高中生物知識點(diǎn)梳理

2014年高中生物基礎(chǔ)知識考前最后梳理第一單元細(xì)胞的分子組成與結(jié)構(gòu)1.蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能（1）蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N4種元素組成，很多蛋白質(zhì)還含有P、S元素，有的也含有微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。（2）氨基酸結(jié)構(gòu)通式的表示方法（右圖）：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接再同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團(tuán)。（3）連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵叫做肽鍵?；瘜W(xué)式表示為—NH—CO—拓展：①失去水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)—肽鏈數(shù)（對于環(huán)肽來說，肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)）②蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量＝氨基酸平均相對分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)量－失去水分子數(shù)×水的相對分子質(zhì)量③一個肽鏈中至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，在肽鏈內(nèi)部的R基中可能也有氨基和羧基。（4）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因是：組成不同蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)量不同，氨基酸形成肽鏈時，不同種類氨基酸的排列順序千變?nèi)f化，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。蛋白質(zhì)多樣性的根本原因是基因中堿基排列順序的多樣性。（5）有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)成分，如結(jié)構(gòu)蛋白；有些蛋白質(zhì)具有催化作用，如胃蛋白酶；有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能，如血紅蛋白；有些蛋白質(zhì)起信息傳遞作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動，如胰島素；有些蛋白質(zhì)具有免疫功能，如抗體。（6）核酸的元素組成有C、H、O、N和P。核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用。（7）核酸的基本單位是核苷酸，一個核苷酸是由一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成的。（8）DNA中的五碳糖是脫氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖；DNA中含有的堿基是腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶，而RNA中含有的堿基是腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶；DNA中含有兩條脫氧核苷酸鏈，而RNA中只含有一條核糖核苷酸鏈。（9）生物的遺傳物質(zhì)是核酸。拓展：①因?yàn)榻^大多數(shù)生物均以DNA作為遺傳物質(zhì)，只有RNA病毒以RNA作為遺傳物質(zhì)，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)？②真核生物、原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。③DNA病毒的遺傳物質(zhì)是DNA，RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA。④真核生物細(xì)胞中含有的RNA不是遺傳物質(zhì)，DNA是遺傳物質(zhì)。⑤細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA。2.糖類、脂質(zhì)的種類和作用（10）組成糖類的化學(xué)元素有C、H、O。（11）葡萄糖是細(xì)胞生命活動所需要的主要能源物質(zhì)；核糖是核糖核苷酸的組成成分；脫氧核糖是脫氧核苷酸的組成成分。（12）糖類的主要作用是主要的能源物質(zhì)。（13）植物細(xì)胞特有的單糖是果糖，特有的二糖是麥芽糖、蔗糖，特有的多糖是淀粉和纖維；動物細(xì)胞所特有的二糖是乳糖，特有的多糖是糖元。（14）組成脂質(zhì)的元素主要是C、H、O，有些脂質(zhì)還含有P和N。（15）脂肪是細(xì)胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)，此外還是一種很好的絕熱體，分布在內(nèi)臟器官周圍的脂肪還具有緩沖和減壓的作用，可以保護(hù)內(nèi)臟器官。磷脂作用是構(gòu)成細(xì)胞膜和多種細(xì)胞器膜的重要成分。（16）固醇類包括膽固醇、性激素和維生素D。（17）組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇。（18）因?yàn)榈攘康闹狙趸纸獗忍穷愥尫诺哪芰慷?，所以說脂肪是動物細(xì)胞中良好的儲能物3.水和無機(jī)鹽的作用（19）細(xì)胞鮮重中含量最多的化合物是水，細(xì)胞干重中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)。（20）結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；細(xì)胞內(nèi)的許多生物化學(xué)反應(yīng)需要水參與；多細(xì)胞生物體內(nèi)的絕大多數(shù)細(xì)胞，必須浸潤在以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境中；水在生物體內(nèi)的流動，可以運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。（21）結(jié)合水/自由水的比值變小有利于適應(yīng)代謝活動的增強(qiáng)。拓展：①種子成熟過程中結(jié)合水/自由水的比值變大，萌發(fā)過程中結(jié)合水/自由水的比值變小。②自由水和結(jié)合水的比值大小決定了細(xì)胞或生物體的代謝強(qiáng)度，比值越大代謝越強(qiáng)，反之代謝越弱，一般二者比值越大，抗性越差，比值越小，抗性越強(qiáng)。③心臟、血液與肌肉細(xì)胞呈現(xiàn)不同狀態(tài)主要是因?yàn)榻Y(jié)合水含量不同，例如心臟呈固態(tài)而血液呈液態(tài)，原因是心臟中的中結(jié)合水較多。（22）許多種無機(jī)鹽對于維持細(xì)胞和生物體的生命活動有重要作用；無機(jī)鹽離子必須保持一定的量，對維持細(xì)胞的酸堿平衡非常重要。拓展：ATP、核苷酸等物質(zhì)的合成需要磷酸。（23）組成細(xì)胞最基本元素是C，基本元素是C、H、O、N，主要元素是C、H、O、N、P、S，大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。（24）活細(xì)胞中的這些化合物，含量和比例處于不斷變化之中，但又保持相對穩(wěn)定，以保證細(xì)胞生命活動的正常進(jìn)行。第二單元細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能1.細(xì)胞學(xué)說的建立過程（1）細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)始人是施萊登和施旺。（2）細(xì)胞學(xué)說的要點(diǎn)是：細(xì)胞是一個有機(jī)體，一切動植物都由細(xì)胞發(fā)育而來，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成；細(xì)胞是一個相對獨(dú)立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用；新細(xì)胞可從老細(xì)胞中產(chǎn)生。（3）細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立對生物的進(jìn)化的重要意義是：它揭示了任何動植物均是由細(xì)胞構(gòu)成的，從而說明動植物之間具有一定的親緣關(guān)系，生物之間的親緣關(guān)系對揭示生物進(jìn)化具有重要價值。2.多種多樣的細(xì)胞（4）自然界的生命系統(tǒng)包括的層次有：細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈。（5）植物的生命系統(tǒng)層次中沒有“系統(tǒng)”這個層次。（6）原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的本質(zhì)區(qū)別是有無以核膜為界限的細(xì)胞核。拓展：①原核細(xì)胞除核糖體外，無其他細(xì)胞器。原核生物如細(xì)菌的細(xì)胞壁主要成分是由糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合而成的化合物。②原核生物的遺傳不符合孟德爾遺傳規(guī)律；真核生物在有性生殖過程中，核基因的遺傳符合孟德爾遺傳規(guī)律。③自然條件下，原核生物的可遺傳變異的類型只有基因突變；真核生物的可遺傳變異的類型有基因突變、基因重組、染色體變異。④原核細(xì)胞如細(xì)菌主要以二分裂的方式進(jìn)行分裂；真核細(xì)胞的分裂方式有有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂。（7）病毒不能獨(dú)立生活，病毒的代謝和繁殖過程只能在宿主的活細(xì)胞中進(jìn)行。拓展：①病毒在生物分類上是既不屬于原核生物，也不屬于真核生物。②組成每種病毒核酸的基本單位是四種脫氧核苷酸，或是四種核糖核苷酸。③病毒的培養(yǎng)不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)，因?yàn)椴《镜姆敝潮仨氃谒拗鞯幕罴?xì)胞中進(jìn)行。3.細(xì)胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能（8）用哺乳動物成熟的紅細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料能分離得到純凈的細(xì)胞膜。把細(xì)胞放在清水里，水會進(jìn)入細(xì)胞，把細(xì)胞漲破，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出來，這樣就可以得到純凈的細(xì)胞膜。（9）細(xì)胞膜的主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，還有少量的糖類。拓展：①行使細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出功能的物質(zhì)是載體。②細(xì)胞膜與其他生物膜的化學(xué)組成大致相同，但是在不同的生物膜中，化學(xué)物質(zhì)的含量有差別，例如，細(xì)胞膜上糖類的含量相對與細(xì)胞器膜要多。（10）細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是流動性，功能特性是選擇透過性。（11）在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合而成的糖蛋白，叫做糖被。糖被與細(xì)胞表面的識別有密切關(guān)系。消化道和呼吸道上皮細(xì)胞表面的糖蛋白有保護(hù)和潤滑作用。（12）植物細(xì)胞壁的化學(xué)成分主要是纖維素和果膠。拓展：①細(xì)菌細(xì)胞壁的成分是糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合而成的化合物。②常用纖維素酶和果膠酶除去植物細(xì)胞壁。4.主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能（13）比較葉綠體、線粒體在成分、結(jié)構(gòu)、功能、遺傳物質(zhì)等方面的區(qū)別。（14）線粒體內(nèi)與有氧呼吸有關(guān)的酶分布在線粒體的內(nèi)膜和基質(zhì)中。拓展：①線粒體內(nèi)的DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體。②線粒體是細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，有氧呼吸的第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。