大學聯考生物重點知識點歸納

很多大學聯考生已經開始備戰大學聯考了，生物這門科目應該怎麼複習呢?知道哪些生物知識點才是需要重點把握的嗎?下面是小編為大家整理的大學聯考生物必備的知識點，希望對大家有用!

大學聯考生物必修一知識點歸納

走近細胞

第一節從生物圈到細胞

1病毒沒有細胞結構，但必須依賴(活細胞)才能生存。

2生命活動離不開細胞，細胞是生物體結構和功能的(基本單位)。

3生命系統的結構層次：(細胞)、(組織)、(器官)、(系統)、(個體)、(種羣)(羣落)、(生態系統)、(生物圈)。

4血液屬於(組織)層次，皮膚屬於(器官)層次。

5植物沒有(系統)層次，單細胞生物既可化做(個體)層次，又可化做(細胞)層次。

6地球上最基本的生命系統是(細胞)。

7種羣：在一定的區域內同種生物個體的總和。例：一個池塘中所有的鯉魚。

8羣落：在一定的區域內所有生物的總和。例：一個池塘中所有的生物。(不是所有的魚)

9生態系統：生物羣落和它生存的無機環境相互作用而形成的統一整體。

10以細胞代謝為基礎的生物與環境之間的物質和能量的交換;以細胞增殖、分化為基礎的生長與發育;以細胞內基因的傳遞和變化為基礎的遺傳與變異。

第二節細胞的多樣性和統一性

一、高倍鏡的使用步驟(尤其要注意第1和第4步)

1、在低倍鏡下找到物象，將物象移至(視野中央)

2、轉動(轉換器)，換上高倍鏡。

3、調節(光圈)和(反光鏡)，使視野亮度適宜。

4、調節(細準焦螺旋)，使物象清晰。

二、顯微鏡使用常識

1、調亮視野的兩種方法(放大光圈)、(使用凹面鏡)。

2、高倍鏡：物象(大)，視野(暗)，看到細胞數目(少)。

低倍鏡：物象(小)，視野(亮)，看到的細胞數目(多)。

3、物鏡：(有)螺紋，鏡筒越(長)，放大倍數越大。

目鏡：(無)螺紋，鏡筒越(短)，放大倍數越大。

放大倍數越大、視野範圍越小、視野越暗、視野中細胞數目越少、每個細胞越大

放大倍數越小、視野範圍越大、視野越亮、視野中細胞數目越多、每個細胞越小

4、放大倍數=物鏡的放大倍數х目鏡的放大倍數

5、一行細胞的數目變化可根據視野範圍與放大倍數成反比

計算方法：個數×放大倍數的比例倒數=最後看到的細胞數

如:在目鏡10×物鏡10×的視野中有一行細胞,數目是20個,在目鏡不換物鏡換成40×,那麼在視野中能看見多少個細胞?20×1/4=5

6、圓行視野範圍細胞的數量的變化可根據視野範圍與放大倍數的平方成反比計算

如:在目鏡為10×物鏡為10×的視野中看見佈滿的細胞數為20個,在目鏡不換物鏡換成20×,那麼在視野中我們還能看見多少個細胞?20×(1/2)2=5

三、原核生物與真核生物主要類羣：

原核生物：藍藻，含有(葉綠素)和(藻藍素)，可進行光合作用，屬自養型生物。細菌：(球菌，桿菌，螺旋菌，乳酸菌);放線菌：(鏈黴菌)支原體，衣原體，立克次氏體

真核生物：動物、植物、真菌：(青黴菌，酵母菌，蘑菇)等、

四、細胞學説

1、創立者：(施萊登，施旺)

2、細胞的發現者及命名者：英國科學家、羅伯特?虎克

3、內容要點：P10，共三點

4、揭示問題：揭示了(細胞統一性，和生物體結構的統一性)。

五、真核細胞和原核細胞的比較

組成細胞的元素和化合物

第一節細胞中的元素和化合物

統一性：元素種類大體相同

1、生物界與非生物界、

差異性：元素含量有差異

2、組成細胞的元素

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

含量最高的四種元素：C、H、O、N基本元素：C(乾重下含量最高)

質量分數最大的元素：O(鮮重下含量最高)

3組成細胞的化合物

水(含量最高的化合物)

無機化合物、

無機

鹽脂質

有機化合物、蛋白質(乾重中含量最高的化合物)

核酸

糖類

4檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質

(1)還原糖的檢測和觀察

常用材料：蘋果和梨試劑：斐林試劑(甲液：0.1g/ml的NaOH、乙液：0.05g/ml的CuSO4)

注意事項：①還原糖有葡萄糖，果糖，麥芽糖②甲乙液必須等量混合均勻後再加入樣液中，現配現用

③必須用水浴加熱

顏色變化：淺藍色、棕色、磚紅色

(2)脂肪的鑑定

常用材料：花生子葉或向日葵種子

試劑：蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液

注意事項：

①切片要薄，如厚薄不均就會導致觀察時有的地方清晰，有的地方模糊。

②酒精的作用是：洗去浮色

③需使用顯微鏡觀察

④使用不同的染色劑染色時間不同

顏色變化：橘黃色或紅色

(3)蛋白質的鑑定

常用材料：雞蛋清，黃豆組織樣液，牛奶

試劑：雙縮脲試劑(A液：0.1g/ml的NaOH、B液：0.01g/ml的CuSO4 )

注意事項：

①先加A液1ml，再加B液4滴

②鑑定前，留出一部分組織樣液，以便對比

顏色變化：變成紫色

(4)澱粉的檢測和觀察

常用材料：馬鈴薯

試劑：碘液顏色變化：變藍

第二節生命活動的主要承擔者——蛋白質

一、氨基酸及其種類

氨基酸是組成蛋白質的基本單位(或單體)。

結構要點：每種氨基酸都至少含有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH)，並且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。氨基酸的種類由R基(側鏈基團)決定。

二、蛋白質的結構

氨基酸、二肽、三肽、多肽、多肽鏈、一條或若干條多肽鏈盤曲摺疊、蛋白質

氨基酸分子相互結合的方式：脱水縮合一個氨基酸分子的氨基和另一個氨基酸分子的羧基相連接，同時失去一分子的水。

連接兩個氨基酸分子的化學鍵叫做肽鍵三、蛋白質的功能

1、構成細胞和生物體結構的重要物質(肌肉毛髮)

2、催化細胞內的生理生化反應)

3、運輸載體(血紅蛋白)

4、傳遞信息，調節機體的生命活動(胰島素)

5、免疫功能( 抗體)

四蛋白質分子多樣性的原因

構成蛋白質的氨基酸的種類，數目，排列順序，以及空間結構不同導致蛋白質結構多樣性。蛋白質結構多樣性導致蛋白質的功能的多樣性。

規律方法

1、構成生物體的蛋白質的20種氨基酸的結構通式為：NH2-C-COOH

根據R基的不同分為不同的氨基酸。H

氨基酸分子中，至少含有一個-NH2和一個-COOH位於同一個C原子上，由此可以判斷是否屬於構成蛋白質的氨基酸。

2、n個氨基酸脱水縮合形成m條多肽鏈時，共脱去(n-m)個水分子，形成(n-m)個肽鍵，至少存在m個-NH2和m個-COOH，形成的蛋白質的分子量為n?氨基酸的平均分子量-18(n-m)

3、氨基酸數=肽鍵數+肽鏈數

4、蛋白質總的分子量=組成蛋白質的氨基酸總分子量-脱水縮合反應脱去的水的總分子量

第三節遺傳信息的攜帶者——核酸

DNA(脱氧核糖核酸)

一、核酸的分類、

RNA(核糖核酸)

DNA與RNA組成成分比較(見附表)

二、核酸的結構

基本組成單位—核苷酸核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮鹼基組成)

(1)DNA的基本單位脱氧核糖核苷酸

(2)RNA的基本單位核糖核苷酸

核酸中的相關計算：

(1)若是在含有DNA和RNA的生物體中，則鹼基種類為5種;核苷酸種類為8種。

(2)DNA的鹼基種類為4種;脱氧核糖核苷酸種類為4種。

(3)RNA的鹼基種類為4種;核糖核苷酸種類為4種。

化學元素組成：C、H、O、N、P

三、核酸的功能核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。

核酸在細胞中的分佈觀察核酸在細胞中的分佈：

材料：人的口腔上皮細胞

試劑：甲基綠、吡羅紅混合染色劑注意事項：

鹽酸的作用：?改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色體中的DNA與蛋白質分離，有利於DNA與染色劑結合。

現象：

甲基綠將細胞核中的DNA染成綠色，

吡羅紅將細胞質中的RNA染成紅色。

DNA是細胞核中的遺傳物質，此外，在線粒體和葉綠體中也有少量的分佈。

RNA主要存在於細胞質中，少量存在於細胞核中。

第四節細胞中的糖類和脂質細胞中的糖類——主要的能源物質

糖類的分類，分佈及功能：

種類、分佈、功能

單糖、五碳糖、核糖

(C5H10O4)、細胞中都有、組成RNA的成分

脱氧核糖(C5H10O5)、細胞中都有、組成DNA的成分六碳糖(C6H12O6)、葡萄糖、細胞中都有、主要的能源物質果糖、植物細胞中、提供能量、半乳糖、動物細胞中、提供能量

二糖

(C12H22O11)、麥芽糖、發芽的小麥、谷控中含量豐富、都能提供能量蔗糖、甘蔗、甜菜中含量豐富、乳糖、人和動物的乳汁中含量豐富、多糖(C6H10O5)n、澱粉、植物糧食作物的種子、變態根或莖等儲藏器官中、儲存能量、纖維素、植物細胞的細胞壁中、支持保護細胞、肝糖原

糖原

肌糖原、動物的肝臟中、儲存能量調節血糖

動物的肌肉組織中、儲存能量

細胞中的脂質脂質的分類

脂肪：儲能，保温，緩衝減壓

磷脂：構成細胞膜和細胞器膜的主要成分膽固醇、固醇、性激素

維生素D

脂質的分類，分佈及功能

1、脂肪(C、H、O)存在人和動物體內的皮下，大網膜和腸繫膜等部位。動物細胞中良好的儲能物質與糖類相同質量的脂肪儲存能量是糖類的2倍。

功能：①保温②減少內部器官之間摩擦③緩衝外界壓力

2、磷脂構成細胞膜以及各種細胞器膜重要成分。

分佈：人和動物的腦、卵細胞、肝臟、大豆的種子中含量豐富。

3、固醇

包括：①膽固醇------構成細胞膜重要成分;參與人體血液中脂質的運輸。

②性激素------促進人和動物生殖器官的發育以及生殖細胞的形成，激發並維持第二性徵

③維生素D------促進人和動物腸道對Ca和P的吸收。

單體和多聚體的概念：生物大分子如蛋白質是由許多氨基酸連接而成的。核酸是由許多核苷酸連接而成的。 氨基酸、核苷酸、單糖分別是蛋白質、核酸和多糖的單體，而這些大分子分別是單體的多聚體

生物大分子的形成：C形成4個化學鍵 →、成千上萬原子形成 →、碳鏈、→、單體、→、生物大分子

第五節細胞中的無機物

細胞中的水包括

結合水：細胞結構的重要組成成分

自由水：細胞內良好溶劑、運輸養料和廢物

許多生化反應有水的參與

自由水與結合水的關係：自由水和結合水可相互轉化

細胞含水量與代謝的關係

代謝活動旺盛，細胞內自由水水含量高;代謝活動下降，細胞中結合水水含量高。

細胞中的無機鹽

細胞中大多數無機鹽以離子的形式存在

無機鹽的作用：

1.細胞中許多有機物的重要組成成分2.維持細胞和生物體的生命活動有重要作用

3.維持細胞的酸鹼平衡、4.維持細胞的滲透壓

部分無機鹽的作用

缺碘：地方性甲狀腺的腫大(大脖子病)、呆小症

缺鈣：抽搐、軟骨病，兒童缺鈣會得佝僂病，老年人會骨質疏鬆

缺鐵：缺鐵性貧血

附表

類別、DNA、RNA

基本單位、脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸

核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸

鳥嘌呤脱氧核苷酸

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

鳥嘌呤核糖核苷酸

胞嘧啶核糖核苷酸

尿嘧啶核糖核苷酸

鹼基、腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G)

胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)、腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G)

胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)

五碳糖、脱氧核糖、核糖

磷酸、磷酸、磷酸

細胞的基本結構

第一節細胞膜——系統的邊界知識網絡

1、研究細胞膜的常用材料：人或哺乳動物成熟紅細胞

2、細胞膜主要成分：脂質和蛋白質，還有少量糖類

細胞膜成分特點：脂質中磷脂最豐富，功能越複雜的細胞膜，蛋白質種類和數量越多

3、細胞膜功能：

①將細胞與環境分隔開，保證細胞內部環境的相對穩定

②控制物質出入細胞

③進行細胞間信息交流

一、製備細胞膜的方法(實驗)

原理：滲透作用(將細胞放在清水中，水會進入細胞，細胞漲破，內容物流出，得到細胞膜)

選材：人或其它哺乳動物成熟紅細胞

原因：因為材料中沒有細胞核和眾多細胞器

提純方法：差速離心法

細節：取材用的是新鮮紅細胞稀釋液(血液加適量生理鹽水)

二、與生活聯繫：

細胞癌變過程中，細胞膜成分改變，產生甲胎蛋白(AFP)，癌胚抗原(CEA)

