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专题四:
遗传变异和生物的进化
专题五:
生命活动的调节与免疫
专题六:
生态系统和环境保护
专题七:
实验、实习和研究性课题
专题八:
选修专题
专题九:
题型专题
本专题内容:
包括组成生物体的化学元素、组成生物体的化合物、细胞膜的结构和功能(含生物膜系统)、细胞质的结构和功能、细胞核的结构和功能
细胞的成分部分如
蛋白质注意:
组成元素、基本单位、连接方式、多样性的原因、主要功能。
变性、水解和分解的区别
几个至少(-NH2和-COOH的数目)
相对分子质量的计算
蛋白质与DNA、RNA碱基数量的关系
蛋白质工程
1、生命中的蛋白质
蛋白质是生物体内一种重要的高分子化合物,是生命活动的承担者。
它对生命的重要性体现在两个字:
质和量
质:
蛋白质是生命活动的体现者,有什么样的蛋白质就表现出什么样的生物性状。
量:
各种物质在细胞中的含量。
(1)化学组成和结构图
(2)与蛋白质有关的计算
肽链中氨基酸数目,肽链数目和肽键数目之间的关系:
缩合时失去的水分子数=肽键数=氨基酸的分子数-肽链数
氨基酸的平均相对分子质量与蛋白质相对分子质量的关系:
蛋白质的相对分子质量=氨基酸的平均相对分子质量×
氨基酸分子数-18×
缩合时失去的水分子数
氨基酸分子数与基因中碱基数,mRNA碱基数的关系:
基因中碱基数=mRNA碱基数×
2=氨基酸分子数×
6
(3)蛋白质的结构特点——多样性
组成蛋白质分子的氨基酸的种类不同、数目成百上千、排列次序变化多端、肽链的空间结构千差万别。
3、蛋白质的主要理化性质
(1)两性:
因为蛋白质是氨基酸通过肽键构成的高分子化合物,分子内存在一NH2和一COOH,所以蛋白质具有酸碱两性。
(2)变性和凝固:
蛋白质分子在一定的物理或化学因素的影响下,其分子结构发生改变,从而改变蛋白质的性质,这个变化叫蛋白质的变性。
蛋白质变性后就失去了生理活性,也不再溶于水,从溶液中凝结沉淀出来,这个过程叫蛋白质的凝固。
高温灭菌消毒,就是利用加热使蛋白质凝固从而使细胞死亡。
(3)水解反应:
蛋白质在酸、碱或酶的作用下,能生成一系列的中间产物,最后生成氨基酸。
(4)显色反应:
蛋白质可以与试剂发生颜色反应。
蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色等。
(双缩脲试剂:
成分:
0.1g/mlNaOH(甲液)和0.01g/mlCuSO4(乙液)。
用法:
向待测液中先加入2ml甲液,摇匀,再向其中加入3~4滴乙液,摇匀。
如待测中存在蛋白质,则呈现紫色。
)
(5)蛋白质灼烧时,产生烧焦羽毛的气味。
4、蛋白质的功能
(1)构成细胞和生物体的重要物质
(2)调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质。
可联系的内容:
①绝大多数酶是蛋白质
酶的化学本质:
酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,除少数的酶是RNA,绝大多数的酶是蛋白质。
酶的特性:
专一性和高效性
影响酶活性的因素:
温度和PH对酶活性的影响
②部分激素是蛋白质
胰岛素的产生及主要生理作用
生长激素的产生及主要生理作用
(3)其它作用
运载作用(细胞膜上的载体);
免疫作用(抗体);
运输作用(血红蛋白);
运动作用(肌动蛋白)
5、蛋白质的生物合成
转录:
①概念:
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
②场所:
细胞核中
③条件:
解旋酶、RNA聚合酶、ATP、DNA模板链、原料
④过程:
翻译:
以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
