,有染色体。 【共同点】 :它们都有细胞膜和细胞质。它们的遗传物质都是 DNA 真核生物:动物、植物、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇) 原核生物:蓝藻、细菌、放线菌、乳酸菌、硝化细菌、支原体 7、物质跨膜运输的方式 方式 项 目 自由扩散 顺浓度梯度(高浓度→低浓度) 方向 能量 载体蛋白 举例 8、酶 【酶的本质】 :酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中大部分是蛋白质。 【酶的特性】 :1、高效性 2、专一性 3、酶的作用条件比较温和:在最适宜的温度和 pH 下,酶的活性最高。 【酶的作用】 :降低化学反应的活化能,且催化作用比无机催化剂更显著,因而催化效率更高。 9、ATP(三磷酸腺苷) 不消耗 不需要 H2O、CO2、O2、甘油等脂溶性物 质 葡萄糖进入红细胞 被动运输 主动运输 协助扩散 逆浓度梯度 (低浓度→高浓度) 消耗 需要 离子出入细胞

(1)结构简式:A—P~P~P(A 代表腺苷,P 代表磷酸基团,~代表高能磷酸键) ATP 在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快。 (2)ATP 和 ADP 相互转化: ATP 酶2 10、细胞呼吸 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。 方式:有氧呼吸和无氧呼吸 (1)有氧呼吸:细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量, 生成许多 ATP 的过程。 场所:主要是线粒体 过程:第一阶段:C6H12O6→2 丙酮酸+2ATP+4[H] (在细胞质基质中) 第二阶段:丙酮酸+6H2O→6CO2+20[H]+2ATP (线粒体基质中) 第三阶段:24[H]+6O2→12H2O+34ATP (线粒体内膜中) (2)无氧呼吸:在指在缺氧条件下通过酶的催化作用,细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解,同时释放少量能量,生成少量 ATP 的过程。 过程:1、C6H12O6→2 丙酮酸+2ATP+4[H] (细胞质基质) 2、2 丙酮酸→2 酒精+2CO2+能量(细胞质基质) 或 2 丙酮酸→2 乳酸+能量(细胞质基质) 有氧呼吸与无氧呼吸的异同: 项目 场所 有氧呼吸 第一步在细胞质基质中, 然后在 线粒体 区别 是否需 O2 最终产物 可利用能(储存 ATP 中) 联系 需氧 CO2+H2O 1161KJ(38molATP) 不需氧 不彻底氧化物酒精或乳酸(仍含有能量) 61.08KJ(2molATP) 无氧呼吸 始终在细胞质基质中 酶1 ADP+Pi+能量

第一步相同,都在细胞质基质中进行

11、光合作用 【概念】: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,并释放出氧气的过 程。 【总方程式】 :CO2 + H20 光能 (CH2O) + O2

叶 绿体

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结果:DNA 分子加倍;染色体数不变(一条染色体含有 2 条姐妹染色单体) (2)分裂期 前期: “膜仁消失现两体” 中期: “形定数晰赤道齐” (中期染色体的形态和数目最清晰,最便于显微镜观察) 后期: “点裂数增均两极” 末期: “两消两现重开始”

项目 区别 条件 场所 物质 变化 能量 变化 实质 联系 色素、光、酶 叶绿体类囊体的薄膜 (1)水的光解:2H2O

光反应 多种酶 叶绿体基质 4[H]+O2 ATP (1)CO2 固定:CO2+C5 (2) C3 的还原:2C3

暗反应

2C3 (C H2O)+ C5 染色体 染色单体 DNA 4 0→8 4→8 4 8 8 4 8 8 8 0 8 4 0 4

(2)ATP 的形成:ADP+Pi+能量 光能转化为 ATP 中活跃的化学能

ATP 中活跃的化学能转化成有机物中稳定的化学能

把二氧化碳和水转变成有机物,同时把光能转变为化学能储存在有机物中

有丝分裂过程中染色体、DNA 数目的变化:

光反应为暗反应提供[H]、ATP,暗反应为光反应提供 ADP+Pi,没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应,有机物无 法合成。