三、細胞壁成分

植物：纖維素和果膠

原核生物：肽聚糖

作用：支持和保護

四、細胞膜特性：

結構特性：流動性

舉例：(變形蟲變形運動、白細胞吞噬細菌)

功能特性：選擇透過性

舉例：(醃製糖醋蒜，紅墨水測定種子發芽率，判斷種子胚、胚乳是否成活)

五、細胞膜其它功能：維持細胞內環境穩定、分泌、吸收、識別、免疫

第二節細胞器——系統內的分工合作

一、細胞器之間分工

(1)雙層膜

葉綠體：存在於綠色植物細胞，光合作用場所

線粒體：有氧呼吸主要場所

(2)單層膜

內質網：細胞內蛋白質合成和加工，脂質合成的場所

高爾基體：對蛋白質進行加工、分類、包裝

液泡：植物細胞特有，調節細胞內環境，維持細胞形態

溶酶體：分解衰老、損傷細胞器，吞噬並殺死侵入細胞的病毒或病菌

(3)無膜

核糖體：合成蛋白質的主要場所

中心體：與細胞有絲分裂有關

二、分泌蛋白的合成和運輸

核糖體內質網、高爾基體、細胞膜

(合成肽鏈)(加工成蛋白質) (進一步加工)(囊泡與細胞膜融合，蛋白質釋放)

細胞的物質輸入和輸出

第一節物質跨膜運輸的實例

一、滲透作用

(1)滲透作用：指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散。

(2)發生滲透作用的條件：

①是具有半透膜

②是半透膜兩側具有濃度差。

二、細胞的吸水和失水(原理：滲透作用)

1、動物細胞的吸水和失水

外界溶液濃度<細胞質濃度時,細胞吸水膨脹

外界溶液濃度>細胞質濃度時,細胞失水皺縮

外界溶液濃度=細胞質濃度時,水分進出細胞處於動態平衡

2、植物細胞的吸水和失水

細胞內的液體環境主要指的是液泡裏面的細胞液。

原生質層：細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質

外界溶液濃度>細胞液濃度時,細胞質壁分離

外界溶液濃度<細胞液濃度時,細胞質壁分離復原

外界溶液濃度=細胞液濃度時就，水分進出細胞處於動態平衡　、中央液泡大小、原生質層位置、細胞大小

蔗糖溶液、變小、脱離細胞壁、基本不變

清水、逐漸恢復原來大小、恢復原位、基本不變

1、質壁分離產生的條件：

(1)具有大液泡

(2)具有細胞壁

(3)外界溶液濃度>細胞液濃度

2、質壁分離產生的原因：

內因：原生質層伸縮性大於細胞壁伸縮性

外因：外界溶液濃度>細胞液濃度

1、植物吸水方式有兩種：

(1)吸帳作用(未形成液泡)如：幹種子、根尖分生區

(2)滲透作用(形成液泡)

一、物質跨膜運輸的其他實例

1、對礦質元素的吸收

逆相對含量梯度——主動運輸

對物質是否吸收以及吸收多少，都是由細胞膜上載體的種類和數量決定。

2、細胞膜是一層選擇透過性膜，水分子可以自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。

二、比較幾組概念

擴散：物質從高濃度到低濃度的運動叫做擴散(擴散與過膜與否無關)、(如：O2從濃度高的地方向濃度低的地方運動)

滲透：水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散又稱為滲透、(如：細胞的吸水和失水，原生質層相當於半透膜)

半透膜：物質的透過與否取決於半透膜孔隙直徑的大小、(如：動物膀胱、玻璃紙、腸衣、雞蛋的卵殼膜等)

選擇透過性膜：細胞膜上具有載體，且不同生物的細胞膜上載體種類和數量不同，構成了對不同物質吸收與否和吸收多少的選擇性。

(如：細胞膜等各種生物膜)

第二節生物膜的流動鑲嵌模型

一、探索歷程(略，見P65-67)

二、流動鑲嵌模型的基本內容

磷脂雙分子層構成了膜的基本支架

蛋白質分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層

磷脂雙分子層和大多數蛋白質分子可以運動糖蛋白(糖被)

組成：由細胞膜上的蛋白質與糖類結合形成。

作用：細胞識別、免疫反應、血型鑑定、保護潤滑等。

第三節物質跨膜運輸的方式

一、被動運輸：物質進出細胞，順濃度梯度的擴散，稱為被動運輸。

(1)自由擴散：物質通過簡單的擴散作用進出細胞

(2)協助擴散：進出細胞的物質藉助載體蛋白的擴散

二、主動運輸：從低濃度一側運輸到高濃度一側，需要載體蛋白的協助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種方式叫做主動運輸。

方向、載體、能量、舉例

自由擴散、高→低、不需要、不需要、水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、維生素等

協助擴散、高→低、需要、不需要、葡萄糖進入紅細胞

主動運輸、低→高、需要、需要、氨基酸、K+、Na+、Ca+等離子、葡萄糖進入小腸上皮細胞

三、大分子物質進出細胞的方式：胞吞、胞吐

高一生物必修一知識點總結：細胞的能量供應和利用

第一節降低反應活化能的酶

一、細胞代謝與酶

1、細胞代謝的概念：細胞內每時每刻進行着許多化學反應，統稱為細胞代謝.

2、酶的發現：發現過程，發現過程中的科學探究思想，發現的意義

3、酶的概念：酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，絕大多數是蛋白質，少數是RNA。

4、酶的特性：專一性，高效性，作用條件較温和

5、活化能：分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。

二、影響酶促反應的因素(難點)

1、底物濃度

2、酶濃度

3、PH值：過酸、過鹼使酶失活

4、温度：高温使酶失活。低温降低酶的活性，在適宜温度下酶活性可以恢復。

三、實驗

1、比較過氧化氫酶在不同條件下的分解(過程見課本P79)

實驗結論：酶具有催化作用，並且催化效率要比無機催化劑Fe3+高得多

控制變量法：變量、自變量、因變量、無關變量的定義。

對照實驗：除一個因素外，其餘因素都保持不變的實驗。

2、影響酶活性的條件(要求用控制變量法，自己設計實驗)

建議用澱粉酶探究温度對酶活性的影響，用過氧化氫酶探究PH對酶活性的影響。

第二節細胞的能量“通貨”——ATP

一、什麼是ATP?是細胞內的一種高能磷酸化合物，中文名稱叫做三磷酸腺苷

二、結構簡式：A-P~P~PA代表腺苷、P代表磷酸基團、～代表高能磷酸鍵

三、ATP和ADP之間的相互轉化

ADP+Pi+ 能量、ATP

ATP、ADP+Pi+ 能量

ADP轉化為ATP所需能量來源：

動物和人：呼吸作用

綠色植物：呼吸作用、光合作用

第三節ATP的主要來源——細胞呼吸

1、概念：有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放出能量並生成ATP的過程。

2、有氧呼吸

總反應式：C6H12O6 +6O26CO2 +6H2O +大量能量

第一階段：細胞質基質、C6H12O6、2丙酮酸+少量[H]+少量能量

第二階段：線粒體基質、2丙酮酸+6H2O、6CO2+大量[H] +少量能量

第三階段：線粒體內膜、24[H]+6O2、12H2O+大量能量

3、無氧呼吸產生酒精：C6H12O6、2C2H5OH+2CO2+少量能量

發生生物：大部分植物，酵母菌

產生乳酸：C6H12O6、2乳酸+少量能量

發生生物：動物，乳酸菌，馬鈴薯塊莖，玉米胚

反應場所：細胞質基質注意：無機物的無氧呼吸也叫發酵，生成乳酸的叫乳酸發酵，生成酒精的叫酒精發酵

討論：

1 有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路

有氧呼吸：所釋放的能量一部分用於生成ATP，大部分以熱能形式散失了。

無氧呼吸：能量小部分用於生成ATP，大部分儲存於乳酸或酒精中

2 有氧呼吸過程中氧氣的去路：氧氣用於和[H]生成水

第四節能量之源——光與光合作用

一、捕獲光能的色素

葉綠素a(藍綠色)

葉綠素

葉綠素b (黃綠色)

綠葉中的色素胡蘿蔔素 (橙黃色)

類胡蘿蔔素

葉黃素(黃色)

葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，類胡蘿蔔素主要吸收藍紫光。

白光下光合作用最強，其次是紅光和藍紫光，綠光下最弱。

二、實驗——綠葉中色素的提取和分離

1 實驗原理：綠葉中的色素都能溶解在層析液中，且他們在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，綠葉中的色素隨着層析液在濾紙上的擴散而分離開。

2 方法步驟中需要注意的問題：(步驟要記準確)

(1)、研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什麼?

二氧化硅有助於研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中的色素被破壞。

(2)、實驗為何要在通風的條件下進行?為何要用培養皿蓋住小燒杯?用棉塞塞緊試管口?

因為層析液中的丙酮是一種有揮發性的有毒物質。

(3)、濾紙上的濾液細線為什麼不能觸及層析液?

防止細線中的色素被層析液溶解

(4)、濾紙條上有幾條不同顏色的色帶?其排序怎樣?寬窄如何?

有四條色帶，自上而下依次是橙黃色的胡蘿蔔素，黃色的葉黃素，藍綠色的葉綠素a，黃綠色的葉綠素b。最寬的是葉綠素a，最窄的是胡蘿蔔素。

三、捕獲光能的結構——葉綠體、

結構：外膜，內膜，基質，基粒(由類囊體構成)

與光合作用有關的酶分佈於基粒的類囊體及基質中。

光合作用色素分佈於類囊體的薄膜上。

四、光合作用的原理

1、光合作用的探究歷程：(略)

2、光合作用的過程：(熟練掌握課本P103下方的圖)

總反應式：CO2+H2O、(CH2O)+O2，其中(CH2O)表示糖類。

根據是否需要光能，可將其分為光反應和暗反應兩個階段。

光反應階段：必須有光才能進行

場所：類囊體薄膜上

水的光解：H2O、1/2O2+2[H]

ATP形成：ADP+Pi+光能、ATP

光反應中，光能轉化為ATP中活躍的化學能

暗反應階段：有光無光都能進行

場所：葉綠體基質

CO2的固定：CO2+C5、2C3

C3的還原：2C3+[H]+ATP、(CH2O)+C5+ADP+Pi

暗反應中，ATP中活躍的化學能轉化為(CH2O)中穩定的化學能

聯繫：

光反應為暗反應提供ATP和[H]，暗反應為光反應提供合成ATP的原料ADP和Pi

五、影響光合作用的因素及在生產實踐中的應用

(1)光對光合作用的影響

①光的波長

葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍紫光。

②光照強度

植物的光合作用強度在一定範圍內隨着光照強度的增加而增加，但光照強度達到一定時，光合作用的強度不再隨着光照強度的增加而增加

③光照時間

光照時間長，光合作用時間長，有利於植物的生長髮育。

(2)温度

温度低，光和速率低。隨着温度升高，光合速率加快，温度過高時會影響酶的活性，光和速率降低。

生產上白天升温，增強光合作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，以積累有機物。

(3)CO2濃度

在一定範圍內，植物光合作用強度隨着CO2濃度的增加而增加，但達到一定濃度後，光合作用強度不再增加。

生產上使田間通風良好，供應充足的CO2

(4)水分的供應當植物葉片缺水時，氣孔會關閉，減少水分的散失，同時影響CO2進入葉內，暗反應受阻，光合作用下降。

生產上應適時灌溉，保證植物生長所需要的水分。

六、化能合成作用

概念：自然界中少數種類的細菌，雖然細胞內沒有葉綠素，不能進行光合作用，但是能夠利用體外環境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來製造有機物，這種合成作用，叫做化能合成作用，這些細菌也屬於自養生物。

如：硝化細菌，不能利用光能，但能將土壤中的NH3氧化成HNO2，進而將HNO2氧化成HNO3。

硝化細菌能利用這兩個化學反應中釋放出來的化學能，將CO2和水合成為糖類，這些糖類可供硝化細菌維持自身的生命活動.

