考點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)疑點(diǎn)熱點(diǎn)焦點(diǎn)一:生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
一,各種元素相關(guān)知識(shí)歸納
化學(xué)元素能參與生物體物質(zhì)的組成或能影響生物體的生命活動(dòng).
N就植物而言,N主要是以銨態(tài)氮(NH4+)和硝態(tài)氮(NO2-,NO3-)的形式被植物吸收的.N是葉綠素的成分,沒有N植物就不能合成葉綠素.N是可重復(fù)利用元素,參與構(gòu)成的重要物質(zhì)有蛋白質(zhì),核酸,ATP,NADP+,缺N就會(huì)影響到植物生命活動(dòng)的各個(gè)方面,如光合作用,呼吸作用等.N在土壤中都是以各種離子的形式存在的,如NH4+,NO2-,NO3-等.無(wú)機(jī)態(tài)的N在土壤中是不能貯存的,很容易被雨水沖走,所以N是土壤中最容易缺少的礦質(zhì)元素.N是一種容易造成水域生態(tài)系統(tǒng)富營(yíng)養(yǎng)化的一種化學(xué)元素;
P參與構(gòu)成的物質(zhì)有核酸,ATP,NADP+等,植物體內(nèi)缺P,會(huì)影響到DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄,從而影響到植物的生長(zhǎng)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對(duì)生物的生命活動(dòng)是必需的,但P也是容易造成水域生態(tài)系統(tǒng)富營(yíng)養(yǎng)化的一種元素.在一般的淡水生態(tài)系統(tǒng)中,由于土壤施肥的原因,N的含量是相當(dāng)豐富的,一旦大量的P進(jìn)入水域,在適宜的溫度條件下就會(huì)出現(xiàn)"水華"現(xiàn)象,故現(xiàn)在提倡使用無(wú)磷洗衣粉.
Fe2+是血紅蛋白的成分;Fe在植物體內(nèi)形成的化合物一般是穩(wěn)定的,難溶于水的化合物,故Fe是一種不可以重復(fù)利用的礦質(zhì)元素.Fe在植物體內(nèi)的作用主要是作為某些酶的活化中心,如在合成葉綠素的過程中,有一種酶必須要用Fe離子作為它的活化中心,沒有Fe就不能合成葉綠素而導(dǎo)致植物出現(xiàn)失綠癥,但發(fā)病的部位與缺Mg是不同的,是嫩葉先失綠.I是甲狀腺激素合成的原料;
Mg是葉綠素的構(gòu)成成分;
B能促進(jìn)花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長(zhǎng),有利于受精作用;
Zn有助于人體細(xì)胞的分裂繁殖,促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育,大腦發(fā)育和性成熟.對(duì)植物而言,Zn是某些酶的組成成分,也是酶的活化中心.如催化合成吲哚乙酸的酶中含有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;
Na+是維持人體細(xì)胞外液的重要無(wú)機(jī)鹽,缺乏時(shí)導(dǎo)致細(xì)胞外液滲透壓下降,并出現(xiàn)血壓下降,心率加快,四肢發(fā)冷甚至昏迷等癥狀;
K+在維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓上起決定性作用,還能維持心肌舒張,保持心肌正常的興奮性,缺乏時(shí)心肌自動(dòng)節(jié)律異常,導(dǎo)致心律失常;
Ca是骨骼的主要成分,Ca2+對(duì)肌細(xì)胞興奮性有重要影響,血鈣過高興奮性降低導(dǎo)致肌無(wú)力,血鈣過低興奮性高導(dǎo)致抽搐,Ca2+還能參與血液凝固,血液中缺少Ca2+血液不能正常凝固.
二,細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)中的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)歸納
1.動(dòng),植物細(xì)胞一般均有的細(xì)胞器是高爾基體,線粒體,核糖體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等.
高等動(dòng)物細(xì)胞特有的細(xì)胞器是中心體.
植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞壁,液泡,葉綠體,特有的細(xì)胞器是液泡,葉綠體.
動(dòng),植物細(xì)胞都有但功能不同的細(xì)胞器是高爾基體.
低等植物細(xì)胞具有的細(xì)胞器是中心體,低等動(dòng)物細(xì)胞具有的細(xì)胞器是液泡.
能合成多糖的細(xì)胞器有葉綠體,高爾基體.
2.具有膜結(jié)構(gòu)的是細(xì)胞膜,線粒體,葉綠體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,液泡,溶酶體等.具有雙層膜結(jié)構(gòu)的是核膜,線粒體,葉綠體;具有單層膜結(jié)構(gòu)的是內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,液泡.沒有膜結(jié)構(gòu)的是細(xì)胞壁,中心體,核糖體等.
3.能產(chǎn)生水的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有線粒體(有氧呼吸的第三階段),核糖體(脫水縮合),葉綠體(暗反應(yīng)),細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(無(wú)氧呼吸),細(xì)胞核(DNA復(fù)制).
4.與蛋白質(zhì)合成,加工和分泌有關(guān)的細(xì)胞器是核糖體(合成),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工,運(yùn)輸),高爾基體(加工,分泌),線粒體(供能).需說明的是,核糖體是合成蛋白質(zhì)的裝配機(jī)器,附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體主要合成某些專供運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外面的分泌蛋白,如消化酶,抗體等;而游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體合成的蛋白質(zhì),主要供細(xì)胞內(nèi)利用.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)的運(yùn)輸通道,是蛋白質(zhì)的合成車間.高爾基體本身沒有合成蛋白質(zhì)的功,能,但可以對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和轉(zhuǎn)運(yùn).
5.與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器是線粒體(供能),核糖體(合成載體蛋白).
6.與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器(或產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器)有葉綠體(光能轉(zhuǎn)換:光能一電能一活躍的化學(xué)能一穩(wěn)定的化學(xué)能),線粒體(化能轉(zhuǎn)換:穩(wěn)定的化學(xué)能一活躍的化學(xué)能).
7.儲(chǔ)藏細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的細(xì)胞器是液泡.
8.含有核酸的細(xì)胞器是線粒體,葉綠體,核糖體.
9.能自我復(fù)制的細(xì)胞器(或有相對(duì)獨(dú)立的遺傳系統(tǒng)的半自主性細(xì)胞器)是線粒體,葉綠體,中心體.能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)行為的細(xì)胞器有線粒體,葉綠體,核糖體.
10.參與細(xì)胞分裂的細(xì)胞器有核糖體(間期蛋白質(zhì)合成),中心體(由它發(fā)出的星射線構(gòu)成紡錘體),高爾基體(與植物細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞壁的形成有關(guān)),線粒體(供能).
11.含色素的細(xì)胞器有葉綠體(葉綠素和類胡蘿卜素等),有色體(類胡蘿卜素等),液泡(花青素等).
另外,在能量代謝水平高的細(xì)胞中,線粒體含量多,動(dòng)物細(xì)胞中線粒體比植物細(xì)胞多.蛔蟲和人體成熟的紅細(xì)胞中(無(wú)細(xì)胞核)無(wú)線粒體,只進(jìn)行無(wú)氧呼吸.
需氧型細(xì)菌等原核生物體內(nèi)雖然無(wú)線粒體,但細(xì)胞膜上存在著有氧呼吸鏈,也能進(jìn)行有氧呼吸.
藍(lán)藻屬原核生物,無(wú)葉綠體,有光合片層結(jié)構(gòu),也能進(jìn)行光合作用.
高等植物的根細(xì)胞無(wú)葉綠體和中心體.附著在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體所合成的蛋白質(zhì)為分泌蛋白,如消化酶,抗體等.
12.原核細(xì)胞:無(wú)核膜,無(wú)大型細(xì)胞器,有核糖體,一般為二分裂.由于無(wú)染色體,因此不出現(xiàn)染色體變異,遺傳不遵循孟德爾遺傳定律.
13.光學(xué)顯微鏡下可見的結(jié)構(gòu)形式有:細(xì)胞壁,細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞核,核仁,染色體,葉綠體,線粒體,液泡.
三,"蛋白質(zhì)"知識(shí)小專題復(fù)習(xí)建議
蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)一種重要的高分子化合物,是生命活動(dòng)的承擔(dān)者,有關(guān)蛋白質(zhì)的知識(shí)也是高考命題的重要知識(shí)點(diǎn).在高中課本中有許多章節(jié)都講述了有關(guān)蛋白質(zhì)的知識(shí),復(fù)習(xí)時(shí)我們可將蛋白質(zhì)列為一個(gè)小專題進(jìn)行復(fù)習(xí).沖刺階段,除選做一些該小專題的練習(xí)題(如專題訓(xùn)練題)之外,還應(yīng)該建立好專題的知識(shí)體系:
1.教材中和蛋白質(zhì)有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)歸納:
2.自然界常見蛋白質(zhì)的成分
(1)大部分酶: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,除少數(shù)的酶是RNA外,絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì).
(2)部分激素:如胰島素,生長(zhǎng)激素,其成分為蛋白質(zhì).
(3)載體:位于細(xì)胞膜上,在物質(zhì)運(yùn)輸過程中起作用,其成分為蛋白質(zhì).
(4)抗體:指機(jī)體受抗原刺激后產(chǎn)生的,并且能與該抗原發(fā)生特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白.主要分布于血清中,也分布于組織液等細(xì)胞外液中.
(5)抗毒素:屬于抗體,成分為蛋白質(zhì).一般指用外毒素給動(dòng)物注射后,在其血清中產(chǎn)生的能特異性中和外毒素毒性的成分.
(6)凝集素:屬于抗體,成分為蛋白質(zhì).指用細(xì)菌給動(dòng)物注射后,在其血清中產(chǎn)生的能使細(xì)菌發(fā)生特異性凝集的成分.另外,人體紅細(xì)胞膜上存在不同的凝集原,血清中則含有相應(yīng)種類的凝集素.
(7)部分抗原:引起機(jī)體產(chǎn)生抗體的物質(zhì)叫抗原,某些抗原成分是蛋白質(zhì).如紅細(xì)胞攜帶的凝集原,決定病毒抗原特異性的衣殼,其成分都是蛋白質(zhì).
(8)神經(jīng)遞質(zhì)的受體:突觸后膜上存在的一些特殊蛋白質(zhì),能與一定的遞質(zhì)發(fā)生特異性的結(jié)合,從而改變突觸后膜對(duì)離子的通透性,激起突觸后膜神經(jīng)元產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)或發(fā)生抑制.
(9)朊病毒:近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的,其成分為蛋白質(zhì),可導(dǎo)致瘋牛病等.
(10)糖被:位于細(xì)胞膜的外表面,由蛋白質(zhì)和多糖組成,有保護(hù),潤(rùn)滑,識(shí)別等作用.
(11)單細(xì)胞蛋白:指通過發(fā)酵獲得的大量微生物菌體.可用作飼料,食品添加劑,蛋白食品等.
(12)丙種球蛋白:屬于被動(dòng)免疫生物制品.
(13)細(xì)胞色素C:是動(dòng),植物細(xì)胞線粒體中普遍存在的一種呼吸色素,由一條大約含有110個(gè)氨基酸的多肽鏈組成.
(14)血漿中的纖維蛋白原和凝血酶原:均為蛋白質(zhì).在凝血酶原激活物的作用下,凝血酶原轉(zhuǎn)變成凝血酶,在凝血酶的作用下纖維蛋白原轉(zhuǎn)變成不溶性纖維蛋白,起到止血和凝血作用.
(15)血紅蛋白:存在于紅細(xì)胞中的含F(xiàn)e2+的蛋白質(zhì).其特性是在氧濃度高的地方與氧結(jié)合,在氧濃度低的地方與氧分離.
(16)肌紅蛋白:存在于肌細(xì)胞中,為肌細(xì)胞儲(chǔ)存氧氣的蛋白質(zhì).
(17)干擾素:由多種細(xì)胞產(chǎn)生的具有廣泛的抗病毒,抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用的可溶性糖蛋白.正常情況下組織或血清中不含干擾素,只有在某些特定因素的作用下,才能使細(xì)胞產(chǎn)生干擾素.
(18)動(dòng)物細(xì)胞間質(zhì):主要含有膠原蛋白等成分,在進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),用胰蛋白酶處理才能獲得單個(gè)細(xì)胞.
(19)含蛋白質(zhì)成分的實(shí)驗(yàn)材料:黃豆研磨液,豆?jié){,蛋清,蛋白胨,牛肉膏等.
3.蛋白質(zhì)的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)
(1)化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)可表示為下圖.
可聯(lián)系的內(nèi)容有:組成蛋白質(zhì)的化學(xué)元素,基本單位;氨基酸的概念,種類,結(jié)構(gòu)通式,縮合成肽的過程;必需氨基酸和非必需氨基酸;氨基酸數(shù)和控制合成蛋白質(zhì)的基因中堿基數(shù)的關(guān)系;鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病癥,病因;由肽鏈形成蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu);有關(guān)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算.
(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——多樣性.
4.蛋白質(zhì)的性質(zhì)
(1)兩性.可聯(lián)系的內(nèi)容是:蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中有游離的一NH2和一C00H.
(2)鹽析.可聯(lián)系的內(nèi)容是:蛋白質(zhì)分子直徑為10-7m～10-9m,具有膠體的性質(zhì);蛋白質(zhì)的分離和提純.
(3)變性.可聯(lián)系的內(nèi)容是:高溫消毒滅菌;重金屬鹽能使蛋白質(zhì)凝結(jié),使人中毒.
(4)水解反應(yīng).可聯(lián)系的內(nèi)容是:人體內(nèi)蛋白質(zhì)的消化過程.
(5)顯色反應(yīng).可聯(lián)系的內(nèi)容是:蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用,可產(chǎn)生紫色反應(yīng);一般有苯環(huán)存在的蛋白質(zhì)分子與濃硝酸作用時(shí)產(chǎn)生黃色反應(yīng).
(6)被灼燒時(shí),產(chǎn)生燒焦羽毛般的氣味.可聯(lián)系的內(nèi)容是:毛織品,真絲織品及羊角梳鑒定.
5.蛋白質(zhì)的功能
(1)構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì).(2)調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體新陳代謝的重要物質(zhì).可聯(lián)系的內(nèi)容有:酶的化學(xué)本質(zhì)——絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì);酶的特性,酶受溫度和pH的影響;胰島素的產(chǎn)生及其主要生理作用;生長(zhǎng)激素的產(chǎn)生及其主要生理作用.(3)其他作用.可聯(lián)系的內(nèi)容有:運(yùn)載作用——載體;免疫作用——抗體;運(yùn)輸作用——血紅蛋白;運(yùn)動(dòng)作用——肌肉蛋白.
6.蛋白質(zhì)的代謝
蛋白質(zhì)的代謝,可用下圖表示.
可聯(lián)系的內(nèi)容有:蛋白質(zhì)的化學(xué)性消化過程及部位;氨基酸被吸收的方式,途徑;蛋白質(zhì)的中間代謝(在細(xì)胞內(nèi));蛋白質(zhì)代謝與糖代謝,脂肪代謝之間的關(guān)系.
7.蛋白質(zhì)的應(yīng)用
(1)生物學(xué)意義——沒有蛋白質(zhì)就沒有生命.
(2)工業(yè)上有廣泛的用途,可聯(lián)系的內(nèi)容有:動(dòng)物的毛和蠶絲的成分都是蛋白質(zhì),它們是重要的紡織原料;動(dòng)物的皮經(jīng)過鞣制后,可加工成柔韌的皮革;白明膠是用骨和皮等熬煮而的,可用來(lái)制造照相感光片和感光紙;牛奶中的蛋白質(zhì)一一酪素除做食品外,還能和甲醛合成酪素塑料;酶的主要成分是蛋白質(zhì),酶廣泛應(yīng)用于食品,紡織,醫(yī)藥,制革,試劑工業(yè)上.
四,高中生物知識(shí)體系中的"水"
1.水的存在
(1)細(xì)胞中的水
水是活細(xì)胞含量最多的化合物,約占細(xì)胞鮮重的80%～90%,在干種子和休眠時(shí)的種子中含水量較少.水在細(xì)胞中以結(jié)合水和自由水兩種形式存在,結(jié)合水在細(xì)胞中與某些大分子(如蛋白質(zhì))結(jié)合,自由水存在于多種細(xì)胞器(如線粒體,葉綠體,液泡等)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中.
實(shí)際上結(jié)合水與自由水之間沒有明確的界限.其中,自由水含量的多少?zèng)Q定細(xì)胞的代謝強(qiáng)度,細(xì)胞中(或生物體)的自由水含量越多,代謝越強(qiáng),但抗性越弱;反之,則代謝減弱,但抗性增強(qiáng).
(2)細(xì)胞外液中的水
多細(xì)胞植物的細(xì)胞間隙,各種分泌物(如某些漿汁等)和多細(xì)胞動(dòng)物的內(nèi)環(huán)境,分泌物(如消化液,淚液等),排泄物(如尿液,汗液等)都含有水.
(3)生態(tài)環(huán)境中的水
大氣,水體,土壤等非生物環(huán)境中都含有水.
2.水的功能
水是生命存在的先決條件,生命起源于具有水的海洋,沒有水,則最基本的生命特征——新陳代謝及在其基礎(chǔ)上的其他特征就會(huì)消失,生命就會(huì)終結(jié).
