高中生物知識點(diǎn)歸納總結(jié)
緒論
一、生物科學(xué)是研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的科學(xué)。二、生物的基本特征
(一)具有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。共同的物質(zhì)組成:蛋白質(zhì)和核酸結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):細(xì)胞結(jié)構(gòu)(除病毒外)(二)都有新陳代謝。
生物體與外界環(huán)境之間要發(fā)生物質(zhì)和能量交換。一切生命活動的基礎(chǔ),生物區(qū)別于非生物最本質(zhì)的特征。(三)都有應(yīng)激性。
植物的根:向地性、向水性、向肥性植物的莖:向光性、背地性動物:躲避有害刺激、趨向有利刺激(四)都有生長、發(fā)育和生殖。生長的原因:同化作用大于異化作用
生長的表現(xiàn):細(xì)胞數(shù)目的增多和細(xì)胞體積的長大個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn):受精卵生殖的目的:延續(xù)種族(五)都有遺傳和變異的特性。
遺傳:“龍生龍,鳳生鳳,老鼠的兒子會打洞”、“種瓜得瓜、種豆得豆”維持種族的穩(wěn)定
變異:“一豬生九仔,連母十個(gè)樣”有利于生物的進(jìn)化(六)都能適應(yīng)和影響一定的環(huán)境(如:地衣)。三、生物科學(xué)的發(fā)展(一)描述性生物學(xué)階段:
1.19世紀(jì)30年代,德國植物學(xué)家施萊登、動物學(xué)家施旺提出細(xì)胞學(xué)說。2.1859年,英國生物學(xué)家達(dá)爾文出版《物種起源》。(二)實(shí)驗(yàn)生物學(xué)階段:
1900年,孟德爾遺傳規(guī)律重新提出標(biāo)志著實(shí)驗(yàn)生物學(xué)階段的開始(三)分子生物學(xué)階段:
1.1944年,美國生物學(xué)家艾弗里首次證明DNA是遺傳物質(zhì)。
2.1953年,美國沃森,英國克里克提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。(標(biāo)志著分子生物學(xué)階段的開始)四、當(dāng)代生物的發(fā)展方向
微觀方向:從細(xì)胞學(xué)水平發(fā)展到分子水平
宏觀方向:生態(tài)學(xué)的發(fā)展解決全球性的環(huán)境和資源問題
第一章生命的物質(zhì)基礎(chǔ)構(gòu)成生物體的化學(xué)元素和化合物
1.組成生物體的化學(xué)元素,在無機(jī)自然界都可以找到,沒有一種化學(xué)元素是生物界所特有的,這個(gè)事實(shí)說明生物界和非生物界具統(tǒng)一性。
2.組成生物體的化學(xué)元素,在生物體內(nèi)和在無機(jī)自然界中的含量相差很大,這個(gè)事實(shí)說明生物界與非生物界還具有差異性。
3.構(gòu)成生物體的基本元素:C、H、O、N,最基本元素是C4.大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
5.微量元素:Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、B,Fe為半微量元素。6.構(gòu)成生物體(家兔)的主要元素:C、H、O、N、P、S,含量最多的元素是O
7.植物“花而不實(shí)”是由于缺少硼元素。
8.各種生物體內(nèi)含量最多的化合物是水,其存在形式有:自由水和結(jié)合水。9.人缺鈣會出現(xiàn)抽搐,這說明無機(jī)鹽離子能夠維持生物體的生命活動。10.糖類是生物體進(jìn)行生命活動的主要能源物質(zhì),葡萄糖是生命活動的重要能源物質(zhì)。11.植物細(xì)胞內(nèi)儲存能量的物質(zhì)是淀粉,動物細(xì)胞內(nèi)的儲存能量物質(zhì)是糖元,生物體的儲存能量的主要物質(zhì)是脂肪。
12.脂類包括脂肪、類脂(磷脂構(gòu)成細(xì)胞膜)和固醇(膽固醇、性激素、維生素D)。
13.蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者,其結(jié)構(gòu)單位是氨基酸結(jié)構(gòu)通式為__________________________。
氨基酸經(jīng)過脫水縮合形成肽鍵,通過肽鍵連接成多肽。
14.蛋白質(zhì)的多樣性取決于氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。
15.核酸是一切生物的遺傳物質(zhì),是生命活動的決定者,其結(jié)構(gòu)單位是核苷酸。核酸具有兩類:DNA和RNA,DNA存在于細(xì)胞核、線粒體和葉綠體內(nèi)。第二章生命的基本單位細(xì)胞
