2013级高三生物高考最后冲刺回归课本整理

1 2013级高三生物高考最后冲刺回归课本整理

必修1～必修3

一、生命的物质基础及结构基础

1. 水在细胞中的存在形式有 结合水 和 自由水 ，其中自由水的主要作用是 细胞内的良好溶剂 ，细胞

内许多生化反应必须有水的参与，运输营养物质和代谢废物。当自由水比例增加时，生物体 代谢活跃 、生长 迅速 ；当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会 下降 ，抗寒、抗热、抗旱的性能 提高 。旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力，其生理原因之一就是结合水含量 较高 。

无机盐的存在形式主要是 离子状态 ，除了构成化合物，还可以 维持生物体的生命活动 ，维持细胞的 酸碱平衡 ，如血液中 Ca 2＋ 较少会使动物发生抽搐现象。吸收的主要方式 主动运输 。

糖类是细胞的 主要能源 物质，动植物共有的糖是_ 葡萄糖、核糖、脱氧核糖 。植物二糖有 蔗糖、麦芽糖 等，动物二糖有 乳糖 。植物多糖有 淀粉、纤维素 等，动物多糖有 肝糖元、肌糖元 。 淀粉 是植物体内特有的储能物质， 肝糖元、肌糖元 是动物体内特有的储能物质。 葡萄糖、果糖、麦芽糖 具有还原性； 蔗糖和多糖 无还原性。三大能源物质的供能顺序为： 糖类→脂肪→蛋白质 ，这是由它们的生理功能所决定的。在氧化分解中，由于三大有机物的C 、H 不同，需氧量也不同。糖类 需氧最少 ；脂肪 需氧最多 ，产生的能量也 最多 。

脂质可分为_脂肪_、_类脂__和__固醇_，后者包括_ 胆固醇__、 性激素 _和__V D _等。其中脂肪是细胞内良好的 储能 物质， 磷脂 构成膜的重要成分；胆固醇是构成 细胞膜 的重要成分，在人体内还参与 血液中脂质的运输 ；性激素 促进人和动物生殖器官的发育 以及 生殖细胞的形成 ；V D 促进 人和肠道对Ca 与P 的吸收 。

蛋白质的多样性的成因有 氨基酸的种类不同 、 数量成百上千 、排列顺序变化多端 和 由氨基酸形成的肽链的空间结构千差万别 ，因而功能具有多样性，氨基酸经__脱水缩合__方式形成多肽，再加工成有特定空间的蛋白质。蛋白质的功能主要有：①是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为 结构蛋白 ；②具有 运输 功能，如血红蛋白，能运输 O 2 ；③有信息 传递 的作用，能够 调节机体的生命活动 ，如胰岛素；④有 催化 功能，如

酶；⑤有 免疫 功能，如抗体。

多肽形成过程中产物H 2O 中的H 来自于 —COOH 和 —NH 2 ，而O 只来自于 —COOH 。只有连在 同一个碳原子上的氨基和羧基 才参与形成肽键， R 基上的氨基或羧基 不参与肽键的形成。 2. 核酸分两种，即_ 脱氧核糖核酸（DNA ）_和_ 核糖核酸（RNA ）_， 它们的基本组成单位分别是 脱氧核苷酸 和

核糖核苷酸 。脱氧核苷酸有4种，分别是 腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ，核糖核苷酸也有4种，分别是 腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸 。核苷酸的组成包括：1分子__磷酸__、1分子___五碳糖___、1分子__含氮碱基__。DNA 的多样性体现为 脱氧核苷酸排列顺序的多样性 。

3. 生命活动的体现者是 蛋白质___；而生命活动的控制者是 核酸_ ，它是通过 基因的表达 来实现的。由于基因选

择性表达，不同细胞中核DNA 相同 ，mRNA 和蛋白质 不同 。

细胞膜主要是由_ 脂质_ 和__蛋白质 构成，脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈 不对称性分布 。基本结构支架是_ 磷脂双分子层__，外表有一层_ 糖蛋白_ ，又叫_ 糖被 ，与细胞表面的识别有密切的关系；根据糖蛋白或糖脂的分布，可以判断 细胞膜的内外侧 。细胞膜的结构特点是_ 具有一定的流动性__，实例证明： 变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞吞噬细菌 等。膜的流动性受 温度 影响，在一定温度范围内，随温度升高，膜的流动性 加快 。细胞膜的功能特性是 选择透过性 ，如 植物根对矿质元素的选择性吸收、神经细胞对K ＋的吸收和对Na ＋的排出、肾小管的重吸收、小肠的吸收 等。各种膜所含蛋白质与脂质的比例同 膜的功能 有关，功能越复杂的膜，其蛋白质数量和种类 越多 。

4. 活细胞进行新陈代谢的主要场所是 细胞质基质 。这是因为它能提供 新陈代谢正常进行所需的物质和一定的环

境条件 。

5. 叶绿体和线粒体都具有 两 层膜，后者的内膜向内折叠形成 嵴__，分布着与 有氧呼吸有关的 酶_；前者的基粒

上分布着 与光反应有关的酶 和 色素 。两种细胞器的基质中都分布着各自的_ DNA 、RNA 和___酶 等物质，都是与能量代谢密切相关的细胞器。线粒体在代谢旺盛的需能部位数量 多 。叶绿体在植物叶的向光一侧分布 较集

2 中 。

6. 具有单层膜的细胞器有 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 ，不具有膜结构的细胞器有 核糖体、中心体_ 。在

分泌功能旺盛的细胞中 核糖体、高尔基体、内质网、线粒体 细胞器发达、数量多，除小泡外，与分泌活动有关的非细胞器结构是_ 细胞膜 _。原核和真核细胞中都具有的细胞器是 核糖体 ，只分布于动物和低等植物细胞中的细胞器是 中心体 。与植物细胞分裂末期细胞壁形成有关细胞器是 高尔基体 ，与动物细胞分裂方向有关的细胞器是_中心体_ ；调节成熟植物细胞的内环境和渗透压的细胞器是_ 液泡 _。与植物体的颜色表现有关的细胞器是_ 液泡和叶绿体 _。高等植物细胞与高等动物相比特有的结构是 _细胞壁、液泡、叶绿体__。并非所有植物细胞都含有叶绿体和大液泡，如根细胞不含 叶绿体 ，根尖分生区细胞不含 叶绿体_、大液泡 。有“消化车间”之称的是 溶酶体 。

7. 真核细胞核的亚显微结构包括核膜、__核仁__和___染色质_，核膜上有_核孔 ，它是大分子的通道，核仁与 某种

RNA 的合成及核糖体的形成 有关，核孔可以实现 核质之间频繁的物质交换和信息交流 。代谢旺盛、蛋白质大量合成的细胞，核孔数 多 ，核仁 较大 。细胞核的主要功能是_ 遗传物质储存和复制_ _的场所、是_ _细胞遗传特性和细胞代谢活动 的控制中心。真核生物DNA 的载体有 染色体、线粒体、叶绿体 。

8. 判断原核和真核细胞的标准主要是 有无核膜包围的细胞核（或有无成形的细胞核） 。常见的原核生物有 细菌、

蓝藻等 。常见的蓝藻有 颤藻、念珠藻、蓝球藻、发菜等 ，内含 藻蓝素和叶绿素 ，是能进行光合作用的自养生物。能够利用无机物合成有机物但不利用光能的是 硝化细菌等化能合成菌 。

9. 常见的化学元素有 20 多种，其中 C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等属于大量元素， Fe 、Zn 、Cu 、B 、Mo

等属于微量元素。细胞鲜重含量最多的元素是 O ，细胞干重含量最多的元素是 C 。细胞鲜重含量最多的化合物是 H 2O ，细胞干重含量最多的化合物是 蛋白质 。

10. 物质出入细胞的方式有 自由扩散、协助扩散和主动运输 ，其中协助扩散和主动运输需要 载体 ，主动运输

还需要 消耗能量（ATP ） 。 CO 2、O 2、甘油、乙醇 进出细胞属于自由扩散， 葡萄糖、氨基酸、核苷酸、H +、

Mg 2+ 等进出细胞属于主动运输， 葡萄糖进入红细胞、Na +流入神经细胞和K +流出神经细胞 属于协助扩散。

11. 渗透发生的两个条件是： 具有半透膜 和 膜两侧的浓度差 。(1)若S 1浓度＞S 2浓度，单位时间内由S 2―→S 1

的水分子数 多于 S 1―→S 2，外观上表现为S 1液面 上升 。(2)若S 1浓度＜S 2浓度，则情况相反，外观上表现为S 1液面 下降 。(3)Δh 达一定高度时，由半透膜进出漏斗的水分子数相等，渗透系统达到平衡状态，液面 不再变化 。在达到平衡后，只要存在液面差Δh ，则S 1溶液浓度仍 大于 S 2溶液浓度，且Δh 的高低决定于起始S 1与S 2的 浓度

差 。 动植物细胞及细菌 都可以发生渗透现象，植物细胞原生质层是指 细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质 ，相当于一层半透膜。

二、酶与ATP 、代谢类型

1． 新陈代谢是生物最基本的特征，是_生物__和__非生物 _最本质的区别。

酶是活细胞产生的一类具有_催化作用__的__有机物__。酶大多数是_蛋白质__，少数是RNA _。酶具有_ 高效性__：

一般地说，酶的催化效率是无机催化剂的 107～1013 倍：酶具有__专一性___：每一种酶只能催化_一种或一类___化合物的化学反应：酶的催化作用需要__适宜的条件_：__温度和pH 偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。实际上，__过酸__、__过碱__和_高温___都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性。影响酶活性的因素主要有 温度、pH 、激活剂和抑制剂 等。

2． ATP 的中文名称是 三磷酸腺苷 ，它是生物体新陈代谢的_ 直接 _能源。糖类是细胞的 主要能源物质 ，脂

肪是生物体的_ 储能物质__，太阳光是生物体的 最终能源 。

3． ATP 普遍存在于__活细胞__中，分子简式写成_ A －P ～P ～P __，其中A 代表__腺苷_ ，P 代表__磷酸基团__， “—”