③進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)胞不一定要有線粒體，例如進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)菌。硝化細(xì)菌、大腸桿菌（15）與光合作用有關(guān)的酶分布在葉綠體內(nèi)的類囊體的薄膜上和葉綠體基質(zhì)中。與光合作用有關(guān)的色素分布在葉綠體內(nèi)的類囊體的薄膜上。拓展：①葉綠體內(nèi)的DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體。②葉綠體是真核細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行光合作用的唯一場所。③進(jìn)行光合作用的細(xì)胞不一定有葉綠體，例如藍(lán)藻屬于原核生物，能進(jìn)行光合作用，但沒有葉綠體。（16）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的“車間”。（17）核糖體有的附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離分布在細(xì)胞質(zhì)中，是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”。拓展：①核糖體的功能受到生長激素的調(diào)節(jié)。②游離核糖體合成的蛋白質(zhì)主要是胞內(nèi)蛋白，附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的主要是胞外蛋白（分泌蛋白）。（18）高爾基體主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”和“發(fā)送站”。動物細(xì)胞的高爾基體主要與分泌蛋白的加工、轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)，植物細(xì)胞的高爾基體與細(xì)胞壁的合成有關(guān)。（19）中心體存在于動物和某些低等植物的細(xì)胞中，與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。（20）液泡由液泡膜和膜內(nèi)的細(xì)胞液構(gòu)成，細(xì)胞液中含有糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)。拓展：①液泡內(nèi)的色素有花青素，細(xì)胞液呈酸性則偏紅，細(xì)胞液呈堿性則偏藍(lán)，從而影響植物的花色。②液泡內(nèi)的色素與葉綠體色素成分和功能均不相同。（21）注意從以下幾個方面對細(xì)胞器進(jìn)行正確分類①具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有：葉綠體、線粒體。具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、線粒體和核膜。②具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡。具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡和細(xì)胞膜。③不具備膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有核糖體和中心體。④能產(chǎn)生水的細(xì)胞器有線粒體、核糖體。（此外還有葉綠體和高爾基體，可不作要求）⑤與堿基互補(bǔ)配對有關(guān)的細(xì)胞器有核糖體、葉綠體、線粒體。⑥含有DNA的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體。⑦含有RNA的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、線粒體和核糖體。⑧與細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器有線粒體、葉綠體。（22）分泌蛋白最初是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中由氨基酸形成肽鏈，肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行初步的加工后，進(jìn)入高爾基體經(jīng)過進(jìn)一步的加工形成分泌小泡與細(xì)胞膜融合，分泌到細(xì)胞外。拓展：【內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以囊泡的形式將蛋白質(zhì)運(yùn)送到高爾基體，囊泡與高爾基體膜融合導(dǎo)致高爾基體膜面積增加；被進(jìn)一步修飾加工的蛋白質(zhì)，再以囊泡的形式從高爾基體運(yùn)送到細(xì)胞膜，又導(dǎo)致高爾基體膜面積減少因此內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的面積逐步減少，細(xì)胞膜的面積逐漸增加，高爾基體的面積不變】（23）構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)生物膜系統(tǒng)的膜結(jié)構(gòu)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜。5.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能（24）細(xì)胞核包括核膜、染色質(zhì)、核仁、核孔。（25）核膜上的核孔的功能是實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。細(xì)胞核內(nèi)的核仁與某種RNA（rRNA）的合成以及核糖體的形成有關(guān)。（26）細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。（27）染色質(zhì)、染色體的化學(xué)組成是DNA和蛋白質(zhì)。染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。第三單元細(xì)胞代謝一、物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式（1）一個典型的滲透裝置必須具備的條件是具有一層半透膜。（2）植物細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)層可以看作是半透膜，動物細(xì)胞的細(xì)胞膜可以看作是半透膜，所以都可以發(fā)生滲透吸水。（3）細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層。原生質(zhì)體是指植物細(xì)胞除去細(xì)胞壁以后的結(jié)構(gòu)。（4）物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接凶杂蓴U(kuò)散，例如氧和二氧化碳進(jìn)出細(xì)胞膜；協(xié)助擴(kuò)散，例如葡萄糖穿過紅細(xì)胞的細(xì)胞膜；主動運(yùn)輸，例如Na＋、K＋穿過細(xì)胞膜。（5）自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別如下：自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸運(yùn)輸方向順濃度梯度高濃度→低濃度順濃度梯度高濃度→低濃度逆濃度梯度低濃度→高濃度載體不需要需要需要能量不消耗不消耗消耗舉例O2、CO2、H2O、N2甘油、乙醇、苯、尿素葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞Na+、K+、Ca2+等離子；小腸吸收葡萄糖、氨基酸拓展：①溶液中的溶質(zhì)或氣體可發(fā)生自由擴(kuò)散，溶液中的溶劑發(fā)生滲透作用；滲透作用必須具備兩個條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。（6）細(xì)胞通過胞吞攝取大分子，通過胞吐排出大分子。四、酶與ATP1.酶在代謝中的作用（1）酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化功能的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。（2）酶的生理作用是催化。酶具有高效性、專一性，酶的作用條件較溫和。拓展：①同無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。②過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。在低溫，如0℃2.ATP在能量代謝中的作用（3）ATP的結(jié)構(gòu)簡式是A—P～P～P，其中A代表腺苷，T是三的意思，P代表磷酸基團(tuán)。（4）ATP和ADP的轉(zhuǎn)化酶1酶1酶2ATPADP+Pi+能量（ATP在細(xì)胞內(nèi)含量少、生成速度快、生成總量多。）酶2注意：①酶不同：酶1是水解酶，酶2是合成酶；②能量來源不同：ATP水解釋放的能量，來自高能磷酸鍵的化學(xué)能，并用于生命活動；合成ATP的能量來自呼吸作用或光合作用。③場所不同：ATP水解在細(xì)胞的各處。ATP合成在線粒體，葉綠體，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。拓展：①動物體內(nèi)合成ATP的途徑是呼吸作用，植物物體內(nèi)合成ATP的途徑是呼吸作用和光合作用。②ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量不多。③ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)，因?yàn)榉磻?yīng)的場所、酶不同。五、細(xì)胞呼吸（1）有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過程。拓展：①細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸時最常直接利用的物質(zhì)是葡萄糖。②有氧呼吸第一階段的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，反應(yīng)物是葡萄糖，產(chǎn)物是丙酮酸和[H]。③有氧呼吸第二階段的場所是線粒體，反應(yīng)物是丙酮酸和水，產(chǎn)物是CO2和[H]。④有氧呼吸第三階段的場所是線粒體，反應(yīng)物是O2和[H]，產(chǎn)物是H2O。⑤有氧呼吸的總反應(yīng)式是：酶：酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量有氧呼吸的三個階段比較：有氧呼吸過程第一階段第二階段第三階段場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜反應(yīng)物主要是C6H12O6丙酮酸+H2O[H]+O2產(chǎn)物丙酮酸+[H]CO2+[H]H2O釋放能量少量少量大量（2）無氧呼吸是指細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物質(zhì)分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。拓展：①高等植物在水淹時，無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2。②馬鈴薯、玉米胚進(jìn)行無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。③高等動物和人劇烈運(yùn)動時，骨骼肌進(jìn)行無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。酶酶④無氧呼吸生成酒精的反應(yīng)式：無氧呼吸生成乳酸的反應(yīng)式：酶酶C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量；C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+⑤無氧呼吸的部位是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（3）有氧呼吸和無氧呼吸第一個階段完全相同，有氧呼吸二、三階段和無氧呼吸的第二階段的物質(zhì)變化和場所不同。利用光合作用原理在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用有：在冬季通過溫室、大棚為農(nóng)作物提供合適的溫度；種植陰生植物要遮蔭；通過合理密植、套種等措施提高作物產(chǎn)量。利用呼吸作用原理在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有：對稻田舉行定期排水，防止水稻幼根因缺氧而腐爛；農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉。拓展：①熱點(diǎn)：測定光合速率必須在光下進(jìn)行，測定呼吸速率必須在暗中進(jìn)行。