高中生物生物知識(shí)較碎、較多,教師在教學(xué)過程中及學(xué)生在學(xué)的過程中經(jīng)常遇到一些教材中敘述不清或沒有加以敘述,但在高考中也經(jīng)常出現(xiàn)的一些“碎”知識(shí)。筆者通過幾年的高三教學(xué)工作,對此問題進(jìn)行總結(jié),對自己來說是知識(shí)的升華,對學(xué)生來說是一種提示、提醒。對這些“碎”知識(shí)進(jìn)行分類如下:
1、細(xì)胞結(jié)構(gòu)及代謝
1.1、細(xì)胞膜的成分
1.1.1、細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。此外,還有少量糖類。在一些試題中考查了膽固醇組成及與膜通透性的關(guān)系。
1.1.2、膽固醇是哺乳動(dòng)物細(xì)胞膜的主要成分之一,正常情況下細(xì)胞膽固醇水平在多個(gè)不同層次受到嚴(yán)格調(diào)控。膽固醇與膜的生物物理特性如膜的流動(dòng)性、通透性和韌性等有關(guān),能調(diào)節(jié)許多與膜相連的酶的活性 ,影響膜蛋白的結(jié)構(gòu)和功能或細(xì)胞表面標(biāo)志的表達(dá)。
膽固醇是一種兼性分子, 其非極性段深入脂雙層約10個(gè)碳原子的深度, 在膜中可以沿其長軸做搖擺或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
對流動(dòng)性影響:
影響膜流動(dòng)性的因素很多 , 膽固醇對膜的流動(dòng)性起著非常重要的作用。細(xì)胞膜的流動(dòng)性主要受固醇/磷脂及飽和磷脂/不飽和磷脂比例的影響,改變膽固醇的濃度會(huì)影響細(xì)胞膜的流動(dòng)性。
1.2、細(xì)胞器
1.2.1、液泡,主要存在于植物細(xì)胞中,內(nèi)有細(xì)胞液,大液泡存在于植物成熟細(xì)胞中。其實(shí)在動(dòng)物細(xì)胞中也有液泡退化了罷了,原生動(dòng)物的收縮泡就相當(dāng)于液泡,但是在中學(xué)階段認(rèn)為液泡是植物特有細(xì)胞器。
1.2.2、溶酶體,內(nèi)部含許多水解酶,具有的特點(diǎn):酶保持游離狀態(tài),這對行使正常功能和防止細(xì)胞自身被消化有著重要意義;所有水解酶在pH值=5左右時(shí)活性最佳,但其周圍胞質(zhì)中pH值為7.2;只有當(dāng)被水解的物質(zhì)進(jìn)入溶酶體內(nèi)時(shí),溶酶體內(nèi)的酶類才行使其分解作用。一旦溶酶體膜破損,水解酶逸出,將導(dǎo)致細(xì)胞自溶。經(jīng)??疾榈膬?nèi)容,溶酶體起源于高爾基體的囊泡,是由高爾基體“出芽”產(chǎn)生的一種重要細(xì)胞器;溶酶體內(nèi)的水解酶是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工形成的;在細(xì)胞凋亡過程中水解及消化細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)并助于形成凋亡小體;能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌。參與分泌過程的調(diào)節(jié),如將甲狀腺球蛋白降解成有活性的甲狀腺素;精子變形過程中形成精子的頂體。
1.2.3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng):由膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),面積很大,內(nèi)可連核膜,外連細(xì)胞膜,并與線粒體膜相連,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分兩類,粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能是合成蛋白質(zhì)大分子,并把它從細(xì)胞輸送出去或在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到其他部位。凡蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞,粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)便發(fā)達(dá)。在神經(jīng)細(xì)胞中,粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的發(fā)達(dá)與記憶有關(guān)。光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能與糖類和脂類的合成、解毒、同化作用有關(guān),并且還具有運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的功能。所以內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對于蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)等合成過程中具有重要的作用。
