資源簡介

必修一 分子與細胞
第1章 走近細胞
說到細胞，我們還清晰地記得它在顯微鏡下的影像。還需要進一步探究嗎？
悠悠300余年，關于細胞的研究碩果累累；近50年來更進入了分子水平，老樹又綻新花。許多研究成果已經或將要走進我們的生活：植物細胞在培養瓶中悄悄長成幼苗；動物體細胞核移植誕生了克隆動物；不同生物細胞間DNA的轉移創造出新的生物類型及其產品；病危的生命期盼著干細胞移植的救助……讓我們再次走進細胞，更深入地探究它的奧秘。
每一個生物科學問題的答案都必須在細胞中尋找。——威爾遜（美國細胞生物學家）
除病毒以外，生物體都以細胞作為結構和功能的基本單位，生命活動離不開細胞。
細胞是基本的生命系統。由細胞至組織，由組織至器官，由器官(或系統)至個體，由個體組成種群，不同種群組成群落，由群落及其無機環境構成生態系統，生物圈是最大的生態系統。這說明了生命系統存在著不同的層次。生物科學要研究各個不同層次的生命系統及其相互關系，首先要研究細胞。
細胞有著相似的基本結構，如細胞膜、細胞質和細胞核(或擬核)等。但是，不同生物的細胞結構又有差別。除動植物細胞有差別外，總體上看，生物界存在著真核細胞和原核細胞兩大類細胞，它們主要區別是有無核膜包被的細胞核。在同一個由多細胞構成的生物體內，由于細胞結構和功能的分化，構成生物體的細胞也呈現多樣性。
19世紀建立的細胞學說，它的基本內容闡明了動植物都以細胞為基本單位，論證了生物界的統一性。
本章學習了使用高倍顯微鏡觀察細胞；還從系統的視角，分析了生命系統的各個層次；更在分析細胞學說建立的過程中，領悟科學發現的特點。這對于增強科學實驗技能，領悟科學思想和方法都是有益的。
第2章 組成細胞的分子
同自然界的許多物體一樣，細胞也是由分子組成的。細胞為什么能表現出生命的特征？是組成它的分子有什么特殊之處嗎？這些分子在非生命的物體中能不能找到？組成這些分子的元素，在非生命物體中能不能找到？這些分子又是怎樣構成細胞的呢？
要認識細胞這個基本的生命系統，首先要分析這個系統的物質成分——組成細胞的分子。
闡明生命現象的規律，必須建立在闡明生物大分子結構的基礎上。——鄒承魯（中國科學院院士）
細胞是由分子組成的，而分子又是由原子構成的。組成細胞的化學元素有20多種，C、O、H、N的含量最多，其中C是構成細胞的最基本的元素。
元素可以組成不同的化合物，包括水、無機鹽等無機物，和糖類、脂質、蛋白質、核酸等有機物。蛋白質、核酸和多糖分別以氨基酸、核苷酸和單糖為單體組成多聚體，相對分子質量很大，稱為生物大分子。生物大分子以碳鏈為骨架。
蛋白質是生命活動的主要承擔者。需要著重理解的是，20種左右的氨基酸是怎樣組成結構和功能極其多樣的蛋白質的。核酸是遺傳信息的攜帶者。要了解它的種類、分布，以及由4種核苷酸組成的千差萬別的核酸與遺傳信息的關系。糖類和脂質也是細胞結構的重要組成成分，糖類和脂肪還是生命活動的重要能源物質。水是細胞結構的重要組成成分，以結合水和自由水兩種形式存在。細胞的一切生命活動都離不開水。細胞中的無機鹽多以離子的形式存在。一些無機鹽是細胞內復雜化合物的重要組成成分，許多種無機鹽對于維持細胞和生物體的生命活動有非常重要的作用。
本章還學習了利用不同的顯色劑檢測細胞中的糖類、脂肪和蛋白質的方法，并用顯微鏡觀察了經顯色處理后DNA、RNA在細胞中的分布。希望能引起你對實驗方法的關注，特別是化學、物理學方法在生物學研究中的應用。組成細胞的分子的知識，突出表明了生命的物質性。生物體的復雜結構和生命活動的奧秘，歸根結底都是物質的存在形式和運動變化。此外聯系日常生活的事例進行學習，有助于從細胞水平和分子水平了解一些基本的保健常識。
第3章 細胞的基本結構
你有過這樣的經歷嗎？自己心愛的自行車出了毛病，你將一些零件拆卸下來，卻發現再組裝成原樣并非易事。細胞的結構可比自行車復雜多了。雖然人類對細胞中的物質和結構已經有了深入的了解，但是至今也未實現人工組裝細胞。
不同的事實揭示同樣的道理：系統不是其組分的簡單堆砌，而是通過組分間結構和功能的密切聯系，形成的統一整體。
我確信哪怕一個最簡單的細胞，也比迄今為止設計出的任何智能電腦更精巧！——翟中和（中國科學院院士）
細胞作為基本的生命系統，具有系統的一般特征：有邊界，有系統內各組分的分工合作，有控制中心起調控作用。
細胞的邊界是細胞膜。細胞膜并不僅僅是把細胞內外環境分隔開，活細胞的細胞膜還具有控制物質進出、實現細胞間信息交流等功能。
在細胞質中有線粒體、葉綠體、高爾基體、內質網、核糖體、溶酶體等細胞器。動物細胞和植物細胞的細胞器有所不同。這些細胞器既有分工，又有合作。在系統的控制中心——細胞核的統一調控下，細胞的各部分結構協調配合，共同完成代謝、遺傳等各項生命活動。
認識細胞的結構，了解細胞的功能，離不開細致的觀察和富有創造性的實驗，同時還需要借助光學顯微鏡、電子顯微鏡等能延伸人類視覺深度的儀器設備，并依賴于細胞組分分離技術和顯微制片技術的不斷改進。
面對細胞這樣的肉眼看不見的微觀世界，人類歷經數百年的探幽入微，取得了豐碩的成果，其中不少成果已經走進人們的生活。每一項成果的取得都來之不易，需要探索精神、理性思維和技術手段的結令。
第4章 細胞的物質輸入和輸出
細胞是一個開放的系統，每時每刻都與環境進行著物質交換。物質的進進出出都要經過細胞的邊界——細胞膜。細胞內外的許多物質并不能自由地進出細胞，細胞膜能夠對進出細胞的物質進行選擇。
這一層薄薄的細胞膜為什么能夠控制物質的出入呢？
膜的研究是當前細胞生物學和分子生物學的重要課題之一。——汪堃仁
物質的輸入和輸出都必須經過細胞膜。細胞膜對進出細胞的物質具有選擇性，是一種選擇透過性膜。其他生物膜也是選擇透過性膜。
生物膜的選擇透過性與它的成分和結構密切相關。關于生物膜的結構，目前為大多數人所接受的是流動鑲嵌模型。這個模型認為，磷脂雙分子層是膜的基本支架，具有流動性。
