一、生命活动离不开细胞(细胞是生命体结构和功能的基本单位)
1．病毒的生命活动离不开细胞
（1）病毒无细胞结构：主要由蛋白质和核酸（DNA或 RNA）构成
（2）病毒营寄生生活，在活细胞内才有生命现象，因此只能有活细胞培养病毒。 eg 噬菌体——用大肠杆菌培养。
（3）病毒分类：1.寄主不同：植物病毒（烟草花叶病毒） 动物病毒 细菌病毒（噬菌体） 2.核酸不同：DNA病毒（全部噬菌体），RNA病毒（烟草花叶病毒，流感病毒，HIV，SARS病毒）
(4)病毒的遗传物质是DNA或RNA，故每种病毒的核苷酸只有4种，病毒的繁衍过程中，病毒只提供模板。氨基酸原料，核苷酸原料，核糖体，酶，tRNA都由寄主提供。 （5）核酸与遗传物质的区别 有细胞结构的生物 原核生物 核酸 遗传物质
生物 真核生物 DNA和RNA DNA 无细胞结构的生物（病毒） DNA或RNA DNA或RNA
单细胞生物：草履虫，变形虫，眼虫，细菌，蓝藻，衣藻，酵母菌，
二、生命系统的结构层次
细胞→组织→器官→系统（植物无此层次）→个体→种群 →群落→生态系统→生物圈 植物六大器官：根，茎，叶（营养器官） 花，果实，种子（繁殖器官）
动物八大系统：呼吸系统，消化系统，内分泌系统，生殖系统，循环系统，泌尿系统，神经系统，运动系统
三.真核细胞和原核细胞
1.区别：有没有以核膜为界限的细胞核 2.真核生物 植物：小球藻，伞藻，硅藻 动物 大型真菌：蘑菇，草菇，木耳 真菌： 霉菌：青霉菌，毛菌（有“霉”都是霉菌 酵母菌 （有液泡） 原生生物：草履虫，变形虫，眼虫 细菌：（杆菌，球菌，弧菌，螺旋菌）（乳酸菌） 3．原核生物 蓝藻：念珠藻，颤藻，色球藻，发菜，蓝球藻 放线菌，支原体，衣原体，立克次氏体
4、真核细胞和原核细胞比较
原核细胞 真核细胞 本质区别 没有核膜 有核膜 遗传物质 环状DNA 线状DNA，与蛋白质结合形成染色体 细胞器 只有核糖体（形成蛋白质才有生命）有各种细胞器（8钟） 细胞壁 成分为肽聚糖（支原体没有） （植）纤维素和果胶，（真菌）几丁质 是否遵循遗传规律 不 遵循
变异类型 基因突变 基因突变，染色体变异，基因重组 分裂方式 二分裂 有丝分裂，无丝分裂，减数分裂 转录翻译 边转录边翻译 先转录后翻译
*蓝藻没有叶绿体，线粒体，但能进行光合作用和有氧呼吸。硝化细菌能进行有氧呼吸和化能合成作用。
四.高倍显微镜的使用
1.步骤
取镜→ 安放→对光（反光镜和光圈）→放置装片→ 使镜筒下降（0.5cm） →低倍镜下调清晰（用出准焦螺旋调向上:将要放大观察的物像移至视野中央（在哪个方向就往哪个方向移动）→换上高倍镜→调节系转焦螺旋，使物象清晰 →调节反光镜
2.显微镜放大倍数是目镜放大倍数*物镜放大倍数。 放大的是长度或宽度。 3.目镜放大倍数与目镜长度成正比 物镜放大倍数与物镜长度成反比
4.显微镜下所成的像是倒立，放大的虚像。
物像在视野的哪个位置，就往哪个方向移动玻片，就能把物像移到中央。 5.放大倍数的变化与视野中的细胞数量的变化。 Eg. 放大倍数10*10→10*40 单行有64个→64/4=16
整个视野的细胞有64个→64/16=4个
五．细胞学说（19世纪三大学说之一：进化论，能量转化与守恒定律） 1.意义：揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性
2.施莱登（植物） 施旺（动物） 魏尓肖（修正）:细胞通过分裂产生新细胞 虎克：细胞的发现者和命名者 列文虎克：自制显微镜 3.同化作用，异化作用
同化作用：把外来物质转化成自身的有机物 自养型（无机物） 异养型（有机物）
异化作用：把自身的有机物氧化分解释放出去 需氧型 厌氧型
专题2
一、组成生物体的化学元素
1、 基本元素、大量元素、微量元素 （1） 最基本元素：C
（2） 基本元素:C、H、O、N
（3） 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg （4） 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
2、 重要化合物的组成元素和仲重要生物活动所需元素 （1） 血红蛋白：:C、H、O、N、Fe （2） 叶绿素:C、H、O、N、Mg （3） 甲状腺激素:C、H、O、N、I
（4） B可促进植物受精，油菜缺B“花而不实” 3、 组成细胞的化合物
４、元素和化合物的含量
①鲜重最多：Ｏ 干重最多：Ｃ
②鲜重最多化合物 ：Ｈ２Ｏ 干重：蛋白质 占细胞干重最多的有机物：蛋白质 鲜重 自由水＝干重
二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1.糖类的检测
①还原糖的检测 还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、半乳糖
还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀（50~65℃水浴） 颜色变化：蓝色→棕色→砖红色沉淀
实验材料的选择：还原糖含量高且颜色浅的组织（苹果、梨） ②淀粉的检测
淀粉+碘液→蓝色
2.脂肪的检测
脂肪+苏丹Ⅲ→橘黄色 脂肪+苏丹Ⅳ→红色
方法1:花生匀浆+苏丹Ⅲ
方法2：将花生子叶削成薄片、染色，用50%酒精洗去浮色，显微镜观察 3.蛋白质的检测（大豆）
蛋白质+双缩脲试剂→紫色溶液（蛋白质浓度不可过大，否则反应会黏在试管上，不易清洗）
4.斐林试剂与双缩脲试剂的比较
①斐林试剂:甲液 0.1g/mL NaOH 乙液 0.05g/mL CuSO4
先将甲液,乙液等量混合，现配现用，需水浴加热
实质：新配制的Cu（OH）2 溶液 2双缩脲试剂： A液 0.1g/ mL NaOH ○
B液 0.01g/ mL GuSO4
先加入A液1ml，振荡摇匀，再加入B液4滴，振荡摇匀，不需加热。(B液不可太多，否则会与试剂A反应使溶液呈蓝色，掩盖生成的紫色。) 实质：碱性环境下的Gu2+。
三、蛋白质（C、H、O、N）、核酸（C、H、O、N、P）的结构和功能
1、蛋白质的构成单体——氨基酸（蛋白质是生命活动的主要承担者） （1）、氨基酸的结构特点： NH2
侧链基团 R—CH—COOH
每一个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基连在一个碳原子上。 （2）、根据能否在体内合成，分为必需氨基酸（8种，婴儿9种）和非必需氨基酸（12种）
氨基酸形成蛋白质的结构层次：氨基酸 多肽 蛋白质。 2、蛋白质结构与功能多样性。 （1）、肽键形成：脱水缩合 （—CO—NH—）肽键 （2）、结构多样性原因：氨基酸的种类不同，氨基酸数目不同，氨基酸的排列顺序不同，
蛋白质的空间结构不同。
（3）、功能多样性
结构蛋白、催化作用、信息传递（调节作用）、免疫作用、运输作用。
3、DNA与RNA的比较（遗传信息的携带者——核酸）
磷酸
组成单位
脱氧核糖核酸（DNA） 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖
（主要在细胞核，少量在线粒体、叶绿体。） （4种） A G 碱基 C 核酸 T
磷酸 组成单位 核糖
A 核糖核酸（RNA） 核糖核苷酸
（主要在细胞质中， （4种） 碱基 G 少量在线粒体、叶绿体。） C
U
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 A G C T C G 腺嘌呤核糖核苷酸 A C U
P 腺嘌呤
A
H
三磷酸腺苷（ATP） 二磷酸腺苷（ADP） P~P~P P~P
A A
OH OH
ATP中的A是腺苷=腺嘌呤+核糖
步骤：取口腔上皮细胞制片 水解 冲洗涂片
染色 观察
4、DNA和RNA的检测（材料：口腔上皮细胞，洋葱磷片叶内表皮细胞） （1）原理：甲基绿和吡罗红对DNA合RNA的亲和力不同 DNA+甲基绿 绿色 RNA+吡罗红 红色 (甲基红、吡罗红是混合使用)
DNA鉴定：二苯胺沸水浴加热，呈蓝色。 （2）几种液体的作用
质量分数0.9%NaCl溶液：保持口腔上皮细胞正常形态。
1改变细胞膜的通透性，加快染色剂进入细胞。 质量分数8%盐酸 ○
2使染色体中的DNA和蛋白质分离，有利于DNA和染色剂结合。 ○
补：将载玻片烘干。作用：固定细胞。
5、蛋白质、DNA、RNA的联系。
组成 聚合
、O C 、 H 、 脱氧核苷酸 DNA
组成 聚合 逆转录 转录 N 、 P 核糖核苷酸 RNA
翻译 染色体 组成 聚合 C 、 H 、 O 氨基酸 蛋白质 、N DNA上的碱基：RNA上的碱基：氨基酸数目 = 6 ： 3 ： 1 6、氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的有关计算
（1）肽键数=失去的水分子数=氨基酸个数-肽链数=（n-m）=水解需要水分子数 （2）蛋白质相对分子量= n a - 18（n-m） 氨基酸个数 氨基酸平均分子量 肽链条数 （3）游离的（—NH2）和（—COOH）
一条肽链至少有一个游离的（—NH2）和一个游离的（—COOH） 游离的（—NH2）或（—COOH）数量=肽链条数+R基上含有的（—NH2）和（—COOH）。 （4）蛋白质种含有N、O原子数的计算。 （5）若形成蛋白质时含有二硫键（—S—S—），要考虑脱去的氢的数量。 每形成一个二硫键，脱去2个H 即 n a —18（n-m）—2P
四、组成细胞的糖类（C、H、O）和脂质（C、H、O，有的含有N、P）
1、糖类的种类及其功能
①单糖（不能水解的糖） 五碳糖（核酸、脱氧核糖）
六碳糖（葡萄糖、果糖、半乳糖） 糖类的基本单位是单糖。 糖类（主要） 脂肪（主要） 能源物质 脂肪 储能物质 淀粉 蛋白质 糖原 ②二糖
蔗糖=1葡萄糖+1果糖 植物
麦芽糖=2葡萄糖
③多糖 基本组成单位是葡萄糖 淀粉：植物细胞的储能物质 植物
纤维素：植物细胞的组成成分，支持保护细胞 动物：糖原——动物细胞的储能物质
※糖类是主要的能源物质 脂肪是主要的的储能物质 ATP是直接能源物质
相同质量的脂肪比糖类释放的能量多，原因是脂肪含H多，含O少。
二糖 酶 氧化分解
→ 单糖 → CO2 + H2O + 能量 多糖 水解
生物大分子：蛋白质，核酸，淀粉，纤维素，糖原 2.组成细胞的脂质（C H O 有的含有N和P） 脂肪（C H O）：良好的储能物质，含H 多，是相同的质量糖类的两倍 磷脂（C H O N P）：构成细胞膜及各种细胞器膜的重要成分（核膜也有）
脂质 胆固醇：构成细胞膜（主要是动物）的重要成分，参与血液中脂质
的运输，在阳光下可转化为维生素D
固醇 性激素：促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成，激发并维持第二
性征，维持生理周期
维生素D：促进肠道对Ca ` P的吸收（佝偻病）
※含有N,P元素的物质有：核酸，ATP,ADP，磷脂
五．水和无机盐
1.水
1自由水和结合水 ○
2自由水越多，新陈代谢越旺盛，抗性越小 ○
3产生水的结构和代谢 ○
叶绿体基质：暗反应过程；线粒体：有氧呼吸第三阶段；核糖体：氨基酸脱水缩合；高尔基体：单糖脱水缩合形成纤维素 2．无机盐
I—甲状腺激素，Fe—血红蛋白，Ca低会出现抽搐现象，Mg—叶绿素，B—促进植物受精 无机盐的作用：对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，对维持细胞的的酸碱平衡非常重要。
六、初步水解、彻底水解、消化产物=水解产物、代谢终产物=氧化分解产物
DNA初步水解：脱氧核苷酸 DNA彻底水解：脱氧核糖，磷酸，含氮碱基 淀粉初步水解：麦芽糖 淀粉彻底水解/氧化产物：葡萄糖 淀粉代谢终产物/氧化分解产物：CO2 、 H2O
蛋白质初步水解：多肽 蛋白质彻底水解/消化产物：氨基酸 蛋白质氧化分解产物：CO2、H2O、含氮废物 脂肪水解/消化：甘油+脂肪酸
专题三 细胞的结构
一、细胞膜系统的结构和功能
1.细胞膜的成分及结构特点（磷脂双分子层是基本支架）
⑴构成细胞膜的成分:主要是脂质（50％）和蛋白质组成，糖类较少
1脂质分子：包括磷脂，胆固醇两种，其中磷脂是基本成分，它具有一个极性头部和两个非○
极性尾部
2蛋白质是生命活动的主要承担者，功能越复杂的细胞，蛋白质的种类和数量越多 ○
3细胞膜上的糖类分布在外表面，与蛋白质结合形成糖蛋白，行驶细胞间信息交换功能 ○
⑵细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，这是的细胞膜具有一定的流动性（结构特点）
⑶细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白，癌胚抗原。 2.细胞膜控制物质进出的功能
细胞膜具有选择透过性（功能特点） 3.细胞膜的信息交流功能
1细胞识别和信息交流的物质基础是细胞膜上的糖蛋白，结构基础是特异性受体。 ○
2动物细胞信息交流方式（2种） ○
a.产生信号分子 激活→靶细胞膜上的受体（糖蛋白）→胞内信号 （激素，神经递质，淋巴因子，CO2） b.相邻两个细胞间的细胞膜直接接触
3植物细胞间的识别主要是通过胞间连丝来实现 ○
4.制备细胞膜的方法
⑴实验材料：哺乳动物成熟红细胞（鸡血不行，狗行） 原因：没有细胞核及众多细胞器 ⑵获得纯净细胞膜的方法：把红细胞放在蒸馏水中，红细胞吸水涨破，用离心法提取
1将细胞与外界环境分隔开○2控制物质进出细胞○3进行细胞间的信息交流 细胞膜的功能：○
细胞骨架由蛋白质纤维组成
二.主要细胞器的结构和功能
（一）1.细胞器的识别
2.细胞器的膜
①双层膜结构：线粒体、叶绿体
②单层膜结构：内质网、高尔基体、液泡（色素、糖类、蛋白质类）、溶酶体 ③无膜结构：核糖体、中心体（蛋白质）
3.细胞器之间的分工（用差速离心法获取各种细胞器） 叶绿体（能量转换站）：光合作用（光反应、暗反应）的场所 卡尔文循环 低等动物会有 线粒体（动力车间）：有氧呼吸的主要场所（有氧呼吸第二（基质）、第三阶段（薄膜）） 有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中 内质网（合成车间）：单糖、脂质合成的场所；蛋白质加工的场所（增大了细胞的膜面积，
膜上附有多种酶）
核糖体（生产蛋白质的机器）：蛋白质合成的场所
①附着核糖体：分泌蛋白（胰岛素、胰高血糖类）
②游离核糖体：组织蛋白（呼吸酶） 高尔基体（发送站）：①与动物细胞分泌物（分泌蛋白）的形成有关 ②与植物细胞壁的形成有关（合成纤维素） ③是蛋白质加工、转运、分类、包装的场所 ④形成突触小泡（突触小泡中有神经递质） ⑤形成溶酶体 溶酶体（消化车间）：内有多种水解酶，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的
病毒或病菌
Ⅰ.含有色素的细胞器：叶绿体（叶绿素、类胡萝卜素（都只溶于有机溶剂））
液泡（花青素（水溶性色素））
[红叶(花青素) 绿叶(叶绿素) 黄叶(类胡萝卜素的颜色，叶绿素分解)]
Ⅱ.与主动运输有关的细胞器：核糖体（合成载体）、线粒体（提供能量） Ⅲ.代谢过程中可产生水的细胞器：叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体 （二）细胞器与细胞分裂
1.参与细胞分裂的细胞器及其功能
核糖体（间期合成蛋白质） 中心体（动物及低等植物形成纺锤体） 高尔基体（植物细胞壁的形成） 线粒体（提供能量） 2.动、植物细胞有丝分裂的不同
前期：植物从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
动物由中心粒发出星射线形成纺锤体（一个中心体由两个中心粒形成） 末期：植物细胞中部形成细胞板，扩展形成细胞壁
动物细胞是细胞膜从中部内陷，缢裂形成两个子细胞
（三）细胞器与遗传变异
1.含有DNA的细胞器：线粒体、叶绿体
2.含有RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体=rRNA+蛋白质 3.能自我复制的细胞器：线粒体、叶绿体、中心体（间期复制） 4.能发生碱基互补配对的细胞器：线粒体、叶绿体（半自主细胞器）、核糖体 （四）细胞器与动植物分类
1.高等植物特有的细胞器（结构）：叶绿体、液泡（根尖分生区没有）、（细胞壁）
2.高等动物细胞特有的细胞器：中心体（低等植物细胞也有） 低等植物：衣藻、水绵等绿藻；褐藻（海带）；红藻（紫菜） 注：黑藻是高等植物
4.细胞器之间的协调配合与生物膜系统
（1）细胞膜、核膜及各种细胞器膜共同组成生物膜系统 （2）细胞器在结构上的联系（具有一定的连续性） 直接联系：核膜→内质网膜→细胞膜
↑ 线粒体
间接联系：内质网→高尔基体→细胞膜（通过囊泡联系） （3）生物膜系统功能
①保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用 ②为多种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所 ③分隔各种细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行 （4）细胞器在功能上的联系（以分泌蛋白的合成为例）
①分泌蛋白：细胞内附着在内质网上的核糖体合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质 消化酶（如唾液淀粉酶）、抗体、一部分激素（胰岛素、胰高血糖素、生长激素） （甲状腺激素是氨基酸的衍生物，抗利尿激素是多肽）
②同位素标记法：追踪物质的运行和变化规律（标记亮氨酸中的3H）
5．线粒体与叶绿体的比较区别:①功能方面:线粒体产生的ATP可供各项生命活动利用 叶绿体产生的ATP只提供给暗反应使用 ②结构方面:膜面积增大的方式不同 线粒体:内膜向内凹陷形成嵴 叶绿体:类囊体叠加形成基粒
三.细胞核的结构功能
1.细胞核的结构
①核膜:双层膜,有核孔,有多种酶
②核孔:是大分子物质(如mRNA、蛋白质)进出细胞核的通道，核孔越多，代谢越旺盛（口腔上皮细胞很少）
③核仁：与某种RNA（rRNA）的合成及核糖体的形成有关 ④染色质=染色体=DNA+蛋白质 染色质呈酸性
（间期） （分裂期） 碱性染料：龙胆紫染液，醋酸洋红染液，改良苯酚品红染液 2.细胞核的功能：是遗传信息库，细胞代谢和遗传的控制中心 ※遗传信息：DNA上脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序
四.细胞壁
1.成分：纤维素和果胶（高尔基体、线粒体） 2.功能：支持、保护，不是细胞的边界
五.叶绿体和线粒体的观察
⑴叶绿体的观察方法：不需染色，可用高倍镜观察（用菠菜叶、黑藻叶）
⑵线粒体的观察方法：健那绿染液（活细胞染料）把线粒体染成蓝绿色（材料：口腔上皮细胞）
高考知识点：
1．显微图像和亚显微图像的判断
① 表示出核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的结构，则为电子显微镜下的亚显微结
构图
② 未表示出现细胞器的结构：则为普通光学显微镜下的显微结构图（可看到细胞膜、
细胞核、液泡、细胞壁、叶绿体、线粒体）
