高中生物辅导资料
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第四章 生命的物质变化和能量转换
第1节 生物体内的化学反应
1、新陈代谢概念(同化作用和异化作用、物质代谢和能量代谢)。
2、反应：1)合成反应概念和举例;2)分解反应(水解反应和氧化分解反应)概念和举例;
3、酶：1)由活细胞产生的具有催化功能的特殊蛋白质;2)酶的催化效率称为酶的活性;3)酶的竞争性抑制和非竞争性抑制;4)作用特点：稳定性、高效性、专一性(特异性)和多样性;5)命名特点：来源+底物+性质+酶，分解酶可省略分解两字;6)作用条件：常温、常压以及一定的pH值;最低温度、最适温度和最高温度，最适温度可以是一个点，也可以是一个区间;7)结构特点：蛋白质、蛋白质加非蛋白成分(辅酶);8)影响酶活性的因素：温度、pH值、酶与底物的浓度、激活剂和抑制剂等。
4、实验五：探究酶的高效性。
5、ATP：1)腺苷三磷酸的英文名称缩写，其中A代表腺苷，T代表三个，P代表磷酸基;2)ATP的分子结构可用简式A—P~P~P来表示;3)在ATP酶的作用下，ATP分子中远离A的那个高能磷酸键水解，储存在这个高能磷酸键中的能量就释放出来，远离A的那个磷酸基脱离开，形成游离磷酸(Pi)，腺苷三磷酸转变成腺苷二磷酸(简称ADP，其中的D代表二个)。A—P~P~P A—P~P+Pi+能量，由于进来和出去的能量不同，所以不是可逆反应。
第2节 光合作用
1、科学家的发现：赫尔蒙特发现原料之一——水;普里斯特利发现产品之一——氧气;英格豪斯发现光照是必要条件;萨克斯发现产品之二——淀粉;鲁宾和卡门发现氧气来自于水;卡尔文循环。
2、光合作用概念和反应式。
3、叶绿体结构及色素特点：1)每个叶肉细胞内约含有20~100个叶绿体;2)电镜下可以观察到叶绿体外表有双层膜，内有基质和几十个基粒;3)叶绿体是植物进行光合作用的细胞器;4)每个基粒由几十个类囊体(片层结构)重叠而成，叶绿素等色素就分布在片层结构的薄膜上;5)光合作用所需要的各种酶有的分布在基质中，有的分布在片层结构的薄膜上;6)高等植物叶绿体中的色素，主要有叶绿素a呈蓝绿色，叶绿素b呈黄绿色，胡萝卜素呈橙红色，叶黄素呈金黄色。叶绿素(叶绿素a 和叶绿素b) 的含量占2/3左右，类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)约占1/3;7)叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
4、实验六：叶绿体中色素的提取和分离：材料、过程、加各种试剂的作用〔无水酒精、石英砂(二氧化硅)、碳酸钙〕、实验结果(每一种色素的位置)，分析原因。加无水酒精为了溶解并提取色素，加石英砂为了充分研磨，加碳酸钙为了保护叶绿素免遭破坏;滤液阴干后在原来位置上重复2-3次。
5、光合作用的详细过程。1)光反应部分：场所是类囊体膜，产品ATP和NADPH(还原性辅酶Ⅱ)，注意失去电子的叶绿素a具有强氧化性、水光解为e和H+，同时释放氧气;2)暗反应(卡尔文循环)部分：场所是叶绿体基质，CO2的固定是CO2和五碳化合物生成两个三碳化合物，一部分三碳化合物还原成糖，另一部分三碳化合物还原后重新形成五碳化合物，再次参加CO2的固定;3)光合作用的直接产物主要是淀粉和蔗糖。4)光合作用的强度，又称光合速率，可以用一定量的植物(如一定量的叶面积)在单位时间内进行光合作用释放O2或消耗CO2的量来表示;5)影响光合作用的因素：光合作用速率随光照强度增强而增强，但饱和后不会再增强;光合作用速率随CO2浓度增大而增强;温度对光合作用影响很大;光合速率为零的原因是光合作用吸收的二氧化碳量等于细胞呼吸释放的二氧化碳量;探究影响光合作用因素的实验方法：真空渗水法和溶解氧传感器测定法。
