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高中生物奥林匹克竞赛精品全套讲义内部辅导资料

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第一章生物学的学习策略和解题技巧

一、树立正确的生物学观点

树立正确的生物学观点是学习生物的重要目标之一,正确的生物学观点又是学习、研究生物学的有力武器,有了正确的生物学观点,就可以更迅速更准确地学到生物学知识。所以在生物学学习中,要注意树立生命物质性、结构与功能相统一、生物的整体性、生命活动对立统一、生物进化和生态学等观点。

1.生命物质性观点

生物是由物质组成,一切生命活动都有其物质基础。从万物之灵的人类到单细胞的细菌,以及无细胞结构的病毒等,所有生物都是由碳、氢、氧、氮、硫、磷、钙、铁、铜等几十种化学元素组成的,并且这几十种化学元素在无机自然界都是可以找到的。生物体能够完成各种各样的生命活动,而一切生命活动都是通过一定的生命物质来实现的,如果没有生命物质也就没有生命活动。

2.结构与功能相统一的观点

结构与功能相统一的观点包括两层意思:一是有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在;二是任何功能都需要一定的结构来完成。例如叶的表皮是无色透明的,表皮细胞排列紧密,向外一面的细胞壁上有透明而不易透水的角质层。表皮的这种结构的存在,就既利于阳光透过,又能防止叶内水分过多地散失,还能保护叶内部不受外来的伤害;而阳光透入,防止水分散失,保护叶内组织,又需要一定的结构来完成,这就是表皮。

3.生物的整体性观点

系统论有一个重要的思想,就是整体大于各部分之和,这一思想也完全适合生物领域。不论是细胞水平、组织水平、器官水平,还是个体水平,甚至包括种群水平和群落水平,都体现出整体性的特点。例如,细胞膜、线粒体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体、质体、液泡等细胞器都有其特有的功能,但是只有在它们组成一个整体——细胞的时候才能完成新陈代谢的功能,如果离开了细胞的整体,单独的一个细胞器是无法完成它的功能的。

4.生命活动对立统一的观点

生物的诸多生命活动之间,都有一定的关系,有的甚至具有对立统一的关系,例如,植物的光合作用和呼吸作用就是对立统一的一对生命活动。光合作用的实质是合成有机物,储存能量;呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量。很明显,两者之间是相互对立的。呼吸作用所分解的有机物正是光合作用的产物,可以说,如果没有光合作用,呼吸作用就无法进行;另一方面,光合作用过程中,原料和产物的运输所需要的能量,也正是呼吸作用释放出来的,如果没有呼吸作用,光合作用也无法进行。因此说,呼吸作用和光合作用又是相互联系、相互依存的。只有光合作用和呼吸作用的共同存在,才能使植物体的生命活动正常进行。

5.生物进化的观点

辩证法认为,一切事物都处在不断地运动变化之中,任何事物都有一个产生、发展和灭亡的过程。生物界也不例外,也有一个产生和发展的过程,所谓产生就是生命的起源,所谓发展就是生物的进化。生命的起源经历了从无机小分子物质生成有机小分子物质,再形成有机高分子物质,进而组成多分子体系,最后演变为原始生命的变化过程;生物的进化遵循从简单到复杂,从水生到陆生、从低等到高等的规律。

6.生态学观点

生态学观点的基本内容是生物与环境之间是相互影响、相互作用的,也是相互依赖、相互制约的。生物与环境是一个不可分割的统一整体。人类社会的发展进程中产生了环境问题,人类与环境的矛盾,处于不断变化之中,永无止境。人类必须依靠科技进步和教育发展,逐步更新人口观念,提高人口素质,合理开发资源,高效利用资源,保护生态,治理环境,走生存与发展的新路。

二、掌握科学的学习方法

学习方法的优劣是学习成败的关键,要想取得理想的学习效果,必须掌握科学、高效的学习方法。与学习生物学关系比较密切的学习方法有观察方法、做笔记的方法、思维方法和记忆方法等。

1.观察方法

学习过程从本质上说是一种认识过程。认识过程是从感性认识开始的,而感性认识主要靠观察来获得,所以观察方法就是首要的学习方法。观察方法主要包括顺序观察、对比观察、动态观察和边思考边观察。

(1)顺序观察

顺序观察包括两层意思。从观察方式上来说,一般是先用肉眼、再用放大镜、最后用显微镜。用显微镜观察也是先低倍,后高倍。例如,对植物根尖的观察,就是先用肉眼观察幼根,根据颜色和透明程度区分根尖的四部分,然后再用放大镜观察报尖的根毛,最后用显微镜观察根尖的纵切片,认识根尖各区的细胞特点。从观察方位上来说,一般采取先整体后局部,从外到内,从左到右等顺序。例如对一朵花的观察,就要先从整体上观察花形、花色,然后从外到内依次观察花等、花冠、雄蕊、雌蕊。

(2)对比观察

对比观察有利于迅速抓住事物的共性和个性,从而把握住事物的本质。如观察线粒体和叶绿体的结构时,就要先异中求同:它们都有双层膜,都含有基粒、基质、酶、少量的DNA和RNA。然后再同中求异:线粒体的内膜折叠成崎,叶绿体的内膜不向内折叠;线粒体有与呼吸作用有关的酶,且酶分布在内膜、基粒、基质中;而叶绿体内有与光合作用有关的酶,而酶分布在基粒层和基质中;叶绿体中有叶绿素,而线粒体中没有。

(3)动态观察

对生物生活习性、生长过程、生殖发育的观察都属于动态观察。动态观察的关键是把握观察对象的发展变化。例如观察根的生长,在幼根上等距画墨线后的继续培养过程中,重点就是观察各条墨线间距离的变化,从而得出根靠根尖生长的结论。

(4)边思考边观察

观察是思维的基础,思维可促进观察的深入,两者是密不可分的。所以要带着问题观察,边思考、边观察。例如用显微镜观察叶片的结构时,就要边观察、边思考下列问题:①表皮细胞的颜色和排列状况是怎样的?②叶肉中接近上表皮的细胞与接近下表皮的细胞在形状、排列状况和内部绿色颗粒多少等方面有什么不同?③叶脉细胞是什么颜色和形状?这些细胞是怎样排列的?

2.做笔记的方法

鲁迅先生说:“无论什么事,如果继续收集资料,积累十年,总可以成为一个学者。”总结中外许多学者的经验,

可以说,做笔记是一条成才的途径。做笔记的方式很多,在生物学学习中,主要有阅读笔记、听讲笔记和观察笔记三种。

(1)阅读笔记

要想使学到的东西长期储存、随时提取、应用自如,就要在读书时,随时作读书笔记。阅读笔记主要有以下几种。

①抄写笔记,又分为全抄和摘抄,做这种笔记应注意抄后校对,避免漏误,然后标明出处,以备日后查考。②卡片笔记,卡片内容不限,因人而定,但一般应具有资料类别、编号、出处、著者姓名,正文等内容。需要注意的是,每张卡片写一个内容,并及时进行分类归档或装订成册。③批语笔记,即在书页空白处随手记下对原文的个人意见和心得体会等。④符号笔记,即在原文之间标注符号以对原文加深理解。常用符号有黑点、圆圈、直线、曲线、双线、虚线、箭头、方框、三角、惊叹号、问号等。作符号笔记应注意两点:一是符号意义必须明确,并且要贯彻始终;二是符号不能过多过密,否则重点难以突出。⑤概要笔记,即对某本书或某篇文章用自己的语言概括写出其重点内容。

(2)听讲笔记

即听报告、听讲座和课堂听课的笔记,做这种笔记的突出矛盾是记的速度赶不上讲的速度,为此要做到“三记三不记”即重点问题、疑难之处,书上没有的记;次要问题、易懂之点、书上有的不记。

(3)观察笔记

即在生物课内外对生物形态和生命现象进行观察时所作的记录。做这种笔记要注意细节,注意前后比较和过程变化,并要抓住特征。

3.思维方法

思维能力是各种能力的核心,思维方法是思维能力的关键,所以思维方法在学习方法中占有核心的位置。在生物学学习中常用的思维方法有分析和综合的方法、比较和归类的方法、系统化和具体化的方法及抽象和概括的方法。

(1)分析和综合的方法

分析就是把知识的一个整体分解成各个部分来进行考察的一种思维方法,综合是把知识的各个部分联合成一个整体来进行考察的一种思维方法,分析和综合是生物学学习中经常使用的重要方法,两者密切联系,不可分割。只分析不综合,就会见木而不见林;只综合不分析,又会只见林而不见木。在实际运用时,既可先分析后综合,也可先综合后分析,还可以边分析边综合。

(2)比较和归类的方法

比较是把有关的知识加以对比,以确定它们之间的相同点和不同点的思维方法。比较一般遵循两条途径进行:一是寻找出知识之间的相同之处,即异中求同;二是在寻找出了事物之间相同之处的基础上找出不同之处,即同中求异。

归类是按照一定的标准,把知识进行分门别类的思维方法。生物学习中常采用两种归类法:一是科学归类法,即从科学性出发,按照生物的本质特性进行归类;二是实用归类法,即从实用性出发,按生物的非本质属性进行归类。

比较和归类互为前提,一方面只有通过比较,认识生物的异同点之后,才好进行归类;另一方面,只有把生物进行归类,才好进行比较。因此在生物学学习过程中要把两者有机地结合起来。

(3)系统化和具体化的方法

系统化就是把各种有关知识纳入一定顺序或体系的思维方法。系统化不单纯是知识的分门别类,而且是把知识加

以系统整理,使其构成一个比较完整的体系。在生物学学习过程中,经常采用编写提纲、列出表解、绘制图表等方式,把学过的知识加以系统地整理。

具体化是把理论知识用于具体、个别场合的思维方法。在生物学学习中,适用具体化的方式有两种:一是用所学知识应用于生活和生产实践,分析和解释一些生命现象;二是用一些生活中的具体事例来说明生物学理论知识。

(4)抽象和概括的方法

抽象是抽取知识的非本质属性或本质属性的一种思维方法,抽象可以有两种水平层次的抽象:一是非本质属性的抽象;二是本质属性的抽象。

概括是将有关知识的非本质属性或本质属性联系起来的一种思维方法,它也有两种水平层次:一是非本质属性的概括,叫做感性概括;另一种是本质属性的概括,叫做理性概括。

抽象和概括也是互为前提的,相辅相成的,在学习过程中应有意识地进行抽象中以概括,概括中以抽象,以达到对知识正确、深入的掌握。

4.记忆方法

记忆是学习的基础,是知识的仓库,是思维的伴侣,是创造的前提,所以学习中依据不同知识的特点,配以适宜的记忆方法,可以有效地提高学习效率和质量。记忆方法很多,下面仅举生物学学习中最常用的几种。

(1)简化记忆法

即通过分析教材,找出要点,将知识简化成有规律的几个字来帮助记忆。例如DNA的分子结构可简化为“五四三二一”,即五种基本元素,四种基本单位,每种单位有三种基本物质,很多单位形成两条脱氧核酸链,成为一种规则的双螺旋结构。

(2)联想记忆法

即根据教材内容,巧妙地利用联想帮助记忆。例如记血浆的成分,可以和厨房里的食品联系起来,记住水、蛋、糖、盐就可以了(水即水,蛋是蛋白质,糖指葡萄糖,盐代表无机盐)。

