高中生物奧賽輔導(dǎo)資料

最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料生物奧賽講義 第錯(cuò)誤！鏈接無效。3︰1。七．復(fù)多位基因1．概念最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第140頁。復(fù)等位基因是指位于同一基因座位中，一組等位基因的數(shù)目在兩個(gè)以上，作用類似，都影響同一器官的形狀和性質(zhì)，有遺傳上稱復(fù)等位基因，如A→a1，a2，a3，…就構(gòu)成一個(gè)復(fù)等位基因系列。對這一復(fù)等位基因系列來講，每一個(gè)體只可能有其中的兩個(gè)基因。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第140頁。2．復(fù)等位基因的多態(tài)現(xiàn)象在有一個(gè)復(fù)等位基因的系列中，可能有的基因型數(shù)目取決于復(fù)等位基因的數(shù)目。計(jì)算公式為：基因型數(shù)目＝n（n＋1）/2（n代表復(fù)等位基因數(shù)目）。其中純合體數(shù)＝n，雜合體數(shù)＝n（n－1）/2，復(fù)等位基因的多態(tài)現(xiàn)象，增加了生物的多樣性和適應(yīng)性。3．ABO血型由三個(gè)復(fù)等位基因決定，分別為IA、IB、i，但I(xiàn)A與IB間表示共顯性，它們對i都表現(xiàn)為顯性，所以，IA、IB、i之間可組成6種基因型，但只顯現(xiàn)4種表型。ABO血型系統(tǒng)的遺傳，符合孟德爾定律。4．Rh血型與母子間不相容Rh血型最初認(rèn)為是由一對等位基因R和r決定。RR和Rr為Rh＋，rr為Rh－。現(xiàn)在知道Rh血型由18個(gè)以上復(fù)等位基因決定的。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第141頁。Rh－個(gè)體在正常情況下不含Rh＋細(xì)胞的抗體，但在①Rh－個(gè)體反復(fù)接受Rh＋個(gè)體血液，就可能產(chǎn)生抗體。②Rh－母親懷Rh＋的胎兒，在分娩時(shí)，Rh＋胎兒的紅細(xì)胞有可能通過胎盤進(jìn)入母體血液，使Rh－的母親產(chǎn)生抗體，當(dāng)懷第二胎時(shí)，胎兒為Rh＋，可造成胎兒死亡或生一個(gè)溶血癥的新生兒。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第141頁。5．自交不親合同類相抗，自交不育，保證了并花傳粉受精。煙草是自交不育的，已知至少有15個(gè)自交不親合基因，它們是S1，S2，S3，…，S15，構(gòu)成一個(gè)復(fù)等位基因系列，相互無顯隱關(guān)系。煙草的部分不親合基因的作用如下表。煙草的不親合基本的作用♂♀S1、S3S1、S2S2、S3S1S3——S1S3、S2S3S1S2、S1S3S1S2S1S2、S2S3——S1S2、S1S3S2S3S1S2、S2S3S1S3、S2S3——八、基因的連鎖和互換及基因定位1．基因的完全連鎖最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第142頁?？刂撇煌誀畹姆堑任换蛭挥谝粚ν慈旧w的不同位置上，子一代雜合體在產(chǎn)生配子時(shí)，連鎖基因連在一起不分離，隨配子共同傳遞給后代，從而導(dǎo)致不同性狀之間表現(xiàn)出完全連鎖。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第142頁。如果測交后代只有兩種表型，比值為1︰1，沒有重組類型出現(xiàn)，則可確定控制不同性狀的非等位基因完全連鎖。2．基因的不完全連鎖——基因互換最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第143頁?；蚧Q是指控制不同性狀的非等位基因位于一對同源染色體的不同位置上，子一代雜合體在產(chǎn)生配子時(shí)，同步化進(jìn)入減數(shù)分裂的全部性母細(xì)胞中，一小部分初級性母細(xì)胞的四分體時(shí)期，可能發(fā)生同源染色體的非姐妹染色單體間對應(yīng)節(jié)段的交換，一旦互換發(fā)生在連鎖基因之間，使位于對應(yīng)節(jié)段上的等位基因互換，以形成新的非等位基因間的連鎖關(guān)系。由于F1每個(gè)發(fā)生交換的性母細(xì)胞最多只能產(chǎn)生一半重組型配子，另一半是親本型配子。因此，F(xiàn)1測交后代重組類型明顯少于親本類型。如雙雜合體測交后代為兩兩相等比值不同的4種表型后代；三雜合體如發(fā)生兩個(gè)單交換，其測交后代為兩兩相等比值不同的6種表型后代；三雜合體個(gè)體如發(fā)生兩個(gè)單交換、一次雙交換，其測交后代為兩兩相等、比值不同的8種表型后代，其中雙交換個(gè)體占比值最少。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第143頁。交換率的計(jì)算，通過對測交后代統(tǒng)計(jì)結(jié)果求得：交換率＝重組類型/（重組類型＋親本類型）×100％交換率×2＝發(fā)生基因互換的初級性母細(xì)胞的比值（％）。3．基因定位（1）兩基因間在遺傳學(xué)上的相對圖距，交換率的大小反映出連鎖基因之間的距離大小，通過交換率的測定，即可以確定基因在染色體上的排列次序和相對距離。遺傳學(xué)上把交換率的“％”去掉，可作為兩基因在遺傳學(xué)上的相對圖距。（2）基因定位的方法基因定位通常采用“三點(diǎn)測交”法，即用三雜合體跟三隱性個(gè)體測交，通過對測定子代表型及比例分析、計(jì)算三個(gè)連鎖基因間的交換值，從而確定各個(gè)基因在同一條染色體上的次序和相對距離。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第144頁。值得注意的兩個(gè)問題：①兩邊的兩個(gè)基因的相對距離＝兩個(gè)單交換值之和＋兩倍的雙交換值。②兩邊的兩個(gè)基因間的交換值＝兩個(gè)單交換值－兩倍的雙交換值。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第144頁。另外，不必計(jì)算交換值，可直接判斷三個(gè)基因的次序，其方法為：用親組合表型的基因次序與雙交換表型的基因次序進(jìn)行比較，發(fā)生交換的一對等位基因應(yīng)位于三對等位基因的中間。第三節(jié)性別決定和伴性遺傳【知識概要】一、性別決定性別決定是指生物雌雄性別發(fā)展趨勢的內(nèi)在因素和方式。1．細(xì)胞水平生物性別的差異大都與性染色體組合方式有關(guān)，由性染色體組合方式不同決定性別的方式主要有兩種：XY型和ZW型，兩者比較如下表。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第145頁。XY型與ZW型兩種不同性別決定方式的比較最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第145頁。XYZW♂兩條異型性染色體XY兩條同型性染色體ZZ♀兩條同型性染色體XX兩條異型性染色體ZW后代性別決定于父方?jīng)Q定于母方動物類型哺乳類、某些兩棲類雙翅目和直翅目昆蟲等魚類、兩棲類、爬行類某些鱗翅目昆蟲等2．分子水平對人類來說，決定男性性別的并非是Y染色體，而是Y染色體的短臂上的睪丸決定基因（TDF），X染色體上無這個(gè)基因。TDF決定性別形成的大致過程為：3．其他類型的性別決定（l）受精與否決定性別如蜜蜂雄性個(gè)體就是由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育來的。（2）環(huán)境影響決定性別如海生蠕蟲后。（3）基因差異決定性別如玉米。（4）環(huán)境對性別分化的影響。①性逆轉(zhuǎn)表型改變，基因型不變，如雌性非蘆花雞，性逆轉(zhuǎn)為雄性。②日照長短對性別分化的影響如大麻。在短日照、溫室內(nèi)，雌性的逐漸性轉(zhuǎn)換成雄性。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第146頁。③異性雙胎的性別分化如牛懷異性雙胎、雌犢的性別分化受影響。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第146頁。④環(huán)境不同的性別分化如蜜蜂的受精卵可發(fā)育為蜂王，也可發(fā)育為工蜂，其主要靠環(huán)境和蜂王漿的影響。二、伴世遺傳性染色體上的基因，總是限性別相聯(lián)系，這種遺傳方式稱伴性遺傳。1．果蠅的伴性遺傳果蠅的伴性遺傳是摩爾根1901年首先發(fā)現(xiàn)的，第一次把一個(gè)特定基因與一個(gè)特定的染色體聯(lián)系起來。通過實(shí)驗(yàn)，摩爾根把果蠅的紅眼和白眼的遺傳方式總結(jié)出下列遺傳圖解：①X＋X＋×X＋Y→X＋X＋、X＋Y②X＋X＋×XWY→X＋XW、X＋Y③X＋XW×X＋Y→X＋X＋、X＋XW、X＋Y、XWY④X＋XW×XWY→X＋XW、XWXW、X＋Y、XWY⑤XWXW×X＋Y→X＋XW、XWY⑥XWXW×XWY→XWXW、XWY2．人類的伴性遺傳最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第147頁。（1）人類的紅綠色盲、血友病為伴X隱性遺傳病。紅綠色盲、血友病的遺傳與果蠅的紅眼和白眼遺傳方式相同。遺傳系譜的主要特點(diǎn)為：①人群中男性患者遠(yuǎn)多于女性患者，在一些發(fā)病率低的系譜中，只有男性患者。②雙親無病，兒子可能發(fā)病，女兒則不會發(fā)病。③女性患者的兒子必患病。④系譜一般具有交叉遺傳的特點(diǎn)。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第147頁。（2）人類的抗維生素D佝樓病為伴X顯性遺傳。其系譜特點(diǎn)為：①人群中女性患者多于男性患者，前者的病情可較輕。②患者的雙親中，必有一個(gè)該病患者。③男性患者的后代中，女兒都將患病，兒子都正常。④女性患者的后代中，子、女都各有1/2的患病風(fēng)險(xiǎn)。（3）人類男性外耳道多毛癥是伴Y連鎖遺傳（或限雄遺傳）。