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1、一举多得陕西师范大学学业水平考试研究中心策划特邀陕西省市级教研命题研究专家和名校名师命制2010年陕西省普通高中学业水平考试集训生物必修必修1 分子与细胞分子与细胞第一第一单单元元 细细胞的分子胞的分子组组成成考情预测考情预测考点指要考点指要专家导航专家导航能力层次能力层次1、蛋白质的结构和功能本单元介绍了蛋白质、核酸、糖类、脂质等有机物的结构和功能,水和无机盐的作用,其中蛋白质、核酸等是考试的重要内容。需要加强对本单元知识的识记和理解。理解2、核酸的结构和功能识记3、糖类的种类和作用理解4、脂质的种类和作用识记5、生物大分子以碳链为骨架理解6、水和无机盐的作用识记考点考点1 蛋白蛋白质质的的
2、结结构和功能构和功能【考点诠解】1.氨基酸的结构与脱水缩合(1)蛋白质的组成元素:C、H、O、N等(2)蛋白质的基本组成单位:氨基酸(约20种)(3)氨基酸的结构通式:(4)氨基酸的结构特点:至少含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH)有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上(5)不同的氨基酸的区别在于R基(6)脱水缩合:N个氨基酸分子形成M条肽链,则脱去(NM)个水分子,同时形成(NM)个肽键。2、蛋白质的结构:蛋白质结构多样性原因:组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,以及多肽链的折叠方式和空间结构不同 3、蛋白质的功能:构成细胞和生物体结构的重要物质,如羽毛、肌肉、头发、丝催化,
3、如绝大多数的酶 运输,如血红蛋白、载体调节,如胰岛素等激素 免疫,如抗体4、蛋白质的检测:、用鸡蛋蛋白时,一定要加以稀释,如果稀释不够,与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管内壁上,使反应不彻底,且试管不易洗净。、双缩脲使用时,应先加A造成碱环境,再加B。 【精题选粹】1、假设一个蛋白质分子是由两条肽链共500个氨基酸分子组成,则此蛋白质分子中的羧基数目至少为()A.2个B.501个C.502个D.1个【一举多得】氨基酸在缩合形成蛋白质过程中,每一个氨基酸的羧基都和下一个氨基酸的氨基连接形成肽键,因此一条肽链的一端含有一个游离的氨基,另一端含有一个游离的羧基,两条肽链就至少含有两个游离的羧基。答案
4、:A【精题选粹】2、下面是某蛋白质的末端部分:据此图回答下面问题:(1)此图解中含有个氨基酸(残基),个氨基,个羧基。(2)用“”在图解中标出肽键结构。(3)写出该图解中的各个R基。(4)写出最左端的肽键水解而形成的氨基酸的结构简式。【一举多得】:根据掌握的肽键结构式知识,我们可以看出此图解中含有三个肽键,用“”表示如下:明确了多肽中肽键的数目,依据氨基酸形成多肽的知识,我们就能得出一个多肽中的氨基酸(残基)数目(氨基酸数目=肽键数+1),所以本图解中共有四个氨基酸(残基)。同样我们可以依据氨基酸形成多肽的有关知识,得出该多肽图解中含一个氨基,无游离的羧基,图解中的R基有CH3、CH3CH2、
5、H。答案:(1)410(2)如解析中图。(3)CH3;CH3CH2;H考点考点2 核酸的核酸的结结构和功能构和功能【考点诠解】1.核酸的组成元素:C、H、O、N、P2.核酸的基本组成单位:核苷酸(8种)含氮碱基磷酸五碳糖3、DNA与RNA的区别类别DNARNA基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸碱基腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)五碳糖脱氧核糖核糖分布主要存在于细胞核中主要存在于细胞质中4、核酸的功能:核酸能够携带遗传信息,控制蛋白质的合成。绝大多数生物的遗传物质是DNA,而只有少数病毒的遗传物质是RNA。【精题选粹】人体内的核酸彻底水
6、解后,可得到()A.8种核苷酸B.5种含氮碱基C.1种五碳糖D.4种脱氧核苷酸【一举多得】人体内的遗传物质是DNA,人体内的核酸有两类:DNA和RNA。DNA水解时先形成四种脱氧核苷酸,再进一步水解,最终形成四种碱基(A、T、C、G)、一种五碳糖(脱氧核糖)、一种磷酸。核酸(包括DNA和RNA)水解形成八种核苷酸,再进一步水解,最终形成五种碱基(A、T、C、G、U)、两种核糖(脱氧核糖和核糖)和一种磷酸。答案:B考点考点3 糖糖类类的种的种类类和作用和作用【考点诠解】1、元素组成:C、H、O,符合Cm(H2O)n 2、糖类的种类单糖:五碳糖:核糖、脱氧核糖六碳糖:葡萄糖、果糖、半乳糖二糖:蔗糖
7、:果糖葡萄糖麦芽糖:葡萄糖葡萄糖乳糖:葡萄糖半乳糖多糖:淀粉、糖原:储存能量纤维素:支持保护细胞3、糖类的功能:糖类是生物体内的主要能源物质。4、糖类的检测:、选材要用含糖较高、颜色为白色或近于白色的植物组织。、斐林试剂不稳定,一般配成甲液(NaOH:0.1g/mL)乙液(CuSO4:0.05g/mL)来保存,使用时必须将甲、乙两液混合均匀后使用,切勿分别加入组织样液中进行检测。、还原性糖的鉴定还可以使用班氏(Benedict)糖定性试剂。【精题选粹】肝糖原经过酶的催化作用,最后水解成 ( )A、麦芽糖 B、乳糖 C、葡萄糖 D、CO2 和H2O 【一举多得】肝糖原是动物体内储能的物质,属于多
8、糖。多糖在酶的作用下进行水解,形成的最后产物是单糖,由于构成糖原的单糖是葡萄糖,因此最后水解产生的是葡萄糖。答案:C分类:考点考点4 脂质的种类和作用脂质的种类和作用【考点诠解】1、化学组成:C、H、O、(P、N)通常不溶于水,脂溶性胆固醇:构成细胞膜的重要成分、参与脂质的运输性激素:促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成维生素D:协助钙、磷的吸收。脂肪: 作用:储存能量的物质、保温、保护。分布:主要在皮下、肠系膜处 磷脂: 作用:构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。分布:人和动物的脑、卵 细胞、肝脏以及大豆种子 2、分类:固醇: 3、脂肪的检测:、切片要尽可能的薄。 、染色后一定要用50%的
9、酒精溶液洗去浮色。 、观察时找最薄处,最好只有12层细胞。 、苏丹染色后为橘黄色。苏丹染色后为红色【精题选粹】种子萌发的需氧量与种子所贮藏有机物的元素组成和元素比例有关,在相同条件下,消耗同质量的有机物,油料作物种子(如花生)萌发时所需氧量比含淀粉多的种子(如水稻)萌发时的需氧量 ( )A、少 B、多 C、相等 D、无规律 【一举多得】油料作物种子含脂肪较多,水稻等谷类种子含淀粉多。脂肪和淀粉都是由C、H、O三种元素组成的,它们被氧化分解都产生CO2 和H2O。由于脂肪中H的含量比淀粉高得多,所以氧化时需氧量就大。因此,油料作物种子(如花生)萌发时所需氧量比含淀粉多的种子(如水稻)萌发时的需氧
10、量多。 答案:B考点考点5 生物大分子以碳链为骨架生物大分子以碳链为骨架【考点诠解】1、组成细胞的元素有20多种: 大量元素:C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K等; 微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo 、Cu; 基本元素:C; 细胞含量最多4种元素:C、 O、H、N; 主要元素:C、H、O、N、S、P;2、碳链是生物构成生物大分子的基本骨架(1)单体.:是指组成生物大分子的基本单位。(2)多聚体:每个单体都以若干个相连的 C 原子构成的 C 链为基本骨架,经脱水缩合而成的结构。(3)生物大分子:蛋白质(以氨基酸为单体构成的多聚体)、多糖(以葡萄糖为单体构成的多聚体)、脱氧核糖核酸(以脱氧
11、核糖核苷酸为单体构成的多聚体)、核糖核酸(以核糖核苷酸为单体构成的多聚体)。【精题选粹】生物体的组成元素中,最基本的元素和大量元素是 ( ) A. H和Mg B. C和Fe C. O和K D. C和Ca【一举多得】在细胞中C、O、H、N含量最多,细胞的干重C的含量达到48.4%,而且是有机物的基本骨架,所以C是细胞的基本元素;C、O、H、N、P、S、K、Ca、Mg含量多,被称为大量元素。答案为D。考点考点6 水和无机盐的作用水和无机盐的作用【考点诠解】1、水在细胞中的存在形式:结合水、自由水 存在形式含量功能联系水自由水约951、良好溶剂2、参与多种化学反应3、运送养料和代谢废物它们可相互转化
12、;代谢旺盛时自由水含量增多,反之,含量减少。结合水约4.5细胞结构的重要组成成分【精题选粹】小儿患佝偻病,发烧时就会抽搐,医生建议他平时要补充( )A.新鲜水果和蔬菜 B.钙片和维生素D C.谷物种皮和胡萝卜 D.蛋白质和糖类【一举多得】小儿患佝偻病以及发烧出现抽搐现象,都是由于缺钙造成的,应补钙。但是单纯吃钙片不能解决问题,因为小肠对钙片中的钙盐难以吸收,需要在吃钙片的同时注射维生素D,因为,维生素D能促进钙的吸收。新鲜的水果和蔬菜含钙和维生素D较少,谷物种皮主要是补充维生素B1,胡萝卜含有胡萝卜素在人体内能转化成维生素A。答案:B2、无机盐在细胞中的存在形式:绝大多数以离子形式存在3、无机
13、盐的作用:构成某些复杂化合物的重要组成成分维持细胞和生物体正常的生命活动维持细胞的形态和酸碱平衡第二单元第二单元 细胞的结构和功能细胞的结构和功能考点指要考点指要专家导航专家导航能力层次能力层次1、细胞学说建立的过程学习本章内容要从系统的观点出发,不仅要关注细胞各个结构特点和功能,还要了解各个部分间的分工和合作。简单运用2、用显微镜观察多种多样的细胞理解3、细胞膜系统的结构和功能识记4、细胞器的结构和功能识记5、细胞核的结构和功能理解6、建立真核细胞的模型识记考情预测考情预测考点考点1 细细胞学胞学说说建立的建立的过过程程【考点诠解】1.建立者:施莱登、施旺2、建立过程: 、1665英国人罗伯
14、特虎克(RobertHooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。、1680荷兰人列文虎克,首次观察到活细胞,观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。、19世纪30年代德国人植物学家施莱登、动物学家施旺提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说”,它揭示了生物体结构的统一性。3、内容:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞内物质构成。(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他
15、细胞共同组成的整体的生命起作用。(3)新细胞可以从老细胞中产生。1.4、意义:揭示细胞统一性和生物体结构统一性【精题选粹】下列有关叙述错误的是( )A一切生物的生命活动都是在细胞内或在细胞参与下完成的BSARS病毒没有细胞结构,也能独立完成生命活动C除病毒外,一切生物体都是由细胞构成的,细胞是构成有机体的基本单位D单细胞生物依靠单个细胞就能完成各种生命活动【一举多得】生命活动离不开细胞,细胞是生命活动结构和功能的基本单位,病毒没有细胞结构,但其生命活动的完成必须依赖于细胞,离开了细胞就不能生存,更谈不上完成生命活动。答案:B考点考点2 用显微镜观察多种多样的细胞用显微镜观察多种多样的细胞【考点
16、诠解】1、显微镜视野中的物像移动方向与装片移动方向相反。如要使视野物像往左移,操作方法是将装片向右移。2、物镜越长、目镜越短,放大倍数越大;视野中物像的放大倍数为物镜放大倍数目镜放大倍数。3、在低倍镜下使用粗准焦螺旋调清楚后,将要观察的物像移到视野中央,转到高倍镜下光线会变暗,调节光圈或凹面镜增加光亮,再用细准焦螺旋上下微调至清晰。4、低倍镜下看到的细胞小,数量多,视野亮;高倍镜下看到的细胞大,数量少,视野暗。【精题选粹】使用高倍镜的观察顺序是( )调节细准焦螺旋,直到调清物像为止转动转换器,调至高倍镜在低倍镜下看清物像,要把目标移至视野中央4转动反光镜使视野明亮A B C D【一举多得】本题
17、考查的是高倍镜的使用步骤。首先应将视野调亮,在低倍镜下移动装片至视野中央,然后转动转换器使高倍镜正对通光孔,再转动细准焦螺旋,直到看清物像为止,因此正确选项应该是B。答案:B考点考点3 细胞膜系统的结构和功能细胞膜系统的结构和功能【考点诠解】1、生物膜的流动镶嵌模型基本骨架:磷脂双分子层特点:构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是可以运动的结构特点:具有一定的流动性2、细胞膜的成分和功能成分:脂质(主要是磷脂)、蛋白质和少量的糖类功能:将细胞与外界环境分隔开 控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流3、细胞膜系统(生物膜系统)的结构生物膜系统包括:细胞膜、细胞器膜(内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜
18、等)和核膜4、细胞膜系统的功能:【精题选粹】 根据细胞膜的成分及功能特点,分析简答下列问题:1985年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时,发现脂溶性物质易透过细胞膜,不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有 。【一举多得】根据化学上的“相似相溶”原理,及“组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富”而得到答案。答案:磷脂考点考点4 细胞器的结构和功能细胞器的结构和功能【考点诠解】1只存在于植物细胞中的细胞器:叶绿体;动、植物细胞中形态相同、功能可能不同的细胞器:高尔基体;根尖分生区没有的细胞器:叶绿体、中心体、液泡(注根尖细胞应该说没有大液泡,但有许多小液泡)。2原核细
19、胞中具有的细胞器:核糖体;真核细胞中细胞器的质量大小:叶绿体线粒体核糖体。3有关膜结构的细胞器:双层膜、线粒体、叶绿体(核膜);无膜结构:核糖体、中心体,其余为单层膜结构。4具有核酸的细胞器:线粒体、叶绿体、核糖体;能自我复制的细胞器:线粒体、叶绿体、中心体(染色体)5有“能量转换器之称”的细胞器:线粒体、叶绿体;产生ATP的场所:线粒体、叶绿体、细胞质基质。6能形成水的细胞器:叶绿体、线粒体、核糖体。7与主动运输有关的细胞器:核糖体(载体合成)、线粒体(提供能量)。8参与细胞分裂的细胞器:核糖体(间期蛋白质的合成)、中心体(动物)、高尔基体(植物)、线粒体。9将质膜与核膜连成一体的细胞器:内
20、质网。10泪腺细胞分泌泪液,泪液中有溶菌酶,与此生理功能有关的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。11含有色素的细胞器:叶绿体、有色体、液泡。有色体和叶绿体中均含有叶黄素和胡萝卜素,液泡的细胞液中含有花青素等色素。12与脂类及多糖合成有关的细胞器:内质网【精题选粹】在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性依次先后出现在图中部位。请据图写出标号,及其所代表的结构、名称以及所要求的内容。(1)5部位的物质(图上方的黑圆点)首先是由附着在上的合成的物质。(2)它是由加工形成的。(3)此动物细胞对该物质还具有功能。【一举多得】该题主要考查蛋白质的合成与运输途径、细
21、胞器的功能等基础知识,以及学生对图形的识别能力。答题时,首先要认真识图,辨认图中各细胞器的结构名称,充分利用题目给出的已知条件,分析作答。放射性同位素标记的氨基酸最先出现的部位是图中标号,据图可知的结构名称是核糖体,它是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所,由此可确定处在图中部位的物质是蛋白质。据题意和图示说明了蛋白质的合成与运输途径是按下列步骤进行的:a.蛋白质的合成是附着在内质网上的核糖体中进行的;b.合成后随即转移到内质网腔中;c.从内质网再运输到高尔基体中加工;d.加工后再转移到细胞顶端,释放出去。以上过程题目限定在动物细胞中,因此该细胞具有分泌功能。答案:(1):2 内质网 1 核糖体 蛋
22、白质 (2)3 高尔基体 (3)分泌考点考点5 细胞核的结构和功能细胞核的结构和功能【考点诠解】1、细胞核的结构和功能 细胞核的结构核膜:双层膜,有核孔染色质:由DNA和蛋白质组成的核仁染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种表现形式 细胞核的功能 细胞核是储存和复制DNA的主要场所。 细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。 2、原核细胞与真核细胞的区别与联系 最主要的区别:有无核膜3、细胞是一个有机的统一整体 细胞只有保持完整性,才能正常地完成各种生命活动。4、原核细胞和真核细胞、区别与联系细胞核细胞质细胞膜细胞壁原核细胞无核膜、无核仁,无成形的细胞核(拟核);拟核中分布一个
23、环状DNA分子,无染色体细胞器只有核糖体有细菌一般为肽聚糖真核细胞有核膜、有核仁、有真正的细胞核;细胞核中分布一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成)一般有多种细胞器有植物一般为纤维素、果胶、常见的原核生物:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等。、常见的真核生物:动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。【精题选粹】对原核细胞与真核细胞共同特征的下列描述中,有错误的是( )A 以质膜与外界进行物质交换和信息传递B 以DNA和RNA作为遗传物质C 核糖体是其不可缺少的合成蛋白质的场所D 线粒体作为有氧呼吸的主要场所【一举多得】本题考察原核细
24、胞与真核细胞的区别,原核细胞无具有膜的细胞器,如高尔基体、叶绿体、线粒体等复杂的结构,且不具有真正的细胞核,因此选D。答案:答案:D考点考点6 建立真核细胞的模型建立真核细胞的模型【考点诠解】真核细胞的三维结构模型构建:模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。 制作要点:科学性和准确性是第一位的,其次才是模型的美观。模型种类:物理模型、概念模型、数学模型 【精题选粹】下列关于制作三维结构模型的说法中,错误的是 ( )A在制作模型时,为了使各部分的结构特点明确,可
25、以用不同的颜色区分不同的结构,因此模型的美观最重要。B在制作模型时,科学性、准确性应该是第一位的。C模型是一种简化的、概括性的描述。DDNA双螺旋结构模型,形象而概括地反映了所有DNA结构的共同特征。【一举多得】模型的制作,应是科学性和准确性放在第一位,其次才是美观性。答案 A第三单元第三单元 细胞的代谢细胞的代谢考点指要考点指要专家导航专家导航能力层次能力层次1、物质进出细胞的方式本单元是必修一的核心内容是,也命题的热点。学生在复习各节内容时不仅对基础知识有一个清晰的认识,还要有对知识发展领域的探究意识。理解2、酶在代谢中的作用理解3、ATP在能量代谢中的作用理解4、光合作用及认识过程理解5
26、、影响光合作用速率的环境因素综合应用6、呼吸作用及其原理的应用理解考情预测考情预测考点考点1 物质进出细胞的方式物质进出细胞的方式【考点诠解】1、物质跨膜运输方式的类型及特点方式运输方向(浓度)是否需要载体是否需要能量实例自由扩散高低否否O2、CO2、水、甘油、乙醇等进出细胞协助扩散高低是否葡萄糖进入红细胞主动运输低高是是植物细胞对矿质离子的吸收;葡萄糖、氨基酸进入动物的小肠绒毛上皮细胞注:(1)影响各种运输方式的因素:自由扩散:物质运输的动力就是膜内外的物质浓度差,浓度差越大,自由扩散的速率越大。协助扩散:不仅受浓度差影响,还受着载体的数量限制,可以说在一定限度内运输速率同物质浓度成正比。如
27、超过一定限度,浓度再增加,运输也不再增加,因膜上载体蛋白的结合位点已达饱和。主动运输:主动运输与这个细胞代谢产生的能量有关,能够影响细胞呼吸有关的因素,例如温度、氧气等都可以影响到主动运输过程。另外,主动运输还与运载该物质的载体蛋白的种类和数量有关,一般来说,载体数量越多,运输的这种物质越多;但是膜上载体的数量有限,因此主动运输也会存在最大速率。(2)主动运输对于细胞重要意义:主动运输保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需的营养物质,主动排出代谢废物和对细胞有害的物质,对活细胞完成各项生命活动具有非常重要的作用。2、细胞膜(活细胞)是选择透过性膜水分子可以自由通过,细胞要选择吸收
28、的离子和小分子可以通过,细胞不需要的离子和小分子以及大分子都不能通过。3、大分子物质进出细胞的方式:胞吞(内吞)、胞吐(外排)4、渗透作用:水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。发生渗透作用的条件:具有半透膜 膜两侧有浓度差细胞的吸水和失水:外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞失水 外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞吸水【精题选粹】下图为物质出入细胞膜的示意图,请据图回答:(1)A代表_分子;B代表_;D代表_;(2)细胞膜从功能上来说,它是一层_膜;(3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小,这说明B具有_;(4)在ae的五种过程中,代表被动转运的是_;(5
