第4章信息讲义化组织
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一、核酸的组成和分类1.核酸的分类天然的核酸根据其组成中所含戊糖的不同,分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
2.核酸的组成核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物。
核苷酸进一步水解得到磷酸和核苷,核苷继续水解得到戊糖和碱基。
因此,核酸可以看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子。
其中的戊糖是核糖或脱氧核糖,它们均以环状结构存在于核酸中,对应的核酸分别是核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。
转化关系如图所示:3.戊糖结构简式4.碱基碱基是具有碱性的杂环有机化合物,RNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶(分别用字母A、G、C、U表示);DNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶(用字母T表示)。
结构简式分别可表示为:腺嘌呤(A):鸟嘌呤(G):胞嘧啶(C):尿嘧啶(U):胸腺嘧啶(T):二、核酸的结构及生物功能1.DNA分子的双螺旋结构具有以下特点:DNA分子由两条多聚核苷酸链组成,两条链平行盘绕,形成双螺旋结构;每条链中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧。
碱基排列在内侧;两条链上的碱基通过氢键作用,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,结合成碱基对,遵循碱基互补配对原则。
2.RNA也是以核苷酸为基本构成单位,其中的戊糖和碱基与DNA中的不同,核糖替代了脱氧核糖,尿嘧啶(U)替代了胸腺嘧啶(T)。
RNA分子一般呈单链状结构,比DNA分子小得多。
3.基因核酸是生物体遗传信息的载体。
有一定碱基排列顺序的DNA片段含有特定的遗传信息,被称为基因。
4.DNA分子的生物功能DNA分子上有许多基因,决定了生物体的一系列性状。
在细胞繁殖分裂过程中,会发生DNA 分子的复制。
亲代DNA分子的两条链解开后作为母链模板,在酶的作用下,利用游离的核苷酸各自合成一段与母链互补的子链,最后形成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子,使核酸携带的遗传信息通过DNA复制被精确地传递给下一代,并通过控制蛋白质的合成来影响生物体特定性状的发生和发育。
第4讲碳、硅及无机非金属材料[课程标准]1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解碳、硅及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.结合实例认识碳、硅及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
3.能借助国家关于安全生产、环境保护、食品安全、药物开发等方面的法律法规分析与化学有关的社会热点问题。
考点一碳及其重要化合物1.碳单质:存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯等,它们互为同素异形体。
[点拨] ①碳单质的结构不同导致物理性质不同,但化学性质相似。
②同素异形体之间的转化是化学变化,但不是氧化还原反应。
2.碳的氧化物(CO、CO2)的比较CO CO2物理性质无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水无色、无味的气体,密度比空气大,可溶于水(溶解度小)毒性有毒(易结合血红蛋白)无毒(温室效应)化学性质还原性可燃性,还原氧化铁—氧化性—①与炽热的木炭反应②Mg在CO2中燃烧与水反应—CO2+H2O H2CO3与碱反应(石灰水) —Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O(检验CO2)相互转化CO2C,△①O2;②CuO CO用途燃料、冶炼金属灭火、制汽水、植物肥料、化工原料等3.碳酸(H2CO3):弱酸、不稳定。
