DNAdna半保留复制过程程中有什么重要的意义？

点击联系发帖人 时间：2022-10-29 00:40

dna半保留复制过程

Nature封面：古人类DNA。Nature杂志第7624期封面文章报道了来自多样地理种群的787个高质量基因组。非洲人的预估变异累积速度慢于非洲以外的人；此外，澳大利亚、新几内亚和安达曼原住民来自早期走出非洲的现代人类的遗传并不显著，但是与其他非非洲种群起源相同。研究估计，在一次走出非洲后，澳大利亚和巴布亚原住民在年前从亚欧种群中分离出来。一个包含全球148个种群的483个高覆盖率人类基因组的数据集、其中包括来自125个种群的379个新基因组引导的模型显示，即所有非非洲人群的大部分遗传血统源自最近一次的走出非洲浪潮；但来自巴布亚人的数据表明人类扩张时间可能更早。

Nature封面：青年科学家。Nature杂志第7626期特刊通过让青年科学家群体发声，探讨该群体面临的一些问题。这些年轻的研究人员竭力建立自己的实验室、渴望创新、建立自己的事业，但是论文数量却是评价他们的重点，这应该不是我们做科学的方式。当此之际，全球博士后供过于求、研究经费匮乏且终身教职不再有，为了确保下一代研究人员不流失，科研界的每个人，无论老中青，都需要贡献自己的一份力。青年科学家应该能够更加自由追求学术发现，而不是关注于能够发表多少文章。要能通过合适的方法发出自己的声音，大胆讲出自己的意见和需求。

Nature封面：突变小鼠的艺术化手部骨骼。Nature杂志第7627期封面报道了干群（已灭绝）四足动物的多指趾向现存四足动物的五指状态过渡的调控过程。这种突变引起了Hoxa11基因在末端肢芽中的表达，导致额外指趾的形成。大部分现存的四足动物（四足陆地脊椎动物）的每个肢体拥有五根指趾。如果基因突变造成指趾数量变化，一般都是少于标准的五根。但这种 “五指”状态并非一开始就如此固定。最早的四足动物每个肢体有六根、七根甚至八根指趾。Hoxa11 和Hoxa13基因的互斥表达是形成五指所必需的；Hoxa11基因的内含子中演化出了一种转录增强子；此外，Hoxa11正常发挥功能是维持五指状态所必需的。

移植胚胎神经元融入成体新皮层回路

Nature封面：互连神经元在细胞分辨率下的艺术再现。Nature杂志第7628期讲述移植胚胎神经元融入成体新皮层回路的研究。在哺乳动物成体的大脑新皮层中，由于神经再生极度受限，修复大脑损伤的一种可能的策略是利用移植胚胎神经元。然而，尚不清楚这些神经元能否继续发育并融入成体的已有回路中。封面文章采用双光子显微术和单突触追踪方法，表明移植入成年小鼠视觉皮层的胚胎神经元可在四到八周内成熟并得到类似成体的属性，可以接收适当的输入并建立感觉刺激选择性反应。因此，移植神经元能以极强的特异性融入成体大脑内一般不接受新神经元的新皮层回路中。

给美国新任总统的几堂科学课

Science封面：民族党（驴）和共和党（象）瞪着实验台上代表科学问题的烧瓶。Science杂志第6310期封面文章为美国新总统准备了六堂重要的科学课，这涉及今后4或8年中，美国总统办公室需要应对的六个方面的科学政策问题，这些问题如危险的进化（病原体的变化比我们的防御快）、基因编辑（基因编辑技术引起了棘手的伦理问题）、海平面上升（大西洋沿岸已经有被淹没的危险）、大脑健康（有关阿尔兹海默病等疾病的个人、政府预算支出负担沉重）、聪明的 AI（人工智能飞速发展，期望和风险并存）、风险评估（不要高估我们的能力，直觉判断会带来糟糕的政策）也与目前全球社会、经济及民生息息相关。

月球的影响：环状结构的形成

Science封面：“圣杯号”任务揭示东海盆地重力场。Science杂志第6311期封面文报道了“圣杯号”（GRAIL）飞船揭示月球重力场信息。东海盆地是月球上最年轻且保存最完整的撞击结构。通过“圣杯号”飞船的高分辨率数据确定了盆地尺寸等信息，同时其重力场揭示了盆地的三环结构及断层特征，其外壳结构为多环盆地的形成提供了约束。多环盆地是具有多个同心环状结构的大型陨击坑，广泛分布于月面。通过模拟东海多环盆地的形成，表明其深部较弱且温暖的材料流动对外环形成至关重要，揭示了决定环状结构地点与间距的关键参数为撞击块的尺寸与月球热梯度。

Science封面：一只浸没在冰水混合物中的手。Science杂志第6312期封面文报道了未来关于疼痛（pain）研究。疼痛会摧毁一个人的生命质量，疼痛起源于身体边缘的刺激，然后通过神经传递到大脑。这个传递过程非常复杂，涉及大量的神经线路。一旦我们理解了这些神经线路，我们就能干预和阻断到一个合适的水平。然而，疼痛不仅仅是神经的事，周围的组织也扮演着重要的角色，皮肤、免疫、神经胶质细胞等也是。疼痛干预的失败导致了美国类鸦片类药物的流行。了解这些药物的作用机制能够研发替代品。美国许多州已经对大麻的临床使用进行立法，但是研究会受到联邦法规的严格制约。

Science封面：重建一座10世纪格陵兰岛上的挪威教堂。Science杂志第6313期封面文报道了格陵兰岛消失的古挪威人。格陵兰岛上的挪威人的居住时间在公元985年到公元1450年之间。之后他们怎么消失的，虽然有一些有限的线索，但是至今仍然是一个谜。新的考古学研究表明，与专注乳业的社会不同，北极气候适应性差。新发现表明存在一个古挪威人的中心群落，他们专注狩猎和贸易，并进行着一些有计划的迁徙，支持共同狩猎，农场联盟就松散起来。新发现的海象牙这类有价值的商品也显示着这类群落的兴衰。

给美国新任总统的几堂科学课

Science封面：民族党（驴）和共和党（象）瞪着实验台上代表科学问题的烧瓶。Science杂志第6310期封面文章为美国新总统准备了六堂重要的科学课，这涉及今后4或8年中，美国总统办公室需要应对的六个方面的科学政策问题，这些问题如危险的进化（病原体的变化比我们的防御快）、基因编辑（基因编辑技术引起了棘手的伦理问题）、海平面上升（大西洋沿岸已经有被淹没的危险）、大脑健康（有关阿尔兹海默病等疾病的个人、政府预算支出负担沉重）、聪明的 AI（人工智能飞速发展，期望和风险并存）、风险评估（不要高估我们的能力，直觉判断会带来糟糕的政策）也与目前全球社会、经济及民生息息相关。

月球的影响：环状结构的形成

Science封面：“圣杯号”任务揭示东海盆地重力场。Science杂志第6311期封面文报道了“圣杯号”（GRAIL）飞船揭示月球重力场信息。东海盆地是月球上最年轻且保存最完整的撞击结构。通过“圣杯号”飞船的高分辨率数据确定了盆地尺寸等信息，同时其重力场揭示了盆地的三环结构及断层特征，其外壳结构为多环盆地的形成提供了约束。多环盆地是具有多个同心环状结构的大型陨击坑，广泛分布于月面。通过模拟东海多环盆地的形成，表明其深部较弱且温暖的材料流动对外环形成至关重要，揭示了决定环状结构地点与间距的关键参数为撞击块的尺寸与月球热梯度。

Science封面：一只浸没在冰水混合物中的手。Science杂志第6312期封面文报道了未来关于疼痛（pain）研究。疼痛会摧毁一个人的生命质量，疼痛起源于身体边缘的刺激，然后通过神经传递到大脑。这个传递过程非常复杂，涉及大量的神经线路。一旦我们理解了这些神经线路，我们就能干预和阻断到一个合适的水平。然而，疼痛不仅仅是神经的事，周围的组织也扮演着重要的角色，皮肤、免疫、神经胶质细胞等也是。疼痛干预的失败导致了美国类鸦片类药物的流行。了解这些药物的作用机制能够研发替代品。美国许多州已经对大麻的临床使用进行立法，但是研究会受到联邦法规的严格制约。

Science封面：重建一座10世纪格陵兰岛上的挪威教堂。Science杂志第6313期封面文报道了格陵兰岛消失的古挪威人。格陵兰岛上的挪威人的居住时间在公元985年到公元1450年之间。之后他们怎么消失的，虽然有一些有限的线索，但是至今仍然是一个谜。新的考古学研究表明，与专注乳业的社会不同，北极气候适应性差。新发现表明存在一个古挪威人的中心群落，他们专注狩猎和贸易，并进行着一些有计划的迁徙，支持共同狩猎，农场联盟就松散起来。新发现的海象牙这类有价值的商品也显示着这类群落的兴衰。

中科院微生物研究所施一研究员和中科院院士高福团队揭示寨卡病毒致病机制，进一步了解寨卡病毒NS1蛋白的作用机制及其对疾病的影响，研究论文发表于《The EMBO》杂志。寨卡病毒NS1全长蛋白的晶体结构解析如下：NS1存在结构不同的两个面，内表面和外表面，分别面对病毒的复制系统和宿主的免疫系统，以此实现蛋白的两个主要功能。此外，寨卡病毒NS1结构的内表面发现有一个长的缠绕loop可以形成疏水的“spike”，插入细胞膜中、参与膜结合。在不同的黄病毒中“spike”氨基酸虽然是不一样的，但是存在类似的特征，即都为疏水或正电荷氨基酸，有利于结合脂类双分子层。与已有的西尼罗病毒及登革病毒NS1结构相比，寨卡病毒的NS1在内表面和外表面都存在不同的电荷分布特征。

金属离子激活寨卡病毒解旋酶分子机制

中科大金腾川教授团队利用X晶体衍射技术，清晰地捕捉到寨卡病毒解旋酶只结合三磷酸核苷（NTP）、与NTP-金属离子结合后的激活初始态及NTP水解后的状态，揭示了金属离子激活寨卡病毒NS3解旋酶的分子机制，相关成果发表于《核酸研究》杂志。NS3是寨卡病毒基因组编码的7个非结构蛋白之一，如果没有二价金属离子的参与，NTP不仅不能推动病毒解旋酶的工作，反而抑制了其活性。金属离子结合NTP后引起NS3解旋酶自身结构发生改变，从而激活其活性的过程。该解析的晶体结构是同类型NS3解旋酶中分辨率最高的，为治疗寨卡病毒感染的药物设计提供了精细的结构信息。该机制还适用于其他黄热病毒家族的解旋酶。

寨卡病毒垂直传播影响子代脑发育

中科院上海生科院神经科学研究所神经科学国家重点实验室、军事医学科学院微生物流行病研究所病原生物学和生物安全国家重点实验室合作，以小鼠为模型研究了寨卡病毒的垂直传播对子代动物脑发育的影响，相关成果发表于《细胞研究》杂志。通过从疫区回国病人身上分离的寨卡病毒株，感染怀孕小鼠。经研究发现，寨卡病毒其可跨过胎盘屏障，直接靶向胚胎期小鼠的大脑皮层神经前体细胞并抑制其增殖，导致神经前体细胞的耗竭，最终造成大脑皮层面积缩小。同时，病毒感染造成子代动物脑中基因表达网络的紊乱，其中很多小头症相关基因的表达受到影响。因此，必须对寨卡病毒感染引起足够重视。