(1)生物體內(nèi)的水
①結(jié)合水:細(xì)胞或生物體結(jié)構(gòu)的組成成分.
②自由水:
a.細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑,起運(yùn)輸代謝物質(zhì)的作用
生物細(xì)胞中的有機(jī)物,無(wú)機(jī)鹽等都溶解在自由水中,動(dòng)植物的許多分泌物,代謝廢物都是隨自由水而排出體外的.
b.新陳代謝的反應(yīng)物
有氧呼吸等許多生化反應(yīng)需要水參與.正常生活的生物,其細(xì)胞中"自由水/結(jié)合水"的比值越大,新陳代謝越旺盛,反之則越弱.
c.維持細(xì)胞及生物體的固有形態(tài)
由于細(xì)胞含有大量的水分,從而能維持細(xì)胞的緊張度.對(duì)植物而言可使枝葉挺立,便于接受陽(yáng)光和葉面蒸騰,同時(shí)還可使花朵張開,利于傳粉,成熟的植物細(xì)胞失水會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離而收縮,吸水時(shí)會(huì)變得硬挺膨脹;對(duì)動(dòng)物而言,細(xì)胞失水會(huì)發(fā)生皺縮,過度吸水會(huì)脹破.
d.調(diào)節(jié)生物的體溫
水具有很高的汽化熱和比熱容,又有較高的導(dǎo)熱性,因此水在生物體內(nèi)的不斷流動(dòng),蒸發(fā),葉面蒸騰等能夠使熱量順利地散發(fā),利于生物體體溫的穩(wěn)定和避免被炎熱夏季的陽(yáng)光灼傷.
e.水的其他功能
水分子的極性強(qiáng),能使溶解于其中的許多物質(zhì)解離成離子,利于生化反應(yīng)的進(jìn)行;水還具有潤(rùn)滑作用.
(2)生態(tài)環(huán)境中的水——生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組成成分
水是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重要組成成分,它保障著生物的生活和生存,影響著某些植物的形態(tài)結(jié)構(gòu),決定著陸生生物的分布,如干旱沙漠地區(qū)只有少數(shù)耐旱生物生存.另外它還是某些生物進(jìn)化的重要選擇因素.
3.水與新陳代謝
(1)水分的吸收
①吸水原理:吸脹作用,滲透作用
吸脹作用靠親水性物質(zhì)吸水,如干種子,分生區(qū)細(xì)胞;與細(xì)胞死活無(wú)關(guān);親水性強(qiáng)弱規(guī)律:蛋白質(zhì)>淀粉>纖維素,脂肪不具親水性;滲透吸水要有半透膜,靠濃度差吸水.
②吸水的部位和動(dòng)力
細(xì)胞的吸水動(dòng)力本質(zhì)上主要來(lái)自細(xì)胞內(nèi),外液的濃度差(即滲透壓).對(duì)植物體而言,吸水外因是蒸騰作用和根壓.就吸水部位而言,植物主要靠根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞吸收,其次還有葉片等;單細(xì)胞動(dòng)物靠細(xì)胞直接吸收,如草履蟲;低等多細(xì)胞動(dòng)物靠消化腔吸收,如水螅;人和高等動(dòng)物靠消化道中的胃,小腸,大腸吸收,腎小管,集合管對(duì)原尿中水的重吸收等.
③蒸騰作用,吸水與吸收礦質(zhì)元素的關(guān)系
(1)蒸騰作用為水和礦質(zhì)元素的吸收提供動(dòng)力,與水和礦質(zhì)元素的吸收無(wú)直接關(guān)系,但有利于水和礦質(zhì)元素的吸收.
(2)水分的運(yùn)輸
低等多細(xì)胞生物通過細(xì)胞間的滲透運(yùn)輸.高等多細(xì)胞植物可通過共質(zhì)體(無(wú)數(shù)活細(xì)胞原生質(zhì)體通過胞間連絲形成的一個(gè)連續(xù)整體)間的滲透運(yùn)輸,即通過胞間連絲運(yùn)輸,這種方式速率慢;也可通過質(zhì)外體運(yùn)輸,即通過非原生質(zhì)的部分,包括細(xì)胞壁,細(xì)胞間隙,導(dǎo)管運(yùn)輸,這種方式速率快.高等動(dòng)物則通過血液循環(huán)系統(tǒng)和淋巴循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)輸水分.
(3)水分的利用與產(chǎn)生
①新陳代謝利用水(消耗水)的生理過程及結(jié)構(gòu)
a.大分子有機(jī)物的消化(水解)
多糖的消化,即"淀粉一麥芽糖一葡萄糖";部位:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(細(xì)胞內(nèi)消化),消化道(細(xì)胞外消化).
蛋白質(zhì)的消化,即"蛋白質(zhì)一氨基酸";部位:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(細(xì)胞內(nèi)消化),消化道(細(xì)胞外消化).
脂肪的消化,即"脂肪一甘油,脂肪酸";部位:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(細(xì)胞內(nèi)消化),消化道(細(xì)胞外消化).
b.肝臟和肌肉細(xì)胞中糖元的分解過程消耗水.
c.光合作用的光反應(yīng) 部位:葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜.
d.有氧呼吸的第二階段部位:線粒體.
e.ATP的水解過程部位:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),葉綠體基質(zhì),線粒體等.
f.ATP水解成ADP和Pi時(shí)消耗水.
②細(xì)胞中產(chǎn)生水的結(jié)構(gòu)及代謝
a.在葉綠體的基質(zhì)中通過暗反應(yīng)合成有機(jī)物的過程產(chǎn)生水.
b.在線粒體中通過有氧呼吸的第三階段產(chǎn)生水.
c.核糖體上通過氨基酸的脫水縮合作用產(chǎn)生水.
d.高爾基體上通過臺(tái)成纖維素產(chǎn)生水.
e.細(xì)胞核在DNA復(fù)制過程中產(chǎn)生水.
f.動(dòng)物肝臟和肌肉中合成糖元時(shí)產(chǎn)生水.
g.ADP生成ATP時(shí)產(chǎn)生水.
(4)水的排出
①植物:蒸騰作用(占95%～99%);葉片的吐水;隨某些分泌物排出,如漿汁等.
②動(dòng)物:呼出的氣體中的水蒸氣;汗液中的水;尿液中的水;隨某些分泌物排出,如淚液,消化液等.
(5)小結(jié):水與光合作用,細(xì)胞呼吸
水既是光合作用和呼吸作用的原料,也是光合作用和呼吸作用的產(chǎn)物.光合作用和呼吸作用過程所需要的水和產(chǎn)生的水在植物的整個(gè)水分代謝過程中所占的比例是很小的,幾乎可以忽略不計(jì).但充足的水分對(duì)于維持細(xì)胞及其葉綠體的正常形態(tài)和光合作用,呼吸作用的正常進(jìn)行是必需的,如果缺水就使細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境變得不利于光合作用的進(jìn)行.葉片缺水萎蔫后氣孔關(guān)閉,外界C0:不能進(jìn)入葉片內(nèi)部是缺水限制光合作用進(jìn)行的一個(gè)主要因素.水分對(duì)呼吸作用的影響主要表現(xiàn)在:種子的含水量在一定范圍內(nèi)與呼吸作用強(qiáng)度呈正比例關(guān)系,原因是種子吸水后,種子內(nèi)水解淀粉的酶活性迅速增高,淀粉被水解成葡萄糖,使呼吸作用的底物增加導(dǎo)致呼吸作用強(qiáng)度增加;充足的水分也是維持細(xì)胞和線粒體的正常形態(tài)和呼吸酶系統(tǒng)發(fā)揮催化效率的必要條件.葉片細(xì)胞在一定范圍內(nèi)失水會(huì)使呼吸作用增強(qiáng),原因是細(xì)胞內(nèi)的水分不足時(shí),水解類酶的活性就會(huì)增強(qiáng),將細(xì)胞內(nèi)不溶性的糖轉(zhuǎn)變成可溶性的糖,從而使呼吸作用的底物增加,呼吸作用強(qiáng)度增強(qiáng).這種特性對(duì)植物來(lái)講是對(duì)環(huán)境的一種很好的適應(yīng),細(xì)胞內(nèi)可溶性物質(zhì)的增加會(huì)使細(xì)胞內(nèi)溶液的濃度增加,有利于保持細(xì)胞內(nèi)的水分.
4.人體內(nèi)的水平衡及其調(diào)節(jié)
人體內(nèi)水平衡的調(diào)節(jié)是通過調(diào)節(jié)水的攝入量與排出量之間的平衡來(lái)實(shí)現(xiàn)的,腎臟中的腎小管和集合管對(duì)水分的重吸收能力是可以調(diào)節(jié)的.人體內(nèi)感受水分狀況的感受器是滲透壓感受器,當(dāng)滲透壓感受器感受到血漿中的滲透壓升高時(shí),通過傳人神經(jīng)纖維的興奮傳到大腦皮層,通過產(chǎn)生渴覺來(lái)調(diào)節(jié)水的攝人量;傳到下丘腦使下丘腦神經(jīng)細(xì)胞分泌,并由垂體后葉釋放的抗利尿激素(也稱加壓素)增加,從而促進(jìn)腎小管和集合管對(duì)水分的重吸收,減少了尿的排出.當(dāng)滲透壓感受器感受到血漿中的滲透壓下降時(shí),下丘腦的神經(jīng)細(xì)胞減少抗利尿激素的分泌,抑制垂體釋放抗利尿激素,從而使腎小管和集合管對(duì)水的通透性降低,水的排出量增加.通過這種調(diào)節(jié)機(jī)制,人體的水分代謝保持了平衡.
5.水與生物的分布
水在陸地上的分布,決定了陸生生物的面貌.不論是在同一經(jīng)度線的不同緯度線上,還是在同一緯度線的不同經(jīng)度線上,水的分布郡是不均勻的.由于水資源的分布不均勻,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)類型的分布發(fā)生很大的變化.如我國(guó)從東到西為:森林一草原一荒漠一沙漠.在森林生態(tài)系統(tǒng)中,林下的陰生植物只能在陰濕的環(huán)境中生長(zhǎng),若上層的喬木被大量砍伐后,這些陰生植物就不能直接在陽(yáng)光下生長(zhǎng),其原因是:在陽(yáng)光直射下蒸騰作用過于旺盛,體內(nèi)水分散失過多而導(dǎo)致死亡.陰生植物不能在陽(yáng)生條件下生長(zhǎng)的原因之一還是水的限制作用.在水域生態(tài)系統(tǒng)中,生活在淡水中的動(dòng),植物,不能生活在海洋中,原因是海水中鹽濃度高,
滲透壓高,這些動(dòng),植物不能從海水中吸收水分.海洋中的動(dòng),植物如讓其生活在淡水中,水分就通過滲透作用大量進(jìn)入體內(nèi)導(dǎo)致代謝障礙,甚至引起死亡.所以高中生物教材上講,在水域生態(tài)系統(tǒng)限制生物分布的因素不是水分而是鹽度,就是這個(gè)道理.
6.水的污染
水和空氣,食品是人類生命和健康的三大要素.在不同種類的生物體中,水大約占體重60%～95%,水是人類的寶貴資源,是生命之源.水污染在我國(guó)相當(dāng)普遍,而且十分嚴(yán)重.造成水污染的物質(zhì)主要有有機(jī)物,重金屬,農(nóng)藥,過量的N,P等植物必需的礦質(zhì)元素和致病微生物等.當(dāng)水中的上述有害物質(zhì)超出水體的自凈能力(物理凈化,化學(xué)凈化,生物凈化)時(shí),就發(fā)生了污染.而水中污染物主要來(lái)自未凈化處理的工業(yè)廢水,生活廢水和醫(yī)院廢水等.不同污-染類型的凈化過程不同.
五,正確區(qū)分病毒,原核生物和真核生物
細(xì)胞類型
細(xì)胞大小
細(xì)胞核
細(xì)胞器
核膜
核仁
染色體
線粒體
質(zhì)體
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
核糖體
高爾基體
中心體
原核細(xì)胞
較小
無(wú)
無(wú)
無(wú)
無(wú)
無(wú)
無(wú)
有
無(wú)
無(wú)
真核細(xì)胞
較大
有
有
有
有
有
有
有
有
有
可所看出,原核細(xì)胞僅有核糖體,無(wú)其它形式的細(xì)胞器.在原核細(xì)胞中,DNA分子不與蛋白質(zhì)結(jié)合,成游離態(tài),所以一般講原核細(xì)胞沒有染色體,也就沒有染色體變異,當(dāng)然也不會(huì)遵循遺傳的三大基體規(guī)律.由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為原核生物,主要包括兩大類:細(xì)菌和藍(lán)藻.由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為真核生物,地球上絕大多數(shù)的生物屬于真核生物,如酵母菌,霉菌等真菌,綠藻(如水綿),褐藻(如海帶),紅藻(如紫菜)等藻類以及全部高等植物和動(dòng)物.藍(lán)藻沒有葉綠體但有光合色素,能夠進(jìn)行光合作用.原核細(xì)胞也沒有線粒體,但很多種類也能進(jìn)行有氧呼吸,因?yàn)槠渑c有氧呼吸有關(guān)的酶分布在細(xì)胞膜上.
細(xì)菌,真菌和病毒簡(jiǎn)介:
1,細(xì)菌:從形態(tài)上看可以分為三類:球菌,桿菌和螺旋菌.所有細(xì)菌都是單細(xì)胞的個(gè)體.有的細(xì)菌相互連接成團(tuán)或長(zhǎng)鏈,但每個(gè)個(gè)體都是獨(dú)立生活的.從結(jié)構(gòu)上看,細(xì)菌由細(xì)胞壁,細(xì)胞膜,細(xì)胞質(zhì)組成,無(wú)成形細(xì)胞核,所以屬于原核生物.有些細(xì)菌有鞭毛,可游動(dòng).以分裂生殖方式進(jìn)行繁殖.從代謝方式上看,絕大部分屬異養(yǎng)型,營(yíng)腐生或寄生生活,如枯草桿菌,葡萄球菌,乳酸菌,痢疾桿菌,甲烷細(xì)菌等;極少數(shù)種類屬自養(yǎng)型,如硝化細(xì)菌,硫細(xì)菌,鐵細(xì)菌等.
2,真菌:酵母菌,霉菌和蘑茹都屬于真菌.酵母菌為單細(xì)胞生物,營(yíng)腐生生活,是一種兼氣性微生物,在有氧氣時(shí)主要進(jìn)行有氧呼吸,把葡萄糖分解為CO2和H2O,無(wú)氧時(shí)進(jìn)行無(wú)氧呼吸,產(chǎn)生酒精和CO2,生殖方式在環(huán)境條件良好時(shí)通常為出芽生殖,發(fā)育到一定階段時(shí)也可進(jìn)行孢子生殖.霉菌的菌體是由許多菌絲組成的,每個(gè)菌絲就是一個(gè)細(xì)胞.生殖方式為孢子生殖.蘑菇是一類大型真菌,也由許多菌絲構(gòu)成,細(xì)胞中不含葉綠素,營(yíng)腐生生活,進(jìn)行孢子生殖.
3,病毒:比細(xì)菌還小得多,一般在電子顯微鏡下才能看見,是一類無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的,專營(yíng)寄生生活的生物.由于無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu),就根本談不上是真核生物或原核生物了.其結(jié)構(gòu)通常由蛋白質(zhì)的外殼和核酸的芯子兩部分組成,是一類原始的生物.病毒不能獨(dú)立生活,必須生活在寄主細(xì)胞中,一旦離開寄主細(xì)胞就不再有任何生命活動(dòng).根據(jù)寄主不同分動(dòng)物病毒,植物病毒和細(xì)菌病毒;根據(jù)核酸種類分DNA病毒和RNA病毒.
考點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)疑點(diǎn)熱點(diǎn)焦點(diǎn)二:細(xì)胞的增殖,分化,癌變和衰老
一,對(duì)減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞形成過程的理解
1.正確區(qū)分染色單體,同源染色體,非同源染色體和四分體.同源染色體是形狀,大小一般相同,一個(gè)來(lái)自父方,一個(gè)來(lái)自母方,且在減數(shù)第一次分裂過程中能兩兩配對(duì)(即聯(lián)會(huì))的一對(duì)染色體;而形狀,大小不同,且在減數(shù)分裂時(shí)不聯(lián)會(huì)的染色體叫非同源染色體.
在細(xì)胞分裂間期,由于染色體的復(fù)制,每條染色體形成兩條完全一樣的子染色體,但它們?cè)谕粋€(gè)著絲點(diǎn)上連著,這樣連接在同一個(gè)著絲點(diǎn)上的每條子染色體叫姐妹染色單體.
在減數(shù)第一次分裂時(shí),由于同源染色體的聯(lián)會(huì),使得每對(duì)同源染色體中含有四條染色單體,這時(shí)的一對(duì)同源染色體就叫一個(gè)四分體.
2.理解并掌握減數(shù)分裂中染色體和DNA數(shù)目的變化規(guī)律.在理解減數(shù)分裂過程的基礎(chǔ)上,分析減數(shù)分裂過程中的染色體,染色單體和DNA的變化情況,為便于掌握可繪制成表格,并能將其轉(zhuǎn)換為曲線形式.
