必修一 分子与细胞
一、组成细胞的元素和化合物
1.无机化合物：包括水和无机盐。
(1)水是含量最高的化合物。不同生物的细胞含水量不同，同种生物在不同生长发育期含水量也不同。细胞中的水包括结合水和自由水，其中结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是细胞内良好溶剂、运输养料和废物、许多生化反应有水的参与。
(2)细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，无机盐的作用有4点：①细胞中许多有机物的重要组成成分；②维持细胞和生物体的生命活动有重要作用；③维持细胞的酸碱平衡；④维持细胞的渗透压。
2．有机化合物：包括糖类、脂质、蛋白质和核酸。
(1)糖类是主要的能源物质。
(2)蛋白质是干重中含量最高的化合物，是生命活动的主要承担者。
①基本单位是氨基酸：每种氨基酸都至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(一COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸的种类由R基(侧链基团)决定；
②蛋白质分子多样性的原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序，以及肽链的空间结构。蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能的多样性。
③蛋白质的功能：构成细胞和生物体结构的重要物质(肌肉毛发)、催化细胞内的生理生化反应(多数酶)、运输载体(血红蛋白)、传递信息并调节机体的生命活动(蛋白质类激素)、免疫功能(抗体)。
(3)核酸是细胞中含量最稳定的，化学元素组成：C、H、O、N、P。
核酸：①分为DNA和RNA：DNA主要分布在细胞核中，此外，在线粒体和叶绿体中也有少量的分布。RNA主要存在于细胞质中，少量存在于细胞核中。
②核苷酸是核酸的基本组成单位，核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成。
③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。
(4)脂质：①脂肪是主要的储能物质，动物和人体内的脂肪还有保温、减小摩擦、缓冲压力等作用。
②磷脂是构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。
③胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质运输；性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成；维生素D促进动物和人肠道对钙和磷的吸收。
二、细胞的基本结构
1、细胞膜主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类。而脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多。细胞膜功能：①将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定；②控制物质出入细胞；③进行细胞间信息交流。
2．细胞器：分为双层膜、单层膜和无膜的细胞器。
(1)双层膜有叶绿体、线粒体。叶绿体存在于绿色植物细胞中，是绿色植物进行光合作用的场所(但不能说叶绿体是一切生物体进行光合作用的场所，因为原核细胞蓝藻没有叶绿体，但是它可以进行光合作用)。线粒体是有氧呼吸主要场所，同理不能说线粒体是进行有氧呼吸的唯一场所。
(2)单层膜的细胞器有内质网、高尔基体、液泡和溶酶体等，其中内质网是细胞内蛋白质合成和加工，脂质合成的场所；高尔基体能够对蛋白质进行加工、分类、包装；液泡是植物细胞特有，调节细胞内部环境，维持细胞形态，与质壁分离有关；溶酶体：分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
(3)无膜的细胞器有核糖体和中心体。
核糖体是合成蛋白质的主要场所(即翻译的场所)；中心体是动物和低等植物细胞所特有，与细胞有丝分裂有关。
3．细胞器的分工合作，以分泌蛋白的合成和运输为例来说明问题：
核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜
(合成肽链) (加工成蛋白质) (进一步加工) (囊泡与细胞膜融合，蛋白质释放)
4．生物膜系统的概念：细胞膜、核膜、各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统。生物膜系统的作用：细胞膜使细胞具有相对稳定的内部环境，在细胞与外界环境进行物质运输、能量转换、信息传递的过程中起着决定性作用；为各种酶提供大量的附着位点，是许多生化反应的场所；把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行。
5．细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是遗传信息库、细胞代谢和遗传的控制中心。
6．细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。
7．生命活动离不开细胞，即使像病毒那样没有细胞结构的生物，也只有依赖活细胞才能生活。对于单细胞生物而言，单个细胞就能完成各种生命活动；多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。
8．真核细胞和原核细胞的统一性：具有相似的细胞膜和细胞质，遗传物质都是DNA。
9．细胞学说提示了细胞统一性和生物体结构的统一性。
三、细胞的物质输入和输出
1．植物细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质原生质层，它相当于一层半透膜。当外界溶液浓度>细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液浓度<细胞液浓度时，细胞吸水；当外界溶液浓度＝细胞液浓度时，水分进出细胞处于动态平衡。质壁分离产生的条件：(1)具有大液泡；(2)具有细胞壁。质壁分离产生的内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性；外因：外界溶液浓度>细胞液浓度。
2．对矿质元素的吸收：逆相对含量梯度——主动运输；对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
3．细胞膜是一层选择透过性膜，水分子可以自由通过，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。
4．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；②蛋白质分子有的镶嵌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，有的横跨整个磷脂分子层；③磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动。糖蛋白(糖被)组成：由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。作用：细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。