细胞质的核糖体上
酶、ATP、模板(mRNA)、原料(20种氨基酸)、运输工具(tRNA)
通过转录,使DNA上特定的碱基序列转变成了mRNA上特定的碱基序列;
通过翻译,将mRNA上特定的碱基序列转变成了肽链中的氨基酸序列;
基因上的遗传信息,通过转录和翻译,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,从而表现出特定的性状。
6、蛋白质代谢
蛋白质化学性消化过程及部位:
胃和小肠
氨基酸被吸收方式、途径:
氨基酸被小肠绒毛毛细血管吸收,吸收方式是主动运输
蛋白质的中间代谢产物(在细胞内):
蛋白质代谢与糖代谢、脂肪代谢之间的关系:
7、教材中常见蛋白质成分归纳
(1)大部分酶:
胰蛋白酶:
①可用来分解蛋白质。
②可用于动物细胞培养时分解组织使组织细胞分散开。
胃蛋白酶:
最适pH为1.8~2.2
高中阶段常用的酶还有:
生理过程
所需酶
淀粉的消化
唾液、胰、肠淀粉酶
蛋白质的消化
胃、胰蛋白酶,肽酶
脂肪的消化
肠、胰脂肪酶
DNA复制
解旋酶
RNA转录
解旋酶、RNA聚合酶
RNA逆转录
逆转录酶
基因工程
限制性内切酶、DNA连接酶
植物体细胞杂交
纤维素酶、果胶酶
(2)胰岛素、生长激素:
成分是蛋白质
(3)载体:
位于细胞膜上,在物质运输过程中起作用,其成分是蛋白质
(4)抗体:
指机体受抗原刺激后产生的,并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
主要分布于血清中,也分布于组织液,外分泌液中。
(5)抗毒素:
属于抗体,成分为蛋白质。
在血清中能特异性中和外毒素毒性的成分
(6)凝集素:
在血清中能与相应的抗原发生特异性的结合。
另外,人的红细胞膜上存在不同的凝集原,血清中则含有相应种类的凝集素。
(7)部分抗原:
引起机体产生抗体的物质叫抗原,某些抗原成分是蛋白质。
如红细胞携带的凝集原、决定病毒抗原特异性的衣壳,其成分都是蛋白质。
(9)神经递质的受体:
突触后膜上存在一些特殊蛋白质,能与一定的递质发生特异性的结合,从而改变突触后膜对离子的通透性,引起突触后神经原产生神经冲动或发生抑制。
(10)糖被:
位于细胞膜外表面,由蛋白质和多糖组成,有保护、润滑、识别等作用。
(13)血浆中的纤维蛋白原。
在凝血酶原激活物的作用下凝血酶原转变成凝血酶,纤维蛋白原转化为纤维蛋白,起到止血和凝血的作用。
(14)血红蛋白:
存在于红细胞中的含Fe2+的蛋白质.其特性是在氧浓度高的地方与氧结合,在氧浓度低的地方与氧结合。
(15)干扰素:
由效应T细胞产生的具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用的可容性糖蛋白。
(16)细胞骨架:
由多种细胞内由微管、微丝和中等纤维构成的蛋白质纤维网架系统。
在维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用。
(17)动物细胞间质:
主要含有胶原蛋白等成分,在进行动物细胞培养时,用胰蛋白酶处理才能获得单个细胞。
(18)含有蛋白质的实验材料:
黄豆碾磨液、豆浆、蛋清、蛋白胨、牛肉膏等。
(19)肽、蛋白质类激素
激素名称
来源
促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素
下丘脑
抗利尿激素
促甲状腺激素、生长激素
垂体
胸腺素
胸腺
胰岛素、胰高血糖素
胰岛B细胞、胰岛A细胞
细胞结构方面如细胞壁强调
形成多倍体的方法:
秋水仙素处理幼苗
低温处理幼苗
细胞分裂末期破坏高尔基体
植物体细胞杂交
细胞膜
1、成分:
磷脂分子的亲、疏水端的排列蛋白质分子
载体蛋白:
协助物质通过细胞膜
糖蛋白:
识别、免疫、信息传递、癌变时的变化。
2、获取:
哺乳动物成熟的红细胞
3、结构特点:
具有一定的流动性(内吞、外排、细胞融合、受精作用、内质网和高尔基体出芽),流动快慢与代谢的关系,影响流动快慢的因素(温度、pH等)
4、物质穿过细胞膜的层数计算
5、功能特点:
选择透过性膜(大分子物质不能通过、小分子物质选择上的可以通过、没有被选择上的不能通过)
小分子物质通过的三种方式
方式
自由扩散
协助扩散
主动运输
物质
水、CO2、O2、甘油、尿素、酒精
红细胞吸收葡萄糖
根细胞吸收矿质营养、小肠吸收营养
方向
高浓度到低浓度
低浓度到高浓度
载体
不需要
需要
能量
不耗能
耗能
①本专题内容:
包括物质的跨膜运输、酶与ATP、光合作用、细胞呼吸等。
②本专题分析:
本专题知识是高考的重点之一,主要是强化知识的整体性,如植物的整体性、动物的整体性,并加以比较。
可以分细胞的物质输入和输出、酶和ATP、光合作用和细胞呼吸三个小专题。
如光合作用:
活跃的化学能转换成稳定的化学能
光合作用过程中的元素及能量的去向
光合作用与呼吸作用关系比较
一、影响光合作用的因素
温度、光照强度、二氧化碳浓度、矿质元素、光质、叶面积。
二、光合作用与呼吸作用关系
发生的场所、进行的时间、相互关系
总光合量、净光合量与呼吸作用的关系,图像比较。
净光合量
光下植物体二氧化碳的吸收量
光下植物体氧气的释放量
光下植物体有机物的积累量
总光合量
光下植物体二氧化碳的吸收量十暗处二氧化碳的释放量
光下植物体氧气的释放量十暗处氧气的吸收量
光下植物体有机物的增加量十暗处有机物的减少量
反映光合作用可能
分析光下的植物突然停止光照后,其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化?
单位时间叶片上升的数量、速度
有关光合作用的计算
(1)有光和无光条件下,植物都进行呼吸作用
(2)光合作用实际产氧量=实测的氧气释放量
+呼吸作用耗氧量
3)光合作用实际CO2消耗量=实测的CO2消耗
量+呼吸作用CO2释放量
(4)光合作用葡萄糖净生产量=实际光合作用
葡萄糖生产量--呼吸作用葡萄糖消耗量。
(5)计算时,应该先列出光合作用和呼吸作用的
反应式,然后列出方程予以计算。
分析光下的植物突然停止CO2的供应后,其体内的C5化合物和C3化合物的含量如何变化?
单一因素对光合作用影响的图像
内容包括有丝分裂、减数分裂、无丝分裂、细胞分化、癌变和衰老等。
本专题知识可分出以下小专题进行复习:
有丝分裂、减数分裂和受精作用专题、细胞的分化、衰老、凋亡和癌变专题。
本专题在知识体系中的地位
1、细胞分化、癌变、衰老和凋亡这部分内容一般独立考查
2、细胞的有丝分裂和减数分裂是遗传、变异和进化的基础,这些知识点能形成知识网络联系起来考查
3、细胞的有丝分裂和减数分裂是以图形的形式展现其过程,要求具有识图能力、绘图能力,能力要求较高。
考点分布
1、细胞分化、癌变、衰老、凋亡
2、有丝分裂各时期特点
3、有丝分裂中染色体和DNA数目变化
4、动植物细胞有丝分裂的区别
5、有丝分裂中基因与染色体的行为关系
6、有丝分裂的实验
7、减数分裂各时期特点
8、减数分裂染色体和DNA数目变化
9、减数分裂中基因与染色体的行为关系
10、有丝分裂和减数分裂的区别
针对以上三种能力要求,复习时可以用以下方法(不能停留在对过程的演示和记忆)
1、以两对同源染色体为例(课本的图解染色体数目稍多),绘制有丝分裂和减数分裂的过程图(注意同源染色体的大小和颜色)
2、在对应的细胞图下写出各时期的特点,并进行比较,区分有丝分裂和减数分裂。
(检索表法)
怎样从图形上判断有丝分裂与减数分裂
3、根据过程图,写出每个时期染色体、DNA(染色单体)数目,并绘制数量曲线图。
应对染色体、DNA(染色单体)数目变化的考查
4、在有丝分裂和减数分裂的过程图中的染色体上添加基因,理解基因在有丝分裂和减数分裂中的行为变化。
