高考生物复习知识点分类汇编三

2 2008008 高考生物复习知识点分类汇编三高考生物复习知识点分类汇编三 1 ATP 与线粒体 叶绿体与线粒体 叶绿体 ATP A P P P 三磷酸腺苷 ATPADP Pi 能量 ATP ADP Pi 能量 ADP AMP Pi 能量 AMP A Pi 能量 ATP A 3 Pi 能量 ATP 和密码子一样在生物界是同用的 能量贮存 能量释放 能量转移 能量利用 通过绿色植物光合作用 某些细菌化能合成作用 生物对物质的逐步氧化分解 形成 ATP 绿色植物 植物 1 光能 电能 ATP 光反应 2 C6H12O6 6O2 6H2O6CO2 12H2O 38ATPC10Hl6O13N5P3 3 C6H12O62C2H5OH 2CO2 2ATP 4 C6H12O62C3H6O3 2ATP 极少数植物 动物 1 C6H12O6 6O2 6H2 6CO2 12H2O 38ATP 细胞质基质 线粒体 2 C6H12O6 2C3H6O3 2ATP 细胞质基质 3 CP ADP ATP C 动物 肌肉 ATP 水解释放的化学能供动植物体进行各项生理活动 渗透能 光能 电能 机械能 化学能 热能等 2 克隆克隆 克隆 一词是英文 Clone 的音译 而后者又是从希腊语 klon 衍生而来 原意是小树枝 引申意为无性繁殖 克隆时将分化的体细胞 通过激活使其具有继续分裂 的能力 体细胞有丝分裂 利用细胞具有全能性 即一个细胞含有生物的全部遗传信息 Dolly 羊的培育 芬兰羊 乳腺细胞核植入 苏格兰羊 去核的卵细胞 植入另一只 苏格兰羊 子宫内 Dolly 染色体 2N 性状主要类似芬兰羊 说明细胞核起主 要作用 克隆技术的前景 克隆濒危物种 克隆器官 克隆优质动植物品种 给不育的夫妇带来福 音 但也会在伦理方面提出挑战 遗传的隐私权 也可能会被不法之人加以利用 3 细胞分裂与基因突变 细胞分裂与基因突变 细胞分裂包括有丝分裂 体细胞增生 减数分裂 性细胞的产生 无丝分裂 特殊情况 下体细胞的增生 细胞分裂的主要方式是有丝分裂 细胞分裂后 有些细胞继续保持分裂的 能力 如皮肤的生发层细胞 红骨髓细胞等 有些细胞暂不分裂 如肝细胞 在需要修复时恢 复分裂能力 有些细胞不再分裂 如神经细胞 肌细胞 成熟后的血细胞 生物体内的的 各个细胞的遗传物质 DNA 是一样的 但为什么细胞的形态和功能差异很大 这主要是在基 因的调控下 细胞分化的结果 在细胞分裂的间期 由于物理因素 各种射线 化学因素 各种有毒的化学物质 等因素作用下 基因在复制时出现差错 基因的碱基对出现增加 缺 失及改变 因为基因脱氧核苷酸的排列顺序代表了生物的遗传信息 因而导致生物的遗传性 状的改变 镰刀形红细胞贫血症 控制 Hb 的基因 CTT CAT 遗传密码 GAA GUA 氨基酸谷氨 酸 缬氨酸 红血球正常的两面凹的园饼状 镰刀形 使红细胞容易发生溶血反应 运送氧气 的能力较弱 体细胞有丝分裂发生突变比较常见 不遗传给后代 如肿瘤及癌变 性细胞减数分裂发生 突变会遗传给后代 细胞癌变是指由于基因突变细胞无穷分裂 现在的治疗方法是通过化疗 利用射线的高能 量杀死癌细胞 但同时也杀死大量的正常的体细胞 所以治疗癌症的根本方法是要修复癌基 酶 酶 酶 酶 酶 酶 酶 因 同时尽量减少恶劣环境的影响 基因突变是生物变异的主要来源 它丰富了生物的基因库 也是生物进化的主要因素 虽 然基因突变是不定向的 得到的有利性状不多 但是可以通过人工的定向选择得到人类理想的 性状 由于基因突变自然情况下频率非常低 人们常通过基因诱变 得到了许多优良性状 如在 太空搭载试验 利用太空紫外线 各种宇宙射线 诱发基因突变 如我国搭载的西红柿种子 在广西种植得到的西红柿最大每个高达 1 5Kg 这是诱变育种得到的回报 还有搭载的动物 观察失重对动物的生长 繁殖的影响 4 细胞 组织器官的培养 细胞 组织器官的培养 