人教版高中生物核心概念梳理

1 人教版高中生物必修人教版高中生物必修 1 31 3 核心概念梳理核心概念梳理 必修必修 1 1 分子与细胞分子与细胞 1 病毒是一类没有细胞结构 专营寄生生活的生物体 2 细胞是生物体结构和功能的基本单位 具有多样性 统一性 细胞是地球上最基本 的生命系统 3 生物大分子 也叫生物高分子 单体的多聚体 是指存在于生物体内 分子量一般在 一万以上 有复杂空间结构 并具有重要生理功能的有机物 4 生物大分子以碳链为骨架 都由单体通过脱水缩合反应形成 5 蛋白质是生命活动的主要承担者 6 组成蛋白质的基本单位 氨基酸分子 结构简式中 R 基的不同决定氨基酸种类的 不同 7 蛋白质分子具有多样性 8 核酸是细胞内携带遗传信息的物质 在生物体的遗传 变异和蛋白质的合成中具有 极其重要的作用 9 糖类是主要的能源物质 10 生物膜主要由蛋白质分子和磷脂分子构成 具有一定的流动性 11 细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜 12 细胞器膜和细胞膜 核膜等结构共同构成生物膜系统 13 离子和小的分子通过被动运输 自有扩散和协助扩散 和主动运输进出细胞 大的分 子和颗粒通过胞吞和胞吐方式进出细胞 14 各种细胞器之间既要分工又协调配合 15 细胞只有保持完整性 才能正常地完成各种生命活动 16 细胞核是遗传信息库 是细胞代谢和遗传的控制中心 17 染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态 18 酶是活细胞所产生的具有催化作用的一类有机物 19 酶的催化作用具有高效性和专一性 作用条件一般比较温和 适宜的温度 pH 等 20 细胞绝大多数生命活动的直接能源物质是 ATP ATP 是细胞的 能量通货 保证细 胞及时持续地满足各项生命活动对能量的需求 21 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解 最终生成二氧化碳或其它产 物 释放出能量并生成 ATP 的过程 其实质是分解有机物 释放能量 形成 ATP 22 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着能量 的有机物 并且释放出氧气的过程 23 利用体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量制造有机物的合成作用叫化能合成 作用 24 细胞不能无限长大 25 细胞的增殖是生物体生长 发育 繁殖 遗传的基础 26 有丝分裂是细胞分裂的主要方式 连续分裂的细胞有丝分裂具有细胞周期 27 有丝分裂过程中染色体经过复制和均分 保证了前后代体细胞中染色体数目的稳定 对遗传有重要意义 2 28 细胞分化是指是指在个体发育中 由一个或一种细胞增殖产的后代在形态 结构和 生理功能上发生稳定性差异的过程 经过细胞分化 生物体内会形成各种不同的细胞和组 织 高度分化的植物细胞仍具有全能性 已经分化的动物细胞的细胞核具有全能性 29 细胞的全能性是指生物体已经分化的细胞 仍然具有发育成完整个体的潜能的特性 30 细胞的凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程 必修必修 2 2 遗传与进化遗传与进化 1 生物体形态 结构 生理和生化等各方面的特征称为性状 是基因与环境共同作用 的结果 同种生物的同一性状的不同表现类型叫做相对性状在具有相对性状的亲本的杂交实验 中 杂种一代 F1 表现出来的性状是显性性状 未表现出来的是隐性性状 2 性状分离是指在杂种后代中 同时显现出显性性状和隐性性状的现象 3 具有不同相对性状的亲本之间的交配或传粉叫做杂交 具有相同基因型的个体之间的交配或传粉 自花传粉是其中的一种 叫做自交 测交是指用隐性性状 纯合体 的个体与未知基因型的个体进行交配或传粉 来测定 该未知个体能产生的配子类型和比例 基因型 的一种杂交方式 4 表现型指生物个体表现出来的性状 基因型指与表现型有关的基因组成 表现型相 同 基因型不一定相同 5 位于一对同源染色体的相同位置 控制相对性状的基因叫做等位基因 位于非同源 染色体上的基因及同源染色体的不同位置的基因叫做非等位基因 6 有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表现型有多种可能 7 位于性染色体上的基因控制的性状与性别相关联 叫做伴性遗传 X 染色体隐性遗传人群中发病率男性大于女性 一般隔代遗传 8 基因是有遗传效应的 DNA 分子片段 在染色体上呈线性排列 基因中的脱氧核苷酸 排列顺序代表着遗传信息 9 DNA 分子的多样性和特异性是生物多样性和特异性的物质基础 10 减数分裂是有性生殖的生物在形成配子时 染色体复制一次 而细胞连续分裂两次 染色体数目减半的过程 11 对于有性生殖的生物来说 