29、)可能代表氧气转运过程的是图中编号_;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号_;(6)如果此为神经细胞膜,则当其受刺激后发生兴奋时,Na+的流动过程是编号_。【一举多得】本题考查细胞膜的结构及其功能,考察学生理解、分析应用能力。(1)细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂双分子层构成,细胞膜表面还有链状的多糖分子,大多和蛋白质结合成为糖蛋白,也可和脂类分子结合成糖脂。(2)细胞膜从功能上来说最重要的特性是选择透过性。(3)动物细胞吸水膨胀时,厚度变小,说明磷脂双分子层和蛋白质分子均处于动态变化之中。这种现象证明磷脂双分子层具有一定的流动性。(4)ae五个过程中,b、c、d穿膜无需细胞供能,故是被动
30、转运。(5)氧气穿膜是自由扩散,所以选b,葡萄糖进入小肠上皮细胞,是主动运输,所以选a。(6)如该细胞膜为神经细胞膜,未受刺激时,Na+由细胞膜内侧,通过Na+泵(实际上是一种镶嵌在膜的磷脂双分子层中具有ATP酶活性的特殊蛋白质)的作用,移至细胞外侧。有两个显著特点:逆Na+浓度差由内向外;是要消耗ATP。当神经细胞膜受刺激兴奋时,由亲水蛋白质分子构成的Na+管道张开,膜外大量Na+顺浓度梯度从Na+管道流入膜内,Na+流入量猛增20倍。答案 (1)蛋白质 磷脂双分子层 多糖 (2)选择透过性 (3)一定的流动性 (4)b、c、d (5)b a (6)c考点考点2 酶在代谢中的作用酶在代谢中的
31、作用【考点诠解】1、相关概念: 新陈代谢:是活细胞中全部化学反应的总称,是生物与非生物最根本的区别,是生物体进行一切生命活动的基础。细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能:降低化学反应活化能,提高化学反应速率)的一类有机物。活 化 能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。2、酶的发现:、1783年,意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明:胃具有化学性消化的作用; 、1836年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶; 、1926年,美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;、20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现
32、少数RNA也具有生物催化作用。3、酶的本质:大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有少数是RNA。4、酶的特性:、高效性:催化效率比无机催化剂高许多。、专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。、酶需要较温和的作用条件:在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。【精题选粹】下表是为了认识酶作用的特性,以20%的过氧化氢溶液为反应底物的一组实验方法及结果,通过分析实验不能得出的结论是 步 骤方法观察结果1常温下自然分解氧气泡少而小2常温下加铁离子氧气泡稍多而小3常温下加入鲜肝提取液氧气泡极多而大4加入煮沸后冷
33、却的鲜肝提取液同自然分解一样A.酶的催化效率有高效性 B.酶的催化条件有温和性C.酶的催化对象有专一性 D.高温会使酶失去活性【一举多得】本题是以实验现象来分析酶的特征,在考试中比较常见。实验1是其它实验的对照,实验3与1比较可得出酶具有高效性的特点,实验4分析可得出酶发挥作用需要一定的条件,即必须是在常温下有效。实验3与实验2比较说明酶的催化效率比普通的化学催化剂要强。但整个实验不能得出酶有专一性的特点。答案:C考点考点3 ATP在能量代在能量代谢谢中的作用中的作用1、ATP分子中具有高能磷酸键ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写。ATP分子的结构简式:APPP,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,
34、代表一种特殊的化学键,叫做高能磷酸键,ATP分子中大量的化学能就储存在高能磷酸键中。ATP可以水解,这实际上是指ATP分子中高能磷酸键的水解。注:每一个ATP分子有两个高能磷酸键,位于磷酸基团与磷酸基团之间,腺苷A与磷酸基团之间的“”不是高能磷酸键,而是一个普通的磷酸键。2、ATP和ADP可以相互转化。如图所示:ATP与ADP的相互转变伴随着能量的释放和储存,可用下式表示两者的循环过程。酶酶ATPADP+Pi+能量酶ATP与ADP相互转变的反应并不是可逆的,或者说物质可逆,能量不可逆。在ADP转化成ATP的过程中,所需要能量来源:对于动物、真菌和大多数细菌来说,均来自细胞进行呼吸作用时释放的能
35、量;对于绿色植物来说,除了依赖呼吸作用释放的能量外,在叶绿体内进行光合作用时,ADP转化为ATP还利用了光能。【精题选粹】ATP在细胞中能够释放能量和储存能量,从其化学结构看,原因是( )腺苷很容易吸收能量和释放能量 第三个高能磷酸键很容易断裂和再结合 第三个磷酸基团很容易从ATP上脱离(即第二个高能磷酸键断裂),使ATP转变成ADP,同时释放能量 ADP可以在酶的作用下迅速与一分子磷酸结合,吸收能量形成第二个高能磷酸键,使ADP转变成ATPA.B. C. D.【一举多得】解该题,需熟悉ATP结构简式APPP,其中含有两个高能磷酸键,并非三个;在酶的作用下,远离腺苷的高能磷酸键断裂,形成ADP
36、和Pi,该键又可接受能量,加上一分子磷酸重新形成ATP。在这里,高能磷酸键的断裂和再形成,保证了能量的释放和储存。答案:C考点考点4 光合作用及认识过程光合作用及认识过程【考点诠解】1、光合作用的认识过程1864年萨克斯采用碘液检测淀粉的方法,确定叶片在光下能产生淀粉1880年,德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,氧是叶绿体释放出来的。1940年鲁宾和卡门运用放射性同位素标记法,通过小球藻的实验证明了光合作用释放的氧气来自水。2、光合作用的过程色素:叶绿素和叶绿素主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。分布:叶绿体的类囊体的薄膜上光
37、合作用的过程3、比较光反应和暗反应光反应阶段暗反应阶段进行场所叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质所需条件光、色素、酶酶、H、ATP物质变化水的光解:H2OH+02ATP的合成:ADP+PiATPCO2的固定:CO2+C52C3C3的还原:C3+H+ATP(CH2O)+C5ATP的水解:ATPADP+Pi能量转换光能ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能联系光反应为暗反应提供H、ATP【精题选粹】如下图为光反应、暗反应联系示意图,据图回答下列问题:(1)填出图中字母所表示的物质:abcd(2)光反应为暗反应提供了和。(3)光合作用中的能量转变是;光能。(4)如小麦在适宜条件下栽培,
38、突然将d降至极低水平,则小麦叶片中的三碳化合物含量会突然减少,其原因是;若降低d的同时,又停止光照,则不会出现上述现象,其原因是。【一举多得】此图表示光合作用过程中的光反应与暗反应的主要变化及其相互联系,由光合作用整个过程可知,a表示O2、b表示ATP、c表示H、d表示CO2;光反应为暗反应提供了b和c,即ATP和H;在光合作用过程中的能量变化是光能转变成ATP中的化学能,再转变成有机物中的化学能,有机物主要是指糖类中的葡萄糖;如小麦在适宜条件下栽培,突然将d降至极低水平,则小麦叶片中的三碳化合物含量会突然减少,其原因是缺少形成三碳化合物的原料CO2。若降低d的同时,又停止光照,则不会出现上述
39、现象,其原因是CO2减少,固定过程受阻,三碳化合物合成减少,同时又由于光照停止,光反应产生的H和ATP减少,使还原过程也受阻,这样三碳化合物的含量就相对稳定。答案:(1)O2ATPHCO2(2)HATP(3)ATP中的化学能有机物中的化学能(4)缺乏形成三碳化合物的原料光反应受阻,缺乏H和ATP还原三碳化合物。考点考点5 影响光合作用速率的环境因素影响光合作用速率的环境因素环境因素对光合作用的影响影响光合作用的因素:光照强度CO2的浓度温度:光合作用中的生化反应离不开酶的催化,而温度直接影响酶的活性,进一步影响光合速率。另外,水以及矿质元素也会影响光合速率。农业生产以及温室中提高农作物产量的方
40、法:延长光照时间、增加光照强度、增加CO2的浓度,适当提高温度等例如:农业上采用套种、合理密植等措施使农作物充分吸收阳光以达到增产的目的利用大棚适当延长光照时间、提高CO2浓度和温度,提高光合作用的效率【精题选粹】将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO2条件下。如果将环境中CO2含量突然降至极低水平,此时叶肉细胞内的C3化合物、C5化合物和ATP含量的变化情况依次是()A.上升;下降;上升B.下降;上升;下降C.下降;上升;上升D.上升;下降;下降【一举多得】从光合作用的反应过程进行分析:在光合作用过程中,CO2参与暗反应,CO2与C5化合物结合,生成两个C3化合物,当CO2突然减少时,这个
41、过程必然受阻,因而导致C5化合物的含量上升和C3化合物含量下降。而C3化合物的减少,又使暗反应中C3化合物还原成葡萄糖的过程受阻,消耗光反应提供的ATP量也减少,使细胞中ATP含量上升。答案:C考点考点6 呼吸作用及其原理的应用呼吸作用及其原理的应用 【考点诠解】1、相关概念:(1)呼吸作用(也叫细胞呼吸):指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与,分为:有氧呼吸和无氧呼吸(2)有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。(3)无
42、氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸),同时释放出少量能量的过程。(4)发酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。2、有氧呼吸的总反应式:C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量酶3、无氧呼吸的总反应式:C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量或酶C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量酶4、有氧呼吸过程(主要在线粒体中进行):场所发生反应产物第一阶段细胞质基质丙酮酸、H、释放少量能量,形成少量ATP第二阶段线粒体基质CO2、H、释放少量能量,形成少量ATP第三阶段线粒体内膜生成H2O、
43、释放大量能量,形成大量ATP+6H2O酶2丙酮酸少量能量H+H2O+酶大量能量葡萄糖酶2丙酮酸+ 少量能量H+6CO2+H+O25、有氧呼吸与无氧呼吸的比较呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质,线粒体基质、内膜细胞质基质条件氧气、多种酶无氧气参与、多种酶物质变化葡萄糖彻底分解,产生CO2和H2O葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精等能量变化释放大量能量(1161kJ被利用,其余以热能散失),形成大量ATP释放少量能量,形成少量ATP6、影响呼吸速率的外界因素:(1)温度:温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。(2)氧气:氧
44、气充足,则无氧呼吸将受抑制;氧气不足,则有氧呼吸将会减弱或受抑制。(30水分:一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没,根部缺氧,进行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏死。(4)CO2:环境CO2浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。7、呼吸作用在生产上的应用:(1)作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。(2)粮油种子贮藏时,要风干、降温,降低氧气含量,则能抑制呼吸作用,减少有机物消耗。(3)水果、蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用。【精题选粹】1、下列关于植物呼吸作用的叙述,正确的是A呼吸作用的
45、中间产物丙酮酸可以通过线粒体双层膜B是否产生二氧化碳是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别C高等植物进行有氧呼吸,不能进行无氧呼吸D种子库中贮存的风干种子不进行呼吸作用【一举多得】此题考查植物有氧呼吸和无氧呼吸及有关的结构问题。有氧呼吸和无氧呼吸的第一步是相同的。有氧呼吸的第二步过程是丙酮酸进入线粒体,线粒体是双层膜;有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别是是否需要氧气,而与能否产生二氧化碳无关。任何活的细胞或生物体,都要进行呼吸作用,如种子是具有活性的,只是呼吸的速度很慢仍要进行呼吸作用。此题的关键是要明确有氧呼吸和无氧呼吸的基本原理和过程,明确其区别点。答案:A【精题选粹】2、用酵母菌酿酒时,向原料中通入足
46、够的空气,酵母菌与酒精的数量分别会A死亡、增多B增多、增多C死亡、不再产生D增多、不再产生【一举多得】上述条件下,酵母菌只进行有氧呼吸生成CO2和H2O,并在此过程中大量繁殖,不再产生酒精,这也是酿酒厂在发酵制酒时,先向发酵罐内通气,让酵母菌大量繁殖,再进行密封,产生酒精的原理所在。答案:D第四单元第四单元 细胞的增殖细胞的增殖考点指要考点指要专家导航专家导航能力层能力层次次1、细胞生长和增殖的周期性有丝分裂是常考点,特别要注意有丝分裂过程中各时期的图像,染色体的变化规律。识记2、细胞的无丝分裂识记3、细胞的有丝分裂过程理解考情预测考情预测考点考点1 细胞生长和增殖的周期性细胞生长和增殖的周期
47、性【考点诠解】1、细胞不能无限长大一方面,生物生长发育过程中,当细胞的体积逐步增加时,表面积和体积的比例即相对表面积就越来越小,细胞与周围环境之间进行物质运输所需要的时间就越长,使细胞内部和外界的物质交换适应不了细胞生命活动的需要而引起细胞分裂。另一方面,当细胞质的体积太大时,细胞核对其控制作用就减弱,结果就造成核质不平衡,细胞核的“负担”就会过重。从而引起细胞分裂。2、细胞周期细胞以细胞分裂的方式进行增殖。细胞分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种。有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。细胞有丝分裂具有周期性。(1)概念:从一次细胞分裂结束开始,直到下一次分裂结束为止的过程。(2)
48、时期:分为分裂间期(约占9095)和分裂期(约占510)。注:不是所有有丝分裂的细胞都有细胞周期,只有连续分裂的细胞才有细胞周期。根据细胞形态和结构的变化,人们把有丝分裂过程分为分裂间期和分裂期,分裂期又人为地分为前期、中期、后期、末期四个时期,这其中包括细胞核分裂和细胞质分裂两个方面。【精题选粹】连续分裂的细胞的生长即体积增大,发生在细胞周期的()A分裂间期B分裂前期C分裂中期D分裂后期【一举多得】本题考查了细胞分裂的有关知识。连续分裂的细胞的生长发生在分裂间期,为细胞分裂期做准备,在此期间还进行有关蛋白质的合成和DNA的复制。答案:A考点考点2 细胞的无丝分裂细胞的无丝分裂【考点诠解】无丝
49、分裂中的“无丝”,即在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。此过程首先是细胞核先延长,核从中部向内凹进,缢裂成两个细胞核,接着,整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。实例列举:蛙的红细胞增殖,原生动物(草履虫,变形虫)的细胞增殖等。【精题选粹】下列各项中,属于无丝分裂、有丝分裂、减数分裂共有的选项是()A.纺锤体形成B.着丝点分裂C.联会D.DNA复制【一举多得】本题对三种分裂方式的区别比较,是将细胞的分裂、减数分裂有关知识结合在一起进行的。无丝分裂没有染色体的出现和染色体的复制,也就不存在纺锤体的形成和着丝点的分裂,但有DNA的复制。有丝分裂和减数分裂都有纺锤体的形成和着丝点的分裂以
50、及DNA的复制。联会是减数分裂的特征。故正确答案为D。答案:D。考点考点3 细胞的有丝分裂过程细胞的有丝分裂过程【考点诠解】1、有丝分裂的过程各时期的特点(1).分裂间期:是细胞增殖的物质准备和积累阶段。DNA合成前期(G1期):是从上次细胞增殖完成以后开始的。在这一时期主要进行RNA和蛋白质的生物合成,为下一阶段DNA的合成做准备,特别是合成DNA聚合酶和DNA复制过程不可少的其他酶系,以及储备能量。DNA合成期(S期):DNA分子的复制在这个时期进行。因此,DNA的含量逐渐增加一倍。DNA合成后期(G2期):DNA合成终止,但还有RNA和蛋白质的合成,不过合成量逐渐减少。特别是微管蛋白的合
51、成,为分裂期(M期)纺锤体的形成提供原料(2)前期这个时期核膜解体核仁逐渐消失。染色体的着丝点还没有与纺锤丝相连,因此,染色体、散乱地分布在纺锤体的中央。(3)中期染色体的着丝点整齐排列在细胞中央的赤道板上。这是细胞分裂已进入中期的标志。这个时期细胞中的染色体的形态比较固定,数目比较清晰。(4)后期着丝点分裂,染色体的两条染色单体相互分离,标志着后期的开始。每条染色体中的两条染色单体从着丝点处分开,形成两组均等的染色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极,使细胞的两极各有一套染色体,这两套染色体的形态和数目是完全相同的。(5)末期染色体到达细胞两极即进入了末期。到达细胞两极的染色体逐渐解开螺旋,变细
52、变长,成为丝状染色质形态;核膜、核仁重新出现。对于植物细胞,在赤道板位置形成一个细胞板,向四周扩展形成细胞壁。对于动物细胞来说,赤道板处细胞膜向内凹陷,细胞质一分为二,一个细胞缢裂成为两个体积基本相等的子细胞。末期胞质分裂:开始于细胞分裂后期,完成于细胞分裂末期。对于动物细胞来说,胞质分裂开始时,在赤道板周围,细胞表面下陷形成分裂沟,随细胞由后期向末期转化,分裂沟逐渐加深,最后缢裂成两部分。分裂沟定位与纺锤体的位置相关,人为改变纺锤体的位置可以使分裂沟的位置改变。注:对细胞分裂各时期特点的记忆可编成口诀帮助记忆膜仁消失现两体(前期)形定数晰赤道板(中期)点裂数加均两极(后期)两体消失膜仁现(末
53、期)2、动物细胞有丝分裂和植物细胞有丝分裂的不同点:植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂不同前期细胞两极产生纺锤丝,形成纺锤体由中心体发出的星射线形成纺锤体末期细胞中部形成细胞板,扩展形成细胞壁,形成两个子细胞细胞膜从中部内陷,细胞质缢裂成两部分,一个细胞分裂成两个子细胞相同分裂过程基本相同;染色体变化规律相同;分裂间期染色体复制;分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去3、细胞有丝分裂过程中,染色体的形态变化:有丝分裂过程中,DNA、染色体、染色单体的变化规律:(假定正常体细胞的细胞核中染色体含量为2N,DNA含量为2a)见下表:分裂时期比较项目间期前期中期后期末期DNA含量2a4a4a4a4a
54、4a2a染色体数目2N2N2N4N4N2N染色单体数目04N4N4N004、有丝分裂的特征和意义(1)特征:在有丝分裂的过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中。(2)意义:将亲代细胞的染色体经复制后,精确地平均分配到两个子细胞中。因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。【精题选粹】某同学观察一个正在分裂的细胞,发现从细胞的两极逐渐发出纺锤丝,纵行排列于细胞的中央,形成纺锤体,而染色体散乱分布在细胞的中央,可推测他观察的是()A植物细胞分裂前期B植物细胞分裂中期C动物细胞分裂前期D动物细胞分裂中期【一举多得】由细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体,说明是
55、植物细胞的有丝分裂,染色体散乱排列,说明细胞处于分裂前期答案:A第五单元第五单元 细胞的分化、衰老和凋亡细胞的分化、衰老和凋亡考情预测考情预测考点指要考点指要专家导航专家导航能力层次能力层次1、细胞分化细胞分化是复习中要注意的重要内容,明确衰老特征和凋亡机理理解2、细胞的全能性理解3、考点3细胞衰老和凋亡与人体健康的关系识记4、癌细胞的主要特征及防治识记考点考点1 细胞分化细胞分化【考点诠解】1、概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫做细胞分化。2、特点:(1)细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态
56、,直到死亡。(2)在生物个体发育的过程中,都可能发生细胞分化(3)在细胞分化的过程中,细胞内遗传物质一般不会发生改变,但细胞的形态、结构和功能会发生变化3、意义多细胞生物经过细胞分化形成各种不同的细胞和组织,多细胞生物的个体发育起点受精卵,通过细胞分裂分化形成各种组织、器官和系统,进一步构成多细胞生物个体。4、实例:受精卵是一个细胞,受精卵的分裂是有丝分裂,因此受精卵分裂产生的各种细胞核遗传物质完全相同,但在个体发育过程中,不同细胞中的遗传信息在不同化学环境变化的影响下,进行了选择性的表达,结果分化产生的细胞就具有了形态结构和功能上的不同。细胞分化发生在生物体的整个生命进程中,但在胚胎发育期最