(3)对比记忆法

在生物学学习中,有很多相近的名词易混淆、难记忆。对于这样的内容,可运用对比法记忆。对比法即将有关的名词单列出来,然后从范围、内涵、外延,乃至文字等方面进行比较,存同求异,找出不同点。这样反差鲜明,容易记忆。例如同化作用与异化作用、有氧呼吸与无氧呼吸、激素调节与神经调节、物质循环与能量流动等等。

(4)纲要记忆法

生物学中有很多重要的、复杂的内容不容易记忆。可将这些知识的核心内容或关键词语提炼出来,作为知识的纲要,抓住了纲要则有利于知识的记忆。例如高等动物的物质代谢就很复杂,但它也有一定规律可循,无论是哪一类有机物的代谢,一般都要经过“消化”、“吸收”、“运输”、“利用”、“排泄”五个过程,这十个字则成为记忆知识的纲要。

(5)衍射记忆法

此法是以某一重要的知识点为核心,通过思维的发散过程,把与之有关的其他知识尽可能多地建立起联系。这种方法多用于章节知识的总结或复习,也可用于将分散在各章节中的相关知识联系在一起。例如,以细胞为核心,可衍射出细胞的概念、细胞的发现、细胞的学说、细胞的种类、细胞的成分、细胞的结构、细胞的功能、细胞的分裂等知

识。

三、注重理论联系实际

生物学的理论知识与自然、生产、生活都有较密切的关系,在生物学学习中,要注意联系这些实际。联系实际的学习,既有利于扎实掌握生物学知识,也有利于提高自己的解决问题的能力。

1.联系自然实际

居住地附近的农田、草地、树林、公园、花园、动物园、庭院、路旁都会有许多动植物在那里生活,学习有关知识时,到这些地方去参观考察,对理论知识的理解和掌握大有益处。当学到生物与环境的知识时,更要想到保护当地的动植物资源和保护周围的生态环境。

2.联系生产实际

生物学中的许多原理都和工农业生产有密切的关系,学习这些原理时,就要考虑它能帮助解决生产上的什么问题。这样做,不仅有利于原理的掌握,而且还能为当地的经济建设服务。例如有位中学生学习了嫁接的原理后,课下不断实践,很快提高了技术,一个秋天就与家长一起嫁接了近万枝桃、梨苗,为当地的庭院种植业作出了贡献。

3.联系生活实际

生物学知识与生活实际的关系更直接、更普遍,所以在生物学学习中密切联系生活实际就更为重要。生活实际包括已有的生活常识和未来的生活行为两类。生活常识可帮助我们理解生物学知识,生物学知识也可以指导我们的生活行为。

(1)用生活常识帮助理解生物学知识

有些较难的生物学理论,常可用生活常识来帮助理解。例如生理卫生教材的体温调节一部分中,课本上写着:“人体产热的部位包括骨骼肌和内脏,安静时产生的热量主要来自内脏,剧烈运动时产生的热量主要来自骨骼肌,约占总热量的90%以上,剧烈运动时产生的热量比安静时高出10~15倍。”为更好地理解这一内容,可联系冬天在室外看球赛的生活常识。冬天如果在室外看球赛,尽管身着棉衣,时间久了也会感到冷,可是那些参赛的运动员虽然只穿短衣短裤,仍然开流满面。这就是由于观众处于安静状态,仅内脏器官产热,产生的热量少,所以感到冷;参赛的运动员处于剧烈运动状态,不仅内脏产热,而且全身的骨骼肌也产大量的热量,所以他们显得热。

(2)用生物学知识指导生活行为

生物学现象和生物学原理与人类生活密切相关,在学习这方面的生物学知识时,有意联系自己的生活实际,对生活行为就可起指导作用。例如学完细菌和蛔虫的知识以后,就应该自觉养成饭前便后洗手。不喝不洁净生水、生吃瓜果要洗净等生活习惯。

四、生物学简答题的解题过程

解答生物学简答题的过程是应用知识的过程,它基本上属于从已知到未知的过程。所以它与获取新知识的过程并不完全相同。从思维学上分析,解答问题的过程包括概括、联想、回忆、判断和作答五个环节。下面以一道题的解答过程为例加以说明。

例用带有一个小孔的隔板把水槽分成左右两室,把磷脂分子引入隔板小孔,使之成为一层薄膜,水槽左室加入钾离子浓度较低的溶液,右室加入钾离子浓度较高的溶液。(1)在左、右两室分别插人正、负电极,结果发现钾离子

不能由左室进入右室,原因是。(2)若此时在左室加入少量缬氨霉素(多肽),结果发现钾离子可以由左室进入右室,原因是。(3)若此时再将电极取出,结果钾离子又不能由左室进入右室,原因是。(4)上述实验证明。

1.概括

概括就是对题目所提供的材料进行归纳、提炼。从而找出问题的焦点的过程,找准焦点是正确解题的基础。通过对上例中实验步骤、实验现象及所提出的问题的分析、归纳,可提炼出问题的焦点是钾离子逆浓度梯度运动所需的条件。

2.联想

联想就是从问题的焦点出发,找出与所学知识的联系,进而确定问题与知识的结合点。找准结合点是解题成功的关键一步,在上例中,问题与知识的结合点就是物质进入细胞的三种形式中的主动运输。

3.回忆

回忆就是要找出结合点知识的具体内容。对于上例,就是要回忆主动运输的原理,即在提供能量且有载体协助的情况下,被选择吸收的物质从低浓度的一边运输到高浓度的一边。

4.判断

判断就是根据有关理论知识对试题中的问题进行判别论断。在(1)中不能完成主动运输是缺少载体。在(3)中不能完成主动运输是缺少能量。由于(2)具备了能量和载体,所以能完成主动运输。

5.作答

作答就是使用规范的生物学术语和简明扼要的语言叙述问题的答案。上例答案:(1)磷脂膜上没有载体,钾离子不能通过主动运输由左室进入右室;(2)钾离子利用缬氨霉素作载体,并由电极板提供能量,通过主动运输由左室进入右室;(3)缺少能量,不能进行主动运输;(4)主动运输的特点是需要载体,消耗能量,物质从低浓度到达高浓度。

五、生物学选择题解题方法

1.正推法

正推法即根据题目的已知条件直接推论或计算出答案,然后再与题目中所给定的供选答案相对照,与之相同者即为应选答案。通过计算来确定答案的选择题或考试目标属识记层次的选择题多用这种方法解答。

例一对表现正常的夫妇第一胎生了一个白化病的儿子,那么第二胎和第三胎都是白化病的几率是。

A 1/4

B 1/8

C 1/16

D 1/9

解白化病是常染色体隐性遗传病,这一对表现正常的夫妇第一胎生了一个白化病的儿子,可断定双方的基因型一定都是杂合的(Aa)。由此可知,第二胎生出白化病患儿几率应是1/4。第三胎生出白化病患儿的几率也是1/4。所以,第二胎和第三胎都是白化病的几率应1/4×1/4=1/16。因此,应选C。

2.反推法

反推法即从供选答案出发反过来推导,结果与题意相符者即为应选答案。这种方法多用于供选答案中含有较多信息的选择题。

例豌豆红花对白花是显性,下列各组系本杂交,能产生表现型相同而基因型不同后代的亲本组合是。

A 纯合白花与纯合红花

B 杂合红花与纯合红花

C 纯合白花与杂合红花

D 杂合红花与纯合红花

解题干中有“子代中表现型相同而基因型不同”,故先考虑D。

杂合红花的基因型为Rr,纯合红花的基因型为RR。Rr可产生R和r两种配子,RR可产生R一种配子,子代中可以出现RR、Rr两种基因型的个体,且表现型皆为红花,正好符合题干的意思。所以应选D。

3.正推反推并用法

正推反推并用法即先从题干入手进行正推,得出中间结论,然后由供选答案反推,结果与中间结论相符者,即为应选答案,这种方法适合于较复杂的选择题。

例鸡的毛腿(F)对光腿(f)是显性。豌豆冠(E)对单冠(e)是显性。现有一只公鸡甲与两只母鸡乙和丙,这三只鸡都是毛腿豌豆冠,用甲与乙、丙分别进行杂交,它们产生的后代性状表现如下:

(1)甲×乙→毛腿豌豆冠,光腿豌豆冠

(2)甲×丙→毛腿豌豆冠,毛腿单冠

公鸡甲的基因型是。

A F F E E

B F F E e

C F f E e

D F f

E E

解由题干中给出公鸡甲的性状是毛腿豌豆冠,由此可推知公鸡甲的基因型为F、E、,A、B、C、D四个供选答案与之都符合,再从四个供选答案中逐一进行反推,B与(1)矛盾。D与(2)矛盾。A与(1)和(2)都矛盾。只有C与(1)(2)都相符合。因此应选C。

4.排除法

排除法即根据题干所给出的条件和提出的问题,将供选答案中不合理的答案逐个排除,剩下的就是应选答案。这种方法适合于多种形式的选择题。

例在植物细胞里,大量生成ATP的细胞器是。

A 叶绿体

B 核糖体

C 高尔基体

D 线粒体

解叶绿体在光合作用中能产生一些A TP,但不是产生大量ATP;核糖体在合成蛋白质的过程中不但不能产生大量A TP,而且还要消耗AYP;高尔基体的活动也要消耗ATP。只有线粒体在进行有氧呼吸时才能产生大量的ATP。故本题答案为D。

5.综合分析法

对于一些不易直接判断出正确答案的选择题,常要进行细致的分析、严谨的推理、正确的判断才可能得出正确的答案。这样的方法称为综合分析法。解答复杂的选择题多用此法。

例在某色盲男孩的父母、祖父母、外祖父母中,除祖父是色盲外,其他人色觉均正常,这个男孩的色盲基因来自。

A 祖父

B 祖母

C 外祖父

D 外祖母

解色盲是隐性伴性遗传病,色盲男孩的基因型为X b Y,根据伴性遗传的交叉遗传特点,该男孩的色盲基因来自母亲,据其母亲色觉正常,可知母亲的基因型为护X B X b,又根据外祖父色觉正常(无色盲基因),可知母亲的致病基

因来自外祖母。故此题的正确答案为D。

六、解答生物学试题注意事项

1.仔细审题

仔细审题是正确解答试题的前提。见到一道试题之后,首先要弄清题目涉及的所有概念的含义和一些重要词语的作用,排除表面现象的迷惑,以保证对题意的理解准确无误。

例将无毛桃植株的枝条嫁接到有毛桃植株上。无毛桃植株的基因型为AA,有毛桃植株的基因型为aa,在自交的情况下,接上去的枝条上所结种子的胚细胞的基因型是。

A Aa

B AA和Aa

C AA

D AA和aa

此题首先要弄清嫁接的概念,嫁接属无性生殖,这里没有AA与aa的杂交,只是AA与AA相交,不可能有他的产生。正确答案只能是C。若不仔细分析,很可能按AA与aa杂交对待,误选A。

2.抓住关键

一道试题,不论其本身,还是其涉及的有关内容,都会包含有多个因素。在解题过程中,就是要排除次要因素的干扰,抓住解题的关键,使问题得到顺利解决。

例数百年前,我国黄土高原有茂密的森林,后来成了荒山秃岭,主要原因是。

A 北方寒流侵袭

B 过度开荒破坏了生态平衡

C 长年干旱,赤地千里

D 地壳运动频繁

此题着重考察生态平衡的基础知识,破坏生态平衡的原因有两大类:一是自然因素,如地震、火山爆发、水旱灾害、山崩等;二是人为因素,如人类对自然不合理的开发利用和环境污染等。人为因素是造成荒山秃岭的主要原因。因此应选B。