碳酸只能存在于水中,在水中与CO2共存,因此常把CO2+H2O当碳酸用。
4.碳酸的正盐和酸式盐的比较正盐(CO2-3) 酸式盐(HCO-3) 溶解性只有钾、钠、铵盐可溶一般都可溶热稳定性正盐>酸式盐溶液(同浓度)pH(同温度)正盐>酸式盐相互转化CO2-3①CO2+H2O;②H+OH-HCO-31.(2021·济宁一模)平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作了-20 ℃能发热4 h的智能服饰;用铝合金管材和碳纤维制作了高2.35 m、重量仅为10 kg的熊猫木偶,向世界展现了新时代的中国形象。
第4章非金属及其化合物第1节碳、硅及无机非金属材料考试说明1.了解碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用.2.了解碳、硅及其化合物对环境质量的影响。
3.了解常见无机非金属材料的性质和用途.命题规律碳、硅及其化合物的性质是高考的常考点,其考查方式有:结合原子结构、元素周期律以选择题型考查碳、硅及其化合物的性质及应用;以新材料、新技术为背景结合工艺流程图以填空题型考查碳、硅的化合物的性质及应用等。
考点1碳、硅单质及其氧化物的性质1.碳单质的存在、性质和用途2.硅单质的存在、性质和制备(1)结构及物理性质(2)化学性质硅的化学性质不活泼,常温下不能被浓硫酸、浓硝酸等强氧化剂氧化,只能与F2、氢氟酸、强碱溶液反应;在加热条件下,能与O2、Cl2等少数非金属单质化合.写出下列相关反应的化学方程式:(3)工业制备反应原理:①制粗硅SiO2+2C错误!Si+2CO↑,②粗硅的提纯Si+2Cl2错误!SiCl4、SiCl4+2H2错误!Si+4HCl。
3.碳和硅的氧化物(1)一氧化碳CO是无色无味的有毒气体,不溶于水,可用作气体燃料和冶金工业的还原剂。
(2)二氧化碳和二氧化硅(1)硅与碱溶液反应时,硅为还原剂,H2O为氧化剂.(2)不能依据反应2C+SiO2错误!Si+2CO↑来说明C的还原性比Si强,也不能依据反应SiO2+Na2CO3错误!Na2SiO3+CO2↑来说明SiO2水化物的酸性比H2CO3强。
(3)用于半导体材料的是高纯的晶体硅,用作光导纤维材料的是SiO2。
(4)SiO2是碱性氧化物,但能与HF反应,因此盛放氢氟酸不能用玻璃瓶,要用特制的塑料瓶。
盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,因为SiO2与碱溶液反应生成具有黏性的Na2SiO3。
【基础辨析】判断正误,正确的画“√",错误的画“×”。
(1)硅单质广泛存在于自然界中,天然存在的单质硅叫硅石。
(×)(2)SiO2既可以和氢氟酸反应,又可以和NaOH溶液反应,是两性氧化物。
第3节 群落的结构[学习目标] 1.群落的结构特征。
2.土壤小动物类群丰富度的研究。
知识点一 群落的概念及物种组成知识梳理1.群落 (1)概念同一时间内聚集在一定区域中各种□01生物种群的集合。
(2)举例①一个池塘里全部鲤鱼。
(□02×) ②一个池塘里全部鱼。
(□03×) ③一个池塘里所有生物。
(□04√) (3)与种群的关系同种生物个体――→全部□05种群――→所有种群□06群落2.群落水平上的研究问题 (1)研究的问题(2)基础:研究群落的基础是研究□12种群。
3.群落的物种组成(1)意义:不同群落的□13物种数目有差别,所以群落的物种组成是□14区别不同群落的重要特征。
(2)衡量指标:□15丰富度,即群落中□16物种数目的多少。
(3)规律:不同群落丰富度不同,越靠近热带地区,单位面积内的物种□17越丰富。
海拔越高,群落丰富度□18越低。
4.土壤中小动物类群丰富度的研究(1)实验原理①土壤动物具有□19趋暗、□20趋湿、□21避高温的习性。
②调查方法:常用□22取样器取样的方法进行采集、调查。