5.物质跨膜运输的方式包括被动运输和主动运输。被动运输又包括自由扩散和协助扩散。物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，称为被动运输。自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞；协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。主动运输：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。
四、细胞的能量供应和利用
1．细胞代谢：(1)细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。(2)细胞代谢是细胞生命活动的基础。
2．酶：(1)活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。(2)大多数酶是蛋白质，少数是RNA。(3)酶催化作用的实质是降低反应的活化能。
3．酶具有高效性、专一性：每一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。酶的催化作用需要适宜的条件：温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。过酸、过碱和高温都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性。高温使酶失活；低温只是降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。
4，ATP是生物体生命活动的直接能源。糖类是细胞的主要能源物质，脂肪是生物体的储能物质。这些物质中的能量最终是由ATP转化而来的并最终转化成为ATP中活跃的化学能而用于各项生命活动。
5．ATP普遍存在于活细胞中，ATP在活细胞中的含量很少，但是ATP在细胞内的转化是十分迅速的。细胞内ATP的含量总是处于动态平衡中，这对于生物体的生命活动具有重要意义。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性。
6．细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成C02或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
(1)有氧呼吸：是细胞呼吸的主要形式，此过程必须有氧参与，主要场所是线粒体。
总反应式：
第一阶段：细胞质基质
第二阶段：线粒体基质
第三阶段：线粒体内膜
有氧呼吸不同于有机物在体外燃烧的特点：有氧呼吸是在温和的条件下进行的；有机物中的能量是经过一系列的化学反应逐步释放的；这些能量有相当一部分储存在ATP中。
(2)无氧呼吸：场所：细胞质基质。
产生酒精： 发生生物：大部分植物，酵母菌
无氧呼吸产生乳酸： 发生生物：动物，乳酸菌
有氧呼吸的能量去路：有氧呼吸所释放的能量(2876 kJ)一部分用于生成ATP(1161 kJ)，大部分以热能形式散失了。无氧呼吸：能量(196．65 kJ)小部分用于生成ATP(61．08KJ)，大部分储存于乳酸或酒精中。
7．能量之源——光与光合作用
(1)捕获光能的色素
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。
实验——绿叶中色素的提取和分离实验原理：绿叶中的色素都能溶解在层析液中，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)捕获光能的结构—一叶绿体的结构：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薄膜上。
(3)光合作用的意义主要有：为自然界提供有机物和02；维持大气中02和COz含量的相对稳定；此外，对生物进化具有重要作用。
8．光合作用的过程：
(1)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。
(2)光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段：必须有光才能进行，场所为类囊体薄膜，包括水的光解和ATP形成。光反应中，光能转化为ATP中活跃的化学能。暗反应阶段：有光无光都能进行，场所：叶绿体基质，包括C02的固定和C3的还原。暗反应中，ATP中活跃的化学能转化为(CH20)中稳定的化学能。光反应和暗反应的联系：光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi。
9．影响光合作用的因素及在生产实践中的应用：
(1)光对光合作用的影响：①叶绿体中色素的吸收光波主要是红光和蓝紫光；②植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光作用的强度不再随着光照强度的增加而增加；③光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。
(2)温度：温度—酶的活性—光合作用速率。温度低，光合速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光合速率降低。生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，以积累有机物。
(3)C02浓度：在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。生产上使田间通风良好，供应充足的C02。
(4)水：当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响COz进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。
五、细胞的生命历程
1．限制细胞长大的原因包括细胞表面积与体积的比和细胞的核质比。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。细胞核是细胞的控制中心，一般说，细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的。
2．细胞增殖的意义：生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。(1)真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。(2)细胞周期的概念：指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。(3)细胞周期分分裂间期和分裂期两个阶段。分裂间期：是指从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前；分裂间期分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
3．植物细胞有丝分裂各期的主要特点：
(1)分裂间期特点是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；结果是每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态。
(2)前期特点：①出现染色体、纺锤体；核膜、核仁消失。②染色体散乱地分布在细胞中心附近且每个染色体都有两条姐妹染色单体。