代表_一般的共价键_，“～”代表__高能磷酸键_ _。ATP 在活细胞中的含量_ 很少___，但是ATP 在细胞内的_ 转化__是十分迅速的。细胞内ATP 的含量总是处于__动态平衡 _中，这对于生物体的生命活动具有重要意义。

4． ADP ＋Pi ＋能量 ATP ，请问： （1）反应式中缺少的一个重要条件是 酶 。

（2）当反应向右进行时，对高等动物来说，能量来自 呼吸作用 ，场所是 细胞质基质和线粒体 ；对植物来说，能量来自 呼吸作用 和 光合作用 ，场所分别是 细胞质基质和线粒体、 叶绿体 。

（3）当反应向左进行时，对高等动物来说，能量用于__营养物质的吸收_、_神经兴奋的传导__、__细胞分裂 和__蛋白质合成_，对植物来说，能量用于__矿质离子的吸收__、__光合作用暗反应___、__蛋白质合成和__细胞分裂__等的

生命活动。

ADP和ATP转化的意义可总结为：（1）是生物体进行一切生命活动所需能量的_直接能源__。（2）ATP是生物体的细胞内流通的“__能量通货___”。ATP和ADP的相互转化过程中，反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不相同，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。但物质是可循环利用的。

5．自养型的特点是__能够以光能或者无机物氧化分解所释放的化学能为能源，以环境中的CO

2

为碳的来源，合成自身的组

成物质并且储存能量___，自养的方式有两种，即___光能自养_ _和___化能自养_ _。硝化细菌利用体外环境中NH

3

氧化成硝酸盐所释放的能量，以环境中CO

2

为碳的来源，合成有机物，并且贮藏能量。硝化细菌生命活动的主要能源是糖类，直接能源是ATP。异养型的特点是以环境中现成的有机物作为能量和碳的来源，将这些有机物转变成自身的组成物质，并且储存能量_，如各种动物、真菌及营寄生、腐生生活的细菌等。

三、细胞呼吸

1.有氧呼吸：C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量

第一阶段(在细胞质基质)：1分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸，产生少量[H] 和ATP，并释放少量能量_（含ATP和热量）

第二阶段(在__线粒体基质__)：__丙酮酸和水彻底分解成CO

2

和[H]、ATP，并释放少量能量___（含ATP和热量）

第三阶段(在_线粒体内膜_)：__[H]与氧结合而形成水产生大量ATP，同时释放大量能量__（含ATP和热量）

(1)有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]用于第三阶段与O

2

结合生成水；无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶

段将丙酮酸还原为C

2H

5

OH和CO

2

或乳酸。

(2)有氧呼吸中H

2O既是反应物，又是生成物，且生成的H

2

O中的氧全部来自 O

2

。

(3)不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不同。

(4)原核生物无线粒体，有些原核生物(如硝化细菌、蓝藻)仍可进行有氧呼吸。

(5)只能进行无氧呼吸的真核生物(如蛔虫)，其细胞内无线粒体。

2.无氧呼吸：（1）场所：始终在细胞质基质

（2）过程：第—阶段同有氧呼吸第一阶段

第二阶段：2C

3H

4

O

3

(丙酮酸)→_2C

2

H

5

OH+2CO

2

_ (或__2C

3

H

6

O

3

__)

（3）高等植物无氧呼吸产生酒精（如水稻、苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒精）；高等动物和乳酸菌无氧呼吸的产物是__乳酸___。

3.有氧呼吸的能量释放：有氧呼吸----1mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放出__2870KJ _的能量，其中有_1161 KJ左右的

能量储存在ATP（合成__38 __个ATP）中；无氧呼吸----1mol葡萄糖分解成乳酸共放出__196.65KJ能量，其中有__61.08KJ储存在ATP（合成_2__个ATP）中。

4.呼吸作用的意义：为生物体生命活动提供能量；为体内其他化合物的合成提供原料。在绿色植物的叶肉细胞内，

形成ATP的场所有：__线粒体，叶绿体，细胞质基质__，在动物细胞内，形成ATP的场所有线粒体，细胞质基质。

5.关于呼吸作用的计算规律是：①消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸(酒精发酵)与有氧呼吸产生的二氧化碳物质的量之比为

__1：3 ②产生同样数量的ATP时无氧呼吸与有氧呼吸的葡萄糖物质的量之比为_19：1__。如果生物产生的二氧化碳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，则两种呼吸都进行，则有氧呼吸与无氧呼吸的比例可以根据二者的反应式去求。

6.影响细胞呼吸的环境因素主要有温度、O

2的浓度、含水量和CO

2

浓度等。生产上常在低温、低氧下贮藏水

果、蔬菜。在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低温度，降低呼吸作用，减少有机物的消耗，提高产量。

四、光合作用

1.叶绿体的色素：（1）分布：__类囊体薄膜上___。（2）色素的种类：高等植物叶绿体含有以下几种色素：A、叶绿素主要

吸收蓝紫光，红橙光，包括_叶绿素a （呈_蓝绿_色）和_叶绿素b __（呈_黄绿__色）；B、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，包括__胡萝卜素_（呈__橙黄_色）和___叶黄素_（呈__黄__色）。（3）色素的功能：吸收光能。（4）影响叶绿素生物合成的因素：①光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗中生长都不能合成叶绿素，叶片呈黄色。②温度：叶绿素的生物合成过程，都有酶的参与，温度通过影响酶的活性进而影响

酶

3

4 叶绿素的合成。③ 矿质元素 ：叶绿素中含 N 、Mg 等矿质元素 ，若缺乏将导致叶绿素无法合成。另外，Fe 是叶绿素合成过程中某些酶的辅助成分，缺Fe 也将导致叶绿素合成受阻，叶片 变黄 。

2. 无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以用 无色透明 的大棚光合

效率最高。叶绿素对 绿光 吸收最少，因此 绿色塑料大棚 光合效率最低。

3. 光合作用的过程： CO 2 + H 2O

（CH 2O ）+ O 2

（1）光反应阶段：a 、水的光解：_ H 2O →[H]＋O 2（反应条件：光，色素）_

b 、ATP 的合成： ADP ＋Pi ＋能量→ATP （反应条件：ATP 合成酶）_，走向： 类囊体→叶绿体基质 。

c 、ATP 的水解：ATP →ADP ＋Pi ＋能量（反应条件：ATP 水解酶），走向： 叶绿体基质→类囊体 。

（2）暗反应阶段：a 、CO 2的固定：__ C 5＋CO 2→2C 3（反应条件：酶）__

b 、 C 3的还原__：2C 3＋[H]＋ATP →(CH 2O)＋C 5 （反应条件：酶）

（3）光反应与暗反应的区别与联系：

a 、场所：光反应在叶绿体 囊状结构薄膜 上，暗反应在 叶绿体基质 中。

b 、条件：光反应需要 光照，H 2O ，色素，ADP ，Pi ，暗反应需要 [H]，ATP ，CO 2 。

c 、物质变化：光反应发生 H 2O 光解，ATP ，NADPH 生成 ，暗反应发生 二氧化碳的固定和还原 。

d 、能量变化：光反应中 光能→活跃的化学能 ，在暗反应中__活跃的化学能→稳定的化学能_ _。

c 、联系：光反应产物 [H] 是暗反应中CO 2的还原剂， ATP 、[H] 为暗反应的进行提供了能量，暗反应产生的 ADP ，

Pi 为光反应形成ATP 提供了原料。

4. 提高光合作用的效率的措施主要有： 光照强弱的控制 ； CO 2的供应 ； 环境温度 ； 必需矿质元素的供

应__。其中在矿质元素对光合作用的作用有：N 是_ 叶绿素、ATP 、[H]的组成元素及合成光合作用所需酶的原料_ ；P 是_ ATP 的组成元素__； Mg 是_ 合成叶绿素的元素__。

5. 光合作用的意义主要有：为自然界提供_有机物__和__ O 2__：维持大气中__ O 2和CO 2__含量的相对稳定。

6. 光合作用发现史：

（1）1771年，英国的普里斯特利指出：植物可以 更新空气 。

（2）1864年，德国的萨克斯证明：绿色叶片在光合作用中产生了 淀粉 。

填写验证光合作用需要光的有关内容：①取大小、长势相同的甲、乙两植物，在__在黑暗中__处理24小时，使叶片中的__淀粉__耗尽：②向甲植物提供充足的光照，乙植物__黑暗处理_，保持其它培养条件相同：③几小时以后，分别将甲、乙植株上的叶片摘下。用__酒精__隔水加热，脱去_ 叶绿素__：再用清水冲洗后，用__碘液 _检验是否有淀物产生。④实验现象：甲叶片__变蓝_，乙叶片不变蓝。③实验结论：植物的光合作用需要__光照___。

（3）1880年，美国科学家恩格尔曼证明： O 2 是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。

（4）20世纪30年代，美国的鲁宾和卡门用 同位素标记法 证明：光合作用释放的氧全部来自 水 。

7. (1) 水分对光合作用的影响例如是因为光照强度太强影响水分的散失，而部分_ 气孔 _的关闭，进而影响 CO 2 _的进

入。(2) 正常进行光合作用的植物，突然停止光照，叶绿体中_ C 3 _含量明显增加；如果是突然停止二氧化碳的供应，

则叶绿体中_ C 5 含量明显增加，_ C 3__明显减少。

8.绿色组织在有光条件下光合作用与细胞呼吸同时进行，测得的数据为净光合速率。有关计算公式如下：

真正光合速率 ＝ 净光合速率 ＋ 呼吸速率

由关系式用O 2、CO 2或葡萄糖的量表示如下：

A ．光合作用产氧量 ＝ 氧气释放量 ＋ 细胞呼吸耗氧量

B ．光合作用固定CO 2量 ＝ CO 2吸收量 ＋ 细胞呼吸释放CO 2量

C ．光合作用葡萄糖产生量 ＝ 葡萄糖积累量(增重部分) ＋ 细胞呼吸消耗葡萄糖量

五、细胞的生命历程

1.只有 连续分裂 细胞才具有细胞周期。如 植物形成层细胞，根尖分生区细胞，动物皮肤生发层细胞 。成熟细胞

不分裂， 无细胞周期 ；减数分裂 无细胞周期 。一个细胞周期可以是__分裂间期___和__分裂期___之和。分裂间期经历时间 长 ，分裂期经历时间 短 ，所以在观察有丝分裂时大多数细胞处于 分裂间期 。细胞种光 叶绿体

