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    某农场收获的水稻作为人的粮食和牛饲料,饲养的牛供人食用,人和牛的粪便经过沼气池发酵产生沼气作为能源,沼渣、沼液作为种植水稻的肥料,据此回答:
    魔方格

    (1)依据上述信息写出其中的一条食物链:______.
    (2)沼气池中一些杆菌、甲烷菌在无氧的环境中通过发酵产生沼气,这些细菌细胞与动植物细胞在结构上的主要区别是______.
    (3)水稻田管理技术要点有合理施肥、科学管水和除杂草等.除杂草是由于水稻与杂草之间是______关系.科学管水是因为水稻不同生育期的需水量不同,水稻根吸水的主要部位是根尖的______.
    (4)水稻性状有抗病和不抗病,这在遗传学上称为______.如果抗病对不抗病是显性,用B表示显性基因,b表示隐性基因.现将不抗病水稻花粉传授给抗病水稻,产生的种子全部种植后,统计结果如右图所示,那么亲代抗病植株的基因组成是______,它产生基因组成为B的卵细胞概率是______.
    (5)用显微注射法将人的生长激素基因注入奶牛的受精卵中,培育的转基因奶牛的乳汁含有生长激素,奶牛的这种性状能遗传吗?______(能、不能).
    本题信息:2012年黄冈生物解答题难度较难 来源:未知
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本试题 “某农场收获的水稻作为人的粮食和牛饲料,饲养的牛供人食用,人和牛的粪便经过沼气池发酵产生沼气作为能源,沼渣、沼液作为种植水稻的肥料,据此回答:(1)依...” 主要考查您对

生物与环境的相互作用

食物链和食物网

生态系统的自动调节能力

植物细胞结构和功能

动物细胞结构和功能

根适于吸水的特点

细菌的形态结构和功能

转基因

基因的显性和隐性

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 生物与环境的相互作用
  • 食物链和食物网
  • 生态系统的自动调节能力
  • 植物细胞结构和功能
  • 动物细胞结构和功能
  • 根适于吸水的特点
  • 细菌的形态结构和功能
  • 转基因
  • 基因的显性和隐性
环境的概念:
生物的生活环境不仅是指生物的生存地点,还指存在于它周围的影响它生活的各种因素。

生态因素的概念:
环境中影响生物形态、生理、分布的因素称为生态因素,它包括非生物因素和生物因素两类。


环境对生物的影响:
(1)非生物因素对生物的影响:
非生物因素包括:阳光、空气、水分、上壤、温度、湿度等多种因素,它们对生物的形态、生理和分布产生着影响

①阳光
只有在光照条件下,植物才能进行光合作用,制造有机物,并日储存能量。
光对植物的生理和分布起着决定性的作用。有些植物只有在强光下才能生长得好,如小麦、玉米等。有些植物只有在密林下层较阴暗处才能生长得好,如人参、三七等。光对动物的影响也很明显.如蛾类多在夜间涌动,绝大多数动物在白天活动。鼠妇(潮虫)总是存阴暗的地方出现

②温度
温度影响生物的生长和发育。生物的生长和发育只能在一定的温度范围内进行,环境温度高于或低于一定的限度时,生物就可能受到伤害,甚至死亡。
温度也影响生物的分布。如苹果、梨不宜在热带地区栽种,香蕉、菠萝不宜在寒冷地区栽种。

③水分
一切生物的生活都离不开水。水常常决定生物的分布。如在干早的荒漠地区,只有少数耐干旱的动植物能生存;而在雨量充沛的地区,森林茂密.动植物种类繁多。

④空气

空气影响动植物的生活。植物的光合作用需要一氧化碳,动物的呼吸需要氧气等。
特别提醒:生物圈虽然能为各种生物提供阳光、空气、水和一定的温度等,但不同的生物对各种非生物因素的要求不同,从而影响了它们在生物圈中的分布。

(2)生物因素对生物的影响:
生物因素是指影响某种生物生活的其他生物。自然界中的每一种生物,都受到周围其他生物的影响,包括捕食、寄生、共生、竞争、合作等关系。

①捕食关系:一种生物以另一种生物作为食物的现象。如七星瓢虫与蚜虫

②寄生关系:一种生物生活在另一种生物的体内或体表,并且从这种生物的体内或体表摄取营养物质维持生存的现象。如水蛭寄生在牛等牲畜体内、菟丝子寄生在其他植物上(如图)。