其特點(diǎn)是：患者均為男性，并且是父傳子，子傳孫，女性不會出現(xiàn)相應(yīng)的遺傳病癥。第四節(jié)細(xì)胞質(zhì)遺傳及其在育種上的應(yīng)用【知識概要】一、細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)①遺傳方式是非孟德爾式的。②F1通常只表現(xiàn)母方的性狀。③雜交的后代一般不出現(xiàn)一定比例的分離。二、高等植物葉綠體的遺傳最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第148頁。1．紫茉莉的綠白斑的遺傳最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第148頁。其特點(diǎn)為：不同枝條上的花朵相互受粉時(shí)，其后代的葉綠體種類完全決定于種子產(chǎn)生于哪一種枝條上，而與花粉來自哪一種枝條無關(guān)。2．玉米的埃型條斑遺傳其特點(diǎn)是：①條斑植株作父本，正常植株作母本時(shí)，顯示孟德爾式遺傳。②條斑植株作母本，不論父本基因型怎樣，其子代看不到典型的孟德爾式比數(shù)，顯示出典型的細(xì)胞質(zhì)遺傳。三、真菌類線粒體的遺傳核基因遺傳遵循孟德爾式遺傳，但雜交的后代性狀跟核基因無直接關(guān)系而表現(xiàn)為細(xì)胞質(zhì)遺傳（如酵母菌的“小菌落”和鏈孢霉的“緩慢生長”要變型等）。四、細(xì)胞質(zhì)遺傳在育種上的應(yīng)用玉米的“二區(qū)三系”制種，就是核質(zhì)互作的一個(gè)例子。雜交制種過程如下：（S）rfrf×（N）rfrf（S）rfrf×（N）RfRf最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第149頁。雄性不育系↓↓保持系↓↓最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第149頁。（S）rfrf（N）rfrf（S）Rfrf（N）RfRfj雄性不育系保持系雜交種恢復(fù)系雄性不育系和保持系的繁殖制造雜交種，同時(shí)繁殖恢復(fù)系【解題指導(dǎo)】例一個(gè)玉米雄性不育植株，用對育性恢復(fù)基因（Rf）是純合的粉授粉。雜交后產(chǎn)生的F1的基因型和表現(xiàn)型分別為A（S）Rfrf和雄性可育B（N）RfRf和雄性可育C（N）Rfrf和雄性不育D（S）rfrf和雄性不育最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第150頁。析玉米雄性不育是核質(zhì)互作的結(jié)果，只有其基因型為（S）rfrf時(shí)，植物個(gè)體才是雄性不育個(gè)體，育性恢復(fù)純合體的基因型應(yīng)為（N）RfRf。由于合子的細(xì)胞質(zhì)幾乎來自于母本，而核中的基因分別來自父母本。故此，（S）rfrf（♀）×（N）RfRf（♂）→（S）Rfrf（F1），為雄性可育。所以正確答案選A。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第150頁。第五節(jié)生物的變異【知識概要】生物變異的類型包括三個(gè)：基因重組、基因突變和染色體變異。一、基因突變1．基因突變的類型根據(jù)基因結(jié)構(gòu)的改變方式不同，可將基因突變分為四種類型：（1）點(diǎn)突變由某位點(diǎn)一對減基改變造成的。其包括兩種形式：轉(zhuǎn)換和顛換。點(diǎn)突變的不同效應(yīng)為：①同義突變；②錯(cuò)義突變；③無義突變；④終止密碼突變。（2）移碼突變某位點(diǎn)增添或減少1～2對堿基造成的。（3）缺失突變基因內(nèi)部缺失某個(gè)DNA小段造成的。（4）插入突變基因內(nèi)部增添一小段外源DNA造成的。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第151頁。2．突變體的表型特性最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第151頁。突變對表型的最明顯的效應(yīng)，可分為：①形態(tài)突變；②生化突變；③致死突變；④條件致死突變。3，突變發(fā)生的時(shí)期突變可在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期發(fā)生。突變發(fā)生在生殖細(xì)胞中，通過有性生殖必然引起后代遺傳變化；突變發(fā)生在體細(xì)胞中，可引起某些體細(xì)胞遺傳結(jié)構(gòu)上的改變。突變發(fā)生的時(shí)期越遲，則生物表現(xiàn)出突變性狀的部分越少。4．基因突變的原因基因突變是基因在滲變因素作用下，內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)改變的結(jié)果?；蛲蛔兊姆肿訖C(jī)制可以概括如下表所示：5．基因突變的特征最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第152頁。①普遍性。②隨機(jī)性。③稀有性。④多方向性：一個(gè)基因可突變?yōu)橐幌盗挟愘|(zhì)性的等位基因——復(fù)等位基因。但每一個(gè)基因突變的方向不是漫無限制的，如毛色基因，突變一般在色素的范圍內(nèi)。⑤可逆性。⑥多害少利性：但有害的突變在一定條件下轉(zhuǎn)化為無害，甚至是有利的。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第152頁。二、染色體變異染色體變異分為兩大類：染色體數(shù)目變異和染色體結(jié)構(gòu)變異。1．染色體數(shù)目變異最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第153頁。（1）染色體數(shù)目變異的常見類型如下表所示：最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第153頁。類別名稱符號實(shí)例整倍體單倍體二倍體三倍體同源四倍體異源四倍體異源六倍體異源八倍體n2n3n4n2n=4x2n＝6x2n=8x雄峰、花粉植物雌蜂、水稻香蕉、黃花菜馬鈴薯、曼陀羅煙草普通小麥小黑麥非整倍體單體缺體三體雙三體四體2n－12n－22n＋l2n＋1＋l2n＋2人類21三體患兒（2）染色體組及倍性染色體組是指某種生物細(xì)胞中起源相同、形態(tài)各異、功能協(xié)調(diào)的一套完整的非同源染色體及其攜帶的全部基因。一個(gè)染色體組（用符號n表示）攜帶著一套非等位基因，由若干個(gè)染色體組成。染色體倍性是生物體細(xì)胞中包含的染色體組數(shù)。異源多倍體生物的染色體組來源于若干個(gè)祖先種（又稱為基本種），每個(gè)祖先種的染色體組稱為基本染色體組。例如，普通小麥的生殖細(xì)胞中染色體組包含三個(gè)基本染色體組，而它的體細(xì)胞中則有六個(gè)染色體組。單倍體是含有本物種配子染色體數(shù)的個(gè)體。一些低等植物的配子體和一些昆蟲的雄體（如蜂類等膜翅目昆蟲），都是正常的單倍體。但本來是二倍體或多倍體的生物通過單性生殖產(chǎn)生的單倍體，則是高度不育的。本來是二倍體的生物形成為單倍體后產(chǎn)生可育配子的幾率為1/2n（n代表染色體對數(shù)）。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第154頁。多倍體是由合子發(fā)育的體細(xì)胞含有三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的體。二倍體的體細(xì)胞中染色體加倍形成同源多倍體（如染色體數(shù)未減數(shù)的雌雄配子結(jié)合成合子或產(chǎn)生染色體加倍的幼芽發(fā)育成）。種間雜交中體細(xì)胞染色體加倍則形成異源多倍體。同源多倍體可育性不高，僅四倍體的曼陀羅能正常繁殖，它有三種雜合體，即：AAAa、AAaa、Aaaa。各種雜合體的配子比和自交后裔表型比數(shù)如下表所示：最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第154頁?；蛐团渥颖燃僭O(shè)只有一個(gè)B交后代（A就產(chǎn)生A表型）AAAa/AA∶/Aa全部AAAaa/AA∶4Aa∶/aa35A∶/aaAaaa/Aa∶/aa/A∶/aa（3）非整倍體單體、缺體和三體通過測交都可以把新的隱性突變基因定位在某染色體上。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第155頁。在二倍體植物中，獲單倍體容易，獲單體很難。說明缺少單條染色體的影響較缺少一套染色體的影響還要大。在多倍體植物中，獲得單體較容易，說明遺傳物質(zhì)的缺失對多倍體的影響比對二倍體的影響來得小。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第155頁。2．染色體結(jié)構(gòu)變異染色體結(jié)構(gòu)變異指染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生不正常的變化，主要有四種：缺失、重復(fù)、倒位和易位。（l）缺失指一個(gè)正常染色體失去了片段。包括中間缺失和頂部缺失。不致死的缺失往往引起不尋常的表型效應(yīng)，不致死的缺失多數(shù)通過卵細(xì)胞遺傳的。如一個(gè)顯性基因的缺失，致使原來不應(yīng)顯現(xiàn)出來的一個(gè)隱性等位基因的效應(yīng)顯現(xiàn)出來，表現(xiàn)出“假顯性現(xiàn)象”或“擬顯性現(xiàn)象”。（2）重復(fù)指一個(gè)正常染色體增加了本身相同的某區(qū)段，包括順接重復(fù)和反接重復(fù)。重復(fù)太大，也會影響個(gè)體的生活力，甚至引起個(gè)體死亡。染色體的某段的重復(fù)可引起基因的“劑量效應(yīng)”或“累加作用”。另外，一般講，重復(fù)很難檢出，但從進(jìn)化觀點(diǎn)來講很重要，它提供了額外的遺傳物質(zhì)，有可能執(zhí)行新的功能，是新基因起源的一種可能方式。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第156頁。