16.細(xì)胞膜以磷脂雙分子層為基本骨架,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是一定的流動性。細(xì)胞膜的功能是物質(zhì)交換和保護(hù),功能特性是選擇透過性。主動運(yùn)輸?shù)倪M(jìn)行需要載體和ATP。
17.細(xì)胞壁的化學(xué)成分是纖維素和果膠,對植物細(xì)胞起支持和保護(hù)作用。18.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所,為新陳代謝的進(jìn)行,提供所需要的物質(zhì)(酶、ATP等)和一定的環(huán)境條件。
19.線粒體是活細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所。葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所。
20.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)、脂類和糖類的合成有關(guān),也是蛋白質(zhì)等的運(yùn)輸通道,增大細(xì)胞內(nèi)的膜面積。
21.核糖體是細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場所。原核細(xì)胞只有核糖體一種細(xì)胞器。22.細(xì)胞中的高爾基體與細(xì)胞分泌物的形成有關(guān),主要是對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和轉(zhuǎn)運(yùn);植物細(xì)胞分裂時(shí),高爾基體與細(xì)胞壁的形成有關(guān)。
23.中心體是動物和低等植物細(xì)胞所特有的細(xì)胞器。在有絲分裂過程中,發(fā)出星射線,形成紡錘體。
24.染色質(zhì)和染色體是細(xì)胞中同一種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種形態(tài)。25.細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所,是細(xì)胞遺傳特性和細(xì)胞代謝活動的控制中心。
26.細(xì)胞只有保持完整性,才能夠正常地完成各項(xiàng)生命活動。
27.細(xì)胞以分裂是方式進(jìn)行增殖,細(xì)胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。
28.細(xì)胞有絲分裂的重要意義(特征),是將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制以后,精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去,因而在生物的親代和子代間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性,對生物的遺傳具重要意義。
29.細(xì)胞分化是一種持久性的變化,它發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中,但在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。30.高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能,也就是保持著細(xì)胞全能性。
第三章生物的新陳代謝
31.新陳代謝是生物最基本的特征,是生物與非生物的最本質(zhì)的區(qū)別。32.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。
33.酶的催化作用具有高效性和專一性;并且需要適宜的溫度和pH值等條件。34.ATP(三磷酸腺苷)是新陳代謝所需能量的直接來源。結(jié)構(gòu)簡式:AP~P~P35.光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧的過程。光合作用釋放的氧全部來自水。
36.滲透作用的產(chǎn)生必須具備兩個(gè)條件:一是具有一層半透膜,二是這層半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。當(dāng)成熟的植物細(xì)胞處于30%的蔗糖溶液中,成熟的植物細(xì)胞會發(fā)生滲透失水,表現(xiàn)出質(zhì)壁分離的現(xiàn)象。吸收水分和運(yùn)輸水分的動力是蒸騰作用,植物所吸收的水分95%以上蒸騰作用散失,少量用于生命活動。
37.植物根的成熟區(qū)表皮細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素和滲透吸水是兩個(gè)相對獨(dú)立的過程。吸收礦質(zhì)元素的方式是主動運(yùn)輸。呼吸作用為礦質(zhì)元素吸收提供動力,運(yùn)輸?shù)V質(zhì)元素的動力是蒸騰作用。3839.