2．运用细胞核结构与功能相适应观点分析细胞结构的不同 ⑴根尖分生区细胞没有的细胞器：叶绿体、液泡、中心体 ⑵蛔虫在人体肠道寄生，只进行无氧呼吸，没有线粒体
⑶哺乳动物成熟的红细胞，进行无氧呼吸，不进行分裂，产生乳酸，寿命短（120天）
红细胞数目增加源于造血干细胞的增殖分化 ⑷人的红细胞
红细胞早期合成血红蛋白，细胞体积变小，有利在血管中的快速运行，相对表面积大，有利于气体交换。红细胞摄取葡萄糖的方式是协助扩散
专题4 物质进出细胞的方式
一、渗透作用的概念及渗透系统的组成
1.渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，是自由
扩散的一种，其他物质通过半透膜的扩散不能称为渗透作用，只能称为自由扩散
自由扩散：多指溶质分子（如苯、甘油）或气体分子（如O2、CO2 ）的移动，也可以是溶
剂分子（如水、酒精）的移动，需要通过半透膜
扩散作用：溶质、气体分子、溶剂分子的移动，可以通过半透膜，也可以不通过半透膜
扩散作用 > 自由扩散 > 渗透作用
(需通半透膜) (特指溶剂) 水怎样进去—自由扩散 怎样得到水—渗透作用
2.半透膜:是指某些物质可以透过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜,物质能否透过半透
膜取决于分子大小与膜孔大小的关系,无生命的物理性膜
选择透过性:是指细胞膜等生物膜,膜上有载体,不同膜上载体的种类和数量不同,物质能
否通过选择透过性膜一般取决于膜上载体的种类,有生命的生物膜
2． 渗透系统
① 组成:一个完整的渗透系统,由两个溶液体系(A和B)以及在两者中间的半透膜组成 ② 发生渗透作用的条件:①具有半透膜②半透膜两侧溶液具有浓度差(摩尔浓度)
根尖分生区开始时液泡数目多，逐渐发育后数目减少，液泡体积增大，叶肉细胞液泡数目会逐渐减少。 4、细胞的吸水和失水
原生质层
①植物细胞：
细胞液>外液，细胞吸水；
细胞液<外液，细胞失水。
结论：溶液浓度高的地方从溶液浓度低的地方吸收水份 ②动物细胞——细胞膜
细胞外液浓度>细胞质，细胞失水皱缩 细胞外液浓度<细胞质，细胞吸水膨胀 渗透原理作用
a、 判断植物细胞死活（质壁分离和质壁分离复原） b、 观察植物细胞的细胞膜（质壁分离） c、 测定植物细胞的细胞液浓度
二、探究植物细胞的吸水和失水
1、实验材料：紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞
条件：有大液泡、有颜色、成熟的植物细胞[根尖分生区细胞不能用于该实验]
2、本实验用30%（0.3g/ml）的蔗糖溶液（既明显出现质壁分离，又不会杀死细胞） ※植物根尖分生区细胞、干种子，通过吸胀作用吸水 3、本实验有设置对照实验，实验前后自身对照
４、加一定量的KNO3、尿素、NaCl、乙二醇溶液，可观察到质壁分离和质壁分离复原。
＋－
原因：①自由扩散发生质壁分离②主动运输吸收Ｋ、ＮＯ３③自由扩散吸水
５、质壁分离原因分析
６、植物细胞吸水和失水探究实验应用 ①判断植物细胞的死活
②证明原生质层具有选择透过性 ③观察植物细胞的细胞膜 ④测定细胞液的浓度的大小
⑤证明原生质层的伸缩性>细胞壁的伸缩 ⑥细胞膜具有流动性
三、生物膜的流动性镶嵌模型
1、对生物膜结构的探索历程 时间 19世纪末 20世纪初 实例 脂溶性物质更容易通过细胞 将膜分离提纯，并进行化学分析 结论 欧文顿认为膜是由脂质组成的 膜的主要成分是脂质和蛋白质 1952年 1959年 1970年 1972年 红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍 电镜下细胞膜呈清晰地“暗一亮一暗”三层结构 人鼠细胞杂交实验（荧光标记法） —— 细胞膜中脂质分子必然排列连续两层 罗伯特深认为生物膜由“蛋白质一脂质—蛋白质” 细胞膜具有流动性 桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型 2、流动镶嵌模型的主要内容
①磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架
②蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层 ③磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的
3、糖类+蛋白质=糖蛋白 糖类+脂质=糖脂 4、结构特点：具有一定的流动性 5功能特点：具有选择透过性 核膜、细胞器膜没有糖类
四、物质进出细胞的方式
1、
物质跨膜运输
（小分子、离子等）
物质进出细
胞的方式
胞吞和胞吐
（大分子、蛋白质、多糖等，需要能量）
植物：根细胞从土壤中吸水或吸收矿质元素——主动运输 有机物从根部运输到叶片——通过筛管运输
水和矿物质元素由根部运输到叶片——蒸腾作用（通过导管） 2.物质跨膜运输
(1)自由扩散:物质从高浓度运输到低浓度,不需要能量,不需要载体 (2)协助扩散:物质从高浓度运输到低浓度,不需要能量,需要载体 (3)主动运输:物质从低浓度运输到高浓度,需要能量,需要载体 3、一定浓度范围内物质吸收速率曲线
自由扩散：水、气体（O2、CO2）、脂溶性物质（甘油、苯、乙醇）
被动运输
（不需能量）
协助扩散：葡萄糖进入红细胞
主动运输：有机小分子、离子、如小肠上皮细胞吸收
（需要能量）葡萄糖、钾离子等，氨基酸，核苷酸
4、影响主动运输的因素分析（能量、载体）
①内因：载体的种类和数量 根本原因：遗传物质（DNA不同→载体不同） ②外因：影响呼吸作用的因素 ：O2、温度、pH
5、影响被动运输的因素 自由扩散：浓度差
协助扩散：浓度差、载体数量
专题5酶与ATP
一、酶在代谢中的作用
1、细胞代谢（新陈代谢）：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，是细胞生命活动的基础 2、酶的作用：酶在代谢中具有催化作用（1与4），同时与无机催化剂相比，酶具有高效性（3与4）（比较过氧化氢在不同条件下的分解实验）
3、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称为活化能。 4、酶的作用机理：降低化学反应的活化能，与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。
5、酶的产生部位、本质、功能和特征 ①产生部位：活细胞产生。（活细胞一定能产生酶）可作用于细胞内（光合作用酶、呼吸酶）或细胞外（唾液淀粉酶、消化酶）在体外适宜条件下也可发挥作用。
※ 激素：能够产生激素的细胞一定可以产生酶，能够产生酶的细胞不一定能产生激素，酶和激素都是有机物。
②酶的本质：大多数是蛋白质，少量是RNA（原料分别是氨基酸、核糖核苷酸 ，在细胞核中合成）
③酶的功能：是化学反应的催化剂，只改变反应速率，不改变反应平衡，反应前后其本身数量和化学性质不变。
④酶的特征：a、高效性 b、专一性 c、作用条件较温和 6、与酶有关的图表、曲线解读 （1）表示酶高效性的曲线
①催化剂可以加快反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。②酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。 （2）表示酶专一性的图像
酶和被催化物质的反应物分子都有特定的结构
（3）影响酶活性的曲线
高温、强酸、强碱使酶变性失活
（4）反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响
（酶的量一定） （反应物足量）
二、ATP在能量代谢中的作用
1.ATP的组成和结构
（1）ATP的组成：1分子核糖、1分子腺嘌呤、3分子磷酸 （2）ATP的结构简式：A—P~P~P
其中A表示腺苷 、P—磷酸基团 ~—高能磷酸键 （3）ATP在细胞内的含量很少，但是含量保持相对稳定 2、细胞中ATP的来源 （ATP还可以来自磷酸肌酸的转化）
（1）植物：光合作用（叶绿体）和细胞呼吸（细胞质基质、线粒体） （2）动物、微生物：细胞呼吸（细胞质基质、线粒体） 3、细胞中ATP的去路
（1）光合作用光反应阶段（类囊体薄膜）产生ATP，用于暗反应过程中C3的还原 （2）呼吸作用产生的ATP，用于生物的各种生命活动 4、ATP与ADP的互相转化
ATP水解酶 ATP ADP+Pi+能量 ATP合成酶
（1）催化剂不同 （2）反应场所不同
（3）能量的来源和去向不同
酶 ※ C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量=2870kJ ATP表示物质，ATP中储存有能量
高能磷酸键储存大量能量，每个高能磷酸键有30.54kJ/mol 38ATP=1161kJ
专题6细胞呼吸（呼吸作用）
一、有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系
（一） 细胞呼吸：有机物氧化分解释放能量
指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。
分为有氧呼吸和无氧呼吸
1、 有氧呼吸（反应物主要是葡萄糖，脂肪，氨基酸也可以作为反应物）
酶 第一阶段：C6H12O6
2C3H4O3（丙酮酸）+4[H] +少量能量（细胞质基质） 酶 第二阶段：2C3H4O3+6H2O
酶 第三阶段： 6O2+24[H]
12H2O+大量能量（线粒体内膜）
酶 总反应式：6H12O6+602+6H20
转化 6CO2+20[H]+少量能量 （线粒体基质）
6CO2+12H2O+能量（2870kJ）
1161kJ
38ATP 1709kJ 热能 糖类 脂肪 蛋白质 水解 葡萄糖 甘油+脂肪酸 氨基酸 氧化分解
能量 以热能的形式散失 储存在ATP中 维持体温 用于各种生命活动 2、 无氧呼吸
酶 第一阶段: C6H12O6
2C3H4O3(乳酸)+ 4[H]+少量能量 酶 酶 2C2H5OH + 2CO2 (植物、酵母菌)
2C3H6O3(乳酸) （动物，马铃薯块茎，玉米胚，甜菜块根，乳酸菌）
第二阶段: 丙酮酸
酶 总反应式：C6H12O6
酶 C6H12O6
2C3H6O3+少量能量（196.65kJ，两个ATP）
2C2H5OH+2CO2+少量能量（225kJ）
发酵：微生物的无氧呼吸 有氧呼吸与无氧呼吸的计算
先用O2的量进行计算
（二）酵母菌呼吸作用类型的判断（糖类作为反应物） （兼性厌氧型）
（1）CO2>O,O2=O 只进行无氧呼吸
（2）CO2>O2>O 有氧呼吸与无氧呼吸同时进行 （3）CO2=O2 只进行有氧呼吸 （4）CO2=酒精 只进行无氧呼吸
（5）CO2>酒精 有氧呼吸与无氧呼吸同时存在
在反应式中—写能量 产物—写ATP
二、影响呼吸作用的因素
（一）内部因素（遗传物质确定）：旱生<水生 阴生<阳生 （二）环境因素
1温度：通过影响酶的活性来影响呼吸作用（对植物是主要因素） 2 氧气浓度（氧分压）
有氧呼吸CO2的释放量=有氧呼吸O2的吸收量
A点只进行无氧呼吸，AD段（除A点）有氧呼吸增强，无氧呼吸减弱
B点是E点CO2释放量的2倍，E点表示有氧呼吸，CO2释放量=无氧呼吸释放量 D点只进行有氧呼吸
S（AEGD）为呼吸作用中CO2总释放量
S（AEF）=S(ADF)=无氧呼吸过程中CO2释放量 C点CO2释放量最少，有机消耗量最少 ◆贮藏水果：低氧，低温（4℃）、适宜的湿度
◆贮藏种子：低氧，低温、干燥
三探究酵母菌呼吸类型的实验 （对比实验，没有对照组，只有实验组）
1．、酵母菌是单细胞真菌 兼性厌氧型（可在成熟的葡萄皮上寻找） 2、CO2的检测： ①澄清石灰水变浑浊
②溴麝香草酚蓝水溶液（BTB试剂）蓝→绿→黄 3、酒精的检测：橙色的重铬酸钾酸性溶液 与乙醇反应变灰绿色 4甲装置仲酵母菌的呼吸方式为有氧呼吸 NaOH溶液：吸收空气中的CO2
2）装置中的酵母菌的呼吸方式为无氧呼吸
B瓶应封口放置一段时间，待B瓶中的酵母菌消耗B瓶中的氧气，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。
四、细胞呼吸在生产生活实际中的应用
1、包扎伤口，选用透气消毒纱布，目的是抑制厌氧细菌的无氧呼吸
2、酵母菌酿酒，先通气，后密封，其原理：先让酵母菌有氧呼吸大量繁殖，再无氧呼吸产生酒精
3、花瓶经常松土，促进根部有氧呼吸，有利于吸收矿质元素 4、稻田定期排水，抑制无氧呼吸产生酒精，防止细胞酒精中毒 5、慢跑：防止剧烈运动产生乳酸
重复实验作用：避免个体差异对实验结果的影响，提高实验结果的可信度
用死种子或不放生物的目的：校正（排除）非生物因素（物理因素）引起的气体体积变化
五、实验设计和变量控制
1、变量：实验过程中可以变化的因素称为变量 自变量：其中人为改变的变量
因变量：随自变量的变化而改变的变量
无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响 2、实验
对比实验：没有对照组
对照组：自然状态 （实验结果已知） 对照实验
实验组：人为改变（实验结果未知）
①对照实验：除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验
②在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同 ③要遵循单一变量原则，等量原则 3、对照类型：
（1）空白对照：不作处理的对象组（大多数是“加入等量蒸馏水”）
（2）自身对照：实验与对照在同一对象上进行，关键是看清楚处理前后实验现象的差异 （3）条件对照：指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的。 例： 甲组：饲喂甲状腺激素（实验组）
乙组：饲喂甲状腺抑制剂（条件对照组） 丙组：不饲喂药剂（空白对照组）
（4）相互对照：不另设对照组，而且几个实验组相互对比对照 4、实验设计的一般步骤：
第一步：取材①动物：体重大小，生理状况、发育状况（胚胎）相同；随机平均分为------组，编号
②植物：高度，种类，长势相同 第二步：设置变量（自变量）
第三步：在适宜且相同的环境条件下培养（培养一段时间） 第四步：观察（颜色变化、沉淀，测量某些指标），记录结果（衡量因变量的指标） 第五步：分析结果，得出结论 5、实验的标题格式：
“探究……对……的影响”
6、探究温度对淀粉酶的活性的影响： （1）这个实验不能用H2O2分解实验，
理由：过氧化氢受热会分解，影响实验结果：
（2）最后观察时不能用斐林试剂检测麦芽糖的生成量，只能用碘液检测淀粉的减少量， 理由：用斐林试剂时要水浴加热，因此改变了自变量。
（3）在实验步骤中，应是反应物→设置变量→加酶。或者，反应物和酶分别设置变量，再混合。
7.探究pH值对过氧化氢酶活性的影响。
（1）这个实验不能用淀粉水解实验，只能用过氧化氢分解实验。 理由：淀粉在酸性条件下比在中性，碱性条件下水解得更快。 （2）最后观察因变量时，可用方法有：1，气泡生成情况
2，用带火星木条观察木条复燃情况 实验；1探究实验：一般有三个结果→有三个结论
2验证实验：一般只有一个结果→一个结论（在题目中）
实验材料过少的缺点：不具有代表性，无法避免个体差异对实验结果的影响
简述实验思路题的解题思路：例题2010年佛山二模 方法1、写出方法，主要步骤，实验观测指标 方法2、用箭头和关键词表示
专题7光合作用
一、叶绿体色素的提取和分离（材料：菠菜的绿叶）
1．提取叶绿体的色素的原理：叶绿体色素易溶于有机溶剂（无水乙醇，丙酮），不溶于水。 2．二氧化硅：使研磨充分
3．碳酸钙：防止研磨中色素（酯类）被破坏（液泡中有有机酸会使色素水解）
4．叶绿体色素分离的原理：四种色素在层析液中的溶解度不同，从而色素在滤纸上扩散速
度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。 5．分离色素的方法：（纸）层析法 6．分离结果
1， 收集到滤纸绿色过浅的原因： （1） 未加石英砂，研磨不充分 （2） 使用放置数天的菠菜叶
（3） 未加入碳酸钙，色素被破坏
（4） 一次加入大量的无水乙醇，浓度太低（正确操作：分多次，每次加入少量无水
乙醇）
（5） 研磨不充分，色素未能充分提取出来 2， 叶绿体色素的功能：吸收，传递（4种色素），转化光能（只有少量的叶绿素a把光
能转为电）
3， 影响叶绿素合成的因素：光照，温度，矿物元素（Mg） 4， 植物叶片颜色的变化
植物叶片呈现的颜色是叶片中各种色素的综合表现，主要是绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素之间的比例决定的。
绿色（叶绿素比类胡萝卜素含量多）黄色（叶绿素分解减少，类胡萝卜素多） 红叶（液泡中的花青素决定）
二、探究历程
1、普利斯特利的实验
密封玻璃罩+绿色植物 +蜡烛——不易熄灭 +小鼠——不易死亡 （1） 缺少空白对照（不放绿色植物）
（2） 没有认识到光在植物更新空气中的作用 结论：绿色植物可以将空气更新。（限于当时的科学水平限制，没有明确植物更新气体
的成分）
2、萨克斯的实验
黑暗中饥饿处理的绿叶 一半曝光 碘蒸气 变蓝 一半遮光 碘蒸气 不变蓝
在加碘蒸气之前加热酒精对叶片脱绿，使细胞膜，叶绿体膜破坏，另色素溶解在酒精中。
（1） 设置了自身对照，自变量为照光和遮光 （2） 实验关键是饥饿处理
（3） 本实验证明光合作用的产物是淀粉，还证明了光是光合作用的必要条件。 3、恩格尔曼的实验
(1) 实验材料：水绵（叶绿体呈带状，易观察）好氧细菌
自身对照（光照和黑暗）
结论：光合作用的场所是叶绿体，光合作用主要吸收红光和蓝紫光，
4、鲁宾和卡门的实验 （同位素标记法） H218O+CO2→植物→18O2 H2O+C18O2→植物→O2
① 设置了对照实验，自变量是标记物（H2O和CO2）,因变量是O2的放射性 结论：光合作用释放的氧气来自水 5 、卡尔文 （同位素标记法）（用小球藻） 14CO→14C→(14CHO)(卡尔文循环) 232
结论：CO2中的碳转化为有机物中的碳
三． 光合作用的过程
（类囊体薄膜） （叶绿体基质） 光反应
H2O 光 2[H]+1/2O2 (水的光解) 物质转化
ADP+Pi+能量 酶 ATP (ATP的合成)
暗反应
CO2+C5 酶 2C3 （CO2的固定） 物质转化
2C3+[H] 酶 C5+(CH2O) (C3的还原) ATP
能量转化：光能→转化为ATP（和NADPH）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]和ATP 暗反应为光反应提供ADP和Pi
2.光合作用的反应式
CO2+H2O 光能 （CH2O）+O2\\ 叶绿体
6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O (原子去向)
3.光照与CO2 浓度变化对植物细胞内C3、C5、[H]、ATP、ADP、（C H2O）含量的影响。 [H] ↑ C3↓ 原因:CO2的固定过程中合 光照↑ ATP↑(相反) C5↑(相反) 成C3的量保持不变,C3的 ADP↓ (CH2O) ↑ 还原过程中消耗C3的量 (光反应→暗反应) 增多,因此剩下的C3减少.
