1．组成生物体的元素
(1)大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。 (2)微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo(Cl)。
(3)根据特征元素推测化合物种类：S(Fe)→蛋白质(血红蛋白)，Mg→叶绿素，I→甲状腺激素，P→核酸(ATP、磷脂)。
(4)几种重要化合物的元素组成：糖类仅含C、H、O，脂肪和固醇均含C、H、O，磷脂含C、H、O、N、P，蛋白质含C、H、O、N等，核酸含C、H、O、N、P等。
2．蛋白质
(1)组成蛋白质的氨基酸约有20种，每种氨基酸分子都至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。不同氨基酸理化性质差异的原因在于R基不同。
(2)R基上的氨基和羧基不参与肽键的形成。肽键：—CO—NH—。 (3)蛋白质的相关计算
①氨基(羧基)数＝肽链数＋R基上的氨基(羧基)数；
②N原子数＝各氨基酸中N原子的总数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数； ③O原子数＝各氨基酸中O原子的总数－脱去的水分子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数；
④肽键数＝脱水数＝氨基酸数－肽链数＝水解需水数。 (4)蛋白质的多样性
①结构多样性的原因：a.氨基酸层面：氨基酸的种类、数目、排列顺序不同；b.多肽层面：肽链盘曲折叠形成的空间结构不同。
②功能多样性：酶——催化作用；血红蛋白、载体——运输功能；胰岛素、生长激素——调节作用；抗体、干扰素——免疫功能；糖蛋白——识别作用；结构蛋白——构成细胞和生物体结构的重要物质，如羽毛、头发、肌肉等。
3．核酸
(1)遗传物质：具有细胞结构的生物的遗传物质是DNA，无细胞结构的生物的遗传物质是DNA或RNA。
(2)DNA和RNA在组成上的差异：DNA含脱氧核糖和胸腺嘧啶，RNA含核糖和尿嘧啶。 4．糖类
糖类的主要功能是提供能量。重要的多糖有纤维素(构成细胞壁)和糖原(主要存在于动物肝脏和肌肉细胞中，肝糖原易被酶水解成葡萄糖，维持血糖平衡)。
5．脂质
脂质包括脂肪(细胞内良好的储能物质)、磷脂(构成细胞膜的重要成分)和固醇(如性激素)。
6．水
(1)自由水/结合水的值与代谢速率、生物抗逆性有关：值越大，生物代谢越旺盛，但其抗逆性越弱。
(2)细胞内产生水的细胞器：核糖体(氨基酸脱水缩合)、线粒体(呼吸作用)、高尔基体(合成多糖)等。
7．无机盐
＋＋－
(1)细胞的成分：Mg2是组成叶绿素分子必需的成分，Fe2是血红蛋白的主要成分，PO34
是组成ATP、NADPH必需的成分。
(2)参与并维持生命活动：血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起肌肉抽搐；植物缺硼会造成“花而不实”。
＋＋
(3)Na对维持细胞外液渗透压起重要作用，K则对维持细胞内液渗透压起决定作用，－－
HCO3、HPO24主要用来维持内环境的pH平衡。
二、细胞的结构
1．细胞膜
(1)基本骨架是磷脂双分子层，蛋白质以覆盖、贯穿、镶嵌三种方式与双层磷脂分子相结合。蛋白质的种类和数量越多，膜的功能越复杂。
(2)结构特点是具有一定的流动性，功能特性是选择透过性。 (3)物质进出细胞的方式
①自由扩散：不需载体，不需能量，从高浓度到低浓度，例如：H2O、O2、CO2、乙醇等。
②协助扩散：需载体，不需能量，从高浓度到低浓度，例如：葡萄糖进入红细胞。 ③主动运输：需载体，需能量，从低浓度到高浓度，例如：葡萄糖、氨基酸、无机盐离子。
④胞吐和胞吞：依赖于膜的流动性，需消耗ATP，如大分子或颗粒物质。 (4)渗透作用：指水分子(或者其他溶剂分子)通过半透膜从低浓度一侧向高浓度一侧扩散的现象。渗透作用发生的条件：一是有半透膜；二是膜的两侧有浓度差。
2．生物膜系统
(1)在化学成分上各种生物膜的组成成分相似，都是由磷脂、蛋白质和少量糖类组成的，但各种成分所占的比例不同。
(2)在结构上
①直接联系：在真核细胞中，内质网外连细胞膜，内连核膜，中间还与许多细胞器膜相连。
②间接联系：内质网膜、高尔基体膜和细胞膜可以通过“小泡”实现相互转化。 (3)在功能上的联系(如分泌蛋白的合成和分泌过程)：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜(线粒体供能)。
3．细胞结构中相关知识总结 (1)动植物细胞的区别和联系
①动植物细胞均有的细胞器：高尔基体、线粒体、核糖体、内质网等。 ②高等动物和低等植物细胞特有的细胞器是中心体；植物细胞特有的结构是细胞壁、液泡、叶绿体。
③动植物细胞都有但功能不同的细胞器是高尔基体。植物能合成多糖的细胞器有叶绿体、高尔基体。
(2)不具膜结构的细胞器：核糖体、中心体；具单层膜结构的细胞器：内质网、液泡、高尔基体、溶酶体；具双层膜结构的细胞器：线粒体、叶绿体。
(3)细胞器参与的一些生命活动