减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞染 色体数目的恒定 对于生物的遗传和变异 都是十分重要的 12 基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合 通过有性生殖过程实现的 基因重 组使后代出现了新的基因型而产生变异 是生物变异的重要来源 13 控制生物每一性状的成对基因都来自亲本 一个来自父方 一个来自母方 14 基因突变 基因重组和染色体变异是可遗传变异的来源 15 基因控制生物体的性状是通过指导蛋白质的合成实现的 16 核酸是生物的遗传物质 DNA 是主要的遗传物质 17 DNA 分子通过复制将遗传信息传递给子代 18 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 包括自然突 变和诱发突变 是生物变异的根本来源 19 染色体组指细胞中的在形态和功能上各不相同 但又互相协调 共同控制生物的生 长 发育 遗传和变异的一组非同源染色体 20 单倍体是指体细胞含有本物种配子染色体数目的个体 3 21 花药离体培养是指选具有不同优点的品种杂交 取 F1的花药用组织培养的方法进 行离体培养 形成单倍体植株 22 农作物和家畜的新品种来自于对特殊品质的选育 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 23 遗传病是指因遗传物质不正常引起的先天性疾病 通常分为单基因遗传病 多基因 遗传病和染色体异常遗传病三类 先天性疾病不一定是遗传病 遗传病不一定是先天性疾 病 24 生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群 种群是生物进化的基本单位 25 现代生物进化理论核心是自然选择学说 26 突变 包括基因突变和染色体变异 和基因重组产生进化的原材料 突变的有害或有 利取决于生物生存的环境条件 27 自然选择决定生物进化的方向 生物进化的实质是基因频率的改变 28 物种是指在自然状况下能够相互交配并且产生可育后代的一群生物 物种的形成方 式有同地物种形成和异地物种形成 是否出现生殖隔离是物种形成的判断标准 29 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即共同进化 30 生物多样性的形成包括基因多样性 物种多样性 生态系统多样性 必修必修 3 3 稳态与环境稳态与环境 1 由细胞外液 血浆 组织液和淋巴等 构成的液体环境叫做内环境 2 内环境的化学成分 水分 无机盐 各种营养物质和代谢废物 和理化特性 渗透压 pH 温度 保持相对稳定的状态 是机体进行正常生命活动的必要条件 3 内环境不仅是细胞生存的直接环境 而且是细胞与外界环境进行物质交换的媒介 4 稳态的实现是机体在神经 体液 免疫调节下 各器官 系统协调活动的结果 5 生物体是开放的生命系统 6 神经调节是指在中枢神经系统的参与下 动物体或人体对内外环境变化做出的规律 性应答 是长期自然选择的结果 7 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 8 反射指高等动物和人通过神经系统对各种刺激发生的反应 分条件反射和非条件反 射 9 反射活动需要经过完整的反射弧来实现 反射弧中任何环节在结构或功能上受损 反射都不能完成 10 兴奋在反射弧中的传导方式实质上是感受器把接受的刺激转变成电信号 局部电流 在传入神经纤维上双向传导 在通过神经元之间的突触时电信号又转变为化学信号 化学递 质 在突触中单向传递 11 激素调节指由内分泌器官 或细胞 分泌的激素对生命活动进行的调节 是体液调节 的主要内容 其调节机理有分级调节和反馈调节两种 12 在一个系统中 系统本身工作的效果 反过来又作为信息调节该系统的工作的调节 方式叫做反馈调节 反馈调节是生命系统中普遍的调节机制 对于机体维持稳态具有重要 意义 13 神经调节和体液调节者紧密联系 相互协调起作用 14 抗原是指能够引起机体产生特异性免疫反应的物质 专门抗击抗原的蛋白质叫做抗 体 15 免疫系统通过其防卫 监控和清除功能实现它在维持稳态中的作用 免疫功能过强 或过弱 都会引起机体功能紊乱 4 16 植物激素是一类由植物体内产生 能从产生部位运送到作用部位 对植物有显著影 响的微量有机物 生长素 赤霉素 细胞分裂素 乙烯和脱落酸等各类激素相互作用共同 调节使植物正常生长发育和适应环境变化 17 不同浓度生长素作用于同一器官引起的生理功效不同 不同器官正常生长所需的生 长素浓度也不同 18 在一般情况下 低浓度生长素促进生长 高浓度生长素抑制生长 19 种群密度是种群最基本的数量特征 20 种群数量变化包括波动 增长和下降等 其中增长分为 J 和 s 型增长 21 特定环境所能容许的种群数量的最大值称为 环境容纳量 其实质是有限环境中 的有限增长 22 同一时间内聚集在一定区域内各种生物的种群构成群落 群落会发生演替 