＆第一册分子与细胞

1.1细胞的分子组成

1、蛋白质的结构与功能

大约占细胞干重的50%，是由CHON（少数含有S）化学元素组成。基本组成单位是氨基酸。（酶大部分是蛋白质，胰岛素和生长激素都是蛋白质）

氨基酸的结构与脱水缩合（理解）

﹡蛋白质的基本单位：氨基酸

氨基酸的结构通式

氨基酸结构特点

H

NH2—C—COOH

R

都有一个氨基（—NH2），一个羧基（—COOH）同时与同一个C原子相连，而且这个C原子还与一个氢原子、一个可变的R基（—R）相连。

﹡氨基酸之间通过脱水缩合以肽键的形式相连形成多肽链，

（附：连接两个氨基酸分子的化学键，叫做肽键，用“—CO—NH—”表示）

链数

氨基酸数

名称

肽键数

失去水分子数

氨基数、羧基数

一条链

2

二肽

1

1

1+R基中所含有

一条链

3

三肽

2

2

一条链

4

四肽

3

3

一条链

N

多肽

N—1

N—1

结论：肽键数=失去的水分子数=氨基酸数—肽链数氨基数=肽链数+R上含有的氨基数

羧基数=肽链数+R上含有的羧基数

蛋白质的结构（理解）

﹡.氨基酸的种类，数目，排列顺序不同，构成的肽链不同；同时蛋白质的空间结构千差万别，导致蛋白质分子的结构多样性。

蛋白质的功能（理解）

﹡①构成细胞和生物体的重要物质；②催化作用如：酶；③有些蛋白质有运输的作用如血红蛋白；④调节作用，很多激素都是蛋白质；⑤免疫作用，比如抗体。

2、核酸的结构与功能（了解）

﹡核酸的分类是根据五碳糖的不同来区分的：

ＤＮＡ（脱氧核糖核酸）：脱氧核糖T 　　ＲＮＡ（核糖核酸）：核糖U

﹡结构：核酸的基本单位：核苷酸（8种），碱基（5种）

﹡核苷酸：磷酸、五碳糖（脱氧核糖或核糖）、

含氮碱基（腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T或尿嘧啶U）

﹡功能：遗传信息的载体；一切生物的遗传物质；对遗传，变异和蛋白质的合成有极其重要的作用。

3、糖类的种类与作用（理解）

﹡种类：单糖/双糖/多糖（单糖不需要水解，葡萄糖是最常见的单糖）

植物中的多糖有：淀粉（植物中储存能量的物质）和纤维素（植物细胞壁的基本组成成分）

动物中的多糖有：糖元（动物中储存能量的物质）

﹡作用：由CHO化学元素组成。是细胞内主要的能源物质。

4、脂质的种类与作用（了解）

脂肪

类脂

固醇

种类

糖脂、磷脂等

胆固醇、性激素、维生素D

作用

1、生物体中的储能物质

2、细胞中能量的运输和储存形式

磷脂是生物膜的主要成分

对于细胞的营养、调节和代谢有重要作用

（附：三种储能物质功能的比较）

种类

淀粉

糖原

脂肪

作用

植物细胞中的储能物质

动物细胞中的储能物质

生物体中的储能物质

5、生物大分子以碳链为骨架

组成生物体的主要元素的种类及其重要作用（理解）

﹡化学元素的种类：C（基本元素）、H、O（最多元素）、N、P、Ca占全部元素的９８％

﹡大量元素：含量占生物体重量的万分之一以上的元素。（CHONPSKCaMg）

﹡微量元素：生物体生活必需的，但是需要量却是很少的一些元素。（FeMnZnCuBMo）

﹡不同生物体组成的化学元素种类基本相同,但含量相差很大；生物体组成的化学元素在自然界中都能找到，但是含量有差异，说明生物界和非生物界之间存在统一性和差异性。

﹡化学元素的作用：缺硒的人会得克山病,一种地方性心肌病；

缺少B时花药和花丝萎缩，花粉发育不良。等等

碳链是生物构成生物大分子的基本骨架（了解）

﹡碳骨架：碳原子可以和Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ等原子结合形成共价键；

Ｃ原子之间以单键、双键或三键相结合，形成长度不等的链状、分支状或环状结构。

蛋白质是氨基酸为基本单元的Ｃ骨架构成的。

6、水和无机盐的作用

水在细胞中的存在形式与作用（了解）

水在细胞鲜重中的含量在所有化合物中是最多的，比蛋白质还多（细胞干重不包括水）

﹡水在细胞中的存在形式：自由水和结合水。并且这两种形式的水可以相互转化。休眠或处于不良环境中的水主要以结合水的形式存在。代谢旺盛的细胞中自由水的含量比较高。

﹡水在细胞中的作用：①结合水:是细胞结构的重要组成成分。

②自由水:是细胞内的良好溶剂；是各种反应的介质；参与许多生化反应。参与代谢活动，运输养料和代谢废物，维持细胞形态，调节体温

（例如：植物在夏天的时候，常常会出现萎蔫，是因为失去了大部分的自由水；晒种子时先失去的是自由水，继续加热蒸发的是结合水）

无机盐在细胞中的存在形式与作用（了解）

﹡无机盐在细胞中的存在形式：—般以离子形式存在。例：阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。阴离子：SO42-、Cl-、PO43-、HC03-等

﹡无机盐在细胞中的作用：1、有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，

2、维持细胞内的酸碱平衡，调节渗透压，维持细胞形态和功能

牙齿和骨骼的主要成分是―――Ｃａ２＋ 　　叶绿素的重要成分是――――――Ｍｇ２＋

血红蛋白分子的主要成分―――Ｆｅ２＋ 　　 　　维持细胞内液渗透压――――――Ｋ＋

维持细胞外液渗透压―――――Ｎａ＋ 　　 　　　甲状腺激素的重要成分―――－Ｉ－

生物体中的磷脂、核苷酸和ＡＴＰ的主要成分――――――ＰＯ４３－

（附：某些无机盐缺少时，生物体就会出现相应的病症，如：缺钙时候，动物就会出现肌肉抽搐；过多时，会出现肌无力。缺铁时候会引起贫血。等）

1.2细胞的结构

1、细胞学说建立的过程（了解）

﹡荷兰人列文虎克发明显微镜；显微镜的放大倍数是物镜放大倍数乘以目镜的放大倍数

显微镜的物镜的长度和放大倍数成正关系；显微镜的目镜的长度和放大倍数成反关系

﹡施莱登、施旺等科学家共同提出细胞学说

细胞学说内容：一切植物和动物都是由细胞构成，细胞是一切植物和动物的基本单位。

细胞学说的意义：被恩格斯列为19世纪自然科学的三大发现之一

（附：病毒没有细胞结构，它是由DNA和蛋白质构成，遗传物质是DNA。或者病毒是由RNA和蛋白质构成，遗传物质是RNA。）

2、细胞膜系统的结构和功能

细胞膜的流动镶嵌模型（了解）

﹡厚度：8nm，光学显微镜看到。

（附：光学显微镜下观察到的细胞结构称为显微结构，电子显微镜下观察到的为亚显微结构）

﹡细胞膜的获取：把人体成熟的红细胞放在蒸馏水中，一段时间后细胞破裂可获得细胞膜

﹡细胞膜结构的特点：具有流动性（细胞膜中的磷脂双分子层和蛋白质分子都是可以流动的。）例如：如：变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理的完成依赖细胞膜的流动性性。）

细胞膜的成分和功能（了解）

﹡细胞膜的成分：基本骨架：磷脂双分子层；组成：磷脂、蛋白质、多糖；

元素组成：C、H、O、N、P

（附：磷脂双分子层是基本支架，蛋白质分子镶在膜的表层或者嵌插在膜的表层，有的贯穿在整个磷脂双分子层中。糖蛋白（由蛋白质和多糖结合成）即糖被，它有保护和润滑的作用，与细胞识别有关。）

﹡细胞膜的功能特点：具有选择透过性

细胞膜系统的结构与功能（了解）

﹡细胞膜系统的结构：在真核细胞中，细胞膜、核膜以及内质网等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，他们形成的结构体系，称为细胞的生物膜系统。