(3)中期特点：①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上且染色体的形态和数目最清晰；②染色体特点：染色体的形态比较固定，数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。
(4)后期特点：①着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动，这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极。②染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍。
(5)末期特点：染色体变成染色质，纺锤体消失，核膜、核仁重现，在赤道板位置出现细胞板，并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁。
4．有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。
5．无丝分裂特点：在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。
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的稳定性差异的过程，叫做细胞分化。
(1)细胞分化发生时期：是一种持久性变化，它发生在生物体的整个生命活动进程中，胚胎时期达到最大限度。
(2)细胞分化的特性：稳定性、持久性、不可逆性、全能性。
(3)意义：细胞分化是生物个体发育的基础。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，利于提高各种生理功能的效率。
7．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。从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。
8．在生物体内，细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的细胞、器官，这是基因在特定的时间、空间条件下选择性表达的结果。当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和其他外界的作用条件下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。动物细胞的细胞核只有在卵细胞质的作用下才能表现出细胞核的全能性。
9．细胞衰老：
(1)定义：是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。
(2)主要特征：水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢；有些酶活性降低(细胞中酪氨酸酶活性降低会导致头发变白)；色素积累(如：老年斑)；呼吸减慢，细胞核增大，染色质固缩，染色加深；细胞膜通透功能改变，物质运输能力降低。
10．细胞凋亡：是一种自然的生理过程，是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常被称为细胞编程性死亡。
11．癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
(1)癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生了变化；癌细胞表面糖蛋白减少。致癌因子有物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。细胞癌变的机理是由于原癌基因激活，细胞发生转化引起的。
(2)原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
必修二 遗传与进化
一、基因与染色体的关系
1．减数分裂：是一种特殊的有丝分裂，细胞连续分裂两次，而染色体在整个分裂过程中只复制一次的细胞分裂方式。减数分裂的结果是细胞中的染色体数目比原来的减少了一半。一个卵原细胞经过减数分裂，只形成一个卵细胞而一个精原细胞通过减数分裂则可以形成四个精子。
2．同源染色体：配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母叫做同源染色体。
联会：(发生在生殖细胞减数第一次分裂的前期)同源染色体两两配对的现象，叫做联会。
四分体：每一对联会的同源染色体含有四个染色单体，这叫做四分体。1个四分体有l对同源染色体、有2条染色体、4个染色单体、4分子DNA。
3．减数分裂中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂。
4．受精作用：(1)是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。(2)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。(3)由于减数分形成的配子，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，同一双亲的后代必然呈现多样性。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。
5．对于有性生殖的生物来说，减数分裂、受精作用对于维持每种生物前后代体细胞染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
6．萨顿的假说：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因在染色体上，因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系：(1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构；(2)在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的，在配于中成对的基因只有一个，成对的染色体也只有一条；
(3)体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此；(4)非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。
7．摩尔根的工作：把一个特定的基因和一条特定的染色体 X染色体联系起来，从而用实验证明了基因在染色体上。
8、伴性遗传：位于性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。男性的红绿色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿的遗传特点：叫做叉遗传。
二、基因的本质
1、证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质的实验有两个：肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验。
(1)结论：DNA是遗传物质。(2)遗传物质应具备的特点：①具有相对稳定性；②能自我复制；③可以指导蛋白质的合成；④能产生可遗传的变异。(3)①遗传物质的载体有染色体、线绿体、叶绿体。②遗传物质的主要载体是染色体。
