生物状元笔记
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生物状元笔记
生物
总结
1.各种营养物质在细胞及人体中的作用:
蛋白质:生命活动的主要承担者
核酸:携带遗传信息,在生物体的遗传、变异、蛋白质的生物合成中有重要作用
糖类:主要的能源物质
脂质:脂肪:①细胞内良好的储能物质;②保温作用;③缓冲和减压作用
胆固醇:构成动物细胞膜的主要成分,在人体内参与血液中脂质的运输
维生素D:有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
水:①细胞内的良好溶剂;②参与物质运输;③直接参与生化反应;④细胞内的重要组成成分;⑤提供液体环境
无机盐:①构成细胞中的复杂化合物;②维持细胞和生物体的生命活动;③维持内环境的酸碱平衡;④维持渗透压平衡,保持细胞的正常形态
2.同位素标记法:
①3H标记氨基酸,研究分泌蛋白在细胞中的合成部位及运输方向
②14C标记二氧化碳,探明碳在光合作用中的转移途径(卡尔文循环)
③18O分别标记二氧化碳和水,证明光合作用释放的氧气来自水(鲁宾卡门实验)
④3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷(3H-TdR)研究细胞的有丝分裂
⑤18O分别标记氧气和葡萄糖,研究细胞呼吸过程中物质的转变过程
⑥15N标记DNA分子,验证DNA的复制方式是半保留复制
⑦32P标记DNA分子,做基因探针
⑧32P标记DNA分子,35S标记蛋白质,验证DNA是遗传物质(噬菌体侵染细菌实验)
3.需用水浴加热的实验
①用斐林试剂或班氏试剂鉴定还原性糖
②用二苯胺鉴定DNA
③酶促反应酶与底物的保温
④对叶片进行脱色处理,用酒精溶解色素时需隔水加热
4.典型的颜色反应
物质:
①淀粉:滴加碘液显蓝色
②还原性糖:斐林试剂(或班氏试剂)50-60℃水浴加热出现砖红色沉淀
③脂肪:用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液可染为橘黄色(或红色)
④蛋白质:用双缩脲试剂检验显紫色
⑤RNA:甲基绿吡咯红混合染液染为红色
⑥DNA:甲基绿吡咯红混合染液染为绿色,用二苯胺试剂沸水浴显蓝色
⑦CO2:通入澄清石灰水变浑浊,可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝色先变绿再变黄
⑧NH3:使酚红指示剂变红
⑨纤维素:与刚果红结合呈红色
⑩酒精:使酸性重铬酸钾溶液由橙色变为灰绿色
⑾亚硝酸盐:盐酸酸化条件下,与对氨基苯磺酸发生重氮化反应,与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合呈玫瑰红色
细胞及细胞结构:
①线粒体:由健那绿(活体染料)染为蓝绿色
②染色体(染色质):用龙胆紫可染为紫色,由醋酸洋红(或改良苯酚品红)染为红色
③花粉细胞细胞核:由醋酸洋红染为红色,由焙花青-铬矾染为蓝黑色
④死细胞:可被台酚蓝染为蓝色
⑤大肠杆菌:在伊红美蓝培养基上培养菌落呈黑色
5.使用显微镜的实验:
①脂肪的鉴定;②观察DNA和RNA在细胞内的分布;③植物细胞质壁分离及其复原实验;
④观察根尖分生组织细胞的有丝分裂;⑤低温诱导染色体加倍实验;⑥高倍镜观察线粒体与叶绿体;⑦绘制培养液中酵母菌种群数量变化曲线;⑧月季的花药培养
6.使用活细胞的实验:
①高倍镜观察叶绿体和线粒体;②观察细胞质的流动;③植物细胞质壁分离及其复原实验;
④探究酵母菌呼吸方式;⑤培育胡萝卜韧皮部细胞
7.实验常用试剂:
①酒精(体积分数)
50%:脂肪鉴定时洗去浮色
70%:植物组织培养时对外植体或花药消毒,调查土壤中小动物丰富度实验中固定小动物75%:消毒杀菌(医用酒精)
95%:观察植物细胞有丝分裂实验配置解离液,低温诱导染色体加倍实验配置解离液、冲洗去材料表面残余的卡诺氏液
99.5%(无水乙醇):提取叶绿体中的色素
②盐酸(质量分数)
5%:探究pH对酶的活性影响实验,提供酸性环境
8%:观察DNA和RNA在细胞内的分布实验,增大细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分力,有利于DNA与染色剂的结合
15%:观察植物根尖分生区细胞的有丝分裂或低温诱导染色体加倍实验,配置解离液
③NaOH溶液(质量分数)
0.1%:探究细胞大小与物质运输效率的关系,与酚酞相遇呈紫红色,显示扩散深度
5%:探究pH对酶的活性影响实验,提供碱性环境
④生理盐水:制备细胞膜实验,保持细胞的正常形态,稀释血细胞,防止血细胞凝集成块