有初生 演替和次生演替两种类型 23 由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体叫做生态系统 24 生态系统中能量流动是单向的 能量在沿食物链和食物网流动过程中逐级递减 能 量在相邻两个营养级间的传递效率为 10 20 25 生态系统的物质循环是指组成生物体的 C H O N P S 等元素在无机环境和生 物群落之间的循环过程 具有全球性 26 生态系统的功能是物质循环 能量流动和信息传递 27 生态系统具有一定的自我调节能力 28 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 叫做生态系统的稳 定性 表现在抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面 29 生物圈内所有的植物 动物和微生物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 生物多样性是生物进化的结果 具有直接价值 间接价值和潜在价 值 30 生态农业是指运用能量多级利用和物质循环再生等生态学原理 在环境与经济协调 发展的思想指导下 应用现代科学技术建立起来的多层次 多功能的综合农业生产体系 选修选修 3 3 第一 二章第一 二章 1 1 基因工程是指按照人们的愿望 进行严格的设计 通过体外 DNA 重组和转基因技术 赋予生物以新的遗传特性 创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品 基因工程 是在 DNA 分子水平上进行设计和施工的 又叫做 DNA 重组技术 2 2 基因工程的最基本工具基因工程的最基本工具 基因剪刀 限制性核酸内切酶 一种限制酶只能识别并切割一种特定的 DNA 核苷酸序列 产生两个黏性末端 基因针线 DNA 连接酶 将由同一种限制酶切割后的黏性末端 碱基互补 的脱氧核糖 和磷酸连接起来 基因的运载体 常用的有质粒 噬菌体 动植物病毒等 质粒是存在于细菌及酵母菌等 生物中 细胞染色体外能够自我复制的环状 DNA 分子 3 3 基因工程的基本步骤基因工程的基本步骤 1 提取目的基因 2 目的基因与运载体结合 3 将目的基因导入受体细胞 4 目的基因的表达和检测 4 PCR4 PCR 技术扩增目的基因技术扩增目的基因 原理 DNA 双链复制 过程 第一步 加热至 90 95 DNA 解链 5 第二步 冷却到 55 60 引物结合到互补 DNA 链 第三步 加热至 70 75 热稳定 DNA 聚合酶从引物起始互补链的合成 5 5 启动子启动子是一段有特殊结构的 DNA 片段 位于基因的首端 是 RNA 聚合酶识别和结合的 部位 能驱动基因转录出 mRNA 最终获得所需的蛋白质 6 6 终止子 终止子 也是一段有特殊结构的 DNA 片段 位于基因的尾端 7 7 蛋白质工程 蛋白质工程 是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础 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 以满足人类的生产和 生活的需求 基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质 8 8 植植物物组组织织培培养养 就是在无菌和人工控制条件下 将离体的植物器官 组织 细胞 培 养在人工配制的培养基上 给与适宜的培养条件 诱导其产生愈伤组织 丛芽 最终形成 完整植株 9 9 植物体细胞杂交 植物体细胞杂交 将不同种的植物体细胞 在一定条件下融合成杂种细胞 并把杂种 细胞培育成新的植物体的技术 意义 克服了远缘杂交不亲和的障碍 10 10 植物细胞工程的实际应用 植物细胞工程的实际应用 植物繁殖的新途径 微繁 作物脱毒 制造人工种子 作物新品种的培育 单倍体育种 体细胞诱变育种等 细胞产物的工厂化生产 人参细胞 发酵罐生产人参皂苷 11 动物细胞工程常用的技术手段有 动物细胞工程常用的技术手段有 动物细胞培养 基础 动物细胞融合 动物细胞 核移植 生产单克隆抗体等 12 12 动物细胞培养 动物细胞培养 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 然后放在适宜的培养基中 让这些细胞生长和繁殖 13 13 动物细胞培养的流程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 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 14 14 动物细胞培养的条件 动物细胞培养的条件 无菌 无毒的环境 营养条件 适宜的温度和 pH 气体环境 主要是氧气和二氧化碳 二氧化碳是维持培养液的 pH 通常采用培养皿或松盖培养瓶 将其置于 95 的空气加 5 的 CO2的混合气体的培养箱中进行培养 15 15