③共生关系:两种生物生活存一起,相互有利,离开后一方或双方都难以生存的现象。如清洁虾在鱼类的体表.以吞食细菌为生,兼为有类“治病”。

④竞争关系:两种生物生活在一起,相互争夺资源、空间等的现象。如杂草和农作物争夺养料和生存空间。

⑤合作关系:两种生物共同生活存一起,彼此互为有利的生活关系.两者彼此分开后仍能独立生活。如寄居蟹和海葵。
特别提醒:影响某一生物生活的生物因素包括同种和不同种的各种生物,如影响某一株小麦生活的生物因素不仅包括它周围的杂草、农业害虫、鼠类等,还有它周围的其他小麦植株。


混淆不同非生物因素对生物的影响:
   影响生物生活的非生物因素主要有水分、空气、温度、光照、土壤等。如影响植物光合作用的主要是光照、温度和空气中二氧化碳的含量;造成仙人掌叶变为刺的主要是水分:在东北地区的林区。出现山脚下是落叶阔叶林、山腰处是红松林、山顶处是冷杉林的现象,影响这种分布的环境因素主要是温度。

混淆生物因素中的寄生关系、共生关系、捕食关系、竞争关系:
    生物因素是指影响某种生物生活的其他生物。自然界中的每一种生物,都受到周围其他生物的影响,包括寄生,竞争,捕食、共生等关系。捕食指的是一种生物以另一种生物作为食物的现象。竞争指两种生物生活在一起,相互争夺资源和空间等。两种生物共同生活在一起,彼此有利,这种生活关系称为共生关系。寄生指的是一种生物生活在另一种生物的体内或体表,并从这种生物的体内或体表摄取营养来维持生存的现象。

保护色,警戒色和拟态的辨析:
     要区分保护色、警戒色和拟态.必须弄清它们的概念。
保护色的概念有三个要点:
(1)是为了适应柄息环境;
(2)体色与环境色彩相似;
(3)有助于逃避敌害和捕食。
警戒色的概念也有三个要点:
(1)动物本身具自恶臭或毒刺,能对敌害构成威胁;
(2)具有鲜艳的色彩或斑纹,易于被敌害识别;
(3)是一种保护性适应。
拟态的概念有两个要点:
(1)是在进化中形成的;
(2)外表形状或色泽斑与其他生物或非生物异常相似。
在遇到具体问题时,要对照概念的要点进行印证、区别。例如,无毒蛇的鲜艳体色不会是保护色.但是不是警戒色呢?我们根据概念,具有警戒色的动物本身应具自“恶臭或毒刺”等对敌害构成伤害的能力,显然无毒蛇不具备。无毒蛇的这一体色与拟态的概念相符:无毒蛇的体色是一种“色泽斑”,这种“色泽斑”与其他生物(毒蛇)非常相似,因此这种现象是拟态。


生物对环境的适应和影响:
1. 生物对环境的适应:
生物对环境的适应是存自然选择中优胜劣汰的过程,它促进了生物的不断进化,生物对环境的适应现象和自然界中普遍存在,对于现今存在的每一种生物来说,都有与环境相适应的特点
(1)植物与环境相适应的现象
①生长在干旱沙漠或荒漠中的植物,叶子特化成针形或刺形,根系特别发达,如仙人掌、骆驼刺等
②由于生活环境经常受到同一方向大风的影响,树木的分枝只有一侧生长良好.如旗形树(图l-2-2)

(2)动物对环境相适应的现象
名称 概念 举例
保护色 动物适应栖息环境而具有的与环境色彩卡相似的体色,利于逃避敌害或猎捕动物 青蛙的体色;鲫鱼的体色
警戒色 某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹 黄蜂腹部黑黄相间的条纹,能对敌害起到警示作用,利于自我保护
拟态 某些生物在进化过程中形成的外表性状和色泽斑等与其他生物或非生物异常相似的状态 竹节虫的形状像竹枝;尺蠖的形状像树枝;枯叶蝶停息在树上的模样像枯叶
特别提醒:生物对环境的适应是相对的,只是在一定程度上的适应,并不是绝对的、完全的适应,更不是永久性的适应,即每种生物只能适应一定的环境,而不是适应所有的环境。如北极的雪兔在冬季到采时换上白毛,以适应雪地环境,但如果降雪较迟。这样的体色反而易被敌害发现。