40對生物體來說,呼吸作用的生理意義表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是為生物體的生命活動提供能量,二是為體內(nèi)其它化合物的合成(如:氨基酸)提供原料。41.呼吸作用分為有氧呼吸和無氧呼吸。1mol的葡萄糖有氧呼吸釋放出2870KJ的能量,1161KJ的能量貯存在ATP中。
擴(kuò)展閱讀:高中生物重要知識點(diǎn)詳細(xì)總結(jié)
高三生物復(fù)習(xí)知識點(diǎn)分類匯編一、生物學(xué)中常見化學(xué)元素及作用:
1、Ca:人體缺之會患骨軟化病,血液中Ca2+含量低會引起抽搐,過高則會引起肌無力。血液中的Ca2+具有促進(jìn)血液凝固的作用,如果用檸檬酸鈉或草酸鈉除掉血液中的Ca2+,血液就不會發(fā)生凝固。屬于植物中不能再得用元素,一旦缺乏,幼嫩的組織會受到傷害。
2、Fe:血紅蛋白的組成成分,缺乏會患缺鐵性貧血。血紅蛋白中的Fe是二價(jià)鐵,三價(jià)鐵是不能利用的。屬于植物中不能再得用元素,一旦缺乏,幼嫩的組織會受到傷害。
3、Mg:葉綠體的組成元素。很多酶的激活劑。植物缺鎂時(shí)老葉易出現(xiàn)葉脈失綠。4、B:促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長,缺乏植物會出現(xiàn)花而不實(shí)。5、I:甲狀腺激素的成分,缺乏幼兒會患呆小癥,成人會患地方性甲狀腺腫。6、K:血鉀含量過低時(shí),會出現(xiàn)心肌的自動節(jié)律異常,并導(dǎo)致心律失常。
7、N:N是構(gòu)成葉綠素、ATP、蛋白質(zhì)和核酸的必需元素。N在植物體內(nèi)形成的化合物都是不穩(wěn)定的或易溶于水的,故N在植物體內(nèi)可以自由移動,缺N時(shí),幼葉可向老葉吸收N而導(dǎo)致老葉先黃。N是一種容易造成水域生態(tài)系統(tǒng)富營養(yǎng)化的一種化學(xué)元素,在水域生態(tài)系統(tǒng)中,過多的N與P配合會造成富營養(yǎng)化,在淡水生態(tài)系統(tǒng)中的富營養(yǎng)化稱為“水華”,在海洋生態(tài)系統(tǒng)中的富營養(yǎng)化稱為“赤潮”。動物體內(nèi)缺N,實(shí)............際就是缺少氨基酸,就會影響到動物體的生長發(fā)育。
8、P:P是構(gòu)成磷脂、核酸和ATP的必需元素。植物體內(nèi)缺P,會影響到DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄,從而影響到植物的生長發(fā)育。P還參與植物光合作用和呼吸作用中的能量傳遞過程,因?yàn)锳TP和ADP中都含有磷酸。P也是容易造成水域生態(tài)系統(tǒng)富營養(yǎng)化的一種元素。植物缺P時(shí)老葉易出現(xiàn)莖葉暗綠或呈紫紅色,生育期延遲。
9、Zn:是某些酶的組成成分,也是酶的活化中心。如催化吲哚和絲氨酸合成色氨酸的酶中含有Zn,沒有Zn就不能合成吲哚乙酸。所以缺Zn引起蘋果、桃等植物的小葉癥和叢葉癥,葉子變小,節(jié)間縮短。
二、生物學(xué)中常用的試劑:
1、斐林試劑:成分:0.1g/mlNaOH(甲液)和0.05g/mlCuSO4(乙液)。用法:將斐林試劑甲液和乙液等體積混合,再將混合后的斐林試劑倒入待測液,水浴加熱或直接加熱,如待測液中存在還原糖,則呈磚紅色。
2、班氏糖定性試劑:為藍(lán)色溶液。和葡萄糖混合后沸水浴會出現(xiàn)磚紅色沉淀。用于尿糖的測定。3、雙縮脲試劑:成分:0.1g/mlNaOH(甲液)和0.01g/mlCuSO4(乙液)。用法:向待測液中先加入2ml甲液,搖勻,再向其中加入3~4滴乙液,搖勻。如待測中存在蛋白質(zhì),則呈現(xiàn)紫色。
4、蘇丹Ⅲ:用法:取蘇丹Ⅲ顆粒溶于95%的酒精中,搖勻。用于檢測脂肪?蓪⒅救境砷冱S色(被蘇丹Ⅳ染成紅色)。
5、二苯胺:用于鑒定DNA。DNA遇二苯胺(沸水。⿻蝗境伤{(lán)色。6、甲基綠:用于鑒定DNA。DNA遇甲基綠(常溫)會被染成藍(lán)綠色。
7、50%的酒精溶液:在脂肪鑒定中,用蘇丹Ⅲ染液染色,再用50%的酒精溶液洗去浮色。
8、75%的酒精溶液:用于殺菌消毒,75%的酒精能滲入細(xì)胞內(nèi),使蛋白質(zhì)凝固變性。低于這個(gè)濃度,酒精的滲透脫水作用減弱,殺菌力不強(qiáng);而高于這個(gè)濃度,則會使細(xì)菌表面蛋白質(zhì)迅速脫水,凝固成膜,妨礙酒精透入,削弱殺菌能力。75%的酒精溶液常用于手術(shù)前、打針、換藥、針灸前皮膚脫碘消毒以及機(jī)械消毒等。