（附：利用同位素标记法出现位置是：内质网高尔基体细胞膜内侧小泡细胞膜）

﹡细胞膜系统的功能：保护细胞内部；进行物质交换；进行细胞间物质信息交流

3、几种细胞器的结构和功能

叶绿体、线粒体的结构和功能（理解）

﹡叶绿体的结构：扁平的椭球体，双层膜，基粒（色素、酶），基质（DNA），

﹡叶绿体的功能：绿色植物进行光合作用的场所，能存储太阳能

（养料制造工厂：光合作用；能量转换站：太阳能化学能）

（附：不能进行光合作用的植物细胞如植物根尖细胞无叶绿体）

﹡线粒体的结构：椭球型，双层膜，嵴（酶），基质（DNA）

﹡线粒体的功能：活细胞进行有氧呼吸的场所，95%的能量（ATP）由线粒体提供，

所以又叫“动力工厂”可以自由移动，在新陈代谢旺盛的部位比较集中

其它几种细胞器的功能（了解）

核糖体

合成蛋白质的场所

内质网

增大膜面积；有机大分子的运输通道

高尔基体

植物：细胞壁的形成动物：细胞分泌物的形成

中心体

动物的有丝分裂有关

液泡

与植物细胞的吸水和失水有关

具有双层膜的细胞器

线粒体、叶绿体

具有单层膜的细胞器

液泡、内质网、高尔基体

没有膜结构的细胞器

核糖体、中心体

植物、动物共有的细胞器

核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

原核细胞、真核细胞都有的细胞器

核糖体

植物细胞不一定有的细胞器

叶绿体

4、细胞核的结构与功能

细胞核的结构和功能（了解）

﹡细胞核的结构：核膜（2层）、核孔（大分子进出细胞核的通道）

核仁（与核糖体RNA的形成有关）、染色质（由蛋白质和DNA组成）

（附：染色质：被碱色物质染深色的物质。关系：同种物质在细胞不同时期的两种形态）

﹡细胞核的功能：遗传物质DNA储存、复制的主要场所；

（附：染色体、DNA和细胞核的关系：DNA和蛋白质组成染色体，染色体在细胞核内，真核生物有染色体，原核生物没有）

原核细胞与真核细胞的区别和联系（了解）

根据细胞结构的复杂程度和进化顺序，原核细胞真核细胞

﹡原核细胞与真核细胞的区别：1、没有由核膜包被的细胞核（拟核）。.2、细胞比较小

3、原核细胞的细胞壁，其主要成分不含纤维素，主要是糖类和蛋白质结合成的化合物（肽聚糖）。

4、细胞质：没有高尔基体、线粒体、内质网和叶绿体，但是有分散的核糖体。

﹡原核生物：包括细菌（杆菌、球菌和螺旋菌）、蓝藻、放线菌、支原体和衣原体等

真核细胞：绝大多数生物

细胞只有保持完整性才能够正常的完成各种生命活动（理解）

1.3细胞的代谢

1、物质进出细胞的方式

物质跨膜运输方式的类型及特点（理解）

方式

方向

载体

能量

举例

被动运输

简单扩散

分子个数多的向分子个数少的方向（溶质：高浓度向低浓度的方向

溶剂：低浓度向高浓度的方向）

渗透：溶剂的扩散

无

无

小分子：如水、气体：O2、CO2；脂溶性较强的物质：乙醇、甘油、苯等

易化扩散

需要

无

葡萄糖进入红细胞

主动运输

和浓度无关

（一般是低浓度向高浓度）

需要

需要

无机盐、氨基酸的吸收；葡萄糖进入除红细胞以外的细胞

细胞膜是选择透过性膜（理解）

﹡细胞膜是选择透过性膜，水分子可以自由通过，要选择吸收的离子和小分子也可以通过。

大分子物质进出细胞的方式（了解）

﹡内吞和外排

2、酶在代谢中的作用

酶的本质、特性和作用（了解）

﹡酶的本质：是活细胞所产生的具有催化作用（功能）的一类有机物。大多数酶的化学本质是蛋白质（合成酶的场所主要是核糖体，分解酶的酶是蛋白酶），也有是RNA.

﹡酶的特性：①高效性②专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。

﹡酶的作用：即催化作应，在一定条件下，能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，而反应前后酶的性质和质量并不发生变化。

影响酶活性的因素（理解）

在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。

﹡温度：温度过高会使酶失活，过低会减低酶的活性

﹡酸碱度：ph值，过酸，过碱都会使酶失活。（胃蛋白酶是1.5—2.2）

（附：既要除去细胞壁的同时不损伤细胞内部结构，正确的思路是：细胞壁的主要成分是纤维素、酶具有专一性，去除细胞壁选用纤维素酶使其分解。血液凝固是一系列酶促反应过程，温度、酸碱度都能影响酶的催化效率，对于动物体内酶催化的最适温度是动物的体温，动物的体温大都在35℃左右。）

3、ATP在能量代谢中的作用：

ATP的化学组成和结构特点（了解）

﹡ATP的化学组成：ATP是三磷酸腺苷的英文缩写

A代表腺苷，P代表磷酸基，～代表高能磷酸键，－代表普通化学键。

﹡ATP的结构特点：结构简式：A－P～P～P

（附：注意：ATP的分子中的高能磷酸键（～）中储存着大量的能量，所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物在水解时，由于高能磷酸键（最外层的～）的断裂，必然释放出大量的能量。这种高能化合物形成时，即高能磷酸键形成时，必然吸收大量的能量。）

ATP与ADP相互转化的过程及意义（理解）

﹡ATP与ADP相互转化的过程：ADP+Pi+光能─→ATP

在酶的作用下，ATP中远离A的高能磷酸键水解，释放出其中的能量，同时生成ADP和Pi；在另一种酶的作用下，ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP.ATP与ADP相互转变的反应是不可逆的，反应式中物质可逆，能量不可逆。ADP和Pi可以循环利用，所以物质可逆；但是形成ATP时所需能量绝不是ATP水解所释放的能量，所以能量不可逆。（具体因为：（1）从反应条件看，ATP的分解是水解反应，催化反应的是水解酶；而ATP是合成反应，催化该反应的是合成酶。酶具有专一性，因此，反应条件不同。（2）从能量看，ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能；而合成ATP的能量主要有太阳能和化学能。因此，能量的来源是不同的。（3）从合成与分解场所的场所来看：ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体（呼吸作用）和叶绿体（光合作用）；而ATP分解的场所较多。因此，合成与分解的场所不尽相同。）

﹡ATP与ADP相互转化的意义：

对于动物和人来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，来自细胞内呼吸作用中分解有机物释放出的能量。

对于绿色植物来说，ADP转化成ATP时所需要的能量，除了来自呼吸作用中分解有机物释放出的能量外，还来自光合作用。

ATP分解时的能量利用：细胞分裂、根吸收矿质元素、肌肉收缩等生命活动。

ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。

产生ATP的生理过程：有氧呼吸、光反应、无氧呼吸（暗反应不能产生）。

在绿色植物的叶肉细胞内，形成ATP的场所是：细胞质基质（无氧呼吸）、叶绿体基粒（光反应）、线粒体（有氧呼吸的主要场所）

4、光合作用以及对它的认识过程：

光合作用的认识过程（理解）

﹡光合作用的认识过程：

①年英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，证明：植物可以更新空气。

②年，德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。

③年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。

④20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供HO和CO2，释放的是18O2；第二组提供H2O和C18O2，释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。

光合作用的过程和应用（理解）

﹡光合作用的过程：

光反应阶段a、水的光解：2H2O→4[H]+O2（为暗反应提供还原性氢）

b、ATP的形成：ADP+Pi+光能─→ATP（为暗反应提供能量）

②暗反应阶段：a、CO2的固定：CO2+C5→2C3

b、C3化合物的还原：2C3+[H]+ATP→（CH2O）+C5

（附：光反应为暗反应提供ATP和[H]；暗反应继续完成储存能量于光合产物的过程）

﹡光合作用的应用：

提供了物质来源和能量来源。

维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定。

对生物的进化具有重要作用。总之，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。

5、影响光合作用速率的环境因素：

环境因素对光合作用速率的影响（应用）

﹡环境因素对光合作用速率的影响：

有光照（包括光照的强度、光照的时间长短）、二氧化碳浓度、温度（主要影响酶的作用）和水等。这些因素中任何一种的改变都将影响光合作用过程。

农业生产上以及温室中提高农作物产量的方法（理解）

﹡农业生产上以及温室中提高农作物产量的方法：

在大棚蔬菜等植物栽种过程中，可采用白天适当提高温度、夜间适当降低温度（减少呼吸作用消耗有机物）的方法，来提高作物的产量。再如，二氧化碳是光合作用不可缺少的原料，在一定范围内提高二氧化碳浓度，有利于增加光合作用的产物。当低温时暗反应中（CH2O）的产量会减少，主要由于低温会抑制酶的活性；适当提高温度能提高暗反应中（CH2O）的产量，主要由于提高了暗反应中酶的活性。

6、细胞呼吸：

有氧呼吸和无氧呼吸过程及异同（理解）

﹡有氧呼吸过程：指细胞在有氧的参与下，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。

场所：先在细胞质的基质，后在线粒体。

过程：

第一阶段：（葡萄糖）C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量ATP（细胞质的基质）；第二阶段：2C3H4O3（丙酮酸）→6CO2+20[H]+少量能量ATP（线粒体）；

第三阶段：24[H]+O2→12H2O+大量能量ATP（线粒体）。

﹡无氧呼吸过程：一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（酒精和二氧化碳）或（乳酸），同时释放出少量能量的过程。（有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来）（发酵：微生物的无氧呼吸）

场所：始终在细胞质基质

过程：第一阶段：（葡萄糖）C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量ATP

（细胞质的基质）；（和有氧呼吸的相同）

第二阶段、2C3H4O3（丙酮酸）→C2H5OH（酒精）+CO2（或C3H6O3乳酸）

（附：高等植物被淹产生酒精（如水稻），（苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒精）；高等植物某些器官（如马铃薯块茎、甜菜块根）产生乳酸，高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。）

