高中生物必背概念以及重要实验

高中生物必背概念以及重要实验生物必背概念1.多肽与肽链由多个氨基酸分子经脱水缩合形成的含有多个肽键(—CO—NH—)的化合物叫多肽，其合成场所是核糖体。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。2.原生质体与原生质层原生质体：植物细胞去掉细胞壁后剩下的结构，只在细胞工程中使用此概念。原生质层：包括细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质，用在植物细胞的渗透吸水中。3.生物膜与生物膜系统生物膜：细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体膜等，这些膜的化学组成相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。生物膜系统：细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围成的细胞器，在结构、功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系叫生物膜系统。4.与染色体有关的一组概念染色体和染色质：细胞核内被碱性染料染成深色的物质，主要由蛋白质和DNA组成，是遗传物质的主要载体。姐妹染色单体：姐妹染色单体是由一个着丝点连着的并行的两条染色单体，是在细胞分裂的间期由同一条染色体经复制后形成的，其大小、形态、结构及来源完全相同，DNA分子的结构相同，所包含的遗传信息也一样，其分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂的后期。同源染色体：配对的两条染色体，形态和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方(体细胞、有丝分裂和减数第一次分裂的细胞中有同源染色体;染色体组中无同源染色体)，切不能将着丝点分裂后形成的两条子染色体认为是同源染色体。染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们的形态和功能各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫作一个染色体组。染色体组组数可以根据染色体的形态、数目和基因型进行判断。5.细胞周期连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止，这是一个细胞周期。细胞周期反映了细胞增殖速度。测定细胞周期的方法有很多，有同位素标记法、细胞计数法等。6.细胞分化在个体发育中，相同细胞的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的原因：基因的选择性表达。(同一生物体细胞中的基因是相同的，细胞分化不会导致遗传物质改变)7.癌细胞有的细胞由于受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生改变，不能正常地分化，而变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞叫癌细胞。癌细胞的特征：无限增殖，能够扩散和转移(因为细胞膜表面的糖蛋白减少)。8.植物体细胞杂交用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。在此过程中不遵循孟德尔的遗传规律。9.细胞株与细胞系细胞株：原代培养的细胞中有极少数细胞能度过生长停滞及衰老死亡的危机而继续传下去，这些存活的细胞一般能传代40～50代，这种传代细胞是细胞株。这种细胞的遗传物质没有发生改变。细胞系：细胞株传至50代以后有部分细胞的遗传物质发生改变并带有癌变的特点，有可能在培养条件下无限制地传代下去，这种传代细胞称为细胞系。10.酶活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。酶的催化作用具有高效性和专一性，并且需要适宜的温度和pH等条件。过酸、过碱、高温使酶分子结构不可逆破坏而失活，而低温抑制酶活性，可恢复。11.渗透作用水分子透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。典型的渗透作用装置需要两个条件：半透膜，半透膜两侧溶液具有浓度差。12.质壁分离与复原的概念及条件质壁分离：指原生质层与细胞壁发生分离的现象(而不是指细胞质)。质壁分离与复原的条件：内因——活的、结构完整的以及具有大液泡的成熟植物细胞。外因——外界溶液浓度大于细胞液浓度。当外界溶液浓度>细胞液浓度时细胞失水原生质层与细胞壁分离(质壁分离)；当外界溶液浓度细胞吸水液泡和原生质层恢复原状(质壁分离复原)。13.光合作用光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧的过程。光合作用释放的氧全部来自水。14.