①与主动运输有关的细胞器：线粒体(供能)、核糖体(合成载体蛋白)。 ②产生ATP的细胞器：叶绿体、线粒体。
③含有核酸的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体；含遗传物质的细胞器：线粒体、叶绿体。
④参与细胞分裂的细胞器：核糖体(间期蛋白质合成)、中心体(发出星射线构成纺锤体)、高尔基体(与植物细胞分裂时细胞壁的形成有关)、线粒体(供能)。
(4)光学显微镜下可见的结构：细胞壁、细胞质、细胞核、染色体、叶绿体、线粒体、液泡、中心体等。
4．细胞核
(1)核孔：①是mRNA、蛋白质等进出的通道，但DNA不能通过核孔，即具有选择性。②代谢旺盛、蛋白质合成量多的细胞，核孔多，核仁大。
(2)核仁：在细胞周期中有规律地消失(分裂前期)和出现(分裂末期)，判断细胞分裂时期的典型标志。
(3)染色质：主要由DNA和蛋白质构成，易被碱性染料(龙胆紫溶液、醋酸洋红溶液)着色。染色质和染色体是同一物质在不同时期的细胞中的两种不同形态。
(4)功能：遗传物质储存和复制的场所；细胞代谢和遗传的控制中心。
三、酶和ATP
1．酶
(1)酶并非都是蛋白质，少数酶是RNA。
(2)酶具有催化作用，其原理是降低反应的活化能。
(3)酶的作用具有高效性、专一性和作用条件温和等特性。
①温度和pH通过影响酶的活性来影响酶促反应速率，而底物浓度、酶浓度也能影响酶促反应速率，但并不改变酶的活性。
②在探究酶的最适温度(pH)时，底物和酶应达到相同的预设温度(pH)后再混合。 ③不同酶的最适温度不同：如唾液淀粉酶的为37 ℃，α淀粉酶的为60 ℃。
不同部位消化液的最适pH不同，进而使不同酶的最适pH不同：唾液的为6.2～7.4，胃液的为0.9～1.5，小肠液的为7.6。
2．ATP
(1)结构简式：A—P～P～P(“A”表示腺苷，“P”代表磷酸基团，“～”表示高能磷酸键，“—”表示普通化学键)。
(2)结构特点：远离A的高能磷酸键易断裂，也易形成(伴随能量的释放和贮存)。 (3)生物体内ATP含量不多，但转化迅速，保证持续供能。
(4)植物产生ATP的场所是叶绿体、细胞质基质和线粒体，而动物产生ATP的场所是细胞质基质和线粒体。
(5)光合作用的光反应产生的ATP只用于暗反应中C3的还原，而细胞呼吸产生的ATP用于除C3还原之外的各项生命活动。
(6)生理作用：直接能源物质。
四、细胞呼吸和光合作用
1．细胞呼吸
(1)场所：①有氧呼吸的场所——细胞质基质和线粒体。 ②无氧呼吸的场所——细胞质基质。
(2) 产物：①有氧呼吸的产物：水、二氧化碳。
②无氧呼吸的产物：高等植物无氧呼吸产生酒精(如水稻、苹果、梨等)；高等植物某些
器官无氧呼吸产生乳酸(如马铃薯块茎、甜菜块根等)；高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。
③有氧呼吸释放大量能量，无氧呼吸释放少量能量。
(3)呼吸作用方式的判断：如果某生物产生的二氧化碳量和消耗的氧气量相等，则该生物只进行有氧呼吸；如果某生物不消耗氧气，只产生二氧化碳，则只进行无氧呼吸；如果某生物释放的二氧化碳量比吸收的氧气量多，则两种呼吸方式都有(以葡萄糖为底物)。
(4)反应式：
①有氧呼吸总反应式：
C6H12O6＋6O2＋6H2O――→6CO2＋12H2O＋能量 ②无氧呼吸反应式：
a．C6H12O6――→2C2H5OH＋2CO2＋少量能量 b．C6H12O6――→2C3H6O3＋少量能量
2．光合作用
(1)叶绿体中色素的分布和种类 ①分布：类囊体薄膜上。 ②色素的种类：叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)、胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色)，前两种主要吸收红光和蓝紫光，后两种主要吸收蓝紫光。
(2)光反应与暗反应的区别与联系
①场所：光反应在叶绿体类囊体薄膜上，暗反应在叶绿体的基质中。 ②条件：光反应需要光、叶绿素、酶，暗反应需要许多有关的酶。 ③物质变化：光反应发生水的光解和ATP的形成，暗反应发生CO2的固定和C3的还原。 ④能量变化：在光反应中，光能→ATP中活跃的化学能，在暗反应中，ATP中活跃的化学能→(CH2O)中稳定的化学能。
⑤联系：光反应的产物[H]是暗反应中C3的还原剂，ATP为暗反应的进行提供了能量，暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供了原料。
(3)光合作用总反应式：CO2＋H2O――→(CH2O)＋O2 叶绿体
五、细胞的生命历程
1．有丝分裂 (1)细胞周期
①条件：只有连续分裂的细胞才具有细胞周期。
②持续时间：从一次细胞分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止。 (2)分裂间期的物质变化
①完成DNA复制——每条染色体上一个DNA复制为两个DNA，且两个DNA位于两条染色单体上，两条染色单体由一个着丝点连在一起。
②合成蛋白质——主要是用于形成纺锤丝(星射线)。 (3)有丝分裂图像及各时期特征 ①有丝分裂图像