57、旺盛、最频繁,达到最大程度。细胞分化是稳定有序的,一般是不可逆的。5、细胞分化原因:细胞分化是基因选择性表达的结果。6、细胞分裂和细胞分化的关系细胞分裂使细胞增多,是个体发育过程中的“量变”,是生物体生长、发育和繁殖的基础,也是细胞分化的基础;细胞分化则使细胞种类多样化,是个体发育过程中的“质变”。没有细胞分化,生物体就不能正常发育。【精题选粹】下列关于细胞分化的说法错误的是:A.细胞分化与生物发育有密切关系B.细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象C.细胞分化发生在胚胎时期D.细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程【一举多得】细胞分化是生命个体的一种持久性的变化过程,细胞分
58、化在生物体的整个生命进程中随时都有发生。细胞分化在胚胎时期达到最大限度。答案:C考点考点2 细胞全能性细胞全能性【考点诠解】1、细胞全能性概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。在构成生物体的细胞中,受精卵的全能性最容易表达出来(全能性最高)。2、细胞全能性实例:植物的组织培养证明了植物细胞具有全能性科学实验普遍证明:植物体上几乎所有的组织细胞,包括根、茎、叶、花药、子房和幼胚等均可通过诱导出来的培养细胞再生新植株。这说明植物体的每个生活细胞都具有全能性。但是,至今尚无实验证明分化的动物细胞具有全能性,只是能够证明已分化的动物细胞的细胞核具有全能性。【精题选粹】下列实例中能体现细胞
59、全能性的是用悬浮培养的胡萝卜单个细胞也培养成了可育的植株植物用种子进行繁殖后代烟草组织培养的单个组织培养出了可育的完整植物。()A、B、C、D、【一举多得】细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育的潜能。其中和都属于由分化的细胞经过培养形成可育的植物,体现了细胞的全能性。植物用种子进行繁殖后代,实际上就是由一个受精卵,通过细胞的增殖和分化发育成新个体,所以是由未经分化的细胞发育成新个体的过程,因此,不是细胞的全能性。答案:B考点考点3 细胞衰老和凋亡与人体健康的关系细胞衰老和凋亡与人体健康的关系【考点诠解】细胞的衰老和死亡是一种常见的生命现象,是细胞生命活动的基本规律。1、细胞衰老(1)个体
60、衰老与细胞衰老的关系单细胞生物,细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡;多细胞生物,体内的细胞总是在不断更新。也就是说,多细胞生物的细胞每时每刻都有细胞在衰老、死亡,同时又有新增的细胞来补充它们。因此多细胞生物的细胞衰老、死亡与个体的衰老死亡不是一回事。(2)细胞衰老的特征细胞内水分减少酶的活性降低色素积累细胞核膨大,核膜内折,染色质固缩,染色加深,细胞呼吸速率减慢细胞膜的通透性改变,物质运输功能降低(3)细胞衰老与人类健康细胞的正常衰老对于实现有机体的自我更新非常有利。如,红细胞的快速更新,使血液中始终有足够量的新生红细胞来运输氧气。.细胞异常衰老会给人类带来健康上的威胁。如儿童早衰症就是细胞过
61、早衰老产生的一种疾病。人体衰老是生理功能下降和紊乱的综合表现,是不可逆转的生命过程。其基本特征为:皮肤干燥、皱缩;代谢减缓;细胞数目减少;器官功能下降等。对人类来说,合理的饮食结构、良好的生活习惯、适宜的体育锻炼和乐观的人生态度等都有益于延缓衰老。2、细胞凋亡(1)细胞凋亡的概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,称为细胞凋亡。在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,都是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。(2)细胞凋亡的意义:有利于消除多余细胞。在胚胎发育至某阶段,特定区域的细胞
62、(群)就发生自然凋亡,清除这些“多余”的细胞有利于器官的发生。人的肢体发育中,早期的手和足形似浆板,只有当某些多余细胞凋亡后,才能形成正常的指或趾。有利于清除无用细胞。如蝌蚪变成青蛙时,尾的细胞凋亡退化。有利于清除发育不正常的细胞。有利于清除有害细胞。如某些被病毒感染的细胞和一些肿瘤细胞可以通过细胞凋亡的方式消除,作为自身的一种保护机制。有利于清楚已完成正常使命的衰老细胞。维持器官、组织、细胞数目相对平衡。细胞凋亡是细胞增殖相反的过程,两者既对立又统一,相互协调,有条不紊,细胞增生低下或凋亡过盛,引起器官萎缩,肿瘤发生既与细胞增殖过度有关,又与细胞凋亡不足有关。(3)细胞凋亡与细胞坏死的区别:
63、细胞坏死是极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤或死亡。在细胞坏死时,细胞内容物释放到细胞外,对周围细胞产生伤害,引发炎症反应。细胞凋亡是细胞一种正常的重要的生命活动,是一个主动的由基因决定的细胞自动结束生命的过程。凋亡的细胞内容物没有逸散到胞外环境中,不会导致炎症反应。【精题选粹】香烟中含有大量的有毒物质,如尼古丁等,会造成吸烟者肺部细胞的死亡。这种细胞死亡过程属于细胞的()A.生理性死亡B.病理性死亡C.正常性衰亡D.程序性死亡【一举多得】细胞凋亡是指由基因决定的细胞自动结束生命的过程,属于正常性衰亡,正常生理性死亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以又称
64、为细胞编程性死亡,也叫细胞程序性死亡。香烟中的有害物质造成的细胞死亡,是由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,属于病理性死亡。答案:B考点考点4 癌细胞的主要特征及防治癌细胞的主要特征及防治【考点诠解】1、癌细胞的概念:机体细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。2、癌细胞的主要特征(1)能够无限增殖,如海拉细胞系。(2)形态结构发生显著变化。主要表现在细胞表面微绒毛等结构缩回,细胞表面圆沧增加,细胞外形变圆。(3)癌细胞表面发生变化。癌细胞表面糖蛋白减少,使细胞间粘着性下降,易于扩散到周围健康组织,或
65、随血液循环转移到其他部位。(4)能无休止生长,癌细胞无接触抑制现象,在培养条件下,能生长成多层细胞。3、致癌因子根据致癌剂本身的性质分三类(1)物理致癌因子:主要是辐射致癌、电离辐射、X射线、紫外线等。(2)化学致癌因子:无机物如砷、石棉、铬化合物等,有机物如苯、亚硝胺、二恶英、尼古丁等。(3)病毒致癌因子:如劳氏肉瘤病毒等。4、.原癌基因与抑癌基因正常细胞中,原癌基因实际上是一些参与细胞生长、分裂和分化的基因。这些基因在正常情况下以非激活形式存在。当受到多种因素作用时其结构发生改变,便激活成为癌基因。原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常地增殖。
66、癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因致癌突变逐渐积累的结果。5、癌症的预防和治疗为了防止细胞癌变,应远离烟草,养成健康的饮食习惯,少食肥肉和油炸食品,多吃水果蔬菜和谷物。另外还要尽量避免接触物理的、化学的和病毒的各种致癌因素,同时,要注意增强体质,这样就能大大降低患某些癌症的机会。当癌症被发现但还未扩散时,及早实施外科手术,切除肿瘤。如果癌细胞已扩散或不能彻底切除肿瘤,应采取放疗或化疗。放疗就是通过射线破坏癌细胞,化疗就是通过药物杀死癌细胞。【精题选粹】下列关于原癌基因的说法,不正确的是()A.细胞中不正常的基因B.和抑癌基因共同调控细胞周期C.原癌基因被激活导致细胞癌变D.可被内外因子激活的正常
67、基因【一举多得】原癌基因是细胞中的正常基因,它对细胞增殖和分化起着重要调控作用。由于受到多种因素作用,使其发生结构改变,便被激活成为癌基因,这种激活需要一些外界因素作用于内部结构,即内外因子作用才能被激活。抑癌基因能够阻止细胞不正常地增殖,因此抑癌基因和原癌基因共同调控细胞周期。答案:A必修必修2 遗传与进化遗传与进化第一单元第一单元 遗传的细胞基础遗传的细胞基础考情预测考情预测考点指要考点指要专家导航专家导航能力层次能力层次1、细胞的减数分裂过程减数分裂是难点,也是考试的重点,学习时要注意区别细胞处于的分裂状态及对应图像,细胞分裂过程中的染色体和DNA分子数目变化的曲线图。理解2、配子的形成
68、过程理解3、受精过程理解考点考点1 细胞的减数分裂过程及配子的形成过程细胞的减数分裂过程及配子的形成过程【考点诠解】1、减数分裂的概念减数分裂是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。(注:体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。)2、减数分裂的过程(1)精子的形成过程:精巢(哺乳动物称睾丸)减数第一次分裂间期:染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体
69、。四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换。中期:同源染色体成对排列在赤道板上(两侧)。后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。末期:细胞质分裂,形成2个子细胞。减数第二次分裂(无同源染色体)前期:染色体排列散乱。中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。末期:细胞质分裂,每个细胞形成2个子细胞,最终共形成4个子细胞。(2)卵细胞的形成过程:卵巢(3)精子与卵细胞的形成过程的比较项目精子形成过程卵细胞形成过程不同点生殖细胞的数目4个精子1个卵细胞细胞质是否均分均等分裂不均等分裂有无变形过程有无相同点染色体复制
70、1次,细胞连续分裂2次,染色体数目减半注:(1)在减数分裂过程中,注意以下几点:减数分裂的间期:染色体复制,细胞体积增大减数第一次分裂:同源染色体分离,非同源染色体自由组合减数第二次分裂:着丝点分离,姐妹染色单体分开。(2)区分以下概念:同源染色体:一个来自父方,一个来自母方,形状大小一般相同的两条染色体。其本质是在减数分裂过程中能配对的两条染色体,如1和2,3和4。非同源染色体:在减数分裂过程中不配对的染色体,往往形状大小不相同,如1和3(或4),2和3(或4)。姐妹染色单体:在细胞分裂间期,染色体复制后,附着于同一个着丝点上的完全相同的两条染色单体,如a与a、b与b、c与c、d与d。非姐妹
71、染色单体:附着不同着丝点的染色单体,如a与b、b、c、c、d、d。联会:减数第一次分裂的前期,同源染色体配对的行为。四分体:联会后每对同源染色体含有四个染色单体的状态,如1和2为一个四分体。1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子(3)减数分裂形成子细胞种类:假设某生物的体细胞中含n对同源染色体,则:它的精(卵)原细胞进行减数分裂可能形成2n种精子(卵细胞);它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子(两两相同)。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。3、减数分裂与有丝分裂的比较(1)细胞分裂图形的辨析比较内容减数分裂有丝分裂相同点染色体复制次数一次一次有无纺锤
72、丝的出现有有不同点细胞分裂次数两次一次是否出现联会四分体出现不出现非姐妹染色单体之间有无交叉互换有无分裂中期染色体着丝点排列的位置减数第一次分裂中期着丝点排列在赤道板两侧;减数第二次分裂中期着丝点排列在赤道板上着丝点排列在赤道板上同源染色体分离有无非同源染色体随机组合有无着丝点分裂,染色单体分开减数第二次分裂后期后期子细胞染色体数目减半不变子细胞的名称和数目精细胞4个或卵细胞1个(极体3个)体细胞2个染色体及DNA数量变化(2)减数分裂和有丝分裂过程中染色体数目和DNA数目的比较比较项目减数第一次分裂减数第二次分裂有丝分裂间期前期中期后期末期前期中期后期末期间期前期中期后期末期染色体数2NNN
73、2NN2N4N2N染色单体数04N4N2N2N004N4N0DNA分子数2a4a4a2a2aa2a4a4a2a同源染色体对数N00N2NN(3)曲线表示减数分裂和有丝分裂过程中染色体数目和DNA数目的变化4、识别细胞分裂图形(区分有丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂)(1)、方法(点数目、找同源、看行为)第1步:如果细胞内染色体数目为奇数,则该细胞为减数第二次分裂某时期的细胞。第2步:看细胞内有无同源染色体,若无则为减数第二次分裂某时期的细胞分裂图;若有则为减数第一次分裂或有丝分裂某时期的细胞分裂图。第3步:在有同源染色体的情况下,若有联会、四分体、同源染色体分离,非同源染色体自由组合等行
74、为则为减数第一次分裂某时期的细胞分裂图;若无以上行为,则为有丝分裂的某一时期的细胞分裂图。【精题选粹】下图中,甲、乙、丙分别表示某种生物(假定只含有两对染色体)的三个正在分裂的细胞,请据图回答:(1)甲表示时期;(2)乙表示时期;(3)丙表示时期;(4)乙细胞产生的子细胞是细胞;(5)丙细胞分裂产生的子细胞是细胞。【一举多得】甲是同源染色体彼此分离,非同源染色体随机组合。乙和丙均发生着丝点分裂,姐妹染色单体分离,但是乙含有同源染色体,且每一极都有二对同源染色体。丙不含同源染色体,每一极只有两条染色体。答案答案(1)减数第一次分裂(2)有丝分裂后期(3)减数第二次分裂(4)体(5)精子。考点考点
75、2 受精过程受精过程 【考点诠解】1、概念:精子与卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。2、受精作用的特点和意义(1)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体细胞的数目,其中有一半来自精子,另一半来自卵细胞。(2)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。【精题选粹】下图为高等生物的生殖发育过程示意图,请据图回答:成熟生物体精子卵细胞受精卵8条ABC(1)请在图示下面的圆圈内填出所对应细胞的染色体数。(2)
76、图中字母A、B分别表示的生理过程是和。这两个过程的意义是。(3)C过程进行的细胞增殖方式是。(4)A过程中的初级精母细胞中有条染色体,个NDA分子,形成四分体个。【一举多得】成熟的生物体细胞经减数分裂产生有性生殖细胞,生殖细胞中染色体数减半。经受精作用形成的受精卵中染色体数又恢复原来的数目。由受精卵发育成新个体的过程主要有细胞的增殖和分化,正常情况下,该过程中遗传物质不改变,因为此过程进行的是有丝分裂。答案:(1)精子:4条;卵细胞:4条;受精卵:8条。(2)减数分裂;受精作用;维持每种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都是十分重要的。(3)有丝分裂。(4)8;16;4。
77、第二单元第二单元 遗传的分子基础遗传的分子基础考情预测考情预测考点指要考点指要专家导航专家导航能力层次能力层次1、人类对遗传物质的探索过程DNA分子的结构和复制是必考内容之一,要关注DNA的基本单位、平面结构、空间结构,复制的过程、特点,并与转录、翻译等过程进行比较,理解基因与遗传性息的关系。综合应用2、DNA分子结构的主要特点理解3、基因和遗传信息的关系理解4、DNA分子的复制理解5、遗传信息的转录和翻译理解考点考点1 人类对遗传物质的探索过程人类对遗传物质的探索过程【考点诠解】1、肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌的类型:R型:菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒。S型:菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒
78、。(1)格里菲思实验。实验过程:注射R型活细菌小鼠不死亡;注射S型活细菌小鼠死亡,并从小鼠中分离出S型活细菌;注射加热后杀死的S型细菌小鼠不死亡。将R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射小鼠死亡,并从小鼠中分离出S型活细菌。实验结论:推测细菌内有一种“转化因子”。(2)艾弗里实验。实验过程:将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来,分别与R型细菌进行混合;结果只有DNA与R型细菌进行混合,才能使R型细菌转化成S型细菌,并且的含量越高,转化越有效。实验结论:DNA是遗传物质。注:证明DNA是遗传物质的实验关键是:设法把DNA与蛋白质分开,单独直接地观察DNA的作用。2、噬菌体侵染细
79、菌(1)实验过程:噬菌体侵染细菌的实验过程:吸附侵入复制组装释放一般情况下,32P标记DNA,35S标记蛋白质。噬菌体侵染细菌时,只有噬菌体的DNA进入细菌体内,结果能复制出大量的和亲代噬菌体相同的后代。(2)实验结论:进入细菌的物质,只有DNA,并没有蛋白质,就能形成新的噬菌体。新的噬菌体中的蛋白质不是从亲代连续下来的,而是在噬菌体DNA的作用下合成的。说明了遗传物质是DNA,不是蛋白质。3、说明DNA是主要的遗传物质。绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数病毒(如烟草花叶病病毒)的遗传物质是RNA,因此说DNA是主要的遗传物质。病毒的遗传物质是DNA或RNA。注:肺炎双球菌的转化实验和噬
80、菌体侵染细菌的实验只证明DNA是遗传物质(而没有证明它是主要遗传物质)遗传物质应具备的特点:具有相对稳定性能自我复制可以指导蛋白质的合成能产生可遗传的变异。遗传物质的载体有:染色体、线绿体、叶绿体。遗传物质的主要载体是染色体。【精题选粹】遗传物质的载体是()A.染色体和核糖体B.蛋白质、叶绿体、线粒体C.染色体和叶绿体、线粒体D.细胞和中心体【一举多得】根据现代细胞学和遗传学的研究得知,遗传的物质基础是核酸,而且遗传物质的主要载体是染色体。此外,细胞质中的线粒体和叶绿体也有遗传物质,所以遗传物质的载体是染色体,叶绿体和线粒体。答案:C考点考点2 DNA分子结构的主要特点分子结构的主要特点【考点
81、诠解】1、DNA分子的结构(1)基本组成元素:C、H、O、N、P(2)基本组成物质:脱氧核糖、磷酸、含氮碱基(3)基本组成单位:脱氧核苷酸(4种)即腺嘌呤脱氧核苷酸(A)、胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T)、鸟嘌呤脱氧核苷酸(G)、胞嘧啶脱氧核苷酸(C)。(4)化学结构:四种脱氧核苷酸聚合而成的脱氧核苷酸链(5)空间结构(DNA分子双螺旋结构的特点)DNA分子由2条脱氧核苷酸链组成,2条链反向平行排列盘旋成规则的双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧(主链),构成基本骨架;碱基排列在内侧(侧链)。2条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,碱基配对遵循碱基互补配对原则。碱基互补配对原则:A
82、与T配对,G与C配对。注:DNA分子中数量关系1个DNA中有2条脱氧核苷酸链1个脱氧核苷酸分子中有1个磷酸、1个脱氧核糖、1个含氮碱基,即:脱氧核苷酸数目=脱氧核糖数目=磷酸数目=含氮碱基数目1个碱基对中有2个脱氧核苷酸、2个脱氧核糖、2个磷酸、2个含氮碱基2、DNA分子的特性(1)稳定性:是指DNA分子双螺旋结构的相对稳定性。与稳定性有关的因素有:从位置上看:主链在外,侧链在内。从连接方式上看:主链中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变;两条链间碱基互补配对的方式不变。(2)多样性:DNA分子在碱基比率(A+T/G+C)和碱基对的排列顺序存在的差异。注:DNA分子中碱基对(脱氧核苷酸)的排列顺序
83、代表的是遗传信息(3)特异性:每种生物的DNA分子都有特定碱基比率和碱基序列,具有特定的功能。DNA分子的多样性和特异性从分子水平上解释了生物体具有多样性和特异性的原因。3、DNA分子中碱基数量计算(1)在双链DNA分子中互补的两碱基数量相等,即A=T、G=C两不互补的碱基和的比值相等(嘌呤碱之和等于所有的嘧啶碱之和),即A+G/C+T=A+C/G+T=1。可鉴定DNA分子是单链还是双链。若在一个DNA分子中,A+G/C+T1,且AT、CG,说明此DNA为单链。若在一个DNA分子中,A+G/C+T=1,且A=T、C=G,说明此DNA为双链。任意两不互补碱基和占总碱基数的50%,A+G=T+C、
84、A+C=T+G(2)在单链DNA分子中一条链中的配对碱基不一定相等,即A1T1、G1C1、A2T2、G2C2(1、2代表DNA分子的两条链)若一条链中A1+T1/C1+G1=a,则另一条链中A2+T2/C2+G2=a(对等关系)若一条链中A1+G1/C1+T1=b,则另一条链中A2+G2/C2+T2=1/b(倒数关系)(3)在双链DNA分子中,一条链上的A+T的和占该链碱基比率等于另一链上的A+T的和占该链碱基比率,还等于双链DNA分子中A+T的和占整个DNA分子的碱基比率。即(A1+T1)%=(A2+T2)%=(A+T)%,同理(G1+C1)%=(G2+C2)%=(G+C)%(4)DNA分子
85、中碱基对的排列顺序代表的是遗传信息,若一DNA分子由n个碱基对构成,则可代表的遗传信息有4n(n代表碱基对的对数)【精题选粹】假设一个分子片段中含碱基共312个,占全部碱基的26,则此片段中碱基所占百分比和数目分别是。【一举多得】的碱基数目和比例严格遵循碱基互补配对原则,即中有一个,必须有一个和其互补的,有一个,必有一个,据这个原理可知(),又知共个,占,则可知中共有碱基,前面已计算出占,则的数目是个。解此类题关键在于充分运用碱基互补配对原则。运用,的原理,只要告知任何一种碱基的比例,就可求出任意一种或几种碱基的比例。答案:个考点考点3 基因和遗传信息的关系基因和遗传信息的关系【考点诠解】1、
