2023屆高三生物三輪核心知識點總結(jié)

2023屆高三生物核心知識點總結(jié)必修1病毒不能用一般的培養(yǎng)基培養(yǎng)，其原因是病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，為營寄生生活，只能用活細胞來培養(yǎng)。原核細胞與真核細胞根本區(qū)別為：有無以核膜為界限的細胞核；核糖體是原核細胞中的唯一細胞器；藍細菌是常見的原核細胞，其內(nèi)含有藻藍素，是能進行光合作用的自養(yǎng)生物，顫藍細菌和發(fā)菜均屬于藍細菌。細胞學說闡明了動植物都是由細胞構(gòu)成的，并且都以細胞為生命活動的基本單位，揭示了統(tǒng)一性。水華形成的原因是：淡水水域污染后富營養(yǎng)化，導致藍細菌和綠藻等大量繁殖。C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等為大量元素，F(xiàn)e、Mn、Zn、Cu、B、Mo等為微量元素。組成細胞的各種元素大多以化合物的形式存在。細胞中含量最高的化合物是水，含量最高的有機物是蛋白質(zhì)。還原糖與斐林試劑發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀；脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色；蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)；橙色酸性重鉻酸鉀與酒精發(fā)生反應(yīng)，變成灰綠色，需注意葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)；CO2可使澄清石灰水變混濁，也可使溴麝香草酚藍溶液由藍變綠再變黃。蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，每種氨基酸都至少含有一個氨基和一個羧基，并且都連接在同一個碳原子上。氨基酸的區(qū)別在于R基的不同，氨基酸結(jié)合方式是脫水縮合。蛋白質(zhì)種類繁多的原因是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同以及肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。核酸包括兩大類：一類是脫氧核糖核酸（DNA），由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成；另一類是核糖核酸（RNA），由一條核糖核苷酸鏈構(gòu)成；細胞生物遺傳物質(zhì)一定是DNA；病毒遺傳物質(zhì)大多數(shù)是DNA，少數(shù)是RNA。因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。糖類是主要的能源物質(zhì)。糖類大致可以分為單糖、二糖、多糖。常見植物二糖有蔗糖和麥芽糖，動物二糖為乳糖。淀粉、纖維素、糖原的基本單位是葡萄糖分子。常見的脂質(zhì)有脂肪、磷脂和固醇等。其中脂肪是細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)；固醇類物質(zhì)包括膽固醇、性激素和維生素D。膽固醇是構(gòu)成動物細胞膜的重要成分，在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運輸。多糖、蛋白質(zhì)和核酸都是生物大分子（多聚體），均以碳鏈為基本骨架；脂肪不屬于生物大分子。水存在形式：自由水和結(jié)合水，其功能為：細胞內(nèi)的良好溶劑；參與生物化學反應(yīng)；為細胞提供液體環(huán)境；運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物；結(jié)合水是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分。無機鹽絕大多數(shù)以離子形式存在；N、Mg是組成葉綠素的成分，N、P是組成葉綠體類囊體膜和ATP的成分，N也是組成光合酶的成分，因此植物缺少N、Mg、P會影響植物的光合作用。缺Fe會導致血紅素的合成受阻，從而引起貧血。細胞的邊界是細胞膜，細胞膜不僅把細胞與外界環(huán)境分隔開，還具有控制物質(zhì)進出細胞（具有相對性）、進行細胞間的信息交流（有3種類型：化學物質(zhì)傳遞；通道傳遞；接觸傳遞）等作用。細胞膜主要由脂質(zhì)（磷脂）和蛋白質(zhì)組成，此外，還有少量的糖類。細胞膜的磷脂雙分子層是膜的基本支架，具有流動性，其功能特性是選擇透過性。分離細胞器的方法為差速離心法；雙層膜的細胞器有線粒體、葉綠體，無膜的細胞器有核糖體、中心體；含有核酸的細胞器有線粒體、葉綠體、核糖體；溶酶體起源于高爾基體，其中的水解酶由核糖體合成，細胞內(nèi)的“消化車間”，分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的細菌或病毒。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由單層膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，外連細胞膜、內(nèi)連核膜，還能和高爾基體膜相互轉(zhuǎn)化，是細胞中面積最大、聯(lián)系最廣的膜結(jié)構(gòu)。在高倍顯微鏡下以葉綠體的運動作為標志來觀察細胞質(zhì)的流動，選取菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮或者蘚類小葉來觀察葉綠體；高倍鏡下觀察到的細胞質(zhì)流動方向即為細胞質(zhì)的實際流動方向。細胞核由核膜、染色質(zhì)、核仁等結(jié)構(gòu)組成，它是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核，無各種細胞器，高度分化，不再分裂；只進行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸。細胞膜、細胞器膜以及核膜等共同構(gòu)成了生物膜系統(tǒng)。生物膜系統(tǒng)對真核細胞而言，原核細胞無生物膜系統(tǒng)。觀察質(zhì)壁分離實驗采用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞為材料。植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的內(nèi)因：①成熟的植物細胞的原生質(zhì)層相當于一層半透膜；②原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大。外因：細胞液濃度小于外界溶液的濃度。轉(zhuǎn)運蛋白包括載體蛋白和通道蛋白兩類。載體蛋白會與被運輸分子結(jié)合，且轉(zhuǎn)運時會發(fā)生自身構(gòu)象的改變；分子或離子通過通道蛋白時，不需要與通道蛋白結(jié)合，且轉(zhuǎn)運時不會改變自身構(gòu)象；借助通道蛋白進出細胞的方式為協(xié)助擴散。植物細胞發(fā)生質(zhì)壁分離過程中，中央液泡逐漸變小，原生質(zhì)層（細胞膜、液胞膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)）與細胞壁逐漸分離，細胞液濃度增大，細胞吸水能力增強，細胞體積幾乎不變。在一定濃度(溶質(zhì)可透過半透膜)的溶液(如KNO3、甘油、尿素、乙二醇等)中可發(fā)生質(zhì)壁分離，并能自動復原。自由擴散：順濃度梯度、不需要轉(zhuǎn)運蛋白、不消耗能量，水分子、氣體分子、脂溶性小分子如甘油、乙醇等進出細胞方式為自由擴散。協(xié)助擴散：順濃度梯度、需要轉(zhuǎn)運蛋白、不消耗能量，水分子進出細胞的主要方式，紅細胞吸收葡萄糖為協(xié)助擴散。主動運輸：需要載體蛋白、消耗能量、逆濃度梯度。胞吞胞吐：消耗能量、不需要轉(zhuǎn)運蛋白，需要膜蛋白參與。主動運輸?shù)囊饬x：通過主動運輸來選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)，從而保證細胞和個體生命活動的需要。ATP是腺苷三磷酸的英文名稱縮寫，其結(jié)構(gòu)簡式為A—P～P～P，其中A代表腺苷，由一分子的腺嘌呤和一分子核糖組成。ATP在細胞中含量少，轉(zhuǎn)化迅速，含量處于動態(tài)平衡。吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量；放能反應(yīng)一般與ATP合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中。酶是活細胞產(chǎn)生具有催化作用的有機物，酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA。酶有以下特性：高效性、專一性和酶的作用條件較溫和。酶的作用機理是降低化學反應(yīng)的活化能。在0℃左右時，酶的活性很低，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以升高，因此酶制劑適宜在低溫下保存。無氧呼吸中葡萄糖中能量大部分儲存在酒精或乳酸中，少部分釋放，而釋放的能量大部分以熱能形式散失，少部分儲存在ATP中。有氧呼吸釋放的能量，大部分以熱能的形式散失，少部分以化學能的形式儲存在ATP中。細胞呼吸的應(yīng)用：①稻田定期排水，抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止爛根死亡。②作物栽培中，進行中耕松土，促進根的有氧呼吸，同時減少雜草對水分、陽光、礦質(zhì)元素等的競爭。③包扎傷口時選用透氣的紗布，其目的是抑制微生物的無氧呼吸，避免厭氧微生物大量繁殖。④蔬菜保鮮：低溫、低氧、一定濕度；種子貯藏：低溫、低氧、干燥。色素的提取原理是有機溶劑（如無水乙醇）能溶解色素；分離原理是色素在層析液中的溶解度不同，溶解度越高，隨層析液在濾紙上擴散的速度越快。為防止色素溶解在層析液中，層析液不能觸及濾液細線。SiO2：使研磨更充分；CaCO3：防止色素被破壞，主要是葉綠素。濾紙條上從上往下的色素帶分別為：胡蘿卜素（橙黃色）、葉黃素（黃色）、葉綠素a（藍綠色）、葉綠素b（黃綠色）。葉綠素包括葉綠素a和葉綠素b，主要吸收藍紫光和紅光，類胡蘿卜素包括胡蘿卜素和葉黃素，主要吸收藍紫光。葉綠體通過類囊體垛疊形成基粒來增大膜面積。光合色素分布于類囊體薄膜上。植物的液泡中含有的色素(花青素)不參與光合作用。植物葉片呈現(xiàn)綠色的原因是葉片中的色素對綠光的吸收少，綠光被反射出來。細胞代謝過程：光合作用的應(yīng)用：大棚種植使用有機肥有利于增產(chǎn)，有機肥在被微生物分解的時候會產(chǎn)生無機鹽并釋放CO2，促進光合作用。土壤板結(jié)，導致土壤中缺氧，根細胞進行無氧呼吸，產(chǎn)生的ATP減少，供給根細胞用于礦質(zhì)元素吸收的能量減少，光合色素的合成和酶數(shù)量減少，光合作用減弱。植物出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象的原因是：光照強度過強，溫度升高，導致氣孔關(guān)閉，細胞CO2供應(yīng)不足，光合作用減弱。細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞從一次分裂完成時開始到下一次分裂完成時為止。只有部分進行有絲分裂的細胞有細胞周期，高度分化的細胞（如表皮細胞）和發(fā)生減數(shù)分裂的細胞無細胞周期。細胞周期必須是分裂間期在前，分裂期在后，不能顛倒。細胞周期中，分裂間期所占的時間長，分裂期所占的時間短，因此觀察細胞有絲分裂時，大部分細胞處于分裂間期。細胞分裂間期的特點主要是完成DNA分子的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為分裂期做準備。有絲分裂各時期特點：前期：核膜核仁消失，出現(xiàn)紡錘體和染色體，染色體散亂排布；中期：染色體著絲粒排列在赤道板上；后期：著絲粒一分為二，姐妹染色單體分開，在紡錘絲的牽引下移向細胞兩極，染色體數(shù)目加倍；末期：核膜核仁重現(xiàn)，紡錘絲消失，染色體成為染色質(zhì)（植物細胞出現(xiàn)細胞板）。染色體復制后，染色體數(shù)目不變，出現(xiàn)姐妹染色單體；DNA復制后數(shù)目加倍；中心體在間期復制，在前期起作用；赤道板是虛擬的，細胞板是實際存在的。著絲粒分裂不是紡錘絲牽引導致的，而是在相關(guān)酶的作用下自主分裂的結(jié)果。動植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別：前期，植物由細胞兩極發(fā)出紡錘絲，動物由中心粒發(fā)出星射線；末期，植物形成細胞板，動物從細胞膜中間縊裂。裝片制作流程：解離→漂洗→染色→制片。用鹽酸和酒精混合液（1:1）解離，使組織中的細胞相互分離開來；用清水漂洗，洗去藥液，防止解離過度；用甲紫溶液（或醋酸洋紅液）使染色體著色。解離過程中細胞已經(jīng)死亡，不能觀察連續(xù)的過程，只能觀察到一個固定時期。在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(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，叫作細胞分化，其實質(zhì)是基因選擇性表達。細胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性叫作細胞的全能性。原因是細胞內(nèi)含有形成完整個體所需的全套基因。處于營養(yǎng)缺乏條件下的細胞，通過細胞自噬可以獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量；在細胞受到損傷、微生物入侵或細胞衰老時，通過細胞自噬，可以清除受損或衰老的細胞器，以及感染的微生物和毒素，從而維持細胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。必修2人們將雜種后代中同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象，叫作性狀分離。一對同源染色體上有很多個基因，一對同源染色體的相同位點的基因可能是等位基因或者相同基因。分離定律實質(zhì)：減數(shù)分裂Ⅰ后期等位基因隨同源染色體的分開而分離。自由組合定律實質(zhì)：同源染色體上的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。在減數(shù)分裂前的間期，每個精原細胞染色體復制一次，而細胞在減數(shù)分裂過程中連續(xù)分裂兩次，這兩次分裂分別叫作減數(shù)分裂Ⅰ（也叫減數(shù)第一次分裂）和減數(shù)分裂Ⅱ（也叫減數(shù)第二次分裂）。配對的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方，叫作同源染色體。減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ。減數(shù)第一次分裂——前期：同源染色體聯(lián)會形成四分體（非姐妹染色體單體可以發(fā)生互換）；中期：同源染色體排列在赤道板的兩側(cè)；后期：同源染色體分離同時非同源染色體自由組合。結(jié)果是：一個初級精母細胞形成2個次級精母細胞，一個初級卵母細胞形成1個次級卵母細胞和1個極體細胞。減數(shù)第二次分裂——前期：染色體散亂地分布于細胞中；中期：染色體的著絲點排列在赤道板上；后期：染色體的著絲點分裂染色體單體分離。減數(shù)第二次分裂各個時期的細胞中無同源染色體。結(jié)果是：2個次級精母細胞形成4個精細胞；1個次級卵母細胞形成1個卵細胞和1個極體細胞，第一極體形成2個極體細胞。姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因的原因：細胞進行有絲分裂?基因突變；細胞進行減數(shù)分裂?互換或基因突變，若姐妹染色單體的其中一條有兩種顏色則一定為互換。受精作用是卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程，實質(zhì)是精子的細胞核與卵細胞的細胞核相融合，使彼此的染色體會合在一起，使染色體數(shù)目又恢復到體細胞中的數(shù)目，其中一半染色體來自精子，另一半來自卵細胞。受精卵細胞質(zhì)中的DNA（即遺傳物質(zhì)）幾乎全部來自母方。赫爾希和蔡斯利用了放射性同位素標記技術(shù)，設(shè)計并完成了噬菌體侵染細菌的實驗，從而證明了DNA是遺傳物質(zhì)。攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離，離心的目的是讓上清液中析出重量較輕的T2噬菌體顆粒，而離心管的沉淀物中留下被感染的大腸桿菌。用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，上清液中含放射性的原因是：保溫時間過短或過長。