光能
酶酶
酶
1—细胞壁 2—染色体 3—纺锤体 4—细胞板 ②分裂期各时期的特点
a．前期：膜仁消失现两体(核膜、核仁消失，染色质变成染色体，纺锤丝变成纺锤体，形态散乱)。
b．中期：形定数晰赤道齐(染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上，染色体形态固定、数目清晰，便于观察)。
c．后期：点裂数加均两极(着丝点一分为二，染色体数目加倍，染色体平均分配并向两极移动)。
d．末期：两消两现重开始[染色体变成染色质，纺锤体变成纺锤丝，核膜、核仁出现，细胞壁重建(植物细胞)]。
2．减数分裂
(1)精子的形成过程
(2)卵细胞的形成过程
(3)减数分裂的主要特点
①特有染色体行为：同源染色体联会，形成四分体；同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
②基因重组的表现类型
a．减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换。
b．减数第一次分裂后期，同源染色体分开的同时，非同源染色体自由组合。 ③遗传物质减半发生时期
a．染色体数目减半发生在减数第一次分裂过程中。
b．与体细胞相比DNA数目减半发生在减数第二次分裂过程中。 3．细胞的分化
(1)实质：基因选择性表达的结果。
(2)细胞分化的特性：稳定性、持久性、不可逆性、全能性。 (3)意义：形成各种不同的细胞和组织。 4．细胞衰老的主要特征
一大(核大)一小(细胞体积小)；一多(色素积累)一少(水分减少)；两低：酶活性降低→代谢速率减慢，细胞膜通透性改变→物质运输功能降低。
5．细胞凋亡：指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也称细胞编程性(程序性)死亡。
6．细胞的癌变
(1)癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生了变化；癌细胞表面糖蛋白减少，易扩散和转移。
(2)致癌因子：物理致癌因子，主要是辐射致癌；化学致癌因子，如苯、砷、煤焦油等；病毒致癌因子，能使细胞癌变的病毒叫肿瘤病毒或致癌病毒。
(3)机理：原癌基因和抑癌基因突变导致细胞异常分裂。
六、遗传的物质基础
1．生物的遗传物质
(1)证明DNA是遗传物质的实验关键是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA的作用。
(2)格里菲思的体内转化实验的结论：加热杀死的S型细菌内有促使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”；艾弗里的体外转化实验证明了DNA是遗传物质，同时加入蛋白质的实验组没有提取到S型细菌，所以也证明了蛋白质不是遗传物质。
(3)噬菌体侵染细菌的实验 ①标记噬菌体：用35S标记一部分噬菌体的蛋白质，用32P标记另一部分噬菌体的DNA； ②侵染：用35S或32P标记的噬菌体分别与未标记的细菌混合； ③搅拌：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；
④离心：使上清液析出噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 (4)生物遗传物质的总结 生物 所含核酸 所含核苷酸 8种 细胞生物 (原核、真核 生物) 2种 DNA4种核糖核苷酸4种脱氧 核苷酸4种脱氧 核苷酸 4种核糖 核苷酸 含氮碱基 遗传物质 RNA 5种：A、 T、C、 G、U 均为 DNA 病毒 DNA病毒 RNA病毒 1种， 为DNA 1种， 为RNA 4种：A、 T、C、G 4种：A、 U、C、G DNA RNA 2.DNA的结构 (1)DNA的结构
五种元素：C、H、O、N、P；四种碱基：A、T、G、C，对应四种脱氧核苷酸；三种物质：磷酸、脱氧核糖、碱基；两条链：两条反向平行的脱氧核苷酸链；一种结构：规则的双螺旋结构。
(2)DNA的特性：稳定性、多样性、特异性。 3．DNA的复制
(1)时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
(2)复制的场所：主要场所是细胞核，但在拟核、线粒体、叶绿体、细胞质基质(如质粒)中也可进行DNA复制。
(3)DNA复制的准确性
①一般情况下，DNA能准确地进行复制。
②在特殊情况下(外界因素和生物内部因素的作用)，可能造成碱基配对发生差错，引起
基因突变。
(4)特点：半保留复制。 4．基因的表达 (1)转录和翻译
①转录是以基因为单位的，在细胞的不同阶段，1个DNA分子可转录形成多种mRNA。 ②一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条相同肽链。
③从核糖体上脱离下来的只是多肽链，多肽链往往还要在相应的细胞器(内质网、高尔基体)内加工，最后才形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。