3.掌握有絲分裂和減數(shù)分裂的區(qū)別,仔細(xì)分析,比較有絲分裂和減數(shù)分裂的過程及其不同時(shí)期的特點(diǎn),歸納它們的相同點(diǎn)和不同點(diǎn).為了便于分析和識(shí)記也可繪制成表格,主要從染色體復(fù)制次數(shù),細(xì)胞分裂次數(shù)等方面比較.另外,對(duì)減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的過程和特點(diǎn)也需要分析比較.
二,正確理解同源染色體
同源染色體是形狀,大小一般相同,一條來(lái)自父方,一條來(lái)自母方,且在減數(shù)第一次分裂過程中能兩兩相配對(duì)(即聯(lián)會(huì))的一對(duì)染色體.
人體x,y這對(duì)性染色體,形狀,大小差別大,但有同源部分,減數(shù)分裂過程中能聯(lián)會(huì),是一對(duì)同源染色體;水稻單倍體(n)經(jīng)秋水仙素處理后,染色體加倍的水稻(2n)中形狀,大小相同的一對(duì)染色體,在減數(shù)分裂中能聯(lián)會(huì),但不是一條來(lái)自父方,一條來(lái)自母方,也稱同源染色體;所以,同源染色體從根本上說是減數(shù)分裂過程中能聯(lián)會(huì)的一對(duì)染色體.
另外,無(wú)核細(xì)胞:哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞,植物篩管細(xì)胞以及極核,雄蜂體細(xì)胞等都不含同源染色體.
三,有絲分裂和減數(shù)分裂圖像的鑒別
鑒別某一細(xì)胞圖像屬于哪種細(xì)胞分裂,是本專題中經(jīng)?？疾榈膬?nèi)容.這里以二倍體生物為例,說明一下"三看鑒別法":第一,看細(xì)胞中染色體數(shù)目.若為奇數(shù),一定是減數(shù)第二次分裂,且細(xì)胞中一定無(wú)同源染色體;若為偶數(shù),繼續(xù)往下鑒別.第二,看細(xì)胞中有無(wú)同源染色體.若無(wú)同源染色體,一定是減數(shù)第二次分裂;若有同源染色體,進(jìn)行第三看.第三,看細(xì)胞中同源染色體的行為.若出現(xiàn)聯(lián)會(huì),四分體,著絲點(diǎn)位于赤道板兩側(cè),同源染色體分離等現(xiàn)象,一定是減數(shù)第一次分裂;若無(wú)上述同源染色體的特殊行為,則為有絲分裂.另外,需要注意的是,如果是多倍體或是單倍體生物的細(xì)胞,則需仔細(xì)考慮再作判斷.
四,細(xì)胞的全能性
細(xì)胞全能性是指生物體細(xì)胞都具有使后代細(xì)胞發(fā)育成完整個(gè)體的潛能.除哺乳類成熟的紅細(xì)胞,植物導(dǎo)管細(xì)胞等外,具有完整細(xì)胞結(jié)構(gòu)的細(xì)胞都具有全能性,因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)含有該物種特有的全套遺傳物質(zhì)或者含有發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)體的全部基因.細(xì)胞全能性的體現(xiàn)必須滿足離體,無(wú)菌,所需各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),植物激素,適宜溫度,PH等環(huán)境條件.沒有離體在生物體內(nèi)的細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性,而是分化成不同的組織和器官,這是基因在特定的時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果.不同的細(xì)胞體現(xiàn)細(xì)胞全能性的難易程度不同,受精卵最容易,其次是生殖細(xì)胞,體細(xì)胞,且植物細(xì)胞比動(dòng)物細(xì)胞容易,保持分裂能力分化程度低的細(xì)胞比高度分化的細(xì)胞容易.高度分化的動(dòng)物細(xì)胞全能性受到限制,但是它的細(xì)胞核仍然保持全能性,能在一定條件下(如將其移植到卵細(xì)胞中)表現(xiàn)出來(lái),有完整細(xì)胞結(jié)構(gòu)的細(xì)胞具有全能性不等于就能體現(xiàn)全能性,體現(xiàn)全能性必須要發(fā)育成完整個(gè)體.
考點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)疑點(diǎn)熱點(diǎn)焦點(diǎn)三:生物的新陳代謝
一,影響光合作用速度的曲線分析及應(yīng)用
因素
圖像
關(guān)鍵點(diǎn)的含義
在生產(chǎn)上的應(yīng)用
單因子影響
光照強(qiáng)度
A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0,此時(shí)只進(jìn)行呼吸作用,釋放CO2的量,表明此時(shí)的呼吸強(qiáng)度.AB段表明隨光照強(qiáng)度加強(qiáng),光合作用逐漸加強(qiáng),CO2的釋放量逐漸減少,有一部分用于光合作用;到B點(diǎn)時(shí),呼吸作用釋放的CO2全部用于光合作用,即光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度,稱B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)(植物白天光照強(qiáng)度應(yīng)在光補(bǔ)償點(diǎn)以上,植物才能正常生長(zhǎng)).BC段表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng),光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng),到C點(diǎn)以上不再加強(qiáng)了.C點(diǎn)為光合作用的飽和點(diǎn).
(1)適當(dāng)提高光照強(qiáng)度
(2)延長(zhǎng)光合作用時(shí)間(例:輪作)
(3)對(duì)溫室大棚用無(wú)色透明玻璃
(4)若要降低光合作用則用有色玻璃.如用紅色玻璃,則透紅光吸收其他波長(zhǎng)的光,光合能力較白光弱.但較其他單色光強(qiáng).
光合面積
OA段表明隨葉面積的不斷增大,光合作用實(shí)際量不斷增大,A點(diǎn)為光合作用面積的飽和點(diǎn),隨葉面積的增大,光合作用不再增強(qiáng),原因是有很多葉被遮擋在光補(bǔ)償點(diǎn)以下.OB段干物質(zhì)量隨光合作用增強(qiáng)而增加,而由于A點(diǎn)以后光合作用量不再增加,而葉片隨葉面積的不斷增加OC段呼吸量不斷增加,所以干物質(zhì)積累量不斷降低如BC段.植物的葉面積指數(shù)不能超過C點(diǎn),若超過C點(diǎn),植物將入不敷出,無(wú)法生活下去.
適當(dāng)間苗,修剪,合理施肥,澆水,避免陡長(zhǎng),封行過早,使中下層葉子所受的光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下,白白消耗有機(jī)物,造成不必要的浪費(fèi).溫室栽培植物時(shí),可增加光合作用面積,合理密植是增加光合作用面積的一項(xiàng)重要措施.
二氧化碳濃度
CO2是光合作用的原料,在一定范圍內(nèi),CO2越多,光合作用速率越大,但到A點(diǎn)時(shí),即CO2達(dá)到飽和時(shí),就不再增加了
溫室栽培植物時(shí)適當(dāng)提高室內(nèi)CO2的濃度,如釋放一定量的干冰或多施有機(jī)肥,使根部吸收的CO2增多.大田生產(chǎn)"正其行,通其風(fēng)",即為提高CO2濃度,增加產(chǎn)量
溫度
光合作用是在酶催化下進(jìn)行的,溫度直接影響酶的活性.一般植物在10℃～35℃下正常進(jìn)行光合作用,其中AB段(10℃～35℃),隨溫度的升高而逐漸加強(qiáng),B點(diǎn)(35℃)以上光合酶活性下降,光合作用開始下降,40℃～50℃光合作用幾乎完全停止
(1)適時(shí)播種
(2)溫室栽培植物時(shí),白天適當(dāng)提高溫度,晚上適當(dāng)降溫
(3)植物"午休"現(xiàn)象的原因之一
葉齡
OA段為幼葉,隨幼葉的不斷生長(zhǎng),葉面積不斷增大,葉內(nèi)葉綠體不斷增多,葉綠素含量不斷增加,光合作用速率不斷增加.AB段為壯葉,葉片的面積,葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài),光合速率也基本穩(wěn)定.BC段為老葉,隨葉齡的增加,葉片內(nèi)葉綠素被破壞,光合速率也隨之下降
農(nóng)作物,果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉,殘葉及莖葉蔬菜及時(shí)換新葉,都是根據(jù)其原理.又可降低其呼吸作用消耗有機(jī)物
礦質(zhì)元素
礦質(zhì)元素是光合作用的產(chǎn)物——葡萄糖進(jìn)一步合成許多有機(jī)物時(shí)所必需的物質(zhì).如缺少N,就影響蛋白質(zhì)(酶)的合成;缺少P就會(huì)影響ATP的合成;缺少M(fèi)g就會(huì)影響葉綠素的合成
合理施肥可促進(jìn)葉片面積增大,提高酶的合成率,提高光合作用速率
多因子影響
圖像
含義
P點(diǎn)時(shí),限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨其因子的不斷加強(qiáng),光合速率不斷提高.當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時(shí),橫坐標(biāo)所表示的因子,不再是影響光合速率的因子,要想提高光合速率,可采取適當(dāng)提高圖示的其他因子
應(yīng)用
溫室栽培時(shí),在一定光照強(qiáng)度下,白天適當(dāng)提高溫度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同時(shí)適當(dāng)充加CO2,進(jìn)一步提高光合速率.當(dāng)溫度適宜時(shí),可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合作用速率.總之,可根據(jù)具體情況,通過增加光照強(qiáng)度,調(diào)節(jié)或增加CO2濃度來(lái)充分提高光合效率,以達(dá)到增產(chǎn)的目的
二,影響植物呼吸速率的因素及相關(guān)曲線
1.內(nèi)部因素
(1)不同種類的植物呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,陰生植物小于陽(yáng)生植物.
(2)同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期呼吸速率不同,如幼苗在開花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降.
(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于營(yíng)養(yǎng)器官.
2.環(huán)境因素
(1)溫度 呼吸作用在最適溫度(25℃～35℃)時(shí)最強(qiáng);超過最適溫度酶活性降低,甚至變性失活,呼吸受抑制;低于最適溫度酶活性下降,呼吸受抑制.
(2)O2的濃度 O2濃度直接影響呼吸作用的性質(zhì).O2濃度為零時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸;濃度為10%以下時(shí),既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸;濃度為10%以上時(shí),只進(jìn)行有氧呼吸.
(3)CO2濃度 從化學(xué)平衡的角度分析:CO2濃度增加,呼吸速率下降.
三,從光合作用和呼吸作用分析物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)
1.從反應(yīng)式上追蹤元素的來(lái)龍去脈
①光合作用總反應(yīng)式:
②有氧呼吸反應(yīng)式:
2.從具體過程中尋找物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)
四,新陳代謝知識(shí)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐及生活中的應(yīng)用
1.水分代謝知識(shí)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐及生活中的應(yīng)用
(1)對(duì)農(nóng)作物合理灌溉,既滿足作物對(duì)水分的需要,同時(shí)也降低了土壤溶液濃度,促進(jìn)水分的吸收.(2)鹽堿地中植物更易缺水或不易存活;一次施肥過多,會(huì)造成"燒苗"現(xiàn)象.這些是因?yàn)橥寥廊芤簼舛冗^高,甚至超過根細(xì)胞液濃度,這樣,根就不易吸水或因失水而造成"燒苗"現(xiàn)象.(3)夏季中午葉的氣孔關(guān)閉,是為了減少水分的過分蒸騰.(4)農(nóng)民在移栽白菜時(shí)往往去掉一些大葉片,是因?yàn)槿サ魩灼笕~片可以減少水分散失,以避免造成失水過多而死亡,從而提高成活率.(5)糖漬,鹽漬食品(如鹽漬新鮮魚,肉)不變質(zhì)的原因是在食品的外面形成很高濃度的溶液,從而抑制了微生物(如細(xì)菌)和生長(zhǎng),繁殖而較長(zhǎng)時(shí)間地保存.(6)用濃度較高的糖或鹽腌制食品,細(xì)胞大量失水死亡,細(xì)胞膜失去選擇透過性,糖或Na+大量進(jìn)入死細(xì)胞,使腌制食品具有甜味或咸昧.(7)醫(yī)生注射用的生理鹽水濃度為0.9%,是為了維持組織細(xì)胞正常的形態(tài)和功能.
2.礦質(zhì)代謝的知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用
(1)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中,中耕松土措施,可以增加土壤的透氣性,提高根細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度,從而促進(jìn)根對(duì)礦質(zhì)離子的吸收.(2)適當(dāng)施肥,可以及時(shí)補(bǔ)充土壤溶液中缺乏的植物必需的礦質(zhì)離子;無(wú)土栽培技術(shù)的推廣運(yùn)用,可以提高產(chǎn)量,減少污染.(3)無(wú)土栽培植物是指不用土壤而用營(yíng)養(yǎng)液和其他設(shè)備栽培植物的方法.營(yíng)養(yǎng)液是根據(jù)植物體生長(zhǎng)發(fā)育所需礦質(zhì)元素,按照一定的比例配制而成的培養(yǎng)液.無(wú)土栽培的最大特點(diǎn)是可以人工直接調(diào)節(jié)和控制根系的生活環(huán)境.
3.光合作用知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用(見專題一)
4.呼吸作用知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐及生活中的應(yīng)用 ,
(1)作物栽培措施,都是為保證根的正常細(xì)胞呼吸.
(2)糧油種子的儲(chǔ)藏,必須降低含水量,使種子處于風(fēng)干狀態(tài),使細(xì)胞呼吸降至最低,以減少有機(jī)物消耗.如果種子含水量過高,呼吸加強(qiáng),使儲(chǔ)藏的種子堆中溫度上升,反過來(lái)又進(jìn)一步促進(jìn)種子的呼吸,同時(shí)溫暖潮濕的環(huán)境有利于霉菌等微生物,使種子變質(zhì).
(3)在果實(shí)和蔬菜的保鮮中,常通過控制細(xì)胞呼吸以降低它們的代謝強(qiáng)度,達(dá)到保鮮的目的.例如,某些果實(shí)和蔬菜可放在低溫下或降低空氣中的氧含量及增加二氧化碳的濃度來(lái)減弱細(xì)胞呼吸,使整個(gè)器官代謝水平降低,延緩老化.
(4)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,為了使有機(jī)物向著人們需要的器官積累,常把下部變黃的,已無(wú)光合能力,仍然消耗養(yǎng)分的枝葉去掉,使光合作用的產(chǎn)物更多轉(zhuǎn)運(yùn)到有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的器官中去.
(5)選用"創(chuàng)可貼"等敷料包扎傷口,既為傷口敷上了藥物,又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境,避免厭氧病原菌的繁殖,從而有利于傷口的痊愈.
(6)酵母菌是兼性厭氧微生物.酵母菌在通氣,適宜的溫度和pH等條件下,進(jìn)行有氧呼吸并大量繁殖;在無(wú)氧條件下則進(jìn)行酒精發(fā)酵.醋酸桿菌是一種好氧細(xì)菌,在氧氣充足和具有酒精底物的條件下,醋酸桿菌大量繁殖并將酒精氧化分解成醋酸.
(7)水稻的根系適于在水中生長(zhǎng),這是因?yàn)樗镜那o和根中都有較大的空腔能夠把從外界吸收來(lái)的氧氣運(yùn)送到根部各細(xì)胞,而且與旱生植物相比,水稻的根比較適應(yīng)無(wú)氧呼吸.但是,水稻根細(xì)胞仍然需要進(jìn)行有氧呼吸,所以稻田需要定期排水.如果稻田中的氧氣不足,水稻根細(xì)胞就會(huì)進(jìn)行酒精發(fā)酵,時(shí)間長(zhǎng)了,酒精就會(huì)對(duì)根細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用,使根系變黑,腐爛.
(8)較深的傷口里缺少氧氣,破傷風(fēng)芽孢桿菌適合在這種環(huán)境中生存,大量繁殖.所以傷口較深或被銹釘扎傷后,患者應(yīng)及時(shí)請(qǐng)醫(yī)生處理.
(9)有氧運(yùn)動(dòng)是指人體細(xì)胞充分獲得氧的情況下所進(jìn)行的體育鍛煉.人體細(xì)胞通過有氧呼吸可以獲得較多的能量.相反,百米沖刺和馬拉松長(zhǎng)跑等無(wú)氧運(yùn)動(dòng),是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)劇烈而人體細(xì)胞處在相對(duì)缺氧條件下進(jìn)行的高速運(yùn)動(dòng).無(wú)氧運(yùn)動(dòng)中,肌細(xì)胞因氧不足,要靠無(wú)氧呼吸來(lái)獲取能量,因?yàn)槿樗崮軌虼碳ぜ〖?xì)胞周圍的神經(jīng)末梢,所以人會(huì)有肌肉酸脹乏力的感覺.