86、.基因的相关关系(1)与DNA的关系基因的实质是有遗传效应的DNA片段,无遗传效应的DNA片段不能称之为基因(非基因)。每个DNA分子包含许多个基因。(2)与染色体的关系基因在染色体上呈线性排列。染色体是基因的主要载体,此外,线粒体和叶绿体中也有基因分布。(3)与脱氧核苷酸的关系脱氧核苷酸(A、T、C、G)是构成基因的单位。基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。2、DNA片段中的遗传信息遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中;碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性,而碱基的特异排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性。【精题选粹】DNA具有多样性的原因是()A、组成基因的碱基数目庞大B
87、、空间结构千变万化C、碱基种类有许多种D、碱基排列顺序的千变万化【一举多得】考查DNA分子的特点。DNA分子具有多样性、特异性和稳定性三个特点。其中,碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性。在DNA分子的结构中,磷酸和脱氧核糖交替连接的顺序是固定不变的,碱基种类有A、T、G、C四种,空间结构为规则的双螺旋结构。答案:D考点考点4 DNA分子的复制分子的复制【考点诠解】1概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。2时间:体细胞:有丝分裂间期原始生殖细胞:减数第一次分裂的间期3场所:凡是细胞内有DNA的地方均可复制真核生物:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体原核生物:核区、细胞质(如
88、质粒的复制)病毒:宿主细胞内5过程:DNA复制过程是边解旋边复制,大体分为四个阶段:解旋:复制开始时,DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开(部分双螺旋链解旋为2条平行链)。合成:以解开的每一段母链为模板,以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的一段子链。说明:2条母链间是互补关系,2条子链间也是互补关系;新形成的子链与非模板链相同。延伸:随着解旋的进行,新合成的子链不断延伸。复旋:每条子链与对应的母链相盘绕,形成2个新的DNA分子。6特点边解旋边复制,优点是快,省时,而且可以多个位点同时进行复制)4条件
89、:模板:亲代DNA分子的2条链原料:4种游离的脱氧核苷酸能量:ATP酶:解旋酶氢键断开DNA聚合酶DNA聚合酶可以沿53的方向合成互补的新链等(DNA复制所需要的酶有多种,DNA解旋酶、DNA聚合酶只是其中主要的两种。)半保留复制:新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链(母链)即DNA=母链+子链遵循碱基互补配对原则7结果:1个DNA分子形成了2个DNA分子新复制出的2个子代DNA分子的去向:通过细胞分裂分配到2个子细胞中8意义:遗传:将遗传信息从亲代传给子代,保持了遗传信息的连续性变异:复制出现差错,引起基因突变9有关DNA复制的计算(1)复制n代后子代DNA的总数=2n
90、(2)复制n后,含有亲代DNA链的子代DNA数永远是两个,则占子代DNA的比例为2/2n。(3)计算DNA复制n代时需要多少原料:先计算出一个DNA含有的某种脱氧核苷酸个数为m,则复制n代后需要该种脱氧核苷酸=m(2n-1)【精题选粹】实验室内模拟生物体DNA的复制必需的一组条件是()酶游离的脱氧核苷酸ATPDNA分子mRNAtRNA适宜的温度适宜的酸碱度A、B、C、D、【一举多得】DNA的复制过程是重要的生理过程,离不开酶和能量,还需要DNA模板、游离的脱氧核苷酸等基本条件。而酶的作用受温度、酸碱度的影响。答案:D考点考点5 遗传信息的转录和翻译遗传信息的转录和翻译【考点诠解】1、遗传信息的
91、转录(1)DNA与RNA的异同点核酸项目DNARNA结构通常是双螺旋结构,极少数病毒是单链结构通常是单链结构基本单位脱氧核苷酸(4种)核糖核苷酸(4种)五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、G、C、TA、G、C、U产生途径DNA复制、逆转录转录、RNA复制存在部位主要位于细胞核中染色体上,极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上主要位于细胞质中功能传递和表达遗传信息mRNA:转录遗传信息,翻译的模板tRNA:运输特定氨基酸rRNA:核糖体的组成成分(2)RNA的类型信使RNA(mRNA)转运RNA(tRNA)核糖体RNA(rRNA)(3)转录转录的概念:在细胞核内,以DNA的一条链为模板,合成mRNA的过程。
92、转录的场所:主要在细胞核。转录的模板:以DNA的一条链为模板。转录的原料:4种核糖核苷酸。转录的产物:一条单链的mRNA。转录的原则:碱基互补配对。转录与复制的异同(下表:)阶段项目复制转录时间细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂间期生长发育的连续过程进行场所主要细胞核主要细胞核模板以DNA的两条链为模板以DNA的一条链为模板原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸条件需要特定的酶和ATP需要特定的酶和ATP过程在酶的作用下,两条扭成螺旋的双链解开,以解开的每段链为模板,按碱基互补配对原则(AT、CG、TA、GC)合成与模板互补的子链;子链与对应的母链盘绕成双螺旋结构在细胞核中,以DNA解旋后的一条链为
93、模板,按照AU、GC、TA、CG的碱基互补配对原则,形成mRNA,mRNA从细胞核进入细胞质中,与核糖体结合产物两个双链的DNA分子一条单链的mRNA特点边解旋边复制;半保留式复制(每个子代DNA含一条母链和一条子链)边解旋边转录;DNA双链分子全保留式转录(转录后DNA仍保留原来的双链结构)遗传信息的传递方向遗传信息从亲代DNA传给子代DNA分子遗传信息由DNA传到RNA2、遗传信息的翻译(1)遗传信息、密码子和反密码子遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基作用控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的
94、氨基酸序列识别密码子,转运氨基酸种类基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同,决定了遗传信息的多样性64种61种:能翻译出氨基酸3种:终止密码子,不能翻译氨基酸61种或tRNA也为61种联系基因中脱氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补密码子与相应反密码子的序列互补配对(2)翻译定义:游离在细胞中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。翻译的场所:细胞质的核糖体上。翻译的模板:mRNA。翻译的原料:20种氨基酸。翻译的产物:多肽链(蛋白质)。翻译的原则:碱基互补配对。翻译与转录的异同点(下表):阶段项目转录翻译定义在细
95、胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程场所细胞核细胞质的核糖体模板DNA的一条链信使RNA信息传递的方向DNAmRNAmRNA蛋白质原料含A、U、C、G的4种核苷酸合成蛋白质的20种氨基酸产物信使RNA有一定氨基酸排列顺序的蛋白质实质是遗传信息的转录是遗传信息的表达3、基因表达过程中有关DNA、RNA、氨基酸的计算(1)转录时,以基因的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,产生一条单链mRNA,则转录产生的mRNA分子中碱基数目是基因中碱基数目的一半,且基因模板链中A+T(或C+G)与mRNA分子中U+A(或C+G)相等。(2)翻
96、译过程中,mRNA中每3个相邻碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸数目是mRNA中碱基数目的1/3,是双链DNA碱基数目的1/6。【精题选粹】某DNA片段(基因)由3000个脱氧核苷酸组成,该基因控制合成的蛋白质所含有的氨基酸树木至多有()A500B1000C600D无法确定【一举多得】关于基因控制蛋白质合成的题型常见的有:已知基因脱氧核苷酸的数目。求合成蛋白质的氨基酸数目;已知蛋白质中的氨基酸数目,求控制该蛋白质合成的基因(或DNA分子)中的脱氧核苷酸的数目,或合成蛋白质的模板mRNA上的碱基数目(或密码子)的数目。此类题只要依据“中心法则”搞清楚DNA(基因)mRNA蛋白
97、质三者之间的关系,即易求解。DNA上碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸数=6:3:1答案:A第三单元第三单元 遗传的基本规律遗传的基本规律考情预测考情预测考点指要考点指要专家导航专家导航能力层次能力层次1、孟德尔遗传实验的科学方法理解遗传基本定律的本质,学会应用规律解决实际问题,注意遗传病的概率计算问题简单应用2、基因的分离规律和自由组合规律理解3、基因与性状的关系理解4、伴性遗传理解考点考点1 孟德尔遗传实验的科学方法孟德尔遗传实验的科学方法【考点诠解】1、孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于:(1)豌豆是自花传粉植物,且是闭花授粉的植物;(2)豌豆花较大,易于人工操作;(3)豌豆具有
98、易于区分的性状。2、孟德尔成功的原因(1)选材准确自花传粉中闭花传粉的自然纯种豌豆;(2)研究方法恰当从一对到多对相对性状进行研究(3)利用统计学进行分析;(4)科学地设计了实验的程序,设计测交实验进行验证3、遗传学中常用概念及分析(1)性状:生物所表现出来的形态特征和生理特性。相对性状:一种生物同一种性状的不同表现类型。举例:兔的长毛和短毛;人的卷发和直发等。性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。如在DDdd杂交实验中,杂合F1代自交后形成的F2代同时出现显性性状(DD及Dd)和隐性性状(dd)的现象。显性性状:在DDdd杂交试验中,F1表现出来的性状;如教材中F1代豌豆表
99、现出高茎,即高茎为显性。决定显性性状的为显性遗传因子(基因),用大写字母表示。如高茎用D表示。隐性性状:在DDdd杂交试验中,F1未显现出来的性状;如教材中F1代豌豆未表现出矮茎,即矮茎为隐性。决定隐性性状的为隐性基因,用小写字母表示,如矮茎用d表示。(2)纯合子:遗传因子(基因)组成相同的个体。如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子,无性状分离现象。杂合子:遗传因子(基因)组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。(3)杂交:遗传因子组成不同的个体之间的相交方式。如:DDddDdddDDDd等。自交:遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。如:DDDDDdDd等测
100、交:F1(待测个体)与隐性纯合子杂交的方式。如:Dddd正交和反交:二者是相对而言的,如甲()乙()为正交,则甲()乙()为反交;如甲()乙()为正交,则甲()乙()为反交。【精题选粹】下列各组中属于相对性状的是()A狗的长毛与黑毛B羊的白毛与牛的黄毛C桃树的红花与绿叶D人的双眼皮与单眼皮【一举多得】相对性状指同种生物同一性状的不同表现类型。该概念包含三层含义:(1)同种生物;(2)同一性状;(3)不同表现类型。A项虽是同种生物,但分别为毛的长度和颜色等不同性状,应为狗的长毛和短毛或狗的白毛和黑毛;B项虽同为不同毛色,但为不同生物羊和牛;C项的红花与绿叶不是同一性状,应为红花和白花等其它颜色的
101、花。答案:D考点考点2 基因的分离规律和自由组合规律基因的分离规律和自由组合规律【考点诠解】1、基因的分离规律(1)一对相对性状的遗传实验:试验现象:P:高茎矮茎F1:高茎(显性性状)F2:高茎矮茎=31(性状分离)(2)解释:31的结果:两种雄配子D与d;两种雌配子D与d(在体细胞中,控制性状的基因成对存在,在生殖细胞中,控制性状的基因成单存在),受精有四种结合方式,因此F2的基因构成情况是DDDddd=121,性状表现为:高茎矮茎=31。(3)验证测交:让杂种一代与隐性类型杂交,用来测定F1的基因型。证实F1是杂合体;形成配子时等位基因分离的正确性。(4)基因的分离定律的实质:在杂合体的细
102、胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。(5)表现型=基因型+环境表现型相同:基因型不一定相同;基因型相同:环境相同,表现型相同。环境不同,表现型不一定相同。(6)杂合子和纯合子的鉴别方法纯合子杂交不一定是纯合子,杂合子杂交不一定都是杂合子,纯合体只能产生一种配子,自交不会发生性状分离。杂合体产生配子的种类是2n种(n为等位基因的对数)。测交法:a、若后代无性状分离,则待测个体为纯合子 b、若后代有性状分离,则待测个体为杂合子自交法:a、若后代无性状分离,则待测个体为纯合
103、子 B、若后代有性状分离,则待测个体为杂合子2、基因的自由组合定律(1)两对相对性状的遗传实验过程:P:黄色圆粒绿色皱粒F1:黄圆F2:9黄圆:3绿圆:3黄皱:1绿皱特点:a、F1均为黄色圆粒(双显性性状)b、F2产生两种新的性状组合类型:黄色皱粒和绿色圆粒(重组类型)(2)解释黄色和绿色是一对相对性状,圆粒和皱粒是另一对相对性状。且两对相对性状分别由两对同源染色体上的两对等位基因分别控制。亲本基因型为YYRR和yyrr,分别产生YR、yr的配子。F1的基因型为YyRr,Y对y呈显性,R对r呈显性,F1表现型为黄色圆粒。F1产生配子时,等位基因(Y与y,R与r)随同源染色体分离而分开,非等位基
104、因(Y与R或r,y与R或r)随非同源染色体的自由组合而组合,产生4种数目相等的雌雄配子,即YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1.注:等位基因:一对同源染色体的同一位置上控制一对相对性状的两个基因(遗传因子)。非等位基因:有两种情况,一是在一对同源染色体的不同位置上的两个基因;二是在非同源染色体上的基因。F2形成16种组合,9种基因型,4种表现性,(3)验证测交:让F1与双隐性类型相交,结果证实了:F1是杂合子,基因型为YyRrF1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型比值相等的配子F1在形成配子时,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体的非等位基因之间进行自由组合。(4)基因的自由组合
105、定律的实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,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。3、两大遗传定律的比较区别分离定律自由组合定律研究性状一对两对或两对以上控制性状的等位基因一对两对或两对以上等位基因与染色体关系一对等位基因位于一对同源染色体上两对(或两对以上)等位基因位于两对(或两对以上)同源染色体上细胞学基础(染色体的活动)减数第一次分裂后期同源染色体分离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分离非同源染色体上的非等位基因之间重组互不干扰F1基因对数12或n配子类型及其比例21:122或2n数量相等
106、配子组合数442或4nF2基因型种数332或3n表现型种数222或2n表现型比3:1(3:1)2或(3:1)nF1测交子代基因型种数222或2n表现型种数222或2n表现型比1:1(1:1)n联系(1)在形成配子时,两个基因定律同时起作用。在减数分裂时,同源染色体上等位基因都要分离;等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合(2)分离定律是最基本的遗传定律,是自由组合定律的基础注:遗传定律的适用范围:遗传学的两个基本定律都只适用于进行有性生殖的真核生物,两个定律所揭示的是亲代细胞核染色体上的基因通过有性生殖随配子遗传给子代的规律,所以,原核生物的遗传、细胞质遗传都不符合该规律。两条
107、遗传基本规律的精髓是:遗传的不是性状的本身,而是控制性状的遗传因子。4、应用分离定律解决自由组合问题:常用“单独分析、彼此相乘”法来解决自由组合的复杂问题,就是将多对性状,分解为单一的相对性状然后按基因的分离定律来单独分析,最后将各对性状的分析结果相乘。其理论依据是概率理论中的乘法定理。在独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为几个分离定律,如AaBbAabb可分解为如下两个分离定律:AaAa;Bbbb。【精题选粹】黄粒(D)高秆(T)玉米与某表现型玉米杂交,后代黄粒高秆占3/8,黄粒矮秆占3/8,白粒高秆占1/8,白粒矮秆占1/8,则双亲的基因型是()A.ddTtDDTtB.DdTtddTtC
108、.DdTtDdTtD.DdTtDdtt【一举多得】由题意可知后代黄粒高秆:黄粒矮秆:白粒高秆:白粒矮秆=3:3:1:1。两种性状分开考滤则:黄粒:白粒=3:1;高秆:矮秆=1:1。所以亲代为DdDd,Tttt。而亲代之一为黄粒高秆,其基因型是DdTt,另一亲本为Ddtt,选D。答案:D考点考点3 基因与性状的关系基因与性状的关系【考点诠解】1、中心法则DNADNA:DNA的自我复制;DNARNA:转录;RNA蛋白质:翻译;RNARNA:RNA的自我复制;RNADNA:逆转录。DNADNARNARNARNA蛋白质RNADNA细胞生物DNARNA病毒2、基因、蛋白质与性状的关系(1)(间接控制)酶
109、或激素细胞代谢结构蛋白细胞结构基因性状(直接控制)(2)基因、染色体、蛋白质、性状的关系注:一条染色体上有许多基因,而且基因在染色体上呈线性排列。(3)与性状发育的关系:基因控制生物的性状是通过控制蛋白质的合成来实现的。核基因与质基因:按基因存在部位划分,染色体上的基因是核基因,线粒体和叶绿体中的基因是质基因。注:生物体性状的多基因因素:基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细地调控生物的性状。【精题选粹】中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。(1)a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是、和。(2)需要tRNA和核
110、糖体同时参与的过程是(用图中的字母回答)。(3)a过程发生在真核细胞分裂的期。(4)在真核细胞中,a和b两个过程发生的主要场所是。(5)能特异性识别信使RNA上密码子的分子是,后者所携带的分子是。(6)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本题图中的形式表述):;。【一举多得】RNA病毒的遗传信息的传递方式有直接控制蛋白质的合成和自我复制过程以及逆转录出DNA再通过DNA控制蛋白质的合成过程两种。答案:(1)DNA复制转录翻译逆转录(2)c(3)间(S)(4)细胞核(5)tRNA(转运RNA)氨基酸(6)如下图:考点考点4 伴性遗传伴性遗传【考点诠解】1性别决定(1)概念:一般指雌雄异
111、体的生物决定性别的方式。、异体的生物才有性别(2)染色体类型:常染色体:多对,与性别决定无关。性染色体:一般为一对,决定性别。(3)类型:生物的种类不同,性别决定的方式也不同,但最主要的性别决定方式是由性染色体决定性别。染色体决定性别(雌雄异体的生物,其性别主要由性染色体决定,受精卵的染色体组成是决定性别的物质基础,性别决定的时间是受精作用完成的瞬间,即卵细胞受精时就已确定。)类型XY型ZW型性别性染色体XXXYZWZZ体细胞染色体组成2A+XX2A+XY2A+ZW2A+ZZ性细胞染色体组成A+XA+XA+YA+ZA+WA+Z对性别起决定作用的亲本举例人、哺乳动物、蜘蛛、昆虫(果蝇)、雌雄异体
112、的植物(菠菜、大麻)、某些鱼类和两栖类蛾类、鸟类染色体组倍数决定性别如蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵发育而成的,因而具有单倍体的染色体数(n=16)。蜂王和工蜂是由受精卵发育成的,具有二倍体的染色体数(2n=32)。雌雄同体的生物(如蚯蚓、两性花的植物)无性别决定问题,其生殖器官的出现是细胞分化的结果。2伴性遗传(1)概念:性染色体上的基因控制的性状遗传总是和性别相关联。(2)实例:1)伴X隐性遗传实例:人类红绿色盲、血友病、果蝇的白眼遗传人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型:色盲基因是只位于X染色体上的隐性基因(Xb),男性只要在X染色体上有隐性基因(Xb)就患病遗传特点a、具隔代交叉遗传现象。
113、即男性色盲基因只能从母亲那里传来,然后只能传给自己的女儿。b、患者中男多女少。c、女患者的父亲及儿子一定是患者,即“女病,父子病”。d、正常男性的母亲及女儿一定正常,即“男正,母女正”。e、男患者的母亲及女儿至少为携带者。2)伴X显性遗传实例:抗维生素D佝偻病、钟摆型眼球震颤遗传特点:a、具有连续遗传现象。b、患者中女多男少。c、男患者的母亲及女儿一定为患者,即“男病,母女病”。d、正常女性的父亲及儿子一定正常,即“女正,父子正”。e、女性患病,其父母至少有一方患病。3)伴Y遗传实例:人类外耳道多毛症遗传特点:a、致病基因只位于Y染色体上,无显隐性之分,患者后代中男性全为患者,女性全正常,即“