﹡有氧呼吸和无氧呼吸过程的异同：

场所：有氧呼吸第一阶段在细胞质的基质中，第二、三阶段在线粒体

O2和酶：有氧呼吸第一、二阶段不需O2，；第三阶段：需O2，第一、二、三阶段需不同酶；无氧呼吸——不需O2，需不同酶。

氧化分解：有氧呼吸——彻底，无氧呼吸——不彻底。

能量释放：有氧呼吸（释放大量能量38ATP）——1mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放出kJ的能量，其中有kJ左右的能量储存在ATP中；无氧呼吸（释放少量能量2ATP）——1mol葡萄糖分解成乳酸共放出.65kJ能量，其中61.08kJ储存在ATP中。

⑤有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同。（相同点）

细胞呼吸的意义及其在生产和生活中的应用（应用）

﹡细胞呼吸的意义：为生物的生命活动提供能量。为其它化合物合成提供原料。

﹡细胞呼吸在生产和生活中的应用：酵母菌细胞呼吸方式（实验）

1、水稻生产中适时的露田和晒田可以改善土壤通气条件，增强水稻根系的细胞呼吸作用。

2、储存粮食时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸。

3、果蔬保鲜时，采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法，抑制细胞呼吸，注意要保持一定的湿度。

1.4细胞的增殖

1、细胞的生长和增殖的周期性（了解）

﹡细胞的生长和增殖的周期性：

概念：连续分裂的细胞，从以此分裂完成开始到下一次分裂完成为止。既是起点又是终点。

阶段：分裂期和分裂间期

2、细胞的无丝分裂及其特点（了解）

细胞的无丝分裂：大体分为三步：细胞核延长――核中部缢裂――整个细胞中部缢裂。

细胞的无丝分裂的特点：没有出现纺锤丝和染色体的变化被称为无丝分裂。

3、细胞的有丝分裂：

动、植物细胞有丝分裂过程及异同（理解）

﹡动、植物细胞有丝分裂过程：

分裂间期

时间：是新的细胞周期的开始。

表现：外表没有很大的变化。　内部发生着很复杂很重要的变化

特点：完成了ＤＮＡ分子的复制和有关蛋白的合成历时最长

作用：细胞分裂中极为重要的准备阶段

细胞分裂期：在显微镜下，最明显的变化是细胞核中染色体形态和数目的变化。

可以分为：前期，中期，后期，末期。其实，分裂期的各个时期的变化是连续的，并没有严格时间的界限。

（一）前期

最明显的特征：核中央出现染色体。染色体是包含两条并列的姐妹染色单体，着丝点连接。

（１）核膜、核仁解体消失。２）纺锤体和染色体形成。

（３）每个染色体会两个姐妹染色单体，染色体排列无序。

（二）中期

最明显的特点：染色体有规律地排列在中央的一个平面上――赤道板。

（1）染色体缩得最短、最粗，这个时期最便于观察。

（2）染色体有规律地排列在赤道板上。

（三）后期

（１）着丝点分裂为二，姐妹染色单体分开成为染色体。

（２）染色体移至细胞的两极。（３）染色体数目加倍，DNA数不变。

（四）．末期

（１）染色体成为丝状染色质。（２）核仁、核摸出现。

（３）细胞板形成，将一个细胞分裂成两个子细胞。（４）染色体数目恢复原样。

﹡动、植物细胞有丝分裂过程的异同：

动、植物细胞的有丝分裂过程基本相同。

不同点：动物细胞有中心体，间期中心粒复制，新的一组移向另一极，发出星射线，形成纺锤体。末期不形成细胞板，细胞膜从中部向内陷，缢裂成两个子细胞。

有丝分裂的特征和意义(理解)

﹡有丝分裂的特征：有纺锤丝的出现，有染色质染色质的形态数目的变化过程

﹡有丝分裂的意义：亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞。

染色体存在遗传物质，因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对生物的遗传有重要意义。（附：总结这几个时期染色体数目和ＤＮＡ数目变化。

时期

ＤＮＡ数目（Ｎ为母细胞数目）

染色体数目（ｎ为母细胞数目）

间期

２Ｎ

ｎ

前期Ａ

２Ｎ

ｎ

中期Ｂ

２Ｎ

ｎ

后期Ｃ

２Ｎ

２ｎ

末期Ｄ

分成两个子细胞后，每个为Ｎ

分成两个子细胞后，每个为ｎ

1.5细胞的分化、衰老和凋亡

1、细胞的分化

细胞分化的意义及实例（了解）

﹡细胞的分化的定义：在个体发育过程中，相同细胞（细胞分化的起点）的后代，在细胞的形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异的过程。

﹡细胞分化的意义：经过细胞分化，在多细胞生物体内就会形成各种不同的细胞和组织；多细胞生物体是由一个受精卵通过细胞增殖和分化发育而成，如果仅有细胞增殖，没有细胞分化，生物体是不能正常生长发育的。

﹡细胞的分化的特点：具有稳定性、持久性、不可逆性、全能性。

﹡细胞分化的实例：红细胞和心肌细胞来源于中胚层。但是红细胞合成血红蛋白，心肌细胞能合成肌动和肌球蛋白

细胞分化的过程及其原因（理解）

﹡细胞分化的过程：是一种持久性变化，它发生在生物体的整个生命活动进程中，胚胎时期达到最大限度

﹡细胞分化的原因：细胞分化的本质就是细胞内化学物质的变化（细胞中的遗传物质DNA没有发生变化），比如组成结构的蛋白质和催化化学反应的酶的变化。

2、细胞的全能性

细胞全能性的概念和实例（理解）

﹡细胞全能性的概念：已经分化的细胞，仍然具有发育的潜能。

﹡细胞全能性的实例：

年美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养，细胞分化而最终发育成完整的新植株。

高度特化的动物细胞，从整个细胞来说全能性受到限制，但是细胞核保持着全能性，以上爪蟾移核试验就是很好的例证。

3、细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系：

细胞衰老的特征（了解）

a．水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢；

b、有些酶活性降低（细胞中酪氨酸酶活性降低会导致头发变白）；

c．色素积累（如：老年斑）；d．呼吸减慢，细胞核增大，染色质固缩，染色加深；

e．细胞膜通透功能改变，物质运输能力降低。

细胞凋亡的含义：细胞程序性死亡（了解）

细胞衰老和凋亡与人体健康的关系（理解）

﹡生物体的绝大多数细胞，都要经过未分化、分化、衰老、死亡这几个过程。细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象。

4、癌细胞的主要特征和恶性肿瘤的防治（了解）

癌细胞的主要特征：

能够无限增殖：黑人妇女海拉的宫颈癌细胞系，至今已有半个世纪，还在各实验室传代使用。

癌细胞的形态结构发生了变化：有的由扁平梭形变成球形。

癌细胞的表面发生变化：细胞之间黏着性降低，容易在体内扩散。

癌细胞的致癌因子：㈠物理致癌因子：主要是辐射致癌；㈡化学致癌因子：如苯、坤、煤焦油等；㈢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。

恶性肿瘤的防治：避免接触致癌因子；增强体质，保持心态健康，养成良好习惯，从多方面积极采取预防措施。

第二册遗传与进化

2.1遗传的细胞基础

1、细胞的减数分裂过程

减数分裂的概念（理解）

﹡减数分裂的概念：（特殊的有丝分裂）是进行有性生殖（由亲本产生有性生殖细胞，经过两性生殖细胞的结合，成为合子，再由合子发育成为新个体的生殖方式。）的生物，在原始的生殖细胞发展成为成熟的生殖细胞的过程中，要进行减数分裂。在整个减数分裂中，染色体复制一次，细胞连续分裂两次，结果使新产生的生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半。

（附：在动物的精(卵)巢中，精(卵)原细胞可以进行两种分裂方式，如果进行有丝分裂，形成的仍然是精(卵)原细胞，如果进行减数分裂，则产生的是成熟的生殖细胞精子(卵细胞)。）

减数分裂过程中染色体的变化（理解）

﹡染色质→染色体（减Ⅰ间期）→染色单体（减Ⅰ间、前、中、后）→同源染色体

﹡减数分裂各时期的染色体、同源染色体、四分体、DNA的数目及形态。

染色体数目＝着丝点数目

同源染色体的对数：在性原细胞和初级性母细胞中为染色体数目的一半在次级性母细胞和配子中为O．

四分体数目：在减I前期和减I中期，四分体数目＝同源染色体对数。

DNA的数目:在染色体不含姐妹染色单体时,DNA数目＝染色体数目。

在染色体含姐妹染色单体时,DNA数目＝2×染色体数目。

（附：例1．计算右图中染色体、DNA、同源染色体和四分体的数目。

解析：跟据以上分析可知染色体--------4条DNA-----------8条

同源染色体---2对四分体---------2个

减数分裂与有丝分裂比较

①、减数分裂各同源染色体在前期I发生联会，非姊妹染色单体发生交换，并且减数分裂前期I持续的时间要远远长于有丝分裂的前期，这是基因重组的来源之一。

②、减数分裂包括连续的两次分裂，第一次分裂染色体是减数的，第二次分裂染色体是等数的，最终使染色体数减半。

③、从DNA的角度看，有丝分裂前DNA复制一次，细胞分裂一次，子细胞中的DNA量与母细胞相等。减数分裂前，DNA复制一次，而细胞分裂两次，子细胞中的DNA量只有母细胞的二分之一。

④、减数分裂中的两次细胞分裂之前的间期有重要区别。在减数第一次分裂间期，染色体就完成了复制。在减数第二次分裂前的间期进行染色体的复制。在不同的生物中，减数第二次分裂的间期长短不同，有的生物具有短暂的间期，而有的生物在末期Ι结束以后，立即进入前期Ⅱ。