C3↓ [H] ↑ CO2↓ C5↑ ATP↑ (CH2O) ↓ ADP↓ (暗反应→光反应)
四、影响光合作用的因素及曲线分析
1、内因：色素、叶面积、叶龄、酶 叶面 光反应：色素含量 占地面积 =叶面积指 暗反应：酶的含量和活性 例：绿色植物鸭芽（幼叶呈折叠状）相对光合速率 如叶龄的关系如下图
相对光合速率（%） ⑴B点表示：叶片充分展开时，相对光合速
率最大
B c ⑵新形成的嫩叶净光合速率（净光合速率=总光
合速率-呼吸速率）很低，从光合作用光反应角度分析，是由于幼叶呈折叠状，吸收光能少，光和色素含量少。从光合作用暗反应角度分析，是由于光合作用所需酶的含量低，活性弱；此外，还有幼叶呈折叠状，气孔开度低等原因。
0 10 20 30 40 50 60 叶龄（d）
⑶CD段相对光合速率明显下降的原因是叶绿素（色素）的含量减少，光合作用所需酶的活
性降低。
2、外因：光照强度、CO2浓度、温度、矿质元素、水 3、光照强度对光合作用的影响
A：呼吸作用释放的CO2量（只进行呼吸作用） CO2 AB段（除B外）光合作用强度<呼吸作用强度 吸 B：光合作用=呼吸作用 光补偿点 收 净光合作用 总光合作用 BC段（除B点外）光合作用>呼吸作用 量 呼吸作用 光照强度 C：光饱和点，此时影响作用的主要因素是
CO2浓度
（表现光合作用）（真正光合作用，实际光合作用） 净光合作用= 总光合作用—呼吸作用
净光合作用：O2释放量、CO2吸收量、有机物积累量（增加量） 总光合作用：O2产生量（生成量）、CO2固定量（消耗量）、有机物产生量（制造量、生成 量）、合作用O2释放量、光合作用CO2吸收量、光照下CO2的 ★光照下CO2的释放量：呼吸作用—光合作用 黑暗下CO2的释放量：呼吸作用
呼吸速率：O2消耗量、CO2产生量（生成量）、有机物消耗量 ※光合作用强度表示方法：（光合作用速率）
⑴单位时间内光合作用产生糖的量：总光合速率 ⑵单位时间内光合作用CO2吸收量：净光合速率
★夜温过低会导致植物夜间新陈代谢过弱，不利于物质合成，细胞分裂等生理活动的进行，会导致相对生长过低。
（3）单时间内光合作用氧气释放量
二氧化碳 氧气 光合作用强度 < 呼吸作用强度 光合作用强度 = 呼吸作用强度 光合作用强度 > 呼吸作用强度
二氧化碳
只进行呼吸作用
农业生产启示：①温室大棚适当提高光照强度（点灯：点红光灯或蓝紫光灯）
②延长光照时间
③增加光合作用面积（合理密植，间作套种） ④温室大棚
【①晴天：采用无色透明薄膜②阴雨天：点红光或蓝紫光灯】 4、二氧化碳浓度对光合作用强度的影响（与光照强度曲线类似） 农业生产启示：增加CO2浓度方法 ①合理密植，②“正其行，通其风”，大田中增加空气流动，③多施有机肥（农家肥）（微生物分解有机物释放二氧化碳）④燃烧秸秆
施有机肥作用：①增加氧气浓度（增加光合作用）；②提供矿质元素（增加光合作用） 5、温度对光合作用的影响
温度通过影响酶的活性来影响光合作用，主要影响暗反应 二氧 总光合速率 化碳 呼吸速率 吸收量 净光合速率
温度（℃）
※光合作用最适温度小于呼吸作用的最适温度 光合作用(最适温度25 ℃) 呼吸作用（最适温度30℃)）
农业生产启示：白天适当升高温度，晚上适当降低温度（昼夜温差），适时播种。 6、矿质元素对光合作用的影响（N、P、K、Mg）
在一定浓度范围内，矿质元素越多，光合速率越快。超过一定浓度，光合速率不再增加，反而渗透失水而使光合速率下降。
光 合 速 ┆ ┆ 率 ┆ ┆ ┆ ┆ ┆ ┆ ┆ ┆ 温度（℃） 农业生产启示：合理施肥，不要过量。 补：K+可影响光合产物的运输和积累 7、水对光合作用的影响 ①水是光合作用的原料
②缺水会导致气孔关闭，限制二氧化碳进入叶片
★温度高→蒸腾作用增强→为减少水分散失→气孔关闭→CO2吸收减少 农业生产启示：合理灌溉
8、多因子对光合速率的影响 光 ┆ 30℃ 合 ┆ 20℃ 速 ┆ 率 ┆ 10℃ ┆ ┆ ┆ ┆ P Q 光照强度 P点之前：影响光合作用的因素为横坐标所标示的因子
Q点：此时影响光合作用的因素不是横坐标标子的因子，而是三条曲线标示的其他因子 9、提高农作物产量的途径和措施
途径①提高光合作用速率 提高光照强度，提高二氧化碳浓度（正其行，通其风，施有机
肥），合理灌溉，合理施肥（矿质元素）
②延长光照时间 补充光照
③增大光合作用面积 合理密植，间作套种
④提高净光合作用速率 白天适当升温，晚上适当降温
10、光照强度、二氧化碳浓度、温度、光质变化对光补偿点、光饱和点、二氧化碳补偿点、二氧化碳饱和点的影响
★归结为光合作用强度和呼吸作用强度
规律：①光合作用↑ 呼吸作用↓→ 补偿点左移 饱和点向右上移
②光合作用↓ 呼吸作用↑→ 补偿点右移 饱和点向左下移
③光合作用↑ 呼吸作用↑ 补偿点右移 饱和点向右上移 温度
④光合作用↓ 呼吸作用↓ 补偿点左移 饱和点向左下移
⑤绿→红（光质改变） 光补偿点 光饱和点左移 最大光合速率相同 呼吸速率不变 向左移→二氧化碳饱和 （色素含量所决定） 光合作用↑ 二氧化碳补偿点 点左移
阳生
阴生
光照强度
★补偿点、饱和点移动的因素：（1）叶龄（色素含量[缺Mg],酶的数量和活性[幼叶→成熟]） （2）光照强度；（3）氧气浓度；（4）二氧化碳浓度；（5）矿质元素;(6)水；（7）温度度
五、生物的代谢类型及化能合成
（2）异化作用 需氧型
厌氧型
光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能把O2 和H2O转化成储存着能量的有机物，并 2、自养生物 释放O2的过程 化能合成作用：生物体利用外环境中的某些无机物的氧化时释放的能量来制造有机物，如 硝化细菌
3、异样生物：生物体只能利用现成的有机物来维持自身的生命活动。 4、土壤中硝化细菌的化能合成作用
专题8 细胞增殖
一、生长和细胞不能无限长大的原因
1、生物体生长的原因：①细胞生长增大体积 ②细胞分裂增加数量（主要） 2、细胞不能无限长大的原因
①细胞表面积与体积之比：细胞体积越大，相对表面积（表面积/体积）越小，物质运输的效率越低。 模拟实验：
细胞体积不能太小，完成细胞功能需要酶和基本结构 （10-10m3） 卵细胞很大是因为不需要物质运输，已经储存了大量的营养物质 ②细胞的核质之比：细胞核所控制的细胞质范围由一定的限度，细胞核控制的范围大小与核的大小、数量要保持正常比例。
草履虫细胞很大，它有2个细胞核（一大一小，大的控制物质交换，小的控制遗传物质）
二、细胞周期
3、细胞周期的概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止。※ 减数分裂和无丝分裂没有细胞周期
分裂期占细胞周期的比例越大，越利于进行观察实验（植物：分生区、形成层 动物：受精卵）
三、动物、植物细胞有丝分裂过程（以4条染色体，2对同源染色体为例）
★染色体：着丝点的个数 DNA：线的条数 姐妹染色单体：偶数 2、动植物细胞有丝分裂的差异 ① 前期纺锤体的形成方式不同
植物从两极发出纺锤丝形成纺锤体 动物从中心体发出星射线形成纺锤体 ② 末期两个子细胞的分开方式不同
植物：在赤道板的位置形成细胞板，进而形成细胞壁 动物：细胞膜向内凹陷缢裂形成两个子细胞 3、与细胞分裂有关的细胞壁
核糖体、中心体、线粒体、高尔基体
4、染色体、姐妹染色单体、DNA含量变化规律
5、细胞有丝分裂图形的识别
植物：细胞呈方形、有细胞壁、两极发出纺锤丝、形成细胞板 动物：细胞呈圆形、中心体发出星射线、细胞向内凹陷
★有丝分裂中存在同源染色体，没有同源染色体的联会，不形成四分体，没有同源染色体的分离。
6、有丝分裂的意义：
亲代细胞的染色体经过复制之后，平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的连续性。
四、无丝分裂（蛙的红细胞）
1、核膜核仁不消失
2、细胞核先延长，核的中部向内凹陷缢裂形成两个细胞核，接着，整个细胞从中部缢裂形成两部分 3、有DNA复制
4、没有出现纺锤丝和染色体的变化
五、观察细胞的有丝分裂（分裂期占细胞周期的比例越大越好）
1、实验材料：洋葱根尖分生区细胞（分裂旺盛），受精卵（动物） 根尖取2~3 mm，保证是分生区细胞 2、实验步骤：
①解离：15% HCl和体积分数必为95%酒精 （1:1） 目的使组织细胞分离（化学过程） ②漂洗：用清水漂洗（10min） 目的是洗去酸液，防止解离过度，有利于染色 ③染色：染色质呈酸性 染色质 + 紫色 改良苯酚品红溶液 龙胆紫溶液 染色质+醋酸洋红液 红色 苏木精
④制片：使细胞分散开来，有利于观察
低倍镜 高倍镜 （观察不同时期的细胞） 观察到间期的细胞最多，不能（找分生区：细胞呈正方形，排列紧密） 观察到某一细胞的分裂过程
★
有丝分裂 精原细胞 精原细胞
有丝分裂 精原细胞 减数分裂 精原细胞 精子
有丝分裂 干细胞 干细胞
有丝分裂 干细胞 分化 干细胞 各种类型的细胞
有丝分裂 记忆细胞 记忆细胞
有丝分裂 记忆细胞 分化 记忆细胞 浆细胞 效应T细胞
专题9胞的分化、癌变、衰老和凋亡
一、细胞分化：
根本原因：基因的选择性表达，mRNA不同 直接原因：蛋白质不同
1、概念：在个体发育过程中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2、分化的结果：后代细胞在形态、结构、生理功能发生改变，但分化过程遗传物质没有改变。
3、分化的特点：
① 持久性：发生在整个生命过程，在胚胎时期达到最大程度 受精卵 胎儿（细胞种类以达到最大） 胎儿 成人 （在既定细胞类型中分化） ②普遍性:高等生物,低等生物都会发生细胞分化 ③不可逆性
4、细胞分化的实质（本质）：基因的选择透过性表达 5、细胞分裂与细胞分化的联系和区别 细胞分裂增加细胞种类 细胞分裂增加细胞数量 细胞分裂是细胞分化的基础 分化程度越高，分裂能力越低
分裂 分化
细胞
不正常分化(畸形分化)癌变 衰老 凋亡 坏死
二、细胞全能性
1、概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成整个体的潜能
2、细胞具有全能性的原因:细胞内具有发育成整个个体的全部遗传物质 理论上:每一个体细胞都具有全能性
3、全能性表达的难易程度（全能性的大小）
受精卵＞生殖细胞(精子、卵细胞)＞体细胞＞植物细胞＞动物细胞 4、证明细胞具有全能性的实例
①植物组织培养（胡萝卜组织培养）
脱分化 再分化 韧皮部细胞 愈伤组织 胚状体 完整植株 （已分化） （未分表皮
韧皮部（形成层） 木质 髓
结论：高度分化的植物细胞具有全能性
②多利羊
乳腺细胞 取核
多利羊
卵细胞 去核 重组细胞
结论：已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 5、全能性表达需要的条件
①离体 ②适宜的营养、环境条件 植物激素（生长素、细胞分裂素） 生长素＞细胞分裂素； 促进脱分化和根原基的形成 生长素＜细胞分裂素； 促进再分化和芽原基的形成 6。、细胞分化与全能性之间的联系 ①已分化的细胞都具有全能性
而细胞的分化程度越高，细胞的全能性越低
细胞分裂 — 分化 — 全能性
+
化
）
三、细胞的癌变
1、癌细胞：有的细胞在致癌因子的作用下，细胞中遗传物质发生变化，细胞不正常分化，就变成不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖的细胞，这种细胞就是癌细胞 2、细胞癌变的原因
①内因：原癌基因和抑癌基因突变(要两个都突变才会癌变)
a、 原癌基因：是维持正常生命活动所必需的基因，主要负责调节细胞周期，控制细胞生长
和分裂的进程
b、 抑制基因：阻止细胞不正常的增殖
物理致癌因子（射线）
②外因：致癌因子 化学致癌因子（亚硝酸盐、黄曲霉毒素）
病毒致癌因子
易患癌症的多位老年人，癌症的发生是一种积累效应 3、癌细胞的特征 ①能够无限增殖
②形态机构发生显著的变化（由各种形态变成球体）
③细胞膜上的糖蛋白减少，使得细胞间的黏着性减低，容易在体内分散和转移（接触抑制丧失）
四、细胞衰老
1、细胞衰老的特征 ①形态结构方面的特征
a、细胞膜：细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低
b.细胞核：细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，紫色加深 ②物质方面及生理特征方面的变化
a水分减少（特别是自由水减少）→细胞体积减少→代谢速率减慢 b酶的活性降低→代谢速率减慢
c.细胞内的色素积累，妨碍物质的交流和传递 ２．根据衰老的特征，解释具体的实例 ①皱纹多：水分减少，体积变小
②头发白：酶的活性性降低，产生的黑色素减少 酪氨酸酶
酪氨酸 黑色素
白化病的原因：基因突变，缺乏酪氨酸酶 ③老年斑：色素积累 3．细胞衰老的原因： ①自由基学说 ②端粒学说
4.个体衰老与细胞衰老
（1）单细胞生物：个体衰老＝细胞衰老 （2）多细胞生物：个体衰老≠细胞衰老
细胞衰老是个体衰老的内因，衰老个体中衰老细胞多
五．细胞的凋亡
1.概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程，其本质是基因的选择性表达（编程性死亡） 2.细胞凋亡对机体的作用：
①清除多余、无用的细胞，如“蝌蚪的尾巴”
②清除完成正常使命的衰老细胞，如“人体皮肤表皮细胞”
③清除体内有害的细胞，被病原体感染的细胞，如“白细胞吞噬过多细菌导致死”、“癌细胞的清除”
3.细胞坏死（非正常死亡，被动）与细胞凋亡（正常死亡，主动） 4.细胞分裂、分化、分化、衰老、凋亡、癌变与遗传物质的变化 ①遗传物质没有改变：分化、脱分化、凋亡 ②遗传物质可能发生改变：分裂、衰老 ③遗传物质一定发生改变：癌变
PS：分化、癌变和衰老的共同表现：形态、结构和功能上的变化
专题10分裂和受精作用
一、减数分裂的概念
1．生范围：进行有性生殖的生物
有性生殖：由精子和卵细胞结合形成受精卵，受精卵发育成个体
2．发生时间：从原始生殖细胞（属于体细胞）发展到成熟的生殖细胞过程中 3．特点：细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次
4．结果：生殖细胞的染色体数目比原始生殖和细胞减少一半 二、精子的形成过程
1．同源染色体：形状大少一般相同，一条来自父方，一条来自母方，（标志是：是否可以联会形成四分体）
判断依据：1）大少（长度）相同
2）形状（着丝点位置）相同 3）来源（臂或着丝点颜色）不同 2．联会：同源染色体两两配对的现象（过程）
3．四分体：联会上后的一对同源染色体，含有4条染色单体，叫做四分体（联会的结果）（有丝分裂没有四分体）
4．交叉互换：四分体中的非姐妹染色单体之间发生交叉互换（基因重组），交叉互换的结果是使配子的种类增多。
5．精子产生的场所：睾丸的曲细精管
6．原始生殖细胞：精原细胞（体细胞）通过有丝分裂增加数量
7．精子形成过程各时期的主要特征及染色体，DNA和姐妹染色单体的变化：
特征 染色（质）体形态变化 染色体数变化 DNA 姐妹染色单体 间期 减Ⅰ前期 DNA复制与蛋白质合成 同源染色体联会形成四分体 联染色质→染色体 染色质→染色体 4 4→8 0→8 4 8 8 合 四分体 姐妹染色单体之间发生交叉互换 同源染色体排列在赤道板上 减Ⅰ后期 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 减Ⅱ前期 没有同源染色体，染色体数目减半 染色体 2 4 4 染色体 4 8 8 染色体 4 8 8 减Ⅰ中期 染色体 4 8 8
染色体 DNA 染色单体
减Ⅱ中期 染色体的着丝点 2 4 4
减Ⅱ后期
排列在赤道板上 染色体的着丝点一 分为 二，姐妹染
2 4 4 4 0
次级精母细胞
色单体分开形成两
减Ⅱ末期
条子染色体，并 向细胞两极移动
形成两两相同4 2 2 0
个子细胞 （两种）
变形
卵细胞的形成
减Ⅰ后期 细胞质分裂不均等 减Ⅱ后期 细胞质分裂不均等
三．卵细胞形成过程
1.场所：卵巢
2.原始生殖细胞：卵原细胞
卵原细胞体积增大，染色体复制，成为初级卵母细胞的过程是在胚胎时期的卵巢中进行，当初级卵母细胞发育至减数第一次分裂的前期时停顿下来，性成熟时，初级卵母细胞按一定的性周期启动减数分裂，按性周期排卵（次级卵母细胞），次级卵母细胞的减数第二次分裂进行到中期时停顿下来，只有遇到精子时，才立即完成减数分裂的全过程，即在形成受精卵的同时分离出一个小细胞（第二极体）
四.精子和卵细胞形成过程的相同点和不同点
1.相同点:染色体行为变化相同 2:不同点:①产生场所
②细胞质分裂方式
③产生子细胞(2种4个精子,3个极体1种卵细胞) ④是否变形
五．减数分裂过程中染色体，DNA和染色体的数量变化
4n 2n
间期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
DNA 染色体 染色单体
六.减数分裂与有丝分裂比较
不同点:①子细胞染色体数目
②子细胞名称和数目
③同源染色体的行为(联会,四分体,交差互换,分离)
七.减数分裂和有丝分裂图像鉴别
1.分裂后期只数一半的染色体 2.一数二看三判断 奇数 减Ⅱ
一数 没有 减Ⅱ
有 减Ⅰ
二看 三判断 偶数 有
同源染色体 同源染色体行为
(联会,四分体,分离) 没有 有丝分裂 染色体组判断
①相同形态的染色体有几条,就有几个染色体组
②看相同的字母(不分大小写)有几个,就有几个染色体组 AAaBBbCCC 3个染色体组
八.减数分裂与遗传变异的关系
1.从细胞水平看,遗传规律发生在配子形成过程中
减Ⅰ后期同源染色体的分离 是基因分离定律的细胞学基础
减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合 是基因自由组合定律的细胞学基础 2.减数分裂与变异
①DNA复制时可能发生基因突变(其他时期也有可能) 基因突变
②四分体时期(减Ⅰ前期)同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换 基因重组 ③减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合 基因重组
④减数第一次分裂后期可能发生同源染色体移向同一极 染色体变异 减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后移向同一极 九.配子中染色体组合多样性的原因
1.减数分裂过程中非同源染色体自由组合
①一个含有N对同源染色体的精原细胞,产生的精子类型有两种 ②一个含有n对同源染色体的卵原细胞，产生的卵细胞有一种
③一个含有n对同源染色体的生物个体，产生的精子（卵细胞）有2种 2.四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换
十．观察细胞的减数分裂（蝗虫精母细胞）
1.实验材料：雄性个体的生殖器官（植物花药，动物睾丸（高等），动物精巢（低等）.） 2.实验步骤：低倍镜（识别初级精母细胞，次级精母细胞，精细胞）——> 高倍镜（观察
染色体形态，位置和数目）——> 绘图
哺乳动物没有雌雄同体，低等动物有雌雄同体（如蚯蚓）
十一.减数分裂异常情况分析
① XYY——> 父亲减数第二次分裂后期， 两条Y染色体移向同一级 ② XXY——>父亲 减数第一次分裂后期， X，Y染色体移向同一级
减Ⅰ后期， 两条X染色体移向同一级
母亲
减Ⅱ后期时，两条X染色体移向同一级
十二，受精作用
1实质：精子的细胞核和卵细胞的核相融合形成一个细胞核 2.减数分裂和受精作用的意义：对于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十分重要
ab——间期（有丝，减数） bc ——有丝（前中），减数：减Ⅰ前—减Ⅱ中 cd——有丝后，减数Ⅱ后
水果蔬菜（保鲜，贮藏） ①有机物消耗少 1.自身呼吸作用（低温，低氧，高CO2） 2.微生物呼吸作用（杀菌）
②保鲜（有适宜湿度，采用薄膜包装，表面喷涂果蜡）
★减数分裂特有的现象：联会，形成四分体，同源染色体分离，细胞连续分裂，两次染色体只复制一次，产生4个染色体数目减半的子细胞
遗传病概率的计算题
无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子都病为伴性， 父子有一正常，为常染色体遗传 第一步：判断遗传病类型 有中生无为显性，显性遗传看男病，母女都病为伴性， 母女有一正常为常染色体遗传
第二步：假设基因，写出相关个体基因型 第三步：进行计算 ★如何判断显隐性性状
① 性状分离（一种性状——>两种性状），则亲本为杂合子，为显性性状（F1自交实验） ② “无中生有”，后代新出现的性状为隐性性状 （F1自交实验）
③ 亲代是一对相对性状，后代只出现亲代中一种性状，后代为显性性状（纯合亲本的杂交
实验）
★遗传信息题解题过程 第一步：写出遗传过程 第二步：写出基因型
第三步：先计算每对相对性状，再进行组合
子叶 受精卵——>胚 胚芽 胚轴 胚根
遗传的细胞学基础——染色体的活动 遗传的实质——基因的活动
★求自由交配或随机交配后的比例时，用遗传平衡定律计算（B%=X b%=Y） 则BB=X^2 Bb=2XY bb=Y^2
★同卵双生：有同一个受精卵发育而来的2个个体，基因型相同 异卵双生：由两个受精卵分别发育成的个体，基因型不一定相同
当题目中只涉及一对相对性状时，遵循的遗传规律只答：基因的分离定律；
有2对或2对以上就答：基因的分离定律和基因的自由组合定律（或基因的自由组合定律） ★单倍体育种过程 1．杂交，取F1的花粉 2．花药离体培养
3．用秋水仙素处理单倍体植株（只能是幼苗） ★多倍体育种可处理种子或幼苗
★被子植物的发育情况
发育
精子+卵细胞→受精卵 胚
种子
母体体细胞→种皮
母体体细胞 果实 母体体细胞→果皮 玉米是雌雄同株的植物 脊椎动物的分类
圆口纲→鱼纲→爬行纲→鸟纲→哺乳纲 ★系谱图中遗传病遗传方式得判定 （1）确定或排除伴Y遗传
父传子，子传孙，且只有男性患者，则为伴Y遗传，有女患者则不是伴Y遗传。 （2）确定或排除细胞质遗传
母病，儿女都病，母正常，儿女都正常，则为细胞质遗传 （3）判断显隐性 ①无中生有为隐形 ②有中生无为显性
③不能判断显隐性，先假设为X显、X隐，再逐一排除
假设X显：先看男性患者，再看他的母亲和女儿，若有一个不患病，则不是X显； 假设X隐：先看女性患者，再看她的父亲和儿子，若有一个不患病，则不是X隐。 （4）判断X染色体还是常染色体
若为显性，看男性患者，母亲和女儿都病为伴性，否则为常染色体； 若为隐形，看女性患者，父亲和儿子都病为伴X，否则为常染色体。 ★遗传学相关概念
杂交：两个基因型不同的个体相交，也指不同品种间的交配。 测交：让F1与隐形纯合子相交叫测交。
性状：是对生物体所表现出来的形态结构、生理和生化等特性的统称。 相对性状：同种生物的同一性状的不同表现类型。
等位基因：同源染色体的相同位置上控制着相对性状的基因。
非等位基因：①位于非同源染色体上的非等位基因，符合基因的自由组合定律（减I后） ②同源染色体上的非等位基因（减I前） 表现型：生物个体表现出来的性状。
基因型+环境=表现型 ★测交过程
1、去雄：除去未成熟的全部雄蕊（雌蕊先成熟）； 2、套袋隔离：套上纸袋，防止外来花粉干扰；
3、人工授粉：雌蕊成熟时将另一植株花粉撒在去雄蕊柱头上； 4、再套袋隔离：保证杂交得到的种子是人工授粉后所结 ★遗传图解书写要求：
1、写出每一个体的基因型、表现型； 2、写出P、配子、F1、F2…… 3、写箭头
4、每一代表现型的比例；
5、如果是动物，要写性别（♀、♂），植物可不写。 ★分离定律
在生物体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
适用条件：真核生物有性生殖的细胞核遗传。
杂合子自交n代，Fn中杂合子和纯合子的比例为
杂合子（Aa)=(1/2)n 纯合子AA=aa=【1-（1/2）n】/2 图形
★孟德尔获得成功的原因（“遗传学之父”——孟德尔） 1、正确选择了豌豆做实验材料
豌豆特点：a、自花传粉、闭花受粉，自然状态下为纯种； b、有稳定的、易于区分的性状；
2.先研究一对相对性状，再研究两对或多对相对性状 3.应用了统计学方法对实验结果进行统计分析 4.设计了科学的实验程序（假说—演绎法） ★自由组合定律
减数分裂产生配子时，同源染色体上的成对的遗传因子分离，非同源染色体 上的遗传因子自由组合。
适用条件：真核生物有性生殖的细胞核遗传。
一.基因在染色体上的假说
1. 2. 3. 4.