【小结】①光合作用释放的氧气全部来自水。 ②色素包括叶绿素(叶绿素 a 和叶绿素 b) 和 类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素) ③参与光合作用的色素在类囊体薄膜上,参与光合作用的酶在类囊体薄膜和叶绿体基质中都有。 ④光合作用中 14C 标记的 CO2 的路径是:CO2→C3→(CH2O)[卡尔文循环] (1)环境因素对光合作用速率的影响 ①光照强度:在一定的光照强度范围内 ,光合作用的速率随着光照强度的增加而加快。 .......... ②CO2 浓度:在一定浓度范围内 ,光合作用速率随着 CO2 浓度的增加而加快。 ....... ③温度:光合作用只能在一定的温度范围内进行,在最适温度时,光合作用速率最快,高于或低于最适温度,光合作用速率下 降。 不 同 点 前期: 纺锤体的形成方式不同 末期: 细胞质的分裂方式不同 由细胞膜向内凹陷把亲代细胞缢裂成两 个子细胞 由细胞板形成的细胞壁把亲代细胞分成 两个子细胞 【动、植物细胞有丝分裂的比较】 : 动物细胞 由两组中心粒发出的星射线构成纺锤体 植物细胞 由细胞两极发出的纺锤丝构成纺锤体

无丝分裂:没有出现纺锤丝和染色体的变化,,叫做无丝分裂。比如:蛙的红细胞。

12、有丝分裂 细胞周期:连续分裂细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止。 (特点:分裂间期历时长占细胞周期的 90%--95%。 先有分裂间期,后有分裂期。 ) 植物细胞的有丝分裂 (1)分裂间期:主要完成 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成 1、减数分裂

必修二 《遗传与进化》

(1)概念:是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时,进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中,染色体只 复制一次,而细胞分裂两次,减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖的细胞的减少一半。 同源染色体:一般是指形状和大小都相同,一条来自父方,一条来自母方的染色体。

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联会:同源染色体两两配对的现象(减数第一次分裂前期) ;联会后的每对同源染色体都含有 4 条染色单体叫四分体。

表现型:生物个体表现出来的性状(如:豌豆高茎)表现型是基因型和环境相互作用的结果。 基因型:与表现型有关的基因组成。 (如 Dd、dd) 【分离定律】6 种组合: 亲代基因型 AA× AA AA× Aa 精 AA× aa Aa× Aa Aa× aa aa× aa 亲代表现型 显性× 显性 显性× 显性 显性× 隐性 显性× 显性 显性× 隐性 隐性× 隐性 子代基因型及比例 AA 100% 子代表现型及比例 显性 显性 显性 100% 100% 100% 交配类型 自交 杂交 测交、杂交 自交、 测交、杂交 自交、测交

AA:Aa=1:1 Aa 100%

子形成过程中染色体变化(同源染色体数、染色体数、染色单体数及 DNA 数的变化) 时期 间期 减数第一次分 裂 前期 中期 后期 减数第二次分 裂 中期 后期 染色体变化 _DNA 分子_的复制和有关_蛋白质_的合成 出现 联会_现象,形成__四分体___ 各对_同源染色体 _排列在赤道板上 两条__同源染色体____彼此分离,移向两极 __着丝点__排列在赤道板上 _着丝点_分裂,_两条姐妹染色单体_分开