⑤质量分数0.1%HgCl2溶液:对外植体或花药消毒
⑥卡诺氏液:低温诱导染色体加倍实验或花药染色时,固定细胞形态
⑦二氧化硅:使研磨充分,将叶绿体中的色素释放出来
⑧碳酸钙:防止研磨过程中色素被破坏
8.重要科学家及其主要贡献
虎克:细胞的发现者和命名者
施莱登、施旺:提出细胞学说
桑格、尼克森:提出流动镶嵌模型
卡尔文:用同位素标记法发现卡尔文循环
约翰逊:“基因”概念的提出者
孟德尔:发现基因分离定律、基因自由组合定律,“遗传学之父”
萨顿:提出基因在染色体上假说
摩尔根:提出基因连锁交换定律,证明基因在染色体上呈线性排列
道尔顿:发现色盲症
沃森、克里克:构建DNA双螺旋模型,并提出DNA半保留复制假说
拉马克:第一个提出较完整的进化理论
达尔文:提出了生物进化论学说
斯特林、贝利斯:发现促胰岛素
9.离心:
①普通离心:噬菌体侵染细菌实验,让上清液析出噬菌体颗粒
提取橘皮精油实验,除去压榨液中质量较小的固体残留物
②差速离心:分离结构,如分离细胞器
③密度梯度离心:分离物质,用于证明DNA复制方式为半保留复制
10.实验原理
实验原理是实验设计的依据和思路,一般有两种题型
I.已知实验目的、材料
实验原理=①自变量作用依据及操作原理+②因变量获得原理
II.实验己完成后,根据实验过程和步骤写出实验原理
实验原理=①实验操作的依据+②出现现象的原因
11.常用实验方法:
①对比实验法:设置两个或两个以上的实验组,通过对比结果的比较分析,来探究各种因素与实验对象的关系
实例:探究酵母菌细胞的呼吸方式,探究温度、pH对酶活性的影响
②假说演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论
实例:孟德尔豌豆杂交实验、摩尔根验证基因在染色体上
③控制变量法:每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响
实例:验证甲状腺激素能促进蝌蚪生长发育
④类比推理:将具有相似性的事物类比
实例:萨顿提出基因在染色体上假说
必修一
1.细胞膜的功能:
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
细胞膜的结构特性:流动性,功能特性:选择透过性
2.植物细胞发生质壁分离的原因:
内因:①原生质层相当于一层半透膜;②原生质层比细胞壁伸缩性大
外因:原生质层两侧存在浓度差
3.叶绿体中色素的提取与分离实验可用质量分数95%的乙醇代替
无水乙醇,同时需加入无水碳酸钠,除去乙醇中的水分,层析液可用93号汽油代替
4.细胞骨架,由蛋白质纤维组成的网架结构,维持细胞形态,保持细胞内部结构有序完整,与细胞运动、分裂、分化、物质运输、能量转化、信息传递等生命活动有关
5.鉴别活细胞与死细胞的方法:台酚蓝染色法
6.判断单细胞藻类是否属于能进行光合作用的真核细胞的依据:显微镜观察是否具有核膜包被(或成形)的细胞核与叶绿体
7.细胞学说揭示细胞的统一性与生物体结构的统一性
8.蛋白质种类繁多的原因:氨基酸的种类、数目、排列顺序及多肽的空间结构不同
9.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
10.叶绿素(a、b)元素组成:C、H、O、N、Mg,类胡萝卜素(胡萝卜素、叶黄素)元素组成:C、H、O
11.选用洋葱鳞片叶内表皮为实验材料观察细胞内DNA与RNA分布的原因是:①材料呈无
色,无颜色干扰;②材料仅由单层细胞构成,制片简单
12.观察染色后的生物材料时,应选择染色均匀,色泽浅的区域观察
13.健那绿是活性染剂,只能将活细胞中的线粒体染色
14.植物细胞原生质层包括细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质
15.观察植物细胞质壁分离及其复原实验用低倍显微镜观察
16.细胞只有保持完整性才能完成各项生命活动,细胞是生物体结构代谢和遗传的基本单位
17.酶制剂适合在低温(0-4℃)下保存
18.细胞呼吸的意义:①为各项生命活动提供原料;②为合成其他有机物提供原料
19.体内寄生虫(如蛔虫)无线粒体,只能进行产生乳酸的无氧呼吸
20.马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚进行无氧呼吸时产生乳酸
21.用无水乙醇提取叶绿体中的色素,提取液呈深绿色的原因:大量色素溶于乙醇中
22.只有连续分裂的细胞有细胞周期
23.根尖分生区细胞的特点:细胞呈正方形,细胞核大,细胞排列紧密