科学家：萨顿
假说的内容：基因是由染色体携带着从亲代遗传给下一代的，即基因在染色体上， 提出假说的依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系 方法：类比推理法
二.基因在染色体上的实验依据--摩尔根的果蝇杂交实验（假说--演绎法）
果蝇的优点：易饲养 繁殖快 后代个体数量多、
摩尔根作出假说：控制白眼的基因w在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因 得出结论：基因在染色体上
三.基因和染色体得关系
基因在染色体上呈线性排列，基因主要存在于染色体上，也存在于线粒体和叶绿体的DNA
上，一条染色体上有许多基因，基因是由遗传效应的DNA片段
四．基因与性状的关系
1．基因是控制性状的遗传物质的结构单位和功能单位，基因控制生物的性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
2.基因控制性状的方式有两种： ①基因对性状的直接控制：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体得性状（囊性纤维病
镰刀形细胞贫血症） ②基因对性状的间接控制：基因通过控制酶的合成来控制代谢的过程，进而控制生物体的性状（白化病 豌豆皱粒）
3.基因与性状的数量关系：有的性状由一对基因控制，有的性状由多对基因控制
五．性别决定方式
1，染色体
{
常染色体
性染色体：（如人的第23号）有决定性别的基因，不是所有基因都用来决定性别
2，两种性别决定方式： 雄性个体 雌性个体 典型生物 XY型性别决定方式 常染色体+xy 常染色体+xx 人，大部分动物 ZW型性别决定方式 常染色体+ZZ 常染色体+ZW 鸡 鸟类 鳞翅类昆虫（蛾 蝶类）
★XY型性别决定的生物比较普遍，并非所有生物细胞中的染色体都可以分为性染色体和常染色体 遗传病的遗传方式 常染色体隐性遗传病 遗传特点 隔代遗传，患者为隐性纯合体（无中生有） 实例 白化病，苯丙酮尿症，囊性纤维病，镰刀形细胞贫血症，先天性聋哑 色盲，血友病 常染色体显性遗传病 伴X染色体隐性遗传病 代代相传，正常人隐性纯合体 多指，并指，软骨发育不全 隔代遗传，交叉遗传，患者男性多于女性（母病子必病，女病父必病） 代代相传，交叉遗传，患者女性多于男性（父病女必病，子病母必病） 传男不传女，只有男性患者没有女性患者 伴X染色体显性遗传 病 伴Y染色体遗传病 抗维生素D佝偻病，遗传性慢性肾炎 人类的外耳道多毛症
隐性病（常隐，伴X隐）：无中生有 无中生有，女儿患病，必为常隐
显性病（常显，伴X显）：有中生无 有中生无，女儿无病，必为常显
XY型生物，不一定是Y染色体比X染色体短（如果蝇） ★X、Y染色体是同源染色体
★X、Y染色体的同源区段和非同源区段
Ⅰ是同源区段，存在等位基因，这对性状在后代男女个体中表现型有差别（与常染色体遗传的区别），但男女患病概率相等（群体）
Ⅱ-1是Y染色体非同源区段，表现出伴Y遗传，男性性别决定基因在Ⅱ-1
Ⅱ-2是X染色体非同源区段，表现出伴X遗传，女性性别决定基因在Ⅱ-2段（与常染色体遗传有区别）
（1）区别基因在X染色体的II-2，还是常染色体 用隐性（♀）和显性（♂） 若在X的II-2
XXaa X
XYA
XXAa,
XYa
若在常染色体 缺
（2）区别I同源区段还是常染色体 用隐性（♀）和杂合（♂） 若在I同源区段
XXaa X
XYAa
XXAa,
XY（雌显，雄隐）
aa若在常染色体 aa X Aa Aa aa (雌、雄性都有显、隐性)
★决定性别的因素：
1、 由染色体组数目来决定（如蜜蜂、蝗虫）
雄蜂：由卵细胞直接发育而来。 蜂王、工蜂：由受精卵发育而来。 2、 由环境来决定。 3、 由性染色体来决定。
有性别之分：
染色体+1 2染色体 2基因组测序 没有性别之分（雌雄同株）：
专题11对遗传物质的探索历程
一、球菌转化实验
S型细菌 ：有荚膜，有毒性，光滑 R型细菌 ：无荚膜，无毒性，粗糙 1、 体内转化实验 （格里菲斯）
注射小鼠不死亡 ①无毒性的R型细菌
②有毒性的S型细菌③有毒的S型细菌
注射小鼠死亡
加热注射有毒的S型死菌小鼠不死亡
注射小鼠④无毒的R型活细菌+加热杀死的S型细菌死亡
（只有R型活菌和S型DNA，才会是小鼠死亡）
含量 S型
R型
结论：已经被加热杀死的S型细菌含有一种“转化因子”，能将R型活细菌转化为S型活细菌。 实验分析：
（1） 加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性，但是其内部的DNA在加热结束后，
随温度的恢复而恢复活性。
（2） R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA与R型细菌的DNA进行重组，
此变异属于广义上的基因重组。 （类似于将目的基因导入微生物细胞） 2、 体外转化实验（艾弗里）
（1） 实验设计思路：设法将DNA、蛋白质等物质分开，单独地、直接地观察它们的作用。 （2） 结论：S型细菌的DNA是转化因子，DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。
二、体侵染细菌实验（赫尔希、蔡斯）
（1）实验材料：
T2噬菌体和细菌（大肠杆菌）
噬菌体结构：蛋白质质壳+DNA （2）菌体侵染细菌过程：
吸附注入合成组装释放
合成DNA和蛋白质）
※ 合成DNA和蛋白质所需的核苷酸、氨基酸、酶、ATP、核糖体都由细菌提供。 （3）噬菌体侵染细菌的实验过程（同位素标记法）
32 细菌+含
35
P培养基P标记含P的细菌噬菌体接种3232
的子代噬菌体
标记细菌 细菌+含
32S
35培养基含有
S的细菌+噬菌体35
S
标记的子代
噬菌体
搅拌离心P标记的噬菌体+没有标记的细菌 上清液（蛋白质和噬菌体） 放
射性低
沉淀（细菌）放射性高 ①侵染时间过短，噬菌体没有全部侵染细菌 接上：放射性低
②侵染时间过长，噬菌体在细菌体内增殖多释放出来
1、 选择S、P标记的原因：S禁存在蛋白质中，P几乎全部都在DNA分子中。
322、 怎样标记噬菌体：分别用含S和P的培养基培养大肠杆菌，再用已标记的大肠杆菌
35培养噬菌体。
35S标记的噬菌体+没有标记的细菌 搅拌、离心 上清液（蛋白质和噬菌体） 放射性 沉淀（细菌） 放射性低（搅拌离心不彻底）
(4)、结论：DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质 ※ 同时说明DNA能自我复制，DNA能控制蛋白质的合成。
三、肺炎双球菌转化实验及噬菌体侵染细菌实验的比较
1、设计思路（相同）：设法将DNA、蛋白质等物质分开，单独、直接地观察它们的作用
2、处理方法（不同）：肺’直接分离DNA、蛋白质；噬’采用同位素标记法间接分离 3、设计原则：对照原则和单一变量原则 4、实验结论（不同）： 肺’：证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 噬’：证明DNA是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质
四、烟草花叶病毒侵染烟草实验
设计思路：设法将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分开，单独、直接地观察它们的作用
五、DNA是主要的遗传物质（绝大多数生物的遗传物质是DNA）
生物
有细胞结构的生物：核酸是DNA和RNA 遗传物质是DNA （真核生物、原核生物）
DNA病毒：核酸是DNA、遗传物质是DNA
无细胞结构的生物：
RNA病毒：核酸是RNA、遗传物质是RNA （病毒）
专题12DNA的结构与复制
一、DNA分子的结构
5种元素：C、H、O、N、P
4种脱氧核苷酸 5 3个小分子：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
1 4
2条脱氧核苷酸长链
2
1种空间结构——双螺旋结构（沃森和克里克） 3
双螺旋结构
（1） 由两条反向平行脱氧核苷酸长链盘旋而成得双螺旋结构 （2） 磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架
（3） 碱基排列在内侧，通过氢键相连，遵循碱基互补配对原则
A=T（2个氢键） G=C（3个氢键） G、C含量丰富，DNA结构越稳定
★DNA分子中，脱氧核苷酸数=脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数
（1个磷酸可连接1个或2个脱氧核糖）
二、核酸种类的判断
先看碱基种类，再看碱基比例
三、互补配对原则及其推论（双链DNA分子）
1、 A=T G=C A+G=C+T=
1（A+G+C+T） 2嘌呤碱基总数=嘧啶碱基总数
2个互补配对的碱基之和与另外两个互补配对碱基之和相等 2个不互补配对的碱基之和占全部碱基数的一半 2、
A1T1AT2AT2
C1G1C2G2CG 两个互补碱基之和的比值在DNA的每条单链，以及整个DNA分子中相等
推论：
A1T1A2T2AT
A1T1C1G1A2T2C2G2ATCG 3、
A1G1A2G2AG1 双链：1
C1T1C2T2CT 不互补两个碱基之和的比值在2条单链中互为倒数
4、A在一条链中的比例为a%,在其互补链中占的比例为b%，则A在双链中占的比例
为
a%b% 2四、DNA分子的复制
1、复制时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期 2、复制场所：（只要有DNA得地方就有DNA复制和DNA转录） A 真核生物：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 B 原核生物：拟核、细胞核（基质） C宿主细胞内 3、复制条件：
①模板：亲代DNA的两条链 ②原料：4种尤里的脱氧核苷酸
③能量：ATP
④酶：DNA解旋酶、RNA聚合酶 4、复制特点： ①边解旋边复制 ②半保留复制 5、准确复制的原因
①DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板
②碱基互补配对原则保证复制准确进行 6、复制的意义：
讲遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性
五、DNA复制的有关计算
1、1个DNA分子复制n次，形成2n 个DNA分子
2、1个DNA分子含有某种碱基m个，则经复制n次，需游离的该种碱基为m（2n -1），第n次复制需游离的该种脱氧核苷算m﹡2n-1 3、一个含15N的DNA分子，放在含14N的培养基上培养n次，后代中含有15N的DNA分子有2个，后代中含有15N的DNA链有2条，含有14N的DNA分子有2n个，含14N的DNA链有2n+1 -2
证明DNA分子进行半保留复制的实验 ——密度梯度离心
专题13 基因的感念和表达
磷酸 脱氧核糖 含氮碱基
脱氧核苷酸 基因 DNA 染色体
一、基因
1、 概念：有遗传效应的DNA片段
2、 遗传信息：基因（或DNA）中碱基（或脱氧核苷酸）的排列顺序
3、 基因与性状（基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位） 4、 基因的功能：（DNA功能）
① 传递遗传信息（复制）
② 表达遗传信息（合成蛋白质） ③ 储存遗传信息
二、知道蛋白质合成
1、 转录：以DNA的一条链未模板合成RNA的过程
① 时间：生长发育的连续过程中（哺乳动物成熟红细胞没有此过程） ② 场所：真核细胞主要在细胞核、原核细胞在拟核、质粒 ③ 原料：4种尤里的核糖核苷酸 ④ 模板：DNA的一条链 ⑤ 条件：（1）酶：DNA解旋酶、RNA聚合酶
（2）能量：ATP ⑥特点：边解旋边复制
⑦产物：一条单链RNA（有mRNA、tRNA、rRNA）
⑧密码子：mRNA上连续三个碱基,有64 61种：决定氨基酸
UAA 3种终止密码子 UAG UGA
有2个起始密码子 CUG 结氨酸 AUG 甲硫氨酸 2、 翻译
① 时间：生长发育的连续过程中 ② 场所：核糖体
③ 原料：20种氨基酸 ④ 模板：mRNA ⑤ 条件：酶和ATP
6特点：一个mRNA可连续结合多个核糖体 ○
7产物：蛋白质 ○
8工具：转运RNA（tRNA）○，tRNA上3个碱基叫反密码子，61种反密码子。一种密码子对应一种氨基酸。
一种氨基酸对应一个或多个密码子（密码子的简并性）
mRNA
RNA tRNA 都是转录的产物，但只
rRNA mRNA有遗传功能 3.与基因表达有关的计算
基因中碱基数：mRNA碱基数：氨基酸数=6:3:1
三.中心法则（克里克）
1中心法则体现了DNA的两大基本功能 传递遗传信息、表达遗传信息 ○
2各类生物遗传信息的传递过程 ○
a． 真核生物、原核生物
b、DNA病毒（同上）
c、RNA病毒 （只有RNA病毒中才有逆转录和RNA复制）
四、基因、蛋白质和性状的关系
1、基因控制性状的两种方式
直接控制：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 如囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症
间接控制：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状 如豌豆的粒形、白化病
2、基因与性状的对应关系
生物的大多数性状受单基因控制 生物的有些性状受多基因控制
生物的性状（表现型）还受环境条件的影响，是生物的基因型和环境共同作用的结果 基因型+ 环境=表现型
五、存在碱基互补配对行为的结构和过程有：
DNA复制、RNA复制、转录、逆转录、翻译、 DNA结构 项目 时间 场所 原料 模板 所需的酶 产物 传递遗传信息 DNA复制 细胞分裂间期 细胞核 DNA的两条链 DNA解旋酶、DNA聚合酶 与亲代相同的子代DNA 表达遗传信息 转录 在生长发育过程中 细胞核 DNA的一条链 DNA解旋酶、RNA聚合酶 核糖体 20种氨基酸 mRNA 缩合酶 翻译 4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸 mRNA、tRNA、rRNA 蛋白质或多肽
基因特性：1 、多样性：碱基排列顺序的不同
2、特别性：每个基因的碱基都有特定排列顺序 不可遗传变异
基因突变（可用DNA分子杂交技术来确定）
可遗传变异 基因重组
染色体变异
专题14 遗传变异
一、基因突变
1. 概念：DNA分子中碱基对的增添，丢失或替换而引起的基因结构的改变。 （基因分子数不变） 分子水平 2. 分类：自然突变，诱发突变
3. 诱变因素：物理因素，化学因素，生物因素 4. 特点：普遍性（所有生物都会发生，包括病毒） 随机性（随时，随地）
不定向性（可逆的）
低频性
多害少利性
5. 发生时期：主要是细胞分裂间期（DNA复制）
太空育种时，为什么选择萌发的种子.
因为萌发的种子分裂旺盛，DNA复制过程能够中容易受各种射线影响而发生 突变.
6. 结果：产生该基因的等位基因，即新基因.