②新疆哈密瓜較甜的原因是日照充足、光照強(qiáng)、晝夜溫差大。③降低大棚內(nèi)的溫度，減少呼吸消耗（4）細(xì)胞呼吸能為生物體的生命活動提供能量，能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。六、光合作用1.光合作用的基本過程（1）光合作用的反應(yīng)式可表示為：6CO2+12H2O光能、葉綠體C6H12O6+6O2+6H2O或CO2+H2O光能、葉綠體(CH2O)+O2光合作用過程圖（2）概述光合作用的過程（光反應(yīng)和暗反應(yīng)）比較項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)需要條件光、色素、酶多種酶時間短促較緩慢反應(yīng)場所葉綠體基粒（類囊體的薄膜上）葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化水的光解：2H2O光4[H]+O2ATP的合成：ADP+Pi+能量酶ATPCO2的固定：CO2+C5酶2C3C3的還原：2C3[H]，ATP,多種酶(CH2O)+C5能量變化光能→活躍的化學(xué)能（儲存在ATP中）活躍的化學(xué)能→穩(wěn)定的化學(xué)能(儲存在有機(jī)物中)完成標(biāo)志O2的釋放，ATP和[H]的生成葡萄糖等有機(jī)物的生成兩者關(guān)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供能量(ATP)和還原劑([H])；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP和Pi拓展：①光反應(yīng)需要酶。②光合作用產(chǎn)生的葡萄糖和水中的氧元素來自反應(yīng)物中的CO2。③暗反應(yīng)能在光下進(jìn)行。④與光反應(yīng)進(jìn)行有關(guān)的非生物因素：光、溫度、水。⑤與暗反應(yīng)進(jìn)行有關(guān)的非生物因素：溫度、CO2。⑥從外界吸收來的CO2不能直接被[H]還原，CO2需要先被固定成為C3，C3直接被[H]還原。⑦光反應(yīng)中，光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钴S的化學(xué)能。⑧暗反應(yīng)階段的能量變化是活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能。⑨當(dāng)CO2不足時，植物體內(nèi)C3、ATP、C5、[H]的含量變化分別是下降、上升、上升、上升。當(dāng)光照不足時，植物體內(nèi)C3、ATP、C5、[H]的含量變化分別是上升、下降、下降、下降。⑩光合速率的測定：一般采用的指標(biāo)如單位時間內(nèi)氧氣的釋放量、單位時間內(nèi)CO2的吸收量、單位時間內(nèi)植物重量（有機(jī)物）的變化量。2.影響光合作用速率的環(huán)境因素（3）提高農(nóng)作物對光能的利用率的措施有延長光合作用時間、增加光合作用面積、提高光合作用效率。（4）光合作用效率是植物光合作用中，產(chǎn)生有機(jī)物中所含能量與光合作用中吸收的光能的比值。提高農(nóng)作物的光合作用效率有：給植物提高適宜的光照強(qiáng)度、溫度，給植物提供充足的CO2、H2O和礦質(zhì)元素（無機(jī)鹽）。3、化能合成作用：除了綠色植物，自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌，雖然細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時所釋放的能量來制造有機(jī)物，這種合成作用叫做化能合成作用，這些細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物。例如生活在土壤中的硝化細(xì)菌。第四單元細(xì)胞的生命歷程一、細(xì)胞的增殖1.細(xì)胞的生長和增殖的周期性（1）連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，是一個細(xì)胞周期。具有連續(xù)分裂能力的細(xì)胞具有細(xì)胞周期，如植物根尖分生區(qū)細(xì)胞、受精卵細(xì)胞等。2.細(xì)胞的有絲分裂（2）一個細(xì)胞周期從一次分裂完成時開始。（3）分裂間期細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的主要變化是完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。拓展：用3H標(biāo)記胸腺嘧啶，可以研究間期DNA分子的復(fù)制。（4）細(xì)胞分裂期各階段的變化特點(diǎn)是:前期：“二現(xiàn)、二失”，核仁解體、核膜消失，出現(xiàn)紡錘絲形成紡錘體，染色質(zhì)螺旋化成為染色體，散亂地分布在紡錘體的中央。中期：“點(diǎn)在板”，所有染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上。后期：“著絲點(diǎn)分裂”，姐妹染色單體分開，紡錘絲牽引子染色體向細(xì)胞兩極移動。末期：“二現(xiàn)、二失”，染色體變成染色質(zhì)，紡錘絲消失，出現(xiàn)新的核膜和核仁，一個細(xì)胞分裂成為兩個子細(xì)胞。（5）記住細(xì)胞有絲分裂DNA、染色體的變化曲線圖（6）在細(xì)胞分裂的中期，染色體的形態(tài)比較固定、數(shù)目比較清晰。（7）動物細(xì)胞與植物細(xì)胞有絲分裂過程基本相同，不同的特點(diǎn)是：動物細(xì)胞在間期中心體倍增，在前期兩組中心粒分別移向細(xì)胞兩極，在中心粒的周圍，發(fā)出星射線構(gòu)成紡錘體；而植物細(xì)胞在前期從細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲。動物細(xì)胞分裂的末期細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷，最后把細(xì)胞縊裂成兩部分；植物細(xì)胞末期在赤道板的位置出現(xiàn)細(xì)胞板，細(xì)胞板由細(xì)胞的中央向四周擴(kuò)展，逐漸形成新的細(xì)胞壁。拓展：①動物細(xì)胞有絲分裂前期紡錘體的形成主要與中心體有關(guān)。②植物細(xì)胞分裂末期新的細(xì)胞壁的形成與高爾基體有關(guān)。③細(xì)胞分裂的過程中還需要核糖體、線粒體的參與。（8）細(xì)胞有絲分裂的重要特征是出現(xiàn)紡錘絲和染色體，有絲分裂后兩個子細(xì)胞中的核中遺傳物質(zhì)和染色體的數(shù)量與有絲分裂前親代細(xì)胞相同。3.細(xì)胞的無絲分裂(9)蛙的紅細(xì)胞的分裂過程中，細(xì)胞核先延長，核的中部向內(nèi)凹進(jìn)，縊裂成為兩個細(xì)胞核；接著整個細(xì)胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個子細(xì)胞。拓展：①蛙的紅細(xì)胞的分裂是無絲分裂，哺乳動物的紅細(xì)胞無核，也不能進(jìn)行分裂。②在無絲分裂過程中有DNA的復(fù)制。二、細(xì)胞的分化、癌變、衰老和凋亡1.細(xì)胞的分化(1)在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，叫做細(xì)胞分化。細(xì)胞分化使細(xì)胞趨于專門化，提高了生命活動的效率。細(xì)胞分化的本質(zhì)是：基因的選擇性表達(dá)。多細(xì)胞個體內(nèi)的每個體細(xì)胞都含有該物種全套的基因。有些基因是每個活細(xì)胞都必須表達(dá)的，如：ATP合成酶基因、呼吸酶基因；有些基因則是不同的細(xì)胞選擇性表達(dá)的，如胰島素基因只到胰島B細(xì)胞表達(dá)，而血紅蛋白基因只在紅細(xì)胞表達(dá)。(2)細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的整個生命進(jìn)程中，在胚胎時期達(dá)到最大程度。(3)細(xì)胞分化是一種持久性變化，分化導(dǎo)致的穩(wěn)定性差異一般是不可逆轉(zhuǎn)的。2.細(xì)胞的全能性(4)細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因。(5)植物細(xì)胞全能性表達(dá)需要的條件是植物細(xì)胞脫離了原來所在植物體的器官或組織而處于離體狀態(tài)時，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其它外界條件的作用下，就可能表現(xiàn)出全能性。拓展：①細(xì)胞分化的過程中遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變。②同一個體不同細(xì)胞中DNA相同，RNA、蛋白質(zhì)不完全相同，因?yàn)榧?xì)胞分化過程中發(fā)生了基因的選擇性表達(dá)。3.細(xì)胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關(guān)系(6)生命體的衰老和死亡與細(xì)胞的衰老和死亡不是同步進(jìn)行的，例如幼年個體體內(nèi)有些細(xì)胞在衰老和死亡，老年個體體內(nèi)也有新產(chǎn)生的細(xì)胞。(7)衰老細(xì)胞主要具有以下特征：細(xì)胞內(nèi)的水分減少，結(jié)果使細(xì)胞萎縮，體積變小，細(xì)胞新陳代謝的速率減慢；細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低；細(xì)胞內(nèi)的色素隨細(xì)胞衰老而逐漸積累，妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞，影響細(xì)胞正常的生理功能；細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢，細(xì)胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深；細(xì)胞膜通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。拓展：老年人的皺紋、白發(fā)及色斑如何解釋？皺紋產(chǎn)生的準(zhǔn)確機(jī)理比較復(fù)雜，皺紋的產(chǎn)生與代謝減慢、皮膚衰老等有關(guān)。由于頭發(fā)基部的黑色素細(xì)胞衰老，細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成減少，所以老年人頭發(fā)變白。老年斑是由于細(xì)胞內(nèi)的色素隨著細(xì)胞衰老而逐漸積累造成的。衰老細(xì)胞中出現(xiàn)色素聚集，主要是脂褐素的堆積。脂褐素是不飽和脂肪酸的氧化產(chǎn)物，是一種不溶性顆粒物。不同的細(xì)胞在衰老過程中脂褐素顆粒的大小也有一定的差異。皮膚細(xì)胞的脂褐素顆粒大，就出現(xiàn)了老年斑。4.癌細(xì)胞的主要特征及防治(8)癌細(xì)胞主要有以下特征：在適宜條件下，癌細(xì)胞能夠無限增殖；癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化；癌細(xì)胞的表面發(fā)生了變化，由于細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，使得癌細(xì)胞彼此之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。(9)人和動物體的染色體上存在原癌基因和抑癌基因。原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期，控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程；抑癌基因主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。環(huán)境中的致癌因子會損傷細(xì)胞中的DNA分子，使得原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長和分裂失控而變成癌細(xì)胞。第五單元生物的遺傳一、遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)——減數(shù)分裂和受精作用1.細(xì)胞的減數(shù)分裂（1）減數(shù)分裂是指有性生殖的生物產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞的過程，細(xì)胞連續(xù)分裂2次，而染色體只復(fù)制1次，結(jié)果子細(xì)胞中的染色體數(shù)量減半的細(xì)胞分裂過程。減數(shù)分裂與有絲分裂過程的區(qū)別是減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞是有性生殖細(xì)胞，而有絲分裂產(chǎn)生體細(xì)胞；減數(shù)分裂細(xì)胞連續(xù)分裂2次，而染色體復(fù)制1次，有聯(lián)會、四分體和同源染色體的分離現(xiàn)象；有絲分裂染色體復(fù)制和細(xì)胞分裂均為1次，無聯(lián)會和同源染色體分離等現(xiàn)象。