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1、1高三生物热点知识汇编1、ATP 与线粒体、叶绿体ATP（APPP ）三磷酸腺苷 ATP ADP+Pi+能量ATPADP+ Pi+能量 ADPAMP +Pi+ 能量 AMPA +Pi+能量ATPA+3 Pi+能量 ATP 和密码子一样在生物界是同用的能量贮存能量释放能量转移能量利用通过绿色植物光合作用、某些细菌化能合成作用生物对物质的逐步氧化分解形成 ATP 绿色植物植物：1 光能电能ATP（光反应）2、 C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+38ATPC10Hl6O13N5P33 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+2ATP 4 C6H12O6 2C3H6O3+2AT
2、P（极少数植物）动物：1、C 6H12O6+6O2+6H2 6CO2+12H2O+38ATP（细胞质基质、线粒体）2、C 6H12O6 2C3H6O3+2ATP （细胞质基质）3、CP+ADP ATP+C（动物肌肉）ATP 水解释放的化学能供动植物体进行各项生理活动（渗透能、光能、电能、机械能、化学能、热能等）2、克隆“克隆”一词是英文“ Clone ”的音译，而后者又是从希腊语“ klon ”衍生而来，原意是小树枝，引申意为无性繁殖。克隆时将分化的体细胞，通过激活使其具有继续分裂的能力（体细胞有丝分裂） ，利用细胞具有全能性，即一个细胞含有生物的全部遗传信息Dolly 羊的培育：芬兰羊乳腺细
3、胞核植入苏格兰羊去核的卵细胞植入另一只苏格兰羊子宫内“Dolly” （，染色体=2N，性状主要类似芬兰羊）说明细胞核起主要作用克隆技术的前景：克隆濒危物种,克隆器官,克隆优质动植物品种,给不育的夫妇带来福音。但也会在伦理方面提出挑战，遗传的隐私权，也可能会被不法之人加以利用。3、细胞分裂与基因突变：细胞分裂包括有丝分裂(体细胞增生)、减数分裂(性细胞的产生)、无丝分裂(特殊情况下体细胞的增生),细胞分裂的主要方式是有丝分裂。细胞分裂后,有些细胞继续保持分裂的能力(如皮肤的生发层细胞、红骨髓细胞等),有些细胞暂不分裂(如肝细胞,在需要修复时恢复分裂能力),有些细胞不再分裂(如神经细胞、肌细胞、成
4、熟后的血细胞)。生物体内的的各个细胞的遗传物质 DNA 是一样的，但为什么细胞的形态和功能差异很大，这主要是在基因的调控下，细胞分化的结果。在细胞分裂的间期,由于物理因素(各种射线)、化学因素(各种有毒的化学物质)等因素作用下,基因在复制时出现差错,基因的碱基对出现增加、缺失及改变。因为基因脱氧核苷酸的排列顺序代表了生物的遗传信息,因而导致生物的遗传性状的改变。镰刀形红细胞贫血症：控制 Hb 的基因 CTTCAT,遗传密码 GAAGUA, 氨基酸谷氨酸缬氨酸,红血球正常的两面凹的园饼状镰刀形,使红细胞容易发生溶血反应,运送氧气的能力较弱。体细胞有丝分裂发生突变比较常见,不遗传给后代,如肿瘤及癌
5、变,性细胞减数分裂发生突变会遗传给后代。细胞癌变是指由于基因突变细胞无穷分裂,现在的治疗方法是通过化疗,利用射线的高能量杀死癌细胞,但同时也杀死大量的正常的体细胞。所以治疗癌症的根本方法是要修复癌基因,同时尽量减少恶劣环境的影响。基因突变是生物变异的主要来源,它丰富了生物的基因库,也是生物进化的主要因素。虽然基因突变是不定向的,得到的有利性状不多,但是可以通过人工的定向选择得到人类理想的性状。由于基因突变自然情况下频率非常低,人们常通过基因诱变,得到了许多优良性状。如在太空搭载试验,利用太空紫外线、各种宇宙射线,诱发基因突变。如我国搭载的西红柿种子,在广西种植得到的西红柿最大每个高达 1.5K