3.把握规律

有些试题的解答是有一定规律的,掌握并应用好解答规律,就会使解答既迅速又准确。如解答遗传方面的试题就有以下规律。

(1)某个体产生配子的类型数等于各对基因单独形成的配子种数的乘积。

例某基因型为A a B B C c D d的生物个体产生配子类型的计算。每对基因单独产生配子种类数是:A a→2种,B B→l种,C c→2种,D d→2种,则此个体产生的配子类型为2×1×2×2=8种。

(2)任何两种基因型的亲本相交,产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因型单独相交所产生基因型种类数的积。

例 A a B b C c×A a B b c c所产子代的基因型数的计算。因A a×A a所产子代基因型是3种,B b×B b所产子代的基因型也是3种,C c×c c所产子代基因型是2种,所以A a B b C c×A a B b c c所产子代基因型种数为3×3 ×2=18种。

(3)任何两种基因型的亲本相交,产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产子代表现型种类数的积。

例 A a B b C c×A a B b c c所产于代的表现型数的计算。因A a×A a所产子代表现型是2种,B b×B b所产子代

表现型是2种,C c×c c所产子代表现型也是2种,所以A a B b C c×A a B b c c所产表现型共有2×2×2=8种。

(4)子代个别基因型所占比例等于该个别基因型中各对基因型出现概率的乘积。

例 A a B b×A a B B相交子代中基因型a a B B所占比例的计算。因为A a×A a相交子代中a a基因型个体占1/4,B b×B B相交子代中B B基因型个体占1/2,所以a a B B基因型个体占所有子代的1/4×1/2=1/8。

(5)子代个别表现型所占比例等于该个别表现型中每对基因的表现型所占比例的积。

例 A a B b×A a B B所产子代中表现型a B所占比例的计算。因A a×A a相交所产子代中表现型a占1/4,B b×B B相交所产子代中表现型B占4/4,所以表现型a B个体占所有子代的1/4×4/4=1/4。

第二章生命的物质基础

生物体都具有以下基本特征:生物体具有共同的物质基础和结构基础,都有新陈代谢作用,都有应激性,都有生长、发育和生殖的现象,都有遗传和变异的特性,都能适应一定的环境。

第一节组成生物体的化学元素及化合物

【知识概要】

生物体的生命活动都有共同的物质基础,主要是指组成生物体的化学元素和化合物是大体相同的。

一、组成生物体的化学元素

组成生物体的化学元素有二十多种,它们在生物体内的含量不同。含量占生物体总质量的万分之一以上的元素,称大量元素,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。生物生活所必需,但是需要量却很少的一些元素,称微量元素,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。这些化学元素对生物体都有重要作用。组成生物体的二十多种化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物所特有的。这个事实说明,生物界和非生物界具有统一性。

二、组成生物体的化合物

(-)糖类

1.生物学功能

糖类参与细胞组成,是生命活动的主要能源物质。

2.组成元素及种类

糖类的组成元素为C、H、O,分单糖、寡糖、多糖三类。

单糖是不能水解的最简单的糖类,其分类中只含有一个多羟基醛或一个多羟基酮,如葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖。葡萄糖和果糖都是含6个碳原子的己糖,分子式都是C6H12O6,但结构式不同,在化学上叫做同分异构体。如下图所示:

葡萄糖果糖葡萄糖果糖

环状结构链状结构

核糖(C5H10O5)和脱氧核糖(C5H10O4)都是含有5个碳原子的戊糖,两者都是构成生物遗传物质(DNA或RNA)的重要组成成分。结构式如下图所示:

核糖脱氧核糖葡萄糖果糖蔗糖寡糖(低聚糖)是由少数几个(1个以内)单糖分子脱水缩合而得的糖。常见的是含有2个单糖单位的双糖,如植物细胞内的蔗糖、麦芽糖,动物细胞内的乳糖,存在于藻类细菌、真菌和某些昆虫细胞内的海藻糖等。蔗糖的形成见上图。

多糖是由多个单糖缩聚而成链状大分子,与单糖、双糖不同,一般不溶于水,从而构成贮藏形式的糖,如高等植物细胞内的淀粉,高等动物细胞内的糖元。纤维素是植物中最普遍的结构多糖。

(二)蛋白质

1.生物学功能

蛋白质具有催化作用、运输作用和贮存作用、结构和机械支持作用、收缩或运动功能、免疫防护功能、调节作用。

2.组成元素和基本组成单位

蛋白质主要由C、H、O、N四种元素组成,多数还含有S。基本组成单位是氨基酸,其通式为。

组成天然蛋白质的氨基酸约有20种,都是L型的α氨基酸。氨基酸与氨基酸之间可以发生缩合反应,

形成的键为肽键。肽是两个以上氨基酸连接起来的化合物。两个氨基酸连接起来的肽叫二肽,三个氨基酸连接起来的肽叫三肽,多个氨基酸连接起来的肽叫多肽。多肽都有链状排列的结构,叫多肽链。蛋白质就是由一条多肽链或几条多肽链集合而成的复杂的大分子。

3.结构

蛋白质结构分一、二、三、四级结构。在蛋白质分子中,不同氨基酸以一定数目和排列顺序编合形成的多肽链是蛋白质的一级结构。蛋白质分子的高级结构决定于它的一级结构,其天然构象(四级结构)是在一定条件下的热力学

上最稳定的结构。

4.变性

蛋白质受到某些物理或化学因素作用时引起生物活性的丧失、溶解度降低以及其他物理化学因素的改变,这种变化称为蛋白质的变性。变性的实质是由于维持高级结构的次级键遭到破坏而造成的天然构象的解体,但未涉及共价键的破坏。有些变性是可逆的(能复性),有些则不可逆。

(三)核酸

1.生物学功能

核酸是遗传信息的载体,存在于每一个细胞中。核酸也是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传性、变异性和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。

2.种类

核酸分DNA和RNA两大类。所有生物细胞都含有这

两大类核酸(病毒只含有DNA或RNA)。

3.组成元素及基本组成单位

核酸是由C、H、O、N、P等元素组成的高分子化合

物。其基本组成单位是核苷酸。每个核酸分子是由几百个

到几千个核苷酸互相连接而成的。每个核苷酸含一分子碱

基、一分子戊糖(核糖或脱氧核糖)及一分子的磷酸组成。如右图所示:

DNA的碱基有四种(A、T、G、C),RNA的碱基也有四种(A、U、G、C)。这五种碱基的结构式如下图所示:DNA中碱基的百分含量一定是A=T、G=C,不同种生物的碱基含量不同。RNA中A﹣U、G﹣C之间并没有等当量的关系。

腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)胞嘧啶(C)4.结构

DNA一级结构中核苷酸之间唯一的连接方式是3’、5’﹣磷酸二酯

键,如下图所示。所以DNA的一级结构是直线形或环形的结构。DNA

的二级结构是由两条反向平行的多核音酸链绕同一中心轴构成双螺旋

结构。

(四)脂类

脂类是生物体内一大类重要的有机化合物,由C、H、O三种元素

组成,有的(如卵磷脂)含有N、P等元素,不溶于水,但溶于乙醚、苯、氯仿和石油醚等有机溶剂。

1.生物学功能

脂类是构成生物膜的重要成分;是动植物的贮能物质;在机体表面的脂类有防止机械损伤和水分过度散失的作用;脂类与其他物质相结合,构成了细胞之间的识别物质和细胞免疫的成分;某些脂类具有很强的生物活性。

2.种类

(l)脂肪也叫中性脂,一种脂肪分子是由一个甘油分子中的三个羟基分别与三个脂肪酸的末端羟基脱水连成酯键形成的。脂肪是动植物细胞中的贮能物质,当动物体内直接能源过剩时,首先转化成糖元,然后转化成脂肪。在植物体内就主要转化成淀粉,有的也能转化成脂肪。

(2)类脂包括磷脂和糖脂,这两者除了包含醇、脂肪酸外,还包含磷酸、糖类等非脂性成分。含磷酸的脂类衍生物叫做磷酯,含糖的脂类衍生物叫做糖脂。磷脂和糖脂都参与细胞结构特别是膜结构的形成,是脂类中的结构大分子。

(3)固醇又叫甾醇,是含有四个碳环和一个羟基的烃类衍生物,是合成胆汁及某些激素的前体,如肾上腺皮质激素、性激素。有的固醇类化合物在紫外线作用下会变成维生素D。在人和动物体内常见的固醇为胆固醇。

(五)水和无机盐

1.水

水是细胞的重要成分,一般发育旺盛的幼小细胞中含水量较大,生命活力差的细胞组织中含水量较小,休眠的种子和孢子中含水量一般低于10%。水的作用有:水是代谢物质的良好溶剂,水是促进代谢反应的物质,水参与原生质结构的形成,水有调节各种生理作用的功能。

2.无机盐

它在体内通常以离子状态存在,常见的阳离子有K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等;常见的阴离子有Cl-、SO42-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、HCO3-等。各种无机盐离子在体液中的浓度是相对稳定的,其主要作用有:维持渗透压,维持酸碱平衡,特异作用等。

第二节其他重要化合物

【知识概要】

一、细胞内能合流通的物质——A TP

1.ATP的结构

ATP(三磷酸腺苷)是各种活细胞内普遍存在的一种高磷酸化合物(水解时释

放的能量在20~92kJ/mol的磷酸化合物)。A TP的分子简写成A-P~P~P,

A代表由腺嘌呤和核糖组成的腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。ATP

中大量化学能就贮存在高能磷酸键中。ATP结构中的3个磷酸(Pi)可依次移

去而生成二磷酸腺苷(ADP)和一磷酸腺苷(AMP),如右图:

2.ATP的作用

ATP水解时释放出的能量,是生物体维持细胞分裂、根吸收矿质元素

离子和肌肉收缩等生命活动所需能量的直接来源,是细胞内能量代谢

的“流通货币”。在动物肌肉或其他兴奋性组织中,还有一种高能磷酸

化合物即磷酸肌酸,它也是高能磷酸基的贮存者,其中的能量要兑换

成“流通货币”才能发挥作用。如图下图所示磷酸肌酸与A TP关系。

二、NAD+和NADP+

NAD+又叫辅酶Ⅰ,全称烟酰胺腺嘌呤二核苷酸;NADP+又叫辅酶Ⅱ,

全称烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸。它们都是递氢体,能从底物里取

电子和氢。NAD+和NADP+都是以分子中的烟酰胺部分来接受电

子的,所以烟酰胺是它们的作用中心。接受电子的过程如下图所示:

这里虽然从底物脱下来的两个电子都被接受了,但脱下来的两个氢

原子却只有一个被接受,剩下的一个质子H暂时被细胞的缓冲能

力接纳下来,留待参与其他反应。因此,NAD+和NADP+的还原

形式被写作NADH和NADPH。

第三章生命的基本单位——细胞

第一节细胞的形态和类别

【知识概要】

一、细胞的概念及形态

细胞是由原生质小团所组成的基本单位,其中含有一个核(或拟核),四周被膜包围着。

细胞的大小千差万别。最大的直径近10cm,如驼鸟卵;小的需用电子显微镜才能看到,如支原体,其细胞直径只有0.1um。一般细胞的直径都在10~100um之间,观察需要借助光学显微镜。

细胞的形状多样。有球状、多面体、纺锤体和柱状体等。由于细胞内在的结构、自身的表面张力以及外部的机械压力的作用,各种细胞总是保持其一定的形态。细胞的形状与功能之间有着密切关系,如运动神经元细胞质伸展长达几米,用以传导外界刺激产