五,植物體的物質(zhì)代謝,能量代謝與細(xì)胞器的聯(lián)系圖分析示例
對(duì)照下圖可分析下列問題:
(1)在葉綠體結(jié)構(gòu)中磷酸含量主要集中在哪里 暗反應(yīng)為電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能過程主要提供哪些物質(zhì) (2)經(jīng)測(cè)定,在白天植物不消耗O2,卻消耗大量的CO2,這是否意味著植物體不進(jìn)行呼吸作用 為什么 (3)夏季中午,植物不吸收也不釋放CO2,此時(shí)光合作用速率有何特點(diǎn) (4)在同一細(xì)胞中,線粒體產(chǎn)生的CO2.參與光合作用時(shí),一般要穿過幾層磷脂分子 若是相鄰細(xì)胞呢 (5)水稻,油菜,大豆種子中淀粉,脂肪,蛋白質(zhì)主要儲(chǔ)存在什么結(jié)構(gòu)中 綠色植物通過光合作用合成糖類,以及將糖類運(yùn)輸?shù)椒N子中都需要哪種礦質(zhì)元素的參與
[分析](1)磷酸與ADP吸收能量在酶的催化下能形成ATP.在葉綠體結(jié)構(gòu)中,在類囊體薄膜上,光能經(jīng)過四種色素吸收和傳遞,少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a將光能轉(zhuǎn)換成電能,其中一部分電能可將ADP和Pi轉(zhuǎn)化成ATP,而ADP和Pi是主要集中在葉綠體基質(zhì)中的.所以,暗反應(yīng)為電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能過程主要提供的物質(zhì)有ADP,Pi,NADP+等. (2)植物體的呼吸作用是不停地進(jìn)行的,但在白天,光合作用強(qiáng)度遠(yuǎn)大于呼吸作用強(qiáng)度,所以從總體上看,植物不消耗O2,還釋放O2,并消耗大量的CO2. (3)夏季中午,高溫,光照強(qiáng)烈時(shí),植物氣孔關(guān)閉,減少水分的散失;或者在干旱條件下,氣孔也關(guān)閉,這是一種保護(hù)性適應(yīng).對(duì)于C3植物來(lái)說,光合作用速率下降,有機(jī)物合成減少;而C4植物則能夠利用葉片內(nèi)細(xì)胞間隙中含量很低的CO2進(jìn)行光合作用. (4)在同一細(xì)胞中,線粒體產(chǎn)生的CO2經(jīng)過自由擴(kuò)散到葉綠體中,需要穿過線粒體和葉綠體的各兩層膜,共四層膜,即八層磷脂分子;若是相鄰的細(xì)胞,還要加上出自身細(xì)胞膜和進(jìn)相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜,即再加兩層膜,四層磷脂分子,共十二層磷脂分子. (5)水稻種子中淀粉等物質(zhì)主要存在于胚乳中;油菜,大豆種子中脂肪和蛋白質(zhì)主要儲(chǔ)存在子葉中.綠色植物通過光合作用合成糖類,以及將糖類運(yùn)輸?shù)椒N子中都需要鉀的參與.
六,"糖類"小專題知識(shí)歸納
1.糖類的化學(xué)組成,種類和結(jié)構(gòu)
(1)化學(xué)組成和種類
(2)葡萄糖,核糖,脫氧核糖的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可聯(lián)系的內(nèi)容有:組成糖類的化學(xué)元素,核糖,脫氧核糖,葡萄糖的化學(xué)式和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,蔗糖,麥芽糖,乳糖,淀粉,纖維素,糖元的化學(xué)式,單糖,二糖,多糖的分布和功能.
2.幾種糖的性質(zhì)
(1)葡萄糖的化學(xué)性質(zhì).①還原性,可聯(lián)系的內(nèi)容有:銀鏡反應(yīng),用班氏試劑進(jìn)行尿糖的測(cè)定,用斐林試劑進(jìn)行組織中還原性糖的測(cè)定;②能跟酸起酯化反應(yīng);③氧化反應(yīng),可聯(lián)系的內(nèi)容有:動(dòng),植物細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸時(shí)的比較,厭氧發(fā)酵(酒精發(fā)酵,乳酸發(fā)酵),兼性厭氧型微生物——酵母菌.
(2)蔗糖和麥芽糖的化學(xué)性質(zhì).①蔗糖不具有還原性,而麥芽糖具有還原性,可聯(lián)系的內(nèi)容有:還原性糖(還有果糖)與非還原性糖的鑒定;②水解反應(yīng),蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖,而麥芽糖水解生成兩分子葡萄糖,可聯(lián)系的內(nèi)容有:蔗糖不具有還原性,而它的水解產(chǎn)物具有還原性.
(3)淀粉的化學(xué)性質(zhì).①跟碘作用呈現(xiàn)藍(lán)色,可聯(lián)系的內(nèi)容有:用碘液檢驗(yàn)淀粉;②水解反應(yīng),可聯(lián)系的內(nèi)容有:食物中淀粉的化學(xué)性消化的過程,工業(yè)上用硫酸等無(wú)機(jī)酸作催化劑水解制葡萄糖.
(4)纖維素的化學(xué)性質(zhì):水解反應(yīng);
3.糖類的功能:是生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì).
4.綠色植物體內(nèi)糖類的代謝
可聯(lián)系的內(nèi)容有:光合作用的概念,反應(yīng)式,過程,葉片遮光實(shí)驗(yàn),適當(dāng)提高溫室內(nèi)CO2的濃度,有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的概念,反應(yīng)式,過程,中耕松土,種子的儲(chǔ)藏,蔬菜的保鮮.
5.人和動(dòng)物體內(nèi)糖類的代謝
可聯(lián)系的內(nèi)容有:糖類的化學(xué)性消化過程及部位,葡萄糖被吸收的方式,途徑,葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)的代謝,血糖的正常值,低血糖癥,高血糖癥和糖尿病血糖濃度的范圍,高等動(dòng)物和人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物,能量,北京鴨等飼養(yǎng)動(dòng)物的肥育過程,糖代謝與蛋白質(zhì)代謝,脂肪代謝的關(guān)系.
6.人體內(nèi)血糖平衡的調(diào)節(jié)
可聯(lián)系的內(nèi)容有:血糖的平衡及其意義,參與血糖平衡調(diào)節(jié)的主要激素及其作用,參與血糖平衡的神經(jīng)——激素調(diào)節(jié)的具體過程,低血糖的病癥,病因及其防治,糖尿病的診斷,病癥,病因及其防治.
7.生物學(xué)意義
①糖類是構(gòu)成生物體的重要成分,也是細(xì)胞的主要能源物質(zhì);②淀粉和糖元分別是植物和動(dòng)物細(xì)胞中儲(chǔ)藏能量的物質(zhì),纖維素是植物細(xì)胞壁的成分.
考點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)疑點(diǎn)熱點(diǎn)焦點(diǎn)四:生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)
一,生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸?shù)脑蚣坝绊懮L(zhǎng)素分布不均的因素和生態(tài)學(xué)意義
1.極性運(yùn)輸?shù)脑?/P>
各細(xì)胞底部細(xì)胞膜上有攜帶生長(zhǎng)素的載體蛋白,頂端細(xì)胞膜上沒有這種蛋白質(zhì)分子,生長(zhǎng)素只能從細(xì)胞底部由載體蛋白帶出再進(jìn)入下面的細(xì)胞.故生長(zhǎng)素只能從形態(tài)學(xué)的上端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端,而不能從形態(tài)學(xué)的下端運(yùn)輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的上端(莖足由莖尖到基部,根也是由根尖到基部).
2.影響因素
3.生長(zhǎng)素分布不均引起植物向性運(yùn)動(dòng)的生態(tài)學(xué)意義
植物莖的向光性和背地性生長(zhǎng)使植物的莖,葉處于最適宜利用光能的位置,有利于接受充足的陽(yáng)光而進(jìn)行光合作用;根的向地性生長(zhǎng)使根向土壤深處生長(zhǎng),這樣既有利于植物的固定,又有利于從土壤中吸收水和無(wú)機(jī)鹽.這是植物對(duì)外界環(huán)境的一種適應(yīng),是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果.
二,胚芽鞘的兩個(gè)重要部位及向光彎曲暗含的三點(diǎn)含義
1.兩個(gè)重要部位
尖端是指頂端1mm范圍內(nèi).它既是感受單側(cè)光的部位,也是產(chǎn)生生長(zhǎng)素的部位.尖端以下數(shù)毫米是胚芽的生長(zhǎng)部位,即向光彎曲部位.
2.三點(diǎn)含義
(1)生長(zhǎng)素在莖尖有橫向運(yùn)輸?shù)哪芰?如果沒有生長(zhǎng)素的橫向運(yùn)輸,就沒有向背光側(cè)的運(yùn)輸.
(2)生長(zhǎng)素有極性運(yùn)輸?shù)哪芰?如果沒有極性運(yùn)輸,發(fā)生彎曲的部位就不可能在莖尖下部,向光彎曲也無(wú)法解釋.
(3)生長(zhǎng)素作用機(jī)理以促進(jìn)細(xì)胞的縱向伸長(zhǎng)較快.
四,突觸傳遞的特點(diǎn)
突觸傳遞由于要通過化學(xué)遞質(zhì)的中介作用,因此具有不同于神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的特點(diǎn):
1.單向傳遞.由于遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放,然后作用于突觸后膜,所以興奮在突觸中的傳遞只能向一個(gè)方向進(jìn)行,就是從突觸前神經(jīng)元末梢傳向突觸后神經(jīng)元,而不能逆向傳遞.也就是興奮只能從一個(gè)神經(jīng)元的軸突傳向另一個(gè)神經(jīng)元的樹突或細(xì)胞體.由于突觸的單向傳遞,使得整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)能夠有規(guī)律地進(jìn)行.
2.突觸延擱.興奮在突觸處的傳遞比在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)慢.這是因?yàn)榕d奮由突觸前神經(jīng)元末梢傳向突觸后神經(jīng)元,需要經(jīng)歷遞質(zhì)的釋放,擴(kuò)散以及對(duì)突觸后膜作用的過程,所以需要較長(zhǎng)的時(shí)間(約0.5ms),這段時(shí)間就叫突觸延擱.
3.對(duì)某些藥物敏感.突觸后膜的受體對(duì)遞質(zhì)有高度的選擇性,因此某些藥物也可以特異性地作用于突觸傳遞過程,阻斷或者加強(qiáng)突觸的傳遞.
考點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)疑點(diǎn)熱點(diǎn)焦點(diǎn)五:生物的生殖和發(fā)育
一,配子的種類
1.一個(gè)性原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂
如果在四分體時(shí)期染色體不發(fā)生交換,則可產(chǎn)生4個(gè)兩種類型的配子,且兩兩染色體的組成相同,而不同配子的染色體組成互補(bǔ).需注意的是,對(duì)一個(gè)含n對(duì)同源染色體(或n對(duì)等位基因)的精原細(xì)胞而言,通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的是4個(gè)兩兩相同的精細(xì)胞;而就一個(gè)含n對(duì)同源染色體(或n對(duì)等位基因)的卵原細(xì)胞來(lái)說,通過減數(shù)分裂,產(chǎn)生的是1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體細(xì)胞.
2.有多個(gè)性原細(xì)胞,設(shè)每個(gè)細(xì)胞中有n對(duì)同源染色體(或n對(duì)等位基因)進(jìn)行減數(shù)分裂
如果在四分體時(shí)期染色體不發(fā)生交義互換,則可產(chǎn)生2n種配子.
二,雄蜂精子的產(chǎn)生
蜜蜂由蜂王,雄蜂和工蜂組成,其中蜂王和工蜂是由受精的卵細(xì)胞發(fā)育而來(lái)的,雄蜂是由未受精卵發(fā)育而來(lái)的,蜂王和工蜂是二倍體(2n=32),雄蜂是單倍體(n=16),單倍體雄蜂是怎樣產(chǎn)生精子的呢 雄蜂在產(chǎn)生精子的過程中,它的精母細(xì)胞進(jìn)行的是一種特殊形式的減數(shù)分裂,在減數(shù)第一次分裂中,染色體數(shù)目并沒有變化,只是細(xì)胞質(zhì)分成大小不等的兩部分,大的那部分含有完整的細(xì)胞核,小的那部分只是一團(tuán)細(xì)胞質(zhì)(一段時(shí)間后將退化消失);減數(shù)第二次分裂則是一次普通的有絲分裂,在含有細(xì)胞核的那團(tuán)細(xì)胞質(zhì)中,成對(duì)的染色單體相互分開,而細(xì)胞質(zhì)則進(jìn)行不均等的分裂,含細(xì)胞質(zhì)多的那部分(內(nèi)含16個(gè)染色體)進(jìn)一步發(fā)育成精子,含細(xì)胞質(zhì)少的那部分(也含16個(gè)染色體)則逐步退化.雄蜂的一個(gè)精母細(xì)胞,通過這種減數(shù)分裂,只產(chǎn)生一個(gè)精子,精母細(xì)胞和精子都是單倍體細(xì)胞,這種特殊的減數(shù)分裂稱為"假減數(shù)分裂".
三,"種子"與高考
1.種子的形成
種子的形成(以被子植物為例)與花蕊有直接關(guān)系.雌蕊由柱頭,花柱和子房組成,子房?jī)?nèi)生有一至數(shù)枚胚珠.胚珠的外層是珠被,里面是胚囊,胚囊由胚囊母細(xì)胞(又叫大孢子母細(xì)胞)發(fā)育而成.胚囊母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成4個(gè)大孢子,其中3個(gè)退化,1個(gè)連續(xù)進(jìn)行3次有絲分裂,形成8個(gè)細(xì)胞核的胚囊.開始時(shí),這8個(gè)核分別位于胚囊兩端,各4個(gè).
接著,每端各有1個(gè)移至胚囊中央,這就是極核(2個(gè)).以后,靠近珠孔的3個(gè)細(xì)胞核發(fā)育成3個(gè)細(xì)胞,其中較大的1個(gè)是卵細(xì)胞,其余2個(gè)是助細(xì)胞.位于胚珠底部的3個(gè)細(xì)胞核發(fā)育成反足細(xì)胞.
雄蕊由花藥和花絲組成.花藥上生有花粉囊,花粉囊里每個(gè)花粉母細(xì)胞(也叫小孢子母細(xì)胞)經(jīng)過減數(shù)分裂形成4個(gè)花粉粒(小孢子),每個(gè)花粉粒從花藥里散發(fā)出來(lái),落到柱頭上,受粘液的刺激,進(jìn)行一次有絲分裂,形成1個(gè)較大的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和1個(gè)較小的生殖細(xì)胞,前者經(jīng)多次分裂形成花粉管,花粉管穿過花柱,珠孔,直達(dá)胚囊,后者分裂一次形成2個(gè)精子.
隨后,花粉管的頂端破裂,管內(nèi)的2個(gè)精子被釋放出來(lái),一個(gè)與卵細(xì)胞融合成受精卵,另一個(gè)與2個(gè)極核融合成受精極核.受精卵經(jīng)過短暫的休眠后,逐漸發(fā)育成由子葉,胚芽,胚軸和胚根組成的胚——新植株的幼體,受精極核不經(jīng)過休眠,直接發(fā)育成胚乳.在胚和胚乳發(fā)育的同時(shí),珠被發(fā)育成種皮.這樣,整個(gè)胚珠就發(fā)育成種子.
與此同時(shí),子房壁發(fā)育成果皮,整個(gè)子房就發(fā)育成果實(shí).一個(gè)果實(shí)中種子的數(shù)量取決于完成雙受精作用的胚珠的數(shù)量.
2.種子的結(jié)構(gòu)和成分
種子的基本結(jié)構(gòu)包括種皮,胚和胚乳三部分.多數(shù)成熟的雙子葉植物種子(如蠶豆,花生)只有種皮和胚(胚里有兩片子葉),無(wú)胚乳,其養(yǎng)料儲(chǔ)藏在子葉里;多數(shù)成熟的單子葉植物種子(如水稻,玉米)由種皮,胚(胚里有一片子葉)和胚乳組成,其養(yǎng)料儲(chǔ)藏在胚乳里.
任何植物的種子都含有無(wú)機(jī)物(水,無(wú)機(jī)鹽)和有機(jī)物(淀粉,蛋白質(zhì),脂肪以及纖維素和維生素),占種子鮮重最多的物質(zhì)是水,干燥的種子里,有機(jī)物比無(wú)機(jī)物多.植物的種類不同,各種成分的含量也不同,就有機(jī)物來(lái)說,谷類植物(如小麥)的種子淀粉較多,豆類植物(如大豆)的種子蛋白質(zhì)較多,油料植物(如油菜)的種子脂肪較多.種子里有機(jī)物和無(wú)機(jī)物都是胚的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),供給胚發(fā)育成幼苗.因此,播種用的種子,應(yīng)挑選粒大而飽滿的.
3.種子各部分的染色體數(shù)目和基因型
由于種子各部分的來(lái)源不同,所以各部分染色體數(shù)目和基因型不盡相同.種皮由珠被發(fā)育而來(lái),其染色體和基因型與母本的體細(xì)胞完全相同.因?yàn)闃O核,卵細(xì)胞和精子的形成都經(jīng)過了減數(shù)分裂.所以它們各自的染色體數(shù)都是體細(xì)胞(2N)的一半(N).