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9、95%的酒精溶液:冷卻的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精可用于凝集DNA。10、15%的鹽酸:和95%的酒精溶液等體積混合可用于解離根尖。
11、龍膽紫溶液:(濃度為0.01g/ml或0.02g/ml)用于染色體著色,可將染色體染成紫色,通常染色3~5分鐘。(也可以用醋酸洋紅染色)
12、20%的肝臟、3%的過氧化氫、3.5%的氯化鐵:用于比較過氧化氫酶和Fe3+的催化效率。(新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶)
13、3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鮮淀粉酶溶液:用于探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用實(shí)驗(yàn)。
14、碘液:用于鑒定淀粉的存在。遇淀粉變藍(lán)。15、丙酮:用于提取葉綠體中的色素。
16、層析液:(成分:20份石油醚、2份丙酮、和1份苯混合而成,也可用93號汽油)可用于色素的層析,即將色素在濾紙上分離開。
17、二氧化硅:在色素的提取的分離實(shí)驗(yàn)中研磨綠色葉片時(shí)加入,可使研磨充分。18、碳酸鈣:研磨綠色葉片時(shí)加入,可中和有機(jī)酸,防止在研磨時(shí)葉綠體中的色素受破壞。19、0.3g/mL的蔗糖溶液:相當(dāng)于30%的蔗糖溶液,比植物細(xì)胞液的濃度大,可用于質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)。20、0.1g/mL的檸檬酸鈉溶液:與雞血混合,防凝血。
21、氯化鈉溶液:①可用于溶解DNA。當(dāng)氯化鈉濃度為2mol/L、0.015mol/L時(shí)DNA的溶解度最高,在氯化鈉濃度為0.14mol/L時(shí),DNA溶解度最高。②濃度為0.9%時(shí)可作為生理鹽水。22、胰蛋白酶:①可用來分解蛋白質(zhì);②可用于動物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)分解組織使組織細(xì)胞分散。
23、秋水仙素:人工誘導(dǎo)多倍體試劑。用于萌發(fā)的種子或幼苗,可使染色體組加倍,原理是可抑制正在分裂的細(xì)胞紡錘體的形成。
24、氯化鈣:增加細(xì)菌細(xì)胞壁的通透性(用于基因工程的轉(zhuǎn)化,使細(xì)胞處于感受態(tài))
三、生物學(xué)中常見的物理、化學(xué)、生物方法及用途:
1、致癌因子:物理因子:電離輻射、X射線、紫外線等;瘜W(xué)因子:砷、苯、煤焦油
病毒因子:腫瘤病毒或致癌病毒,已發(fā)現(xiàn)150多種病毒致癌。2、基因誘變:物理因素:Χ射線、γ射線、紫外線、激光化學(xué)因素:亞硝酸、硫酸二乙酯3、細(xì)胞融合:物理方法:離心、振動、電刺激化學(xué)方法:PEG(聚乙二醇)
生物方法:滅活病毒(可用于動物細(xì)胞融合)
四、生物學(xué)中常見英文縮寫名稱及作用
1.ATP:三磷酸腺苷,新陳代謝所需能量的直接來源。ATP的結(jié)構(gòu)簡式:AP~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基,~代表高能磷酸鍵,代表普通化學(xué)鍵2.ADP:二磷酸腺苷3.AMP:一磷酸腺苷
4.AIDS:獲得性免疫缺陷綜合癥(艾滋。5.DNA:脫氧核糖核酸,是主要的遺傳物質(zhì)。
6.RNA:核糖核酸,分為mRNA、tRNA和rRNA。7.cDNA:互補(bǔ)DNA
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8.Clon:克隆
9.ES(EK):胚胎干細(xì)胞
10.GPT:谷丙轉(zhuǎn)氨酶,能把谷氨酸上的氨基轉(zhuǎn)移給丙酮酸,它在人的肝臟中含量最多,作為診斷是否患肝炎的一項(xiàng)指標(biāo)。
11.HIV:人類免疫缺陷病毒。艾滋病是英語“AIDS”中文名稱。
12.HLA:人類白細(xì)胞抗原,器官移植的成敗,主要取決于供者與受者的HLA是否一致或相近。13.HGP:人類基因組計(jì)劃14.IAA:吲哚乙酸(生長素)15.CTK:細(xì)胞分裂素16.NADP+:輔酶Ⅱ
17.NADPH([H]):還原型輔酶Ⅱ18.NAD+:輔酶Ⅰ
19.NADH([H]):還原型輔酶Ⅰ