7. 意义：是生物变异的根本来源，是生物进化的初始原材料。 8. 基因突变是否一定影响生物的性状，（不一定）
① 基因突变新形成的密码子与原密码字决定同一种氨基酸 ② 基因突变为隐性突变，如AA→Aa ③ 突变部位位于非编码区（内含字） 9. 基因突变是否一定传递给后代（不一定）
① 体细胞基因突变，不能通过有性生殖传给后代，植物可以通过无性生殖传给后代 ② 生殖细胞基因突变可能通过有性生殖传给后代
二，基因重组
1. 概念：生物体进行有性生殖过程中，控制不同形状的基因重新组合（狭义） 2. 分类（广义）
①减数第一次分裂后期：非同源染色体上的非等为基因自由组合
②减数第一次分裂四分体时期：同源染色体上的非等位基因随着交叉互
换而重新组合
③基因工程（分子水平）：克服远源杂交不亲和的障碍，定向改变生物
的形状，发生在同种生物之间
④植物体细胞融合 3. 结果产生新的基因型。
4. 基因重组的意义：是生物变异的来源，是形成生物多样性的重要原因之一，对生物进化
有重要意义。
三、镰刀型细胞贫血症
1.直接原因：血红蛋白的一条多肽链上的一个氨基酸由正常的谷氨酸变成了颉氨酸。 2.根本原因：基因突变
无丝分裂没有发生基因突变，有丝分裂只发生基因突变和染色体变异，不发生基因重组；减数分裂三种变异都有。
专题15 染色体变异与育种
一、体变异类型
1、染色体变异
染色体结构的变异
（改变基因的数目和排列顺序）
缺失：猫叫综合症（5号染色体短臂缺失） 重复：果蝇棒状眼 倒位： 易位：（生非同源染色体之间 ）
染色体数目变异
（改变基因的数目）
个别染色体的增加或减少
以染色体组的形式成倍地增加或减少
2、突变与染色体结构变异的区别：
基因突变是改变基因的结构，染色体结构变异是改变基因的数目和排列顺序。 3、与交叉互换的区别：
交叉互换：发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组。 易位：发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异
二、染色体组
1、 概念：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生
长发育的全部遗传信息。 2、 染色体组的判断方法：
① 根据染色体形态判断：
相同形态的染色体有几条，就有几个染色体组
※ 有丝分裂后期、减数第二次分裂后期染色体组数目加倍 （有同源染色体）（没有同源染色体）
三体：只有1个号有三个染色体 三倍体：每对同源染色体都有三条
② 根据基因型判断：
同一个字母有几个（不分大小写），就有几个染色体组 AAaaBBBb 有4个染色体组
③ 根据 染色体数目/染色体形态 判断
3、 单倍体、二倍体和多倍体
单倍体：由配子直接发育而来的个体为单倍体（特点：植株弱小，高度不育）雄蜂
※ 体细胞中只有一个染色体组一定为单倍体，但单倍体有一个或多个染色体组 二倍体：由受精卵发育而来，体细胞有2个染色体组的个体为二倍体。 （几乎全部动物、过半数的高等植物）
多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 香蕉 (三倍体) 马铃薯（四倍体） 普通小麦（六倍体） 特点：①茎秆粗壮，叶片果实、种子比较大
② 糖类、蛋白质等营养物质含量丰富 ③ 发育延迟，结实率低
三、低温诱导多倍体实验（材料：洋葱、大葱、蒜）
1、 实验原理：低温抑制纺锤体的形成（有丝分裂前期） 2、 实验过程：
洋葱根尖培养（4℃冰箱） 取材 固定（卡诺氏液） 装片制作
（包括：解离、漂洗、染色和制片） 观察（先用低倍镜，找到分生区细胞（正方形排列紧密），找到染色体变异的细胞，再用高倍镜，观察染色体数目） 染料：醋酸洋红液、龙胆紫溶液、改良苯酚品红染液 卡诺氏液：用固定细胞的形态
体积分数为15%的盐酸 解离过程中用，使组织细胞分离 体积分数为95%的酒精
3、 秋水仙素
诱发基因突变（细胞分裂间期） 秋水仙素
诱导染色体数目加倍（原理：抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向
两级，细胞不能分裂2个子细胞）（着丝点会分裂）
四、几种育种方法的比较
1、杂交育种（原理：基因重组） （古人用选择育种）
①方法：杂交 自交 选择符合要求的表现型（选种） 自交 选种 自交至不发生性状分离为止 a、培育纯合子（育种周期长） b、培育杂种优势，选纯合双亲杂交（年年制种） 自交目的是：获得基因型纯合的个体
选种从F2代开始，从F2开始发生形状分离
②优点：a、将分散在同一种物种不同品种中多个优良形状集中于同一个体 b、操作简单
③缺点：①育种时间一般较长（至少需要三年）②年年制种 应用：矮杆抗病性杂交水稻、玉米
2、诱变育种（太空育种。原理：基因突变）
①方法：用物理或化学方法诱导萌发的种子或幼苗发生基因突变，然后选择 ②优点：①提高突变率 ②加速育种进程
③大幅度改良某些形状
可以处理萌发的种子或幼苗：诱变育种，多倍体育种
③缺点：有利变异少，需要处理大量实验材料 ④应用：高产青霉菌
3．单倍体育种（原理：染色体变异） ①方法：
花药离体培养（属于植物组织培养） 杂交—→F1 —→F1花药（花粉）————————————————→单倍体植株(幼苗)用秋水仙素处理
——————→正常植株——→选择符合要求的表现型（植株） ②优点：明显缩短育种年限，加速育种进程。 ③缺点：技术复杂。
消毒：把有害的微生物消失 （用无水乙醇，次氯酸钠）（对象：花粉）
灭菌：把所有的生物杀死 （对工具） （高温蒸汽灭菌、灼烧） ④应用：快速培育矮杆抗病小麦
4．多倍体育种（原理：染色体变异）
①方法：用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 处理种子或幼苗的原因：①有丝分裂旺盛用秋水仙素处理，有利于抑制有丝分裂时纺锤体的形成，细胞不能分裂两个子细胞） ②优点：操作简单、较快获得所需品种 ③缺点：发育延迟，结实率低
④应用：三倍体无子西瓜，八倍体小黑麦 Cg 三倍体无子西瓜
二倍体西瓜植株（雌雄同株异花） ↓秋水仙素处理
♀四倍体西瓜 X 二倍体西瓜 ♂
↓（用四倍体做母本原因：种子、果实比较大，营养物质丰富） 四倍体西瓜（三倍体种子） 三倍体种子
↓种植 ↗刺激子房产生生长素，促进子房发育成果实 ♀三倍体植株 X 二倍体植株花粉 ↙ ↓
（减速分裂同源染色体 三倍体无子西瓜 联会紊乱，不能形成 正常配子）
不需年年制种获得无子西瓜。
① 无性繁殖，将三倍体西瓜植株进行组织培养获得大量组培荧
② 利用生长素或生长素类似物处理二倍体未授粉的雌蕊 （需套袋处理） 八倍体小黑麦
普通小麦（六倍体） X 黑麦（二倍体） ↓
小黑麦（四倍体） ↓秋水仙素处理
八倍体小黑麦 异源四倍体
↓
5、基因工程育种（原理：基因重组） ①方法：基因工程四步：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
→目的基因的检测与鉴定→筛选获得优良个体
②优点：①育种周期短
②定向改造生物性状
③克服远缘杂交不亲和的障碍
③缺点：①技术复杂。②安全性问题多（食物、生物、环境问题）
※基因工程概念：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，然后放到另一种生物的的细胞内，定向地改造生物的遗传性状 2．无性繁殖
3.基因工程基本工具
①限制性核酸内切酶（限制酶） a来源：主要来源于原核生物。 b作用：使磷酸二酯键断裂。 c特点（特异性）：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点切割DNA分子。
②DNA连接酶 连接单个核苷酸 a作用：连接两个DNA片段，注意与DNA聚合酶的区别 b部位：磷酸二酯键：（3号和5号位） ③载体（运载体）
常用运载体：质粒 、动植物病毒、噬菌体 ↙
（环状DNA，存在于细菌和酵母菌体内）
成功的标志：获得目的基因产物（DNA分子杂交技术（目的基因）→分子杂交技术（mRNA）
→抗原抗体技术（蛋白质））
6、细胞工程育种。
去壁 诱导融合
①细胞A——→原生质体A
↘ ↗
原生质体C→杂种细胞→组织培养
植物体 细胞B——→原生质体B细胞杂交： 去壁
五、细胞核移植、胚胎移植
★育种方法的选择
１、快速育种：单倍体育种 ２、操作简单：杂交育种
３、要求新的性状：诱变育种、基因工程 ４、定向改造性状：基因工程育种 ５、果实大、营养丰富：多倍体育种
专题１6人类的遗传病
一、人类遗传病
１、概念：由于遗传物质改变而引起的疾病 ２、先天性疾病：出生时已经表现出来的疾病
３、家族性疾病：一个家庭中多个成员都表现为同一种病 （三种病不等同）
二、人类遗传病的类型
１、单基因遗传病：受一对等位基因控制的遗传病
①常染色体显性遗传病，连续遗传 （多指、并指、软骨发育不全）
②常隐：隔代遗传 （白化病、苯丙酮尿病、先天性聋哑、镰刀型细胞贫血症） ③Ｘ显：女患＞男患，连续遗传 （抗维生素Ｄ佝偻病）
④Ｘ隐：男患＞女患，隔代遗传 （红绿色盲、血友病、进行性肌不良） ⑤Ｙ染色体遗传病：只有男性患病 （外耳道多毛症） ２、多基团遗传病：受两对以上的等位基因控制的遗传病 特点：①在群体总发病率较高（家族聚集现象） ②容易受环境影响
病例：先天性发育不良、哮喘、冠心病、无脑儿、唇裂、原发性高血压、青少年型糖尿病 结构异常：猫叫综合症
３、染色体异常遗传病：由染色体异常 数目异常：２１三体综合症（先天性愚型）、性腺发育不良
患者不含有致病基因
四、遗传病的监测与预防
１、措施
① 禁止近亲结婚：能有效预防隐性遗传病 ※ 近亲：直系血缘及三代以内旁系组亲
① 身体检查，了解家庭遗传病史
② 进行遗传咨询（结婚后，怀孕前、中） ② 分析遗传病的传递方式
③ 推算后代发病的风险率
④ 提出对策和建议：终止妊娠、产前诊断
③ 开展产前诊断
ａ、Ｂ超检查（外观、性别） 个体水平
ｂ、孕妇血细胞检查（筛查遗传性地中海贫血症） 细胞水平
c.羊水检查（染色体异常检查） 原理或技术 染色体水平
d.基因检测（判断单基因和多基因遗传病） 分子水平：DNA分子杂交技术 基因探针检测 ④提倡适龄生育（25-29）
五、遗传病的调查
1、调查某种遗传病的发病率，在全部人群中随机调查。 2、调查某种遗传病的遗传方式，在患者家系中调查。
六、人类基因组计划（HGP）
①目的：测定人类基因组的全部DNA序列 ②测定：24条染色体的基因
主题17生物的进化
一、现代生物进化理论的进来
1、拉马克的进化学说
①生物不是神创造的，生物是进化的。 ②生物是由低等向高等进化的（方向）。
③用进废退和获得性遗传是生物不断进化的主要原因。 2、达尔文的自然选择学说（《物种起源》）
⑴主要内容
过度繁殖——生物进化的基础（自然选择的基础） 种内斗争 生存斗争——生物进化的动力、手段 种间斗争 生物与无机环境之间的斗争 遗传变异——生物进化的内因
适度生存——生物进化的结果（自然选择的结果） ⑵意义
①科学地解释生物进化的原因
②科学地解释生物的多样性和适度性 ⑶局限性
①对遗传变异的体质，未能作出科学地解释
②对生物进化的解释局限于个体水平 害 ⑷用自然选择学说解释害虫抗药性增强的原因 虫 有抗药性 数 个体有差异 施农药 有抗药性 量 没有抗药性 施放农药时间 有抗药性多
个体生存 大量繁殖 施农药 有抗药性个体 遗传变异 没有抗药性少
二、现代生物进化理论的主要内容（核心：自然选择学说）
1、种群是生物进化的基本单位
⑴种群：生活在一定区域的同种生物全部个体，种群是生物繁殖的基本单位。
⑵物种：分布在一定自然区域内，具有一定形态、结构和生理特征，在自然状况下相 互交配并且产生可有后代的一群生物。
⑶联系：一个物种可以包括多种种群，同一物种的多个种群之间存在着地理隔离，长 期发展下来可以成为不同的亚种，进而可能形成多个新物种。 2、生物进化的实质是：种群基因频率的改变
⑴种群基因库：一个种群中的全部个体含有的全部基因。
(2)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因与全部等位基因数的比率A基因频率=A/(A+a) A%=A/(A+a)
a、影响基因频率的因素：基因突变，基因重组和自然选择等 b、种群基因频率定向发哦变导致生物朝一定方向不断进行 进化：种群基因频率改变
定向进化：种群基因频率定向改变（自然选择导致生物定向进化） （3）基因型频率：某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例
AA基因型频率=AA/(AA+Aa+aa) AA%=AA/(AA+Aa+aa) ※(4)基因频率：基因型频率的计算
○1A%+a%=1 AA%+Aa%+aa%=1
○2已知基因型个体数，求基因频率何基因型频率
Eg: AA 30个 Aa 60个 aa 10 个
A%=(30*2+60*1)/200=60% a%=40% AA%=30/100=30% 特殊：伴性遗传
Eg： 男女各200人，女色盲携带15人，患者5人，男患11人，求色盲基因频率？ Xb=Xb/（Xb+XB）=(15*1+5*2+11*1)/(200*2+200*1)=6%
3已知基因频率，求基因型频率，用哈代温伯格定律 ○
（p+q）^2=p^2+2pq+q^2
a% Aa% AA% A%
适用条件：有性生殖的自然种群，符合以下5个条件
aa%
1种群大 ○2种群内个体之间随即交配（自由交配）○3没有迁出和迁入○4没有突变○
5没有自然选择（即AA Aa aa三种基因型个体生存能力完全相同） ○
在一代代的遗传中基因频率不变
※以上5个条件○2改为自交，基因频率不变，基因型频率改变（AA aa上升，Aa下降） 4已知基因型频率，求基因频率 ○
a、 已知AA%或aa%，求A%或a%
A%=
b、 已知AA%,Aa%，aa%其中二个或三个，求A%,a%
A%=AA%+1/2Aa% a%=aa%+1/2Aa%
3.物种形成的三个基本环节（变异 自然选择 隔离 新物种） （1）突变和基因重组是精华的原材料 基因突变 突变 可遗传变异 染色体变异 基因重组
※变异是不定向的，自然选择是定向的（突变和基因重组是不定向的）突变的有害和有利不是绝对的，往往取决于生物的生存环境。 (2)自然选择决定生物进化的方向
自然选择使种群基因频率定向改变，决定生物进化方向 ※自然选择使定向的; 表面上：一个个不同的个体
自然选择的对象 实质上：个体所包含的变异
分子水平上：变异所对应的基因
（3）隔离室新物种形成的必要条件
○1隔离：在自然条件下基因不能自由交流的现象
○2地理隔离：由于地理上的障碍使种群之间不能发生基因交流，入东北虎与华南虎（发生在同一物种之内）
○3生殖隔离：个体不能自由交配或者交配后不能产生可育后代（发生在不同物种之间）
4二者关系：地理隔离不一定产生生殖隔离（新物种） ○
生殖隔离（新物种）一般需要进过地理隔离（不一定，大多数）
二倍体西瓜何四倍体西瓜不是同一物种 多倍体的形成不经过地理隔离 地理隔离是物种形成的变量阶段。生殖隔离是物种形成的质变阶段只有地理隔离二比形成生殖隔离，能长生生物新类型或亚种，不可能产生新物种生殖隔离是新物种形成的标志。 4.物种形成的两种方式
(1)渐变式：经过长期的历史逐渐形成 自然
选择 地理种群1（变基因频
新物种1 隔离 异1） 率改变
种群 生
殖隔自然离 选择 种群2（变种群基异2） 因频率新物种2
（2）骤变式：在很短的时间内即可形成，入自然界中多倍体形成
５.生物进化与物种形成
生物进化：实质是种群基因频率改变 物种形成标志：生殖隔离。生物进化不一定形成新物，种新物种的形成一般要经过生物进化。
６.生物进化与生物多样性的形成
（1）生物多样性的内容：基因多样性（遗传多样性），物种多样性，生态系统多样性。 （2）生物多样性的形成是生物进化的结果，生物多样性的产生加速了生物进化。
（3）共同进化：不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展（狼与羊）
生物进化的趋势；从原核生物到真核生物，从异养生物到自养生物，从厌氧生物到需氧生物，从无性生殖到有性生殖，从低等到高等，从水生到陆生。
专题18环境与稳态
一、稳态的概念及调节
1. 细胞内液（2/3） 血浆（血液的液体成分） 体液
细胞外液（1/3） 组织液 淋巴
血浆（纤维蛋白，血清） 血液 红细胞 血细胞 白细胞 血小板
细胞液：液泡内的液体
2.内环境：由细胞外液构成的液体环境。（单细胞生物没有细胞外液组成的内环境）
外环境：个体外在的环境，包括消化道，尿道，输卵管，泪液，唾液，肠液，汗液，皮脂腺，卵巢，胃液。
3.细胞外液之间的转化与区别
（1）毛细血管壁细胞直接生活环境：血浆和组织液 （2）毛细淋巴管细胞直接生活环境：淋巴和组织液 血浆
组织液 淋巴液
4．细胞外液的组成成分
（1）水19% （2）蛋白质59% （3）无机盐1%
各种营养物质 （4）血液运输的物质 各种代谢物 气体，激素
血浆特点：蛋白质的含量明显高于组织液和淋巴液中的含量，其他物质含量差不多. 5.不属于细胞外液的成分
血红蛋白，消化酶，转氨酶（肝细胞内），解旋酶，DNA聚合酶（RNA聚合酶）纤维素，呼吸酶，载体蛋白，过氧化氢酶，突触小泡，糖蛋白
细胞外液本质;是一种盐溶液，在一定程度上反映了生命起源于海洋。 6细胞外液的理化性质及作用
（1） 渗透压：溶液中溶质微粒对水的吸引力
a，大小：取决于单位体积中溶液微粒的数目（物质的量的浓度）
b，来源：血浆渗透压主要与无机盐有关，蛋白质的量，细胞外液渗透压90%以上
来源于钠离子和氯离子。
（2）酸碱度：血浆的pH为7.35—7.45.它的调节与ＨＣＯ3-,ＨＰＯ4-等离子有关。 ③温度：细胞外液的温度一般维持在37℃左右 主要
内环境中的2对缓冲对：
H2CO3 / NaHCO3 （占90%）
NaH2PO4 / Na2HPO4
酸性 碱性
乳酸+ NaHCO3 = 乳酸钠+ H2CO3 人体出现组织水肿的原因是： ① 血浆中的蛋白质含量减少 ② 组织液中蛋白质增多 ③ 毛细血管壁通透性增加 ④ 淋巴回流受阻 ⑤ 肾小球流过性增大
⑥ 过敏性物质引起（毛细血管壁通透性增大）
⑦ 营养不良引起
二．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
1. 通过细胞膜层数的分析
（1） 小分子与离子在人体消化道内的运输（营养吸收）
葡萄糖进入组织细胞氧化分解为CO2通过9层膜 （2） 小分子与离子在呼吸系统的运输
O2从肺泡进入组织细胞通过9层膜
CO2 大部分由血细胞运输，少量溶于血浆以HCO3-的形式运输
（3） 小分子与离子在肾小管的运输
肾小管中的葡萄糖进入组织细胞经过7层膜，被彻底利用经过9层膜。 （4）蛋白质等大分子运输通过胞吞和胞吐，通过0层膜
三．内环境稳态的重要性
1.内环境的动态变化 ①动态变化：内环境的各种成分和理化性质否处于动态平衡中，是通过集体的调节作用来
实现的。
②稳态：正常机体通过调节作用，使各个器官，系统协调活动，共同维持内环境的相对稳
定状态。
❈稳态调节有3个系统来调节：神经系统，内分泌系统，免疫系统
内环境直接有联系的4个系统：消化系统，呼吸系统，循环系统，泌尿系统 2. 对稳态调节机制的认识和意义
① 观点
贝尔纳（美）：内环境的稳态主要依赖于神经系统调节。 坎农（美）：内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下，通过机体器官，
系统分工合作，协调统一而实现的。
目前认为：神经—体液—免疫调节网络是维持机体稳态的调节机制。 ② 调节能力：
人体维持稳态的调节能力是有一点限度的，当外界环境的变化过于剧烈，或人体自身的调节功能出现障碍时，内环境的稳态就会遭到破坏。 ③ 内环境稳态的意义：集体进行正常生命活动的必要条件。
稳态的维持机制：神经—体液—免疫调节网络使机体维持稳态的主要调节机制。 ④ 稳态遭受破坏的例子
a. 当患肠胃炎时，由于肠胃导致消化道对无机盐的吸收能力减弱，体内失去大量
的无机盐，是平衡遭到破坏。
b. 当我们较长时间没有进食或由蹲位突然站立时，四肢无力由于低血糖引起 c. 感冒发烧时，食欲不振，由于体温升高，影响酶的活性，导致消化不良和其他
代谢
活动的紊乱
Eg.组织水肿 ①过敏性水肿，组织释放组织胺使毛细血管壁通透性加大 ②病理情况下，毛细血管通透性增大