同一胚珠中的兩個(gè)極核和卵細(xì)胞的基因型相同,且與形成它們的那一個(gè)大孢子細(xì)胞的基因型一樣,參與受精的2個(gè)精子基因型一樣,且與形成它們的那一個(gè)小孢子細(xì)胞(花粉粒)的基因型相同.由此可見,胚細(xì)胞的染色體數(shù)與體細(xì)胞相同(2N),胚的基因型(即子代基因型)取決于形成受精卵的精子和卵細(xì)胞的基因型;胚乳細(xì)胞的染色體數(shù)是體細(xì)胞的l.5倍(3N),胚乳的基因型取決于形成受精極核的精子和2個(gè)極核的基因型.
例如:用純黃粒(AA)玉米做母本,自粒(aa)玉米做父本,所結(jié)種子的種皮,胚和胚乳的染色體數(shù)和基因型分別是2N與AA,2N與Aa,3N與AAa.若用純黃粒玉米做父本,白粒玉米做母本.則所結(jié)種子的種皮,胚和胚乳的基因型分別是aa,Aa,Aaa.
現(xiàn)將果實(shí)各部分的發(fā)育來(lái)源,染色體數(shù)目及基因型(設(shè)植物細(xì)胞染色體數(shù)為2N)歸納如下:
歸納:果皮,種皮是非受精的產(chǎn)物,其染色體,基因型只與母本有關(guān);胚,胚乳是受精的產(chǎn)物,其染色體,基因型與父本,母本都有關(guān).
4.種子的萌發(fā)
成熟的種子能否萌發(fā),取決于自身?xiàng)l件和外界條件.自身?xiàng)l件是指種子的結(jié)構(gòu)完整(富含有機(jī)養(yǎng)分),胚有生物活力,如久存的種子發(fā)芽率(指萌發(fā)的種子占全部測(cè)試種子的百分?jǐn)?shù))低就是因?yàn)榕叩纳盍档土?外界條件是指足夠的水分,充足的空氣和適宜的溫度.
一般地說,凡有生物活性且經(jīng)過休眠后成熟期的種子,只要所必需的外界條件具備,就開始萌發(fā)并逐漸長(zhǎng)成幼苗.多數(shù)種子的萌發(fā)與有無(wú)光照無(wú)關(guān),只有少數(shù)例外,如煙草,杜鵑種子只有在光下才能萌發(fā),莧菜,菟絲子種子只有在黑暗時(shí)才能萌發(fā).在種子萌發(fā)時(shí),如果缺氧,會(huì)因無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精而毒害細(xì)胞,造成爛芽爛根現(xiàn)象.
在空氣充足和溫度適宜的條件下,干種子通過吸脹作用吸收水分,引起種皮軟化,體積增大,子葉或胚乳里的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在酶的催化下轉(zhuǎn)變成水溶性物質(zhì),轉(zhuǎn)運(yùn)給胚根,胚軸和胚芽.
此時(shí),細(xì)胞呼吸特別旺盛,有機(jī)物的種類大增,含量(干重)減少.當(dāng)種子萌發(fā)成幼苗后,植株便通過光合作用制造有機(jī)物,使干重逐漸增加,進(jìn)入營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段.進(jìn)而進(jìn)入生殖生長(zhǎng)階段.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,為了保證全苗,播種以前必須測(cè)定種子的發(fā)芽率.一般地說,發(fā)芽率在90%以上的種子才適于播
種.
由此看來(lái),在日常生活中,只要控制了種子萌發(fā)時(shí)所需外界條件中的任何一個(gè),就可以長(zhǎng)期保存糧食(種子),例如把糧倉(cāng)建在通風(fēng)干燥處,糧食入庫(kù)前曬于消毒,向倉(cāng)內(nèi)充入N2或CO2把種子放在低溫下保存等,通過這些措施可以降低細(xì)胞的呼吸強(qiáng)度,減少有機(jī)物的損耗,并有效地防止糧堆發(fā)熱,發(fā)潮.
5.關(guān)于種子萌發(fā)過程中的代謝活動(dòng)
處于休眠期和風(fēng)干的種子新陳代謝十分緩慢,經(jīng)消毒,煮沸處理后,消毒液和高溫能破壞種子中酶的活性,大大降低了其代謝活動(dòng),放熱少.當(dāng)種子萌發(fā)時(shí),由于浸水和急劇吸水,導(dǎo)致種皮通透性增加而使得足夠的氧氣能進(jìn)入種子內(nèi)部,酶在水環(huán)境中便已具高度活性.
種子在萌發(fā)初期主要進(jìn)行無(wú)氧呼吸,隨著氧氣量的逐漸增加,便以有氧呼吸為主,而且呼吸速率越來(lái)越快,呼吸作用強(qiáng)度的加強(qiáng)為種子的萌發(fā)提供了更多的能量.在溫度適宜的條件下,酶活性很強(qiáng),尤其是水解酶類十分活躍.
子葉最外層上皮細(xì)胞分泌的水解酶進(jìn)入胚乳,使胚乳中的淀粉,蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等難溶性的大分子物質(zhì)水解成葡萄糖,氨基酸等可溶性的小分子物質(zhì).同時(shí),在氧化酶,轉(zhuǎn)氨酶類的作用下,種子內(nèi)發(fā)生了更為復(fù)雜的生化反應(yīng),產(chǎn)生了種類繁多的代謝中間產(chǎn)物.
6.關(guān)于種子萌發(fā)和幼苗形成的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過程
種子的萌發(fā)是一個(gè)異養(yǎng)的過程,葡萄糖,氨基酸作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被運(yùn)送到正在生長(zhǎng)的幼胚中,并供其消耗利用.
胚根和胚芽鞘首先突破種皮,種子便開始萌動(dòng).胚根主要靠細(xì)胞分裂增加數(shù)目而生長(zhǎng),在細(xì)胞分裂過程中,代謝水平要求很高,為保證物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和利用,必須有充足的氧氣來(lái)加強(qiáng)呼吸強(qiáng)度.胚根最終形成根,向地性生長(zhǎng),并起立苗和吸收作用.
胚芽鞘是既成器官,在有水條件下能發(fā)育并進(jìn)一步背地性生長(zhǎng)形成莖和葉,主要靠細(xì)胞的體積不斷增大而生長(zhǎng),與胚根相比,氧氣供應(yīng)不足時(shí)對(duì)胚芽生長(zhǎng)影響不大.在胚軸生長(zhǎng)的同時(shí),隨著下胚軸的不斷伸長(zhǎng),棉花大豆等種子的子葉被推出土而,展開后在光照下轉(zhuǎn)為綠色,進(jìn)行光合作用且直到第一片真葉長(zhǎng)出之后便萎縮,脫落.幼葉形成后,通過光合作用不斷積累有機(jī)物,使其干重增加.
所以說,從種子的萌發(fā)到幼苗的形成的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過程是一個(gè)由異養(yǎng)到自養(yǎng)的過程.可歸納如下:
種子形成時(shí):由大型泡狀細(xì)胞從周圍吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供胚體發(fā)育.種子萌發(fā)時(shí):由胚乳或子葉提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì).幼苗形成后:由葉的光合作用以及根吸收水和無(wú)機(jī)鹽來(lái)提供營(yíng)養(yǎng).
四,果實(shí)的生理活動(dòng)
一些常見的水果在成熟過程中有復(fù)雜的生理活動(dòng),以蘋果為例:在果實(shí)的形成過程中,大量的有機(jī)物從植株轉(zhuǎn)運(yùn)到果實(shí),主要以不溶性物質(zhì)(如淀粉)的形式貯存起來(lái),當(dāng)重量達(dá)到一定程度時(shí)便可以采摘,但果實(shí)口感較硬,甜度不高.而后,這些大量的貯存物質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì),果實(shí)變軟,甜度增加.
考點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)疑點(diǎn)熱點(diǎn)焦點(diǎn)六:遺傳,變異和進(jìn)化
一,遺傳學(xué)中幾個(gè)重要概念
1.DNA復(fù)制,轉(zhuǎn)錄,翻譯
復(fù)制
轉(zhuǎn)錄
翻譯
場(chǎng)所
細(xì)胞核
細(xì)胞核
細(xì)胞質(zhì)
模板
DNA的兩條鏈
DNA的一條鏈
mRNA
原料
4種脫氧核苷酸
4種核糖核苷酸
氨基酸
原則
A-T;G-C
A-U;G-C
A-U;G-C
結(jié)果
兩個(gè)子代DNA分子
mRNA
蛋白質(zhì)
信息傳遞
DNA→DNA
DNA→mRNA
mRNA→蛋白質(zhì)
意義
前后代之間傳遞遺傳信息
表達(dá)信息
表達(dá)遺傳信息
(1)基因
①具細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物和DNA病毒中的基因是指DNA分子上有遺傳效應(yīng)的片段,它包含了編碼區(qū),非編碼區(qū)上所有脫氧核苷酸,是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位.RNA病毒中的基因是指RNA上控制生物性狀的功能區(qū)段.
②從某生物DNA分子上切割下一個(gè)完整基因?qū)说狡渌矬w細(xì)胞中仍可行使相應(yīng)功能.
③基因可人工合成,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成的基因?qū)嶋H上是基因的編碼區(qū),一般無(wú)功能,經(jīng)修飾改造才能表達(dá).
(2)基因突變
是指基因片段上堿基對(duì)發(fā)生增添,缺失或改變而導(dǎo)致生物性狀發(fā)生變化的遺傳學(xué)現(xiàn)象.
①它是遺傳物質(zhì)在分子水平方面的改變.堿基對(duì)數(shù)目,種類改變非常小,若數(shù)目改變幅度過大,超過一個(gè)基因的范圍則轉(zhuǎn)化為染色體變異.
②基因片段上堿基對(duì)的種類發(fā)生改變不一定會(huì)導(dǎo)致生物性狀的改變,原因是突變部位可能在非編碼區(qū),即使突變部位在編碼區(qū)上,也會(huì)因一種氨基酸有多個(gè)密碼子(即密碼子的簡(jiǎn)并性)而使突變后的基因控制合成的蛋白質(zhì)與突變前相同.
③基因片段上堿基數(shù)單個(gè)的添,減會(huì)出現(xiàn)移碼現(xiàn)象,一定會(huì)導(dǎo)致生物性狀的改變;若堿基對(duì)是以3的倍數(shù)添,減,則不會(huì)出現(xiàn)移碼現(xiàn)象,只是局部堿基序列改變,合成的蛋白質(zhì)上氨基酸的種類,排列順序變化較小.
④DNA復(fù)制過程中,堿基互補(bǔ)配對(duì)發(fā)生偏差或小幅度跳躍,重復(fù)復(fù)制都會(huì)導(dǎo)致基因突變.DNA復(fù)制時(shí)最容易發(fā)生差錯(cuò)導(dǎo)致突破,這也是細(xì)胞分裂間期最易發(fā)生基因突變的原因,是誘變育種的重要理論基礎(chǔ).
⑤通過基因突變會(huì)產(chǎn)生新的基因和基因型.基因重組只能產(chǎn)生新的基因型而不能產(chǎn)生新的基因,要增加基因重組的內(nèi)涵只有通過基因突變,所以基因突變是生物變異的根本來(lái)源.
⑥基因突變過程中的堿基對(duì)數(shù)目,種類的改變不是人類能控制的,所以用人工誘變育種有很大盲目性.
(3)基因重組
①能發(fā)生重組的基因是:I,非同源染色體上的非等位基因(自由組合);II,同源染色體上的非等位基因(交叉互換);III,不同物種的基因(基因工程導(dǎo)入).
②傳統(tǒng)意義上的基因重組
a.傳統(tǒng)意義上的基因重組只能發(fā)生在進(jìn)行有性生殖的同種生物之間;
b.傳統(tǒng)意義上的基因重組是在減數(shù)分裂過程中實(shí)現(xiàn)的,而不是在精子與卵細(xì)胞的結(jié)合過程中實(shí)現(xiàn)的;
c.減數(shù)分裂過程中實(shí)現(xiàn)的基因重組要在后代性狀中體現(xiàn)出來(lái)必須通過精子與卵細(xì)胞結(jié)合產(chǎn)生新個(gè)體來(lái)實(shí)現(xiàn),因此對(duì)通過基因重組使生物體性狀發(fā)生變異這一現(xiàn)象來(lái)說,減數(shù)分裂形成不同類型配子是因,而受精作用產(chǎn)生不同性狀的個(gè)體則是果.
③基因重組分類
a.分子水平的基因重組(如通過對(duì)DNA的剪切,拼接而實(shí)施的基因工程)
特點(diǎn):可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙.
b.染色體水平的基因重組(減數(shù)分裂過程中非姐妹染色單體交叉互換,以及非同源染色體自由組合下的基因重組)
特點(diǎn):難以突破遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙.可產(chǎn)生新的基因型,表現(xiàn)型,但不能產(chǎn)生新的基因.
c.細(xì)胞水平的基因重組(如動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)以及植物體細(xì)胞雜交技術(shù)下的大規(guī)模的基因重組)
特點(diǎn):可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙.
二,遺傳方式及規(guī)律
1.細(xì)胞核遺傳與細(xì)胞質(zhì)遺傳比較
遺傳物質(zhì)的載體
遺傳規(guī)律
正,反交結(jié)果
性狀分離及分離比
核遺傳
染色體
三大遺傳定律
相同
有,有一定分離比
質(zhì)遺傳
葉綠體,線粒體
母系遺傳
不同
有,無(wú)一定分離比
2.分離定律,自由組合定律及解題技巧
(1)先"分"后"合"快速推知孟德爾實(shí)驗(yàn)F2基因型,表現(xiàn)型及相關(guān)比例.
RrYy X RrYy 基因型的計(jì)算:
Yy X Yy
Rr X Ry
1/4 YY
1/2 Yy
1/4 yy
1/4 RR
1/16 YYRR
1/8 YyRR
1/16 yyRR
1/2 Rr
1/8 YYRr
1/4 YyRr
1/8 yyRr
1/4 rr
1/16 YYrr
1/8 Yyrr
1/16 yyrr
RrYy X RrYy 表現(xiàn)型的計(jì)算:
Yy X Yy
Rr X Ry
3/4 黃
1/4 綠
3/4 圓
9/16 黃圓
3/16 綠圓
1/4 皺
3/16 黃皺
1/16 綠皺
(2)解題技巧
上述推導(dǎo)方法適用于任何具有兩對(duì)(或多對(duì))性狀的親本雜交試題的解答.解題思路是先將每對(duì)相對(duì)性狀運(yùn)用分離定律進(jìn)行單獨(dú)分析,然后再把它們組合起來(lái)進(jìn)行綜合分析得出結(jié)果.
3.伴性遺傳及遺傳病系譜分析
(1)伴性遺傳方式及比較
遺傳方式
遺傳特點(diǎn)
伴Y遺傳
父病子病女不病
伴X顯性遺傳
①交叉遺傳(父病女必病,子病母必病,母病子必病);②連續(xù)遺傳;③男病率女病率
(2)遺傳病系譜分析
①確定致病基因的顯隱性
方法:"無(wú)"中生"有"為隱性,"有"中生"無(wú)"為顯性.
②確定致病基因的位置
方法:先假設(shè)為伴性遺傳,再通過對(duì)遺傳事實(shí)與伴性遺傳特點(diǎn)的比較得出結(jié)論.如果遺傳事實(shí)與遺傳特點(diǎn)不吻合,則確定致病基因位于常染色體上;如果吻合,則致病基因可能位于性染色體上也可能位于常染色體上,再根據(jù)題干其他相關(guān)信息,作出正確判斷.
③運(yùn)用遺傳規(guī)律,對(duì)照遺傳事實(shí)正確解答.
三,育種(問題)的歸納與比較
名稱
原理
方法
優(yōu)點(diǎn)
缺點(diǎn)
應(yīng)用
雜交
育種
基因
重組
雜交→自交→篩選出符合要求的表型,通過自交至不再發(fā)生性狀分離為止.
使分散在同一物種不同品種間的多個(gè)優(yōu)良性狀集中于同一個(gè)體上,即"集優(yōu)".
(1)育種時(shí)間長(zhǎng);(2)局限于同種或親緣關(guān)系較近的個(gè)體
用純種高稈抗病與矮稈不抗病小麥培育矮稈抗病小麥
誘變
育種
基因
突變
(1)物理:紫外線,射線,激光等;(2)化學(xué):秋水仙素,硫酸二乙酯等.
提高變異頻率;加快育種進(jìn)程;大幅度改良性狀.
有利變異少,工作量大,需大量的供試材料.
高產(chǎn)青霉素菌株
單倍體
育種
染色體
變異
二倍體單倍體純合體
大大縮短育種年限;子代均為純合體.
技術(shù)復(fù)雜
用純種高稈抗病與矮稈不抗病小麥快速培育矮稈抗病小麥
多倍體
育種
染色體
變異
用一定濃度秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗
植株莖稈粗壯,果實(shí),種子都比較大,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量提高.