2. 生物的环境的影响
生物与环境的关系是相互的,生物不仅能适应环境,同时也影响环境;反之,环境也影响生物的生长,分布等。
(1)影响大气环境:植物蒸腾作用增加空气湿度,降低空气温度、影响降水量。某些植物的叶可吸滞尘埃,吸收有毒气体,起到净化空气的作用。
(2)影响水环境:某些微小浮游生物引发的赤潮现象,对水域环境造成危害。
(3)影响土壤环境:蚯蚓可使土壤疏松,增加肥力。
特别提醒:生物与环境之间是相互影响、相互作用的,并且是一个漫长的过程。在这个过程中,环境在不断改变,生物也在不断变化,生物与环境的相互作用造就了今天欣欣向荣的生物界。

食物链:
在生态系统中,生产者和消费者以及消费者和消费者之间存在着吃与被吃的关系,这种各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系,叫作食物链。例如,兔吃草,狐吃兔,这就是一条食物链,可表示为:草→兔→狐。食物链一般以植物为基础,由植物到食草动物,再到食肉动物,后者可以捕食前者,如草→蝗虫→蛙→蛇→鹰。
   
食物链上的各种生物相互影响、相互制约,一环扣一环。如果某一环节发生“故障”。生态系统就会发生紊乱

特别提醒:
①食物链的组成成分中,不包括分解者和非生物成分,只反映生产者与消费者之间由于捕食和被捕食而发生的联系。 ②任何一条食物链都开始于生产者,终结于最高级消费者。

食物网:
一个生态系统中,往往有很多条食物链,它们彼此交错连接,形成网状,我们称之为食物网,如图
 
在食物网中,一种生物常以多种生物为食,同一种生物又常常被多种消费者取食,各种生物因食物关系而彼此联系起来,当某一种生物大量减少或消失时,其他生物就直接或间接受到影响


知识小结:
①生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的。
②能量在流动过程中是逐级递减的,在食物链中,营养级越高,所舍的能量越少,所包括的动物数量越少。
③在食物网中,如果某一动物的天敌消失,则这一动物在一定时间内数量会明显增多,当增多到一定数量后,由于食物不足,则其数量又会减少。
④生物在生态系统中食性越单一,生存的稳定性越小。

易错点:误认为所有的物质沿着食物链流动时都在逐级减少
物质和能量在生态系统中是沿食物链和食物网流动的,在食物链中,流向下一营养级的能最只有大约20%,而某匕有毒物质在沿食物链流动时,不但未减少,反而在逐渐增多,这一现象叫生物富集。


生物的富集作用:
生物的富集作用是指环境中的一砦有毒物质(如重金属、化学农通过食物链在在生物体内大量积聚的过程。当人类排放的有毒物质进入生态系统后,这些有毒物质一般不易分解、不易排出,所以会通过食物链不断积累,最终威胁人类自身。如图是淡水生态系统中的一条食物链,即:A微小的水生生物→B 剑鱼蚤→C蜻蜓的幼虫→D小鱼→E大鱼。图中的黑色小点表不排入水中的某有毒物质。在此食物链中,大鱼位于最高营养级,它体内的有毒物质最多。

生态系统具有一定的自动调节能力:
(1)生态平衡:在生态系统中,各种生物的数量和所占的比例在不断地变化着,并在一定情况下维持相对稳定的动态平衡现象。

(2)在生态系统中,各种生物的数量虽然在不断地变化着,但是在一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的。这说明生态系统其有一定的自动调节能力。

(3)生态系统的调节能力是有限的。如果外界的干扰超过了调节能力,生态系统就会遭到破坏。例如,如果草原上放养的牲畜太多,就会严重破坏草场植被,造成上沙化,草场就很难恢复原样了。
植物细胞的基本结构:
图为植物细胞的结构模式图,植物细胞的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核。


植物细胞组成部分的功能:
1.细胞壁:

细胞壁是植物细胞的显著特征之一,包围在植物细胞最外面,它的主要功能是对细胞膜及其以内结构起支持、保护的作用,细胞壁的成分是纤维素,比较“坚硬”。

2.细胞膜:
细胞膜是一层极薄的膜,它紧贴细胞壁,在正常的情况下很难用光学显微镜观察到。细胞膜的化学成分是蛋白质和脂质,细胞膜有以下功能:
①控制物质的进出;
②接受、传递外界信号;
③抵御病菌侵入等。