蛋白質分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層。大多數蛋白質分子也是可以運動的。
物質跨膜運輸的方式主要分為兩類：被動運輸和主動運輸。被動運輸包括自由擴散和協助擴散，它們都是順濃度梯度運輸的過程，不需要消耗細胞的能量，但是協助擴散需要載體蛋白的協助。主動運輸是逆濃度梯度運輸的過程，需要消耗細胞的能量，還需要載體蛋白的協助。
科學家研究生物膜結構的歷程，是從物質跨膜運輸的現象開始的。分析成分是了解結構的基礎，現象和功能又提供了探究結構的線索。人們在實驗觀察的基礎上提出假說，又通過進一步的實驗來修正假說，其中方法和技術的進步起到關鍵的作用。這也說明科學是一個動態發展的過程，這一過程是無止境的。
第5章 細胞的能量供應和利用
細胞的主動運輸需要能量。細胞內有機物的合成需要能量。肌細胞的收縮需要能量……細胞作為一個基本的生命系統，只有不斷輸入能量，才能維持生命活動的有序性。
太陽能是幾乎所有生命系統中能量的最終源頭。外界能量輸入細胞，并為細胞所利用，都要經過復雜的化學反應。
新葉伸向和煦的陽光，蚱蜢覬覦綠葉的芬芳。他們為生存而獲取能量，能量在細胞里流轉激蕩！
細胞作為基本的生命系統，只有不斷地獲取并利用能量，才能進行正常的生命活動。細胞的能量獲取和利用要經歷復雜的物質變化，而且是在溫和的條件下有序地進行的。這就離不開生物催化劑——酶。同無機催化劑相比，酶降低了化學反應的活化能。絕大多數酶是蛋白質。酶的催化作用具有專一性、高效性，并對溫度、pH等條件有嚴格要求。
ATP是一種高能磷酸化合物，在細胞中，它與ADP的相互轉化實現貯能和放能，從而保證細胞各項生命活動的能量供應。生成ATP的途徑主要有兩條：一條是植物體內含有葉綠體的細胞，在光合作用的光反應階段生成ATP；另一條是所有活細胞都能通過細胞呼吸生成ATP。
細胞呼吸分有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。這兩種類型的共同點是：在酶的催化作用下，分解有機物，釋放能量。但是，前者需要氧和線粒體的參與，有機物徹底氧化釋放的能量比后者多。
光合作用在植物體含有葉綠體的細胞中進行。捕獲光能的色素位于葉綠體內類囊體的薄膜上。光合作用的光反應階段也發生在類囊體的薄膜上，暗反應階段則發生在葉綠體的基質中。光合作用最終使光能轉換為化學能，貯存在生成的糖類等有機物中。
本章有較多的實驗和探究活動，在設計和實施時，應學會判斷自變量和因變量，控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，并設置對照組和重復實驗，這些都是基本的科學方法。在提取、分離、檢測一些物質時，既要理解原理，又要掌握基本的操作技能。
關干探索酶本質的歷史，光合作用探究歷程的回顧，說明科學是在實驗和爭論中前進的。科學工作者既要繼承前人的科學成果，善于汲取不同的學術見解，又要富有創新精神，鍥而不舍，促進科學的發展。
酶、細胞呼吸和光合作用等科學知識與我們的生活、生產緊密相關，要關注這些原理的應用，特別是要關注在生產中如何提高光合作用的強度。
第6章 細胞的生命歷程
生物都要經歷出生、生長、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命歷程。活細胞也一樣。
就在你閱讀本書的時候，你身體內就有許多細胞在進行分裂，有些細胞在生長，有些細胞在變老，有些細胞剛剛結束自己的生命歷程。
生長，增殖，衰老，凋亡……細胞的生命歷程大都短暫，卻都對個體的生命有一份貢獻。
鮮花吐蕊，綠葉蔥蘢，抑或花瓣凋落，枯葉飄零，展示著個體的生命現象，折射出細胞的生命歷程。
生物都要經歷出生、生長、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命歷程，細胞也一樣。細胞不能無限長大，體積的增大導致表面積相對縮小，影響細胞代謝。細胞通過分裂進行增殖。真核細胞的分裂方式有三種：有絲分裂、無絲分裂、減數分裂。
細胞進行有絲分裂具有細胞周期。一個細胞周期包括分裂間期和分裂期。分裂期可以分為前期、中期、后期和末期。有絲分裂最重要的變化是，間期DNA復制，數目倍增，分裂期在紡錘體作用下將復制后的親代細胞染色體，平均分配到兩個子細胞中，從而保持了細胞遺傳性狀上的一致性。
受精卵分裂形成的眾多細胞，經過細胞分化的過程而具有不同的形態、結構和功能，進而形成組織和器官。高度分化的植物細胞仍然具有全能性，已分化的動物細胞的細胞核具有全能性。
細胞衰老的過程是細胞的生理狀態和化學反應發生復雜變化的過程，最終反映在細胞的形態、結構和功能上發生了變化。個體衰老與細胞衰老有密切關系。細胞凋亡是一個由基因決定的細胞自動結束生命的過程，與細胞壞死不同。新細胞的產生和一些細胞的凋亡同時存在于多細胞生物體中。
癌癥是細胞發生癌變后大量增殖而引起的疾病。癌細胞會惡性增殖和轉移。引起細胞癌變的致癌因子有物理因子、化學因子和病毒因子三類。癌變與基因有關。
用高倍顯微鏡觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂，是本章實驗操作技能的重點。模擬探究細胞大小與物質運輸的關系，有助于理解細胞不能無限長大的原因。
隨著人口出生率的下降和人均壽命的延長，社會老齡人口增多。我們應該關注人口老齡化給家庭、社會帶來的諸多問題，關愛老年人。
癌癥是威脅人類健康的最嚴重的疾病之一。在日常生活中應選擇健康的生活方式，遠離致癌因子，預防癌癥。治療癌癥的新方法、新技術不斷涌現，隨著在細胞和基因水平上對癌癥研究的深入，人類終將戰勝癌癥。
必修二 遺傳和進化
第1章 遺傳因子的發現
遺傳，俯拾皆是的生物現象，其中的奧秘卻隱藏至深。人類對它的探索之路，充滿著艱難曲折，又那么精彩絕倫！
讓我們從140多年前孟德爾的植物雜交實驗開始，循著科學家的足跡，探索遺傳的奧秘。
