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生物必修一知识点
1.1细胞是生命活动的基本单位
细胞学说的建立者：施莱登和施旺。
细胞学说的内容：①细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用③新细胞由老细胞分裂产生。
细胞学说的建立过程：①维萨里揭示了人体在器官水平上的研究，比夏揭示了人体在组织水平上的研究②罗伯特胡克发现并命名了细胞，列文虎克利用自制显微镜观察多种细胞。③魏尔肖总结出细胞通过分裂产生新细胞。
细胞学说的意义：揭示了动物和植物的统一性，进而阐明了生物界的统一性。
归纳法包括完全归纳法和不完全归纳法，完全归纳法得出的结论可信，不完全归纳法得出的结论可能可信，因此可以用于预测和判断；细胞学说的建立过程采用的不完全归纳法。
生命活动离不开细胞：①单细胞生物单个细胞就能独立完成生命活动②多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作共同完成一系列复杂的生命活动③病毒没有细胞结构，必须寄生于活细胞才能正常生活。
多细胞动物的生命系统的结构层次：细胞-组织-器官-系统-个体-种群-群落-生态系统-生物圈；相比多细胞动物，多细胞植物无系统层次；单细胞生物无组织、器官、系统层次，且细胞和个体为同一层次。
最基本的生命系统是细胞，最大的生命系统是生物圈。
1.2细胞的多样性和统一性
低倍镜换高倍镜的步骤：①在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野中央②转动转换器换为高倍物镜③转动反光镜使视野明亮④用细准焦螺旋调焦并观察。
真核细胞和原核细胞的分类依据：有无以核膜为界限的细胞核。
真核生物包括动物（单细胞动物如草履虫、变形虫和多细胞动物）、植物（单细胞植物如衣藻、伞藻、小球藻和多细胞植物）、真菌（酵母菌和霉菌）三类；原核生物包括蓝细菌、细菌、放线菌、衣原体、支原体（无细胞壁）、立克次氏体六类。
蓝细菌包括色球蓝细菌、念珠蓝细菌、颤蓝细菌和发菜四类。蓝细菌无叶绿体，含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。
细菌（名称中含球、杆、弧、螺旋的菌类，醋酸菌、乳酸菌、根瘤菌）中多数种类营腐生或寄生的异养生物。
原核细胞的统一性表现在都具有细胞壁（支原体除外）、细胞膜、细胞质，都具有唯一一种细胞器核糖体，无细胞核和染色体，遗传物质DNA位于拟核区域。
真核细胞和原核细胞的统一性表现在都具有细胞膜和细胞质，都具有细胞器核糖体，都以DNA作为遗传物质。
2.1细胞中的元素和化合物
1.生物界和非生物元素的统一性表现在组成细胞元素种类和无机自然界大致相同，差异性表现在组成细胞的元素含量和无机自然界差异很大。
2.生物界元素的统一性表现在组成不同生物的元素种类大致相同，差异性表现在不同生物体的元素含量差异很大。
3.组成细胞的大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo；基本元素：C、H、O、N，这四种元素含量很高，与组成细胞的化合物有关。
4.在细胞鲜重中基本元素含量比较O＞C＞H＞N，干重中基本元素含量比较C＞O＞N＞H。
5.组成细胞的各种元素大多以化合物形式存在。组成细胞的化合物包括有机化合物（蛋白质、糖类、脂质和核酸）和无机化合物（水和无机盐）。
6.细胞中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。
7.糖类中的还原糖（蔗糖为非还原糖）在水浴加热的条件下，可以与斐林试剂反应产生砖红色沉淀。斐林试剂的成分及加入顺序：甲液0.1g/mL NaOH 乙液0.05g/mL CuSO4 甲液和乙液等量混匀加入。
8.蛋白质可以与双缩脲试剂产生紫色反应。双缩脲试剂的成分及加入顺序：A液0.1g/mL NaOH B液0.01g/mL CuSO4 先加A液1mL再加B液4滴。
9.脂肪可以被苏丹III染液染成橘黄色，实验中50%酒精可以洗去浮色。若要观察细胞中的脂肪颗粒，需要借助显微镜观察；若要检测某材料匀浆中是否含有脂肪，不需要借助显微镜观察。
10.淀粉可以被碘液染成蓝色。
2.2细胞中的无机物
水在细胞中有自由水和结合水两种存在形式，自由水的含量远高于结合水的含量。
自由水的功能：①细胞内良好溶剂②参与生物化学反应③提供液体环境④运输营养物质和代谢废物；结合水的功能：细胞结构的重要组成成分。
细胞中自由水含量越高，细胞的代谢越旺盛；而细胞中结合水含量越高，细胞的抗逆性越强。
水是良好溶剂的原因：水是极性分子，带电的分子或离子都容易与水结合。
水的温度不易改变的原因：由于氢键存在使水具有较高的比热容。
细胞中绝大多数无机盐以离子形式存在。
无机盐的功能：①构成细胞内复杂化合物的重要成分（Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素的元素，P是组成细胞膜和细胞核的重要成分）②维持细胞和生物体正常的生命活动（Na+缺乏引起神经、肌肉细胞兴奋性降低，Ca2+含量过低引起抽搐，Ca2+含量过高引起肌无力）③维持细胞的酸碱平衡和渗透压平衡。
大量出汗后应多喝淡盐水，腹泻后应补充生理盐水。
生理盐水是0.9%的NaCl溶液，其浓度与人体细胞生活的液体环境浓度相同。
2.3细胞中的糖类和脂质
1.除几丁质外，糖类的组成元素都是C、H、O。
2.单糖不能水解，可以直接被细胞吸收；单糖中五碳糖包括脱氧核糖和核糖，六碳糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖。
3.二糖需要水解成单糖才能被细胞吸收；二糖包括植物二糖：蔗糖（由果糖和葡萄糖构成）、麦芽糖（由两分子葡萄糖构成），动物二糖乳糖（由半乳糖和葡萄糖构成）。
4.蔗糖是单糖和二糖中唯一一种非还原糖，不能用斐林试剂检测。
5.在多糖中，构成植物体内储能物质的是淀粉；构成动物体内储能物质的是糖原，分布在肝脏的叫肝糖原，分布在肌肉的叫肌糖原，肌糖原一般不分解；纤维素是构成植物细胞 细胞壁的主要成分，广泛分布于甲壳类动物和昆虫的外骨骼的多糖是几丁质。
6.纤维素、糖原和淀粉的基本单位都是葡萄糖，但三者的连接方式不同，形成的空间结构不同。
7.除磷脂含有C、H、O、N、P五种元素，其余脂质只含有C、H、O元素。
7.脂肪相比糖类，氢元素的含量高，氧元素的含量低，在氧化分解时消耗更多的氧气，释放更多的能量，因此脂肪是良好的储能物质；除此外，脂肪还是很好的绝热体，具有保温、缓冲、减压的作用。
8.脂肪由三分子脂肪酸和一分子甘油构成，若其脂肪酸为不饱和脂肪酸，则在室温下呈 液态，若其脂肪酸为饱和脂肪酸，则在室温下呈固态。
9.磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。
10.固醇类物质包括三类胆固醇、性激素和维生素D。其中胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在血液中参与脂质的运输；性激素能促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成，维生素D的作用是促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
11.细胞中的糖类和脂质可以相互转化。血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余部分可以合成糖原储存起来；如果葡萄糖还有剩余可以转化为脂肪和某些氨基酸。
12.糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类。
2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者
1.蛋白质的功能①构成细胞和生物体结构②调节（蛋白质类激素）③催化（大多数酶是蛋白质）④运输（血红蛋白携带并运输氧气）⑤免疫（抗体）。
2.蛋白质的组成元素是C、H、O、N（S），其基本组成单位是氨基酸。
3.组成人体蛋白质的氨基酸有21种，有8种是人体细胞不能合成的，必须从外界获取，称为必需氨基酸；有13种是人体细胞能够合成的，称为非必需氨基酸。
4.氨基酸的结构特点：①至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上②这个碳原子上还连接一个氢和一个侧链基团（R基）③氨基酸的种类由R基决定。
5.氨基酸间相互连接的方式叫脱水缩合，它指一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基相互连接，同时脱去一分子水的过程。连接两个氨基酸的化学键叫肽键。
6.蛋白质多样性的原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲折叠方式及形成的空间结构千差万别。
7.蛋白质的盐析过程可逆，空间结构不变，肽键不变；蛋白质的变性过程不可逆，空间结构改变，肽键不变；蛋白质的水解过程不可逆，空间结构和肽键都改变。
8.双缩脲试剂与蛋白质产生紫色反应的实质是与蛋白质中的肽键反应，因此变性的蛋白质仍然能与双缩脲试剂反应。
8.链状肽中，氨基酸数-肽链数=肽键数=脱去的水分子数；环状肽中，氨基酸数=肽键数=脱去的水分子数。
9.n条肽链含有的游离氨基（羧基）数=肽链数n+R基上的氨基（羧基）数
10.蛋白质的相对分子质量=氨基酸的总相对分子质量-脱去的水的相对分子质量（若形成二硫键，还需要减去形成二硫键所脱去氢的相对原子质量（每形成一个二硫键，脱去两个氢原子））。
2.5 核酸是遗传信息的携带者
1.核酸包括两类脱氧核糖核酸（简称DNA）和核糖核酸（简称RNA）。
2.真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，在细胞质中的叶绿体和线粒体也有少量分布，RNA主要分布在细胞质中；原核细胞的DNA主要分布在拟核中，RNA主要分布在细胞质中；病毒只有DNA和RNA一种。
3.DNA的基本单位为脱氧核糖核苷酸，其由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基（A、G、C、T）构成；RNA的基本单位为核糖核苷酸，其由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基（A、G、C、U）构成。
4.组成DNA的含氮碱基：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）四种。组成RNA的含氮碱基：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）四种。
5.一般情况下，DNA由两条脱氧核苷酸链构成；RNA由一条核糖核苷酸链构成，核苷酸之间通过形成磷酸二酯键形成核苷酸链。
6.细胞生物和DNA病毒的遗传物质是DNA，其遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中。
7.RNA病毒（如HIV、SARS病毒、新冠病毒）的遗传物质是RNA，其遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中。
8.核酸的功能：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
8.生物大分子包括多糖（基本单位为单糖）、蛋白质（基本单位为氨基酸）、核酸（基本单位为核苷酸），这些生物大分子又叫多聚体，其基本单位又叫单体。
9.生物大分子以碳链为基本骨架，因此没有碳就没有生命。
3.1 细胞膜的结构和功能
1.细胞作为基本的生命系统，它的边界是细胞膜，也叫质膜。
2.细胞膜的功能：
①将细胞与外界环境分隔开②控制物质进出细胞（强调：细胞膜的控制作用有限）
③进行细胞间的信息交流
细胞间信息交流的三种方式（1）通过化学物质（如激素）运输（2）直接接触（3）形成通道（如高等植物形成胞间连丝，这种方式不需要受体）。
