【知识点详解】
1. 细胞生物学基础:威尔逊(E·B·Wilson)的名言强调了细胞在生物学中的核心地位。细胞是所有生物的基本构造单位,生命活动的基础,也是理解生物学问题的关键。细胞能够执行复杂的生理功能,并通过分裂产生新的细胞。
2. 无机物的作用:无机物如水和无机盐对生物体至关重要。水是生命活动的基础,参与体内各种化学反应;无机盐如Na+和K+对神经元的兴奋性起到关键作用。缺乏特定无机盐如铁可能导致健康问题,但铁元素与镰刀型细胞贫血症的发生无关。
3. 细胞组成物质的功能:
- 蛋白质是生命活动的主要承担者,但不是储存能量的主要物质。
- 无机盐主要参与生理调节,如维持渗透压和酸碱平衡,而非主要参与细胞间的信息传递。
- 脂质有多种功能,包括储存能量、细胞膜构成及信号传导等。
- DNA是所有已知细胞生物的主要遗传物质。
4. 酶的作用与特性:消化酶在消化过程中起关键作用,它们的最适pH和温度可能各不相同。胃蛋白酶在酸性环境中(小肠)失活,验证酶活性受温度影响需控制变量,探究pH对酶活性的影响,淀粉酶和淀粉是常用实验材料,但温度实验通常不需要预实验。
5. 肾小管重吸收:肾小管上皮细胞通过主动运输吸收葡萄糖,需要载体蛋白协助,能量来源于ATP。Na+和K+的跨膜运输可为协助扩散,钠钾泵是主动运输的典型例子,其运输速率受细胞呼吸强度影响。
6. 植物细胞结构模型要点:
- 核糖体有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中。
- 双层膜结构包括叶绿体、线粒体和细胞核。
- 内质网是细胞中最大的膜系统。
- 叶绿体和液泡都含有色素,但功能不同。
7. 光合作用实验:
- 碳酸钙在研磨绿叶中防止叶绿素被破坏,影响色素带的宽度。
- 普利斯特利的实验需开放环境,以允许气体交换。
- 获取圆形小叶片应避免随机打孔以保持实验一致性。
- 好氧细菌在红光和蓝紫光区域聚集,因为这些光波长能被叶绿体吸收用于光合作用。
8. 细胞分裂与染色体变化:
- 甲图可能是有丝分裂后期,染色体数与核DNA数不同。
- 乙图可能是有丝分裂中期,洋葱是高等植物,不存在中心体。
- 丙图可能是细胞分裂结束时,观察染色体形态和数目最佳。
- 抑制DNA复制将影响细胞周期,使甲时期(有丝分裂间期)的细胞数目减少。
9. 基因控制性状:
- 黄色毛色可能有多种基因型,因此基因型最多。
- 黄毛纯合子后代可能出现褐毛或黑毛个体,取决于基因组合。
- 黑毛个体杂交,后代比例符合孟德尔遗传定律。
- 三对等位基因通过控制代谢途径影响性状。
10. RNA的性质:
- RNA由核糖核苷酸合成。
- 三种RNA(mRNA、tRNA、rRNA)均通过转录产生。
- mRNA和tRNA含有碱基对,rRNA也是双链结构。
- mRNA传递遗传信息,tRNA和rRNA在蛋白质合成中发挥功能。
11. 生物变异:
- 基因突变改变遗传信息,但不一定会改变性状。
- 镰刀型细胞贫血症由基因突变引起。
- 非同源染色体间的基因重组在减数分裂时可能发生。
- 生物变异提供进化的原材料,但自然选择决定进化方向。
12. 孟德尔遗传实验:
- 豌豆杂交时需对母本去雄。
- “子一代都是高茎”是观察结果,不是假说。
- F1测交后代1:1的比例支持分离定律。
这些知识点涵盖了细胞生物学、分子生物学、遗传学、生态学等多个领域,展示了高中生物学科的基本概念和原理。