③调查对象:样本中肉眼可见的所有动物。
④调查指标:样本中小动物的□23种类和数量。
⑤丰富度统计方法:一是□24记名计算法,二是□25目测估计法。
(2)实验步骤(3)实验结论①组成不同群落的优势种是不同的,不同群落的□32物种丰富度是不同的。
②一般来说,环境条件越优越,群落发育的时间越长,物种□33越多,群落结构也□34越复杂。
(4)用具分析①诱虫器诱虫器中的□35电灯是发挥作用的主要装置,它利用土壤动物具有□36趋暗、趋湿、避高温的习性,远离光源、热源。
②吸虫器吸虫器中的纱布作用是防止□37将土壤小动物吸走,将其收集在试管中。
(5)注意事项①取样时应注意□38随机取样,避免人为心理作用,以免结果偏差较大。
②用体积分数为□3970%的酒精杀死并保存标本,若要保存活体通常用含有湿棉花的试管收集。
第4节群落的演替[学习目标] 1.群落演替的概念和类型。
2.人类活动对群落演替的影响。
知识点一演替的概念和类型知识梳理1.概念:随着时间的推移,一个群落被另一个群落□01代替的过程。
2.类型(1)初生演替②过程(以裸岩上发生的演替为例)裸岩阶段→□04地衣阶段→苔藓阶段→□05草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段。
③特点:经历的时间□06长,速度□07缓慢。
④影响因素:自然因素。
⑤举例:沙丘、□08火山岩、冰川泥上进行的演替。
(2)次生演替②过程(以弃耕农田上发生的演替为例)弃耕农田:一年生杂草→多年生杂草→□12小灌木→灌木丛→乔木→树林。
③特点a.经历的□13时间短,速度□14快。
b.具有一定方向性,预见性。
④影响因素:人为活动较为关键。
⑤举例:火灾过后的草原、□15过量砍伐的森林,弃耕的农田等。
3.群落演替的结果(1)演替方向:演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律随时间而变化的有序过程,因而它往往是能□16预见的或□17可测的。
(2)结构:一般生物种类□18越来越多,群落的结构□19越来越复杂。
(3)稳定性:演替是生物和环境反复相互作用,发生在时间和空间上的不可逆变化,稳定性□20越来越高。
[问题思考] 1.初生演替为什么比次生演替所需的时间长?提示:因为初生演替没有土壤条件,要经过漫长的地衣阶段和苔藓阶段,所以初生演替所经历的时间长。
2.所有群落都会演替到森林阶段吗?举例说明。
提示:不一定。
群落演替主要受环境条件影响,还受人为因素影响,如果气候条件适宜,可能演替为森林;如果在干旱的条件下,群落的演替就很难形成树林,或许只发展到草木阶段或稀疏的灌木阶段。
3.在森林阶段内,还能找到地衣、苔藓、草本、灌木吗?提示:能。
群落演替中一些种群取代另外的一些种群,指的是优势取代,而非取而代之。
典题分析题型一演替的过程及类型分析[例1](2015·全国卷Ⅰ)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述,正确的是()A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境[解题分析]初生演替是指在一个从来没有被植被覆盖过的地面,或者原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生的演替,大致要经历裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本阶段→灌木阶段→森林阶段,灌木阶段较高的灌木取代了部分草本植物,物种丰富度增加,A错误;物种丰富度增加,群落的空间结构更复杂,B错误;物种丰富度增加,营养结构更复杂,自我调节能力更强,C错误。
第4节 植物的茎与运输作用〖要点整理〗1.茎的分类 ⑴按形态分:可分为直立茎、攀缘茎、匍匐茎和缠绕茎四种类型。
类型 直立茎 攀缘茎匍匐茎 缠绕茎图示特点茎较坚硬能直立 (最常见) 借茎本身缠绕他物上升 平卧于地,四周蔓延,长不定根 用卷须等攀援他物上升 作用 茎的生长都能使叶更好地伸展在空中,接受阳光进行光合作用或使根更好地吸收水分和养料。
2.茎的结构⑴双子叶植物木质茎的结构:树皮、形成层、木质部、髓。