八年耕耘源于對科學的癡迷，一畦畦豌豆蘊藏遺傳的秘密。實驗設計開辟了研究的新路，科學統計揭示出遺傳的規律。
孟德爾用豌豆進行雜交實驗，成功地揭示了遺傳的兩條基本規律：遺傳因子的分離定律和自由組合定律。這兩條遺傳基本規律的精髓是：生物體遺傳的不是性狀的本身，而是控制性狀的遺傳因子。遺傳因子在體細胞里是成對的，在配子里是成單的。遺傳因子有顯性和隱性之分，性狀也有顯隱之分。在雜種細胞內成對遺傳因子不相混合，形成配子時分別進入配
子。不同對的遺傳因子在各自分離的同時，彼此自由組合進入配子。
孟德爾的工作當時并沒有被世人所理解，30多年后才重新被人們所認識，并被其他許多實驗證明是正確的。1909年，約翰遜給孟德爾的“遺傳因子”重新起名為“基因”，并且提出了表現型和基因型的概念。基因型是性狀表現的內在因素，表現型是基因型的表現形式。
孟德爾的實驗方法給后人許多有益的啟示，如正確地選用實驗材料；先研究一對相對性狀的遺傳，再研究兩對或多對性狀的遺傳；應用統計學方法對實驗結果進行分析；基于對大量數據的分析而提出假說，再設計新的實驗來驗證。特別是他把數學方法引入生物學的研究，是超越前人的創新。他對科學的熱愛和鍥而不舍的精神，也值得我們學習。
第2章 基因和染色體的關系
當孟德爾的遺傳規律被重新發現以后，又一個問題始終沒有解決：基因在細胞中究竟有沒有物質基礎呢？孟德爾所假設的顆粒狀的因子，究竟是不是物質的實體？如果是，又存在于細胞中什么位置？
對細胞分裂的深入觀察，使人們推測到基因和染色體的關聯。摩爾根著名的果蠅雜交實驗，使這一問題有了確鑿的答案。
基因在哪里？悠悠百年，尋尋覓覓。懷疑、爭論、推理……最終是觀察和實驗，探明它神秘的蹤跡！
在卵細胞和精子成熟的過程中，要經過減數分裂，以保證生物體在傳宗接代過程中染色體數目的恒定。在減數分裂過程中，染色體只復制一次，而細胞分裂兩次。減數分裂的結果是，成熟生殖細胞中的染色體數目比原始生殖細胞的減少一半。同時，在這個過程中，同源染色體先聯會后分離，在聯會時同源染色體的非姐妹染色單體間還常常發生交叉互換，非同源染色體則自由組合，使配子的遺傳組成多種多樣。
受精作用是卵細胞和精子結合成受精卵的過程。受精過程使配子中已經減半了的染色體數目，恢復為受精卵中與親代一樣的染色體數，使遺傳性狀相對穩定。同時，由于配子的多樣性和受精的隨機性，同一雙親的后代又呈現多樣性。
在孟德爾的遺傳規律被重新發現之后，科學家迫切地尋找基因在哪里，通過大量的觀察，發現基因與染色體的行為具有平行關系，摩爾根的果蠅雜交實驗證實了基因在染色體上。
位于性染色體上的基因控制的性狀在遺傳中總是與性別相關聯，這種現象稱為伴性遺傳。由于基因具有顯性和隱性的不同，又由于它們與性染色體相關聯，因此，在遺傳中會表現出不同的特點。
生物學研究離不開細致的觀察，并需要有一定的想像力。當然也需要在觀察的基礎上提出假說或預測，但是任何假說和預測最終都需要通過實驗驗證才得以確立。在本章的學習過程中，可以深切感受到科學家在科學研究過程中表現出的豐富的想像力，大膽質疑和勤奮實踐的精神，以及對科學的熱愛。
第3章 基因的本質
自從摩爾根提出基因的染色體理論以后，基因在人們的認識中不再是抽象的“因子”，而是存在于染色體上的一個個單位。但是基因到底是什么呢？摩爾根在他的《基因論》一書的末尾說：“我們仍然很難放棄這個可愛的假設：就是基因之所以穩定，是因為他代表著一個有機的化學實體。”這個假設能成立嗎？
基因是什么？DNA或蛋白質？幾多實驗，幾多爭論。是誰將謎底揭破？
1944年艾弗里的肺炎雙球菌的轉化實驗和l952年赫爾希與蔡斯的噬茵體侵染細菌的實驗表明：親代的各種性狀是通過DNA遺傳給后代的；DNA，而非蛋白質，是遺傳物質。1953年，沃森和克里克提出了DNA分子的雙螺旋結構模型，它的主要特點是：DNA分子由兩
條鏈組成，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構；DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架，堿基排列在內側；DNA分子兩條鏈上的堿基按照堿基互補配對原則連接成堿基對。
DNA分子的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板，通過堿基互補配對保證了復制的準確性，新合成的每個DNA分子中都保留了原來DNA分子的一條鏈。DNA分子通過復制，將遺傳信息傳遞給子代。分析DNA的雙螺旋結構發現：組成DNA分子的堿基雖然只有4種，但是，堿基對的排列順序卻是千變萬化的。堿基序列的多樣性構成了DNA分子的多樣性，DNA分子因而能夠儲存大量的遺傳信息。
當DNA這一物質實體與孟德爾假設的“遺傳因子”、摩爾根定位于染色體上的基因相遇時，基因這一抽象的概念便在分子水平上找到了物質載體。經歷了近百年的追尋，人們終于認識到：基因位于染色體上，基因是有遺傳效應的DNA片段。
提純生物大分子、離心、 X射線衍射、放射性同位素示蹤等技術與物理學和化學方法的應用緊密結合，系統地應用于探測生命活動的過程，使人們能夠從嶄新的分子的視角理解生命。
本章中，與重要結論一同展示的是最初獲得這些結論的科學實驗，這能使我們在學習的時候不忘記科學知識直接來源于實驗而非書本，又能使我們領略科學研究的嚴謹與奧妙。而沃森和克里克默契配合發現DNA雙螺旋結構的過程，會讓我們認識到合作與交流的重要。
第4章 基因的表達
遺傳物質實驗證據的獲得和DNA雙螺旋結構模型的建立，解決了“基因是什么“的問題，生物學的研究從此以空前的步伐前進。另一個長期懸而未決的問題——“基因是如何起作用的”，成為研究的新熱點。
關于蛋白質的研究，此時也有了長足的進展。人們認識到性狀的形成離不開蛋白質(特別是酶)的作用，于是推測基因通過指導蛋白質的合成來控制性狀，并將這一過程稱為基因的表達。
生命的圖案，撲朔迷離：從信息到物質，從藍圖到現實，繁復、簡約、粗放、精細，是誰創造出，如此的和諧與統一?