(2)氨基酸与密码子、反密码子的关系
①每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性)，可由一种或几种tRNA转运。 ②一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。
③密码子有64种(3种终止密码子，61种决定氨基酸的密码子)；反密码子理论上有61种。
(3)中心法则
(4)基因对性状的控制
①直接途径：通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血症。 ②间接途径：通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病。
七、遗传定律和伴性遗传
1．豌豆作为实验材料的优点
(1)豌豆是严格的自花传粉，闭花受粉植物； (2)具有许多易于区分的相对性状； (3)生长周期短；
(4)后代数量多，便于统计和分析。
2．基因的分离定律和自由组合定律的比较 规律事实 研究性状 等位基因与染色体的关系 细胞学基础(染色体的活动) 遗传实质 分离定律 一对 位于一对同源染色体上 减数第一次分裂后期同源染色体分离 等位基因分离 自由组合定律 两对或两对以上 分别位于两对或两对以上同源染色体上 减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合 非同源染色体上非等位基因之间自由组合 联系 ①两定律均发生在形成配子时(减数第一次分裂后期)，两定律同时进行，同时发挥作用 ②分离定律是自由组合定律的基础 ③两定律均为真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律 3.基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例图解
4．伴性遗传 类型项目 传递 规律 遗传 特点 实例 伴X染色体隐性遗传 ①女性患者的父、子一定为患者 ②正常男性的母、女一定正常 患者中男性多于女性，隔代遗传，交叉遗传 红绿色盲、血友病 伴X染色体显性遗传 ①男性患者的母、女一定为患者 ②正常女性的父、子一定正常 患者中女性多于男性，连续遗传 抗维生素D佝偻病 伴Y染色体遗传 患者的父亲和儿子一定患病 患者全为男性，连续遗传 外耳道 多毛症
八、变异、育种和进化
1．基因突变
(1)形式：基因中碱基对的增添、缺失和替换。 (2)结果：基因结构改变，但性状不一定改变。 (3)特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性等。
(4)意义：是生物变异的根本来源，为生物的进化提供原材料。 2．基因重组 (1)类型
①减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
②减数分裂四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体上的等位基因发生交换。 ③DNA重组技术(基因工程)。
(2)意义：是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。
(3)基因重组和基因突变的不同点：基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因。
3．染色体变异
(1)染色体结构的变异
①类型：缺失、增加、倒位、易位。
②结果：染色体结构的改变，使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状发生改变。
(2)染色体数目的变异
①细胞内个别染色体的增加或减少。
②细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 (3)秋水仙素诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体形成。 4．几倍体的判别
(1)如果生物体由受精卵或合子发育而来，则体细胞中有几个染色体组，就叫几倍体。染色体组数的判断方法：①体细胞内相同的染色体(即同源染色体)有几条，就有几个染色体组；②在基因型中同一种基因出现几次，则有几个染色体组，如体细胞基因型为AAaaBBBb的生物为四倍体，而体细胞基因型为AaBB的生物则是二倍体。
(2)如果生物体由生殖细胞——卵细胞或花粉(花药)直接发育而来，则不管细胞内有几个染色体组，都叫单倍体。
5．生物育种的方法 育种方法 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 基因工程育种 育种原理 基因重组 基因突变 染色体变异 基因重组 育种特点 将优良性状集中在同一个体上，育种年限较长 提高变异频率，大幅度改良某些性状，但有利个体不多，工作量大 育种时间短 器官大，营养价值高 克服远缘杂交不亲和的障碍，但要注意生态安全问题 6.生物进化
(1)现代生物进化理论的主要内容： ①种群是生物进化的基本单位。