①树皮(韧皮部):由筛管、韧皮纤维和薄壁细胞等组成。
茎里的筛管与根和叶里的筛管相连通,属于输导组织,筛管的功能是运输有机物;韧皮纤维属于机械组织,最大的特点是韧性强。
②形成层:在韧皮部和木质部之间,细胞只有2~3层,能分裂产生新细胞,向外形成新的韧皮部,向内形成新的木质部,使茎能逐渐增粗。
③木质部:由导管和木纤维组成。
导管由长筒状的死细胞连接而成,木纤维属于机械组织,增加茎的强度。
④髓:在茎的中心,具有贮藏营养物质的功能。
⑵单子叶植物茎中没有形成层,所以茎不能逐年加粗。
3.年轮⑴概念:在一些植物的茎的横切面上,常常可以看到一圈一圈的同心圆环。
通常情况下,一年生成一轮,称为年轮。
植物生长一年一般形成一个年轮。
(如下图)⑵年轮的成因:年轮是一年内形成层活动强弱不同所造成的,与季节性的环境因素(如气候变化)有密切关系。
年轮的作用:①根据木质部中年轮书可推算树的年龄;②推断植物生长的不同时期气候状况;③识别方向:环境越好,光线越充足,植物生长越快,年轮越疏松,故年轮较稀疏的地方为南方, 较狭窄密集的地方为北方。
4.水和无机盐的运输⑴输导水分和无机盐的导管:位于木质部中,导管的细胞呈管状,上下连接,细胞质和细胞核消失,中间的横壁也消失,形成了中空的长管。
⑵运输途径:植物从土壤里吸收的水分,进入根毛细胞后,通过根的皮层输送到达根的木质部,然后由木质部中名称 存在部位 运输物质 运输方向 细胞特点导 管 木质部 水和无机盐 从下向上 死细胞、细胞之间横壁消失 筛 管 韧皮 (树皮) 有机物 从上向下 活细胞、细胞之间有横壁,且其上有筛孔体的其他各部分中去。
第1讲氯及其重要化合物[课程标准]1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氯及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.结合实例认识卤素及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
考点一氯及其重要化合物的性质和应用1.氯气的物理性质色、态气味密度毒性溶解性(25 ℃)特性黄绿色气体强烈刺激性气味比空气大有毒1体积水可溶解约2体积氯气易液化[点拨] 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的Cl2飘进鼻孔。
(如图所示) 2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性3.从化合价的角度认识氯气的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现还原性又表现氧化性。
4.从平衡的角度理解氯水的成分和性质(1)氯水中存在三个平衡关系 ①Cl 2+H 2O HCl +HClO ②HClO H ++ClO -③H 2OH ++OH -(2)根据可逆反应的特点,可得出氯水中存在的各种微粒。
①三种分子:H 2O 、Cl 2、HClO 。
②四种离子:H +、Cl -、ClO -和OH -。
(3)氯水性质的多重性新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。
[点拨] ①干燥的Cl 2没有漂白性,但Cl 2能使湿润的有色布条褪色,起漂白作用的是HClO 。
②1 mol Cl 2与强碱完全反应转移的电子数为N A ,而1 mol Cl 2与水充分反应转移的电子数小于N A (可逆反应)。
5.次氯酸和次氯酸盐的性质 (1)次氯酸次氯酸见光分解的化学方程式:2HClO=====光照2HCl +O 2↑。
(2)次氯酸盐①漂白液——“84”消毒液有效成分为NaClO ,它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合会立即产生氯气,其离子方程式为ClO -+Cl -+2H +===Cl 2↑+H 2O 。
第2课时细胞免疫及体液免疫和细胞免疫的协调配合[学习目标] 1.概述细胞免疫的过程。
2.认识神经调节、体液调节和免疫调节的相互关系。