寨卡病毒感染直接导致小头畸形

中科院遗传与发育生物学研究所许执恒研究团队与军事医学科学院微生物流行病研究所秦成峰研究团队合作，建立了寨卡病毒小头畸形动物模型,并证实寨卡病毒可以直接导致小头畸形的发生，研究结果发表于《细胞-干细胞》。通过培养哺乳动物小鼠发现，寨卡病毒可以在胚胎脑中快速复制，并感染神经干细胞，造成神经干细胞的增殖与分化异常，以及神经元的大量死亡，最终导致大脑皮层变薄及小头畸形。通过全基因组表达谱分析，发现大量与免疫、小头畸形、寨卡病毒的潜在受体及细胞凋亡相关的基因出现明显异常。该研究首次提供了第一种研究寨卡病毒导致小头畸形的动物模型，并为进一步研究寨卡病毒的致病机制和相关治疗提供研究基础。

细胞类型特异的基因调控网络

中科院遗传与发育生物学研究所王秀杰研究组与中科院动物研究所周琪院士合作，通过系统比较小鼠胚胎干细胞（mESC）与多种体细胞的转录组数据，发现了104个可以利用mESC特异的选择性启动子调控其在mESC中表达的基因，研究成果发表于《EMBO Reports》。这些基因在mESC和不同类型体细胞中均普遍表达，但在mESC中通过mESC特异的选择性启动子而产生mESC特异表达的新的转录本（SATS isoform）。mESC中表达的SATS转录本的转录大多受到多能性核心因子Oct4、Sox2及Nanog的调控，功能研究表明SATS 转录本参与调控mESC多能性的维持，敲低部分SATS 转录本后导致mESC分化。

TGFβ调控间充质干细胞影响乳腺癌转移机制

cells，MSCs）中CXCL12的表达决定乳腺癌细胞转移特性的新机制，研究论文发表于《Oncogene》。CXCL12对肿瘤细胞转移的影响主要依赖于其对肿瘤细胞表面的CXCR7的调节作用，即高浓度的CXCL12下调肿瘤细胞CXCR7的表达，致使肿瘤细胞远端转移能力显著降低。通过分析乳腺癌病人样本信息，发现高水平CXCR7表达和低水平CXCL12表达是乳腺癌的典型特征，并且与乳腺癌病人的存活率密切相关。

乳腺癌转移复发关键基因

同济大学生命科学与技术学院、附属东方医院肿瘤转移研究所高华研究组发现一个促使乳腺癌向多个器官转移的基因TM4SF1，相关研究成果已发表于《细胞》。研究人员利用小鼠模型作为一种体内筛选工具，建立了高通量、全基因组水平、功能相关的遗传学筛选平台，寻找与乳腺癌、肺癌等肿瘤转移复发直接相关的分子，及其细胞和分子机制。通过对147例具有完整临床信息乳腺癌患者的组织微阵列进行分析，发现TM4SF1基因在乳腺癌患者中呈上调表达，患者的生存期明显缩短；反之，生存期明显延长。通过计算机生物信息分析3455例乳腺癌原发位和转移位肿瘤组织也得到了类似结果。根据TM4SF1基因表达的强弱，可以预测乳腺癌患者发生肿瘤转移的时间长短。

急性B淋系白血病细胞异质性研究

中科院广州生物医药与健康研究院李鹏研究组与厦门大学附属第一医院血液科徐兵研究团队揭示了成人急性B淋系白血病细胞更符合“随机干细胞模型”，发现CD34和CD38的表达是可逆性且非等级划分的，研究论文发表于《血液学与肿瘤学》。从异种移植中分离纯化的CD34+CD38-、CD34+CD38+、CD34-CD38+细胞群可在NSI小鼠体内重建B-ALL白血病，且包含三种细胞群。B-ALL细胞体外培养后，CD34+CD38-、 CD34+CD38+逐渐消失，剩余CD34-CD38+细胞群。将三例B-ALL病人体外培养剩余的CD34-CD38+细胞群进行多次传代移植，仍可在异种移植中重建完整的病人体内白血病表型。成人B-ALL细胞遵循“随机干细胞模型”，CD34和CD38表达不同的异质性B-ALL细胞具有可逆性且并非等级区分。

膀胱癌干细胞起源的重要遗传学机制

中科院生物物理研究所蛋白质科学研究平台抗体工程实验室李翀与中科院微生物研究所、深圳大学的研究人员合作，采用单细胞测序技术对肿瘤干细胞进行基因组学层面的探索，并进行了功能性实验验证，研究论文发表于《欧洲泌尿学》。通过进化分析发现膀胱癌干细胞起始于膀胱上皮干细胞或膀胱癌非干细胞。对膀胱癌干细胞中发生突变的21个关键基因进行鉴定后发现，有6个基因未曾在膀胱癌中报道。ARID1A，GPRC5A和MLL2联合突变可显著增强“膀胱癌非干细胞”转化成“膀胱癌干细胞”能力。该研究证实了“膀胱癌干细胞”起源于“膀胱癌非干细胞”，揭示癌变细胞中关键突变如何调控膀胱癌干细胞的自我更新机制。

SALL4A蛋白调节增强子上的DNA去甲基化

中科院生物物理研究所朱冰研究员与同济大学高绍荣教授等研究人员合作，报道了在小鼠胚胎干细胞中，SALL4A蛋白与TET家族双加氧酶共同调节增强子上5-甲基胞嘧啶（5mC）的氧化过程，研究论文发表于《分子细胞》。在小鼠胚胎干细胞中，SALL4A蛋白主要定位于增强子，其与染色质的结合在很大程度上依赖于TET1蛋白。进一步分析基因组上SALL4A结合位点的胞嘧啶修饰状态发现，这些位点上缺乏稳定的5hmC，却富集了进一步氧化的产物5fC和5caC，提示SALL4A可能促进5hmC的进一步氧化。果然，敲除Sall4导致在原先的SALL4A结合位点上积累较高水平的5hmC，因为敲除Sall4降低了TET2的稳定结合，不利于5hmC的进一步氧化。

“分子时钟”用于癌症发生风险的预测

中科院上海生命科学研究院计算生物学研究所Andrew Teschendorff教授与国内外同行合作，发现生命周期中细胞分裂导致的DNA分子变异积累可以被用于癌症发生风险的预测，研究论文发表于《基因组生物学》。通过检测基因组不同位点的DNA甲基化水平，构建了一种新的“分子时钟”用于预测组织干细胞的分裂次数。癌症细胞的有丝分裂节律明显加速，该现象同样发生于包括乳腺及肺等多种组织癌前病变过程中，提示基于这种新的“分子时钟”研究可用于癌症发生风险的预测。更为重要的是，吸烟人群相关组织有丝分裂时钟的运行节律也发生了显著加速，进一步印证了癌症风险因素与其介导的分子时钟节律加速之间的相关性。

胚胎发育过程中关键信号通路的表观遗传调控机理研究

中科院上海生化与细胞研究所分子生物学国家重点实验室徐国良课题组和美国加州大学圣地亚哥分校孙欣课题组合作，揭示TET双加氧酶介导的DNA去甲基化通过调控Lefty-Nodal信号通路控制小鼠胚胎原肠运动，研究论文发表于《自然》杂志。研究者利用生殖系特异性敲除小鼠模型得到Tet1/2/3三敲除胚胎，系统地研究了Tet1、Tet2和Tet3在小鼠早期胚胎发育中三敲除致死的机制，发现TET双加氧酶介导的DNA去甲基化与DNMT甲基转移酶介导的甲基化共同作用，通过调控Lefty-Nodal信号通路控制小鼠胚胎原肠运动。该研究首次在体内证明DNA甲基化及其氧化修饰在小鼠胚胎发育过程中具有重要功能。

全球升温，从基因到生态系统都受到重大影响

中科院西双版纳热带植物园的理查德·托马斯·科莱特教授参与的国际研究团队，发现全球升温1℃这一事实已经对大范围的基本生物学过程（从基因到生态系统）造成了重大影响，研究论文发表于《科学》。地球在升温，地球上没有任何一个生态系统可以免受其影响。大量的证据表明气候变化对人类也产生了影响，包括有害生物增加、疾病暴发、渔场的变化莫测以及许多地区农业产量的降低。珊瑚礁就由于水温升高逐步褪色和死亡。在北极，冰圈缩小造成鸟类、海豹、北极熊等物种的数量下降。频繁的干旱导致亚马逊雨林的树冠结构变化和森林生物量的减少。在北美，自20世纪90年代以来，由于病虫害的爆发，毁掉了数百万公顷的森林。在陆地、淡水和海洋生态三大系统中，春季每十年都来得更早些。

上新世暖期热带气旋活动的演变规律及物理机制

中科院大气物理研究所竺南中心博士燕青等联合其他国内外科研人员，采用超高分辨率（~25km）全球大气模式，揭示了上新世暖期热带气旋活动的演变规律及物理机制，研究结果发表于《美国科学院院刊》。上新世暖期全球热带气旋最大风速增加3~7%，且其位置向两极移动，气旋持续时间延长约8~11%，同时热带气旋的破坏力也显著增加。上述变化主要归因于上新世增强的热带气旋潜在位势、减弱的垂直风切变，增加的大气水汽含量，以及由于Hadley环流向极地扩张所引起的环境因子经向梯度减小。上新世热带气旋的变化特征与观测的现代暖期以及预估的未来暖期气旋变化趋势大体一致。

柴达木盆地西部SG-1b钻孔矿物组成

中科院青藏高原地球科学卓越创新中心方小敏研究员等人选择柴达木盆地西部碱山的高分辨率钻孔SG-1（古地磁定年7.3-1.6Ma），对大约6百万间的沉积物进行了详细的矿物学研究，相关研究成果发表于《科学报告》。中新世晚期以来，青藏高原强烈的抬升对柴达木盆地演化产生了重要影响，这体现在柴达木盆地发育的多个次级盆地和巨厚的沉积物中。沉积物的主要成分是矿物，矿物不仅记录了环境信息，也一定记录了构造隆升信息。这些矿物中，文石、大部分方解石、石膏、天青石和石盐为湖泊的自生矿物，铁白云石和天青石的析出与热液作用有关。

长期保护性耕作对土壤微生物群落的影响

中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土有机碳与保护性耕作学科组孙冰洁和张晓平研究员应用磷脂脂肪酸技术结合主响应曲线分析方法对免耕、垄作和秋翻下的土壤微生物量碳和群落结构进行了动态研究，相关成果发表于《土壤与耕作研究》。发现在表层0-5cm处微生物量碳、群落丰富度及群落结构随可利用性基质的季节波动发生显著的季节变化。长期免耕和垄作有利于表层土壤微生物性质的改善，造成表层0-5cm处较高的微生物群落总量以及真菌和细菌的生物量，但是并没有形成真菌为优势种群的群落结构。该研究为东北地区保护性耕作的应用推广及农田生态系统的可持续发展提供了理论依据。

大数据采集中的数据拥塞问题

北京交通大学电子信息工程学院郏东耀教授研究团队，针对大区域、大规模的多点测量中，现有的无线传感网技术存在着布点复杂、数据传输拥塞、覆盖不均问题，提出了基于混合蛙跳方法的自适应多路径算法用于解决大数据采集中的数据拥塞问题，相关成果发表于国际顶级期刊Information sciences。该研究模拟多只青蛙主动避免拥塞的策略，在全局优化中引入了多路径路由思想，从而实现了最优路径的选取以避免大数据环境下数据拥塞。这种方法在在大规模监测数据采集及传输具有良好的实时性和可靠性，并能显著提高能量利用率，延长网络生命期。该研究基于国家发改委资助的下一代互联网智慧农业示范工程项目。上述成果对我国农业、交通等多个领域的大面积大规模监测具有重要的理论和实用价值。