生的兴奋。

二、原核细胞

原核细胞外部由质膜所包围,质膜之外是坚固的细胞壁。细胞壁主要是由一种叫胞壁质的蛋白多糖组成。在原核细胞内含有DNA的区域,没有核膜包围,这个区域为拟核,其中只有一条DNA。原核细胞中没有内质网、高尔基体、线粒体和质体等,但含有核糖核蛋白体、间体、粒状物、类囊体和蓝色体等。原核细胞细胞质中的内含物有气泡。多磷酸颗粒、脂肪滴和蛋白粒等。由原核细胞构成的生物称原核生物,如支原体、细菌、蓝藻和放线菌等。

三、真核细胞

真核细胞的细胞质与细胞核之间有核膜把它们分开,细胞质中的细胞器与结构都比原核细胞复杂。真核细胞内含有的物质,大致可分为四类:①原生质,它是细胞质与细胞核所组成的生活物质的整体。细胞质包括质膜、内质网、高尔基体、中心体、线粒体、质体等。②后成质,由细胞分化出来具有一定机能的细胞衍生物,如纤毛、鞭毛等。③异质,由原生质高度特化的物质,如角质、木质、木柱质、纤维素等。④副质,细胞质中的内含物,都是新陈代谢的产物,如淀粉粒、糖元粒、油滴、乳液等。

四、真核细胞和原核细胞的主要区分见下表

真核细胞和原核细胞的主要区别

胞的外面有细胞壁,它由纤维素和果胶质构成。细胞壁分为三层:中胶层、初生壁和次

生壁。中胶层(胞间层)把相邻细胞粘合在一起,初生壁在中胶层的两侧,所有植物细

胞都具有。次生壁在初生壁里面,又分为外、中、内三层,厚而硬,不是所有植物细胞

都有的。在两个相邻细胞之间的壁上,有胞间连丝联结两个相邻细胞的原生质体,使细

胞之间互相流通。此外,植物细胞的细胞器中有液泡和叶绿体。

动物细胞表面由质膜包着,它控制着细胞内物质的运输。两个相邻细胞之间的质膜

也可变形,形成联结或桥粒,使两个相邻细胞“焊接”在一起,便于通讯。动物细胞质

膜外无细胞壁,动物细胞内的微管对细胞的形态起着支持作用;动物细胞质内也无明显的液泡和叶绿体。在核附近有中心体,细胞有丝分裂时,中心体能发出星状细丝,分裂时称为星体。

第二节真核细胞的结构和功能

【知识概要】

一、细胞膜

1.细胞膜的化学组成

细胞膜主要由脂类和蛋白质组成,其中脂类以磷脂为主,它既有亲水的极性部分(一般称头部),又有疏水的非极性部分(一般称尾部)。构成膜的蛋白质按其在膜中与磷脂相互作用方式及排列部位不同,可以分为外在性蛋白和内在性蛋白两大类,外在性蛋白与膜的内外表面相连,内在性蛋白嵌在脂质的内部,有的穿过膜的内外表面。

2.细胞膜的结构

关于细胞膜的结构有很多假说和模型,其中广泛被接受的是“液态镶嵌模型”。它有两个主要特点:一是膜的结构不是静止的,而是具有一定的流动性;二是膜蛋白质分布的不对称性,即有的镶嵌在脂质中,有的附在脂质表面。

3.细胞膜的功能

细胞膜的基本功能是:物质运输、细胞膜受体作用、代谢的调节控制、细胞识别、信息传递、保护细胞等。物质运输方面。细胞膜对物质的通过有高度的选择性。物质出入细胞的三种方式见下表:

此外,一些大分子物质或物质团块,还可以通过内吞和外吐的方式进出细胞。如白细胞吞噬侵入人体的病菌,属内吞方式;腺细胞所分泌的酶的过程,属外吐方式。内吞和外吐也需消耗能量。

二、细胞质

1.基质

细胞基质呈胶体状,除含有小分子和离子外,还含有脂类、糖、氨基酸、蛋白质、RNA等。在基质中存在着几千种酶,大多数中间代谢,如糖酵解、氨基酸合成等都在这里进行。在基质内分散着具一定结构和功能的小“器官”叫细胞器,如线粒体、质体。中心体、内质网、核糖体、溶酶体以及微管和微丝等。

2.线粒体

(1)线粒体形状、大小和数目线粒体一般呈线状或颗粒状,线粒体的直径约0.5~1um,长2~10um。线粒体数目因细胞类型和生理状况而不同,每个细胞中线粒体的数量可以从1到50万个,在生理活动旺盛的细胞中,线粒体数目多;在衰老或休眠的细胞中线粒体较少。

(2)线粒体结构电镜下观察线粒体由内外两层膜所包围。外膜磷脂含量较高,透性较强,有利于线粒体内外物质交换。内膜透性较差,在不同部位向内折叠形成嵴。嵴之间的内部空隙叫嵴间腔,里面充满基质,基质中含有蛋白质和少量DNA。内外膜之间的间隙叫膜间腔。里面充满液体。线粒体的内外膜上都附有酶系颗粒,在外膜上牢固附着的是柠檬酸循环所必需的酶系颗粒。柠檬酸循环所产生的NADPH(还原性H)通过膜进入线粒体,使ADP转变成ATP。在内膜内侧附着有许多带柄小颗粒,这种颗粒就是可溶性三磷酸腺苷。

(3)线粒体功能线粒体是细胞呼吸中心。它通过有呼吸作用的多种酶系颗粒,能将细胞质中的糖酵解,产生丙酮酸,再进一步氧化产生能量,并将能量贮藏在ATP高能磷酸键中。ATP通过膜上的小孔向外扩散到细胞质中,供细胞其他生理活动时能量的需要。

3.质体

质体是绿色植物细胞所特有的细胞器。根据颜色和功能的不同,成熟的质体分白色体、有色体和叶绿体三类。

(1)白色体(也叫无色体)因所在的组织和功能的不同可分为造粉质体、造蛋白质体和造油体。

(2)有色体有色体内含有叶黄素和胡萝卜素,呈红色或橙黄色。它存在于花瓣和果实中,其主要功能是积累淀粉和脂类。

(3)叶绿体主要存在于叶肉细胞和幼茎皮层细胞内,是光合作用的场所。叶绿体由内外两层膜包围,叶绿体膜能控制代谢物质进出叶绿体。膜内淡黄色、半流动状态的物质叫基质,主要是可溶性蛋白质(酶)和其他代谢物质。基质中悬浮着浓绿色圆柱状颗粒叫基粒。每个基粒由两个以上类囊体重叠而成基粒片层,类囊体由自身闭合的双层薄膜组成。有些类囊体和基粒中的基粒片层横向连接,使基粒跟基粒相连,这种类囊体叫做基质片层。叶绿体的光合色素主要集中在基粒中,类囊体的内膜和外膜上分别附有几十种与光合作用有关的酶。光合作用的光反应在类囊体薄膜上进行,合成有机物的暗反应,在叶绿体基质中进行。

4.内质网和高尔基体

内质网是由单层膜组成,有两种类型:粗糙内质网和光滑内质网。粗糙内质网呈扁平囊状,内质网膜的外面附有核糖核蛋白体颗粒,是细胞内合成蛋白质的主要部位。粗糙内质网常与核膜的外膜相连。光滑内质网呈管状,膜上没有颗粒,常与有分泌功能的高尔基体相连。光滑内质网与脂类物质的合成、糖元等的代谢有关。

高尔基体是由双层膜、表面光滑的大扁囊和小囊泡构成,多数扁囊和囊泡集合在一起,又叫高尔基复合体。在植物细胞内,有高尔基体合成的果胶、半纤维和木质素等物质,这些物质参与细胞壁的形成。在动物细胞内,高尔基体参与蛋白质的分泌。

在细胞生物学中,把核被膜、内质网、高尔基体、小泡和液泡等看成是在功能上连

续统一的细胞内膜,被称为内膜系统。

5.液泡系

液泡系是指由内膜所包围的小泡和液泡,除线粒体和质体外,都属于液泡系。液泡的类型可分为以下几种:①高尔基液泡,由高尔基体成熟面高尔基地边缘形成的小泡,其中含有水解酶等。②溶酶体,由内质网形成,其中含有水解酶。③圆球体,为植物细胞所特有,相当于溶酶体,也是由内质网形成。④微体,按其中所含的酶来确定它们的性质。⑤自噬小体,由一层膜将一小部分细胞质包围而成,其中被消化的物质是细胞质内含有的各种组成,如线粒体、内质网的碎片等。⑥吞噬泡,由质膜的内陷作用吞噬了营养颗粒而成。⑦胞饮液泡,由质膜的内陷作用吞噬了一些溶液或营养液而成。⑧糊粉粒,在植物的种子中产生的一种特异的液泡,其中贮有蛋白质(多数是酶),起源于内质网。⑨收缩泡,为原生动物所含有的液泡,具有伸缩性,收缩时可把废液和过量的水分排出体外。动、植物液泡都是由一层单位膜包围而成。

植物细胞中的液泡是植物细胞显著特征之一。液泡里有细胞液,细胞液主要成分是水,另外含有糖类、丹宁、有机酸、植物碱、色素、盐类等。植物细胞的液泡既是细胞营养物质的贮藏器,也是废物的排泄器。

溶酶体是溶解或消化小体,内含各种水解酶,在动植物细胞中都含有这类细胞器。细菌内没有发现溶酶体。溶酶体的功能有三个方面:正常消化作用、自体吞噬、细胞自溶作用。

微体有两种类型:过氧化物酶体和乙醛酸循环体。前者存在于动、植物细胞内,而后者仅存在于植物细胞内。

植物细胞内的圆球体和糊粉粒都含有水解酶,具有动物溶酶体同样的功能。

6.核糖核蛋白体

核糖体颗粒存在于所有类型的活细胞内,游离在细胞质中或附着在粗糙型内质网上,快速增殖的细胞中含量更多。根据核糖体的沉降系数,把不同来源的核糖体分为70S型

(具有30S和50S两个亚单位)和80S型(具有40S和60S两个亚单位)两大类。80S 分布在真核细胞的细胞质中,而70S则存在于原核细胞与叶绿体内。

聚核糖体是蛋白质合成的主要场所。

7.中心体

中心体是动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器。它包括两部分:中央部分有中心粒,周围的致密物质叫中心球。它存在的位置比较接近细胞中央,在核的一侧,所以叫中心体。在电镜下看到,中心粒由27条很短的微管组成,从横切面看到是由9个三体微管盘绕成的环状结构。三体微管之间和它的周围有质地比较致密的细粒状物质。中心粒对细胞分裂期纺锤丝的排列方向和染色体的移动方向,起着重要作用。

8.微管和微丝

微管是细胞的骨骼,而微丝则是细胞的肌肉系统。

微管含有微管蛋白,微丝含有的分子与肌肉中的肌动蛋白、肌球蛋白和原肌球蛋白相同,也有像肌肉一样的收缩功能。

微管的功能有:支架作用、细胞的运动、细胞分裂、细胞内运输、细胞壁的结构等。微管可以单体到多聚体集合成完整的管子,但经低温、高压、秋水仙素和长春花碱等处理后就会破坏,使细胞变形,也不能运动。