114、男全病,女全正”。b、致病基因由父亲传给儿子,儿子传给孙子,具有世代连续性,也称限雄遗传。即“父传子,子传孙”。(3)伴性遗传与遗传基本规律的关系性染色体和常染色体的遗传都遵循基因的分离定律和自由组合定律。常染色体上的基因决定的性状与性别无关,性染色体上的基因遗传表现出伴性遗传的特点。(4)伴性遗传有其特殊性雌雄个体的性染色体组成不同,有同型(如XX或ZZ)和异型(如XY或ZW)两种形式。有些基因只存在于X或Z染色体上,Y或W上无相应的等位基因,从而存在杂合子内(XbY或ZdW)单个隐性基因控制的性状也能体现。Y或W染色体上携带的基因,在X或Z染色体上无相应的等位基因,只限于在相应性别的个体之
115、间传递。性状的遗传与性别相联系。在写表现型和统计后代比例时一定要与性别联系。(5)系谱图中遗传病、遗传方式的判断口诀:父子相传为伴Y,子女同母为母系;无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子都病为伴性,父子有正非伴性(伴X);有中生无为显性,显性遗传看男病,母女都病为伴性,母女有正非伴性(伴X)。【精题选粹】决定猫的毛色基因位于X染色体上,基因型bb、BB和Bb的猫分别为黄、黑和虎斑色。现有虎斑色雌猫与黄色雄猫交配,生下三只虎斑色小猫和一只黄色小猫,它们的性别是()A.全为雌猫或三雌一雄B.全为雌猫或三雄一雌C.全为雌猫或全为雄猫D.雌雄各半【一举多得】由于基因B和b位于X染色体上,Y染色体上没有
116、,所以含有B和b的只能是雌猫。基因型为XBXB是黑色雌猫,基因型为XbXb是黄的雌猫;基因型为XBXb虎斑色雌猫,基因型为XbY是黄色雄猫;基因型为XBY是黑色雄猫。(虎斑色雌猫)XBXbXbY(黄色雄猫)XBXbXbXbXBYXbY虎斑雌黄雌黑雄黄雄由此可见,三只虎斑色小猫为雌猫,黄色小猫可能是雌猫(XbXb),也可能是雄猫(XbY)。答案:A第四单元第四单元 生物的变异生物的变异考情预测考情预测考点指要考点指要专家导航专家导航能力层次能力层次1、基因重组及其意义考生在复习时,要对基因突变、基因重组等核心词有清晰的认识。深刻理解单倍体等的含义。识记2、基因突变特征和原因理解3、染色体结构变异
117、和数目变异识记4、生物变异在育种上的应用事例理解5、转基因生物和转基因食品的安全性识记考点考点1 基因重组及其意义基因重组及其意义【考点诠解】1概念:是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。2时期:减数第一次分裂的四分体时期和后期3原因:减四分体时期,同源染色体上(非姐妹染色单体)之间等位基因的交换。结果是导致染色单体上基因的重组,组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。减数分裂(减后期)形成配子时,随着非同源染色体的自由组合,位于这些染色体上的非等位基因也自由组合。组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。重组DNA技术也叫转基因技术,从遗传学角度看,是人工条件下实
118、现的“基因重组”。它打破了物种的界限,把控制性状的基因(人类所需要的)转移到动物、植物或微生物体内,使不同的动物与动物,植物与植物,甚至动物与植物以及微生物之间实现基因的重新组合,创造新的生物类型。4类型:随机重组(自由组合):在生物通过减数分裂形成配子时,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因也自由组合产生了的基因重组。交叉重组(交叉互换):在减数分裂形成四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间常发生局部互换,造成控制不同性状的基因重新组合。5本质:基因的重新组合。注:并未产生新的基因6.结果:产生了新的基因型。、7意义:为生物的变异提供了丰富的来源;为生物的进化提供材料;是形成生物体多样
119、性的重要原因之一【精题选粹】进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在一定差异的主要原因是()A、基因重组B、基因突变C、染色体变异D、生活条件改变【一举多得】变异是生物的基本特征之一。如果仅仅是由于环境条件改变而引起的变异不遗传,也不是变异的主要原因,故排除供选答案D。引起可遗传的变异的原因有三,其中基因突变率极低,染色体变异也较少见,故排除B、C。而基因重组是有性生殖的生物必然发生的过程,如果生物的染色体数目多、等位基因多、基因重组类型多,生物的变异就多,因此基因重组成为亲子代之间差异的主要原因。答案:A考点考点2 基因突变特征和原因基因突变特征和原因【考点诠解】1基因突变的概念:DNA分子中
120、发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫做基因突变。注:基因突变是一个基因内部发生碱基对的种类和数目的变化,即改变基因的表现形式:Aa或aA。一条染色体上基因的数量并未改变。2基因突变的时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期3基因突变的原因:(1)外因:物理因素:紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA。化学因素:亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基。某些病毒:其遗传物质能影响宿主细胞的DNA等(2)内因:基因结构改变,即DNA复制出错:碱基对(增减或改变)碱基序列(局部密码改变、移码突变)遗传信息(改变)4基因突变的特点普遍性;随机性:不定向性:低频性:多害少利性。5类
121、型:自然突变和诱发突变6结果:改变基因的表现形式,产生新的基因,即由Aa,aA7实质:碱基的排列顺序发生了改变(基因中脱氧核苷酸的数目、排列顺序的改变)8基因突变对后代的影响基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中,突变可通过无性生殖传给后代,但不会通过有性生殖传给后代。基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中,突变可能通过有性生殖传给后代生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高,这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。9基因突变与生物性状的关系(1)当控制某种性状的基因发生突变时,其性状未必改变,原因如下:若发生突变后,引起mRNA上的密码子改变,但由于密码子的简并性,改变了密码子
122、与原密码子仍对应同一种氨基酸,此时突变基因控制的性状也不改变。若基因突变为隐性突变如AA中的一个Aa,此时性状也不改变。(2)有些情况下基因突变会引起性状的改变显性突变,如aa中的一个a突变为A,则直接引起性状的改变共显性突变,如人的ABO血型(3)基因突变引起的性状的改变,具有突变性状的个体能否把突变基因传给后代,要看这种突变性状是否有很强的适应环境能力。若有,则为有利突变,可通过繁殖传给后代,否则为有害突变,被淘汰掉。10基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,是生物进化的原材料。【精题选粹】选择下列有关遗传和变异的说法()基因型为Dd的豌豆在进行减数分裂时,产生
123、的雌雄两种配子数量比为1:1。自由组合规律的实质是:在F1产生配子时;等位基因分离,非等位基因自由组合。遗传学上把转运RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基叫做一个“遗传密码子”染色体中DNA的脱氧核苷酸数量、种类和序列任意一种改变都会引起染色体变异A四种说法都对B四种说法都错C只有一种说法对D只有一种说法错【一举多得】本题是一道有一定难度的综合题,要求学生对有关概念要清楚掌握在解题时必须对教材中的有些说法理解透彻基因型为Dd的豌豆在进行减数分裂时,产生的两种雄配子之比为1:1两种雌配子之比也为1:1,但雄配子数量比雌配子的数量要多得多基因的自由组合规律的实质是:在Fl产生配子时,同源染色体上的
124、等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合遗传学上把信使RNA上决定一个氮基酸的三个相邻碱基叫做一个“遗传密码子”应为基因突变答案答案:B考点考点3 染色体结构变异和数目变异染色体结构变异和数目变异【考点诠解】1、染色体变异的概念、类型及特点:(1)概念:光学显微镜下可见的染色体结构和数目的改变(2)类型:包括染色体结构的变异和数目的变异(3)特点:对生物的影响大多数是有害的。原因是遗传物质的稳定性是生物长期进化的结果,也是生物正常生命活动的基础。2、染色体结构的变异(1)原因在某些自然或人为因素的作用下,染色体可能发生断裂,断裂端具有愈合和重接的能力。当染色体在不同区段发生断裂后,在同
125、一条染色体内或不同染色体之间以不同的方式重接时就会导致各种结构变异的出现。(2)类型缺失:染色体中的某一片段的缺失,片段上的基因也随之失去。增添(重复):染色体上增加了某一片段。例果蝇棒状复眼的形成倒位:染色体某一片段的位置颠倒了1800。易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。(3)结果:都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变(基因重复或缺失),从而导致性状的变异。(4)本质:染色体部分区段改变(缺失、重复、倒位、易位)3染色体数目的变异(1)类型:细胞内个别染色体的增加或减少。如21三体综合征细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍增加或减少(2)本质:整个染色体缺失或加
126、倍(显微镜可观察到变化)(3)染色体组、概念及确认条件概念: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,叫做一个染色体组。确认条件:a、一个染色体组中无同源染色体b、一个染色体组中所含的染色体在形态、大小和功能上各不相同。c、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套遗传信息,不能重复,不能缺少。、染色体组数目的确认方法根据细胞中染色体形态判断。细胞中形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。染色体数染色体形态数根据基因型判断。在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因出现几次,则有几个染色体组。根据染色体的数目和染色体的形态来推算
127、。染色体组的数目=染色体数染色体形态数(4)二倍体概念:体细胞中含有2个染色体组的个体,由手受精卵发育而成。实例:自然界中,几乎全部动物和过半数的高等植物。(5)多倍体概念:体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体,由手受精卵发育而成。实例:香蕉(3N=33)马铃薯(4N)普通小麦(6N=42)成因:外界条件剧变,有丝分裂过程受阻,染色体数目加倍。外界环境条件(温度剧变)或生物内部因素干扰,纺锤体的形成受到破坏,以至染色体不能被拉向细胞两极,细胞不能分裂成2个子细胞。特点:茎秆粗壮,叶片、果实、种子比较大,营养物质(糖和蛋白质)含量高,发育延迟,结实率低。(6)单倍体概念:体细胞中含有本物种配
128、子染色体数目的个体,由配子发育而成。成因:由配子直接发育成新个体(孤雌生殖、孤雄生殖)。实例:蜜蜂中雄峰,玉米、高粱、水稻、番茄等高等植物偶尔出现由未受精的卵细胞发育成单倍体植物。特点:植株弱小,高度不育(体细胞染色体组一般为奇数,进行减数分裂形成配子时,同源染色体无法正常联会或联会紊乱,不能产生正常配子。注:染色体组的数目与二倍体、多倍体、单倍体的关系:由受精卵发育而成的个体,含有几个染色体组,就叫几倍体。由配子发育而成的个体,不论含有几个染色体组,都称为单倍体。二倍体生物的配子中只含有一个染色体组。4、基因突变、基因重组及染色体变异的比较基因突变基因重组染色体变异概念基因突变是指基因结构的
129、改变,包括DNA碱基对的增添、缺失或改变基因重组是指控制不同性状的基因重新组合染色体的数目和结构发生变化,从而导致生物性状的变异发生时间减数第一次分裂间期及有丝分裂的间期减数第一次分裂后期植物细胞有丝分裂过程;由未受精的卵细胞、花粉发育而成原因在一定的外界环境条件或者生物内部因素的作用下,由于基因中脱氧核苷酸的种类、数目和排列顺序的改变而产生的,也就是说,基因突变是基因的分子结构发生了改变的结果由于基因的自由组合和基因的互换而引起的变异在自然和人为条件的影响下,染色体的结构和数目发生变化的结果结果产生新的基因,控制新的性状产生新的基因型,不产生新的基因不产生新的基因,引起性状的变化种类自然突变
130、人工诱变物理方法,化学方法基因自由组合基因连锁与互换染色体结构变异染色体数目变异意义基因突变是生物变异的根本来源,提供生物进化的原始材料形成生物多样性的主要原因,对生物进化有十分重要的意义单对生物进化有一定意义育种应用诱变育种杂交育种单倍体,多倍体育种使用范围任何生物均可发生真核生物进行有性生殖产生配子时真核生物核遗传中【精题选粹】关于单倍体的叙述正确的是()单倍体只含有一个染色体组单倍体只含有一个染色体单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体单倍体细胞中只含有一对染色体未经受精作用的配子发育成的个体一般是单倍体ABCD【一举多得】单倍体的定义是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,所以由不
131、经受精作用的配子(如花粉粒)直接发育成的个体一般就是单倍体。答案:A。考点考点4 生物变异在育种上的应用事例生物变异在育种上的应用事例【考点诠解】1、杂交育种(1)原理:基因重组(2)方法:杂交自交选优(3)优点:使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上,即“集优”,能产生新的基因型。(4)缺点:育种周期长(自交选择需五六代,甚至十几代)。(5)应用:用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦2、诱变育种(1)原理:基因突变(2)方法:物理方法(高真空、紫外线、射线、激光等)或化学方法(秋水仙素、亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理植株,再选择符合要求的变异类型(3)优点:提高突变的频
132、率,在较短时间内获得更多的优良变异类型;能产生新基因。(4)缺点:有利个体不多,须大量处理供试材料,工作量大。(5)应用:青霉素高产菌株的获得3、单倍体育种(1)原理:染色体变异(染色体组成倍地减少)(2)方法:花药单倍体植株正常生殖的纯合子新品种离体培养秋水仙素处理人工诱导染色体数目加倍选择(3)优点:明显缩短育种年限,后代都是纯合子。(4)缺点:技术较复杂,需与杂交育种结合,多限于植物。(5)应用:用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦杂交得F1,用F1的花药离体培育纯种矮秆抗病小麦4、多倍体育种(1)原理:染色体变异(2)方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗(3)成因:秋水仙素抑制纺锤体的形
133、成,导致细胞不分裂,引起细胞内染色体数目加倍。(4)过程:细胞有丝分裂染色体不能移向两极细胞内染色体数目加倍秋水仙素抑制纺锤体的形成多倍体植株染色体数目加倍的细胞进行正常的有丝分裂,发育(5)特点:可培育出自然界中没有的新品种,且培育出的植物器官大,产量高,营养丰富一般只适于植物,发育延迟,结实率低(6)实例:三倍体无籽西瓜的培育5.基因工程育种(1)原理:基因重组(2)方法:提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞基因表达筛选出符合要求的新品种。(3)优点:不受生物亲缘关系的限制,可按人的意愿改造生物,目的性强,科技含量高,可以培育出高产、优质或具有特殊用途的动植物品种(4)缺
134、点:技术复杂,操作要求精细,难度大。(5)应用:能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获得,抗虫棉,转基因动物等注:育种的根本目的是培育具有优良性状(抗逆性好、品质优良、产量高)的新品种,以便更好地为人类服务。从基因组成上看,目标基因型可能是:a纯合体,便于制种、留种和推广;b杂交种,充分利用杂种优势。可遗传变异与生物种类、生殖、细胞分裂和进化的关系基因突变基因重组染色体变异生物种类所有生物都可发生基因突变自然状态下只有有性生殖的生物发生基因重组真核生物都可发生染色体变异生殖类型无性和有性生殖都可发生自然状态只有有性生殖可发生无性生殖和有性生殖都可发生细胞分裂细胞的无丝分裂、有丝分裂、减数分裂中都可
135、产生减数分裂中产生有丝分裂和减数分裂中产生与进化的关系三种可遗传的变异都为生物的进化提供了原材料基因突变可产生新的基因,为进化提供了最初的原材料,是生物变异的根本来源基因重组的变异频率高,为进化提供了广泛的选择材料,是形成生物多样性的重要原因之一。【精题选粹】现有黑色短毛兔和白色长毛兔,要育出黑色长毛兔。理论上可采用的技术是()杂交育种基因工程诱变育种克隆技术A、B、C、D、【一举多得】本题考查的知识点是生物变异与生物育种。由黑色短毛兔和白色长毛兔,通过杂交育种可实现基因重组,育出黑色长毛兔;通过基因工程将决定黑色的基因和长毛的基因导入兔的受精卵中,而育出黑色长毛兔;通过基因突变也有可能使决定
136、白色的基因突变为黑色基因而使白色长毛兔突变为黑色长毛兔;而克隆属于无性生殖,子代的遗传物质未发生变化,所产生的兔的性状仍是黑色短毛兔或白色长毛兔,因此不会出现黑色长毛兔。答案:D考点考点5 转基因生物和转基因食品的安全性转基因生物和转基因食品的安全性【考点诠解】1、基因工程的概念又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说,就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另外一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。2、原理:不同物种间的不同基因重新组合3、基因工程的基本内容:(1)基因的操作工具与工具酶基因的剪刀:限制酶或限制性核酸内切酶(作用是识别特定的核苷酸序列
137、,并在特定的部位切割DNA分子)基因的针线:DNA连接酶(作用是连接DNA分子,形成磷酸二酯键)注:限制酶与连接酶作用的位点都是磷酸二酯键基因的运输工具:运载体(常用的运载体是质粒,噬菌体和动植物病毒)(2)作为运载体必须具备的特点是:能够在宿主细胞中复制并稳定地保存具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接具有某些标记基因,便于进行筛选质粒是基因工程最常用的运载体,它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中,是能够自主复制的很小的环状DNA分子。(3).基因的运载体作用:将外源基因送入受体细胞种类:质粒、噬菌体和动物病毒。其中质粒是基因工程中最常用的运载体,最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。特点:是细胞染色
138、体外能自主复制的很小的环状DNA分子,存在于许多细菌及酵母菌等生物中。条件:a能在宿主细胞内复制并稳定保存,并对宿主细胞正常生活没有影响;b具有多个限制酶切点,便于与外源基因连接c具有某些标记基因,便于目的基因检测(3)基因操作的基本步骤:提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测和表达4、转基因食品的安全性(1)转基因生物:含有外源基因的生物转基因食品:通过基因技术在某些作物细胞中转入别的物种的基因的食品,种植这种作物产量高、农药使用少。(2)安全的观点:转基因食品的构成与非转基因食品一样,都是由氨基酸、蛋白质和碳水化合物组成的,从理论上分析是安全的不安全的观点:在
139、一个简陋的实验室里,就能把爱滋病毒和感冒病毒组装在一起,使爱滋病毒像感冒一样,大规模地传播,所以转基因生物和转基因食品的不安全,要严格地控制。【精题选粹】要使目的基因与对应的载体重组,所需的两种酶是()限制酶连接酶解旋酶还原酶A、B、C、D、【一举多得】用选定的限制性内切酶同时切割运载体和目的基因,才能各自产生相同的粘性末端,它们通过碱基互补配对交错相接。留下的缺口是在DNA连接酶的作用下封闭而形成一个完整的DNA分子,目的基因即被插入到运载体中。B、C、D都不对,因DNA重组不需解旋酶和还原酶。答案:A第五单元第五单元 人类遗传病人类遗传病考情预测考情预测考点指要考点指要专家导航专家导航能力
140、层次能力层次1、人类遗传病的类型了解人类遗传病的类型及其检测和预防,知道人类基因组计划。识记2、人类遗传病的监测和预防识记3、人类基因组计划及其意义识记考点考点1 人人类遗传类遗传病的病的类类型型【考点诠解】1、概念: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2、类型:单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病(1)单基因遗传病(有6500多种)概念:受一对等位基因控制的遗传病显性致病基因引起的:多指、并指、软骨发育不全、抗维生素D佝偻病等类型:隐性致病基因引起的:镰刀型细胞贫血症、白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症、色盲、血友病等。(2)多基因遗传病概念:受两对以上的等位基因控制的人类