AA:Aa:aa=1:2:1 Aa:aa=1:1 aa 100%

显性:隐性=3:1 显性:隐性=1:1 隐性 100%

4、遗传病 遗传方式 伴 X 染色体显性 女:X X 男:XbY
b b

正常 女:X X 男:XBY
B B

患病 XX
B b

特点 ①女病多于男病 ②代代遗传 ③男病母女病 ①男病多于女病 ②隔代、交叉遗传 ③女病父子病

举例 抗维生素 D 佝偻病

伴 X 染色体隐性

女:XBXB XBXb 男:XBY aa AA Aa

女:XbXb 男:XbY AA aa Aa

红绿色盲

在整个减数分裂的过程中,染色体数目减半发生在__减数第一次分裂__期。 区别细胞分裂的图像属于何种分裂方式: 常染色体显性 常染色体隐性

多指症 白化病

常见遗传病分类及判断方法: 第一步:先判断是显性还是隐性遗传病。方法: “无中生有为隐性,有中生无为显性” 第二步: 判断是常染色体遗传病还是 X 染色体遗传病方法: 看患者性别数量, 如果男女患者数量基本相同即为常染色体遗传病。 2、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提细胞的数目,其中有一半来自精子有一半来自卵细胞 【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。经 受精作用受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞 中的数目,其中有一半的染色体来自 方) (口诀:有中生无为显性,显性遗传看男病,母女正常非伴性) 3、孟德尔豌豆杂交实验 【成功原因】 :①正确的的选材②先选一对相对性状研究再对两对性状③统计学应用④科学的实验程序 【相关概念】相对性状:一种生物的同一性状的不同表现类型。 显性性状:子一代表现出来的性状;隐性性状:子一代没有表现出来的性状。 性状分离:在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。 纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体。 (纯合子能稳定的遗传, 不发生性状分离) 杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体。 S 型细菌 R 型细菌 5、DNA 是主要的遗传物质 【肺炎双球菌的转化实验】 菌落 表面光滑 表面粗糙 菌体 有荚膜 无荚膜 毒性 有 无 精子(父方) ,另一半来自卵细胞(母 (口诀:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子正常非伴性) 只要有 这个典型标志图,肯定为常染色体显性遗传病; 如果男女患者的数量明显不等即为 X 染色体遗传病。 (特别:如果男患者数量远多于女患者即判断为 X 染色体隐性遗传。反之, 显性) 只要有 这个典型标志图,肯定为常染色体隐性遗传病;

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结果分析:格里菲斯做的①→④过程证明:加热杀死的 S 型细菌中含有一种―转化因子‖; 艾弗里做的⑤过程证明:转化因子是 DNA 。

特点 边解旋边复制、半保留复制 遗传信息传 递方式 细胞 结论: 【小结】 DNA→DNA 能分裂的细胞

边解旋边转录、转录后 DNA 仍保持原来的双链 DNA→mRNA

一个 mRNA 上同时各自合成 各自的肽链 mRNA→蛋白质

结论: DNA 才是使 R 型细菌产生稳定性遗传变化的物质。 【噬菌体侵染细菌实验】 噬菌体的结构:蛋白质(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)【噬菌体遗传物质是 DNA】 过程:吸附→注入(注入噬菌体的 DNA)→合成(控制者:噬菌体的 DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放 DNA 是噬菌体的遗传物质。 亲代噬菌体
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所有活细胞

寄主细胞 有 31P 标记 DNA 无 35S 标记蛋白质

子代噬菌体 DNA 有 32P 和 31P 标记 外壳蛋白无 35S 标记

实验结论

中心法则:

P 标记 DNA S 标记蛋白质

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DNA 分子是遗传物质 极少数病毒(以 RNA 作为遗传物质)才会出现 RNA 复制和逆转录过程。

6、DNA 分子的结构 【空间结构】:双螺旋结构 【特点】:①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构; ②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架,内侧是碱基对(A-T;C-G)通过氢键连接。 ③双链 DNA 中:A=T=,G=C= DNA、基因和遗传信息: ①基因 :是具有遗传效应的 DNA 片段。DNA 和基因的基本组成单位都是:脱氧核苷酸。DNA 分子中有足够多的遗传信息。遗 传信息蕴藏在 4 种碱基的排列顺序中。碱基对的排列顺序就代表了遗传信息。组成 DNA 分子的碱基虽然只有 4 种,但是,碱基 对的排列顺序却是千变万化的,如有 n 个碱基对,这些碱基对可能的排列方式就有 4n 种 ②遗传信息可以描述为:DNA 中碱基/碱基对/脱氧核苷酸的排列顺序。