微丝担负着细胞内运输、细胞质运动、细胞的移动和肌肉的收缩等功能。

三、细胞核

细胞核是细胞内储存、复制和转录遗传信息的主要场所。在真核细胞中,除高等植物成熟的筛管以及哺乳类成熟的红细胞外,都有细胞核。细胞核的核膜由两层膜组成,包在核之外。核膜上有许多穿孔,称核孔,全部核孔占膜面积的8%以上。核孔是细胞核和细胞质进行物质交换的通道。核液充满在核膜内,是以核蛋白为主的胶态物质,染色质和核仁悬浮在其中。当这些基质呈液体状态(溶胶)时叫核液,呈半固体状态(凝胶)时叫核质。核仁主要由蛋白质和RNA组成,它与合成核糖体RNA有关。染色质是细胞

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目录 中学生全国物理竞赛章程 (2) 全国中学生物理竞赛内容提要全国中学生物理竞赛内容提要 (5) 专题一力物体的平衡 (10) 专题二直线运动 (12) 专题三牛顿运动定律 (13) 专题四曲线运动 (16) 专题五万有引力定律 (18) 专题六动量 (19) 专题七机械能 (21) 专题八振动和波 (23) 专题九热、功和物态变化 (25) 专题十固体、液体和气体的性质 (27) 专题十一电场 (29) 专题十二恒定电流 (31) 专题十三磁场………………………………………………………………………… 33 专题十四电磁感应 (35) 专题十五几何光学 (37) 专题十六物理光学原子物理 (40)

中学生全国物理竞赛章程 第一章总则 第一条全国中学生物理竞赛(对外可以称中国物理奥林匹克,英文名为Chinese Physic Olympiad,缩写为CPhO)是在中国科协领导下,由中国物理学会主办,各省、自治区、直辖市自愿参加的群众性的课外学科竞赛活动,这项活动得到国家教育委员会基础教育司的正式批准。竞赛的目的是促使中学生提高学习物理的主动性和兴趣,改进学习方法,增强学习能力;帮助学校开展多样化的物理课外活动,活跃学习空气;发现具有突出才能的青少年,以便更好地对他们进行培养。第二条全国中学生物理竞赛要贯彻“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的精神,竞赛内容的深度和广度可以比中学物理教学大纲和教材有所提高和扩展。 第三条参加全国中学生物理竞赛者主要是在物理学习方面比较优秀的学生,竞赛应坚持学生自愿参加的原则.竞赛活动主要应在课余时间进行,不要搞层层选拔,不要影响学校正常的教学秩序。 第四条学生参加竞赛主要依靠学生平时的课内外学习和个人努力,学校和教师不要为了准备参加竞赛而临时突击,不要组织“集训队”或搞“题海战术”,以免影响学生的正常学习和身体健康。学生在物理竞赛中的成绩只反映学生个人在这次活动中所表现出来的水平,不应当以此来衡量和评价学校的工作和教师的教学水平。 第二章组织领导 第五条全国中学生物理竞赛由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会(以下简称全国竞赛委员会)统一领导。全国竞赛委员会由主任1人、副主任和委员若干人组成。主任和副主任由中国物理学会常务理事会委任。委员的产生办法如下: 1.参加竞赛的省、自治区、直辖市各推选委员1人; 2.承办本届和下届决赛的省。自治区、直辖市各推选委员3人。 3.由中国物理学会根据需要聘请若干人任特邀委员。 在全国竞赛委员会全体会议闭会期间由主任和副主任组成常务委员会,行使全国竞赛委员会职权。 第六条在全国竞赛委员会领导下,设立命题小组、组织委员会和竞赛办公室等工作机构。命题小组成员由全国竞赛委员会聘请专家和高等院校教师担任。组

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第一章生物学的学习策略和解题技巧 一、树立正确的生物学观点 树立正确的生物学观点是学习生物的重要目标之一,正确的生物学观点又是学习、研究生物学的有力武器,有了正确的生物学观点,就可以更迅速更准确地学到生物学知识。所以在生物学学习中,要注意树立生命物质性、结构与功能相统一、生物的整体性、生命活动对立统一、生物进化和生态学等观点。 1.生命物质性观点 生物是由物质组成,一切生命活动都有其物质基础。从万物之灵的人类到单细胞的细菌,以及无细胞结构的病毒等,所有生物都是由碳、氢、氧、氮、硫、磷、钙、铁、铜等几十种化学元素组成的,并且这几十种化学元素在无机自然界都是可以找到的。生物体能够完成各种各样的生命活动,而一切生命活动都是通过一定的生命物质来实现的,如果没有生命物质也就没有生命活动。 2.结构与功能相统一的观点 结构与功能相统一的观点包括两层意思:一是有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在;二是任何功能都需要一定的结构来完成。例如叶的表皮是无色透明的,表皮细胞排列紧密,向外一面的细胞壁上有透明而不易透水的角质层。表皮的这种结构的存在,就既利于阳光透过,又能防止叶内水分过多地散失,还能保护叶内部不受外来的伤害;而阳光透入,防止水分散失,保护叶内组织,又需要一定的结构来完成,这就是表皮。 3.生物的整体性观点 系统论有一个重要的思想,就是整体大于各部分之和,这一思想也完全适合生物领域。不论是细胞水平、组织水平、器官水平,还是个体水平,甚至包括种群水平和群落水平,都体现出整体性的特点。例如,细胞膜、线粒体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体、质体、液泡等细胞器都有其特有的功能,但是只有在它们组成一个整体——细胞的时候才能完成新陈代谢的功能,如果离开了细胞的整体,单独的一个细胞器是无法完成它的功能的。 4.生命活动对立统一的观点 生物的诸多生命活动之间,都有一定的关系,有的甚至具有对立统一的关系,例如,植物的光合作用和呼吸作用就是对立统一的一对生命活动。光合作用的实质是合成有机物,储存能量;呼吸作用的实质是分解有机物,释放能量。很明显,两者之间是相互对立的。呼吸作用所分解的有机物正是光合作用的产物,可以说,如果没有光合作用,呼吸作用就无法进行;另一方面,光合作用过程中,原料和产物的运输所需要的能量,也正是呼吸作用释放出来的,如果没有呼吸作用,光合作用也无法进行。因此说,呼吸作用和光合作用又是相互联系、相互依存的。只有光合作用和呼吸作用的共同存在,才能使植物体的生命活动正常进行。 5.生物进化的观点 辩证法认为,一切事物都处在不断地运动变化之中,任何事物都有一个产生、发展和灭亡的过程。生物界也不例外,也有一个产生和发展的过程,所谓产生就是生命的起源,所谓发展就是生物的进化。生命的起源经历了从无机小分子物质生成有机小分子物质,再形成有机高分子物质,进而组成多分子体系,最后演变为原始生命的变化过程;生物的进化遵循从简单到复杂,从水生到陆生、从低等到高等的规律。 6.生态学观点 生态学观点的基本内容是生物与环境之间是相互影响、相互作用的,也是相互依赖、相互制约的。生物与环境是一个不可分割的统一整体。人类社会的发展进程中产生了环境问题,人类与环境的矛盾,处于不断变化之中,永无止境。人类必须依靠科技进步和教育发展,逐步更新人口观念,提高人口素质,合理开发资源,高效利用资源,保护生态,治理环境,走生存与发展的新路。 二、掌握科学的学习方法 学习方法的优劣是学习成败的关键,要想取得理想的学习效果,必须掌握科学、高效的学习方法。与学习生物学关系比较密切的学习方法有观察方法、做笔记的方法、思维方法和记忆方法等。 1.观察方法 学习过程从本质上说是一种认识过程。认识过程是从感性认识开始的,而感性认识主要靠观察来获得,所以观察方法就是首要的学习方法。观察方法主要包括顺序观察、对比观察、动态观察和边思考边观察。 (1)顺序观察 顺序观察包括两层意思。从观察方式上来说,一般是先用肉眼、再用放大镜、最后用显微镜。用显微镜观察也是先低倍,后高倍。例如,对植物根尖的观察,就是先用肉眼观察幼根,根据颜色和透明程度区分根尖的四部分,然后再用放大镜观察报尖的根毛,最后用显微镜观察根尖的纵切片,认识根尖各区的细胞特点。从观察方位上来说,一般采取先整体后局部,从外到内,从左到右等顺序。例如对一朵花的观察,就要先从整体上观察花形、花色,然后从外到内依次观察花等、花冠、雄蕊、雌蕊。 (2)对比观察 对比观察有利于迅速抓住事物的共性和个性,从而把握住事物的本质。如观察线粒体和叶绿体的结构时,就要先异中

高中生物 竞赛辅导资料 专题五 光合作用 新人教版

专题五:光合作用 [竞赛要求] 1.光合作用的概念及其重大意义 2.光合作用的场所和光合色素 3.光合作用的全过程(光系统I和光系统II) 4.C3和C4植物的比较(光呼吸) 5.外界条件对光合作用的影响(饱和点、补偿点) 6.光合作用的原理在农业生产中的应用 [知识梳理] 一、光合作用概述 光合作用是指绿色植物吸收阳光的能量,同化二氧化碳和水,制造有机物质并释放氧气的过程。 1.光合作用的重要性可以概括为把无机物变成有机物、蓄积太阳能量和环境保护为三方面。 2.叶绿体和光合色素 应注意吸收光谱只说明光合色素吸收的光段,不能进一步说明这些被吸收的光段在光合作用中的效率,要了解各被吸收光段的效率还需研究光合作用的作用光谱,即不同波长光作用下的光合效率称为作用光谱。 荧光现象:叶绿素溶液在透射光下呈绿色,而在反射光下呈红色的现象。 磷光现象:叶绿素在去掉光源后,还能继续辐射出极微弱的红光(用精密仪器测知)的现象。 3.光合作用的发现

● 17世纪,van Helmont ,将2.3kg 的小柳树种在90.8kg 干土中,雨水浇5年后,小柳树重76.7kg ,而土仅减少57g 。因此,他认为植物是从水中取得所需的物质。 ● 1771年,Joseph Priestley ,密闭容器中蜡烛燃烧污染了空气,使放于其中的小鼠窒 息;若在密闭容器中放入一支薄荷,小鼠生命就可得到挽救。他的结论是,植物能净 化空气。 ● 1779年,Jan Ingenhousz ,确定植物净化空气是依赖于光的。 ● 1782年,J.Senebier ,证明植物在照光时吸收CO 2并释放O 2。 ● 1804年,N.T.De Saussure 发现,植物光合作用后增加的重量大于吸收CO 2和释放O 2所 引起的重量变化,他认为是由于水参与了光合作用。 ● 1864年,J.Sachs 观察到照光的叶绿体中有淀粉的积累,显然这是由光合作用产生的 葡萄糖合成的。 ● 20世纪30年代,von Niel 提出光合作用的通式: ● 1937年,R. Hill 用离体叶绿体 培养证明,光合作用放出的O 2, 来自H 2O 。将光合作用分为两个阶段:第一阶段为光诱导的电子传递以及水的光解和O 2的释放(又称希尔反应);这一阶段之后才是CO 2的还原和有机物的合成。 ● 1940年代,Ruben 等用18O 同位素示踪,更进一步证明光合作用放出的O 2,来自H 2O 二、光合作用的过程 1.光反应和暗反应 根据需光与否,可笼统的将光合作用分为两个反应――光反应和暗反应。光反应发生水的光解、O 2的释放和ATP 及NADPH (还原辅酶II )的生成。反应场所是叶绿体的类囊体膜中,需要光。暗反应利用光反应形成的ATP 和NADPH ,将CO 2还原为糖。反应场所是叶绿体基质中,不需光。从能量转变角度来看,光合作用可分为下列3大步骤:光能的吸收、传递和转换过程(通过原初反应完成);电能转化为活跃的化学能过程(通过电子传递和光合磷酸化完成);活跃的化学能转变为稳定的化学能过程(通过碳同化完成)。前两个步骤属于光反应,第三个步骤属于暗反应。 (1)光能的吸收、传递和转换 ①原初反应:为光合作用最初的反应,它包括光合色素对光能的吸收、传递以及将光 能转换为电能的具体过程(图5-1)。 H 2O+A AH 2+1/2O 2 6CO 2+2H 2O (C 6H 12O 6)+ 6H 2O +6O 2 6CO 2+6H 2O C 6H 12O 6+6O 2 光 绿色细胞 CO 2+2H 2A (CH 2O)+2A+H 2O