2，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分子的立体结构的主要特点是：①两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且配对有一定的规律。
4．DNA分子能够储存大量的遗传信息，是因为碱基对排列顺序的多种排列。
5，DNA的特性：多样性、特异性、稳定性。(1)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。(2)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。
6．DNA复制：(1)新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，是一种半保留复制。(2)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。(3)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。
7．DNA复制的生物学意义：DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的稳定性和连续性。
8．基因：是有遗传效应的：DNA片段。
基因的功能：①通过复制传递遗传信息；②通过控制蛋臼质的合成表达遗传信息。
9.蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程。
（1）转录概念——以DNA的一条链为模板，通过碱基互补配对原则合成RNA的过程。即DNA的脱氧核苷酸序列-------mRNA的核糖核苷酸序列。 场所：主要在细胞核。
（2）翻译概念——以mRNA模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。即mRNA的核糖核苷酸序列。 场所：细胞质的核糖体。
10，基因对性状的控制：①直接通过控制蛋白质的分子的构；②通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状。
11．概念：(1)遗传信息：基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息。(2)密码子(遗传密码)：信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做密码子。(3)转运RNA(tRNA)：它的一端是携带氨基酸的部位，另——端有三个碱基，都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。(4)起始密码子：两个密码子，AUG除了决定甲硫氨酸外，还是翻译的起始信号。(5)终止密码子：三个密码子UAA、UAG、UGA，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋白质合成过程中，却是肽链增长的终止信号。(6)中心法则：遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译过程，以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。在某些病毒，RNA同样可以反过来决定DNA，为逆转录。
三、基因的分离规律
1．相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型，叫做相对性状。
2．显性性状：在遗传学上，把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做显性性状。
3．隐性性状：在遗传学上，把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做隐性性状。
4．性状分离：在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象，叫做性状分离。
5．显性基因：控制显性性状的基因，叫做显性基因。
6．隐性基因：控制隐性性状的基因，叫做隐性基因。
7，等位基因：在一对同源染色体的同一位置上的，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。
8．非等位基因：存在于非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。
9．表现型：是指生物个体所表现出来的性状。
10．基因型：是指与表现型有关系的基因组成。
11．纯合体：由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。可稳定遗传。
12．杂合体：由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。不能稳定遗传，后代会发生性状分离。
13、测交：让杂种子一代与隐性类型杂交，用来测定F1的基因型。测交是检验生物体是纯合体还是杂合体的有效方法。
14、基因的分离规律：在杂合体的细胞中位于—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，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。
15、携带者；在遗传学上，含有—个隐性致病基因的杂合体。
16．隐性遗传病：由于控制患病的基因是隐性基因，所以又叫隐性遗传病。
17．显性遗传病：由于控制患病的基因是显性基因，所以叫显性遗传病。
18．基因型和表现型：表现型相同；基因型不一定相同；基因型相同，环境相同，表现型相同，环境不同，表现型不一定相同。纯合子杂交不一定是纯合子，杂合子杂交不一定都是杂合子。纯合体只能产生一种配子，自交不会发生性状分离。表现型是基因型与环境相互作用的结果。
19．基因分离定律在实践中育种方面的应用：目的：获得某一优良性状的纯种。(1)显性性状类型，需连续自交选择，直到不发生性状分离；(2)选隐性性状类型，杂合体自交可选得。
四、基因的自由组合定律
1．基因的自由组合规律：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。
2．孟德尔获得成功的原因：(1)正确地选择了实验材料。(2)在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状人手再循序渐进的方法(由单一因素到多因素的研究方法)。(3)在实
验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理实验结果。(4)科学设计了试验程序。
3．基因的分离规律和基因的自由组合规律的比较：①相对性状数：基因的分离规律是1对，基因的自由组合规律是2对或多对；②等位基因数：基因的分离规律是1对，基因的自由组合规律是2对或多对；③等位基因与染色体的关系：基因的分离规律位于一对同源染色体上，基因的自由组合规律位于不同对的同源染色体上；④细胞学基础：基因的分离规律是在减1分裂后期同源染色体分离，基因的自由组合规律是在减1分裂后期同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合；⑤实质：基因的分离规律是等位基因随同源染色体的分开而分离，基因的自由组合规律是在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
