上海高中生命科学上半部分知识点归纳(会考_学业水平考)

上海市高中生命科学学业水平测试复习概要 主题一 走近生命科学 1.1 走进生命科学的世纪 学习内容 1(我国古代劳动人民对生命科学的早期发展做出的重大贡献以及西方国家的科学家对生命科学 早期研究的重要成果。 , 春秋《诗经》 北魏贾思勰《齐民要术》 明代李时珍《本草纲目》 , 古希腊亚里士多德对动植物广泛观察 , 古罗马盖仑解剖动物 2(在生命科学发展过程中的重要研究手段。 ——描述法与比较法 , 早期 , 后期——实验法，以孟德尔、摩尔根等为典型 3(生命科学发展中具有里程碑作用的伟大成就。 , 17世纪显微镜发明——生命科学进入细胞水平 , 18世纪瑞典林耐“生物分类法则”，制定生物命名的方法 , 19世纪施莱登和施旺“细胞学说” , 1859年英国人达尔文发表《物种起源》，提出“进化论” , 1865年奥地利人孟德尔发表《植物杂交试验》，建立遗传学 , 美国人摩尔根进一步研究分子遗传学 , 20世纪以来生命科学发展方向——宏观:生态学 微观:分子生物学 , 1953年沃森和克里克发现DNA双螺旋结构——生物学进入分子水平 , 我国合成具有活性的结晶牛胰岛素(蛋白质)和酵母丙氨酸转移核糖核酸(tRNA) , 多利羊的意义——通过高度分化的体细胞(乳腺细胞)来克隆动物 , 人体胚胎干细胞研究——生命科学“阿波罗登月计划” , 2000年，人类基因组草图绘制成功，具体内容为人类基因组的碱基对序列的测定 4(生命科学发展对人类经济、生活和科学发展的贡献。 5(技术的发展对推动生命科学发展的重要意义。 6(21世纪生命科学面临的重大课题与未来的发展前景。 , 脑科学未解之谜最多 , 转基因技术 , 后基因组计划 , 自己总结 1.2 走进生命科学实验室 学习内容 1(生命科学探究活动的基本步骤。 , 提出疑问 提出假设 实验 实施实验 数据 得出结论 新的疑问 第 1 页 共 10 页 上海市高中生命科学学业水平测试复习概要 2(生命科学实验的基本要求、实验室规章和安全守则。 , 重视观察和实验 3(“细胞的观察和测量”实验。 , 显微镜操作注意点:对光明亮 先低倍镜观察再高倍镜 高倍镜下只能使用细调节器，如 果光暗，可以调节聚光器和光圈 转换物镜要使用转换器 , 两个保卫细胞之间是气孔 主题二 生命的基础 2.1 生物体中的化合物 学习内容 1. 水在生物体中的含量、作用、存在形式。 , 含量最多 , 绝大多数生化反应的介质 , 运送物质 , 比热大，调节体温、保持体温恒定 , 两种形式:自由水和结合水 , 代谢越旺盛，自由水比例越高 2. 无机盐在生物体中的种类、含量、存在形式、作用。 , 含量很少 , 往往以离子形式存在 , 参与组成生物体内的化合物:Fe组成血红蛋白 Ca组成骨骼 Mg组成叶绿素 I组成 甲状腺素 2+-, 参与生物体内的代谢活动和调节内环境稳定:Ca低了，导致肌肉抽搐 HCO缓3 冲血液pH K和Na维持渗透压，还会形成膜电位 3. 生物体中有机化合物的主要种类。 核酸和维生素 , 糖类、脂质、蛋白质、 4. 糖类、脂质、核酸、维生素的种类、作用。 , 糖类元素 C H O , 单糖:己糖——葡萄糖(主要能源物质)、果糖。戊糖——核糖、脱氧核糖(构成核酸) , 双糖:蔗糖——葡萄糖+果糖 麦芽糖——葡萄糖+葡萄糖 , 多糖:淀粉 糖原(肝糖原和肌糖原) 纤维素(细胞壁主要成分之一) , 糖脂和糖蛋白——细胞识别作用 , 脂肪元素 C H O , 脂肪——甘油+脂肪酸 储存能量、维持体温、抗外力撞击 , 磷脂——亲水头部和疏水尾部(构成细胞膜) , 胆固醇——构成细胞膜，合成性激素和肾上腺皮质激素和维生素D，高了容易动脉粥 样硬化 , 核酸基本元素C、H、O、N、P , 核酸是细胞内携带遗传信息的物质，分为DNA和RNA，DNA主要在细胞核内，RNA 主要在细胞质内。 , 维生素是微量，但有用。分成水溶和脂溶。 , 缺乏维生素B——脚气病，缺乏维生素C——坏血病，缺乏维生素A——夜盲症 1 5. 氨基酸结构的共同特点、肽键的构成和蛋白质的结构。 , 氨基酸基本元素C、H、O、N 第 2 页 共 10 页 上海市高中生命科学学业水平测试复习概要 , 组成蛋白质的氨基酸有20种，都有羧基、氨基、中心碳原子、氢，不同的是R基团 , 肽键形成一个需要脱去一份水，所以一条肽链有m个氨基酸，就脱去m-1份水，形成 m-1个肽键 6. 蛋白质的多样性及其原因、作用。 , 蛋白质功能:机体构造的主要成分、供能 , 蛋白质多样性是由于氨基酸以不同的数目、不同的种类、不同的排列顺序组合以及肽 链的空间结构 7. “食物中主要营养成分的鉴定”实验。 , 还原性糖——班氏试剂，加热，红黄色颗粒状沉淀 , 蛋白质——双缩脲试剂，紫色，先加5%氢氧化钠，再加1%硫酸铜 , 脂肪——苏丹III染液，橘红色油滴 2.2 细胞的结构 学习内容 1. 生物体结构和生命活动的基本单位。 , 细胞 2. 细胞膜的结构及功能。 , 磷脂双分子层，蛋白质镶嵌，外侧少量多糖，膜间有少量胆固醇 , 结构特点:半流动性 , 功能特征:选择性透过 , 糖蛋白和糖脂——细胞识别外界信息 3. 物质通过细胞膜的各种方式、特点及实例。 , 被动运输:高浓度到低浓度，不需能量。自由扩散——氧气和二氧化碳等(不要载体) +- 协助扩散——Na Cl 葡萄糖等(要载体) , 主动运输:低浓度到高浓度，需能量，需载体蛋白。是物质出入活细胞的主要方式，如 海带吸收碘，小肠上皮细胞吸收葡萄糖氨基酸等 , 胞吞、胞吐:大分子或者颗粒性物质，体现了膜具有半流动性。 4. 细胞渗透作用的原理。 , 渗透——水分子通过细胞膜的扩散，所以属于被动运输。 , 原生质层——成熟植物细胞中细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质，可看作一层选择性 透过膜，类似半透膜。 , 细胞液浓度小于外界溶液，水分渗出 , 细胞液浓度大于外界溶液，水分进入 5. “探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系”实验。 , 只有成熟的具有大液泡的植物细胞才能发生质壁分离 , 质壁分离是指植物细胞的原生质层与细胞壁分离的现象 , 需要选择颜色效果明显的植物细胞，比如洋葱紫色外表皮细胞的细胞液呈现紫色，有利 于观察质壁分离的效果 , 引流法要正确，一边滴加，一边吸收，要缓慢 6. 细胞核、细胞质基质的功能及其中各个亚显微结构的特点、功能。 , 光学显微镜看的是显微结构，电子显微镜看的是亚显微结构 , 细胞核是储存遗传物质的场所，是细胞生长、发育、分裂增殖的调控中心 , 核膜——双层膜 , 核孔——物质出入通道 , 核仁——与核糖体形成有关 第 3 页 共 10 页 上海市高中生命科学学业水平测试复习概要 , 核基质——代谢场所 , 染色质——DNA和蛋白质组成 , 双层膜细胞器:叶绿体——光合作用 线粒体——有氧呼吸 , 单层膜细胞器:内质网——脂类合成、蛋白质加工运输 高尔基体——蛋白质再加 工、运输、分泌 溶酶体——内含蛋白水解酶和溶菌酶，消化 , 无膜细胞器:中心体——与有丝分裂有关 核糖体——合成蛋白质 , 细胞壁——植物特有，纤维素和果胶等组成，保护，全透性 7. 