舉例：硝化細菌、硫細菌、鐵細菌、氫細菌

自養型生物：綠色植物、光合細菌、化能合成性細菌

異養型生物：動物、人、大多數細菌、真菌

細胞的生命歷程

第一節細胞的增殖

一、限制細胞長大的原因

1、細胞表面積與體積的比。

2、細胞的核質比

二、細胞增殖

1.細胞增殖的意義：生物體生長、發育、繁殖和遺傳的基礎

2.真核細胞分裂的方式：有絲分裂、無絲分裂、減數分裂

(一)細胞週期

(1)概念：指連續分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止。

(2)兩個階段：

分裂間期：從細胞在一次分裂結束之後到下一次分裂之前

分裂期：分為前期、中期、後期、末期

(3)特點：分裂間期所佔時間長。

(二)植物細胞有絲分裂各期的主要特點：

1.分裂間期

特點：完成DNA的複製和有關蛋白質的合成

結果：每個染色體都形成兩個姐妹染色單體，呈染色質形態

2.前期

特點：①出現染色體、出現紡錘體②核膜、核仁消失

染色體特點：1、染色體散亂地分佈在細胞中心附近。 2、每個染色體都有兩條姐妹染色單體

3.中期

特點：①所有染色體的着絲點都排列在赤道板上 ②染色體的形態和數目最清晰

染色體特點：染色體的形態比較固定，數目比較清晰。故中期是進行染色體觀察及計數的最佳時機。

4.後期

特點：①着絲點一分為二，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體。並分別向兩極移動。②紡錘絲牽引着子染色體

分別向細胞的兩極移動。這時細胞核內的全部染色體就平均分配到了細胞兩極

染色體特點：染色單體消失，染色體數目加倍。

5.末期

特點：①染色體變成染色質，紡錘體消失。②核膜、核仁重現。③在赤道板位置出現細胞板，並擴展成分隔兩個子細胞的細胞壁、植物細胞、動物細胞

前期紡錘體的來源、由兩極發出的紡錘絲直接產生、由中心體周圍產生的星射線形成。

末期細胞質的分裂、細胞中部出現細胞板形成新細胞壁將細胞隔開。、細胞中部的細胞膜向內凹陷使細胞縊裂

前期：膜仁消失顯兩體。中期：形定數晰赤道齊。

後期：點裂數加均兩極。末期：膜仁重現失兩體。

三、植物與動物細胞的有絲分裂的比較

相同點：1、都有間期和分裂期。分裂期都有前、中、後、末四個階段。

2、分裂產生的兩個子細胞的染色體數目和組成完全相同且與母細胞完全相同。染色體在各期的變化也完全相同。

3、有絲分裂過程中染色體、DNA分子數目的變化規律。動物細胞和植物細胞完全相同。

五、有絲分裂的意義：

將親代細胞的染色體經過複製以後，精確地平均分配到兩個子細胞中去。從而保持生物的親代和子代之間的遺傳性狀的穩定性。

六、無絲分裂：

特點：在分裂過程中沒有出現紡錘絲和染色體的變化。

例：蛙的紅細胞

第二節細胞的分化

一、細胞的分化

(1)概念：在個體發育中，相同細胞的後代，在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程。

(2)過程：受精卵、增殖為多細胞、分化為組織、器官、系統、發育為生物體

(3)特點：持久性、穩定不可逆轉性、普遍性

二、細胞全能性:

(1)體細胞具有全能性的原因

由於體細胞一般是通過有絲分裂增殖而來的，一般已分化的細胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子，因此，分化的細胞具有發育成完整新個體的潛能。

(2)植物細胞全能性

高度分化的植物細胞仍然具有全能性。

例如：胡蘿蔔跟根組織的細胞可以發育成完整的新植株

(3)動物細胞全能性

高度特化的動物細胞，從整個細胞來説，全能性受到限制。但是，細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>生殖細胞>體細胞

第三節細胞的衰老和凋亡

一、細胞的衰老

1、個體衰老與細胞衰老的關係

單細胞生物體，細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。

多細胞生物體，個體衰老的過程就是組成個體的細胞普遍衰老的過程。

2、衰老細胞的主要特徵：

1)在衰老的細胞內水分。

2)衰老的細胞內有些酶的活性。

3)細胞內的會隨着細胞的衰老而逐漸積累。

4)衰老的細胞內、速度減慢，細胞核體積增大，固縮，染色加深。

5) 通透性功能改變，使物質運輸功能降低。

3、細胞衰老的學説：(1)自由基學説(2)端粒學説

二、細胞的凋亡

1、概念：由基因所決定的細胞自動結束生命的過程。

由於細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控，所以也常常被稱為細胞編程性死亡

2、意義：完成正常發育，維持內部環境的穩定，抵禦外界各種因素的干擾。

3、與細胞壞死的區別：細胞壞死是在種種不利因素影響下，由於細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。

細胞凋亡是一種正常的自然現象。

大學聯考生物必修二知識點歸納

遺傳因子的發現

一、孟德爾的豌豆雜交實驗：相對性狀

性狀：生物體所表現出來的的形態特徵、生理生化特徵或行為方式等。

相對性狀：同一種生物的同一種性狀的不同表現類型。

1、顯性性狀與隱性性狀

顯性性狀：具有相對性狀的兩個親本雜交，F1表現出來的性狀。

隱性性狀：具有相對性狀的兩個親本雜交，F1沒有表現出來的性狀。

附：性狀分離：在雜交種後代中出現不同於親本性狀的現象)

2、顯性基因與隱性基因

顯性基因：控制顯性性狀的基因。

隱性基因：控制隱性性狀的基因。

附：基因：控制性狀的遺傳因子(DNA分子上有遺傳效應的片段P67)

等位基因：決定1對相對性狀的兩個基因(位於一對同源染色體上的相同位置上)。

3、純合子與雜合子

純合子：由相同基因的配子結合成的合子發育成的個體(能穩定的遺傳，不發生性狀分離)：

顯性純合子(如AA的個體)

隱性純合子(如aa的個體)

雜合子：由不同基因的配子結合成的合子發育成的個體(不能穩定的遺傳，後代會發生性狀分離)

4、表現型與基因型

表現型：指生物個體實際表現出來的性狀。

基因型：與表現型有關的基因組成。

(關係：基因型+環境→表現型)

雜交與自交

雜交：基因型不同的生物體間相互交 配的過程。

自交：基因型相同的生物體間相互交 配的過程。(指植物體中自花傳粉和雌雄異花植物的同株受粉)

附：測交：讓F1與隱性純合子雜交。(可用來測定F1的基因型，屬於雜交)

二、孟德爾實驗成功的原因：

(1)正確選用實驗材料：㈠豌豆是嚴格自花傳粉植物(閉花授粉)，自然狀態下一般是純種

㈡具有易於區分的性狀

(2)由一對相對性狀到多對相對性狀的研究(從簡單到複雜)

(3)對實驗結果進行統計學分析

(4)嚴謹的科學設計實驗程序：假説-------演繹法

三、孟德爾豌豆雜交實驗

(一)一對相對性狀的雜交：

P：高莖豌豆×矮莖豌豆DD×dd

↓↓

F1：高莖豌豆F1：Dd

↓自交↓自交

F2：高莖豌豆矮莖豌豆F2：DDDddd

3：11：2：1

基因分離定律的實質：在減數分裂形成配子過程中，等位基因隨同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給後代

(二)兩對相對性狀的雜交：

P：黃圓×綠皺P：YYRR×yyrr

↓↓

F1：黃圓F1：YyRr

↓自交↓自交

F2：黃圓綠圓黃皺綠皺F2：Y--R--yyR--Y--rryyrr

9：3：3：19：3：3：1

在F2代中：

4種表現型：兩種親本型：黃圓9/16綠皺1/16

兩種重組型：黃皺3/16綠皺3/16

9種基因型：純合子YYRRyyrrYYrryyRR共4種×1/16

半純半雜YYRryyRrYyRRYyrr共4種×2/16

完全雜合子YyRr共1種×4/16

基因自由組合定律的實質：在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。

基因和染色體的關係

減數分裂

一、減數分裂的概念

減數分裂(meiosis)是進行有性生殖的生物形成生殖細胞過程中所特有的細胞分裂方式。在減數分裂過程中，染色體只複製一次，而細胞連續分裂兩次，新產生的生殖細胞中的染色體數目比體細胞減少一半。

(注：體細胞主要通過有絲分裂產生，有絲分裂過程中，染色體複製一次，細胞分裂一次，新產生的細胞中的染色體數目與體細胞相同。)

二、減數分裂的過程

1、的形成過程：精巢(哺乳動物稱睾丸)

減數第一次分裂

間期：染色體複製(包括DNA複製和蛋白質的合成)。

前期：同源染色體兩兩配對(稱聯會)，形成四分體。

四分體中的非姐妹染色單體之間常常交叉互換。

中期：同源染色體成對排列在赤道板上(兩側)。

後期：同源染色體分離;非同源染色體自由組合。

末期：細胞質分裂，形成2個子細胞。

減數第二次分裂(無同源染色體)

前期：染色體排列散亂。

中期：每條染色體的着絲粒都排列在細胞中央的赤道板上。

後期：姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體。並分別移向細胞兩極。

末期：細胞質分裂，每個細胞形成2個子細胞，最終共形成4個子細胞。

2、卵細胞的形成過程：卵巢

與卵細胞相同點：和卵細胞中染色體數目都是體細胞的一半

三、注意：

(1)同源染色體：①形態、大小基本相同;②一條來自父方，一條來自母方。

(2)精原細胞和卵原細胞

的染色體數目與體細胞相同。因此，它們屬於體細胞，通過有絲分裂

的方式增殖，但它們又可以進行減數分裂形成生殖細胞。

(3)減數分裂過程中染色體數目減半發生在減數第一次分裂，原因是同源染色體分離並進入不同的子細胞。所以減數第二次分裂過程中無同源染色體。

(4)減數分裂過程中染色體和DNA的變化規律

(5)減數分裂形成子細胞種類：

假設某生物的體細胞中含n對同源染色體，則：

它的精(卵)原細胞進行減數分裂可形成2n種(卵細胞);

它的1個精原細胞進行減數分裂形成2種。它的1個卵原細胞進行減數分裂形成1種卵細胞。

四、受精作用的特點和意義

特點：受精作用是和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。的頭部進入卵細胞，尾部留在外面，不久的細胞核就和卵細胞的細胞核融合，使受精卵中染色體的數目又恢復到體細胞的數目，其中有一半來自，另一半來自卵細胞。

意義：減數分裂和受精作用對於維持生物前後代體細胞中染色體數目的恆定，對於生物的遺傳和變異具有重要的'作用。

五、減數分裂與有絲分裂圖像辨析步驟：

1、細胞質是否均等分裂：不均等分裂——減數分裂中的卵細胞的形成

2、細胞中染色體數目：若為奇數——減數第二次分裂(次級精母細胞、次級卵母細胞、

減數第二次分裂後期，看一極)

若為偶數——有絲分裂、減數第一次分裂、

3、細胞中染色體的行為：有同源染色體——有絲分裂、減數第一次分裂

聯會、四分體現象、同源染色體的分離——減數第一次分裂

無同源染色體——減數第二次分裂

4、姐妹染色單體的分離一極無同源染色體——減數第二次分裂後期

一極有同源染色體——有絲分裂後期

注意：若細胞質為不均等分裂，則為卵原細胞的減Ⅰ或減Ⅱ的後期。

基因在染色體上

薩頓假説：基因和染色體行為存在明顯的平行關係。

孟德爾遺傳規律的現代解釋

伴性遺傳

一、概念：

遺傳控制基因位於性染色體上，因而總是與性別相關聯。

二、XY型性別決定方式：

染色體組成(n對)：

雄性：n-1對常染色體+XY雌性：n-1對常染色體+XX

性比：一般1:1

常見生物：全部哺乳動物、大多雌雄異體的植物，多數昆蟲、一些魚類和兩棲類。

三、三種伴性遺傳的特點：

(1)伴X隱性遺傳的特點：

①男>女②隔代遺傳(交叉遺傳)③母病子必病，女病父必病

(2)伴X顯性遺傳的特點：

①女>男②連續發病③父病女必病，子病母必病

(3)伴Y遺傳的特點：

①男病女不病②父→子→孫

附：常見遺傳病類型(要記住)：

伴X隱：色盲、血友病

伴X顯：抗維生素D佝僂病

常隱：先天性聾啞、白化病

常顯：多(並)指

基因的本質

一、DNA是主要的遺傳物質

是遺傳物質的證據

(1)肺炎雙球菌的轉化實驗過程和結論

(2)噬菌體侵染細菌實驗

1.注射活的無毒R型細菌，小鼠正常。

2.注射活的有毒S型細菌，小鼠死亡。

3.注射加熱殺死的有毒S型細菌，小鼠正常。

4.注射“活的無毒R型細菌+加熱殺死的有毒S型細菌”，小鼠死亡。 DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質。

5.加熱殺死的有毒細菌與活的無毒型細菌混合培養，無毒菌全變為有毒菌。

6.對S型細菌中的物質進行提純：①DNA②蛋白質③糖類④無機物。分別與無毒菌混合培養，①能使無毒菌變為有毒菌;②③④與無毒菌一起混合培養，沒有發現有毒菌。

噬菌體侵染細菌 用放射性元素35S和32P分別標記噬菌體的蛋白質外殼和DNA，讓其在細菌體內繁殖，在與親代噬菌體相同的子代噬菌體中只檢測出放射性元素32P DNA是遺傳物質

是主要的遺傳物質

(1)某些病毒的遺傳物質是RNA

(2)絕大多數生物的遺傳物質是DNA

二、DNA的結構

1、DNA的組成元素：C、H、O、N、P

2、DNA的基本單位：脱氧核糖核苷酸(4種)

3、DNA的結構：

①由兩條、反向平行的脱氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結構。

②外側：脱氧核糖和磷酸交替連接構成基本骨架。

內側：由氫鍵相連的鹼基對組成。

③鹼基配對有一定規律：A=T;G≡C。(鹼基互補配對原則)

4.特點

①穩定性：DNA分子中脱氧核糖與磷酸交替排列的順序穩定不變

②多樣性：DNA分子中鹼基對的排列順序多種多樣(主要的)、鹼基的數目和鹼基的比例不同

③特異性：DNA分子中每個DNA都有自己特定的鹼基對排列順序

3.計算1.在兩條互補鏈中的比例互為倒數關係。

2.在整個DNA分子中，嘌呤鹼基之和=嘧啶鹼基之和。

3.整個DNA分子中，與分子內每一條鏈上的該比例相同。

三、DNA的複製

實驗證據——半保留複製

材料：大腸桿菌

方法：同位素示蹤法

場所：細胞核

時間：細胞分裂間期。(即有絲分裂的間期和減數第一次分裂的間期)

3.基本條件：①模板：開始解旋的DNA分子的兩條單鏈(即親代DNA的兩條鏈);

②原料：是遊離在細胞中的4種脱氧核苷酸;