6、细菌光合作用和化能合成作用：1)光合细菌在光照下利用二氧化碳作碳源，不光解水，而是利用某些无机物(如硫化物)或有机物(如脂肪酸)参与二氧化碳的还原，不释放氧气，光合细菌是厌氧细菌;2)化能自养细菌都不含色素，不能利用光能，它们利用氨、氢和硫化氢等无机物氧化时释放的化学能，同化二氧化碳，合成有机物;亚硝酸细菌和硝酸细菌是化能自养细菌，前者将氨氧化为亚硝酸，后者将亚硝酸氧化为硝酸，亚硝酸细菌和硝酸细菌永远生活在一起。
亚硝酸细菌
2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量
CO2+2H2O (CH2O)+O2+H2O
硝酸细菌
2HNO2+O2 2HNO2+能量
第3节 细胞呼吸
1、细胞呼吸概念;有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程称为细胞呼吸。
2、酵母菌的呼吸方式：各个试管中液体的名称、颜色，颜色变化的原因;
3、细胞呼吸(呼吸作用)的类型：1)糖的有氧分解①反应式;②实质是细胞在有氧条件下，彻底氧化分解有机物，同时释放大量能量;③注意：细胞质基质、脱氢、丙酮酸、糖酵解、线粒体、二碳化合物、三羧酸(TCA)循化等;④第一阶段糖酵解，在细胞质基质中进行，产生丙酮酸和少量的ATP;第二阶段在线粒体基质中进行，丙酮酸进入线粒体后，脱去CO2变成二碳化合物，再参与到三羧酸(TCA、柠檬酸)循化中;第三阶段在线粒体内膜上进行，有O2的参与，与脱下的氢形成H2O，同时释放出大量的ATP，通过后两个阶段，丙酮酸在线粒体内被彻底氧化分解成CO2和H2O。
2)糖的无氧分解：①通常将微生物在无氧条件下的呼吸称为发酵;②酒精发酵反应式，酵母菌、水稻根水淹时、苹果等多数植物组织;③乳酸发酵反应式，乳酸菌，马铃薯块茎、玉米胚，人、动物的骨骼肌、红细胞等;④无氧分解的实质是细胞在缺氧或少氧的条件下，不彻底氧化分解有机物，同时释放少量能量;⑤有氧呼吸和无氧呼吸首先都变成丙酮酸，然后再分叉。
第4节 生物体内营养物质的转变
1、糖类代谢：1)氧化分解：糖彻底氧化，生成CO2和H2O，并产生大量的能量; 2)合成多糖物质：单糖脱水缩合成多糖，如植物的淀粉、动物的糖原等，变肝糖原是可逆符号，变肌糖原是单向箭头; 3)转变成脂肪：二碳化合物转变成脂肪酸，三碳化合物转变成甘油; 4)转变成氨基酸：R基来自于糖类合成或分解过程中的中间产物，在转氨酶的作用下，R基团与氨基连接成相应的氨基酸，此过程称为转氨基或氨基转移。
2、脂类代谢：1)甘油代谢：甘油在肝脏中转变成丙酮酸，进入糖代谢;2)脂肪酸代谢：脂肪酸在线粒体的基质中，被分解为二碳化合物，进入三羧酸循环;3)脂肪的生物合成和分解：在脊椎动物的脂肪细胞和肝细胞内进行。
3、蛋白质代谢：1)合成新的蛋白质：吸收进来的氨基酸和旧的蛋白质分解产生的氨基酸;2)脱氨基加入糖代谢，脱下的氨基被转化成尿素排出体外。
4、糖类、脂肪和蛋白质是可以相互转变的。
5、七大营养物质：糖类、脂肪、蛋白质、水、无机盐、维生素和膳食纤维。
第二册 第五章 生物体对信息的传递和调节
第1节 动物体对外界信息的获取