24.细胞凋亡的过程中存在基因的选择性表达,但不属于细胞分化
25.细胞的自我更新、被病原体感染的细胞的清除、癌细胞的清除是通过细胞凋亡完成的
26.各细胞器间既有明确分工,又有密切联系
27.提取叶绿体色素实验中,若末将盛有滤液的试管用棉塞塞严,可能会导致乙醇挥发
28.无机催化剂不具有专一性,如酸能催化蛋白质、淀粉、脂肪等水解
29.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性
30.细胞呼吸将有机物储存的化学能大部分转化为热能,少部分转化为ATP中活跃的化学能
31.间作套种可合理利用光能与矿质离子,轮作可延长土地上作物光合作用时间,提高光能利用率,充足利用土壤中矿质离子,减少病虫害
32.阳生植物叶片小而厚,叶绿体多,叶绿素含量高;阴生植物叶片大而薄,叶绿体较大,叶面积较大
33.绿藻多分布于海水浅层(主要吸收红光、蓝紫光),红藻多分布于海水深层(主要吸收蓝紫光、绿光)
34.分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
35.有丝分裂的意义:将亲代细胞染色体复制后精确平均分配到两个子细胞中,在细胞亲子代间保持遗传性状稳定性
36.无丝分裂过程中未出现纺锤丝和染色体变化
37.植物细胞间由胞间连丝紧密连接,可用解离液处理,使细胞相互分离开;动物细胞由糖蛋白连接,可用胰蛋白酶处理
38.细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率
39.植物组织培养的特殊条件:离体状态、营养物质(水、无机盐、小分子有机物)、植物激素(生长素、细胞分裂素)、适宜的环境条件、无菌条件
40.细胞衰老的特点:①细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢速率减慢;
②细胞内多种酶活性降低;③色素逐渐积累,妨碍细胞内物质交流和传递,影响细胞正常生理功能;④呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;⑤细胞膜通透性降低,物质运输功能降低
41.原癌基因:调节细胞周期,控制细胞生长和分裂进程
抑癌基因:阻止细胞不正常增殖
必修二
1.由于染色体片段易位,导致一基因中插入一段DNA序列,①若为无效片段,则为基因突变,②若至少含有一个完整基因,则为染色体变异
运用基因工程技术,在一基因的某一位点处插入一段DNA序列,①若为无效片段,则为基因突变,②若至少含有一个完整基因,则为基因重组
2.染色体变异有可能改变基因的结构
3.产前诊断:基因诊断:分子水平的检查,可用于筛查单基因、多基因遗传病
羊水检查:细胞水平的检查,可用于检查染色体异常遗传病
4.用生长素涂抹子房壁形成无子果实,要防止其受粉
5.单性植株不能自交
6.使用花粉染色法,用碘液将花粉染色后,花粉失去活性,不能用于植物组织培养
7.一对表现型正常夫妇生出患伴X隐性遗传病兼性染色体组成为XXY的患儿,其可能原因:母方减数第二次分裂后期姐妹染色单体分
离后进入同一细胞(移向同一极)
8.精子和卵细胞中来自父方、母方的染色体数目是随机的
9.选择果蝇作为遗传实验材料的优点:①易饲养、繁殖快、数量多;②相对性状多且明显,易于分离;③染色体数少,易于观察;④雌雄个体易于分辨
10.细胞质基因遗传的特点:①母系遗传;②会出现性状分离,但无性状分离比
11.判断遗传方式(伴性遗传|常染色体遗传)的最简单方法:调查隐性性状个体的性别比例
12.选择玉米作为遗传实验材料优点:①具有异于区分的性状;②后代籽粒多,统计结果准确;③雌雄同株异花,操作简便;④生长周期短
13.性状是基因与环境共同作用的结果
14.基因突变和染色体变异统称为突变,可遗传变异(突变和基因重组)是生物进化的原材料,突变和重组都是随机的、不定向的,不能决定生物进化的方向
自然选择决定生物进化的方向,隔离是物种形成的必要条件
15.不同物种间、生物与无机环境间在相互影响中不断进化和发展,实现共同进化
16.两极生态系统:只有生产者和分解者
17.生物通过有性生殖,实现基因重组,增强生物变异多样性,生物进化速度明显加快
18.消费者的出现,使生态系统具有更复杂的结构,对植物的进化产生重要的影响
19.豌豆杂交实验操作:去雄、套袋、人工授粉、套袋
套袋目的是防止外来花粉干扰,保证人工授粉成功
20.分离定律及自由组合定律同时进行
21.基因型是性状表现的内在因素,表现型是基因型的表现形式
22.减数分裂和有丝分裂对于维持生物亲子代体细胞中杂色体数目恒定,对于生物的遗传和变异有重要意义