对细胞膜成分的探索：
①欧文顿通过多种物质对植物细胞通透性研究提出细胞膜是由脂质组成的。
②戈特和格伦德尔用丙酮提取人的红细胞的脂质在空气-水界面铺成单分子层，测得单层分子面积为红细胞表面积的2倍得出细胞膜的磷脂分子为连续的两层（强调：磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的）。
③丹尼利和戴维森研究膜张力提出细胞膜除了具有脂质分子外，可能还附有蛋白质。
细胞膜主要由脂质和蛋白质，还有少量的糖类。脂质中，磷脂最丰富，动物细胞膜还具有胆固醇。功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
对细胞膜结构的探索：
①罗伯特森在电子显微镜下观察到细胞膜的暗-亮-暗结构提出膜是由蛋白质-脂质-蛋白质的静态结构构成。
②科学家利用荧光标记法进行人鼠细胞膜融合实验标明细胞膜具有流动性。
③辛格和尼克尔森提出流动镶嵌模型。
流动镶嵌模型的内容：①磷脂双分子层构成膜的基本支架②蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中（有的镶在表面，有的部分或全部嵌入，有的贯穿磷脂双分子层）。
细胞膜的外表面还有糖类分子与蛋白质结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被。糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
细胞膜的结构特点：流动性；细胞膜的功能特点：选择透过性。
3.2 细胞器之间的分工合作
1.细胞质包括细胞质基质（细胞代谢的中心）和细胞器两部分。
2.分离各种细胞器的方法：差速离心法。
3.八大细胞器：
①线粒体（双层膜，分布在动植物细胞中）：有氧呼吸的主要场所，提供生命活动所需的能量。
②叶绿体（双层膜，分布在植物叶肉细胞中）：光合作用的场所。
③内质网（单层膜，分布在动植物细胞中）：蛋白质等生物大分子合成、加工场所和运输的通道。
注意：有核糖体附着的内质网叫粗面内质网，与蛋白质合成有关；无核糖体附着的内质网叫光面内质网，与脂质合成有关。
④高尔基体（单层膜，分布在动植物细胞中）：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。
注意：高尔基体与植物细胞壁的形成有关。
⑤溶酶体（单层膜，分布在动物细胞中）：内含水解酶，可以分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵细胞的病毒和细菌。
注意：溶酶体中的水解酶是蛋白质，由核糖体合成。
⑥液泡（单层膜，分布在植物细胞中）：调节细胞内的液体环境，使细胞保持坚挺。
⑦核糖体（无膜，分布在动植物细胞中）：合成蛋白质的场所。
⑧中心体（无膜，分布在动物和低等植物细胞中）：由一对中心粒构成，与细胞的有丝分裂有关。
4.含有DNA和RNA的细胞器：叶绿体和线粒体；含有RNA的细胞器：核糖体；原核细胞具有唯一的一种细胞器—核糖体。
5.细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
6.分泌蛋白：在细胞内合成在细胞外发挥作用，如抗体、消化酶、蛋白质类激素；
胞内蛋白：在细胞内合成在细胞内发挥作用，如血红蛋白、呼吸酶、光合酶等。
研究分泌蛋白的合成和运输的方法：同位素标记法。
分泌蛋白的合成和运输
10.在分泌蛋白的合成和运输过程中，体现了膜的流动性；高尔基体起到交通枢纽的作用。
11.生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜；原核细胞和病毒无生物膜系统。
12.内质网膜内连核膜，外连细胞膜，是膜面积最大的细胞器。
3.3 细胞核的结构和功能
1.真核细胞中除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞外，都具有细胞核。
2.①美西螈核移植实验证明美西螈皮肤的颜色由细胞核控制。②蝾螈受精卵横缢实验证明细胞的分裂和分化由细胞核控制。③变形虫切成两半实验证明摄食、应激性由细胞核控制。④伞藻的嫁接实验证明伞藻帽的性状由假根部分控制，核移植实验进一步证明伞藻帽的性状由假根中的细胞核控制。
3.细胞核的结构：①核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开，具有选择透过性）②核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，DNA不进不出，RNA只出不进，蛋白质只进不出，通过核孔需要消耗能量）③染色质（由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体）④核仁（与某种RNA和核糖体的合成有关）。
4.细胞代谢越旺盛，核孔越多，核仁越大。
5.细胞分裂时，染色质形成染色体；细胞分裂结束时，染色体重新变为染色质；染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种存在状态。
6.细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
7.模型包括物理模型、概念模型和数学模型。注意：照片不属于模型。
4.1 被动运输
1.渗透作用指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜从水的相对含量高的一侧（低浓度溶液）向水的相对含量低的一侧（高浓度溶液）扩散的过程。
2.当外界溶液浓度低于动物细胞细胞质浓度时，细胞吸水膨胀；当外界溶液浓度高于动物细胞细胞质浓度时，细胞失水皱缩；当外界溶液浓度等于动物细胞质浓度时，细胞形态不变。
3.植物细胞细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层；原生质层相当于一层半透膜；植物细胞内的液体环境一般指液泡内的细胞液。
4.当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞失水，由于原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大，因此出现质壁分离现象；此时将细胞放入低浓度的外界溶液中，细胞吸水，发生质壁分离复原现象。
5.采用一定浓度的KNO3溶液会先发生质壁分离现象，但由于植物生命活动的需要，会主动吸收K+和NO3-进入细胞，因此一段时间后因为细胞失水和主动吸收离子，细胞液浓度将大于外界溶液浓度，出现质壁分离自动复原现象。
6.被动运输指物质以扩散方式进出细胞，不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量的跨膜运输方式，包括自由扩散和协助扩散两种，运输方向为顺浓度梯度运输。
7.自由扩散指物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式，如水、气体分子、甘油、乙醇、苯等脂溶性物质。
8.协助扩散指借助膜上的转运蛋白进出细胞的方式，转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白两种；载体蛋白转运物质时需要与该物质结合且自身构象发生改变；通道蛋白转运物质时不需要与该物质结合且自身构象不改变。
9.水分子既可以以自由扩散形式进出细胞，更多的借助水通道蛋白以协助扩散形式进出细胞，且协助扩散的速率大于自由扩散的速率。
10.影响自由扩散的因素：膜内外浓度差；影响协助扩散的因素：①膜内外浓度差②转运蛋白的数量。
4.2 主动运输与胞吞、胞吐
1.主动运输的特点：物质逆浓度梯度运输，需要载体蛋白的协助，同时消耗细胞内化学反应所释放的能量。
2.载体蛋白的特异性：一种载体蛋白只适合与一种或一类离子或分子结合。
3.主动运输的意义：选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。
4.哺乳动物成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸的方式为主动运输，植物细胞从土壤中吸收矿质元素的方式为主动运输。
5.蛋白质、多糖等生物大分子主要以胞吞或胞吐方式进出细胞。当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质（该蛋白质不是载体蛋白，而是具有识别作用的糖蛋白）结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象称为胞吞。细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子物质排出细胞，这种现象叫做胞吐。
6.胞吞和胞吐的过程体现了细胞膜的流动性，且需要消耗能量。
5.1降低化学反应活化能的酶
活化能：分子从常态转化为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
加热促进过氧化氢分解的原因：提供了化学反应的活化能；无机催化剂和酶促进过氧化氢分解的原因：降低了化学反应的活化能。
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
酶的三个特性：①高效性（与无机催化剂相比，酶的催化效率更高）②专一性（一种酶只能催化一种或一类化学反应）③作用条件较温和（在最适宜的温度或pH下，酶的活性最高，温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低）。
过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活，在0℃作用时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜温度下酶的活性会升高。因此酶制剂适宜在低温下保存。
酶催化特定化学反应的能力称为酶活性，酶活性的高低可以用单位时间、单位体积内反应物的减少量或产物的生成量来表示。
探究温度对酶活性的影响的实验中，不能选用过氧化氢作实验材料，因为过氧化氢会受热分解；探究pH对酶活性的影响的实验中，不能选用淀粉作实验材料，因为淀粉在酸性条件下会水解。
在探究温度/pH对酶活性的影响实验中，应先将底物和酶各自调至对应的温度/pH后再进行混合，以保证反应是在预设的温度/pH下进行的。
5.2 细胞的能量货币ATP
1.ATP是直接的能源物质（但不唯一，CTP、GTP、UTP也能提供能量），糖类是主要的能源物质，脂肪是良好的储能物质，太阳能是能量的根本来源。
2.ATP指三磷酸腺苷，结构简式为A—P～P～P，其中A代表腺苷（腺嘌呤和核糖），P代表磷酸基团，-代表普通化学键，～代表特殊化学键（储存着大量的能量）。
3.ATP在ATP水解酶的作用下，远离A的那个特殊化学键会发生断裂，生成ADP（腺苷二磷酸）和Pi，并释放大量的能量。
4.ADP在ATP合成酶的作用下，可以接受能量（对于植物而言该能量主要来自于光合作用和呼吸作用，对于动物而言该能量主要来自于呼吸作用），同时与Pi结合形成ATP。
5.ATP在细胞内的含量很少，通过与ADP的迅速转化以满足生命活动的正常需要。
6.ATP水解释放的磷酸基团使蛋白质等分子磷酸化，空间结构改变，活性也改变，因此可以参与各类化学反应。
7.ATP水解与吸能反应相联系，ATP合成与放能反应相联系。
5.3 细胞呼吸的原理与应用
1.酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸产生大量的二氧化碳和水，进行无氧呼吸产生酒精和少量的二氧化碳。
2.检测二氧化碳的产生：①澄清石灰水变浑浊②溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄。
3.检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下显灰绿色。