如果在复习中能认真落实以上4点要求,那学生的识图能力、图文转换能力、构建模型的能力将有较大的提高,但实施过程中教师要有耐心,因为以上4点要求,很多学生要老师指导多次,修改多次,才能真正掌握,做到心中有图,随手画图
应用植物组培的
⏹单倍体育种
⏹转基因农作物培育
⏹体细胞杂交育种
⏹突变体利用
⏹农作物脱毒
⏹人工种子制备
⏹快速繁育植物(微型繁育)
⏹一些植物药品、色素的制备提取
包括DNA是主要的遗传物质、DNA分子的结构和复制、基因的结构和表达、基因工程简介、基因的分离定律、基因的自由组合定律、性别决定与伴性遗传、基因突变、染色体变异、人类的遗传病与优生、现代生物进化理论等。
②本专题分析:
本专题是高考重点之一,可分出
(1)遗传的分子基础:
遗传的分子基础专题适当阅读新教材、新课标的有关内容。
(2)遗传的细胞基础和遗传定律:
对于这部分专题要选择经典习题进行训练,了解对细胞质遗传和细胞核遗传的分析与判断,遗传病、遗传方式的判别,概率计算等。
(3)生物的变异、育种与进化三个专题:
生物的变异、育种与进化专题要把书中所涉及的变异、育种方法进行归类整理、比较,通过典型例题进行复习。
构建基因知识体系
如何判断基因位于何种染色体
如何判断基因的显隐性
简单归纳如何判断显、隐性
自交法
杂交法
显性基因型的鉴定
测交法(注意繁殖一次死亡的纯种个体鉴定一般不用)
花药鉴定法
根据花药的性状(显微镜观察花粉粒的形状)
根据花药的显色反应(不同花粉粒中物质的显色反应)
育种的方法
杂交育种
诱变育种
多倍体
育种
单倍体
基因工
程育种
细胞工
组培
原理
基因重组
基因突变
染色体
变异
细胞全
能性
关键步骤
选择亲本
选择诱
变方法
秋水仙
素处理
花药离
体培养
转基因
细胞融合
脱分化
再分化
优点
集合双
亲优点
大幅改
变性状
产量高
营养高
缩短育
种年限
打破隔
离定向
保持优
良性状
缺点
纯合时
间长
有利突
变少
结实率低
技术复杂
成功率低
举例
矮杆抗
病小麦
太空椒
无籽西瓜
无芒抗
病水稻
抗虫棉
白菜甘蓝
试管苗
包括植物生命活动的调节、人和动物的体液调节、人和动物的神经调节、内环境与稳态、水盐平衡及调节、血糖平衡及调节、人的体温调节、免疫。
本专题中植物生命活动的调节可以给学生强调的部分内容,如植物的向性运动实验设计、植物生长素的极性运输、转台、宇宙飞船上植物的向光性、向地性问题。
动物生命活动的调节中补充内分泌系统的基础知识、整理高中课本上提到的各种激素的分泌器官、化学本质、生理作用、病症,如促激素释放激素、促激素、甲状腺激素、生长激素、胰岛素、胰高血糖素、性激素、抗利尿激素、肾上腺素。
(口服与注射有效性的区别)
包括种群和生物群落、生态系统的概念和类型、生态系统的能量流动、生态系统的物质循环、生态系统的信息传递、生态系统的稳定性等。
本专题是高考常考点,对一些重要知识点要深化,可以从生态系统的概念展开,理清生态系统的类型、结构、功能,还要联系光合作用,呼吸作用,细胞内的物质代谢、能量代谢等知识。
另外,还应注意生态农业的设计。
①本专题内容:
(1)验证性实验,对实验操作、原理、程序、现象和结论的分析、归纳、总结
(2)纠正错误或补充不完整的实验。
(3)设计简单生物学实验。
(4)对实验、实践中获得的各种信息的分析和解释。
主要内容包括:
①实验分析。
对已有的实验操作、原理、程序、现象和结论的分析、归纳、总结(包括教材中考纲规定的实验的分析,还有生物学经典实验(科学史)及基本结论、典型实例,例如酶的发现过程、光合作用的发现、生长素的发现、DNA双螺旋分子结构模型的建立、肺炎双球菌转化实验),纠正错误或补充不完整的实验。
②实验设计。
包括验证性实验和探究性实验。
(3)要结合几个经典实验,能归纳实验设计题的一般规律。
如:
实验假设、实验目的、实验预期、实验结论间的联系性,实验步骤描述的常规方法,如何从题干提供信息中确定实验分组及实验自变量等。
(4)进行中学常见实验方法的归纳。