（3）倒位指一個(gè)染色體上某區(qū)段正常排列順序發(fā)生了180o的顛倒，造成染色體內(nèi)的重新排列，包括臂內(nèi)倒位和臂間倒位。倒位純合體不影響個(gè)體的生活力，只是改變了染色體上的相鄰基因位置，從而某些表型發(fā)生位置效應(yīng)，同時(shí)也改變與相鄰基因的交換值。倒位雜合體則不然，其生育力降低。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第156頁。染色體上的區(qū)段可能一次又一次發(fā)生倒位，且通過自交出現(xiàn)不同的倒位純合體，致使它們與其原來的物種不能交配，形成生殖隔離，結(jié)果產(chǎn)生新族群或變種。（4）易位指兩對非同源染色體間某區(qū)段的轉(zhuǎn)移，造成染色體間的重新排列，包括相互易位和單向易位。相互易位純合體不影響個(gè)體生活力。相互易位雜合體則不然，在減數(shù)分裂時(shí)，如鄰近分離則形成不平衡配子，常有致死效應(yīng)。如交互分離則使易位染色體和非易位染色體進(jìn)入不同配子中，導(dǎo)致非同源染色體上的基因間的自由組合受到嚴(yán)重抑制，出現(xiàn)假連鎖現(xiàn)象。相反，同一染色體上的連鎖基因可能因易位而表現(xiàn)為獨(dú)立遺傳現(xiàn)象。三、人類染色體疾病1．染色體數(shù)目異常的疾?。?）常染色體數(shù)目異常——先天愚型或Down綜合癥（軟白癡）最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第157頁?；颊叩暮诵蜑椋?7，XX（XY）＋21，也稱21三體。該病大多是由卵子發(fā)生過程中21號染色體不分離，形成了多一條21染色體的異常卵細(xì)胞，受精后形成。發(fā)病率為：l/600～1/800。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第157頁。（2）性染色體數(shù)目異常的疾?、傧忍煨詫W(xué)兒發(fā)育不全癥（Klinefelter綜合?。┍静』颊咴谇啻浩诔霈F(xiàn)臨床癥狀，睪丸小且發(fā)育不全，不能生育。其核型為47，XXY。該病大多是由卵子發(fā)生過程中X染色體不分離，形成多一條X染色體的異常卵子，受精后形成。發(fā)病率占男性的1/700～1/800。②性腺發(fā)育不全癥（Turner綜合癥）本病患者只有卵巢基質(zhì)而無濾泡，無生育能力。其核型為45、XO。該病大多數(shù)為精子發(fā)生過程中XY不分離，形成了性染色體異常的精子，并和卵子受精后形成。發(fā)病率占女性的1/3500。2．染色體結(jié)構(gòu)異常的疾病（1）貓叫綜合癥，本病患者哭聲如貓叫，智力低，肌張力也低下?；颊叩暮诵蜑?6，XX（XY），但患者的一條5號染色體的短臂缺失。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第158頁。（2）14/21易位型先天愚型，患者核型為46，XX（XY），－14，tt（14；21）?；純汉诵椭猩僖粭l14號染色體，多一條由14號和21號染色體形成的易位染色體。這種易位可以是新發(fā)生的結(jié)構(gòu)畸變，也可以由雙親之一傳來。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第158頁。第六節(jié)基因表達(dá)的調(diào)控【知識概要】一、基因調(diào)控的重要意義任何一個(gè)細(xì)胞在一定時(shí)期內(nèi)，并非全部基因都能表達(dá)，而是在一定時(shí)期內(nèi)的一定條件下，只能部分特定基因在表達(dá)。所以，基因表達(dá)的調(diào)控能使生物在利用自然資源和應(yīng)付生活環(huán)境方面很有靈活性，從而使生物可以更好的保存自己，繁衍種族。二、操縱子學(xué)說1．原核生物的基因調(diào)控——乳糖操縱子的關(guān)閉狀態(tài)和打開狀態(tài)如下圖所示。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第159頁。乳糖操縱子的關(guān)閉狀態(tài)最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第159頁。乳糖操縱子的打開狀態(tài)2．乳糖操縱子的打開狀態(tài)如圖所示。基因的調(diào)控系統(tǒng)表明，它使一個(gè)代謝系統(tǒng)中的酶系能夠同時(shí)按所需要的數(shù)量準(zhǔn)確地合成。乳糖操縱子只有在環(huán)境中有乳糖存在時(shí)，才開始合成這個(gè)酶系，乳糖分解完之后，由于負(fù)反饋而停止酶的合成，這就使細(xì)菌能更有效地適應(yīng)環(huán)境的變化。3．真核生物基因調(diào)控的復(fù)雜性。一般地說，包括四個(gè)水平的調(diào)控。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第160頁。①轉(zhuǎn)錄前的調(diào)控a．組蛋白轉(zhuǎn)位模型：DNA的一個(gè)特定位置上的一種特異性的非組蛋白磷酸化以后，磷酸基帶負(fù)電荷，于是非組蛋白與帶負(fù)電荷的DNA相斥，并與帶正電荷的組蛋白強(qiáng)烈地結(jié)合在一起。組蛋白和非組蛋白復(fù)合體從DNA上脫離開來，使這部分DNA裸露出來，不再受組蛋白的抑制而開始轉(zhuǎn)錄。b．真核細(xì)胞基因調(diào)控系統(tǒng)的模型：由于真核生物代謝需很多酶，這些酶的基因可能分散在不同染色體的不同部位上。那么，達(dá)到協(xié)調(diào)機(jī)制的原理如面兩圖所示。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第160頁。真核細(xì)胭基因調(diào)控系統(tǒng)的模型真核細(xì)胞基因的復(fù)雜調(diào)控系統(tǒng)最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第161頁。②轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控RNA聚合酶I催化rRNA的轉(zhuǎn)錄，RNA聚合酶Ⅱ催化mRNA的轉(zhuǎn)錄，RNA聚合酶Ⅲ催化tRNA和5sRNA的轉(zhuǎn)錄。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第161頁。③轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控對初產(chǎn)生的RNA加工剪接，去掉內(nèi)含子和非編碼區(qū)順序，把幾個(gè)外顯子連接起來，成為成熟的mRNA。④翻譯水平的調(diào)控，mRNA的戴帽與核糖體小亞基識別并與之結(jié)合，是開始翻譯的條件。⑤翻譯后的調(diào)控翻譯的最初產(chǎn)物是一個(gè)大的蛋白質(zhì)分子。有時(shí)，必須經(jīng)酶切成更小的分子才能有生物活性。如胰島素原→胰島素。三、遺傳工程1．基因的分離和合成分離是利用限制性內(nèi)切核酸酶將分離目的基因切割成粘性末端。合成是通過化學(xué)合成法和酶促合成法來合成目的基因。2．運(yùn)載體的選擇最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第162頁。（1）運(yùn)載體必備特點(diǎn)為：a．必須能復(fù)制，b．最好有一個(gè)限制酶的切點(diǎn)，C．必須含有一種標(biāo)記基因，d．最好含有啟動子。（2）常見運(yùn)載體的種類：a．質(zhì)粒DNA，b．SV40病毒，c．λ噬菌體，d．含質(zhì)粒和噬菌體順序的運(yùn)載體。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第162頁。3．DNA的重組和克隆化重組DNA的示意圖第八章生物的進(jìn)化第一節(jié)生命在地球上的起源【知識概要】一、生命起源的假說1．特創(chuàng)論；2．自生論；3，生生論；4．宇宙生命論；5化學(xué)進(jìn)化論。二、生命起源的化學(xué)進(jìn)化過程最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第163頁。無機(jī)小分子物質(zhì)有機(jī)小分子物質(zhì)生物大分子物質(zhì)多分子體系原始生命最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第163頁。三、真核細(xì)胞的起源細(xì)胞起源的原始次序，大致如下：核苷酸和氨基酸→原型核酸和原型蛋白質(zhì)→原型核蛋白體（生命前體）→原始生命體（原生體）→原型細(xì)胞→原型細(xì)胞的增生和選擇→細(xì)胞（原核細(xì)胞）→細(xì)胞的增生與選擇→真核細(xì)胞。內(nèi)共生學(xué)說認(rèn)為：真核生物體內(nèi)的許多細(xì)胞器不是漸進(jìn)的進(jìn)化過程產(chǎn)生，而是質(zhì)膜的內(nèi)陷和內(nèi)共生作用產(chǎn)生的。許多科學(xué)家深信，真核細(xì)胞含有的線粒體和葉綠體是分別通過吞噬原核生物細(xì)菌和藍(lán)藻及內(nèi)共生作用產(chǎn)生出來的共生體。此外，還有人認(rèn)為真核細(xì)胞不是來自原核細(xì)胞，而是和原核細(xì)胞一同起源于原始生命。第二節(jié)生物進(jìn)化的機(jī)制【知識概要】一、進(jìn)化的證據(jù)1．古生物學(xué)研究提供的證據(jù)——化石最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第164頁?；侵附?jīng)過自然界的作用，保存于地層中的古生物遺體、遺物和它們的生活遺跡?；蠖鄶?shù)是生物體的堅(jiān)硬部分，有動物的骨骼、貝殼、植物的莖、葉等。它們經(jīng)過礦質(zhì)的填充和交替作用，形成僅保持原來形狀、結(jié)構(gòu)以至印模的石化（包括鈣化、碳化、硅化、礦化）了的遺體、遺物和遺跡。也有少量是指未經(jīng)改變的完整的古生物遺體。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第164頁。