4.设置两个或两个以上的实验组通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响叫做对比实验，对比实验无对照组。
5.从结构与功能相适应的观点来看，线粒体内膜向内折叠成嵴，有利于增大内膜面积，有利于有氧呼吸酶的附着。
6.有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，最常利用的物质是葡萄糖。
7.有氧呼吸的总反应式：C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
8.有氧呼吸的三个阶段反应式及场所
第一阶段：细胞质基质，C6H12O6→2C3H4O3+4[H]+少量能量
第二阶段：线粒体基质，2C3H4O3+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量
第三阶段：线粒体内膜，24[H]+6O2→12H2O+大量能量
有氧呼吸将葡萄糖等有机物的彻底氧化分解，释放出的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中。
无氧呼吸的场所在细胞质基质，最常利用的物质是葡萄糖。
无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同（该阶段释放少量能量），第二阶段丙酮酸在酶的催化作用下分解成酒精和二氧化碳，或转化为乳酸（该阶段不释放能量）。
无氧呼吸的总反应式：
①C6H12O6→2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量
②C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）+少量能量
无氧呼吸将有机物不彻底氧化分解，大部分能量储存在酒精或乳酸中，少部分释放出来（其中大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中）。
一般动物细胞无氧呼吸的产物为乳酸，植物细胞无氧呼吸的产物为酒精和二氧化碳，但也有例外，如马铃薯的块茎、甜菜的块根、玉米的胚无氧呼吸产物为乳酸。
细胞呼吸的应用：①包扎伤口时选用透气的消毒纱布或创可贴可以抑制伤口处厌氧菌的繁殖②利用酵母菌酿酒时先通气后密封的原因先让酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，再进行无氧呼吸产生酒精。③土壤松土的原因增大土壤含氧量，促进根系有氧呼吸，为根系细胞通过主动运输吸收无机盐离子提供能量④储存蔬菜的条件：低温、低氧、适宜的湿度，储存种子的条件：低温、低氧、干燥，以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗⑤稻田定期排水的原因防止幼根因缺氧进行无氧呼吸产生酒精使根系腐烂变黑。⑥破伤风芽孢杆菌是厌氧菌，因此伤口较深时应注射破伤风疫苗。
5.4 光合作用与能量转化
1.色素的提取和分离实验：
①提取色素用无水乙醇，分离色素用层析液（不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度大的随层析液在滤纸上扩散快，反之则慢）。
②提取色素时加入二氧化硅有助于研磨得更充分，加入碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。
③滤液细线不能触及层析液的原因：防止滤液细线中的色素被层析液溶解，不能在滤纸上扩散。
④滤纸上从上往下依次是：胡萝卜素（橙黄色，溶解度最大）、叶黄素（黄色，溶解度次之）、叶绿素a（蓝绿色，溶解度较小）、叶绿素b（黄绿色，溶解度最小）。
2.绿叶中的色素包括叶绿素（叶绿素a和叶绿素b，主要吸收蓝紫光和红光）和类胡萝卜素（胡萝卜素和叶黄素，主要吸收蓝紫光）。色素吸收的色光都是可见光，红外光和紫外光不能吸收。
3.叶绿体适于进行光合作用的结构：叶绿体由双层膜构成，内部具有类囊体堆叠形成的基粒，吸收光能的色素分布在类囊体薄膜上，在类囊体薄膜和叶绿体基质中，含有很多光合作用所必须的酶。
4.光合作用指绿色植物通过叶绿体，利用光能，将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。
5.探究光合作用原理的部分实验：
①希尔在离体叶绿体滤液中加入氧化剂发现光照下可以释放氧气，把这个反应称为希尔反应。
②鲁宾卡门通过同位素示踪法用18O分别标记H2O和CO2，证明光合作用产生的氧气全部来自于水。
③阿尔农发现光照下叶绿体合成ATP的过程总是与水的光解相伴随。
④卡尔文利用同位素标记法用14C标记CO2探明了其转移途径为：14CO2→14C3→（14CH2O）。
光合作用光反应的过程：
①场所：类囊体薄膜
②反应式：（1）水的光解：H2O→1/2O2+2H++2e-（2）NADPH的合成：NADP++H++2e-→NADPH
ATP的合成：ADP+Pi+能量→ATP
③能量转化：光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能
光合作用暗反应（又称卡尔文循环）的过程：
①场所：叶绿体基质
②反应式：（1）CO2的固定：CO2+C5→2C3（2）C3的还原：2C3+NADPH+ATP→C5+（CH2O）
③能量转化： ATP和NADPH中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能
光反应和暗反应的联系：光反应可以为暗反应提供ATP和NADPH，暗反应可以为光反应提供ADP、Pi和NADP+
光合作用和呼吸作用的区别：①光合作用光反应产生的ATP只用于暗反应，呼吸作用产生的ATP用于除暗反应外的其他生命活动②光合作用产生的[H]为NADPH（还原型辅酶II），呼吸作用产生的[H]为NADH（还原型辅酶I）。
化能合成作用指利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量制造有机物。如硝化细菌可以将氨转化为亚硝酸、将亚硝酸转化为硝酸，利用两个反应释放的能量将二氧化碳和水转化为糖类。进行光合作用和化能合成作用的生物都属于自养生物。
影响光合作用的外部因素：
①光照强度：通过影响光反应阶段影响光合速率。
当呼吸作用＝光合作用时对应的光照强度称为光补偿点，当光合作用达到最大时所对应的光照强度称为光饱和点。
应用：大棚种植时适当提高光照强度，提高光合速率，积累更多有机物。
②CO2浓度：通过影响暗反应阶段C3的合成影响光合速率。
应用：通过正起行、通其风，增施农家肥增大CO2浓度，提高光合速率。
③温度：通过影响光合作用相关酶活性影响光合速率。
应用：白天适当提高温度提高光合速率，晚上适当降低温度降低呼吸速率，有利于有机物积累。
④矿质元素：Mg是叶绿素的组成成分，N、P是ATP和ADP的组成成分，N是酶的组成成分。
影响光合作用的内部因素：
①植物自身的遗传特性：阴生植物的呼吸速率、光补偿点和光饱和点都低于阳生植物。
应用：间作套种，有助于提高光能利用率。
②植物叶片的叶龄、叶绿素含量及酶
应用：适时摘除老叶。
总光合速率、净光合速率和呼吸速率的关系和表示方法：
总光合速率=净光合速率+呼吸速率
总光合速率：氧气产生量、二氧化碳固定（消耗）量、有机物产生（制造）量
净光合速率：氧气释放量、二氧化碳吸收量、有机物积累量
呼吸速率：黑暗环境中氧气消耗量、二氧化碳产生量、有机物消耗量
6.1 细胞的增殖
1.细胞增殖指细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
2.连续分裂的细胞从一次分裂完成到下一次分裂完成时为止为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期（占据较长时间）和分裂期（包括前期、中期、后期、末期）。
3.有丝分裂各个时期的主要特征：
①间期：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞适度生长。
②前期：染色质形成染色体，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，核膜、核仁消失，染色体散乱分布在细胞中。
③中期：在纺锤丝的牵引下染色体的着丝粒整齐排列在赤道板（人为定义，不存在）上。注：该时期是观察染色体最好时期，此时染色体形态稳定，数目清晰。
④后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，在纺锤丝的牵引下向细胞的两极移动。
⑤末期：染色体形成染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重现，赤道板位置出现细胞板（真实存在，可以用显微镜观察到），逐步扩展形成细胞壁。
动物细胞有丝分裂和高等植物细胞有丝分裂的区别：
①动物细胞间期发生中心粒的倍增，植物细胞间期无该过程。
②动物细胞分裂前期两组中心粒发出星射线形成纺锤体，而植物细胞是细胞两极发生纺锤丝形成纺锤体。
③动物细胞末期不形成细胞板，细胞膜从细胞中部向内凹陷使细胞缢裂成两部分，植物细胞末期形成细胞板，扩展成细胞壁使细胞一分为二。
有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代与子代之间保持了遗传的稳定性。
癌细胞：有些细胞受致癌因子的作用，遗传物质发生改变，变成不受机体控制、连续分裂的细胞。
无丝分裂相比有丝分裂没有纺锤丝和染色体的变化，但也要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，如蛙的红细胞的无丝分裂。
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂：
①选取根尖分生区细胞的原因：该部分细胞分裂比较旺盛
②制片的流程：解离→漂洗→染色→制片
解离：用15%的盐酸和95%的酒精作解离液，使组织细胞相互分离开
漂洗：用清水洗去解离液，防止解离过度
染色：用甲紫或醋酸洋红溶液进行染色
制片：用镊子夹碎根尖，用拇指按压盖玻片，使细胞分离开
注意：①分裂间期最长，故观察到的处于分裂间期的细胞最多②由于细胞解离后已被杀死，故观察不到同一个细胞分裂的动态变化图。
6.2 细胞分化
1.细胞分化指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2.细胞分化的特点：①持久性②不可逆性③普遍性
3.细胞分化使多细胞生物体（单细胞生物无细胞分化）中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。
4.细胞分化的原因/实质：基因的选择性表达。细胞分化过程中遗传物质不变。
5.细胞的全能性指细胞经过分裂或分化后，仍具有产生完成有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
6.细胞具有全能性的原因：细胞内含有控制生长发育的全套遗传信息。
7.植物细胞具有全能性，动物细胞的细胞核具有全能性。
8.全能性比较：①植物细胞＞动物细胞②受精卵＞生殖细胞＞体细胞
9.细胞分化程度越高，分裂能力越弱，全能性越弱；细胞分化程度越低，分裂能力越强，全能性越强。
10.动物或人体内保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。
6.3 细胞的衰老和死亡
1. 细胞衰老的特征：①细胞膜通透性改变，物质运输能力降低②细胞内水分减少，细胞体积减小③细胞核体积增大④多种酶活性减低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢⑤色素积累。
2.细胞衰老的原因：①自由基学说认为自由基可以攻击磷脂分子产生自由基，攻击DNA引起基因突变，攻击蛋白质使蛋白质活性降低，导致细胞衰老②端粒学说认为染色体两端的端粒DNA会在每次分裂后缩短一截，使正常DNA受到损伤，细胞活动异常。