141、遗传病病例: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、青少年型糖尿病、唇裂(俗称兔唇)和无脑儿等特点:表现家族聚集倾向,比较容易受环境条件影响,在群体中发病率较高。遗传理论:(3)染色体异常遗传病(有100多种)概念:由染色体异常引起的遗传病病例:21三体综合征(先天愚型)、猫叫综合征3、遗传病的类型及病例类型病例主要症状病因单基因遗传病常染色体遗传隐性白化病患者毛发白色、皮肤呈淡红色、畏光由于基因不正常而缺少酪氨酸酶,不能合成色素苯丙酮尿症智力低下、60%患儿有脑电图异常,头发色黄,尿中含过多苯丙酮酸而有“发霉”臭味或鼠尿味缺少正常基因P,导致体细胞中缺少一种酶先天性聋
142、哑患者耳蜗发育不全,双侧耳聋,不会说话显性并指患者在中指与第四指间以皮膜相连、有的甚至指骨也彼此相连软骨发育不全上臂和大腿短小畸形,腹部隆起致病基因导致长骨两端的软骨细胞形成出现障碍X染色体遗传隐性红绿色盲患者对红色和绿色的辨别能力不正常患者的X染色体上区别红、绿色的基因由致病基因控制血友病患者的遗传性凝血因子缺陷引起的出血性疾病进行性肌营养不良肌肉萎缩、无力且行走困难,患者后期腓肠肌组织被结缔组织替代而呈假性肥大,一般于4-5岁发病,20岁前死亡。致病基因引起患者肌肉发育不良,导致肌肉功能障碍显性抗维生素D佝偻病X型(或O型)腿,骨骼发育畸形(如鸡胸),生长缓慢致病基因引起患者对钙磷吸收不良
143、,导致骨发育障碍多基因遗传病原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病、唇裂和无脑儿略多对基因与环境因素影响染色体异常遗传病常染色体病数目改变21三体综合征(先天愚型)智力低下,身体发育缓慢;面容特殊,眼间距宽,口常开,舌伸出第21号染色体比正常人多出一条结构改变猫叫综合症患者儿童哭声轻音调高很像猫叫,患者两眼距离较远,耳位低下,生长发育迟缓,智力严重低下。患者第5号染色体部分缺失性染色体病性腺发育不良症身材矮小,肘常外翻,颈部皮肤松弛为蹼颈;外观为女性,但性腺发育不良无生殖能力体内缺少一条X染色体,为XO型【精题选粹】21三体综合症患者,进行染色体检查时发现患者比正常人A多了一条21号常染
144、色体B少了一条21号常染色体基因C少了21个基因D多了两个21号常染色体基因【一举多得】21三体综合症又叫先天愚型,患者智力低下,身体发育缓慢,眼间距离较宽,常伸舌,叫做伸舌样痴呆。对患者进行染色体检查,可以看到患者比正常人多了一条21号染色体。答案:A考点考点2 人类遗传病的监测和预防人类遗传病的监测和预防【考点诠解】1、遗传病对人类健康的危害害人类健康,降低人口素质给患者本人、家庭和社会带来严重的经济负担和精神负担某些精神病患者给社会治安带来危害2、遗传病的检测和预防(1)婚前检测和预防遗传咨询对咨询对象进行身体检查,了解家庭病史,诊断是否患有某种遗传病分析遗传病的传递方式,判断类型推算出
145、后代的再发风险率提出防治对策、方法和建议(如是否适于生育、选择性生育)等(2)产前诊断:是妊娠早期就可以有严重遗传病和严重畸形的胎儿查出来避免其出生。羊水检查B超检查孕妇血细胞检查基因诊断3、禁止近亲结婚的理论依据是:在近亲结婚的情况下,双方从共同祖先那里继承同一种致病基因的机会就会大大增加,双方很可能都是同一种致病基因的携带者。禁止近亲结婚是预防遗传病发生的最简单有效的方法。【精题选粹】确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病,可采取的检测手段有AB超检查B羊水检查C孕妇血细胞检查D绒毛细胞检查【一举多得】随着医学科学的发展,各种先进的检测胎儿发育状况的手段不断出现。题中有关检测措施可通过对胎
146、儿外形的观察、分析细胞中有关DNA、染色体的状况,从而判断是否有某种遗传病和先天性疾病。答案:ABCD考点考点3 人类基因组计划及其意义人类基因组计划及其意义【考点诠解】1、人类基因组:人体DNA分子所携带的全部遗传信息2、人类基因组计划(HumanGenomeProject,简称HGP)(1)目的:测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。(2)进程表:1990年人类基因组计划正式启动,美国、英国、德国、日本、法国和中国参加了这项工作。中国是参与这一计划的惟一发展中国家,承担了其中1%的测序任务。我国承担的工作区域,位于人类3号染色体短臂上。由于该区域约占人类整个基因组的1%,
147、因此简称“1%项目”。2001年2月,人类基因组工作草图公开发表。2003年人类基因组的测序任务已圆满完成。测序结果表明,人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成,已发现的基因约为3.0万3.5万个3、意义:(1)有利于遗传病的诊断、治疗。(2)进一步了解基因表达的调控机制,细胞的生长、分化,个体发育的机制以及生物的进化.(3)推动生物高新技术的发展,产生巨大的经济效益。4、人类基因组计划极其影响(1)正面效应推动人类的健康和医学事业。疾病的诊断治疗和预防,将建立在对基因组整体遗传信息的结构功能了解的基础之上,同时生物技术和制药产业也将得到极大地推动从根本上揭示了与生命科学相关的一些重大的基础科
148、学问题,象进化、发育、脑功能等等推动生物高新技术的发展,产生巨大的经济效益(2)负面效应基于基因缺陷而造成的“遗传歧视”。劳动单位(雇主)或保险公司因某些基因缺陷而拒绝雇佣此缺陷基因携带者或拒绝为之提供保险的问题。种族歧视(人种、肤色等)为争夺基因而发起的战争。第六单元第六单元 生物的进化生物的进化考情预测考情预测考点指要考点指要专家导航专家导航能力层次能力层次1、现代生物进化理论的主要内容生物进化论不仅是生物学中具有重要地位的基础理论,也是对人们的自然观和世界观有着重要影响的理论,在复习是重点掌握现代生物进化理论的内容理解2、生物进化与生物多样性的形成理解3、生物进化观点对人们思想观念的影响
149、识记基因频率、基因型频率及其相关计算基因频率=基因型频率=考点考点1 现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论的主要内容【考点诠解】1、拉马克的进化学说(1)理论要点:用进废退;获得性遗传(2)进步性:认为生物是进化的。2、达尔文的自然选择学说(1)理论要点:自然选择(过度繁殖生存斗争遗传和变异适者生存)(2)进步性:能够科学地解释生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。(3)局限性:不能科学地解释遗传和变异的本质;自然选择对可遗传的变异如何起作用不能作出科学的解释,对生物进化的解释仅局限于个体水平。3、现代生物进化理论的主要内容(1)种群是生物进化的基本单位(生物进化的实质:种群基因频率的
150、改变)种群:概念:在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。特点:不仅是生物繁殖的基本单位;而且是生物进化的基本单位。种群基因库:一个种群的全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率,叫做基因频率两者联系:a种群众一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1。b一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。c伴X遗传的基因频率:Xb/XB+Xb=(2XbXb+XBXb+XbY)/(2XX+XY)和非伴性遗传的基因频率不同点就在于Y染色体上无B的等位基因,女性含有2个X,男性只含有一个X。所以XB
151、+Xb=X染色体的数目=2XX+XY。(2)突变和基因重组产生生物进化的原材料生物可遗传变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变和染色体变异统称为突变。突变和重组是随机、不定向的,提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。注:突变的有害或有利不是绝对的,取决于生物的生存环境(3)自然选择决定进化方向: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。(4)突变和基因重组、选择和隔离是物种形成机制物种:指分布在一定的自然地域,具有一定的形态结构和生理功能特征,而且自然状态下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体。隔离:地理隔离:同一种生物由于地
152、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。生殖隔离:指不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育的后代。物种的形成:a物种形成的常见方式:地理隔离(长期)生殖隔离b物种形成的标志:生殖隔离c物种形成的3个环节:突变和基因重组:为生物进化提供原材料选择:使种群的基因频率定向改变隔离:是新物种形成的必要条件种群地理隔离小种群(产生许多变异)自然选择基因频率发生改变生殖隔离新物种【精题选粹】1、下列哪一项不属于达尔文进化论的内容A同一物种的成员在许多特性上存在差异B表现型不适应环境的个体会死亡C生物体产生比其生活环境所能维持的个体数更多的后代D种内的变异是由环境的作用引起的【一
153、举多得】达尔文的自然选择学说的主要内容包括:过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。A、B、C分别对应了种内自发的变异、适者生存和过度繁殖。D指的是环境作用引发生物的变异,故不是达尔文进化论的内容。答案:D。考点考点2 生物进化与生物多样性的形成生物进化与生物多样性的形成【考点诠解】1、共同进化(1)概念:不同物种之间、生物与无机环境之间要相互影响中不断进化和发展。(2)含义:不同物种间的共同进化,生物与无机环境之间的相互影响和共同演变。(3)原因:不同物种之是的相互选择,生物与无机环境之间的在相互影响。2、生物多样性的形成(1)生物多样化的内容:基因多样性,物种多样性,生态系统多样性。(2
154、)生物多样性形成的进化历程关键点:真核生物出现后有性生殖方式的出现,生物进化速度明显加快;寒武纪大爆发:形成生态系统的第三极(消费者),对植物的进化产生影响;原始两栖类的出现:生物登陆改变着环境,陆地上复杂的环境为生物的进化提供了条件。生物多样性与生物进化的关系是:生物多样性产生的原因是生物不断进化的结果;而生物多样性的产生又加速了生物的进化。3、生物进化的基本历程(1)生物进化历程的主要依据是:化石(2)基本历程无性生殖有性生殖原核生物真核生物简单复杂异样自养低等高等水生陆生单细胞多细胞厌氧需氧细胞内消化细胞外消化注:地球上的生物是从单细胞到多细胞,从简单到复杂,从水生到陆生,从低级到高级逐
155、渐进化而来的。真核细胞出现后,出现了有丝分裂和减数分裂,从而出现了有性生殖,使由于基因重组产生的变异量大大增加,所以生物进化的速度大大加快。【精题选粹】保护生物多样性应采取哪些层次的保护战略和措施?()基因细胞组织物种生态系统A.B.C.D.【一举多得】生物多样性包括遗传多样性、物质多样性和生态系统多样性,因而保护生物多样性就应在基因、物质、生态系统三个层次上采取保护战略和措施。答案:D考点考点3 生物进化观点对人们思想观念的影响生物进化观点对人们思想观念的影响【考点诠解】进化论对人们思想观念的影响是多方面的。(1)对人们破除迷信、树立科学的世界观具有重要作用。(2)为辩证唯物主义观点提供了自
156、然史的基础。(3)对人类正确认识自身在自然界的地位有重要意义。【精题选粹】生命起源的“化学进化论”已被广大学者所承认,这一假说与生命的“自然发生论”有一点是相同的,它是()A生命都是从非生命物质中突然产生的B生命都是从非生命物质中产生的C生命都是在目前条件下从非生命物质中产生的D生命的发生是在与宇宙进化相联系的条件下产生的【一举多得】“自然发生论”认为生命是从非生命物质中产生的,而且是突然发生的。“化学进化论”认为生命是由非生命物质经过漫长的岁月通过化学进化而产生的。故此,两种假说都认为生命来自非生命物质,只是“自然发生论”否认了生物与非生物之间是“化学进化”关系的看法。答案:B第一单元第一单
157、元 植物的激素调节植物的激素调节必修必修3 稳态与环境稳态与环境考情预测考情预测考点指要考点指要专家导航专家导航能力层次能力层次1、植物生长素的发现与作用生长素的发现过程涉及一系列实验,要重视实验过程的设计与实验结果的分析,注重生产实际的应用理解2、其他植物激素识记3、植物激素的应用价值理解考点考点1 植物生长素的发现与作用植物生长素的发现与作用【考点诠解】1、生长素的发现(1)达尔文的实验:实验过程:单侧光照射,胚芽鞘弯向光源生长向光性;切去胚芽鞘尖端,胚芽鞘不生长;不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘尖端,胚芽鞘直立生长;不透光的锡箔小帽套在胚芽鞘下端,胚芽鞘弯向光源生长(2)温特的实验:实验过程:
158、接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘向对侧弯曲生长;未接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘不生长(3)郭葛等人的试验:分离出该促进植物生长的物质,确定是吲哚乙酸,命名为生长素3个试验结论小结:感光部位是胚芽鞘的尖端;生长素的合成部位是胚芽鞘的尖端;生长素的作用部位是胚芽鞘的尖端以下2、生长素的产生部位:幼嫩的芽、叶、发育中的种子生长素的分布部位:各器官均有,集中在生长旺盛的部位如芽、根顶端的分生组织、发育中的种子和果实生长素的运输方向:横向运输:向光侧背光侧极性运输:形态学上端形态学下端3、生长素的生理作用:生长素对植物生长调节作用具有两重性,一般,低浓度促
159、进植物生长,高浓度抑制植物生长(浓度的高低以各器官的最适生长素浓度为标准)。生长素对植物生长的促进和抑制作用与生长素的浓度、植物器官的种类、细胞的年龄有关。同一植株不同器官对生长素浓度的反应不同,敏感性由高到低为:根、芽、茎(见图)4、生长素类似物在农业生产中的应用:促进扦插枝条生根实验;防止落花落果;促进果实发育(在未授粉的雌蕊柱头上喷洒生长素类似物,促进子房发育为果实,形成无子番茄);控制性别分化(促进花芽向雌花分化,从而提高产量)【精题选粹】图中,生长最快的胚芽鞘是()【一举多得】该题考查生长素的极性运输特点。生长素的运输具有极性运输的特点,只能从植物体形态学上端运输到形态学下端,而不能
160、倒过来运输。所以图中a、b、c、d四个琼脂块中生长素含量最多的是b,那么生长最快的胚芽鞘是B。答案:B考点考点2 其他植物激素其他植物激素【考点诠解】1、几种主要的植物激素的比较植物激素11主要合成部位分布生理作用赤霉素生长中的种子和果实、幼叶、根和茎尖较多存在于植株生长旺盛的部位,如茎端、嫩叶、根尖、果实和种子调节细胞的伸长、促进蛋白质和RNA的合成,从而促进茎的伸长、抽薹、叶片扩大、种子发芽、果实生长,抑制成熟和衰老等细胞分裂素根、生长中的种子和果实主要分布于进行细胞分裂的部位,如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子、生长着的果实促进细胞分裂,诱导芽的分化,促进侧芽生长,抑制不定根和侧根形
161、成,延缓叶片的衰老等乙烯成熟中的果实、衰老中的组织、茎节各器官都存在促进细胞扩大,促进果实成熟,促进器官脱落等脱落酸根冠、老叶、茎各器官、组织中都有,将要脱落或休眠的器官和组织中较多,逆境条件下会增多抑制核酸和蛋白质的合成,表现为促进叶、花、果的脱落,促进果实成熟,抑制种子发芽、抑制植株生长等2、植物激素的综合作用在植物生长发育的过程中,任何一种生理活动都不是受单一激素的控制,而是各种激素相互作用的结果。【精题选粹】恶苗病是由下列哪种植物激素引起的植物疯长现象()A.赤霉素B.细胞分裂素C.脱落酸D.乙烯【一举多得】该题考查植物激素的生理作用。赤霉素有促进茎的伸长、引起植株快速生长、解除休眠和
162、促进花粉萌发等生理作用,而其他植物激素无此功能。答案:A考点考点3 植物激素的应用价值植物激素的应用价值【考点诠解】1、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,生长素的类似物也是植物生长调节剂2、优点:容易合成、原料广泛、效果稳定等。人们成功地合成多种植物生长调节剂,在生产上广泛应用,并产生人们没有预料到的影响。3、生长素类似物在农业生产中的应用:(1)促进扦插枝条生根(实验);(2)防止落花落果;促进果实发育(在未授粉的雌蕊柱头上喷洒生长素类似物,促进子房发育为果实,形成无子番茄);(3)控制性别分化(促进花芽向雌花分化,从而提高产量)【一举多得】利用生长素类似物除去
163、单子叶作物田间的双子叶植物杂草,利用了不同植物对同一浓度生长素溶液的敏感性不同,双子叶植物比单子叶植物对生长素作用敏感;图中a、b、c三点浓度的含义分别为:作物A的最适生长浓度、促抑转换点浓度、作物B的最适生长浓度。由图可知,在bc可作为除草剂浓度,以c浓度为最好。答案:D【精题选粹】在农业生产中,用一定浓度的植物生长素类似物作为除草剂,可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。如图表示生长素类似物浓度对两类植物生长的影响,则A、B曲线分别表示何类植物以及选用的生长素类似物的浓度应当是()A单子叶植物、双子叶植物;a浓度B双子叶植物、单子叶植物;b浓度C单子叶植物、双子叶植物;b浓度D双子叶植物、
164、单子叶植物;C浓度第二单元第二单元 动物生命活动的调节动物生命活动的调节考情预测考情预测考点指要考点指要专家导航专家导航能力层次能力层次1、人体神经调节的结构基础和调节过程本章内容覆盖面广,量大,有关知识在试题中出现的几率高,要重点复习。复习中要注意相关名词及理解相关生理过程。理解2、神经冲动的产生和传导理解3、大脑的高级功能理解4、动物激素的调节识记5、动物激素在生产中的应用识记考点考点1 人体神人体神经调节经调节的的结结构基构基础础和和调节过调节过程程【考点诠解】1、神经调节的基本方式和结构基础(1)反射反射是神经调节的基本方式。动物机体在中枢神经系统的参与下,对内、外环境变化产生的适应性
165、反应,称为反射。(2)反射类型:非条件反射和条件反射非条件反射是生来就有的、比较固定的反射。在非条件反射中,刺激性质与反应之间的因果关系,是由种族遗传因素决定的。条件反射是建立在非条件反射基础之上的,是人或高等动物个体在生活过程中根据个体所处的生活条件而建立起来的,因而刺激性质与反应之间的关系不是固定的,而是后天获得的,也是灵活多变的。(3)反射的结构基础反射弧是反射的结构基础。反射弧的完整性是完成反射的前提条件。通常构成反射弧的五个环节是:感受器传入神经反射中枢传出神经效应器(神经中枢的活动可以通过神经纤维直接作用于效应器)。【精题选粹】反射和反射弧的关系是()A反射活动可以不通过反射弧来完
166、成B反射活动的完成必须通过反射弧来实现C只要反射弧完整,必然出现反射活动D反射和反射弧在性质上是完全相同的【一举多得】反射是动物或人通过神经系统对外界和内部的各种刺激所产生的有规律的反应。反射弧是指参与反射的神经结构,它是反射活动的结构基础。没有完整的反射弧,反射就不能进行。如果有完整的反射弧,则需要有适宜的刺激,反射才能完成。答案:B考点考点2 神经冲动的产生和传导神经冲动的产生和传导【考点诠解】1、可兴奋细胞在受刺激时能出现动作电位的组织,称为可兴奋组织;只有组织产生了动作电位,我们才能说组织产生了兴奋。神经细胞、肌肉细胞、腺体细胞等都可产生兴奋。2、兴奋产生机制(1)静息电位和K+平衡电
167、位细胞内外各种离子浓度不等,膜内K+浓度高,膜外Na+浓度高。静息时由于细胞膜上K+通道开放,使其有一种向膜外被动扩散的趋势,而膜内带负电的蛋白离子则不能透出细胞膜,于是形成细胞膜:外正内负的静息电位。(2)动作电位和Na+平衡电位当可兴奋细胞受到刺激时,Na+通道开放,使Na+内流超过了K+外流,导致膜形成外负内正的动作电位。(3)动作电位的恢复动作电位产生后通过Na+K+泵,细胞排钠保钾,再恢复到静息电位。3、兴奋的传导(1)兴奋在神经纤维上的传导:电信号A.静息时;B.发生兴奋后;C.传导过程中(2)细胞间的信息传递:突触电信号化学信号电信号【精题选粹】下图甲示反射弧的结构模式图,图乙是
168、甲图中某一结构的亚显微结构模式图。请据图回答:(1)图中的f表示的结构是_。(2)当人体发生反射时,兴奋从A到B是以_形式传导的,用字母写出整个反射过程中兴奋的传导途径_。(3)图乙是图甲中_(填字母)的亚显微结构模式图,图甲中这样的结构有_个。(4)图乙中的B是下一个神经元的_或_的膜。【一举多得】本题考查神经冲动传导的结构和功能。一个反射活动要完成必须有完整的反射弧结构,而反射弧是由多个神经元所组成,神经元间的连接是突触结构,d就是突触,该结构显然位于脊髓灰质内,有两个,突触后膜一般是神经元的细胞体或树突膜。答案:(1)效应器(2)神经冲动abdef(3)d2(4)细胞体树突考点考点3 大
169、脑的高级功能大脑的高级功能【考点诠解】1、人脑的组成及功能:大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础。其上由语言、听觉、视觉、运动等高级中枢小脑:是重要的运动中枢,维持身体平衡脑干:有许多重要的生命活动中枢,如呼吸中枢下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器、是调节内分泌活动的总枢纽2、语言功能是人脑特有的高级功能语言中枢的位置和功能:视觉性语言中枢失读症(能听、说、写,不能读)听觉性语言中枢听觉性失语症(能说、写、读,不能听)书觉性语言中枢失写症(能听、说、读,不能写)运动性语言中枢运动性失语症(能听、读、写,不能【精题选粹】某人因外伤而成为“植物人”,处于完全昏迷状态
170、,饮食也只能依靠“鼻饲”,人工往胃内注入流食,其呼吸和心跳正常。请问他的中枢神经系统中,仍能保持正常功能的部位是A.脑干和脊髓B.小脑和脊髓C.小脑和脑干D.只有脊髓【一举多得】“植物人”通常是外伤导致脑溢血,脑溢血压迫大脑中枢神经受损引起。结果使大脑中枢神经受损,脑干功能完好,所以呼吸和心跳正常;脊髓功能完好,所以有部分基本反射活动(如排尿、排便)。答案:A考点考点4 人体及动物激素的调节人体及动物激素的调节【考点诠解】1、体液调节中,激素调节起主要作用。2、人体主要激素及其作用激素分泌部位激素名称主要作用下丘脑抗利尿激素调节水平衡、血压多种促激素释放激素调节内分泌等重要生理过程垂体生长激素