1.2.4、高爾基體:高爾基體的主要功能將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、與包裝,然后分門別類地送到細(xì)胞特定的部位或分泌到細(xì)胞外。高爾基體是完成細(xì)胞分泌物(如蛋白)最后加工和包裝的場所。從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)送來的小泡與高爾基體膜融合,將內(nèi)含物送入高爾基體腔中,在那里新合成的蛋白質(zhì)肽鏈繼續(xù)完成修飾和包裝。高爾基體還合成一些分泌到胞外的多糖和修飾細(xì)胞膜的材料。經(jīng)常考查的是,在動(dòng)植物細(xì)胞中都有但功能卻不一樣的一個(gè)細(xì)胞器,高爾基體在植物細(xì)胞中參與細(xì)胞壁的合成,但在動(dòng)物細(xì)胞中它與腺細(xì)胞的分泌有很大關(guān)系。
1.2.5、中心體的復(fù)制,在每個(gè)細(xì)胞周期中,中心體復(fù)制一次。在有絲分裂末期,每個(gè)子代細(xì)胞繼承一個(gè)中心體,而在下次有絲分裂開始之前,它又包含有2個(gè)中心體。在分裂間期,中心體精確的復(fù)制周期為有絲分裂做前期準(zhǔn)備。在高等動(dòng)物細(xì)胞中,中心體復(fù)制由4個(gè)階段組成:中心粒分裂;中心粒復(fù)制;中心體分裂;子代中心體分離。
1.3、細(xì)胞核
細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心,在細(xì)胞的代謝、生長、分化中起著重要作用,是遺傳物質(zhì)的主要存在部位。
除了高中教材中對于細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)由核膜、染色質(zhì)、核仁、核孔之外,還有類似于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)的核基質(zhì),包括核液與核骨架兩部分。核液含水、離子、多種酶類等成分;核骨架是由多種蛋白質(zhì)形成的三維纖維網(wǎng)架,并與核被膜核纖層相連,對核的結(jié)構(gòu)具有支持作用。
核孔不是一個(gè)簡單的通道,它包含有一個(gè)復(fù)雜而精細(xì)的結(jié)構(gòu)體系,即核孔復(fù)合體,目前認(rèn)為其上有100多種蛋白質(zhì)組成,具有嚴(yán)格的選擇透過性。
1.4、ATP
ATP是活細(xì)胞內(nèi)一種特殊的能量載體,是細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì),但是在細(xì)胞內(nèi)含量很少,之所以能不斷地為生命活動(dòng)提供能量,是因?yàn)锳TP與ADP在細(xì)胞內(nèi)的相互轉(zhuǎn)化,且十分迅速,使ATP的含量維持在一個(gè)相對穩(wěn)定、動(dòng)態(tài)平衡的水平。不管是在饑餓時(shí)還是吃飽時(shí),劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)還是安靜時(shí)等條件下。另外還要注意一些說法諸如哪些過程ADP含量增加、ATP含量增加等。
1.5、光合作用
1.5.1、色素分為兩類,一類具有吸收和傳遞光能的作用,包括絕大多數(shù)的葉綠素a,以及全部的葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素;另一類是少數(shù)處于特殊狀態(tài)的葉綠素a,能捕獲光能,并將受光能激發(fā)的電子傳送給相鄰的電子受體。
1.5.2、水的光解需要酶的作用,水的光解是由類囊體膜上的光系統(tǒng)II里的放氧復(fù)合體(水裂解酶)催化的,其催化中心在一個(gè)Mn結(jié)合蛋白里。
1.5.3、光合作用過程中是否有水的產(chǎn)生,人教版現(xiàn)行教材中光合作用總反應(yīng)式為:
從這個(gè)總反應(yīng)式看出,光合作用有水的分解,也有水的生成。所以在高中階段學(xué)習(xí)中如果問道產(chǎn)生水的細(xì)胞器仍包括葉綠體,另外一般設(shè)置問題時(shí)不會(huì)單獨(dú)問產(chǎn)生水的過程在光合作用的哪個(gè)時(shí)期。
1.5.4、C3、C5在葉綠體中的含量及變化
暗反應(yīng)過程中,葉綠體基質(zhì)中的1分子的C5結(jié)合1分子的CO2,生成2分子的C3,然后在ATP和NADPH的參與下進(jìn)一步還原為有機(jī)物。當(dāng)暗反應(yīng)速率穩(wěn)定時(shí),C3的分子數(shù)是 C5的2倍,但在考查此問題時(shí),往往是在C3、C5保持平衡狀態(tài)時(shí),突然改變某種如光照、CO2等條件時(shí),考慮二者的瞬間變化情況,當(dāng)然長期在這種條件下時(shí),二者含量還是保持平衡狀態(tài)。
1.6.細(xì)胞呼吸
1.6.1、判斷細(xì)胞呼吸方式時(shí)的實(shí)驗(yàn)裝置是經(jīng)??疾閮?nèi)容,NaOH、蒸餾水、有活性的萌發(fā)種子、無活性的萌發(fā)種子等材料的應(yīng)用,對照原則的體現(xiàn),通過判斷液滴的移動(dòng)來分析呼吸方式。
1.6.2、呼吸商(respiratory quotient簡稱RQ),是指呼吸作用所釋放的CO2的mol數(shù)和吸收的O2的mol數(shù)的比例,又稱呼吸系數(shù)。分析和研究它,有利于解決呼吸作用的很多問題。諸如呼吸方式、呼吸底物判斷等。
1.6.3、無氧呼吸,只有第一階段產(chǎn)生能量,產(chǎn)生的[H]也用于第二階段酒精或乳酸的生成,并無積累。
1.6.4、發(fā)酵,無氧呼吸如果不用于高等動(dòng)植物和人體,而用于為微生物時(shí)稱為發(fā)酵,如酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵等,在發(fā)酵工業(yè)上所說的發(fā)酵,并非全是無氧的,如醋酸發(fā)酵就是需要氧的。
2、遺傳、變異、進(jìn)化
2.1細(xì)胞分裂過程與DNA的復(fù)制
2.1.1、DNA復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期,常用同位素標(biāo)記處理法來考查推導(dǎo)或計(jì)算標(biāo)記的鏈或DNA分子所占比例,以及根據(jù)標(biāo)記的分裂時(shí)期。值得注意的是一要畫圖,二要以鏈為基本單位。
2.1.2、無絲分裂過程中無染色體的形成過程,無紡錘體的形成,但是DNA進(jìn)行和有絲分裂一樣的復(fù)制并均分。無絲分裂是一種低等的細(xì)胞分裂方式,一般情況下,低等的生物細(xì)胞常進(jìn)行無絲分裂。但高等生物細(xì)胞有時(shí)也進(jìn)行無絲分裂。如人的肝細(xì)胞,這常發(fā)生在細(xì)胞需要快速分裂時(shí)。
2.1.3、轉(zhuǎn)錄翻譯過程,真核生物主要在細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄,在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)翻譯,葉綠體、線粒體內(nèi)能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯。原核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄翻譯場所相同,邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯
2.2孟德爾遺傳定律
2.2.1、孟德爾遺傳定律的提出,應(yīng)用到了假說演繹法,其中假說的演繹推理是一個(gè)重點(diǎn), 假說的提出解釋了豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并畫出了高莖豌豆與矮莖豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的分析圖解。進(jìn)一步設(shè)想,如果假設(shè)是對的,不僅能解釋豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,也能解釋并預(yù)期其他生物的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
假說是否符合實(shí)際,其核心在于“F1代產(chǎn)生的配子類型及比例”。根據(jù)假說,隱性親本只產(chǎn)生一種配子,如果讓F1代與隱性雜交,所得后代表現(xiàn)型及比例只與F1產(chǎn)生的配子有關(guān),預(yù)期結(jié)果應(yīng)是后代表現(xiàn)型有兩種,其比例為1:1。