3.细胞凋亡指由基因决定的细胞自动结束生命的过程。如细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除都是通过细胞凋亡实现。细胞凋亡对于多细胞生物体的正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素干扰具有关键作用。
4.细胞坏死是种种不利因素使细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡。
5.细胞自噬指细胞将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用的过程。
生物必修二知识点
1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)
豌豆作为遗传学实验材料的主要优点：
①豌豆是自花传粉、闭花授粉植物，自然状态下一般是纯种。
②豌豆具有多对易于区分的相对性状。
豌豆人工异花传粉的过程：
①去雄（去除母本未成熟花的雄蕊，防止自花传粉）②套袋（防止外来花粉的干扰）③授粉（采集父本的花粉授给母本）④套袋（防止外来花粉的干扰）
注意：玉米是单性花且雌雄异花，人工授粉时无需进行去雄操作。
遗传学相关概念：
①相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。
①显性性状和隐性性状：具有相对性状的纯种亲本杂交，子代表现出来的性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。
②性状分离：杂合子后代同时出现显性性状和隐性性状的现象。
孟德尔研究豌豆一对相对性状的实验采用的方法是假说-演绎法：
观察现象：F1全部为高茎，F2高茎：矮茎=3:1
提出问题：为什么F1全部为高茎，F2高茎：矮茎=3:1？
提出假说：生物的性状由遗传因子决定。遗传因子在体细胞中成对存在。形成配子时，成对的遗传因子彼此分离分别进入不同的配子中，配子中只含有遗传因子中的一个。受精时，雌雄配子的结合是随机的。
演绎推理：设计测交实验，让F1与隐性纯合子进行杂交，预测后代出现1:1。
实验验证：进行测交实验，让F1与隐性纯合子进行杂交，后代实际出现1:1。
得出结论
分离定律的内容：在生物体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
分离定律的适用范围：真核生物、有性生殖、细胞核遗传。
验证分离定律的方法：
①杂合子自交法：后代出现3:1分离比，即可验证分离定律。
②杂合子测交法：后代出现1:1分离比，即可验证分离定律。
①杂合子配子法：配子比1:1，即可验证分离定律。
1.2孟德尔的豌豆杂交实验(二)
1.孟德尔研究豌豆两对相对性状的实验采用的方法也是假说-演绎法：
观察现象：F1全部为黄色圆粒，F2出现9:3:3:1的性状分离比
提出问题：为什么F2会出现9:3:3:1的性状分离比？
提出假说：F1在形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对遗传因子自由组合。受精时，雌雄配子的结合是随机的。
演绎推理：设计测交实验，让F1与隐性纯合子进行杂交，预测后代出现1:1:1:1。
实验验证：进行测交实验，让F1与隐性纯合子进行杂交，后代实际出现1:1:1:1。
得出结论
2.自由组合定律的内容：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
3.1909年约翰逊将孟德尔提出的遗传因子命名为基因，并提出表型和基因型的概念。
表型指生物表现出来的性状（如高茎和矮茎），基因型指与表型有关的基因组成（如DD、Dd和dd）。
表型=基因型+环境。表型相同，基因型不一定相同。基因型相同，表型也不一定相同。
2.1减数分裂和受精作用
精子的形成场所在睾丸，卵细胞的形成场所在卵巢。
精子形成过程中的细胞名称变化：
精原细胞经过间期变为初级精母细胞，初级精母细胞经过减数分裂I变为两个次级精母细胞，两个次级精母细胞经过减数分裂II变为四个精细胞，进一步变形形成四个精子。
卵细胞形成过程中的细胞名称变化：
卵原细胞经过间期变为初级卵母细胞，初级卵母细胞经过减数分裂I变为一个次级卵母细胞和一个极体，其中次级卵母细胞经过减数分裂II形成一个卵细胞和一个极体，极体经过减数分裂II形成两个极体。
精子形成和卵细胞形成的区别：
初级卵母细胞经过减数分裂I形成次级卵母细胞和次级卵母细胞经过减数分裂II形成卵细胞和极体的过程为不均等分裂（注意：极体经过减数分裂II形成两个极体也为均等分裂）。
而初级精母细胞经过减数分裂I和减数分裂II的过程均为均等分裂。
减数分裂过程中各时期的特征：
减数分裂前的间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
配子具有多样性的原因：①减数分裂I前期四分体的非姐妹染色单体发生片段互换②减数分裂I后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
受精作用指卵细胞和精子相互识别融合成为受精卵的过程。
受精卵中的染色体（核遗传物质）一半来自父方，一半来自母方；受精卵中的遗传物质来自母方的要多于父方。
雄性配子来源的判断方法：
同为次（如果两个配子中染色体组成相同，那么它们来自同一个次级精母细胞）
补为初（如果两个配子中染色体组成互补，那么它们来自同一个初级精母细胞）
如果既不相同也不互补，那么来自不同精原细胞。
减数分裂和有丝分裂过程中曲线变化：
有丝分裂和减数分裂的柱形图变化：
有丝分裂和减数分裂的细胞图区分
2.1基因在染色体上
萨顿通过类比推理法提出基因在染色体上的假说，摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。
并非所有的基因都在染色体上：真核生物的细胞核基因在染色体上，细胞质基因在叶绿体和线粒体中；原核生物的基因在拟核区域。
基因和染色体的数量关系：一条染色体上有多个基因；基因和染色体的位置关系：基因在染色体上呈线性排列。
孟德尔遗传定律的现代解释：
①分离定律的实质：形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离。
②自由组合定律的实质：形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分裂的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
并非所有的等位基因都能自由组合：
2.3 伴性遗传
1.伴X染色体隐性遗传
①举例：红绿色盲症，血友病
②特点：男性患者多于女性患者，女病父子必病。
2.伴X染色体显性遗传
①举例：抗维生素D佝偻病
②特点：女性患者多于男性患者，男病母女必病。
伴Y染色体遗传特点：不区分显隐性，男性患者后代所有男性全患病。
遗传图谱判断显隐性和基因位置的方法：
无中生有为隐性，隐性看女病，父子有无病非伴性，父子都病多伴性
有中生无为显性，显性看男病，母女有无病非伴性，母女都病多伴性
人的性别决定为XY型，XX为雌性，XY为雄性。鸡的性别决定为ZW型，ZZ为雄性，ZW为雌性。
在伴性遗传中，设计亲本“隐性选同型”，可以让特定性状出现在特定性别中。
正反交实验用于判断基因在常染色体上还是性染色体上，如果正反交结果一致，基因在常染色体上，如果正反交结果不一致，基因在性染色体上。
3.1 DNA是主要的遗传物质
R型细菌和S型细菌的区别：R型细菌无多糖类荚膜，无毒性，菌落表面粗糙；S型细菌有多糖类荚膜，有毒性，菌落表面光滑。
格里菲思肺炎链球菌体内转化实验结论：加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子，使R型细菌转化为S型细菌。
艾弗里肺炎链球菌体外转化实验结论：DNA是遗传物质，蛋白质等物质不是遗传物质。
赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料用放射性同位素标记的技术，得出实验结论：DNA是T2噬菌体的遗传物质。
T2噬菌体专门寄生大肠杆菌，在侵染大肠杆菌时，将自身DNA注入大肠杆菌体内，并以其为模板，以大肠杆菌内的各种物质为原料合成子代噬菌体。
保温的作用:为噬菌体侵染大肠杆菌提供适宜温度。
搅拌的作用：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。
离心的作用：让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体，沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。
绝大多数生物的遗传物质是DNA（少数生物如烟草花叶病毒、新冠病毒遗传物质为RNA），因此DNA是主要的遗传物质。
加法原理指人为增加某种影响因素；减法原理指人为去除某种影响因素。
3.2 DNA的结构
1.沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构。
2.DNA双螺旋结构的主要特点：
①两条链按照反向平行方式形成双螺旋结构
②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，形成基本骨架；碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，其中A与T配对（形成两个氢键），C与G配对（形成三个氢键），遵循碱基互补配对原则。
3.3 DNA的复制
1.梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料运用同位素标记技术证明了DNA的复制为半保留复制。
2.DNA的复制指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。在真核生物中，这一过程主要发生在细胞分裂前的间期。
3.DNA复制的过程：①解旋：在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶(断开氢键)将DNA的双螺旋解开②合成子链：DNA聚合酶(形成磷酸二酯键)以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链③重新螺旋化：每条新链与对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
4.DNA的复制特点为边解旋边复制和半保留复制。
5.DNA独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
6.DNA复制的意义：将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保证了遗传信息的连续性。
3.4 基因通常是有遗传效应的DNA片段
1.一个DNA分子上有许多个基因。
2.就细胞生物和DNA病毒而言，基因是有遗传效应的DNA片段；就少数RNA病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段；因此，基因通常是有遗传效应的DNA片段。
3.遗传信息指四种碱基的排列顺序。
4.DNA的多样性指碱基排列顺序的千变万化，DNA的特异性指碱基特定的排列顺序。
4.1 基因指导蛋白质的合成
1.RNA一般是单链，包括mRNA(功能：携带遗传信息,作为翻译的模板)、tRNA(存在氢键，功能：携带并转运氨基酸,识别密码子)和rRNA(功能：核糖体的组成成分)三种。
2.转录指RNA聚合酶(同时具有解旋和合成子链的功能)以DNA的一条链为模板合成RNA的过程；转录的时期：个体发育的整个时期；转录的产物：mRNA、tRNA和rRNA；转录的碱基配对方式：A-U、T-A、C-G、G-C；转录的原料是四种核糖核苷酸。