减数分裂

有丝分裂

不同点

子细胞

形成生殖细胞

形成体细胞

同源

染色体

有同源染色体的联会现象,形成四分体，同源染色体彼此分离

无联会现象,不形成四分体，不分离

细胞分裂

分裂两次,产生四个子细胞,染色体数目减半

分裂一次,产生两个子细胞,染色体数相同

相同点

都有纺锤体出现，染色体复制一次,均有子细胞产生

减数分裂中染色体和DNA的变化

精原细胞

初级精母细胞

次级精母细胞

精子细胞

前期

中期

后期

末期

前期

中期

后期

末期

染色体

2N

2N

2N

2N

N

N

N

2N

N

N

DNA

2a

4a

4a

4a

2a

2a

2a

2a

a

a

染色单体

0

4N

4N

4N

2N

2N

2N

0

0

0

2、配子的形成过程

精子与卵细胞的形成过程及特征

﹡精子与卵细胞的形成过程：

精（卵）原细胞→初级精（卵）母细胞.→次级精（卵）母细胞→生殖细胞（精子和卵细胞）

（减Ⅰ间）（减Ⅰ）（减Ⅱ）

﹡精子与卵细胞的形成过程中特征：

相同点：①同源染色体：减Ⅰ分裂开始不久，初级精母细胞中原来分散的染色体进行配对。配对的两条染色体，分别来自父方和母方，形状和大小一般相同叫做同源染色体。

②联会：同源染色体两两配对的现象或者行为是联会。

③四分体：由于联会的一对同源染色体共含有4个姐妹染色单体，

不同点：①.一个初级卵母细胞经过减Ⅰ，形成一个大的次级卵母细胞和一个小的极体。

②.一个次级卵母细胞进行减Ⅱ，形成一个卵细胞和一个极体。

③.一个极体进行减Ⅱ，形成2个极体。3个极体最后都退化小时了。

④.一个精原细胞形成4个精子，一个卵母细胞形成1个卵细胞和3个极体。

（附：极体和极核的区别：极体是在卵细胞形成过程中出现的，因细胞质的不均等分裂产生和细胞，依附于卵细胞的动物极，因此而得名。极核是在雌蕊成熟时产生的，位于胚囊中部的两个游离核。两个极核与一个精子融合形成的受精极核发育形成胚乳。）

精子的形成

卵细胞的形成

不同点

形成部位

精巢

卵巢

过程

有变形期

无变形期

性细胞数

四个精子

一个卵细胞、三个极体

相同点

染色体复制一次,细胞分裂两次,

生殖细胞中染色体数减半

配子的形成与生物个体发育的联系（理解）

﹡配子的定义：配子分为雄、雌配子,动物和植物的雌配子通常称为卵,而将雄配子称为精子。

﹡配子形成：含一对同源染色体的细胞经过减数分裂后形成两种类型的配子

﹡生物个体发育：

1）高等动物个体发育分成两个阶段：胚胎发育和胚后发育

胚胎发育：从受精卵（个体发育的起点）发育到幼体的过程。

受精卵→卵裂→囊胚（有一囊胚腔）→原肠胚（一胚孔、二腔、三胚层）

胚后发育：幼体从卵膜孵化出来或者从母体生出来以后，发育成型成熟的个体。（变态发育：胚后发育形态结构和生活习性都有很大的变化）

被子植物个体发育：种子的形成和萌发，植株的生长和发育阶段

种子：有种皮和胚、胚乳（单子叶植物有胚乳双子叶植物（菜豆，玉米）没有）组成

胚的发育：受精卵（一个精子和一个卵细胞）分裂成顶细胞和基细胞（靠近珠孔），顶细胞发育成胚（包括子叶、胚芽、胚轴、胚根），基细胞发育成胚柄。

胚乳的发育：由两个极核和一个精子细胞结合成受精极核后发育而成的三倍体（3N）。

（附：双子叶植物（花生、大豆和黄瓜）：胚乳被胚吸收，营养物质储存在子叶中，形成无胚乳种子，单子叶植物（小麦和玉米）：胚乳不被胚吸收，形成有胚乳的种子。因而说，双子叶植物没有胚乳的发育是不正确的。）

发育情况：受精（双受精）完成后，花瓣、雄蕊以及柱头和花柱都完成了“历史使命“，因而纷纷凋落。惟有子房继续发育，最终成为果实。其中子房壁发育成果皮，子房里面的胚珠发育成种子，胚珠里面的受精卵发育成胚。珠被发育成种皮，胚珠发育成种子，子房发育成果实。

配子的形成与生物个体发育的联系

3、受精过程

受精作用的特点和意义（理解）

﹡受精作用的特点：

双受精：一个精子与卵细胞结合形成受精卵，另一个精子与两个极核结合，形成受精的极核的受精方式。（被子植物）

有性生殖：由亲本产生有性生殖细胞，经过两性生殖细胞的结合，成为合子，再由合子发育成为新个体的生殖方式。（动、植物）

受精作用的意义

配子的多样性导致后代的多样性

对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于遗传和变异很重要

减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要作用（理解）

﹡减数分裂的作用：①减数分裂为生物的变异提供了重要的遗传物质基础，有利于生物的适应和进化，并为人工选择提供了丰富的材料。

②减数分裂使染色体数减半，使最终形成的雌雄配子的染色体数目只有体细胞的一半(n)。

﹡受精作用的作用：雌雄配子受精结合为合子时，其染色体数目又恢复为2n，从而保证了亲子代间染色体数目的恒定性，保证了物种的相对稳定性。

2.2遗传的分子基础

1、人类对遗传物质的探索过程。（理解）

肺炎双球菌的转化实验：有毒的S菌的遗传物质指导无毒的R菌转化成S菌。

DNA是遗传物质。

噬菌体侵染细菌：DNA是主要的遗传物质（S标记蛋白质、P标记DNA）

遗传物质的载体有：染色体、线粒体、叶绿体。遗传物质的主要载体是染色体

2、DNA的分子结构的主要特点（理解）

组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸

DNA的双螺旋结构，脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧，形成两条主链（反向平行），构成DNA的基本骨架。

④DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定规律。

A与T，C与G配对，称之为碱基互补配对原则。（A=T，G=C）

（附：腺嘌呤（A）；鸟嘌呤（G）；胞嘧啶（C）；胸腺嘧啶（T））

3、基因和遗传信息的关系

DNA分子的多样性和特异性（理解）

①稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致DNA分子的稳定性。

②多样性：DNA中的脱氧核苷酸的种类数量和碱基对的排列顺序是千变万化的。碱基对的排列方式：4n（n为碱基对的数目）

③特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性

（附：DNA分子具有多样性和特异性从分子水平上说明了生物体具有多样性和特异性。）

DNA、基因和遗传信息（理解）

﹡DNA：是主要的遗传物质。（病毒的遗传物质是DNA或RNA。）

﹡基因：是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，是有遗传效应的DNA片段。基因在染色体上呈间断的直线排列，每个基因中可以含有成百上千个脱氧核苷酸。基因不同是由于脱氧核苷酸排列顺序不同。

（附：与DNA的关系：每个DNA分子含有若干个基因。）

﹡遗传信息：基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表生物的遗传信息。

3、DNA分子的复制

DNA分子的复制过程及特点

﹡DNA分子的复制时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂间期

﹡DNA分子的复制场所：主要在细胞核中

﹡DNA分子的复制过程：是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。

边解旋边复制的过程。

﹡DNA分子的复制特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此这种复制方式是半保留复制。一个DNA分子复制一次形成两个完全相同的DNA分子

DNA分子的复制的实质及意义

﹡DNA分子的复制的实质：遗传物质的复制

﹡DNA分子的复制的意义：通过复制，在生物的传种接代中传递遗传信息。后代的个体发育中，能使遗传信息得以表达，使后代表现出与亲代相似的性状。

﹡DNA分子的准确复制的原因：一是因为它具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板；二是因为它的碱基互补配对能力，能够使复制准确无误。

（附：DNA复制的计算规律：每次复制的子代DNA中各有一条链是其上一代DNA分子中的，即有一半被保留。一个DNA分子复制n次则形成2n个DNA，但含有最初母链的DNA分子有2个，可形成2ⅹ2n条脱氧核苷酸链，含有最初脱氧核苷酸链的有2条。子代DNA和亲代DNA相同，假设x为所求脱氧核苷酸在母链的数量，形成新的DNA所需要游离的脱氧核苷酸数为子代DNA中所求脱氧核苷酸总数2nx减去所求脱氧核苷酸在最初母链的数量x。核酸种类的判断：首先根据有T无U，来确定该核酸是不是DNA，又由于双链DNA遵循碱基互补配对原则：A=T，G=C，单链DNA不遵循碱基互补配对原则，来确定是双链DNA还是单链DNA。）

4、遗传信息的转录和翻译（理解）

遗传信息的转录和翻译：是基因控制蛋白质合成的过程

遗传信息的转录：在细胞核中以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则形成信使mRNA的过程。

遗传信息的翻译：在细胞质中，以信使mRNA为模板，以转运tRNA为运载工具形成特定氨基酸连接顺序的蛋白质过程。

中心法则：遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译过程，以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。后发现，RNA同样可以反过来决定DNA，为逆转录。