拓展：①由于減數(shù)分裂過程存在聯(lián)會、同源染色體分離，所以導(dǎo)致分裂后子細(xì)胞染色體數(shù)量減半，所以減數(shù)分裂后，染色體數(shù)目比原來減少了一半。②同源染色體一般能夠在減數(shù)分裂中發(fā)生聯(lián)會（即配對）現(xiàn)象，形狀大小一般相同。③四分體是指聯(lián)會后的一對同源染色體共有四條染色單體，成為一個四分體。四分體、同源染色體、染色單體、核DNA之間的數(shù)量關(guān)系是1個四分體含有1對同源染色體，共含有4條染色單體，4條DNA。④在有絲分裂過程中不能形成四分體，因?yàn)椴话l(fā)生同源染色體的聯(lián)會現(xiàn)象。⑤遺傳規(guī)律的發(fā)生是在細(xì)胞減數(shù)分裂減I后期，即同源染色體分離和非同源染色體自由組合的時期。2.配子的形成過程（2）卵細(xì)胞與精子形成過程的主要區(qū)別：卵細(xì)胞形成過程中細(xì)胞質(zhì)不均等分配、減數(shù)分裂后不經(jīng)過細(xì)胞變形過程，而精子的形成細(xì)胞質(zhì)均等分配、減數(shù)分裂后形成精子時有細(xì)胞變形過程。3.受精過程（3）受精作用是指精子和卵細(xì)胞融合形成受精卵的過程，受精作用的實(shí)質(zhì)是精核與卵細(xì)胞核的融合。（4）受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來自方，一半來自母方，但是如果不強(qiáng)調(diào)是核中的遺傳物質(zhì)，就不能說各占一半，因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞。（5）減數(shù)分裂和受精作用的重要意義是保證了有性生殖過程中染色體一半來自父方，一半來自母方，并且保證了親子代染色體數(shù)目的恒定。二、遺傳的分子基礎(chǔ)1.人類對遺傳物質(zhì)的探索過程（1）格里菲思的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)過程：該實(shí)驗(yàn)共分四組，分別由R型、S型、加熱殺死的S型細(xì)菌感染小鼠，最后由加熱殺死的S型細(xì)菌和R型細(xì)菌混合感染小鼠，觀察小鼠的死活，并試圖從死亡的小鼠體內(nèi)提取S型細(xì)菌。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：將R型、加熱殺死的S型細(xì)菌感染小鼠，小鼠均不死亡；S型、加熱殺死的S型細(xì)菌和R型細(xì)菌混合感染小鼠，小鼠死亡，并且從死亡小鼠體內(nèi)提取出S型細(xì)菌。（2）格里菲思的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)結(jié)論：加熱殺死的S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子使R型細(xì)菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化，從而使小鼠死亡。（3）艾弗里證明遺傳物質(zhì)是DNA的實(shí)驗(yàn)過程：讓R型細(xì)菌分別與S型細(xì)菌的DNA、蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)分別混合，并分別在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，觀察哪組能產(chǎn)生S型細(xì)菌表面光滑的菌落特征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：只有與S型細(xì)菌的DNA混合的R型細(xì)菌接種后能產(chǎn)生S型細(xì)菌的菌落特征。（4）艾弗里和他的同事通過上述實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論：使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的轉(zhuǎn)化因子即遺傳物質(zhì)是DNA。（5）赫爾希和蔡斯（T2噬菌體侵染細(xì)菌）的實(shí)驗(yàn)操作步驟：首先讓T2噬菌體分別標(biāo)記32P、35S，然后分別與大腸桿菌混合培養(yǎng)，一段時間后振蕩、離心，之后觀察放射性在試管的上清液還是沉淀中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：標(biāo)記32P的組放射性主要在沉淀中，而標(biāo)記5S的組放射性集中在上清液中。拓展：①T2噬菌體侵染細(xì)菌后，合成自身組分所需的物質(zhì)和原料均從細(xì)菌中來。②獲得含5S和32P標(biāo)記的T2噬菌體的方法是首先在含有放射性物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)大腸桿菌，之后再接種T2噬菌體，連續(xù)多代培養(yǎng)從而獲得含有放射性的噬菌體。③在噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是將噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)分離，分別考察對子代噬菌體的影響作用。④這個實(shí)驗(yàn)過程不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，由于其他生物有的遺傳物質(zhì)是RNA，而此實(shí)驗(yàn)不能進(jìn)一步證明。⑤這個實(shí)驗(yàn)不能證明蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)在形成子代噬菌體的過程中不能發(fā)揮遺傳物質(zhì)的作用。2.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)（6）DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸；RNA分子的基本單位是核糖核苷酸。（7）DNA分子的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：首先，DNA由兩條脫氧核苷酸鏈反向平行構(gòu)成；其次，DNA分子的外側(cè)由磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成基本骨架，堿基在內(nèi)側(cè)；堿基之間通過氫鍵以堿基互補(bǔ)配對方式連接。拓展：①判斷核酸的種類有三種方法，具有符合雙螺旋結(jié)構(gòu)的是DNA，否則可能是RNA；組成如果含有核糖為RNA,如果含有脫氧核糖，則是DNA；組成該分子的堿基中，含有胸腺嘧啶的是DNA，含有尿嘧啶而不含胸腺嘧啶的是RNA。②根據(jù)結(jié)構(gòu)功能的統(tǒng)一性原理，地處炎熱地區(qū)的生物，其DNA分子的結(jié)構(gòu)應(yīng)更需要維持穩(wěn)定性，防止熱變性，所以具有G、C堿基含量高、氫鍵多，3.DNA分子的復(fù)制（8）簡述DNA分子復(fù)制的過程：DNA分子在解旋酶作用下解旋，之后以細(xì)胞核中游離的脫氧核苷酸為原料、以堿基互補(bǔ)配對為原則、合成子代DNA，之后重新螺旋化。拓展：①DNA的復(fù)制主要在在細(xì)胞分裂的間期進(jìn)行。②DNA復(fù)制是以親代DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈分別作為模板。③DNA復(fù)制的原料是細(xì)胞核里游離的脫氧核苷酸。④DNA復(fù)制的方式是半保留復(fù)制和邊解旋邊復(fù)制。⑤DNA復(fù)制的場所主要是細(xì)胞核，線粒體和葉綠體中也有。⑥D(zhuǎn)NA復(fù)制需要的基本條件是模板、原料、能量、酶。4.基因的概念與表達(dá)（9）基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是DNA分子中決定生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能單位。基因與脫氧核苷酸、遺傳信息、DNA、染色體、蛋白質(zhì)、生物性狀之間的關(guān)系是：基因是DNA分子中決定生物性狀的基本單位，染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成，遺傳信息是由基因中特定的脫氧核苷酸的排列順序決定的。（10）遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯①基因控制蛋白質(zhì)的合成包括兩個階段是轉(zhuǎn)錄和翻譯。②轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核中以DNA為模板，按堿基互補(bǔ)配對方式合成RNA的過程。拓展：①轉(zhuǎn)錄發(fā)生的時間是細(xì)胞分裂間期。②轉(zhuǎn)錄的模板是“DNA分子的一條脫氧核苷酸鏈”③轉(zhuǎn)錄的原料是細(xì)胞核里游離的核糖核苷酸。④轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是RNA分子。⑤轉(zhuǎn)錄需要的基本條件是模板、原料、能量、酶等。（11）翻譯是在核糖體中以mRNA為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則，以tRNA為轉(zhuǎn)運(yùn)工具、以細(xì)胞質(zhì)里游離的氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的過程。①翻譯發(fā)生的場所是核糖體。②準(zhǔn)確地說，翻譯的產(chǎn)物是多肽鏈。③翻譯需要的原料是細(xì)胞質(zhì)里游離的氨基酸。拓展：①原核生物與真核生物的基因表達(dá)不同：原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯可同時進(jìn)行；真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中進(jìn)行，mRNA經(jīng)加工成熟后通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，在細(xì)胞質(zhì)核糖體進(jìn)行翻譯。②病毒基因的表達(dá)所需原料來自宿主細(xì)胞的游離核糖核苷酸和氨基酸，模板來自病毒基因轉(zhuǎn)錄來的mRNA。③遺傳信息是指DNA分子上基因的堿基排列順序；密碼子指mRNA中決定一個氨基酸的三個連續(xù)堿基；反密碼子是指tRNA分子中與mRNA分子密碼子配對的三個連續(xù)堿基，反密碼子與密碼子互補(bǔ)。起始密碼子、終止密碼子均存在于mRNA分子上。（12）一種tRNA只能運(yùn)轉(zhuǎn)一種特定的氨基酸。一種氨基酸可由多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。（13）在基因表達(dá)過程中DNA分子中堿基數(shù)、mRNA分子中堿基數(shù)、氨基酸數(shù)的數(shù)量關(guān)系是6：3：1。五、遺傳的分離定律1.孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法（1）遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)雜交實(shí)驗(yàn)包括：人工去雄、套袋、授粉、套袋。（2）孟德爾獲得成功的原因：首先選擇了相對性狀明顯和嚴(yán)格自花傳粉的植物進(jìn)行雜交，其次運(yùn)用了科學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法和以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度進(jìn)行研究。2.基因分離定律和自由組合定律（3）分離定律的內(nèi)容是在雜合體進(jìn)行自交形成配子時，等位基因隨著一對同源染色體的分離而彼此分開，分別進(jìn)入不同的配子中。（4）分離定律的實(shí)質(zhì)是等位基因彼此分離。（5）分離定律在雜交育種方面的應(yīng)用是：選育出顯性性狀的個體后需要進(jìn)行不斷的自交，以獲得純合子；選育隱性性狀的個體時無需連續(xù)自交即可獲得所需的純合子。拓展：①判斷性狀的顯隱性關(guān)系：兩表現(xiàn)不同的親本雜交子代表現(xiàn)的性狀為顯性性狀；或親本雜交出現(xiàn)3：1時，比例高者為顯性性狀。②一個生物是純合子還是雜合子？可以從親本自交是否出現(xiàn)性狀分離來判斷，出現(xiàn)分離則為雜合子。六、遺傳的自由組合定律1.基因的自由組合定律內(nèi)容（1）基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是等位基因彼此分離的同時非同源染色體上的非等位基因自由組合；發(fā)生的時間為減數(shù)分裂形成配子時。拓展：驗(yàn)證基因的分離定律和自由組合定律是通過測交實(shí)驗(yàn)，若測交實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)1：1，則證明符合分離定律；如出現(xiàn)1：1：1：1則符合基因的自由組合定律。（驗(yàn)證決定兩對相對性狀的基因是否位于一對同源染色體上可通過雜合子自交，如符合9：3：3：1及其變式比，則兩對基因位于兩對同源染色體上，如不符合9：3：3：1，則兩對基因位于一對同源染色體上。）