公共基礎知識複習資料:生物常識

  一、新陳代謝
  新陳代謝是生物區別于非生物的最本質的特征,它是一切生命活動的基礎。
  新陳代謝中有關的能源物質:
  1.直接能源物質——三磷酸腺苷(ATP)
  ATP是生物體生命活動的直接能源物質,各種生命活動所需要的能量都是由ATP直接提供的,如細胞的分裂、肌肉收縮等。
  2.主要能源物質——糖類
  糖類是生物體生命活動的主要能源物質,生物體內的能量有70%是由糖類氧化分解提供的。
  3.主要儲能物質——脂肪
  脂肪是生物體儲存能量的重要物質,在動物的皮下、腸系膜、大網膜等處儲存有大量的脂肪,一方面可儲存能量,同時還可以減少體內熱量散失,有利于維持體溫恒定。在植物體內也有脂肪,如花生油、菜籽油等都是從花生和油菜籽中提取的。
  4.能量最終來源——太陽能
  太陽光能是生物生命活動的最終能源,太陽能通過光合作用進入植物體內,再進入動物體內。
  二、組成生物體的化合物
  含量最多的化合物是水,含量最多的有機物是蛋白質,幹重最多的化合物是蛋白質。
  當自由水比例增加時,生物體的代謝活躍,生長迅速;而當自由水向結合水轉化較多時,代謝強度就會下降,抗寒、抗熱、抗旱的性能提高。
  無機鹽:大多以離子形式存在。功能:有些無機鹽是細胞內某些複雜化合物的重要組成成分,可以維持酸堿平衡,調節滲透壓,對維持生物體的生命活動有重要作用。
  三、遺傳與變異
  (一)遺傳物質
  DNA是主要的遺傳物質,染色體是遺傳物質的主體載體。
  遺傳物質的特點:
  (1)分子結構的相對穩定性(儲存遺傳信息);(2)能夠複制,保持上下代的連續性(傳遞遺傳信息);(3)能夠指導蛋白質的合成,從而控制生物的性狀(表達遺傳信息);(4)能夠引起可遺傳的變異(改變遺傳信息)。
  (二)伴性遺傳
  1.伴性遺傳與分離定律的關系
  伴性遺傳是基因的分離定律的特例。伴性遺傳也是由一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳,符合基因的分離定律。但是,性染色體有同型和異型兩種組合形式,因而伴性遺傳也有它的特殊性:在XY型性別決定的雄性個體中,有些基因只存在于X染色體,Y染色體上沒有它的等位基因,同理,反之亦然,從而使得在雜合子內的單個陷性基因控制的性狀也能體現(如XbY)。控制性狀的基因位于性染色體上,因此該性狀的遺傳都與性別聯系在一起,在寫表現型和統計此例時,也一定要和性別聯系起來。
  2.伴性遺傳與自由組合定律的關系
  在分析既有性染色體又有常染色體上基因控制的兩對及以上的遺傳現象時,由性染色體上的基因控制的性狀按伴性遺傳處理,由常染色體上的基因控制的遺傳性狀按分離定律處理,整體上則按基因的自由組合定律處理。
  (三)基因突變
  1.鐮刀型紅細胞貧血症
  鐮刀型紅細胞貧血症的根本原因是控制血紅蛋白合成的基因中一個堿基對發生了改變(由CCT→CAT),其直接原因是血紅蛋白的一條肽鏈上的一個氨基酸由谷氨酸改變爲缬氨酸。
  2.基因突變的本質
  基因突變是基因中堿基對排列順序的改變,是基因結構的改變,包括基因中堿基對的增添、缺失和改變。基因突變使一個基因變成它的等位基因,並且通常會引起一定的表現型變化。突變一般是一個「無中生有」、「偶然出現」的過程。
  3.特點:普遍性、隨機性、自然突變率低、有害性和不定向性。
  4.時間:DNA複制的時候,即細胞有絲分裂的間期和減數第一次分裂的間期。