地質(zhì)年代的測定：現(xiàn)在主要運(yùn)用放射性元素的方法。放射性元素以自己恒定的速度進(jìn)行衰變，不受外界溫度和壓力的影響。2．比較解剖學(xué)研究提供的證據(jù)——同源器官、痕跡器官同源器官的存在說明生物有共同的原始祖先。痕跡器官的存在可以追溯某些生物之間的親緣關(guān)系。3．胚胎學(xué)對生物胚胎形成和發(fā)育過程的研究通過對高等動物和人的胚胎發(fā)育比較，①說明高等動物起源于低等的單細(xì)胞動物。②顯示了各種脊椎動物之間有一定的親緣關(guān)系，說明它們有共同的原始祖先。③顯示了生物在個(gè)體發(fā)育中重演了該物種生物的系統(tǒng)發(fā)育或進(jìn)化過程。4．生物學(xué)對動物血清鑒別的研究最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第165頁。利用接受狗血清的家兔體內(nèi)產(chǎn)生的抗體，實(shí)際上利用兔子的抗血清來檢驗(yàn)狗和其他動物的血清反應(yīng)。據(jù)血清反應(yīng)沉淀多少說明血清蛋白在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上差別程度，沉淀越多，說明其差別程度越小，兩者的親緣關(guān)系越近；反之，就越遠(yuǎn)。利用含抗人血清抗體的家兔的抗血清來檢驗(yàn)人和黑猩猩、狒狒和豬等動物的血清，得出類似的結(jié)果。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第165頁。5．生物化學(xué)對蛋白質(zhì)、核酸的研究①分析不同物種的同一種蛋白質(zhì)的氨基酸組成，可以看出各種生物之間的親緣關(guān)系，如細(xì)胞色素C。②利用DNA分子雜交技術(shù)來證明生物之間的親緣關(guān)系。③總的趨勢是愈是高等的動物，DNA的含量高，但是DNA含量不一定總是跟生物的復(fù)雜程度成正比，如肺魚的一個(gè)種的DNA含量幾乎是哺乳類的40倍。但要形成一個(gè)復(fù)雜的生物，基因組中含有足夠數(shù)目的不同基因是必需的。6．生物地理學(xué)對生物地理分布的研究古代生物的地理分布說明生物的進(jìn)化過程。二、生物進(jìn)化的機(jī)制1．拉馬克的“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”的法則他認(rèn)為環(huán)境變化是物種變化的原因。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第166頁。2．達(dá)爾文的“自然選擇學(xué)說”為核心的進(jìn)化理論最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第166頁。他認(rèn)為生物遺傳和變異是生物進(jìn)化的內(nèi)在因素，生存斗爭是生物進(jìn)化的動力，定向的自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向。其要點(diǎn)圖件如下：三、現(xiàn)代進(jìn)化論的觀點(diǎn)這一觀點(diǎn)繼承了達(dá)爾文學(xué)說的自然選擇的理論，并彌補(bǔ)了它的不足。認(rèn)為基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異是進(jìn)化的原材料，生物群體通過突變、選擇和隔離等過程而逐漸分化形成亞種，而后發(fā)展為新種。這一觀點(diǎn)還認(rèn)為：種的形成和生物進(jìn)化的基本單位不是個(gè)體，而是種群，種群是種的基本結(jié)構(gòu)單位，種群遺傳是有個(gè)體的高度雜合性和種群的極端異質(zhì)性的特點(diǎn)，進(jìn)化是群體在遺傳成分上的變化。四、基因頻率和基因型頻率基因頻率＝某染色體上某基因的數(shù)目∕該基因的等位基因的總數(shù)基因型頻率＝特定基因型的個(gè)體∕總個(gè)體數(shù)最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第167頁。五、哈迪一溫伯格定律最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第167頁。哈迪一溫伯格定律的概念是指在一個(gè)大群體隨機(jī)交配的群體里，其基因頻率和基因型頻率在沒有突變、選擇和遷移的條件下，世代相傳下發(fā)生變化，并且基因型頻率是由基因頻率決定的，此定律稱為遺傳平衡定律或基因平衡定律。由于該定律是1909年分別由Handy和Weinberg首先提出的，所以又稱為哈迪一溫伯格定律。遺傳平衡時(shí)，基因頻率和基因型頻率有如下關(guān)系：即遺傳平衡公式?！瞤（A）＋q（a）〕2＝p2（AA）＋2pq（Aa）＋q2（aa）哈迪一溫伯格定律的應(yīng)用：當(dāng)完全顯性的情況下無法從表現(xiàn)型統(tǒng)計(jì)中直接計(jì)算各基因型頻率時(shí)，可假定群體處于“遺傳平衡狀態(tài)”，據(jù)遺傳平衡公式來推算基因型頻率。如調(diào)查得知，隱性性狀個(gè)體（aa）為16％，q2＝0.16，再據(jù)p和q計(jì)算出各基因型頻率。六、生物亞化的因素1．突變是進(jìn)化的關(guān)鍵最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第168頁?；蛲蛔冊黾恿说任换?，進(jìn)而增加了自然種群的雜合體。染色體畸變引起遺傳基礎(chǔ)的深刻變化，基因重組也產(chǎn)生豐富的遺傳變異。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第168頁。2．選擇的作用通過自然選擇，使有害的基因突變消除，保存有利的基因突變。而群體的遺傳性的定向變異是由選擇作用造成的，而不是由個(gè)體的定向變異造成的。3．隔離在新種形成中的作用從突變和選擇得到多樣的物種，經(jīng)過隔離將其固定下來，否則，就沒有種群的分化，新種不可能形成。隔離的方式有：（1）地理隔離地理隔離在物種形成中起著促進(jìn)性狀分歧的作用，是生殖隔離必要的先決條件。（2）生殖隔離物種之間相互生殖隔離的種群。由于物種群體間在基因型上所造成的差異，而使其基因交換受到限制，生殖隔離包括幾個(gè)方面的內(nèi)容：a．生態(tài)隔離；b．季節(jié)隔離；c．性別隔離、心理隔離或行為隔離；d．機(jī)械隔離；e．不親合性；f．雜種不活；g．雜種不育?？傊?，由地理隔離發(fā)展到生殖隔離是大多數(shù)物種形成的基本因素。七、物種形成的途徑和方式最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第169頁。1．漸變式最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第169頁。主要通過變異的逐漸積累而成亞種，再由亞種形成一個(gè)或多個(gè)新種，其分為兩種類型，即繼承式新種形成和分化式新種形成。2．爆發(fā)式不通過亞種這一階梯而迅速形成新的物種，其分為三種類型，即雜交產(chǎn)生新種，染色體結(jié)構(gòu)變化形成新種和多倍體化的新種形成。第三節(jié)人類的起源和發(fā)展【知識概要】一、人類起源于動物的證據(jù)人類是由動物界分化出來的，又超出動物界，在分類學(xué)上，人的分類地位是：脊索動物門/脊椎動物亞門/哺乳綱/靈長目/類人猿亞目/人科/人屬人類起源于動物的證據(jù)：①胚胎發(fā)育方面的；②解剖學(xué)方面的；③分子水平方面的；④人類與類人猿的比較方面的。二、從猿到人的過渡最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第170頁。從猿到人的發(fā)展過程尚無定論，比較普遍和肯定的看法是：最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第170頁。森林古猿→拉瑪古猿→南方古猿→現(xiàn)代人。三、人類發(fā)展的基本階段一般認(rèn)為，制造工具可看作是人類在地球上出現(xiàn)的標(biāo)志。人類發(fā)展分為四個(gè)基本階段：即早期猿人（或能人階段）、晚期猿人（或直立人）、早期智人（古人）、晚期智人（新人）等基本階段。在從猿到人的轉(zhuǎn)變和人類的發(fā)展過程中，勞動起著特別重要的作用。一方面，勞動是一種創(chuàng)造因素；另一方面，勞動是一種選擇因素。第九章生物的多樣性一、生物的分類系統(tǒng)現(xiàn)代分類系統(tǒng)是根據(jù)生物所有性狀的異同，綜合起來分門別類，稱為自然分類法，它采用了階梯從屬的等級，分為界、門、綱、目、科、屬、種七個(gè)等級。如果某一等級內(nèi)種類繁多，還可劃分出中間等級如亞門、亞綱、亞目、亞科、亞屬、亞種等。通過分類系統(tǒng)，可以了解各物種之間的親緣關(guān)系和每一個(gè)物種在生物界中的地位。二、生物的界級分類最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第171頁。隨著生物科學(xué)的發(fā)展，對生物的分界產(chǎn)生了不同的觀點(diǎn)，出現(xiàn)了不同的分界方法，如兩界說、三界說、五界說、六界說等。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第171頁。在顯微鏡發(fā)明以前，由林奈提出了兩界說，把生物分為植物界和動物界。三界說是在用顯微鏡發(fā)現(xiàn)單細(xì)胞生物后產(chǎn)生的，在1866年由赫克爾提倡，把生物分成單細(xì)胞的原生生物界和植物界、動物界。五界說是1969年由惠特克提出的，把生物分為原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和動物界五界，此說更完善地反映出生物的進(jìn)化歷程，得到大多數(shù)生物學(xué)家的承認(rèn)。也有一些學(xué)者主張，將現(xiàn)在生活在地球上的生物，分為六大類群：病毒界、原核生物界、真核原生生物界、植物界、真菌界和動物界。第一節(jié)植物界的主要類群【知識概要】最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第172頁。