2.2.2、某些種群在遺傳過程中,出現(xiàn)了特殊的分離比,或出現(xiàn)了致死現(xiàn)象而呈現(xiàn)的特殊分離比,不管是哪一種,都是圍繞“3:1”、“9:3:3:1”來推導(dǎo)。
2.3現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
2.3.1、包括種群是生物進(jìn)化的原材料、突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向、隔離是物種形成的必要條件、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成。
2.3.2、隔離是物種形成的必要條件而不是生殖隔離,生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志。對害蟲使用農(nóng)藥,不是農(nóng)藥對其產(chǎn)生了定向突變,而是農(nóng)藥對其進(jìn)行了選擇。
3、生命活動(dòng)調(diào)節(jié)和生態(tài)
3.1 內(nèi)環(huán)境組成與細(xì)胞內(nèi)液
內(nèi)環(huán)境主要包括組織液、淋巴、血漿,在試題考查中以細(xì)胞內(nèi)液與組織液物質(zhì)交換的箭頭圖居多,但往往會(huì)忽略細(xì)胞內(nèi)液與組織液、淋巴之間的物質(zhì)交換。
3.2 細(xì)胞外液滲透壓主要取決于蛋白質(zhì)和無機(jī)鹽離子,等滲溶液對于人體來說相當(dāng)于0.9%的氯化鈉溶液
3.3 CO2、O2多少的問題
原則上,哪里產(chǎn)生哪里多,哪里需要哪里多,CO2由細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生,需要O2,與血漿相比,細(xì)胞內(nèi)CO2多,O2少。
3.4 神經(jīng)沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)具有雙向性,在一個(gè)反射過程中在神經(jīng)纖維上單向傳導(dǎo);抑制性遞質(zhì)會(huì)使下一個(gè)神經(jīng)元胞內(nèi)外電位差變大;考查電位變化時(shí),高中階段產(chǎn)生動(dòng)作電位時(shí)主要考慮Na+內(nèi)流,維持和恢復(fù)靜息電位時(shí)主要考慮K+外流。
3.5 胰島素和胰高血糖素
胰島素的分泌會(huì)抑制胰高血糖素的分泌,相反,胰高血糖素的分泌會(huì)促進(jìn)胰島素的分泌。
3.6 腎上腺素和腎上腺激素
腎上腺激素包括腎上腺素和其它皮質(zhì)激素,腎上腺素由腎上腺髓質(zhì)分泌的具有調(diào)節(jié)新陳代謝和血糖的激素,由下丘腦某區(qū)域支配;腎上腺皮質(zhì)分泌糖皮質(zhì)激素和鹽皮質(zhì)激素等,屬于分級(jí)調(diào)節(jié)。
3.7 不同類激素接受的受體不同
含氮激素如甲狀腺激素、胰島素等,主要是與細(xì)胞膜受體結(jié)合;類固醇類激素如性激素主要與核受體結(jié)合,然后通過細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)或調(diào)節(jié)相應(yīng)基因的表達(dá)來起作用。
3.8 溶菌酶
在免疫調(diào)節(jié)過程中,眼淚中的溶菌酶屬于第一道防線,血漿等體液中的溶菌酶屬于第二道防線。
3.9 各種植物激素
各種植物激素的功能很多,但在做題過程中需要記住它們最主要的功能。
4 生態(tài)問題
4.1 種群特征包括數(shù)量特征和空間特征,數(shù)量特征變化包括增長、波動(dòng)、下降。
4.2 群落演替,時(shí)時(shí)刻刻都在進(jìn)行
4.3 生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和食物鏈、食物網(wǎng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)兩部分。生態(tài)系統(tǒng)的功能分為三大功能,即能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞。
對于在生物教學(xué)過程中這些零碎知識(shí),需要老師和學(xué)生密切關(guān)注并加以記憶,在生物學(xué)的學(xué)習(xí)中能學(xué)出快樂,學(xué)出水平,通過碎知識(shí)來理解整個(gè)教材的基本內(nèi)容。