中科院地球环境研究所王格慧课题组通过外场观测与实验室烟雾箱模拟，发现并证实大气细颗粒物上二氧化氮液相氧化二氧化硫是我国当前雾霾期间硫酸盐的重要形成机制，相关成果发表于《美国科学院院刊》。硫酸盐是大气气溶胶PM2.5中主要组分之一，它对云的形成、酸雨、能见度和人体健康有着重要影响。西安和北京外场观测表明：雾霾期高湿度下硫酸盐浓度迅速增加，二氧化硫在气溶胶液相转化成硫酸盐随着相对湿度的增加而呈指数型增长，同期伴随着高浓度的氮氧化物和氨气。当前我国大气二氧化硫有效减排控制的同时，亟需进一步加强氮氧化物、氨气和挥发性有机污染物减排控制，本着由易到难的原则，应优先加强氮氧化物减排控制。

灰霾天气下汞的迁移和转化机制

中国科学技术大学教授谢周清、刘诚团队揭示了中国城市大气中各种形态的汞（包括气态元素汞、气态氧化汞和颗粒态汞）在灰霾与非灰霾天气条件下的分布特征和排放源地差异以及潜在的大气汞氧化机制，相关论文发表于《大气化学与物理学》。汞，俗称“水银”，是一种有毒有害的重金属元素，在大气中通常以气态元素汞形式存在。气态元素汞在大气中停留时间长，可进行长距离传输，因而被视为一种全球性的污染物。由于大量使用煤炭等化石燃料，我国成为汞的排放大国。灰霾频发的秋冬季，大气汞污染主要是来自于当地汞的排放，而灰霾天较差的扩散条件使得大气汞积聚。

全球气温升高导致小麦减产

南京农业大学朱艳教授联合国内外49家单位的科学家，在全球、国家以及站点尺度上，系统比较了不同方法在过去30年评估温度升高对小麦生产潜在效应方面的表现，温度每升高1℃，全球小麦产量平均降低5.7％，相关成果发表于《自然-气候变化》。目前，全球小麦年产量超过7亿吨，产量下降5.7％即意味着全球每年将损失近400万吨小麦。研究建立的评估方法已经广泛拓展应用到水稻、玉米等其他粮食作物的评估当中。今后将着眼全国水稻和小麦主产区，更加精确量化分析气候变化对我国粮食生产的潜在效应，并关注极端天气尤其是极端高温对不同区域粮食作物生产的影响。

利用桑蚕丝制备可穿戴应变传感器

清华大学的张莹莹团队与任天令教授团队、徐志平教授团队合作，发现一种利用桑蚕丝制备可穿戴应变传感器的途径，该成果发表于《先进材料》。研究团队使平纹桑蚕丝绸通过高温热解所得碳化丝绸具有“纳米石墨晶-微米级纤维-宏观编织图案”分级结构，从而表现出柔性、高可拉伸性和高导电性的特点。将该碳化丝绸包埋于弹性聚合物即得柔性应变传感器。该应变传感器性能优异，可同时实现对人体大尺度运动、小尺度运动及微弱生理信号（比如脉搏）的检测。这种柔性传感器的制备策略可推广到其他纤维织物，如棉织物、人造纤维织物等。

含铜不锈钢在泌尿系统疾病治疗中的应用

中科院金属所杨柯研究员所在的生物材料团队将具有多重生物功能的含铜不锈钢新材料应用于治疗泌尿系统疾病，相关论文发表于《材料科学工程C》。杨柯团队设计一种新型含铜不锈钢输尿管支架，研究结果表明，含铜不锈钢对泌尿系统中主要致病性大肠杆菌生物膜的形成具有明显的抑制功能，并抑制感染性结石的形成。此外，含铜不锈钢对尿道上皮细胞和尿道瘢痕成纤维细胞具有选择性作用，在促进内皮化的同时，还兼具抑制纤维化的功能。具有多重生物功能的含铜不锈钢是一类较为理想的新型泌尿系统植入材料，有助于降低临床中难以克服的由于植入器械而引起的并发症发生。

斑块侵蚀：OCT指导下急性心脏冠脉综合征指导策略的转变

哈尔滨医科大学附属第二医院心血管病医院于波教授牵头研究团队，细化了心脏介入治疗植入支架的指征，提出基于光学相干断层扫描术（OCT）对病变的准确定性，斑块侵蚀导致的急性冠脉综合征（ACS）可通过有效的抗栓治疗稳定病变，免于植入支架，相关成果发表于《欧洲心脏杂志》。我国急性心肌梗死植入支架的比例为94%，而欧美国家这一比例更高。ACS患者希望能通过有效的抗栓治疗稳定病变、避免植入支架，从而降低相关并发症风险，且不再需要终生服用抗凝药物。从早期溶栓、球囊扩张，到放支架，再到不放支架，冠心病介入治疗理念正不断更新，深入研究急性心肌梗死患者的支架植入指征，有助于推动冠心病介入治疗向更加精准化迈进。

浙江大学信电学院汪小知和骆季奎教授为主的研究团队与浙大材料学院及英国剑桥大学卡文迪许实验室研究人员合作，利用纯天然鸡蛋白(Egg Albumen)材料和可降解金属研制出生物兼容的可降解非挥发性储存器——忆阻器，研究论文发表于《应用材料与界面》。该储存器的核心材料是一层30纳米厚的蛋白，上下电极分别由镁和钨薄膜金属构成。改变电极上的电压可以将器件由高阻抗变成低阻抗状态，反之，达到储存信息的目的。研究表明，此忆阻器可读写数百次，在干燥情况下信息储存三个月而不变。当器件放入水中时，整个器件在3天时间内几乎完全溶解于水,仅留下少许的痕迹。

具有多重生物功能的新型可降解镁铜合金

中科院金属所杨柯研究员所在的生物材料团队开发出一种具有多重生物医学功能的可降解镁铜二元合金，利用镁铜合金在生理环境中降解形成的碱性环境以及持续释放镁和铜离子的特点，赋予了新型可降解镁铜合金抗菌、促成骨、促血管化等多重生物医学功能，研究论文发表于《科学报告》。镁合金以其良好的生物相容性、与骨组织匹配的力学性能以及可以在人体内降解吸收等特点，成为一类新型生物材料。具有多重生物功能的新型可降解镁铜合金，实现可降解镁合金结构和生物医学功能一体化，有助于解决植入材料在临床中引发的感染等问题，以发挥临床治疗作用，为医生与患者提供了更优的选择，也为推动生物可降解镁合金的临床应用。

纳米人工红细胞治疗癌症研究

中科院深圳先进技术研究院蔡林涛研究员所在的纳米医学研究团队构建了一种具有优良的载氧功能和能量（磷酸腺苷，ATP）响应的新型纳米人工红细胞，仿生的纳米体系具有红细胞类似的携氧和释氧功能，能够将氧气高效地输送至癌细胞内部直接干预线粒体代谢，显著提高细胞内的ATP和活性氧基团（ROS）的含量，研究成果发表于《先进健康材料》。增量的ATP 能够显著促进阿霉素从具有ATP 响应的A/D-ONC 中释放出来用于化疗，成功将对细胞生长有利的ATP 转变致命的化疗；同时，增量的ROS 能够提高对癌细胞的杀伤力。通过有效结合这两个因素，纳米人工红细胞实现了更高的细胞致死效果，相比于游离的阿霉素提高了438%。

可过滤降解饱和脂肪酸的新材料

浙江大学高分子系黄小军副教授团队研发出一种新型纤维膜，并用这种纤维膜制造出一种负载脂肪酶的材料，可将食品中的饱和脂肪酸高效转化为人体易吸收、分解的物质，研究成果发表于《英国皇家化学会先进化学》。膳食中饱和脂肪酸多存在于动物脂肪及乳脂中,饱和脂肪酸摄入量过高是导致胆固醇偏高,引发脂肪肝、动脉硬化、高血压等症状的主要原因之一。该纤维膜是一种超亲水中空纤维,纤维外径只有0.5毫米，体积小、表面积大，具有外层紧密、内层疏松的“梯度楔形”微孔结构，生物酶可以长期稳定地负载在微孔内。水源从外壁进入后能够迅速通过内壁渗出，提高了水解催化反应效率。

中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室周峰研究员团队采用软硬复合的仿生界面设计策略，将聚丙烯酸水凝胶浇筑成型到多孔阳极氧化铝模板中，构筑了一种新型的软硬复合表面，该复合表面可以在高的赫兹接触压力下实现界面摩擦系数原位、快速、稳定、可逆的转变，相关论文发表于《先进功能材料》。人体滑膜关节能够在极高的赫兹接触压力(3-18 MPa)下呈现出较低的摩擦系数(0.001-0.03)。无论是静止还是运动状态,关节界面始终都能够保持超低的摩擦系数,支撑人体正常运动过程。研究表明,包覆在骨关节表面的重要软组织——关节软骨在减小骨与骨之间的摩擦以及缓冲运动时产生的震动等方向起着至关重要的作用。

病毒直接转化疫苗的新技术——制备复制缺陷的活流感病毒疫苗

北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室主任周德敏教授/张礼和院士研究团队以流感病毒为模型，发明了人工控制病毒复制从而将病毒直接转化为疫苗的技术，相关成果发表于《科学》。流感、艾滋病、SARS和埃博拉出血热等致命性传染病及其周期性爆发，时刻危害着人类健康和社会稳定，其幕后黑手是结构多样、功能复杂且变异快速的病毒，而疫苗是预防病毒感染的有效手段。当前临床使用的疫苗或因病毒灭活致免疫原性和安全性差，或因制备工艺复杂而不通用，或因病毒突变致免疫逃逸失效。该研究在保留病毒完整结构和感染力的情况下，仅突变病毒基因组的一个三联码，使流感病毒由致命性传染源变为了预防性疫苗，再突变三个以上三联码，病毒由预防性疫苗变为治疗病毒感染的药物。

丙肝病毒基因工程疫苗研发突破

中科院上海巴斯德研究所黄忠课题组与钟劲课题组合作，在丙型肝炎病毒(HCV)疫苗研究中取得进展，研究成果“糖基化类型的改变增强丙型肝炎病毒亚单位疫苗的免疫原性及保护性中和抗体的诱导能力”发表于《病毒学杂志》。HCV感染是慢性肝炎的主要病因之一。目前在全球已经有超过1亿7千万HCV感染病例，感染率为3%，并且每年有30万至40万新发病例。在我国，HCV感染率为3.2%。病人感染HCV后80%转为慢性感染，其中10%-20%转归为肝硬化，1%-5%转归为肝癌。该研究以HCV包膜蛋白 E2为疫苗靶点，利用果蝇 S2重组表达体系制备了可溶性 E2蛋白（sE2），并且系统评价了sE2疫苗的免疫原性、诱导广谱中和抗体能力及其在小鼠感染模型上的保护作用。

猪链球菌纤连蛋白结合蛋白的结构及功能

中科院微生物研究所高福团队揭示了猪链球菌纤连蛋白结合蛋白，研究成果发表于《美国国家科学院院刊》。猪链球菌是一类重要的人畜共患病病原菌，猪链球菌感染可引起中毒性休克综合征，对人类健康威胁极大；目前没有疫苗能够有效预防人类感染这种细菌。该研究解析了猪链球菌FBPS蛋白N端及C端的晶体结构，并利用小角散射方法把两部分结构整合得到全长蛋白的结构。研究发现FBPS C-末端结合宿主纤连蛋白，N-末端附着于细菌表面，从而促进猪链球菌结合宿主细胞，发挥着细菌毒力因子的作用；同时还发现FBPS与纤连蛋白相互作用能够活化β1整合素受体信号通路，诱导炎症因子IL-6和IL-8的产生。该研究为设计靶向FBPS的药物奠定了基础。