3.翻译指游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。翻译的碱基配对方式：A-U、U-A、C-G、G-C。翻译过程中核糖体沿着mRNA移动。核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点。
4.密码子：mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸 反密码子：tRNA上与mRNA上密码子互补配对的三个碱基。
5.密码子总共有64种，其中编码氨基酸的密码子有61种，有3种终止密码子不编码氨基酸。
6.密码子的简并性：绝大多数氨基酸都有几种密码子。 意义：①增强密码子的容错性②保证了翻译的速度 密码子的通用性：几乎所有生物体共用一套密码子，说明生物有共同的祖先。
7.一种tRNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可由一种多几种tRNA进行转运。
8.真核细胞先转录后翻译，原核细胞边转录边翻译。
9.一个mRNA上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成(最终合成的多条肽链完全相同)。其意义：少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质，有利于提高翻译效率。
10.中心法则由克里克提出：
4.2 基因表达与性状的关系
1.基因控制性状的两个途径：
①间接途径：基因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。
②直接途径：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
2.细胞分化的实质是基因的选择性表达。基因的选择性表达与基因表达的调控有关。
3.细胞中的的一类基因在所有细胞中都表达：指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。细胞中的一类基因只在某类细胞中特异性表达：如卵清蛋白基因、胰岛素基因。
4.表观遗传指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。如DNA的甲基化、组蛋白的甲基化和乙酰化等。
5.基因与性状并不是简单的一一对应关系：①一个性状可以受到多个基因的影响②一个基因可以影响多个性状③生物体的性状还受到环境的影响。
6.基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。
5.1基因突变和基因重组
导致镰状细胞贫血的直接原因：组成血红蛋白的肽链中谷氨酸替换为缬氨酸；根本原因：血红蛋白的基因的碱基序列中A-T碱基对替换为T-A碱基对。
基因突变：DNA分子中发生的碱基对替换、增添或缺失，而引起基因碱基序列的改变。
基因突变若发生在配子中，可以遗传给后代；若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。
易诱发基因突变并提高突变频率的因素：物理因素、化学因素、生物因素。
基因突变的特点：①自发性(基因突变自发产生)②普遍性(所有生物都会发生基因突变)③随机性(基因突变可以发生在生物发育的任何时期，任何DNA分子的任何部位)④不定向性(基因突变可以朝不同方向突变)⑤低频性(基因突变发生的频率比较低)。
基因突变的意义：①新基因产生的途径②生物变异的根本来源，为生物进化提供丰富的原材料。
基因重组：生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。基因重组只发生在减数分裂过程中。
基因重组的类型①减数分裂I前期，同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而交换，导致染色单体上的基因重组②减数分裂I后期，非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。
基因重组的意义：生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义。
5.2 染色体变异
1.染色体变异：体细胞或生殖细胞内发生的染色体数目变异或染色体结构变异。
2.染色体数目分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组形式成倍地增加或成套地减少。
3.染色体组指细胞内的一组非同源染色体。
4.由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体称作二倍体，体细胞中含有三个染色体组的个体称作三倍体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组统称为多倍体。
5.由配子发育而来，体细胞中无论有几个染色体组都称作单倍体。(注：若只有一个染色体组，一般为单倍体)
6.三倍体植株没有种子的原因：原始生殖细胞中含有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子。
7.多倍体育种一般用低温处理、秋水仙素诱发处理萌发的种子或幼苗，其原理为抑制纺锤体的形成从而使染色体数目加倍。
8.单倍体育种包括花药离体培养和人工诱导染色体加倍两个步骤。
9.染色体结构变异包括缺失(染色体某一片段缺失)、重复(染色体中增加某一片段)、易位(染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上)、倒位(染色体上某一片段位置颠倒)四种类型，染色体结构变异都能通过显微镜观察到。
10.区分互换和易位：互换发生在同源染色体之间，显微镜观察不到，属于基因重组；易位发生在非同源染色体之间，显微镜能观察到，属于染色体变异。
11.染色体结构变异会引起染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。大多数染色体变异对生物体不利，甚至导致生物死亡。
12.无子西瓜培育的原理属于染色体变异。过程：在二倍体西瓜的幼苗期用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，进行杂交，得到的种子细胞中含有三个染色体组。把这些种子种下去，就会长出三倍体植株。
5.3 人类遗传病
1.人类遗传病指遗传物质改变而引起的人类疾病，包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。(注：有些人类遗传病先天发病，有些后天发病；每一代都得的病不一定是人类遗传病，如普通感冒)
2.单基因遗传病指受一对等位基因控制的遗传病。如常染色体显性遗传病(多指、并指、软骨发育不全)、常染色体隐性遗传病(镰状细胞贫血、白化病、苯丙酮尿症)、伴X染色体隐性遗传病(血友病、红绿色盲症)、伴X染色体显性遗传病(抗维生素D佝偻病)、伴Y染色体遗传病。
3.多基因遗传病指受两对或两对以上等位基因控制的遗传病。如原发性高血压、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病。多基因遗传病在群体中的发病率高且易受环境影响。
4.染色体异常遗传病(无致病基因)：指由染色体变异引起的遗传病。如21三体综合征。
5.调查人类遗传病的发病率应在广大人群中调查；调查发病方式应选择发病率高的单基因遗传病且在患者家系中调查。
6.遗传病的检测和预防主要包括遗传咨询和产前诊断等手段。产前诊断如羊水检查(检查是否有染色体异常遗传病)、B超检查(检查胎儿外观和性别)、孕妇血细胞检查(检查是否有染色体异常遗传病)、基因检测(检查是否有异常基因)。
6.1 生物有共同祖先的证据
1.达尔文的生物进化论包括共同由来学说和自然选择学说。
2.化石是通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
3.除化石外研究进化还有比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据。
6.2 自然选择与适应的形成
1.适应包含两方面含义：①生物的形态结构适合于完成一定的功能②生物的形态结构及其功能适合于生物在一定环境中生存。
2.适应具有普遍性(任何生物都有适应性特征)和相对性(①并非完全适应②相对于环境而言)。
3.拉马克认为适应性特征的出现是由于用进废退和获得性遗传。
4.达尔文的自然选择学说认为适应来源于可遗传变异，适应是自然选择的结果。对于适应的形成，达尔文认为：在一定的环境作用下，可遗传变异赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，有利变异逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型。可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。
5.达尔文的进化论对于遗传和变异的认识局限于性状水平，不能科学地解释遗传和变异的本质。
6.3 种群基因组成的变化与物种的形成
1.自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表型。
2.种群指生活在同一区域的同种生物的全部个体。
3.种群基因库指一个种群中全部个体所含有的全部基因。
4.基因频率指某个基因占全部等位基因数的比值；基因型频率指某个基因型个体占全部个体的比值。
5.遗传平衡定律指理想条件下，子代到子若干代的基因频率和基因型频率相同。若设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则满足：（p+q）2=p2(AA基因型频率)+2pq(Aa基因型频率)+q2(aa基因型频率)=1
6.可遗传变异包括突变(基因突变和染色体变异)和基因重组，为生物进化提供原材料，是随机的、不定向的。
7.自然选择决定生物的进化方向。在自然选择的作用下，种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定方向不断进化。
8.物种指在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
9.生殖隔离指不同物种一般不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后代。
10.地理隔离指同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。
11.物种形成的标志：生殖隔离的产生。
12.物种形成一般经过可遗传变异、自然选择、隔离三个阶段。
13.地理隔离不一定导致生殖隔离；生殖隔离也不一定要经过地理隔离，如人工诱导多倍体的产生不经过地理隔离。
6.4 协同进化与生物多样性的形成
1.精明的捕食者策略：捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。
2.收割理论：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。
3.协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
4.生物多样性包括遗传多样性(也叫基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。
5.以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的内容：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供生物进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程，生物多样性是协同进化的结果。
生物选择性必修一知识点
1.1细胞生活的环境
1.体内大量以水为基础的液体称为体液，包括细胞外液(约占1/3)和细胞内液(约占2/3)。