光能利用率与光合作用效率光能利用率：单位土地面积上，农作物光合生产的有机物中所含能量，即该土地所接收的太阳能。光合作用效率：单位土地面积上，农作物光合生产的有机物中所含能量，即光合作用中作物吸收的光能。15.有氧呼吸与无氧呼吸有氧呼吸：细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。进行该过程的场所是细胞质基质和线粒体。无氧呼吸：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。无氧呼吸的整个过程都在细胞质基质中进行。16.四分体减数分裂时，联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生交叉且相互交换一部分染色体，这在遗传学上有着重要的意义。17.复制、转录与翻译复制：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA的过程。转录：以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成RNA的过程。翻译：在细胞质中核糖体上进行的，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。18.半保留复制新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式叫半保留复制。19.基因有遗传效应的DNA片段，是一个独具遗传作用的功能单位(而不是DNA分子上的任一片段)。20.遗传性状、遗传信息、密码子遗传性状：生物表现出来的形态特征和生理特征，由遗传信息决定，体现者是蛋白质。遗传信息：基因中能控制生物性状的脱氧核苷酸的排列顺序。密码子：指mRNA上能决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。密码子共有64个，而能决定氨基酸的密码子只有61个，有3个终止密码子不决定任何氨基酸。21.基因诊断与基因治疗基因诊断：用探针利用DNA分子杂交的原理，鉴定被检测样本上的遗传信息，从而达到检测疾病的目的。DNA探针是带有荧光素或放射性同位素标记的人工合成的单链DNA分子。基因治疗：把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，用于治疗疾病等。基因治疗只能把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，而不能修复有缺陷的基因。22.一组与性状有关的概念相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。显性性状：两个纯合亲本杂交，把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫作显性性状。隐性性状：两个纯合亲本杂交，把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫作隐性性状。性状分离：在杂种后代中;同时显现出显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象。23.一组与基因有关的概念显性基因：控制显性性状的基因。隐性基因：控制隐性性状的基因。等位基因：在一对同源染色体的同一位置上控制着相对性状的基因。非等位基因：位于非同源染色体上或同源染色体的不同位置上控制着不同性状的基因。24.纯合子与杂合子纯合子：由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。纯合子自交后代全为纯合子，没有性状分离，可稳定遗传。杂合子：由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。杂合子自交后代会发生性状分离，不能稳定遗传。25.一组与交配类型有关的概念杂交：基因组成不同的生物个体之间的相交方式，如Aa×aa，Cc×CC。常用来判断生物性状的显隐性。自交：植物的自花传粉和同株异花传粉;基因组成相同的个体之间的相交。判断植物是否是显性纯合子的最简单的方法。正交与反交：正交与反交是相对而言的。若甲()×乙()为正交，则甲()×乙()为反交。常用来判断细胞核遗传与细胞质遗传。测交：让杂种子一代与隐性纯合类型杂交，用来测定F1的基因型。26.基因突变、基因重组与染色体变异基因突变：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。基因重组：指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。染色体变异：指可以用显微镜直接观察到的比较明显的染色体变化，如染色体结构的改变、染色体数目的增减等。27.单倍体、二(多)倍体与单倍体基因组单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，这种个体可能含有一个或多个染色体组;由配子发育而来的个体不管含有几个染色体组，都叫单倍体。