病毒纳米器件实现动脉硬化斑块体内成像和药物靶向运送

中科院武汉病毒研究所崔宗强课题组与中科院生物物理所张先恩课题组合作，创建了“荧光-靶向-药物”多功能病毒样颗粒纳米器件，在小鼠活体内实现了动脉粥样斑块早、中、晚不同时期的荧光成像和药物靶向运送，相关论文发表于《纳米快报》。动脉粥样硬化是心血管疾病的主要原因，在早期和中期一般没有症状，晚期动脉硬化斑块破裂则引起中风和心肌梗死。动脉粥样硬化斑块的检测与靶向治疗是临床上的难题。该研究基于猴病毒40（SV40）主要衣壳蛋白VP1的自组装原理，通过基因操纵在VP1中插入针对动脉粥样硬化斑块不同时期的靶向肽，同时融合水蛭素，并使其与荧光量子点可控组装，构建内部包装近红外量子点（QD800）、表面展示靶向分子，并装载有治疗药物的“荧光-靶向-药物”三功能病毒样纳米颗粒。

无脊椎动物RNA病毒圈的重新界定——我科学家发现1445种新RNA病毒

中国疾病预防控制中心传染病预防控制所张永振团队发现了1445种新的RNA病毒，极大丰富了RNA病毒多样性，并从遗传进化的角度揭示了RNA病毒发生和进化上的基本规律；其中一些病毒与现有已知病毒的差异性之大，以至于需要重新被定义为新的病毒科，相关成果发表于《自然》。根据国际病毒分类委员会的统计，目前已确认的DNA病毒和RNA病毒共有2284种。此项研究充实了病毒的“数据库”，填补了病毒进化上的主要空缺。进一步解析新发现病毒与已知病原体间的关系，能够揭示其传播规律及其对人的致病性将有助于我国新发突发传染病的防控。未知病毒的检测与筛查体系也有助于提高我国由不明原因引起的传染病临床诊断能力，确认病原体，从而做到针对性治疗。

中东呼吸综合征冠状病毒疫苗新设计

中科院武汉病毒研究所客座研究员李放，北京微生物流行病学研究所的周育森以及复旦大学姜世勃教授等联合研究，寻找到并克服了中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）疫苗设计上的内在缺陷，极大提高了该疫苗的有效性，相关研究成果发表于《自然-通讯》。目前市面上两种常用的病毒疫苗均存在一定的局限性。一种是传统疫苗，高效，但仍有感染人体的风险；另一种为亚单位疫苗，方便安全，但其低效性严重限制了更广泛的应用。如何突破疫苗的局限性，开发更好的疫苗，一直是困扰科学家的重大难题。该项研究从理论和实际上解决了病毒疫苗设计领域长期受困的难题，有助于进一步设计出针对中东呼吸综合征冠状病毒和严重急性呼吸综合征冠状病毒的超高效亚单位疫苗。

中缅边境地区HIV-1分子流行病学研究

中科院昆明动物研究所郑永唐课题组与中科院上海巴斯德研究所研究员张驰宇合作，从中缅边境缅北地区吸毒人群HIV-1感染者的血浆样品中，获得了31条HIV-1近乎全长基因序列，随后进行了HIV-1分型和重组分析，研究成果发表于《毒力学》和《艾滋病研究与人逆转录病毒》。人类免疫缺陷病毒(HIV)之间的重组可能导致病毒毒力、耐药性以及传播能力等方面的改变，从而使病毒能够逃脱疫苗、药物或宿主免疫系统的攻击，成为艾滋病无法被攻克的一个重要原因。在重组过程中获得上述生存优势的HIV重组型毒株可能代替某个区域现有的主要流行毒株，成为该区域新的优势流行株。CRF07_BC、CRF08_BC、CRF82_cpx和CRF83_cpx在缅甸北部地区的出现，可能将改变缅甸乃至东南亚的HIV-1流行趋势。

EV71病毒聚合酶的SUMO化修饰能促进病毒复制

中科院武汉病毒研究所王汉中研究团队发现EV71病毒（肠道病毒71型）的3D聚合酶同时具有SUMO化修饰和泛素化修饰；泛素化修饰依赖于SUMO化修饰，二者能起到稳定聚合酶的作用，从而促进病毒的复制；该研究发表于《病毒学杂志》。SUMO化修饰是一类翻译后修饰，对于细胞内的蛋白和信号途径起到重要的调节作用。病毒的聚合酶在病毒复制过程中至关重要，其上修饰会对病毒的复制具有直接影响。该研究通过生物信息学分析和定点突变，发现159位的赖氨酸和150-152位的氨基酸为3D的修饰位点，这些位点突变后都会对聚合酶活性起到一定的破坏作用。而过量表达SUMO-1后感染病毒发现，随着3D的SUMO化修饰的增强，病毒的复制也增加。

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高中生物重要知识点汇总归纳

　　在我们平凡无奇的学生时代，相信大家一定都接触过知识点吧！知识点在教育实践中，是指对某一个知识的泛称。相信很多人都在为知识点发愁，以下是小编收集整理的高中生物重要知识点汇总归纳，仅供参考，大家一起来看看吧。

　　高中生物重要知识点归纳篇1

　　(1)感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端

　　(2)向光弯曲的部位在胚芽鞘尖端下部

　　(3)产生生长素的部位在胚芽鞘尖端

　　2、胚芽鞘向光弯曲生长原因：

　　(1)横向运输(只发生在胚芽鞘尖端)：在单侧光刺激下生长素由向光一侧向背光一侧运输

　　(2)纵向运输(极性运输)：从形态学上端运到下端，不能倒运

　　(3)胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧(生长素分布不均，背光面多，向光面少)，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。

　　生长素(温特，琼脂实验)：吲哚乙酸(IAA)

　　3、植物激素(赤霉素，细胞分裂素，脱落酸，乙烯)：由植物体内产生、能从产生部位到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。

　　4、色氨酸经过一系列反应可转变成生长素。

　　在植物体中生长素的产生部位：幼嫩的芽、叶和发育中的种子

　　生长素的分布：植物体的各个器官中都有分布，但相对集中在生长旺盛的部分。

　　5、植物体各个器官对生长素的敏感度不同：根>芽>茎

　　6、生长素的生理作用：两重性，既能促进生长，也能抑制生长;既能促进发芽也能抑制发芽;既能防止落花落果，也能疏花疏果。一般情况下：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。

　　7、生长素的应用：

　　无籽蕃茄：花蕊期去掉雄蕊(未授粉)，用适宜浓度的生长素类似物涂抹柱头。

　　顶端优势：顶端产生的生长素大量运输给侧芽抑制侧芽的生长。去除顶端优势就是去除顶芽。

　　用低浓度生长素浸泡扦插的枝条下部促进扦插的枝条生根。

　　麦田除草是高浓度抑制杂草生长。

　　高中生物重要知识点归纳篇2

　　2)菌种来源：附着在葡萄皮上的野生酵母菌或人工培养的酵母菌。

　　3)条件：18-25℃，密封，每隔一段时间放气(CO2)

　　4)检测：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。

　　1)原理：醋酸菌的有氧呼吸。

　　O2，糖源充足时，将糖分解成醋酸

　　O2充足，缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再变为醋酸。

　　2)条件：30-35℃，适时通入无菌空气。

　　1)菌种：青霉、酵母、曲霉、毛霉等，主要是毛霉(都是真菌)。

　　2)原理：毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和aa ;脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。

　　3)条件：15-18℃，保持一定的湿度。

　　4)菌种来源：空气中的毛霉孢子或优良毛霉菌种直接接种。

　　5)加盐腌制时要逐层加盐，随层数加高而增加盐量，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。

　　1)原理：乳酸菌的无氧呼吸，反应式：C6H12O6 2C3H6O3+能量

　　2)制作过程：①将清水与盐按质量比4：1配制成盐水，将盐水煮沸冷却。煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。②将新鲜蔬菜放入盐水中后，盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证乳酸菌发酵的无氧环境。

　　3)亚硝酸盐含量的测定：

　　②原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。

　　高中生物重要知识点归纳篇3

　　1、有氧呼吸与无氧呼吸比较：有氧呼吸、无氧呼吸

　　场所：细胞质基质、线粒体（主要）、细胞质基质

　　产物：CO2，H2O，能量

　　CO2，酒精（或乳酸）、能量

　　过程：第一阶段：1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量[H]，释放少量能量，细胞质基质

　　第二阶段：丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H]，释放少量能量，线粒体基质

　　第三阶段：[H]和O2结合生成水，大量能量，线粒体内膜

　　第一阶段：同有氧呼吸

　　第二阶段：丙酮酸在不同酶催化作用下，分解成酒精和CO2或转化成乳酸能量

　　2、细胞呼吸应用：包扎伤口，选用透气消毒纱布，抑制细菌有氧呼吸

　　酵母菌酿酒：先通气，后密封。先让酵母菌有氧呼吸，大量繁殖，再无氧呼吸产生酒精

　　花盆经常松土：促进根部有氧呼吸，吸收无机盐等

　　稻田定期排水：抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡

　　提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸

　　破伤风杆菌感染伤口：须及时清洗伤口，以防无氧呼吸

　　3、活细胞所需能量的最终源头是太阳能；

　　流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能。

　　叶绿素主要吸收红光和蓝紫光

　　叶绿体中色素叶绿素b（类囊体薄膜）胡萝卜素

　　类胡萝卜素主要吸收蓝紫光

　　5、光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并且释放出O2的过程。

　　6、18C中期，人们认为只有土壤中水分构建植物，未考虑空气作用

　　1771年，英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气，未发现光的作用

　　1779年，荷兰英格豪斯多次实验验证，只有阳光照射下，只有绿叶更新空气，但未知释放该气体的成分。

　　1785年，明确放出气体为O2，吸收的是CO2

　　1845年，德国梅耶发现光能转化成化学能

　　1864年，萨克斯证实光合作用产物除O2外，还有淀粉

　　1939年，美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水。

　　7、条件：一定需要光

　　光反应阶段场所：类囊体薄膜，

　　产物：[H]、O2和能量

　　过程：（1）水在光能下，分解成[H]和O2；

　　条件：有没有光都可以进行

　　暗反应阶段场所：叶绿体基质

　　产物：糖类等有机物和五碳化合物

　　过程：（1）CO2的固定：1分子C5和CO2生成2分子C3

　　（2）C3的还原：C3在[H]和ATP作用下，部分还原成糖类，部分又形成C5

　　联系：光反应阶段与暗反应阶段既区别又紧密联系，是缺一不可的整体，光反应为暗反应提供[H]和ATP。

　　8、空气中CO2浓度，土壤中水分多少，光照长短与强弱，光的成分及温度高低等，都是影响光合作用强度的外界因素：可通过适当延长光照，增加CO2浓度等提高产量。

　　9、自养生物：可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，如绿色植物，硝化细菌（化能合成）

　　异养生物：不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动，如许多动物。

　　10、细胞表面积与体积关系限制了细胞的长大，细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。

　　11、真核细胞的分裂方式减数分裂：生殖细胞（精子，卵细胞）增殖

　　12、分裂间期：完成DNA分子复制及有关蛋白质合成，染色体数目不增加，DNA加倍。

　　有丝分裂：体细胞增殖

　　无丝分裂：蛙的红细胞。分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体变化

　　前期：核膜核仁逐渐消失，出现纺缍体及染色体，染色体散乱排列。

　　有丝分裂中期：染色体着丝点排列在赤道板上，染色体形态比较稳定，数目比分裂期较清晰便于观察

　　后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍

　　末期：核膜，核仁重新出现，纺缍体，染色体逐渐消失。

　　13、动植物细胞有丝分裂区别：植物细胞、动物细胞

　　间期：DNA复制，蛋白质合成（染色体复制）

　　染色体复制，中心粒也倍增

　　前期：细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体中心体发出星射线，构成纺缍体

　　末期：赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁

　　不形成细胞板，细胞从中央向内凹陷，缢裂成两子细胞

　　14、有丝分裂特征及意义：将亲代细胞染色体经过复制（实质为DNA复制后），精确地平均分配到两个子细胞，在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性，对于生物遗传有重要意义