类不同，一个细胞周期持续的时间也不同，在观察有丝分裂时，应选取分裂期占细胞周期比例较长的材料，这样比较容易观察到处于不同分裂期的细胞图像。分裂后产生的子细胞有三种去路：继续分裂、暂不分裂和不增殖(细胞分化) 。

分裂间期的特点是完成_ DNA的复制和蛋白质的合成（染色体复制）__。前期出现染色体，并散乱分布，每条染色体包括两条并列的染色单体（形成在间期），形成纺锤体，核膜核仁逐渐消失；中期的染色体形态比较稳定，数目清晰，便于观察，染色体的着丝点排列在赤道板上；后期染色体的着丝点分裂，染色单体分开，分别移向两极，染色体数目暂时加倍；末期染色体消失，形成染色质，纺锤体也消失，核膜核仁出现，由赤道板位置上的一个细胞板逐渐形成新的细胞壁。动物有丝分裂与植物的不同：在前期，由中心体发出星射线形成纺锤体；在末期不形成细胞板，而是由细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分。

动植物细胞的识别：(1)细胞一般为方形；无中心体；有细胞板→(高等)植物细胞。(2)细胞一般为圆形；有中心体；细胞膜缢裂→动物细胞。

染色体行为变化规律：复制→散乱分布于细胞质中→着丝点排列在赤道板上→着丝点分裂→移向两极

2.无丝分裂的主要特点是没有纺锤体和染色体的出现，但同样有DNA的复制。__蛙红细胞的分裂__就是无丝分裂的典型代表。具体过程是先核裂后质裂（核膜不破裂）。

3.减数分裂

（1）概念:减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次，减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖的细胞的减少一半。实质：染色体复制一次，细胞连续分裂两次，结果是新细胞染色体数减半。

（2）过程：精原细胞是原始的雄性生殖细胞，每个体细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。

在减数第一次分裂以前的间期，精原细胞的体积增大，染色体复制，成为初级精母细胞，复制后的每条染色体都由两条姐妹染色单体构成，这两条姐妹染色单体由同一个着丝点连接。

a.配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。

b.联会是指同源染色体两两配对的现象。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。

c.配对的两条同源染色体彼此分离，分别向细胞的两极移动发生在减数第一次分裂后期。减数分裂过程中染色体的

减半发生在减数第一次分裂。每条染色体的着丝点分裂，两条姐妹染色体也随之分开，成为两条染色体发生在减数第二次分裂后期。

d.初级精母细胞在减数第一次分裂中形成的两个次级精母细胞，经过减数第二次分裂，形成了四个精细胞，与初级

精母细胞相比，每个精细胞都含有数目减半的染色体。

初级卵母细胞经减数第一次分裂，形成大小不同的两个细胞，大的叫做次级卵母细胞，小的叫做第一极体，次级卵母细胞进行第二次分裂，形成一个大的卵细胞和一个小的第二极体，因此一个初级卵母细胞经减数分裂形成一个卵细胞和三个第二极体。

e. 基因重组发生于减数分裂中，而不是在受精作用中发生的。受精作用中，精子与卵细胞随机结合

是遗传基本规律体现的重要条件之一。

4.细胞分化发生于生物体的整个生命过程中，也就是说细胞分化是一种持久 _的变化，在胚胎期，细胞分化达到最大程度。细胞分化具有稳定性，即__不可逆转__。脱分化只是使已经分化的、失去了分裂能力的细胞重新获得__发育成完整植株的能力__，而不能使其变回到分化前的那种细胞。因此，脱分化不是细胞分化具有可逆性的体现。高度分

5

化的细胞还具有__全能_性，因为_ 细胞核内还有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质__；实现的基本条件是必须要__离体__，且提供必要的激素、营养物质等。）

5.细胞分化的实质是基因_在特定的环境条件下选择性表达__的结果

①一个染色体只含有一个着丝点，即使经过复制后，一个染色体含有__ 2 个染色单体，但仍然叫做一个染色体，因为

它仍然含有一个___着丝点___。

②未复制的一个染色体上含有一个DNA分子，复制后的一个染色体上含有_ 2__个DNA分子。

③复制后的一个染色体，一旦着丝点分裂，即形成两个染色体，各自含有一个DNA分子(除基因突变、交叉互换等外，这

两个DNA上的遗传信息完全相同)

7.癌变细胞的特征①无限增殖②细胞形态结构发生了改变；③细胞表面发生了变化：_细胞膜上糖蛋白等物质___减少，细胞之间的粘着性减少，导致癌细胞容易__在机体内分散和转移__。癌细胞是一种只分裂而不能分化或畸形分化的细胞。原癌基因与抑癌基因的关系：①原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因，在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。只有当原癌基因突变成癌基因(或称激活、活化) 后，细胞才会恶性增殖。②抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖，从而遏制肿瘤形成的基因，抑癌基因的丢失或失活，可能导致肿瘤发生。③抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。

8.衰老的细胞和癌细胞在酶的活性上的区别是__衰老细胞内某些酶活性降低___。细胞衰老的特征：（1）细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速度减慢 _。所以，容易产生皱纹；（2）细胞内多种酶的活性降低，如老年人头发会变白是因为酪氨酸酶的活性降低。（3）细胞内色素会随着细胞衰老而逐渐积累，容易长老年斑；（4）细胞的呼吸速度减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；（5）细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低。

注意：（1）生物个体发育的起点是__受精卵___ （2）分化后的不同细胞之间的相同点：遗传物质(信息)相同；分化后的不同细胞之间的不同点：成分、形态、结构和生理功能不同。 (3)癌细胞和瘤细胞的相同点：无限增殖；癌细胞和瘤细胞的不同点；癌细胞容易分散和转移，瘤细胞则不容易分散和转移。

9．细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程（也被称为细胞编程性死亡），细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除也属于细胞凋亡。

六、遗传的物质基础

1.要证明遗传物质是什么，科学家的做法是：设法把_ DNA _和___蛋白质__、___糖类_等分开，_ 直接地___、单独__地观察它们的作用。1944年，美国科学家__艾弗里__等从_ S __型__活___细菌中提出这些物质，分别加入到培养 R _型细菌的培养基中，结果发现，只有加入___DNA 才有转化现象。

2.噬菌体侵染细菌的实验：噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，它的头部和尾部都具__蛋白质___的外壳，

头内部含有_ DNA __。①放射性同位素35S标记噬菌体的__蛋白质____，用放射性同位素32P标记噬菌体的__DNA

②实验结果表明：__ DNA才是真正的遗传物质_____。

3.在自然界，除了___病毒__只含__ RNA ___不含__ DNA___，在这种情况下RNA是遗传物质。___绝大多数___生物的遗传物质是DNA， DNA是主要的遗传物质。凡由细胞组成的生物，其遗传物质是__DNA__；有些病毒的遗传物质是__DNA__，

6

也有些病毒的遗传物质是__RNA__。

4.DNA分子中，脱氧核苷酸数、磷酸基数与含N碱基数____相等__(相等、不等)。1个DNA分子中，如果共有磷酸基数为a，A碱基b个，则复制n次，共需脱氧核苷酸__（2n－1）a _个：第n次复制，需G_2n－2（a－2b）个。DNA分子中，_ G－C 碱基对占的比例越高，DNA分子结构热稳性越强。

5.DNA分子的立体结构的主要特点是：①两条长链按_ 反向___平行方式盘旋成_ 双螺旋结构__。②__脱氧核糖___和__磷酸__交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，__ 碱基_排列在内侧。③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且配对有一定的规律。每个DNA片段中，游离的磷酸基团有 2 个；A与T之间有 2个氢键，G与C之间有 3个氢键。每个脱氧核糖连接着 2个磷酸，每条单链上相邻碱基不直接相连。

6.DNA分子能够储存大量的遗传信息，是因为碱基对排列顺序的多样性。

7.DNA的特性：__多样性__、___特异性___、__稳定性___。

8. （1）复制的过程：①解旋提供准确模板：在__呼吸作用____供能、___解旋___酶的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从__氢键___处断裂，两条螺旋的双链解开，这个过程叫做__解旋___。②合成互补子链；以上述解开的每一段母链为__模板____，以周围环境中游离的_4种脱氧核苷酸____为原料，按照__碱基互补配对__原则，在__有关酶（DNA 聚合酶，DNA连接酶）__的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。③子、母链结合盘绕形成新DNA分子：在 DNA聚合酶的作用下，随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地__延伸，同时每条子链与其对应的母链盘绕成__双螺旋___结构，从而各自形成一个新的DNA分子。

（2）DNA复制的特点：新DNA分子由亲代DNA分子的一条链和新合成的一条子链构成，是一种半保留复制。（3）DNA复制的生物学意义：DNA通过复制，使遗传信息从__亲代传给子代___，从而保证了物种的___稳定__，保持了遗传信息的__连续性__，使种族得以延续。DNA复制准确的原因：DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对保证了复制能够准确的进行。

（4）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。复制需要__ 模板、___原料__、___能量__和___酶__等基本条件。

（5）外界条件对DNA复制的影响：在DNA复制的过程中，需要酶的催化和ATP供能，凡是影响酶活性的因素和影响细胞呼吸的因素，都会影响DNA的复制。

9.基因的概念是有遗传效应的DNA片段。基因的功能：①____通过复制传递遗传信息____②____通过控制蛋白质的合成表达遗传信息__。基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息；信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做__密码子___。遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到mRNA的核糖核苷酸的排列顺序上。mRNA的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到识别密码子的作用。