利用细胞进行有丝分裂 细胞具有全能性 即一个细胞含有生物的全部遗传信息 细 胞有丝分裂的特点是通过染色体复制 再平均分配到两个子细胞 使每一个子细胞含有相 同的遗传物质 保证了前后遗传性状的稳定性 培养时需要在培养基里加入一定矿质营养 促进细胞分裂生长的一些激素 当发现某种优良性状 通过此方法可以较为稳定 如具有 杂种优势的杂合体也不会出现性状分离 在低等生物 高等植物应用非常广泛 5 无土栽培无土栽培 植物从土壤吸收水分及矿质元素 两个相对独立的过程 根据植物的需要在溶液中 加入植物生长所需的矿质营养 在没有土壤的溶液中栽培植物 植物所需的 16 种元素 C H O N S P K Ca Mg Fe Cu Zn Mn B Mo CI 1 在栽培时要经常向溶液中通入氧气 促进栽培植物根部的有氧呼吸 以便提供吸收矿质元 素所需的 H HCO3 交换吸附 ATP 主动运输 2 在培养液中加入的各种矿质元素的量 要根据不同种植物的遗传特性来决定 因为植物对 矿质元素的吸收是具有选择性的 其根本原因是细胞膜上运输不同离子的载体的数量不 同 而载体蛋白是由不同植物的基因控制合成的 3 在气温较高的夏季 植物的蒸腾作用较强 培养液中的水分会大量散失 培养液中的 离子溶液浓度会加大 如果外界溶液浓度大于细胞液浓度 细胞将会失水而出现萎蔫 现象 影响植物的生理活动 因此要注意向培养液中经常加水 4 要根据所栽培的植物利用的部位采取相应的对策 如利用的是茎叶 应适当多加入 N 元素 如利用的是种子或果实应多加入 P 元素 如利用的是块茎 根等淀粉较高的应 多加入 K 元素 6 农作物的增产增收农作物的增产增收 农作物的增产最主要的是选种 遗传毕竟是主要的 即选取产量高 营养价值高 抗 病虫害强 生活周期短的优良品种 这些优良品种可以通过杂交育种 转基因技术 诱变 育种等措施得到 其次是对农作物生长期的管理 在保证水源 防旱防涝 合理施肥的 前提下 解决光合作用 呼吸作用这一对既对立又统一的生理过程 科学种田 光合作用 叶绿体 低等植物含光合色素 6CO2 12H2O C6H12O6 6 O2 6H2O 呼吸作用 细胞质基质 主要在线粒体 C6H12O6 6 O2 6H2O 6CO2 12H2O 能量 光合作用是合成有机物 将光能转化成化学能储存在有机物里 这是我们所希望的 应采取各种措施加强此过程 增加二氧化碳的浓度 加强暗反应 CO2的固定 这一点措施在大棚作物种植尤为重 要 加强光照强度 延长光在时间 加强光反应 以产生更多的 H 和 ATP 促进暗反 光 叶绿体 酶 应的 CO2被还原 这一点措施在大棚作物是切实可行的 能进行光合作用时适当提高温度 提高光合作用酶的活性 特别是暗反应过程 在植物生长的关键时期适当多施一些如 N P Mg 等矿质元素 供蛋白质 ATP 叶绿素等物资合成 呼吸作用是分解有机物 将有机物的能量释放出来 这对于增产是不 利的 因此我们应尽量降低呼吸消耗 但呼吸作用释放的能量是供植物体各项生理活动 在满足植物生长所需的能量的前提下 尽量降低呼吸作用 如不能进行光合作用的晚上降 低温度 降低呼吸酶的活性 减少有机物的分解而达到增产 光合作用的最初产物是葡萄 糖 大部分产品以淀粉形式处存在有机物里 有些产品如豆类主要是蛋白质 则需要利用 植物呼吸作用产生的丙酮酸 通过氨基转换作用及氨基酸的缩合反应来实现 可以利用转基因技术让作物具有极少数生物具有的固氮作用 即可增产 又减少化肥 对环境的污染 加强病虫害生物防治 尽量不使用农药 减少农药对环境的污染 实现生态系统的良性 循环 形成绿色食品 利用天敌捕食关系来消灭害虫 但是要从生态系统整体考虑 否则破坏既有的食物链 导 致生态平衡的破坏 这只能达到短期增产的效应 利用害虫是幼虫还是成虫产生危害采取相应对策 用适量的保幼激素或蜕皮激素 若 幼虫产生危害 可以在田间喷施适量蜕皮激素 若是成虫产生危害 可以在田间喷施 适量保幼激素 