③淋巴血管阻塞，淋巴回流受阻（如患丝虫病）
④肾小球滤过率增大，使血浆蛋白含量减少（如患急性肾小球肾炎） ⑤营养不良，血浆蛋白合成量减少
专题19动物和人体生命活动的调节
一、通过神经系统的调节
1.兴奋：动物或人体内的某些组织（如神经组织）或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程 2.神经元（神经细胞）：是神经系统的结构和功能的基本单位 (1)结构：包括胞体和突起
(2)功能：接受刺激，产生兴奋，传递兴奋
神经纤维： 轴突 与 髓鞘 （一个神经由多条神经纤维组成）
3.神经调节的基本方式：反射，完成神经调节的结构基础是反射弧，它由感受器，传入神经，神经中枢，传出神经，效应器组成 4.反射弧的结构和功能分析 兴奋传导 结构 感受器 传入神经 结构特点 感觉神经末梢 由感觉神经纤维组成 功能 将刺激转变为电信号 将兴奋由感受器传到神经中枢 结构破坏和影响 既无感觉有无反应 无感觉无反应 感受器 神经中枢 调节某一特定生理功能的神经元，细胞群 对传入的神经进行分析与综合 无感觉无反应 传出神经 效应器 由运动神经纤维构成 运动神经末梢和它所支配的肌肉和腺体 将兴奋由神经中枢传出至效应器 对内外界刺激产生相应的应答 无感觉无反应 有感觉无反应 *反射弧中任何一个环节中断，反射既不能发生，必须保证反射弧结构的完整性 5.条件反射和非条件反射 非条件反射 条件反射 形成时间 先天 后天 神经中枢 低级中枢 存在时间 永久 参与细胞数 少 多 意义 适应不变环境 适应多变环境 举例 吃酸杏分泌唾液 看酸杏分泌唾液 高级中枢 暂时 ※无关刺激+非条件刺激=条件刺激 刺激：非条件刺激（具体事物）
铃声 食物 分泌唾液 条件反射（如光，声音等）
二者联系 非条件反射是形成条件反射的基础
反生反射活动的条件 完整的反射弧 一定强度的刺激
二、兴奋在神经纤维上的传导
1.过程
当神经纤维未收到刺激时 由于K离子大量外流 膜外侧集较多的正离子 膜外离子浓度高于膜内 膜电表表现为内负外正 称为静息电位
当神经纤维某部分受到一定强度的刺激时 由于神经元对钠离子的通透性大 钠离子外流 电位差表现为内正外负 称为动作电位
动作电位→静息电位 膜外电流方向 未兴奋部位→兴奋部位 钠离子→膜外 钾离子→膜内 膜外电流方向 兴奋部位→未兴奋部位
2.传导特点 双向传导
3.传导形式 电信号（神经冲动）
※神经细胞 肌肉细胞 腺体细胞等可产生兴奋
4.神经元受到刺激后电流的偏转
a.在一条神经纤维上 刺激点到电流表两个电极之间的距离相等 电流表不偏转 距离不等发生两次相反的偏转
b.在两个神经元之间 若兴奋只传到一个电极 电流表只偏转一次 若兴奋传到两个电极 电流表发生两次相反方向的偏转
三.兴奋在神经元之间的传递
1.神经元之间通过突触将信息传递
2.突触：神经元的轴突与其他神经元的细胞体或树突形成的特点 类型：轴突–胞体型 ⊙–〈⊙–〈 轴突–数图型 ⊙–〈–⊙–〈
突触后膜的面积较大的意义 有利于接受神经递质
3.传递过程
①递质的移动方向 突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜 ②信号转换 电信号→化学信号→电信号
③特点 ①单向传递 ②突触延隔（突触的数量决定了兴奋在反射弧中的传导时间） 单向的原因 神经递质只存在于突触前膜 只能从突触前膜释放 作用于突触后膜上 ④神经递质作用效果 使另一个神经元兴奋或抑制 兴奋性递质 乙烯胆碱 去甲肾上腺素等 抑制性递质 甘氨酸 谷氨酸等
⑤神经递质的释放过程为胞吐 体现细胞膜的流动性 由突触后膜上的特异性受体识别 ⑥突触小题内的线粒体和高尔基体的含量多
⑦递质发挥作用后会被酶水解 否则突触后膜神经元持续兴奋或抑制
※麻醉药主要是阻断了传入神经的兴奋传导 与突触后膜的受体结合 作于部位在突触间隙
四.神经系统的分级调节
1.中枢神经系统
脊髓：对外界或体内的刺激产生有规律的反应 是脑与躯干 内脏之间的联系通路 （调节躯体运动的低级中枢）大脑：具有感觉 运动 语言等多种神经中枢脑脑干：有许多维持生命必要的中枢 如呼吸中枢 心脑血管中枢（调节心跳 血压）小脑:有维持身体平衡的中枢
※ 1.位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控 这样 相应的器官 系统的生理活
动就能进行的更加有条不紊和精确 2.植物人的脊髓和脑干是正常的
五.人脑的高级功能
①对外部世界的感知②控制机体的反射活动③语言（人脑特有的高级功能）大脑皮层的功能
④学习⑤记忆⑥思维发生障碍后
W区 运动性书学中枢H区 听觉性语言中枢言语区
S区 运动性语言中枢V区 视觉性语言中枢不能写字 不能听懂话 不能讲话 不能看懂文字
*短期记忆：当神经元的活动及神经元之间的联系有关 长期记忆：与新突触的建立有关
成人与婴儿控制排尿的神经中枢功能的区别
成人与婴儿控制排尿的中枢都在脊髓，但它受大脑的控制，婴儿因大脑的发育尚未完善，对排尿的控制能力较弱，所以排尿次数多，而且容易发生夜间遗尿现象。
专题20激素调节
一、激素调节的发现
1. 发现
① 沃泰默的观点：胰腺分泌胰液只受神经调节
② 斯他林和贝利斯：
A. 假设：在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了促进胰腺分泌胰液的促胰液素
研磨
B. 实验：稀盐酸+小肠黏膜 提取液 静脉注射 促进胰腺分泌 2. 激素调节的概念：由内分泌器官或细胞分泌的化学物质进行的调节 内分泌腺：没有导管，通过体液运输分泌激素
外分泌腺：有导管，通过导管运输，分泌消化酶（肠腺，胃腺，唾液腺，汗.泪腺）
胰腺 外分泌部：分泌胰液
内分泌部：胰岛 胰岛A细胞：胰高血糖素 胰岛B细胞：胰岛素
3. 特点：①微量和高效 ②通过体液运输 ③作用于靶器官，靶细胞
*①激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，知其调节作用 ② 激素的本质是有机分子，功能是信息分子
③ 激素只改变细胞的代谢，并不直接参与生命活动
④激素随体液运输到全身器官，细胞，但只有靶器官，靶细胞上的特异性受体能识别相应激素，并改变细胞代谢
4. 方式：反馈作用，分正负反馈调节。激素之间的关系有两类：胰岛素和胰高血糖素为拮
抗作用，胰高血糖素和肾上腺激素为协同作用，甲状腺激素和肾上腺激素在代谢方面为协同作用
协同作用：不同激素对同一生理效应发挥相同作用，达到增强效应的结果 如：1.生长素，赤霉素，细胞分裂素：对生物生长发育
2.寒冷情况下，甲状腺激素和肾上腺激素在代谢方面 3.甲状腺激素，生长激素在生长发育时 4.胰高血糖素和肾上腺激素在血糖升高方面 拮抗作用：不同激素对同一生理效应发挥相反作用 1.赤霉素和脱落酸在生长发育过程
2、岛素、胰高血糖素在调节血糖 3、肾上腺素、以倒数在调节血糖
二、激素的种类和作用
1、激素的种类和作用
促甲状腺激素释放激素：促进垂体合成和分泌促甲状腺激素 下丘脑 促性腺激素释放激素：促进垂体合成和分泌促性腺激素 粗声上线皮质激素释放激素：
抗利尿激素：促进肾小管、集合管对谁的重吸收。（由下丘脑合成，垂体释
放）
促甲状腺激素：促进甲状腺的发育，促进甲状腺激素的合成和分泌 促肾上腺皮质激素：促进肾上腺的合成和分泌
垂体 促性腺激素：促进性腺的生长发育，促进性腺合成和分泌性激素 催乳素：调控动物对幼子的照顾行为，促进某些合成食物的器官发育和生理
机能的完成
生长激素：促进生长，尤其是促进蛋白质合成和骨的生长
甲状腺—— 甲状腺激素：促进新陈代谢和生长发育，尤其对中枢神经的发育和功能具
有重要影响，提高神经系统的兴奋性
书：加速组织细胞摄取、利用、储存葡萄糖
①促进肝糖原分解，升高血糖
肾上腺——肾上腺素： ②促进新陈代谢，增加产热
③增强心脏活动，血管收缩，血压上升（如人紧张时）
睾丸——雄性激素 分别促进雌性生殖器官的发育和生殖细胞的生成，激发并维 性腺 雌性激素 持各自第二性征；雌激素还能激发和维持磁性正常的性周期 卵巢 孕激素：促进子宫内膜和乳腺的生长发育，为受精卵着床和泌乳准备条件
2、主要激素的内分泌器官
抗利尿激素（水盐平衡调节中枢）
↑ 甲状腺←甲状腺激素 孕激素 体温调节中枢←下丘脑→垂体 性腺← 卵巢 神经 传导 雌激素 胰岛 睾丸——雄激素 肾上腺皮质——肾上腺素皮质激素 A B ↓ + ↓
胰高血糖素 胰岛素 - 3、常见技术分泌异常疾病
过多：甲状腺机能亢进（甲亢）
①甲状腺激素 过少：a、缺点：地方性甲状腺肿大（大脖子病） b、成年人：精神萎扉反应慢
c、幼年：呆小症（身材矮小，智力低下）
过多：a、成年：肢端肥大症
②生长激素素 b、幼年:巨人症 过少：幼年：侏儒症 过多：低血糖 ③胰岛素 1、胰岛素过少
过少：糖尿病 2、胰岛素含量正常，组织细胞对胰岛素不敏感，细胞
膜上受体不可识别胰岛素
④性激素：过少：第二性征不明显或消退，性周期不正常
4、主要激素的化学本质
（1）蛋白质（多肽）类：下丘脑、垂体、胰岛分泌的激素。容易被消化酶分解即破
坏，一般采用注射法进行补充；不能口服。
（2）固醇类：雄激素、雌激素、孕激素，可以口服。 （3）氨基酸的衍生物：甲状腺激素、肾上腺素，可以口服
5、激素分泌的调节
（1）神经系统直接或间接地控制内分泌腺的活动（神经——体液调节，如下丘脑） 正反馈：加强并偏离正常水平，如血液凝固、排尿排便、胎儿分
娩、池塘污染后鱼类死亡进一步加剧…（这里纸上没印清楚）
（2）反馈调节 负反馈：偏离后，纠正回归到正常水平，如体温调节、血糖调节
Eg.甲状腺激素的分泌
(3)直接感受内环境中某种因素的变化分泌激素（单纯的体液调节，如血糖调节）
激素与神经调节的异同;
1. 同：都是信息分子，在细胞间传递信息
2. 异：激素是改变细胞代谢，神经递质改变膜电位。
下丘脑 垂体 甲状腺 甲状腺激素
降低
（+）
专题21人体内环境的稳态与调节
一.神经调节与体液调节的关系
1、神经调节与体液调节的区别 传递物质 调节方式 作用途径 作用对象 反应速度 作用范围 作用时间 神经调节 神经冲动 反射 反射弧 效应器 迅速 准确、比较局限 短暂 体液调节 激素 激素 特定的组织细胞 体液运输 靶细胞膜上的受体 较缓慢 较广泛 比较长 2.联系
①体内大多数内分泌腺受神经系统的控制
②内分泌腺所分泌的激素可影响神经系统的功能
二、体温调节
1.体温维持机制：是机体的产热量和散热量保持动态平衡的结果 2．体温调节过程（调节方式：神经—体液调节）
寒冷 炎热 ↓ ↓ 皮肤冷觉感受器 皮肤温觉感受器
↓ ↓ 传入神经 传入神经 促甲状腺激素释放激素 ↓ ↓ 垂下丘脑 下丘脑 体 有关 传出神经 神 经 皮肤血管舒张 汗腺分泌增 传出神经 甲状腺 肾上腺 骨骼肌战栗 皮肤血管 立毛肌 汗腺分泌减少 增加散热，减少产热 （神经调节）（有神经—体液调节） 肝脏产热（肝细胞）收缩 收缩 甲状腺激素 肾上腺激素 减少产热 神经—体液调节 增加产热
神经—体液调节
体温调节中枢：下丘脑 热量来源：细胞呼吸有机物氧化放能（部位主要是骨肌和肝脏） 冷觉与温觉的形成在大脑皮层
温觉或冷觉感受器分布在皮肤黏膜、内脏器官 感受器接受起刺激是温度变化
三、水平衡调节（调节方式：神经—体液调节）
1、水平衡调节中枢：下丘脑 2、调节过程
饮水不足、失水过多、食物过咸
↓
细胞外液渗透压升高
（-） ↓（﹢） （-）
细细 下丘脑中的渗透压感受器 胞胞外外 ↓传入神经 液液 下丘脑（神经中枢） 渗大脑皮层 （产生渴渗透透 ↓传出神经 感的神经中枢） 压压下丘脑（效应器） 下下降降 ↓ 合成抗利尿激素 ↓ 垂体
↓释放 产生渴觉 抗利尿激素
↓ ↓（+）
主动饮水补充肾小管.集合管重吸收水
水份 ↓（-） 尿量 3.水分的吸收和排除途径
①吸收途径：饮水、食物、细胞代谢产生的水 ②排除途径：尿液、汗液、呼吸、以消化酶形式 4.无机盐的排除途径：尿液、汗液
5.Na+、K+的作用：Na+维持细胞外爷的渗透压 K+维持细胞内液的渗透压 6.醛固酮：促进Na+的吸收，排除K+(保钠排钾)
四、血糖平衡调节(神经
___
体液调节) 主要激素调节
1 血糖正常浓度：0.8—1.2g/L (80—120mg/L) 2血糖浓度高于160—180mg/dL,出现糖尿 3 血糖三条来源和去路
①来源：食物消化吸收 ②去路：氧化分解
肝糖原分解 合成肝糖原、肌糖原
非糖物质转化为葡萄糖 转化为脂肪、某些氨基酸
4 调节过程
血糖升高 下丘脑（神经中枢） 肾上腺素 单纯体液调节胰岛B细胞 胰高血糖素分泌增多 胰岛素分泌增多 肾上腺 5 血糖平衡调节中枢：下丘脑 6 存在反馈调节 7 糖尿病类型及症状 Ⅰ型：缺乏胰岛素
Ⅱ型：对胰岛素敏感性降低（细胞膜上的受体不正常） 妊娠期糖尿病
症状：多饮、 多尿、 体重轻 （三多一少）
缺乏能量 排尿多 尿中有糖
五、下丘脑在生命活动调节中的作用
1神经内分泌细胞、既能传导神经冲动，有能分泌激素 2 下丘脑是内分泌活动的枢纽
3 作为神经中枢：①体温调节中枢 ②水盐平衡调节中枢 ③血糖平衡调节中枢 4 作为感受器：下丘脑渗透压感受器 5 作为效应器：合成抗利尿激素
人感冒发热39℃，伴有轻度腹泻：产热量大于散热量，肠道吸收水、无机盐、营养物质能力减弱
胰岛A细胞 血糖降低 下丘脑（神经中枢）
专题
22免疫系统
一、人体免疫系统在维持稳态中的作用
1、 免疫系统的组成免疫免疫器官：淋巴结、胸腺、脾、骨髓
免疫细胞：吞噬细胞
B细胞（起源于骨髓，也在骨髓中成熟。） T细胞（起源于骨髓，在胸腺中成熟。）
免疫活性物质：抗体、淋巴因子、溶菌酶 2、 免疫细胞的起源
吞噬细胞、T细胞、B细胞起源于造血干细胞 3、 识别抗原和消灭抗原的细胞或物质
① 能识别抗原的细胞或物质：吞噬细胞（无特异性）、T细胞、B细胞、 记忆细胞、抗体、效应T细胞 ② 能消灭抗原的细胞或物质：吞噬细胞、抗体、效应T细胞 4、 免疫系统的功能
（1）防卫功能：抵御病原体的攻击，有三道防线 第一道防线：皮肤、黏膜
第二道防线：体液中的杀菌物质（如溶菌酶溶解细菌 非特异性免疫（主要）
的细胞壁）和吞噬细胞
第三道防线：细胞免疫和体液免疫：特异性免疫 （2）监控功能：监控人体内异常细胞的产生（如癌细胞）。
（3）清除功能：清除体内已经衰老的细胞、损伤细胞或癌变细胞 5、体液免疫和细胞免疫
（1）抗原（凝集原、类毒素）：能刺激机体产生抗体或效应细胞，能够和相应的抗体或效细 胞发生特异性结合。 特点：大分子性、异物性、特异性。 （2）抗体：①化学本质：免疫球蛋白 ②分布：主要分布在血清中，也分布在组织液和外分泌液（如乳汁） ．． ③别称：抗毒素、凝集素、免疫球蛋白。
④抗体的合成需要那些细胞器：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。
分泌蛋白：消化酶、抗体、蛋白质类激素。 ⑤特点：大分子性、特异性 ⑶体液免疫过程（主要由B细胞完成） 针对的抗原是蛇毒、过敏原、非寄生细菌
少数 （使抗原隐藏的抗原 决定簇暴露出来）
吞噬细胞 摄取，处理 产生淋巴因子 抗原（细菌）吞噬细胞 传递 T细胞 B细胞 转移的抗原
第2次
增殖分化 浆细胞 分泌 抗体 进入血清 抗原与抗体特异
快速 增殖 组织液 （有分裂分化） 记忆细胞 性结合 形成沉淀或细胞集团 吞噬细胞吞噬消化
吞噬细胞既参与非特异性免疫，又参与特异性免疫 ※一个B细胞，一个T细胞只有一种抗原受体
一个B细胞最终产生1种抗体（制备单克隆抗体的原理） ※ 二次免疫反应的特点：比初次反应快，反应强烈
抗
体 浓 度 时间
（4）细胞免疫过程（主要由T细胞完成）
针对的抗原：胞内寄生菌、病毒、移植器官、癌细胞。 吞噬、处理 增殖分化 抗原（病毒） 吞噬细胞 呈递 T细胞 第二次 少数 攻击 记忆细胞
快速增殖分化
效应T细胞 靶细胞 靶细胞裂解，抗原释放出来 抗原与抗体特异性结合 形成沉淀或细胞集团 被吞噬细胞吞噬消失
淋巴因子：体液免疫：刺激B细胞增殖分化
细胞免疫：加强细胞免疫（寻找靶细胞）
（5）体液免疫与细胞免疫的联系 ①对于外毒素：体液免疫发挥作用
②对于胞内寄生菌、病毒、癌细胞、移植器官：体液免疫先起作用，阻止寄生生物的散播感染，当寄生生物进入细胞后，细胞免疫将抗原释放，再由体液免疫最后清除抗原。
二、免疫失调
1、过敏反应（免疫过程）：已免疫的机体再次接受相同物质刺激时发生的组织损伤或功能紊乱。
发病机理：第一次免疫，抗体分布在细胞表面，相同过敏原再次进入时与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使细胞释放组织胺引起的 2、过敏原与抗原引起的抗体的比较
①过敏原与抗体：过敏原具有个体差异性，抗原不具有个体差异性 ②过敏反应产生的抗体：免疫球蛋白，分布在细胞表面 补：吞噬细胞的作用：摄取处理，传递抗原。
T细胞的作用：特异性识别抗原，产生淋巴因子活化B细胞。
体液产生的机体：免疫球蛋白，主要分布在血清，还分布在组织液和外分泌液中。 3、自身免疫疾病（免疫过强）
①概念：由于免疫系统异常敏感，反应过度，“敌我不分”地将自身物质当做外来异物进行攻击而引起的。
②发病机理：正常细胞表面物质结构与抗原结构相似，抗体消灭抗原时，也消灭正常细胞。 ③病例：类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、风湿性心脏病 4、免疫缺陷病（免疫过弱）：抗体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病. ①病例：艾滋病（获得性免疫缺陷综合症）、先天性胸腺发育不良 ②艾滋病发病机理：艾滋病由HIV引起的（遗传物质是RNA），HIV病毒攻击T细胞，并在T细胞内繁殖，导致T细胞大量死亡。
※艾滋病药物疗效不好：HIV病毒的遗传物质是RNA，是单链结构，比较简单，容易变异。 ③传播途径：性接触、吸毒、输血或血液制品。 疫苗成分：抗原
艾滋病患者较容易得癌症的原因：人体免疫系统具有监控并清除机体癌变细胞的能力，艾滋病患者已缺乏这种能力，导致癌症的几率上升。
成功接种疫苗后不久又患艾滋病原因： ①流感病毒发生了变异
②疫苗的免疫强度不够，体内的记忆细胞和抗体太少 ③感染其他类型流感病毒
专题23种群与群落
一、种群的概念：种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。 二、种群的特征
1、种群的数量特征： ①种群密度（最基本）：单位面积或单位体积的个体数 ②出生率 ③死亡率
决定种群密度大小 ④迁入率
⑤迁出率
⑥性别比例——间接影响种群密度（性别比例→出生率→种群密度）
增长型
预测种群密度变化 ⑦年龄组成 稳定型 衰退型
2、种群数量特征之间的关系
雌> 雄：增长快 雌= 雄：相对稳定 雌< 雄：增长慢
3、种群特征的空间关系
①均匀分布 ②随机分布 ③集群分布（在自然种群众最广泛）
三、种群密度调查方法
1、样方法：（调查双子叶植物）
①适用范围：植物、活动能力弱（昆虫卵）、活动范围小的动物 （蚜虫、跳蝻，丛生不能） ②方法：随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数；求得每个样方的种群密度，取所有的样方的平均值作为该种群的种群密度 ③取样关键：随机取样
④常用取样方法：五点取样法（被调查的面积为正方形） 等距取样法（被调查的面积为长方形） ⑤计数原则：计左部计右，计上不计下
※ 草本植物样方为1㎡，灌木：16㎡、乔木：100㎡
2、标志重捕法
①适用范围：活动能力强，活动范围广的动物
②计算公式：第一次捕获数×第二次捕获数 = 种群数量 第二次捕获中有标记个体数
如果题目表示被标记的个体更难捕获，则调查的数据偏大
3、取样器取样法
①适用范围：土壤或培养基（液）中的微小动物或微生物
原因：许多土壤动物有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法
实验《土壤中小动物类群丰富度的研究》用此方法调查 ②方法：用取样器取样，借助放大镜或显微镜进行观察计数
4、抽样检测法
《培养液中酵母菌种群数量的变化》用抽样检测法，要用显微镜
四、种群数量的变化
1、种群数量的变化包括：①增长 ②稳定 ③波动 ④下降 2、建构种群增长模型的方法：
①数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式 数学模型可以用方程、曲线来表示 ②建立数学模型的一般步骤：（4个） A. 观察研究对象，提出问题 B. 提出合理的假设