3.细胞质:
细胞质是存在于细胞膜以内细胞核以外的、液态的、可以流动的物质。细胞质内有多种结构;
①液泡:在幼小的植物细胞内,液泡小而分散,在成熟植物细胞内,只有一个大的中央液泡,可占细胞体积的90%以下,液泡内充满了细胞液,细胞液的主要成分是水,此外还溶解着多种物质,如糖、有机酸、蛋白质等,有的液泡还含有色素,使细胞显现不同的颜色。液泡的功能主要是渗透调节、储藏、消化三方面。
②叶绿体:细胞质中一牡绿色小颗粒,是植物进行光合作用的场所。叶绿体含有叶绿素,故含叶绿体的细胞大多呈绿色,一些果实在成熟过程中,叶绿体可转变为有色体,使果实呈现各种颜色。
③线粒体:是细胞呼吸的场所,很小,在普通光学显微镜下难以观察到。

4.细胞核:
细胞核是细胞重要的组成部分,在幼小的植物细胞中,细胞核较大,呈圆球形,位于细胞中央,随着细胞的生长和中央液泡的形成,细胞核移到靠近细胞壁的部位,呈半球形或圆形。细胞核的功能主要是储存和传递遗传信息。
动物细胞的结构:
图为动物细胞的结构,包括细胞膜、细胞核、细胞质.

动物细胞组成结构的功能:
①细胞膜:是细胞表面的一层膜,主要作用是保护细胞和控制物质进出细胞。
②细胞质:细胞膜以内,细胞核以外的黏稠透明的物质,动物细胞质中没有液泡、叶绿体等结构。
③细胞核:细胞核内储存大量的遗传信息。
动物细胞和植物细胞的结构列表比较:
比较项目 相同点 不同点
动物细胞 都有细胞核,细胞质,细胞膜,细胞质中都含有线粒体 无细胞壁,细胞质中无液泡和叶绿体
植物细胞 有细胞壁,细胞质中有液泡,绿色部分含有叶绿体

生物图的画法和注意事项:
(1)要依据物像大小确定图形的大小,比例要适中。
(2)图形一般在纸中央稍偏片上方。
(3)指示线要用直尺引出水平线,结构名称尽量标注在图的右侧,图下注明图的名称。
(4)图中较暗的地方,用铅笔点上细点来表示,越暗的地方细点越多。不能涂阴影,也不能画线表示暗处。
根适于吸水的特点:
①细胞壁薄;②细胞质少;③液泡大

根吸水的部位主要是根尖的成熟区。成熟区生有大量的根毛是根吸水的主要部位。植物移栽后,往往会出现萎蔫的现象的原因。移栽幼苗时,要尽量带土坨的主要原因。

根对水分的吸收:
当根毛周围土壤溶液浓度小于根毛细胞液浓度时,根毛细胞吸水,然后水分透过层层细胞进入根中的导管,通过导管向上运输。同时,溶解在水中的无机盐也随水被根吸收。


细菌的形态:
细菌是个体十分微小,只有用高倍显微镜或电镜才能观察到细菌的形态;

细菌的结构:
细菌是单细胞个体,其细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质等部分构成,但没有成形的细胞核,只有DNA集中的核区,这是细菌的基本结构,是所有细菌都具有的。另外,有些细菌除具有这些基本结构外,还有一些特殊结构,如有些细菌细胞壁外有荚膜,有些生有鞭毛。如图所示为细菌的结构示意图。


细菌菌落和霉菌菌落的区别:
    细菌菌落比较小,表面或光滑黏稠或粗糙干燥;真菌的菌落一般较大,霉菌的菌落常呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状,有时还能呈现红、褐、绿、黑、黄等不同的颜色。
易错点:
误认为细菌有真正的细胞核

    细菌也是一个细胞,但它和动植物细胞不同,主要区别在于它虽然具有DNA集中的区域,却没有成形的细胞核。
概念:
转基因技术是把一种生物的某个基因,用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中,培育出转基因生物,就可能表现出转基因所控制的性状。