6、g ,这是诱变育种得到的回报 ,还有搭载的动物 ,观察失重对动物的生长、繁殖的影响。4、细胞、组织器官的培养： 酶 酶 酶 酶 酶 酶 酶2利用细胞进行有丝分裂，细胞具有全能性，即一个细胞含有生物的全部遗传信息，细胞有丝分裂的特点是通过染色体复制，再平均分配到两个子细胞，使每一个子细胞含有相同的遗传物质，保证了前后遗传性状的稳定性。培养时需要在培养基里加入一定矿质营养、促进细胞分裂生长的一些激素。当发现某种优良性状，通过此方法可以较为稳定，如具有杂种优势的杂合体也不会出现性状分离。在低等生物、高等植物应用非常广泛。5、无土栽培植物从土壤吸收水分及矿质元素（两个相对独立的过程） ，根据植物的需要
7、在溶液中加入植物生长所需的矿质营养，在没有土壤的溶液中栽培植物。植物所需的 16 种元素：C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn、B 、Mo、CI(1) 在栽培时要经常向溶液中通入氧气,促进栽培植物根部的有氧呼吸,以便提供吸收矿质元素所需的H+、HCO 3 (交换吸附),ATP(主动运输).(2) 在培养液中加入的各种矿质元素的量,要根据不同种植物的遗传特性来决定,因为植物对矿质元素的吸收是具有选择性的,其根本原因是细胞膜上运输不同离子的载体的数量不同,而载体蛋白是由不同植物的基因控制合成的。(3) 在气温较高的夏季，植物的蒸腾作用较强，培养液中的水分会大量散失，培养液
8、中的离子溶液浓度会加大，如果外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞将会失水而出现萎蔫现象，影响植物的生理活动，因此要注意向培养液中经常加水。(4) 要根据所栽培的植物利用的部位采取相应的对策。如利用的是茎叶，应适当多加入 N 元素，如利用的是种子或果实应多加入 P 元素，如利用的是块茎、根等淀粉较高的应多加入 K 元素。6、农作物的增产增收农作物的增产最主要的是选种，遗传毕竟是主要的，即选取产量高、营养价值高、抗病虫害强、生活周期短的优良品种，这些优良品种可以通过杂交育种、转基因技术、诱变育种等措施得到。其次是对农作物生长期的管理，在保证水源（防旱防涝） 、合理施肥的前提下，解决光合作用、呼吸作用这
9、一对既对立又统一的生理过程，科学种田。光合作用（叶绿体、低等植物含光合色素）6CO 2+12H2O* C 6H12O6+6*O2+6H2O呼吸作用（细胞质基质、主要在线粒体） C6H12O6+6*O2+6H2O 6CO2+12H2O*+能量光合作用是合成有机物，将光能转化成化学能储存在有机物里，这是我们所希望的，应采取各种措施加强此过程：增加二氧化碳的浓度（加强暗反应 CO2 的固定，这一点措施在大棚作物种植尤为重要）加强光照强度、延长光在时间（加强光反应，以产生更多的H和 ATP，促进暗反应的 CO2被还原，这一点措施在大棚作物是切实可行的）能进行光合作用时适当提高温度（提高光合作用酶的活性
10、，特别是暗反应过程）在植物生长的关键时期适当多施一些如 N、P、Mg 等矿质元素，供蛋白质、ATP、叶绿素等物资合成。呼吸作用是分解有机物，将有机物的能量释放出来，这对于增产是不利的，因此我们应尽量降低呼吸消耗，但呼吸作用释放的能量是供植物体各项生理活动，在满足植物生长所需的能量的前提下，尽量降低呼吸作用，如不能进行光合作用的晚上降低温度，降低呼吸酶的活性，减少有机物的分解而达到增产。光合作用的最初产物是葡萄糖，大部分产品以淀粉形式处存在有机物里，有些产品如豆类主要是蛋白质，则需要利用植物呼吸作用产生的丙酮酸，通过氨基转换作用及氨基酸的缩合反应来实现。可以利用转基因技术让作物具有极少数生物具有
11、的固氮作用，即可增产，又减少化肥对环境的污染。加强病虫害生物防治：尽量不使用农药，减少农药对环境的污染,实现生态系统的良性循环,形成绿色食品。 利用天敌捕食关系来消灭害虫,但是要从生态系统整体考虑,否则破坏既有的食物链,导致生态平衡的破坏,这只能达到短期增产的效应。 利用害虫是幼虫还是成虫产生危害采取相应对策，用适量的保幼激素或蜕皮激素。若幼虫产生危害，光叶绿体酶3可以在田间喷施适量蜕皮激素，若是成虫产生危害，可以在田间喷施适量保幼激素。 利用性外激素诱捕害虫或干扰雌雄昆虫的正常交尾。在某地点存放性外激素，用诱捕器捕杀，或在田间大面积喷施，干扰雌雄昆虫的正常交尾。 利用许多昆虫趋光性的特点，用