地球上的植物，目前已知的有40多萬種，它們組成了整個(gè)植物界。植物界的主要類群歸納如下：最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第172頁。我國的植物資源非常豐富，有許多世界珍稀的和特有的種類。我國的一級保護(hù)植物有熊類植物中的桫欏，裸子植物中的銀杉、水杉、禿杉和被子植物中的金花茶、珙桐、人參和望大樹。一、藻類植物藻類植物屬于低等植物，其主要特征是一般具有光合色素，能進(jìn)行光合作用，自養(yǎng)。生殖器官為單細(xì)胞構(gòu)造，植物體結(jié)構(gòu)簡單，有單細(xì)胞、群體和多細(xì)胞三類，沒有根、莖、葉分化。絕大多數(shù)生活在水中?，F(xiàn)存的藻類植物約2萬多種。按細(xì)胞所含色素以及貯存養(yǎng)分的不同，可把藻類分為綠藻門、輪藻門、紅藻門、褐藻門等。綠藻門、紅藻門和褐藻門的比較見下表。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第173頁。綠藻門、紅藻門和褐藻門的比較最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第173頁。名稱光合色素種類貯存的養(yǎng)分常見植物綠藻門葉綠素a和b，α和β胡蘿卜素，四種葉黃素淀粉、油類衣藻、團(tuán)藻、水綿、石莼紅藻門葉綠素a、d，胡蘿卜素，葉黃素和藻紅素，有的含藻藍(lán)素紅藻淀粉、紅藻糖紫菜、石花菜、江蘺、海蘿褐藻門葉綠素a和c，β胡蘿卜素，六種藻黃素藻淀粉、甘露醇、油類、還原糖、碘海帶、裙帶菜、網(wǎng)地藻、鹿角菜藻類植物的生殖方式有營養(yǎng)生殖、無性生殖、有性生殖三種。藻類植物有重要的自然和經(jīng)濟(jì)意義，地球上90％的光合作用是由海洋和淡水中的藻類植物完成的。藻類植物不僅為水生植物提供食物，而且也是水和大氣中氧氣的重要來源。二、地衣植物最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第174頁。地衣是一類多年生的低等植物，是藻類和真菌共生的復(fù)合體。地衣沒有根、莖、葉的分化，由真菌菌絲纏繞藻細(xì)胞，并從外面包圍藻類，藻類光合作用制造的有機(jī)物大部分被菌類奪取，藻類與外界隔絕，所需水分、無機(jī)鹽和二氧化碳依靠菌類從外界吸收供給。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第174頁。地衣按生長型分為殼狀、葉狀、枝狀三類。地衣的生殖方式主要有營養(yǎng)生殖和有性生殖。地衣抵抗干旱、寒冷等不良環(huán)境的能力十分強(qiáng)。地衣植物約有25000余種，一般分為三綱：子囊衣綱、擔(dān)子衣綱和藻狀菌衣綱。常見的有石蕊、松蘿、石耳、冰島衣、梅衣等。三、苔蘚植物苔鮮植物是一類原始陸生植物，多生于陰濕的環(huán)境中。苔蘚植物的配子體發(fā)達(dá)，孢子體退化。配子體為葉狀體或有莖葉分化的莖葉狀體，沒有真正的根，只有假根、莖、葉無維管束，吸水和保水能力差，因此，個(gè)體較低矮，孢子體不能獨(dú)立生活，依附在配子體上。配子體能形成多細(xì)胞雌、雄生殖器官，受精作用必須在有水條件下進(jìn)行，植物界從苔蘚植物開始有胚的構(gòu)造。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第175頁。苔藥植物約有23000多種，通常分為苔綱和蘚綱。苔綱常見植物有地錢、大羽苔、平叉苔、角苔等。蘚綱常見植物有葫蘆蘚、泥炭蘚、黑蘚等。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第175頁。四．蕨類植物蘚類植物是最原始的維管植物。具有獨(dú)立生活的配子體和孢子體。孢子體占優(yōu)勢，有根、莖、葉器官和維管系統(tǒng)的分化，根通常是不定根，莖多是根狀莖，葉分小型葉和大型葉，孢子體產(chǎn)生孢子囊。配子體簡單，產(chǎn)有頸卵器和精子器，受精作用必須在有水條件下進(jìn)行?，F(xiàn)存的藏類植物約有12000種，分為五綱：石松綱、水韭綱、松葉蕨綱、木賊綱和真蕨綱。前四個(gè)綱都是小型葉，是比較原始古老的蕨類，真蕨綱具大型葉是最進(jìn)化的一個(gè)類群。石松綱常見植物有石松、卷柏、翠云草等。水韭綱常見植物有中華水韭，松葉藏綱植物我國僅有松葉蕨一種。木賊綱常見的有節(jié)節(jié)草、水賊、問荊等。真蕨綱常見的有蕨、瓶爾小草、紫萁、海金沙、水龍骨、桫欏、貫眾、槐葉蘋、滿江紅等。五、裸子植物最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第176頁。裸子植物是具有頸卵器和維管束、能產(chǎn)生種子的一類高等植物。裸子植物能形成種子，但不形成子房和果實(shí)，因此，胚珠和種子都是裸露的。配子體寄生在抱子體上。傳粉時(shí)花粉萌發(fā)形成花粉管，直達(dá)胚珠，使受精作用擺脫了水的限制。孢子體特別發(fā)達(dá)，多為高大喬木，木質(zhì)部中大多具有管胞而無導(dǎo)管，韌皮部中有篩管而無伴胞。具有多胚現(xiàn)象。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第176頁。裸子植物現(xiàn)僅存760多種。我國是裸子植物種類最多、資源最豐富的國家，約有230種和48變種，其中不少是第三紀(jì)孑遺植物，稱為“活化石”植物。裸子植物通常分為蘇鐵綱、銀杏綱、松柏綱、紅豆杉綱（紫杉綱）和買麻藤綱等五綱。蘇鐵綱是現(xiàn)代裸子植物最原始的類群，常見植物有蘇鐵、華南蘇鐵等。銀杏綱現(xiàn)代僅殘存銀杏，是著名的孑遺植物。松柏綱是現(xiàn)代最繁榮、最進(jìn)化的裸子植物類群，常見的如銀杉、云杉、金錢松、落葉松、紅松、油松、馬尾松、黃山松、杉木、水杉、水松、絲杉、巨杉、側(cè)柏、圓柏等，其中許多為我國特產(chǎn)樹種，紅豆杉綱常見的有羅漢松、紅豆杉、香榧等。買麻藤綱是現(xiàn)代裸子植物完全孤立的一群，如草麻黃、買麻黃、百歲蘭等。六、被子植物最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第177頁。1．主要特征和分類最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第177頁。被子植物是現(xiàn)代植物界中最高級、最繁盛和分布最廣的一個(gè)類群被子植物顯著的特征是具有真正的花，花的形態(tài)結(jié)構(gòu)多種多樣，適應(yīng)于蟲媒、風(fēng)媒、鳥媒、水媒等各種傳粉方式；胚珠包被在子房內(nèi)，種子包被在果實(shí)內(nèi)，果實(shí)的形成，對于保護(hù)種子和種子散播有特殊意義；出現(xiàn)雙受精和胚乳組織；孢子體高度發(fā)達(dá)，組織分化精細(xì)，輸導(dǎo)組織結(jié)構(gòu)、功能交加完善，配子體進(jìn)一步簡化。現(xiàn)已知的被子植物約20多萬種，種數(shù)占植物界的一半以上。被子植物分為兩綱：雙子葉植物綱和單子葉植物綱，兩者的主要區(qū)別見下表。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第178頁。雙子葉植物綱和單子葉植物綱的區(qū)別最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第178頁。雙子葉植物綱單子葉植物綱草木、灌木或喬木草本或稀為木本主根發(fā)達(dá)，多為直根系主根不明顯，多為須根系維管束環(huán)形排列，有形成層和次生組織，是無限維管束維管束呈散形排列，沒有形成層和次生組織，是有限維管束葉具網(wǎng)狀脈葉具平行脈或弧形脈花的基數(shù)是5或4花的基數(shù)是3胚具2片子葉胚具1片子葉2．花程式和花圖式被子植物的分類是以形態(tài)學(xué)特征為主要標(biāo)準(zhǔn)，尤其是以花和果實(shí)的形態(tài)特征作為標(biāo)準(zhǔn)的最為普遍。為了簡單地說明一朵花的結(jié)構(gòu)，可以用一種公式或圖案把一朵花的各部分表示出來，前者稱花程式，后者稱花圖式。在花程式中，表示花各部分的代號通常是：K一花萼；C一花冠；A一雄蕊群；G雌蕊群；P－花被。每一字母右下角用數(shù)字表示實(shí)際數(shù)目，O－缺一輪；∞－數(shù)目極多；（）－連合；數(shù)字＋數(shù)字一兩輪；G－子房上位；－子房下位；－子房周位。G字母右下角的數(shù)字：數(shù)字－心皮數(shù)；子房室數(shù)；在公式前，*－整齊花；↑－兩側(cè)對稱；♂－雄花；♀－雌花；兩性花?；▓D式是用花的橫剖面簡圖來表示花各部分的數(shù)目、離合情況，以及在花托上的排列位置，也就是花的各部分在垂直于花軸平面所作的投影圖。3．花序最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第179頁。被子植物的花，有的是單獨(dú)一朵花生在莖技頂上，稱為單生花。絕大多數(shù)植物的花按一定排列順序著生在特殊的總花柄上。花在總花柄上有規(guī)律地排列方式，稱為花序?？偦ū址Q花軸或花序軸。花序種類歸納如下。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第179頁?；ㄐ蚍譃闊o限花序和有限花序。無限花序又分為簡單花序和復(fù)合花序。簡單花序包括：總狀花序、傘房花序、傘形花序、穗狀花序、葇荑花序、肉穗花序、頭狀花序、隱頭花序。復(fù)合花序包括：圓錐花序（復(fù)總狀花序）、復(fù)穗狀花序、復(fù)傘形花序、復(fù)傘房花序、復(fù)頭狀花序。有限花序分為單歧聚傘花序、二歧聚傘花序和多歧聚傘花序。多歧聚傘花序包括密傘花序和輪傘花序。第二節(jié)動物類群的多樣性【知識概要】一、無脊椎動物主要門的基本特征無脊椎動物的主要特點(diǎn)是身體的中軸沒有由脊椎骨組成的脊柱，這類動物各主要門的基本特征如下表所示。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第180頁。無脊椎動物主要門的基本特征最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第180頁。門種的數(shù)量分布體制主要特點(diǎn)胚層體腔對稱分節(jié)肛門腔腸動物約l萬水生，大部海產(chǎn)2無輻射對稱－－有刺細(xì)胞，