1、动物体对物理信息的获取。1)皮肤感受器：压力感受器、温度感受器、接触感受器、痛感受器;2)光感受器：①眼球分为眼球壁和折光装置两大部分;眼球外壁：角膜和巩膜;内壁：视网膜;②视网膜中的视细胞(光感受细胞)是眼球中唯一的感光部分，光是穿过不感光的神经细胞后投射到视细胞上;③视细胞将光能转换为电信号(神经冲动)，经由视神经传到脑的视觉中枢后才能形成视觉;④折光装置包括角膜、房水、晶状体和玻璃体;⑤倒立的、缩小的实像;⑥近视和远视的知识。3)声波感受器：①外耳由耳廓和外耳道组成，外耳道底部为中耳的鼓膜，外耳负责收集声音;②中耳包括鼓膜、鼓室、听小骨和咽鼓管等，中耳的功能是传导声音;③内耳由耳蜗和前庭器组成，耳蜗主管听觉;前庭器由三个半规管和前庭组成，是感受身体平衡的器官;④物体的振动，能使空气产生声波，声波由耳廓收集，经外耳道传入，冲击鼓膜;鼓膜的振动沿着听小骨穿过鼓室，刺激耳蜗，产生兴奋;兴奋沿听神经传送到大脑皮层的听觉中枢，产生听觉;⑤正常听觉频率范围在16~20—20000赫兹(Hz);低于16~20 Hz，称为次声，高于20000 Hz，称为超声;声音强度的单位是分贝(dB)，如果声音强度超过70分贝时，人体不能容忍;噪声是指声音强度超过人体可以承受的范围的声音，或也可以指是人们不需要的并使人心烦、令人厌恶的声音;产生噪声的主要来源有工业生产、交通运输、建筑施工和社会生活;⑥鱼类通过侧线感受水流和方位;蝮蛇、响尾蛇通过位于鼻孔和眼之间的颊窝(红外线感受器)感受周边动物散发出的热能。
2、动物体对化学信息的获取。1)分布于嗅黏膜上的嗅细胞，游离端细胞膜突起形成嗅毛，可感受溶解在嗅黏膜表面液体中的有气味的化学分子;2)分布于舌上的味蕾中有顶端生微绒毛的味细胞(感受细胞)，可感受溶解在水中的化学分子;舌面对各种刺激有不同的最敏感区域，舌尖是甜、舌根是苦、两侧是酸，两侧酸区前，舌尖甜区后是咸;3)昆虫的味觉毛分布于足的末端和口器;而感受气味的毛多分布于触角。
第2节 神经系统中信息的传递和调节
1、基础知识：1)反射;2)反射弧：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器;只有完整的反射弧才能完成反射活动。
2、信息在神经系统中的传递：1)神经元(神经细胞)：由细胞体(简称胞体)和突起(树突、轴突)组成，胞体内含细胞核和细胞器，主要集中在脑和脊髓里;树突通常较短，具有许多树枝样分支，是神经元接受信息的部分;有的神经元树突只有一条，而且比较长;轴突较长，分枝少，是神经元传出信息的部分;树突把冲动传向细胞体，而轴突则把冲动从细胞体传出;无树突的细胞，由胞体接受信息;神经元按其功能可分为三类：传入(感觉)神经元、传出(运动)神经元和中间神经元;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;背根传入、腹根传出;2)神经冲动传导：①神经细胞膜的内外两侧之间存在电位差，静息状态下，外正内负，称为膜电位(即静息电位)，它是由膜内的K+和膜外的Na+维持的;②受到刺激后，局部区域(兴奋区)Na+流入细胞内，电位反转为内正外负(即动作电位)，即产生兴奋(神经冲动);③兴奋区域与周邻部位产生电位差，引起周邻部位产生兴奋，兴奋沿神经纤维推进，此过程称为神经冲动传导;④神经活动是以生物电的形式传导的，在一个神经细胞内，可向左右两侧传导。3)突触传递：①由突触前膜、突触间隙和突触后膜组成;②当神经冲动传来时，轴突中的一些突触小泡与突触前膜融合，内含物(神经递质)被排入突触间隙，它们与突触后膜上的特殊受体结合后，引起突触后膜的膜电位发生变化，在两个神经细胞间，兴奋单向性地传递到下一个神经元。
3、脊髓的调节功能：1)脊髓上连脑的延髓，位于椎管之中，下达第一腰椎和第二腰椎之间;2)外周是白质，由许多神经纤维组成;中央是灰质，是细胞体密集的部位，在横切片上呈灰色蝴蝶形或“H”型;脊髓处有排便、排尿、缩脚等反射中枢;正常情况下，脊髓反射活动受脑控制;3)观察牛蛙的脊髓反射现象：①材料;②右后肢脚趾尖浸入0.5%HCl溶液里，观察曲腿反射;③用浸过0.5%HCl溶液的小纸片贴在腹部皮肤上，观察搔扒反射;④环切右后肢脚趾基部皮肤，再重复把右后肢脚趾尖浸入0.5%HCl溶液里的实验，观察曲腿反射;⑤破坏脊髓后，把左后肢脚趾尖浸入0.5%HCl溶液里，观察曲腿反射;再重复用浸过0.5%HCl溶液的小纸片贴在腹部皮肤上，观察搔扒反射;