基因的表達是通過DNA控制蛋白質的合成來實現的。蛋白質的合成包括兩個階段——轉錄和翻譯。轉錄是在細胞核內進行的，是以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成mRNA的過程。翻譯是在細胞質中進行的，是指以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。mRNA上3個相鄰的堿基編碼l個氨基酸，這樣的3個堿基又稱做密碼子。tRNA是氨基酸的運載工具，它能夠識別mRNA的密碼子。每種tRNA只能識別并轉運1種氨基酸。核糖體是細胞內利用氨基酸合成蛋白質的場所。
中心法則描述了遺傳信息的流動方向，其主要內容是：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的自我復制，也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質，即遺傳信息的轉錄和翻譯。但是，遺傳信息不能從蛋白質傳遞到蛋白質，也不能從蛋白質流向RNA或DNA。修改后的中心法則增加了遺傳信息從RNA流向RNA以及從RNA流向DNA這兩條途徑。
基因控制生物體的性狀是通過指導蛋白質的合成來實現的。基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；也可以通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。
基因與性狀之間并不是簡單的一一對應關系。有些性狀是由多個基因共同決定的，有的基因可決定或影響多種性狀。一般來說，性狀是基因與環境共同作用的結果。
第5章 基因突變及其他變異
既然遺傳物質能夠穩定地傳給后代，后代為什么會與親代有一定差別？你已經知道，基因的自由組臺會使后代產生變異。那么，在生物繁殖過程中，基因本身會不會改變呢？染色體的整體或局部會不會增加或減少呢？
人類自古以來就面臨著遺傳病的困擾。遺傳病產生的原因是什么?怎樣防治遺傳病?人類基因組計劃將幫助人們在基因水平上認識和防治各種遺傳病，使人類更好地把握自已的命運。
遺傳伴隨著變異，泛起進化的層層漣漪。遺傳變異規律的妙用，贏來戰勝病魔的驚喜。
生物的變異，有的僅僅是由于環境的影響造成的，沒有引起遺傳物質的變化，是不遺傳的變異；有的是由于生殖細胞內遺傳物質的改變引起的，因而能夠遺傳給后代，屬于可遺傳的變異。基因突變、基因重組和染色體變異是可遺傳變異的來源。
由于DNA分子中發生堿基對的替換、增添、缺失，而引起的基因結構的改變，叫做基因突變。基因突變既可以由環境因素誘發，又可以自發產生。基因突變在生物界中是普遍存在的，并且是隨機發生的、不定向的。在自然狀態下，基因突變的頻率是很低的，但這一頻率已足以使一個大的群體產生各種各樣的隨機突變，為生物進化提供豐富的原材料。基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合，對生物的進化也具有重要意義。
染色體變異是可以用顯微鏡直接觀察到的比較明顯的染色體的變化，如染色體結構的改變、染色體數目的增減等。染色體組是指細胞中的一組非同源染色體，它們在形態和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長發育的全部遺傳信息。人們常常采用人工誘導多倍體的方法來獲得多倍體植物，培育新品種。
人類遺傳病通常是指由于遺傳物質改變而引起的人類疾病，主要可以分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三大類。遺傳病的監測，如遺傳咨詢、產前診斷等，在一定程度上能夠有效地預防遺傳病的產生和發展。人類基因組計劃將幫助人類認識自身生老病死的遺傳秘密，使人類更好地把握自己的命運。
但是，科學是一把雙刃劍，既可以為人類造福，又可能造成一些負面影響。為了保證現代科學的研究成果得到合理應用，身為現代公民，應該對科學的發展與影響給予密切的關注。
第6章 從雜交育種到基因工程
自從人類開始種植作物和飼養動物以來，就從來停止過對品種的改良。傳統的方法是選擇育種，通過汰劣留良的方法來選擇和積累優良基因。自從孟德爾發現了遺傳規律之后，人工雜交的方法被廣泛應用于動植物育種。人工誘變技術的應用，使育種方法得到了較大的改進。基因工程的誕生．使人們能夠按照所設計的藍圖，進行跨越種間鴻溝的基因轉移，從而定向地改變生物的遺傳特性，創造出新的生物糞型。
選育、雜交、誘變，實踐——理論——實踐。幾多輝煌，幾多遺憾。基因工程異軍突起，朝陽產業，光明無限！
改良動植物品種，最古老的育種方法是選擇育種：從每一代的變異個體中選出最好的類型進行繁殖、培育。但是選擇育種周期長，可選擇的范圍也有限。
在生產實踐中，人類摸索出雜交育種的方法。通過雜交，使基因重新組合，可以將不同生物的優良性狀組合起來。但是，雜交后代會出現性狀分離現象，育種過程繁雜而緩慢，效率低，親本的選擇一般限制在同種生物范圍之內。
人工誘變的方法應用在育種上，大大提高育種的效率和選擇范圍。但是，基因突變的不定向性，導致誘變育種的盲目性。
基因工程可以實現基因在不同種生物之間的轉移，迅速培育出前所未有的生物新品種，在醫藥衛生、農牧業、環境保護等領域有著廣泛的應用。
基因工程在給人類的生產和生活帶來益處的同時，也使人們產生關于轉基因生物的安全性等方面的擔憂。
從選擇育種到基因工程的發展歷程說明，生產實踐產生對科技發展的需求，科學理論上的突破必然會帶來技術上的進步，推動生產水平的提高和人類文明的發展。
第7章 現代生物進化理論
自達爾文的《物種起源》問世以來，人們普遍接受了生物是不斷進化的這一科學觀點。但是，生物為什么會不斷地進化?生物是怎樣進化的？達爾文的解釋并未給人一個非常圓滿的答案。隨著生物科學的發展，人們對生物進化的解釋也在逐步深入，并且不乏爭論。在各種論點的交鋒中，進化理論本身也在“進化”。
遠去了“貝格爾”的帆影，無涯是進化論的航程。撥開那億萬年的迷霧，尋覓著生命史的真容。
拉馬克認為，生物是不斷進化的；生物進化的原因是用進廢退和獲得性遺傳。達爾文在大量觀察的基礎上提出自然選擇學說，其要點是：生物都具有過度繁殖的傾向，而資源和空問是有限的，生物要繁衍下去必須進行生存斗爭；生物都有遺傳和變異的特性。具有有利變
異的個體就容易在生存斗爭中獲勝，并將這些變異遺傳下去；出現不利變異的個體則容易在生存斗爭中被淘汰。經過長期的自然選擇，微小的變異不斷積累，不斷形成適應特定環境的新類型。
隨著科學的發展，人們對生物進化的認識不斷深入，形成了以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論，其主要內容是：種群是生物進化的基本單位；突變和基因重組提供進化的原材料，自然選擇導致種群基因頻率的定向改變；通過隔離形成新的物種；生物進化的過程
實際上是生物與生物、生物與無機環境共同進化的過程，進化導致生物的多樣性。
關于生物進化的原因，目前仍存在著不同的觀點。有人認為大量的基因突變是中性的，導致生物進化的是中性突變的積累而不是自然選擇；有人認為物種的形成并不都是漸變的，而是物種長期穩定與迅速形成新種交替出現的過程。生物進化的理論仍在發展。
達爾文在科學上的成就得益于大量仔細的觀察和嚴謹的邏輯推理。現代生物進化理論的形成是種群遺傳學、古生物學等多學科知識綜合的結果，數學方法的運用也起到重要作用。
生物進化理論深刻地改變了人們對自然界的看法，為辯證唯物主義觀點奠定了生物學基礎，也幫助人們正確地看待自己在自然界的地位，建立人與自然和諧發展的觀念。．
生物進化理論發展的歷史和現狀表明，科學的基本特點是以懷疑作審視的出發點，以實證為判別尺度，以邏輯作論辯的武器。科學是是一個動態的過程，在不斷地懷疑和求證、爭論和修正中向前發展。
必修三 穩態與環境
第1章 人體的內環境與穩態

無論是在冰天雪地的邊防線上巡邏的戰士，還是在煉鋼爐前揮汗如雨的工人，體溫都是37℃左右，這是為什么？大量出汗或嚴重腹瀉時，需要及時補充含鹽的水，比如喝電解質飲料，這又是為什么?