原核细胞与真核细胞的结构特点。 , 原核生物没有成型细胞核，无核膜，有拟核，代表:细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣 原体、立克次氏体 , 真核生物有成型细胞核和核膜，代表:原生生物、真菌、植物、动物 8. “颤藻和水绵细胞的比较观察”实验。 , 染液是碘液 , 引流法 , 水绵内部看到螺旋条带装叶绿体，染色后上面出现的蓝紫色颗粒是淀粉粒。 , 颤藻——原核 水绵——真核 2.3 非细胞形态的生命——病毒 学习内容 1. 病毒的基本特征、形态、结构。 , 非细胞、寄生 , 利用宿主细胞的代谢装备和原料快速复制繁殖 , 只有一种核酸(DNA或RNA)和蛋白质衣壳 , 动物病毒、植物病毒、细菌病毒(噬菌体) 2. 病毒与人类的关系。 , 疾病:HBV(乙肝病毒)，主要通过血液传播。HIV(人类免疫缺陷病毒)，感染T淋巴 细胞。 , 造福:烧伤治疗(噬菌体)、转基因(载体) 主题三 生命的物质变化和能量转换 3(1 生物化学反应的特点 学习内容 1.新陈代谢(同化作用与异化作用)。 , 同化——外界物质变自身，储存能量 , 异化——分解自身物质，释放能量 2.生物体内的合成与分解反应。 , 合成反应:小分子到大分子，如:单糖到多糖，核苷酸到核酸，氨基酸到蛋白质，很 多是脱水缩合反应 , 分解反应:大分子到小分子，如:水解反应和氧化分解反应 3.酶的物质属性、反应条件和特点。 , 大部分是蛋白质，少数是RNA , 专一性，靠酶的活性部位实现。 , 高效性 , 往往需要辅助因子(金属离子或小分子有机物也叫辅酶)参与 , 命名根据作用物和来源 第 4 页 共 10 页 上海市高中生命科学学业水平测试复习概要 4.ATP的中文名称及结构简式。 , 腺苷三磷酸 , 腺嘌呤+核糖——腺苷 , A―P,P,P 5.ATP、ADP的相互转换与储能、释能的关系。 , ATP分解为ADP、磷酸基，并且释放能量，供各项生命活动 , ADP加上磷酸基，输入能量，合成为ATP，该能量可来自于光合作用和呼吸作用 6.ATP与生命活动能量供应的关系。 , 见上 7.“探究酶的高效性”实验。 8.影响酶活性的因素及其在生产、生活中的应用。 , 受温度和pH影响。 , 胰蛋白酶(小肠内)是碱性，胃蛋白酶(胃内)是酸性，唾液淀粉酶(口腔内)是中 性。 3(2 光合作用 学习内容 1.光合作用的研究进程中的经典实验(科学探究的思路和方法)。 , 赫尔蒙特实验——柳树获得的增重只是来源于水 , 普利斯特利实验——薄荷能改善由于动物呼吸、蜡烛燃烧而变得污浊的空气 , 英格豪斯实验——光照是普利斯特利实验成功的必要条件 , 萨克斯实验——光合作用的产物除了氧气还有淀粉 18, 鲁宾和卡门实验(同位素标记法O)——光合作用释放的氧气来自于水 , 卡尔文实验——阐明二氧化碳转化为有机物的途径(暗反应)，也用到了同位素标记法 14C 2.光合作用的概念、总反应式。 , 见第一册68页 3.叶绿体的结构与功能。 , 椭球形、双层膜 , 类囊体——光合作用光反应 , 叶绿体基质——光合作用暗反应 4.叶绿体所含色素的种类、颜色、分布，色素与所吸收光谱的关系。 , 叶绿素a——蓝绿色，类囊体膜，红橙光蓝紫光 , 叶绿素b——黄绿色，类囊体膜，红橙光蓝紫光 , 胡萝卜素——橙黄色，类囊体膜，蓝紫光 , 叶黄素——黄色，类囊体膜，蓝紫光 5.