10.基因对性状的控制：①直接：通过控制蛋白质的分子结构

②间接：通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状。

11.蛋白质的合成过程

概念：以__ DNA的一条链的一段__为模板，通过__碱基互补配对原则__合成__RNA _的过程。

转录即DNA的__脱氧核苷酸____序列→mRNA的____核糖核苷酸___序列。

____细胞核___。在此过程中遵循的碱基配对关系是____A—U、G—C、 C—G、 T—A___。

概念：以___ mRNA__模板，合成___蛋白质___的过程。

翻译即mRNA的_核糖核苷酸_____序列→蛋白质的__氨基酸____序列。

场所： ___核糖体___。

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。

七、遗传定律

1.基因的分离定律的实质：在__杂合子___细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的_独立性__，生物体在进行

减数分裂形成配子时，等位基因会随着___同源染色体__的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

自由组合定律的实质：位于非同源染色体上非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因则表现自由组合__。

7

孟德尔两大遗传定律适用范围的界定：(1)适用生物类别：真核生物，凡原核生物及病毒的遗传均不符合。(2)遗传方式：细胞核遗传，真核生物的细胞质遗传不符合。(3)发生时间：进行有性生殖的生物经减数分裂产生配子过程中。

2.关于配子种类及计算：A、一对纯合(或多对全部基因均纯合)的基因的个体只产生__1种__类型的配子。B、一对杂合基因的个体产生__2种__配子且___数量___相等。C、n对杂合基因（分别位于n对同源染色体上）产生___2n种_____种配子。例：AaBBCc产生___4种_____种配子。

注意：一个基因型为AaBbCcDd的精原细胞可产生__2__种类型的精子（不发生交叉互换和基因突变）；一个基因型为AaBbCcDd的卵原细胞可产生__1 __种类型的卵细胞；一个基因型为AaBbCcDd的个体可产生_16_种类型的精子(卵细胞)。

3.计算子代基因型种类、数目：后代基因类型数目等于亲代各对基因分别独立形成子代基因类型数目的乘积。AaCc×aaCc 其子代基因型数目_2×3=6___，AaBbCcDDEeFF×aaBbCcDdEeff子代基因型数目___2×3×3×2×3×1=108___，其中aabbccDdEEFf个体的可能性为_1/2×1/4×1/4×1/2/×1/4×1=1/256_。

4.计算表现型种类：子代表现型种类的数目等于亲代各对基因分别独立形成子代表现型数目的乘积。bbDdCc×BbDdCc子代

表现型___2×2×2=8_种。具有n对等位基因(这n对等位基因分别位于n对同源染色体上，完全显性)的某二倍体植物自交，亲本产生的雄雄配子各___2n种，自交后代的基因型 3n_种，表现型__2n种。

5.孟德尔选择豌豆作杂交试验材料，是因为豌豆是___自花传粉___，而且___闭花授粉__植物。

孟德尔获得成功的主要原因有①___各个品种间有一些稳定的，容易区分的性状___；②正确的选用豌豆做试验材料__；

③___孟德尔首先只针对一对相对性状的传递情况进行研究，然后再研究2对、3对和多对相对性状的传递情况__

④___应用了统计学方法对实验结果进行分析，科学的设计了试验程序______。

6.杂交实验的步骤：花蕾期母本（未成熟前）人工去雄→套袋隔离→人工授粉→再套袋隔离。相对性状是指一种生物的同一性状的不同表现类型。性状分离是指杂种后代中同时出现显性和隐性性状的现象。等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上，控制相对性状的两个基因。表现型＝基因型(内因) ＋环境影响(外因)。

7.生物体间的交配方式有测交、自交等。测交的意义__用来测定个体的基因组型___；自交可运用于___显隐性性状的鉴别，得到纯合子___。正交与反交,相对而言的，正交中父方和母方分别是反交中母方和父方，如A做父本、B做母本是正交，则A做母本、B做父本是反交。

8.科学家常选择果蝇作为遗传实验材料的原因有相对性状明显、繁殖速度快、易于饲养、雌雄易辨、染色体数目较少等。

9.性状的显隐性和纯合子、杂合子判断：(1)相对性状中显隐性判断：①定义法(也叫杂交法) ；②自交法。

(2)显性纯合子和杂合子的判断：①自交法；②测交法；③花粉鉴定法；④单倍体育种法。10.亲代基因型的判断方法：(1) 填空法(又称纯合隐性突破法) ：若子代中有隐性个体(aa)存在，则双亲基因型中一

定都至少有一个a存在； (2)根据子代分离比解题：①若子代性状分离比为显∶隐＝3∶1 →则亲代一定是杂合子，即Bb×Bb→3B_∶1bb；②若子代性状分离比为显∶隐＝1∶1 →则双亲一定是测交类型，即：Bb×bb→1Bb∶1bb；③若子代只有显性性状→则双亲至少有一方是显性纯合子，即：BB×_ _→B_；④若子代只有隐性性状→则双亲一定都是隐性纯合子，即：bb×bb→bb。

11.判断基因位于常染色体上还是性染色体上：若子代出现某一性状或性状数量比例，雌雄均有，则基因位于常染色

体上；若子代出现的性状中雌性有而雄性没有、或雄性有而雌性没有、或雌雄出现不同的性状数量比例，则基因位于性染色体上。若题干中没有明确亲本类型，又要求通过一次杂交(或交配)实验进行确定，则雌性亲本选隐性性状，雄性亲本选显性性状。最后使用“若……则……”格式予以确定。

12.写出用白色扁形果实的(WwDd)南瓜自交获得只有一种显性性状的南瓜的培育过程。

用WwDd自交后产生F

，筛选出只有一种显性性状的南瓜，wwD_或W_dd，然后种植，反复自交，每次都选出只有wwD_

1

或W_dd，直到最后不发生性状分离。

13.伴性遗传：1、萨顿的假说：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代，即基因在染色体上，因为基因和染

色体行为存在着明显的平行关系。这运用了类比推理的方法。摩尔根用实验证明了基因在染色体上，一条染色体上有许多个基因，并且基因在染色体上呈线性排列。该实验用了果蝇作为实验材料。这运用了假说-演绎法的方法。

14.某些决定生物性状的基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。红绿色盲

基因是位于X 染色体上的隐性基因；与它相同的遗传方式的还有人的血友病病；该病的遗传特点是：男

8

性多发于女性；男性的致病基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿，这种遗传特点，在遗传学上叫做交叉遗传。

15.判断伴性遗传的方式及特点时可运用下列口诀：无中生有为隐性，有中生无为显性；隐性遗传看女病，女病父正非

伴性；显性遗传看男病，男病母正非伴性。伴X染色体显性遗传：“父病女必病，儿病母必病”；伴X染色体隐性遗传：“母病儿必病，女病父必病”。

16.人的性别决定方式是__XY型__；男性体细胞染色体组成是：___22对常染色体+XY__;女性体细胞染色体组成是：__22对

常染色体+XX__;男性精子染色体组成是：__22条常染色体+X 或 22条常染色体+Y__;女性卵细胞染色体组成是：__22条常染色体+X__。

八、生物的变异

1.可遗传变异与不可遗传变异的区别____遗传物质有没有发生改变____。如何用实验验证一个性状的变异是可遗传变异?

让两个具有变异性状的个体进行交配，产生一定数量的后代，看后代中是否具有变异性状的个体，若后代中有变异性状的个体，则为可遗传变异，若后代中没有变异性状个体，则为不可遗传变异。

2.基因突变是指__基因结构__的改变，包括DNA碱基对的__增添、缺失或改变____。无论低等的生物，还是高等的生物

都可发生基因突变，这说明了基因突变的_普遍__性；基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞，这说明了基因突变的_随机__性；一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，这说明了基因突变的__不定向___性；基因突变造成的结果往往使该种生物不能适应环境，这说明了基因突变的_有害__性。

3.基因突变意义：它是___变异___的根本来源，也为___进化____提供了最初的原材料。引起基因突变的因素：物理因素：

主要是_ X射线、γ射线、紫外线、激光___等。化学因素：主要是各种能与__ DNA分子___发生化学反应的化学物质。

生物因素：主要是某些寄生在__活细胞内的病毒和某些细菌__。

4.基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合，有三种类型：①__在生物减数分裂产生配子时，非同源染色体上的非

等位基因自由组合_；②__减数分裂形成四分体时，同源染色体的非姐妹染色单体片段之间交叉互换；③通过基因工程人工定向的基因重组__。

5.基因突变不同于基因重组，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___。

6.染色体变异指光学显微镜下可见染色体_ 结构__的变异或染色体_ 数目___变异。

7.染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的__缺失__(染色体的某一片段消失)、_重复(染色体增加了某

一片段)、_倒位__(染色体的某一片段颠倒了180°)或_ 易位__(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上)等。

8.（1）体细胞含有本物种配子染色体数目的个体叫__单倍体__，其植株特点是____植株弱小，高度不育__。

（2）八倍体小麦的花药离体培养形成的植株是___单倍体__。

（3）单倍体植株高度不孕的原因__减数分裂时染色体无法正常联会，不能产生正常的配子，所以高度不育_。

9.自然界中多倍体形成的原因：__体细胞在有丝分裂的过程中，染色体完成了复制，但是细胞受到外界环境条件（如低

温）或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏，以致姐妹染色单体分离后不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是就形成染色体数目加倍___。多倍体植株的特点__茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加__。

10.生物育种的方法总结如下：

(1)诱变育种：①方法：__通过辐射，激光或一定浓度的化学试剂处理种子__；②原理：__基因突变_

③优点：__可以提高突变频率或出现新性状，加速育种进程__。

④缺点：__有利变异少，须大量处理实验材料，具有不确定性__。

(2)杂交育种：①方法：__杂交→自交→选优→自交直到不发生性状分离__；②原理：__基因重组__

③优点：___使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上__

④缺点：___时间长，须及时发现优良性状_

(3)单倍体育种：①方法步骤：___花药离体培养后再加倍__ ②原理：___染色体变异__；

③优点：___明显缩短育种年限___

④缺点：___技术复杂，须与杂交育种配合__。

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(4)多倍体育种：①方法步骤：___秋水仙素处理萌发种子或幼苗_ ②原理： __染色体变异__；

③优点：___得到茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大的品种，提高营养成分含量__

④缺点：__适用于植物，在动物难以展开____。

无性繁殖的优点____保持了亲本的优良性状___，生物工程育种的优点___定向的改变生物的遗传性状，缩短育种周期___。能将其他生物性状的基因定向导入农作物的育种方式___基因工程___。