171、促进蛋白质合成,促进生长多种促激素控制其他内分泌腺的活动甲状腺甲状腺激素促进代谢活动;促进中枢神经系统的发育,提高神经系统的兴奋性;促进生长发育胸腺胸腺激素促进T淋巴细胞的发育,增强T淋巴细胞的功能肾上腺肾上腺激素参与机体的应激反应和体温调节等多项生命活动胰岛胰岛素、胰高血糖素调节血糖动态平衡卵巢雌激素等促进女性性器官的发育、卵细胞的发育和排卵,激发并维持第二性征等睾丸雄激素促进男性性器官的发育、精子的生成,激发并维持男性第二性征3、激素间的相互关系:协同作用:如甲状腺激素与生长激素拮抗作用:如胰岛素与胰高血糖素4、激素分泌的分级调节(以甲状腺激素为例)5、激素作用的一般特性特异性传递信息(作
172、用于靶器官、靶细胞)放大作用(微量高效)【精题选粹】下图是人的神经系统和内分泌系统的部分结构示意图,甲、乙、丙、丁分别表示4种腺体。请据图回答:人过度紧张时,在大脑皮层相关部位的影响下,下丘脑中的一些细胞能合成并分泌,最终促使合成并分泌甲状腺激素;当甲状腺激素含量增加到一定程度时,可以抑制下丘脑和甲的分泌活动,这种调节作用称为调节。当人体的血糖含量降低时,丙分泌的和丁分泌的胰高血糖素增加,使血糖浓度升高。甲分泌的激素与甲状腺激素在调节机体正常发育方面表现为作用。某患者体温调节能力下降甚至丧失,图中最可能受损的部位是。综上所述,人的各项生命活动受调节。【一举多得】这是一道试图题,从图中看出甲是垂
173、体,乙是甲状腺,丙是肾上腺,丁是胰腺。下丘脑中有体温调节中枢,还能分泌促激素释放激素;垂体能分泌促激素等激素;甲状腺分泌甲状腺激素;胰岛A细胞分泌胰高血糖素。联系各种激素的作用和反馈调节的概念,本题将迎刃而解。答案:促甲状腺激素释放激素负反馈肾上腺激素生长协同下丘脑神经系统和内分泌系统(激素)共同考点考点5 动物激素在生产中的应用动物激素在生产中的应用【考点诠解】在生产中往往应用的并非动物激素本身,而是激素类似物1、催情激素提高鱼类受孕率:运用催情激素诱发鱼类的发情和产卵,提高鱼类的受孕率。2、人工合成昆虫激素防治害虫:可在田间喷洒一定量的性引诱剂(性外激素类似物),干扰雌雄性昆虫间的正常交配
174、。3、阉割猪等动物提高产量:对某些肉用动物注射生长激素,加速其生长。对猪阉割,减少性激素含量,从而缩短生长周期,提高产量。4、人工合成昆虫内激素提高产量:可人工喷洒保幼激素,延长其幼虫期,提高蚕丝的产量和质量。【精题选粹】当动物缺乏某激素时,可以通过饲喂法或注射法对该激素进行人为补充.下列可通过饲喂法补充的是()A.生长激素B.甲状腺激素C.胰岛素D.性激素【一举多得】:由于生长激素和胰岛素的化学本质是蛋白质,当随饮食进入消化道后,会被消化为氨基酸而不再起激素的作用,因而这类激素必须直接注入血液,不能口服或饲喂.甲状腺激素属氨基酸的衍生物,性激素属固醇类,它们均可直接被消化道吸收,因此,可随饮
175、食补充.答案:B,D.第三单元第三单元 人体的内环境与稳态人体的内环境与稳态考情预测考情预测考点指要考点指要专家导航专家导航能力层次能力层次1、稳态的生理意义要理清有关生理调节的过程,理解细胞免疫和体液免疫的过程和联系,并关注人体健康。理解2、神经、体液调节在维持稳态中的作用理解3、体温调节、水盐调节、血糖调节识记4、人体免疫系统在维持稳态中的作用理解5、艾滋病的流行与预防识记考点考点1 稳态的生理意义稳态的生理意义【考点诠解】1、细胞的生活环境(1)单细胞生物直接与外界环境进行物质和能量转换,而人体细胞必须通过内环境才能与外界环境进行物质和能量交换人体内细胞的物质更新,必须通过内环境才能间接
176、地实现。在体内细胞与外界环境的物质交换过程中,还需要消化系统、呼吸系统、循环系统和泌尿系统的直接参与。体内细胞与外界环境进行物质交换的过程图解如下:(2)(3)内环境的理化性质的3个主要方面:渗透压与溶液浓度成正比酸碱度正常人的血浆pH为7.35-7.45血液中含有缓冲物质,每一对缓冲物质都是由一些弱酸和相应的一种强碱盐组成的,如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。温度人细胞外液的温度一般在37左右(4)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介2、内环境的稳态(1)稳态:在神经系统和内分泌系统等的调控下,通过人体自身的调节,机体会对内环境的各种变化做出相应的调整,使得内
177、环境的温度、渗透压、酸碱度及各种化学成分保持相对稳定的状态。(2)生理意义:稳态是人体是多变的外界环境的适应,是人体细胞正常代谢必需的,维持内环境在一定范围内的稳态是生命活动正常进行的必要条件(3)稳态的调节机制:人体维持内环境的稳态有赖于反馈调节,包括正反馈和负反馈两种形式。(4)机体对内环境稳态的调节能力是有限的:当外界环境变化过于激烈,或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境的稳态就会被破坏。【精题选粹】人体组织液中的O2要进人组织细胞中参与氧化分解有机物,这些氧分子需要通过几层由磷脂分子组成的膜()A1B2C3D6【一举多得】组织液中的氧进入组织细胞的线粒体,才能与H结合形成H2O,要经
178、过细胞膜和线粒体膜共三层,这三层细胞膜是由六层磷脂分子组成。答案:D考点考点2 神经、体液调节在维持稳态中的作用神经、体液调节在维持稳态中的作用【考点诠解】1、神经调节和体液调节特点的比较比较项目神经调节体液调节作用途径反射弧体液运输反应速度迅速较缓慢作用范围准确、比较局限较广泛作用时间短暂比较长2、神经调节和体液调节的协调神经调节和体液调节之间的关系可以概括为以下两个方面。一方面,不少内分泌腺的活动受神经系统的支配,在这种情况下,体液调节可以看作神经调节的一个环节,如性激素的分泌受中枢神经系统的控制。另一方面,内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能,如幼年时甲状腺激素缺乏(如缺碘
179、),就会影响脑的发育;成年时,甲状腺激素分泌不足会使神经系统的兴奋性降低。【精题选粹】当一个人突然遇见很危险的情境时,血中肾上腺素的含量立即上升,产生多种生理反应,这一生理调节过程属于A神经调节B体液调节C神经一体液调节D激素调节【一举多得】高等动物的生命活动的调节方式有神经调节和体液调节,其中以神经调节为主,其间关系表现以下两个方面:一、体内大多数内分泌腺都受到中枢神经的控制;二、内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的功能。当人遇到危险时,“危险”情况是一种刺激,使中枢神经兴奋,以后使交感神经生理效应加强,进而引起肾上腺分泌活动加强,产生肾上腺素,使呼吸频率加强,心率加快,心缩力加强,以利
180、于在应急时主要器官得到更多的血液供应,生物氧化条件好,物质代谢也相应发生变化,肝糖元分解加强,血糖浓度升高,这些变化有助于机体获得充足能量,以满足骨骼肌与心脏活动时所需能量。答案:C考点考点3 体温调节、水盐调节、血糖调节体温调节、水盐调节、血糖调节【考点诠解】1、体温调节(1)3种体温表示方式:直肠温度、口腔温度、腋窝温度(2)体温相对恒定,是在神经系统和内分泌系统共同调节下,人体的产热和散热保持动态平衡的结果。(3)人的体温来源于体内物质在代谢过程中释放出的热量(4)皮肤是人体的主要散热器官(5)体温调节过程:人的体温指人身体内部的温度。体温恒定是机体内部温度的相对稳定,正常情况下,体温会
181、因年龄、性别等的不同在狭小的范围内变动。恒定的体温则是新陈代谢正常进行所必需的。人体体温的恒定是靠完善的体温调节结构来实现的。人在寒冷和炎热环境条件下体温恒定调节途径:注:影响体温恒定的主要因素有机体代谢状态及外界环境因素的影响。(6)体温恒定的意义:是人体生命活动正常进行的必需条件,主要通过对酶的活性的调节体现2、水平衡的调节(1)人体内水分的动态平衡是靠水分的摄入和排出的动态平衡实现的(2)人体内水的主要来源是饮食、另有少部分来自物质代谢过程中产生的水。水分的排出主要通过泌尿系统,其次皮肤、肺和大肠也能排出部分水。人体的主要排泄器官是肾,其结构和功能的基本单位是肾单位3、无机盐平衡的调节(
182、1)人体内无机盐的动态平衡是靠无机盐的摄入和排出的动态平衡实现的(2)人体需要的无机盐有多种,如Na+、K+、Ca2+、Zn2+、Fe3+、I-等(3)人体需要的无机盐主要来自饮食,通过尿液、汗液、粪便将无机盐排出体外(4)无机盐调节过程:人体无机盐的来源和去路如下无机盐平衡主要与饮食、机体的运动状态、机体的健康状态有关。注:无机盐调节是在神经体液的调节下,主要通过肾脏来完成的。起主要作用的激素是醛固酮,它是由肾上腺皮质分泌的,主要功能是吸钠排钾。4、血糖调节(1)血糖就是血液中的葡萄糖(2)参与血糖调节的激素有多种,发挥主要作用的是胰岛素和胰高血糖素,分别由胰岛B细胞分泌和胰岛A细胞分泌。胰
183、岛素的作用为降低血糖,胰高血糖素的作用为升高血糖,两者调节血糖的作用相反,同时,两者相互作用、相互制约、共同调节。(3)血糖调节的过程:与血糖有关的三种激素的联系与区别激素名称分泌器官作用器官胰岛素胰岛B细胞肝、肌肉等组织器官胰高血糖素胰岛A细胞肝肾上腺素肾上腺肝a肾上腺素与胰高血糖素协同作用使肝糖元分解;b胰岛素和胰高血糖素的拮抗作用使血糖维持相对稳定;c胰高血糖素可使非糖物质转化为葡萄糖;d胰高血糖素促进胰岛素的分泌,胰岛素抑制胰高血糖素的分泌;e血糖平衡是多种激素共同作用的结果,但以胰岛素和胰高血糖素作用为主。(4)糖尿病:血糖代谢失去平衡时,血糖浓度高于10.0mmol/L时会形成糖尿
184、。【精题选粹】用14C标记的氨基酸喂患糖尿病的狗,发现狗尿中含14C的葡萄糖含量升高,主要原因是()A通过脱氨基后的含氮部分合成葡萄糖B通过转氨基作用后合成葡萄糖C直接转变成葡萄糖D通过脱氨基作用后,不含氮部分形成葡萄糖【一举多得】氨基酸转变成糖类的途径有两个,转氨基和脱氨基,其中只有脱氨基能够使糖的量增加,是在脱氨基后,其不含氮部分可以形成糖。答案:D考点考点4 人体免疫系统在维持稳态中的作用人体免疫系统在维持稳态中的作用【考点诠解】1、免疫系统的组成:2、类型:非特异性免疫(先天性的,对各种病原体有防疫作用)特异性免疫(后天性的,对某种病原体有抵抗力)包括体液免疫和细胞免疫比较:非特异性免
185、疫特异性免疫天生就有后天活动中接触相应的抗原后获得人人都有同种生物的不同个体差别很大相对稳定同一个体在不同条件下有很大差别出现快出现较慢作用范围广针对性强强度较弱强度较强注:免疫细胞、免疫物质的分化和生成过程:3、体液免疫:由B淋巴细胞产生抗体实现免疫效应的免疫方式4、细胞免疫:通过T淋巴细胞和细胞因子发挥免疫效应的免疫方式过程:注:抗原:a异物性b大分子性c异物性,能与相应的抗体或免疫细胞的受体发生特异性结合。抗体:a抗体是机体受抗原刺激后效应B细胞产生的一类球蛋白;b通过与抗原发生特异性结合而消灭抗原;c主要分布在血清中,在组织液、外分泌液中也有淋巴因子:a淋巴因子是效应T细胞产生的可溶性
186、免疫活性物质;b加强免疫细胞的免疫能力;二次反应下表表示了特异性免疫过程有关的免疫细胞的来源和功能类别来源功能吞噬细胞造血干细胞处理、呈递抗原,吞噬抗体抗原结合体B细胞造血干细胞识别抗原,分化成为效应细胞、记忆细胞T细胞造血干细胞在胸腺中发育。识别、呈递抗原,分化成效应细胞、记忆细胞效应B细胞浆细胞B细胞或记忆细胞分泌抗体效应T细胞B细胞或记忆细胞分泌淋巴因子,与靶细胞结合发挥免疫功能记忆细胞B细胞或T细胞识别抗原,分化成相应的效应细胞5、体液免疫与细胞免疫的关系:体液免疫细胞免疫作用对象抗原靶细胞(即被抗原侵入的宿主细胞)作用方式效应B细胞产生的抗体与相应的抗原特异性结合效应T细胞与靶细胞密
187、切接触效应T细胞释放淋巴因子,促进细胞免疫作用联系1在病毒感染中,往往先通过体液免疫阻止病毒通过血液循环而播散,再通过细胞免疫的作用而予以彻底消灭2细胞免疫的作用可以使靶细胞裂解、死亡,抗原暴露后,再由抗体消灭之(两种免疫相互配合、共同发挥免疫效应)【精题选粹】关于记忆细胞形成的叙述中,正确的是()A只由部分B细胞形成B只由部分T细胞形成CB细胞和T细胞都不能形成DB细胞和T细胞都能形成【一举多得】在细胞免疫和体液免疫过程的第二阶段,即反应阶段,无论是B细胞还是T细胞受到抗原的刺激后,都要经过一系列的增殖、分化,形成效应B细胞或效应T细胞,同时,都有一小部分B细胞或T细胞形成相应的记忆细胞,当
188、同一种抗原再次进入机体时,记忆细胞都会迅速增殖、分化、形成大量的效应B细胞或效应T细胞,继而产生更强的免疫反应。答案:D考点考点5 艾滋病的流行与预防艾滋病的流行与预防【考点诠解】1、艾滋病的全称、病原体及其存在部位(1)全称:获得性免疫缺陷综合症(AIDS)(2)病原体:人类免疫缺陷病毒(HIV)(3)存在部位:血液及各种体液(如精液、唾液、泪水、乳汁和尿液)中。2、艾滋病的发病机理、症状(1)发病机理:HIV侵入人体后与T淋巴细胞相结合,破坏T淋巴细胞,使免疫调节受到抑制,并逐渐使人体的免疫系统瘫痪,功能瓦解,最终使人无法抵抗其他病菌、病毒的入侵,或发生恶性肿瘤而死亡。(2)症状:淋巴结肿
189、大,不明原因的持续发热,夜间盗汗,食欲不振等。3、艾滋病的流行和预防医学研究表明,艾滋病主要通过性接触、血液和母婴三种途径传播。共用注射器吸毒和性滥交是传播艾滋病的主要危险行为。因此要拒绝毒品、洁身自爱。【精题选粹】艾滋病(AIDS)是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病HIV病毒是RNA病毒。它感染人的T淋巴细胞,导致人的免疫力下降,使患者死于广泛感染。请回答:该病毒进入细胞后,能以为模板,在酶的作用下合成,并整合于人的基因组中。整合后它按照原则进行复制,又能以为模板合成,并进而通过过程合成病毒蛋白。如果将病毒置于细胞外,该病毒不能繁殖,原因是。【一举多得】题目已明确告诉艾滋病病毒为
190、RNA病毒,因此,其必须以RNA为模板,在逆转录酶的作用下,合成DNA后,才能整合到人的基因组中,因为RNA与DNA是无法整的;其整合后遗传信息的传递和表达过程先要按照碱基互补配对原则,以DNA为模板合成mRNA,然后由mRNA控制病毒蛋白的合成,即进行翻译过程。若将病毒置于细胞外,病毒就不能繁殖,因为病毒繁殖所需的各种核苷酸、氨基酸、能量及酶等,病毒本身是不具备的,只能靠宿主细胞提供。答案:RNA逆转录酶DNA碱基互补配对DNAmRNA翻译病毒本身缺乏繁殖所需的原料、能量和酶。第四单元第四单元 种群和群落种群和群落考情预测考情预测考点指要考点指要专家导航专家导航能力层次能力层次1、种群的特征
191、本章重点在种群的相关知识上,其中种群密度的调查和种群数量的变化规律是重点部分,能结合群落的演替过程理解生物群落中不同类型生物的消长规律。识记2、尝试建立数学模型解释种群的数量变动理解3、群落的结构特征识记4、群落的演替理解考点考点1 种群的特征种群的特征【考点诠解】1、种群(1)概念:种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体,是在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代(能自由交配、繁殖),种群是生物进化和繁殖的基本单位。(2)举例:一个池塘里的全部鲫鱼、一个蜂巢中的所有蜜蜂2、种群的特征(1)种群密度:概念:是指单位空间(单位面积、体积)内某种群的个
192、体数量。种群密度是种群最基本的数量特征,种群密度越高,一定范围内种群数量越多。种群数量与种群密度呈正相关。特点:随种群的不同、环境的改变有差异。a相同的环境条件下,不同物种的种群密度不同。b不同的环境条件下,同一物种的种群密度不同。调查方法:a总数调查:调查分布范围较小,个体较大的种群,逐个计数。b取样调查:调查分布范围较大的种群,一般总数调查较难,计数种群一部分,估算种群密度。注:标志重捕法计算公式(2)出生率和死亡率概念:出生率:种群单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。死亡率:种群单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。意义:决定种群大小和密度。对一个自然种群来说,影响种群数量变
193、动的主要因素是出生率和死亡率。(3)迁入率和迁出率概念:单位时间内迁入和迁出的个体,占该种群个体总数的比例。意义:直接影响种群的数量变动,如城市人口的变化。(4)年龄组成概念:一个种群中各年龄期的个体数目的比例。类型:类型图例年龄比例出生率与死亡率大小种群密度变化增长型年幼个体大于年老个体数出生率死亡率增大稳定型各年龄期个体比例适中出生率死亡率稳定衰退型年幼个体小于年老个体数出生率死亡率减小意义:预测未来种群动态变化。年龄组成是预测种群密度未来变化趋势的重要依据,是作为预测一个种群的种群数量的决定因素。(5)性别比例概念:种群中雌雄个体数目的比例。类型:雌雄相当,多见于高等动物,如黑猩猩、猩猩
194、等。雌多于雄,多见于人工控制的种群,如鸡、鸭、羊等。有些野生动物在繁殖时期也是雌多于雄,如象海豹。雄多于雌,多见于营社会性生活的昆虫,如白蚁等。意义:直接影响出生率,间接影响种群密度。(6)种群特征间的相互关系种群密度是种群最基本的数量特征。种群密度越高,一定范围内种群数量越多。种群数量与种群密度呈正相关。对一个自然种群来说,影响种群数量变动的主要因素是出生率和死亡率。出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群数量的直接因素。年龄组成是预测种群密度未来变化趋势的重要依据,是作为预测一个种群的种群数量的决定因素。性别比例在一定程度上也能够影响种群数量的变化。年龄组成和性别比例通过影响出生率和死亡率
195、间接影响种群密度和种群数量。影响种群数量的主要因素:年龄组成、性别比例、出生率和死亡率。【精题选粹】下列叙述中属于种群的是()。A一个池塘里的鱼B一座山上的树C一个公园里的草地D一块油菜地里的油菜【一举多得】种群是同种生物中许多个体的集合体。一个池塘里的鱼,一般不会由一种鱼组成;一座山上的树也不会是单一的一种树;一片草地里的草也是由许多种草本植物生长在一起所组成的;因此这三个选项的内容都不能称为种群。答案:D。考点考点2 尝试建立数学模型解释种群的数量变动尝试建立数学模型解释种群的数量变动【考点诠解】1、种群增长的“J”型曲线在没有人为干扰的稳定的自然环境中,各个种群在物理因素和生物因素的制约
196、下,出生率和死亡率一般说来是平衡的,因此种群的体积(个体数)是稳定的。但是,如果没有环境因素的制约,如在实验室中,给以充分的食物和其他条件,来培养单一的生物如细菌或原生动物等,就可看出,生物的出生率多是大于死亡率的。在有充分的食物供应,并且没有其他生物与之竞争的适宜环境中,种群的增长是直线上升的。2、种群增长的“S”型曲线在自然环境中所有生物的种群增长曲线不是直线而是一个“S”型曲线,即开始时经过一个适应环境的延滞期后,即进入指数增长期(即个体呈指数增长),然后增长速度变慢,最后增量和减量相等,种群不再增长而达到最高密度的稳定期。这时种群的密度是环境所能负担的最高密度,即环境的满载量,或负载能
197、力。注:图2中的“S”型种群增长曲线中,出现K值原因有两方面:种内竞争加剧:随着种群密度的上升,个体间对有限的空间、食物和其他生活条件的种内竞争必将加剧。种间斗争加剧:以该种群生物为食的捕食者的数量也会增加,这就会使这个种群的出生率降低,死亡率增高,从而使种群数量的增长率下降。3、种群数量的波动和下降在自然界,决定种群数量变动的基本因素是出生率和死亡率,以及迁入和迁出等。出生和迁入使种群数量增加,死亡和迁出使种群数量减少。如果增量大于减量,种群数量则增加,相反时则减少,如果增量与减量相等,则维持不变。4、实验:培养液中酵母菌种群数量的动态变化计划的制定和实验方法:培养一个酵母菌种群通过显微镜观
198、察,用“血球计数板”计数7天内10ml培养液中酵母菌的数量计算平均值,画出“酵母菌种群数量的增长曲线”结果分析:在空间、食物等环境条件充裕的条件下,酵母菌种群数量呈现“J”型增长【精题选粹】图为某种群在不同生态环境中的增长曲线,请仔细分析图中曲线后回答下列问题:(1)如果种群处在一个理想的环境中,没有资源和空间的限制,种群内个体的增长曲线是_,用达尔文进化的观点分析,这是由于生物具有_特性。(2)如果将该种群置于有限制的自然环境中,种群内个体数量的增长曲线是_,用达尔文的进化观点分析图中的阴影部分表示_。(3)影响种群密度的主要因素是种群的_、_、_和_。【一举多得】种群增长的基本模式有两种:
199、一是假定无资源、空间等限制条件下的指数增长模式,因为资源和空间是无限大的,所以生物可以充分发挥它的繁殖潜力,即达尔文自然选择学说中的“过渡繁殖”,种群数量的增长呈指数式增长,如图中曲线a;二是有资源、空间等限制条件下的逻辑斯谛增长模式,因为在实际的生态系统,资源和空间都是有限的,种群增长的起始阶段,种群很小,每个个体都能有足够的资源和空间,所以还以某种形式的指数增长模式增长,但随着种群数量的增加,每个个体得到的资源和拥有的空间越来越小,生存压力越来越大,种群内某些个体因承受不了生存压力而死亡。死亡率开始增加,种群增长速度放慢。越接近环境的容纳量,种群的增长速度越慢,达到环境容纳量时,种群内的出
200、生率和死亡率相等,种群的增长率等于零,如图中的曲线b。答案:(1)a过渡繁殖(2)b通过生存斗争被淘汰的个体数量(3)年龄组成性别比例出生率死亡率考点考点3 群落的结构特征群落的结构特征【考点诠解】1、群落概念:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,叫做群落。包括这个区域内所有有生命的物质。2、群落的物种组成一般来说,环境条件愈优越,群落发育的时间愈长,生物种的数目愈多,群落的结构也愈复杂。边缘效应:两个或多个群落间过渡地带,即群落交错区,如海陆交界的潮间带、河口湾,森林与草地或农田交界的地带,生物的种类和数量常比相邻群落多,这种现象称为边缘效应。丰富度:群落中物种的数目的多少称为丰富