4、脑的高级调节功能——条件反射：1)脑由大脑、间脑、小脑、脑干(中脑、脑桥和延髓)组成;2)大脑皮质的功能区;3)高等动物的反射方式有两类。一类是生来就有的先天性反射，称为非条件反射，其特点是同种生物反应相同;另一类是出生后，在生活过程中一定条件下形成的后天性反射，称为条件反射，其特点是同种生物反应未必相同;正确判断和举例;膝跳反射、缩手反射、眨眼反射、吸吮反射和排尿反射等，都是简单的非条件反射，其反射活动不需大脑皮层的调节就能完成;条件反射的建立：基本条件是无关刺激(灯光或铃声)和非条件刺激(食物)在时间上的结合，这个过程称为强化;已经建立的条件反射也会逐渐减弱以至完全退化;人不仅能对具体信号如灯光、铃声以及食物的形状、气味等发生反应，建立条件反射，还能对语言和文字这类抽象信号发生反应，建立条件反射;珍爱生命，远离毒品。
5、自主神经对内脏活动的调节：1)支配内脏器官和腺体活动的神经受脑控制，但不受意志控制，故称为自主神经，也可称植物性神经;2)交感神经与副交感神经的拮抗作用;重体力活动或精神紧张状态，交感神经兴奋性占优势。
第3节 内分泌系统中信息的传递和调节
1、人体内分泌腺：内分泌腺所产生的物质称为激素(荷尔蒙)，激素由血液运送到身体各个部位;激素含量虽少，但作用时间很长，主要调节新陈代谢、生长发育和生殖等生理功能。 1)肾上腺：①位置、数量、构成;②肾上腺皮质分泌肾上腺皮质激素，主要调节血液中水、糖和无机盐的代谢;③肾上腺髓质分泌肾上腺素和去甲肾上腺素，能使心跳加强、加快、心输出量增加、血压升高、呼吸加快、血糖含量增加等;在安静状态下，肾上腺素分泌量很少，但当遇到失血、暴冷、窒息、剧烈肌肉运动或紧张、愤怒等情绪激动时，肾上腺素分泌增加。 2)甲状腺：①甲状腺分泌甲状腺激素，碘(I)是合成甲状腺激素的重要原料，甲状腺激素主要促进新陈代谢，促进生长发育和兴奋中枢神经系统;②婴、幼儿时期，如果甲状腺激素分泌过少，就会引起呆小症，患者身材矮小、智力低下、生殖器官发育不全。 3)胰岛：①在胰腺组织内散布有大小不等具有内分泌功能的细胞群，称为胰岛;②A(或α)细胞分泌胰高血糖素，使血糖浓度升高;B(或β)细胞分泌胰岛素，使血糖浓度降低;两者作用拮抗;③胰岛素分泌太少会导致糖尿病;④血糖，其正常浓度在空腹时约为3.89~6.11mmol/L。 4)生殖腺：①雄性激素(睾丸酮)主要由睾丸分泌，主要功能是促进男性生殖器官的发育和精子的生成，激发并维持男性的第二性征;②雌性激素〔雌激素和孕激素(黄体酮)〕主要由卵巢分泌，主要功能是促进女性生殖器官的发育和卵细胞生成，激发并维持女性的第二性征和正常的月经周期。 5)垂体：①垂体位于脑颅里面，通过一根小柄悬挂，形似豌豆;②垂体是人体的内分泌腺之“王”，能分泌多种激素(特别是生长激素)控制着身体的生长发育，同时还分泌许多“促激素”，调节其它内分泌腺的活动;③在幼年时，生长激素分泌过少，会产生侏儒症;生长激素分泌过多，会产生巨人症。
2、激素作用的特异性和高效性：①激素通过血液传递，与靶器官细胞表面的受体(蛋白)结合后起作用;②激素调节启动慢、时间长、效率高、消退慢;③激素调节为反馈调节，促进作用称为正反馈，记作(+)，抑制作用称为负反馈，记作(-)，负反馈调节是激素调节的基本方式。
3、激素分级调节。地方性甲状腺肿(大脖子病)产生的原因
4、昆虫咽侧体分泌的保幼激素和前胸腺分泌的蜕皮激素调节昆虫的正常发育。