②突变和基因重组是产生进化的原材料。
③自然选择导致种群基因频率发生定向改变，决定生物进化的方向。 ④隔离导致物种的形成。 (2)生物的进化与物种的形成
①物种形成的必要条件是生殖隔离，是基因频率改变发展到不能实现基因交流的程度实现的。
②生物进化的实质是种群基因频率的改变。
(3)共同进化是不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展
九、生命活动的调节
1．稳态
(1)内环境的成分：营养成分(水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、脂质等)，代谢废物(氨、尿素等)，气体(O2、CO2)，其他物质(激素、抗体、淋巴因子、血浆蛋白等)。
(2)内环境的组成：血浆、组织液和淋巴。
(3)内环境的稳态：指pH、渗透压、血糖、体温等内环境的理化特性维持相对稳定的状态，是机体进行正常生命活动的必要条件。
(4)内环境的异常——水肿是组织液增多造成的。如血浆蛋白减少(长期营养不良、过敏
反应、肾小球透性增大)，毛细淋巴管受阻，代谢产物积累都会导致组织液增多从而造成水肿。
2．体温调节、水盐调节和血糖调节
(1)冷觉、温觉感受器位于皮肤和内脏器官黏膜上，冷觉与温觉的形成部位是大脑皮层，而体温调节中枢在下丘脑。体温平衡是由于产热与散热相等，甲状腺激素和肾上腺素促进产热是协同作用。
(2)抗利尿激素是由下丘脑产生、垂体释放的，可促进肾小管和集合管对水的重吸收，以降低细胞外液的渗透压。水盐平衡中枢在下丘脑，渴觉中枢在大脑皮层。
(3)血糖调节以激素调节为主，其中胰岛素是唯一能降低血糖浓度的激素，胰高血糖素与胰岛素之间是拮抗作用，胰高血糖素与肾上腺素之间是协同作用。
(4)胰岛素能促进细胞摄取和利用葡萄糖，若胰岛素浓度过低，葡萄糖进入细胞就受到了限制，所以胰高血糖素分泌增加会促进胰岛素的分泌，是为了间接促进细胞对葡萄糖的利用。
3．人体免疫系统在维持稳态中的作用
(1)特异性免疫是人体的第三道防线，是在后天获得的，对特定的病原体起作用。
(2)免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质三部分。免疫器官主要有骨髓、胸腺、脾、淋巴结、扁桃体等；免疫细胞主要指吞噬细胞、T细胞和B细胞；免疫活性物质主要有抗体、淋巴因子和溶菌酶等。
(3)三个唯一：唯一能产生抗体的细胞是浆细胞，并且一个浆细胞只能分泌一种抗体；唯一没有识别功能的细胞是浆细胞；唯一没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞。
(4)记忆细胞寿命长，能“记住”入侵的抗原。二次免疫反应快，产生抗体多。 (5)艾滋病病毒(HIV)主要攻击T细胞，导致患者丧失一切免疫功能。 4．脊椎动物的激素调节
(1)激素调节有三个特点：一是微量和高效；二是通过体液运输；三是作用于靶器官、靶细胞。
(2)促甲状腺激素释放激素的靶器官是垂体，促甲状腺激素的靶器官是甲状腺，甲状腺激素的靶细胞是全身各处的组织细胞，包括垂体与下丘脑细胞。胰高血糖素和肾上腺素的靶器官是肝脏。
(3)下丘脑是调节内分泌的枢纽，是血糖调节、体温调节以及水盐平衡调节的中枢。下丘脑的神经分泌细胞既能传导兴奋，又能分泌激素。
(4)细胞产生的激素、淋巴因子以及神经递质等都属于信号分子，在细胞间起到传递信息的作用。激素只是改变细胞的代谢，并不直接参与生命活动。
(5)机体所有活细胞(人和哺乳动物成熟的红细胞除外)都产生酶，但只有内分泌腺的细胞会合成激素。
5．人体神经调节
(1)神经调节的基本方式是反射，完成反射的结构基础是反射弧，反射弧是由五部分构成的，其中感受器是感觉神经末梢，效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体等。
(2)完成反射的两个条件：一是经过完整的反射弧，二是适宜的刺激。 (3)传入神经和传出神经的判断
①根据是否有神经节：有神经节的是传入神经。②根据脊髓灰质内突触结构判断：图示中与“—<”相连的为传入神经，与“○—”相连的为传出神经。③根据脊髓灰质结构判断：与前角(膨大部分)相连的为传出神经，与后角(狭窄部分)相连的为传入神经。
(4)兴奋在反射弧上单向传递，是由突触决定的。 (5)兴奋在神经元间的传递——突触
①单向性：即只能由轴突→下一个神经元的树突或细胞体。
②信号转换：突触前膜处为电信号→化学信号，突触后膜处为化学信号→电信号。 ③神经递质有兴奋类和抑制类，当递质与突触后膜上的受体特异性结合后，会立即被酶分解掉，否则，将引起持续兴奋或抑制。
6．植物的激素调节
(1)植物体内具有生长素效应的物质有：IAA(吲哚乙酸)、PAA(苯乙酸)、IBA(吲哚丁酸)等。
(2)生长素在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，只能从形态学上端运输到形态学下端，属于极性运输，也是主动运输。
(3)在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