一、细胞免疫及体液免疫和细胞免疫的协调配合1.细胞免疫的概念:当病原体进入细胞内部,就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”,这种方式称为细胞免疫。
2.细胞免疫的基本过程①被病原体(如病毒)感染的宿主细胞(靶细胞)膜表面的某些分子发生变化,细胞毒性T细胞识别变化的信号。
②细胞毒性T细胞分裂并分化,形成新的细胞毒性T细胞和记忆T细胞。
细胞因子能加速这一过程。
③新形成的细胞毒性T细胞在体液中循环,它们可以识别并接触、裂解被同样病原体感染的靶细胞。
④靶细胞裂解、死亡后,病原体暴露出来,抗体可以与之结合;或被其他细胞吞噬掉。
判断正误(1)T细胞只参与细胞免疫,B细胞只参与体液免疫()(2)活化的细胞毒性T细胞可直接将病原体消灭()答案(1)×(2)×任务一:分析细胞免疫的具体过程1.探究细胞免疫的研究历程资料1:1883年,俄国学者梅契尼科夫提出原始的细胞免疫学说,他认为吞噬细胞是执行抗感染免疫作用的细胞。
资料2:1942年,蔡斯和兰德施泰纳用致敏豚鼠血清给正常动物注射后做结核菌素免疫实验,结果没有出现阳性反应。
当转输淋巴细胞后,结核菌素反应出现阳性结果。
证实了此免疫反应是由淋巴细胞引起的。
此后,科学家将细胞免疫的概念改为由淋巴细胞引起的特异性免疫,这是现代的细胞免疫概念。
资料3:1974年,辛克纳吉和杜赫提证实小鼠T细胞杀伤病毒感染的靶细胞时,不仅需要特异性识别抗原种类,而且同时需要识别MHC分子,这种现象也称为MHC限制性。
注:当细胞被病原体感染时,细胞降解抗原并将其加工成抗原多肽片段,再以抗原肽-MHC 复合物的形式表达于细胞表面,供T细胞识别。
资料4:1980年莱因茨和斯基洛斯曼根据分化标志和功能将T细胞分为辅助性T细胞和细胞毒性T细胞两个亚群。
此外,研究发现被抗原呈递细胞激活的辅助性T细胞所释放的细胞因子可以促进细胞毒性T细胞增殖,进而分化为具有效应功能的细胞毒性T细胞,发挥免疫作用。
第2课时 被动运输[学习目标] 1.阐明被动运输的原理和特点及影响因素。
2.转运蛋白的种类和作用。
1.被动运输的概念:物质以扩散方式进出细胞,不需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种物质跨膜运输方式称为被动运输。
2.被动运输的类型 ⎩⎪⎨⎪⎧ 自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞的方式,如:氧、二氧化碳、甘油、 乙醇、苯等协助扩散:借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式,如:水分子、葡萄糖、 氨基酸等3.转运蛋白:分为载体蛋白和通道蛋白两种类型。
名称 载体蛋白 通道蛋白 图示转运对象与自身结合部位相适应的分子或离子 与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子 特点每次转运时都会发生自身构象的改变 转运分子不需要与通道蛋白结合4.影响被动运输的因素(1)膜内外物质浓度梯度的大小。
(2)某些物质的运输速率还与转运蛋白的数量有关。
(3)温度变化会影响物质运输速率。
判断正误(1)相对分子质量小的物质和离子都可以通过自由扩散进出细胞( )(2)同种物质在不同情况下的运输方式可能不同( )(3)温度变化会影响分子通过细胞膜的速率( )答案 (1)× (2)√ (3)√解析 (1)相对分子质量小的物质或离子的运输方式可能是自由扩散,也可能是协助扩散等其他方式。
(2)如:水分子可以通过协助扩散和自由扩散进出细胞。
情境导入成人每昼夜生成的原尿量可达180 L,但每日排出的终尿量仅1.5 L,可见原尿经过肾小管和集合管时,约有99%的水分被重吸收回血液。
再从成分比较,终尿与原尿也有很大差别,例如,原尿含葡萄糖,终尿无。
那么肾小管上皮细胞是如何对原尿中的物质进行重吸收的?任务一:探究气体和甘油等分子进出细胞的方式资料1:科研人员对同种物质在人工膜(只含有磷脂双分子层)和生物膜中的通透性做了比较,结果如图所示。
1.请据图分析,气体和甘油是如何进出细胞的?提示人工膜和生物膜对气体和甘油的通透性相同,因此它们是通过扩散作用进出细胞的。