技術(shù)復(fù)雜;發(fā)育延遲,結(jié)實(shí)率低,一般只適合于植物
三倍體無(wú)籽西瓜,八倍體小黑麥
轉(zhuǎn)基因
育種
異源DNA重組
提取目的基因→與運(yùn)載體結(jié)合→導(dǎo)入受體細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與表達(dá)→篩選出符合要求的新品種
目的性強(qiáng);育種周期短;克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙
技術(shù)復(fù)雜;生態(tài)安全問題多
轉(zhuǎn)基因抗蟲棉
細(xì)胞工程育種
植物細(xì)胞
雜交
植細(xì)胞的
全能性
去細(xì)胞壁→誘導(dǎo)融合→組織培養(yǎng)獲得植株
克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙;大大擴(kuò)展了用于親本雜交組合的范圍
技術(shù)
復(fù)雜
可育性,如"白菜-甘藍(lán)"的培育
動(dòng)物體細(xì)胞克隆
細(xì)胞核的
全能性;
細(xì)胞增殖
核移植,胚胎移植
克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙;可用于繁育優(yōu)良動(dòng)物,瀕危動(dòng)物.
技術(shù)
復(fù)雜
克隆羊"多莉"
動(dòng)物細(xì)胞
融合
細(xì)胞增殖
細(xì)胞融合,細(xì)胞培養(yǎng)
克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙.
技術(shù)
復(fù)雜
單克隆抗體的
制備
考點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)疑點(diǎn)熱點(diǎn)焦點(diǎn)七:生態(tài)學(xué)
一,影響植物分布的非生物因素
1.溫度——在不同海拔高度影響植物分布的主導(dǎo)因素.
(1)溫度隨海拔高度的增加而降低,海拔每增加100m,溫度下降0.5～1℃,所以高山植物的垂直分布特點(diǎn)是:森林一灌木林一高山草甸一雪線.類似于從南到北不同緯度上的植被分布,如北方有蘋果,桃,梨,而南方有柑桔等.
(2)水分充沛地區(qū),如我國(guó)沿海岸線南南到北,植物群落的分布特點(diǎn)是:熱帶雨林一常綠闊葉林一落葉闊葉林一北方針葉林.
2.水——在同一緯度上影響植物分布的主導(dǎo)因素.
在亞洲大陸的中高緯度地區(qū),降水量由東向西逐漸遞減,所以在我國(guó)的北緯35°～45°之間的自然地帶,從東到西的植物群落分布特點(diǎn)是:森林一草原一荒漠一沙漠.
3.陽(yáng)光——在不同經(jīng)度,不同緯度影響植物垂直分布的主導(dǎo)因素.
(2)光質(zhì)(即光的波長(zhǎng))——主要影響水生植物的垂直分布.
一般情況下,大氣中的可見光質(zhì)是比較均勻的,對(duì)陸生植物的分布幾乎無(wú)影響,但在水域生態(tài)系統(tǒng)中就不同了,特別是海洋生態(tài)系統(tǒng),藻類植物由上到下的分布為:綠藻一褐藻一紅藻.這不僅與光照強(qiáng)度有關(guān),更與不同波長(zhǎng)的光在海水中的透射程度有關(guān).不同顏色的藻類在海洋不同深度的分布規(guī)律是:(淺)綠藻→褐藻→紅藻(深).
(3)光周期
長(zhǎng)日照植物:需要長(zhǎng)于某一臨界日長(zhǎng)的日照時(shí)間才能開花的植物.
中性植物:植物的開花結(jié)果與日照時(shí)間的長(zhǎng)短沒有明顯的關(guān)系.
短日照植物:需要短于某一臨界日長(zhǎng)的日照時(shí)間才能開花的植物.
①春天開花的植物一般需長(zhǎng)日照條件,秋天開花的則需短日照條件.
②在低緯度地區(qū)只具備短日照條件,如在南北回歸線間,一般只分布有短日照植物.
③在中緯度地區(qū)春天具備長(zhǎng)日照條件,秋天具備短日照條件,所以長(zhǎng)日照植物和短日照植物均有分布.
④在高緯度地區(qū)長(zhǎng)日照條件和短日照條件均具備,但在短日照條件下,溫度極低不適于植物生長(zhǎng),所以無(wú)短日照植物分布.
另外,動(dòng)物的分布往往因植物而定(因營(yíng)養(yǎng)關(guān)系).
二,影響種群數(shù)量變化因素的分析
1.種群密度的變化預(yù)測(cè)
影響種群密度變化的因素有多種,它們的相互關(guān)系如圖
分析:
(1)出生率和死亡率,遷入率和遷出率是直接決定種群密度變化的因素.
(2)預(yù)測(cè)種群密度的變化趨勢(shì),首先依據(jù)的應(yīng)該是年齡組成情況,其次是性別比例,由此推導(dǎo)預(yù)測(cè)出生率與死亡率的關(guān)系,從而確定種群密度的變化情況.如:
①
②相同的年齡組成情況下,如假設(shè)增長(zhǎng)型的性別比例為
預(yù)測(cè)一個(gè)國(guó)家的人口變化情況也基本如此.
所以,年齡組成和性別比例是影響種群密度和種群數(shù)量的間接因素,是預(yù)測(cè)種群密度未來(lái)變化趨勢(shì)的重要依據(jù).
2.種間關(guān)系與種群數(shù)量變化
在一個(gè)有限的環(huán)境中,隨著某一種群密度的增大,除種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇以外,還會(huì)導(dǎo)致一系列種間關(guān)系的變化,如該種群的捕食者數(shù)量隨之增加,被捕食者數(shù)量相對(duì)減少;傳染病在密度大的種群中更容易傳播,種群密度增大,使傳染病的傳播幾率大大增加,等等.這一切均使該種群的出生率降低,死亡率升高,種群數(shù)量減少.這種調(diào)節(jié)機(jī)制也是反饋調(diào)節(jié).
3.非生物因素與種群數(shù)量變化
陽(yáng)光,溫度,風(fēng),雨,雪等氣候因素通過影響種群的出生率,死亡率而間接影響種群的數(shù)量,如溫度適宜,陽(yáng)光充足,雨水充沛則草木繁茂,草食動(dòng)物食物充足(如野兔),種群數(shù)量增大.
4.人為因素與種群數(shù)量變化
現(xiàn)代社會(huì),人類活動(dòng)對(duì)自然界中種群數(shù)量變化的影響越來(lái)越大.一方面,隨著種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,受人工控制的種群數(shù)量在不斷增加;另一方面,砍伐森林,圍湖造田,過度放牧,獵捕動(dòng)物及環(huán)境污染等人為因素,使許多野生動(dòng)植物種群數(shù)量銳減,甚至滅絕.
三,食物鏈,食物網(wǎng)相關(guān)知識(shí)及解題要點(diǎn)分析
1.三種食物鏈
(1)捕食鏈:生物之間因捕食關(guān)系而形成的食物鏈.其第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(開端)一定是生產(chǎn)者,第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)一定是植食性動(dòng)物.例如:草→鼠→蛇→貓頭鷹.高中生物通常意義上的食物鏈就是捕食鏈.
(2)寄生鏈:生物間因寄生關(guān)系形成的食物鏈.例如:鳥類→跳蚤→細(xì)菌→噬菌體.
(3)腐生鏈:某些生物專以動(dòng)植物遺體為食物而形成的食物鏈.例如:植物殘枝敗葉→真菌→氧化細(xì)菌.
2.捕食鏈中生態(tài)系統(tǒng)的成分,營(yíng)養(yǎng)級(jí)的劃分(舉例如下):
草
→
鼠
→
蛇
→
貓頭鷹
成分:
生產(chǎn)者
初級(jí)消費(fèi)者
次級(jí)消費(fèi)者
三級(jí)消費(fèi)者
營(yíng)養(yǎng)級(jí):
第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)
第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)
第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)
第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)
特別注意:
(1)食物鏈(捕食鏈)由生產(chǎn)者和各級(jí)消費(fèi)者組成,分解者不能參與食物鏈.
(2)食物鏈中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)是從食物鏈的起點(diǎn)(生產(chǎn)者)數(shù)起的,即生產(chǎn)者永遠(yuǎn)是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí);消費(fèi)者是從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)(即植食性動(dòng)物)開始的.
(3)在食物網(wǎng)中數(shù)食物鏈條數(shù),一定是從生產(chǎn)者開始一直到具有食物關(guān)系的最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為止,中間不能斷開.
3.食物網(wǎng)的形成原因及解題要點(diǎn)
一種綠色植物可能是多種植食性動(dòng)物的食物,而一種植食性動(dòng)物既可吃多種植物,也可能成為多種肉食性動(dòng)物的捕食對(duì)象,從而使各種食物鏈彼此交錯(cuò),形成食物網(wǎng).如圖簡(jiǎn)化的草原食物網(wǎng):
(1)此食物網(wǎng)有三條食物鏈,最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)均為鷹,鷹在此食物網(wǎng)中占有兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)(第一,笫四營(yíng)養(yǎng)級(jí)).
(2)鷹與鼠,蛇與鼠,鷹與蛇均為捕食關(guān)系,但鷹與蛇均以鼠為食,說明鷹與蛇還有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系.
(3)假如鷹的食物有來(lái)自于兔,來(lái)來(lái)自于鼠,來(lái)自于蛇,那么,鷹若增重20g,最多消耗多少克植物 最少消耗多少克植物
因?yàn)橐阎獥l件是最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)增加重量,及鷹捕食兔,鼠,蛇的能量系數(shù),最多消耗多少植物應(yīng)按10%(最低能量傳遞率)來(lái)計(jì)算."植物→兔→鷹"這條食物鏈中,最多消耗植物為:
同理,"植物→鼠→鷹","植物→鼠→蛇→鷹"兩條食物鏈中,最多消耗植物分別為:
共計(jì)5600 g.
同理,"最少消耗多少植物"應(yīng)按20%(最高能量傳遞率)來(lái)計(jì)算:
四,害蟲防治的常見方法
1.生物農(nóng)藥防治法
(1)常見種類及利用成分 如夾竹桃中的強(qiáng)心苷,煙草中的煙堿,除蟲菊中的除蟲菊酯等.
(2)優(yōu)點(diǎn) 多數(shù)生物農(nóng)藥對(duì)人,畜的毒性低,較安全;對(duì)環(huán)境無(wú)污染;原料來(lái)源廣;殺蟲作用的生物種類多,對(duì)作物不產(chǎn)生藥害,害蟲不產(chǎn)生抗藥性.
(3)缺點(diǎn) 有效活性成分復(fù)雜,較難研制;控制病蟲害的范圍較窄;防治效果一般較為緩慢;易受到環(huán)境因素的制約和干擾;產(chǎn)品有效期短,質(zhì)量穩(wěn)定性差;原藥植物種植有限,商品化生產(chǎn)受到一定的限制.
2.化學(xué)農(nóng)藥防治法
(1)隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,化學(xué)農(nóng)藥開始廣泛地應(yīng)用于害蟲的防治工作,如DDT,六六六的發(fā)現(xiàn)及使用,對(duì)害蟲的防治以及對(duì)人類社會(huì)和自然界都產(chǎn)生了重大而深遠(yuǎn)的影響.但其負(fù)面影響也越來(lái)越明顯,20世紀(jì)70年代初,許多國(guó)家相繼禁止生產(chǎn)DDT.
(2)優(yōu)點(diǎn) 作用迅速,短期效果明顯(尤其是新型殺蟲劑).
(3)缺點(diǎn) 使害蟲的抗藥性能力增強(qiáng),殺蟲效果逐年下降;能直接或間接殺死害蟲的天敵,破壞生態(tài)平衡;污染環(huán)境.
3.捕捉防治法
(1)這是人類最早使用的,最原始且目前在農(nóng)村仍然使用的防治方法.如棉田中對(duì)棉鈴蟲的捕捉防治,蔬菜田中對(duì)菜青蟲的捕捉防治,松樹林中對(duì)松毛蟲的捕捉防治.
(2)優(yōu)點(diǎn) 無(wú)污染,見效快,效果好;婦孺老幼皆可進(jìn)行,成本低,尤其是在勞動(dòng)力剩余,低廉的地區(qū),此法優(yōu)點(diǎn)更明顯.
(3)缺點(diǎn) 費(fèi)時(shí)費(fèi)力,對(duì)體型很小的害蟲無(wú)法實(shí)施.
4.天敵防治法
(1)天敵防治法是目前廣泛使用的生物防治方法之一,如在松樹林中放養(yǎng)灰喜鵲來(lái)防治松毛蟲,在蝗害區(qū)飼養(yǎng)雞,鴨來(lái)控制蝗蟲的數(shù)量等.
(2)優(yōu)點(diǎn) 效果好,持久;防治成本低廉;且有的還因天敵而獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益;對(duì)環(huán)境無(wú)污染.
(3)缺點(diǎn) 天敵的數(shù)量不確定.
5.寄生蟲防治法
(1)寄生蟲防治法是目前廣泛使用的生物防治方法之一,如利用施放白僵病病原體防治松毛蟲等.
(2)優(yōu)點(diǎn) 效果好;效果持久;防治成本低廉;對(duì)環(huán)境無(wú)污染.
(3)缺點(diǎn) 不同的害蟲需確定相應(yīng)的寄生蟲,專一性強(qiáng).
6.競(jìng)爭(zhēng)防治法
(1)競(jìng)爭(zhēng)防治法口前在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用相對(duì)較少.
(2)優(yōu)點(diǎn)無(wú)污染;控制效果持久,明顯.
(3)缺點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)者往往和害蟲的食性相近,對(duì)農(nóng)作
物有一定的危害;對(duì)農(nóng)作物無(wú)危害的競(jìng)爭(zhēng)者不易尋找.
7.激素防治法
(1)激素防治法是目前廣泛使用的生物防治方法之一,如對(duì)菜青蟲用蛻皮激素(或類似物)處理,促使其加速變成成蟲,縮短危害作物的幼蟲期,以達(dá)到防治害蟲的目的.
(2)優(yōu)點(diǎn) 見效快,效果明顯;無(wú)污染.
(3)缺點(diǎn) 只是促使幼蟲變成成蟲,而并未殺死害蟲,故治標(biāo)不治本.
8.黑光燈防治法
(1)黑光燈防治法利用了昆蟲的趨光性,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上被廣泛應(yīng)用.
(2)優(yōu)點(diǎn) 成本低;無(wú)污染;易操作.
(3)缺點(diǎn) 主要對(duì)鱗翅日害蟲的成蟲有防治作用.
9.運(yùn)用基因工程,培育抗蟲植物防治法
(1)此防治法正逐步被大面積推廣應(yīng)用,如將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因?qū)嗣藁ㄖ信嘤煽瓜x棉.
(2)優(yōu)點(diǎn) 防治效果好,不反彈;無(wú)污染;所培育的抗蟲性狀短時(shí)間就能穩(wěn)定下來(lái).
(3)缺點(diǎn) 首先是環(huán)境安全問題,如轉(zhuǎn)基因生物是否會(huì)影響到生物的多樣性 是否會(huì)改變與之相關(guān)的物種 其次是抗蟲食物安全性的問題,如是否會(huì)對(duì)食用者造成損害 是否會(huì)造成腸道微生物的菌群失調(diào)等.為了防止害蟲抗性的形成,一般在抗蟲棉田周圍需種植一定數(shù)量的普通棉.
五,環(huán)保熱點(diǎn)
1.溫室效應(yīng)
二氧化碳可以影響熱量的輻射.在大氣層中,二氧化碳吸收紅外線并阻擋紅外輻射的通過,就像溫室的玻璃頂罩一樣.大氣中二氧化碳含量越多,熱外流越受阻,從而地球溫度也就升得越高,氣候變暖,海平面上升,對(duì)人類社會(huì)的影響十分嚴(yán)重.要解決二氧化碳大量增加這一問題,一是要減少二氧化碳的排放,二是要提倡植樹種草,增強(qiáng)對(duì)二氧化碳的吸收能力.
2.酸雨
大氣中的二氧化硫隨雨水降落到地面成為酸雨,一般稱pH小于5.6的雨水為酸雨.酸雨對(duì)土壤,江河,湖泊,森林,農(nóng)作物,建筑等都會(huì)造成嚴(yán)重的危害.
(1)成因:酸雨中的酸主要是二氧化硫轉(zhuǎn)化而來(lái)的硫酸和一氧化氮轉(zhuǎn)化的硝酸.污染源主要是化石燃料燃燒產(chǎn)生的煙塵和汽車尾氣.我國(guó)通常是硫酸酸雨.
(2)危害:
①酸雨可直接危害植物,造成森林受害和農(nóng)作物減產(chǎn);還能使土壤,水域酸化,建筑物腐蝕,金屬腐蝕等.
②酸雨對(duì)生物圈的穩(wěn)態(tài)造成嚴(yán)重威脅,并且影響到人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展.
3.臭氧層破壞
在地面空氣中的臭氧是一種污染物,對(duì)生物有毒害作用.但位于地球上空25～40km的大氣平流層中的臭氧則是地球的一個(gè)"保護(hù)傘",它能阻止過量的紫外線到達(dá)地球表面.研究表明,平流層中臭氧減少1%,紫外線對(duì)地球表面的輻射量將增加2%,皮膚癌,白內(nèi)障患者將增加,農(nóng)作物產(chǎn)量將減少.臭氧的減少是人類活動(dòng)造成的,人們?cè)谏a(chǎn),生活過程中排放的氯氟烷烴如氟利昂等對(duì)臭氧有破壞作用.