(4)生长素的作用具有两重性，低浓度时，能促进生长，促进发芽，防止落花落果；高浓度时，能抑制生长，抑制发芽，疏花疏果。
(5)不同器官对生长素的反应敏感程度不同：根>芽>茎。
(6)植物体内的激素主要有：生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。
十、生物与环境
1．种群的特征
(1)种群密度是种群最基本的数量特征，估算种群密度常用样方法和标志重捕法。样方法适用于植物和活动范围小的动物(如蚯蚓、虫卵、蚜虫等)，标志重捕法适用于活动范围大的动物。
(2)出生率与死亡率、迁入率与迁出率，直接影响种群密度；年龄组成预示着种群未来的发展趋势。
2．种群的数量变化
(1)在理想条件下，种群数量呈“J”型增长，种群增长率保持不变，无K值；在现实状况下，种群数量呈“S”型增长，种群增长速率先增后减，有K值。
(2)K值(环境容纳量)不是定值，K值的大小与食物、生存空间、天敌数量等环境条件有关。
3．群落的结构特征
(1)群落包括各种动物、植物和微生物；群落的特征有物种组成、种间关系和空间结构以及群落的演替。其中，物种组成是区分不同群落的重要特征。
(2)种间关系包括竞争、捕食、互利共生和寄生等。食物和生存空间等重叠程度越大，竞争就越激烈。
(3)群落的垂直结构提高了群落利用阳光等环境资源的能力。群落的水平结构与地形、湿度、盐碱度、光照强度等因素有关。
4．群落演替
群落演替包括初生演替和次生演替。群落演替的结果是物种的丰富度变大，群落的结构越来越复杂，稳定性越来越高。人类活动会改变群落演替的速度和方向。
5．生态系统的结构
生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构两方面。生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，其中生产者为自养生物，消费者和分解者为异养生物。食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。
6．生态系统的功能 (1)能量流动
①能量的源头——阳光；②起点——生产者固定的太阳能；③总能量——生产者固定太
阳能的总量；④渠道——食物链和食物网；⑤流动形式——有机物中的化学能；⑥能量转化：太阳能→有机物中的化学能→热能(最终散失)；⑦特点——单向流动和逐级递减；⑧相邻营养级之间的传递效率10%～20%。
(2)物质循环
①物质循环的特点：基本元素的循环往复，具有全球性。
②碳循环：①存在形式：碳在无机环境中以碳酸盐和CO2的形式存在，在生物群落中以含碳有机物的形式存在。②循环形式：在生物群落和无机环境之间以CO2的形式循环，在群落内部以有机物的形式沿食物链流动，CO2进入生物群落是通过光合作用和化能合成作用完成的，生物群落中的有机碳转化为CO2是通过细胞呼吸和微生物的分解作用完成的。
(3)生态系统中的信息传递
①信息的种类：a.物理信息(光、声、温度、湿度、磁力等)； b．化学信息(如狗的尿液、昆虫的性外激素等)； c．行为信息(如孔雀开屏等)。 ②信息来源：生物或无机环境。 ③功能：生命活动的正常进行、生物种群的繁衍以及生物种间关系的调节都离不开信息传递。
7．生态系统的稳定性
(1)负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性越高。因此，可以通过适当增加生物的种类来提高生态系统的抵抗力稳定性。
(2)生态农业的原理：能量的多级利用和物质的循环再生，提高能量的利用效率，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
8．生态环境的保护
(1)全球性的环境问题主要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减。
(2)生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的价值分为潜在价值、间接价值和直接价值。
(3)就地保护是保护生物多样性最有效的手段。
十一、生物技术实践
1．传统发酵技术 比较项目 菌种 果酒制作 酵母菌 果醋制作 醋酸菌 需氧型 腐乳制作 毛霉等 微生物 需氧型 泡菜制作 乳酸菌 厌氧型 代谢类型 兼性厌氧型 原理 酵母菌无 氧呼吸 醋酸菌有 多种微生物 乳酸菌 氧呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸 2.微生物的培养 (1)培养基
①根据物理性质，分为液体、半固体和固体培养基。
②根据培养基的化学成分，分为合成培养基、天然培养基和半合成培养基。 ③根据培养基的用途，分为选择培养基、鉴别培养基等。 (2)无菌技术
此技术主要是为了防止外来杂菌的入侵，主要方法是消毒(较为温和的物理或化学方法)
和灭菌(灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌)。
(3)分离与纯化 ①平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。