九、生物的进化

1．种群是生物进化的基本单位

种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。

生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。

2．突变和基因重组产生进化的原材料

（1）可遗传的变异：基因突变、染色体变异、基因重组

（2）突变包括基因突变和染色体变异

3．生物进化的实质是种群基因频率的改变。判断种群是否进化的标准是看其基因频率是否发生了变化，若种群基因频率没有变化，则种群一定没有进化。

4．物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。判断生物是否属于同一个物种，依据是是否出现生殖隔离，即能否自由交配并产生可育后代。

5．生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，或即使交配成功，也不能产生可育后代的现象。

隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志。隔离其实质是阻止生物之间的基因交流，仅有地理隔离不能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成所必需的。

6．物种的形成包括突变和基因重组、自然选择及隔离三个环节。

7．共同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。

8．通过共同进化过程形成生物多样性。

生物多样性包括：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。

9．了解进化历程的主要依据是化石。地球上最早出现的生物是古细菌（单细胞生物），进行无氧呼吸。以后进化为蓝藻和细菌，再进化为真核生物。

十、稳态

1．内环境：由细胞外液构成的液体环境，包括：血浆、淋巴、组织液等

血浆

细胞内液组织液淋巴

这三个部分的组成成分的最主要的差别是血浆中蛋白质的含量比较高。

2．细胞外液的理化性质主要包括渗透压、酸碱度和温度三方面。在37℃时，人的渗透压约为770kPa ，内环境的正常pH约为7.35～7.45 ，人体的正常温度为37℃左右。血浆渗透压主要由无机盐和蛋白质决定，细胞外液的渗透压90%以上是由Na＋和Cl－决定的。组织液、淋巴中蛋白质含量很少，所以营养不良对血浆渗透压的影响较大。

3．内环境稳态的调节机制是神经—体液—免疫调节。参与稳态调节的系统有神经系统、内分泌系统、循环系统、免疫系统等。

4．内环境稳态的意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。

5.内环境中存在的物质有：①营养物质：水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸等。②代谢废物：CO2、

尿素等。③其他物质：激素、抗体、递质、纤维蛋白原等。内环境中不存在的物质有：血红蛋白、H2O2酶、呼吸氧化酶、转氨酶、转录翻译酶、解旋酶、DNA连接酶、聚合酶等，它们都存在于细胞内液中。人的呼吸道、肺泡腔、消化道等是人体与外界相通的环境，属外界环境，因而汗液、尿液、消化液、泪液等液体不属于内环境的组成成分。

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十一、神经调节

1．神经调节的基本方式是__反射_。反射是指在中枢神经系统参与下，人和动物对外界环境的各种刺激所发生的规律性反应。大致可以分为非条件反射和条件反射两类。反射的结构基础是反射弧_，它由__感受器__、_传入神经__、_神经中枢__、__传出神经__、_效应器_部分组成，感受器由感觉神经末梢部分组成，效应器由运动神经末梢和它所支配的肌肉和腺体组成。反射发生的两个条件：（1）反射弧完整；（2）有适宜刺激。缺少其中一个条件，反射都不能发生。

2．神经纤维在未受刺激（静息状态）时，细胞膜内外电位表现为_外正内负_，当神经纤维某一部位受刺激而兴奋时的膜电位__外负内正_，局部电流的方向是膜外由未兴奋__部位向__兴奋__部位传递，膜内由__兴奋__部位向__未兴奋____部位传递，兴奋在神经纤维上的传导方向是__双向的____。

3．兴奋在神经元与神经元之间是通过__递质___来传递。传递过程是由前一个神经元的突触小泡经_ 突触前膜___释放__递质__到__突触间隙__，再作用于__突触后膜___引起另一个神经元的__兴奋或抑制___。由于递质只存在于__突触小泡___内，所以神经元之间兴奋的传递只能是__单向__的，就是说兴奋只能从一个神经元的_ 轴突__传递给另一个神经元的_细胞体或树突__，而不能向相反方向传递。递质移动方向：突触小泡→突触前膜→突触间隙→突触后膜。信号转换：电信号→化学信号→电信号。兴奋在反射弧中的单向传导是由突触所决定的。递质释放的过程为“胞吐”作用，并非跨膜运输，递质的释放与突触小体内高尔基体、线粒体密切相关，且与突触前膜的“流动性”有关；释放的递质需经突触间隙的组织液。突触后膜的受体对递质有高度的选择性，因此某些药物也可以特异性地作用于突触传递过程，阻断或者加强突触的传递。兴奋在突触处的传递，比在神经纤维上的传导要慢。由于递质只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜，所以兴奋在突触上的只能单向传递。

4．言语区的S区（运动性语言中枢）发生障碍则_ 能看懂文字、听懂别人说话、但自己不会讲话（运动性失语症）__；

H区（听觉性语言中枢）发生障碍则_ 会讲话、会书写、能看懂文字、听懂别人发音，但不懂其含义（听觉性失语症）；

W区（书写性语言中枢）发生障碍则_ 能听懂谈话、看懂文字、会讲话、手部运动正常，但不会书写和绘图（失写症）；

V区（视觉性语言中枢）发生障碍则_ 视觉无障碍、但看不懂文字的含义，即不能阅读（失读症）_。

十一、血糖的调节、体温及其调节

1．正常情况下，人体的血糖来源和去向能够保持动态平衡，从而使血糖含量在_ 80－120mg/dL _的范围内保持相对稳定。血糖含量过低时，会引起_ 头昏__，__心慌___和_ 四肢无力__等，严重时引起死亡。含量高时，会使葡萄糖从肾脏排出，形成__尿糖__，造成营养物质的流失，同样有损健康。由此可见，血糖的平衡对于保证人体各种组织和器官的能量供应，进而保持人体健康有着非常重要的意义。

2．当血糖含量高时，可迅速使胰岛B细胞分泌 _胰岛素__，它一方面能促进血糖_ 进入肝脏、肌肉、脂肪等组织细胞__，并在这些细胞中__合成糖元__、_氧化分解__、__转变成脂肪__，另一方面又能抑制___肝糖元的分解_和___非糖物质转化为糖类__，从而使血糖含量降低．当血糖含量降低时，可迅速使__胰岛A细胞分泌_ 胰高血糖素__，它主要作用于_ 肝脏_，可强烈促进_ 肝糖元分解_和__非糖物质转化为糖类__，从而使血糖含量升高。

3．激素除直接感知血糖含量的变化外，还可接受神经系统的控制，_间接__发挥调节作用。当血糖含量降低时，__下丘脑的某一区域___通过有关神经的作用，使_ 肾上腺__和__胰岛A细胞__分别分泌_肾上腺素__和__胰高血糖素_，从而使血糖含量升高。当血糖含量升高时，_下丘脑的另一区域__通过有关神经的作用，使__胰岛B细胞___分泌___胰岛素___，从而使血糖含量降低。

4．胰岛素含量的增加会_ 抑制__胰高血糖素的增加，反之胰高血糖素的增加会_ 促进__胰岛素含量的增加。

5．临床上把_空腹_时血糖含量超过__130mg/dL 叫做高血糖。血糖含量高于__160－180mg/dL 的范围时，一部分葡萄糖随尿排出，叫做_ 糖尿_。可通过___班氏糖定性试剂__和__斐林试剂__检测。

6．人的体温是指___人身体内部的温度__，常以__口腔___、____腋窝___和___直肠___的温度来代表体温。体温的相对恒定，是维持__机体内环境稳定_，保证__新陈代谢_等生命活动进行的__必要___条件。

8．人的体温来源于___体内物质代谢过程中所释放的热量__。体温的相对恒定，是机体__产热量和__散热量保持动态平衡的结果。体温调节中枢位于__下丘脑___，而在人体的___皮肤___、___黏膜____和_内脏器官___中分布着能感受温度

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变化的__ 温度感受器 _。

9．当人处于寒冷环境中，寒冷刺激__冷觉感受器____，其产生兴奋并将兴奋传入__下丘脑的体温调节中枢___，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起__皮肤血管收缩___，减少__皮肤血流量___，从而使__皮肤___的散热量减少。与此同时，皮肤的__立毛肌收缩___，产生“鸡皮疙瘩”；骨骼肌也__产生不自主战栗_，使__产热量__增加。同时，有关神经的兴奋还可促进___肾上腺素__和___甲状腺素 _的激素含量增加，导致体内代谢活动增强，产热量增加。

当人处于炎热环境时，炎热刺激__温觉感受器 _，其产生兴奋并将兴奋传入_下丘脑的体温调节中枢_，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋。进而引起_ 皮肤血管舒张 _，增加__皮肤血流量__，也使__汗液的分泌 _增多等，从而使_散热量__增加。当然人的体温调节能力是___有限___的，当在寒冷环境中和炎热环境停留过久，人的生命活动都会发生障碍。

10．体液调节是指__某些化学物质（如CO 2、激素）通过体液的传递，对人和动物体的生理活动所进行的调节__。在体液调

节中，__激素___调节最为重要。参与体液调节的化学物质还有_ CO 2 __和__ H ＋_。在动物的行为中，激素调节与神经调

节是相互协调作用的，但是___神经___调节作用仍处于主导的地位。

11．下丘脑：不仅能够传导 兴奋 ，而且能够分泌 激素 促进 垂体 中激素 合成 和 分泌 ，是机体调节 内分

泌活动 的枢纽。具体有：(1)作为神经中枢：①有 血糖调节中枢 ，该中枢通过神经直接作用于 胰岛B 细胞和胰岛A 细胞 ，调节 胰岛素和胰高血糖素 的分泌；②有 体温调节中枢 ，调节体温的恒定；③有 水平衡调节中枢 。(2)作为感受器：有 渗透压感受器 ，可以感受内环境中渗透压的改变，从而调节 水分 平衡。(3)作为效应器：下丘脑可以分泌 抗利尿激素 ，调节 水分 平衡。

12．激素调节的特点：① 微量和高效 ；②通过 体液 运输；③作用于 靶器官、靶细胞 。激素既不组成 细胞结构 ，又不 提供能量 ，也不起 催化 作用，只是使靶细胞 原有的生理活动 发生变化。