利用性外激素诱捕害虫或干扰雌雄昆虫的正常交尾 在某地点存放性外激素 用诱捕 器捕杀 或在田间大面积喷施 干扰雌雄昆虫的正常交尾 利用许多昆虫趋光性的特点 用黑光灯捕杀 从作物的品种加以解决 利用转基因技术 诱变育种等方法培育出抗病害强的新品种 光合作用是自然界最基本的物质代谢和能量代谢 自然界的生物正是由于绿色植物光 合作用 才世代繁衍 生生不息 但光合作用的效率还是很低的 如果生物学家能够将光 合作用每一个复杂过程弄清 不久的将来工厂生产农作物将不是天方夜谭 特别是面临世 界人口急剧膨胀 沙漠化面积加大 可耕地面积减少及环境污染的加剧 自然灾害频频发 生 寻找新的途径迫在眉睫 如我国科学家利用基因工程技术培育出抗盐性极强的新品种 正在海南岛海域大面积推广 原指望入世后粮食挺进大陆市场的美国考察后大失所望 7 基因工程基因工程 干扰素是人或动物细胞受到病原微生物的诱导刺激后产生的蛋白 质 控制干扰素合成的基因定位于人的第 5 号染色体上 科学家们利 用特殊的 剪刀 限制性核酸内切酶将目的基因剪下 插到适当 的载体上 质粒或病毒 再将这种重组体导人大肠杆菌或酵母菌 让 大肠杆菌进行表达 进行培养后就可以获得大量与人细胞所产生的一 样的干扰素 利用这种基因工程的方法生产干扰素 每千克微生物培 养物可得到 20 40 mg 价格可望下降到只有原来的 1 150 如右图 所示 干扰素基因 RNA蛋白质 干扰素 转录 翻译 8 人类基因组计划人类基因组计划 HGP HGP 这项计划的目标是绘制四张图 每张图均涉及人类一个染色体组的常染色体和性染色 体 24 条 22 常 X Y 具体情况如下 两张图的染色体上都标明人类全部的大约 10 万 复制 基因的位置 其中一张图用遗传单位表示基因间的距离 另一张图用核苷酸数目表示基因 间的距离 一张图显示染色体上全部 DNA 约 30 亿个碱基对的排列顺序 还有一张是基因 转录图 参加这项计划的有美 英 日 法 德 加和中国 1 的科学家 2000 年 6 月 26 日 美国总统克林顿 英国首相布莱尔通过卫星传送 联合宣布 在经过 10 年的努力 并付出数百亿美元的代价后 人类有史以来第一个基因组草图终于完成了 这是人类历上 上 值得载入史册的一天 这个消息引起全世界的广泛关注 尤其是科学界 教育界 企业界 医疗卫生界的强烈反响 HGP 前景 有利于疾病的诊断和治疗 有利于研究生物进化 有利于培育优良的高等 动植物品种 有利于研究基因表达的调控机制 但对遗传的隐私权等提出了挑战 9 转基因技术转基因技术 随着人类社会的发展 人类不断的采用新技术提高食品的产量和营养价值 增加生产 者的经济效益 杂交育种技术曾为人类社会作出了巨大的贡献 近年来随着科学技术的发 展出现了 遗传修饰生物 众多各国科学家和政府官员把遗传工程获得的新生物作为解决 今后人类食品的主要手段之一 转基因技术获得的生物如转基因植物 转基因动物或转基 因微生物 一般称为遗传修饰生物 转基因技术是将外源基因通过特殊方法转入目的生物 达到改造生物的目的 当转入的基因整合到染色体上或基因组中后 与寄主生物的遗传物 质一起向子代传递 并可以产生应有的生物学功能 转基因技术是在 DNA 重组和离体组织 和细胞培养基础上发展起来的 它可以打破依靠传统育种方式只能利用亲缘关系相近物种 间的有益基因来改造生物的局限 实现将任何生物来源的有益基因转入任何需要改造的生 物 极大的扩大了人类改造自然的可能性 前景 从性状上来看 目前商品化的转基因作物主要是与抗除草剂 抗虫性有关 但 从目前的研究趋势 特别是发达国家的研究发展趋势来看 与品质相关的性状将会越来越 重要 如改进油料作物脂肪的组成 增加必需氨基酸和蛋白质的含量 改变农产品的淀粉 质量和含量等 预计更长期的发展将是面对多基因控制的非生物胁迫 如抗旱 抗盐和耐 酸性土壤等 10 环境问题环境问题 联合国环境规划署公布了 2001 年 6 5 世界环境日主题 