高中物理竞赛辅导讲义 静力学

高中物理竞赛辅导讲义 第1篇 静力学 【知识梳理】 一、力和力矩 1.力与力系 (1)力:物体间的的相互作用 (2)力系:作用在物体上的一群力 ①共点力系 ②平行力系 ③力偶 2.重力和重心 (1)重力:地球对物体的引力(物体各部分所受引力的合力) (2)重心:重力的等效作用点(在地面附近重心与质心重合) 3.力矩 (1)力的作用线:力的方向所在的直线 (2)力臂:转动轴到力的作用线的距离 (3)力矩 ①大小:力矩=力×力臂,M =FL ②方向:右手螺旋法则确定。 右手握住转动轴,四指指向转动方向,母指指向就是力矩的方向。 ③矢量表达形式:M r F =? (矢量的叉乘),||||||sin M r F θ=? 。 4.力偶矩 (1)力偶:一对大小相等、方向相反但不共线的力。 (2)力偶臂:两力作用线间的距离。 (3)力偶矩:力和力偶臂的乘积。 二、物体平衡条件 1.共点力系作用下物体平衡条件: 合外力为零。 (1)直角坐标下的分量表示 ΣF ix = 0,ΣF iy = 0,ΣF iz = 0 (2)矢量表示 各个力矢量首尾相接必形成封闭折线。 (3)三力平衡特性 ①三力必共面、共点;②三个力矢量构成封闭三角形。 2.有固定转动轴物体的平衡条件:

3.一般物体的平衡条件: (1)合外力为零。 (2)合力矩为零。 4.摩擦角及其应用 (1)摩擦力 ①滑动摩擦力:f k = μk N(μk-动摩擦因数) ②静摩擦力:f s ≤μs N(μs-静摩擦因数) ③滑动摩擦力方向:与相对运动方向相反 (2)摩擦角:正压力与正压力和摩擦力的合力之间夹角。 ①滑动摩擦角:tanθk=μ ②最大静摩擦角:tanθsm=μ ③静摩擦角:θs≤θsm (3)自锁现象 三、平衡的种类 1.稳定平衡: 当物体稍稍偏离平衡位置时,有一个力或力矩使之回到平衡位置,这样的平衡叫稳定平衡。2.不稳定平衡: 当物体稍稍偏离平衡位置时,有一个力或力矩使它的偏离继续增大,这样的平衡叫不稳定平衡。 3.随遇平衡: 当物体稍稍偏离平衡位置时,它所受的力或力矩不发生变化,它能在新的位置上再次平衡,这样的平衡叫随遇平衡。 【例题选讲】 1.如图所示,两相同的光滑球分别用等长绳子悬于同一点,此两球同时又支撑着一个等重、等大的光滑球而处于平衡状态,求图中α(悬线与竖直线的夹角)与β(球心连线与竖直线的夹角)的关系。 面圆柱体不致分开,则圆弧曲面的半径R最大是多少?(所有摩擦均不计) R

高中生物竞赛“细胞生物学”复习讲义

高中生物竞赛“细胞生物学”复习讲义 细胞生物学是研究细胞的结构、功能、生活史以及生命活动本质和规律的科学,是生物科学的主要分支之一,也是生命科学和分子生物学研究的基础。本章包括细胞的化学成分,细胞器,细胞代谢,DNA、RNA和蛋白质的生物合成,物质通过膜的运输,有丝分裂和减数分裂,微生物学和生物技术等部分。根据1BO考纲细目和近几年来试题的要求,以下从知识条目和能力要求两方面定出具体目标

第一节细胞的化学成分 尽管自然界细胞形态多样,功能各异,但其化学成分基本相似,主要包括:糖类、脂类、蛋白质、核酸、酶类等。 一、糖类 糖类是多羟基醛、多羟基酮的总称,一般可用Cm(H20)n化学通式表示。由于一些糖分子中氢和氧原子数之比往往是2:1,与水结构相似,故又把糖类称为碳水化合物。糖是生命活动的主要能源,又是重要的中间代谢物,还有些糖是构成生物大分子,如核酸和糖蛋白的成分,因而具有重要意义。糖类化合物按其组成可分为单糖、寡糖、多糖。如果糖类化合物中尚含有非糖物质部分,则称为糖复合物,例如糖蛋白、蛋白多糖、糖脂和脂多糖等。 (一)单糖 单糖是最简单的糖,不能被水解为更小的单位。单糖通常含有3—7个碳原子,分别称为丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖。天然存在的单糖一般都是D-构型。单糖分子既可以开链形式存在,也可以环式结构形式存在。在环式结构中如果第一位碳原子上的羟基与第二位碳原子的羟基在环的伺一面,称为α-型;如果羟基是在环的两面,称β-型。 重要的单糖有以下几种: 1.丙糖如甘油醛(醛糖)和二羟丙酮(酮糖)。它们的磷酸酯是细胞呼吸和光合作用中重

要的中间代谢物。 2.戊糖戊糖中最重要的有核糖(醛糖)、脱氧核糖(醛糖)和核酮糖(酮糖)。核糖和脱氧核糖是核酸的重要成分,核酮糖是重要的中间代谢物。 3.己糖葡萄糖、果糖和半乳糖等都是己糖。所有己糖的分子式为C6H1206,但结构式不同,互为同分异构体。葡萄糖是植物光合作用的产物,也是细胞的重要能源物质之一。 (二)寡糖 由少数几个(2—6个)单糖缩合而成的糖称为寡糖。最多的寡糖是双糖,如麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、乳糖。 1.麦芽糖麦芽糖是由一个α—D-葡萄糖半缩醛羟基与另一分子α-D-葡萄糖C4上的醇羟基缩合脱去一分子水,通过α-1,4-糖苷键结合而成。麦芽糖是淀粉的基本单位,淀粉水解即产生麦芽糖,所以麦芽糖通常只存在于淀粉水解的组织,如麦芽中。 2.蔗糖一分子α-D—葡萄糖和一分子β-D-果糖缩合脱水即成蔗糖。甘蔗、甜菜、胡萝卜以及香蕉、菠萝等水果中都富含蔗糖。 3.乳糖乳糖由一分子β-D-半乳糖和一分子α-D-葡萄糖通过β-1,4-糖苷键结合而成。乳糖主要存在于哺乳动物乳汁中。 4.纤维二糖纤维二糖是纤维素的基本结构单位,由2分子的p-D-葡萄糖通过β-1,4-糖苷键结合而成。 (三)多糖 自然界数量最大的糖类是多糖。多糖是由很多单糖分子缩合脱水而成的分支或不分支的长链分子。常见的多糖有:淀粉、纤维素、糖原、几丁质和黏多糖等。 1.淀粉天然淀粉由直链淀粉与支链淀粉组成。直链淀粉是α-D-葡萄糖基以α-1,4-糖苷键连接的多糖链。支链淀粉分子中除有α—1,4-糖苷键的糖链外,还有α-1,6-糖苷键连接的分支。淀粉与碘有呈色反应,直链淀粉为蓝色,支链淀粉为紫红色。在稀酸或酶的作用下,淀粉水解:淀粉→糊精→麦芽糖→α-D—葡萄糖。糊精是淀粉水解的最初产物,随着水解,糖分子逐渐变小,它与碘作用分别呈红色、黄色、无色。这个反应可用于淀粉水解过程的检验。 2.糖原糖原是动物组织中贮存的多糖,又称动物淀粉。糖原也是α-D-葡萄糖基以α-1,4-糖苷键连接而成的,但糖原的分支比支链淀粉多。糖原遇碘作用呈红褐色。

(免费)高中生物竞赛辅导资料(包含全部内容)

高中生物竞赛辅导资料:第一章细胞生物学 细胞生物学是研究细胞的结构、功能、生活史以及生命活动本质和规律的科学,是生物科学的主要分支之一,也是生命科学和分子生物学研究的基础。本章包括细胞的化学成分,细胞器,细胞代谢,DNA、RNA和蛋白质的生物合成,物质通过膜的运输,有丝分裂和减数分裂,微生物学和生物技术等部分。根据1BO考纲细目和近几年来试题的要求,以下从知识条目和能力要求两方面定出具体目标

第一节细胞的化学成分 尽管自然界细胞形态多样,功能各异,但其化学成分基本相似,主要包括:糖类、脂类、蛋白质、核酸、酶类等。 一、糖类 糖类是多羟基醛、多羟基酮的总称,一般可用Cm(H20)n化学通式表示。由于一些糖分子中氢和氧原子数之比往往是2:1,与水结构相似,故又把糖类称为碳水化合物。糖是生命活动的主要能源,又是重要的中间代谢物,还有些糖是构成生物大分子,如核酸和糖蛋白的成分,因而具有重要意义。糖类化合物按其组成可分为单糖、寡糖、多糖。如果糖类化合物中尚含有非糖物质部分,则称为糖复合物,例如糖蛋白、蛋白多糖、糖脂和脂多糖等。 (一)单糖 单糖是最简单的糖,不能被水解为更小的单位。单糖通常含有3—7个碳原子,分别称为丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖。天然存在的单糖一般都是D-构型。单糖分子既可以开链形式存在,也可以环式结构形式存在。在环式结构中如果第一位碳原子上的羟基与第二位 碳原子的羟基在环的伺一面,称为α-型;如果羟基是在环的两面,称β-型。

重要的单糖有以下几种: 1.丙糖如甘油醛(醛糖)和二羟丙酮(酮糖)。它们的磷酸酯是细胞呼吸和光合作用中重要的中间代谢物。 2.戊糖戊糖中最重要的有核糖(醛糖)、脱氧核糖(醛糖)和核酮糖(酮糖)。核糖和脱氧核糖是核酸的重要成分,核酮糖是重要的中间代谢物。 3.己糖葡萄糖、果糖和半乳糖等都是己糖。所有己糖的分子式为C6H1206,但结构式不同,互为同分异构体。葡萄糖是植物光合作用的产物,也是细胞的重要能源物质之一。 (二)寡糖 由少数几个(2—6个)单糖缩合而成的糖称为寡糖。最多的寡糖是双糖,如麦芽糖、蔗糖、纤维二糖、乳糖。 1.麦芽糖麦芽糖是由一个α—D-葡萄糖半缩醛羟基与另一分子α-D-葡萄糖C4上的醇羟基缩合脱去一分子水,通过α-1,4-糖苷键结合而成。麦芽糖是淀粉的基本单位,淀粉水解即产生麦芽糖,所以麦芽糖通常只存在于淀粉水解的组织,如麦芽中。 2.蔗糖一分子α-D—葡萄糖和一分子β-D-果糖缩合脱水即成蔗糖。甘蔗、甜菜、胡萝卜以及香蕉、菠萝等水果中都富含蔗糖。 3.乳糖乳糖由一分子β-D-半乳糖和一分子α-D-葡萄糖通过β-1,4-糖苷键结合而成。乳糖主要存在于哺乳动物乳汁中。 4.纤维二糖纤维二糖是纤维素的基本结构单位,由2分子的p-D-葡萄糖通过β-1, 4-糖苷键结合而成。