C. 根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达 D. 通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正
3、种群增长的“J”型曲线
① 产生条件：食物和空间充裕，气候适宜，没有敌害（天敌、传染病） ② 数学方程式：Nt=Noλt ③ 种群增长率：不变（λ-1）[（Nt-Nt-1）/Nt-1] ④ 种群增长速率（斜率）：一直增长
4、种群增长的“S”型曲线
① 产生条件：食物和空间有限，有敌害（天敌、传染病） ② 存在种群环境容纳量，即存在K值，达到K值时，
种群增长率=出生率—死亡率=0 K值可以改变，K值由环境（食物、空间、敌害）决定 ③ 种群增长率：一直减小 ④ 种群增长率：先增大后减小，K/2时增长速率最大 K/2时捕捞鱼时获得最大捕捞量
5、影响种群数量变化的因素
①自然因素：食物、空间、敌害（天敌、传染病）、气候 ②人为因素
6、研究种群数量变化规律的意义 ①有害动物的防治（如防鼠）：野生生物资源的保护和利用（如海洋捕捞） ②濒危动物种群的拯救和恢复（如大熊猫的保护）
五、种群的三种存活曲线
Ⅰ：增长型 Ⅱ：稳定型 Ⅲ：衰退型
Ⅰ型：表示在接近生理寿命前，只有少数个体死亡，一旦达到生理寿命，死亡率大大增加，属于增长型，例如人和大型兽类的存活曲线
Ⅱ型：各年龄死亡率相等，如鸟类的存活曲线，属于稳定型 Ⅲ型：幼年期死亡率很高，如青蛙的存活曲线，属于衰退型
六、实验：培养液中酵母菌种群数量的变化（没有设计对照实验的原因：该实验时间上形
成前后自身对照）
1、实验材料和用具：无菌的马铃薯培养液或肉汤培养液、血细胞计数板、显微镜 血球计数板：1个小方格面积 1/400m㎡ 高度0.1mm 1个小方格体积 1/4000mm³ 10ml
9 ³ 40000000N个酵母菌 方法：10ml=10 mm
2、用抽样检测的方法进行酵母菌的数量调查
3、从试管吸出培养液进行计数之前，要将试管振荡，目的是使酵母菌分布均匀
4、如果一个小方格内的酵母菌过多，应对培养液进行稀释。
七、群落的概念与特征
1、概念：同一时间，一定区域各种生物种群的集合 2、群落的特征：丰富度（重要特征）、种间关系、优势种、群落结构
3、丰富度：群落中的物种树目的多少，越靠近热带的地区（温度越高）物种越丰富 4、种间关系
①互利共生 ②捕食
③寄生：寄生在体表（菟丝子、虱子）或体内（蛔虫）
④竞争：竞争资源（食物、养分、Ｏ２） 和空间
八、实验：土壤中小动物类群丰富度的研究
１、调查方法：取样器取样法
２、实验工具：取样器、诱虫器、吸虫器、放大镜、实体镜（可用显微镜） ３、丰富度统计方法：①记名计算法：体型较大，种类少 ②目测计算法：体型较小，种类多
４、用取样器取样法的原因：动物有较强的活动能力，而且身体微小
九、群落的结构
１、形成的原因：群落中各种生物种群分别占据不同的空间 垂直结构：生物种群在垂直方向上有明显的分层现象（包括地面以上、地面以 下、以及水域生态系统） 植物分层分布与光照有关，动物的分层与其食物及其栖息条件有关，植物的分 层现象决定了动物的分层现象。 ２、空间结构 垂直结构的意义：提高群落利用阳光等环境资源的能力 水平结构：在水平方向上由于地形、土壤湿度、盐碱度、光照强度等因素的影响（呈镶嵌分布） 不同区段分布不同的群落（具有分层段现象）
十、群落的结构
１、概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。（优势物种的取代） ２、类型
①初生演替（原生演替）：指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被，但被彻底的消灭了的地方发生的演替。（如：裸岩、火山岩、 沙丘、冰川尼上的演替） eg：裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段 原因：后一阶段的植物在争夺阳光中占优势 eg（水生演替）：沉水植物→浮水植物→挺水植物→湿生草本植物→灌、丛、疏林植物→乔木
②次生演替：指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替。(如：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、 弃耕的农田上进行的演替、旱灾后的恢复)
eg：弃耕的农田→一年生杂草→多年生杂草→灌木→乔木 （能否演替到树林与气候条件有关（主要是水分）） 初生演替：起点没有植被，速度慢
③区别（起点不同速度不同） 次生演替：起点有土壤条件，甚至保留种子或其他繁殖体，速度快
3、人类活动对群落演替的影响
人类活动是群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行 4、群落演替的结果
①演替方向：有一定方向，方向往往是能预见的或可测的，一般都可以演替到森林阶段这一最告诉阶段（群落的演替不会停止）
②能量：总生产量增加，群落有机物总量增加。
（3）结构：生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂。 （4）稳定性：群落演替是不可逆的，稳定性越来越高。
挺水生物：生活在水中，植株棵伸出水中，如莲，芦苇 浮游生物：生活在水平面上，如绿藻
沉水生物：生活在水里面，不露在水面，如黑藻
专题24生态系统的结构和功能
一、生态系统
1、 概念：生物群落，无机环境，相互作用统一整体 2、 最大生态系统—生物圈
二、生态系统的结构：
非生物的物质和能量 组成成分 生产者 生态系统的结构 消费者 分解者
营养结构—食物链和食物网 1、 生态系统的组成成分：
（1） 非生物的物质和能量（包括光、空气、水、矿物质、土壤等）
—是生态系统的必
需成分
（2） 生产者—是生态系统的必需成分，主要成分（生态系统的基石）
作用：把无机物转化为有机物，把能量储存在有机物中
能进行光合作用：绿色植物（主要）蓝藻、光合细菌
生产者为自养型 （1）硝化细菌：利用NH3氧化分解释
放的化学能
能进行化能合成作用： (2) 硫细菌：利用硫化物氧化分解释放
的化学能
(3）铁细菌：利用铁化物氧化分解释放
的化学能
（3）消费者—石生态系统的非必需成分
作用：加快生态系统的物质循环，传粉和传播种子 捕食 异养生物三种营养方式 寄生 腐生
大多数为动物
寄生植物：菟丝子 消费者 寄生动物：蛔虫
寄生生物 寄生细菌：结核杆菌、炭疽杆菌、根瘤菌 寄生真菌：冬虫夏草（寄生于昆虫） 病毒 （4）消费者—石生态系统的必需成分
作用：讲东芝遗体和动物的排遗物分解成无机物
腐生细菌 分解者 腐生真菌
腐生动物：蚯蚓、蜣螂、白蚁、金龟子、软体动物、秃鹰
（5）各组成成分之间的关系
A：生产者 B：消费者 C：分解者 D：非生物的物质和能量
有双向箭头（A⇋D）为非生物的物质和能量，生产者 ↓
有多个指出箭头（3个），一个指入箭头为生产者（A） ↓
有多个指入（3个），一个指出箭头为非生物的物质和能量 ↓
剩下成分中每个指入为分解者（C）→消费者（B）
2、生态系统的营养结构——食物链和食物网（是物质循环和能量流动的渠道） （1）食物链
①由生产者和消费者构成
②起点是生产者，止点是不被其他动物捕食的动物 ③由被捕食者指向捕食者 ④环节：一般不超过5个环节 （2）食物链中的营养级
各种生物所处的营养级由食物链决定，一种生物可以同时占有多个营养级 （3）食物网中生物数量变化的分析
①第一营养级生物（生产者）减少，其后的各个营养级生物都减少 ②“天敌”一方减少
被捕食的数量先增加后减少，最后趋于稳定
③复杂食物网中某个种群数量变化，引起的连锁反应
a. 以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养级一次到低营养级
b. 生产者相对稳定
c. 处于最高营养级的种群且有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该种群可通
过多食其他食物来维持其数量基本不变。
④同时占有两个营养级的种群数量变化的连锁反应分析 当a种群的数量变化导致b种群的营养级降低时，则b种群数量将增加，若导致b种群的营养级升高时，则b种群的数量将减少。
三.生态系统的功能
能量流动
物质循环 生态系统的功能
信息传递
（一） 能量流动
1.（1）概念：生态系统中能量的输入，传递，转化，散失的过程
（2）能量输入途径：主要是绿色植物的光合作用，还有蓝藻的光合作用，硝化细菌的化能合成作用。
（3）起点：生产者固定的太阳能（也是流经生态系统的总能量） （4）最终来源：太阳能
（5）能量传递的形式：有机物
（6）能量散失的形式是热能，能量散失的主要途径是呼吸作用（还有燃烧） （7）能量流动的特点：
a.单向流动：原因是食物链中各营养级的顺序不可逆转，是长期自然选择的结果。 b.逐级递减：原因是各营养级的能量总是趋向于以呼吸作用热能的形式散失、 （8）一个营养级同化的能量的去向（流向某一个营养级的能量） 同化量⇋摄入量—粪便中的能量
① 自身呼吸作用以热能形式散失 ② 流向下一个营养级（同化的） ③ 被分解者分解
④ 未被利用（定时定量分析有这条途径，不定时定量分析没有这条途径）
（9）能量传递效率为10%~20%（大多数生物会有特殊的） 能量传递效率=
下一个营养级的同化量
上一个营养级的同化量※ 能量传递效率人类不能改变，能量的利用率人类可以改变
（10）能量流动分析与计算 2.生态金字塔
能量金字塔
（1）生态金字塔 数量金字塔 都用来说明食物链中的能
生物量金字塔（有机物） 量流动情况 （2）能量金字塔：形状永远是正金字塔形
代表有一个营养级生物所含能量 ⑶数量金字塔 生物量金字塔有特殊形状 如 ⒊研究能量流动的意义：
①帮助人们科学规划,设计人工生态系统，使能量得到最有效利用 原理：能量多级利用,提高能量利用率
※ 能量多级利用：是使生态系统中的物质和能量分层次多级别利用，使生产一种产品时产
生的有机废物成为另一种产品的投入,使废物资源化
②帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分
※ 提高能量利用率的具体措施
①尽量缩短食物链（如草鱼） ②充分利用生产者（合理载盖） ③充分利用分解者（如利用植物残体,产生沼气 用秸秆培养食用菌）
生态农业的特点：①能量的多级利用 ②物质循环再生
立体农业的优势：①合理利用不同层次土壤的水分和无机盐 ②提高植物利用阳光的能力
二、物质循环
1.物质循环的特点和概念
参与物质循环的唔知：是指组成生物体的 C.H.O.N.P.S等元素 （2）循环过程：无机环境 ⇌ 生物群落 （3）循环范围：生物圈 （4）循环的形成 在生物群落与无机环境之间：无机物在生物群落内：有机物
生产者：物质能量的输入（5) 参与物质循环的关键生物类群：
分解者：物质能量的输出（6）物质循环的特点
①具有全球性，因此又称生物地球化学循环 ②循环流动
2.碳循环
（1）过程：无机环境（CO）生物群落（有机物）
2
光合作用 化能合成作用
(2) 碳的存在形式 在无机环境中：CO2.碳酸盐和化合燃料在生物群落内：有机物2
(3) 碳的循环形成 在生物群落与无机环境之间：CO
在生物群落内：有机物
(4) 碳进入生物群落的途径： 植物的光合作用 化能合成作用 (5) 碳返回无机环境的途径： ①动植物的呼吸作用
②微生物的分解作用（实质是呼吸作用） ③化石燃料的燃烧 (6)碳循环的特点 ①全球性 ②循环流动
3.物质的循环与能量流动的关系
物质循环特点①全球性②循环流动①特点不同能量流动特点①单向流动②逐级递减（1）区别
物质循环：生物圈②范围不同能量流动:生态系统的各级营养①同时进行，相互依存，不可分割（2）联系②物质作为能量的载体，使能量沿着食物链流动
③能量作为动力,使物质不断地在生物群落与无机环境之间循环 4.物质循环过程中的生物富集左右：随着食物链的延长 富集物的浓度越高
补:污水处理
用于光合作用①提供CO2实质 农家肥分解问题
用于光合左右②提供无机盐三．信息传递
1.信息的种类 物理信息：生态系统中的温度，声，光，磁力等，通过物理过程传递的信
息。
化学信息：生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质。 行为信息：动物的特殊行为。 2.三种信息的区别 物理信息：生物，无机环境产生 （用信息来源区分） 化学信息：生物产生的化学物质 行为信息：动物的特殊行为
3.信息传递的特点：往往是双向的。
※植物开花，花的颜色，形状为物理信息，花香是化学信息。 4、信息传递在生态系统中的作用
①生命活动的正常进行（个体） （蝙蝠的回声定位）
②生物种群的繁衍（种群） （莴苣种子萌发要受某种波长，植物开花要光的刺激） ③能调节种间关系，以维持生态系统的稳定（群落和生态系统）
（植物与草食性昆虫之间关系）
5、信息传递在农业生产中的应用
①提高农产品或畜产品的产量 （用光照母鸡）
②对有害动物进行控制 （用稻草人放在农田，音响设备）
生态系统的基本功能 能量流动——生态系统的动力
物质循环——生态系统的基础
信息传递——决定能量流动和物质循环的方向和状态
赤霉菌能产生赤霉素，让水稻患恶苗病
赤霉素能促进大麦在不发芽情况下产生α-淀粉酶，促进芦苇产生纤维
名称 乙烯 脱落酸（在高温下容易讲解） 产生部位 植物各部位，成熟的果实更多 根冠，萎蔫的叶片等 生理作用 促进果实成熟 ①抑制细胞分裂②促进叶和果实的衰老和脱落③抑制种子发芽 对应生长调节剂 应用 乙烯利 矮壮素 处理瓜类幼苗，能增强雌花形成率，增产，落叶与棉铃在未成熟前的大量脱落
1. 植物激素间的相互关系：
（1） 在植物生长发育过程中，各种激素不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同
调节。
（2） 植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
实质是基因的选择性表达。
五．植物生长调节剂
1.概念：人工合成的对植物生长发育有调节作用的化学物质，生长素类似物是植物生长调节剂。
2．优点：①容易合成 ②原料广泛 ③效果稳定 3．种类：2,4-D，α-萘乙酸（NAA）
六．探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度
1.实验方法：①浸泡法（浓度低） ②沾蘸法（浓度高）
①浸泡法：把插条的茎部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天，处理完毕
就可以扦插（浓度低，在遮阴和空气湿度较高的地方处理）
②沾蘸法：把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约1.5cm即可
2. 实验中易出现的问题分析
① 不能生出不定根（要用一年生枝条）
② 每组不能少于3个枝条（排除个体差异对实验的影响，具有代表性）
③ 设置对照组，清水空白对照，设置不同浓度梯度的几个实验组进行对比，目的是探究生
长调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度 需要进行预实验（节省人力，物力，成本）
专题25 生态系统的稳定性和生态系统的保护
一．生态系统稳定性的概念及组成
1.生态系统稳定性的概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
2.生态系统稳定性 抵抗力稳定性：是指抵抗干扰，保持原状的能力。 . 恢复力稳定性：是指遭到破坏，恢复原状的能力。
3.抵抗力稳定性与自我调节能力，营养结构关系 生态系统自身的净化能力 决定 决定
完善的营养结构 自我调节能力 抵抗力稳定性
即：生态系统的组分越多，营养结构越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高。 4.生态系统稳定的原因：生态系统具有自我调节能力。
5.自我调节能力主要依靠群落内部种间关系及种内斗争来实现自我调节能力的基础是负反馈调节
6.抵抗力稳定性和恢复力稳定性
物理沉降 化学分解 分解者分解作用
① 二者一般呈负相关关系（特殊：苔藓，沙漠中二者都低）
② 二者同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的作用力，共同维持生态系统的
稳态。
二.设计并制作生态缸，观察其稳定性
1.设计要求
①生态缸是封闭的
②生态缸中要有生产者、消费者、分解者 ③生态缸的材料必须透明 ④采用较强的散射光
⑤生态缸宜小不宜大，缸中水量占容器的4/5，要留一定空间 ⑥生态缸的动物不宜太多，个体不宜太大 2.观察稳定性
可观察动植物的生活情况，水质变化判断生态系统的稳定性
三.我国人口现状与前景
1.1982年计划生育确定为一项基本国策
2.我国人口增长过快的情况得到有效控制，人口出生率与自然出生率明显下降，现在已
进入低生育水平国家行列。
3.发展目标：2010年控制14亿以内 2050年达到峰值15亿
四.全球性生态环境问题
全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性
锐减等。
五.保护生物多样性
1.生物多样性概念：生物圈内所有的植物、动物和微生物，他们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。 基因（遗传）多样性 2.生物多样性的内容 物种多样性 生态系统多样性 直接价值：食用、药用、工业原材料、科学研究、旅游观赏、文艺创作 3.生物多样性价值 间接价值：重要的生态功能：调节气候、保持水土、蓄洪防旱 潜在价值：目前还不清楚的价值
就地保护最有效的保护（自然保护区）
易地保护 4.保护生物多样性的措施 利用生物技术对濒危动物的基因进行保护（精子库、种子库）
加强法制教育
专题26激素调节
一、植物生长素的发现
1、向光性：在单侧光的照射下，植物向光源方向生长的现象叫做向光性。 2、达尔文向光性实验（材料：燕麦胚芽鞘）
实验分析：（遵循对照原则和单一变量原则）
①②对照：胚芽鞘的尖端必须存在，才会出现向光性。
①③对照：胚芽鞘的尖端必须接受到单侧光刺激后，才会出现向光性。 ③④对照：胚芽鞘向光弯曲生长的感光部位在胚芽鞘尖端。
达尔文的结论：单侧光使胚芽鞘尖端产生某种刺激，当刺激传递到下部伸长区时，会造成背
光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。 记：①植物在单侧光照下，具有向光生长的特性——向光性 ②合成生长素的部位：胚芽鞘尖端 ③感受光持久的部位：胚芽鞘尖端 ④向光弯曲的部位：尖端下面的一段
⑤单侧光照能改变生长素在植物体内的分布，使向光的一侧分布得少，背光的一侧分布得多，这是生长素在植物体内横向运输的结果
⑥生长素能促进植物的生长，其原理是：增大了细胞壁的可塑性，促进细胞伸长，从而导致细胞体积增大，使植物表现出生长现象
⑦生长素只能从植物形态学山端向形态学下端运输，并且是逆浓度梯度运输 （主动运输，消耗能量）
⑧植物体生长旺盛的部位都可合成生长素，特别是芽尖端的分生组织，生长素的合成不需要光照。
3、詹森实验
詹森实验证明：胚芽鞘尖端产生的刺激物可以透过琼脂片传递给下部。 ※ 生长素不能透过云母片。
4、拜尔实验
拜尔实验证明：胚芽鞘的弯曲生长时因为尖端产生的刺激物在其下部分布不均匀造成的。 5、温特实验
实验说明：某种刺激是化学物质，这种化学物质不均匀分布造成胚芽鞘尖端以下部位弯向光源生长，并把这种物质命名为生长素。
6、其他科学家：首先从人尿中分离生长素，后又从高等植物中分离出生长素，生长素的化学本质是吲哚乙酸（IAA）、植物体内具有生长素效应的物质还有苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）
二、植物激素 （共七种）
1、概念：植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
2、种类：生长素（IAA）、苯乙酸（PAA）、吲哚丁酸（IBA）、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸.