②稀释涂布平板法：先将菌液进行一系列浓度梯度稀释后涂布平板，在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散到培养基的表面，从而在培养基表面形成单个菌落。
3．微生物的分离和计数
(1)土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 ①筛选菌株：利用选择培养基。
②计数方法：统计菌落数、显微镜计数。
③实验过程：土壤取样→样品的稀释→微生物的培养与观察。
④鉴定方法：尿素为唯一氮源的培养基(含酚红指示剂)→接种细菌。若指示剂变红，则初步鉴定该种细菌能够分解尿素。
(2)分解纤维素的微生物的分离
①操作流程：土壤取样→选择培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌落。
②鉴定方法：含纤维素的培养基(加入刚果红)→培养基为红色→接种某种菌→若培养基上形成的菌落周围出现透明圈→鉴定该种菌能够分解纤维素。
4．植物的组织培养
(1)菊花的组织培养流程：制备MS固体培养基→外植体消毒→接种→培养→移栽→栽培。
(2)月季的花药培养流程：选材→材料消毒→接种和培养→鉴定和筛选→移栽→栽培。 5．酶的研究与应用
(1)酶在果汁生产中的作用 组成 作用 应用 纤维素是植物细胞壁的主要成分；果胶是植物细胞壁及胞间层的主要组成成分之一，不溶于水，在果汁加工中，果胶不仅会影响出汁率，还会使果汁浑浊 纤维素在C1酶、CX酶的作用C1酶、CX酶、下分解成纤维二糖，纤维二糖纤维素酶 葡萄糖苷酶 在葡萄糖苷酶的作用下分解为葡萄糖 多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶、果胶酯酶 果胶酶能够分解果胶，使榨取果汁变得更容易，而果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸，也使得浑浊的果汁变得澄清 果胶酶
(2)酶在洗涤方面的应用——加酶洗衣粉 种类 蛋白酶 洗涤原理 可将蛋白质水解为易溶解或分散于洗涤液中的小分子的肽或氨基酸 洗涤的物质种类 血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢 使用注意事项 脂肪酶 淀粉酶 纤维素酶 使用加酶洗衣粉时，应按产品包装说明上的要求，注把脂肪水解为较易溶解食品的油渍、人体皮脂、意水温及衣物的的甘油和脂肪酸 口红 纤维种类，达到既能使淀粉水解为可溶性来自面条等的污垢 去污又不损伤衣的麦芽糖、葡萄糖 物纤维的目的 使纤维素水解为小分子 织物表面的微毛和绒球 6.DNA和蛋白质技术 (1)DNA的粗提取与鉴定
①材料的选取：选用DNA含量相对较高的生物组织。如可用鸡血但不可用猪血。 ②破碎细胞的方法：
a．动物的红细胞——吸水破裂；b.植物细胞——加入洗涤剂、食盐后研磨。 ③除去杂质的方法： a．DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同(在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低)，通过调节NaCl溶液的浓度除去杂质。
b．DNA不被蛋白酶水解：直接在滤液中加入嫩肉粉，反应10～15 min，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质，而不会破坏DNA。
c．DNA对高温的耐受性比蛋白质高：将滤液放在60～75 ℃的恒温水浴箱中保温10～15 min，使蛋白质变性沉淀而DNA分子还未变性。
d．DNA不溶于酒精，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精：在提取液中加入冷却的酒精，可以将DNA与蛋白质进一步分离。
④DNA的析出：向处理后的滤液中加入与滤液体积相等的、冷却的体积分数为95 %的酒精，静置2～3 min，溶液中会出现白色丝状物，用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸去上面的水分。
⑤DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 (2)蛋白质的提取和分离
①实验原理：依据蛋白质分子的形状和大小，所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等。
②常用方法：凝胶色谱法——相对分子质量的大小；电泳——带电性质的差异及分子本身的大小、形状的不同。
(3)PCR技术
①引物是单链DNA或RNA，原料是游离的四种脱氧核苷酸。 ②需要热稳定的DNA聚合酶(Taq DNA聚合酶)。 ③扩增方向：从子链的5′端向3′端。 ④3个步骤：变性、复性、延伸。
⑤DNA在260 nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰，可以利用这一特点进行DNA含量的测定。