　　15、有丝分裂中，染色体及DNA数目变化规律

　　16、细胞分化：个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，它是一种持久性变化，是生物体发育的基础，使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能效率。

　　17、细胞分化举例：红细胞与肌细胞具有完全相同遗传信息，（同一受精卵有丝分裂形成）；

　　形态、功能不能原因是不同细胞中遗传信息执行情况不同。

　　18、细胞全能性：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体潜能。

　　高度分化的植物细胞具有全能性，如植物组织培养因为细胞（细胞核）具有该生物

　　生长发育所需的遗传信息高度分化的动物细胞核具有全能性，如克隆羊

　　19、细胞内水分减少，新陈代谢速率减慢

　　细胞内酶活性降低，细胞衰老特征细胞内色素积累

　　细胞内呼吸速度下降，细胞核体积增大

　　细胞膜通透性下降，物质运输功能下降

　　20、细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种正常的自然生理过程，如蝌蚪尾消失，它对于多细胞生物体正常发育，维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用，能够无限增殖。

　　高中生物重要知识点归纳篇4

　　显微结构：光学显微镜下看到的结构

　　亚显微结构：电子显微镜下看到的直径小于0.2微米的细微结构

　　1．细胞膜的主要成分：蛋白质、脂质（和少量的糖类）

　　（各种膜所含蛋白质、脂质的比例与膜的功能有关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多）

　　2．细胞膜的功能：①将细胞与外界环境隔开（以保障细胞内部环境的相对稳定）；

　　②控制物质进出细胞（物质能否通过细胞膜，并不是取决于分子的大小，而是根据细胞生命活动的需要）；③进行细胞间的信息交流。

　　3．细胞间信息交流的方式多种多样，常见的3种方式：①细胞分泌的化学物质如激素，随血液运输到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞；②相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞（如精子和卵细胞之间的识别和结合）；③相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞（如高等绿色植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用）

　　4．细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关。

　　5．制备纯净的细胞膜常用的材料：应选用人和哺乳动物成熟的红细胞，原因是：因为人和其他哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器；制备的方法：将选取的材料放入清水中，由于细胞内的浓度大于外界溶液浓度，细胞将吸水涨破，再用离心的方法获得纯净的细胞膜。

　　6．癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关。

　　细胞癌变的指标之一是细胞膜成分发生改变，产生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物质超过正常值

　　7．植物细胞壁的主要成分：纤维素和果胶；功能：对植物细胞有支持和保护的作用。

　　8．细胞质包括细胞器和细胞质基质。

　　细胞质基质的成分：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸和核苷酸等，还有很多酶。

　　功能：细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，细胞质基质为新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境条件，如提供ATP、核苷酸、氨基酸等。

　　9．分离各种细胞器的方法：差速离心法。

　　10．线粒体内膜向内折叠形成“嵴”，增大细胞内膜面积；在线粒体的内膜、基质中含有与有氧呼吸有关的酶，分别是有氧呼吸第三、二阶段的场所，生物体95%的能量来自线粒体，又叫“动力车间”。

　　11．叶绿体只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形，双层膜结构。含少量的DNA、RNA。在类囊体薄膜（基粒）上有色素和与光合作用光反应有关的酶，是光反应场所；在基质中含有与光合作用暗反应有关的酶，是暗反应场所。由圆饼状的囊状结构堆叠而成基粒，增大膜面积。

　　12．线粒体和叶绿体的相同点：①具有双层膜结构②都含少量的DNA和RNA，具有遗传的相对独立性

　　③都能产生ATP，都属于能量转换器。

　　13．内质网：在结构上内连核膜，外连细胞膜；功能：①增大细胞内的膜面积②是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的车间（内质网是蛋白质空间结构形成的场所）

　　14．核糖体：无膜结构，是合成蛋白质的场所。

　　附着在内质网上的核糖体合成的是胞外蛋白（即分泌蛋白如消化酶、胰岛素、生长激素、抗体等）；游离的核糖体合成的是胞内蛋白（如呼吸氧化酶、血红蛋白等）。

　　15．高尔基体：主要是对来自内质网的蛋白质进行加工,分类,包装,运输。（动植物细胞共有的细胞器，但功能不同：植物:与细胞壁的形成有关；动物:与细胞分泌物的形成有关）

　　16．中心体：存在于动物和某些低等植物（如衣藻、团藻等）中。

　　无膜结构，由垂直的两个中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。

　　17．液泡：单层膜，成熟的植物有中央大液泡。功能：贮藏（营养、色素等）、保持细胞形态

　　18．溶酶体：消化车间，内含许多水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒病菌。

　　19．与分泌蛋白合成有关的细胞器有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体；

　　与分泌蛋白合成有关的膜性细胞器有：内质网、高尔基体、线粒体；

　　与分泌蛋白的合成和分泌有关的结构有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜

　　植物细胞特有的结构：细胞壁、叶绿体、液泡（植物根尖分生区细胞不含有的细胞器：叶绿体、大液泡）

　　判断低等植物细胞的依据：既有细胞壁、叶绿体或液泡，又有中心体

　　具双层膜的结构：线粒体、叶绿体、核膜（具双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体）

　　单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体

　　无膜结构（不含磷脂分子）的细胞器：中心体、核糖体

　　产生ATP的结构：叶绿体、线粒体、细胞质基质（产生ATP的细胞器：叶绿体、线粒体）

　　植物根尖（分生区）细胞产生ATP的场所：线粒体、细胞质基质

　　产生水的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体（有水参与反应的细胞器：线粒体、叶绿体等）

　　含有核酸的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体（核糖体中只有RNA，且含RNA最多）

　　与主动运输有关的细胞器：核糖体（合成载体）、线粒体（产生能量）

　　与细胞分裂有关的细胞器：核糖体、中心体、高尔基体、线粒体

　　能发生碱基互补配对的结构：线粒体、叶绿体、核糖体、（细胞核）

　　含有色素的细胞器：叶绿体、液泡、（有色体中只含类胡萝卜素）储藏细胞营养物质的细胞器：液泡

　　与细胞壁的形成有关的细胞器：高尔基体；可合成糖类的细胞器：叶绿体、高尔基体

　　在光镜下可见的细胞结构：细胞壁、细胞膜、叶绿体、线粒体、液泡、细胞板、染色体

　　（核糖体的结构太小，光镜下看不见）

　　20．细胞功能的差异，主要是由细胞器的种类和数量决定的。

　　21．蛋白质合成场所是核糖体；蛋白质空间结构的形成场所是内质网；成熟蛋白质的形成场所是高尔基体。

　　22．分泌蛋白合成和运输的途径：核糖体―→内质网―→高尔基体―→细胞膜

　　23．生物膜的转化中心是内质网。

　　可直接转化的膜：内质网膜和核膜、内质网膜和细胞膜、内质网膜和线粒体膜；

　　可间接转化的膜（以囊泡形式转化的膜）：内质网膜和高尔基体膜、高尔基体膜和细胞膜。

　　24．生物膜系统的组成：细胞膜、核膜、细胞器膜等共同构成（也包括分泌蛋白形成过程中的囊泡）

　　25．生物膜在组成成分和结构相似，在结构和功能上紧密联系。

　　26．生物膜系统的功能：①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用②广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能同时进行多种反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。

　　27．研究生物膜的意义：①在工业上，模拟生物膜进行海水淡化、污水处理②在医学上，用人工合成的膜材料代替病变器官（如用于治疗尿毒症的透析型人工肾，当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜能把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内）③在农业上，研究生物膜寻找改善农作物品质的新途径。（运用的原理都是细胞膜的选择透过性）

　　28．将海水稀释用于无土栽培的设想变为现实的重要意义：节约淡水资源（或利用海水资源）；如用这种稀释的海水栽培植物，应考虑的主要问题有：①稀释的比例②稀释后所含离子的种类和数量是否满足蔬菜生长的需要。

　　29．健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。

　　30．细胞核的结构：包括核膜（双层膜）、核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)、染色质。

　　（细胞核是细胞结构中最重要的部分）细胞核功能：是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心

　　31．核孔的作用：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流（通过核孔进入细胞质的物质：mRNA；通过核孔进入细胞核的物质：DNA聚合酶、解旋酶等。通过核孔进行物质交换时经过的膜结构为0层

　　而葡萄糖和氨基酸等物质进出细胞核必须通过核膜，运输方式是主动运输，需经过2层膜）

　　32．染色体的主要成分：DNA和蛋白质；染色质是容易被碱性染料（龙胆紫溶液、醋酸洋红液、甲基绿等）染成深色的物质。染色体与染色质的关系是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。

　　33．除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。

　　哺乳动物成熟的红细胞、植物的筛管细胞中没有细胞核；

　　有些细胞不至一个细胞核，如双小核草履虫2个核、人的骨骼肌细胞中多达数百个核。

　　高中生物重要知识点归纳篇5

　　能量之源――光与光合作用

　　一、捕获光能的色素

　　叶绿体中的色素有4种，他们可以归纳为两大类：

　　叶绿素（约占3/4）：叶绿素a（蓝绿色）叶绿素b（黄绿色）

　　类胡萝卜素（约占1/4）：胡萝卜素（橙黄色）叶黄素（黄色）

　　叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈绿色。

　　二、实验――绿叶中色素的提取和分离

　　1 实验原理：绿叶中的色素都能溶解在层析液（有机溶剂如无水乙醇和丙酮）中，且他们在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。

　　2 方法步骤中需要注意的问题：（步骤要记准确）

　　（1）研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的`作用是什么？二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。

　　（3）滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？防止细线中的色素被层析液溶解。

　　（4）滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？有四条色带，自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素。

　　三、捕获光能的结构――叶绿体

　　结构：外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成）。与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。吸收光能的四种色素和光合作用有关的酶，就分布在类囊体的薄膜上。类囊体在基粒上。

　　叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必须的酶。

　　四、光合作用的原理

　　1、光合作用的探究历程：光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。

　　植物进行光合作用时，把光能转化成化学能储存起来。

　　光合作用的产物除氧气外还有淀粉。

　　光合作用释放的氧气来自水。（同位素标记法）

　　CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径，这一途径称为卡尔文循环。

　　2、光合作用的过程：（熟练掌握课本P103下方的图）

　　高中生物知识点归纳

　　1、细菌进行有氧呼吸的酶类分布在细胞膜内表面，有氧呼吸也在也在细胞膜上进行。光合细菌，光合作用的酶类也结合在细胞膜上，主要在细胞膜上进行。

　　2、细胞遗传信息的表达过程既可发生在细胞核中，也可发生在线粒体和叶绿体中。

　　3、在生态系统中初级消费者粪便中的能量不属于初级消费者，仍属于生产者的能量。

　　4、用植物茎尖和根尖培养不含病毒的植株。是因为病毒来不及感染。

　　5、植物组织培养中所加的糖是蔗糖，细菌及动物细胞培养，一般用葡萄糖培养。

　　6、病毒具有细胞结构，属于生命系统。

　　7、没有叶绿体就不能进行光合作用。

　　8、没有线粒体就不能进行有氧呼吸。

　　9、线粒体能将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。

　　10、细胞膜只含磷脂，不含胆固醇。

　　11、细胞膜中只含糖蛋白，不含载体蛋白、通道蛋白。

　　12、只有叶绿体、线粒体能产生ATP，细胞基质不能产生ATP。

　　13、只有动物细胞才有中心体。

　　14、所有植物细胞都有叶绿体、液泡。

　　15、无氧条件下不能产生ATP、不能进行矿质元素的吸收。

　　16、测量的CO2量、O2量为实际光合作用强度。

　　17、氧气浓度越低越有利于食品蔬菜保鲜、种子储存。

　　18、将人的胰岛素基因通过基因工程转入大肠杆菌，大肠杆菌分泌胰岛素时依次经过：核糖体―内质网―高尔基体―细胞膜，合成成熟的蛋白质。形态大小相同、来源不同的染色体才是同源染色体。