（2）熟練記住雜交組合后代的基因型、表現(xiàn)型的種類和比例，并能熟練應(yīng)用。2.基因與性狀的關(guān)系（3）基因控制生物性狀的兩種方式：一是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀；而是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。七、伴性遺傳1.伴性遺傳是指性染色體上的基因遺傳方式與性別相聯(lián)系稱為伴性遺傳。2.伴X染色體顯、隱性遺傳病的特點(diǎn)是所生后代男女發(fā)病率不同，前者女性發(fā)病率高于男性，后者男性發(fā)病率高于女性。常染色體上的顯、隱性遺傳的特點(diǎn)是后代男女發(fā)病率相同，前者常常代代有患者，后者往往出現(xiàn)隔代遺傳。3.判斷控制生物性狀的基因：在常染色體還是在X染色體上主要是看子代男女發(fā)病率是否相同，前者所生子代男女發(fā)病率相同，后者不同。八、人類遺傳病1.人類遺傳病的類型主要有：單基因遺傳病、多基因遺傳病、染色體病等。2.人類遺傳病的監(jiān)測和預(yù)防：略。3.人類基因組計(jì)劃測定的是24條染色體上的基因，即22條常染色體和X、Y兩條性染色體，因?yàn)閄、Y染色體具有不相同的基因和堿基順序。第六單元生物變異與進(jìn)化一、基因重組與基因突變1.基因重組及其意義（1）可遺傳的變異有三種來源：基因突變、染色體變異和基因重組。（2）基因重組的方式有同源染色體上非姐妹單體之間的交叉互換和非同源染色體上非等位基因之間的自由組合，另外，外源基因的導(dǎo)入也會引起基因重組；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最經(jīng)常的應(yīng)用是非同源染色體上非等位基因之間的自由組合。拓展：①雜交育種的方法通常是選出具有不同優(yōu)良性狀的個體雜交，從子代雜合體中逐代自交選出能穩(wěn)定遺傳的符合生產(chǎn)要求的個體。步驟：雜交、純化。②雜交育種的優(yōu)點(diǎn)是簡便易行；缺點(diǎn)是育種周期較長。2.基因突變的特征和原因（3）基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，包括堿基對的增添、缺失或替換?；蛲蛔儼l(fā)生的時間主要是細(xì)胞分裂的間期。（4）基因突變的特點(diǎn)是低頻性、普遍性、少利多害性、隨機(jī)性、不定向性。（5）基因突變在進(jìn)化中的意義：它是生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供了最初的原始材料,能使生物的性狀出現(xiàn)差別，以適應(yīng)不同的外界環(huán)境，是生物進(jìn)化的重要因素之一。（6）基因突變不一定能引起性狀改變，如發(fā)生的是隱性突變（A→a），就不會引起性狀的改變。（7）誘變育種一般采用的方法有物理和化學(xué)兩類：如射線照射、亞硝酸等。拓展：①航天育種是誘變育種，利用失重、宇宙射線等手段誘發(fā)生物基因突變。②誘變育種具有的優(yōu)點(diǎn)是可以提高突變率，縮短育種周期，以及能大幅度改良某些性狀。缺點(diǎn)是成功率低,有利變異的個體往往不多；此外需要大量處理誘變材料才能獲得所需性狀。二、染色體變異與育種1.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異（1）染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變。染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型。（2）區(qū)分基因突變、基因重組和染色體結(jié)構(gòu)變異的方法是染色體結(jié)構(gòu)變異可從顯微鏡下觀察到，另外二者不能從鏡下觀察到?；蛲蛔兪腔蛑蟹肿咏Y(jié)構(gòu)的改變，而基因重組是在有性生殖細(xì)胞的形成過程中發(fā)生的基因重新組合過程。（3）染色體組是指有性生殖細(xì)胞中的一組非同源染色體，其形狀大小一般不相同。（4）二倍體是指體細(xì)胞中有兩個染色體組的個體。多倍體是指體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體（5）多倍體產(chǎn)生的自然原因是由于溫度等環(huán)境因素驟變，使生物體細(xì)胞的染色體雖然已經(jīng)復(fù)制，但是不能完成細(xì)胞分裂過程，從而使細(xì)胞的染色體加倍。多倍體產(chǎn)生的人為因素是用秋水仙素處理植物的幼苗或發(fā)育的種子，從而抑制細(xì)胞中紡錘體的形成，從而使細(xì)胞中的染色體加倍。與正常個體相比，多倍體具有的特點(diǎn)是植株個體巨大、合成的代謝產(chǎn)物增多，但是發(fā)育遲緩。（6）人工誘導(dǎo)多倍體最常用最有效的方法是秋水仙素，可抑制植物幼苗細(xì)胞中紡錘體的形成。拓展：①人工誘導(dǎo)多倍體常選用的化學(xué)試劑是秋水仙素。②人工誘導(dǎo)多倍體時，用秋水仙素處理植物的時期是幼苗或萌發(fā)的種子。③秋水仙素作用的時期是細(xì)胞分裂的前期，此時正在形成紡錘體結(jié)構(gòu)。④秋水仙素的作用機(jī)理是抑制細(xì)胞中紡錘體的形成，從而抑制細(xì)胞分裂過程。（7）單倍體是指體細(xì)胞中含有本物種配子中染色體組的個體。單倍體的特點(diǎn)一般是植株矮小瘦弱，一般高度不育。（8）單倍體育種的過程一般是首先花藥離體培養(yǎng)，從而獲得單倍體植株，然后進(jìn)行秋水仙素加倍，從而獲得所需性狀的純合個體。單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是能迅速獲得純合體，加快育種進(jìn)程。依據(jù)的原理是染色體變異。2.生物變異在育種上的應(yīng)用（9）除了上述的雜交育種、誘變育種、單倍體育種和多倍體育種外，還有基因工程育種。三、生物進(jìn)化1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容（1）自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容是：過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存。（2）生物進(jìn)化的單位是種群。種群是生活在同一地點(diǎn)的同種生物所組成的群體?；驇焓侵阜N群中全部個體的全部基因。（3）基因不會因個體的死亡而消失，其原因是種群中的基因庫能繼續(xù)保持和發(fā)展下去。（4）基因頻率是指種群中全部個體中該基因出現(xiàn)的幾率。拓展：（5）生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。（6）現(xiàn)代進(jìn)化理論的基本內(nèi)容是：①進(jìn)化是以種群為基本單位，進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群的基因頻率的改變。②突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。③自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。④隔離導(dǎo)致物種形成。（7）生物進(jìn)化的原材料是通過基因突變和染色體變異產(chǎn)生新的基因和基因組成，經(jīng)基因重組在種群中保留和發(fā)展。（8）突變和基因重組不能決定生物進(jìn)化的方向，因?yàn)橥蛔兙哂胁欢ㄏ蛐浴＃?）生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定。（10）自然選擇決定生物變異是否有利，從而通過生存斗爭使適者生存，從而決定進(jìn)化的方向。（11）物種是指分布在一定的自然區(qū)域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，而且在自然狀態(tài)下能互相交配，并產(chǎn)生出可育后代的一群生物個體。（12）判斷某些生物是否是同一物種的依據(jù)是：是否存在生殖隔離，能否產(chǎn)生可育后代。（13）常見的隔離類型有地理隔離和生殖隔離。（14）物種形成最常見的方式是通過突變和重組產(chǎn)生可遺傳變異，經(jīng)過漫長年代的地理隔離積累產(chǎn)生生殖隔離，從而形成新物種。2.共同進(jìn)化與生物多樣性的形成（14）共同進(jìn)化是不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間，在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化。（15）生物多樣性的內(nèi)容包括：基因的多樣性、物種的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的多樣性第七單元生命活動的調(diào)節(jié)一、植物激素調(diào)節(jié)1.植物生長素的發(fā)現(xiàn)和作用（1）生長素的發(fā)現(xiàn)拓展:①胚芽鞘中的生長素是由胚芽鞘尖端合成的。②生長素的合成不需要光③胚芽鞘的尖端部位感受單側(cè)光的刺激④在植物體內(nèi)，合成生長素最活躍的部位是幼嫩的芽、葉和發(fā)育的種子⑤生長素大部分集中分布在生長旺盛的部位，如：胚芽鞘、芽和根的頂端分生組織、發(fā)育的果實(shí)和種子等處。⑥胚芽鞘向光彎曲和生長的部位是胚芽鞘尖端下部的伸長區(qū)⑦生長素的化學(xué)本質(zhì)是吲哚乙酸（2）取兩段生長狀況相同的等長的玉米胚芽鞘甲、乙，分別切去等長尖端，甲形態(tài)學(xué)上端在上，乙形態(tài)學(xué)下端在上，分別放置含有生長素的瓊脂塊在上端，不含生長素的瓊脂塊在下端，一段時間后，測甲乙兩胚芽鞘的下端的瓊脂中有無生長素?？梢宰C明生長素只能由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸。（3）生長素的橫向運(yùn)輸拓展：①橫向運(yùn)輸發(fā)生在尖端②引起橫向運(yùn)輸?shù)脑蚴菃蝹?cè)光或地心引力（4）生長素生理作用：促進(jìn)生長、促進(jìn)扦插的枝條生根、促進(jìn)果實(shí)的發(fā)育；特點(diǎn)：具有雙重性。拓展：①單側(cè)光照射使胚芽鞘尖端產(chǎn)生某種刺激，生長素向背光側(cè)移動，運(yùn)輸?shù)较虏康纳扉L區(qū)，造成背光面比向光面生長快，因此出現(xiàn)向光彎曲，顯示出向光性②生長素對植物生長的雙重作用體現(xiàn)在根的向地性、頂端優(yōu)勢③生長素的雙重作用與濃度和器官有關(guān)。如根比芽敏感，芽比莖敏感。低濃度促進(jìn)生長，高濃度抑制生長。④頂端優(yōu)勢現(xiàn)象是頂芽優(yōu)先生長，側(cè)芽由于頂芽運(yùn)輸來的生長素積累，濃度過高，導(dǎo)致側(cè)芽生長受抑制的現(xiàn)象。⑤根、芽、莖三種器官對生長素敏感性，根比芽敏感，芽比莖敏感。（5）生長素在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用：促進(jìn)扦插的枝條生根，促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，獲得無子果實(shí)，防止果實(shí)、葉片脫落。拓展：①在農(nóng)作物的栽培過程中，整枝、摘心所依據(jù)的原理是頂端優(yōu)勢。②雌蕊受粉后，促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的生長素由發(fā)育著的種子合成的。③番茄在花蕾期去雄，雌蕊涂抹適宜濃度的生長素獲得無子番茄。④雙子葉植物對生長素的敏感度高于單子葉植物，因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以用2、4—D作為雙子葉植物除草劑。2.其他植物激素（6）植物體內(nèi)的激素有生長素、細(xì)胞分裂素、赤霉素、脫落酸、乙烯等五類。①細(xì)胞分裂素的主要生理作用：促進(jìn)細(xì)胞分裂和組織分化②乙烯的主要生理作用：促進(jìn)果實(shí)成熟，乙烯存在于植物體的各個部位③脫落酸的作用：抑制細(xì)胞分裂，促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老和脫落④植物的生長和發(fā)育的各個階段，由多種激素相互協(xié)調(diào)、共同調(diào)節(jié)的。拓展：①因?yàn)樘烊坏纳L素在植物體內(nèi)有一個代謝過程，合成與分解保持著一種動態(tài)平衡。當(dāng)用天然的生長素處理植物時，體內(nèi)生長素的量超過正常水平，過多的生長素會被其體內(nèi)的酶分解掉而不易長時間發(fā)揮作用，但植物體內(nèi)沒有分解生長素類似物（即人工合成的生長素）的酶，用生長素類似物處理后，能夠長時間地發(fā)揮作用。②新采摘的香蕉只有七成熟便于運(yùn)輸，而我們吃的香蕉通過釋放乙烯促進(jìn)果實(shí)成熟③秋水仙素不是植物激素，秋水仙素的作用機(jī)制是抑制紡錘體的形成④植物激素處理后，植物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)沒有改變。3.植物激素的應(yīng)用（7）植物生長調(diào)節(jié)劑是人工合成的，對植物的生長發(fā)育有著調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)。