用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌，沉淀物中有放射性的原因是：攪拌不充分，有少量含35S的噬菌體外殼吸附在細菌表面，隨細菌離心到沉淀物中。在對照實驗中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。與常態(tài)比較，人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”。與常態(tài)比較，人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。DNA是由兩條單鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA中的磷酸和脫氧核糖交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，內(nèi)側(cè)由兩條鏈上的堿基通過堿基互補配對原則形成堿基對。在證明DNA的半保留復制方式的實驗中運用同位素標記和密度梯度離心技術(shù)。DNA復制是一個邊解旋邊復制的過程，需要模板（親代DNA）、原料（4種脫氧核苷酸）、能量和酶（解旋酶和DNA聚合酶）等基本條件。DNA獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復制提供了精確的模板，通過堿基互補配對，保證了復制能夠準確地進行。對絕大多數(shù)生物來說，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。堿基排列順序的千變?nèi)f化構(gòu)成了DNA的多樣性，DNA因而能夠儲存大量的遺傳信息，而堿基特定的排列順序構(gòu)成了每個DNA分子的特異性?；虻谋磉_是指基因通過mRNA指導蛋白質(zhì)的合成，包括遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段。密碼子指mRNA上可以決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基。反密碼子指tRNA上與密碼子互補配對的三個堿基。RNA有三種，它們分別是mRNA、tRNA和rRNA。RNA是在細胞核中，通過RNA聚合酶以以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程叫作轉(zhuǎn)錄，原料為4種核糖核苷酸。翻譯是以mRNA為模板，按照密碼子和氨基酸的對應(yīng)關(guān)系，在核糖體上合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。核糖體是沿著mRNA移動的。核糖體與mRNA的結(jié)合部位會形成2個tRNA的結(jié)合位點。一個mRNA分子上結(jié)合多個核糖體，同時合成多條肽鏈，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。中心法則：基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，叫作表觀遺傳。除了DNA甲基化，構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；刃揎椧矔绊懟虻谋磉_。生物的變異，有的僅僅是由環(huán)境的影響造成的，而不是由親代遺傳物質(zhì)的改變引起的，屬于不可遺傳的變異；有的是由親代生殖細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變引起的，能夠遺傳給后代，屬于可遺傳的變異。基因突變、基因重組和染色體變異是可遺傳變異的來源。DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變，叫作基因突變，通常發(fā)生在有絲分裂或減數(shù)分裂前的間期?；蛲蛔兊奶攸c：普遍性、隨機性（可以發(fā)生于生物個體發(fā)育的任何時期；可以發(fā)生在細胞內(nèi)不同的DNA分子上，以及同一個DNA分子的不同部位）、不定向性（可以產(chǎn)生一個或多個等位基因）、低頻性和多害少利性?；蛲蛔兗瓤梢杂森h(huán)境因素誘發(fā)，也可以自發(fā)產(chǎn)生?；蛲蛔兪钱a(chǎn)生新基因的途徑，是生物變異的根本來源，為生物的進化提供豐富的原材料，有可能導致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應(yīng)的細胞功能發(fā)生變化。癌細胞與正常細胞相比，具有以下特征：能夠無限增殖，形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細胞之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移等。原癌基因控制細胞正常的生長和增殖；抑癌基因抑制細胞的生長和增殖，或者促進細胞凋亡；正常細胞中本來就存在原癌基因和抑癌基因?；蛑亟M是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因（即非等位基因）的重新組合。狹義基因重組包括：發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期的互換和后期的自由組合。另外，基因工程、肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化屬于廣義的基因重組。染色體變異包括染色體數(shù)目變異和染色體結(jié)構(gòu)變異。染色體結(jié)構(gòu)變異包括缺失（貓叫綜合征）、重復、倒位和易位（非同源染色體之間的片段交換）。染色體數(shù)目變異包括個別染色體的增減（21三體綜合征）和以染色體組為基數(shù)的成倍的增減（單倍體、三倍體）。人工誘導多倍體的方法很多，如低溫處理、用秋水仙素誘發(fā)等。其中，用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗，是目前最常用且最有效的方法。當秋水仙素作用于正在分裂的細胞時，能夠抑制紡錘體的形成，導致染色體不能移向細胞的兩極，從而引起細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。每套非同源染色體稱為一個染色體組。三倍體因為原始生殖細胞中有三套非同源染色體，減數(shù)分裂時出現(xiàn)聯(lián)會紊亂，因此不能形成可育的配子。單倍體育種能明顯縮短育種年限，先采用花粉離體培養(yǎng)獲得單倍體植株，然后秋水仙素使植株染色體數(shù)目加倍，從而獲得每對染色體上成對的基因是純合的可育植株。人類遺傳病通常是指由遺傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病，主要可以分為單基因遺傳?。ㄊ芤粚Φ任换蚩刂疲?、多基因遺傳?。ㄊ軆蓪騼蓪σ陨系任换蚩刂疲┖腿旧w異常（由染色體變異引起的）遺傳病三大類。有許多證據(jù)支持生物是不斷進化的，當今生物來自共同祖先，其中化石是直接的證據(jù)，還有比較解剖學證據(jù)（比較器官、系統(tǒng)的形態(tài)和結(jié)構(gòu)）、胚胎學證據(jù)（比較胚胎形成和發(fā)育過程）、細胞和分子水平的證據(jù)。達爾文自然選擇學說的主要內(nèi)容：過度繁殖（基礎(chǔ)）；生存斗爭（動力）；遺傳變異（內(nèi)因）；適者生存（結(jié)果）。變異不是定向的，但自然選擇是定向的，決定著生物進化的方向。生物進化的實質(zhì)是種群的基因頻率的改變。突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料，突變包括基因突變和染色體變異。物種形成的三個環(huán)節(jié)：突變和基因重組、自然選擇、隔離。生殖隔離的形成是新物種形成的標志?！笆崭罾碚摗薄妒痴咄妒硞€體數(shù)量多的物種，這樣就會避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間。捕食者的存在有利于增加物種多樣性。不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是協(xié)同進化。生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果。選擇性必修11．