在外界環境發生劇烈變化的情況下，人體仍能通過自身的調節作用，維持內環境的相對穩定，從而使體內的細胞擁有穩定而適宜的存活條件。
無論春夏秋冬，風云變幻，它卻總是輕波微斕。穩態是生命系統的特征，也是機體存活的條件。它讓每一個細胞分享，又靠所有細胞共建。
人體細胞生活在由組織液、血漿、淋巴等細胞外液共同構成的液體環境——內環境中。內環境中含有水、無機鹽、各種營養物質和代謝廢物等，具有一定的滲透壓、酸堿度和溫度。內環境不僅是細胞生存的直接環境，而且是細胞與外界環境進行物質交換的媒介。內環境的各種理化性質總是在不斷變化，但正常情況下，借助機體的調節作用，這種變化保持在一定范圍內。生理學家把正常機體通過自身的調節作用，使各個器官、系統協調活動，共同維持內環境的相對穩定狀態叫做穩態。內環境的穩態是機體進行生命活動的必要條件。穩態的實現，是機體在神經一體液一免疫調節下，各器官、系統協調活動的結果。
穩態概念源于對內環境的研究，后來逐漸發展成為適用于整個生物科學的基本概念。這從一個側面反映出生物科學從分析走向綜合、由分支走向統一的發展趨勢。
每一個人的健康都與內環境的穩態有關。學習有關內環境穩態的知識，有助于養成自我保健的意識和習慣，還可以運用這方面的知識關愛家人和親友。
第2章 動物和人體生命活動的調節
你的身體作為一個開放的系統，與外界不斷進行著物質的交換、能量的轉換和信息的傳遞，體內又有成千上萬種化學反應在同時進行，但是內環境卻能維持相對穩定。這是為什么？
打球、游泳、騎自行車……不論你從事什么運動，全身各個器官都能夠保持高度的協調一致。這又是為什么？
內環境穩態的維持，備器官之間功能的協調，以及對外界刺激作出適當的反應，都是通過復雜而精巧的調節實現的。
是重簾低垂抑或星云閃亮，不，是腦細胞織就信息之網。萬千信息在此傳輸交匯：調節著機體的穩態，更閃耀著智慧的光芒！
內環境的穩態需要機體的調節機制——神經調節、體液調節、免疫調節共同發揮作用。神經調節的基本方式是反射，完成反射的結構稱為反射弧。神經元接受內、外環境的刺激會產生興奮。在同一個神經元內，興奮以神經沖動的形式傳導。不同神經元之間，興奮通過突觸以神經遞質的方式傳遞。腦和脊髓中有控制機體各種活動的中樞，這些中樞的分布部位和功能各不相同，但彼此之間又相互聯系，低級中樞受高級中樞的控制。大腦還具有語言、學習和記憶等高級功能。
體液調節主要是指激素調節。內分泌腺所分泌的激素通過血液循環被運送到全身各處，微量的激素就可以顯著影響靶細胞的生理活動。激素分泌的調節，存在著下丘腦一垂體-一內分泌腺的分級調節和反饋調節。
神經調節和體液調節緊密聯系、密切配合，相互影響。例如，體溫和水鹽平衡的調節等，都是神經調節和體液調節協調一致作用的結果。
免疫調節在維持穩態的過程中也具有重要作用，并與神經調節和體液調節構成完整的調節網絡。免疫系統具有防衛功能、監控和清除功能，特異性免疫主要通過淋巴細胞發揮作用。
模型方法是現代科學方法的核心內容之一。模型包括物理模型、數學模型和概念模型等類型。本章“建立血糖調節的模型”，模擬活動本身就是在構建動態的物理模型，之后，再根據活動中的體會構建概念模型。
促胰液素是人們發現的第一種激素。它的發現過程告訴我們，在科學探索過程中，不能迷信權威，應當大膽探索、勇于創新。
科學的發現，總會發展為實踐上的應用，激素的應用就是這樣。對于激素應用的利和弊應當客觀地評價。
艾滋病是由HIV所引起的免疫缺陷病。艾滋病病人是HⅣ的受害者，他們應當得到的不是偏見和歧視，而是來自社會和個人的關愛。
第3章 植物的激素調節

與高等動物相比，植物的形態結構要簡單得多。它們沒有神經系統，對外界刺激的反應自然就不如動物靈敏。郭么，植物體能不能對自身的生命活動進行調節呢？
喚醒沉睡的種子，調控幼苗的生長。引來繁花綴滿枝，瓜熟蒂落也有時。靠的是陽光雨露，離不開信息分子。
植物激素是一類由植物體內產生，能從產生部位運送到作用部位，對植物的生長發育有顯著影響的微量有機物。
植物激素主要有生長素、赤霉素、細胞分裂素、乙烯和脫落酸等5類。它們對植物各種生命活動起著不同的調節作用。同一種激素，在不同情況下作用也有差別。例如，生長素隨濃度不同、植物細胞的老幼和器官的種類不同，而在發揮的作用上有差異：既能促進生長，也能抑制生長；既能促進發芽，也能抑制發芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。
發現生長素的過程，是由達爾文注意到植物向光性并對此進行研究開始的。這說明在習以為常的現象中，可能蘊涵著深刻的科學道理。達爾文注意到了這一現象，并且設計了簡單而又有創造性的實驗來進行探索，而不是主觀臆測。在達爾文之后，先后有多位科學家設計了幾個關鍵的實驗來進一步探索。通過一代又一代科學家的努力，人們逐漸接近事實的真相，并在進一步探索著。
達爾文設計的實驗從原理上看很簡單—排除法，讓一部分“缺席”，研究這時系統的反應，但第一次設計出這個實驗又是充滿創造性的。對實驗結果的分析，既需要嚴密的邏輯推理，也需要豐富的想像力。
盡管人們在發現植物的激素調節時，并沒有想到會帶來經濟利益，但是，植物激素調節的科學道理很快就被應用于生產實踐，并給人們帶來了很多好處。然而，如果植物生長調節劑應用不當，也會帶來一些負面影響。

本書第1章至第3章的內容，都是從個體水平來研究生命活動的穩態和調控。事實上，任何生物個體的生存和發展，離不開同種或不同種的其他生物個體，更離不開由生物和無機環境形成的生態系統。以下章節將涉及群體水平上的穩態和調控。
第4章 種群和群落
從個體水平看，生物能通過自身的調節作用維持穩態，完成生長、發育和繁殖等生命活動。而在自然界，任何生物都不是孤立存在的。在一定的自然區域內，同種生物的全部個體形成種群；同一時間內聚集在一定區域中各種生物種群的集合，構成生物群藩。
從種群和群落的水平看，生命系統具有什么特征？它們又是怎樣發展變化的呢？
冰原、寒風、企鵝。從個體到種群，從種群到群落。無不揭示一個原理——整體不是部分疊加，“整體大于部分之和”！
種群是由同種生物的個體在一定自然區域內組成的群體，并出現個體層次上所沒有的一系列特征。其中，種群密度是種群最基本的數量特征。在理想條件下，種群數量增長的數學模型為：Nt=N0λt，呈“J”型曲線。然而，正常情況下，自然界中一定空間存在一定的環境容納量，種群數量增長會呈“S”型曲線。影響種群數量的因素很多，因此種群的數量常常出現波動，在不利條件下，種群數量會急劇下降甚至消亡。
在自然界，多種生物的種群共同生活在一定時間和區域內，相互之間通過直接或間接的關系構成群落。同一群落的物種通過復雜的種間關系形成統一的整體。不同群落間，物種組成和物種的豐富度差別很大。群落的空間結構包括垂直結構和水平結構。群落會發生演替。演替可以分為初生演替和次生演替。人類為了一定目的開發利用自然資源，發展工農業生產，往往會使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度進行。在我國，退耕還林、還草、還湖，退牧還草是一項功在當代、惠及子孫的生態工程。
調查種群密度的方法有樣方法和標志重捕法等。描述、解釋和預測種群教量的變化，常常需要建立數學模型。科學研究中建立數學模型有著重要意義，它可以幫助人們理解自然界事物的數量特征和數量變化規律。
生命系統具有從細胞到生態系統的多個層次。種群和群落是其中的兩個層次，都是從“群體”的視角來觀察和研究生命系統。從不同的層次研究生命系統，會發現不同的問題，得到不同的認識。人類活動會對種群、群落的存在和發展產生重大影響，追求人與自然和諧發展是人類付出沉重代價后得出的教訓。
第5章 生態系統及其穩定性
生態系統是當今最受人們重視的研究領域之一，全球所面臨的資源與環境問題的解決，都有賴于對生態系統的結構和功能、多樣性與穩定性等諸多方面的研究。
碧水、青草、牛羊……地平線之外一片蒼茫。“小小寰球”在宇宙中旋轉，承載著它的生命之網。
生態系統是在一定空間中生物群落與其無機環境相互作用而形成的統一整體。生態系統的結構包括兩方面的內容：生態系統的成分、食物鏈和食物網。生態系統含有生產者、消費者、分解者和非生物的物質與能量等基本成分。生態系統中，進行著物質循環、能量流動和信息傳遞過程，其中物質是可以被循環利用的，物質的循環帶有全球性；能量流動則是單向和逐級遞減的。生態系統中，各種各樣的信息在生物的生存、繁衍和調節種間關系等方面起著十分重要的作用。