[植物生长调节剂（2种）2，4—D、萘乙酸（NAA）]
三、上长素的产生、运输和分布
1、生长素的产生部位：主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。（色氨酸经过一系列反应可转变成生长素）
2、上长素的分布：大多集中在生长旺盛的部位（如：胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实） 3、生长素的运输
（1）运输方向：极性运输和横向运输
a、极性运输是指从物体的形态学上端向形态学下端运输、极性运输是遗传特性决定的。（原因是各细胞底部细胞膜上有携带生长素的载体蛋白，顶端细胞膜上没有，所以生长素只能从细胞底部由载体蛋白带出再进入下面的细胞）
b、横向运输是指生长素由于单侧光、重力等外界因素引起的运输。 （2）运输方式：主动运输
4、生长素的运输与植物的向光性 ①向光性的产生机制
吲哚乙酸阴离子向带正电的背光侧移动
向光性产生的内在因素：生长素分布不均
外在因素：单侧光照射
四、人工实验下的植物的向光性
（1）暗盒开孔类
a、花盆和暗箱一起转动——向光弯曲生长 b、暗箱转动，花盆不转动——向光弯曲生长 c、花盆转动，暗箱不转动——直立生长
（2）云母片
（3）琼脂块类
（4）锡纸遮盖类
（5）旋转器类
（6） 幼苗横置类
（7）失重类
幼苗移到太空后，其向光性保留，但失重而失去根的向地性和茎的背地性。
五．生长素的生理作用
生长素生理作用特性———两重性
1. 内容：低浓度促进生长，高浓度抑制生长；低浓度促进发芽，高浓度抑制发芽；低浓度
防止落花落果，高浓度疏花疏果 2. 生长素作用两重性曲线解读
※“高浓度”指分别大于a b c 点对应的浓度；“低浓度”指分别小于a b c点对应的浓度 （1） 不同浓度的生长素作用于同一器官上，引起的生理功效不同 （2） 同一浓度的生长素，作用与不同器官上，引起的生理功效不同 敏感性：根>芽>茎 幼嫩组织>衰老组织
（3） 曲线在a b c点以上的部分体现了不同的浓度生长素的不同促进效用，而且A B C三
点代表最佳促进效果点，最佳促进浓度为根（10）
（4） 图中曲线上升段表示随着生长素浓度升高，促进生长作用增强，横轴以下的下降段
表示随着生长素浓度升高，促进生长作用减弱，横轴以下的下降段表示随着生长素浓度升高，抑制生长作用增强
3. 体现生长素作用两重性的实例：顶端优势 根的向地性 ※ 茎的背地性不能体现生长素作用的两重性 4. 根的向地性，茎的背光性
分析：（1）D浓度大于B浓度，都促进茎的生长，D点
促进生长快，表现出茎的背地性
（2）C浓度大于A浓度，A点抑制根的生长，C
点抑制根的生长，表现出根的向地性（两重性）
5.顶端优势现象
（1）侧芽的生长素含量高，原因：顶芽产生的生长素向地运输到侧芽，在侧芽中积累，抑制了侧芽生长
（2）解除顶端优势的方法：去掉顶芽
原理：去掉顶芽后侧芽生长素，浓度低，促进生长发育 6.生长素及其类似物在农业生产中的应用
(1)低浓度促进生长，高浓度抑制生长：除草剂 （果树整枝 棉花打顶 茶树搐）———去掉顶端优势
（2）促进扦插的枝条生根
应用：生长素类似物促进插条生根，移栽植物时保留少量幼嫩的芽 （3）促进子房发育成果实（单性结实）
应用：无子番茄（用生长素处理未受粉的番茄雌蕊柱头）
※ 香蕉：由于染色体数目的原因，不能产生正常的精子和卵细胞，只能产生种子，子房产
生一定的生长素，促进细胞分裂，发育成无子果实 无子西瓜：由花粉刺激子房产生生长素 正常西瓜：由种子产生生长素
（4）防止落花落果：棉花保蕾保铃
六．其他激素及应用
名称 产生部位 生理作用 对应生长调节剂 应用 生长素 赤霉素 细胞分裂素 幼根，幼芽及发育中的种子 幼芽、幼根、未成熟的种子等幼嫩的组织和器官 正在进行细胞分裂的器官（如幼嫩根尖） 促进生长，促进果实 α-萘乙酸2,4-D （1）促进细胞伸长（2）赤霉素 促进种子萌发（3）促进果实发育 （1）促进细胞分裂和组织分化（2）延缓衰老 青鲜素 （1）促进扦插枝条的生根（2）促进果实，防止落花落果 （1）促进植物茎秆伸长（2）解除种子和其他部分休眠，提早来播种 蔬菜贮存中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间 选修三 专题一 基因工程
一、概念：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基
因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
二、基因工程的基本工具
1、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：粘性末端和平末端。 2、“分子缝合针”——DNA连接酶
4
（1）两种DNA连接酶（E·coilDNA连接酶和TDNA连接酶）的比较： ①相同点：都缝合磷酸二酯键
②区别：E·coilDNA连接酶——大肠杆菌——粘性末端
44
TDNA连接酶——T噬菌体—— 粘性末端
平末端（效率低） （2）DNA连接酶与DNA聚合酶的异同：
DNA连接酶是连接2个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 3、“分子运输车”——载体
（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择
（2）载体种类：质粒，它是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA分子 运载体=启动子+终止子+标记基因+目的基因
三、基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的获取
1、 目的基因是指：编码蛋白质的结构基因 2、 原核基因——直接分离
真核基因——人工合成（常用方法;反转录法和化学合成法） 3、 PCR技术扩增目的基因（获取DNA片段的方法是逆转录法） （1） 原理：DNA双链复制 （2） 过程:
加热至90~95℃DNA解链 冷却到55~60℃，引物结合到互补DNA链 加热至70~75℃，热稳定DNA聚合酶（Taq酶）从引物起始互补链的合成。 第二步：基因表达载体的构建（基因工程的核心）
1、 目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表
达和发挥作用。
2、 组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因
（1） 启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首段，是RNA聚合酶识别和
结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
（2） 终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。
（3） 标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的地基
因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。
第三步：将目的基因导入受体细胞
1、 转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2、 常用的转化方法：
将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法：农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法。
将目的基因导入动物细胞：显微注射技术。 受体细胞：受精卵 将目的基因导入微生物细胞：先用Ca离子处理使细胞处于感受态，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液与感受态细胞混合，在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。 3、重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。 第四步：目的基因的检测和表达
1、 首先要检测转基因生物厄染色体DNA上是否插入了目的基因。（DNA分子杂交技术） 2、 其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法采用用标记的目的基因作探针与
mRNA杂交（分子杂交技术）
3、 最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体
进行抗原—抗体杂交。
4、 有时还需进行个体生物学水平的鉴定，如转基因抗虫植物是否出现抗虫形状（做抗虫或
抗病的接种实验）
四、基因工程的应用
1、植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。 2、动物基因工程：提高生长速度，改善畜产品品质，用转基因动物生产药物。 3、基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。（有体内基因治疗和体外基因治疗）
五、蛋白质工程的概念
蛋白质工程师指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系，作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。
基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。
专题二 细胞工程
一、植物细胞工程
1、理论基础（原理）：细胞全能性 2、植物组织培养技术
脱分化 再分化
（1）过程：离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 试管苗 植物体
（2）用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。 （3）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。 3、植物体细胞杂交技术 （1）过程：
（2）诱导融合的方法：物理法：离心、振动、电刺激。 化学法：聚乙二醇（PEG） （3）意义：克服了远缘杂交不亲的障碍。
补：利用酶解法处理愈伤组织，促进细胞分离，药物储存在液泡。
二、动物细胞工程
1、动物细胞培养
（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞成长和繁殖。 （2）动物细胞培养流程：
取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织） 剪碎 用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞 制成细胞悬液 转入培养瓶中进行原代培养 贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养（补：在等渗溶液中进行）
（3）细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快既贴附在瓶壁上。
细胞的接触抑制：胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就
会停止分裂增殖。
（4）动物细胞培养需要满足以下条件：
①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理，通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，
以防培养过程中的污染，此外，应定期更换培养液，防止代谢
产物积累对细胞自身造成危机
②营养：含成培养基成分：糖、氨基酸、促生长团子、无机盐、微量元素等，通常需加血清、血浆等天然成分
③温度：适宜温度，哺乳动物多是36℃—37℃ ④pH：7.2—7.4
⑤气体环境：95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH
（5）动物细胞培养技术的应用：
制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞 2、动物体细胞核移植技术和克隆动物
胚胎细胞核移植（比较容易） ⑴哺乳动物核移植 体细胞核移植（比较难）
⑵选用去卵（母）细胞的原因：卵母细胞比较大，容易操作；卵母细胞细胞质多，营养丰富。 ⑶体细胞核移植的大致过程： 黑面绵羊去核白面绵羊乳腺 卵母细胞 细胞核
重组细胞
电脉冲刺激
早期胚胎
另一头母绵羊子宫
妊娠，出生
克隆绵羊多利
⑷体细胞核移植技术的应用：
①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育 ②保护濒危物种，增大存活数量 ③生产珍贵的医用蛋白 ④作为异移植种的供体 ⑤用于组织器官的移植
⑸体细胞核移植技术存在的问题
克隆动物存在着健康问题，表现出遗传和生理缺陷等 3动物细胞融合
⑴动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称杂交细胞 ⑵动物细胞融合与植物细胞原生质体融合的原理相同，诱导动物细胞融合的方法与植物细胞原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有聚乙醇、灭活的病毒、电刺激等
⑶动物细胞融合的意义：克服类远缘杂交的不亲和性，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段
⑷动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较： 比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 细胞融合原理 细胞膜的流动性 细胞膜的流动性 细胞融合方法 去出细胞壁后被诱导原生质体融合 使细胞分散后诱导细胞融合 诱导手段 离心、振动、聚乙二醇、电刺激 除应用植物细胞杂交手段外,再加灭活的病毒诱导等 应用 克服类远缘杂交的不亲和性，获得杂种植株 制备单克隆抗体的技术之一 4、单克隆抗体
⑴抗体：一个淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，从血清中分离出的抗体产量低，纯度低，特异性差
⑵单克隆抗体的制备过程：
⑶杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体 ⑷单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备
⑸单克隆抗体的作用：作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并能跟一定抗原
发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点，用于治疗疾病和运载药物，主要用于治疗癌症治疗，可制成“生物导弹”，也有少量用于治疗其他疾病。
专题三 胚胎工程
一、胚胎发育的基本过程
1. 胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作何处理技术，入胚胎移
植，体外受精，胚胎分割，胚胎肝细胞培养等技术，经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。 2. 动物胚胎发育个基本过程
（1） 受精场所的母体的输卵管上段
（2） 卵裂期：特点：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体积并不
增加或略有减小。
（3） 桑葚胚：特点：胚胎细胞数目到达32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，
形似桑葚，是全能细胞。
（4） 囊胚：特点：细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)聚集在胚胎
一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织，中间的空腔称为囊胚腔。
（5） 原肠胚：特点：有了三胚层的分化，具有囊胚腔何原肠腔。
二、胚胎干细胞
1. 哺育动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺中分离出来 2. 具有胚胎细胞的特性，在邢台上表现为体积小，细胞核大，核仁明显;在功能上，具
有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞，另外，在体外培养的条件下，可以增值二不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。 3. 胚胎干细胞的用途是：
1可用于研究哺乳动物个体发生何发育规律； ○
2是再体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，入○
牛磺酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的住址心包分化，这为揭示
细胞分化和细胞凋土的机理提供了有效的手段
3可以用于治疗人类的某些顽疾，入铂金森综合症，少年糖尿病等 ○
4利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，一直ES细胞可使坏死或退化的○
部位得以修复并恢复正常功能。
5随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化定向培育出人造器官，用○
于器官移植，解决供体器官不定何器官移植后免疫排斥的问题。
三、工程的应用
1． 体外受精何胚胎的早期培养 （1） 卵母细胞的采集和培养
主要方法：用促性腺激素处理，使其排除更多的卵子，然后，从输卵管中
冲取卵子，直接与获能得精子在体外受精。
第二种方法：从刚屠宰母畜的卵巢中才集卵母细胞 第三种方法：借助超声波探测仪，腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵
母细胞。
采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能得精子受精
（2） 精子的采集何获能：在体外受精前，要对精子进行获能处理 （3） 受精：获能得精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受
精过程。
（4） 胚胎的早期培养：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继
续培养，以检查受精状况何受精的发育能力，培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加血清等物质，当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向手提移植或冷冻保存，不同动物胚胎移植的时间不同。
牛、羊一般要培养到桑葚胚阶段才能惊醒移植，小鼠，家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植。 2．胚胎移植
（1）胚胎移植概念：指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到
的胚胎，移植到同种的生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术
供体：提供胚胎的个体 受体：接受胚胎的个体
供体未优良品种，作为受体的雌性动物应为常见的存量大的品种
地位：入转基因，核移植，获体外受精等任何一项胚胎工程技术所产生的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”
（2）胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。
（3）生理学基础：①动物发情期排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同
的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
②早期胚胎在一定时间内处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能。
③受体对移入子宫的外来胚胎不发生排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。 （4）①对供、受体的选择和处理，选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和
正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种，并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。 ②配种或人工受精。
③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第七天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵），对胚胎进行质量检查，此时的胚胎发育到桑椹胚或囊胚阶段。直接向受体移植或放入-196℃的液氮中保存。 ④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查，对受体母牛进行是否妊娠的检查。 3、胚胎的分割
（1）概念：指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份，经移植获得同卵双胞胎或多胎的技术。
（2）意义：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖。 （3）材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。
（4）操作过程：对囊胚阶段的胚胎分割时，要将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的回复和进一步发育。
四、生物技术的安全性和理论问题
1.转基因生物的安全性争辩： （1）基因生物与食物安全： 反方观点：反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成份改变 正方观点：有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据 （2）转基因生物与生物安全：对生物对样性的影响
反方观点：旷散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染“
正方观点：生命力有限、存在生殖隔离、划分传播距离有限、花粉存活时间有限 （3）转基因生物与环境安全：生态系统稳定性的影响
反方观点：打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体
正方观点：不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境 2生物技术的伦理问题
（1）克隆人：两种不同观点，多数人持否定态度。
否定的理由：克隆人严重违反了人类伦理道德，是克隆技术的滥用：克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念：克隆人是小、在人为的制造在心里上和社会地位上都不健全的人。
肯定的理由：技术性问题可以通过胚胎分集、基因诊断和染色体检查等方法解决。不成熟的技术也只有通过时间才能使之成熟。
中国政府的态度：精致生殖性克隆，不妨对治疗性克隆。四不原则 ：不赞成、不允许、不支持、不接受任何克隆性克隆人的实验。
（2）试管婴儿：两种目的试管婴儿的区别。不同观点，多数人持认可态度。
否定的理由：把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重；早期生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”。
肯定的理由：解决了不育问题，提供精髓中造血干细胞救治患者最好、最快捷的方法，提供骨髓造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤。
（3）基因身份
否定的理由：个人基因资讯的泄露造成基因歧视，势必造成遗传学失业大军、造成个人婚姻困难、人际关系疏远等严重后果。
肯定的理由：通过基因检测可以及早采取预防措施，适时进行治疗，达到挽救患者生命的目的。
3生物武器
（1）种类：致病菌、病毒、生化毒剂、以及经过基因重组的致病菌。 （2）散布方式：吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮咬等。
（3）特点：致病力强、多数具传染性、传染途径多、污染面广、有潜伏期、不易被发现、危险时间长等。
（4）禁止生物武器公约及中国政府的态度：在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并对生物武器及技术和设备的扩散。
专题五 生态工程
一. 人类设计生态系统的根本目的是在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产
潜力，防治环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
二. 生态经济使通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产生的污染物，能够成为本系统
或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。
三. 生态工程所遵循的基本原理
（1） 物质循环再生原理：物质能够在各类生态系统中，进行区域小循环和全球地质大
循环，循环反复，分层分级利用，从而达到取之不尽，用之不竭的效果。
（2） 物种多样性原理：一般而言，物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定
性。
（3） 协调与平衡原理：处理好生物与环境的协调和平衡，除了考虑生物的生态适应性
外，还需要考虑环境承载力。
（4） 整体性原理：人类处在一个社会——经济——自然复合而成的巨大系统中。进行
生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，还要考虑到经济和社会等系统的影响。
（5） 系统学和工程学原理：生态工程需要考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改
变和优化空间，达到改善系统功能的目的。另外，系统各组分之间要有适当的比例关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的转化和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果。
四. 生态工程的实力 （1）生态农业
①原理：生态农业运用生态学原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代
科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生态体系。
②优点：实现物质的循环再生和能量的多级利用，减少了环境污染，降低了农业投入。 ③建立生态农业系统的最终目的是实现对能量的多级利用，提高能量的利用率，使能
量尽可能多地流向对人类有益的部分。
生态工程其中原理 原理 物质循环再生原理 理论基础 物质循环 意义 可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响 生物多样性程度可提高系统的抵抗力稳定性，提高系统的生产力 生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏 统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定 ①改善和优化系统的结构以改善功能 ②保持系统很高的生产力 实例 无废弃物农业 沼气工程 “三北”防护林建设中的问题，珊瑚礁生态，系统的生物多样性问题 太湖富营养化问题 间作套种 水葫芦泛滥 林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题 桑基鱼塘 珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系 物种多样性原理 生态系统的抵抗力稳定性 协调与平衡原理 生物与环境的协调与平衡 社会——经济——自然复合系统 整体性原理 系统学和工程学原理 ①系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式 ②系统整体性原理：整体大于部分
专题六 DNA的粗提取与鉴定
一、提取DNA的原理
利用DNA与RNA、DNA与蛋白质、DNA与脂质 物理化学性质的差异提取DNA
① 0.14 mol/L 的NaCl 溶液：DNA的溶解度最小，使DNA析出。
② 冷95% 乙醇：DNA不溶于酒精，可以用于提取出含杂质较少的DNA。
③ 洗涤剂：能溶解细胞膜，有利于细胞内DNA的释放，并且不会破坏DNA结构 （用于植物细胞）
④ 二苯胺：在沸水浴中，DNA遇二苯胺变成蓝色（鉴定原理） DNA 的溶解度
NaCl浓度 0.14mol/L
二、实验材料的选择
选用DNA含量较高的生物材料（如：鸡血） 补充：向血液中添加柠檬酸纳防止血液凝固
三、方法步骤
1、获取含DNA的滤液 （动物只用蒸馏水，植物用洗涤剂） 5mL鸡血细胞液+10mL蒸馏水，搅拌过滤，收集滤液 2、除去不溶性杂质
滤液中加入2mol/L的 NaCl 溶液，再加入蒸馏水，稀释至0.14mol/L，过滤得到黏稠物 3、DNA的析出
将黏稠物转移到2mol/L的NaCl溶液中，加冷酒精（体积分数95%），析出黏稠物 （即为粗提取的DNA） 4、DNA的鉴定
流程：取鸡血 离心 鸡血细胞 + 蒸馏水 滤液 +2mol/L NaCl 黏稠物 +2mol/L NaCl 过滤 +蒸馏水，过滤 +95%冷酒精
白色黏稠物
四、蛋白质分离方法
蛋白质分离的常用方法：凝胶色谱法、电泳法
1、 凝胶色谱法分离原理：相对分子质量大小（分子质量越大，迁移速率越大） 2、 电泳法分离原理：带电性质的差异，分子本身的大小和形状
微生物的培养与应用
微生物的实验室培养
一、培养基
1、培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养物质。 2、分类：
按物理状态分：固体培养基和液体培养基
按作用分：基础培养基，选择培养基和鉴别培养基
选择培养基：微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生
物生长的培养基。
3、培养基基本组成成分：水、无机盐、碳源和氮源
二、无菌技术
1、无菌技术所包括的四个主要方面
① 对实验操作的空间，操作者的衣着和手，进行清洁和消毒 ② 将用于为生物培养的器皿，
③ 为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行 ④ 实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触
2、消毒：是指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体较有害
的微生物（不包括芽孢和孢子）
消毒的方法：煮沸消毒法，用化学药剂消毒（酒精、氯气）、用紫外线消毒 3、灭菌：是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 灭菌的方法：灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
三、牛肉膏蛋白胨固体培养基的制作
1、计算 2、称量 3、溶化（注意不断用玻璃棒搅拌） 4、灭菌 5、倒平板
四、纯化大肠杆菌
微生物接种（纯化）常用的两种方法： ①平板划线法 ②稀释涂布平板法 1、平板划线法
通过连续划线，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，最终得到由一个细胞繁殖而来的菌落
2、稀释涂布平板法
系列稀释操作，涂布操作（0.1mL稀释液）
土壤中分解尿素的细菌分离与计数
一、筛选菌株
1． 实验室中微生物筛选的原理
人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括温度，营养，pH等）同时抑制或阻止其他微生物生长。 2.选择培养基
在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。 3、微生物的计数方法
（1）显微镜直接计数法（所有的菌数，用血细胞计数板）
（2）稀释涂布平板法（活菌）
4.“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验设计 （1）土壤取样 （2）样品的稀释
（3）微生物的培养与观察（菌落数目和特征） 5．分解尿素的细菌鉴定
在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的尿酶将尿素分解为氨基酸，氨基酸会使培养基的碱性增强，pH升高。
在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红试剂，培养某种细菌后，如果指示剂变红（pH过高导致），就可初步鉴定该种细菌能够分解尿素.
分解纤维素的微生物的分离
一、纤维素酶
纤维素酶是一种复合酶，至少3种组分，即G酶，Ｃx酶和葡萄糖苷酶，在三种酶的共同作用下，纤维素最终被分解成葡萄糖。
二．纤维素分解的筛选
在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红——纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
湿地被誉为地球的“肾脏”
受精的标志：在卵黄膜与透明带之间有2个极体的出现 受精完成的标志：雌雄原核的融合
DNA是遗传物质的载体。染色体是基因的主要载体。 细胞膜的流动镶嵌模型由桑格和尼克森提出。
糖被（糖蛋白）作用：消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用，与细胞表
面的识别有密切关系。
酶本质的探索
法国巴斯德提出酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在。
德国李比希认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并 裂解后才能发挥作用。
德国毕希纳将酵母细胞中引起发酵的物质成为酿酶。 美国萨姆纳证明脲酶是蛋白质。
唾液pH为⒍2～⒎4 胃液的pH为0.9～1.5 小肠液pH为7.6 动物体内的酶pH为6.5～8.0 植物pH为4.5～6.5
植物组织培养的应用：1.快速繁殖花卉和蔬菜等作物。2.拯救珍惜濒危物种。3.结合基因工
程培养作物新类型。
由碱基转录翻译成氨基酸，一般不考虑终止密码子。
克里克是第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家。 基因突变在光学显微镜下是无法直接观察到的，而染色体变异却可以。
达尔文的自然选择学说揭示了生命现象的统一性是由于所有生物都有共同的祖先，生物的多 样性是进化的结果。 遗传和变异的研究 生物进化的基本单位 自然选择学说 性状水平 以个体为单位 现代生物进化理论 基因水平 以种群为单位 双小核草履虫和大草履虫用杆菌混合培养，最后只有双小核草履虫存活。 河流：物理沉降、化学分解和微生物的分解。人工建造“生态屏障”、“三北防护林”有效地 防风阻沙。恢复生态学主要利用的是生物群落演替理论。
基因组文库：全部基因 基因文库 CDNA文库：部分基因
植物激素：“激素杠杆”
受精过程：精子穿越放射冠和透明带，进入卵黄膜，原核形成和配子结合。 设计试管婴儿不同于试管婴儿。
控制荒漠化的措施:退耕还林、防沙治沙、“三北防护林” 使用培养基（液）：
（基）植物细胞工程：植物激素、蔗糖
（液）动物细胞工程：动物血清血浆 无菌条件下 （液）微生物培养：酵母菌培养
用假说—演绎法：孟德尔的杂交实验、摩尔根果蝇杂交实验。 用稀释涂布平板法：测定土壤溶液活菌数。 电泳技术——蛋白质和DNA的分离和提纯。
中国合成结晶牛胰岛素，英国测得牛胰岛素全部氨基酸的排列顺序。“国际人类蛋白质组计划”包括中国牵头的“人类肝脏蛋白质组计划”和牵头的“人类血浆蛋白质组计划”。 DNA和RNA在细胞中的分布实验的步骤：1.取口腔上皮细胞制片。2.水解。3.冲洗涂片。4.染色。5.观察。 DNA粗提取：
取鸡血 离心 鸡血细胞+蒸馏水，过滤 滤液+2mol/L NaCl,加蒸馏水，过滤 粘稠物+2mol/L NaCl,+95﹪冷酒精 粘稠物（粗提取DNA）
脂肪过多将增加内脏器官尤其是心脏的负担。
胆固醇过多，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞。 碳是生命的核心元素（生命大分子以碳链为骨架）
红细胞涨破的变化：凹陷消失，细胞体积增大，很快细胞破裂，内容物流出。
细胞生物学家美国的克劳德采用差速离心法分离各种细胞器，比利时的得迪夫发现溶酶体，罗马尼亚的帕拉德用同位素示踪技术研究蛋白质合成过程。
盐酸：8% DNA和RNA在细胞的分布中的水解过程 盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时染色体中的DNA与蛋白质分离
质量分数15% 细胞有丝分裂
使组织中的细胞相互分离出来（解离）
0.9%的Nacl：DNA和RNA在细胞中的分布中的制片过程
防止细胞破裂，维持细胞形态
酒精：体积分数70% 取样器取样法：做标本
体积分数50% 脂肪的鉴定 洗去浮色
丙酮 无水乙醇 叶绿体色素的提取 提取色素 体积分数95% ①细胞的有丝分裂
使组织中的细胞相互分离开来（解离） ②低温诱导染色体加倍 冲洗卡诺氏游 ③DNA的粗提取 蔗糖：30% 植物细胞的质壁分离和复原
既明显出现质壁分离，又不会杀死细胞
原生质体 活细胞
原生质层 1质壁分离和复原
原生质 团动物细胞 2观察叶绿体、线粒体 生物——消费 器皿——灭菌
利用“同位素标记法”的实验
15
1用N标记核苷酸,正式了DNA的半保留复制方式
3
2 用H标记亮氨酸，分析出分泌蛋白的合成和分泌途径
14
3 用C标记CO2,探明了光合作用中产生的有机物来自于CCl2
3235
4 用P标记噬菌体的DNA，S标记噬菌体的蛋白质分别亲染细菌，证明了DNA是遗传物质
18
5 用O来标记H2O和CO2，证明光合作用释放的O2来自于H2O
荧光标记的实验
1用绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用红荧光标记人细胞的蛋白质，表明了细胞膜具有流动性
2 用荧光显示知道基因在染色体上的位置
用物理模型构建的方法 用数学模型构建的方法 1真核细胞的结构 1种群增长模型 2 生物膜结构
3 减数分裂中染色体变化 4 DNA双螺旋结构
图表分析：
（1） 表横坐标（自变量），纵坐标（因变量） （2） 曲线的起点、转折点 （3） 曲线变化趋势
解题思路：把自变量与因变量联系起来（一系列生理过程）
起点：从横坐标开始 生物推理过程 终点：纵坐标
细胞是生物体结构和功能的基本单位，生物体代谢和遗传的基本单位 细胞膜上的糖蛋白是细胞识别和信息交流 基因是遗传物质结构和功能的基本单位
种群是生物繁殖和进化的基本单位
细胞骨架是有蛋白质纤维组成的网状结构 细胞膜的基本支架：磷脂双分子层
细胞的基本框架：糖类、脂质、蛋白质、核酸 DNA分子的基本框架：由脱氧核糖和磷酸交替连接
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