五、性别决定与伴性遗传
1．染色体组型：也叫核型，是指一种生物体细胞中全部染色体的数目、大小和形态特征。观察染色体组型最好的时期是有丝分裂的中期。
2．性别决定：一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。
3．性染色体：决定性别的染色体。
4．常染色体：与决定性别无关的染色体。
5．伴性遗传：性染色体上的基因，它的遗传方式是与性别相联系的，这种遗传方式叫做伴性遗传。
6．人类遗传病的判断遗传方式：先确定遗传病的显、隐性，再确定是常染色体遗传还是X染色体遗传。
(1）一步判定法
规律一：双亲正常女儿有病，最有可能是常染色体隐性遗传病
规律二：双亲有病女儿正常，最有可能是常染色体显性遗传病
规律三：母亲病儿子必病，或女病父必病，一定是X染色体隐性遗传病
规律四：父亲病女儿必病，或子病母必病，一定是X染色体显性遗传病
(2)二步判定法
①寻找肯定图 ②再找否定图
规律五：女儿患病父亲正常或母亲患病儿子正常，一定不是X染色体隐性遗传病
规律六：母亲正常儿子患病或父亲有病女儿正常，一定不是X染色体显性遗传病
(3)确定有关个体的基因型
规律一：常染色体上的隐性遗传病，如果双亲正常子代发病，则双亲均为杂合子，子代患病者为隐性纯合子。
规律二：常染色体上的显性遗传病，如果双亲患病子代正常，则双亲均为杂合子，子代正常者为隐性纯合子
规律三：X染色体上的隐性遗传病，患病儿子的正常母亲为携带者；父亲患病其表现正常的女儿为携带者
规律四：X染色体上的显性遗传病，正常儿子的患病母亲为携带者；父亲正常其表现患病的女儿为携带者
7．禁止近亲结婚的理论依据是：在近亲结婚的情况下，双方从共同祖先那里继承同一种致病基因的机会就会大大增加，双方很可能都是同一种致病基因的携带者。
8．我国开展优生工作的主要措施有：(1)禁止近亲结婚；(2)进行遗传咨询；(3)提倡适龄生育（4)产前诊断。以上措施中：禁止近亲结婚是预防遗传病发生的最简单有效的方法，进行遗传咨询是预防遗传病发生的主要手段之一，产前诊断是优生的重要措施之一。
9．人群中性别比例总是接近I：1的原因有：①男性产生两种精子X型和Y型，比例1：1，女性产生一种卵细胞X型；②两种类型的精子和卵细胞结合的机会均等。
六、生物的变异
1、可遗传变异与不可遗传变异的区别：遗传物质有没有发生改变。让两个具有变异性状的个体进行交配，产生一定数量的后代，看后代中是否具有变异性状的个体，若后代中有变异性状的个体，则为可遗传变异，若后代中没有变异性状的个体，则为不可遗传变异。
2．基因突变：指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或替换。发生于细胞分裂过程中、DNA复制的过程中。
①类型：包括自然突变和诱发突变。
②特点：普遍性；随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞)；突变率低；有害性；不定向性(一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因)。
③意义：基因突变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。
④基因突变是由原来的基因变为它的等位基因。基因突变在光学显微镜下无法观察到。
⑤引起基因突变的因素：a物理因素：主要是各种射线。b化学因素：主要是各种能与DNA发生化学反应的化学物质。c．生物因素：主要是某些寄生在细胞内的病毒。
⑥人工诱变在育种上的应用：a优点：提高突变率，变异性状稳定快，加速育种进程，大幅度地改良某些性状。b缺点：诱发产生的突变，有利的个体往往不多，需处理大量的材料。如青霉素的生产。
⑦基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。
⑧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，可通过无性系列传递；人体的某些体细胞基因的突变，有可能发展为癌细胞。
3．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。来源有三种：①在生物减数分裂产生配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，这样，由雌雄配子结合形成受精卵，就可能具有与亲本不同的基因型，这是一种类型的基因重组(随机重组)。
②减数分裂形成四分体时，同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换(交换重组)。
③通过基因工程人工定向的基因重组(基因工程重组)。
4．基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因型；基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因。
5．染色体变异指光学显微镜下可观察到的染色体结构的改变或染色体数目的增减。
(1)染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。
(2)染色体数目的变异包括细胞内个别染色体的增加或减少，以染色体组的形式成倍地增加或减少。
6．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，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。
7．单倍体：体细胞含有本物种配子染色体数目的个体叫单倍体，其植株特点是：植株弱小，高度不育。自然单倍体是由未受粉的卵细胞发育而来的，人工获得单倍体的方法是花药离体培养。
8．多倍体：(1)多倍体植株的特点：茎杆粗壮，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都有所增加。
(2)多倍体的形成：①自然界中多倍体形成的原因：体细胞在有丝分裂的过程中，染色体完成了复制，但是细胞受到外界环境条件(如温度骤变)或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏，以致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。②人工诱导多倍体：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，因为秋水仙素可以抑制分裂时纺锤体的形成。
9．生物育种的方法总结如右表：
无性繁殖的优点：能保持亲本优良性状。
七、生物的进化
1．自然选择：适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。
2．种群：生活在同一地点的同种生物的一群个体，是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位。个体间彼此交配，通过繁殖将自己的基因传递给后代。
3．基因库：种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库，其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。
4、基因频率：某种基因在整个种群中出现的比例。
5．物种：指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能互相交配，并产生出可育后代的一群生物个体。