基因对性状的控制：⑴一些基因就是通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状的。例如：白化病是由于基因突变导致不能合成促使黑色素形成的酪氨酸酶。⑵一些基因通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状的。（如：镰刀型细胞贫血症）。

（附：信使mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基称之为一个“密码子”。）

信使RNA是由DNA的一条链为模板合成的；蛋白质是由信使RNA为模板，每三个核苷酸对应一个氨基酸合成的。公式：基因（或DNA）的碱基数目：信使RNA的碱基数目：氨基酸个数=6：3：1；脱氧核苷酸的数目=的基因（或DNA）的碱基数目；肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数。

2.3遗传的基本规律

1、孟德尔遗传实验的科学方法（理解）

选材恰当：豌豆是自花、闭花传粉；豌豆的相对性状明显。

分析方法科学：化繁为简，由简到繁。（一对性状到多对性状）

用统计学方法对实验结果进行分析。

（附：遗传图解中常用的符号：P—亲本　♀一母本　♂—父本　×—杂交　自交（自花传粉，同种类型相交）　F1—杂种第一代　F2—杂种第二代。）

2、基因的分离规律和自由组合规律

生物的性状及表现方式（了解）

﹡生物的性状：遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。

﹡生物的性状的表现方式：不同个体在单位性状上常有着各种不同的表现，例如，豌豆花色有红色和白色，种子形状有圆和皱。

﹡相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型，叫做～。（此概念有三个要点：同种生物：豌豆，同一性状：茎的高度，不同表现类型：高茎和矮茎）即表现型

遗传的分离规律（应用）

﹡遗传的分离规律：DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，性状表现为：3∶1。

（附：基因分离规律的应用：㈠、在杂交育种中的应用

杂种后代中，具有隐性性状的个体，能稳定遗传，不出现性状分离。

杂种后代中，具有显性性状的个体，不能稳定遗传，会出现性状分离，需经多代自交，直至基本上不再发生性状分离为止。

㈡、在医学上的应用

①由显性基因控制的遗传病发病率很高。例如,多指的遗传

②由隐性基因控制的遗传病，虽然发病率较低，但在近亲结婚的情况下，发病率大增。例如，白化病的遗传，因此应该禁止近亲结婚。）

遗传的自由组合规律（理解）

﹡遗传的自由组合规律：在F1产生配子时，位于一对同源染色体上的等位基因在形成配子的过程中彼此分离，进入不同的配子非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，这一规律就叫～。（研究两对相对形状）

﹡遗传的自由组合规律：性状表现为：9：3：3∶1。（在F2代中出现性状分离）

提示：基因的自由组合不是雌雄配子结合时的自由组合，而是在形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

（附：遗传的分离和自由组合规律的区别和联系）

项目规律

分离定律

自由组合定律

研究的相对性状

一对

两对或两对以上

等位基因数量及

在染色体上的位置

一对等位基因位于一对同源染色体上

两对（或两对以上）等位基因分别位于不同的同源染色体上

细胞学基础

减数第一次分裂中同源染色体分离

减数第一次分裂中非同源染色体随机组合

遗传实质

等位基因随同源染色体的分开而分离

非同源染色体上的非等位基因自由组合

联系

分离定律是自由组合定律的基础。（同源染色体上的等位基因先分离，非同源染色体上的非等位基因再组合。）

3、基因与性状的关系

基因对性状的控制（理解）

基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来实现的

﹡基因与性状的关系：是控制性状的基本单位，特定的基因控制特定的性状。

﹡等位基因的定义：于同源染色体上相同位置，能控制一对相对性状的基因。（例如Ｂ和b）

﹡显性基因：在杂合体中，能够显示出性状的基因称为显性基因。由显性基因控制的性状称作显性性状。在遗传学上用大写英文字母表示显性基因,（以大写字母Ｂ表示正常的基因）

﹡隐性基因：在杂合体时不能表现，必须在纯合体时才能表现的基因。由隐性基因控制的性状称作隐性状。在遗传学上用小写的英文字母表示隐性基因。（小写字母b表示等位的白化病基因）

﹡基因型：基因型是指与表现型有关系的基因组成。例如，高茎豌豆的基因型有DD和Dd两种，而矮茎豌豆的基因型只有dd一种。

﹡纯合子：含有相同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，例如DD和dd。（基因型）

﹡杂合子：含有不同基因的配子结合而成的合子发育而成的个体，例如Dd。（基因型）

﹡表现型：表现型是指生物个体所表现出来的性状。例如，豌豆的高茎和矮茎。

﹡基因型与表现型的关系：

①、基因型是性状表现的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式。

②、表现型相同，基因型不一定相同。如高茎豌豆的基因型有可能是DD，也有可能Dd。

③、基因型相同，表现型也不一定相同，因为表现型是基因型与内外环境条件相互作用的结果。（例如：水毛茛）

基因与染色体的关系（了解）

﹡基因与染色体的关系：基因在染色体上呈线性排列。

4、伴性遗传

伴性遗传及其特点（理解）

﹡染色体体可分为：性染色体和常染色体。性别通常是由性染色体决定的。

性别的两种决定方式：XY型和ZW型。

﹡伴性遗传概念：人们对遗传现象进行研究，有些性状的遗传通常与性别相关，

﹡伴性遗传的特点：和性别有关系

常见几种遗传病及其特点（了解）

﹡红绿色盲遗传病：是由位于性X染色体上的隐性基因（b）控制的。Y染色体过于短小而缺乏这个基因。

（2）总结规律：男性的红绿色盲基因只能从母亲那里获得，只能传给女儿。所以，红绿色盲基因不能从男性传递到下一代男性中，这种遗传方式在遗传学上称之为“交叉遗传”。红绿色盲的基因也可以从外祖母→母亲→儿子。男性＞女性

﹡其他伴性遗传病：人类中的血友病，动物中果蝇眼色，雌雄异株植物中某些性状的遗传等。（附：遗传病的系谱图分析：

1、首先确定系谱图中的遗传病的显性还是隐性遗传：①只要有一双亲都正常，其子代有患者，一定是隐性遗传病（无中生有）②只要有一双亲都有病，其子代有表现正常者，一定是显性遗传病（有中生无）

2、其次确定是常染色体遗传还是伴性遗传：①在已经确定的隐性遗传病中：双亲都正常，有女儿患病，一定是常染色体的隐性遗传；②在已经确定的显性遗传病中：双亲都有病，有女儿表现正常者，一定是常染色体的显性遗传病；③X染色体显性遗传：女患者较多；代代连续发病；父病则传给女儿。X染色体隐性遗传：男患者较多；隔代遗传；母病则子必病。2.反证法可应用于常染色体与性染色体、显性遗传与隐性遗传的判断（步骤：假设——代入题目——符合，假设成立；否则，假设不成立）.）

2.4生物的变异

1、基因重组及其意义

基因重组的概念及实例（了解）

﹡基因重组的概念：生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。

﹡基因重组的实例：孟德尔遗传实验

基因重组的意义（了解）

﹡基因重组的意义：①是生物界中变异的重要来源，也是造成生物多样性的重要原因之一，对于生物进化也有重要的意义。

②父本和母本的遗传物质基础不同，二者杂交，基因重新组合，使子代产生变异，通过这种来源产生的变异是非常丰富的。

③父本和母本自身的杂合性越高，二者的遗传物质基础相差越大，基因重组产生的变异的可能性就越大。

2、基因突变的特征和原因

基因突变的概念、原因、特征（理解）

﹡基因突变的概念：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变就称之为基因突变。

﹡基因突变的原因：物理因素，化学因素，生物因素

﹡基因突变的特征：①普遍性②随机性③频率低④多数有害性⑤不定向性：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。比如，控制小鼠毛色的灰色基因可以突变成红色基因，也可以突变成黑色基因。

﹡基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症、

利用物理因素或者化学因素来处理生物，生物发生基因突变。（人工诱变）

基因突变的意义（了解）

﹡基因突变的意义：它是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料。

3、染色体结构变异和数目变异（了解）

﹡染色体结构变异：细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒装或移位等改变，就称之为染色体结构变异。

例如：猫叫综合症（由于第5号染色体部分缺失引起的遗传病）

﹡染色体数目变异：细胞内染色体数目的增添或缺失，就称之为染色体数目变异。

例如：21三体综合症（又称先天愚型）（患者比正常人多了一条21号染色体。）

﹡染色体组的概念：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是控制着一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。这样一组染色体，为染色体组。

﹡染色体组的特征：①一个染色体组中没有同源染色体；②染色体组的染色体在形态和功能上各不相同；③有控制生物性状的一整套基因，没有重复的。

4、生物变异在育种上的应用

多倍体育种的原理、方法及特点（了解）

﹡多倍体育种的原理：体细胞在有丝分裂过程中，染色体完成复制，细胞由于受到环境影响，纺锤体不能形成，染色体不能正确移向两极，细胞也不能形成两个子细胞，于是就形成染色体数目加倍的细胞。如果这样的细胞继续进行正常的有丝分裂，就可以发育成染色体数目加倍的组织或者个体。

﹡多倍体育种的方法：人工诱导多倍体（用的是秋水仙素来处理萌发的种子或者幼苗。秋水仙素可以抑制正在分裂的细胞的纺锤体形成，导致染色体不分离，引起染色体数目的加倍。）

