【導讀】的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。氨基酸結構通式的表示方法（右圖）：。連接兩個氨基酸分子的化學鍵叫做肽鍵。化學式表示為—NH—CO—。相對分子質量＝氨基酸平均相對分子質量×氨基酸數(shù)量－失去水分子數(shù)×水的相對分子質量③一個肽。鏈中至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，在肽鏈內部的R基中可能也有氨基和羧基。類氨基酸的排列順序千變萬化，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別。的根本原因是基因中堿基排列順序的多樣性。生命活動，如胰島素；有些蛋白質具有免疫功能，如抗體。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重要作用。③DNA病毒的遺傳物質是DNA，RNA病毒。脫氧核苷酸的組成成分。還具有緩沖和減壓的作用，可以保護內臟器官。②組成每種病毒核酸的基本單位是四種脫氧核苷酸，或是四種核糖核苷酸。②細胞膜與其他生物膜的化學組成大致相同，但是在不同的生物膜中，化學物質的含量有差別，

　　

【正文】 境到生物群落，有從生物群落到無機環(huán)境的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)中的物質循環(huán)。（ 11）結合“碳循環(huán)”圖解，簡述碳循環(huán)的過程。 拓展：①碳在無機環(huán)境中是以二氧化碳和碳酸鹽形式存在的。②碳在無機環(huán)境和生物群落之間是以二氧化碳形式進行循環(huán)的。③碳在生物群落中，以含碳有機物形式存在。④大氣中的碳主要通過植物光合作用進入生物群落。⑤生物群落中的碳通過動植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃 2020 年高中生物基礎知識考前最后梳理 16 燒等方式可以回到大氣中 。（ 12）物質循環(huán)和能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，二者是同時進行，彼此相互依存，不可分割的。能量的固定、儲存、轉移和釋放都離不開物質的的合成和分解的等過程。物質作為能量的載體，是能量沿食物鏈（網(wǎng)）流動；能量作為動力，使物質能夠不斷地在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往返。 （ 13）生態(tài)系統(tǒng)的信息種類有物理信息、化學信息、行為信息三類。 （ 14）生態(tài)系統(tǒng)的信息的作用： 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。 信息還能調節(jié)生物的種間關系，以維持生態(tài)系統(tǒng) 的穩(wěn)定。 三、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生態(tài)環(huán)境的保護 （ 1）生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力，叫做生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 （ 2）生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性兩個方面。 （ 3）生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結構和功能保持原狀的能力。 （ 4）生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力，因此具有抵抗力穩(wěn)定性。 （ 5）生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性與生態(tài)系統(tǒng)組成成分多少和營養(yǎng)結構的復雜程度有關。 （ 6）生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性指生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾因素的破壞后恢 復到原狀的能力。 （ 7）對于一個生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性的強弱是一般 呈 相反的關系。 （ 8）提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，一方面要控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度，對生態(tài)系統(tǒng)的利用應該適度，不應超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力；另一方面，對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)，應實施相應的物質、能量投入，保證生態(tài)系統(tǒng)內部結構與功能的協(xié)調。 （ 9）我國人口劇增的原因是因為我國人口基數(shù)大。我國的控制人口過快增長的基本國策是計劃生育。 （ 10） 全球性生態(tài)環(huán)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 （ 11）生物圈內所有的植物、動物和微生物，它們所擁有的全部的基因以及各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)，共同構成了生物多樣性。生物多樣性的價值有潛在價值、間接價值 （生態(tài)功能） 和直接價值。 （ 12）生物多樣性破壞的原因有人類對資源的過度開發(fā)、破壞，對環(huán)境的污染，破壞食物鏈等。保護生物多樣性可以概括為就地保護和易地保護，協(xié)調人與生態(tài)環(huán)境的關系。 第 九 單元 現(xiàn)代生物科技 一、基因工程 1. 基因工程的誕生 （ 1）基因工程：按照人 們的意愿 進行嚴格的設計，并通過體外 DNA 重組和轉基因等技術，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。 （ 2）基因工程誕生的理論基礎是在生物化學、分子生物學和微生物學科的基礎上發(fā)展起來，技術支持有基因轉移載體的發(fā)現(xiàn)、工具酶的發(fā)現(xiàn)， DNA 合成和測序儀技術的發(fā)明等。 2..基因工程的原理及技術 (3)基因工程操作中用到了限制酶、 DNA 連接酶、運載體 考點限制酶細化： 限制酶主要從原核生物生物中分離純化出來，這種酶在原核生物中的作用是識別 DNA 分子的特定核苷酸序列，并且使每條鏈中特定部位的兩個 核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開。 2020 年高中生物基礎知識考前最后梳理 17 ① 限制酶的特性是識別特定核苷酸序列，切割特定切點。限制酶產(chǎn)生的末端有兩種：粘性末端和平末端。② DNA 連接酶與 DNA 聚合酶的作用部位是磷酸二酯鍵，二者在作用上的區(qū)別為前者是恢復被限制性內切酶切開的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵，后者單個的核苷酸連接到 DNA分子上。 ③ 作為基因工程的載體應該具備標記基因 、 多個限制性內切酶切點 、 能夠在宿主細胞內復制和穩(wěn)定存等 特點。⑤ 常見的載體種類有質粒、動植物病毒、噬菌體 （ 4）基因工程 四 步驟 ： 目的基因的獲取、基因表達載體的構建、將目的基因 導入受體細胞、目的基因的檢測和表達。 考點細化： ① 目的基因的獲取方法為根據(jù)基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在載體上的位置、基因的轉錄產(chǎn)物、以及基因的表達產(chǎn)物蛋白質等特性來獲取目的基因。 ② 基因文庫、基因組文庫、 cDNA 文庫的區(qū)別：含有某種生物不同基因的許多 DNA 片段，導入受體菌的群體中儲存，各個受體菌體分別含有這種生物的不同基因，稱之為基因文庫。如果含有一種生物所有基因，叫做基因組文庫。只包含一種生物的一部分基因，這種基因文庫叫做 部分基因文庫，如 cDNA 文庫 。 ③ 基因重組操作中構建基因表達載體 的目的是將目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在，并且遺傳給下一代，同時目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。 ④ 一個完整的基因表達載體包括 ： 目的基因、啟動子、終止子、標記基因。 ⑤ 將目的基因導入植物細胞、動物細胞和微生物細胞的常用方法分別是 農 桿菌轉化法 、 顯微注射法 、Ca2+處理 法。 ⑥ 基因工程的受體細胞 選擇， 植物可采用體細胞，動物一般采用受精卵細胞。因為受精卵具全能性。 ⑦ 當受體細胞是大腸桿菌時常用 Ca2+處理細胞，這樣做的目的是使細胞處于一種能夠吸收周圍環(huán)境中的 DNA 分子的感受態(tài)細胞。 ⑧ 目的基因的檢測： 轉基因 生物的 DNA 是否插入了目的基因 （ DNA分子雜交技術） ；目的基因是否轉錄出了 mRNA（分子雜交技術）； 目的基因是否翻譯成蛋白質 （抗原 抗體雜交） ；個體 生物學 水平鑒定。 ⑨ 目的基因的獲取、基因表達載體的構建、目的基因的檢測和表達一般需要堿基互補配對。將目的基因導入受體細胞不需要堿基互補配對 3. 基因工程的應用 （ 5）在農業(yè)生產(chǎn)上：主要用于提高農作物的抗逆能力（如：抗除草劑、抗蟲、抗病、抗干旱和抗鹽堿等），以及改良農作物的品質和利用植物生產(chǎn)藥物等方面。 （ 6）基因治療不是對患病基因的修復，基因檢測所用 的 DNA 分子只有處理為單鏈才能與被檢測的樣品，按堿基配對原則進行雜交。 4. 蛋白質工程 （ 7）蛋白質工程的本質是通過 基因改造或基因合成，對先有蛋白質進行改造或制造新 的蛋白質，所以被形象地稱為第二代基因工程；基因工程在原則上只能生產(chǎn)自然界已存在的蛋白質 二、克隆技術 1. 植物的組織培養(yǎng) （ 1）細胞工程：指應用細胞生物學和分子生物學的原理和方法，通過細胞水平或者細胞器水平上的操作，按照人們的意愿來改變細胞內的遺傳物質或獲取細胞產(chǎn)品的一門綜合科學技術。在細胞器水平上改變細胞的遺傳物質，屬于細胞工程 。 （ 2）細胞全能性：具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細胞，都具有發(fā)育成完整生物體的潛能 。 考點細化： ① 都具有該生物全部遺傳信息，因此從理論上講，生物體的每一個活細胞都應該具有全能性 。 ② 細胞在生物體內沒有表現(xiàn)出全能性的原因是基因選擇性表達 。 ③ 植物細胞的全能性得以實現(xiàn)的條件是離體，合適的營養(yǎng)和激素，無菌操作。 2020 年高中生物基礎知識考前最后梳理 18 ④ 在生物的所有的細胞中，受精卵細胞的全能性最高 。 （ 3）植物組織培養(yǎng)：在無菌和人工控制的條件下，將離體的植物器官、組織、細胞，培養(yǎng)在人工配置的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導其產(chǎn)生愈傷組織、叢 芽，最終形成完整的植株。 考點細化： ① 已分化的細胞經(jīng)過誘導后，失去其特有的結構和功能而轉變成未分化細胞的過程叫脫分化。 ② 再分化是愈傷組織繼續(xù)進行培養(yǎng)，重新分化出根或芽等器官。③ 愈傷組織細胞排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化的呈不定型狀態(tài)的薄壁細胞。 ④ 植物組織培養(yǎng)時培養(yǎng)基的成分有礦質元素、蔗糖、維生素、植物激素、有機添加物，與動物細胞培養(yǎng)相比需要蔗糖、植物激素，不需要動物血清。⑤ 在植物組織培養(yǎng)脫分化過程中，需要植物激素⑥ 植物組織培養(yǎng)全過程中都需要無菌，愈傷組織之前不需要光照 （ 4）植物組織培養(yǎng)技術 的用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。 考點細化： ① 用植物體的莖尖、根尖來獲得無病毒植物 ②人工種子中人工胚乳相當于大豆種子的子葉 ， 人工種子與正常種子相比發(fā)芽率高 。 ③ 轉基因植物的培育需要植物組織培養(yǎng) （ 5）將不同種植物的體細胞，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叫做植物體細胞雜交。 考點細化： ① 用纖維素酶 、 果膠酶去除細胞壁獲得原生質體 ② 物理方法： 電 刺激、振蕩、離心；化學方法：聚乙二醇 ③ 植物體細胞雜交完成的標志是新細胞壁的形成④ 融合后的雜種細胞通過植物組織培養(yǎng)才能發(fā)育成完整的植物體 （ 6）植物體細胞雜交這一育種方法的最大優(yōu)點是克服 遠緣 雜交不親和障礙 （ 7）動物細胞工程常用的技術手段有動物細胞培養(yǎng)、動物細胞核移植、動物細胞融合、生產(chǎn)單克隆抗體、胚胎移植等 （ 8）動物細胞培養(yǎng)經(jīng)過原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng) 考點細化： ① 動物細胞培養(yǎng)液的成分有糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素 ，動物血清，血漿 等 ② 動物細胞培養(yǎng)基固體，植物細胞培養(yǎng)基液體 ， 培養(yǎng)的動物細胞通常取自胚胎、幼齡動物的組織器官 ② 動物細胞培養(yǎng) 時的氣體環(huán)境是 95%的空氣 +5%二氧化碳的混合氣體， CO2 起到調節(jié) PH值作用 ③ 使用胰蛋白酶處理使動物組織分散成單個細胞 ④ 動物組織處理使細胞分散后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)⑤ 貼滿瓶壁的細胞需要重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細胞繼續(xù)增殖。