同位素标记(H、N、O、P、S、C等荧光标)法、离心(密度梯度离心)法、提取法、引流法、模拟实验法、调查法、饲喂法、临床观察法、杂交(测交)法等以及测定呼吸作用光合作用的装置、细胞培养的装置等等这样可避免在新情境中无所适从。
课本实验复习
实验高倍显微镜观察几种细胞
2.检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质
3.观察DNA和RNA在细胞中的分布
4.体验制备细胞膜的方法
5.实验高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
6.植物细胞的吸水和失水
7.比较过氧化氢在不同条件下的分解
8.探究影响酶活性的条件
9.探究酵母菌细胞的呼吸方式
10.绿叶中色素的提取和分离
11.探究环境因素对光合作用强度的影响
细胞大小与物质运输的关系
13.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
14.减数分裂模型制作研究
15.探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度
16.探究培养液中酵母种群数量的变化
17.生物体维持pH稳定的机制
18.构建血糖调节的模型
19.探究用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度
20.土壤中小动物类群丰富度的研究
21.探究土壤微生物的分解作用
22.设计并制作生态缸,观察其稳定性
⏹实验条件的控制方法
⏹①增加水中氧气——泵入空气或吹气或放入绿色植物
⏹②减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水
⏹③除去容器中CO2——NaOH、KOH溶液
⏹④除去叶中原有淀粉——置于黑暗环境
⏹⑤除去叶中叶绿素——酒精水浴加热、植物体遮光
⏹⑥除去光合对呼吸干扰——给植株遮光
⏹⑦如何得单色光——棱镜色散或透明薄膜滤光
⏹实验结果的显示方法
⏹①光合速度——单位时间内O2释放量或CO2吸收量或有机物生成量。
⏹水生植物气泡的产生量或产生速率;
或单位时间内上浮的叶片数目;
植物体上叶片指示剂(如碘液)处理后叶片颜色深浅。
⏹②呼吸速度——单位时间内O2吸收量或CO2释放量或有机物消耗量。
⏹③原子或分子转移途径——放射性同位示踪法。
⏹④细胞液浓度大小——质壁分离。
⏹实验中常用器材和药品的使用
⏹NaOH:
用于吸收CO2、改变溶液的pH、双缩脲试剂和菲林试剂组成之一
⏹Ca(OH)2:
鉴定CO2
⏹CaCl2:
提高细菌细胞壁的通透性
⏹HCl:
根尖解离、DNA和RNA在细胞中的分布或改变溶液的pH
⏹NaHCO3:
提供CO2
⏹NaCl:
配制生理盐水
⏹琼脂:
生长素的载体、探究细胞表面积与体积的关系或培养基
⏹酒精:
用于消毒、植物细胞解离、脱色。
⏹龙胆紫溶液:
碱性染料,用于染色体染色
⏹蔗糖:
测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原
⏹滤纸:
过滤或纸层析
⏹纱布、尼龙布:
过滤,遮光
⏹注意点:
用试题中所给的实验材料和器材,并充分使用
⏹探究植物光合速率、呼吸速率实验中,小烧杯中NaOH、NaHCO2的使用。
⏹准确表达实验结果:
⏹例如:
还原糖中加本尼迪特试剂沸水浴后变砖红色或不变色,“不变色”不等于“无色”或“没有颜色变化”;
“不变”也不能说成“无现象”。
实验分步强化
下边是常规探究性实验基本程序,每个程序通过教师例题讲解---归纳解题策略----学生练习----师生一起纠错----学生强化巩固。
1、观察现象,提出问题:
句式是问句,提出的
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