23.DNA复制时边解旋边复制,复制需模板、原料、能量、酶等基本条件。
24.翻译过程中核糖体沿mRNA移动
25.不是所有的密码子都有反密码子与之对应,如终止密码子
26.一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量mRNA 可以迅速合成大量蛋白质
27.基因与性状不是一一对应关系
28.质基因与核基因都是双链DNA,质基因的表达受核基因调控,生物的性状由质基因和核基因共同控制
29.DNA复制只发生于分裂的细胞或被病毒侵染的细胞,RNA复制发生于被病毒寄生的宿主细胞内,不发生于病毒体内
30.基因通过控制蛋白质的合成直接控制性状
基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而间接控制性状
31.基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用
32.减数分裂后期三条染色体分离方式:①若三条染色体互为同源染色体,两两之间可联会,则为随机分离,比例:6个“1”;②若其中一条染色体由另两条染色体的同源染色体连接而成,特殊染色体可随机与其他两条染色体联会,但两条同源染色体之间不可联会,联会的两条染色体分离,另一条染色体随机移向其中一极,比例:8个“1”
33.细菌、病毒可遗传变异主要来自基因突变,也可来自基因重组
34.DNA分子上碱基对的增添、缺失不一定是基因突变(可能发生在无效片段上)
35.基因突变是新基因的产生途径,是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料
36.基因重组是生物变异来源之一,对生物进化有重要意义
37.单倍体育种只能将秋水仙素作用于幼苗;多倍体育种将秋水仙素作用于种子、幼苗
38.基因组:生物体所有DNA含有的遗传物质,包括质基因和核基因
39.隐性遗传病近亲结婚后代发病率提高,显性遗传病近亲结婚后代发病率不变
40.多基因遗传病常具有家族聚集现象,在群体中发病率高,易受环境影响
41.调查发病率:在人群中调查,调查群体足够大,且随机取样
调查遗传方式:调查家系
42.基因治疗:用正常基因取代或修补病人细胞中有缺陷的基因,常用基因重组的方法,用于治疗隐性遗传病
必修三
1.生态系统的组成:生物群落、无机环境
成分:非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者
结构:生态系统的成分、营养结构(食物链、食物网)
2.调查种群密度的方法:样方法、标记重捕法、抽样检测法
丰富度的调查方法:样方法、取样器取样法
丰富度的统计方法:记名计算法、目测估计法
3.生态系统具有自我调节能力,如河流受到轻微污染时,可通过物理沉降、化学分解、微生物分解消除污染
4.立体农业是运用群落的空间结构原理,充分利用空间、资源发展起来的一种农业生产模式
5.淋巴因子的作用:①刺激B细胞增殖分化;②增强T细胞的杀伤力
6.产生渴觉、产生饥(饱)感不属于反射,因为反射弧不完整,缺少传出神经和效应器
7.生态农业运用生态系统中能量多级利用和物质循环再生原理,使废物资源化,以提高能量转化效率,减少环境污染
8.信息传递决定能量流动和物质循环的方向和状态
9.具有净化能力的生物在生态系统中的成分:分解者、生产者
10.苔原、荒原生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性都较低,农田、果园、人工林地、城市生态系统中人的作用突出
11.新陈代谢包括细胞代谢与发生于内环境中的生化反应,后者包
括:①抗体与抗原的特异性结合;②缓冲物质与酸碱物质的中和;③神经递质与突触后膜上特异性受体结合;④激素与靶细胞细胞膜上特异性受体的结合
12.血浆渗透压大小主要由无机盐、蛋白质决定,内环境渗透压大小主要由无机盐决定
13.葡萄糖通过一个肾单位后所穿过膜的层数为0或8层
14.切取植物茎段进行组织培养,若对刚分离出的茎段施用赤霉素,其生长明显加快的原因可能是:①离体初期组织生长旺盛;②离体初期组织对赤霉素敏感;③离体初期组织内源赤霉素较少
15.用标记重捕法估算生态系统中某种鱼的种群数量时,所用捕网的网眼过大,则种群密度估计值偏低,原因是捕捉的鱼只是种群中个体较大的,将个体较小的遗漏
16.植物具有应激性,即向性运动、感性运动,但不具有反射
17.使用血细胞计数板计数的方法:先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用滤纸吸去,稍待片刻,待细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台中央,计数一个小方格内的酵母菌数量