﹡多倍体育种的特点：多倍体植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，营养物质的含量有所增加，结实率低。

诱变育种在生产力中的应用（了解）

﹡多倍体育种的事例：人工诱导多倍体，培育新品种

三倍体无籽西瓜和八倍体小麦

单倍体育种的原理、方法及特点（了解）

﹡单倍体育种的原理：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体就叫做单倍体

（不要误以为单倍体就有一个染色体组）

﹡单倍体育种的方法：人们常常采用花药离体培养的方法来获得单倍体植株，然后用人工诱导染色体加倍，重新回复到正常的植株的染色体数目，并且成对的基因是纯合的，自交的后代不会发生性状分离。这样就大大缩短了育种的年限。

﹡单倍体育种的特点：与正常的植株相比单倍体张得矮小并且高度不育

（附：可遗传的变异来源①基因突变和基因重组②染色体的变异）

5、转基因生物和转基因食品的安全性（了解）

*转基因食品就是利用现代分子生物技术，将某些生物的基因转移到其他物种中去，改造生物的遗传物质，使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变。转基因生物直接食用，或者作为加工原料生产的食品，统称为“转基因食品”。

2.5人类遗传病

1、人类遗传病的类型

人类遗传病的产生原因、特点及类型（了解）

人类遗传病产生的原因

特点

类型

单基因

Ｘ染色体

显性基因控制

受一对等位基因控制

抗维生素D佝偻病

隐性基因控制

色盲和血友病

常染色体

显性基因控制

并指，软骨发育不全

隐性基因控制

白化病，苯丙酮尿病，先天性耳聋

多基因

多对基因控制

容易受环境影响，群体发病率高

唇裂，无脑儿，原发性高血压，

青少年糖尿病等

染色体异常

常染色体变异

可以引起遗传物质较大的改变，往往造成严重后果。

21三体综合征

性染色体变异

性腺发育不良

常见单基因病的遗传（了解）

2、人类遗传病的的监测和预防

遗传病的的诊断与优生的关系（了解）

*优生学就是应用遗传学原理改善人类遗传素质的科学。

遗传咨询与优生的关系（了解）

*优生的措施1.禁止近亲（直系血亲：指由父母子女关系形成的亲属。父母、祖父母、外祖父母、子女、孙子女等。“旁系血亲”指由兄弟姐妹关系形成的亲属。）结婚：近亲结婚双方从同一祖先继承下来同一种致病基因的机率就会增加。

2.进行遗传咨询3.提倡“适龄生育”4.产前诊断

3、人类基因组计划和意义（了解）

*人类基因组是指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。

*人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸（DNA的碱基对）序列。

*人类基因组计划意义：①获得人类全部基因序列将有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症等疾病的致病机理，为分子诊断、基因治疗等新方法提供理论依据。

②有助于人们对基因的表达调控有更深入的了解。

2.6生物的进化

1、现在生物进化理论的主要内容（理解）

*现在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生物进化的实质是基因频率的变化。

③突变和基因重组、自然选择以及隔离称为生物进化过程的三个环节：㈠突变和基因重组是原材料。㈡自然选择决定进化的方向。㈢隔离是新物种形成的必要条件。

*种群是生物进化的单位。

种群：生活在同一地点同种生物的一群个体。

种群的特点：1）不是机械的集合在一起2）种群中的个体可以交配，将基因传给后代。

举例：1）一个池塘中的全部鲤鱼2）一片草地上的全部蒲公英

*种群的基因库：一个种群全部个体含有的全部基因。基因库在代代相传中保持和发展。

*基因频率：某种基因在种群中所占的比例称之为基因频率。生物的进化是基因频率的变化。

*突变和基因重组产生进化的原材料

基因突变和染色体变异我们统称为突变。

突变具有的特点：频率低，有害或者有益（不定向）

突变过程中产生的等位基因通过基因重组，形成了多种多样的基因型，在种群中产生了大量可遗传的变异。

*自然选择决定生物进化的方向

*物种：分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产生可育后代的一群生物个体。

（附：不同的物种，一般不可以交配。即使交配成功，也不能产生可育的后代。）

*.物种的形成：物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。（如，加拉帕戈斯群岛上的14种地雀的形成过程，就是长期的地理隔离导致生殖隔离的结果。）地理隔离→独立进化、突变、重组自然选择→生殖隔离

2、生物进化与生物多样性的形成

生物进化的历程（了解）

*生物进化的历程：简单→复杂、水生→陆生、低级→高级

生物进化与生物多样性的关系（理解）

*生物多样性：基因的多样性、物种的多样性、生态系统的多样性。

*生物进化为生物多样性创造了条件

（附：基因频率的计算方法：①通过基因型计算基因频率。例如，从某种种群中随机抽出个个体测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别为30、60和10，A基因频率＝（2×30+60）÷2×=60%,a基因频率＝1-60%=40%。②通过基因型频率计算基因频率,一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与1/2杂合子频率之和。例如：AA基因型频率为30/=0.3，Aa基因型频率为60/=0.6；aa基因型频率为10/=0.1；则A基因频率＝0.3+1/2×0、6=40%。③种群中一对等位基因的频率之和等于1，种群中基因型频率之和等于1。）

第三册稳态与环境

3.1植物的激素调节

1、植物生长素的发现和作用

生长素的发现过程（理解）

*生长素的发现过程：

（1）年达尔文的结论：胚芽鞘尖端产生了某种物质，在单侧光的照射下，对胚芽鞘下部分会产生某种影响。

（2）年温特的实验的结论：胚芽鞘的尖端的确产生了某种物质，这种物质从尖端运输到下部，并且能够促使胚芽鞘下面的某些部分生长。

（3）年郭葛的发现

①荷兰科学家郭葛从植物中分离了这种物质，经过鉴定得知是吲哚乙酸（有促进生长的作用又名生长素）。（最早被发现的植物激素）

②这样一些在植物体内合成的，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有机物，统称为植物激素。

（向光性现象→向光性与尖端有关→感光部位在尖端→尖端确实产生某种物质→分离鉴定出这种物质）

生长素的的产生、运输和分布（了解）

*生长素的的产生：主要在叶原基、嫩叶和发育着的种子

*生长素的的运输：①横向运输：在植物的尖端由于单侧光等因素的刺激下使生长素能从向光一侧向背光一侧运输。

②纵向（极性）运输：从植物形态学的上部（尖端）运输到形态学的下部

*生长素的的分布：分布广泛，但多集中在生长旺盛的部位，如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、受精后的子房等

生长素的生理作用（理解）

*生长素的生理作用：生长素既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。低浓度的生长素可以促进植物生长。高浓度的生长素可以抑制植物生长。

（附：顶端优势——顶芽生长优于侧芽。顶芽产生的生长素向下运输，大量积累在侧芽的部位，使侧芽生长受到抑制。如果摘掉顶芽，侧芽受到的抑制作用就小，侧芽就可以发育成枝条了。）

生长素类似物在农业生产实践中的应用（理解）

*人工生产生长素类似物，如奈乙酸、2，4-D等。

①促进扦插的枝条生根：先用生长素类似物溶液浸泡插枝的下端，可以使扦插的枝条易生根。

②促进果实发育：胚珠发育成种子的时候，发育着的种子里合成了大量的生长素，子房就发育成了果实。根据这个原理，我们向雌蕊的枝头上涂抹生长素，使它没有受精就发育果实，培育成无籽果实。

③防止落花落果

2、其他激素（了解）

*其他激素：赤霉素：促进茎的伸长，解除休眠；细胞分裂素：促进细胞分裂和组织分化

脱落酸：生长抑制剂促进叶的衰老和脱落；乙烯：一种气体激素，促进果实成熟

3.2动物生命活动的调节

1、人体神经调节的结构基础和调节过程

反射和反射弧（理解）

*反射：在中枢神经系统的参与下，人和高等动物对体内和外界环境的各种刺激发生的规律性的反应。是神经系统的基本活动方式，包括条件反射和非条件反射

*反射弧：反射活动的结构基础。5个部分：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器（反射活动要进行必须反射弧要保持完整性）

（附：感受器受到刺激后产生兴奋(膜电位由外正内负→内正外负的变化)，兴奋再经传人神经纤维传至中枢；在中枢部位，兴奋再从一个神经元传递到另一个神经元，并能对刺激作出分析和综合，以确定是否反应和反应的强度，然后再通过传出神经传到效应器，作出相应的反应。）

神经元的结构与功能（了解）

*神经元的结构：由细胞体和突起（树突和轴突）组成（是神经系统的基本单位）

*神经元的功能：接受刺激，产生兴奋，传导兴奋

*神经元在静息时电位表现为外正内负。

2、神经冲动的产生和传导

兴奋在神经纤维上的传导过程和特点（理解）

*兴奋在神经纤维上的传导：静息状态的膜电位----外正内负，兴奋区域的膜电位----外负内正，未兴奋区域的膜电位---外正内负，兴奋区域与未兴奋区域形成电位差。形成局部电流回路：a．膜外电流：未兴奋区→兴奋区，b．膜内电流：兴奋区→未兴奋区