4.生物富集作用
生物體從周圍環(huán)境中吸收某些元素或不易分解的化合物,這些污染物在體內(nèi)積累,使生物體內(nèi)某些元素或化合物的濃度超過了環(huán)境中的濃度的現(xiàn)象,叫做生物富集作用.生物富集作用可以分為水生生物富集作朋和陸生牛物富集作用.
水生生物富集作用:水生生物主要通過食物鏈富集污染物質(zhì).例如,有機(jī)氯農(nóng)藥在水中的溶解度雖然很低,但是經(jīng)過"浮游植物→浮游動(dòng)物→小魚→肉食性魚"這樣一條食物鏈,可以成千萬(wàn)倍地富集起來(lái).
陸生生物富集作用:陸生生物體內(nèi)富集的有毒污染物主要是金屬和化學(xué)農(nóng)藥.陸生植物體內(nèi)的重金屬,主要是通過根系從土壤中吸收的.重金屬進(jìn)入動(dòng)物體或人體后,除了隨糞便排出一部分外,其余的則在動(dòng)物或人體內(nèi)富集起來(lái)并逐漸造成危害.例如,日本的"鎘米"事件.
5.水體富營(yíng)養(yǎng)化
富營(yíng)養(yǎng)化是指水體中N,P等植物所必需的礦質(zhì)元素含量過多,導(dǎo)致藻類植物等大量繁殖,并引起水質(zhì)惡化和魚群死亡的現(xiàn)象.引起水體富營(yíng)養(yǎng)化的污染源有工業(yè)廢水,生活污水和農(nóng)田排水.當(dāng)它們匯集到池塘,湖泊,海灣時(shí)就會(huì)使水體中N,P等植物所必需的礦質(zhì)元素增多,致使藻類植物,浮游生物大量繁殖.由于繁殖,生長(zhǎng)過程需要消耗大量氧氣用以進(jìn)行細(xì)胞呼吸,致使水中溶解氧的含量降低.而且當(dāng)藻類植物和其他浮游生物死亡之后,其遺體首先被水中需氧微生
物分解,從而進(jìn)一步降低溶解氧的含量,然后被厭氧微生物分解.同時(shí)產(chǎn)生H2S,CH4等有毒氣體.因而造成魚類和其他水生生物死亡,引起水華或赤潮現(xiàn)象.
6.微波危害生物體的原理
微波的波長(zhǎng)范圍是1mm～1m,頻率范圍是300～300000MHz,它的能量不足以使物質(zhì)產(chǎn)生電離,所以微波不會(huì)對(duì)生物體產(chǎn)生輻射的危害.但是,它能起到"加熱"的作用.由于它的穿透力強(qiáng),不僅可使物體表面溫度升高,而且還能深入組織內(nèi)部,更由于組織內(nèi)部難于散熱,所以內(nèi)部的溫度升得更快.
7.白色污染
大量的廢舊農(nóng)用薄膜,包裝用塑料膜,塑料袋和一次性塑料餐具(以下統(tǒng)稱為塑料包裝物)在使用后被拋棄在環(huán)境中,難于分解,給景觀和生態(tài)環(huán)境帶來(lái)很大破壞.由于廢舊塑料包裝物大多呈白色,因此造成的環(huán)境污染被稱為"白色污染".
六,對(duì)環(huán)境污染危害的認(rèn)識(shí)和基本防治策略
對(duì)環(huán)境污染的危害,可以從它對(duì)以下幾個(gè)方面的影響來(lái)認(rèn)識(shí):一是對(duì)生物多樣性的破壞,生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng),生物圈穩(wěn)定的必要條件,是生態(tài)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ);二是對(duì)人體健康的危害;三是對(duì)社會(huì),經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的影響,社會(huì)效益,經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)定和發(fā)展,必須以生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定為基礎(chǔ).
環(huán)境污染防治的基本策略是監(jiān)測(cè)一一干預(yù)——評(píng)價(jià).第一步,通過對(duì)環(huán)境污染和人群健康的監(jiān)測(cè),掌握情況;第二步,針對(duì)問題制訂對(duì)策,進(jìn)行干預(yù)處理;第三步,對(duì)干預(yù)的效果進(jìn)行評(píng)價(jià),再對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題采取相應(yīng)的措施.
防治環(huán)境污染的基本措施:(1)控制污染源(包括合理安排工業(yè)布局,改進(jìn)工藝等);(2)物理,化學(xué),生物凈化處理;(3)廢物回收利用;(4)加大法治力度;(5)加強(qiáng)環(huán)境道德教育.
考點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)疑點(diǎn)熱點(diǎn)焦點(diǎn)八:生物工程
一,基因工程知識(shí)小結(jié)
1.基因工程的內(nèi)容包括①基因操作的工具:限制性內(nèi)切酶,DNA連接酶,運(yùn)載體;②基因操作的基本步驟:提取目的基因,目的基因與運(yùn)載體結(jié)合,將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,目的基因的檢測(cè)與表達(dá).
(1)限制性內(nèi)切酶 生物體內(nèi)有一類酶,它們能將外來(lái)的DNA切斷,即能夠限制異源DNA的侵入并使之失去活力,但對(duì)自己的DNA卻無(wú)損害作用,這樣可以保護(hù)細(xì)胞原有的遺傳信息.由于這種切割作用是在DNA分子內(nèi)部進(jìn)行的,故名限制性內(nèi)切酶(簡(jiǎn)稱限制酶).限制性內(nèi)切酶是基因工程中最常用的切割工具.科學(xué)家已從原核生物中分離出了許多種限制酶,其中一類可以識(shí)別特定的核苷酸序列,只在一定DNA序列上進(jìn)行切割,而且在切割部位,一條鏈正向?yàn)^的堿基順序,與另一條鏈反向讀的順序完全一致,它們之間正好能互補(bǔ)配對(duì),這樣的切口叫做黏性末端,這類限制酶最常被使用.
(2)運(yùn)載體 在基因工程操作中使用運(yùn)載體的目的有兩個(gè):一足用它作為運(yùn)載工具,將目的基因轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞中去;二是利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)對(duì)目的基因進(jìn)行大量的復(fù)制(稱為克隆).現(xiàn)在所用的運(yùn)載體主要有兩類:一類是細(xì)菌的質(zhì)粒,它是一種相對(duì)分子質(zhì)量較小,獨(dú)立于細(xì)菌DNA之外的環(huán)狀DNA,有的細(xì)菌中有一個(gè),有的細(xì)菌中有多個(gè),質(zhì)粒能通過細(xì)菌間的接合由一個(gè)細(xì)菌向另一個(gè)細(xì)菌轉(zhuǎn)移,可以獨(dú)立復(fù)制,也可以整合到細(xì)菌DNA中,隨細(xì)菌DNA的復(fù)制而復(fù)制;另一類載體是噬菌體或某些病毒等.現(xiàn)在人們還在不斷地尋找新的運(yùn)載體,如葉綠體或線粒體DNA等也有可能成為運(yùn)載體.
作為運(yùn)載體必須具備三個(gè)條件:①在宿主細(xì)胞中能保存下來(lái)并能大量復(fù)制;②有多個(gè)限制酶切點(diǎn),而且每種酶的切點(diǎn)最好只有一個(gè),如大腸桿菌pHR322就有多種限制酶的單一識(shí)別位點(diǎn),可適用于多種限制酶切割的DNA插入;③有一定的標(biāo)記基因,便于篩選,如大腸桿菌的pBR322質(zhì)粒攜帶四環(huán)素抗性基因,就可以作為篩選的標(biāo)記基因.
(3)基因工程操作的基本步驟
①制備目的基因 即人們依據(jù)工程設(shè)計(jì)中所需要的DNA片段,采用超速離心法,噬菌體攝取法,分子雜交法,反轉(zhuǎn)錄法等方法獲取.見下表:
過程
優(yōu)點(diǎn)
缺點(diǎn)
直接分離法
(鳥槍法)
供體細(xì)胞中的DNADNA片段不同的受體細(xì)胞→擴(kuò)增含目的基因細(xì)胞目的基因
操作簡(jiǎn)便
工作量大,有盲目性,目的基因含有不表達(dá)的內(nèi)含子.
人工合成基因
反轉(zhuǎn)錄法
mRNA單鏈DNA雙鏈DNA
專一性強(qiáng),目的基因中不含內(nèi)含子
操作過程復(fù)雜,mRNA存在時(shí)間短,技術(shù)要求高.
據(jù)已知的氨基酸序列合成
據(jù)推測(cè)出的核苷酸序列,通過化學(xué)方法合成
專一性強(qiáng),目的基因中不含了含子,可合成自然界不存在的基因
目前,未知核苷酸序列的基因不能合成
②體外重組DNA 外源DNA很難直接進(jìn)入受體細(xì)胞,即使進(jìn)入也會(huì)受到細(xì)胞內(nèi)限制性內(nèi)切酶的作用而分解.因而需要選擇目的基因的載體(一般用細(xì)菌質(zhì)粒和溫和噬菌體),使目的基因與載體DNA結(jié)合起來(lái)形成雜合子.
③進(jìn)行基轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移 將重組DNA雜合子向選定的生物受體細(xì)胞中轉(zhuǎn)移,讓重組DNA雜合子在受體細(xì)胞中自主復(fù)制并得以表達(dá).
④篩選 把轉(zhuǎn)化的和沒有轉(zhuǎn)化的受體細(xì)胞區(qū)分開.在轉(zhuǎn)化的受體細(xì)胞中,外源DNA所攜帶的遺傳信息得到了表達(dá),受體細(xì)胞就有了新的性狀,達(dá)到了基因工程的預(yù)期目的.
2.基因工程技術(shù)的應(yīng)用
(1)轉(zhuǎn)基因生物 通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)把某種生物的基因或人工合成的基因轉(zhuǎn)移到另一生物體內(nèi),從而培育出對(duì)人類有利的生物新品種.如我國(guó)科學(xué)家1989年將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)膈庺~的受精卵中,培育成了轉(zhuǎn)基因鯉魚;1995年我國(guó)科學(xué)家將某種細(xì)菌的抗蟲基因?qū)朊藁?培育出了抗蟲棉;1999年我國(guó)上海誕生了轉(zhuǎn)基因牛,其牛奶中含有大量人體蛋白,可以治病.
(2)轉(zhuǎn)基因藥物 自從美國(guó)1977年第一次用改造的大腸桿菌生產(chǎn)出有活性的人的生長(zhǎng)激素釋放抑制素以來(lái),基因工程技術(shù)已經(jīng)成功地應(yīng)用于生物治療藥物的研制.現(xiàn)已研制成功的基因工程藥物有幾十種,如已上市的人的生長(zhǎng)激素,胰島素,干擾索,尿激酶原,超氧化物歧化酶等.
(3)基因治療將外源基因通過基因轉(zhuǎn)移技術(shù),將其插入病人適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞中,使外源基因制造的產(chǎn)物能治療某種疾病.1990年美同國(guó)立衛(wèi)生研究院的一個(gè)研究小組對(duì)一個(gè)四歲的患腺苷脫氨酶(ADA)缺乏癥的女孩進(jìn)行基因治療.他們將正常ADA基因利用反轉(zhuǎn)錄病毒載體導(dǎo)入女孩淋巴細(xì)胞內(nèi),體外培養(yǎng)后回輸入她體內(nèi),實(shí)驗(yàn)獲得圓滿成功.這是人類歷史上第一個(gè)成功的基因治療臨床實(shí)驗(yàn).1991年我國(guó)首例基因治療血友病B獲得成功.
(4)人類基因組計(jì)劃 人類基因組計(jì)劃是通過國(guó)際間科學(xué)家聯(lián)合探測(cè)人類染色體組所含DNA分子中攜帶的全部遺傳信息,即基因中堿基對(duì)序列,搞清它們?cè)谌旧w上的位置,破譯人類全部遺傳密碼,這為研究人類進(jìn)化,種族血緣,壽命衰老,疾病診斷和治療等展現(xiàn)了一個(gè)廣闊的前景.
1990年10月國(guó)際人類基因組計(jì)劃啟動(dòng).1999年9月中國(guó)獲準(zhǔn)加入該計(jì)劃,是繼美,英,日,德,法之后第六個(gè)參與國(guó),負(fù)責(zé)測(cè)定人類基因組全部序列的1%,也就是3號(hào)染色體上的3000萬(wàn)個(gè)堿基對(duì).2000年4月中國(guó)率先完成了1%人類基因組的工作框架圖.該計(jì)劃提前5年,于2000年6月26日公布了人類基因組工作草圖.2001年2月12日六國(guó)科學(xué)家聯(lián)合公布了更加準(zhǔn)確,清晰,完整的人類基因圖譜.基因測(cè)序表明,人類基因組約有32億個(gè)堿基對(duì).大約有3萬(wàn)到4萬(wàn)個(gè)基因.
(5)基因芯片 又叫生物芯片,DNA芯片,是將生物活性物質(zhì)如DNA,蛋白質(zhì)等以微陣列的方式有序地排布在同相載體上,在人工限定的條件下進(jìn)行生化反應(yīng),用儀器讀取生物信息的器件.
生物芯片作為一種準(zhǔn)確,快捷的生物檢測(cè)手段,在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,它像計(jì)算機(jī)芯片一樣,將成為21世紀(jì)新技術(shù)革命的催化劑.它的應(yīng)用可以體現(xiàn)在生物樣品的制備,基因擴(kuò)增,基因表達(dá)分析,藥物篩選,環(huán)保科學(xué)等方面.在生物分類,作物品系鑒定,品種培育,地學(xué)研究,考古等方面,生物芯片也同樣大有用處.
3.基因工程是把"雙刃劍"
基因工程技術(shù)的應(yīng)用在給人們帶來(lái)福音的同時(shí),暗藏著對(duì)人類生存的巨大威脅.如基因工程可以制造超級(jí)細(xì)菌,超級(jí)雜草等;戰(zhàn)爭(zhēng)狂人,恐怖主義者可制造出難以制服的病原體,生物毒劑即生物武器,進(jìn)行訛詐和大規(guī)模毀滅人類的生物戰(zhàn)爭(zhēng);轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物的出現(xiàn)引發(fā)物種入侵,有可能破壞原有的生態(tài)平衡,對(duì)原有物種產(chǎn)生威脅;還有轉(zhuǎn)基因食品安全問題;人類基因組計(jì)劃的研究還引發(fā)新的倫理,社會(huì),哲學(xué)方面的思考等.
考點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)疑點(diǎn)熱點(diǎn)焦點(diǎn)九:動(dòng)植物細(xì)胞工程
1.細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)一條件:無(wú)菌操作
(1)植物組織培養(yǎng)
①愈傷組織特點(diǎn):排列疏松無(wú)規(guī)則,高度液泡化,無(wú)定形的未分化的薄壁細(xì)胞.
②組織培養(yǎng)優(yōu)點(diǎn):取材少,耗時(shí)短,繁殖率高,便于自動(dòng)化管理.
③組織培養(yǎng)用途:快速繁殖名貴的花卉和果樹;培育無(wú)病毒植物(采用根尖,莖尖組織).
④植物細(xì)胞培養(yǎng)的原理/理論基礎(chǔ):細(xì)胞的全能性,屬于無(wú)性繁殖,現(xiàn)已推廣應(yīng)用.
(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
①培養(yǎng)液的成分:葡萄糖,氨基酸,無(wú)機(jī)鹽,維生素(作生長(zhǎng)因子),動(dòng)物血清,類似于內(nèi)環(huán)境成分.
②動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)特點(diǎn):貼壁生長(zhǎng)直至貼滿即停止分裂,大部分死亡,少部分生存.
③細(xì)胞培養(yǎng)用途:生產(chǎn)蛋白制品(如疫苗,干擾素,單抗等);檢測(cè)毒物毒性;研究病理和藥理.
④動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理/理論基礎(chǔ):細(xì)胞增殖現(xiàn)已推廣應(yīng)用.
(3)動(dòng),植物細(xì)胞培養(yǎng)的對(duì)比
項(xiàng)目
理論基礎(chǔ)/原理
培養(yǎng)基
結(jié)果
用途
區(qū)別
植物組織培養(yǎng)
細(xì)胞的全能性
固體或半固體培養(yǎng)基(水,無(wú)機(jī)鹽,有機(jī)營(yíng)養(yǎng),生長(zhǎng)素,細(xì)胞分裂素,瓊脂,適宜光照)
子代植侏
①快速繁殖名貴花卉,果樹;②培育無(wú)病毒植株(采用根尖,莖尖組織)
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
細(xì)胞增殖
液本培養(yǎng)基/培養(yǎng)液(營(yíng)養(yǎng),維生素,動(dòng)物血清)
細(xì)胞株或細(xì)胞系
①生產(chǎn)蛋白制品(疫苗,干擾素,單抗);②檢測(cè)毒物毒性;③研究病理和藥理.
聯(lián)系
都需要人工條件下的無(wú)菌操作
2.細(xì)胞拆合技術(shù)—細(xì)胞核移植技術(shù)/動(dòng)物克隆技術(shù)
(1)細(xì)胞拆合的原理/理論基礎(chǔ):細(xì)胞核的全能性,屬于無(wú)性繁殖,現(xiàn)已推廣應(yīng)用.