8、基因突变、基因重组、染色体变异 【染色体组】:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息,这样的一 组染色体叫一个染色体组。 【二倍体、多倍体】:由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体;体细胞中含有三个或三个以上 染色体组的叫多倍体。 【单倍体】:由配子发育而来,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。 染色体数量变异 基因重组 基因突变 多倍体 细胞分裂前期期 发生时期 减数第一次分裂 细胞分裂间期 (低温或秋水仙素) 遗传信息的表达 转录 生长发育过程中 主要在细胞核 DNA 的一条链作模板 4 种游离的核糖核苷酸 解旋酶、RNA 聚合酶、ATP DNA→A RNA→U T A G C C G mRNA→A 细胞质的核糖体 mRNA 20 种氨基酸 酶、ATP U G C 在生物进化中地位 义 实践应用 杂交育种 供生物进化的原始材料 诱变育种 可以产生新物种 多倍体育种 单倍体育种(优点:明显缩短 是否有新基因产生 没有产生新基因,但 没有产生新基因,但增加 产生了新的基因组合 类型 对生物进化有一定意 生物变异的根本来源, 提 对生物进化有一定意义, 对生物进化的意义不大 产生了新基因 了某一基因的数量 没有产生新基因 翻译 产生机理 非同源染色体上非等 添、缺失、改变,从而引 位基因的自由组合; 起 DNA 碱基序列即遗传 交叉互换 信息的改变 组成倍的增加 染色体组数成倍减少 成受阻,体细胞中染色体 卵细胞、花粉粒发育而来,使 DNA 上发生碱基对的增 由于细胞分裂纺锤体形 直接由生物的配子, 如未受精 某些生物进行单性生殖时 单倍体

7、DNA 分子的复制、遗传信息的转录和翻译 遗传信息的传递 DNA 复制 时间 场所 模板 原料 其他条件 碱基互补配 对 产物 A—T G—C 有丝分裂间期、减数第一次分裂的间期 主要在细胞核 DNA 的两条链 4 种游离的脱氧核苷酸 解旋酶、DNA 聚合酶、ATP

tRNA →U A C G 蛋白质或多肽

两个子代 DNA 分子

一条单链 mRNA

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育种年限) 无籽西瓜与无子番茄的比较: 比较项目 原理 方法 遗传物质 几倍体 无籽西瓜 染色体变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 改变,可遗传变异 三倍体 无子番茄 适宜浓度的生长素促进果实发育 在未授粉的雌蕊柱头上涂一定浓度的生长素类似物溶液 未改变,不可遗传变异 二倍体 一、内环境

第一章

人体的内环境与稳态

1、体液:指多细胞生物体内以水为基础的液体,也是人体内液体的总称。包括细胞内液和细胞外液。 2、细胞外液:指存在于细胞外的液体,主要是血浆、淋巴、组织液,又称内环境(是细胞与外界环境进行物质交换的媒介) 3、内环境的组成及相互关系,如右图: 其中血细胞的内环境是血浆 淋巴细胞的内环境是淋巴 毛细血管壁的内环境是血浆、组织液 毛细淋巴管的内环境是淋巴、组织液 4、组织液、淋巴的成分与含量与血浆相近,但又完全不相同, 最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质, 而组织液淋巴中蛋白质含量较少。 5、内环境的理化性质:渗透压,酸碱度,温度等相对稳定 ①血浆渗透压大小主要与无机盐、 蛋白质含量有关; 无机盐中 Na 、 Cl 占优势。 ②正常人的血浆近中性, PH 为 7.35-7.45 与 HCO3 、 HPO4
2+ -

9、现代生物进化理论主要内容 【主要内容】:(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; (4)隔离导致新物种的形成 。 【重要概念】 ①种群:是生活在一定区域中的同种生物的全部个体。 ②种群的基因库:是该种群中全部个体所含有的全部基因。 ③基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。 ④物种:是能够在自然状态下 相互交配 并且 产生可育后代 的一群生物。