體液包括細胞內(nèi)液（約占2/3）和細胞外液（約占1/3），其中細胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境即內(nèi)環(huán)境，主要包括血漿、組織液、淋巴液，其關(guān)系為：內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的實質(zhì)：內(nèi)環(huán)境的各種成分和理化性質(zhì)保持動態(tài)平衡。神經(jīng)－體液－免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是機體維持穩(wěn)態(tài)的主要調(diào)節(jié)機制。內(nèi)環(huán)境的作用是細胞通過內(nèi)環(huán)境與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換。滲透壓、酸堿度和溫度是理化性質(zhì)的三個主要方面，血漿滲透壓大小主要與無機鹽和蛋白質(zhì)的含量有關(guān)，細胞外液滲透壓的90%以上來源于Na＋和Cl－。正常人的血漿近中性，pH為7.35~7.45，與它含有的HCO3-、H2CO3等物質(zhì)有關(guān)。一切與外界相通的液體成分（消化液、淚液、尿液等）、或細胞內(nèi)特有的物質(zhì)（血紅蛋白、胞內(nèi)酶等）均不屬于內(nèi)環(huán)境的物質(zhì)；同理，在與外界相通的消化道等或者細胞內(nèi)發(fā)生的生理過程（細胞呼吸各階段反應(yīng)）均不會發(fā)生在內(nèi)環(huán)境中。免疫系統(tǒng)主要包括免疫器官、免疫細胞、免疫活性物質(zhì)。免疫活性物質(zhì)并非都由免疫細胞產(chǎn)生，抗體的本質(zhì)是蛋白質(zhì)。B細胞在骨髓中成熟，T細胞在胸腺中成熟，兩者均起源于骨髓中的造血干細胞。皮膚、黏膜是保衛(wèi)人體的第一道防線；體液中的殺菌物質(zhì)和吞噬細胞是保衛(wèi)人體的第二道防線，這兩道防線屬于非特異性免疫。第三道防線屬于特異性免疫，包括體液免疫和細胞免疫。免疫系統(tǒng)的功能是免疫防御（排除外來抗原）、免疫自穩(wěn)（清除衰老或損傷的細胞）和免疫監(jiān)視（識別和清除突變的細胞）。B細胞、樹突狀細胞和巨噬細胞均屬于抗原呈遞細胞（APC），均能攝取、加工處理和呈遞抗原。體液免疫中，B細胞活化（即增殖分化為漿細胞和記憶B細胞）需要兩個信號的刺激：抗原的直接與B細胞接觸；輔助性T細胞表面特定分子發(fā)生變化并與B細胞結(jié)合。此外，細胞因子能促進B細胞的分裂和分化?？贵w與抗原特異性結(jié)合后形成沉淀，進而被其他免疫細胞吞噬消化。體液免疫中的三個“唯一”：唯一能產(chǎn)生抗體的細胞是漿細胞；唯一沒有識別功能的細胞是漿細胞；唯一沒有特異性識別功能的細胞是吞噬細胞。細胞毒性T細胞活化的條件：靶細胞表面分子(信號)的刺激、細胞因子的刺激。細胞因子可以加速細胞毒性T細胞的分裂和分化?；罨募毎拘訲細胞與靶細胞接觸并使其裂解、死亡屬于細胞凋亡。若靶細胞遭病原體傷害致死，則屬于細胞壞死。當相同抗原再次入侵時，記憶細胞能迅速增殖分化，形成相應(yīng)效應(yīng)細胞，迅速高效地產(chǎn)生免疫反應(yīng)，比初次免疫反應(yīng)快速、強烈，產(chǎn)生抗體濃度高。二次免疫發(fā)生的過程中，初次免疫反應(yīng)依然發(fā)生。三類免疫失調(diào)：過敏反應(yīng)、自身免疫病和免疫缺陷病。已免疫的機體，在再次接觸相同的抗原時，有時會發(fā)生引發(fā)組織損傷或功能紊亂的免疫反應(yīng)，這樣的免疫反應(yīng)稱為過敏反應(yīng)，屬于異常的體液免疫。如果自身免疫反應(yīng)對組織和器官造成損傷并出現(xiàn)了癥狀，就稱為自身免疫病。常見的自身免疫病有類風濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等。人類免疫缺陷病毒（簡稱HIV）能夠攻擊人體的免疫系統(tǒng)，主要侵染輔助性T細胞。免疫學的應(yīng)用：免疫預(yù)防、免疫診斷和免疫治療。疫苗通常是用滅活的或減毒的病原體制成的生物制品。每個人的細胞表面都帶有一組與別人不同的蛋白質(zhì)——組織相容性抗原，也叫人類白細胞抗原，簡稱HLA。器官移植的成敗，主要取決于供者與受者的HLA是否一致或相近。器官移植引起的免疫排斥反應(yīng)主要是細胞免疫。免疫抑制劑的應(yīng)用，大大提高了器官移植的成活率。人的神經(jīng)系統(tǒng)就包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周神經(jīng)系統(tǒng)兩部分。中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括腦（大腦、小腦、腦干和下丘腦）和脊髓。大腦皮層是調(diào)節(jié)機體活動的最高級中樞；小腦維持身體平衡；腦干有調(diào)節(jié)呼吸、心臟功能的基本活動中樞；下丘腦有體溫調(diào)節(jié)中樞、水鹽平衡調(diào)節(jié)中樞、血糖平衡調(diào)節(jié)中樞，還與生物節(jié)律等的控制有關(guān)。外周神經(jīng)系統(tǒng)包括腦神經(jīng)和脊神經(jīng)，兩者均含有傳入神經(jīng)和傳出神經(jīng)。傳出神經(jīng)可分為軀體運動神經(jīng)和內(nèi)臟運動神經(jīng)。支配內(nèi)臟、血管和腺體的傳出神經(jīng)，它們的活動不受意識支配，稱為自主神經(jīng)系統(tǒng)。自主神經(jīng)系統(tǒng)由交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)組成，它們的作用通常是相反的。神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式是反射，完成反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧。反射弧由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器組成。反射活動需要完整的反射弧來實現(xiàn)，如果反射弧中任何環(huán)節(jié)在結(jié)構(gòu)或功能上受損，反射就不能完成。反射分為條件反射和非條件反射，條件反射需要大腦皮層的參與。興奮是以電信號（又叫神經(jīng)沖動）的形式沿著神經(jīng)纖維傳導。靜息電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負，主要原因是靜息時鉀離子外流。動作電位表現(xiàn)為外負內(nèi)正，產(chǎn)生原因是Na＋內(nèi)流。在興奮部位與未興奮部位之間由于電位差的存在而發(fā)生電荷移動，這樣就形成了局部電流。興奮在離體神經(jīng)纖維上雙向傳導。興奮在突觸中信號的轉(zhuǎn)換是電信號→化學信號→電信號。突觸的結(jié)構(gòu)包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜。興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是單向的，其原因是：神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，然后作用于突觸后膜上。神經(jīng)遞質(zhì)有興奮性遞質(zhì)（如乙酰膽堿）和抑制性遞質(zhì)（如甘氨酸），可引起下一神經(jīng)元興奮或抑制。遞質(zhì)與受體結(jié)合并發(fā)揮完作用后的去向是迅速被降解或回收進細胞。大腦皮層代表區(qū)的位置與軀體各部分的關(guān)系一般是倒置的；皮層代表區(qū)范圍的大小與軀體的大小無關(guān)，與軀體運動的精細程度有關(guān)。排尿不僅受到脊髓的控制，也受到大腦皮層的調(diào)控。脊髓對膀胱擴大和縮小的控制是由自主神經(jīng)系統(tǒng)支配的：交感神經(jīng)興奮，不會導致膀胱縮??；副交感神經(jīng)興奮，會使膀胱縮小。短時記憶可能與神經(jīng)元之間即時的信息交流有關(guān)，尤其是與大腦皮層下一個形狀像海馬的腦區(qū)有關(guān)。長時記憶可能與突觸形態(tài)及功能的改變以及新突觸的建立有關(guān)。語言功能是人腦特有的高級功能，情緒也是大腦的高級功能之一。抗抑郁藥一般都通過作用于突觸處來影響神經(jīng)系統(tǒng)的功能。由內(nèi)分泌器官或細胞分泌的化學物質(zhì)——激素進行調(diào)節(jié)的方式，就是激素調(diào)節(jié)。