③能量：由ATP提供;

④酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。

過程：①解旋;②合成子鏈;③形成子代DNA

特點：①邊解旋邊複製;②半保留複製

6.原則：鹼基互補配對原則

7.精確複製的原因：①獨特的雙螺旋結構為複製提供了精確的模板;

②鹼基互補配對原則保證複製能夠準確進行。

8.意義：將遺傳信息從親代傳給子代，從而保持遺傳信息的連續性

簡記：一所、二期、三步、四條件

基因是有遺傳效應的DN段

一、基因的定義：

基因是有遺傳效應的DN段

二、DNA是遺傳物質的條件：

a、能自我複製b、結構相對穩定c、儲存遺傳信息

d、能夠控制性狀。

DNA分子的特點：多樣性、特異性和穩定性。

三、RNA的結構：

1、組成元素：C、H、O、N、P

2、基本單位：核糖核苷酸(4種)

3、結構：一般為單鏈

四、基因：

是具有遺傳效應的DN段。主要在染色體上

五、基因控制蛋白質合成：

1、轉錄：

(1)概念：在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板，按照鹼基互補配對原則，合成RNA的過程。

(2)過程：①解旋;②配對;③連接;④釋放

(3)條件：模板：DNA的一條鏈(模板鏈)

原料：4種核糖核苷酸

能量：ATP

酶：解旋酶、RNA聚合酶等

(4)原則：鹼基互補配對原則(A—U、T—A、G—C、C—G)

(5)產物：信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA)、轉運RNA(tRNA)

2、翻譯：

(1)概念：遊離在細胞質中的各種氨基酸，以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。(注：葉綠體、線粒體也有翻譯)

(2)條件：模板：mRNA

原料：氨基酸(20種)

能量：ATP

酶：多種酶

搬運工具：tRNA

裝配機器：核糖體

(3)原則：鹼基互補配對原則

(4)產物：多肽鏈

3、與基因表達有關的計算

基因中鹼基數：mRNA分子中鹼基數：氨基酸數=6：3：1

密碼子

①概念：mRNA上3個相鄰的鹼基決定1個氨基酸。每3個這樣的鹼基又稱為1個密碼子.

②特點：專一性、簡併性、通用性

③密碼子起始密碼：AUG、GUG

(64個)終止密碼：UAA、UAG、UGA

注：決定氨基酸的密碼子有61個，終止密碼不編碼氨基酸。

基因對性狀的控制

一、中心法則及其發展

1、提出者：克里克

2、內容：

遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的自我複製;也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質，即遺傳信息的轉錄和翻譯。但是，遺傳信息不能從蛋白質流向蛋白質，也不能從蛋白質流向DNA或RNA。近些年還發現有遺傳信息從RNA到RNA(即RNA的自我複製)也可以從RNA流向DNA(即逆轉錄)。

二、基因控制性狀的方式：

(1)間接控制：通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀;如白化病等。

(2)直接控制：通過控制蛋白質結構直接控制生物的性狀。如囊性纖維病、鐮刀型細胞貧血等。

注：生物體性狀的多基因因素：基因與基因;基因與基因產物;與環境之間多種因素存在複雜的相互作用，共同地精細的調控生物體的性狀。

三、生物變異的類型

不可遺傳的變異(僅由環境變化引起)

可遺傳的變異(由遺傳物質的變化引起)

基因突變

基因重組

染色體變異

四、可遺傳的變異

(一)基因突變

1、概念：DNA分子中發生鹼基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變，叫做基因突變。

2、原因：物理因素：X射線、紫外線、r射線等;

化學因素：亞硝酸鹽，鹼基類似物等;

生物因素：病毒、細菌等。

3、特點：a、普遍性b、隨機性(基因突變可以發生在生物個體發育的任何時期;基因突變可以發生在細胞內的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上);c、低頻性d、多數有害性e、不定向性

注：體細胞的突變不能直接傳給後代，生殖細胞的則可能

4、意義：它是新基因產生的途徑;是生物變異的根本來源;是生物進化的原始材料。

(二)基因重組

1、概念：是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。

2、類型：a、非同源染色體上的非等位基因自由組合

b、四分體時期非姐妹染色單體的交叉互換

染色體變異

一、染色體結構變異：

實例：貓叫綜合徵(5號染色體部分缺失)

類型：缺失、重複、倒位、易位(看書並理解)

二、染色體數目的變異

1、類型

個別染色體增加或減少：

實例：21三體綜合徵(多1條21號染色體)

以染色體組的形式成倍增加或減少：

實例：三倍體無子西瓜

染色體組

(1)概念：二倍體生物配子中所具有的全部染色體組成一個染色體組。

(2)特點：①一個染色體組中無同源染色體，形態和功能各不相同;

②一個染色體組攜帶着控制生物生長的全部遺傳信息。

(3)染色體組數的判斷：

①染色體組數=細胞中形態相同的染色體有幾條，則含幾個染色體組

3、單倍體、二倍體和多倍體

由配子發育成的個體叫單倍體。

有受精卵發育成的個體，體細胞中含幾個染色體組就叫幾倍體，如含兩個染色體組就叫二倍體，含三個染色體組就叫三倍體，以此類推。體細胞中含三個或三個以上染色體組的個體叫多倍體。

三、染色體變異在育種上的應用

1、多倍體育種：

方法：用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗。

(原理：能夠抑制紡錘體的形成,導致染色體不分離,從而引起細胞內染色體數目加倍)

原理：染色體變異

實例：三倍體無子西瓜的培育;

優缺點：培育出的植物器官大，產量高，營養豐富，但結實率低，成熟遲。

2、單倍體育種：

方法：花粉(藥)離體培養

原理：染色體變異

實例：矮杆抗病水稻的培育

例：在水稻中，高杆(D)對矮杆(d)是顯性，抗病(R)對不抗病(r)是顯性。現有純合矮杆不抗病水稻ddrr和純合高杆抗病水稻DDRR兩個品種,要想得到能夠穩定遺傳的矮杆抗病水稻ddRR，應該怎麼做?

人類遺傳病

一、人類遺傳病與先天性疾病區別：

遺傳病：由遺傳物質改變引起的疾病。(可以生來就有，也可以後天發生)

先天性疾病：生來就有的疾病。(不一定是遺傳病)

二、人類遺傳病產生的原因：

人類遺傳病是由於遺傳物質的改變而引起的人類疾病

三、人類遺傳病類型

(一)單基因遺傳病

1、概念：由一對等位基因控制的遺傳病。

2、原因：人類遺傳病是由於遺傳物質的改變而引起的人類疾病

3、特點：呈家族遺傳、發病率高(我國約有20%--25%)

4、類型：

顯性遺傳病伴X顯：抗維生素D佝僂病

常顯：多指、並指、軟骨發育不全

隱性遺傳病伴X隱：色盲、血友病

常隱：先天性聾啞、白化病、鐮刀型細胞貧血症、黑尿症、苯丙酮尿症

(二)多基因遺傳病

1、概念：由多對等位基因控制的人類遺傳病。

2、常見類型：齶裂、無腦兒、原發性高血壓、青少年型糖尿病等。

(三)染色體異常遺傳病(簡稱染色體病)

1、概念：染色體異常引起的遺傳病。(包括數目異常和結構異常)

2、類型：

常染色體遺傳病結構異常：貓叫綜合徵

數目異常：21三體綜合徵(先天智力障礙)

性染色體遺傳病：性腺發育不全綜合徵(XO型，患者缺少一條X染色體)

四、遺傳病的監測和預防

1、產前診斷：胎兒出生前，醫生用專門的檢測手段確定胎兒是否患某種遺傳病或先天性疾病，

產前診斷可以大大降低病兒的出生率

2、遺傳諮詢：在一定的程度上能夠有效的預防遺傳病的產生和發展

五、實驗：調查人羣中的遺傳病

注意事項：

調查遺傳方式——在家系中進行

調查遺傳病發病率——在廣大人羣隨機抽樣

注：調查羣體越大，數據越準確

六、人類基因組計劃：

是測定人類基因組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息。

需要測定22+XY共24條染色體

從雜交育種到基因工程

雜交育種與誘變育種

一、基因工程及其應用

基因工程

概念：基因工程又叫基因拼接技術或DNA重組技術。通俗的説，就是按照人們意願，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然後放到另一種生物的細胞裏，定向地改造生物的遺傳性狀。

原理：基因重組

3、結果：定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種。

二、基因工程的工具

1、基因的“剪刀”—限制性核酸內切酶(簡稱限制酶)

(1)特點：具有專一性和特異性，即識別特定核苷酸序列，切割特定切點。

(2)作用部位：磷酸二酯鍵

(4)例子：EcoRI限制酶能專一識別GAATTC序列，並在G和A之間將這段序列切開。

(黏性末端)(黏性末端)

(5)切割結果：產生2個帶有黏性末端的DN斷。

(6)作用：基因工程中重要的切割工具，能將外來的DNA切斷，對自己的DNA無損害。

注：黏性末端即指被限制酶切割後露出的鹼基能互補配對。

基因的“針線”——DNA連接酶

作用：將互補配對的兩個黏性末端連接起來，使之成為一個完整的DNA分子。

連接部位：磷酸二酯鍵

基因的運載體

(1)定義：能將外源基因送入細胞的工具就是運載體。

(2)種類：質粒、噬菌體和動植物病毒。

三、基因工程的操作步驟

1、提取目的基因

2、目的基因與運載體結合

3、將目的基因導入受體細胞

4、目的基因的檢測和鑑定

四、基因工程的應用

1、基因工程與作物育種：轉基因抗蟲棉、耐貯存番茄、耐鹽鹼棉花、抗除草作物、轉基因奶牛、超級綿羊等等

2、基因工程與藥物研製：干擾素、白細胞介素、溶血栓劑、凝血因子、疫苗

3、基因工程與環境保護：超級細菌

五、轉基因生物和轉基因食品的安全性

兩種觀點是：

1、轉基因生物和轉基因食品不安全，要嚴格控制

2、轉基因生物和轉基因食品是安全的，應該大範圍推廣。

生物的進化

一、拉馬克的進化學説

1、理論要點：用進廢退;獲得性遺傳

2、進步性：認為生物是進化的。

二、達爾文的自然選擇學説

1、理論要點：自然選擇(過度繁殖→生存鬥爭→遺傳和變異→適者生存)

2、進步性：能夠科學地解釋生物進化的原因以及生物的多樣性和適應性。

3、侷限性：

①不能科學地解釋遺傳和變異的本質;

②自然選擇對可遺傳的變異如何起作用不能作出科學的解釋。

(對生物進化的解釋僅侷限於個體水平)

三、現代達爾文主義

(一)種羣是生物進化的基本單位(生物進化的實質：種羣基因頻率的改變)

1、種羣：

概念：在一定時間內佔據一定空間的同種生物的所有個體稱為種羣。

特點：不僅是生物繁殖的基本單位;而且是生物進化的基本單位。

2、種羣基因庫：一個種羣的全部個體所含有的全部基因構成了該種羣的基因庫

3、基因(型)頻率的計算：

①按定義計算：

(二)突變和基因重組產生生物進化的原材料

(三)自然選擇決定進化方向：在自然選擇的作用下，種羣的基因頻率會發生定向改變，導致生物朝着一定的方向不斷進化。

(四)突變和基因重組、選擇和隔離是物種形成機制

1、物種：指分佈在一定的自然地域，具有一定的形態結構和生理功能特徵，而且自然狀態下能相互交 配並能生殖出可育後代的一羣生物個體。

2、隔離：

地理隔離：同一種生物由於地理上的障礙而分成不同的種羣，使得種羣間不能發生基因交流的現象。

生殖隔離：指不同種羣的個體不能自由交 配或交 配後產生不可育的後代。

3、物種的形成：

⑴物種形成的常見方式：地理隔離(長期)→生殖隔離

⑵物種形成的標誌：生殖隔離

⑶物種形成的3個環節：

突變和基因重組：為生物進化提供原材料

選擇：使種羣的基因頻率定向改變

隔離：是新物種形成的必要條件

生物進化和生物多樣性

一、生物進化的基本歷程

1、地球上的生物是從單細胞到多細胞，從簡單到複雜，從水生到陸生，從低級到高級逐漸進化而來的。

2、真核細胞出現後，出現了有絲分裂和減數分裂，從而出現了有性生殖，使由於基因重組產生的變異量大大增加，所以生物進化的速度大大加快。

二、生物進化與生物多樣性的形成

1、生物多樣性與生物進化的關係是：生物多樣性產生的原因是生物不斷進化的結果;而生物多樣性的產生又加速了生物的進化。

2、生物多樣性包括：遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性三個層次。

大學聯考生物必修三知識點歸納

人體的內環境與穩態

一、內環境：(由細胞外液構成的液體環境)