(2)兩種重要技術(shù):細(xì)胞核移植,胚胎移植.
(3)受體細(xì)胞用去核卵細(xì)胞的原因:
①體積較大,便于操作;②為細(xì)胞核的全能性表達(dá)提供環(huán)境.
(4)克隆動(dòng)物D很像A,有點(diǎn)像B,不像C;同一個(gè)動(dòng)物能否像A,B,C三只動(dòng)物 答:能.
(5)用途:快速繁殖良種,特異,瀕危的動(dòng)物;改良動(dòng)物品種.
(6)局限性:克隆動(dòng)物的細(xì)胞核基因型未變,因此只能繁殖單一性別的動(dòng)物.
3.細(xì)胞融合技術(shù)
植物細(xì)胞雜交(番茄馬鈴薯植株)
動(dòng)物細(xì)胞融合(單克隆抗體)
過程
第1步
原生質(zhì)體的制備(酶解法)
正常小鼠的處理(注射滅活抗原)
第2步
原生質(zhì)體的融合(物化法)
動(dòng)物細(xì)胞融合(物化生法)
第3步
雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)
雜交瘤細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)
第4步
雜種植株鑒定
提純單克隆抗體(特異性強(qiáng),靈敏度高)
原理/理論基礎(chǔ)
細(xì)胞膜的流動(dòng)性,植物細(xì)胞的全能性
細(xì)胞膜的流動(dòng)性,細(xì)胞增殖
融合前
處理
酶解法除去細(xì)胞壁:纖維素酶,果膠酶
注射特定抗原法免疫處理正常小鼠
促融因子
物理法:電激,離心,振動(dòng)
化學(xué)法:聚乙二醇,CaCl2等
物化法:與植物相同
生物法:滅活的仙臺(tái)病毒
意義和
用途
(1)克服有性遠(yuǎn)緣雜交不親和性
(2)克服有性雜交的母系遺傳,獲得細(xì)胞質(zhì)基因的雜合子,是研究細(xì)胞質(zhì)遺傳的有力手段
有助于疾病的診斷,治療,預(yù)防
4.胚胎(分割)移植技術(shù)——試管動(dòng)物的繁育
(1)用于解決動(dòng)物和人的不育問題;
(2)提高良種家畜的繁殖力;
(3)繁殖試管動(dòng)物原理:細(xì)胞的全能性,屬于有性生殖.
5.總結(jié)
(1)細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)和繁殖方法的比較
類別
項(xiàng)目
植物細(xì)胞工程
動(dòng)物細(xì)胞工程
細(xì)胞培養(yǎng)
體細(xì)胞雜交
細(xì)胞核移動(dòng)
胚胎(分割)移植
細(xì)胞培養(yǎng)
細(xì)胞融合
繁殖方式
無(wú)性繁殖
有性繁殖
原理/理論基礎(chǔ)
細(xì)胞的全能性
細(xì)胞增殖
細(xì)胞膜的流動(dòng)性
(2)植物部分育種方式的比較
項(xiàng)目
自然種子
人工種子
植物體細(xì)胞雜交
轉(zhuǎn)基因植物
繁殖方式
有性繁殖
無(wú)性繁殖
原理/理論基礎(chǔ)
細(xì)胞的全能性
考點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)疑點(diǎn)熱點(diǎn)焦點(diǎn)十:實(shí)驗(yàn),實(shí)習(xí)和研究性課題
一,實(shí)驗(yàn)題解題思路
1.審準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?明確驗(yàn)證"生物學(xué)事實(shí)"是什么,或"生物學(xué)事實(shí)"的哪一方面;實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的生物學(xué)原理是什么.如"探索酶的活性與溫度的關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)原理為:淀粉遇碘變藍(lán),淀粉酶可催化淀粉水解為麥芽糖,麥芽糖遇碘不變藍(lán).
2.找自變量和因變量,以及影響本實(shí)驗(yàn)的相關(guān)變量,然后構(gòu)思實(shí)驗(yàn)變量的控制方法和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的獲得手段.如驗(yàn)證"CO2是光合作用合成有機(jī)物的必需原料",首先應(yīng)明確該實(shí)驗(yàn)的條件是CO2,結(jié)果是光合作用(合成有機(jī)物),影響結(jié)果的條件變化應(yīng)該是CO2的有,無(wú)兩種情況,那么對(duì)照的設(shè)計(jì)就應(yīng)該為空白對(duì)照.影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)變量有溫度,pH,實(shí)驗(yàn)用植物的,生長(zhǎng)狀況,饑餓處理的環(huán)境,吸收CO2的氫氧化鈉的量及濃度等因素,這些相關(guān)變量中的任何一種因素的不恰當(dāng)處理都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性.因此實(shí)驗(yàn)中必須嚴(yán)格控制相關(guān)變量,做到平衡和消除相關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響.常常采用對(duì)照的方法,即在相關(guān)變量相同的條件下,觀察實(shí)驗(yàn)變量(實(shí)驗(yàn)條件)的不同情況對(duì)反應(yīng)變量(實(shí)驗(yàn)結(jié)果)的影響.
3.實(shí)驗(yàn)對(duì)象.實(shí)驗(yàn)所用的生物學(xué)材料,如光合作用的葉片,驗(yàn)證質(zhì)壁分離所用的成熟植物細(xì)胞.
4.實(shí)驗(yàn)條件.完成這一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)所必需的理化條件及生物學(xué)處理方法.如光照,溫度,pH,酶,緩沖劑,離心等.
5.設(shè)計(jì)文驗(yàn)方法和步驟.這一環(huán)節(jié)要遵循科學(xué)性原則,可操作性原則,對(duì)照設(shè)計(jì)原則,單一變量原則,使實(shí)驗(yàn)有可信度和說服力.
6.記錄分析實(shí)驗(yàn)方法和步驟.分析應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)意料之外的結(jié)果乃至失敗的情況作出恰當(dāng)?shù)姆治龊屯普?
7.注意事項(xiàng)及補(bǔ)救措施.實(shí)驗(yàn)中若要使用有毒物質(zhì),應(yīng)怎么使用 加熱酒精應(yīng)采用水浴法隔水加熱.一旦燃燒怎么辦 這些注意事項(xiàng)都應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)前有所準(zhǔn)備,這些方面常常需要相關(guān)學(xué)科實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ臐B透.
二,生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路
面對(duì)高考實(shí)驗(yàn)題,考生覺得最棘手的是全程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),即提供材料信息,藥品,用具,實(shí)驗(yàn)原理等,要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路,寫出實(shí)驗(yàn)步驟,驗(yàn)證或預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果.這類實(shí)驗(yàn)不是教材實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單再現(xiàn),它來(lái)源于教材又與教材有別,體現(xiàn)了"源于教材,高于教材"的命題思路.
對(duì)這類實(shí)驗(yàn)題一般應(yīng)從以下幾方面人手:(1)了解題目要求;(2)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(3)分析實(shí)驗(yàn)原理;(4)確定實(shí)驗(yàn)思路;(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟;(6)預(yù)測(cè)結(jié)果和分析.生物的生命活動(dòng)往往是錯(cuò)綜復(fù)雜的,影響某一個(gè)生命活動(dòng)的產(chǎn)生和變化的因素常常也很多.為了弄清楚變化的原因和規(guī)律,當(dāng)研究多個(gè)因素之間的關(guān)系時(shí),往往先控制其他幾個(gè)因素不變,集中研究其中一個(gè)因素變化所產(chǎn)生的影響,這種方法叫控制變量法.這是一種在研究問題時(shí)常用的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法.其中對(duì)照實(shí)驗(yàn)最為典型.在對(duì)這類實(shí)驗(yàn)題提出設(shè)計(jì)思路時(shí),最為關(guān)鍵的是要抓住3個(gè)變量,即實(shí)驗(yàn)變量,相關(guān)變量,反應(yīng)變量.在具體設(shè)計(jì)過程中,實(shí)驗(yàn)變量怎么操縱 相關(guān)變量怎么控制 反應(yīng)變量怎么檢測(cè) 把握住了這3個(gè)變量,那么所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)就不會(huì)違背科學(xué)性原則,對(duì)照原則,單因子變量原則.
例如,蝌蚪在發(fā)育過程中,前后肢的伸出,頭部形態(tài)的改變,鰓的消失,尾部的消失,體形的變化等,都受甲狀腺激素的影響.請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證甲狀腺激素能促進(jìn)蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育.
實(shí)驗(yàn)材料與用具:15只同時(shí)孵化的同種蝌蚪(體長(zhǎng)均為15mm),3個(gè)相同的玻璃缸,培養(yǎng)皿,小網(wǎng),坐標(biāo)紙(1mm×1mm),飼料,甲狀腺激素,甲狀腺抑制劑,清水.
[解析]本題要求考生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果.實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證甲狀腺激素能促進(jìn)蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育;實(shí)驗(yàn)原理是甲狀腺激素能促進(jìn)蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育,甲狀腺抑制劑能抑制蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育,使蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育延遲.清水不影響蝌蚪的正常生長(zhǎng)發(fā)育.
[實(shí)驗(yàn)思路]建立對(duì)照實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)變量是甲狀腺激素,甲狀腺抑制劑,清水.相關(guān)變量是同種蝌蚪15只(每組5條),適宜的相同的水質(zhì),飼料,溫度等,投藥的天數(shù).每天的藥量均相同,白天的觀察時(shí)間,次數(shù)均一致.反應(yīng)變量是蝌蚪的體長(zhǎng),前肢,后肢和尾的變化情況.
[實(shí)驗(yàn)步驟]
(1)將3個(gè)相同的玻璃缸分別編為1,2,3號(hào);
(2)將15只同時(shí)孵化的同種蝌蚪(體長(zhǎng)均為15mm)隨機(jī)分為3組(每組5條),分別放人3個(gè)玻璃缸中,在適宜的相同的水質(zhì),飼料,溫度等條件下飼養(yǎng);
(3)1號(hào)玻璃缸中加入甲狀腺激素5mg,2號(hào)缸中加入甲狀腺抑制劑5mg,3號(hào)缸中不加任何藥物;
(4)向1號(hào)和2號(hào)玻璃缸中連續(xù)投藥7d,每天一次,藥量相同;
(5)實(shí)驗(yàn)期間,每天按時(shí)觀察一次,觀察時(shí)用小網(wǎng)將蝌蚪撈出,放在培養(yǎng)皿中,再將培養(yǎng)皿放在坐標(biāo)紙上,觀察并測(cè)量蝌蚪的體長(zhǎng).觀察前肢,后肢和尾的變化,并記錄.
[預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果]
1號(hào)玻璃缸中的蝌蚪前后肢,頭部形態(tài)改變,尾部變化,體形變化等較快;
2號(hào)玻璃缸中的蝌蚪身體各部位無(wú)明顯變化;
3號(hào)玻璃缸中的蝌蚪變化情況介于1號(hào)玻璃缸與2號(hào)玻璃缸中的蝌蚪之間.
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]甲狀腺激素能促進(jìn)蝌蚪的生長(zhǎng)發(fā)育.
三,探究性生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法
縱觀近幾年高考生物學(xué)實(shí)驗(yàn),由于探究性實(shí)驗(yàn)更能全面考查同學(xué)們的知識(shí)儲(chǔ)備與科學(xué)素養(yǎng),因而受高考命題者青睞.
探究性生物學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)要求同學(xué)們?cè)诿鞔_實(shí)驗(yàn)要求,目的的前提下,遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)"操作方便,程序合理,藥品節(jié)約,依據(jù)現(xiàn)象推測(cè)結(jié)論"的原則進(jìn)行設(shè)計(jì),一般可分為以下幾個(gè)環(huán)節(jié):
1.理論假設(shè)的提出 根據(jù)題目要求,確定實(shí)驗(yàn)的條件即實(shí)驗(yàn)變量x,實(shí)驗(yàn)中要注意控制"變量".一般只確定一個(gè)變量,即唯一一個(gè)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能產(chǎn)生影響的變量.在此基礎(chǔ)上提m理論假設(shè),它常?？梢悦枋鰹?"當(dāng)條件x存在時(shí),事件P(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)可能發(fā)生;當(dāng)條件x改變時(shí),若事件P發(fā)生,能得出何結(jié)論;當(dāng)事件P不發(fā)生,能得出何結(jié)論."
2.設(shè)計(jì)探究性假設(shè) 分五個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行:①實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,包括必要的實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)藥品的準(zhǔn)備;②滿足條件x,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),觀察事件P能否發(fā)生;③條件x改變,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),觀察事件P能否發(fā)生,發(fā)生的程度如何 ④設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn).對(duì)照實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循的原則,對(duì)照的常用方法有以下幾種:空白對(duì)照:不給對(duì)照組任何處理因素;條件對(duì)照:雖然給對(duì)照組施以部分實(shí)驗(yàn)因素,但不是所要研究的實(shí)驗(yàn)因素;自身對(duì)照:對(duì)照和實(shí)驗(yàn)都在同一研究對(duì)象上進(jìn)行;相互對(duì)照:不單獨(dú)設(shè)立對(duì)照組,而是幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組相互對(duì)照;⑤梳理,實(shí)驗(yàn)是否遵循"單因子變量","平行重復(fù)"原則.
3.觀察,記錄和結(jié)論 仔細(xì)觀察并準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作出相應(yīng)的結(jié)論,一般規(guī)律是:
(1)若條件x存在,事件P能發(fā)生,條件x改變,事件P不能發(fā)生(或發(fā)生程度改變),結(jié)論是"________________________".
(2)若條件x存在,事件P能發(fā)生,條件x改變,事件P能發(fā)生(或發(fā)生程度改變),結(jié)論是"
"________________________".
(3)若條件x存在,事件P不能發(fā)生,條件x改變,事件P能發(fā)生(或發(fā)生程度改變),結(jié)論是"_________________________".
4.探究性生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的幾類題型分析
高考生物探究實(shí)驗(yàn)的基本題型大致有5種:分析——結(jié)論,設(shè)計(jì)——預(yù)測(cè),問題一一假設(shè),評(píng)價(jià)——修正和模仿——新.這5種基本題型的命題立意,遵循科學(xué)探究思想,重視考查同學(xué)們參與科學(xué)探究活動(dòng)的能力,充分貫徹高中生物學(xué)新課程改革的精神,有助于推動(dòng)新一輪課程改革和高考命題改革的進(jìn)程.近年來(lái)主要以分析一一結(jié)論,設(shè)計(jì)——預(yù)測(cè)的題型為主,有的考題每個(gè)題目義包含1～2種組題類型,其中以實(shí)驗(yàn)沒計(jì)或分析結(jié)論為主干,而問題——假設(shè),評(píng)價(jià)——修正等其他編制試題的形式則較少.
[分析——結(jié)論型]
該題型的特點(diǎn)是試題給出實(shí)驗(yàn)的目的,方法和過程,側(cè)重于考查同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的觀察與理解,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋和分析以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的歸納與總結(jié)能力.
[設(shè)計(jì)——預(yù)測(cè)型]
該題型的特點(diǎn)是試題列出生物科學(xué)的結(jié)論,事實(shí),要求考生選用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)材料,依據(jù)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)原則,設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)步驟,驗(yàn)證生物科學(xué)的結(jié)論,事實(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)可能的結(jié)果作出預(yù)測(cè),并對(duì)預(yù)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行解釋和分析,推理出實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,側(cè)重于對(duì)考生推理能力的考查.
[問題——假設(shè)型]
該題型的特點(diǎn)是試題陳述生產(chǎn)和生活中的一些生物學(xué)問題,要求考生提出合理的假設(shè),選用恰當(dāng)?shù)姆椒?yàn)證或解釋提出的假設(shè),并根據(jù)提出的假設(shè)作出合理的預(yù)測(cè).此類題型重在考查同學(xué)們提出問題,解決問題的探究能力,是近年來(lái)實(shí)驗(yàn)考查的主力題型.從命題技術(shù)上看,這類題型是開放性的好題,但由于受到高考閱卷的限制,目前此類試題只能以選擇或填空的形式出現(xiàn),因而選材受到極大的影響.
[評(píng)價(jià)——修正型]
該題型的特點(diǎn)是試題給出實(shí)驗(yàn)的目的,列出一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路,考生通過對(duì)試題給出的實(shí)驗(yàn)思路進(jìn)行分析,評(píng)價(jià)能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的,考查了同學(xué)們.的科學(xué)思維的能力和判斷推理能力;同時(shí)要求考生結(jié)合自己的評(píng)價(jià),對(duì)錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)加以修正,提出恰當(dāng)合理的實(shí)驗(yàn)思路,是一類較為簡(jiǎn)單的題型.
[模仿一一創(chuàng)新型]
該題型的特點(diǎn)是試題先進(jìn)行原型示范和具體指導(dǎo),考牛從考試的過程中獲得能力的提升,考查考生嘗試,模仿已有實(shí)驗(yàn)的操作,作進(jìn)一步創(chuàng)新設(shè)計(jì),這類題型增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)技能性目標(biāo)的考查,體現(xiàn)終生學(xué)習(xí)的理念.基于課文實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新為備考的重點(diǎn).