　　19、没有同源染色体存在的细胞分裂过程一定属于减数第二次分裂。

　　20、动物细胞也能发生质壁分离和复原。

　　高中生物重要知识点归纳篇6

　　①单糖：葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖

　　②二糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖

　　③多糖：淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞)

　　④脂肪：储能;保温;缓冲;减压

　　2、脂质：磷脂(生物膜重要成分)

　　胆固醇、固醇(性激素：促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成)

　　维生素D：(促进人和动物肠道对Ca和P的吸收)

　　3、多糖，蛋白质，核酸等都是生物大分子，

　　组成单位依次为：单糖、氨基酸、核苷酸。

　　生物大分子以碳链为基本骨架，所以碳是生命的核心元素。

　　自由水(95.5%)：良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送

　　4、水存在形式营养物质及代谢废物

　　5、无机盐绝大多数以离子形式存在。

　　哺乳动物血液中Ca2+过低，会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。

　　6、细胞膜主要由脂质和蛋白质，和少量糖类组成，脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多;

　　细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。将细胞与外界环境分隔开。

　　7、细胞膜的功能控制物质进出细胞进行细胞间信息交流。

　　8、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶，具有支持和保护作用。

　　9、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞，因为无核膜和细胞器膜。

　　10、叶绿体：光合作用的细胞器;双层膜

　　线粒体：有氧呼吸主要场所;双层膜

　　核糖体：生产蛋白质的细胞器;无膜

　　中心体：与动物细胞有丝分裂有关;无膜

　　液泡：调节植物细胞内的渗透压，内有细胞液

　　内质网：对蛋白质加工

　　高尔基体：对蛋白质加工，分泌

　　11、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器：核糖体，内质网、高尔基体、线粒体。

　　12、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统，它们在结构和功能上紧密联系，协调。

　　维持细胞内环境相对稳定生物膜系统功能许多重要化学反应的位点把各种细胞器分开，提高生命活动效率

　　核膜：双层膜，其上有核孔，可供mRNA通过结构核仁

　　13、细胞核由DNA及蛋白质构成，与染色体是同种物质在不同时期的染色质两种状态容易被碱性染料染成深色

　　功能：是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心

　　14、植物细胞内的液体环境，主要是指液泡中的细胞液。

　　原生质层指细胞膜，液泡膜及两层膜之间的细胞质

　　植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层，壁为细胞壁

　　15、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜

　　自由扩散：高浓度→低浓度，如H2O，O2，CO2，甘油，乙醇、苯

　　协助扩散：载体蛋白质协助，高浓度→低浓度，如葡萄糖进入红细胞

　　16、物质跨膜运输方式主动运输：需要能量;载体蛋白协助;低浓度→高浓度，如无机盐、离子、胞吞、胞吐：如载体蛋白等大分子

　　17、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，这种膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子，小分子和大分子则不能通过。

　　18、本质：活细胞产生的有机物，绝大多数为蛋白质，少数为RNA、高效性

　　特性专一性：每种酶只能催化一种成一类化学反应

　　酶作用条件温和：适宜的温度，pH，最适温度(pH值)下，酶活性最高，

　　温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低，甚至失活(过高、过酸、过碱)功能：催化作用，降低化学反应所需要的活化能

　　结构简式：A―P~P~P，A表示腺苷，P表示磷酸基团，~表示高能磷酸键

　　功能：细胞内直接能源物质

　　20、细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成CO2或其他产物，释放能量并生成ATP过程。

　　高中生物重要知识点归纳篇7

　　1、光学显微镜的使用：包括显微镜的取送、放置、旋转、对光(反光镜及光圈的使用)、低倍观察、高倍观察、镜头的擦拭;显微镜的放大倍数(是物体的长和宽，不是面积，也不是体积)、焦距问题、物镜离装片的远近、准焦螺旋的使用、显微镜使用时物象移动方向、显微镜使用时异物的判断(通常通过移动玻片、转动转换器或旋转目镜来判断)。

　　2、临时装片、切片和涂片的制作：适用于显微镜观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成临时装片、切片和涂片，如“观察植物细胞的质壁分离和复原”中要制作洋葱表皮细胞的临时装片，在“生物组织中脂肪的鉴定”中要制作花生种子的切片，在“观察动物如人体血液中的细胞”中要制作血液的涂片等等。

　　3、研磨，过滤：适用于从生物组织中提取物质如酶、色素等，要求学生熟练掌握研磨、过滤的方法，如研磨时要先将生物材料切碎，然后加入摩擦剂(常用二氧化硅)、提取液和其它必要物质，充分研磨之后，往往要进行过滤，以除去渣滓，所用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器材加以选用，如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等。

　　4、解离技术：适用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时装片。

　　5、恒温技术：适用于有酶参加的生化反应，一般用水浴或恒温箱，根据题目要求选用。

　　6、层析技术：适用于溶液中物质的分离。主要步骤包括制备滤纸条、划滤液细线、层析分离等。

　　7、植物叶片中淀粉的鉴定：适用于光合作用的有关实验，主要步骤包括饥饿处理、光照、酒精脱色、加碘等。

　　8、根尖培养技术：有丝分裂实验的材料

　　9、小动物饲养技术：饲养小白鼠等实验动物

　　10、PH值控制技术：利用缓冲液调节PH值，确保实验环境的PH值相对稳定。

　　探究影响酶活性的因素

　　原理：淀粉遇碘后，形成蓝色的复合物。淀粉酶可以可以使淀粉水解成麦芽糖，麦芽糖遇碘后，不形成蓝色的复合物。

　　1、材料：新配置的淀粉酶溶液，新鲜肝脏研磨液，可溶性淀粉溶液，过氧化氢溶液等。

　　(1)探究温度对酶活性的影响

　　在温度对酶活性的影响的实验中高中生物，三支试管的条件，除温度外均相同。3号试管处在60℃的温度条件下，酶活性最大，试管中的淀粉被分解，滴入碘液后不会变蓝。2号试管的温度条件是100℃，这样高温度条件下，淀粉酶已失去活性，1号试管的温度条件是O℃，低温抑制淀粉酶的活性。所以2号和1号试管中的淀粉都没有被分解，滴上碘液后都会变蓝，此实验可以证明;酶的催化作用需要适宜的温度条件，温度过高和过低都将影响酶的活性。

　　(2)探究pH对酶活性的影响

　　2号试管内加入了盐酸，溶液的pH较低，3号试管内加入了氢氧化钠，溶液的pH较高，在过低或过高pH环境中，过氧化氢酶失去活性，不能使过氧化氢分解，没有氧气产生而1号试管没有加入酸或碱，溶液近似中性，过氧化氢酶将过氧化氢分解成水和氧气，使木条复燃。

　　实验现象记录如下：1号试管有砖红色沉淀生成，2号试管无砖红色沉淀生成，3号试管无砖红色沉淀生成。

　　2号试管内加入了盐酸，溶液的pH较低，3号试管内加入了氢氧化钠，溶液的pH较高，在这样的pH环境中，淀粉酶失去活性，不能使淀粉分解，所以试管中加人斐林试剂后并无砖红色沉淀生成。1号试管内没有加入酸或碱，溶液近似中性，这样的pH适于淀粉酶发挥催化作用，所以淀粉被分解并与斐林试剂反应，生成砖红色沉淀。以上实验可以证明，酶的催化作用需要适宜的pH，pH偏低或偏高都能影响酶的活性

　　例、①酶浓度对酶促反应的影响：在底物足够，其它条件固定的条件下，反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其它不利于酶发挥作用的因素时，酶促反应的速度与酶浓度成正比，

　　②底物浓度对酶促反应的影响：在底物浓度较低时，反应速度随底物浓度增加而加快，反应速度与底物浓度近乎：成正比，在底物浓度较高时，底物浓度增加，反应速度也随之加快，但不显著;当底物浓度很大且达到一定限度时，反应速度就达到一个最大值，此时即使再增加底物浓度，反应也几乎不再改变。

　　③pH对酶促反应的影响：每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性，超过这个范围酶就会失去活性。其特点如曲线变化所示。在一定条件下，每一种酶在某一定PH时活力最大，这个pH称为这种酶的最适pH。

　　④温度对酶促反应的影响：酶促反应在一定温度范围内反应速度随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时，酶促反应速度不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下，每一种酶在某一定温度时活力最大，这个温度称为这种酶的最适温度

　　1、反射：是指在中枢神经系统参与下，机体对内、外环境刺激的规律性反应。反射是神经系统的基本活动方式。

　　2、非条件反射：动物通过遗传生来就有的先天性反射。

　　3、、条件反射：动物在后天的生活过程中逐渐形成的后天性反射。

　　4、反射弧：反射活动的结构基础。通常由5个基本部分组成，即感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。

　　5、神经元：即神经细胞，包括细胞和突起两部分。突起一般包括一条长而分枝少的轴突和数条短而呈树状分枝的树突。

　　6、神经纤维：轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘。

　　7、兴奋：动物和人的某些组织或细胞感受刺激后，由相对静止状态变为显着活动状态或弱活动态变为强活动态。

　　8、突触：把一个神经元和另一个神经元接触的部位，突触的结构包括突触前膜、突触间隙膜和突触后膜。

　　9、突触小体：轴突末梢经多次分支，每个小枝末端都膨大成杯状或球状小体。

　　10、大脑皮层：大脑由两个大脑半球组成。大脑半球的表层是由神经元的细胞体构成的灰质，叫大脑皮层。

　　11、言语区：人类的语言功能与大脑皮层的某些区域有关，这些区域叫做言语区。

　　12、运动性失语症（say）：当皮层中央前回底部之前（S区）受到损伤时，病人能够看懂文字和听懂别人的谈话．但却不会讲话．也就是不能用词语表达自己的思想，（能看，能听，不会说）

　　13、感觉性失语症（hear）：当皮层颞上回后部（H区）受到损伤时，病人会讲话会书写，也能看懂文字，但却听不懂别人的谈话．（能看、能写、不会听）

　　①．神经纤维上的传导：静息状态的膜电位----外正内负，兴奋区域的膜电位----外负内正，未兴奋区域的膜电位---外正内负，兴奋区域与未兴奋区域形成电位差。

　　形成局部电流回路：a．膜外电流：未兴奋区→兴奋区，

　　b．膜内电流：兴奋区→未兴奋区。

　　②．细胞间的传递（通过突触来传递）：

　　a、突触是由突触前膜（轴突末端突触小体的膜）、突触间隙（突触前膜与突触后膜之间的间隙）和突触后膜（与突触前膜相对应的胞体膜或树突膜）三部分构成。

　　B、兴奋传递过程：膜电位变化→突触释放递质→膜电位变化；当兴奋通过轴突传导到突触前膜时，引起突触小泡破裂，释放出递质到突触间隙内，递质与突触后膜的特殊受体结合，改变了突触后膜的通透性，使下一个神经元产生了兴奋或抑制。神经元之间的兴奋传递只能是单方向的。兴奋在一个神经元与另一个神经元之间的传导方向是：细胞体→轴突→树突。

　　2、躯体运动中枢（存在大脑皮层的中央前回）：

　　a、当刺激中央前回顶部时，可引起下肢运动；刺激中央前回底部时，倒出现头部器官运动；刺激中央前回其他部位时，可以出现相应器官运动。

　　B、分布特点：皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的；皮层代表区的大小与躯体的大小无关，而与躯体运动的精细复杂程度有关。