20.PCR:聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是生物學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室以少量樣品制備大量DNA的生物技術(shù),反應(yīng)系統(tǒng)中包括微量樣品基因、DNA聚合酶、引物、4種脫氧核苷酸等。21.PEG:聚乙二醇,誘導(dǎo)細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑。22.PEP:磷酸烯醇式丙酮酸,參與C4途徑。
23.SARS病毒:(SARS是“非典”學(xué)名的英文縮寫)
五、人體正常生理指標(biāo):
1、血液pH:7.35~7.45
2、血糖含量:80~120mg/dl。高血糖:130mg/dl,腎糖閾:160~180mg/dl,早期低血糖:50~60mg/dl,晚期低血糖:<45mg/dl。
3、體溫:37℃左右。直腸(36.9℃~37.9℃,平均37.5℃);口腔(36.7℃~37.7℃,平均37.2℃);腋窩(36.0℃~37.4℃,平均36.8℃)
4、總膽固醇:110~230mg/dl血清
5、膽固醇脂:90~130mg/dl血清(占總膽固醇量的60%~80%)6、甘油三脂:20~110mg/dl血清
六、高中生物常見化學(xué)反應(yīng)方程式:
1、ATP合成反應(yīng)方程式:ATP→ADP+Pi+能量
2、光合反應(yīng):總反應(yīng)方程式:6CO2+12H2O→C6H12O6+6H2O+6O2
分步反應(yīng):①光反應(yīng):2H2O→4[H]+O2ADP+Pi+能量→ATPNADP++2e+H+→NADPH②暗反應(yīng):CO2+C5→C32C3→C6H12O6+C53、呼吸反應(yīng):
(1)有氧呼吸總反應(yīng)方程式:C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量分步反應(yīng):①C6H12O6→2C3H4O3+4[H]+2ATP(場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))②2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+2ATP(場所:線粒體基質(zhì))③24[H]+6O2→12H2O+34ATP(場所:線粒體內(nèi)膜)(2)無氧呼吸反應(yīng)方程式:(場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))①C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+2ATP②C6H12O6→2C3H6O3+2ATP
4、氨基酸縮合反應(yīng):n氨基酸→n肽+(n-1)H2O5、固氮反應(yīng):N2+e+H++ATP→NH3+ADP+Pi
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七、生物學(xué)中出現(xiàn)的人體常見疾病:
①風(fēng)濕性心臟病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼(自身免疫病。免疫機(jī)制過高)
②艾滋病(免疫缺陷。┬叵偎乜纱龠M(jìn)T細(xì)胞的分化、成熟,臨床上常用于治療細(xì)胞免疫功能缺陷功低下患者。
八、人類幾種遺傳病及顯隱性關(guān)系:
類別隱性常染色體遺傳單基因遺傳病性(X)染色體遺傳顯性多基因遺傳病抗維生素D佝僂病唇裂、無腦兒、原發(fā)性高血壓、青少年型糖尿病數(shù)目改變21三體綜合癥(先天愚型)染色體異常遺傳病常染色體病結(jié)構(gòu)改變貓叫綜合癥性染色體病性腺發(fā)育不良顯性隱性多指、并指、短指、軟骨發(fā)育不全紅綠色盲、血友病、果蠅白眼、進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良名稱白化病、先天性聾啞、苯丙酮尿癥九、高中生物學(xué)中涉及到的微生物:
1、病毒類:無細(xì)胞結(jié)構(gòu),主要由蛋白質(zhì)和核酸組成,包括病毒和亞病毒(類病毒、擬病毒、朊病毒)①動物病毒:RNA類(脊髓灰質(zhì)炎病毒、狂犬病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、流感病毒、艾滋病病毒、口蹄疫病毒、腦膜炎病毒、SARS病毒)
DNA類(痘病毒、腺病毒、皰疹病毒、虹彩病毒、乙肝病毒)
②植物病毒:RNA類(煙草花葉病毒、馬鈴薯X病毒、黃瓜花葉病毒、大麥黃化病毒等)③微生物病毒:噬菌體