光合作用过程中光反应与暗反应两个阶段的特点与联系。 , 光反应:需要光，在类囊体发生，色素吸收光能，只有叶绿素a才能转化光能 , 暗反应:不需要光，在叶绿体基质发生 , 光反应为暗反应提供ATP和NADPH +, 暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP 6.光合作用过程中的物质变化和能量变化;光合作用的实质和意义。 +, 光反应物质变化:水分解成O、e和H 2 第 5 页 共 10 页 上海市高中生命科学学业水平测试复习概要 形成ATP和NADPH , 暗反应物质变化:二氧化碳+五碳化合物固定为三碳化合物 然后还原为糖，条件为ATP供能和NADPH供还原性。这两者然后形 成为ADP，Pi和NADP , 光反应能量变化:光能——活跃的化学能 , 暗反应能量变化:活跃的化学能——稳定的化学能 , 光合作用实质和意义:叶绿体吸收并利用光能，将二氧化碳和水合成有机物质并释放 氧气，将光能转换成化学能的过程 7.光照强度、二氧化碳浓度、温度、水等影响光合作用的原因及其在生产实践上的意义。 , 光照强度——主要影响光反应。光合速率随光照强度增大而提高，但是当光合速率达 到饱和后，提高光照强度则不会使光合速率加快 , 二氧化碳——光照充分时，二氧化碳浓度低可能限制光合作用进行，它主要是通过影 响暗反应来抑制光合作用 , 温度——直接影响光合速率，通过影响酶的活性 , 还有水、无机离子，比如镁离子等也会影响光合速率 8.“叶绿体色素的提取和分离”实验。 , 提取原理:色素可溶于有机溶剂 , 分离原理:各种色素随层析液扩散的速度不同 , 提取几个细节:叶片要绿 粗叶脉叶柄要剪掉 提取液:无水乙醇 碳酸钙作用:防止叶绿素被破坏 石英砂作用:帮助研磨 研磨过程要迅速而充分，药剂适量 , 分离几个细节:滤纸条要剪角 画滤液细线要细而直 要重复画二三次 每次之间要阴干 层析液不要沾污管壁 滤纸条不要碰到管壁 层析液不能浸没滤液线 , 色素在滤纸条上的排列顺序(由上至下)——胡、黄、a、b 9.“探究影响光合作用的因素”实验。 , 控制变量原则 , 对照原则 , 实验前，要用真空渗水法排除叶肉细胞间隙中的空气，充以水分，使叶片沉于水中 , CO浓度这一变量是通过调节水溶液中NaHCO浓度来实现的。 23 3.3 细胞呼吸 学习内容 1、 细胞呼吸的概念。 , 有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP 的过程 2、 细胞呼吸的类型、主要形式。 第 6 页 共 10 页 上海市高中生命科学学业水平测试复习概要 , 有氧呼吸和无氧呼吸 3、 有氧呼吸的概念、场所、必要条件及两个主要阶段。 , 有氧呼吸:在有氧条件下，氧化分解糖产生大量的二氧化碳和水 酶 , CHO +6O 6CO+6HO+能量 6126222+, 有氧呼吸场所:第一阶段——糖酵解，细胞质基质，产物丙酮酸和H，少量ATP 第二阶段——首先丙酮酸脱去一个CO，形成二碳化合物进入三羧酸循环，线2++粒体基质，产生二氧化碳和H，少量ATP。其次在线粒体内膜，H和氧气结 合为水，大量ATP 4、 无氧呼吸的概念、类型(酒精发酵及乳酸发酵)。 , 无氧呼吸:在无氧条件下，氧化分解糖产生乙醇和二氧化碳或乳酸，释放少量能量 , 酒精发酵——产物酒精和二氧化碳，少量能量(酵母菌等) 酶 , 反应式:CHO 2CHOH+2CO+能量 6126252 , 乳酸发酵——产物乳酸，少量能量(乳酸菌等) 酶 , 反应式:CHO 2CHO+能量 6126363 , 高等生物:人——肌肉无氧呼吸产乳酸 根受淹——乙醇和二氧化碳 马铃薯块茎——乳酸 5、 细胞呼吸的实质及其意义。 , 氧化分解，提供能量，就是异化作用 6、无氧呼吸在人类生产、生活中的应用。 , 酿酒、酒酿、泡菜、酸菜等 , 人在高原上易疲劳，剧烈奔跑腿酸等 3(4 营养物质的转换 学习内容 1.糖类代谢的途径。 , 单糖吸收场所小肠上皮细胞 , 氧化分解 , 合成多糖 , 转化为脂肪、氨基酸 2.脂肪代谢的途径。 , 脂肪消化第一步——肝脏分泌的胆汁的乳化作用 , 甘油代谢:通过丙酮酸进入糖代谢 , 脂肪酸代谢:通过二碳化合物在线粒体基质，进入三羧酸循环 , 合成脂肪 3.蛋白质代谢的途径。 , 合成新的蛋白质 , 在肝脏细胞脱氨基，含碳部分进入三羧酸循环，氨基转化为尿素 4.三大类营养物质的转化关系。 , 见上，另见第一册85页的图4-26 5.人体所需的营养物质和合理膳食。 , 七大营养物质——水、无机盐、维生素、膳食纤维、糖类、脂肪和蛋白质 第 7 页 共 10 页 上海市高中生命科学学业水平测试复习概要 主题四 生命的信息 4.1生物体的信息传递和调节 学习内容 1.动物体对物理信息的获取;动物体对化学信息的获取。 , 感受器获取信息，产生神经冲动，通过神经传到脑，脑产生感觉 , 皮肤感受器——压力、温度、痛觉 , 光感受器:视网膜的视细胞 , 光能转化为神经冲动，经过视神经传到视觉中枢，产生视觉 , 视锥细胞——感受色彩，视杆细胞——感受光亮 , 晶状体曲度可实现变焦 , 声波感受器——耳蜗 , 感受平衡——前庭器(三个半规管和前庭) , 侧线——感受水流和方向 , 颊窝——红外线感受器 , 嗅觉——嗅黏膜上嗅细胞 , 味觉——舌上的味细胞 , 昆虫触角——感受气味 2.反射和反射弧的概念。 , 反射是动物体通过神经系统对外界和体内的各种刺激发生反应 , 反射的基本环节是反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器 3.兴奋在神经元上的传导和兴奋在神经元之间的传递方式。 , 神经元包括细胞体、树突和轴突 , 神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘称为神经纤维 , 兴奋是靠神经冲动(生物电)沿着神经纤维传导的 ++, 静息时的膜电位，外正内负，由膜内的K和膜外的Na维持 ++, 神经冲动——外负内正(膜对Na通透性增大，Na内流) , 兴奋在神经元之间以突触传递 , 突触前膜内的突触小泡释放神经递质到突触间隙，它们与突触后膜上的受体结合，引发突触后 膜膜电位改变，兴奋由此传 4.神经调节的基本方式及其结构组成。 , 神经调节的基本方式是反射 5.脊髓的调节功能，脑的高级调节功能，自主神经的调节功能。 , 脊髓是低级神经中枢 , 外白质，内灰质 , 灰质集中神经元细胞体，是真正的中枢所在 , 白质主要有神经纤维，传递信息为主 , 脊髓控制低级反射——排便，排尿，膝跳反射等 , 条件反射——脑的高级调节功能 , 大脑皮质功能区——高级神经中枢 , 条件反射的建立需要强化 , 人类还有特殊的特有的条件反射——语言文字抽象信号 , 支配内脏腺体，不受意志支配——自主神经(植物性神经) , 自主神经分为交感神经和副交感神经，两者功能拮抗 第 8 页 共 10 页 上海市高中生命科学学业水平测试复习概要 6.“观察牛蛙的脊髓反射现象”实验。 , 实验前需要去除脑，以凸显脊髓的调控作用 , 有两个低级反射——搔扒反射和曲腿反射 7.