　　3、神经调节与体液调节的关系：

　　a、不同的：神经调节反应速度迅速、准确，作用范围比较局限，作用时间短暂；体液调节反应速度比较缓慢，作用范围比较广泛，作用时间比较长。

　　b、联系：神经调节为主，体液调节为辅，两者共同协调，相辅相成，共同调节生物体的生命活动。

　　细胞膜有关知识点总结

　　1、研究细胞膜的常用材料：人或哺乳动物成熟红细胞

　　2、细胞膜主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类

　　成分特点：脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多

　　将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定

　　进行细胞间信息交流

　　还有分泌，排泄，和免疫等功能。

　　一、制备细胞膜的方法(实验)

　　原理：渗透作用(将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜)

　　选材：人或其它哺乳动物成熟红细胞

　　原因：因为材料中没有细胞核和众多细胞器

　　提纯方法：差速离心法

　　细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水)

　　细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白(AFP)，癌胚抗原(CEA)

　　植物：纤维素和果胶

　　举例：(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌)

　　功能特性：选择透过性

　　举例：(腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳是否成活)

　　高中生物重要知识点归纳篇8

　　第一章生物科学和我们

　　一、基因治疗的原理

　　二、 “自然发生说”：四个科学家的实验以及观点（支持还是反对？）

　　第二章细胞的化学组成

　　1．水：存在形式，生理功能

　　2．无机盐：存在形式，生理功能

　　3．生物大分子的基本骨架：碳骨架

　　4．糖类：组成元素、种类（植物细胞，动物细胞）、功能

　　5．脂质：组成元素、种类、功能

　　6．蛋白质：组成元素、基本单位（结构通式，书写）、肽键（书写）、功能，计算题（肽键和脱去水分子数、蛋白质分子量）

　　7．核酸：组成元素、基本单位（哪三部分构成？）、分类、功能

　　8．实验部分：糖类、脂肪、蛋白质鉴定的试剂、步骤、现象。

　　第三章细胞的结构和功能

　　1．细胞学说的创立者以及内容

　　2．了解显微镜的发展史

　　3．原核细胞和真核细胞的区别

　　4．植物细胞和动物细胞的区别

　　5．细胞膜的结构、结构特性（流动性）、功能特性（选择透过性）、功能

　　6．细胞壁的主要成分及功能

　　7．细胞质的构成及成分

　　8．细胞器的分布、结构及功能：

　　双层膜：叶绿体、线粒体

　　单层膜：内质网、高尔基体、液泡

　　无膜：核糖体、中心体

　　9．细胞核的结构与功能

　　10．被动运输的特点及通过此运输方式的分子有哪些？

　　11．简单扩散与易化扩散的区别

　　12．主动运输的特点及通过此运输方式的分子有哪些？

　　13．被动运输与主动运输的区别？

【高中生物重要知识点汇总归纳】相关文章：

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【生物】高中必背知识总结

必修 1 分子与细胞 3

第 2 章组成细胞的分子 3

第 3 章细胞的基本结构 6

第 4 章细胞的物质输入和输出 6

第 5 章细胞的能量供应和利用 7

第 6 章细胞的生命历程 10

必修 2 遗传与进化 12

第 1 章遗传因子的发现 12

第 2 章基因和染色体的关系 13

第 5 章基因突变及其他变异 16

第 6 章从杂交育种到基因工程 19

第 7 章现代生物进化理论 20

必修 3 稳态与环境 22

第 1 章人体的内环境与稳态 22

第 2 章动物和人体生命活动的调节 22

第 3 章植物的激素调节 25

第 5 章生态系统及其稳定性 28

第 6 章生态环境的保护 30

1.【细胞分类】科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。 2.【蓝藻与细菌的营养方式】蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。细菌中的绝大多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。 3.【细胞学说】细胞学说的三要点： (1)细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来。 (2)细胞是一个相对独立的单位。

(3)新细胞可以从老细胞中产生。

1.【化学元素】细胞中常见的化学元素有 20 多种，最基本的元素是 C，基本元素是 C、H、O、N，人体细胞中占细胞干重最多的元素是 C，占细胞鲜重最多的元素是 O。 2.【氨基酸与蛋白质】氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有 20 种。组成细胞的有机物中含量最多的是蛋白质。 3.【氨基酸结构通式】每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(- COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

4.【蛋白质种类繁多的原因】

(1)每种氨基酸的数目成百上千，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化。

(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 5.【蛋白质功能多样性的表现】蛋白质的结构多样性决定其功能的多样性。 (1)构成细胞和生物体：如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质。 (2)催化功能：细胞内的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。 (3)运输功能：有些蛋白质具有运输载体的功能。 (4)信息传递功能：有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素。

(5)免疫功能：有些蛋白质有免疫功能，如人体内的抗体。 6.【核酸的功能及分布】 (1)核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

(2)真核细胞的 DNA 主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的 DNA。RNA 主要分布在细胞质中。

7.【核苷酸的组成和分类】 (1)组成：核苷酸是核酸的基本组成单位，是组成核酸分子的单体。一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。 (2)分类：根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。

8.【核酸的组成】DNA 是由脱氧核苷酸连接而成的长链，RNA 则由核糖核苷酸

连接而成。 9.【糖类】

(1)糖类按照能否水解和水解产物多少分为单糖、二糖和多糖。葡萄糖不能水解可直接被细胞吸收，是单糖。生物体内的糖类绝大多数以多糖((C6H10O5)n)的形式存在，如植物体内的淀粉、纤维素，动物体内的糖原，这些多糖的基本组成单位都是葡萄糖分子。 (2)糖类是主要的能源物质，葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。淀粉是植物体内的储能物质，糖原是动物体内的储能物质。 10.【脂肪的生理作用】脂肪是细胞内良好的储能物质，还是一种很好的绝热体。动物皮下厚厚的脂肪层，起到保温的作用。分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。 11.【单体与多聚体】每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。组成多糖、蛋白质、核酸的单体分别是单糖、氨基酸、核苷酸。 12.【水的存在形式】水在细胞中以两种形式存在。一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水。细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。 13.【水的含量】水是构成细胞的重要无机化合物。一般地说，水在细胞的各种化学成分中含量最多。生物体的含水量随着生物种类的不同有所差别。生物体在不同的生长发育期，含水量也不同。

14.【无机盐的存在形式和作用】细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。许多

种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。生物体内的无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持细胞的酸碱平衡非常重要。

1.【细胞膜的成分】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 2.【细胞膜的功能】将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞

3.【生物膜系统】细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 4.【细胞核的功能与分布】细胞核控制着细胞的代谢和遗传。细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。 5.【染色质与染色体】细胞核中有 DNA，DNA 和蛋白质紧密结合成染色质。 染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。

1.【质壁分离】细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，原生质层相当于一层半透膜。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。

2.【选择透过性膜的选择性】细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，可以让

水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。

3.【生物膜流动镶嵌模型的基本内容】 (1)磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。 (2)蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。 4.【糖被及其功能】 (1)在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。 (2)它在细胞生命活动中具有重要的功能，如保护和润滑、细胞识别、细胞联络。

5.【物质跨膜运输的方式】 (1)物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。 (2)进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。顺浓度梯度的扩散，统称为被动运输。 (3)物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。

1 .【细胞代谢】细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。

2.【实验变量】实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称

做自变量，随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。 3.【对照实验】除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。在对照实验中，除了要观察的变量外，其他无关变量都应始终保持相同且适宜。 4.【活化能】分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。 5.【酶的高效性】同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 6.【酶的定义】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA。

(1)酶的催化效率大约是无机催化剂的 107～1013 倍，说明酶具有高效性。 (2)每一种酶只能催化一种或一类化学反应，说明酶具有专一性。 (3)酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。 8.【酶活性的影响因素】过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。0 ℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。

(1)ATP 是三磷酸腺苷的英文名称缩写，是细胞内的一种高能磷酸化合物。结构

简式是 A-P～P～P，其中 A 代表腺苷，P 代表磷酸基团，～代表一种特殊的化学键，叫做高能磷酸键。

(2)ATP 可以水解，实际上是指 ATP 分子中高能磷酸键的水解。高能磷酸键水解时释放的能量多达 30.54 kJ/mol。 10.【细胞呼吸】细胞呼吸是指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。

11. 【有氧呼吸】有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量 ATP 的过程。

12.【无氧呼吸】酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵。产生酒精的

叫做酒精发酵；产生乳酸的叫做乳酸发酵。化学反应式： C6H12O6

13.【叶绿体与光合作用】

(1)叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。 (2)光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。

光合作用的化学反应式：

14.【色素的功能与分布】

(1)叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。

(2)吸收光能的四种色素，就分布在叶绿体的类囊体的薄膜上。

1.【细胞不能无限长大的原因】细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。 2.【细胞分裂过程】细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。 3.【细胞周期】连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一个分裂完成时为止，为一个细胞周期。 4.【动植物细胞有丝分裂的比较】动物细胞有丝分裂的过程，与植物细胞的基本相同。不同的特点是： (1)纺锤体形成方式不同：动物细胞有由一对中心粒构成的中心体，中心粒在间期倍增，成为两组。进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞两极。 (2)细胞质分裂方式不同：动物细胞分裂的末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。这样，一个细胞就分裂成了两个子细胞。

5.【有丝分裂的意义】将亲代细胞的染色体经过复制(实质为 DNA 复制)之后，

精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质 DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。 6.【细胞分化】在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。 7.【细胞全能性】细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 8.【细胞凋亡】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡。 9.【癌细胞】有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。 10.【癌细胞的主要特征】与正常细胞相比，癌细胞具有以下特征。 (1)在适宜的条件下，癌细胞能够无限增殖。(通常描述为“不死性”) (2)癌细胞的形态结构发生显著变化。(不能被免疫系统正常免疫，表现出“隐形性”) (3)癌细胞的表面发生了变化。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。(通常描述为“扩散性”)

1.【相对性状和等位基因】一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。控制相对性状的基因，叫做等位基因，如 D 和 d。 2.【性状分离】孟德尔把 F1 中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；未显现出来的性状，叫做隐性性状，如矮茎。在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。 3.【纯合子与杂合子】遗传因子组成相同的个体叫做纯合子。遗传因子组成不同的个体叫做杂合子。

4.【假说-演绎法】在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。 5.【分离定律】在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。

6.【表现型与基因型】 (1)表现型指生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。 (2)与表现型有关的基因组成叫做基因型，如高茎豌豆的基因型是 DD 或 Dd，矮茎豌豆的基因型是 dd。 7.【自由组合定律】控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。

1.【减数分裂】 (1)概念：进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半 的细胞分裂。 (2)特点：在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 2.【同源染色体】减数分裂过程中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。 3.【联会和四分体】同源染色体两两配对的现象叫做联会。由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体，因此，联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。 4.【数目减半和恢复】减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂。受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。 5.【有性生殖的优越性】由于减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代呈现多样性。这种多样性有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。 6.【萨顿提出假说的依据】基因和染色体行为存在着明显的平行关系。

7.【基因分离定律的实质】在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位

基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 8.【基因自由组合定律的实质】位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 9.【伴性遗传】生物的某些基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。伴性遗传的实例：红绿色盲——伴 X 染色体隐性遗传，抗维生素 D 佝偻病——伴 X 染色体显性遗传。

1.【证明 DNA 是遗传物质的三大实验及结论】 (1)格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验推论：被加热杀死的 S 型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质——“转化因子”。 (2)艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验结论：DNA 才是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质。

(3)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验表明：噬菌体侵染细菌时，DNA 进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在外面。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的 DNA 遗传的。DNA 才是真正的遗传物质。

2.【DNA 是主要的遗传物质】有些病毒不含有 DNA，只含有蛋白质和 RNA， RNA 是遗传物质，如烟草花叶病毒。因为绝大多数生物的遗传物质是 DNA，所以说 DNA 是主要的遗传物质。

3.【DNA 分子的结构主要特点】

(1)DNA 分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与 T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与 C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。