中膠層扁形動物1.2萬水生、寄生、

少數(shù)陸生3無兩側(cè)對稱－－有焰細(xì)胞線形動物約1.7萬水生，土壤中3固體腔兩側(cè)對稱－＋只有縱肌，

周期性蛻皮環(huán)節(jié)動物約1.3萬水生、土壤中3體腔兩側(cè)對稱＋＋有剛毛最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第181頁。棘皮動物最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第181頁。約9500水生、全為海產(chǎn)3體腔幼蟲兩側(cè)

對稱，成

體次生性

兩側(cè)對稱－＋有管足

和水管系軟體動物10余萬水生、部分陸生3體腔兩側(cè)對稱－＋身體分頭、

足、軀干和

外套膜，

有外套膜

分泌的殼最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第182頁。節(jié)肢動物最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第182頁。100余萬水生、陸生，

土壤中3體腔兩側(cè)對稱＋＋有頭、胸、

腹的分化，

有甲殼質(zhì)

外骨骼和

分節(jié)的附肢1．腔腸動物門——水娘水螅是腔腸動物的代表，是營淡水生活的水螅綱動物。水熄的外胚層特別是觸手上，分布有刺細(xì)胞，這是腔腸動物所特有的。刺細(xì)胞有刺絲囊，囊內(nèi)有毒液和蜷曲的刺絲，上端有觸覺刺針。在內(nèi)胚層里，有很多腺細(xì)胞。腺細(xì)胞能分泌蛋白質(zhì)酶到消化腔，將捕獲物初步消化，即細(xì)胞外消化。此外，內(nèi)皮肌細(xì)胞還能用鞭毛卷住初步消化的食物顆粒，并伸出偽足吞噬到細(xì)胞里消化，即細(xì)胞內(nèi)消化。水螅兼營無性和有性生殖。生活條件良好時(shí)，經(jīng)常進(jìn)行無性出芽繁殖，秋后進(jìn)行有性生殖。水螅大多數(shù)是雌雄異體，少數(shù)雌雄同體。精巢在靠口的體壁上，卵巢生在下半部。它們不同時(shí)成熟，因此是異體受精。腔腸動物靠神經(jīng)網(wǎng)傳導(dǎo)刺激。其他腔腸動物有珊瑚、水母等。2．扇形動物門——渦蟲最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第183頁。渦蟲是扁形動物的代表，屬渦蟲綱。渦蟲的身體兩側(cè)對稱，有前后、左右、腹背的區(qū)別。渦蟲的身體除內(nèi)胚層和外胚層外，出現(xiàn)了中胚層，這是重大的進(jìn)化。渦蟲有排泄系統(tǒng)，呈兩條帶分支的網(wǎng)絡(luò)狀排泄管。分支的末端被扇形動物所特有的焰細(xì)胞封閉，焰細(xì)胞中空，由焰細(xì)胞向著排泄管的方向伸出一束纖毛，不斷擺動猶如火焰。焰細(xì)胞除了排泄廢物外，也調(diào)節(jié)體內(nèi)水分的平衡。渦蟲具有梯狀神經(jīng)系統(tǒng)。渦蟲是雌雄同體、異體受精的動物。渦蟲具有極強(qiáng)的再生能力。其他的扁形動物有豬肉絳蟲、血吸蟲，它們都屬于寄生的扁形動物。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第183頁。3．線形動物門——人蛔蟲最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第184頁。人蛔蟲是線形動物的代表，屬線形綱、蛔蟲科。蛔蟲外胚層發(fā)育成體表的上皮組織，能分泌一層有彈性的角質(zhì)膜，起保護(hù)作用，角質(zhì)膜只能隨著身體的生長有限增長，因此蛔蟲和其他線形動物都有周期性的蛻皮現(xiàn)象?；紫x和其他線形動物都只有縱肌，沒有環(huán)肌。該門動物有了口與肛門的分化。線形動物在體壁和消化管之間，從前到后發(fā)展了一個(gè)空腔，以容納發(fā)達(dá)的生殖器官，這就是假體腔。這種體腔，是中胚層跟內(nèi)胚層之間的空腔，實(shí)質(zhì)相當(dāng)于胚胎時(shí)期的囊胚勝，與高等動物在中胚層中發(fā)育的體腔有區(qū)別，因此叫初生體腔（假體膠）。假體腔是線形動物所特有的。其他線形動物有鉤蟲等。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第184頁。4．環(huán)節(jié)動物門——蚯蚓蚯蚓即環(huán)毛蚓，屬環(huán)節(jié)動物門、寡毛綱。蚯蚓的體膠是中胚層發(fā)育出來的空腔，四周被體壁內(nèi)側(cè)和消化道外側(cè)的體腔膜所包圍，體壁和消化道壁都有發(fā)達(dá)的肌肉層，各個(gè)環(huán)節(jié)之間都有隔膜，是一切高等動物的次生體腔，即真體腔。蚯蚓體壁的肌肉層有環(huán)肌和縱肌，每一體節(jié)的表面都有一圈粗而短的剛毛。蚯蚓有專門的循環(huán)系統(tǒng)，它由心臟、血管和微血管組成，是封閉式循環(huán)系統(tǒng)。蚯蚓的排泄系統(tǒng)是分布在每一體節(jié)里的小腎管。蚯蚓的中樞神經(jīng)系統(tǒng)呈鏈狀，它由咽上神經(jīng)節(jié)、圍咽神經(jīng)節(jié)、咽下神經(jīng)節(jié)和腹神經(jīng)素組成。蚯蚓雌雄同體，異體受精。其他環(huán)節(jié)動物有蛙、沙蠶等。5．軟體動物門——河蚌河蚌是軟體動物門的代表，屬瓣鰓綱。河蚌的循環(huán)系統(tǒng)是開放式的循環(huán)系統(tǒng)。河蚌的神經(jīng)系統(tǒng)有腦神經(jīng)節(jié)、內(nèi)臟神經(jīng)節(jié)和足神經(jīng)節(jié)，神經(jīng)節(jié)之間有神經(jīng)鏈。河蚌是雌雄異體的動物。其他軟體動物有腹足綱的蝸牛、頭足綱的烏賊等。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第185頁。6．節(jié)肢動物門最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第185頁。節(jié)肢動物是數(shù)量和種類最多的一個(gè)門。節(jié)肢動物身體兩側(cè)對稱，分節(jié)，有三胚層和真體腔，體節(jié)進(jìn)一步分化成頭、胸、腹等部，附肢高度特化，肢體被有甲殼質(zhì)外骨骼，這種外骨骼不能隨身體生長，要借助于周期性蛻殼，節(jié)肢動物神經(jīng)系統(tǒng)比較發(fā)達(dá)，在感覺器官中值得注意的是眼的發(fā)展。呼吸器官有鰓、氣管、書肺，也有身體表皮具有呼吸能力的。生殖方式大都是雌雄異體，卵生，也有卵胎生、孤雌生殖和幼體生殖的。書肢動物主要綱的特征見下表。節(jié)肢動物主要鋼的特征（l）昆蟲綱——東亞飛蝗最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第186頁。東亞飛蝗屬直翅目，是昆蟲綱的代表動物。主要特點(diǎn)是身體分成頭、胸和腹部，有1對單眼和3個(gè)復(fù)眼，復(fù)眼由多數(shù)小眼構(gòu)成，看物時(shí)各處小眼的影像相互接合，形成鑲嵌影像，能感知物體的形狀和顏色。頭部的附肢分成觸角和口器，口器是典型的咀嚼式口器。馬氏管是蝗蟲的排泄器官。飛蝗的血循環(huán)是開放式循環(huán)系統(tǒng)，血液中沒有血紅蛋白，常呈無色或綠色。飛蝗的神經(jīng)系統(tǒng)比較發(fā)達(dá)，包括胸神經(jīng)節(jié)、咽下神經(jīng)書和呈雙股型的腹神經(jīng)鏈。飛蝗雌雄異體并異形。昆蟲的變態(tài)類型分為：①表變態(tài)（如衣魚）；②不完全變態(tài)，又分漸變態(tài)（如飛蝗），半變態(tài)（如蜻蜓）；③完全變態(tài)（如甲蟲、蝴蝶、蛾子等）。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第186頁。桑蠶和萊粉蝶是昆蟲綱鱗翅目中的常見類型，桑蠶的蛻皮和變態(tài)發(fā)育是受體內(nèi)分泌腺分泌的激素控制。在胸激素、保幼激素和蛻皮激素的協(xié)調(diào)作用下，蠶到五齡幼蟲后吐絲、結(jié)繭、化蛹，最后羽化成蠶蛾。蝶和蛾的主要區(qū)別見下表。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第187頁。蝶和蛾的主要區(qū)別最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第187頁。蝶類蛾類成蟲大都白晝活動成蟲觸角末端成棒狀成蟲翅沒有鉤和鉤眼的結(jié)構(gòu)靜止時(shí)翅常豎立背上成蟲腹部細(xì)長成蟲大都夜出活動成蟲觸角末端成扁平、絲狀等成蟲翅有鉤和鉤眼的結(jié)構(gòu)靜止時(shí)翅常平覆背面成蟲腹部肥大幼蟲化蛹時(shí)一般不結(jié)繭，只紡一根絲條，把身體懸在這根絲條上幼蟲化蛹時(shí)吐絲結(jié)繭或繭狀物，大繭內(nèi)化蛹蛹多有金屬色澤，所以叫做金蛹蛹多呈紅棕色最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第188頁。社會昆蟲——蜜蜂是昆蟲綱膜翅目的代表，屬完全變態(tài)。蜂群由一只蜂王、少數(shù)雄蜂和幾千到幾萬只工蜂組成。工蜂身體最小，也是雌性個(gè)體，但生殖器官發(fā)育不全，不能繁殖后代。工蜂有嚼吸式口器。工蜂發(fā)現(xiàn)蜜源后，能用特殊的舞蹈行為向同巢工蜂發(fā)出信息。當(dāng)蜜源植物在蜂巢附近不超過80m時(shí)，工蜂回巢后會圍著一個(gè)蜂房作圓形跑步，跳“圓舞”；當(dāng)蜜源植物離蜂巢80m以上，工蜂回巢先擺尾直跑，向一邊繞一半圓，再沿原處擺尾直跑，向另一處繞一半圓跳“∞字?jǐn)[尾舞”。工蜂直跑方向與太陽的角度表示蜜源植物與太陽方向的角度，直跑延續(xù)三秒鐘，表示蜜源距蜂巢300m。其他工蜂根據(jù)舞蹈以及直跑的方向和延續(xù)的時(shí)間，就知道蜜源植物的方向和距離。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第188頁。家蠅、蚊是雙翅目昆蟲，在我國與傳染病有關(guān)的蚊是按蚊（即虐蚊）、伊蚊（即黑斑紋）、庫蚊（即普通蚊）三個(gè)屬。它們?nèi)咧g的區(qū)別見下表。瘧蚊、黑斑蚊和普通蚊三者間區(qū)別比較最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第189頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第189頁。昆蟲19個(gè)目的比較表最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第190頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第190頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第191頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第191頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第192頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第193頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第194頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第195頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第196頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第197頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第192頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第193頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第194頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第195頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第196頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第197頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第198頁。