相比，植物激素植物生長調(diào)節(jié)劑具有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。二、人和高等動物的神經(jīng)調(diào)節(jié)1.神經(jīng)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和調(diào)節(jié)過程（1）神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射（2）反射弧由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器五部分構(gòu)成2.神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)（3）神經(jīng)纖維未受到刺激時，細(xì)胞膜內(nèi)外的電荷分布情況是外正內(nèi)負(fù)（4）當(dāng)某一部位受刺激時，其膜電位變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正拓展：①興奮的傳導(dǎo)方向和膜內(nèi)側(cè)的電流傳導(dǎo)方向一致②興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)形式是電信號，特點(diǎn)是速度快（5）興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是通過突觸進(jìn)行的拓展：①神經(jīng)元的末梢經(jīng)過多次分支，最后每個分支末端膨大，呈杯狀或球狀叫做突觸小體；突觸前膜是神經(jīng)元的軸突末梢，突觸后膜是神經(jīng)元胞體或樹突。②遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合，受體的化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白。③神經(jīng)遞質(zhì)存在于突觸前膜的突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，然后作用于突觸后膜，因此興奮只能從一個神經(jīng)元的軸突傳遞給另一個神經(jīng)元的細(xì)胞體或樹突。④興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速度與在神經(jīng)元之間的傳導(dǎo)速度不一樣，神經(jīng)纖維上快。⑤興奮在神經(jīng)元之間的傳遞有單向的特點(diǎn)3.人腦的高級功能（6）人的大腦皮層除了對外部世界的感知以及控制機(jī)體的反射活動外，還具有語言、學(xué)習(xí)、記憶和思維等方面的高級功能。（7）人類特有的神經(jīng)中樞：言語區(qū)三、人和高等動物的體液調(diào)節(jié)1.動物激素的調(diào)節(jié)拓展：①人體內(nèi)調(diào)節(jié)內(nèi)分泌腺活動的樞鈕是下丘腦②生長激素有促進(jìn)生長，主要是促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長的作用③甲狀腺激素有促進(jìn)新陳代謝和生長發(fā)育，尤其是對神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能具有重要影響，提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性。④胰島素的生理作用是降低血糖濃度⑤雌、雄激素分別促進(jìn)雌雄生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的形成，激發(fā)并維持第二性征，雌激素能激發(fā)和維持正常的性周期。（3）人體內(nèi)激素的分泌通過反饋調(diào)節(jié)的方式調(diào)節(jié)。（4）不同激素對同一生理效應(yīng)都發(fā)揮作用，從而達(dá)到增強(qiáng)效果叫激素之間的協(xié)同作用，例如生長激素和甲狀腺激素。（5）不同激素對同一生理效應(yīng)都發(fā)揮作用，作用相反叫激素間的拮抗作用，例如胰島素和胰高血糖。（6）激素分泌的分級調(diào)節(jié)受大腦皮層，下丘腦，垂體調(diào)節(jié)控制。甲狀腺激素的分泌存在分級調(diào)節(jié)和負(fù)反饋調(diào)節(jié)。2.動物激素在生產(chǎn)中的應(yīng)用（8）閹割催肥的原理是割除牲畜的生殖腺，使其不具有性行為和生殖能力，而且馴良，節(jié)約能量，利于育肥。（9）評價：對牲畜注射生長激素催肥是濫用生長激素，其后果對兒童來說是災(zāi)難的。它不止影響兒童的身高體重，還影響神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)。長期食用此類動物食品，其中的殘留激素可能使男性“雌性化”。四、人體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)1.穩(wěn)態(tài)的生理意義（1）人體內(nèi)環(huán)境指人體內(nèi)細(xì)胞生活的液體環(huán)境拓展：①內(nèi)環(huán)境=細(xì)胞外液=血漿+組織液+淋巴②下列物質(zhì)屬于內(nèi)環(huán)境成分的是：血糖、抗體、激素（2）血漿和組織液之間雙向滲透，組織液也可滲透進(jìn)入淋巴，淋巴回流到血漿。2.神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)在穩(wěn)態(tài)中的作用動物體內(nèi)各項(xiàng)生命活動常常同時受神經(jīng)和體液的調(diào)節(jié)，這兩種調(diào)節(jié)協(xié)調(diào)作用，各器官、系統(tǒng)的活動才能協(xié)調(diào)一致，內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)才能得以維持，細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動才能正常進(jìn)行，機(jī)體才能適應(yīng)環(huán)境的不斷變化。（3）神經(jīng)調(diào)節(jié)與體液調(diào)節(jié)區(qū)別：比較項(xiàng)目神經(jīng)調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)反應(yīng)速度迅速較緩慢作用范圍準(zhǔn)確、比較局限較廣泛作用時間短暫比較長聯(lián)系體內(nèi)大多數(shù)內(nèi)分泌腺直接或間接受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的控制，如性激素的分泌受中樞神聯(lián)系經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)；內(nèi)分泌腺所分泌的激素也可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的功能，如甲狀腺激素影響著大腦的生長發(fā)育。3.體溫調(diào)節(jié)、水鹽調(diào)節(jié)和血糖調(diào)節(jié)（4）人體所需水的主要來源是飲水和食物，人體水分排出的最主要途徑是腎臟。（5）抗利尿激素的作用是促進(jìn)腎小管和集合管對水分重吸收。是由下丘腦神經(jīng)細(xì)胞分泌，垂體后葉釋放的（6）胰島素通過促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入肝臟、肌肉、脂肪等組織細(xì)胞，并且在這些細(xì)胞中合成糖元、氧化分解或者轉(zhuǎn)化成脂肪；另一方面又能夠抑制肝糖元的分解和非糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖從而降低血糖濃度。（7）血糖調(diào)節(jié)的方式是神經(jīng)-體液調(diào)節(jié)（8）血糖含量升高時，胰島素分泌增多，促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入肝臟、肌肉、脂肪等組織細(xì)胞，并且在這些細(xì)胞中合成糖元、氧化分解或者轉(zhuǎn)化成脂肪；另一方面又能夠抑制肝糖元的分解和非糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖。從而降低血糖。血糖含量降低時，胰高血糖素含量升高，促進(jìn)肝糖元分解，促進(jìn)非糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖五、免疫調(diào)節(jié)1.免疫系統(tǒng)在維持穩(wěn)態(tài)中的作用（1）免疫是機(jī)體的一種特殊的保護(hù)性生理功能。（2）非特異性免疫是人類生來就有的，不針對某一特定的病原體，而是對大多數(shù)病原體起到防御作用。人體抵御病原體的三道防線分別是第一道防線：皮膚和粘膜；第二道防線：殺菌物質(zhì)、吞噬細(xì)胞；第三道防線：特異性免疫。（3）特異性免疫是人類后天形成的，免疫器官、免疫細(xì)胞借助血液循環(huán)和淋巴循環(huán)，進(jìn)行的免疫，針對某一特定的病原體起到防御作用。非特性免疫中依靠殺菌物質(zhì)和吞噬細(xì)胞消滅病原體。（4）淋巴細(xì)胞的分化過程：造血干細(xì)胞在骨髓中分化為B細(xì)胞，在抗原刺激下分化為效應(yīng)B細(xì)胞。造血干細(xì)胞在胸腺中分化為T細(xì)胞，在抗原刺激下分化為效應(yīng)T細(xì)胞。（5）能夠引起機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫的物質(zhì)叫做抗原。抗原具有大分子、一般異物性和特異性的性質(zhì)?？乖灰欢ㄊ钱愇铩＃?）抗體是抗原刺激下產(chǎn)生，能夠與相應(yīng)抗原特異性結(jié)合的免疫球蛋白。拓展：①抗體是漿細(xì)胞（效應(yīng)B細(xì)胞）合成的，其化學(xué)本質(zhì)是球蛋白，分布在血清、組織液和外分泌物②抗原：細(xì)菌、細(xì)菌外毒素、病毒、花粉、癌細(xì)胞（7）體液免疫的三個階段：感應(yīng)階段、反應(yīng)階段、效應(yīng)階段拓展：①參與體液免疫感應(yīng)階段的細(xì)胞有有吞噬細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞②在體液免疫中，吞噬細(xì)胞在感應(yīng)階段發(fā)揮作用③當(dāng)同一種抗原再次進(jìn)入機(jī)體時，體液免疫的反應(yīng)階段是記憶細(xì)胞迅速增殖分化，形成大量的漿細(xì)胞和少量的記憶細(xì)胞。④二次免疫反應(yīng)產(chǎn)生抗體與初次相比，產(chǎn)生的速度快、數(shù)量多。（8）細(xì)胞免疫的三個階段：感應(yīng)階段、反應(yīng)階段、效應(yīng)階段拓展：①干擾素、白細(xì)胞介素屬于淋巴因子，化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。②上述物質(zhì)由T細(xì)胞合成；在接受抗原刺激后合成；能夠促進(jìn)B細(xì)胞的增殖和分化，加強(qiáng)各種有關(guān)細(xì)胞的作用來發(fā)揮免疫效應(yīng)。（9）當(dāng)細(xì)菌毒素進(jìn)入人體后，會發(fā)生體液免疫。(10)當(dāng)結(jié)核桿菌、麻風(fēng)桿菌進(jìn)入人體后，會發(fā)生細(xì)胞免疫。(11)當(dāng)病毒進(jìn)入機(jī)體后，人體會發(fā)生體液免疫和細(xì)胞免疫。(12)過敏原第一次進(jìn)入人體后，人體內(nèi)產(chǎn)生抗體吸附在皮膚、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些細(xì)胞的表面。當(dāng)相同過敏原再次進(jìn)入機(jī)體時，就會與吸附在細(xì)胞表面的相應(yīng)抗體結(jié)合，使上述細(xì)胞釋放組織胺等物質(zhì)，引起毛細(xì)血管擴(kuò)張，血管壁通透性增強(qiáng)，平滑肌收縮，腺體分泌增多等，引發(fā)各種過敏反應(yīng)。(13)過敏反應(yīng)產(chǎn)生的抗體吸附在皮膚、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些細(xì)胞的表面，體液免疫中產(chǎn)生的抗體主要分布在血清中。（14）過敏反應(yīng)屬于免疫過強(qiáng)，風(fēng)濕性心臟病屬于自身免疫病，艾滋病屬于免疫缺陷病。2.艾滋病的流行和預(yù)防（15）艾滋病是由人類免疫缺陷病毒（HIV）引起，該病毒主要侵染人體T細(xì)胞。（16）艾滋病主要通過性接觸、血液和母嬰三種途徑傳播。第八單元生物與環(huán)境一、種群和群落1.種群的特征（1）種群具有種群密度、出生率和死亡率、遷出率和遷入率、年齡組成和性別比例四個基本特征。拓展：①種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)就是種群密度。②決定種群大小和種群密度的重要因素是出生率和死亡率。③預(yù)測種群數(shù)量的變化趨勢具有重要意義的種群特征是年齡組成④種群的性別比例能夠影響種群密度。2.