等离子有关;③人的体温维持在 37 C 左右(一般不超过 1 C )。

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二、内环境稳态的重要性: 1、稳态:是指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。 ①调节机制:神经-体液-免疫 ②维持内环境稳态的调节能力是有限的,若外界环境变化过于剧烈或人体自身调节能力出现障碍时内环境稳态会遭到破坏。 2、内环境稳态的意义:机体进行正常生命活动的必要条件 第二章 一、神经调节 1、神经调节的结构基础是神经系统,神经系统的结构功能单位是神经元,神经元由细胞体、突起(树突、轴突)构成。 2、神经调节基本方式:反射,反射的结构基础反射弧:感受器—传入神经—神经中枢—传出神经—效应器 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: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;兴奋时膜内为正, 膜外为负。 5、兴奋在神经元之间的传递——突触 ①突触的结构:突触前膜 、突触间隙 、突触后膜 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,所以是单向传递。 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最高司令部,脊髓的低级中枢 受脑中相应的高级中枢的调控。 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语言功能是人类特有的高级功能。 血糖含量升高 ↓ 胰岛 B 细胞 ↓ (-) 胰岛素 ↓ (+) ↑ 胰高血糖素 ↑ 二、激素调节 1、由内分泌器官(内分泌细胞)分泌的化学物质(激素)进行调节,称激素调节。 2、血糖平衡的调节 ①血糖正常值 0.8-1.2g/L(80-120mg/dl) 来源:食物中的糖类的消化吸收 肝糖元的分解 脂肪等非糖物质的转化 去向:血糖的氧化分解为 CO2 H2O 和能量 合成肝糖元、肌糖元 转化为脂肪、某些氨基酸 动物和人体生命活动的调节器

⑤隔离:是不同种群的个体,在自然条件下 基因不能自由交流的现象。 ⑥生殖隔离:即不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功也不能产生可育后代 ⑦地理隔离: 即同一种生物由于 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。 ⑧共同进化:是指 不同物种之间、 生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。 生物多样性包括:基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性。 【关于基因频率的计算】 : 1、从某个种群随机抽取 100 个个体,测得基因型 AA:30 个;Aa:60 个 aa:10 个(每个个体含有 2 个基因) A=基因 A 总数/全部等位基因数目=(30*2+60*1)/(100*2)=0.6 a=基因 a 总数/全部等位基因数目=(10*2+60*1)/(100*2)=0.4 2、基因型频率 AA:30% Aa:60% aa:10%,求基因 A、a 频率: A=纯合子比率+杂合子比率*1/2=30%+60*1/2=60% a=纯合子比率+杂合子比率*1/2=10%+60*1/2=40% 3、基因 A、a 频率分别为 60%和 40%,求基因型 AA、Aa、aa 的频率: 遗传平衡定律: (p+q) = +2pq+q (p、q 分别代表 A、a 基因频率) AA= p2=60%*60%=36% Aa=2pq=2*60%*40%=48% Aa= q2=40%*40%=16%
2 2

胰岛 A 细胞 ↑ 血糖含量降低

②血糖平衡调节:由胰岛 A 细胞分泌胰高血糖素提高血糖浓度 由胰岛 B 细胞分泌降胰岛素降低血糖浓度 ③胰岛素与胰高血糖素相互拮抗作用共同维持血糖含量的稳定,它们之间存在着反馈调节。 3、甲状腺激素分泌的分级调节(调节机制:分级调节和反馈调节) 下丘脑

? ?? 促甲状腺激素的释放激素 ? ?? 垂体 ? ?? 促甲状腺激素 ? ?? 甲状腺 ? ?? 甲状腺激素

必修三 《稳态与环境》

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反馈 4、激素调节的特点:(1)微量和高级 5、神经调节和体液调节的比较: 比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间 6、体温调节: (1)产热器官:主要是肝脏和骨骼肌 神经调节 反射弧 迅速 准确比较局限 短暂 散热器官:皮肤(血管、汗腺) 体液调节 体液运输 较缓慢 较广泛 比较长 (2)通过体液运输 (3)作用于靶器官、靶细胞

c、器官移植:外源器官相当于抗原、自身T细胞会对其进行攻击,移植时要用免疫抑制药物使机体免疫功能下降。 第三章 一、生长素的发现: 1、实验结论:生长素的产生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(弯曲部位)是胚芽鞘的尖端以下部位; 生长素的化学本质:吲哚乙酸 2、向光性的原因:由于生长素分布不均匀造成的,单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧 生长素均匀从而造成向光弯曲。 注: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 植物的激素调节