13．内分泌的调控关系以及反馈调节（方框中填腺体名称，括号中填促进或抑制）

反馈调节的意义___通过负反馈调节作用，血液中的激素经常维持在正常的相对稳定的水平_____。

14．协同作用是指 不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果__。这可以通过__生长激素___和__

甲状腺激素__对生长发育的作用来说明。拮抗作用是指_不同激素对某一生理效应发挥相反的作用_。这可以通过__胰岛素_和__胰高血糖素___对血糖含量的调节来说明。

十三、免疫

1．免疫可分为_ 非特异性免疫____和__特异性免疫___，前者包括___人体的皮肤、黏膜____等组成的第一道防线，以及___体液中的杀菌物质和吞噬细胞__等组成的第二道防线。后者主要是指___由骨髓、胸腺、脾、淋巴结等免疫器官，淋巴细胞和吞噬细胞等免疫细胞，以及体液中的各种抗体和淋巴因子等免疫活性物质，共同组成人体的第三道防线——特异性免疫___。

2．在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是___免疫细胞 _。它是由___造血干细胞_ _分化、发育而来的。部分细胞随血液进入__胸腺__发育成T 细胞，部分细胞在__骨髓____发育成B 细胞。骨髓、胸腺、脾和淋巴结等_ 免疫器官__，__淋巴细胞___和___吞噬细胞___等免疫细胞，以及体液中的各种__抗体__、 淋巴因子和溶菌酶__等，共同组成人体的免疫系统，这是构成特异性免疫的物质基础。

3．抗原是指能使机体__ 产生特异性免疫反应___的物质，如细菌、病毒等病原体 表面的蛋白质 。

4．抗体是机体受___抗原__刺激，由___浆细胞___产生的，并能与该抗原发生特异性结合的具有_免疫__功能的__球蛋白_。抗体主要分布于_ 血清__，也分布于__乳汁 _及_ 外分泌物 __中。

5．特异性免疫分为：体液免疫（主要是B 细胞起作用）、细胞免疫（主要是T 细胞起作用）

（1）体液免疫过程：（抗原没有进入细胞）

浆细胞 抗体

抗原 吞噬细胞 T 细胞 B 甲状腺

垂体 ＋ ＋ － －

记忆B细胞

抗体与抗原结合产生细胞集团或沉淀，最后被吞噬细胞吞噬消化

（2）细胞免疫过程（抗原进入细胞或其他靶细胞）

记忆T细胞

侵入细胞的抗原 T细胞

效应T细胞

效应T细胞作用：使靶细胞裂解，抗原暴露，暴露的抗原与体液中的抗体发生作用后，被吞噬细胞吞噬消化。能特异性识别抗原的细胞有T细胞、B细胞、效应T细胞、记忆细胞。吞噬细胞也能识别抗原，但无特异性；抗体虽能识别抗原，但不属于细胞，浆细胞不能识别抗原。效应T细胞只能将靶细胞裂解死亡，释放出抗原，但不能将其消灭。二次免疫特点：与初次免疫相比，反应更快更强，产生抗体量大，能在抗原侵入但尚未患病之前将它们消灭，从而使患病程度大大降低。

7．当免疫功能失调时，可引起疾病，如免疫功能过强时，会引起___过敏反应__和__自身免疫病__。免疫功能过低时会引起__免疫缺陷病__。

8．过敏反应是指___已免疫___的机体在__再次接受相同抗原__的刺激时所发生的反应。其特点是__发作迅速、反应强烈、消退较快__；一般不会___破坏组织细胞__，有明显的___遗传倾向和个体差异__。预防过敏反应的主要措施是___找出过敏原，尽量避免再次接触该过敏原__。

10．常见的自身免疫病有 _类风湿性关节炎__和__系统性红斑狼疮____等。

11．免疫缺陷病是指由于机体免疫功能不足和缺乏引起的疾病。该病可分两类：一类是由于遗传而使机体生来就有的，另一类是疾病和其他原因引起的。艾滋病的全称是__获得性免疫缺陷综合症__，是由___ HIV __引起的，其病毒能够攻击人体___免疫_____系统，特别是___ T细胞___。

十四、植物生命活动调节

1．植物生命活动调节依靠植物的_ 激素调节__；人和动物生命活动调节有_ 神经调节__、体液调节___和免疫调节，其中___神经调节_处于主导地位。

2．生长素的发现——胚芽鞘的向光性实验的结论：

①产生生长素的部位是__胚芽鞘尖端__，生长的部位__胚芽鞘下部__。②生长素的运输是只能从_ 形态学上端___向___形态学下端___运输。加入呼吸酶抑制剂、减少氧气供应、降低温度等均会抑制生长素运输过程。这也表明生长素运输与细胞呼吸状况密切相关，为主动运输方式。③单侧光的照射下，生长素能从__向光___一侧转移到___背光__侧，促进_背光___一侧的生长，横向运输的位置是___胚芽鞘尖端___。④感受光刺激的部位在___尖端。生长素不能透过云母片，而琼脂片对生长素的运输和传递无阻碍作用。

3．植物体内，生长素主要在____嫩芽、嫩叶____和___发育中的种子__中产生。由色氨酸经过一系列的变化转化形成。4．植物生长显示出向光性，原因是：__在单侧光线的照射下，生长素在背光一侧比向光一侧分布多，背光一侧的细胞纵向生长的快，结果使得茎朝向生长慢的一侧弯曲，也就是向光弯曲__。在生长素浓度高时，促进生长的实例：___茎的背地生长__；在生长素浓度高时，抑制生长的实例：__根的向地生长___。

5．生长素的生理作用

①植物体各个器官对生长素的敏感程度不同：根＞芽＞茎

②生长素的生理作用：具有两重性。既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽也能抑制发芽；既能防止落

花落果，也能疏花疏果。

一般情况下：低浓度促进生长，高浓度抑制生长

6．顶端优势是指____植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制____的现象。在园艺、农作物栽培中，常根据这一原理进行整校修剪摘心．

7．植物激素的概念：____在植物体内特定部位合成的，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著的调节作用的微量物质。细胞分裂素的主要作用是__ 促进细胞分裂和组织分化___：能促进果实发育的激素是__生长素_，能促进果实成熟的激素是_ 乙烯__。

13

8．除生长素外，植物体内还存在赤霉素、乙烯、细胞分裂素、脱落酸等植物激素

9．细胞分裂素合成部位：根尖主要作用：促进细胞的分裂

乙烯合成部位：植物体各个部位主要作用：促进果实的成熟

十五、种群与群落

1.种群是在一定时间内占据一定空间的___同种生物__的所有个体。种群是__进化和繁殖___的基本单位。

2. 种群最基本的数量特征是种群密度。种群的数量特征包括：种群密度、出生率和死亡率、年龄结构、性别比例、迁入率和迁出率。其数量变化主要是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率两对因素决定的。预测其数量变化的指标是年龄组成，它通常分为增长型、稳定型、衰退型三种类型。

3．增长率是指在一段时间内，结束时种群数量相对于初始种群数量的增加部分占初始数量的比例。种群增长率=（N

t

－N

t－1）/ N

t－1

=N

t

/ N

t－1

－1=λ－1，也可理解为：增长率＝出生率—死亡率。当λ>1时，种群密度增大；λ＝1时，

保持稳定；λ＜1时，种群密度减小。种群增长速率是种群数量在单位时间内的增加值，公式可表示为：V=（Nt－Nt－1）/t。

4．调查种群密度的方法：（1）样方法，随机取样以求平均密度估计总体密度的方法。 (2)标志重捕法：N（该种群的个体数量）= n（重捕个体数）×M（标记个体数）/m（重捕中标记的个体数） .

5.种群增长的“J”型曲线（1）条件：在食物（养料）、空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等理想条件下（2）特点：种群内个体数量连续增长；增长率不变。

6. 种群增长的“S”型曲线（1）条件：有限的环境中，种群密度上升，种内斗争加剧，捕食者数量增加；（2）特点：种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值（K值）时，种群个体数量将不再增加；种群增长率下降；（3）应用：大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物减少和活动范围缩小，其K值变小，因此，建立建立自然保护区，改善栖息环境，提高K 值，是保护大熊猫的根本措施；对家鼠等有害动物的控制，应降低其K值。若利用鱼类等资源，应利用 K/2 值。

7．生物群落是指在同一时间内、占据一定空间的相互之间有有直接或间接联系的各种生物种群的集合。群落是由一定的动物、植物和微生物种群组成。其结构包括两个方面：垂直结构（分层现象）和水平结构（分区现象）。植物的分层与光照强度有关，动物的分层与食物和栖息地有关。

8．生物种间关系包括共生、寄生、竞争、捕食。

分析下列生物与生物之间的关系：（1）草原上的蝗虫与羊竞争 _ (2)大豆与根瘤菌共生 (3)噬菌体与细菌寄生 (4)大核草履虫与双小核草履虫竞争。

9．初生演替是指在从未有过生物生长或虽有过生物生长但已被彻底消灭的地方上发生的生物演替。如：火山裸岩→地衣、苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。在群落演替的过程中，物种的取代是一种优势取代，而不是完全取代。在演替中，总生产量增加，群落的有机物总量增加；生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂，稳定性越来越高。一般都可以发生演替到森林这一最高阶段。

10．次生演替是指当某个群落受到洪水、火灾、火山爆发或人类活动等因素干扰，该群落中的植被受严重破坏所进行的生物演替，称为次生演替。引起次生演替的外界因素：自然因素：火灾、洪水、病虫害、严寒；人类活动（主要因素）：过度砍伐、放牧、垦荒、开矿；例如完全被砍伐或火烧后的森林、弃耕后的农田等。11．人类活动可以影响群落的演替，往往会使群落的演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。

十六、生态系统

1．生态系统是由____生物群落___和___无机环境共同构成的统一整体。无机环境为生态系统的存在和发展提供____物质和能量条件____。

2．生态系统的结构包括成分和食物链、食物网两部分，其中成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者四部分。