201、度。注:(1)物种组成是区别不同群落的重要特征。(2)不同群落间种群数量和个体数量差别很大。(3)丰富度:群落中物种数目的多少。在生态学上,用丰富度来描述一个群落中种群数量的多少。3、群落中的种间关系捕食:一种生物以另一种生物为食的现象。竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等现象。竞争的结果常表现为相互抑制,有时表现为一方占优势,另一方处于劣势,甚至灭亡。寄生:一种生物(寄生者)寄居于另一种生物(寄主)的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活的现象。互利共生:两种生物共同生活在一起,相互依存,彼此有利,分开至少一方不能独立存活。注:关系类型物种关系一般特征实例AB互利共生+彼此有利,相互依
202、存地衣、根瘤寄生+-一方有利,一方受害蛔虫和人竞争-彼此抑制水稻和稗草捕食+-种群得利,种群有害羊与草,狼与羊(“”表示有利,“”表示有害)4、群落的空间结构(1)垂直结构的概念:是指群落在空间上的垂直分层现象。它是群落中各植物间及植物与环境间相互关系的一种特殊形式。分层现象:乔木层、灌木层、草木层以及地被物层等等。群落的分层现象,是自然选择的结果,是植物与环境相互矛盾统一的反映。注:引起植物分层分布的主要原因是:光照强度引起动物分层分布的主要原因是:食物、栖息场所等群落的垂直结构出现分层现象的意义是什么:使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量,提高了群落利用环境资源(如阳光、空间、
203、营养物质等)的能力。(2)水平结构的概念:不同种群在水平方向上的分区现象。水平结构的特点:植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性。导致镶嵌性出现的原因:植物个体在水平方向上的分布不均匀造成的,从而形成了许多小群落。分布不均匀的原因:地形、土壤湿度和盐碱度、光照强度、生物自身生长特点、人和动物的影响等。注:垂直结构与水平结构的区分:垂直结构的分层现象是由于生物本身的高度或活动空间的高度造成的;水平结构的分段是由于环境的光、热、水及地形等条件对生物的选择造成的。垂直结构和水平结构都是指不同种生物的分布差异。同种生物的不同不能构成垂直结构或水平结构。(也不因同种生物的一致而影响垂直或水平结构的存在
204、。)【精题选粹】一个池塘中,藻类、水蚤、虾、鲤鱼等生物集合起来组成一个()A群落B种群C生态系统D生物圈【一举多得】本题考查的是对种群、群落概念的理解。一个池塘中(即一定的空间),藻类、水蚤、虾、鲤鱼等生物集合起来,它们之间具有直接或间接的关系,应该是群落。答案:A。考点考点4 群落的演替群落的演替【考点诠解】1、群落演替的概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。2、分类:(根据起始条件划分)(1)原生演替:定义:在从未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭的原生裸地上发生的生物演替。过程:地衣、苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段森林阶段(2)次生演替定义:当某个群落受
205、到洪水、火灾或人类活动等因素干扰,该群落中的植被受严重破坏所形成的裸地,称为次生裸地。在次生裸地上开始的生物演替,称为次生演替。引起次生演替的外界因素:自然因素:火灾、洪水、病虫害、严寒人类活动(主要因素):过度砍伐、放牧、垦荒、开矿;完全被砍伐或火烧后的森林、弃耕后的农田3、群落演替的过程:植物的入侵(繁殖体包括种子、果实等的传播)和定居是群落形成的首要条件,也是植物群落演替的主要基础。【精题选粹】下列因素中哪一项对群落演替的影响是最大的()A.群落中植物繁殖体的迁移B.气候的变化C.人类活动D.大规模的地壳运动【一举多得】影响群落的主要因素有三类:第一类是群落内部因素,A选项即是。第二类是
206、外界环境因素,B、D选项即是。第三类是人类活动。因为人类活动通常是有意识、有目的地进行的,因此人类对群落演替的影响远远要超过其他所有的生态因子。本题考查影响演替的主要因素这一知识点。四个答案都是其中的主要因素,但要求学生要学会对比各因素的主次关系。在平时的学习过程中要加强挖掘课本,以本为本,以不变应万变。答案:C第五单元第五单元 生态系统生态系统考情预测考情预测考点指要考点指要专家导航专家导航能力层次能力层次1、生态系统的结构本章内容是历年考试的重点,形式以图表题为多,充分考查识图作答、分析问题、解决问题的能力。识记2、生态系统的物质循环和能量流动的基本规律及其应用简单应用3、生态系统中的信息
207、传递识记4、生态系统的稳定性理解考点考点1 生态系统的结构生态系统的结构【考点诠解】1、生态系统的概念:在一定的空间和时间内,在各种生物间及生物与无机环境间通过能量流动和物质循环而相互作用的自然系统。2、生态系统的结构(1)生态系统的组成成分两大部分是指生物和非生物环境,四个基本成分是指生产者、消费者、还原者和非生物环境。生态系统的组成成分如下:非生物环境:包括气候因子,如光照、热量、水分、空气等;无机物质,如C、H、O2、N2及矿质盐分等;有机物质,如碳水化合物、蛋白质、脂类及腐殖质等。生产者:是生物成分中能利用太阳能等能源,将简单无机物合成为复杂有机物的自养生物,如陆生的各种植物、水生的高
208、等植物和藻类,还包括一些光能细菌和化能细菌。消费者:是靠自养生物或其他生物为食而获得生存能量的异养生物,主要是各类动物。分解者:这类生物也属异养生物,包括细菌、真菌、放线菌和原生动物。它们在生态系统中的重要作用是把复杂的有机物分解为简单的无机物,归还到环境中供生产者重新利用。主要指营腐生生活的细菌和真菌。(2)生态系统的营养结构食物链捕食链:又叫活食链。弱肉强食,小的被大的捕食,即生物之间通过捕食关系形成的食物链。如草鼠蛇鹰。营养级是指捕食链中处于某一环节上所有生物种类的总和。是能量流动中常用的一个概念。食物链中各种生物的结构模式与营养环节的关系如下表:食物链生物植物植食动物小型肉食动物大型肉
209、食动物结构模式生产者初级消费者次级消费者三级消费者营养环节第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级一般来说,一条食物链的营养级不超过五个。这是因为能量在沿着食物链的各个营养级流动时,大部分被消耗掉了。能量在逐级流动中的传递效率大约只有10%20%。这样,在流经三、四个营养级之后,传递下来的能量就少到不足以再维持一个营养级的生命活动的程度了。食物网一个生态系统中可能有多条食物链,每条食物链并不是彼此分离的,许多食物链彼此相互交错连接,形成复杂的营养关系,叫做食物网。【精题选粹】在一阴湿的山洼草丛中,有一堆长满苔藓的腐木,其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物,它们共同构成一个()A.种群B.群落
210、C.生态系统D.食物网【一举多得】山洼草丛中的一堆腐木上生活着各种植物、动物和微生物,它们之间有直接或间接的关系,共同组成一个生物群落,而这个群落又是在特定的阴湿山洼无机环境中,二者相互作用,共同构成有个生态系统。答案:C考点考点2 生态系统的物质循环和能量流动的基本规律及其应用生态系统的物质循环和能量流动的基本规律及其应用【考点诠解】1、物质循环(1)概念:生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动。注:对于生态系统的物质循环的概念,要从以下四个方面理解:生态系统物质循环的范围是指地球上最大的生态系统生物圈;所指的物质主要
211、是指组成生物体的基本元素,而不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质;所指的循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动,其中伴随着复杂的物质变化和能量转化,并不是物质的单纯移动;生态系统的物质循环离不开能量的驱动(2)物质循环的特点:全球性,反复利用碳循环:过程及图解:结论:a碳的作用:糖、脂肪、蛋白质、核酸都是构成生物体的基本物质,在它们的分子中都含有碳元素。碳元素大约占生物体干重的49,是有机化合物的“骨架”,没有碳就没有生命。b碳在无机自然环境中存在的形式:以CO2和碳酸盐(石灰岩、珊瑚礁)的形式存在。c碳的循环形式:还有一部分生物遗体没有被分解
212、者分解,转变成为地下的石油和煤,这部分“C”暂时脱离循环,一经开采运到地面燃烧,仍可产生CO2再返回碳循环。2、生态系统的能量流动(1)概念:生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。(2)过程:(3)特点:单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示。在一个生态系统中,营养级越多,能量流动过程中消耗的能量越多。(4)研究能量流动的意义:合理地调整生态系统中的能量流动关系,提高生态系统的能量转化效率,使其朝向对人类最
213、有益的方向进行。如农田生态系统中,必须清除杂草、防治农作物的病虫害。注:理解能量流动几个要点(捕食链)是从生产者固定了太阳能开始的;流动的路径是沿食物链上的营养级由低营养级向高营养级流动;流动的特点是逐级递减、不可循环;流动规律:由前一级传递到高一级的效率是10%20%。因此,单一食物链中最多有五个营养级;能量流动是在捕食与被捕食过程中,通过同化作用和异化作用完成的。(5)能量流动和物质循环的相互关系能量流动物质循环形式主要以有机物形式流动组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境间反复循环特点单向流动,逐级递减反复循环维持生态平衡,具全球性生物圈范围生态系统的各营养级生物群落和无机环境之间联系
214、能量流动和物质循环二者相互伴随,相辅相成,是不可分割的统一整体【精题选粹】以单位面积计,热带雨林中残枝落叶较温带森林的多,那么土壤中有机物的积累量一般是()A.热带雨林小于温带森林B.热带鱼类大于温带森林C.热带雨林等于温带森林D.热带雨林与温带森林无法比较【一举多得】因为热带雨林生态系统的生物种类多,营养物复杂,其物质循环和能量流动的速度快,土壤里的微生物的种类和数量多,枯枝落叶等有机物的分解速度快,利用率高,有机物的积累量少。温带森林由于温度和水分等因素的影响,土壤中微生物的种类和数量相对较少,残枝落叶等含有的有机物被分解的速度曼,积累的有机物多。答案:A考点考点3 生态系统中的信息传递生
215、态系统中的信息传递【考点诠解】生态系统的基本功能是进行物质循环、能量流动、信息传递。1、生态系统中信息的种类(1)物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,成为物理信息。动物的眼、耳、皮肤,植物的叶芽以及细胞中的特殊物质(光敏色素等),可以感受到多样化的物理信息。(2)化学信息:生物在生命活动过程中,还产生一些可以传递信息的化学物质,诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等,这就是化学信息。(3)行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,即生物的行为特征可以体现为行为信息。(4)营养信息:食物的数量、种类等。如食物链、食物网
216、。2、信息传递在生态系统中的作用蝙蝠通过自身发出声波,对目标进行“回声定位”,靠此它才能正常的取食与飞行;有些植物种子的萌发和植株的开花由光信息决定;烟草释放的信息素不管是白天还是晚上都是为它自己服务的,有利于它自己生命活动的正常进行。3、信息传递在农业生产中的应用利用音响设备发出不同的声音信号诱捕或躯赶某些动物,使其结群或远离农田;利用昆虫信息素诱捕和警示有害动物,降低害虫的种群密度。还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配,使有害动物种群的繁殖力下降,从而减少有害动物对农作物的破坏。【精题选粹】法国昆虫学家法布尔做过以下实验:在一个风雨交加的夜晚,在一所被丛林包围的屋里,把一只雌性大
217、天蚕蛾扣在笼子里,周围撒满樟脑。尽管外面风狂雨骤,但还有几十只雄蛾扑向纱笼,此现象说明()A.昆虫间通过信息相互联系,这种信息是无线电波B.昆虫间通过信息相互联系,因为昆虫都具有趋化性C.昆虫间通过信息相互联系,联系的媒介是阴雨天气D.昆虫的雌雄个体间通过信息喜欢联系,这种信息是化学信息性外激素【一举多得】昆虫在生命活动中,产生了一些可以传递的化学物质,如性外激素,它由昆虫的体表腺体所分泌,并且具有挥发性,其作用是引诱异性个体前来交尾。这样雌雄性个体就可以通过化学信息联系在一起,完成生殖过程。答案:D考点考点4 生态系统的稳定性生态系统的稳定性【考点诠解】1、概念:生态系统所具有的保持或恢复自
218、身结构和功能相对稳定的能力,称为生态系统的稳定性。生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力。生态系统自我调节能力的基础是负反馈。3、生态系统稳定性的维持需要有足够的持续稳定的能量(太阳光能)输入、具有一定营养关系的生产者、消费者和分解者,并且各生物成分之间还应保持一定的相对稳定比例等条件。生物多样性也是保持生态系统稳定性的重要条件。2、生态系统的自我调节能力(1)生态系统的反馈调节:负反馈和正反馈。负反馈是比较常见的一种反馈,它的作用是能够使生态系统达到和保持平衡或稳态,反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化,如图:正反馈:生态系统中某一成分的变化所引起的
219、其他一系列的变化,反过来,不是抑制而是加速最初发生变化的成分所发生的变化,因此正反馈的作用常常使生态系统远离平衡状态或稳态。例如:如果一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少,鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此,由于正反馈的作用,污染会越来越重,鱼类的死亡速度也会越来越快。(2)自动调节能力的大小一般地说,生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力就越小,生态平衡就越容易被破坏。反之,生态系统的营养结构越复杂,食物链中各个营养级的生物种类越繁多,自动调节能力就越大,生态平衡就越容易维持。3、抵抗力稳定性和恢复力稳定性(1)抵抗力稳定性:地抗干扰,保持原状。
220、如:河流生态系统轻度污染后,会逐渐恢复原貌;森林生态系统出现“有虫不成灾”现象。(2)恢复力稳定性:遭到破坏,恢复原状。如:人类活动能够破坏草原生态系统的稳定性,但当人类停止破坏性活动后,草原在几年后会恢复原貌的现象。3.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系一般来说,顶极群落的抵抗力强,恢复力弱;发展中的群落的恢复力强,抵抗力弱。如图抵抗力稳定性和恢复力稳定性之间的关系:4、提高生态系统的稳定性控制对生态系统的干扰程度,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。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,保证生态系统内部结构和功能的协调。【精题选粹】下列对生态系统稳定
221、性的叙述中,正确的是()A.生态系统的稳定性就是指生态系统的各种成分稳定不变B.生态系统具有完整而且稳定不变的营养结构C.生态系统中物质和能量的收支稳定不变D.生态系统具有保持系统中各组成成分相对稳定的能量【一举多得】生态系统的稳定性是一种相对的稳定,主要是其物质和能量的收支保持相对的稳定,但也会由于迁入迁出、出生死亡等因素发生细微的变化,而使生态系统的稳定性发生相应的变化。答案:D第六单元第六单元 生态环境的保护生态环境的保护考情预测考情预测考点指要考点指要专家导航专家导航能力层次能力层次1、人口增长对生态环境的影响复习时关注人口增长对生态环境的影响和目前全球性环境性问题,重点掌握生物多样性
222、保护的知识。识记2、全球性生态环境问题识记3、生物多样性保护的意义和措施理解4、环境保护需要从我做起识记考点考点1 人口增人口增长对长对生生态环态环境的影响境的影响【考点诠解】1、我国面临的人口问题与环境20世纪70年代以来,我国全面推进了计划生育工作。1982年,我国将计划生育确定为基本国策。经过30多年的努力,我国人口增长过快的情况得到了有效的控制,人口出生率和自然增长率明显下降,但每年净增人口仍然在一千万左右,经济发展仍面临人口增长的压力。2、人口容量问题人类人口的未来具有很大的不确定性,地球的人口承载力也是不确定的和动态的,但地球的有限性(空间的固定性和资源利用的局限性)决定了人口的极
223、限值是存在的。3、人口增长对环境的影响:人口增长与开垦土地的关系图注:人口增长引发环境问题的实质是人类的活动超出了环境的承受能力,对人类自身赖以生存的生态系统的结构和功能造成了破坏。【精题选粹】预测某地人口未来发展趋势的主要依据是()A.出生率和死亡率B.人口密度C.性别比例D.年龄结构【一举多得】对于一个种群数量动态的预测决定于该种群的年龄结构。例如,一个幼年个体占优势的群体,预示着种群将有很大的发展,这样的种群进入人生殖年龄的个体会越来越多,是一个快速增长的种群。因此,预测人口发展趋势主要依据年龄结构,幼年个体占的比例大,人口数量将增加,繁殖减少。答案:D考点考点2 全球性生态环境问题全球
224、性生态环境问题【考点诠解】全球性生态环境问题主要包括:全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土壤荒漠化、海洋污染、生物多样性锐减、植被破坏、水土流失、环境污染等1、温室效应:是指大气中二氧化碳和甲烷等污染物导致全球气温上升的理论。大气中的温室气体能够吸收入射的太阳热量,但是又阻止地球热量的全部散失,从而能使地球的气温上升。大气中二氧化碳含量上升的主要原因是化石燃料的燃烧和地球表面植被的破坏。2、臭氧层和紫外辐射:臭氧存在于大气上层,它吸收短波太阳辐射(特别是200-300nm范围)形成了保护地球表面免受紫外辐射的护罩。可是用作喷雾器中的推进剂和空调、冰箱中的制冷剂氯氟烃(CFCs)即氟里
225、昂,其中的氯原子,破坏臭氧分子。形成臭氧空洞,它已经在两个半球的高纬度地区观察到了。紫外辐射对于人的健康、作物和自然植被是有害的。因为DNA也吸收280-320nm波长的紫外辐射,危害DNA分子,所以地球表面紫外辐射的提高将使皮肤癌病例上升。紫外辐射还危害植物的光合作用,能导致初级生产力下降。3、酸雨问题:煤和石油在燃烧中产生二氧化碳和水蒸气,喷涌出氧化氮和二氧化硫到大气中。当这些气体溶于雨滴中时转变为酸,导致酸雨,pH5.6。4、荒漠化:造成荒漠化的主要原因是,草原开垦,过度放牧。【精题选粹】下列有关环境污染和破坏的叙述,正确的是()造成温室效应的主要原因是煤、石油、天然气的大量燃烧造成臭氧
226、层空洞的主要原因是人们大量使用氟氯烃冷剂酸雨形成的主要原因是森林大量破坏水体富营养化、藻类大量繁殖,主要是由于有毒物质在生物体内的积累和浓缩A.B.C.D.【一举多得】酸雨形成的主要原因是由于污染大气中的二氧化硫等气体过多而使雨水的酸性增强。水体富营养化、藻类大量繁殖,主要原因使水体中N、P等矿质元素增多造成的。答案:C考点考点3 生物多样性保护的意义和措施生物多样性保护的意义和措施【考点诠解】1、生物多样性包括3个层次:物种多样性(指生物圈内所有的动物、植物、微生物)、遗传多样性(所有生物拥有的全部基因)、生态系统多样性2、生物多样性价值:直接使用价值:药用、科研、美学价值,工业原料,间接使
227、用价值:生态系统具备的生态功能,潜在使用价值:目前尚未发现,以后有可能发现并利用的价值。3、我国生物多样性(1)特点:物种丰富特有的和古老的物种多经济物种丰富生态系统多样(2)面临的威胁:全世界物种灭绝速度加快;遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性都面临威胁。(3)面临威胁的原因:生存环境的改变和破坏掠夺式开发环境污染外来物种入侵或引种到绝少天敌的地区。2、生物多样性保护的意义:生物多样性是人类赖以生存和发展的宝贵的物质基础,对生物进化和维持生物圈的稳态具有重要意义,因此,为了人类的可持续发展,必须保护生物多样性。3、生物多样性保护的措施:(1)就地保护:自然保护区和国家森林公园是生物多样性
228、就地保护的场所。(2)迁地保护:动物园、植物园、濒危物种保护中心(3)加强宣传和执法力度(4)建立精子库、种子库,利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等注:强调保护生物多样性,并不意味禁止开发和利用,只是反对盲目地、掠夺式地开发利用。【精题选粹】保护生物多样性应采取哪些层次的保护战略和措施?()基因细胞组织物种生态系统A.B.C.D.【一举多得】生物多样性包括遗传多样性、物质多样性和生态系统多样性,因而保护生物多样性就应在基因、物质、生态系统三个层次上采取保护战略和措施。答案:D考点考点4 环境保护需要从我做起,实现可持续发展环境保护需要从我做起,实现可持续发展【考点诠解】可持续发展,实在不牺
229、牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代人的需要。他追求的是自然、经济、社会持久而和谐的发展。【精题选粹】我国是农业大国,最近,党和政府把“三农”问题列为当前工作的重中之重。在高新技术对农业的发展产生空前影响的形势下,我们对农业的可持续发展问题,必须有科学的、前瞻性的认识。我国现有13亿人口。按照目前的人口增长速度,到2030年总人口可能达到16亿。全国现有耕地1.3亿公顷。今后耕地可能还会进一步减少。试说明如何协调我国人口与耕地的关系?【一举多得】我国是农业大国,在过去的20多年中,我国一直在执行一条控制人口增长,保护现有耕地的可持续发展路线。最近党和政府把“三农”问题列为当前工作的重中之重。在高新技术对农业的发展产生空前影响的形势下,提高农业的科技含量,可以适度进口粮食以缓解国内耕地的压力。答案:控制人口数量;保护现有耕地;适度进口粮食以缓解国内耕地的压力;提高农业科技含量。