生態系統的穩定性包括抵抗力穩定性和恢復力穩定性。生態系統具有自我調節能力，這是生態系統穩定性的基礎。生態系統中組成成分越多，食物網越復雜，抵抗外界干擾的能力就越強。當今全球出現的諸多環境問題，就與生態系統穩定性遭到破壞有關。
對系統內的組分和種種過程進行分析時，數學方法有著廣泛而重要的應用。
整體的觀點、相互作用的觀點、動態平衡的觀點等，是隨著對生態系統的分析探討而加深理解的，這些觀點也是認識和理解其他許多問題的基礎。
第6章 生態環境的保護

地球是人類賴以生存的唯一求園。數十億年生命的演化，不斷改變著地球的環境，使地球從荒蕪不毛之地，逐漸演變成生命的樂園。然而隨著人類的出現和人口的增多，人類的活動在很大程度上改變了地球的環境，使這個星球上許多生物的生存受到嚴重威脅，并且危及人類自身的生存和發展。
在對待地球家園的問題上，人類再也不能只知索取，不知保護；更不能只圈眼前利益，不顧長遠利益。只有正確處理人與資源和環境的關系，走可持續發展之路，才是人類唯一正確的選擇。
天地與我并生，而萬物與我為一。——莊子
我們不是繼承父輩的地球，而是借用了兒孫的地球。——聯合國《人類環境宣言》
擁有良好的生態環境，是人類社會持續協調發展的基礎。人口增長過快造成了人與資源和環境之間的尖銳矛盾，因此，必須有效地控制人口的增長。我國將計劃生育定為一項基本國策，每位公民都必須清楚國家制定的人口發展目標，恪守有關的法律規定。
近些年來，日益嚴重的全球性生態環境問題引起全人類的關注。全球性氣候變化、臭氧層破壞、酸雨、海洋污染、土地荒漠化和生物多樣性銳減等，其危害具有全球性。這些問題的產生與人口增長過快有關，不合理的生產和生活方式也是產生這些問題的重要原因。解決這些問題既需要國家和個人的努力，也需要全球合作。
生物多樣性是生物進化的結果，它既有人類可以直接利用的價值，又有維持生態系統的穩定性等間接價值，還有人類目前尚未明確認識的潛在價值。但是，由于長期以來人類的不合理利用，生物多樣性正在以驚人的速度銳減。
正是在全球性生態環境問題日益突出的背景下，有識之士提出了新的發展觀：“在不犧牲未來幾代人需要的情況下，滿足我們這代人的需要”，這就是可持續發展觀。這一觀念日益深入人心，已經成為人類的必然選擇。
選修三 現代生物科技專題
專題1 基因工程
我們知道，煙草中含有的尼古丁是人類健康的殺手。但你聽說過將煙草改造成可以生產醫用蛋白的植物這一說法嗎？其實，人們只要將能夠生產藥物蛋白的基目導入煙草中，煙草就可以變成批量生產荮物蛋白的工廠；當我們將這些蛋白質從煙草的葉片中提取出來，經純化制成藥物時，人類健康的殺手——煙草，就變成了人類健康的“保護神”。
這樣的奇思妙想．如今已不是天方夜譚式的神話，而是20世紀70年代初興起的高新科技——基因工程帶給人類的福音。讓們—起來關注基因工程的由來，以及它迅猛發展吧！
基因工程是按照人們的愿望，進行嚴格的設計，并通過體外DNA重組和轉基因等技術，賦予生物以新的遺傳特性，從而創造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品。由于基因工程是在DNA分子水平上的設計和施工的，因此又叫做DNA重組技術。
基因工程是在生物化學、分子生物學和微生物學等學科的理論與技術的基礎上，發展起來的一門科學技術。它的應用領域十分廣泛，既可以作為研究許多基礎理論的一種手段，也可以利用此項技術創造出更符合人類需要的產品，解決常規方法不能解決的許多問題。
基因工程是一種DNA操作技術，需要借助限制酶、連接酶以及載體等工具才能進行。基因工程的基本操作程序是：首先通過不同的方法得到人們所需要的目的基因，然后將目的基因與基因表達所需要的多種元件組裝起來構成一個表達載體，再將表達載體導入受體細胞，并使目的基因整合到受體細胞的DNA上，從而培育出轉基因生物。
基因工程在植物、動物、微生物等生物上都得到了成功的運用，創造出了許多優良品種或產品。
基因工程是一種新鮮事物，也是一把“雙刃劍”，人們對此自然會有不同看法。只要科學地、合理地加以利用，相信基因工程一定會使我們的生活更美好。
基因工程在原則上只能生產自然界已存在的蛋白質，這些蛋白質不一定完全符合人類生產和生活的需要。因此，在基因工程基礎上產生了蛋白質工程，通過基因修飾或基因合成，對現有蛋白質進行改造，或制造新的蛋白質，以滿足人類的生產和生活的需求。

專題2 細胞工程
你知道用一根嫩枝條就可以培育出10萬株以上的幼苗，用高產奶牛的耳細胞做供體就可以生產出眾多的高產奶牛嗎？這些都需要通過細胞工程來實現。細胞工程應用的領域十分廣泛，例如，應用動物細胞培養技術，可以大量地生產各種抗病疫苗；應用雜交瘤技術，能為人類提供診治腫瘤的單克隆抗休；應用動物克隆和植物微繁技術，可以快速繁殖動植物的優良品種；應用植物體細胞雜交技術，能創造出靠常規雜交育種無法得到的作物新品種……近年來，細胞工程領域成果迭出，方興未艾。
細胞工程是指應用細胞生物學和分子生物學的原理和方法，通過細胞水平或細胞器水平上的操作，按照人的意愿來改變細胞內的遺傳物質或獲得細胞產品的一門綜合科學技術。根據操作對象的不同，可以分為植物細胞工程和動物細胞工程兩大領域。
動植物細胞工程技術在農牧業生產、醫藥衛生等領域有廣泛的用途。
每個生物細胞都具有全能性的特點。在無菌和人工控制的適宜條件下，離體的植物組織、器官、細胞都可以發育成一株完整的植株；植物的體細胞在一定條件下可以融合，融合而成的雜種細胞也可以培育成新的植物體。在農業、林業生產中應用這些技術，可以實現種苗的快速繁殖、培育無病毒植株、加快作物及苗木育種，以及實現細胞產物的工廠化生產。
動物細胞培養技術是動物細胞工程技術的基礎。與植物細胞相似，提供適宜的培養條件，動物細胞也可以在體外生長和增殖；用適宜方法誘導動物的細胞，可以實現細胞融合。一個已分化的動物體細胞通過核移植技術，也可以發育成一個動物個體。利用動物細胞工程技術，可以生產單克隆抗體藥物、醫用蛋白，提供移植用的器官組織，加快優良畜群繁育等，在人類征服癌癥等疑難疾病，促進生物制藥、醫學及農牧業的快速發展等方面，展現出誘人的前景。
專題3 胚胎工程
通常情況下，一只母羊一胎只生1-2只羔羊。畜牧業生產上需要快速增加高產肉羊或奶
羊的數量。怎群才能提高羊的繁殖速率呢？能不能在體外獲得高產肉羊或奶羊的大量胚胎，在分別移植到低產的母羊體內，以獲得多個高產羊呢？通過胚胎工程的迅猛發展，這一設想正在變為活生生的現實。你看，一只優秀的高產肉羊，經采用胚胎移植技術處理，一次就出生了這么多羔羊！
胚胎工程的應用當然不只限于羊，在豬、牛等家畜的養殖，以及人類的生殖和醫藥衛生方面同樣可以發揮重要作用。
胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養等技術。經過處理后獲得的胚胎，還需移植到雌性動物體內生產后代，以滿足人類的各種需求。
哺乳動物在自然條件下，配子的發生、受精和早期胚胎的發育規律是胚胎工程的理論基礎。體外受精和早期胚胎培養是人們模擬自然情況經反復探索得到的技術方法。
體外受精技術不僅可以為胚胎工程提供實驗的原材料，也是胚胎工程關鍵的技術環節之一。胚胎移植在畜牧生產中已經顯示出大幅度提高供體母畜繁殖力的作用，它又是胚胎工程技術的終端環節，即任何胚胎只有移植給受體才能獲得后代。當前，胚胎工程研究的領域不斷擴大，內容不斷豐富，技術不斷改進，效率也在逐步提高。經不同技術操作產生的具有不同遺傳特性的胚胎，通過移植產生的后代，將不斷向人們提供所需要的目的產品，為人類的生產、生活、醫療、衛生和健康服務。我們期待著更多的胚胎工程技術走出實驗室，進入生產應用領域。
高中生物一輪復習知識點精編（10）
課本黑體字知識點
必修1
1、科學家根據細胞內有無以核膜為界限的細胞核，把細胞分為真核細胞和原核細胞兩大類。
2、氨基酸是組成蛋白質的基本單位。
3、一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者。
4、核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。
5、糖類是主要的能源物質。
6、脂肪是細胞內良好的儲能物質。
7、每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。
8、水在細胞中以兩種形式存在。一部分與細胞內的其他物質相結合，叫做結合水。