  5.意義:是生物變異的根本來源,爲生物進化提供了最翔實的原材料。
  (四)基因重組
  1.基因重組所包含的內容:基因的自由組合、基因的連鎖互換、重組DNA技術、轉基因、基因導入以及肺炎鏈球菌的轉化等都屬于基因重組。
  2.基因重組適用的範圍:除了基因工程以外,通常考慮適用于進行有性生殖的過程。
  3.基因重組與基因突變産生變異的差別:基因重組不産生新的基因,只産生新的基因型,使性狀重新組合。
  四、性別決定
  性別決定是指雌雄異體的生物決定性別的方式。由性染色體的差別決定性的有XY型、ZW型等。XY型和ZW型都是指性染色體,不是指基因,也不是指決定性別的基因型。
  (1)ZW型性別決定的生物有魚類、鳥類和某些鱗翅目昆蟲(蠶、蝶、蛾)等,在這類性別決定中,雌性的性染色體是ZW,雄性的性染色體是ZZ。
  (2)XY型性別決定的生物有人、果蠅、豬、牛等動物和雌雄異株的高等植物如菠菜、大麻等,在這類性別決定中,雌性的染色體是XX,雄性的染色體是XY。
  (3)有些生物通過能否受精決定性別,如蜜蜂在蜂王和雄蜂交配後,雄蜂就死了,蜂王得到了足夠一生所需要的精子。所産的卵中,有少數是未經受精的,這些卵將來發育成雄蜂,它們的染色體數是n=16。還有些生物通過環境條件決定性別,如爬行類中許多種類所産的卵,在不同的孵化溫度下後代性別會不同。
  五、現代生物進化理論
  現代生物進化理論的核心是自然選擇學說,其基本觀點是:
  1.種群是生物進化的基本單位。
  2.生物進化的實質在于種群基因頻率的改變。
  3.物種形成包括三個基本環節:突變和基因重組、選擇、隔離。
  4.物種的形成是生物進化的基本環節,在物種形成的過程中,自然選擇和隔離是不能分開的,自然選擇使不同種群的基因向著不同的方向發展,隔離阻止了種群間的基因交流。在有的情況下,某些基因被選擇,在另一些情況下,別的基因被選擇,這就使被隔離的兩個種群間的基因組成差異更大,促使它們向不同的方向發展,進而形成兩個物種。因此隔離是物種形成的必要條件。
  六、生態系統
  (一)生物圈的穩定性
  1.概念
  生物圈是地球上全部生物及其無機環境的總和,生物圈包括岩石的上部、水圈、大氣圈的底部,生物圈是地球上最大的生態系統工程,生物圈的形成是地球的理化環境與生物長期相互作用的結果。
  2.生物圈穩定的原因
  太陽能是生物圈正常運轉的動力,自給自足的物質是生物圈賴以存在的物質基礎,多層次的自我調節能力。
  3.生物圈保護
  能量:節約能源;開發新能源;
  物質生産:建立無廢料生産體系,實現物質的循環再利用;
  生物資源:保護與合理利用生物資源。
  (二)生物多樣性及保護
  1.生物多樣性內涵
  遺傳多樣性:地球全部生物所擁有的基因;物種多樣性:地球上全部生物;生態系統多樣性:地球上各種各樣的生態系統工程。
  2.生物多樣性價值
  生物多樣性價值包括:直接使用價值,間接使用價值,潛在使用價值。
  3.我國生物多樣性概況
  (1)特點:物種豐富、特有和古老的物種多、經濟物種豐富、生態系統多樣。
  (2)面臨威脅:物種滅絕速度加快,草原退化,天然林面積減少,湖泊圍墾等。
  (3)面臨威脅的原因:生存環境的改變和破壞、掠奪式的開發和利用、環境汙染、外來物種的入侵或引種。
  4.生物多樣性的保護
  生物多樣性的保護包括:就地保護、遷地保護、加強教育和法制管理。
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