2、原核類:具細(xì)胞結(jié)構(gòu),但細(xì)胞內(nèi)無核膜和核仁的分化,也無復(fù)雜的細(xì)胞器,包括:細(xì)菌(桿狀、球狀、螺旋狀)、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、支原體、衣原體、立克次氏體、螺旋體。①細(xì)菌:三冊書中所涉及的所有細(xì)菌的種類:乳酸菌、硝化細(xì)菌(代謝類型);
肺炎雙球菌S型、R型(遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ));結(jié)核桿菌和麻風(fēng)桿菌(胞內(nèi)寄生菌);根瘤菌、圓褐固氮菌(固氮菌);
大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌(為基因工程提供運(yùn)載體,也可作為基因工程的受體細(xì)胞);蘇云金芽孢桿菌(為抗蟲棉提供抗蟲基因);假單孢桿菌(分解石油的超級細(xì)菌);
甲基營養(yǎng)細(xì)菌、谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌(微生物的代謝);
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鏈球菌(一般厭氧型);產(chǎn)甲烷桿菌(嚴(yán)格厭氧型)等
②放線菌:是主要的抗生素產(chǎn)生菌。它們產(chǎn)生鏈霉素、慶大霉素、紅霉素、四環(huán)素、環(huán)絲氨酸、多氧霉素、環(huán)已酰胺、氯霉素和磷霉素等種類繁多的抗生素(85%)。繁殖方式為分生孢子繁殖。③衣原體:砂眼衣原體。
3、滅菌:是指殺死一定環(huán)境中所有微生物的細(xì)胞、芽孢和孢子。實(shí)驗(yàn)室最常用的是高壓蒸汽滅菌法。4、真核類:具有復(fù)雜的細(xì)胞器和成形的細(xì)胞核,包括:酵母菌、霉菌(絲狀真菌)、蕈菌(大型真菌)等真菌及單細(xì)胞藻類、原生動物(大草履蟲、小草履蟲、變形蟲、間日瘧原蟲等)等真核微生物。霉菌:可用于發(fā)酵上工業(yè),廣泛的用于生產(chǎn)酒精、檸檬酸、甘油、酶制劑(如蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶等)、固醇、維生素等。在農(nóng)業(yè)上可用于飼料發(fā)酵、生產(chǎn)植物生長素(如赤酶霉素)、殺蟲農(nóng)藥(如白僵菌劑)、除草劑等。危害如可使食物霉變、產(chǎn)生毒素(如黃曲霉毒素具致癌作用、鐮孢菌毒素可能與克山病有關(guān))。常見霉菌主要有毛霉、根霉、曲霉、青霉、赤霉菌、白僵菌、脈胞菌、木霉等。5、微生物代謝類型:
①光能自養(yǎng):光合細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌(水作為氫供體)紫硫細(xì)菌、綠硫細(xì)菌(H2S作為氫供體,嚴(yán)格厭氧)2H2S+CO2→(CH2O)+H2O+2S
②光能異養(yǎng):以光為能源,以有機(jī)物(甲酸、乙酸、丁酸、甲醇、異丙醇、丙酮酸、和乳酸)為碳源與氫供體營光合生長。陽光細(xì)菌利用丙酮酸與乳酸用為唯一碳源光合生長。
③化能自養(yǎng):硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌、氫細(xì)菌、硝化細(xì)菌、產(chǎn)甲烷菌(厭氧化能自養(yǎng)細(xì)菌)CO2+4H2→CH4+2H2O④化能異養(yǎng):寄生、腐生細(xì)菌。
⑤好氧細(xì)菌:硝化細(xì)菌、谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌等⑥厭氧細(xì)菌:乳酸菌、破傷風(fēng)桿菌等
⑦中間類型:紅螺菌(光能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)、厭氧[兼性光能營養(yǎng)型])、氫單胞菌(化能自養(yǎng)、化能異養(yǎng)[兼性自養(yǎng)])、酵母菌(需氧、厭氧[兼性厭氧型])
⑧固氮細(xì)菌:共生固氮微生物(根瘤菌等)、自生固氮微生物(圓褐固氮菌)
十、高中生物學(xué)中涉及到的較特殊的細(xì)胞:
1、紅細(xì)胞:無線粒體、無細(xì)胞核
2、精子:不具有分裂能力、僅有及少的細(xì)胞質(zhì)在尾總部3、神經(jīng)細(xì)胞:具突起,不具有分裂能力
十一、內(nèi)分泌系統(tǒng):
1、甲狀腺:位于咽下方。可分泌甲狀腺激素。