转基因技术的应用:
(1)转基因技术可以使动植物甚至成为制造药物的“微型工厂”,例如:1996年我国科学家成功的培育了5头具有治疗血友病的凝血因子基因的山羊,其乳汁中就含有凝血因子;1999年又培育了转入人的血清蛋白基因的奶牛,总之转基因技术在生物制药领域具有广阔的发展前景。
(2)转基因技术与遗传病诊治:转基因技术可以用于遗传病诊断与治疗,随着我们对人类自身基因认识的不断深入和“人类基因组计划”的完成。基因诊断和基因治疗将呈现广阔的前景。
(3)转基因技术与农业:科学家应用转基因技术,成功的培育出一批抗虫、抗病、耐除草剂的农作物新品种,如苏云金杆菌体内能产生一种毒蛋白,农作物害虫吃下就会死亡。利用转基因技术培育出优良品质的作物,如利用转基因技术培育出高蛋白含量的马铃薯和玉米等。
(4)转基因技术与环境保护:转基因技术在环境治理方面也发挥奇妙的作用。如转抗虫基因作用的培育成功,可以减少使用污染环境的农药等。
(5)转基因产品的安全性:转基因产品带给人们巨大利益的同时,还要重视转基因产品的安全性,做好转基因动植物及产品对人类健康和环境安全的评价工作,如转毒蛋白基因作物若持续产生毒蛋白,将可能大规模的消灭多种害虫,并使这些害虫的天敌数量下降,从而威胁生态平衡。因此,采取相应的措施防范基因对环境的潜在威胁是非常必要的。
转基因超级鼠的诞生:

显性性状和隐性性状:
在遗传学上,把具有一对相同性状的纯种杂交一代所显现出来的亲本性状,称为显性性状,把未显现出来的那个亲本性状,称为隐性性状。

显性基因和隐性基因:
控制显性性状的基因,称显性基因,通常用大写英文字母表示(如A)。控制隐性性状的基因,称隐性基因,通常用小写英文字母表示(如a)。

孟德尔的豌豆杂交实验:
    孟德尔选用具有明显相对性状的纯种豌豆,如植株是高的和矮的(图1—24—5)、种子是黄的和绿的、种皮是光滑的和皱缩的等,进行人工控制的传粉杂交,研究相对性状的遗传。孟德尔将纯种的高茎豌豆和矮茎豌豆分别种植下去,得到了高茎豌豆和矮茎豌豆。然后孟德尔把矮茎豌豆的花粉授给高茎豌豆(或相反),获得了杂交后的种子。将杂交后的种子种下去,长成的植株都是高茎的。孟德尔又把杂种高茎豌豆的种子种下去,结果发现长成的植株有高有矮,不过矮的要少得多。他还做了黄皮豌豆和绿皮豌豆、光滑种子和皱缩种子等的杂交实验,都取得了类似的结果。

孟德尔杂交实验的解释:
孟德尔通过豌豆杂交实验总结出了基因的显性和隐性以及它们与性状表现之间的关系。
①相对性状有显性性状和隐性性状之分。例如,豌豆的高和矮,高是显性性状,矮是隐性性状,杂交的后代只表现高,不表现矮。
②在相对性状的遗传中,表现为隐性性状的,其基因组成只有dd(用同一英文字母的大、小写分别表示显性基因和隐性基因)一种;表现为显性性状的,其基因组成有 DD、Dd两种。
③基因组成是Dd的,虽然d(隐性基因)控制的性状不表现,但d并没有受D(显性基因)的影响,还会遗传下去(F2就可出现纯隐性个体)(如图)。

特别提醒:纯种即纯合体,是由两个相同的显性基因或隐性基因的配子结合成的合子发育而成的个体,如基因型为AA、aa的个体。杂种即杂合体,是由两个不同的基因的配子结合成的合子发育而成的个体。如基因型为Aa的个体。


 


判断相对性状:
不同个体在同一性状上常有着各种不同的表现形式,相对性状必须是同种生物的同一性状的不同表现形式,强调同种生物的同一性状。

易错点:
误认为隐性基因控制的性状不会表现出来

通过科学研究确定,由于染色体是成对存在的,所以位于染色体上的基因也是成对存在的,基因有显性和隐性之分。当一个显性基因和一个隐性基因同时存在时,显性基因控制的性状表现出来,而隐性基因所控制的性状被掩盖,并不表现,但是这个隐性基因并没有受到影响,仍然能够遗传下去。当两个隐性基因在一起的时候,它所控制的性状就表现出来。因此,不能说隐性基因控制的性状一定不能表达。


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