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第198頁。昆蟲的幾種口器（2）甲殼綱——蝦、蟹，在我國長臂蝦、對蝦和龍蝦都是著名種類。蝦的身體分頭腦部和腹部，頭胸部外包有頭胸甲。蝦的排泄器官是觸角腺。蝦的血循環(huán)是開放式循環(huán)系統(tǒng)，由心臟和背血管組成。血流得不快，血漿里有凝血物質(zhì)，這對附肢節(jié)易于折斷的節(jié)肢動物是一種保護(hù)性適應(yīng)。蝦雌雄異體，體外受精。其他甲殼綱動物有寄居蟹、水蚤等。（3）蛛形綱——蜘蛛，蜘蛛身體分頭胸部和不分節(jié)的腹部。頭胸部沒有觸角和復(fù)眼，有8只單眼，腹面有6對附肢。蜘蛛只能吸食液體食物。用書肺呼吸。在甲殼質(zhì)的肺腔中有一系列頁狀的片層結(jié)構(gòu)，用來交換氣體，因此叫書肺。其腹部有3對紡織突，上有許多小孔，體內(nèi)有紡織腺，能分泌蛋白質(zhì)物質(zhì)，形成蛛網(wǎng)。蜘蛛雌雄異體，發(fā)育過程無變態(tài)，從孵化到成長，一般經(jīng)過四次蛻皮。其他蛛形綱動物有棉紅蜘蛛、蝎等。7．棘皮動物門——海星最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第199頁。海星屬海星綱，體形輻射對稱，由中央體盤發(fā)出5個(gè)或5個(gè)以上的腕。海星體表有許多棘狀突起，這是中胚層產(chǎn)生的鈣質(zhì)骨骼與外胚層產(chǎn)生的體表結(jié)合形成的，所以叫棘皮。海星體內(nèi)有棘皮動物特有的水管系。管足末端靠水管系的液壓起到吸盤作用，能吸住物體。海星雌雄異體，卵在水中受精，并發(fā)育成幼蟲，幼蟲兩側(cè)對稱，營浮游生活。成熟后，沉入水底固著生活、經(jīng)變態(tài)，發(fā)育成輻射對稱的小海星。其他棘皮動物有海膽、海參等。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第199頁。二、脊椎動物亞門的主要特征脊椎動物是脊索動物門的一個(gè)亞門，而脊索動物門則是動物界最高等的一門動物。脊索動物有脊索、背神經(jīng)管和鰓裂。它們可分為半索動物亞門（常見的有柱頭蟲）、尾索動物亞門（常見的有柄海鞘）、頭索動物亞門（常見的有文昌魚）和脊索動物亞門四個(gè)門。脊椎動物體內(nèi)有由脊椎骨相連的脊柱，體形左右對稱，一般分頭、軀干和尾三部分，軀干有附肢，水生動物有鰭，有發(fā)達(dá)的頭骨。這類動物進(jìn)化最高等，和人類關(guān)系最密切，主要包括魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱和哺乳綱。它們的主要特征如下表所示。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第200頁。魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱和哺乳綱的特征比較最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第200頁。三、脊椎動物身體的主要結(jié)構(gòu)和功能1．脊椎動物的體態(tài)對環(huán)境的適應(yīng)脊椎動物的身體表現(xiàn)為兩側(cè)對稱，在典型的種類，身體可分為四部分，即頭部、頸部、軀干部和尾部。頭部明顯，為腦、感覺器官（眼、耳、鼻等）和攝食器官（上下頜）的所在地，有利于捕食或逃避敵害。頸部是陸生脊椎動物的特征。尾部緊接在軀干部之后，這兩部的分界處就是肛門。肛后尾是脊索動物的特征之一。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第201頁。2．脊椎動物的皮膚最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第201頁。皮膚系統(tǒng)有保護(hù)、調(diào)節(jié)體溫、呼吸、感覺、運(yùn)動、排泄和分泌等功能。現(xiàn)存的圓口綱，皮膚裸露，在表皮細(xì)胞之間有一些單細(xì)胞腺體，能分泌粘液，保持身體粘滑，有利于游動。軟骨魚的循鱗是最原始的鱗片，由真皮和表皮共同衍生。一般硬骨魚則具有真皮性的骨質(zhì)鱗片。兩棲綱皮膚裸露，粘液腺也多，既可保持體表的潤濕，又有助于皮膚的呼吸，兩棲類的皮膚中大多有毒腺。爬行綱是第一類真正適應(yīng)陸生的脊椎動物。爬行類的表皮性角質(zhì)鱗甲對于防止體內(nèi)水分的散失起重要作用。鳥類的羽毛和哺乳類的毛都是表皮的衍生物，在鳥類還有少量的角質(zhì)鱗，在哺乳類還有鱗、爪、角、蹄、趾甲等。3．脊椎動物的骨骼系統(tǒng)最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第202頁。脊椎動物的骨骼主要是指它的內(nèi)骨骼而言，和軟體動物及節(jié)肢動物的骨骼，在特性上完全相反。第一，節(jié)肢動物等的骨骼在身體的外部，把身體包著，所以叫外骨骼；脊椎動物的骨骼則在身體的內(nèi)部，所以叫內(nèi)骨骼。第二，節(jié)肢動物等的外骨骼，由細(xì)胞的分泌物構(gòu)成，其中沒有活物質(zhì)，是死物；脊椎動物的內(nèi)骨骼，由活細(xì)胞構(gòu)成，是活的物質(zhì)。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第202頁。脊椎動物的內(nèi)骨骼可以分為軟骨和硬骨。軟骨是低等脊椎動物（圓口類、軟骨魚類等）的骨骼組織。硬骨是絕大部分脊椎動物骨骼的主要部分。脊椎動物的骨骼系統(tǒng)可分中軸骨骼和附肢骨骼，中軸骨骼包括頭骨、脊柱、肋骨和胸骨；附肢骨骼包括帶骨和肢骨。頭骨包括腦顱和咽顱兩部分，咽顱由一系列咽弓組成，咽弓數(shù)目一般為七對，在進(jìn)化過程中趨向減少。脊柱由脊椎組成，一個(gè)典型的脊椎由椎體、橫突、椎弓、推棘、關(guān)節(jié)突起等五部分組成。魚類的脊柱只包含體椎和尾椎兩種，兩棲類脊柱包含頸、體、薦、尾椎四種。爬行類脊柱的種類為頸、胸、腰、薦、尾椎五種。鳥類脊椎高度特化，頸椎呈鞍狀椎骨型，最后一個(gè)胸椎又與腰椎、薦椎、部分尾推一起愈合起來構(gòu)成鳥特有的愈合薦骨，是后肢的強(qiáng)有力的支持物。哺乳類的脊椎也是五種。魚類沒有胸骨，從兩棲類開始才有胸骨出現(xiàn)。4．脊椎動物的消化系統(tǒng)最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第203頁。魚類、兩棲類和爬行類的口中，一般都有許多小而尖銳的牙齒，形態(tài)構(gòu)造簡單。現(xiàn)存的鳥類都沒有牙齒，用角質(zhì)的喙啄取食物。哺乳動物的牙齒為異形齒，并且各種哺乳動物的齒式是恒定不變的?？勺鳛椴溉轭惙诸惖囊罁?jù)之一。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第203頁。鳥類的胃分為兩部分：位置在前的稱腺胃（前胃），位置在后的稱肌胃（砂囊）。腺胃分泌消化液，肌胃借助鳥類的砂粒來磨碎食物。哺乳動物的反芻類，具有復(fù)胃，如牛胃可分為瘤胃、蜂巢胃（網(wǎng)胃）、瓣胃和皺胃，其中皺胃才是真正的胃。5．脊椎動物的呼吸系統(tǒng)脊椎動物的呼吸器官有兩種類型：水生的種類是鰓，陸生的種類肺。不論是鰓或肺或某些輔助結(jié)構(gòu)，作為一個(gè)呼吸器官，至少必須具兩個(gè)基本條件：一是要有一層總面積比較大的薄膜，經(jīng)常保持濕潤，呼吸的氣體（氧和二氧化碳）得以順暢地在膜間通過；二是要有豐富的血管網(wǎng)，保證氣體交換的充分進(jìn)行。魚類的鰓位于咽部，發(fā)生于咽部的鰓裂。鰓裂的前后壁表皮形成許多鰓絲，組成鰓瓣，其間充滿了微血管。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第204頁。低等兩棲類（如某些有尾目）和蝌蚪（無尾目的幼體）也都用鰓呼吸，兩棲類的肺構(gòu)造極為簡單。從爬行類開始出現(xiàn)了胸廓，爬行類的肺較兩棲類的肺有更大的進(jìn)步。肺內(nèi)隔層增多，面積增大。鳥類和哺乳類的肺，發(fā)達(dá)程度更高。鳥類的肺與鳥類特有的適應(yīng)飛翔的薄膜結(jié)構(gòu)——?dú)饽蚁嗤ㄟB，完成鳥類所特有的“雙重呼吸”。哺乳類的肺結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，與鼻、鼻咽、咽、喉、聲門、氣管、支氣管、細(xì)支氣管、肺泡等組成標(biāo)準(zhǔn)的陸生脊椎動物的呼吸系統(tǒng)。哺乳類的胸腔中出現(xiàn)了肌肉質(zhì)的橫膈膜，這是哺乳類動物的特征之一。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第204頁。6．脊椎動物的循環(huán)系統(tǒng)魚類的心臟有一心房和一心室。連接心房的有一個(gè)靜脈竇，連接心室的有一個(gè)動脈圓錐或動脈球。心臟的血完全是缺氧血，循環(huán)途徑只有一條，是單循環(huán)。兩棲動物的幼體蝌蚪，在沒有發(fā)生變態(tài)以前，其循環(huán)系統(tǒng)也和水生的鰓呼吸脊椎動物相似。從兩棲類開始，陸生脊椎動物的血液循環(huán)為雙循環(huán)（包括體循環(huán)和肺循環(huán)）。兩棲類和爬行類的血液循環(huán)屬于不完全的雙循環(huán)。鳥類和哺乳類屬于完全的雙循環(huán)。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第205頁。脊椎動物的血管系統(tǒng)包括兩部分：一部分是動脈系統(tǒng)，把血液從心臟運(yùn)至各器官組織，總的流向是離心的；另一部分是靜脈系統(tǒng)，把血液從各器官組織運(yùn)回心臟，總的流向是向心的。動脈系統(tǒng)中最顯著的變化是動脈弓。一般的軟骨魚類如鯊魚，腹大動脈前行，分出五對動脈弓，每對都有入鰓和出鰓動脈。硬骨魚類為四對，兩棲類的蝌蚪時(shí)期仍四對動脈引到變態(tài)為成體蛙時(shí)，第一對動脈弓轉(zhuǎn)變?yōu)轭i動脈，第二對轉(zhuǎn)變?yōu)楸炒髣用}，第三對消失，第四對轉(zhuǎn)變?yōu)榉纹用}。爬行類的四對動脈弓的轉(zhuǎn)變與兩棲類基本相同。鳥類的左側(cè)體動脈弓完全退化，哺乳類的右側(cè)體動脈弓完全退化。靜脈系統(tǒng)中，兩棲類與爬行類的靜脈系統(tǒng)相似，但爬行類的腎門靜脈顯示退化。腎門靜脈在鳥類更加退化，在哺乳類則完全消失。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第205頁。7．脊椎動物的排泄系統(tǒng)脊椎動物的排泄系統(tǒng)，其主要部分為一對發(fā)達(dá)的腎臟。