人們發(fā)現(xiàn)的第一種動物激素是促胰液素，由小腸黏膜分泌，作用為促進胰腺分泌胰液。多肽類或蛋白質(zhì)的激素不能口服，只能注射。甲狀腺分泌甲狀腺激素，可調(diào)節(jié)體內(nèi)有機物的代謝和提高神經(jīng)的興奮性等。腎上腺皮質(zhì)分泌醛固酮和皮質(zhì)醇，髓質(zhì)分泌腎上腺素。胰高血糖素由胰島A細胞分泌，主要作用于肝，促進肝糖原分解成葡萄糖進入血液，促進非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成糖，使血糖濃度回升到正常水平。胰島素時唯一能夠降低血糖濃度的激素，由胰島B細胞分泌，一方面促進血糖進入組織細胞進行氧化分解，進入肝、肌肉并合成糖原，進入脂肪組織細胞轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿?；另一方面又能抑制肝糖原的分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)變成葡萄糖。胰高血糖素、甲狀腺激素、腎上腺素等在提高血糖濃度上具有協(xié)同作用；胰高血糖素和胰島素對血糖濃度的作用相抗衡。下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素（TRH）作用于垂體，垂體分泌促甲狀腺激素（TSH）作用于甲狀腺，甲狀腺分泌甲狀腺激素，通過下丘腦—垂體—甲狀腺軸來進行，人和高等動物體內(nèi)還有“下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸”、“下丘腦-垂體-性腺軸”等，此類過程中既存在分級調(diào)節(jié)也存在反饋調(diào)節(jié)。激素調(diào)節(jié)具有通過體液進行運輸，作用于靶器官、靶細胞，作為信使傳遞信息和微量和高效等特點。激素等化學物質(zhì)，通過體液傳送的方式對生命活動進行調(diào)節(jié)，稱為體液調(diào)節(jié)。激素調(diào)節(jié)是體液調(diào)節(jié)的主要內(nèi)容。除激素外，如組胺、某些氣體分子（NO、CO等）以及一些代謝產(chǎn)物（如CO2），也能作為體液因子對細胞、組織和器官的功能起調(diào)節(jié)作用。人的體溫能保持相對恒定，是人體產(chǎn)熱和散熱過程保持動態(tài)平衡的結(jié)果。代謝產(chǎn)熱是機體熱量的主要來源。在安靜狀態(tài)下，人體主要通過肝、腦等器官的活動提供熱量；運動時，骨骼肌成為主要的產(chǎn)熱器官。而皮膚是人體最主要的散熱器官。體溫調(diào)節(jié)主要過程：寒冷環(huán)境→冷覺感受器→傳入神經(jīng)→下丘腦→通過甲狀腺激素和腎上腺素分泌、骨骼肌戰(zhàn)栗來增加產(chǎn)熱，通過毛細血管收縮和汗腺分泌減少來減少散熱。當人飲水不足或吃的食物過咸時，細胞外液滲透壓會升高，下丘腦中的滲透壓感受器會受到刺激。這個刺激一方面?zhèn)髦链竽X皮層，通過產(chǎn)生渴覺來直接調(diào)節(jié)水的攝入量；另一方面促使下丘腦分泌、垂體釋放的抗利尿激素增加，從而促進腎小管和集合管對水分的重吸收，減少了尿量的排出，保留了體內(nèi)的水分，使細胞外液的滲透壓趨向于恢復正常。當大量丟失水分使細胞外液量減少以及血鈉含量降低時，腎上腺皮質(zhì)增加分泌醛固酮，促進腎小管和集合管對Na＋的重吸收，維持血鈉含量的平衡。神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)之間的聯(lián)系：不少內(nèi)分泌腺直接或間接受中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，在這種情況下，體液調(diào)節(jié)可以看作是神經(jīng)調(diào)節(jié)的一個環(huán)節(jié)；內(nèi)分泌腺分泌的激素可以影響神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和功能。生長素可以促進細胞伸長生長，產(chǎn)生部位為胚芽鞘尖端（其合成不需要光），合成原料為色氨酸，運輸方向是極性運輸，即從形態(tài)學上端運輸?shù)叫螒B(tài)學下端（屬于跨膜運輸中的主動運輸），而在成熟組織中通過輸導組織進行非極性運輸。向光性：胚芽鞘尖端感受單側(cè)光刺激，并將產(chǎn)生的生長素在尖端先橫向運輸，再向下極性運輸，從而使背光側(cè)生長素分布得多，生長得快，向光側(cè)生長素分布得少，生長得慢。根的向地性：由于重力因素，近地側(cè)生長素濃度高，抑制生長；遠地側(cè)生長素濃度低，促進生長，遠地側(cè)生長快于近地側(cè)，根向地生長。莖的背地性：由于重力因素，近地側(cè)生長素分布得多，生長得快；遠地側(cè)生長素分布得少，生長得慢，莖背地生長。植物對重力的感受通過平衡石細胞來實現(xiàn)。頂端優(yōu)勢：頂芽生長素濃度低，促進生長，側(cè)芽生長素濃度高，生長受到抑制。頂端優(yōu)勢和根的向地性都體現(xiàn)了生長素作用特性（低濃度促進生長，高濃度抑制生長）；植物的向光性和莖的背地性只體現(xiàn)了生長素對植物生長的促進作用。由植物體內(nèi)產(chǎn)生，對植物的生長發(fā)育有顯著影響的微量有機物叫作植物激素。由人工合成的，對植物的生長、發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學物質(zhì)，稱為植物生長調(diào)節(jié)劑。生長素類似物也是植物生長調(diào)節(jié)劑。植物生長調(diào)節(jié)劑具有原料廣泛、容易合成、效果穩(wěn)定等優(yōu)點。赤霉素促進細胞伸長、分裂與分化，可以使大麥種子無須發(fā)芽就可以產(chǎn)生α－淀粉酶；脫落酸促進葉和果實的衰老和脫落；乙烯促進果實成熟；生長素主要促進細胞核分裂，細胞分裂素主要促進細胞質(zhì)分裂。光敏色素是一類蛋白質(zhì)（色素—蛋白復合體），主要吸收紅光和遠紅光，分布在植物的各個部位。在受到光照射時，光敏色素的結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化，這一變化的信息會經(jīng)過信息傳遞系統(tǒng)傳導到細胞核內(nèi)，影響特定基因的表達，從而表現(xiàn)出生物學效應(yīng)。除了光，溫度、重力等環(huán)境因素也會參與調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。植物分布的地域性很大程度上就是由溫度決定的。植物生長發(fā)育的調(diào)控，是由基因表達調(diào)控、激素調(diào)節(jié)和環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。選擇性必修2種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)就是種群密度。種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。種群的其他數(shù)量特征是影響種群密度的重要因素，其中出生率和死亡率、遷入率和遷出率直接決定種群密度，年齡結(jié)構(gòu)影響出生率和死亡率，年齡結(jié)構(gòu)還能在一定程度上預(yù)測種群數(shù)量變化趨勢，性別比例影響出生率，進而影響種群密度。在調(diào)查分布范圍較小、個體較大的種群時，可以逐個計數(shù)；估算種群密度最常用的方法之一是樣方法；對于有趨光性的昆蟲，可以用黑光燈誘捕法來估算它們的種群密度；許多動物的活動能力強，活動范圍大，常用標記重捕法。樣方法并非只適用于植物，農(nóng)田中某種昆蟲卵的密度，作物植株上蚜蟲的密度，跳蝻的密度等，都可以采用樣方法。取樣的關(guān)鍵是要做到隨機取樣，不能摻入主觀因素。五點取樣法和等距取樣法都是常用的取樣方法。種群增長的“J”形曲線形成的原因（模型假設(shè)）：食物和空間條件充裕，氣候適宜，沒有天敵和其他競爭物種等。一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱K值。在“S”形曲線中捕魚的最佳時期是大于K/2（捕撈后剩余K/2），原因是K/2時種群數(shù)量增長速率最大。建立自然保護區(qū)，給大熊貓更寬廣的生存空間，改善它們的棲息環(huán)境，從而提高環(huán)境容納量，是保護大熊貓的根本措施。