2、腎上腺:分皮質(zhì)和髓質(zhì)。皮質(zhì)可分泌激素約50種,都屬于固醇類物質(zhì),大體可為三類。
①糖皮質(zhì)激素如可的松、皮質(zhì)酮、氫化可的松等。他們的作用是使蛋白質(zhì)和氨基酸轉(zhuǎn)化為葡萄糖;使肝臟將氨基酸轉(zhuǎn)化為糖原;并使血糖增加。此外還有抗感染和加強(qiáng)免疫功能的作用。
②鹽皮質(zhì)激素如醛固酮、脫氧皮質(zhì)酮等。此類激素的作用是促進(jìn)腎小管對鈉的重吸收,抑制對鉀的重吸收,因而也促進(jìn)對鈉和水的重吸收。
③髓質(zhì)可分泌兩種激素即腎上腺素和甲腎上腺素,兩者都是氨基酸的衍生物,功能也相似,主要是引起人或動物興奮、激動,如引起血壓上升、心跳加快、代謝率提高,同時(shí)抑制消化管蠕動,減少消化管的血流,其作用在于動員全身的潛力應(yīng)付緊急情況。
3、腦垂體:分前葉(腺性垂體)和后葉(神經(jīng)性垂體),后葉與下丘腦相連。前葉可分泌生長激素(191
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氨基酸)、促激素(促甲狀腺激素、促腎上腺皮質(zhì)激素、促性腺激素)、催乳素(199氨基酸)。后葉的激素有催產(chǎn)素(OXT)和抗利尿激素(ADH)(升壓素)(都為含9個(gè)氨基酸的短肽),是由下丘腦分泌后運(yùn)至垂體后葉的。
4、下丘腦:是機(jī)體內(nèi)分泌系統(tǒng)的總樞紐?煞置诩に厝绱倌I上腺皮質(zhì)激素釋放因子、促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素、生長激素釋放激素、生長激素釋放抑制激素、催乳素釋放因子、催乳素釋放制因子等。
5、性腺:主要是精巢和卵巢?煞置谛坌约に亍⒋菩约に、孕酮(黃體酮)。
6、胰島:a細(xì)胞可分泌胰高血糖素(29個(gè)氨基酸的短肽),b細(xì)胞可分泌胰島素(51個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)),兩者相互拮抗。
7、胸腺:分泌胸腺素,有促進(jìn)淋巴細(xì)胞的生長與成熟的作用,因而和機(jī)體的免疫功能有關(guān)。
化學(xué)性質(zhì)激素名稱來源促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素下丘腦、中樞神經(jīng)系統(tǒng)其它部位生長激素釋放激素、促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因肽、蛋白質(zhì)類激素(由腦和消化管等部位所分泌)子、催乳素釋放因子(抑制因子)、抗利尿激素、催產(chǎn)素促甲狀腺激素、催乳素、生長激素胸腺素胰島素、胰高血糖素腎上腺素胺類激素(含N)甲狀腺激素糖皮質(zhì)激素、糖皮質(zhì)類固醇、醛固酮類固醇激素性激素性腺甲狀腺腎上腺皮質(zhì)下丘腦下丘腦、神經(jīng)垂體腺垂體胸腺胰島B細(xì)胞、胰島A細(xì)胞腎上腺髓質(zhì)十二、高中生物教材中的育種知識1.誘變育種
(1)原理:基因突變
(2)方法:用物理因素(如X射線、γ射線、紫外線、中子、激光、電離輻射等)或化學(xué)因素(如亞硝酸、堿基類似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各種化學(xué)藥劑)或空間誘變育種(用宇宙強(qiáng)輻射、微重力等條件)來處理生物。
(3)發(fā)生時(shí)期:有絲分裂間期或減數(shù)分裂第一次分裂間期
(4)優(yōu)點(diǎn):能提高變異頻率,加速育種進(jìn)程,可大幅度改良某些性狀,創(chuàng)造人類需要的變異類型,從中選擇培育出優(yōu)良的生物品種;變異范圍廣。
(5)缺點(diǎn):有利變異少,須大量處理材料;誘變的方向和性質(zhì)不能控制。改良數(shù)量性狀效果較差,具有盲目性。
(6)舉例:青霉素高產(chǎn)菌株、太空椒、高產(chǎn)小麥、“彩色小麥”等
2.雜交育種
(1)原理:基因重組
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(2)方法:連續(xù)自交,不斷選種。(不同個(gè)體間雜交產(chǎn)生后代,然后連續(xù)自交,篩選所需純合子)(3)發(fā)生時(shí)期:有性生殖的減數(shù)分裂第一次分裂后期或四分體時(shí)期(4)優(yōu)點(diǎn):使同種生物的不同優(yōu)良性狀集中于同一個(gè)個(gè)體,具有預(yù)見性。(5)缺點(diǎn):育種年限長,需連續(xù)自交才能選育出需要的優(yōu)良性狀。(6)舉例:矮莖抗銹病小麥等