注：通过管道与外界相同的液体如汗液、泪液、尿液、消化液等不属于体液。
2.细胞外液包括血浆、组织液和淋巴等，由细胞外液构成的液体环境称为内环境。
注：内环境概念相对于多细胞动物而言，多细胞植物和单细胞生物没有内环境。
3.血浆是血细胞生活的内环境(注意：不是血液),组织液是体内绝大多数细胞直接生活的内环境，淋巴液是淋巴细胞直接生活的内环境。
注：血浆和组织液是毛细血管壁细胞生活的内环境，组织液和淋巴是毛细淋巴管壁生活的内环境。
4.血浆、组织液和淋巴的相互关系
5.细胞外液(内环境)中含有水、蛋白质、无机盐、营养物质、激素、各种代谢废物等。血浆相比组织液和淋巴液，含有较多含量的蛋白质，其他成分的含量基本相似。
注：内环境中不具有的成分①细胞内特有的物质, 如血红蛋白、胞内酶如呼吸酶、解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶。②细胞膜上的成分， 如载体蛋白、受体蛋白等。③与外界环境相通的成分， 如消化(液)酶、尿液、泪液、汗液等。④不被人体直接吸收的物质， 如淀粉、纤维素、糖原、麦芽糖、蔗糖、乳糖等。
细胞外液的理化性质包括渗透压、酸碱度和温度三方面。
细胞外液的渗透压约为770kPa，溶液浓度越高，渗透压越大。细胞外液渗透压主要取决于无机盐和蛋白质的含量，无机盐中含量较高的是Na+和Cl-。细胞内液的渗透压主要由K+决定。
细胞外液的pH约为7.35-7.45。血浆pH的相对稳定主要与HCO3-和H2CO3等物质有关。
细胞外液的温度约为37℃左右。
内环境的作用：细胞通过内环境与外界环境进行物质交换。
1.2内环境的稳态
1.稳态的概念：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态。
2.稳态的实质：内环境的每种化学成分和理化性质都处于动态平衡状态。
3.稳态的调节机制：神经-体液-免疫调节网络。
4.稳态的调节能力是有一定限度的。
5.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。
2.1 神经调节的结构基础
1.人的神经系统就包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。
2.中枢神经系统包括脑（大脑、脑干和小脑等，位于颅腔内）和脊髓（位于椎管内）。
3.中枢神经系统中，大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢；脊髓是调节运动的低级中枢；下丘脑是脑的重要组成部分，其中有体温调节中枢、水平衡调节中枢，还与生物节律等的控制有关；小脑位于大脑的后下方，它能够协调运动，维持身体平衡；脑干有许多维持生命的必要中枢，如调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢。
4.外周神经系统包括与脑相连的脑神经与脊髓相连的脊神经。人的脑神经共12对，主要分布在头面部，负责管理头面部的感觉和运动；脊神经共31对，主要分布躯干、四肢，负责管理躯干、四肢的感觉和运动。此外，脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经。
5.外周神经系统都含有传入神经（感觉神经）和传出神经（运动神经），传出神经又可分为支配躯体运动的神经（躯体运动神经）和支配内脏器官的神经（内脏运动神经）。
6.支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。
7.自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成，它们的作用通常是相反的。当人体处于兴奋状态时，交感神经活动占据优势，瞳孔扩张，支气管扩张，心跳加快，血管收缩，肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动减弱；而当人处于安静状态副交感神经活动则占据优势，瞳孔收缩，支气管收缩，心跳减慢，肠胃的蠕动和消化腺的分泌活动增强；交感神经和副交感神经对同一器官的作用可以使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好的适应环境的变化。
8.组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞两大类。
9.神经元是神经系统结构与功能的基本单位，它由胞体、树突和轴突等部分构成。其中短而粗而多的突起为树突，用来接收信息并将其传导到胞体，长而细而少的突起为轴突，将信息从胞体传向其他神经元、肌肉或腺体。
10.神经胶质细胞是对神经元起辅助作用的细胞，具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。
2.2 神经调节的基本方式
1.神经调节的基本方式是反射，指在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，多细胞动物才具有该过程。
2.完成反射的结构基础是反射弧，由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分组成。
3.效应器指传出神经末梢及其支配的肌肉或腺体等。
4.反射活动需要经过完整的反射弧来实现，如果反射弧中任何环节在结构、功能上受损，反射就不能完成。
5.兴奋除了在反射弧中传导，还会在脑与脊髓等中枢神经系统中传导。
6.产生感觉的过程不属于反射，因为不具备完整的反射弧。
7.出生后无需训练就具有的反射叫作非条件反射；出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射叫作条件反射。
8.引起非条件反射的刺激称为非条件刺激，不引起反射的刺激称为无关刺激，引起条件反射的刺激称为条件刺激。
9.条件反射建立后还需要非条件刺激的强化。如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激，条件反射就会逐渐减弱，以至于不出现，这就是条件反射的消退。
10.条件反射的建立和消退需要大脑皮层的参与，而非条件反射不需要该结构的参与。
2.3神经冲动的产生和传导
1.兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导，这种信号又称为神经冲动。
2.未受刺激时,细胞膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电位，形成原因是静息时细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流(该跨膜运输方式为协助扩散，不消耗能量)，使膜外阳离子浓度高于膜内。
3.受到刺激时,细胞膜两侧的电位表现为内正外负，称为动作电位，形成原因是受到刺激时细胞膜主要对Na+有通透性，造成Na+内流(该跨膜运输方式为协助扩散，不耗能量)，使膜内阳离子浓度高于膜外。
4.在兴奋区和未兴奋区之间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流。
5.膜内局部电流的方向与兴奋传导的方向相同，而膜外局部电流的方向与兴奋传导的方向相反。
6.兴奋在神经纤维上的传导特点：
①兴奋在离体神经纤维上双向传导。
②兴奋在生物体内的反射弧上单向传导。
7.神经元的轴突末梢经过多次分枝，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫做突触小体。该结构可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近，共同形成突触结构。
8.突触的结构包括突触前膜、突触间隙、突触后膜。
9.兴奋在神经元之间(突触处)的传递过程：
当轴突末梢有神经冲动传来时，突触小泡受到刺激，就会向突触前膜移动并与它融合，同时释放一种化学物—神经递质。该物质经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的相关受体结合，形成复合物，从而改变该结构对离子的通透性，引起其膜电位变化。随后，神经递质会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。
10.突触小体与突触前膜融合并释放神经递质的过程属于胞吐，消耗能量，体现了细胞膜的流动性。神经递质在突触间隙(成分为组织液)移动的过程不消耗能量。神经递质包括兴奋性神经递质(主要促进阳离子内流，产生动作电位)和抑制性神经递质(主要促进阴离子内流，强化静息电位)两类。
11.兴奋在神经元之间的传递中发生的信号转化：
突触处：电信号→化学信号→电信号
突触前膜：电信号→化学信号
突触间隙：化学信号
突触后膜：化学信号→电信号
12.兴奋在神经元之间单向传递的原因：神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上。
13.兴奋在突触处的传递速度比在神经纤维上传导速度慢的原因：在突触处兴奋的传递要经过电信号→化学信号→电信号的转换。
14.兴奋剂和毒品大多通过突触起作用。
2.4 神经系统的分级调节
大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的大脑皮层。
大脑通过脑干与脊髓相连，大脑发出的指令，可以通过脑干传到脊髓。
刺激大脑皮层中央前回的顶部，可以引起下肢的运动；刺激中央前回的下部，则会引起头部器官的运动(遵循上下颠倒，左右交叉原则)。大脑皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的，而头部是正的。
神经系统不仅具有对躯体运动的分级调节，还具有对内脏活动的分级调节。
排尿不仅受到脊髓的控制，也受到大脑皮层的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的：交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，会使膀胱缩小。而人之所以能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行调控。
脊髓是调节内脏活动的低级中枢；脑干是调节内脏活动的基本中枢；下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢；大脑皮层是调节许多低级中枢活动的最高级中枢，对各级中枢的活动起调控作用，使得自主神经系统并不完全自主。
2.5人脑的高级功能
1.大脑皮层是神经系统的最高级部位。它除了感知外部世界以及控制机体的反射活动，还具有语言、学习、记忆、情绪等高级功能。语言功能是人脑特有的高级功能。
2.大脑皮层言语区受损的影响：
W区受损(不能写字) V区受损(不能看懂文字) S区受损(不能讲话) H区(不能听懂话)
人类的记忆分为感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆、第三级记忆。前两个阶段相当于短时记忆，后两个阶段相当于长时记忆。
学习与记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类的蛋白质的合成。短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
3.1激素与内分泌系统
1.人和高等动物的分泌腺包括无导管的内分泌腺和有导管的外分泌腺两类；前者产生的激素直接进入腺体内的毛细血管，并随血液循环运送到全身各处。
2.盐酸刺激小肠黏膜分泌促胰液素，经血液运输至胰腺使其分泌胰液。
3.由内分泌器官或细胞分泌的化学物质—激素进行调节的方式就是激素调节。
4.内分泌系统由内分泌腺以及兼有内分泌功能的细胞共同构成。有些内分泌细胞聚集在一起成为内分泌腺，也有的内分泌细胞分散在一些器官、组织内，还有些神经细胞也具有内分泌的功能。