第4节 动物体的细胞识别与免疫
1、基础知识：1)免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成;2)免疫器官主要包括骨髓、胸腺、脾脏和淋巴结，免疫细胞种类很多，例如巨噬细胞、粒细胞、B淋巴细胞和T淋巴细胞等;3)有些免疫细胞能产生多种免疫分子，参与免疫反应。
2、免疫是肌体免疫系统生理功能的表现，其作用是识别和区分“自己”和“异己”物质，并产生排斥反应;1)细胞识别：一种生物的细胞对同种和异种细胞的识别，结构基础是细胞膜表面的糖蛋白和糖脂;2)威尔逊实验：材料、过程、结果、分析原因;3)抗原：所有被生物体细胞识别为异物的物质称为抗原，有外源性和内源性两类。
3、非特异性免疫(先天免疫)是人类在长期进化过程中逐渐建立起来的一种天然防御功能，其特点是人生来就有，不具特异性，而是对多种病原体都有一定的防御作用。1)第一道防线(皮肤和黏膜)：皮肤和黏膜的阻挡作用;皮肤分泌物的杀菌作用;黏膜上纤毛的清扫作用;2)第二道防线(溶菌酶、吞噬细胞)：溶菌酶使细菌溶解;吞噬细胞吞噬病原体;白细胞消灭病原体。
4、特异性免疫(获得性免疫)是第三道防线，其特点是出生以后才产生的，它通常只能对某特定的病原体或异物起作用;1)B淋巴细胞作用(体液免疫)过程分三个阶段：识别、增殖和分化、效应;注意：浆细胞、抗体、记忆B细胞;2)抗体是B淋巴细胞(具体说是浆细胞)产生的能与相应抗原结合，具有阻止抗原作用的蛋白质;3)二次免疫反应特点是反应快，潜伏期短;反应强，抗体浓度高;4)T淋巴细胞作用(细胞免疫)过程;注意：致敏T细胞、淋巴因子、记忆T细胞;5)天然免疫和人工免疫，活疫苗和死疫苗。
第5节 植物生长发育的调节
1、生长素(化学名称叫吲哚乙酸)：1)达尔文父子研究禾本科植物，发现植物幼苗在单侧光照射下会向光弯曲;2)杰逊和温特的实验证明了胚芽鞘尖端确实产生了某种物质，并能从尖端运输到下面;温特将它命名为生长素;3)生长素主要是在小麦胚芽鞘顶端以及其它植物生长活跃的部位，如茎尖、嫩叶、根尖和发育中的种子等处合成的，然后转运到植物体的相关部位调节生长;其作用：明显地促进茎和胚芽鞘的伸长生长，对果实的生长也有促进作用，促进细胞的分裂和分化，促进植物开花，抑制侧芽生长等;注意：胚芽鞘尖端、琼脂和云母;4)生长素在背光一侧分布得比向光一侧多，背光一侧生长快，如向日葵;5)植物不同器官对生长素浓度的敏感性不同，低浓度促进生长，中等浓度抑制生长，高浓度会导致受害甚至死亡;根最敏感，芽居中，茎最不敏感;6)顶芽的活动非常活跃，在生长中它能产生大量的生长素，并向下输送，于是大量积聚在侧芽部位，距离顶芽越近的侧芽积累的生长素就越多，生长素浓度：顶芽<远离顶芽的侧芽<靠近顶芽的侧芽;生长速度：顶芽>远离顶芽的侧芽>靠近顶芽的侧芽;7)顶端优势：顶芽优先生长，侧芽受到抑制的现象;摘除顶芽后，侧芽部位生长素的浓度降低，抑制作用解除了，就能迅速发育成枝。
2、天然的植物激素除了生长素外，还有赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。1)生长素、赤霉素和细胞分裂素促进生长、细胞伸长或分裂;脱落酸、乙烯抑制细胞的伸长和分裂，促进器官的成熟老化;2)人工合成的生长素类似物如萘乙酸、2，4-D，在农业上得到广泛的使用;3)具体运用在促进插枝生根、防止花果脱落、促进果实发育，形成无籽果实，因为授粉后胚珠才能发育成种子，发育着的种子里能合成大量的生长素，所以人工给雌蕊子房顶端的柱头上涂抹生长素类似物，能促进形成无籽果实，如番茄、茄子等。
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