二、穩態

(1)概念：正常機體通過調節作用，使各個器官、系統協調活動，共同維持內環境的相對穩定狀態叫做穩態。

(2)意義：維持內環境在一定範圍內的穩態是生命活動正常進行的必要條件。

(3)調節機制：神經——體液——免疫調節網絡

動物體和人體生命活動的調節

一、通過神經系統的調節

1、神經調節的基本結構和功能單位是神經元。

神經元的功能：接受刺激產生高興，並傳導興奮，進而對其他組織產生調控效應。

神經元的結構：由細胞體、突起[樹突(短)、軸突(長)]構成。軸突+髓鞘=神經纖維

2、反射：是神經系統的基本活動方式。是指在中樞神經系統參與下，動物體或人體對內外環境變化作出的規律性應答。

3、反射弧：是反射活動的結構基礎和功能單位。

感受器：感覺神經末稍和與之相連的各種特化結構，感受刺激產生興奮

傳入神經

神經中樞：在腦和脊髓的灰質中，功能相同的神經元細胞體彙集在一起構成

傳出神經

效應器：運動神經末稍與其所支配的肌肉或腺體

4、興奮在神經纖維上的傳導

(1)興奮：指動物體或人體內的某些組織(如神經組織)或細胞感受外界刺激後，由相對靜止狀態變為顯著活躍狀態的過程。

(2)興奮是以電信號的形式沿着神經纖維傳導的，這種電信號也叫神經衝動。

(3)興奮的傳導過程：靜息狀態時，細胞膜電位外正內負→受到刺激，興奮狀態時，細胞膜電位為外負內正→興奮部位與未興奮部位間由於電位差的存在形成局部電流(膜外：未興奮部位→興奮部位;膜內：興奮部位→未興奮部位)→興奮向未興奮部位傳導

(4)興奮的傳導的方向：雙向

5、興奮在神經元之間的傳遞：

(1)神經元之間的興奮傳遞就是通過突觸實現的

突觸：包括突觸前膜、突觸間隙、突觸後膜

(2)興奮的傳遞方向：由於神經遞質只存在於突觸小體的突觸小泡內，所以興奮在神經元之間

(即在突觸處)的傳遞是單向的，只能是：突觸前膜→突觸間隙→突觸後膜

(上個神經元的軸突→下個神經元的細胞體或樹突)

6、人腦的高級功能

(1)人腦的組成及功能：大腦：大腦皮層是調節機體活動的最高級中樞，是高級神經活動的結構基礎。其上有語言、聽覺、視覺、運動等高級中樞;小腦：是重要的運動調節中樞，維持身體平衡;腦幹：有許多重要的生命活動中樞，如呼吸中樞;下丘腦：有體温調節中樞、滲透壓感受器、是調節內分泌活動的總樞紐

(2)語言功能是人腦特有的高級功能

語言中樞的位置和功能：書寫中樞(W區)→失寫症(能聽、説、讀，不能寫)運動性語言中樞(S區)→運動性失語症(能聽、讀、寫，不能説)聽性語言中樞(H區)→聽覺性失語症(能説、寫、讀，不能聽)閲讀中樞(V區)→失讀症(能聽、説、寫，不能讀)(3)其他高級功能：學習與記憶

二、通過激素的調節

1、體液調節中，激素調節起主要作用。

2、人體主要激素及其作用

3、激素間的相互關係：

協同作用：如甲狀腺激素與生長激素

拮抗作用：如胰島素與胰高血糖素

4、激素調節的實例：實例一、血糖平衡的調節，(甲狀腺激素分泌的分級調節：課本P28)

1)、血糖的含義：血漿中的葡萄糖(正常人空腹時濃度：3.9-6.1mmol/L)

2)、血糖的來源和去路：

3)、調節血糖的激素：

(1)胰島素：(降血糖)分泌部位：胰島B細胞

作用機理：

①促進血糖進入組織細胞，並在組織細胞內氧化分解、合成糖元、轉變成脂肪酸等非糖物質。

②抑制肝糖元分解和非糖物質轉化為葡萄糖(抑制2個來源，促進3個去路)

(2)胰高血糖素：(升血糖)分泌部位：胰島A細胞

作用機理：促進肝糖元分解和非糖物質轉化為葡萄糖(促進2個來源)

4)、血糖平衡的調節：(負反饋)

血糖升高→胰島B細胞分泌胰島素→血糖降低

血糖降低→胰島A細胞分泌胰高血糖素→血糖升高

5)血糖不平衡：過低—低血糖病;過高—糖尿病

6)糖尿病

病因：胰島B細胞受損，導致胰島素分泌不足

症狀：多飲、多食、多尿和體重減少(三多一少)

防治：調節控制飲食、口服降低血糖的藥物、注射胰島素

檢測：斐林試劑、尿糖試紙

7)反饋調節：在一個系統中，系統本身工作的效果，反過來又作為信息調節該系統的工作，這種調節凡是叫做反饋調節。反饋調節是生命系統中非常普遍的調節機制，它對於機體維持穩態具有重要意義。

正反饋：反饋信息與原輸入信息起相同的作用，使輸出信息進一步增強的調節。

負反饋：反饋信息與原輸入信息起相反的作用，使輸出信息減弱的調節。

實例二、甲狀腺激素分泌的分級調節

5.激素調節的特點：

1)微量和高效

2)通過體液運輸

3)作用於靶器官、靶細胞

三、神經調節與體液調節的關係

(一)兩者比較：

(二)體温調節

1、體温的概念：指人身體內部的平均温度。

2、體温的測量部位：直腸、口腔、腋窩

3、體温相對恆定的原因：在神經系統和內分泌系統等的共同調節下，人體的產熱和散熱過程保持動態平衡的結果。

產熱器官：主要是肝臟和骨骼肌

散熱器官：皮膚(血管、汗腺)

4、體温調節過程：

(1)寒冷環境→冷覺感受器(皮膚中)→下丘腦體温調節中樞

→皮膚血管收縮、汗液分泌減少(減少散熱)、

骨骼肌緊張性增強、腎上腺分泌腎上腺激素增加(增加產熱)

→體温維持相對恆定。

(2)炎熱環境→温覺感受器(皮膚中)→下丘腦體温調節中樞

→皮膚血管舒張、汗液分泌增多(增加散熱)

→體温維持相對恆定。

5、體温恆定的意義：是人體生命活動正常進行的必需條件，主要通過對酶的活性的調節體現

(三)水平衡的調節

1、人體內水分的動態平衡是靠水分的攝入和排出的動態平衡實現的

2、人體內水的主要來源是飲食、另有少部分來自物質代謝過程中產生的水。水分的排出主要通過泌尿系統，其次皮膚、肺和大腸也能排出部分水。人體的主要排泄器官是腎，其結構和功能的基本單位是腎單位。

3、水分調節(細胞外液滲透壓調節)：(負反饋)

過程：飲水過少、食物過鹹等→細胞外液滲透壓升高→下丘腦滲透壓感受器→垂體→抗利尿激素→腎小管和集合管重吸收水增強→細胞外液滲透壓下降、尿量減少

總結：水分調節主要是在神經系統和內分泌系統的調節下，通過腎臟完成。起主要作用的激素是抗利尿激素，它是由下丘腦產生，由垂體釋放的，作用是促進腎小管和集合管對水分的重吸收，從而使排尿量減少。

四、免疫調節

1、免疫系統的組成：

免疫器官：扁桃體、胸腺、脾、淋巴結、骨髓等

淋巴細胞：B淋巴細胞(在骨髓中成熟)、T淋巴細胞(遷移到胸腺中成熟)

免疫細胞

吞噬細胞

免疫活性物質：抗體、細胞因子、補體

2、免疫類型：非特異性免疫(先天性的，對各種病原體有防疫作用)第一道防線：皮膚、黏膜及其分泌物等。

第二道防線：體液中的殺菌物質和吞噬細胞。特異性免疫(後天性的，對某種病原體有抵擋力)第三道防線：免疫器官和免疫細胞體液免疫和細胞免疫

3、體液免疫：由B淋巴細胞產生抗體實現免疫效應的免疫方式。

抗原刺激

↓

B淋巴細胞增值、分化出效應B細胞

記憶細胞→同一抗原再次刺激時增值分化為效應B細胞

↓

效應B細胞分泌抗體

↓

抗體清除抗原

4、細胞免疫：通過T淋巴細胞和細胞因子發揮免疫效應的免疫方式

靶細胞(被抗原入侵的細胞)或吞噬了抗原的巨噬細胞刺激

↓

T淋巴細胞增值、分化出效應T細胞

記憶細胞→同一靶細胞再次刺激時增值分化為效應T細胞

↓

效應T細胞使靶細胞裂解死亡、

(效應T細胞釋放某些細胞因子(如干擾素)增強免疫細胞的效應)

↓

被釋放至體液中的抗原被體液免疫中的抗體清除

5、體液免疫與細胞免疫的區別：

共同點：針對某種抗原，屬於特異性免疫

區別體液免疫細胞免疫

作用對象抗原被抗原入侵的宿主細胞(即靶細胞)

作用方式效應B細胞產生的抗體與相應的抗原特異性結合效應T細胞與靶細胞密切接觸

6、艾滋病：

(1)病的名稱：獲得性免疫缺陷綜合症(AIDS)

(2)病原體名稱：人類免疫缺陷病毒(HIV)，其遺傳物質是2條單鏈RNA

(3)發病機理：HIV病毒進入人體後，主要攻擊T淋巴細胞，使人的免疫系統癱瘓

(4)傳播途徑：血液傳播、性接觸傳播、母嬰傳播

五、動物激素在生產中的應用：在生產中往往應用的並非動物激素本身，而是激素類似物

1、激素提高魚類受孕率：運用激素誘發魚類的發情和產卵，提高魚類的受孕率。

2、人工合成昆蟲激素防治害蟲：可在田間噴灑一定量的性引誘劑(性外激素類似物)，干擾雌雄性昆蟲間的正常交 配。

3、閹 割豬等動物提高產量：對某些肉用動物注射生長激素，加速其生長。對豬閹 割，減少性激素含量，從而縮短生長週期，提高產量。

4、人工合成昆蟲內激素提高產量：可人工噴灑保幼激素，延長其幼蟲期，提高蠶絲的產量和質量。

植物的激素調節

一、生長素

1、生長素的發現(1)達爾文的試驗：

實驗過程：

①單側光照射，胚芽鞘彎向光源生長——向光性;

②切去胚芽鞘尖端，胚芽鞘不生長;

③不透光的錫箔小帽套在胚芽鞘尖端，胚芽鞘豎立生長;

④不透光的錫箔小帽套在胚芽鞘下端，胚芽鞘彎向光源生長

(2)温特的試驗：

實驗過程：接觸胚芽鞘尖端的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘一側，胚芽鞘向對側彎曲生長;

未接觸胚芽鞘尖端的瓊脂塊放在切去尖端的胚芽鞘一側，胚芽鞘不生長

(3)科戈的實驗：分離出該促進植物生長的物質，確定是吲哚乙酸，命名為生長素

3個實驗結論小結：生長素的合成部位是胚芽鞘的尖端;感光部位是胚芽鞘的尖端;生長素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下部位

2、對植物向光性的解釋

單側影響了生長素的分佈，使背光一側的生長素多於向光一側，從而使背光一側的細胞伸長快於向光一側，結果表現為莖彎向光源生長。

3、判定胚芽鞘生長情況的方法

一看有無生長素，沒有不長

二看能否向下運輸，不能不長

三看是否均勻向下運輸

均勻：直立生長

不均勻：彎曲生長(彎向生長素少的一側)

4、生長素的產生部位：幼嫩的芽、葉、發育中的種子;生長素的運輸方向：橫向運輸：向光側→背光側;極性運輸：形態學上端→形態學下端(運輸方式為主動運輸);生長素的分佈部位：各器官均有，集中在生長旺盛的部位如芽、根頂端的分生組織、發育中的種子和果實。

5、生長素的生理作用：

生長素對植物生長調節作用具有兩重性，一般，低濃度促進植物生長，高濃度抑制植物生長(濃度的高低以各器官的最適生長素濃度為標準)。

同一植株不同器官對生長素濃度的反應不同，敏感性由高到低為：根、芽、莖(見右圖)

生長素對植物生長的促進和抑制作用與生長素的濃度、植物器官的種類、細胞的年齡有關。

頂端優勢是頂芽優先生長而側芽受到抑制的現象。原因是頂芽產生的生長素向下運輸，使近頂端的側芽部位生長素濃度較高，從而抑制了該部位側芽的生長。

6、生長素類似物在農業生產中的應用:

促進扦插枝條生根[實驗];

防止落花落果;

促進果實發育(在未授粉的雌蕊柱頭上噴灑生長素類似物，促進子房發育為果實，形成無子番茄);

除草劑(高濃度抑制雜草的生長)

二、其他植物激素

名稱主要作用

赤黴素促進細胞伸長、植株增高，促進果實生長

細胞分裂素促進細胞分裂

脱落酸促進葉和果實的衰老和脱落

乙烯促進果實成熟

聯繫：植物細胞的分化、器官的發生、發育、成熟和衰老，整個植株的生長等，是多種激素相互協調、共同調節的結果。

種羣和羣落

一、種羣的特徵

1、種羣的概念：在一定時間內佔據一定空間的同種生物的所有個體。種羣是生物羣落的基本單位。

種羣密度(種羣最基本的數量特徵)

出生率和死亡率

數量特徵年齡結構

性別比例

2、種羣的特徵遷入率和遷出率

空間特徵

3、調查種羣密度的方法：

樣方法：以若干樣方(隨機取樣)平均密度估計總體平均密度的方法。

標誌重捕法：在被調查種羣的活動範圍內，捕獲一部分個體，做上標記後再放回原來的環境，經過一段時間後進行重捕，根據重捕到的動物中標記個體數佔總個體數的比例，來估計種羣密度。

二、種羣數量的變化

1.種羣增長的“J”型曲線：Nt=N0λt

(1)條件：在食物(養料)和空間條件充裕、氣候相宜和沒有敵害等理想條件下

(2)特點：種羣內個體數量連續增長;