3．生产者的重要作用主要体现在两个方面；①从能量角度看，能____把光能转变为有机物中的化学能；②从物质角度看，能___把无机物制造成有机物____。另外，生产者还能为消费者提供__食物和栖息场所，同时消费者对植物的__

14

传粉、受精、种子传播___等方面有重要作用。生产者是生态系统的主要成分，消费者是生态系统最活跃的生物成分，分解者是生态系统的必备成分和物质循环中的关键成分。

4．食物链交错成为食物网是因为：①一种绿色植物可能是___多种植食性动物___的食物；②一种植食性动物既可能吃__多种植物__，也可能成为多种__肉食性动物__的捕食对象。每条食物链的起点总是生产者，同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同的营养级，食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量。分解者在食物链中不占任何营养级。在食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少对另一种生物的影响沿不同的线路分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。

5．能量流动是指生态系统中能量的_ 输入、传递、转化、散失__的过程：生态系统中流动的总能量是___生产者固定的全部太阳能__；每一营养级的能量（总同化量）包括呼吸量和净同化量（用于生长发育和繁殖）两部分，而净同化量又包括流入下一级的总同化量、未利用量、分解量三部分。能量流动的两个明显特点是单向流动、逐级递减，能量在相相邻两个营养级之间的传递效率大约为__10％～20％__；为形象地说明能量流动的特点可绘制_ 能量金字塔_；研究生态系统的能量流动的意义有：①可以帮助科学规划、设计人工生态系统，实现能量的高效利用；②可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。

6．物质循环是指在生物圈范围内，构成生物体的化学元素(如__ C、H、O、N_等)在_ 无机环境___和__生物群落___之间循环的过程，又称作___生物地球化学__循环。物质循环特点：在无机环境和生物群落之间反复利用，反复循环；具全球性。

7．碳在无机环境中以__CO

2_形式存在，在无机环境与生物群落间以__ CO

2

__形式循环，在生物群落的各营养级间通过__

有机物__传递。大气中的碳素依赖于___光合作用和化能合成作用__进入生物群落。

8．温室效应是指由于大气中__CO

2

__的含量迅速增加而导致气温上升的现象，温室效应能加快__冰川融化导致海平面上升，进而对陆地生态系统与人类够成威胁。措施：（1）植树造林；（2）减少化石燃料的燃烧；（3）开发新能源。9．生态系统的能量流动及物质循环的渠道是___食物链和食物网__。生态系统的基本功能是能量流动、物质循环、信息传递，生态系统的各种组成成分正是依靠功能的统一性而紧密联系构成一个整体。

10．生态系统中的信息种类：物理信息（光、温度、磁力等）、化学信息（化学物质、性外激素等）、行为信息（孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀等）。生态系统的信息的种类因传播途径的不同而不同，如孔雀开屏如果是通过行为传递给对方信息则属于行为信息，如果通过羽毛的颜色等传递给对方信息，则属于物理信息。

信息传递的作用：（1）有利于生物生命活动的正常进行；（2）有利于生物种群的繁衍；（3）调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。

11．写出下列生物在生态系统中属于何种成分

(1)大豆___生产者_ (2)白蚁__ 分解者 __ (3)蘑菇____分解者_ (4)乳酸菌__分解者_ (5)光合细菌___生产者_ (6)秃鹫___分解者_ (7)硝化细菌__生产者 (8)蚯蚓___分解者 (9)根瘤菌___消费者__

12．生态系统稳定性是生态系统所具有的___保持或恢复自身结构和功能相对稳定_____的能力，包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面。当生物群落的能量输入与输出相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡时，生态系统达到稳定，处于动态平衡状态。

13．抵抗力稳定性是指生态系统___抵抗外界干扰并使自身的结构____保持原状的能力，生态系统之所以具有抵抗力稳定性，是因为生态系统内部具有_ 一定的自动调节能力___，这种能力与生态系统__ 营养结构___复杂程度有关。一般来说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就低。自我调节能力与自身的成分和营养结构成正相关，与抵抗力稳定性成正相关。

14．北极苔原生态系统中，动植物种类稀少，营养结构简单，主要生产者是地衣，其他生物都直接或间接依靠地衣来维持生活。因此，北极苔原生态系统的抵抗力稳定性低。热带雨林生态系统中，动植物种类繁多，营养结构非常复杂，假如其中的某种植食性动物大量减少，结果是它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物来代替，整个生态系统的结构和功能还能维持相对稳定的状态。

15．恢复力稳定性是指生态系统在遭到____外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的_能力。

16．河流被严重污染后，导致水生生物大量死亡，使河流生态系统的结构和功能遭到破坏。若停止污染物的排放，河流生态系统通过自身的净化作用，还会恢复到接近原来的状态，说明河流生态系统具有恢复自身相对稳定的能力。

15

17．抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般存在___相反___的关系，抵抗力稳定性较高的生态系统，恢复力稳定性就较低，如森林生态系统。但不能绝对化，如草原抵抗力稳定性较低，一旦严重破坏，恢复也极为困难。

18．某池塘生态系统遭到轻度污染，稳定状态没有破坏，这是生态系统的__抵抗力稳定__性起作用；若遭到严重污染后，恢复到原状，这是生态系统的___恢复力稳定__性起作用。

十七、生态环境的保护

1、人口增长引发环境问题的实质是人类的活动超出了环境的承受能力，对人类自身赖以生存的生态系统的结构和

功能造成了破坏。

2、全球性生态环境问题主要包括：全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土壤荒漠化、海洋

污染、生物多样性锐减、植被破坏、水土流失、环境污染等。随着人口的增长和生产力的发展，人类向生物圈索取资源的数量和速度剧增，同时向环境排放的废物也远远超过生物圈的自净能力，造成了许多全球性的环境问题。

3、富营养化表现在海洋中为赤潮，表现在湖泊等淡水流域中称为水华。引起水生植物死亡的主要原因是缺光，引起

水生动物死亡的主要原因是缺氧。

4、生物多样性包括3个层次：物种多样性（指生物圈内所有的动物、植物、微生物）、遗传多样性（所有

生物拥有的全部基因）、生态系统多样性。生物多样性锐减原因：(1)生存环境的改变和破坏；(2)掠夺式开发和利用；(3) 环境污染；(4)外来物种入侵或引种到缺少天敌的地区。

5、生物多样性保护的意义：生物多样性是人类赖以生存和发展的宝贵的物质基础，对生物进化和维持

生物圈的稳态具有重要意义，因此，为了人类的可持续发展，必须保护生物多样性。

6、生物多样性保护的措施：（1）就地保护：自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所；（2）建

立动物园、植物园、濒危物种保护中心；（3）加强宣传和执法力度

选修三

专题一基因工程

一．基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行操作,因此又叫做重组DNA技术。理论基础是基因重组。

二．基因工程的基本工具

1．限制性核酸内切酶（简称限制酶）

（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。

（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。

DNA连接酶两类，主要功能是恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间2．DNA连接酶可分为E·coliDNA连接酶和T

4

的磷酸二酯键。

★两种DNA连接酶(E·coliDNA连接酶和T

DNA连接酶)的比较：

4

DNA连接酶能①相同点：都缝合磷酸二酯键②区别：E．coIiDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能使黏性末端之间连接；T

4缝合两种平末端，但连接平末端之间的效率较低。

★DNA连接酶与DNA聚合酶作用的比较

2．运载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存；②具有一至多个限制酶切割位点，供外源DNA 片段插入；③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和筛选。基因工程常用的运载体有：质粒、λ噬菌体的衍生物和动、植物病毒等最早应用的运载体是质粒，它是双链环状 DNA分子。

三．基因工程的基本过程

(一) 获得目的基因（目的基因的获取）

1.获取方法主要有两种：①从自然界中已有的物种中分离出来，如可从基因文库中获取。②用人工的方法合成。

★获得原核细胞的目的基因可采取直接分离（常通过构建基因组文库的方法获得），获取真核细胞的目的基因一般是人工合成。

★人工合成目的基因的常用方法有反转录法（通过构建cDNA文库的方法获得）和通过DNA合成仪人工合成。

2.利用PCR技术扩增目的基因

（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。

（2）目的：获取大量的目的基因

（3）原理：DNA双链复制

（需要四种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶、2个引物、目的基因作模板及不同的温度条件）

（4）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链为单链；第二步：冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。

（5）特点：指数形式扩增

(二) 构建基因表达载体（制备重组DNA分子）

1．基因表达载体的组成：除了目的基因外，还必须有标记基因、启动子、终止子、复制原点等。目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。

★标记基因的作用：鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。

2．方法：同种限制酶分别切割运载体和目的基因，再用DNA连接酶把两者连接。也可用两种不同的限制酶分别切割运载体和目的基因，目的在于防止自身环化。

(三) 将目的基因导入受体细胞（转化受体细胞）

1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。

2.常用的转化方法：

①将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，将目的基因插入到 Ti质粒的T-DNA 上，通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞，并将其插入到植物细胞的染色体DNA 上。此外还可采用基因枪法和花粉管通道法法。

②将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法受体细胞多是受精卵。若是用于细胞培

养，受体细胞则为能够分裂的动物体细胞。

③将目的基因导入微生物细胞：Ca＋处理法。

(四) 目的基因的检测与鉴定（筛选出获得目的基因的受体细胞、培养受体细胞并诱导目的基因的表达）

1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用DNA分子杂交技术。

2.其次还要检测目的基因是否转录出mRNA，方法是采用分子杂交技术。

3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用抗原—抗体杂交技术。

4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如抗虫或抗病的鉴定等。

四、基因工程的应用

1．运用基因工程改良动植物品种最突出的优点是：能打破常规育种难以突破的物种之间的界限，并按人们的意愿改造生物。

2．基因工程的应用

（1）植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。

（2）动物基因工程：提高动物生长速度，改善产品品质，用转基因动物生产药物，用转基因动物作器官移植的供体等。

17

18 （3）基因诊断和基因治疗：

基因诊断：又称为DNA 诊断，是采用 基因检测 的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。具体使用探针。作为探针具备以下条件： 人工合成、带有同位素或荧光标记、具有高度特异性（只针对特定待测基因或病原体） 。 基因治疗：指利用 正常基因 置换或弥补缺陷基因的治疗方法，分 体外基因治疗 和 体内基因治疗 两种，目前尚未进入临床应用）。实例： 复合型免疫缺陷症 的基因治疗。