世间万物 生命之网 茫茫宇窗 人类只有一个可生息的家园一一地球 然而 在地球上 人不是唯一的物种 还有许许多多的生灵 世间万物和人类一样 都是大自然的子民 任何一个物种的灭绝都会 影响整个大自然的生态平衡 地球上各种生命相互之间存在着种种依存 制约等客观联系 而这种联系恰似一张巨大的网将人类的生存发展同其它生物密切联系在一起 保证生态系 统的平衡与生物多样性 人类只有一个可生息的家园一一地球 然而人类掠夺式开发与破坏 使我们可爱的家 园承受巨大压力 世界人口急剧膨胀 沙漠化面积加大 森林和可耕地面积减少 战争从 不间断 自然灾害频频发生及环境污染的加剧 核污染 温室效应 臭氧层空洞 水华与 赤潮 生物的富集作用 沙尘暴 酸雨等 全球环境是由大气圈 水圈 岩石圈和生物圈四个圈层组成 生物圈是指地球上 有生命活动的区域及其居住环境的整体总和 是生活在大气圈 岩石圈和水圈中的生 物活动的地方 生物圈包括岩石圈的上部 水圈和大气圈的下部 在此范围内 几乎 到处都有生物体的分布 生物圈是一个复杂的开放系统 是一个生命物质与非生命物 质的自我调节系统 它是生物界和水 大气和岩石三个圈层长期相互作用的结果 生物圈存在的基本条件是 能够得到足够的能量 以供应生命活动的需要 地球 上生物圈的能量来源自太阳能 存在可被生物利用的液态水 所有的生物都含有大量 水 没有水就没有生命 要有适宜生命生存和活动的温度条件 能提供生命物质所需 的各种营养元素 包括氧 氮 碳 钾 钠 钙 铁等 酸雨酸雨是 pH 小于 5 6 的降水 5 6 这个数值来源于蒸馏水跟大气中的 CO2达溶解平衡时 的酸度 酸雨里含有多种无机酸和有机酸 绝大部分酸是硫酸和硝酸 通常以硫酸为主 酸雨中的硫酸和硝酸主要来自人为排放的二氧化硫和氮的氧化物 煤 石油燃烧和通常金 属冶炼中释放到大气里的 SO2 通过气相或液相反应而生成硫酸 气相反应 2SO2 O2 2SO3 SO3 H2O H2SO4 催化剂 反应 SO2 H2O H2SO3 2H2SO3 O2 2H2SO4 NO 排放到大气后 大部分变成 NO2 被水吸收成硝酸和亚硝酸 2NO O2 2NO2 2NO2 H2O HNO3 HNO2 酸雨的危害 1 使河流 湖泊等地表水酸化 污染饮用水源 危害渔业生产 pH 值 小于 8 时鱼类就消失 2 使土壤酸化 3 腐蚀建筑物 工厂设备和文化古迹 4 影响 人类健康 硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比 SO2要高 10 倍 其微粒可侵入人体的深部组织 引 起肺水肿和肺硬化等疾病而导致死亡 当空气中含 0 8mg l 硫酸雾时 就会使人难受而致 病 一 制定严格的大气环境质量标准 限制固定污染源和汽车污染源的排放量 加强排 放控制地 二 调整能源结构 增加无污染或少污染的能源比例 发展太阳能 核能 水能 风 能 地热能等不产生酸雨污染的能源 三 积极开发利用煤炭的新技术 推广煤炭的净化技术 转化技术 改进燃煤技术 改进污染物控制技术 采取烟气脱硫 脱氮技术等重大措施 四 加强大气污染的监测和科学研究 及时掌握大气中的硫氧化物和氮氧化物的排放 和迁移状况 了解酸雨的时空变化情况和发展趋势 以便及时采取对策 五 调整工业布局 改造污染严重的企业 改进生产技术 提高能源利用率 减少污 染排放量 臭氧臭氧是由三个氧原子结合而成的简单分子 在吸收紫外线方面起着举足轻重的作用 平流层中一旦缺少臭氧 对生物有害的紫外线就会毫无遮拦地照射到地面上 导致平流层 中臭氧减少的原因何在 事实已经证明 正是工业生产的化学物质中的氯自由基 造成了 臭氧的分解 从而在平流层中形成臭氧洞 这些氯自由基来源于化工产品如气溶胶 泡沫 包装材料和冰箱制冷剂中的氟氯烃 适量照射紫外线对人体有益 可促进骨骼的钙化 预 防佝偻病 紫外线还能提高肌体的抗菌能力 但过量照射紫外线会破坏生物蛋白质和基因 物