二(多)倍体：由受精卵(合子)发育而成的个体，体细胞中含有两个(三个或三个以上)染色体组，就叫几倍体。单倍体基因组：a.无性别区分的生物：一个染色体组的染色体上所有的基因。b.有性别区分的生物：常染色体的一半+XY(ZW)性染色体上的所有基因。28.物种、种群与种群的基因库物种：指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产生出可育后代的一群个体。不同物种之间存在生殖隔离。种群：是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。种群中的个体可以交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。种群的基因库：一个种群的全部个体所含有的全部基因。29.体液调节的概念体液调节是指某些化学物质(如激素、CO2、H+等)通过体液的传递，对人和动物的生理活动所进行的调节。在体液调节中，激素调节的作用最为重要。30.协同作用与拮抗作用协同作用：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。如生长激素和甲状腺激素对生长发育的作用。拮抗作用：指不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。如胰岛素和胰高血糖素对血糖浓度的调节作用。31.食物链和食物网在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系，叫作食物链。食物链的起点总是生产者，最高点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级。许多食物链彼此相互交错连接的复杂的营养关系，叫作食物网。生态系统的能量流动和物质循环顺着食物链(网)这种渠道进行。32.生态系统的能量流动与物质循环生态系统的能量流动：生态系统中能量的输入、传递和散失过程。生态系统的物质循环：指在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素，不断在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。地球上最大的生态系统生物圈，其中的物质循环带有全球性，故又称为生物地球化学循环。33.生态系统的稳定性指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，其大小与营养结构的复杂程度有关。34.生物圈地球上由各种生物和它们的生活环境所组成的环绕地球表面的圈层，换句话说，生物圈就是指地球上的全部生物和它们的无机环境的总和。35.生物多样性地球上所有种类的生物和它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。其包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次的内容。生物的基本概念其实都容易理解，难的部分就是生物实验题。由于生物是一门注重实验的学科，高考时考察实验设计题的比重也很大，所涉及的实验种类多，比较容易混淆，在这里对这部分内容进行整理，便于大家掌握。生物必考的实验内容实验一、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验原理：DNA绿色，RNA红色分布：真核生物DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。实验结果：细胞核呈绿色，细胞质呈红色。实验二、物质鉴定还原糖+斐林试剂砖红色沉淀脂肪+苏丹III橘黄色脂肪+苏丹IV红色蛋白质+双缩脲试剂紫色反应1、还原糖的检测(1)材料的选取：还原糖含量高，白色或近于白色，如苹果，梨，白萝卜。(2)试剂：斐林试剂(甲液：0.1g/mL的NaOH溶液，乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液)，现配现用。(3)步骤：取样液2mL于试管中加入刚配的斐林试剂1mL(斐林试剂甲液和乙液等量混合均匀后再加入)水浴加热2min左右观察颜色变化(白色浅蓝色砖红色)。模拟糖尿病的检测(1)取样：正常人的尿液和糖尿病患者的尿液。(2)检测方法：斐林试剂(水浴加热)或班氏试剂或尿糖试纸。(3)结果：(用斐林试剂检测)试管内发生出现砖红色沉淀的是糖尿病患者的尿液，未出现砖红色沉淀的是正常人的尿液。(4)分析：因为糖尿病患者的尿液中含有还原糖，与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀，而正常人尿液中无还原糖，所以没有发生反应。2、脂肪的检测(1)材料的选取：含脂肪量越高的组织越好，如花生的子叶。(2)步骤：制作切片(切片越薄越好)将最薄的花生切片放在载玻片中央。