5.下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素等多种激素，这些激素都作用于垂体使其分泌释放相应的激素；下丘脑还可以分泌抗利尿激素，其作用于肾小管和集合管，促进肾小管和集合管对水的重吸收。
6.垂体分泌促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素等，分别调节相应内分泌腺体的分泌活动；还可以分泌生长激素调节生长发育。
7.甲状腺可以分泌甲状腺激素，其作用为①调节体内有机物代谢②促进生长和发育③提高神经系统的兴奋性。
8.肾上腺包括肾上腺髓质和肾上腺皮质,肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素如醛固酮和皮质醇，
调节水盐代谢和有机物代谢。肾上腺髓质分泌肾上腺素，其作用为提高机体的应激能力。
9.卵巢分泌的雌激素和孕激素具有①促进女性生殖器官的发育②促进卵细胞的生成③促进女性第二性征的出现的作用；睾丸分泌的雄激素(主要是睾酮)其功能与雌激素类似。
10.胰腺的内分泌腺：胰岛包括胰岛A细胞(分泌胰高血糖素，升高血糖)和胰岛B细胞(分泌胰岛素，降低血糖)。
11. 类固醇类激素(性激素和肾上腺皮质激素)和氨基酸衍生物类激素(甲状腺激素和肾上腺素)既可注射又能口服，蛋白质、多肽类激素(促xx激素释放激素，促xx激素，抗利尿激素，胰岛素和胰高血糖素)只能注射。
12.幼年时生长激素分泌不足患侏儒症，分泌过多患巨人症。
13.幼年时甲状腺激素分泌不足患呆小症，成年分泌过多患甲亢。
3.2 激素的调节过程
血糖指血液中的糖，主要指葡萄糖。
血糖的正常范围为3.9—6.1mmol/L。
血糖的三个来源：食物中糖类的消化和吸收、肝糖原的分解、脂肪等非糖物质的转化。
血糖的三个去向：被组织细胞氧化分解、合成肝糖原和肌糖原、转化为甘油三酯、某些氨基酸等非糖物质。
当血糖浓度升高时，胰岛B 细胞分泌的胰岛素通过促进血糖的三个去向，抑制血糖的两个来源，进而使血糖浓度降低。当血糖浓度降低时，胰岛A细胞分泌的胰高血糖素通过促进血糖的两个来源，进而使血糖浓度升高。除此之外，糖皮质激素、肾上腺素、甲状腺激素也能直接或间接使血糖浓度升高。
反馈调节包括负反馈调节(结果抑制过程)和正反馈调节(结果促进过程)，血糖平衡的调节机制是负反馈调节。
血糖平衡的调节中枢位于下丘脑，该结构通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素使血糖含量升高；还可以通过副交感神经使胰岛B细胞分泌胰岛素使血糖含量降低；除此外，血糖升高或降低的信号可直接刺激胰岛细胞分泌对应激素，因此血糖平衡的调节方式为神经-体液调节。
在血糖平衡的调节过程中，胰岛素与胰高血糖素作用相反，表现为相抗衡，胰高血糖素和肾上腺素作用相似，表现为协同作用。
寒冷刺激下丘脑分泌促甲状腺激素释放激素(英文缩写TRH)作用于垂体分泌促甲状腺激素(英文缩写TSH)，该激素作用于甲状腺使其分泌甲状腺激素，该调节机制为分级调节；甲状腺激素的浓度过高时，会反过来抑制下丘脑和垂体分泌相应激素，进而使甲状腺激素分泌减少，该调节机制为(负)反馈调节。
激素调节的特点：
①通过体液进行运输②作用于靶细胞、靶器官(可以与其表面的特异性受体结合传递信息)③作为信使传递信息(激素一经靶细胞接受并起作用后就灭活了)④微量和高效
激素的特点：种类多，量极微，既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。
3.3体液调节与神经调节的关系
1.体液调节指激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节。除该物质外，其余的一些化学物质如组胺、气体分子、代谢废物也能作为体液因子起调节作用。CO2是调节呼吸运动的重要体液因子。
2.体液调节和神经调节的特点比较：
比较项目 作用途径 反应速度 作用范围 作用时间
体液调节 通过体液运输 较缓慢 较广泛 比较长
神经调节 反射弧 迅速 准确比较局限 短暂
3.在体温调节过程中，人体感受冷热刺激部位位于皮肤，体温调节中枢位于下丘脑，产生冷热感觉的部位位于大脑皮层；体温调节的方式为神经-体液调节，体温调节机制为负反馈调节。
4.寒冷刺激皮肤的冷觉感受器使其产生兴奋，传至体温调节中枢下丘脑，相关中枢进行分析和综合，通过减少散热的途径：①皮肤血管收缩，皮肤血流量减少②汗腺分泌减少 和增加产热的途径：①骨骼肌战栗②促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放使细胞代谢活动增强，使体温保持相对恒定。
5.炎热刺激皮肤的热觉感受器使其产生兴奋，传至体温调节中枢下丘脑，相关中枢进行分析和综合，通过增加散热的途径：①皮肤血管舒张，皮肤血流量增加②汗腺分泌增加 使体温保持相对恒定。
6.当体温维持相对稳定时，产热量等于散热量；当体温持续上升时，此时的产热量大于散热量；当体温持续下降时，此时的产热量小于散热量。寒冷环境中的产热量大于炎热环境中的产热量，寒冷环境中的散热量大于炎热环境中的散热量。
7.当人饮水不足或吃的食物过咸时，细胞外液渗透压升高，刺激位于下丘脑的渗透压感受器产生兴奋；一部分兴奋传至大脑皮层产生渴觉，另一部分的兴奋促使下丘脑分泌并由垂体 释放抗利尿激素，其生理作用为促进肾小管和集合管对水的重吸收，使尿量减少。从而使细胞外液渗透压降低。
8.当大量丢失水分使细胞外液量减少以及血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，其生理作用为促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠含量的平衡。水盐平衡的调节方式为神经-体液调节，调节机制为负反馈调节。
注：当血钾含量升高时，醛固酮分泌增加，促进肾小管和集合管对K+的排出。
9.在人和高等动物体内，体液调节和神经调节的联系可概括为以下两个方面：
①不少内分泌腺直接或间接地受中枢神经系统的调节，体液调节可以看做神经调节的一部分。
②内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育。
4.1 免疫系统的组成和功能
1.免疫系统包括免疫器官、免疫细胞、免疫活性物质三部分。
2.免疫器官中，胸腺、骨髓是免疫细胞产生并发育成熟的场所，扁桃体、脾、淋巴结是免疫细胞集中分布的场所。
3.免疫细胞指发挥免疫作用的细胞，所有的免疫细胞都起源于骨髓的造血干细胞。免疫细胞包括吞噬细胞（巨噬细胞和树突状细胞）和淋巴细胞（B淋巴细胞(在骨髓中成熟)和T淋巴细胞(在胸腺中成熟)）。
4. B细胞、巨噬细胞、树突状细胞都能摄取和加工处理抗原，并且将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞，这些细胞统称为抗原呈递细胞(英文缩写APC)。
5.免疫活性物质指由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质，主要包括抗体、细胞因子、溶菌酶三种。
6.抗原指能引发免疫反应的物质，大多数是蛋白质，还可以是多糖类大分子。机体产生的能与抗原发生特异性结合的物质是抗体，其化学本质是蛋白质。
7.组成人体的三道防线：
第一道防线：皮肤和黏膜；第二道防线：体液中的杀菌物质和吞噬细胞。
前两道防线生来就有，对多种病原体具有防御作用，称为非特异性免疫。
第三道防线：体液免疫和细胞免疫；第三道防线与病原体接触后获得，只针对特定病原体具有防御作用，称为特异性免疫。
8.免疫系统的三大功能：
机体排除外来抗原性异物，免疫系统的最基本功能：免疫防御
机体清除衰老或损伤的细胞进行自身调节，维持内环境稳态的功能：免疫自稳
机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能：免疫监视
4.2特异性免疫
1.免疫细胞靠细胞表面的受体来辨认自身细胞和外来病原体。
2.体液免疫及其二次免疫的过程：
①B细胞活化的需要两个信号的刺激：①病原体与B细胞接触②辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合；此外还需要辅助性T细胞分泌的淋巴因子的作用。
②浆细胞是唯一一种不具有识别能力的细胞。具有非特异性识别能力的是抗原呈递细胞；具有特异性识别能力的细胞是B细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞。
③抗原呈递细胞的功能：摄取、处理和呈递抗原。
④初次免疫中浆细胞来源于B细胞，二次免疫中浆细胞来源于B细胞和记忆B细胞。
⑤体液免疫中二次免疫的过程：相同抗原再次进入人体时，刺激记忆B细胞迅速增殖分化为浆细胞，产生大量的抗体。
⑥二次免疫相比初次免疫具有的特点：反应更快、更强烈、抗体产生数量多，患病程度低。
细胞免疫及其二次免疫的过程：
①细胞毒性T细胞的活化需要①靶细胞与细胞毒性T细胞接触②辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用。
②细胞毒性T细胞的作用：使靶细胞裂解死亡，暴露抗原。
注：靶细胞裂解死亡的过程属于细胞凋亡。
5. 在体液免疫和细胞免疫的过程中，B细胞和细胞毒性T细胞的活化都离不开辅助性T细胞分泌的细胞因子的辅助，可见辅助性T细胞在两个过程中起关键的作用。
6. 体液免疫中产生的抗体，主要消灭细胞外液中的病原体；而消灭细胞内的病原体，需要细胞免疫将靶细胞裂解死亡，从而暴露抗原，体液免疫再发挥作用。
7. 神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子(如神经递质、激素、细胞因子， 注意抗体不是信号分子)，这些信息分子的作用方式，都是直接与受体接触。受体的化学本质一般是蛋白质分子，信息分子与受体的结合具有特异性。通过这些信号分子，复杂的机体才能够实现统一协调，共同维持内环境相对稳定的状态。
4.3 免疫失调
1.过敏反应指已免疫的机体，在再次接触相同的抗原时，有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应。引起过敏反应的抗原物质叫做过敏原(注：过敏原一般是外来物质)。
2.(熟读即可)过敏反应的过程：在接触过敏原时，在过敏原的刺激下，B细胞会活化产生抗体。这些抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞(如肥大细胞)的表面。当相同的过敏原再次进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使这些细胞释放出组胺等物质，引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增加，最终导致过敏者出现皮肤红肿、发疹、流涕、打喷嚏、哮喘、呼吸困难等症状。
3.过敏反应的特点：①有快慢之分②有明显的遗传倾向和个体差异。
4.自身免疫病指自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，如风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮。
5.免疫缺陷病是指由机体免疫功能不足或缺乏引起的疾病。包括先天性免疫缺陷病(如重症联合免疫缺陷病)和获得性免疫缺陷病(如艾滋病)。
6.引起艾滋病的是人体免疫缺陷病毒(HIV)，逆转录型RNA病毒，主要侵染辅助性T细胞。目前HIV检测主要检测血液中是否存在抗HIV抗体。最终患者死于由于免疫功能丧失引起的严重感染或恶性肿瘤等疾病。艾滋病的传播途径主要由性接触传播、血液传播和母婴传播。
4.4 免疫学的应用
1.疫苗通常是用灭活的或减毒的病原体制成的生物制品。接触疫苗后，人体内可产生相应的抗体和记忆细胞，从而对特定传染病具有抵抗力。常见的疫苗如天花疫苗、卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗、人乳头瘤病毒(HPV)疫苗、DNA疫苗等。