細胞中絕大部分的水以游離的形式存在，可以自由流動，叫做自由水。
9、細胞中大多數無機鹽以離子的形式存在。
10、細胞膜主要由脂質和蛋白質組成。
11、細胞膜的功能：將細胞與外界環境分隔開；控制物質進出細胞；進行細胞間的信息交流。
12、細胞器膜和細胞膜、核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統。
13、細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。
14、細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。
15、細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。
16、物質通過簡單的擴散作用進出細胞，叫做自由擴散。
進出細胞的物質借助載體蛋白的擴散，叫做協助擴散。
物質從低濃度一側運輸到高濃度一側，需要載體蛋白的協助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種方式叫做主動運輸。
17、細胞中每時每刻都進行著許多化學反應，統稱為細胞代謝。
18、分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量稱為活化能。
19、同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。
20、酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數酶是蛋白質。
21、酶所催化的化學反應一般是在比較溫和的條件下進行的。
22、ATP是細胞內的一種高能磷酸化合物。
23、細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放出能量并生成ATP的過程。
24、有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過程。
25、葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。
26、吸收光能的四種色素就分布在類囊體的薄膜上。
27、葉綠體是進行光合作用的場所。它內部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，還有許多進行光合作用所必需的酶。
28、光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。
29、光反應階段：光合作用第一個階段中的化學反應，必須有光才能進行。這個階段叫做光反應階段。
30、暗反應階段：光合作用第二個階段中的化學反應，有沒有光都可以進行，這個階段叫做暗反應階段。
31、細胞表面積與體積的關系限制了細胞的長大。
32、細胞在分裂之前，必須進行一定的物質準備。細胞增殖包括物質準備和細胞分裂整個連續的過程。
33、連續分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一個分裂完成時為止，為一個細胞周期。
34、在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程，叫做細胞分化。
35、細胞的全能性是指已經分化的細胞，仍然具有發育成完整個體的潛能。
36、由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，就叫細胞凋亡。
37、有的細胞受到致癌因子的作用，細胞中遺傳物質發生變化，就變成不受機體控制的、連續進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。
必修2
1、分離定律：在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。
2、自由組合定律：控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的；在形成配子時，決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
3、減數分裂是進行有性生殖的生物，在產生成熟生殖細胞時進行的染色體數目減半的細胞分裂。在減數分裂過程中，染色體只復制一次，而細胞分裂兩次。減數分裂的結果是，成熟生殖細胞中的染色體數目比原始生殖細胞的減少一半。
4、減數分裂過程中配對的兩條染色體，形狀和大小一般相同，一條來自父方，一條來自母方，叫同源染色體。
同源染色體兩兩配對的現象叫做聯會。聯會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫一個四分體。
5、減數分裂過程中染色體數目的減半發生在減數第一次分裂。
6、受精卵中的染色體數目恢復到體細胞中的數目，其中有一半的染色體來自精子，另一半來自卵細胞。
7、基因和染色體行為存在著明顯的平行關系。
8、基因的分離定律的實質是：在雜合體的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；在減數分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。
9、基因的自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
10、有的基因位于性染色體上，所以遺傳上總是和性別相關聯，這種現象叫做伴性遺傳。
11、因為絕大多數生物的遺傳物質是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質。
12、DNA分子是以4種脫氧核苷酸為單位連接而成的長鏈，這4種脫氧核苷酸分別含有A、T、C、G四種堿基。
磷酸—脫氧核糖骨架安排在螺旋外部，堿基安排在螺旋內部的雙鏈螺旋。
腺嘌呤（A）的量總是等于胸腺嘧啶（T）的量；鳥嘌呤（G）的量總是等于胞嘧啶（C）的量。
DNA中，A一定與T配對，G一定與C配對。這叫做堿基互補配對原則。
13、DNA分子的復制是一個邊解旋邊復制的過程，復制需要模板、原料、能量和酶等基本條件。DNA分子獨特的雙螺旋結構，為復制提供了精確的模板，通過堿基互補配對，保證了復制能夠準確地進行。
14、遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變萬化，構成了DNA分子的多樣性，而堿基的特定的排列順序，又構成了每一個DNA分子的特異性；DNA分子的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質基礎。DNA分子上分布著多個基因。
15、基因是有遺傳效應的DNA片段。
16、RNA是在細胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程稱為轉錄。
17、游離在細胞質中的各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質，這一過程叫做翻譯。
18、基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。
19、基因還能通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。
20、DNA分子中發生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變，叫做基因突變。
21、由于自然界誘發基因突變的因素很多，基因突變還可以自發產生，因此，基因突變在生物界中是普遍存在的。
22、基因突變是隨機發生的、不定向的。
23、在自然狀態下，基因突變的頻率是很低的。
24、基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。
25、染色體結構的改變，都會使排列在染色體上的基因的數目或排列順序發生改變，可能導致性狀的變異。
26、染色體數目的變異可以分為兩類：一類是細胞內個別染色體的增加或減少，另一類是細胞內染色體數目以染色體組的形式成倍地增加或減少。