從低等種類到高等種類，腎臟可分為三種類型：最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第206頁。（l）前腎脊椎動物在胚胎期間都有前腎出現(xiàn)，但只在魚類和兩棲類的胚胎中，前腎才有作用。圓口綱的盲鰻仍用此種腎臟作為排泄器官。前腎位于身體前端，由許多排泄小管的一端開口于體腔，在開口處小管膨大為漏斗狀，其上有纖毛，就是腎口，可以直接收集體腔內(nèi)的排泄物。在腎口的附近具有由血管叢形成的血管球，它們用濾過血液的方法，把血中廢物排出。排泄小管的另一端與一總管相通，這個(gè)總管稱為前腎導(dǎo)管，管末通體外。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第206頁。（2）中腎它是魚類和兩棲類胚胎期以后的排泄器官，位于前腎的前方。排泄小管的腎口顯出退化，一部分腎口甚至完全退化，不能直接與體腔相通?？拷I口的排泄小管壁，膨大內(nèi)陷，成為一個(gè)雙層的囊狀構(gòu)造，稱為腎球囊，把血管球包人其中，共同形成一個(gè)腎小體。腎小體和它的排泄管一起構(gòu)成泌尿機(jī)能的一個(gè)基本結(jié)構(gòu)，稱為腎單位。在中腎階段，原來的前腎導(dǎo)管縱裂為二，其一為中腎導(dǎo)管，在雄性動物體內(nèi)兼有輸精的作用；另一管在雄體內(nèi)已退化，在雌體內(nèi)則演化為輸卵管（或稱牟勒氏管）。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第207頁。（3）后腎是羊膜動物胚胎期以后的排泄器官，其位置在體腔的后部。后腎的排泄小管前端只有腎小體，腎口已完全消失。各排泄小管匯集尿液一起通入后腎導(dǎo)管（也常稱輸導(dǎo)管）。此管是由中腎導(dǎo)管基部生出的突起，向前延伸，各和一個(gè)后腎連接而成。后腎發(fā)生后，中腎和中腎導(dǎo)管都失去了泌尿的功能。中腎導(dǎo)管完全成為輸精管，一部分遺留下來的中腎排泄小管則形成附睪等構(gòu)造。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第207頁。8．脊椎動物的生殖脊椎動物一般都是雌雄異體，雌體生殖系統(tǒng)主要包括卵巢和輸卵管。卵巢和輸卵管不直接相連（除硬骨魚外），在哺乳動物輸卵管分化為喇叭管、子宮和陰道等部分。鳥類的卵巢和輸卵管一般只是左側(cè)的特別發(fā)達(dá)，右側(cè)的已退化。雄性生殖系統(tǒng)主要包括精巢（睪丸）和輸精管。動物的受精卵在母體外發(fā)育的現(xiàn)象，稱為卵生；受精卵在母體內(nèi)發(fā)育兼從母體獲得養(yǎng)料的現(xiàn)象，稱為胎生；受精卵只在母體內(nèi)發(fā)育，并不從母體組織吸收養(yǎng)料，則稱為卵胎生。圓口類、魚類及兩棲類這三綱動物，在胚胎的腹面有數(shù)量較多的卵黃，包在卵黃囊中。爬行類、鳥類和哺乳類的胚胎除具有卵黃囊之外，還有尿膜及羊膜，所以被稱為羊膜動物。羊膜包著胚胎，使之生活于羊水之中，這樣既保持了胚胎發(fā)育所需要的水環(huán)境，又能防止震蕩。同時(shí)，羊膜動物能用羊水代替天然水，就使爬行類以上的動物的種族繁殖擺脫了水的限制，為陸生脊椎動物適應(yīng)陸地環(huán)境創(chuàng)造了良好條件，增強(qiáng)了陸地生活的能力。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第208頁。第二節(jié)微生物類群的多樣性最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第208頁。【知識概要】一、原核微生物的類群原核微生物主要是細(xì)菌和放線菌，此外還有立克次氏體、衣原體、支原體和藍(lán)細(xì)菌等。1．細(xì)菌形態(tài)有三型，細(xì)菌細(xì)胞由細(xì)胞壁（主要成分為肽聚糖）、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)（核糖體為70S），遺傳物質(zhì)DNA所在的核區(qū)等構(gòu)成。有的細(xì)菌有莢膜，有的細(xì)菌有鞭毛和纖毛，有的細(xì)菌能形成芽飽和伴孢晶體。細(xì)菌多為異養(yǎng)型，營腐生或寄生生活，少數(shù)為光能或化能自養(yǎng)型；主要通過二分裂法進(jìn)行繁殖；在自然界物質(zhì)循環(huán)中起重要作用，有于人類有利，有些有害。2．放線菌是介于細(xì)菌與絲狀真菌之間、與細(xì)菌相類似的一類單細(xì)胞原核生物，它的菌體是由分枝的菌絲組成。鏈霉菌的菌絲有氣生菌絲和基質(zhì)菌絲之分。放線菌多營腐生生活。進(jìn)行有氧呼吸；主要通過無性孢子進(jìn)行繁殖；是抗菌素的主要產(chǎn)生菌，與人類關(guān)系密切。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第209頁。3．立克次氏體是介于細(xì)菌和病毒之間的一類微生物，專性細(xì)胞內(nèi)寄生。有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，具有DNA和RNA兩種核酸。與細(xì)菌結(jié)構(gòu)相似。為二分裂法進(jìn)行繁殖。在立克次氏體中有不少病原菌，通過媒介感染人和動物，與人類關(guān)系較密切。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第209頁。4．衣原體是介于立克次氏體與病毒之間的、屬性能量寄生的微生物。有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，含DNA和RNA兩種核酸。衣原體不通過媒介可直接侵入宿主細(xì)胞。感染鳥類、哺乳動物和人類。行二分裂法繁殖。5．支原體是介于細(xì)菌與立克次氏體之間的微生物。是已知的可以自由生活的最小的生物。它有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，但無細(xì)胞壁，卻對滲透具有抗性。含有DNA和RNA兩種核酸。行分裂生殖成出芽生殖。肺炎支原體能引起人的非典型性肺炎。6．藍(lán)藻又稱藍(lán)細(xì)菌，它是含有葉綠素a，能進(jìn)行放氧性的光合作用的原核生物，主要行分裂生殖。二、真核微生物的類群真核微生物包括真菌、單細(xì)胞藻類和原生生物。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第210頁。1．真菌在形態(tài)結(jié)構(gòu)上除少數(shù)為單細(xì)胞外，都是由菌絲（無隔或有隔）相互交錯(cuò)形成的菌絲體。細(xì)胞都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、細(xì)胞器和內(nèi)含物，細(xì)胞壁中無肽聚糖；細(xì)胞膜常有固醇；核糖體為80S；細(xì)胞核中有染色體；代謝類型多為腐生，以無性或有性孢子生殖為主。與人類關(guān)系密切，如酵母菌、霉菌、蘑菇、木耳和靈芝等。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第210頁。2．單細(xì)胞藻類為真核生物中最低等的類群，一般分為四門：甲藻門、金藻門、裸藻門、粘菌門。其中：甲藻細(xì)胞壁由纖維素組成。DNA不與組蛋白相結(jié)合，有細(xì)胞核。硅藻細(xì)胞壁不含纖維素，通常含硅化物，眼蟲藻細(xì)胞無細(xì)胞壁，兼自養(yǎng)和異養(yǎng)兩種方式。3．原生動物是一群營異養(yǎng)方式的單細(xì)胞動物，分三綱：肉足蟲綱、纖毛蟲綱和孢子蟲綱。三、病毒和類病毒1．病毒是一類只含DNA或RNA的分子生物，具有高度的寄生性，只能在活細(xì)胞內(nèi)以核酸復(fù)制的方式增殖，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，沒有核糖體，不含與能量代謝有關(guān)的酶，在活體外沒有生命特征。病毒的核酸結(jié)構(gòu)多樣，有DNA或RNA，單鏈或雙鏈，線狀或環(huán)狀，侵染性或非浸染性等多種。大部分病毒的遺傳信息貯存在DNA中，但也有些病毒以DNA為遺傳物質(zhì)。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第211頁。病毒轉(zhuǎn)錄mRNA的途徑隨病毒核酸結(jié)構(gòu)而異，共有下列6種：最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第211頁。（l）含雙鏈DNA的病毒直接轉(zhuǎn)錄mRNA：（±）DNA→mRNA（2）含單鏈（＋）DNA的病毒先合成雙鏈DNA后再轉(zhuǎn)錄成mRNA：（＋）DNA→（±）DNA→mRNA（3）含雙鏈RNA的病毒可直接轉(zhuǎn)錄。RNA：（±）RNA→mRNA（4）含單鏈（＋）RNA的病毒先合成單鏈（－）RNA后再轉(zhuǎn)錄mRNA：（＋）RNA→（－）RNA→mRNA（5）含單鏈（－）RNA的病毒直接轉(zhuǎn)錄mRNA：（－）RNA→mRNA（6）含單鏈（＋）RNA的反轉(zhuǎn)錄病毒先復(fù)制成（－）DNA，后合成（±）DNA再轉(zhuǎn)錄成mRNA：（＋）RNA→（－）DNA→（±）DNA→mRNA2．類病毒是一類裸露的浸染性核酸分子，是迄今人類發(fā)現(xiàn)的最生命體。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第212頁。第十章生物與環(huán)境最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第212頁。第一節(jié)生物與環(huán)境的相互關(guān)系【知識概要】一、生態(tài)因素對生物的影響1．生態(tài)因素的概念環(huán)境中影響生物的形態(tài)、生理和分布等的因素叫做生態(tài)因素。生態(tài)因素包括非生物因素和生物因素。2．非生物因素對生物的影響（1）陽光①陽光是綠色植物進(jìn)行光合作用的必要條件。②光照強(qiáng)度影響植物的生長。③不同波長的光對植物的意義不同。波長0.4μm～0.7μm的光是綠色植物的光合作用能夠吸收的光波范圍，也是一般動物視覺器官所能感受的光波范圍。波長0.7μm以上的紅外光能夠產(chǎn)生熱量，以提高環(huán)境的溫度。波長0.4μm以下的紫外光對生物具有殺傷作用，并可誘發(fā)突變和畸形。但紫外光是動物和人合成維生素D的動力。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第213頁。④日照時(shí)間的長短能夠影響動物的繁殖活動和生活節(jié)律。最新高中生物奧賽輔導(dǎo)資料全文共237頁，當(dāng)前為第213頁。（2）溫度生物體的新陳代謝需要在適宜的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行；極端溫度對生物的分布有著重要影響；極端溫度能夠影響生物的生長和發(fā)育；生命所能忍受的溫度范圍：有些原生動物能夠忍受－190℃的低溫，有些細(xì)菌和藍(lán)綠藻能抵抗100℃的高溫，北極魚能終年在l℃～2℃冰水中生活。溫度系數(shù)（Q10定律）動物的新陳代謝（生化反應(yīng)）速度，隨溫度上升而加快，這種溫度與反應(yīng)速度的關(guān)系稱做溫度系數(shù)，它可以用下面的公式來表示：Q10＝（V2/V1）10/（tQ10即溫度系數(shù)，表示溫度每增高10℃V1、V2為反應(yīng)速度，t1、t2為相對溫度。（3）水①水是一切生命活動和生化過程的基本物質(zhì)。②水分多或少都會對生物的生長發(fā)育有明顯的影響。③在一定地區(qū)，一年中的降水總量和雨季的分布，是限制陸地生物分布的主要