對一支試管中的培養(yǎng)液中的酵母菌，可以采用抽樣檢測法：先將蓋玻片放在血細胞計數(shù)板的計數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。多余的培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到計數(shù)室底部，再計數(shù)。食物和天敵等生物因素對種群數(shù)量的作用強度與該種群的密度是相關(guān)的，稱為密度制約因素；氣溫、干旱等氣候因素以及地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害，對種群的作用強度與該種群的密度無關(guān)，稱為非密度制約因素。物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征，也是決定群落性質(zhì)最重要的因素。一個群落中的物種數(shù)目，稱為物種豐富度，越靠近熱帶地區(qū)，單位面積內(nèi)的物種越豐富。種間關(guān)系主要有原始合作（兩種生物共同生活在一起時，雙方都受益，但分開后，各自也能獨立生活）、互利共生（兩種生物長期共同生活在一起，相互依存，彼此有利）、種間競爭（兩種或更多種生物共同利用同樣的有限資源和空間而產(chǎn)生的相互排斥的現(xiàn)象）、捕食（一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象）和寄生（一種生物從另一種生物的體液、組織或已消化的物質(zhì)中獲取營養(yǎng)并通常對宿主產(chǎn)生危害的現(xiàn)象）。群落的空間結(jié)構(gòu)包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)等。垂直方向上有明顯的分層現(xiàn)象，水平方向上常呈鑲嵌分布。植物的分層現(xiàn)象顯著提高了群落利用陽光等環(huán)境資源的能力。群落中植物的垂直分層為動物創(chuàng)造了多種多樣的棲息空間和食物條件，因此，動物也有分層現(xiàn)象。立體農(nóng)業(yè)利用了群落的空間結(jié)構(gòu)原理，其優(yōu)點是能充分利用空間和資源。生態(tài)位是指一個物種在群落中的地位或作用，包括所處的空間位置，占用資源的情況，以及與其他物種的關(guān)系等。研究某種動物的生態(tài)位，通常要研究它的棲息地、食物、天敵以及與其他物種的關(guān)系等。研究某種植物的生態(tài)位，通常要研究它在研究區(qū)域內(nèi)的出現(xiàn)頻率、種群密度、植株高度以及它與其他物種的關(guān)系等。群落中每種生物都占據(jù)著相對穩(wěn)定的生態(tài)位，這有利于不同生物充分利用環(huán)境資源，是群落中物種之間及生物與環(huán)境間協(xié)同進化的結(jié)果。許多土壤動物有較強的活動能力，而且身體微小，因此不適于用樣方法進行調(diào)查。常用取樣器取樣的方法進行釆集、調(diào)查。群落中物種數(shù)目的統(tǒng)計方法有記名計算法和目測估計法。根據(jù)群落的外貌和物種組成等方面的差異，可以將陸地群落大致分為荒漠、草原、森林等類型。某地的群落是什么類型受水分、溫度等因素的影響很大。隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程，叫作群落演替。初生演替是指在一個從來沒有被植物覆蓋的地面，或者是原來存在過植被、但被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替。次生演替是指在原有植被雖已不存在，但原有土壤條件基本保留，甚至還保留了植物的種子或其他繁殖體的地方發(fā)生的演替。裸巖上的演替要經(jīng)歷地衣階段、苔蘚階段、草本植物階段、灌木階段、喬木階段。人類活動往往會使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進行。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈和食物網(wǎng)）組成；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、消費者和分解者；能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能。生產(chǎn)者通過光合作用，將太陽能固定在有機物中，是生態(tài)系統(tǒng)的基石。消費者能夠加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，對于植物的傳粉和種子的傳播等具有重要作用。分解者能將動植物遺體和動物的排遺物分解成無機物。生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。攝入量＝同化量＋糞便量。每一營養(yǎng)級同化量去向：一部分在呼吸作用中以熱能形式散失，另一部分用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動。用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量去向：流入下一營養(yǎng)級，流向分解者和未利用。能量流動的特點：單向流動，逐級遞減。能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率是10%-20%，可用能量金字塔表示。研究能量流動的意義：實現(xiàn)對能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率；幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧＝M成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都不斷進行著從非生物環(huán)境到生物群落，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。這里所說的生態(tài)系統(tǒng)，指的是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈，物質(zhì)循環(huán)具有全球性，因此又叫生物地球化學循環(huán)。碳在生物群落非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2形式進行的。碳從非生物環(huán)境進入生物群落的主要途徑是光合作用；生物群落中的碳進入非生物環(huán)境的主要途徑有生產(chǎn)者和消費者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃燒。生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象，稱作生物富集。一旦含有鉛的生物被更高營養(yǎng)級的動物食用，鉛就會沿著食物鏈逐漸在生物體內(nèi)聚集，最終積累在食物鏈的頂端。生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類：物理信息、化學信息和行為信息。信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用：生命活動的正常進行，離不開信息的作用；生物種群的繁衍，也離不信息的傳遞；信息還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，進而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量；對有害動物進行控制。目前控制動物危害的技術(shù)方法大致有化學防治、生物防治和機械防治等。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)，就是生態(tài)平衡，具有以下特征：結(jié)構(gòu)平衡、功能平衡和收支平衡。具有自我調(diào)節(jié)能力是生態(tài)系統(tǒng)維持相對穩(wěn)定的原因，而負反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)具備自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。生態(tài)系統(tǒng)維持或恢復自身結(jié)構(gòu)與功能處于相對平衡狀態(tài)的能力，叫作生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀（不受損害）的能力，叫作抵抗力穩(wěn)定性；生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復到原狀的能力，叫作恢復力穩(wěn)定性。