18.效应T细胞靶细胞只有被病原体感染细胞膜上有特定抗原的组织细胞,其分泌的淋巴因子的靶细胞是B细胞、T细胞,抗体无靶细胞(与抗原特异性结合)
19.“J形”曲线与“S形”曲线之间的差值(或图线围成的面积)表示:①环境阻力。
②生存斗争中被淘汰的个体
20.感受器到传入神经元胞体(神经节)之间的神经纤维由树突形成
21.农药、杀虫剂、重金属盐随食物链传递,在高营养级生物体内大量积累的现象称为生物富集作用
22.能量流动和物质循环是生态系统的主要功能,二者同时进行,彼此依存,不可分割,能量的固定、转移、释放离不开物质合成、分解等过程,物质作为能量的载体,使能量沿食物链(网)流动,能量作为动力,使物质能不断在生物群落与无机环境之间循环往返
23.信息传递的作用:①维持生命活动的正常进行;②与生物群落繁衍有关;③调节生物种间关系,以维持生态系统的稳定
24.生态系统的自我调节能力的基础(稳态的调节机制):负反馈调节
25.生态系统受外界干扰时,依靠自我调节能力维持自身的相对稳定,生态系统的自我调节能力具有一定的限度,外界干扰因素强度超过一定限度后会导致生态系统自我调节能力的迅速丧失
26.导致生态系统爆发灾害的原因:生物种类少,营养结构简单
27.生物多样性的保护:①就地保护:在原地建立自然保护区或风景名胜区;②易地保护:建立植物园、动物园、濒危动植物繁育中心;
③建立精子库、种子库等,利用生物技术对濒危动物基因进行保护;
④加强立法、执法及宣传教育
关键是协调人与生态环境的关系
28.生物多样性的价值:①人类可直接利用的直接价值;②维持生态系统稳定性的间接价值;
③人类目前尚未明确认识的潜在价值
29.血浆中水的来源:①消化道吸收;②组织液;③淋巴
30.内环境水通过分泌消化液进入消化道(唯一方式)
31.体液包括细胞内液(约2/3)与细胞外液(约1/3)
32.大部分脂肪被吸收后进入毛细淋巴管
33.水泡中的液体主要是组织液,组织液又叫做细胞间隙液
34.淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆,参与血液循环
35.血浆中含有较多的蛋白质,组织液与淋巴组成成分最相近
36.人体细胞只能通过内环境与外界进行物质交换(肺泡壁细胞、小肠绒毛上皮细胞等除外),内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
37.细胞是新陈代谢的主要场所
38.神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
39.内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件
40.人体维持稳态的能力具有一定限度,当外界环境变化过于剧烈,
或人体自身的调节功能出现障碍时,内环境稳态就会遭到破坏内环境稳态失调会导致代谢紊乱,代谢可能会加快或减慢
41.内环境稳态的基础是人体各个器官、系统协调一致,正常运行
42.神经调节的基本方式:反射
完成反射的结构基础:反射弧
神经系统结构功能基本单位:神经元
最简单的反射弧包括两个神经元(膝跳反射)
43.效应器包括传出神经末梢及其支配的腺体
44.兴奋以电信号(局部电流)的形式沿着神经纤维传导,电信号也叫神经冲动
45.神经中枢的兴奋只影响效应器的活动,不影响感受器的敏感度
46.兴奋传导过程是耗能过程
47.兴奋在刺激离体神经纤维时双向传导,在生物体内的反射过程中,兴奋传导方向是单向的,由感受器→效应器
48.降低(或增大)细胞周围Na+浓度,动作电位峰值降低(或升高),不影响静息电位;升高(或降低)组织液中K+浓度,静息电位降低(或升高),不影响动作电位
49.神经递质的作用:使下一神经元兴奋或抑制
50.突触传递神经冲动是单向的原因:神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
反射弧传导神经冲动是单向的原因:神经冲动在突触处单向传递
51.神经递质存在于突触小泡中的原因:防止神经递质被酶分解
52.中枢神经系统包括脑和脊髓
53.语言功能是人脑特有的高级功能,学习和记忆是脑的高级功能之一,不是人脑特有的
54.激素是由人体内分泌腺分泌的,由产生部位经血液运输到作用部位,对人体起调节作用的微量高效的有机物
55.胰岛素作用:促进组织细胞加速摄取、利用、储存葡萄糖;促进血糖进入组织细胞氧化分解,合成糖原,转化为非糖物质,同时抑制肝糖原分解和非糖物质转化。