十二、现代生物科技专题
1．基因工程
(1)DNA重组技术的基本工具有限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体。
(2)限制性核酸内切酶主要从原核生物中提取，具有专一性，它能使特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
(3)载体的种类有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
(4)基因工程的基本操作程序：目的基因的获取→基因表达载体的构建→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定。
(5)获取目的基因的方法有从基因文库中获取，利用PCR技术获取和人工合成法。 (6)基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 (7)导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。 (8)导入动物细胞的方法是显微注射法，常用的受体细胞是受精卵。
(9)蛋白质工程是通过基因修饰或基因合成对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋
白质。
2．细胞工程
(1)植物组织培养技术的理论基础是植物细胞具有全能性。
(2)植物组织培养过程：离体的植物组织、器官或细胞――→愈伤组织――→胚状体或丛芽―→试管苗。
(3)植物体细胞杂交技术中用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，诱导细胞融合的方法有离心、振动、电激等物理方法和聚乙二醇等化学方法。
(4)动物细胞工程常用的技术手段：动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。 (5)动物细胞培养过程：取动物组织块→分散组织细胞(用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理)→配制细胞悬液→原代培养→传代培养。
(6)动物体细胞核移植技术是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。
(7)动物细胞融合技术中涉及的促融方法有聚乙二醇(化学方法)、灭活的病毒(生物方法)和电激(物理方法)等。
(8)杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生某种特异性抗体(单克隆抗体)。 3．胚胎工程
(1)胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
(2)受精是指精子与卵子结合形成合子的过程，包括受精前的准备阶段和受精阶段。 (3)防止多精入卵的两道屏障是透明带反应和卵黄膜封闭作用。
(4)卵裂期特点是细胞分裂方式为有丝分裂，细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或略有缩小。
(5)早期发育的胚胎分为桑椹胚、囊胚和原肠胚3个阶段。
(6)哺乳动物的体外受精主要包括：卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能和受精等主要步骤。
(7)培养哺乳动物早期胚胎的培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。
(8)胚胎移植不属于生殖方式，仅属于一种技术，可用于有性和无性生殖产生的胚胎的移植。
(9)胚胎移植的意义是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。 (10)对囊胚进行分割时要注意将内细胞团均等分割。
(11)哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞，在形态上，表现为体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性。
4．伦理及生态工程
(1)基因身份证是把个人的致病基因和易感基因检测出来，记录在磁卡上，做成个人基因身份证。
(2)生物武器的种类包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等。 (3)生态经济主要是通过实行“循环经济”的原则，使一个系统产出的污染物，能够成为本系统或者另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化，而实现循环经济最重要的手段之一就是生态工程。
(4)生态工程所遵循的基本原理有：物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理。
脱分化
再分化
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