3.多倍體育種
(1)原理:染色體變異
(2)方法:秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。
(3)優(yōu)點(diǎn):可培育出自然界中沒有的新品種,且培育出的植物器官大,產(chǎn)量高,營養(yǎng)豐富。(4)缺點(diǎn):結(jié)實(shí)率低,發(fā)育延遲。(5)舉例:三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥
4.單倍體育種
(1)原理:染色體變異
(2)方法:花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體植株,再人工誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍。(3)優(yōu)點(diǎn):自交后代不發(fā)生性狀分離,能明顯縮短育種年限,加速育種進(jìn)程。
(4)缺點(diǎn):技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜,需與雜交育種結(jié)合,其中的花藥離體培養(yǎng)過程需要組織培養(yǎng)技術(shù)手段的支持,多限于植物。
(5)舉例:“京花一號”小麥
5.基因工程育種(轉(zhuǎn)基因育種)
(1)原理:基因重組
(2)方法:基因操作(目的基因的獲取→基因表達(dá)載體的構(gòu)建→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測與鑒定)
(3)優(yōu)點(diǎn):目的性強(qiáng),可以按照人們的意愿定向改造生物;育種周期短。(4)缺點(diǎn):可能會引起生態(tài)危機(jī)、必須考慮轉(zhuǎn)基因生物的安全性、技術(shù)難度大。
(5)舉例:抗病轉(zhuǎn)基因植物、抗逆轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因延熟番茄、轉(zhuǎn)基因動物(轉(zhuǎn)基因鯉魚)等
6.細(xì)胞工程育種
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方式原理植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞的全能性植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞的全能性、植物細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞核移植動物細(xì)胞核的全能性方法離體的植物器官、組織或細(xì)胞→愈去掉細(xì)胞壁→誘導(dǎo)原生質(zhì)體融傷組織→根、芽→植物體合→組織培養(yǎng)核移植→胚胎移植優(yōu)點(diǎn)快速繁殖、培育無病毒植株等克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,培繁殖優(yōu)良品種,用于保存瀕危物育出作物新品種種,有選擇地繁殖某性別的動物缺點(diǎn)技術(shù)要求高、培養(yǎng)條件嚴(yán)格技術(shù)復(fù)雜,難度大;需植物組織導(dǎo)致生物品系減少,個(gè)體生存能培養(yǎng)等技術(shù)力下降!岸嗬毖虻瓤寺游锏呐嘤e例試管苗的培育、培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物培育“番茄馬鈴薯”雜種植株7.植物激素育種
(1)原理:適宜濃度的生長素可以促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育
(2)方法:在未受粉的雌蕊柱頭上涂上一定濃度的生長素類似物溶液,子房就可以發(fā)育成無子果實(shí)。(3)優(yōu)點(diǎn):由于生長素所起的作用
是促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育,并不能導(dǎo)致植物的基因型的改變,所以該種變異類型是不遺傳的。(4)缺點(diǎn):該種方法只適用于植物。(5)舉例:無子番茄的培育
十三、自然界物質(zhì)循環(huán):
1、碳循環(huán):
2、氮循環(huán):
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3、硫循環(huán):
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