2.種羣增長的“S”型曲線：

(1)條件：有限的環境中，種羣密度上升，種內個體間的競爭加劇，捕食者數量增加

(2)特點：種羣內個體數量達到環境條件所答應的最大值(K值)時，種羣個體數量將不再增加;種羣增長率變化，K/2時增速最快，K時為0

(3)應用：大熊貓棲息地遭到破壞後，由於食物減少和活動範圍縮小，其K值變小，因此，建立自然保護區，改善棲息環境，提高K值，是保護大熊貓的根本措施;對家鼠等有害動物的控制，應降低其K值。

3、研究種羣數量變化的意義：對於有害動物的防治、野生生物資源的保護和利用，以及瀕危動物種羣的挽救和恢復，都有重要意義。

4、[實驗：培養液中酵母菌種羣數量的動態變化]

計劃的制定和實驗方法：培養一個酵母菌種羣→通過顯微鏡觀察，用“血球計數板”計數7天內10ml培養液中酵母菌的數量→計算平均值，畫出“酵母菌種羣數量的增長曲線”

結果分析：空間、食物等環境條件不能無限滿意，酵母菌種羣數量呈現“S”型曲線增長

三、羣落的結構

1、生物羣落的概念：同一時間內聚集在一定區域中各種生物種羣的集合。羣落是由本區域中所有的動物、植物和微生物種羣組成。

2、羣落水平上研究的問題：課本P71

3、羣落的物種組成：羣落的物種組成是區別不同羣落的重要特徵。

豐富度：羣落中物種數目的多少

4、種間關係：

捕食：一種生物以另一種生物作為食物。結果對一方有利一方有害。

競爭：兩種或兩種以上生物相互爭奪資源或空間等。結果常表現為相互抑制，有時表現為一方佔優勢，另一方處於劣勢甚至滅亡。

寄生：一種生物(寄生者)寄居於另一種生物(寄主)的體內或體表，提取寄主的養分以維持生活。

互利共生：兩種生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。

5、羣落的空間結構

羣落結構是由羣落中的各個種羣在進化過程中通過相互作用形成的，包括垂直結構和水平結構(1)垂直結構：指羣落在垂直方向上的分層現象。植物分層因羣落中的生態因子—光的分佈不均，由高到低分為喬木層、灌木層、草本層;動物分層主要是因羣落的不同層次的食物和微環境不同。

(2)水平結構：指羣落中的各個種羣在水平狀態下的格局或片狀分佈。影響因素：地形、光照、濕度、人與動物影響等。

4、意義：提高了生物利用環境資源的能力。

四、羣落的演替

演替：隨着時間的推移，一個羣落被另一個羣落代替的過程。

1、初生演替：

(1)定義：是指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被，但被徹底消滅了的地方發生的演替。如沙丘、火山巖、冰川泥上進行的演替。

(2)過程：地衣→苔蘚階段→草本植物階段→灌木階段→森林階段

2、次生演替

(1)定義：是指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體(如能發芽的地下莖)的地方發生的演替，如火災過後的草原、過量砍伐的森林、棄耕的農田上進行的演替。

(2)引起次生演替的外界因素：

自然因素：火災、洪水、病蟲害、嚴寒

人類活動(主要因素)：過度砍伐、放牧、墾荒、開礦;完全被砍伐或火燒後的森林、棄耕後的農田

3、植物的入侵(繁殖體包括種子、果實等的傳播)和定居是羣落形成的首要條件，也是植物羣落演替的主要基礎。

生態系統及其穩定性

一、生態系統的結構

1、生態系統的概念：

由生物羣落與它的無機環境相互作用而形成的統一整體叫做生態系統。

2、地球上最大的生態系統是生物圈

3、生態系統類型：

可分為水域生態系統和陸地生態系統。水域生態系統主要包括海洋生態系統和淡水生態系統。陸地生態系統有凍原生態系統、荒漠生態系統、草原生態系統、森林生態系統等自然生態系統，以及農業生態系統、城市生態系統等人工生態系統。

4、生態系統的結構

(1)成分：

非生物成分：無機鹽、陽光、熱能、水、空氣等

生產者：自養生物，主要是綠色植物(最基本、最關鍵的的成分)，還有一些化能合成細菌

和光合細菌綠色植物通過光合作用將無機物合成有機物

生物成分消費者：主要是各種動物

分解者：主要某腐生細菌和真菌，也包括蚯蚓等腐生動物。它們能分解動植物遺體、糞便等，

最終將有機物分解為無機物。

(2)營養結構：食物鏈、食物網

同一種生物在不同食物鏈中，可以佔有不同的營養級。植物(生產者)總是第一營養級;植食性動物(即一級/初級消費者)為第二營養級;肉食性動物和雜食性動物所處的營養級不是一成不變的，如貓頭鷹捕食鼠時，則處於第三營養級;當貓頭鷹捕食吃蟲的小鳥時，則處於第四營養級。

二、生態系統的能量流動：定義課本P93

1、過程

2、特點：

單向流動：生態系統內的能量只能從第一營養級流向第二營養級，再依次流向下一個營養級，不能逆向流動，也不能循環流動

逐級遞減：能量在沿食物鏈流動的過程中，逐級減少，能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率是10%-20%;可用能量金字塔表示。

在一個生態系統中，營養級越多，能量流動過程中消耗的能量越多。

3、研究能量流動的意義：

(1)可以幫助人們科學規劃、設計人工生態系統，使能量得到最有效的利用。

(2)可以幫助人們合理地調整生態系統中的能量流動關係，使能量持續高效地流向對人類最有益的部分。如農田生態系統中，必須清除雜草、防治農作物的病蟲害。

三、生態系統中的物質循環

1.碳循環

1)碳在無機環境中主要以CO2和碳酸鹽形式存在;碳在生物羣落的各類生物體中以含碳有機物的形式存在，並通過生物鏈在生物羣落中傳遞;碳循環的形式是CO2

2)碳從無機環境進入生物羣落的主要途徑是光合作用;碳從生物羣落進入無機環境的主要途徑有生產者和消費者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃燒產生CO2

2、過程：

3、能量流動和物質循環的關係：課本P103

四、生態系統中的信息傳遞

1、生態系統的基本功能是進行物質循環、能量流動、信息傳遞

2、生態系統中信息傳遞的主要形式：

(1)物理信息：光、聲、熱、電、磁、温度等。如植物的向光性

(2)化學信息：性外激素、告警外激素、尿液等

(3)行為信息：動物求偶時的舞蹈、運動等

3、信息傳遞在生態系統中的作用：生命活動的正常進行，離不開信息的作用;生物種羣的繁衍，也離不開信息的傳遞;信息還能夠調節生物的種間關係，以維持生態系統的穩定。

4、信息傳遞在農業生產中的作用：

一是提高農、畜產品的產量，如短日照處理能使菊花提前開花;

二是對有害動物進行控制，如噴灑人工合成的性外激素類似物干擾害蟲交尾的環保型防蟲法。

五、生態系統的穩定性

1、概念：生態系統所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩定的能力

2、生態系統之所以能維持相對穩定，是由於生態系統具有自我調節能力。生態系統自我調節能

力的。基礎是負反饋。物種數目越多，營養結構越複雜，自我調節能力越大。

3、生態系統的穩定性具有相對性。當受到大規模干擾或外界壓力超過該生態系統自身更新

和自我調節能力時，便可能導致生態系統穩定性的破壞、甚至引發系統崩潰。

4、生物系統的穩定性：包括抵抗力穩定性和恢復力穩定性

生態系統成分越單純，結構越簡樸抵抗力穩定性越低，反之亦然。草原生態系統恢復力穩定性較強，草地破壞後能恢復。而森林恢復很困難。抵抗力穩定性強的生態系統它的恢復力穩定就弱。

留意：生態系統有自我調節的能力。但有一定的限度。保持其穩定性，使人與自然協調發展

5、提高生態系統穩定性的措施：在草原上適當栽種防護林，可以有效地防止風沙的侵蝕，提高草原生態系統的穩定性(如圖)。再比如避免對森林過量砍伐，控制污染物的排放，等等，都是保護生態系統穩定性的有效措施

一方面要控制對生態系統的干擾程度，對生態系統的利用應適度，不應超過生態系統的自我調節能力;另一方面對人類利用強度較大的生態系統，應實施相應的物質和能量的投入，保證生態系統內部結構和功能的協調。

6、製作生態瓶時應注意：

生態環境的保護

1、人口增長引發環境問題的實質是人類的活動超出了環境的承受能力，對人類自身賴以生存的生態系統的結構和功能造成了破壞。

2、全球性生態環境問題主要包括：全球氣候變化、水資源短缺、臭氧層破壞、酸雨、土壤荒漠化、海洋污染、生物多樣性鋭減、植被破壞、水土流失、環境污染等

3、生物多樣性包括3個層次：遺傳多樣性(所有生物擁有的全部基因)、物種多樣性(指生物圈內所有的動物、植物、微生物)、生態系統多樣性。

4、生物多樣性保護的意義：生物多樣性是人類賴以生存和發展的的基礎，對生物進化和維持生物圈的穩態具有重要意義，因此，為了人類的可持續發展，必須保護生物多樣性。

5、人口增長對生態環境的影響

(1)對土地資源的壓力(2)對水資源的壓力

(3)對能源的壓力(4)對森林資源的壓力(5)環境污染加劇

6、生物多樣性的價值：潛在價值，直接價值，間接價值

7、保護生物多樣性的措施：課本P126

(1)就地保護：自然保護區和國家森林公園是生物多樣性就地保護的場所。

(2)遷地保護：動物園、植物園、瀕危物種保護中央。

(3)加強宣傳和執法力度。

(4)建立庫、種子庫，利用生物技術對瀕危物種的基因進行保護等

大學聯考生物選修一知識點歸納

傳統發酵技術的應用

課題1 果酒和果醋的製作

1、發酵：通過微生物技術的培養來生產大量代謝產物的過程。

2、有氧發酵：醋酸發酵穀氨酸發酵

無氧發酵：酒精發酵乳酸發酵

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

4、在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖。

C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O

5、在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發酵。

C6H12O6→2C2H5OH+2CO2

6、20℃左右最適宜酵母菌繁殖酒精發酵時一般將温度控制在18℃-25℃

7、在葡萄酒自然發酵的過程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在發酵過程中,隨着酒精濃度的提高,紅葡萄皮的色素也進入發酵液,使葡萄酒呈現深紅色.在缺氧呈酸性的發酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數其他微生物都因無法適應這一環境而受到制約。

8、醋酸菌是單細胞細菌(原核生物),代謝類型是異養需氧型,生殖方式為二分裂

9、當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸;當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變為乙醛，再將乙醛變為醋酸。

2C2H5OH+4O2→CH3COOH+6H2O

10、控制發酵條件的作用①醋酸菌對氧氣的含量特別敏感，當進行深層發酵時，即使只是短時間中斷通入氧氣，也會引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最適生長温度為30～35℃，控制好發酵温度，使發酵時間縮短，又減少雜菌污染的機會。③有兩條途徑生成醋酸：直接氧化和以酒精為底物的氧化。

11、實驗流程：挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發酵→果酒(→醋酸發酵→果醋)

12、酒精檢驗：果汁發酵後是否有酒精產生，可以用重鉻酸鉀來檢驗。在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應呈現灰綠色。先在試管中加入發酵液2mL，再滴入物質的量濃度為3mol/L的H2SO43滴，振盪混勻，最後滴加常温下飽和的重鉻酸鉀溶液3滴，振盪試管，觀察顏色.

13、充氣口是在醋酸發酵時連接充氣泵進行充氣用的;排氣口是在酒精發酵時用來排出二氧化碳的;出料口是用來取樣的。排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身相連接，其目的是防止空氣中微生物的污染。開口向下的目的是有利於二氧化碳的排出。使用該裝置制酒時，應該關閉充氣口;制醋時，應該充氣口連接氣泵，輸入氧氣。

課題2 腐乳的製作

1、多種微生物參與了豆腐的發酵，如青黴、酵母、麴黴、毛黴等，其中起主要作用的是毛黴。毛黴是一種絲狀真菌。代謝類型是異養需氧型。生殖方式是孢子生殖。營腐生生活。

2、原理：毛黴等微生物產生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。

3、實驗流程：讓豆腐上長出毛黴→加鹽醃製→加滷湯裝瓶→密封醃製

4、釀造腐乳的主要生產工序是將豆腐進行前期發酵和後期發酵。

注：前期發酵的主要作用：

（1）創造條件讓毛黴生長。

（2）使毛酶形成菌膜包住豆腐使腐乳成型。後期發酵主要是酶與微生物協同參與生化反應的過程。通過各種輔料與酶的緩解作用，生成腐乳的香氣。

5、製作過程

將豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干塊。所用豆腐的含水量為70%左右，水分過多則腐乳不易成形。*水分測定方法如下：精確稱取經研缽研磨成糊狀的樣品5～10g(精確到0.02mg)，置於已知重量的蒸發皿中，均勻攤平後，在100～105℃電熱乾燥箱內乾燥4h，取出後置於乾燥器內冷卻至室温後稱重，然後再烘30min，直至所稱重量不變為止。

樣品水分含量(%)計算公式如下：

(烘乾前容器和樣品質量-烘乾後容器和樣品質量)/烘乾前樣品質量毛黴的生長：條件：將豆腐塊平放在籠屜內，將籠屜中的控制在15～18℃，並保持一定的温度。

來源：1.來自空氣中的毛黴孢子，2. 直接接種優良毛黴菌種

時間：5天

加鹽醃製：

將長滿毛黴的豆腐塊分層整齊地擺放在瓶中，同時逐層加鹽，隨着層數的加高而增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要鋪厚一些。加鹽醃製的時間約為8天左右。