*兴奋在神经纤维上的传导特点：兴奋在神经纤维上的传导是双向的。相对不疲劳性

突触的结构特点（了解）

*突触的结构特点：把一个神经元和另一个神经元接触的部位，突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。突触小体：轴突末梢经多次分支，每个小枝末端都膨大成杯状或球状小体。

兴奋在神经元之间的单向传递（理解）

兴奋就从一个神经元通过突触传递给另一个神经元

“突触传递单方向，电化电转换忙”。要强调兴奋在突触处的传递是单向的，其原因是递质仅存在于突触小体的小泡内，只能由突触前膜释放，经过突触间隙，作用于突触后膜。突触传递的单向性，决定了兴奋在反射弧中的传导的单向性。

（附：

传导与传递的比较

传导

传递

1.涉及细胞数目

单个神经元

多个神经元

2.方向性

双向传导

单向传递

3.实质

电的传导

“电→化→电”转换

3、人脑的高级功能

人脑的组成及各个部分的功能（了解）

*人脑的组成：大脑（最高级中枢）、小脑（维持身体平衡）、下丘脑（调节体温、水分平衡）脑干（维持呼吸、心跳）

*调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。

*大脑皮层的功能区：大脑皮层一定区域损伤，将失去相应的功能

①人体的运动功能区：中央前回全身骨胳肌在上面的投影呈倒立的人形。动作灵敏精确的器官在中央前回的投影区面积大

②语言区损伤的人将失去相应的语言理解或表达能力

③内脏活动活动区：某一部位损伤将导致相应内脏活动不正常。

人的语言中枢的位置和功能（了解）

4、动物激素调节（了解）

*体液调节：是指某些化学物质（如激素、二氧化碳等）通过体液的传送，对人高等动物的生理活动所进行的调节。以激素调节为主

*激素：都是内分泌腺分泌的、对身体有特殊作用的化学物质。

*垂体：人体最重要的内分泌腺。对其他内分泌腺有调节、管理作用

垂体能产生生长激素、促甲状腺激素、促性腺激素等激素。

*下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽

（附：激素的一般特征：（1）激素是内分泌腺分泌的特殊物质；（2）激素通过血液循液运送到全身；（3）只要有微量激素，就可以发生很大的生理效应。）

*反馈调节：通过反馈调节，保持血糖相对稳定，实现对血糖的调节

*动物激素：①内激素（脑激素：对昆虫的生长发育等生命活动起调节作用；蜕皮激素：调节昆虫的蜕皮；保幼激素：使昆虫保持幼虫性状，抑制成虫性状的出现）

②外激素（信息激素）（性外激素：昆虫体表的腺体分泌到体外的一类挥发性的化学物质引诱同种异性个体来交尾作为化学信号影响和控制同种的其他个体，使它们发生反应；聚集外激素：营群体生活的昆虫个体间的信息联络；告警外激素：营群体生活的昆虫受到动物袭击时用来告警同类个体；追踪外激素：营群体生活的昆虫离巢外出时再归巢）

5、动物激素在生产中的应用（理解）

*动物激素在生产中的应用：1、人工合成昆虫内激素提高产量

2、人工合成昆虫激素防治害虫性：引诱剂诱杀甜菜夜蛾

3、催情激素提高鱼类受孕率

4、阉割猪等动物提高产量

3.3人体的内环境与稳态

稳态的生理意义

单细胞与环境的物质交换（了解）

*单细胞生物通过细胞质调节与外界发生物质交换和信息交流

*多细胞生物通过神经和体液调节，共同完成各项生命活动。

内环境（理解）

*人体内的液体都叫体液，可以分为细胞内液和细胞外液，细胞外液叫做内环境。

*内环境包括：血浆、组织液和淋巴

稳态的调节机制（理解）

*内环境之所以能保持稳定的状态是因为内环境中存在缓冲物质，比如：

内环境稳态与健康的关系（理解）

神经、体液调节在维持稳态中的作用（理解）

(1)大多数内分泌腺的活动都受中枢神经系统的控制，神经系统可影响内分泌系统的功能。

(2)内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的功能，如甲状腺激素可提高神经系统的兴奋性。

在动物生命活动的调节中，神经系统的调节与体液调节相互依赖，相互联系；但神经系统的调节占主导地位。

体温调节、水盐调节、血糖调节（了解）

*血糖调节：

胰高血糖素可以促进糖元分解和非糖物质转化成葡萄糖，使血糖升高。胰岛素和胰高血糖素的作用正好相反。

当血糖含量较高时，胰岛素分泌增加，胰高血糖素分泌减少，两种激素的拮抗作用是使血糖合成糖元，抑制非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度降低。

当血糖含量较低时，胰岛素分泌减少，胰高血糖素分泌升高，两种激素的拮抗作用是使糖元分解成葡萄糖，使非糖物质转化为葡萄糖，使血糖浓度升高。

*体温调节：

*水盐调节：

*反馈调节：

人体免疫系统在维持稳态中的作用

第一道防线：皮肤、黏膜（非特异性免疫）

1、人体的三道防线：第二道防线：体液中的杀菌物质和吞噬细胞

第三道防线：免疫系统（特异性免疫）

非特异性免疫（先天的，对多种病原体有防御作用）

2、免疫体液免疫（效应B细胞产生抗体）

特异性免疫

（后天的）细胞免疫（效应T细胞攻击靶细胞、靶器官）

免疫器官：骨髓、胸腺、脾、淋巴结和扁桃体等

3、免疫系统组成免疫细胞：吞噬细胞

T细胞（在胸腺中成熟）

淋巴细胞B细胞（在骨髓中成熟）

免疫活性物质：有抗体、细胞因子等

4、简述抗原和抗体：能够引起机体产生特异性免疫反应的物质叫做抗原。病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质，都可以作为引起免疫反应的抗原。而病原体突破前两道防线后，第三道防线会产生专门抗击这种病原体的蛋白质--抗体。我们给初生的婴儿预防接种疫苗，实际上是接种抗原，让孩子产生抗体。这是一种体液免疫。

5、填写以下有关特异性免疫反应的过程：

记忆细胞

抗原→吞噬细胞→T细胞→B细胞→

效应B细胞→产生抗体与抗原结合

记忆细胞

增殖分化产生细胞因子加强有关细胞的作用发挥免疫效应

效应T细胞或直接与靶细胞结合，激活溶酶体酶，最终使靶细胞裂解死亡。

能引起过敏反应的物质叫过敏原，如花粉。机体首次接触该物质不会引起过敏反应；自身免疫病包括风湿性心脏病和红斑狼疮等，该病往往对自身组织器官造成损伤。

艾滋病的流行和预防

艾滋病又称为获得性细胞免疫缺陷综合症,是由HIV病毒引起的，该病毒侵入人体后攻击的是人的T淋巴细胞，使人体的免疫系统瘫痪，最终使人无法抵抗其他病毒、病菌的入侵，或发生恶性肿瘤而死亡。传播途径有性交、血液、母婴等。我国的主要传播途径是注射吸毒。

6、麻风杆菌需要经过细胞免疫才能清除，而病毒往往先通过体液免疫阻止其散播，再通过细胞免疫彻底消灭。

3.4种群和群落

种群的特征

⑴种群的概念和基本特征（了解）

⑵种群密度的调查方法（了解）

*种群的概念理解：

1、种群：生活在同一地点同种生物的一群个体。

2、种群的特点1）不是机械的集合在一起2）种群中的个体可以交配，将基因传给后代。

3、举例：1）一个池塘中的全部鲤鱼2）一片草地上的全部蒲公英

*种群的特征：

1、种群密度：单位空间中某种群的个体数量。

种群密度的调查方法样方法：适用对象：植物

结果计算方法：统计若干样方中某种生物的全部个体数，然后计算其平均数。

标志重捕法：适用对象：动物

结果计算方法：重捕个体数×标记个体数

N=

重捕中标记个体数

2、出生率和死亡率

1.概念出生率是种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体的数目。死亡率是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。

2.这两项指标是决定种群大小和种群密度的重要因素。

3、年龄组成：一个种群中各年龄期的个体数目的比例。

研究种群的年龄组成对于预测种群数量的变化趋势具有重要意义。

增长型稳定型衰退型

4、性别比例：对种群密度在一定程度上有影响。例如用人工合成的性引诱剂

诱杀害虫的雄性个体，可以破坏害虫种群正常的性别比例，从而使害虫的种群密度明显降低。与用农药防治害虫相比，此方法防治的突出优点是环保、无污染

种群的数量变动及其数学模型

⑴种群增长的“J”型曲线和“S"型曲线（理解）

（1）种群增长的“Ｊ”型曲线：是在食物充足、空间充裕、无敌害、气候适宜等理想条件下出现的曲线，一般为种群迁入新环境后或在实验室中才会出现，满足以下公式

（2）种群增长的“Ｓ”型曲线：是由于资源空间有限，种内斗争加剧，天敌数量增加等原因，使种群数量不能连续增长，达到环境条件所允许的K值时，种群数量将不再增加。

（3）“J”型曲线与“S”型曲线比较：

“J”型曲线

“S”型曲线

前提条件

理想条件

有限条件

种群增长率

不变

先快后慢，最后为零

有无K值

无

有

曲线图

⑵研究种群变动的意义（了解）

（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护：适时捕捞、采伐（2/K时最好）

（2）通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。

3、群落的结构特征（了解）

生物群落的概念：在自然界中，任何一个群落都不是单独存在的，我们把在一定自然区域内，相互作用之间具有直接和间接的关系的各种生物的总和。

注意和种群的区分：种群是同一地点同一生物的一群个体。生物群落是各种生物（动、植物和微生物）的总和。

四、生物群落的结构

（一）垂直结构在垂直方向上，生物群落具有明显的分层现象。

上层：乔木鹰

群落的空间结构：垂直结构：森林为例中层：灌木啄木鸟

底层：草本雉

水平结构在水平方向上，由于地形的起伏、光照的明暗、湿度的大小，不同的地段拥有不同的种群。

群落的演替

*群落的演替的过程和主要类型（了解）

*人类活动对群落演替的影响（了解）

概念：同一时间内聚集在一定的区域中不同种生物种群的集合。（在一片农田中,既有作物、杂草等植物,也有昆虫、鸟、鼠、等动物，还有细菌、真菌等微生物，所有这些生物共同生活在一起组成了一个群落。）