一般來說，生態(tài)系統(tǒng)中的組分越多，食物網(wǎng)越復雜，其自我調(diào)節(jié)能力就越強，抵抗力穩(wěn)定性就越高。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)的干擾強度，在不超過生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的范圍內(nèi)，合理適度地利用生態(tài)系統(tǒng)；另一方面，對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)給予相應(yīng)的物質(zhì)、能量的投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)。生態(tài)足跡，又叫生態(tài)占用，是指在現(xiàn)有技術(shù)條件下，維持某一人口單位（一個人、一個城市、一個國家或全人類）生存所需的生產(chǎn)資源和吸納廢物的土地及水域的面積。生態(tài)足跡的值越大，代表人類所需的資源越多，對生態(tài)和環(huán)境的影響就越大。生物多樣性包括遺傳多樣性（基因多樣性）、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。生物多樣性的價值包括潛在價值，間接價值（調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的功能）和直接價值。生物多樣性的間接價值明顯大于它的直接價值。生物多樣性喪失的原因：人類活動對野生物種生存環(huán)境的破壞，主要表現(xiàn)為使得某些物種的棲息地喪失和碎片化；掠奪式利用包括過度采伐、濫捕亂獵；環(huán)境污染；農(nóng)業(yè)和林業(yè)品種的單一化；外來物種的盲目引入。我國生物多樣性的保護可以概括為就地保護和易地保護兩類。就地保護是對生物多樣性最有效的保護。此外，建立精子庫、種子庫、基因庫，利用生物技術(shù)對瀕危物種的基因進行保護等，也是對瀕危物種保護的重要措施。生態(tài)工程以生態(tài)系統(tǒng)的自組織、自我調(diào)節(jié)功能為基礎(chǔ)，遵循著整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、自生等生態(tài)學基本原理。濕地生態(tài)恢復工程就是采用工程學和生態(tài)學措施相結(jié)合的方法，如廢水處理、點源和非點源污染控制、土地處理工程，以及動植物物種引進等，使受到干擾的濕地得以恢復。在濕地的周圍，還應(yīng)建立緩沖帶，以盡量減少人類的干擾，使?jié)竦匾揽孔匀谎萏娴葯C制恢復其生態(tài)功能。選擇性必修3發(fā)酵是指人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。制作腐乳起主要作用的是毛霉，代謝類型為異養(yǎng)需氧型。泡菜制作的菌種是乳酸菌，代謝類型為異養(yǎng)厭氧型。泡菜制作原理：乳酸菌在無氧條件下進行乳酸發(fā)酵，將葡萄糖分解成乳酸。泡菜在腌制過程中會有亞硝酸鹽產(chǎn)生。果酒制作菌種是酵母菌，是一種單細胞真菌，代謝類型為異養(yǎng)兼性厭氧型。酵母菌在有氧條件下進行有氧呼吸大量繁殖，無氧條件下進行酒精發(fā)酵產(chǎn)生酒精。果酒的發(fā)酵溫度在18～30℃。果醋制作菌種是醋酸菌，代謝類型為異養(yǎng)需氧型。原理如下：當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將果汁中的糖分解成乙酸；當氧氣充足，缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再變?yōu)橐宜?。果醋的發(fā)酵溫度在30～35℃。培養(yǎng)基按物理性質(zhì)分為液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基，區(qū)別是固體培養(yǎng)基中加入了凝固劑瓊脂；按用途分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。微生物可在固體培養(yǎng)基表面形成肉眼可見的菌落，液體培養(yǎng)基可用于細菌的擴大培養(yǎng)，目的是增加目的菌的數(shù)量。振蕩培養(yǎng)目的是增加培養(yǎng)液中溶解氧含量，提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率。各種培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽。另外，培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。如培養(yǎng)乳酸菌時需要在培養(yǎng)基中添加維生素，培養(yǎng)霉菌時需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性，培養(yǎng)細菌時需將pH調(diào)至中性或微堿性，培養(yǎng)厭氧微生物時則需要提供無氧的條件。獲得純培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染。消毒是指用較為溫和的物理、化學或生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物。常用方法：煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學藥物消毒法、紫外線消毒法。滅菌則是指使用強烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。常用方法：灼燒滅菌（接種環(huán)、涂布器或其他金屬用具）、干熱滅菌（培養(yǎng)皿、試管、吸管等）、濕熱滅菌（高壓蒸汽滅菌法，如培養(yǎng)基、無菌水）。分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細胞群體，這就是菌落。獲得微生物純培養(yǎng)物的常用方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時，才能用來倒平板。平板冷卻凝固后需倒置，目的是防止培養(yǎng)基中的水分過快地揮發(fā)，又可以防止皿蓋上的冷凝水落入培養(yǎng)基中造成污染。平板劃線法——通過接種環(huán)在固體培養(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)基表面。在數(shù)次劃線后，可以分離得到單菌落。灼燒接種環(huán)目的——第一次灼燒：避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；每次劃線前灼燒：殺死上次劃線結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌種，使每次劃線的菌種來自上次劃線末端；劃線結(jié)束灼燒：殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細菌污染環(huán)境和感染操作者。稀釋涂布平板法——用移液管和無菌水將菌液進行一系列的梯度稀釋，然后用涂布器將不同稀釋度的菌液分別均勻地涂布到固體培養(yǎng)基表面進行培養(yǎng)。在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物被分散成單個細胞，從而能在培養(yǎng)基表面形成單菌落。在微生物學中，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，稱為選擇培養(yǎng)基。只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，利用以尿素作為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，可以從土壤中分離出分解尿素的細菌。稀釋涂布平板法可以用來統(tǒng)計樣品中活菌的數(shù)目。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準確，一般選擇菌落數(shù)為30～300的平板進行計數(shù)。