(3)染色(滴苏丹Ⅲ染液2～3滴切片上2～3min后吸去染液滴体积分数50%的酒精洗去浮色吸去多余的酒精)(4)制作装片(滴1～2滴清水于材料切片上盖上盖玻片)(5)镜检鉴定(显微镜对光低倍镜观察高倍镜观察染成橘黄色的脂肪颗粒)3、蛋白质的检测(1)试剂：双缩脲试剂(A液：0.1g/mL的NaOH溶液，B液：0.01g/mL的CuSO4溶液)(2)步骤：试管中加样液2mL加双缩脲试剂A液1mL，摇匀加双缩尿试剂B液4滴，摇匀观察颜色变化(紫色)考点提示：(1)常见还原性糖与非还原性糖有哪些?葡萄糖、果糖、麦芽糖都是还原性糖；淀粉、蔗糖、纤维素都是非还原性糖。(2)还原性糖植物组织取材条件?含糖量较高、颜色为白色或近于白色，如：苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。(3)研磨中为何要加石英砂?不加石英砂对实验有何影响?加石英砂是为了使研磨更充分。不加石英砂会使组织样液中还原性糖减少，使鉴定时溶液颜色变化不明显。(4)斐林试剂甲、乙两液的使用方法?混合的目的?为何要现混现用?混合后使用；产生氢氧化铜；氢氧化铜不稳定。(5)还原性糖中加入斐林试剂后，溶液颜色变化的顺序为：浅蓝色棕色砖红色。(6)花生种子切片为何要薄?只有很薄的切片，才能透光，而用于显微镜的观察。(7)转动细准焦螺旋时，若花生切片的细胞总有一部分清晰，另一部分模糊，其原因一般是什么?切片的厚薄不均匀。(8)脂肪鉴定中乙醇作用?洗去浮色。(9)双缩脲试剂A、B两液是否混合后用?先加A液的目的。怎样通过对比看颜色变化?不能混合；先加A液的目的是使溶液呈碱性；先留出一些大豆组织样液做对比。实验三、观察叶绿体和细胞质流动1、材料：新鲜藓类叶、黑藻叶或菠菜叶，口腔上皮细胞临时装片。2、原理：叶绿体在显微镜下观察，绿色，球形或椭球形用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色，细胞质接近无色。知识概要：取材、制片、低倍观察、高倍观察考点提示：(1)为什么可直接取用藓类的小叶，而不能直接取用菠菜叶?因为藓类的小叶很薄，只有一层细胞组成，而菠菜叶由很多层细胞构成。(2)取用菠菜叶的下表皮时，为何要稍带些叶肉?表皮细胞除保卫细胞外，一般不含叶绿体，而叶肉细胞含较多的叶绿体。(3)怎样加快黑藻细胞质的流动速度?最适温度是多少?进行光照、提高水温、切伤部分叶片;25℃左右。(4)对黑藻什么部位的细胞观察，所观察到的细胞质流动的现象最明显?叶脉附近的细胞。(5)若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针，则在装片中该细胞的细胞质的实际流动方向是怎样的?仍为顺时针。(6)是否一般细胞的细胞质不流动，只有黑藻等少数植物的细胞质才流动?否，活细胞的细胞质都是流动的。(7)若观察植物根毛细胞细胞质的流动，则对显微镜的视野亮度应如何调节?视野应适当调暗一些，可用反光镜的平面镜来采光或缩小光圈。(8)在强光照射下，叶绿体的向光面有何变化?叶绿体的受光面积较小有一面面向光源。实验四、观察有丝分裂一、材料：洋葱根尖(葱，蒜)二、步骤(一)洋葱根尖的培养(二)装片的制作：解离漂洗染色制片1、解离：药液：质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精(1：1混合液)。时间：3~5min.目的：使组织中的细胞相互分离开来。2、漂洗：用清水漂洗约10min.目的：洗去药液，防止解离过度，并有利于染色。3、染色：用质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)染色3~5min。目的：使染色体着色，利于观察。4、制片：将根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后用拇指轻轻地按压载玻片。目的：使细胞分散开来，有利于观察。(三)观察1、先在低倍镜下找到根尖分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。2、换高倍镜下观察：分裂中期分裂前、后、末期分裂间期。(注意各时期细胞内染色体形态和分布的特点)。其中，处于分裂间期的细胞数目最多。考点提示：(1)培养根尖时，为何要经常换水?增加水中的氧气，防止根进行无氧呼吸造成根的腐烂。(2)培养根尖时，应选用老洋葱还是新洋葱?为什么?应选用旧洋葱，因为新洋葱尚在休眠，不易生根。(3)为何每条根只能用根尖?取根尖的最佳时间是何时?为何?因为根尖分生区的细胞能进行有丝分裂；上午10时到下午2时；因为此时细胞分裂活跃。(4)解离和压片的目的分别是什么?压片时为何要再加一块载玻片?解离是为了使细胞相互分离开来，压片是为了使细胞相互分散开来；再加一块载玻片是为了受力均匀，防止盖玻片被压破。(5)若所观察的组织细胞大多是破碎而不完整的，其原因是什么?压片时用力过大。(6)解离过程中盐酸的作用是什么?丙酮可代替吗?分解和溶解细胞间质；不能，而硝酸可代替。(7)为何要漂洗?洗去盐酸便于染色。(8)细胞中染色最深的结构是什么?染色最深的结构是染色质或染色