竞争：两种或两种以上生物相互争夺资源或空间。如杂草与小麦

捕食：如兔子吃草

种间关系互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。

（如大豆与根瘤菌）

寄生：如蛔虫与人

群落

人类活动往往会使群落演替按照不同于于自然演替的速度和方向进行。

我国确立可持续发展的思想，实行退耕还林、还草、还湖，退牧还草的政策。

概念：随着时间推移，一个群落被另一个群落替代的过程。

群落演替定义：在一个从没有被植物覆盖的地

初（原）生演替：面，或原来存在植被但被彻底消灭

主要类型了的地方发生的演替。

过程：裸岩—地衣—苔藓—草本—

灌木—森林

次生演替：如火灾后的草原、弃耕的农田上的演替。

3.5生态系统

生态系统的结构

*生态系统的概念和类型（了解）

（一）概念：生物群落和它的无机环境相互作用而形成的同一整体。其范围范围有大有小，大至整个生物圈，小至一片森林、草地、农田等。

（二）生态系统的类型

*生态系统的的结构（理解）

（一）概念

生态系统的各个组成通过物质和能量的联系形成一定的结构，它包括两方面的内容：生态系统的成分，食物链和食物网。

（二）生态系统的成分

1.非生物的物质和能量：阳光、热能、空气、水分和无机盐等。

2.生物

生物角色

特点

地位或分类

举例

生产者

利用光能，通过光合作用，将无机物转化成有机物，将光能转变成有机物中的化学能。

是生态系统的主要成分

生产者属于自养型生物。

绿色植物，自养的硝化细菌和光合细菌

消费者

生存必须直接和间接依赖于绿色植物。

初级消费者：植食动物

次级消费者：以植食动物为食

三级消费者：以次级消费者为食

消费者属于异养型生物。

捕食动物，营寄生的植物（菟丝子）和菌类（大肠杆菌）

分解者

将动植物遗体、派出物和残落物中的有机物，逐渐转化成无机物，归还至无机环境中，被绿色植物重新利用。

如果没有分解者，动植物的遗体残骸就会堆积如山。

营腐生的细菌、真菌和动物（白蚁、蜣螂、秃鹰等）

（同种）（不同）+无机环境

个体种群群落生态系统生物圈

类型：举例：一个池塘、一片草地、一块农田、一片森林、一条河流等。

非生物的物质和能量：阳光、温度、水、湿度等

1、生态系统组成成分生产者：生态系统的主要成分，主要是指植物

消费者：包括各级动物

结构分解者：将有机物分解成为无机物。主要指细菌和真菌

（任何一个生态系统中必不可少的生物成分是____和_____）

营养结构食物链

食物网生态系统的能量流动和物质循环的渠道

2、写出下列名称：

食物链：草兔狐狼

成分：生产者初级消费者次级消费者三级消费者

营养级：第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级

3、生产者、消费者和分解者三者关系：生态系统中,生产者能够通过光合作用作用，把太阳能固定在它们制造的有机物中，从而为其他生物所利用。消费者通过自身的呼吸作用为生产者提供水和二氧化碳。此外消费者对植物的传粉和种子传播等方面有重要作用。分解者能够将动植物的遗体分解成无机物，促进了物质循环。因此生产者、消费者和分解者是紧密联系，缺一不可的。

2、生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用

*生态系统能量流动的过程和特点（理解）

（一）能量流动的过程

源头是太阳，生产者固定的总量就是流经生态系统的总能量，能量沿着食物链（网）流动。

（二）能量流动的特点

能量的来源：太阳能

生态系统的总能量：生产者通过光合作用固定的全部太阳能

能量传递的形式：有机物中化学能

能量的散失：呼吸作用（热能）

能量传递的方向：沿食物链，单向传递

下一个营养级不能利用的能量。如：草根

下一个营养级能利用而未利用的能量。如：羊不能吃完所有的草

这些能量终会被分解者分解.

方向上：能量只能单向流动，一般不能逆向流动，也不能循环流动。

数量上：能量不能百分百从第一营养级流向第二营养级。大约只有10%—20%的能量流向下一个营养级。“林德曼10%定律”

能量金字塔：单位时间内各个营养级所获得的能量数值，由低到高绘成图。营养级越多，流动过程中消耗的能量越多。

概念：生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。

起点：是生产者固定的全部太阳能总量

渠道：是沿着食物链和食物网流动的

一部分用于自身的呼吸，以热能形式散失

过程：一部分流入下一个营养级

一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动一部分被分解者分解而释放出来

特点：单向流动

逐级递减

能量传递效率：10%—20%

能量金字塔与数字金字塔的差异：

树

昆虫

小鸟

小鸟

昆虫

树

从能量金字塔中可以看出,在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多。

*研究能量流动的实践意义（理解）

合理确定草场的载畜量，保持畜产品的持续高产。

2.让流入分解者的那部分过量流向对人类有益的部分（多级利用），提高能量的利用效率。如草场放牧，农田锄草，秸杆、粪便入沼气池

*物质循环的概念和特点（理解）

物质循环概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素，不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。这里所说的生态系统,指的是生物圈,其中的物质循环带有全球性,所以又叫生物地球化学循环。

*生态系统中的碳循环（应用）

在无机自然界存在形式：碳酸盐和二氧化碳、石油、煤

在生物群落与无机环境之间的循环形式：二氧化碳

碳在生物体之间传递途径：含碳有机物

2、碳循环：碳进入生物群落的途径：光合作用

碳返回大气的途径：微生物分解

动植物呼吸

化石燃料的燃烧

温室效应的产生原因及其消除：原因；二氧化碳浓度上升导致气温升高

消除：植树造林和减少二氧化碳排放

过程：

甲是生产者

乙是分解者

丙是消费者

CO2进入甲是通过光合作用。

（附：物质循环和能量流动的比较：

能量流动

物质循环

形式

主要以有机物形式

以元素的形式

特点

单向、逐级递减

反复利用，循环流动

范围

生态系统各营养级

全球

联系

能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。二者相互伴随，相辅相承，是不可分割的统一整体。

生态系统的信息传递

1、生态系统的基本功能有能量流动、物质循环、信息传递。

2、在生态系统中，存在着多种多样的信息传递传递形式。

物理信息

化学信息

行为信息

营养信息

传递形式

物理过程

代谢产物

以生物表现、动作

以食物或养分

举例

声、光、电、热、磁等

激素、尿液等

舞蹈、运动

食物的数量、种类

3、举例说出信息传递在农业生产中的应用

一是提高农产品和畜产品的产量

二是对有害动物进行控制：如性引诱剂可诱杀害虫的雄虫。

生态系统的稳定性

*生态系统的稳定性（理解）

（一）概念：生态系统具有保持或者恢复自身结构和功能相对稳定的能力，我们称之为生态系统的稳定性。

（二）作用：当生态系统受到轻度干扰，生态系统通过“抵抗力”保持自身的结构和功能不受到进一步的破坏。但是，当对生态系统的破坏程度超过了“抵抗力”的能力，使生态系统受到严重破坏，这时候，如果停止破坏，生态系统能在一段时间后，恢复原来的状态。

总结：

一般来说：生态系统的成分越简单，营养结构越简单，自动调节能力就小，抵抗力稳定性低。

生态系统的成分越复杂，营养结构越复杂，自动调节能力就大，抵抗力稳定性高。

（三）“抵抗力稳定性”和“恢复力稳定性”有怎样的关系

一般说来，抵抗力稳定性和恢复力稳定性之间往往存在相反的关系。

*人类活动对生态系统稳定性的影响（理解）

人类的活动已经使我们的地球受到了毁灭性的破坏，导致全球出现环境危机。我们要针对不同的地区特点，提高生态系统的自我调剂能力，提高生态系统的“抵抗力稳定性”。

提高“抵抗力稳定性”的措施

草原生态系统：修筑防护林，防风固沙

生态系统的稳定性

1、概念：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。

2、原理：生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有一定的自动调节能力。

3、负反馈调节：在生态系统中普遍存在，是生态系统自我调节能力的基础。

4、稳定性表现：抵抗力稳定性二者往往存在相反关系。

恢复力稳定性

一般地说,生态系统的成分越少,营养结构越简单,自动调节能力就越小,抵抗力稳定性就越弱.反之,生态系统中各营养级的生物种类越多,营养结构越复杂,自动调节能力就越大,抵抗力稳定性就越强。

5、