2021高中生物最新辅导书籍推荐

2021高中生物最新辅导书籍推荐 许多准备参加生物竞赛的高中小盆友总会向别人请教买什么辅导资料最好,问的人多了,答案也就五花八门,然并卵,在这浩如烟海的书目中也是茫然无措。特此归纳整理了各方建议,希望能对生竞选手们有所帮助。 首先,要知道什么是生物联赛。我们通常所说的中学生物学奥赛是分为以下五个赛程的:各省的初赛、全国中学生生物学联赛、全国中学生生物学竞赛、全国中学生生物学冬令营、国际中学生生物学奥林匹克竞赛即IBO。就是通过这层层的严格选拔,在全国范围内发掘出高手中的高手作为国家对选手参加IBO,为国争光。而当下由于很多高校都把学科竞赛省赛成绩作为自主招生申请条件之一,所以作为第二阶段的全国中学生生物学联赛也就获得更多的关注了。 其次,要知道生物联赛的考核内容。我们都知道该考试以高中生物学为基础,并会扩展至高校普通生物学内容,具体考核点与分值分布是这样的: 1.细胞生物学、生物化学、微生物学、生物信息学 25% 2.植物和动物的解剖、生理、组织和器官的结构与功能 30% 3.动物行为学、生态学 20% 4.遗传学与进化生物学、生物系统学 25% 最后回归主题吧,到底该准备些什么备考资料呢? 入门篇: 吴相钰著《陈阅增普通生物学》——高等教育出版社看过之后对生物有个大致的概念 尹长明著《生物奥林匹克竞赛教程》-——湖南师范大学出版社 北京大学生物学家编著《精英教案》基础生物教程上、中、下册——军事谊文出版社 北京大学生物学家编著《精英教案》生物习题专集——军事谊文出版社 拔高篇: 刘凌云著《细胞生物学》——高等教育出版社 刘凌云、郑光美著《普通动物学》——高等教育出版社 王玢、左明雪著《人体及动物生理学》-——高等教育出版社

高中生物奥赛辅导材料(知识点)归纳

生物奥赛辅导材料 第一部分简要归纳 一、植物学部分 1、高等植物具有世代交替,孢子体减数分裂产生孢子,孢子形成配子体,配子体产生配子(精子和卵)通过受精作用形成合子(受精卵)发育成孢子体。 2、吃的海带是孢子体,苔藓植物的配子体独立生活(孢子体寄生在配子体上),蕨类植物和种子植物都是孢子体发达。 3、裸子植物的胚乳是雌配子体(n),被子植物胚乳是多倍体(多为3n) 4、导管只在被子植物体内出现,在蕨类和裸子植物体是管胞。 5、筛管只在被子植物内有,在蕨类和裸子植物中是筛胞。 6、在种子植物体内的(导管、管胞)和(纤维、石细胞)是成熟后死去,但具有功能的组织。 7、在种子植物体内的(筛管、筛胞)是成熟后细胞核消失,但仍是生活的细胞。 8、药用冬虫夏草是(子囊菌孢子侵入昆虫幼虫体内,形成菌核)而形成的。 9、在蕨类植物生活史中出现异孢现象的是(卷柏)植物。这一现象的出现,在系统发育上对(种子)的形成具有重要意义。 10、水绵的生活史中只有核相交替,没有世代交替。 11、根的初生木质部为外始式发育,初生韧皮部也是,茎的初生韧皮部也是外始式,但茎的初生木质部是内始式 12、花程式 13、买麻藤科植物是没有颈卵器的颈卵器植物,茎内次生木质部有导管,是裸子植物中最进化的性状 14、部分科的典型特征(以前发过的资料) 15、营养器官的变态类型及代表植物 二、植物生理学部分 1、暗反应也是需要光的,因为有些酶没有光不能产生,如:二磷酸核酮糖羧化酶在没有光的情况下是不能产生的。 2、光合作用产生ATP有环式和非环式,非环式通过光系统Ⅱ到光系统Ⅰ,势能下降的过程产生ATP。环式在光系统Ⅰ用还原辅酶剩余的能量来形成ATP。

生物竞赛书目

生物竞赛书目 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

摘自生物竞赛吧“可溶性僵尸”的帖子 书后简介为吧友个人观点,仅供参考 首先向大家推荐《普通生物学》这本神书,入门必备!用《基础生命科学》代替也不错 一、主要书目 1 植物学的这本教材很经典,我们一直用它。 当然大家也可以用彩版,初学者读起来容易记忆。但是和老版的大同小异。不过着重分类的话,新版的书图好看很多,但老版的下册知识点是永远的经典。 2 这本书的五、六版大同小异,不过推荐用新版。 3 可以考虑买本这个,知识点很全,题目也比较不错 4 动物学第三版个人觉得比第四版要好,虽然封面不咋地,但是内容详细,尤其是无脊椎部分5 第四版无脊椎虽然简单了一点但是系统性好很多讲的很清楚。。就是脊椎太水了 6 可以考虑下无脊椎动物学,补充下《动物学》上遗漏的知识点,这个不是必须,看个人喜好 7 力荐此书。比较解剖用神书形容都不为过,讲了很多《动物学》上没有的考点 看到吧里很多人说这个很好默默说一句。。。实在认为没有特别大的必要看里面系统性的东西都在精英教案里有概括联赛的话那个完全够了 8 王玢的动物生理学建议用第二版,内容比第三版广,第三版主要是比第二

版更深。窃以为用第二版更适合竞赛党 9 用某个老师的话来说第三版的错误多的让人忍无可忍。。。 10 细胞生物学第四版是一部完爆前三板的极品,竟然采用了全书铜板彩印。读起来肯定是舒服了,价格比前三版加起来还贵,也算是高富帅专版了 当然,我用的是第三版。除了看的不太爽之外也没什么不好 11 可以买本配套练习做 这个用着很不爽 很多错误 生竞最渣书……(有)之一 生竞教材配套习题基本有误! 12 一般分子生物学用的就是这个了,这本书实验原理和技术什么的讲的很多,基本知识相对少点,但还是很不错的 13 不怕死的看这个,沃森(!)写的分子生物学 我还有odum写的生态学基础。。表示就看了一点点。 14 当然,如果还有人有兴趣可以来围观下这本300多大洋的神书——《基因IX 》。觉得基因8、9对我来说没什么区别,都不大看得懂 15 学生化首推简明教程,适合初学者,方便易懂 16 我用的是这本,感觉还不错 图相当不错,很容易理解 17 一定不能忘了王镜岩的两大本,自虐者的最佳选择··· 顺便提一句,王镜岩也有单本生化,在此就不上图了

生物竞赛参考书目

大学教材类: 普通生物学: 普通生物学:普通生物学有很多种版本,但是一般推荐陈阅增版的,对整个生物学有着提纲挈领的作用,能够形成一个总体印象,内容也不难理解,可以作为初学的入门教材,也可后期作为复习的线索使用。 植物学: 1. 植物学(上册):植物学教材中的经典之作,上册对植物形态解剖有着较完整而深入的叙述,而且书中几乎处处可以作为考点,为必读之作。 2. 植物学(下册):对植物各个们的分类有着系统的阐述,几乎是一章对应一个门,每一章前面都对这个门的特征等有着充分的讲解,后面讲代表植物等,被子植物门之前的内容都比较简练,但是被子植物门的分类太过于丰富,建议重点掌握要求的分科。 3. 植物学(彩图版马伟梁著):可以算是植物学上下册的合集,彩图不容易让人产生厌倦之情,尤其是分类部分选的科不如下册那么冗杂,而且配有插图,宜用来学习分类。 4. 植物学(周云龙著):整体写的比较简洁明了,也是形态解剖和分类兼而有之,分类部分有一些表格非常实用,而且语言简洁,适宜初学和最后复习使用。 植物生理学: 植物生理学(潘瑞炽著):植物生理学的最经典教材,对植物生

理学各方面的内容阐述清晰,每一个要点都有必要好好掌握。 动物学: 1.普通动物学(3版):动物学中的首选学习用书,第3版较之第4版可能更能对应于现有的题目,每个门的形态解剖和分类都有必要好好掌握,可适当弱化一下过于小的门类,如腕足动物门等。 2.普通动物学(4版):印刷更加细致,排版也更美观,提出了一些新的观点,可能就某些问题的阐述与第3版有少许冲突,建议两本书可一本用来学习,一本用来复习。 3.无脊椎动物学:对无脊椎动物有着于普通动物学更加详尽的叙述,同时也有些许观点于普通动物学有分歧,可以作为无脊椎部分的补充阅读。 4.脊椎动物比较解剖学:相对于普通动物学,比较解剖的观点更有利于记忆,考题也多涉及这方面的内容,为必读书籍。 动物生理学: 1. 人体及动物生理学:无论是第二版还是第三版都有其可读之处,生理学的经典教材。 2. 动物生理学:内容相对于其他生理学教材来说较简略,但是似乎处理联赛和国赛难度的题目也足矣,而且有关于动物潜水的适应、昆虫振翅原理以及生物电实验的叙述,整体质量还不错。 3. 生理学:也就是常说的医学版,医学版对于人体生理学显然有更深入的叙述,而且许多较深的题目需要查阅此书,建议阅读。

高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座:动物生命活动的调节

高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题十五动物生命活动的调节 [竞赛要求] 1.脑下垂体 2.甲状腺 3.胰岛 4.肾上腺和肾上腺皮质 5.卵巢和睾丸 6.内分泌功能的调节 7.昆虫的激素调节 [知识梳理] 一、动物激素 与植物激素相比,动物激素种类多、特异性强、有专门产生激素的器官(但有些激素也是由分散细胞分泌的)。 (一)内分泌腺 又称无管腺,无专门输送分泌物的管道,分泌物为激素,通过体液传送至靶器官、细胞,而发挥作用。 (二)脊椎动物的激素 1.甲状腺 人体最大的内分泌腺,重约20g–30g,位于喉下方、气管两侧,能分泌多种激素:

(1)甲状腺分泌的激素: 滤泡细胞分泌甲状腺素—T4和三碘甲腺 原氨酸— T3;滤泡旁细胞分泌降钙素。T4 和T3均为酪氨酸碘化衍生物,功能是提高 糖类代谢和氧化磷酸化中酶的活性,T4比 T3的效率高水平-10倍。 (2)甲状腺机能亢进 甲亢是由于T3、T4过多,导致基础代谢率过高。症状表现为血压高、心博快、易出汗、易激动、手颤抖、消瘦、突眼症。 (3)甲状腺机能减退 这是由于T3、T4过低,导致基础代谢率过低,影响生长、发育而患呆小症(体、智、精神、性器官发育等)。治疗可通过尽早供给甲状腺素的方法。 (4)甲状腺肿 有两种,起因各不相同,(1)缺碘性肿大:缺少海盐、海产食物的地区。由于缺碘,导致甲状腺激素分泌不足,甲状腺代偿性肿大。由于影响生长、发育,患呆小症。可通过碘化食盐、含碘食物(海藻)进行治疗。(2)机能亢进性肿大:由于甲状腺增生,致使甲状腺激素分泌过量,表现为甲状腺机能亢进(症状见前述)。可采取切除、射线或放射性杀死部分甲状腺或药物抑制甲状腺素合成的方法进行治疗。 2.甲状旁腺