6．隔离：指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括：a．地理隔离：由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配。(如：东北虎和华南虎)b．生殖隔离：种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。
7．达尔文自然选择学说的内容有四方面：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。
(1)该学说认为：自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表现型。
(2)论证了生物是不断进化的，并且对生物进化的原因提出了合理的解释；揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先，生物的多样性是进化的结果。
(3)不能科学解释遗传和变异的本质、对生物进化的解释局限于个体水平、不能解释物种大爆发等现象。
8．种群基因频率改变的原因：基因突变、基因重组、自然选择。生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。基因突变和染色体变异都可称为突变。突变和基因重组使生物个体间出现可遗传的差异。种群产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的墓因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向不断进化。因此，定向的自然选择决定了生物进化的方向。
9．物种的形成：物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。物种形成标志着生物类型的增加。
10．现代生物进化理论的基本观点是进化的基本单位是种群，进化的实质是种群基因频率的改变。物种形成的基本环节是突变和基因重组——提供进化的原材料；自然选择 ——基因频率定向改变，决定进化的方向；隔离——物种形成的必要条件。
11．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。任何一个物种都不是单独进化的。
12．生物多样性：包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
必修3 稳态与环境
一、内环境
1．所有的生命系统都存在于—定的环境中．与环境之间不断进行着物质和能量的交换。
2. 体液包括细胞内液和细胞外液。由细胞外液构成的液体环境就是内环境，主要由血浆、组织液和淋巴三部分组成，它们通过动态的有机联系，共同构成机体内细胞生物的直接环境。①血浆是血细胞直接生活的环境；②组织液是体内绝大多数细胞直接生活的环境；③淋巴是淋巴细胞和吞噬细胞等的直接生活环境。
3．细胞外液的理化特性：渗透压、酸碱度、温度。渗透压的大小取决于溶液中溶质微粒的数目；血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
4、细胞作为—个开放系统，可以直接与内环境进行物质交换：不断获取进行生命活动所需要的物质，同时又不断排出代谢产生的废物，以维持细胞正常的生命活动。
5．外界环境因素的变化和体内细胞代谢活动的进行导致内环境的各种化学成分和理化性质在不断发生变化。
6. 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叫做稳态。人体各器官、系统协调一致地正常运行，是维持内环境稳态的基础；神经——体液——免疫调节网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制。人体维持稳态的调节能有一定限度的。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
二、神经调节
1．反射是指在中枢神经系统参与下，人和动物对内外界环境变化作出的规律性应答。
2. 反射弧：反射的结构基础是反射弧，它由感受器、传人神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分组成，感受器由感觉神经末梢部分组成，效应器由运动神经末梢和它所支配的肌肉和腺体组成。反射活动需要完整的反射弧，任何环节在结构或功能上受损，反射就不能完成。
3．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。一般由突触前神经元的轴突末梢的突触小体与其他神经元的细胞或树突相接触而构成。所以突触类型可分为：轴突—树突型，轴突—胞体型。
4．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。
5．兴奋的传导：①神经纤维上的传导：神经纤维在未受刺激(静息状态)时，细胞膜内外电位表现为外正内负，局部电流的方向是膜外由未兴奋部位正电荷向兴奋部位负电荷传递，膜内由兴奋部位正电荷向未兴奋部位负电荷传递，兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的。②兴奋在神经元与神经元之间是通过递质来传递的。传递过程是由前一个神经元的突触小泡经突触前膜释放递质到突触间隙，再作用于突触后膜上的受体引起另一个神经元的兴奋或抑制。由于递质只存在于突触小泡内，所以神经元之间兴奋的传递只能是单向的，就是说兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突，而不能向相反方向传递。
6．神经系统的分级调节：脑中高级中枢通过低级中枢发出神经调控机体各部位的生理活动。
三、体液调节
1．体液调节：是指某些化学物质(如激素、CO2等)通过体液运输，对人和高等动物的生理活动所进行的调节。其中主要是激素调节。
2．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，即反馈调节。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。
3．协同作用：不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。如：生长激素和甲状腺激素。
4拮抗作用：不同激素对某一生理效应发挥相反的作用。如：胰高血糖素(胰岛A细胞产生)的作用是升高血糖含量，胰岛索(胰岛B细胞产生)的作用是降低血糖含量。
5. 激素调节的特点：微量和高效，通过体液运输作用于：靶器官或靶细胞。
6．激素一经靶细胞接受并起作用后就灭活了，因此，体内需要源源不断地产生激素，以维持激素含量的动态平衡。
7．激素作用的机理：激素种类多、量极微，既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化，因而激素是调节生命活动的信息分子。
8．下丘脑是机体调节内分泌活动的枢纽。下丘脑通过促垂体激素对垂体的作用，调节和管理其他内分泌腺的活动。
9．神经调节与体液调节的关系：a. 不同点：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，共同维持内环境的稳态，使生物体的生命活动得以正常进行，使机体适应环境的不断变化。
10．不少内分泌腺本身直接或间接地受中枢神经系统的调节，此时体液调节可以看做是神经调节的一个环节；内分泌腺分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。