用鹽醃製時，注意控制鹽的用量：鹽的濃度過低，不足以抑制微生物的生長可能導致豆腐腐敗變質;鹽的濃度過高會影響腐乳的口味

食鹽的作用：

（1）抑制微生物的生長，避免腐敗變質

（2）析出水分，是豆腐變硬，在後期製作過程中不易酥爛

（3）調味作用，給腐乳以必要的鹹味

（4）浸提毛酶菌絲上的蛋白酶。

配製滷湯：滷湯直接關係到腐乳的色、香、味。滷湯是由酒及各種香辛料配製而成的。滷湯中酒的含量一般控制在12%左右。

酒的作用：

（1）防止雜菌污染以防腐

（2）與有機酸結合形成酯，賦予腐乳風味

（3）酒精含量的高低與腐乳後期發酵時間的長短有很大關係，酒精含量越高，對蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延長;酒精含量過低，蛋白酶的活性高，加快蛋白質的水解，雜菌繁殖快，豆腐易腐敗，難以成塊。

香辛料的作用：

（1）調味作用（2）殺菌防腐作用（3）參與並促進發酵過程

防止雜菌污染：

①用來醃製腐乳的玻璃瓶，洗刷乾淨後要用沸水消毒。

②裝瓶時，操作要迅速小心。整齊地擺放好豆腐、加入滷湯後，要用膠條將瓶口密封。封瓶時，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止瓶口被污染。

課題3 製作泡菜

1、製作泡菜所用微生物是乳酸菌，其代謝類型是異養厭氧型。在無氧條件下，降糖分解為乳酸。分裂方式是二分裂。反應式為：

C6H12O62C3H6O3+能量

含抗生素牛奶不能生產酸奶的原因是抗生素殺死乳酸菌。常見的乳酸菌有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。乳酸桿菌常用於生產酸奶。

2、亞硝酸鹽為白色粉末，易溶於水，在食品生產中用作食品添加劑。

膳食中的亞硝酸鹽一般不會危害人體健康，國家規定肉製品中不超過30mg/kg，醬醃菜中不超過20mg/kg，嬰兒奶粉中不超過2mg/kg。亞硝酸鹽被吸收後隨尿液排出體外，但在適宜pH、温度和一定微生物作用下形成致癌物質亞硝胺。

一般在醃製10天后亞硝酸鹽含量開始降低，故在10天之後食用最好

注：測定亞硝酸鹽含量的原理是在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生重氮化反應後，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料，與已知濃度的標準顯色液目測比較，估算泡菜中亞硝酸鹽含量。

微生物的培養與應用

課題1 微生物的實驗室培養

1、培養基：

人們按照微生物對營養物質的不同需求，配製出供其生長繁殖的營養基質，是進行微生物培養的物質基礎。

培養基按照物理性質可分為液體培養基半固體培養基和固體培養基。在液體培養基中加入凝固劑瓊脂(是從紅藻中提取的一種多糖，在配製培養基中用作凝固劑)後，製成瓊脂固體培養基。微生物在固體培養基表面生長，可以形成肉眼可見的菌落。根據菌落的特徵可以判斷是哪一種菌。液體培養基應用於工業或生活生產，固體培養基應用於微生物的分離和鑑定，半固體培養基則常用於觀察微生物的運動及菌種保藏等。

按照成分培養基可分為人工合成培養基和天然培養基。合成培養基是用成分已知的化學物質配製而成，其中成分的種類比例明確，常用於微生物的分離鑑定。天然培養基是用化學成分不明的天然物質配製而成，常用於實際工業生產。

按照培養基的用途，可將培養基分為選擇培養基和鑑定培養基。選擇培養基是指在培養基中加入某種化學物質，以抑制不需要的微生物生長，促進所需要的微生物的生長。鑑別培養基是根據微生物的特點，在培養基中加入某種指示劑或化學藥品配製而成的，用以鑑別不同類別的微生物。

培養基的化學成分包括水、無機鹽、碳源、氮源、生長因子等。

2、碳源：能為微生物的代謝提供碳元素的物質。如CO2、NaHCO3等無機碳源;糖類、石油、花生粉餅等有機碳源。異養微生物只能利用有機碳源。單質碳不能作為碳源。

3、氮源：能為微生物的代謝提供氮元素的物質。如N2、NH3、NO3-、NH4+(無機氮源)蛋白質、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白腖(有機氮源)等。只有固氮微生物才能利用N2。

注：培養基還要滿足微生物生長對pH、特殊營養物質以及氧氣的要求。例如，培養乳酸桿菌時需要在培養基中添加維生素，培養黴菌時須將培養基的pH調至酸性，培養細菌是需要將pH調至中性或微鹼性，培養厭氧型微生物是則需要提供無氧的條件

4、無菌技術

獲得純淨培養物的關鍵是防止外來雜菌的入侵，要注意以下幾個方面：

①對實驗操作的空間、操作者的衣着和手，進行清潔和消毒。

②將用於微生物培養的器皿、接種用具和培養基等器具進行滅菌。

③為避免周圍環境中微生物的污染，實驗操作應在酒精燈火焰附近進行。

④實驗操作時應避免已經滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。

無菌技術除了用來防止實驗室的培養物被其他外來微生物污染外，還有什麼目的?

答：無菌技術還能有效避免操作者自身被微生物感染。

5、消毒與滅菌的區別

消毒指使用較為温和的物理或化學方法僅殺死物體表面或內部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法(對於一些不耐高温的液體)還有化學藥劑(如酒精、氯氣、石炭酸等)消毒、紫外線消毒。

滅菌則是指使用強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子。滅菌方法有灼燒滅菌、乾熱滅菌、高壓蒸汽滅菌。

6、滅菌方法：

①接種環、接種針、試管口等使用灼燒滅菌法;

②玻璃器皿、金屬用具等使用乾熱滅菌法，所用器械是乾熱滅菌箱;

③培養基、無菌水等使用高壓蒸汽滅菌法，所用器械是高壓蒸汽滅菌鍋。

④表面滅菌和空氣滅菌等使用紫外線滅菌法，所用器械是紫外燈。

7、製作牛肉膏蛋白腖固體培養基

(1)方法步驟：計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。

(2)倒平板操作的步驟：

①將滅過菌的培養皿放在火焰旁的桌面上，右手拿裝有培養基的錐形瓶，左手拔出棉塞。

②右手拿錐形瓶，將瓶口迅速通過火焰。

③用左手的拇指和食指將培養皿打開一條稍大於瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的培養基(約10～20mL)倒入培養皿，左手立即蓋上培養皿的皿蓋。

④等待平板冷卻凝固，大約需5～10min。然後，將平板倒過來放置，使培養皿蓋在下、皿底在上。

8、純化大腸桿菌

(1)微生物接種的方法最常用的是平板劃線法和稀釋塗布平板法。

(2)平板劃線法是通過接種環在瓊脂固體培養基表面連續劃線的操作。將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養基的表面。在數次劃線後培養，可以分離到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞羣體，這就是菌落。

(3)稀釋塗布平板法是將菌液進行一系列的梯度稀釋，然後將不同稀釋度的菌液分別塗布到瓊脂固體培養基的表面，進行培養。分為系列稀釋操作和塗布平板操作兩步。

(4)用平板劃線法和稀釋塗布平板法接種的目的是：使聚集在一起的微生物分散成單個細胞，從而能在培養基表面形成單個的菌落，以便於純化菌種。

(5)平板劃線法操作步驟：

①將接種環放在火焰上灼燒，直到接種環燒紅。②在火焰旁冷卻接種環，並打開棉塞。

③將試管口通過火焰。④將已冷卻的接種環伸入菌液中蘸取一環菌液。

⑤將試管通過火焰，並塞上棉塞。⑥左手將皿蓋打開一條縫隙，右手將沾有菌種的接種環迅速伸入平板內，劃三至五條平行線，蓋上皿蓋。注意不要劃破培養皿。⑦灼燒接種環，待其冷卻後，從第一區域劃線的末端開始往第二區域內劃線。重複以上操作，在三、四、五區域內劃線。注意不要將最後一區的劃線與第一區相連。⑧將平板倒置放入培養箱中培養。

(6)塗布平板操作的步驟：

①將塗布器浸在盛有酒精的燒杯中。②取少量菌液，滴加到培養基表面。

③將沾有少量酒精的塗布器在火焰上引燃，待酒精燃盡後，冷卻8～10s。

④用塗布器將菌液均勻地塗布在培養基表面。

9、菌種的保存

(1)對於頻繁使用的菌種，可以採用臨時保藏的方法。

①臨時保藏方法

將菌種接種到試管的固體斜面培養基上，在合適的温度下培養。當菌落長成後，將試管放入4℃的冰箱中保藏。以後每3～6個月，都要重新將菌種從舊的培養基上轉移到新鮮的培養基上。

②缺點：這種方法保存的時間不長，菌種容易被污染或產生變異。

(2)對於需要長期保存的菌種，可以採用甘油管藏的方法。

在3mL的甘油瓶中，裝入1mL甘油後滅菌。將1mL培養的菌液轉移到甘油瓶中，與甘油充分混勻後，放在-20℃的冷凍箱中保存。

課題2 土壤中分解尿素的細菌的分離與計數

尿素是一種重要的農業氮肥，尿素並不能直接被農作物吸收。只有當土壤中的細菌將尿素分解成氨之後，才能被植物利用。土壤中的細菌之所以能分解尿素，是因為他們能合成脲酶

尿素最初是從人的尿液中發現的

1、篩選菌株

(1)實驗室中微生物的篩選應用的原理

人為提供有利於目的菌株生長的條件(包括營養、温度、pH等)，同時抑制或阻止其他微生物生長。

(2)選擇性培養基

在微生物學中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養基，稱作選擇培養基。

(3)配製選擇培養基的依據

根據選擇培養的菌種的生理代謝特點加入某種物質以達到選擇的目的。例如，培養基中不加入有機物可以選擇培養自養微生物;培養基中不加入氮元素，可以選擇培養能固氮的微生物;加入高濃度的食鹽可選擇培養金黃色葡萄球菌等。

2、統計菌落數目

(1)測定微生物數量的常用方法有稀釋塗布平板法和顯微鏡直接計數。

(2)稀釋塗布平板法統計樣品中活菌的數目的原理

當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的一個菌落，來源於樣品稀釋液中的一個活菌。通過統計平板上的菌落數，就能推測出樣品中大約含有多少活細菌。為了保證結果準確，一般設置3～5個平板，選擇菌落數在30～300的平板進行計數，並取平均值。統計的菌落數往往比活菌的實際數目低，因此，統計結果一般用菌落數而不是活菌數來表示。

採用此方法的注意事項：

（1）一般選取菌落數在30~300之間的平板進行計數

（2）為了防止菌落蔓延，影響計數，可在培養基中加入TTC 3.本法僅限於形成菌落的微生物

3、設置對照

設置對照的主要目的是排除實驗組中非測試因素對實驗結果的影響，提高實驗結果的可信度。對照實驗是指除了被測試的條件以外，其他條件都相同的實驗，其作用是比照試驗組，排除任何其他可能原因的干擾，證明確實是所測試的條件引起相應的結果。

4、實驗設計

實驗設計包括實驗方案，所需儀器、材料、用具和藥品，具體的實施步驟以及時間安排等的綜合考慮和安排。

(1)土壤取樣：同其他生物環境相比，土壤中的微生物，數量最大，種類最多。在富含有機質的土壤表層，有更多的微生物生長。從富含有機物、潮濕、pH≈7的土壤中取樣。鏟去表層土，在距地表約3～8cm的土壤層取樣。

(2)樣品的稀釋：樣品的稀釋程度將直接影響平板上生長的菌落數目。在實際操作中，通常選用一定稀釋範圍的樣品液進行培養，以保證獲得菌落數在30~300之間、適於計數的平板。

測定土壤中細菌的數量，一般選用104 105 106

測定放線菌的數量，一般選用103 104 105

測定真菌的數量，一般選用102 103 104

(3)微生物的培養與觀察

不同種類的微生物，往往需要不同的培養温度和培養時間。細菌30~37℃ 1~2天

放線菌25~28℃5~7天黴菌25~28℃3~4天

每隔24小時統計一次菌落數目，選取菌落數目穩定時的記錄作為結果，這樣可以防止因培養時間不足而導致一樓菌落的數目。一般來説，在一定的培養條件下(相同的培養基、唯獨及培養時間)，同種微生物表現出穩定的菌落特徵。形狀、大小、隆起程度、顏色

課題3 分解纖維素的微生物的分離

纖維素，一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物，是地球上含量最豐富的多糖類物質。

1、纖維素與纖維素酶

(1)棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產物，木材、作物秸稈等也富含纖維素。

(2)纖維素酶是一種複合酶，一般認為它至少包括三種組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。纖維素最終被水解成葡萄糖，為微生物的生長提供營養。

2、纖維素分解菌的篩選

(1)篩選方法：剛果紅染色法。能夠通過顏色反應直接對微生物進行篩選。

(2)剛果紅染色法篩選纖維素分解菌的原理

剛果紅是一種染料，它可以與像纖維素這樣的多糖物質形成紅色複合物，但並不和水解後的纖維二糖和葡萄糖發生這種反應。當我們在含有纖維素的培養基中加入剛果紅時，剛果紅能與培養基中的纖維素形成紅色複合物。當纖維素被纖維素酶分解後，剛果紅-纖維素的複合物就無法形成，培養基中會出現以纖維素分解菌為中心的透明圈。這樣，我們就可以通過是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌。