高一物理竞赛讲义第7讲.教师版

掌握了基本的力的知识,我们就来继续探索一下物体的平衡需要哪些有关于力的方程来约束。 首先,因为运动分成平动和转动两种,所以平衡也分平动的平衡和转动的平衡两种。平动的平衡就是我们说的受力平衡。转动的平衡就是力矩平衡。 回忆一下初中我们如何处理平衡问题? 二力平衡:两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上 三力平衡(高中):相互平行的三个力,和二力平衡处理起来没有本质区别;如果三力共点,那么可以用力的矢量三角形法则处理。也可以用力的正交分解方法处理。 其中三角形的方法比较需要几何知识, 正交分解的方法,比较需要解方程能力。 共点力平衡的正交分解方法:(请思考为什么三力平衡必共点) 运用坐标系和力的正交分解可以归纳出静力学一般解题步骤。 ①受力分析:对题目中每个个体或者你所选定的系统找出其受的各种力,并且画出受力图。为了防止 漏力,要养成按一般步骤分析的好习惯,一般应先分析重力;然后环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力(电场力、磁场力)等。 ②根据受力分析得到的力是立直角坐标系,要求需要分解的力越少越好。 ③根据直角坐标系对各种力进行正交分解(其中某个方向的力可正可负)。 ④由平衡关系写出20 20 Fx Fy ==此即最后的静力学方程。 ⑤根据此方程可解出所需要的问题。 正交分解处理受力平衡的技巧: 取正交分解的时候,我们的原则是,建立一个直角坐标系,最好沿着某一方向上,完全没有某个“无关”的力 知识点睛 温馨寄语 第7讲 力的平衡 (一)

【例1】 均匀长棒一端搁在地面上,另一端用细线系在天花板上,如图所示,若细线竖直,试分析棒 的受力情况。 【解析】注意这里棒不受摩擦力 【例2】 如图三根长度均为l 的轻杆用段链连接并固定在水平天花板上的A 、B 两点,AB 两点相距2l , 会在段链C 上悬挂一个质量为m 的重物,要使CD 杆保持水平,则在D 点上应施加的最小力为多少? 【解析1】受力分析: 解:①对C 点进行受力分析 . ②对D 点进行受力分析. ③对C 建立坐标系对力进行正交分析,求2T . 123 cos30mg mg T T ?==? 12sin30T T =?= ④从D 点受力分析可以知道对D 点用力最小为2sin 60T F ?= min 1mg 2 F = 【解析2】用力矩解(可以在板块二中讲解) 把ABCD 包括重物考虑成一个系统,一共受四个力A 点、B 点的墙对杆力,C 受一个重力,D 点一个外力,AC 杆、BD 杆力都沿杆,则必过一个交点E (如图)则对E 点只要C 点的重力,和所求的一个外力,要求力矩平衡并且F 最小,则F 的力臂应最长为DE ,则 mg sin 30F DE CE =? 例题精讲

最新安庆一中理科试验班生物竞赛讲义

安庆一中理科试验班生物竞赛讲义

专题2 生物化学 第3章蛋白质及其代谢 第1节蛋白质 一、氨基酸: (一)结构:脯氨酸除外。 1.天然蛋白质中存在的氨基酸都是α-氨基酸; 2.除甘氨酸外,天然蛋白质中存在的氨基酸都是L-α-氨基酸。 (二)分类: 1.据R基团化学结构分类: 脂肪族+芳香族+杂环族。 ?脂肪族氨基酸据R基团化学结构分类:

(1)1氨基1羧基(中性氨基酸):Gly,Ala,Val,Leu,Ile; (2)1氨基2羧基(酸性氨基酸):Asp,Glu; (3)2氨基1羧基(碱性氨基酸):Lys,Arg; (4)含羟基:Ser,Thr; (5)含酰胺基:Asn,Gln; (6)含硫:Cys,Met。 2.据R基团极性分类: 非极性氨基酸(8种)+不带电荷极性氨基酸(7种)+带正电荷极性氨基酸(3种)+带负电荷极性氨基酸(2种)。

3.据营养学分类:必需氨基酸+半必需氨基酸+非必需氨基酸。 (三)氨基酸的性质: 1.旋光性:甘氨酸除外。 2.氨基酸的紫外吸收: ?20种氨基酸在可见光区都没有光吸收,但在远紫外区(<220nm)均有光吸收。在近紫外区(220-300nm)只有R基团含有苯环共轭双键的酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有光吸收。 ?利用紫外光法可以测定氨基酸的含量。 3.重要化学反应: (1)α-氨基、α-羧基共同参与的 反应: ①成肽反应; ②与茚三酮的反应: 【注意】

a.脯氨酸、羟脯氨酸与茚三酮反应生成黄色物质。 b.此反应用于定性、定量鉴定氨基酸。 (2)α-氨基参与的反应: ①与亚硝酸反应产生氮气: 【注意】α-氨基可与亚硝酸反应产 生氮气,在标准条件下测定氮气体积,即可计算出氨基酸的量。 ?凯氏定氮法:测定蛋白质含量的经典方法。 ②与2,4-二硝基氟苯的反应: 【注意】鉴定多肽或蛋白质的N-末端氨基酸。 ③与苯异硫氰酸酯(PITC)的反应:Edman反应。

高中生物竞赛辅导试题强化材料(2)

浙江省高中生物竞赛辅导试题强化材料 高三生物强化训练(2) 一、选择题 1、当人所处的环境温度从250C降至50C,耗氧量、尿量、抗利尿激素及体内酶活性的变化依次为() A、减少、减少、增加、不变 B、增加、增加、减少、降低 C、增加、减少、增加、不变 D、增加、增加、减少、不变 2、下列有关生物体生命活动调节的叙述,正确的是() A、高等动物的神经调节具有快速和精细的特点 B、动物内分泌腺受中枢神经系统控制,而中枢神经系统不受内分泌腺的影响 C、植物生命活动调节只有激素调节,动物和植物激素都由特定的器官分泌 D、高等动物的体液调节具有相对快速和广泛的特点 3、图1是表示人体和人体细胞内某些信息传递机制的模式菌,图中箭头表示信息传递的方向。下列有 关叙述中,正确的是() A、如果该图表示反射弧,则其中的信息是以局部电流的形式传导的 B、如果该图中的a为下丘脑、b为垂体、c为甲状腺,则c分泌的甲状腺激素增加到一定程度后,对a分泌d、b分泌e具有抑制作用 C、如果该图表示细胞中遗传信息传递过程,则d过程只发生在细胞核中 D、如果该图表示细胞免疫过程,则a为效应T细胞、b为靶细胞、c为抗体 4、下列对有关图像的说法中,不正确的是() A、体液免疫和细胞免疫反应阶段的淋巴细胞内,能进行的生理过程中都有图2a中的①②③ B、图2b能真实反映染色体复制过程中的染色体数目变化 C、图3d中光照强度为C时,两植物的有机物积累速率为A=B,两植物有机物合成速率为A

2021届苏高中生物竞赛实验辅导讲义-生物化学实验(基础)02菜花(花椰莱)中核酸的分离和鉴定

2021届高中生物竞赛实验辅导讲义 生物化学实验 (基础部分) 实验二菜花(花椰莱)中核酸的分离和鉴定 一、目的 初步掌握从菜花中分离核酸的方法,和RNA、DNA的定性检定。 二、原理 用冰冷的稀三氯乙酸或稀高氯酸溶液在低温下抽提菜花匀浆,以除去酸溶性小分子等物质。再用有机溶剂,如乙醇、乙醇等抽提,去掉脂溶性的磷脂等物质。最后用浓盐溶液(10%氯化钠溶液)和0.5摩尔/升高氯酸(70℃)分别提取DNA 和RNA,再进行定性检定。 由于核糖和脱氧核糖有特殊的颜色反应,经显色后所呈现的颜色深浅在一定范围内和样品中所含的核糖和脱氧核糖的量成正比,因此可用定糖法来定性定量测定核酸。 1.核糖的测定:测定核糖的常用方法是苔黑酚(即3,5-二羟甲苯)法(Oreinol 反应)。当含有核糖的RNA与浓盐酸及3,5-二羟甲苯在沸水浴中加热l(10-20分钟后,有绿色物产生,这是因为RNA脱瞟吟后的核糖与酸作用生成糠醛,后者再与3,5-二羟甲苯作用产生绿色物质。 DNA、蛋白质和粘多糖等物质对测定有干扰作用。 2.脱氧核糖的测定:测定脱氧核糖的常用方法是二苯胺法。含有脱氧核糖的DNA在酸性条件下和二苯胺在沸水浴中共热10分钟后,产生蓝色。这是因为DNA 嘌呤核苷酸上的脱氧核糖遇酸生成ω-羟基-6-酮基戍醛,它再和二苯胺作用产生蓝色物质。 此法易受多种糖类及其衍生物和蛋白质的干扰。 上述两种定糖的方法准确性较差,但快速简便,能鉴别DNA与RNA,是检定核酸、核昔酸的常用方法。 三、器材

l.恒温水浴。 2.电炉。 3.离心机。 4.布氏漏斗装置。 5.吸管。 6.烧杯。 7.量筒。 8.剪刀。 四、试剂和材料 1.新鲜菜花。 2.95%乙醇600毫升 3.丙酮400毫升 4.5%高氯酸溶液200毫升 5.0.5摩尔/升高氯酸溶液200毫升 6.10%氯化钠溶液400毫升 7.标准RNA溶液(5毫克/100毫升)50毫升 8.标准DNA溶液(15 毫克/100毫升)50毫升 9.二苯胺试剂 将1克二苯胺溶于l00毫升冰醋酸中,再加人2.75毫升浓硫酸(置冰箱中可保存6个月。使用前,在室温下摇匀)。 10.三氯化铁浓盐酸溶液 将2毫升10%三氯化铁溶液(用FeCl3·6H2O配制)加人到400毫升浓盐酸中。 11.苔黑酚乙醇溶液 溶解6克苔黑酚于100毫升95%乙醇中(可在冰箱中保存1个月) 五、操作步骤: 1.核酸的分离 (1)取莱花的花冠20克,剪碎后置于研体中。加人20毫升95%乙醇和400毫克海沙,研磨成匀浆。然后用布氏漏斗抽滤,并去滤液。 (2)滤渣中加人20毫升丙酮,搅拌均匀,抽滤,弃去滤液。 (3)再向滤渣中加人20毫升丙酮,搅拌5分钟后抽干(于力压滤渣,尽量除去丙酮)。 (4)在冰浴中,将滤渣悬浮在预冷的20毫升5%高氨酸溶液中。搅拌,抽滤,弃去滤液。 (5)将滤渣悬浮于20毫升95%乙醇中,抽滤,弃去滤液。 (6)滤渣中加人20毫升丙酮,搅拌5分钟。抽滤至干,用力压滤渣尽量除去丙团。 (7)将干燥的滤渣重新悬浮在40毫升10%氯化钠溶液中。在沸水浴中加热15分钟。放置,冷却,抽滤至干,留滤液。并将此操作重复进行一次。将两次滤波合并,为提取物一。 (8)将滤渣重新悬浮在20毫升0.5摩尔/升高氨酸溶液中。加热到70”C。保温20分钟(恒温水浴)后抽滤。留滤液(提取物二)。

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