種群的數(shù)量變化（2）從組成種群的個體角度看，種群數(shù)量變化的內(nèi)在原因是種群內(nèi)部個體之間的斗爭，每一個體均需占有一定的生存資源，包括對實(shí)物、空間和配偶的爭奪，使得在個體數(shù)量達(dá)到一定值斗爭加劇，引起種群數(shù)量的變化趨勢發(fā)生改變。（3）種群數(shù)量呈“J”型增長的條件是食物和空間無限、氣候適宜、沒有敵害等條件。J型增長的關(guān)系式：Nt=N0λt；（4）自然界的資源和空間總是有限的，因此種群數(shù)量呈“S”型增長。拓展：①自然界的資源和空間總是有限的，當(dāng)種群密度增大時，種內(nèi)競爭就會加劇，以該種群為食的動物的數(shù)量也會增加，這就使種群的出生率降低，死亡率增高，有時會穩(wěn)定在一定的水平，形成“S”型增長曲線。②在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱為K值。③漁業(yè)捕撈需要考慮該種群的增長率問題，原則上說是要在種群數(shù)量超過K/2時進(jìn)行捕撈，而且嚴(yán)格限制捕撈量，有利于有效地保護(hù)漁業(yè)資源。防治害蟲需要考慮改善環(huán)境，以降低K值，才能使防治效果最好。（5）影響種群數(shù)量變化的因素有氣候、食物、天敵、傳染等。3.群落的結(jié)構(gòu)特征（6）同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合叫做群落。（7）生物群落的結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)。①在垂直方向上，大多數(shù)群落都具有明顯的分層現(xiàn)象，例如森林中自下而上分別有草本植物、灌木和喬木，形成群落的垂直結(jié)構(gòu)。②某草地在水平方向上由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異等因素，不同的地段往往分布著不同的種群，這就形成了群落的水平結(jié)構(gòu)。拓展：①森林生物群落的垂直結(jié)構(gòu)與光照強(qiáng)度密切相關(guān)。②森林生物群落的水平結(jié)構(gòu)與陽光、水、等生態(tài)因素密切相關(guān)。4.群落的演替（8）隨時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程，叫做演替。演替的種類有初生演替和次生演替兩種。二、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（1）有生物群落和它的無機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體叫做生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)的基本類型有海洋生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)等。（2）生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈和食物網(wǎng)）兩方面。（3）生態(tài)系統(tǒng)的組成成分有非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者四部分。（4）生物通過食物關(guān)系建立起來的聯(lián)系叫做食物鏈。捕食鏈不包括分解者。2.物質(zhì)循環(huán)和能量流動的規(guī)律及應(yīng)用（6）生態(tài)系統(tǒng)得物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道是食物鏈和食物網(wǎng)。（7）生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動從生產(chǎn)者固定太陽能開始。（8）能量流動特點(diǎn)為單向，逐級遞減。生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動只能從第一營養(yǎng)級流向第二營養(yǎng)級，再依次流向后面的各個營養(yǎng)級，因此是單向不可逆轉(zhuǎn)的。拓展：①能量金字塔呈正金字塔型，數(shù)量金字塔一般為正金字塔型，有時也會出現(xiàn)倒金字塔型。②在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級與能量流動中消耗能量的關(guān)系是營養(yǎng)級越低，消耗量越大。（9）研究能量流動可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。（10）組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都不斷進(jìn)行著從無機(jī)環(huán)境到生物群落，有從生物群落到無機(jī)環(huán)境的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。（11）結(jié)合“碳循環(huán)”圖解，簡述碳循環(huán)的過程。拓展：①碳在無機(jī)環(huán)境中是以二氧化碳和碳酸鹽形式存在的。②碳在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間是以二氧化碳形式進(jìn)行循環(huán)的。③碳在生物群落中，以含碳有機(jī)物形式存在。④大氣中的碳主要通過植物光合作用進(jìn)入生物群落。⑤生物群落中的碳通過動植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃燒等方式可以回到大氣中。（12）物質(zhì)循環(huán)和能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，二者是同時進(jìn)行，彼此相互依存，不可分割的。能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放都離不開物質(zhì)的的合成和分解的等過程。物質(zhì)作為能量的載體，是能量沿食物鏈（網(wǎng)）流動；能量作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。3.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞（13）生態(tài)系統(tǒng)的信息種類有物理信息、化學(xué)信息、行為信息三類。（14）生態(tài)系統(tǒng)的信息的作用：1、生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息的作用，生物種群的繁衍，也離不開信息的傳遞。2、信息還能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。三、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)1.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性（1）生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（2）生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩個方面。（3）生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力。（4）生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，因此具有抵抗力穩(wěn)定性。（5）生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)組成成分多少和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度有關(guān)。（6）生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性指生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力。（7）對于一個生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的強(qiáng)弱是一般呈相反的關(guān)系。（8）提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一方面要控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度，不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力；另一方面，對人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。2.人口增長對環(huán)境的影響（9）我國人口劇增的原因是因?yàn)槲覈丝诨鶖?shù)大。我國的控制人口過快增長的基本國策是計(jì)劃生育。3.全球性的環(huán)境問題（10）全球性生態(tài)環(huán)境問題主要包括全球氣候變化、水資源短缺、臭氧層破壞、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多樣性銳減等4.生物多樣性保護(hù)的意義和措施（11）生物圈內(nèi)所有的植物、動物和微生物，它們所擁有的全部的基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)，共同構(gòu)成了生物多樣性。生物多樣性的價值有潛在價值、間接價值（生態(tài)功能）和直接價值。（12）生物多樣性破壞的原因有人類對資源的過度開發(fā)、破壞，對環(huán)境的污染，破壞食物鏈等。保護(hù)生物多樣性可以概括為就地保護(hù)和易地保護(hù)，協(xié)調(diào)人與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系。第九單元生物技術(shù)實(shí)踐一、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用1、果酒制作原理：酵母菌是兼性厭氧微生物。在缺氧、呈酸性發(fā)酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物生長受抑制。酵母菌在無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵：C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋少量能量2、果醋制作原理：當(dāng)氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?、果酒果醋制作流程：挑選葡萄→沖洗→榨汁→酒精發(fā)酵→果酒（→醋酸發(fā)酵→果醋）4、腐乳制作原理：多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，其中起主要作用的是毛霉。毛霉是一種絲狀真菌。代謝類型是異養(yǎng)需氧型。毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶可將脂肪水解為甘油和脂肪酸。在多種微生物的協(xié)同作用下，普通的豆腐轉(zhuǎn)變成風(fēng)味獨(dú)特的腐乳。5、腐乳制作流程：讓豆腐上長出毛霉→加鹽腌制→加鹵湯裝瓶→密封腌制6、泡菜制作原理：制作泡菜所用微生物是乳酸菌，其代謝類型是異養(yǎng)厭氧型。在無氧條件下，將葡萄糖分解為乳酸。7、泡菜制作流程：8、測定亞硝酸鹽含量的方法是比色法。二、微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用（一）微生物的培養(yǎng)與利用1.微生物的培養(yǎng)和分離技術(shù)（1）微生物生長需要一般都含有水、碳源、氮源、無機(jī)鹽（2）培養(yǎng)基的制作合格與否通過未接種的培養(yǎng)基表面是否有菌落生長來驗(yàn)證（3）常用的無菌技術(shù)有1、對實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手進(jìn)行清潔和消毒。2、將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進(jìn)行滅菌。3、為避免周圍環(huán)境中的微生物的污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行。4、實(shí)驗(yàn)操作時應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍物品相接觸。考點(diǎn)細(xì)化：①滅菌是指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。消毒是指用較為溫和的理化方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物，不包括芽孢、孢子。②滅菌的方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌，灼燒滅菌用于接種用的金屬工具；干熱滅菌用于能耐高溫的，需要保持干燥的玻璃器皿等；高壓蒸汽滅菌用于培養(yǎng)基等③消毒的方法有煮沸消毒法，用于液體消毒；巴氏消毒法，用于不耐高溫的液體；化學(xué)藥劑或紫外線消毒，用于物體表面的消毒。