四、免疫调节
1．免疫可分为非特异性免疫和特异性免疫，前者包括人体的皮肤、黏膜等组成的第一道防线，以及体液中的杀菌物质和吞噬细胞等组成的第二道防线。后者主要是指由骨髓、胸腺、脾、淋巴结等免疫器官，淋巴细胞和吞噬细胞等免疫细胞，以及体液中的各种抗体和淋巴因子等，借助于血液循环和淋巴循环而共同组成人体的第三道防线。
2．在特异性免疫中发挥免疫作用的主要是免疫细胞。它是由造血干细胞分化、发育而来的。部分细胞随血液进入胸腺发育成T细胞，部分细胞在骨髓发育成B细胞。
3．骨髓、胸腺、脾和淋巴结等免疫器官，淋巴细胞和吞噬细胞等免疫细胞，以及体液中的各种抗体和淋巴因子等，共同组成人体的免疫系统，这是构成特异性免疫的物质基础。
4．抗原是指能使机体产生特异性免疫反应的物质，具有异物性、大分子性、特异性。一种抗原只能与相应抗体或效应T细胞发生特异性结合，这种特异性取决于抗原决定簇。
5．抗体是机体受抗原刺激，由效应B细胞(或者说浆细胞)产生的，并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。包括凝集素和抗毒素。抗体主要分布于血清，也分布于乳汁中。
6．特异性免疫反应大体可分为三个阶段：感应阶段是抗原处理、呈递和识别的阶段；反应阶段是B细胞、T细胞增殖分化以及记忆细胞形成的阶段；效应阶段是效应T细胞、抗体、淋巴因子发挥免疫的阶段。
7在特异性免疫反应中，体液免疫和细胞免疫之间，既各自有其独特作用，又可以相互配合，共同发挥免疫效应。
8．当免疫功能失调时，可引起疾病，如免疫功能过强时，会引起过敏反应和自身免疫病。免疫功能过低时会引起免疫缺陷病。
9．过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同抗原的刺激时，所发生的组织损伤或功能紊乱。其特点是发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞；也不会引起组织损伤，有明显的遗传倾向和个体差异。预防过敏反应的主要措施是找出过敏源，尽量避免再次接触该过敏源。
10．艾滋病的全称是获得性免疫缺陷综合症，是由HIV引起的，其病毒能够攻击人体免疫系统，特别是T细胞。
五、植物的激素调节
1．激素的特点：①微量而生理作用显著；②其作用缓慢而持久。
2．植物激素：植物体内合成的、从产生部位运到作用部位，并对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。
3．极性运输：生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能反过来运输，即只能单方向运输。极性运输是细胞的主动运输。
4．生长素对植物生长影响的两重性：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。这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。a．一般说，低浓度范围内促进生长，高浓度范围内抑制生长。浓度的高低是以生长素的最适浓度划分的，低于最适浓度为“低浓度”，高于最适浓度为“高浓度”。在低浓度范围内，浓度越高：促进生长的效果越明显；在高浓度范围内，浓度越高，对生长的抑制作用越大。b．同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应不同：根、芽、茎最适生长素浓度别为10-10、10-8、10-4（mol／L）。
5. 顶端优势：植物的顶芽优先生长而侧芽受到抑制的现象。由于顶芽产生的生长素向下运输，大量地积累在侧芽部位，使这里的生长素浓度过高，从而使侧芽的生长受到抑制的缘故。解除方法为：摘掉顶芽。顶端优势的原理在农业生产实践中应用的实例是棉花摘心。
6．生长素的作用机理：促进细胞的伸长生长。
7．在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节。赤霉素、细胞分裂素(分布在正在分裂的部位，促进细胞分裂和组织分化)、脱落酸和乙烯(分布在成熟的组织中，促进果实成熟)
六、种群和生物群落
1．种群：在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。
2．种群密度：是指单位空间内某种群的个体数量。是种群最基本的数量特征。特点：①相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同。②不同的环境条件下，同一物种的种群密度不同。
3．年龄组成：是指一个种群中各年龄期个体数目的比例。
4．性别比例：是指雌雄个体数目在种群中所占的比例。
5．出生率和死亡率：是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生(死亡)的个体数目。是决定种群密度和种群大小的重要因素。
6．种群特征：种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。种群数量变化是种群研究的核心问题，种群密度是种群的重要特征。出生率和死亡率、年龄组成、性别比例以及迁入和迁出等都可以影响种群的数量变化。其中出生率和死亡率、迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素，年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。
7. 种群密度的测定：对于动物采用取样调查法，其公式为种群数量N＝(标志个体数×重捕个体数)／重捕标志数。
8．年龄组成的类型：(1)增长型：年轻的个体较多，年老的个体很少。这样的种群正处于发展时期，种群密度会越来越大。(2)稳定型：种群中各年龄期的个体数目比例适中，这样的种群正处于稳定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定。(3)衰退型：种群中年轻的个体较少，而成体和年老的个体较多，这样的种群正处于衰退时期，种群密度会越来越小。
9. 种群数量增长曲线：a．理想条件下的“J型增长特点：连续增长，增长率不变。b．自然条件(有限条件)“S”型增长特点：种群密度增加——增长率下降——最大值(K)稳定。
10．研究种群数量变化的意义：防治害虫，生物资源的合理利用和保护。
11．生物群落：生活在一定的自然区域内，同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
12．群落特征：丰富度——群落中物种数目的多少。
13. 生物群落的结构：是指群落中各种生物在空间上的配置情况，包括垂直结构(分层现象)和水平结构(镶嵌分布)等方面。无机环境—决定—植物分布—食物、栖所—动物分布。
14．演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。
初生演替：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。
次生演替：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的地方发生的演替。人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。
七、生态系统
1．生态系统：就是在一定的空间和时间内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个自然系统。也就是说生态系统是由生物落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。