27、人類遺傳病通常是指由于遺傳物質改變而引起的人類疾病，主要可以分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三大類。
28、雜交育種是將兩個或多個品種的優良性狀通過交配集中在一起，再經過選擇和培育，獲得新品種的方法。
29、誘變育種是利用物理因素（如X射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處理生物，使生物發生基因突變。
30、基因工程，又叫做基因拼接技術或DNA重組技術。通俗地說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。
31、生活在一定區域的同種生物的全部個體叫做種群。
32、一個種群中全部個體所含有的全部基因，叫做這個種群的基因庫。
33、在一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數的比率，叫做基因頻率。
34、基因突變產生新的等位基因，這就可能使種群的基因頻率發生變化。
35、在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發生定向改變，導致生物朝著一定的方向不斷進化。
36、能夠在自然狀態下相互交配并且產生可育后代的一群生物稱為一個物種。
37、不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，這就是共同進化。
必修3
1、不論男性還是女性，體內都含有大量以水為基礎的液體，這些液體統稱為體液。
2、由細胞外液構成的液體環境叫做內環境。
3、正常機體通過調節作用，使各個器官、系統協調活動，共同維持內環境的相對穩定狀態叫做穩態。
4、內環境穩態是機體進行正常生命活動的必要條件。
5、興奮是指動物體或人體內的某些組織（如神經組織）或細胞感受外界刺激后，由相對靜止狀態變為顯著活躍狀態的過程。
6、人的大腦皮層除了對外部世界的感知以及控制機體的反射活動外，還具有語言、學習、記憶和思維等方面的高級功能。
7、由內分泌器官（或細胞）分泌的化學物質進行調節，這就是激素調節。
8、在一個系統中，系統本身工作的效果，反過來又作為信息調節該系統的工作，這種調節方式叫做反饋調節。反饋調節是生命系統中非常普遍的調節機制，它對于機體維持穩態具有重要意義。
9、激素調節的特點：微量和高效、通過體液運輸、作用于靶器官或靶細胞。
10、由植物體內產生，能從產生部位運送到作用部位，對植物的生長發育有顯著影響的微量有機物，稱作植物激素。
11、生長工素的作用表現出兩重性：既能促進生物，也能抑制生物；既能促進發芽，也能抑制發芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。
12、人工合成的對植物的生長發育有調節作用的化學物質稱為植物生長調節劑。
13、種群在單位面積或單位體積中的個體數就是種群密度。種群密度是種群最基本的數量特征。
14、自然界確有類似細菌在理想條件下種群數量增長的形式，如果以時間為橫坐標，種群數量為縱坐標畫出曲線來表示，曲線則大致呈“J”型。
15、種群經過一定時間的增長后，數量趨于穩定的增長曲線，稱為“S”型曲線。
16、在環境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數量稱為環境容納量，又稱K值。
17、同一時間內聚集在一定區域中各種生物種群的集合，叫做群落。
18、群落中物種數目的多少稱為豐富度。
19、隨著時間的推移，一個群落被另一個群落代替的過程，就叫做演替。
20、由生物群落與它的無機環境相互作用而形成的統一整體，叫做生態系統。
21、許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復雜營養結構，就是食物網。
22、組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都不斷進行著從無機環境到生物群落，又從生物群落到無機環境的循環過程，這就是生態系統的物質循環。
23、生命活動的正常進行，離不開信息的作用；生物種群的繁衍，也離不開信息的傳遞。
24、信息還能夠調節生物的種間關系，以維持生態系統的穩定。
25、生態系統所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩定的能力，叫做生態系統的穩定性。
26、負反饋調節在生態系統中普遍存在，它是生態系統自我調節能力的基礎。
27、全球性生態環境問題主要包括全球氣候變化、水資源短缺、臭氧層破壞、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多樣性銳減等。
28、生物圈內所有的植物、動物和微生物，它們所擁有的全部基因以及各種各樣的生態系統，共同構成了生物多樣性。
29、生物多樣性的價值有潛在價值、間接價值、直接價值。
30、可持續發展的含義是在不犧牲未來幾代人需要的情況下，滿足我們這代人的需要，它追求的是自然、經濟、社會的持久而協調的發展。
選修3
1、實現基因工程的操作過程至少需要三種工具，即準確切割DNA的“手術刀”——限制性核酸內切酶、將DNA片段再連接起來的“縫合針”——DNA連接酶、將體外重組好的DNA導入受體細胞的“運輸工具”——運載體。
2、獲取目的基因是實施基因工程的第一步。
3、基因表達載體的構建是實施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。
4、將目的基因導入受體細胞是實施基因工程的第三步。
5、目的基因導入受體細胞后，是否可以穩定維持和表達其遺傳特性，只有通過檢測與鑒定才能知道。這是基因工程的第四步工作。也是檢查基因工程是否成功的一步。
6、基因工程的應用：抗蟲轉基因植物、抗病轉基因植物、其他抗逆轉基因植物、利用轉基因改良植物的品質、用于提高動物生長速度、用于改善畜產品的品質、用轉基因動物生產藥物、用轉基因動物作器官移植的供體。
7、基因工程在原則上只能生產自然界已存在的蛋白質。
8、具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細胞，都具有發育成完整生物體的潛能，也就是說，每個生物細胞都具有全能性的特點。
9、植物組織培養就是在無菌和人工控制條件下，將離體的植物器官、組織、細胞，培養在人工配制的培養基上，給予適宜的培養條件，誘導其產生愈傷組織、叢芽，最終形成完整的植株。
10、植物體細胞雜交就是將不同種的植物體細胞，在一定條件下融合成雜種細胞，并把雜種細胞培育成新的植物體的技術。
11、植物細胞工程的實際應用：植物繁殖的新途徑——微型繁殖、作物脫毒、人工種子；作物新品種的培育——單倍體育種、突變體的利用；細胞產物的工廠化生產。
12、動物細胞培養就是從動物機體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后，放在適宜的培養基中，讓這些細胞生長和增殖。
13、動物核移植是將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發育為動物個體。
14、動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程。
15、胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態相同的其他雌性動物的體內，使之繼續發育為新個體的技術。
16、胚胎分割是指采用機械方法將早期胚胎切割成2等份、4等份或、8等份等，經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。
17、生態經濟主要是通過實行“循環經濟”的原則，使一個系統產出的污染物，能夠成為本系統或者另一個系統的生產原料，從而實現廢棄物的資源化，而實現循環經濟最重要的手段之一就是生態工程。
18、在肯定生態工程的作用，特別是對恢復和重建受損一態環境的重要作用的同時，不要忘記大自然固有的強大的生態恢復力量；更不能誤認為只要有了生態工程，就可以走發達國家“先污染、破壞。后治理”的老路。

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