3、分離分解纖維素的微生物的實驗流程

土壤取樣→選擇培養(此步是否需要，應根據樣品中目的菌株數量的多少來確定)→梯度稀釋→將樣品塗布到鑑別纖維素分解菌的培養基上→挑選產生透明圈的菌落

(1)土壤採集選擇富含纖維素的環境。

(2)剛果紅染色法分離纖維素分解菌的步驟倒平板操作、製備菌懸液、塗布平板

(3)剛果紅染色法種類

一種是先培養微生物，再加入剛果紅進行顏色反應，另一種是在倒平板時就加入剛果紅。

專題六植物有效成分的提取

一、植物芳香油的提取

天然香料的主要來源是植物和動物。動物香料主要來源於麝、靈貓、海狸和抹香鯨等。不同植物的根、莖、葉、花、果實、種子都可以提取芳香油。植物芳香油具有很強的揮發性，主要包括萜類化合物及其衍生物。提取方法有蒸餾、壓榨、萃取等，具體採用哪種方法要根據植物原料的特點來決定。

1、玫瑰精油的提取

1)玫瑰精油化學性質穩定，難溶於水，易溶於有機溶劑，能隨水蒸氣一同蒸餾，可用水中蒸餾法提取。

2)提取玫瑰精油的實驗流程：

①鮮玫瑰花+清水：採集盛花期(5月中上旬)的玫瑰花，清水清洗瀝乾;稱取50g玫瑰花放入蒸餾瓶，添加200mL蒸餾水。

②水蒸氣蒸餾：温度不要太高，最好延長蒸餾時間，控制蒸餾時間和速度為1～2滴/秒，可以保證品質。

③油水混合物：獲得乳白色乳濁液。

④分離油層：向乳濁液加入0.1g/mL NaCl溶液後，促使油和水的分離，利用分液漏斗分離出上面的油層。

⑤除去水分：向油層中加入無水硫酸鈉吸收油層中的水分，24h後過濾，得到玫瑰油。

2、橘皮精油的提取

1)橘皮精油的主要成分為檸檬烯，主要分佈在橘皮中，由於橘皮精油的有效成分在用水蒸氣蒸餾時會發生部分水解，使用水中蒸餾法又會產生原料焦糊的問題，所以一般用萃取法。

2)提取橘皮精油的實驗流程：

①石灰水浸泡：新鮮橘皮含大量的果蠟、果膠和水分，將其乾燥去水，並用石灰水浸泡，可以提高出油率，並防止壓榨時滑脱，降低壓榨液黏稠度，過濾不堵塞篩眼。

②漂洗：浸泡好的橘皮用流水徹底漂洗乾淨，瀝乾。

③壓榨：將橘皮粉碎，加入相當於橘皮質量0.25%小蘇打和5%硫酸鈉後(促進油和水的分離)，用壓榨機壓榨得到壓榨液。

④過濾：用布袋過濾除去固體物和殘渣，濾液再高速離心處理除去質量較小的固體殘留物，再用分液漏斗或吸管分離出上層橘皮油。

⑤靜置：將橘皮油在5～10℃冰箱中靜置5～7d，使雜質沉澱，分離出上層澄清橘皮油。

⑥再次過濾：將下層橘皮油用濾紙過濾，濾液與上層橘皮油合併，得到最終橘皮精油。

二、胡蘿蔔素的提取

胡蘿蔔素為橘黃色結晶，化學性質比較穩定，不溶於水，微溶於乙醇，易溶於石油醚等有機溶劑。依據碳碳雙鍵的數目可以劃分為α、β、γ三類，其中最主要的組成成分為β-胡蘿蔔素。

提取胡蘿蔔素的實驗流程

①粉碎：使原料與有機溶劑充分接觸，增大溶解度。

②乾燥：脱水温度太高，乾燥時間太長會導致胡蘿蔔素分解。

③萃取：避免明火加熱，採用水浴加熱，防止有機溶劑燃燒和爆炸。為防止加熱時有機溶劑揮發，還要在加熱瓶口安裝回流冷凝裝置。

④過濾：除去萃取液中的不溶物。

⑤濃縮：用蒸餾裝置加熱使有機溶劑揮發，剩下的即為濃縮的胡蘿蔔素。

大學聯考生物選修三知識點歸納

基因工程

(DNA重組技術)：體外、定向、分子水平

基本工具：限制性核酸內切酶(限制酶)來自原核細胞，識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。

DNA連接酶： E·coliDNA連接酶(只黏性末端)

T4DNA連接酶(黏、平末端也可但效率低)

載體：質粒、入菌體的衍生物、動植物病毒

條件：①能在宿主細胞內穩定存在複製表達

②一種或多種限制酶切點

③標記基因(抗生素抗性基因、熒光基因)

基本操作程序：

1、目的基因的獲取：(人工合成、體內提取)

①從基因文庫獲取

②PCR技術擴增目的基因：模板、Taq酶(熱穩定DNA聚合酶)、原料&能量(dXTP)、引物(過量)

五物混合，加熱至90～95℃，DNA解旋，冷卻到55～60℃，引物與互補DNA鏈結合，加熱至70～75℃，

Taq酶從引物起始互補鏈的合成

③人工化學合成：基因比較小，核苷酸序列已知

2、基因表達載體的構建：(基因工程的核心)

啟動子：DNA 片段，基因的首端，RNA聚合酶識別和結合的部位

目的基因

終止子：DNA 片段 ，基因的尾端

標記基因：鑑別受體細胞中是否含有外源基因，從而將含有外源基因的細胞篩選出來。

(複製原點：僅自我複製的需要，整合到宿主染色體上再表達的不需要)

3、將目的基因導入受體細胞：

轉化：是目的基因進入受體細胞內，並且在受體細胞內維持穩定和表達的過程。

(1)導入植物細胞(體細胞、受精卵)

①農桿菌轉化法(雙子葉植物、裸子植物)

受損，傷口細胞分泌酚類化合物，吸引農桿菌移向，Ti質粒上T-DNA(上插目的基因)轉移至受體細胞整合到受體細胞染色體上

②基因槍法(單子葉植物)

③花粉管通道法

(2)導入動物細胞(受精卵)顯微注射技術

(3)導入微生物細胞

優點：繁殖快、多為單細胞、遺傳物質相對較少、對人體無害(大腸桿菌)

步驟：Ca2+ 處理細胞，使其成為感受態細胞，重組表達載體DNA分子溶於緩衝液中與感受態細胞混合，在一定的温度下促進感受態細胞吸收DNA分子

4、目的基因的檢測與鑑定：

①DNA分子雜交技術：轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因(目的基因是否進入原核細胞)

轉基因生物的染色體DNA(原核質粒)+有同位素標記的目的基因

②RNA分子雜交技術：目的基因是否轉錄出了mRNA 轉基因生物的mRNA+有同位素標記的目的基因

③抗原-抗體雜交：目的基因是否翻譯成蛋白質 轉基因生物的蛋白質+相應的抗體

④個體生物學水平的鑑定：抗蟲抗病的接種實驗

蛋白質工程

(自然界不存在的蛋白質)

預期蛋白質功能，設計蛋白質結構，推測氨基酸序列，找對應的脱氧核苷酸序列，人工合成基因，基因工程，蛋白質產品

細胞工程：

(一)植物細胞工程：

1、植物組織培養技術：

(1)原理：植物體細胞的全能性

(2)過程：離體的植物器官、組織或細胞，脱分化(避光)，愈傷組織(未分化，薄壁細胞)，再分化，根芽，細胞分裂分化，植株

(3)條件：無菌(防止微生物污染)

營養(無機鹽、有機物、水)

激素(生長素、細胞分裂素，=1誘導脱分化，>1生根，<1生芽，激素槓桿)

離體

2、植物體細胞雜交技術：克服生殖隔離(不同生物遠緣雜交不親和的障礙)

(二)動物細胞工程：

1、動物細胞培養：

(1)原理：一些動物細胞在體外可生長增殖

(2)過程：

動物組織塊，剪碎，胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，分散成單個細胞，製成細胞懸液

原代培養：轉入培養瓶，細胞貼壁(培養瓶內壁光滑無毒易於貼附)，細胞有絲分裂，接觸抑制

胰蛋白酶處理

分瓶繼續傳代培養(10代以內以保持正常的二倍體核型，50代以上癌細胞)

(3)條件：

無菌無毒的環境：用具無菌處理;培養液中加抗生素;定期更換培養液(清除代謝產物，防止細胞代謝產物積累對細胞自身造成危害)

營養：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素、血清血漿

温度和pH：動物體温(哺乳36+ -0.5℃)，pH=7.2-7.4

氣體環境：95%空氣+5%CO2(維持培養液pH)

2、動物體細胞核移植技術(克隆動物)胚胎細胞核移植(易) 移入去核卵母細胞

3、動物細胞融合(細胞雜交)：除物理化學法外，還可用滅活的病毒誘導

4、雜交瘤技術(生產單克隆抗體)

(1)傳統方法：向動物體內反覆注射某種抗原，產生抗體後從血清中分離，抗體產量低純度低特異性差

(2)單克隆抗體優點：特異性強，靈敏度高，並能大量製備

胚胎工程：

早期胚胎或配子水平

(一)體內受精和早期胚胎髮育：

1、精子的發生：睾丸的曲細精管內，初情期開始

變形：細胞核—精子頭，高爾基體—頂體，中心體—尾，線粒體—尾的基部的線粒體鞘，

其他物質—原生質滴向後脱落

2、卵子的發生：卵巢及輸卵管

胎兒性別分化後：卵原細胞有絲分裂，並變成初級卵母細胞，被卵泡細胞包圍形成卵泡

卵泡的形成和在卵巢內的儲備在出生前(胎兒時期完成)

初情期後：初級卵母細胞——次級卵母細胞和第一極體——減二中期停——卵子、極體

馬狗排卵 豬牛羊排卵 受精

卵子是否受精的標誌：卵黃膜和透明帶的間隙可以觀察到兩個極體

3、受精：輸卵管內完成

(1)精子獲能

(2)卵子的準備：達到減數第二次分裂中期

(3)受精：

頂體反應，釋放頂體內酶，溶解卵丘細胞之間的物質，穿越放射冠、透明帶，(精子觸及卵黃膜的瞬間)透明帶反應，精子外膜和卵黃膜相互融合(標誌着精子入卵)，卵黃膜的封閉作用&精子尾部脱離形成雄原核，卵子減二完成，排出第二極體，形成雌原核，比雄原核小，核融合(標誌受精卵的產生)

防止多精入卵：透明帶反應 卵黃膜的封閉作用

4、胚胎髮育：卵裂期(透明帶內，有絲分裂，胚胎的總體體積並不增加，或略有減小)

(1)桑椹胚：細胞數目32個，全能細胞

(2)囊 胚：開始出現分化，內細胞團(胎兒);囊胚腔;滋養層細胞(胎膜胎盤)

孵化：透明帶破裂，胚胎伸展出來

(3)原腸胚：內細胞團—外胚層、內胚層、中胚層，原腸腔

(二)體外：

1、體外受精：

(1)卵母細胞的採集：實驗動物、豬、羊—促性腺激素處理超數排卵，輸卵管中衝取

大牛：屠宰母畜的卵巢中採集卵母細胞;活體動物的卵巢中吸取卵母細胞

人工培養至減二中期

(2)精子的採集和獲能：假陰道法、手握法、電刺激法

獲能處理：培養法(人工配製的獲能液);化學誘導法(一定濃度的肝素或鈣離子載體溶液)

(3)受精：獲能溶液或專用的受精溶液

2、胚胎的早期培養：

無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸、血清

向受體移植或冷凍保存

3、胚胎移植：

(1)意義：充分發揮雌性優良個體的繁殖能力;大大縮短了供體本身的繁殖週期;良種畜羣迅速擴大，加速了育種工作和品種改良;不受時間地域限制，節省購買種畜費用;胚胎冷凍保存品種資源和瀕危物種

(2)基本程序：

①對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產性能優秀的供體，有健康的體質和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種。並用激素進行同期發情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數排卵處理。

②同種優秀公牛配種或人工授精。

③把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來(衝卵)，胚胎進行質量檢查，向受體移植或放入液氮中保存。

④對受體母牛進行是否妊娠的檢查。

(3)生理學基礎：

①同期發情處理，為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環境。

②早期胚胎在一定時間內處於遊離狀態，不與母體子宮建立組織上聯繫，可以胚胎收集。

③受體對移入子宮的外來胚胎不發生免疫排斥反應，胚胎可以在受體的存活。

④供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯繫，但遺傳特性在孕育過程中不受影響。

4、胚胎分割：

實體顯微鏡、顯微操作儀

發育良好，形態正常的桑椹胚或囊胚(內細胞團均等分割)

5、胚胎幹細胞(ES或EK細胞):

來源於早期胚胎或原始性腺

具有胚胎細胞的特性：體積小，細胞核大，核仁明顯;具有發育的全能性

體外誘導分化：(1)治療人類的某些頑症

(2)培育出人造組織器官，解決供體器官不足和器官移植後免疫排斥的問題。

(3)飼養層細胞上或添加抑制劑的培養液中不分化，加入分化誘導因子(牛黃酸、丁酰環腺苷酸)，是在體外條件下研究細胞分化的理想材料。