2．生物圈：地球上的全部生物及其无机环境的总和。
3．食物链：在生态系统中，各种生物之间由于事物关系而形成的一种联系，叫做食物链。食物链中每一个环节叫做营养级。(由生产者与消费者通过捕食关系而形成的一种联系。
4．食物网：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系，叫做食物网。食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的主渠道。
5．生态系统的结构包括两方面的内容：生态系统的成分；食物链和食物网。
6．生态系统一般都包括以下四种成分：非生物的物质和能量(包括阳光、热能、空气、水分和矿物质等)、生产者、消费者、分解者。
(1)生产者：自养型生物(主要是指绿色植物及化能合成作用的硝化细菌等)，是生态系统的基石。
(2)消费者：异养型生物，包括各种动物。它们的生存都直接或间接地依赖于绿色植物制造出来的有机物，所以把它们叫做消费者。消费者属于异养生物，可加快生态系统的物质循环。
(3)分解者：主要是指细菌、真菌等营腐生生活的微生物。
7．生态系统的能量流动：能量的输入、传递、转化、散失。
(1)起点：从生产者固定太阳能开始(输入能量)。
(2)生产者所固定的太阳能的总量＝流经这个生态系统
的总能量。
(3)渠道：沿食物链的营养级依次传递(转移能量)。
(4)生产者固定的太阳能的三个去向是：呼吸消耗、下一营养级同化、分解者分解。对于初级消费者所同化的能量，也是这三个去处。并且可以认为，一个营养级所同化的能量
＝呼吸散失的能量+分解者释放的能量+被下一营养级同化的能量。但对于最高营养级的情况有所不同。
(5)生态系统的能量流动特点：单向流动、逐级递减。
(6)人们研究生态系统中能量流动的主要目的：a．帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；b．使人们合理地调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，实现对能量的多级利用。
(7)计算规则：消耗最少要选择食物链最短和传递效率最大20％，消耗最多要选择食物链最长和传递效率最小10％。
8. 生态系统的物质循环
（1）生态系统的物质循环：在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程。这里说的生态系统是指地球上最大的生态系统——生物圈，其中的物质循环带有全球性，所以又叫生物地球化学循环。
(2)碳循环：①碳在无机环境中是以二氧化碳或碳酸盐的形式存在的。②碳在无机环境与生物群落之间是以二氧化碳的形式进行循环的。③绿色植物通过光合作用，把大气
中的二氧化碳和水合成为糖类等有机物。生产者合成的含碳有机物被各级消费者所利用。生产者和消费者在生命活动过程中，通过呼吸作用，又把二氧化碳放回到大气中。生
产者和消费者死后的尸体又被分解者所利用，分解后产生的二氧化碳也返回到大气中。特点：随大气环流在全球范围内运动，所以碳循环带有全球性。
(3)能量流动和物质循环的关系：生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环，二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割。物质是能量的载体，能量是物质循环的动力。生态系统中的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
9. 生态系统的信息传递
(1)信息：可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称为信息。物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。化学信息：生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质。行为信息：动物产生的对于同种或异种生物传递信息的行为。
(2)信息传递的意义：生物生命活动的正常进行、生物种群的繁衍离不开信息的作用及其传递；调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
(3)信息的应用：提高农产品或畜产品的产量；对有害动物进行控制。
10. 生态系统的稳定性
(1)生态系统的稳定性：生态系统具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性。
(2)自我调节能力的基础：负反馈调节。
(3)抵抗力稳定性：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，称之为抵抗力稳定性。
(4)恢复力稳定性：生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。①抵抗力稳定性的本质是“抵抗干扰、保持原状”；生态系统之所以具有抵抗力稳定性，就是因为生态系统内部具有一定的自动调节能力。生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力越小，抵抗力稳定性越低，恢复力稳定性越强。②一般来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。抵抗力稳定性较高的生态系统，恢复力稳定性较低，反之亦然。
11. 提高生态系统稳定性的措施：控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力；对人类利用强度较大的生态系统，应实施应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。
八、生态环境的保护
1．全球性生态环境问题要包括全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、酸雨、土地荒漠化、海洋污染和生物多样性锐减等。
2．生物多样性包括三方面内容：基因的多样性、物种的多样性、生态系统的多样性。
3. 生物多样性的价值：①直接使用价值：药用价值，工业原料，科研价值，美学价值。②间接使用价值：生物多样性具有重要的生态功能。③潜在使用价值：人类尚未清楚的使用价值。
4．生物的富集作用：指—些污染物(如重金属、化学农药)，通过食物链在生物体内大量积聚的过程。这些污染物一般的特点是化学性质稳定而不易分解，在生物体内积累不易排出。因此生物的富集作用会随着食物链的延长而不断加强。
5．富营养化：由于水体中氮、磷等植物必需元素含量过多，导致藻类等大量繁殖。藻类的的呼吸作用及死亡藻类的分解作用消耗大量的氧，并分解出有毒物质，致使水体处于
严重的缺氧状态，引起水质恶化和鱼群死亡的现象。水华：在淡水湖泊中发生富营养化现象。赤潮：在海洋中发生富营养化现象。
6．保护生物多样性，关键是要协调好人与生态环境的关系；要加强立法、执法、宣传教育，使每个人都理性地认识到保护生物多样性的意义，自觉形成符合生态文明的习惯和行为。
7．保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用，而不意味着禁止开发和利用
8．可持续发展：在不牺牲未来几代人需要的情况下，满足我们这代人的需要。它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。
偶看新闻