（4）微生物的純培養(yǎng)指的是防止外來雜菌入侵。（5）配制固體培養(yǎng)基的步驟：計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板（6）微生物接種的方法最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法。平板劃線法是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作。將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離到由一個細(xì)胞繁殖而來的肉眼可見的子細(xì)胞群體，這就是純化的菌落。稀釋涂布平板法是將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。分為系列稀釋操作和涂布平板操作兩步?？键c(diǎn)細(xì)化：①平板冷凝后，要是有水滴滴到培養(yǎng)基上，會導(dǎo)致菌蔓延，這樣就不能計(jì)數(shù)，分離了。為防止冷凝水滴到培養(yǎng)基上，所以培養(yǎng)時平板一定要倒置。②接種操作每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)，是因?yàn)槊看尾僮鞫家皶r滅菌，以防污染雜菌。操作結(jié)束時，仍然需要灼燒接種環(huán)的原因是防止雜菌污染環(huán)境。2.特定微生物的數(shù)量的測定（6）測定微生物數(shù)量的方法有顯微鏡直接計(jì)數(shù)、統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目。3.培養(yǎng)基對微生物的選擇作用（7）在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，稱做選擇培養(yǎng)基。例如：在選擇培養(yǎng)基的配方中，將尿素作為培養(yǎng)基中唯一的氮源，原則上只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長?？键c(diǎn)細(xì)化：①選擇培養(yǎng)基配置的原理是增加或減去某種成分，使要選擇的微生物能生長，其它微生物不能生長。②培養(yǎng)基中加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌③培養(yǎng)基中不加氮源可以分離出固氮微生物三、多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段1．PCR：多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的簡稱，是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)，它能以極少量的DNA為模板，在幾小時內(nèi)復(fù)制出上百萬份的DNA拷貝。2．?dāng)U增方向：總是從子鏈的5′端向3′端延伸。3．需要引物的原因：DNA聚合酶不能從頭合成DNA，而只能從引物3′端延伸DNA鏈，因此DNA復(fù)制需要引物。4．原理：熱變性原理，5．條件：DNA模板，分別與兩條模板鏈相結(jié)合的兩種引物，脫氧核苷酸，耐熱的TaqDNA聚合酶，同時控制溫度。6．過程：變性（高溫94℃）、復(fù)性（低溫55℃）、延伸（中溫7．結(jié)果：DNA聚合酶只能特異地復(fù)制處于兩引物之間的DNA序列，使這段固定長度的序列呈指數(shù)擴(kuò)增。四、血紅蛋白的提取和分離1、實(shí)驗(yàn)原理：利用蛋白質(zhì)各種特性的差異，如分子的形狀和大小、所帶電荷的性質(zhì)和多少、溶解度、吸附性質(zhì)和對其他分子的親和力，分離不同種類的蛋白質(zhì)。

2、凝膠色譜法原理：根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。相對分子質(zhì)量小的分子要穿過多孔凝膠顆粒的內(nèi)部通道，路程長，流動慢；相對分子質(zhì)量大的分子直接通過凝膠顆粒的間隙，路程短，流動快。第十單元現(xiàn)代生物科技一、基因工程1.基因工程的誕生（1）基因工程：按照人們的意愿，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。（2）基因工程誕生的理論基礎(chǔ)是在生物化學(xué)、分子生物學(xué)和微生物學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來，技術(shù)支持有基因轉(zhuǎn)移載體的發(fā)現(xiàn)、工具酶的發(fā)現(xiàn)，DNA合成和測序儀技術(shù)的發(fā)明等。2..基因工程的原理及技術(shù)(3)基因工程操作中用到了限制酶、DNA連接酶、運(yùn)載體考點(diǎn)限制酶細(xì)化：限制酶主要從原核生物生物中分離純化出來，這種酶在原核生物中的作用是識別DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。①限制酶的特性是識別特定核苷酸序列，切割特定切點(diǎn)。限制酶產(chǎn)生的末端有兩種：粘性末端和平末端。②DNA連接酶與DNA聚合酶的作用部位是磷酸二酯鍵，二者在作用上的區(qū)別為前者是恢復(fù)被限制性內(nèi)切酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵，后者單個的核苷酸連接到DNA分子上。③作為基因工程的載體應(yīng)該具備標(biāo)記基因、多個限制性內(nèi)切酶切點(diǎn)、能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制和穩(wěn)定存等特點(diǎn)。⑤常見的載體種類有質(zhì)粒、動植物病毒、噬菌體（4）基因工程四步驟：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、目的基因的檢測和表達(dá)?？键c(diǎn)細(xì)化：①目的基因的獲取方法為根據(jù)基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在載體上的位置、基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物、以及基因的表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)等特性來獲取目的基因。②基因文庫、基因組文庫、cDNA文庫的區(qū)別：含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲存，各個受體菌體分別含有這種生物的不同基因，稱之為基因文庫。如果含有一種生物所有基因，叫做基因組文庫。只包含一種生物的一部分基因，這種基因文庫叫做部分基因文庫，如cDNA文庫。③基因重組操作中構(gòu)建基因表達(dá)載體的目的是將目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且遺傳給下一代，同時目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。④一個完整的基因表達(dá)載體包括：目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因。⑤將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞、動物細(xì)胞和微生物細(xì)胞的常用方法分別是膿桿菌轉(zhuǎn)化法、顯微注射法、Ca2+處理法。⑥基因工程的受體細(xì)胞選擇，植物可以采用體細(xì)胞，動物不能用體細(xì)胞，一般采用受精卵細(xì)胞。因?yàn)槭芫丫哂腥苄浴＂弋?dāng)受體細(xì)胞是大腸桿菌時常用Ca2+處理細(xì)胞，這樣做的目的是使細(xì)胞處于一種能夠吸收周圍環(huán)境中的DNA分子的感受態(tài)細(xì)胞。⑧目的基因的檢測：轉(zhuǎn)基因生物的DNA是否插入了目的基因（DNA分子雜交技術(shù)）；目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA（分子雜交技術(shù)）；目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)（抗原-抗體雜交）；個體生物學(xué)水平鑒定。⑨目的基因的獲取、基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因的檢測和表達(dá)一般需要堿基互補(bǔ)配對。將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞不需要堿基互補(bǔ)配對3.基因工程的應(yīng)用（5）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上：主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力（如：抗除草劑、抗蟲、抗病、抗干旱和抗鹽堿等），以及改良農(nóng)作物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面。（6）基因治療不是對患病基因的修復(fù)，基因檢測所用的DNA分子只有處理為單鏈才能與被檢測的樣品，按堿基配對原則進(jìn)行雜交。4.蛋白質(zhì)工程（7）蛋白質(zhì)工程的本質(zhì)是通過基因改造或基因合成，對先有蛋白質(zhì)進(jìn)行改造或制造新的蛋白質(zhì)，所以被形象地稱為第二代基因工程；基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質(zhì)二、克隆技術(shù)1.植物的組織培養(yǎng)（1）細(xì)胞工程：指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過細(xì)胞水平或者細(xì)胞器水平上的操作，按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲取細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。在細(xì)胞器水平上改變細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，屬于細(xì)胞工程。（2）細(xì)胞全能性：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細(xì)胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能?？键c(diǎn)細(xì)化：①都具有該生物全部遺傳信息，因此從理論上講，生物體的每一個活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。②細(xì)胞在生物體內(nèi)沒有表現(xiàn)出全能性的原因是基因選擇性表達(dá)。③植物細(xì)胞的全能性得以實(shí)現(xiàn)的條件是離體，合適的營養(yǎng)和激素，無菌操作。④在生物的所有的細(xì)胞中，受精卵細(xì)胞的全能性最高。（3）植物組織培養(yǎng)：在無菌和人工控制的條件下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞，培養(yǎng)在人工配置的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株?？键c(diǎn)細(xì)化：①已分化的細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過程叫脫分化。②再分化是愈傷組織繼續(xù)進(jìn)行培養(yǎng)，重新分化出根或芽等器官。③愈傷組織細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化的呈不定型狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。④植物組織培養(yǎng)時培養(yǎng)基的成分有礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素、有機(jī)添加物，與動物細(xì)胞培養(yǎng)相比需要蔗糖、植物激素，不需要動物血清。⑤在植物組織培養(yǎng)脫分化過程中，需要植物激素⑥植物組織培養(yǎng)全過程中都需要無菌，愈傷組織之前不需要光照（4）植物組織培養(yǎng)技術(shù)的用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)?？键c(diǎn)細(xì)化：①用植物體的莖尖、根尖來獲得無病毒植物②人工種子中人工胚乳相當(dāng)于大豆種子的子葉，人工種子與正常種子相比發(fā)芽率高。③轉(zhuǎn)基因植物的培育需要植物組織培養(yǎng)（5）將不同種植物的體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體叫做植物體細(xì)胞雜交?？键c(diǎn)細(xì)化：①用纖維素酶、果膠酶去除細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體②物理方法：點(diǎn)刺激、振蕩、離心；化學(xué)