12、黑光灯捕杀。 从作物的品种加以解决，利用转基因技术、诱变育种等方法培育出抗病害强的新品种。光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢，自然界的生物正是由于绿色植物光合作用，才世代繁衍，生生不息。但光合作用的效率还是很低的，如果生物学家能够将光合作用每一个复杂过程弄清，不久的将来工厂生产农作物将不是天方夜谭。特别是面临世界人口急剧膨胀、沙漠化面积加大、可耕地面积减少及环境污染的加剧，自然灾害频频发生，寻找新的途径迫在眉睫。如我国科学家利用基因工程技术培育出抗盐性极强的新品种正在海南岛海域大面积推广，原指望入世后粮食挺进大陆市场的美国考察后大失所望。7、基因工程干扰素是人或动物细胞受到病原微生物的
13、诱导刺激后产生的蛋白质,控制干扰素合成的基因定位于人的第 5 号染色体上。科学家们利用特殊的“剪刀”限制性核酸内切酶将目的基因剪下，插到适当的载体上(质粒或病毒)，再将这种重组体导人大肠杆菌或酵母菌，让大肠杆菌进行表达，进行培养后就可以获得大量与人细胞所产生的一样的干扰素。利用这种基因工程的方法生产干扰素，每千克微生物培养物可得到 2040 mg。价格可望下降到只有原来的 1/150。如右图所示：干扰素基因 RNA 蛋白质（干扰素） 转 录 翻 译8、 “人类基因组计划”HGP。这项计划的目标是绘制四张图，每张图均涉及人类一个染色体组的常染色体和性染色体（24 条，22常+X+Y） ，具体情况
14、如下：两张图的染色体上都标明人类全部的大约 10 万基因的位置（其中一张图用遗传单位表示基因间的距离，另一张图用核苷酸数目表示基因间的距离） ；一张图显示染色体上全部 DNA 约30 亿个碱基对的排列顺序；还有一张是基因转录图。参加这项计划的有美、英、日、法、德、加和中国（1%）的科学家。2000 年 6 月 26 日，美国总统克林顿、英国首相布莱尔通过卫星传送，联合宣布：在经过 10 年的努力，并付出数百亿美元的代价后，人类有史以来第一个基因组草图终于完成了，这是人类历上上“值得载入史册的一天” 。这个消息引起全世界的广泛关注，尤其是科学界、教育界、企业界、医疗卫生界的强烈反响。HGP 前景
15、：有利于疾病的诊断和治疗；有利于研究生物进化；有利于培育优良的高等动植物品种；有利于研究基因表达的调控机制。但对遗传的隐私权等提出了挑战。9、转基因技术随着人类社会的发展，人类不断的采用新技术提高食品的产量和营养价值，增加生产者的经济效益。杂交育种技术曾为人类社会作出了巨大的贡献，近年来随着科学技术的发展出现了“遗传修饰生物” 众多各国科学家和政府官员把遗传工程获得的新生物作为解决今后人类食品的主要手段之一。转基因技术获得的生物如转基因植物，转基因动物或转基因微生物，一般称为遗传修饰生物。转基因技术是将外源基因通过特殊方法转入目的生物，达到改造生物的目的。当转入的基因整合到染色体上或基因组中后
16、，与寄主生物的遗传物质一起向子代传递，并可以产生应有的生物学功能。转基因技术是在 DNA 重组和离体组织和细胞培养基础上发展起来的，它可以打破依靠传统育种方式只能利用亲缘关系相近物种间的有益基因来改造生物的局限，实现将任何生物来源的有益基因转入任何需要改造的生物，极大的扩大了人类改造自然的可能性前景：从性状上来看，目前商品化的转基因作物主要是与抗除草剂、抗虫性有关。但从目前的研究趋势，特别是发达国家的研究发展趋势来看，与品质相关的性状将会越来越重要，如改进油料作物脂肪的组成，增加必需氨基酸和蛋白质的含量，改变农产品的淀粉质量和含量等。预计更长期的发展将是面复制4对多基因控制的非生物胁迫，如抗旱、抗盐和耐酸性土壤等。10、环境问题联合国环境规划署公布了 2001 年“6.5”世界环境日主题:世间万物,生命之网。 茫茫宇窗,人