4.【DNA 的复制方式】由于新合成的每个 DNA 分子中，都保留了原来 DNA 分子中的一条链，因此，这种复制方式被称做半保留复制。

5.【DNA 的复制过程】DNA 分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA 分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。

6.【DNA 的多样性与特异性】遗传信息蕴藏在 4 种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了 DNA 分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个 DNA 分子的特异性；DNA 分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。

7.【基因的本质】DNA 分子上分布着多个基因，基因是有遗传效应的 DNA 片段。

(1)RNA 是在细胞核中，以 DNA 的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。 (2)游离在细胞质中的各种氨基酸，就以 mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。

3.【翻译的实质】翻译实质上是将 mRNA 中的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。

4.【密码子与反密码子】

(1)密码子：mRNA 上能决定 1 个氨基酸的 3 个相邻的碱基叫密码子。 (2)反密码子：每个 tRNA 的一端有 3 个能与 mRNA 上的密码子互补配对的碱基叫反密码子。

5.【基因与性状】 (1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状。 (2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 6.【细胞质基因】线粒体和叶绿体中的 DNA，都能够进行半自主自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。为了与细胞核的基因相区别，将线粒体和叶绿体中的基因称做细胞质基因。

1.【基因突变及影响】

(1)概念：DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。

(2)影响：基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体

细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。此外，人体某些体细胞基因的突变，有可能发展为癌细胞。 2.【基因突变的诱发因素】易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：

(1)物理因素：紫外线、X 射线及其他辐射能损伤细胞内的 DNA。 (2)化学因素：亚硝酸、碱基类似物能改变核酸的碱基。 (3)生物因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的 DNA 等。 3.【基因突变的特点】 (1)普遍性：由于自然界诱发基因突变的因素很多，基因突变还可以自发产生，因此，基因突变在生物界中是普遍存在的。 (2)随机性：基因突变是随机发生的，不定向的。 (3)低频性：在自然状态下，基因突变的频率是很低的。 (4)多害少利性：基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物有害。 4.【基因重组】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。

5.【基因突变与基因重组的意义】 (1)基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。 (2)基因重组也是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。

6.【染色体结构变异的类型】在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的

结构变异主要有以下 4 种类型。 (1)染色体中某一片段缺失引起变异。 (2)染色体中增加某一片段引起变异。 (3)染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异。 (4)染色体中某一片段位置颠倒也可引起变异。

7.【染色体结构变异的影响】染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，而导致性状的变异。 8.【染色体数目变异的类型】染色体数目的变异可以分为两类： (1)细胞内个别染色体的增加或减少。 (2)细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 9.【染色体组】细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。 10.【多倍体植株的特点】与二倍体植株相比，多倍体的植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。 11.【诱导多倍体形成的方法和原理】 (1)方法：人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理等。目前最常用而且最有效的方法，是用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗。 (2)原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。 12.【单倍体定义、特点及应用】

(1)定义：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，叫做单倍体。

(2)特点：与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。 (3) 应用：利用单倍体植株培育新品种能明显缩短育种年限。

13.【人类遗传病的类型】人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。 14.【单基因遗传病】单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病，如多指、并指、软骨发育不全等。

15.【多基因遗传病及实例】 (1)概念：指受两对以上的等位基因控制的人类遗传病。 (2)实例：主要包括一些先天性发育异常和一些常见病，如原发性高血压、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病等。 16.【染色体异常遗传病】由染色体异常引起的遗传病叫做染色体异常遗传病(简称染色体病)，如 21 三体综合征。

1.【杂交育种】杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。 2.【诱变育种】诱变育种就是利用物理因素(如 X 射线、γ 射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物，使生物发生基因突变。

3.【基因工程】基因工程，又叫做基因拼接技术或 DNA 重组技术。通俗地说，

就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。 4.【限制酶】基因的“剪刀”指的是限制性核酸内切酶(简称限制酶)。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割 DNA 分子。 5.【基因的运载体及来源】 (1)要将外源基因送入受体细胞，还需要有专门的运输工具，这就是运载体。 (2)目前常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状 DNA 分子。 6.【基因工程步骤】基因工程的操作一般要经历四个步骤：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。

1.【达尔文的自然选择学说】生物都有过度繁殖的倾向(过度繁殖)。个体间存在生存斗争(生存斗争)。具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多(适者生存)。有利变异逐代积累，生物不断进化出新类型(遗传与变异)。 2.【现代生物进化理论】种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组产生进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致新物种的形成；共同进化导致生物多样性的形成。

3.【物种和种群】 (1)能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。

(2)生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。

4.【基因库】一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。 5.【基因频率】在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率。 6.【生物进化的实质】基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化。在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。

7.【隔离】 (1)概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离。 (2)类型：同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，叫做地理隔离。不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫做生殖隔离。 8.【共同进化】不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。 9.【生物多样性的内容】生物多样性主要包括三个层次的内容：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。

1.【体液】不论男性还是女性，体内都含有大量以水为基础的液体，这些液体统称为体液。

2.【内环境】由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。

3.【细胞外液的成分】 (1)血浆的成分：水、无机盐、蛋白质以及血液运送的物质——各种营养物质(如葡萄糖)、各种代谢废物、气体、激素等。 (2)组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近，但又不完全相同，最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴中蛋白质含量很少。 4.【稳态及意义】正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。内环境稳态是机体进行正常生命活动的 必要条件。

5.【稳态调节机制】目前普遍认为，神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。

1.【兴奋与神经冲动】兴奋是指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。

(1)神经调节的基本方式是反射，它是指在中枢神经系统参与下，动物体或人体

对内外环境变化作出的规律性应答。 (2)完成反射的结构基础是反射弧。反射弧通常由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器(传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等)组成。反射活动需要经过完整的反射弧来实现，如果反射弧中任何环节在结构或功能上受损，反射就不能完成。 3.【静息电位】在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态。这时，由于细胞膜内外特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位。

4.【突触小体与突触】 (1)神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫做突触小体。 (2)突触小体可以与其他神经元的细胞体、树突等相接触，共同形成突触。 5.【人脑高级功能】人的大脑皮层除了对外部世界的感知以及控制机体的反射活动外，还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能。 6.【激素调节】由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节，这就是激素调节。

7.【胰岛素和胰高血糖素的作用】 (1)胰岛素能促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖，从而使血糖水平降低。 (2)胰高血糖素能促进糖原分解，并促进一些非糖物质转化为葡萄糖，从而使血糖水平升高。

(3)胰岛素和胰高血糖素的相互拮抗，共同维持血糖含量的稳定。

8.【反馈调节】在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节 该系统的工作，这种调节方式叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。 9.【激素调节的特点】微量和高效；通过体液运输；作用于靶器官、靶细胞。

10.【靶器官、靶细胞】能被特定激素作用的器官、细胞就是该激素的靶器官、靶细胞。激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活。 11.【体液调节】激素等化学物质(除激素以外，还有其他调节因子，如 CO2 等)，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。激素调节是体液调节的主要内容。 12.【免疫系统的三道防线】抵御病原体的攻击，人体有三道防线： (1)皮肤、黏膜是保卫人体的第一道防线；体液中的杀菌物质(如溶菌酶)和吞噬细胞是保卫人体的第二道防线。这两道防线人人生来就有，也不针对某一类特定病原体，而是对多种病原体都有防御作用，因此叫做非特异性免疫。 (2)第三道防线主要是由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成的。 13.【抗原】能够引起机体产生特异性免疫反应的物质叫做抗原。病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质，都可以作为引起免疫反应的抗原。 14.【体液免疫和细胞免疫】第三道防线的“作战部队”主要是众多的淋巴细胞。其中 B 细胞主要靠产生抗体“作战”，这种方式称为体液免疫；T 细胞主要靠直接接触靶细胞“作战”，这种方式称为细胞免疫。

15.【自身免疫病】由于免疫系统异常敏感、反应过度，“敌我不分”地将自身

物质当做外来异物进行攻击而引起的这类疾病就是自身免疫病。例如，类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮。 16.【过敏反应】过敏反应是指已产生免疫的机体，在再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。例如，皮肤荨麻疹、过敏性鼻炎、吃海鲜引发的呕吐。 17.【过敏反应的特点】发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤；有明显的遗传倾向和个体差异。

1.【生长素发现过程相关实验的结论】 (1)达尔文提出，单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种影响，当这种影响传递到下部的伸长区时，会造成背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲。 (2)鲍森·詹森证明，胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。 (3)拜尔证明，胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的。 (4)温特证明，造成胚芽鞘弯曲的影响确实是一种化学物质，并把这种物质命名为生长素。

生长素的化学本质是吲哚乙酸(IAA)。 2.【极性运输】

(1)在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，生长素只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，也就是只能单方向运输，称为极性运输。

(2)在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。

3.【植物激素】由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，称作植物激素。 4.【生长素的生理作用】生长素的作用表现出两重性：既能促进生长，也能抑制生长；既能促进发芽，也能抑制发芽；既能防止落花落果，也能疏花疏果。实例：顶端优势。 5.【生长素类似物】由于植物体内的生长素含量非常少，提取困难，人们在多年的研究和实践中，发现一些人工合成的化学物质，如 α-萘乙酸(NAA)、2， 4-D 等，具有与 IAA 相似的生理效应。这些化学物质，称为生长素类似物。

6.【植物生长调节剂】人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂。

1.【种群密度】种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。种群密度是种群最基本的数量特征。 2.【样方法】在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。样方法是估算种群密度最常用的方法之一。 3.【标志重捕法】

(1)范围：活动能力强、活动范围大的动物。

(2)方法：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原

来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。

4.【种群数量特征】 (1)出生率和死亡率。 (2)迁入率和迁出率。

(3)年龄组成。常分为三种类型：增长型、衰退型、稳定型。 (4)性别比例。

5.【种群数量曲线】自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J” 型。种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线。 6.【环境容纳量】在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称 K 值。 7.【群落和丰富度】同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。群落中物种数目的多少称为丰富度。 8.【种间关系】种间关系包括竞争、捕食、寄生和互利共生等。

9.【群落的空间结构】 (1)垂直结构：在垂直方向上，大多数群落都具有明显的分层现象。植物的分层与对光的利用有关，为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，动物也有类似的分层现象。

(2)水平结构：不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差

别，它们常常呈镶嵌分布。 10.【演替】随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。

11.【初生演替】 (1)概念：指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。 (2)实例：在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。

12.【次生演替】 (1)概念：指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了 植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。 (2)实例：火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。

1.【生态系统】由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做

生态系统。 2.【生态系统的组成成分】

(1)非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等。 (2)生产者：自养生物，主要是绿色植物。它是生态系统的基石。 (3)消费者：动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。 (4)分解者：能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌。

3.【食物网】许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构，就是食物网。

4.【能量流动的特点】 (1)生态系统中能量流动是单向的：因为能量流动是沿着食物链进行的，决定了能量流动不可逆转，也不能循环流动。 (2)能量在流动过程中逐级递减：能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是 10%～20%。任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。

5.【物质循环】组成生物体的 C、H、O、N、P、S 等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。 6.【碳循环的形式】碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。碳在生物群落内部，以有机物的形式沿食物链进行流动。 7.【信息的种类】物理信息、化学信息、行为信息。

8.【信息传递的意义】生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。

9.【稳定性的类型及体现】 (1)类型：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状(不受损害)的能力，叫做抵抗力稳定性。生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状 的能力，叫做恢复力稳定性。

(2)体现：不同生态系统在这两种稳定性的表现上有着一定的差别。一般来说，

生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高。

1.【生物多样性的价值】生物多样性的价值有三种：潜在价值、间接价值、直接价值。 2.【保护生物多样性的措施】我国生物多样性的保护，可以概括为两大类： (1)就地保护是指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等，这是对生物多样性最有效的保护。 (2)易地保护是指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。例如，建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心，建立精子库、种子库等，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。

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