(2)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 二、生长素的合成:幼嫩的芽、叶、发育的种子(色氨酸→生长素) 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。 运输:极性运输:从形态学上端到形态学下端; 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。 分布:各器官都有分布,但相对集中的分布在生长旺盛部位。 7、水盐调节过程: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 三、生长素的生理作用: 重吸收水增强→细胞外液渗透压下降、尿量减少 1、生理作用特点:具有两重性:既可促进生长也可抑制生长;既能促进发芽也能抑制发 注:水盐调节中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 芽,既能防止落花落果也能疏花疏果。 收,从而使排尿量减少。 8、水盐平衡调节中枢,体温调节中枢都在下丘脑。 三、免疫调节 1、免疫系统组成 免疫器官(免疫细胞生成、成熟或集中分布的场所) 如:骨髓、胸腺、脾、淋巴结 免疫细胞 吞噬细胞 淋巴细胞 T 细胞 (在胸腺中成熟) B细胞 (在骨髓中成熟) ①不同浓度的生长素作用于同一器官,引起的生理作用功能不同,低浓度促进生长,高浓 度抑制生长。 ②同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功能不同,原因:不同的器官对生长 素的敏感性不同:根〉芽〉茎 2、应用:扦插枝条生根、顶端优势、获得无子果实等。 四、其他植物激素: 1、赤霉素的作用促进细胞伸长、引起植株增高,促进种子萌发和果实成熟; 2、细胞分裂素促进细胞分裂(分布在根尖); 3、脱落酸抑制细胞分裂,促进衰老脱落(分布在根冠和萎蔫的叶片); 4、乙烯:促进果实成熟;(各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节) 5、植物激素的概念:由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物; 体液免疫 细胞免疫 6、植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂; 优点:具有容易合成,原料广泛,效果稳定等优点。应用:利用乙烯利促进果实成熟等。 第四章 一、种群的特征: 1、种群密度:在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度;是种群最基本的数量特征。 计算方法: 样方法:适于植物和运动能力较弱的动物。如:五点取样法、等距离取样法,取样后取平均值; 标志重捕法:适于活动能力强、活动范围大的动物; 灯光诱捕法:适于趋光性昆虫。 2、出生率、死亡率 3、迁入率和迁出率 是决定种群密度的大小 种群和群落

免疫活性物质(由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用物质)如:抗体、淋巴因子、溶菌酶。 2、免疫系统功能:防卫、监控和清除 3、免疫类型 非特疫性免疫 第一道防线:皮肤、黏膜 第二道防线:体液中杀菌物质和吞噬细胞 特异性免疫: 第三道防线:免疫器官和免疫系统 4、抗原与抗体:

抗原:能够引起抗体产生特异性免疫反应的物质。抗体:专门抗击相应抗原的蛋白质。

5、体液免疫的过程: 抗原

? ?? 吞噬细胞 ? ?? T 细胞 ? ?? B 细胞 ? ?? 浆细胞 ? ?? 抗体(抗体由浆细胞产生的)
记忆细胞

6、细胞免疫的过程:抗原 破裂 7、免疫系统疾病:

? ?? 吞噬细胞 ? ?? T 细胞 ? ?? 效应 T 细胞 ? ?? 效应 T 细胞与靶细胞结合,使靶细胞
记忆细胞

免疫过强 自身免疫病:如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。 过敏反应 :已免疫的机体在再次接受相同抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。反应特点:发作迅速、反应 强烈、消退较快,一般不会破坏组织细胞,也不会引起组织严重损伤;有明显的遗传倾向和个体差异。 免疫过弱艾滋病(AIDS):主要是破坏人体的T细胞,使免疫调节受抑制,并逐渐使人体的免疫系统瘫痪; 8、免疫学的应用:a、预防接种:接种疫苗(抗原),使机体产生相应的抗体和记忆细胞(主要是得到记忆细胞); b、疾病的检测:利用抗原、抗体发生特异性免疫反应,用相应的抗体检验是否有抗原;

4、年龄组成:预测种群密度的大小;类型:增长型、稳定型、衰退型; 5、性别比例:对种群密度也有一定的影响。 二、种群数量的变化:

7

1、“J型增长”a、数学模型:(1) Nt=N0λ

t

(2)特点:单向流动、逐级递减(10%—20%) (3)能量金字塔:处于最底层是生产者(第一营养级) (4)研究能量流动的实践意义 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还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 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。 2、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 ②作用:生命活动的正常进行、生物种群的繁衍、生物的种间关系调节、生态系统的稳定都 离不开信息传递。 ③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2、物质循环:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,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。 (1)特点:具有全球性、循环性 (2)举例 碳循环 : 呼吸 大气中CO2 呼吸 光合

b、条件:理想条件指食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件; c、举例:自然界中确有,如一个新物种到适应的新环境。 2、“S型增长” a、条件:自然资源和空间总是有限的; b、曲线中注意点:(1)K值为环境容纳量(在环境条件不受破坏的情况下,一定空间 中所能维持的种群最大数量);(2)K/2处增长速率最大。 3、大多数种群的数量总是在波动中,在不利的条件下,种群的数量会急剧下降甚至消失。 三、群落的结构: 1、群落:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。 2、群落的物种组成:是区别不同群落的重要特征; 群落中物种数目的多少称为丰富度。 3、群落中种间关系:捕食、竞争、寄生、互利共生 4、群落的空间结构: 垂直结构:具有明显的分层现象。植物与对光的利用有关,动物与栖息空间和食物条件有关。 水平结构:由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,它们呈镶嵌分布。 四、群落的演替: 1、定义:随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程。 2、类型: 初生演替: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演替,如:沙 丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。 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 次生演替: 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 (如发芽地下茎) 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。 第五章 生态系统及其稳定性

生产者 捕食

分解作用

消费者

分解者

化学燃料

物质和能量关系:同时进行,彼此相互依存,不可分割的。物质是能量的载体,能量作为动力

一、生态系统:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,最大的生态系统是生物圈(是指地球上的全部生物及 其无机环境的总和)。 非生物的物质和能量:阳光、热能、水、空气、无机盐等 三、生态系统的稳定性:指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 ①种类:抵抗力稳定性(抵抗干扰保持原状)和复力稳定性 (遭到破坏恢复原状) ②规律:营养结构越复杂,自我调节能力就越大,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越低; 营养结构越简单,自我调节能力就越小,抵抗力稳定性越低,恢复力稳定性越高。 ③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 四、人口增长对生态环境的影响 1、人口增长对生态环境的影响:a、人均耕地减少 b、燃料需求增加 c、多种物质、精神需求 d、社会发展 2、全球环境问题:a.全球气候变化 e.土地荒漠化 b.水资源短缺 c.臭氧层破坏 f.海洋污染 d.酸雨

生产者(自养生物): 主要是绿色植物,还有硝化细菌等 1、结构:组成成分 消费者:主要有植食性动物、肉食性动物和杂食性动物 分解者 :主要是细菌、真菌、还有腐生生活的动物 食物链 从生产者开始到最高营养级结束,分解者不参与食物链 营养结构 举例: 植物 生产者 食物网 在食物网之间的关系有捕食同时存在竞争。食物链,食物网是能量流动、物质循环的渠道。 蝗虫 初级消费者 青蛙 次级消费者 第三营养级 蛇 三级消费者 第四营养级 鹰 四级消费者 第五营养级

第一营养级 第二营养级

食物链三原则:①以生产者开始;②箭头指向捕食者;③存在客观的捕食关系。 二、生态系统的功能: 1、能量流动:生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 (1)过程:能量最终来源:生产者固定的太阳能 能量去向:呼吸作用、未利用、分解者的分解作用、传给下一个营养级(除最高营养级外) ①价值

g.生物多样性锐减

3、生物多样性:物圈内所有的植物、动物、微生物,它们所拥有的全部基因及各种各样的生态系统共同构成了生物的多样性。 潜在价值 间接价值 直接价值 目前不清楚 生态系统调节功能,如对水土的保持作用、调节气候等 食用药用 工业用 旅游观赏 科研 文学艺术

8

②保护措施 就地保护 建立自然保护区和风景名胜区 是生物多样性最有效的保护。 易地保护 (动物园、植物园) 协调好人与生态环境的关系(关键)反对盲目的掠夺式地开发利用(合理利用是最好的保护) 4、可持续发展:在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代人的需要,它是追求自然、经济、社会的持久而协调发展。 措施:a.保护生物多样性 b.保护环境和资源 c.建立人口、环境、科技和资源消费之间的协调和平衡。

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