2.医学上把用正常的器官置换丧失功能的器官，以重建其生理功能的技术称为器官移植。
3.器官移植时容易出现免疫排斥反应(细胞免疫起主要作用)。
4.每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质—组织相容性抗原，也叫人类白细胞抗原，简称HLA。正常情况下白细胞识别它们，故不会攻击自身的细胞。如果将别人的器官或组织移植过来，白细胞就能识别出HLA不同而发起攻击。因此器官移植的成败，主要取决于供者和受者的HLA是否一致或相近(只要HLA有一半以上相同，就可以进行器官移植)。
5.免疫学的应用包括免疫预防(如注射疫苗)、免疫诊断和免疫治疗(如注射抗体或免疫抑制剂等)三类。
5.1 植物生长素
向光性指在单侧光的照射下，植物朝向光源方向生长的现象。
达尔文根据实验指出，胚芽鞘的尖端受到单侧光刺激后，向下面的伸长区传递某种“影响”，造成伸长区背光面比向光面生长快，因而胚芽鞘出现向光性弯曲。
鲍森-詹森通过实验证明胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
拜尔的实验在黑暗条件下进行，证明胚芽鞘的弯曲生长是因为尖端产生“影响”在其下部分布不均匀导致的。
温特的实验设置没有接触过胚芽鞘尖端的琼脂块的目的排除琼脂块本身对实验结果的影响，其通过实验证明胚芽鞘的弯曲生长确实是由化学物质引起的，并把这种物质命名为生长素。
光照只影响生长素分布，不影响生长素的合成。
生长素的化学本质是吲哚乙酸(英文缩写IAA)，除此外，植物体内的苯乙酸(英文缩写为PAA)和吲哚丁酸(英文缩写IBA)也具有生长素效应。
植物激素指由植物体内产生能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。包括生长素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯、赤霉素。植物激素作为信息分子几乎参与植物生长、发育过程中的所有生命活动。
生长素主要合成部位是芽、幼嫩的叶、发育中的种子，由色氨酸转变而来。
生长素的运输方式中：极性运输指生长指只能由形态学上端运输形态学下端，是一种主动运输(消耗能量需要载体蛋白)。非极性运输发生在成熟组织的输导组织，与其他有机物的运输没有区别。横向运输发生在生长素产生部位，受外界刺激影响，运输方向与外界刺激一致。以植物的向光性为例，生长素在胚芽鞘尖端受到单侧光刺激发生的运输为横向运输，由尖端运至尖端下部的运输为极性运输。
生长素的作用机制：与细胞内的生长素受体结合，引起一系列信号转导过程，进而诱导基因的表达，从而引起效应。
生长素的两重性指低浓度促进生长，高浓度抑制生长。
顶端优势指顶芽优先生长，侧芽生长受到抑制的现象。顶芽产生的生长素逐渐向下运输，使侧芽的生长素浓度升高受到抑制。能体现生长素的两重性。
比较以下类型中对生长素的敏感性：
不同器官：根＞芽＞茎顶端优势中顶芽和侧芽：顶芽＞侧芽
单子叶植物和双子叶植物：双子叶植物＞单子叶植物 幼嫩细胞和衰老细胞：幼嫩细胞＞衰老细胞。
将植物横放，根表现为向地性的原因：在重力作用，生长素发生横向运输由远地侧运至近地侧，使近地侧生长素浓度大于远地侧，近地侧表现为抑制作用，远地侧表现为促进作用，能体现生长素的两重性。茎表现为远地性的原因：在重力作用，生长素发生横向运输由远地侧运至近地侧，使近地侧生长素浓度大于远地侧，近地侧表现为促进作用且更强，远地侧也表现为促进作用，不能体现生长素的两重性。
植物的向光性不能体现生长素的两重性，因为胚芽鞘的背光侧和向光侧都表现为促进作用且近地侧促进作用更强。
5.2其他植物激素
植物激素主要包括生长素、细胞分裂素、脱落酸、赤霉素、乙烯，油菜素内酯是第六类植物激素。
赤霉素的合成部位：幼芽、幼根和未成熟的种子。主要作用：①促进细胞伸长②促进细胞分裂和分化③促进种子萌发、开花和果实发育。
细胞分裂素的合成部位：主要是根尖。主要作用：①促进细胞分裂②促进芽分化、侧枝发育、叶绿素的合成。
乙烯的合成部位：植物体各个部位。主要作用：①促进果实成熟②促进开花③促进叶、花、果实脱落。
脱落酸的合成部位：根冠、萎焉的叶片。主要作用：①抑制细胞分裂②促进气孔关闭③促进叶和果实衰老和脱落④维持种子休眠。
植物激素对植物生长发育的调控是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。
不同激素间的相互作用：
①细胞伸长：生长素和细胞分裂素都能促进细胞伸长，表现为协同作用。
②细胞分裂：生长素(只要促进细胞核分裂)、细胞分裂素(主要促进细胞质分裂)、赤霉素都能促进细胞分裂，表现为协同作用。脱落酸抑制细胞分裂，与上述三种激素表现为作用效果相反。
③种子萌发：赤霉素促进种子萌发，脱落酸抑制种子萌发，二者表现为作用效果相反。
④种子休眠：赤霉素抑制种子休眠，脱落酸促进种子休眠，二者表现为作用效果相反。
⑤生长素含量升高到一定程度会促进乙烯的合成，乙烯含量升高，反过来抑制生长素的作用。
在植物各器官中同时存在多种植物激素，决定器官生长发育的是不同激素的相对含量。
在植物生长发育过程中，不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性。
5.3 植物生长调节剂的应用
1.植物生长调节剂：由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。具有原料广泛、容易合成、效果稳定(植物体内没有分解植物生长调节剂的酶)等优点。
2.植物生长调节剂有两类①分子结构和生理效应与植物激素类似如吲哚丁酸②分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应如a-萘乙酸和矮壮素。
3.对于植物生长调节剂来说，施用浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件，都会影响施用效果。
4.预实验的作用：为进一步实验摸索条件，检验实验设计的科学性和可行性。(注：①预实验不能减小实验误差②预实验进行过空白对照，正式试验不再进行)。
5.用生长素类调节剂处理扦插纸条时，若溶液浓度较低，用浸泡法；若溶液浓度较高，用沾蘸法。
6.常见的植物生长调节剂：
①生长素类植物生长调节剂：2,4-D②乙烯类植物生长调节剂：乙烯利
5.4环境因素参与调节植物的生命活动
1.光、温度和重力对植物生长发育具有调节作用。
2.光除了为植物提供能量外，还可以作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。
3.植物具有接受光信号的分子—光敏色素，其是一类蛋白质(色素-蛋白质复合体)，分布在植物的各个部位，主要分布在分生组织的细胞内。主要吸收红光和远红光。
4.年轮的形成与温度有关。春化作用指经历低温诱导促使植物开花的作用。
5.植物分布的地域性很大程度就是由温度决定的。
6.植物根、茎中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成运输生长素的信号，造成生长素分布的不均衡，从而调节植物的生长方向。
7.淀粉-平衡石假说认为，植物体内的平衡石细胞中的淀粉体可以沿着重力方向沉降，从而引起植物体内的一系列信号分子的改变。
8.植物的根是靠根冠细胞感受重力，从而引起根的向地生长。
9.植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
生物选择性必修二知识点
1.1 种群的数量特征
一、种群：在一定空间范围内，同种生物的所有个体形成的整体。
种群既是生物繁殖的基本单位，又是生物进化的基本单位。
二、种群的数量特征
①.种群密度就是 种群在单位面积或单位体积中的个体数 。
②直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
③年龄结构和性别比例不直接决定种群密度，年龄组成通过影响种群的出生率和死亡率，从而预测种群数量变化趋势，性别比例能够影响种群的出生率间接影响种群密度。
三、种群密度的调查方法
种群密度的调查方法有逐个计数法和估算法。逐个计数法适用于分布范围小、个体较大的种群；估算法适用于逐个计数非常困难的种群。估算种群密度的常用方法有样方法和标记重捕法。
1．样方法调查种群密度应注意的问题
(1)一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物，而选择个体数目容易辨别的双子叶草本植物。
(2)样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等也可用样方法调查。
(3)植物的大小不同，样方面积也应不同。如乔木的样方面积为100 m2，灌木为16 m2，草本植物为1 m2。
(4)选取样方时，要注意随机取样。例如对于方形地块常用五点取样法，狭长地块常用等距取样法。
(5)样方法中的计数要准确：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。
2．标记重捕法调查种群密度应注意的问题
(1)标记重捕法中标记物要合适，不能过于醒目；不能影响被标记对象的正常生理活动；标记物不易脱落，能维持一定时间。
(2)标记重捕法中两次捕捉期间种群数量要稳定：被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。
(3)计算公式：
1.2 种群数量的变化
一、建构种群增长模型的方法
数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式，包括数学公式和曲线图两种表现形式。
二、种群数量增长曲线
1.种群的＂J＂形增长
（1）条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等理想条件下。
（2）数学模型
①数学公式:Nt=N0 .λt（N0为该种群的起始数量，t为时间， Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数）。
要点 （1）种群的增长率＝λ－1，“J”型曲线增长率是不变的。
（2）①λ>1时,种群密度增大；②λ=1时,种群密度稳定不变；③λ<1时,种群密度减小。
②曲线图:
（3）特点:增长率大于1并且不变，增长速率增加。种群数量以一定倍数连续增长。
2.种群的“S＂形增长
（1）产生原因:自然界的空间和资源总是有限的。
（2）环境容纳量:一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。
（3）数学模型:
（4）特点: 种群数量达到K/2时，增长速率最大；种群数量达到K值后，将保持相对稳定。
种群的数量呈“S”形增长，这是由于随着种群数量的增多，种内竞争加剧，捕食者数量增多，导致出生率降低，死亡率升高。
要点（1）K值不是一成不变的:K值会随环境改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值可能会下降；当环境条件状况改善时，K值可能会上升。
（2）在环境条件稳定，K值一定的情况下，种群数量也不是一成不变的，会在K值附近上下波动。
（3）K值不是种群数量的最大值:种群数量所达到的最大值可能会超过K值，但这个值存在的时间很短，因为环境条件已遭到破坏。
（4）出生数与死亡数的差值最大的时候，种群增长最快，此时对应的种群数量为K/2；出生数等于死亡数时，种群不再增长，种群达到K值。
（5）K值、K/2的应用
K/2应用
“J”形增长曲线和“S”形增长曲线综合
(1)图中b曲线的形成过程中何时出现了环境阻力？始终存在环境阻力。
(2)图中阴影部分表示的含义是在生存斗争中被淘汰的个体数量。
三 种群数量的波动
1.影响因素
（1）非生物因素:如阳光、温度、水等因素在特殊情况下能影响种群的出生率和死亡率，进而影响种群数量的变化。
（2）生物因素:主要是种群特征和种间关系

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