值得注意的是，統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目少，這是因為當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。顯微鏡直接計數(shù)法也可以測定微生物數(shù)量。該方法利用特定的細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板，在顯微鏡下觀察、計數(shù)，統(tǒng)計的結(jié)果一般是活菌數(shù)和死菌數(shù)的總和。平板劃線法不能用于計數(shù)的原因是菌落連成片，無法計數(shù)。培養(yǎng)過程中，需要設(shè)置未接種(或接種等量無菌水)的培養(yǎng)基作為空白對照，目的是判斷培養(yǎng)基是否被雜菌污染。牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上菌落的數(shù)目和種類遠大于選擇培養(yǎng)基時，說明選擇培養(yǎng)基具有篩選作用。一般來說，在相同的培養(yǎng)條件下，同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征，這些特征包括菌落的形狀、大小、和顏色等方面。發(fā)酵工程一般包括菌種的選育，擴大培養(yǎng)，培養(yǎng)基的配制、滅菌，接種，發(fā)酵，產(chǎn)品的分離、提純等方面。與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的最大區(qū)別就是是否采用單一菌種。發(fā)酵工程的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身，如單細胞蛋白即為微生物菌體。植物細胞工程的基本技術(shù)有植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物體細胞雜交技術(shù)等。植物組織培養(yǎng)是指將離體的植物器官、組織或細胞等（外植體），培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導其形成完整植株的技術(shù)。在一定的激素和營養(yǎng)等條件的誘導下，已經(jīng)分化的細胞可以經(jīng)過脫分化，即失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能，轉(zhuǎn)變成未分化細胞，進而形成不定形的薄壁組織團塊，這稱為愈傷組織。愈傷組織能重新分化成芽、根等器官，該過程稱為再分化。生長素/細胞分裂素的比例高有利于根的分化，比例低有利于芽的分化，先誘導生芽再誘導生根。誘導愈傷組織期間一般不需要光照。植物體細胞雜交是指將不同來源的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新植物體的技術(shù)。在進行體細胞雜交之前，必須先利用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，獲得原生質(zhì)體。再生出細胞壁標志細胞融合成功。人工誘導原生質(zhì)體融合的方法分為兩大類——物理法和化學法。物理法包括電融合法、離心法等；化學法包括聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2＋—高pH融合法等。采用莖尖組織培養(yǎng)技術(shù)脫去病毒，因為植物頂端分生區(qū)附近(如莖尖)的病毒極少，甚至無病毒。細胞產(chǎn)物工廠化就是利用植物細胞培養(yǎng)來獲得目標產(chǎn)物，植物細胞培養(yǎng)是指在離體條件下對單個植物細胞或細胞團進行培養(yǎng)使其增殖的技術(shù)。動物細胞工程常用的技術(shù)有動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合和動物細胞核移植等。動物細胞培養(yǎng)是指從動物體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個細胞，然后在適宜的培養(yǎng)條件下，讓這些細胞生長和增殖的技術(shù)。培養(yǎng)動物細胞一般使用液體培養(yǎng)基，需要加入血清等一些天然成分，必須保證環(huán)境是無菌、無毒的，培養(yǎng)液還需要定期更換，以便清除代謝物，防止細胞代謝物積累對細胞自身造成危害。O2是細胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH，故需將它們置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。細胞貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上，這種現(xiàn)象稱為細胞貼壁。貼壁細胞在生長增殖時會發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象，即當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞通常會停止分裂增殖。人們通常將分瓶之前的細胞培養(yǎng)，即動物組織經(jīng)胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)，將分瓶后的細胞培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。在進行傳代培養(yǎng)時，貼壁細胞需要重新用胰蛋白酶等處理。干細胞存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中，包括胚胎干細胞和成體干細胞等。誘導多能干細胞（iPS）可以來源于病人自身的體細胞，將它移植回病人體內(nèi)后，理論上可以避免發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。動物細胞融合技術(shù)就是使兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的技術(shù)，常用方法有PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導法等。制備單克隆抗體需要動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)技術(shù)。單克隆抗體能準確地識別抗原的細微差異，與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，并且可以大量制備。第一次篩選目的是篩選出雜交瘤細胞，方法是用特定的選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng)。經(jīng)過篩選后未融合的細胞或者融合后具有同種核型的細胞都會死亡，只有融合的雜交瘤細胞才能生長。第二次篩選的目的是篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細胞，方法是專一抗體檢驗?？贵w——藥物偶聯(lián)物（ADC）通過將細胞毒素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合，實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷。動物細胞核移植技術(shù)是將動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞（體外培養(yǎng)到MⅡ期）中，并使這個重新組合的細胞（重構(gòu)胚）發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動物個體的技術(shù)。用物理或化學方法（如電刺激、Ca2+載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑等）激活重構(gòu)胚，使其完成細胞分裂和發(fā)育進程。哺乳動物核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植。由于動物胚胎細胞分化程度低，表現(xiàn)全能性相對容易，而動物體細胞分化程度高，表現(xiàn)全能性十分困難。胚胎工程是指對生殖細胞、受精卵或早期胚胎細胞進行多種顯微操作和處理，然后將獲得的胚胎移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足