人体主要的内分泌腺及其所分泌的主要激素和生理作用。 , 肾上腺 肾脏顶部 肾上腺皮质激素——成分固醇，调节水盐糖代谢 肾上腺素——升 高血糖、心跳加快等 , 甲状腺 气管两侧 甲状腺素——含碘，促代谢、促发育、促兴奋 , 胰岛 胰腺中一些特殊细胞团 胰岛素——胰岛β细胞分泌，降血糖 胰高血糖素 ——胰岛α细胞分泌，升血糖，两者拮抗 , 生殖腺 性激素 维持生殖腺功能，促进生殖细胞生成和第二性征发育 , 垂体 受下丘脑调控 生长激素——直接调节人体生长代谢 促***激素(3个)— —调节3个内分泌腺活动 , 下丘脑 促***激素释放激素(3个)——通过调节垂体促***激素(3个)的释放来间接调 节3个内分泌腺活动 8.激素的调节作用。 , 激素是“信使”，传递信息给靶器官靶细胞 , 传递方式——血液循环 , 与靶细胞受体特异性结合 , 高效性 特异性 , 胰岛素的靶细胞主要为肝细胞和体细胞 , 胰高血糖素的靶细胞主要为肝细胞和脂肪细胞 , 负反馈调节是激素调节的基本方式 9.细胞识别、非特异性免疫和特异性免疫的概念。 , 识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白和糖脂 , 免疫器官——骨髓、胸腺、脾脏和淋巴结 , 抗原——被识别为“异己”的物质，多为蛋白质，有内源性和外源性两种 , 非特异性免疫——天生、无特殊针对性 , 包括第一道防线(皮肤黏膜)和第二道防线(巨噬细胞的吞噬作用) , 吞噬作用功臣——巨噬细胞，胞吞，溶酶体释放蛋白水解酶和溶菌酶，杀灭对象 , 特异性免疫——后天，必须与抗原接触才产生，高度特异，一对一 , 主要是第三道防线(B淋巴细胞和T淋巴细胞) , B淋巴细胞分化为浆细胞和记忆B细胞，浆细胞分泌抗体(免疫球蛋白)，分布于血液、淋巴 液和组织液——体液免疫 , T淋巴细胞分化为致敏T细胞和记忆T细胞，分泌淋巴因子杀死抗原或直接接触抗原细胞，使 其细胞膜通透性增大而裂解死亡——细胞免疫 , T淋巴细胞往往和巨噬细胞结合起来杀死细胞内寄生对象(如病毒和内寄生细菌) , 二次免疫速度快，反应强，抗体浓度高 10.非特异性免疫与特异性免疫的特点和反应方式。 , 见上 11.天然免疫与人工免疫的概念;疫苗的概念和作用。 , 天然免疫——患病后获得的免疫 , 人工免疫——人工方法使人体获得免疫力 , 人工免疫方式——接种疫苗 , 疫苗——利用一些病原体人工制备的生物制品，有灭活或减毒两种 第 9 页 共 10 页 上海市高中生命科学学业水平测试复习概要 12.植物生长素的发现。 , 胚芽鞘尖端是感光的部位 , 弯曲发生在胚芽鞘尖端以下的部位 , 温特实验重点理解 13.生长素对植物生长发育的调节作用。 , 向光弯曲原理——单侧光导致生长素分布不均匀 , 成分——吲哚乙酸 , 合成部位——生长活跃部位，如茎尖、根尖、幼叶、发育的种子 , 作用——促进细胞伸长生长 , 特点——两重性:高浓度抑制生长，低浓度促进生长 , 根最敏感，茎要求浓度最高 , 顶端优势——顶芽浓度较适宜，促进生长，离顶芽最近的侧芽积累浓度最高，抑制生长，稍远 点的侧芽浓度低一些，抑制效应逐渐降低，故称宝塔形 14.生长素及生长素类似物在农业生产上的应用。 , 因为植物体内生长素少，且容易被酶降解和发生光氧化分解，所以人们人工合成生长素类似物， 如萘乙酸、吲哚丁酸、2，4-D , 培育无籽果实，要在受粉前的柱头上涂抹生长素类似物，如2，4-D溶液 , 促进插枝生根 , 防止落花落果 第 10 页 共 10 页