专题二 细胞工程

一、细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过 细胞水平或细胞器水平 上的操作，按照人们的

意愿来 改变细胞内的遗传物质 或 获得细胞产品 的一门综合科学技术。

二、植物细胞工程

1.理论基础（原理）： 细胞全能性

全能性表达的难易程度： 受精卵＞生殖细胞＞体细胞； 植物细胞＞动物细胞

2.植物组织培养技术

（1）过程：离体的植物器官、组织或细胞 ―→ 愈伤组织 ―→ 胚状体 ―→植物体

（2）用途： 微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产 。

（3）地位：是培育 转基因植物 、 植物体细胞杂交 培育植物新品种的最后一道工序。

3.植物体细胞杂交技术

（1）理论基础： 膜的流动性和细胞的全能性

（2）过程：

（3）诱导融合的方法：物理法包括 离心、振动、电刺激 等。化学法一般是用 聚

乙二醇（PEG ） 作为诱导剂。

（4）意义： 克服了远缘杂交不亲和的障碍； 可以按照人们的意愿改造生物 。

三、动物细胞工程

1. 动物细胞培养

（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的 组织 ，将它分散成 单个细

胞 ，然后放在适宜的 液体培养基 中，让这些细胞 生长和繁殖 。

（2）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎

→用 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 处理分散成 单个细胞 →制成 细胞悬浮液

→转入培养瓶中进行 原代 培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白

酶处理分散成单个细胞继续 传代 培养。（原代培养与传代培养的分水岭： 分

瓶 ，分瓶以前属于原代培养，分瓶以后属于传代培养。）

（3）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就 贴附在瓶壁上 ，称为 细胞贴

壁 。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面 相互抑制 时，细胞就

会 停止分裂增殖 ，这种现象称为 细胞的接触抑制 。

（4）动物细胞培养需要满足以下条件

① 无菌、无毒的环境 ：培养液应进行 无菌 处理。通常还要在培养液中添加一

定量的 抗生素 ，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换

培养液，防止 代谢产物积累对细胞自身造成危害 。

② 营养 ：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常

需加入 血清、血浆 等天然成分。

19

③ 温度 ：适宜温度：哺乳动物多是 36.5℃＋0.5℃ ；pH ： 7.2～7.4 。

④ 气体环境 ：95% 空气 ＋5% CO 2 。O 2是 细胞代谢 所必需的，CO 2的主 要作用是 维持培养液的pH 。 （5）动物细胞培养技术的应用： 制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞 。 2.动物体细胞核移植技术和克隆动物

（1）哺乳动物核移植可以分为 胚胎细胞 核移植（比较容易）和 体细胞 核移植（比较难）。

（2）选用M Ⅱ中期去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞 体积较大，细胞质丰富，容易操作 ；卵(母)细胞 含有使核

的全能性表现的物质和条件 。 （4）体细胞核移植技术的应用：

① 加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育 ； ② 保护濒危物种，增大存活数量 ； ③ 生产珍贵的医用蛋白 ； ④ 作为异种移植的供体 ； ⑤ 用于组织器官的移植等 。 （5）体细胞核移植技术存在的问题：

克隆动物存在着 健康 问题、表现出 遗传和生理缺陷 等。 （3）体细胞核移植的大致过程是：（右图）

核移植 胚胎移植

3.动物细胞融合

（1）动物细胞融合也称 细胞杂交 ，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来 两

个或多个 细胞遗传信息的单核细胞，称为 杂交细胞 。

（2）动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用

的诱导因素有 聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激 等。

（3）动物细胞融合的意义：克服了 远缘杂交的不亲和性 ，成为研究 细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品

种培育 的重要手段。

4.单克隆抗体是指 化学性质单一、特异性强的抗体 。一个B 淋巴细胞只分泌一种 特异性抗体 。从血清中分离

出的抗体（传统抗体） 产量低、纯度低、特异性差 。制备过程中使用的B 淋巴细胞必须是 经过免疫的 ，B 淋巴细胞是高度分化、失去分裂能力的细胞；而骨髓瘤细胞具有 无限增殖 的能力。制备中第一次筛选需使用 特定的选择培养基 ，目的是筛选出 杂交瘤细胞 ，第二次筛选的目的是筛选出 能产生特定抗体的杂交瘤细

胞。杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体。单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。

单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。②用于治疗疾病和运载药物：主要用于癌症治疗，可制成“生物导弹”，也有少量用于治疗其它疾病。“生物导弹”的构成：单克隆抗体 + 抗癌药物 + 同位素或荧光分子标记物。

专题三胚胎工程

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，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。

2、性原细胞经过有丝分裂并演变成初级性母细胞。经过减数分裂后，圆形的精子细胞经过变形，细胞核变

为精子头的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘。同时其它物质浓缩为球状，叫原生质滴。

初级卵母细胞的MⅠ是在雌性动物排卵前后完成的，结果是产生一个次级卵母细胞和第一极体；M Ⅱ是在精子和卵子结合的过程中完成的，产生一个成熟的卵子和第二极体。

判断卵子是否受精的重要标志是卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体。而受精完成的标志是雌雄原核融合成合子。哺乳动物卵泡的形成和在卵巢内的储备，是在出生前（即胎儿时期）完成的，这是精子和卵子在发生上的重要区别。一个卵泡中能形成1个成熟的卵子。

3、精子发生场所在睾丸曲细精管；卵子的发生场所在卵巢；受精场所在输卵管；胚胎发育场所在输

卵管和子宫。精子发生时间是从初情期后开始，两次分裂连续进行；卵子发生时间是在胚胎性别分化以后，两次分裂不连续进行。排卵指卵子从卵泡中中排出；冲卵是指将输卵管中的卵子冲洗出来，也指将早期胚胎从良种母牛子宫内冲洗出来；超数排卵是指将供体母畜经过促性腺激素处理，使其发情，并能排出数量较多的卵子。

4、受精阶段：受精过程主要包括精子穿越放射冠和透明带、进入卵黄膜、原核形成和配子结合。获能

后的精子与卵细胞相遇时，首先发生顶体反应，使顶体内的酶释放出来。顶体酶可直接溶解卵丘细胞之间的物质，形成精子穿越放射冠的通路；还可溶解透明带形成一条孔道，精子借自身运动穿越透明带，并接触卵黄膜。

防止多精入卵受精的第一道屏障是透明带反应，第二道屏障是卵黄膜封闭作用。

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精子入卵后，尾部脱落，原有的核膜破裂，出现新的核膜，并形成雄原核；同时，激活卵子完成减数第二次分裂，排除第二极体，形成雌原核；雌、雄原核充分发育后，相向移动，彼此接触，缩小合并，形成受精卵。

5、早期胚胎发育的卵裂期是在透明带内进行的，其总体积变化是并不增加，或略有缩小；实验证实，早期胚胎

的桑椹胚期的细胞属于全能干细胞；囊胚期的细胞开始分化，其中的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，滋养层将来发育成胎盘和胎膜。随着胚胎的进一步发育，囊胚进一步扩大，会导致透明带的破裂，胚胎从其中伸展出来，叫做孵化。外胚层由内细胞团的表层细胞形成，内胚层由内细胞团下方的细胞形成。

6、试管动物技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎，再

经移植产生后代的技术。主要包括体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植三个方面。

7、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、受精等几个主要步骤。

8、卵母细胞的采集：（1）对于实验动物如小鼠、兔及家畜猪、羊等，采用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子（超

数排卵），然后从输卵管中冲出卵子（又叫冲卵），直接与获能精子在体外受精；（2）对于大家畜或大型动物，如牛等，从屠宰场已宰母畜的卵巢中采集卵母细胞，也可借助超声波探测仪、内规镜或腹腔镜等工具，直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。

9、体外受精中，使精子获能的方法通常有两种，对于啮齿动物、家兔和猪等一般采用培养法，即放在人

工配制的获能液中培养一段时间；对于牛、羊等家畜常采用化学法（或化学诱导法），即将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187等溶液中而诱导获能。获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下，可在获能溶液或专用的受精溶液溶液中完成受精。

10、胚胎的早期培养：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受

精卵的发育能力。培养液成分较复杂，除无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或___冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同，如牛、羊一般要培养到桑椹胚或囊胚阶段，小鼠和家兔等实验动物可在8～16个细胞阶段移植。

11、胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到胚胎，移植到同种的、

生理状况相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术，是胚胎工程的最终技术环节。进行胚胎移植的优势在于可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。

胚胎移植的生理学基础：（1）同种动物的供、受体生殖器官的生理变化相同；（2）哺乳动物的早期胚胎处于游离状态，为胚胎的收集提供了可能；（3）受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应；（4）供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但移入受体的供体胚胎的遗传特性，在孕育过程中不受任何影响。

胚胎移植的基本程序主要包括：对供、受体的选择和处理，配种或进行人工受精，对胚胎的收集、检查、培养或保存，对胚胎进行移植以及移植后的检查等步骤。在牛胚胎移植流程中，供体母牛需选择遗传性能和生产性能优秀的个体，受体母牛选择有健康体质和正常繁殖能力的个体，公牛需选择同种优秀的个体；

对供、受体母牛需用激素进行同期发情处理，并用激素对供体母牛进行超数排卵处理；经配种或人工受精后第7天，须将供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来（也叫冲卵）；冲卵后，胚胎应培养到桑椹胚或囊胚阶段再进行胚胎移植或冷冻保存。

12、胚胎分割指采用机械方法将早期胚胎切割成不同等份，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。来自同一胚

胎的后代具有相同的遗传物质，因此，胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。目前以____二分胚胎分割移植效率最高。进行胚胎分割时，应选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚进行分割。对囊胚阶段的胚胎进行分割时要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

13、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来，具有胚胎细胞

的特性，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，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。

通过ES细胞体外诱导分化，可培育出人造组织器官，解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥问题。

在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，在饲养层细胞上，或添加抑制因子的培养液中，

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