這樣的培養(yǎng)過程通常被稱為傳代培養(yǎng)。 （ 9）動物細胞融合與植物原生質體融合的區(qū)別：操作步驟不同：植物原生質體融合需要先去除細胞壁，動物細胞無細胞壁；誘導方法不同：動物細胞融合可以用物理、化學和生物三種方法，植物原生質體融合只能用物理 、化學方法；最終目的不同：植物原生質體融合最終是為了獲得雜種植株，動物細胞融合最主要目的是獲得單克隆抗體。 （ 10）單克隆抗體與血清抗體相比特異性強、靈敏度高并可大量制備（ 11） 熟悉 單克隆抗體制備過程 。 考點細化 ① 生產(chǎn)雜交瘤細胞要用 B 淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合② 注射相應抗原后，從小鼠脾臟中提取出 B 淋巴細胞 ③ 雜交瘤細胞既能大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體。④ 制備單克隆抗體過程中需要兩次篩選 2020 年高中生物基礎知識考前最后梳理 19 ⑤ 體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)雜交瘤細胞或者注射到小鼠腹腔內增殖，從細胞培養(yǎng)液或者小鼠腹水內就可以提取出大量的單克隆 抗體。 聯(lián)想拓展： ①雜交瘤細胞融合時，對 B 淋巴細胞為免疫過的 B 淋巴細胞 ②一種 B 細胞只能產(chǎn)生一種抗體 ③ A 和 B 兩種細胞融合，只考慮兩兩融合，融合方式有 AA、 BB、 AB 融合三種 ④制備單克隆抗體過程中需要經(jīng)過兩次篩選？第一次：特定的選擇性培養(yǎng)基。第二次：抗體檢測 （ 13）單克隆抗體在多種人類疾病及動植物病害的診斷和病原鑒定中發(fā)揮重要作用。主要用于癌癥治療，也有少量用于其它疾病治療。 拓展：生物導彈中，單抗的作用是導向作用，能將藥物定向帶到癌細胞所在位置，在原位殺死癌細胞。既不損傷正常細胞 ，又減少了用藥量。 （ 14）去核卵母細胞能夠激發(fā)核的全能性 ， 選用的卵母細胞應該是 培養(yǎng)到 減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞 （ 15）核移植技術獲得的動物 因為 有細胞質基因的影響 、 生活環(huán)境的差異 、 可能發(fā)生基因突變 造成核移植動物與供核動物性狀不完全相同。 三、胚胎工程 1. 動物胚胎發(fā)育的基本過程與胚胎工程的理論基礎 動物胚胎發(fā)育的基本過程： 受精卵→ 2細胞→ 4細胞→ 8細胞→ 桑葚胚 → 囊胚 → 原腸胚 胚胎工程的理論基礎：哺乳動物受精和早期胚胎發(fā)育規(guī)律 （ 1）精子和卵子的產(chǎn)生過程 中 精子變形，卵子沒有。卵泡的形成和在卵巢內的儲備， 是在出生前完成 考點細化： ①精細胞產(chǎn)生后要經(jīng)過頂 體 形成 、 尾部發(fā)育 、 細胞質濃縮 最終 精子形成 ②卵子的發(fā)生在胎兒時期 就 完成了卵泡的形成和在卵巢內的儲備，排卵前后進行了減數(shù)第一次分裂，減Ⅱ分裂在精子和卵細胞結合過程中完成 。 （ 2）精、卵細胞結合前各自要發(fā)生哪些生理過程？（提示：在受精前精子要在雌性動物生殖道內獲能；排出的卵子要在輸卵管中進一步成熟到減Ⅱ中期才具備受精能力）。 （ 3）受精過程 ： 精子獲能 → 卵子準備階段 →受精。 卵子防止多精入卵 的屏障： 透明帶反應 和 卵黃膜封閉 作用 拓展：① 桑椹胚一般指 32 個左右的細 胞數(shù)目的胚胎 。 ② 胚胎分割選用的胚胎最好處于桑椹胚或者囊胚時期，因為全能性較高 （ 6）胚胎工程 包含的技術： 體外受精技術、胚胎早期培養(yǎng)技術、胚胎干細胞培養(yǎng)、胚胎分割技術、胚胎移植技術（ 7）獲得精子 必須經(jīng)獲能處理后才能進行 體外受精 （ 8）采集卵子前一般要對雌體進行促性腺激素處理，從較大體型動物卵巢中采集卵母細胞都要經(jīng)過體外人工培養(yǎng)成熟后，