(六)遗传、变异和进化

1．遗传的物质基础

DNA是主要的遗传物质(肺炎双球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验)

DNA的分子结构和复制

基因的概念

基因控制蛋白质的合成(转录和翻译)

基因对性状的控制

2．基因的分离定律

孟德尔的豌豆杂交试验

一对相对性状的遗传试验

对分离现象的解释

对分离现象解释的验证

基因分离定律的实质

基因型和表现型

基因分离定律在实践中的应用

3．基因的自由组合定律

对自由组合现象的解释

对自由组合现象解释的验证

基因自由组合定律的实质

基因自由组合定律在实践中的应用

孟德尔获得成功的原因

4．性别决定与伴性遗传

性别决定(XY型)

伴性遗传

5．生物的变异

基因突变(概念、特点、人工诱变在育种上

的应用)

染色体变异

染色体结构的变异

染色体数目的变异(染色体组、二倍体和多倍体、人工诱导多倍体在育种上的应用、单倍体及其在育种上的应用)

6．人类遗传病与优生

单基因遗传病、多基因遗传病、染色体遗传病

遗传病对人类的危害

优生的概念

优生的措施(禁止近亲结婚、进行遗传咨询、适龄生育、产前诊断)

7．现代生物进化理论

自然选择学说的主要内容

种群是生物进化的单位

突变和基因重组是产生进化的原材料

自然选择决定生物进化的方向

隔离导致物种形成(物种的概念、隔离、物种形成)

(五)生物的生殖和发育

1．生物的生殖

无性生殖及其意义(分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖、营养生殖)

有性生殖及意义(被子植物有性生殖过程、双受精)

减数分裂的概念

精子和卵细胞的形成过程受精作用

2．生物的个体发育

被子植物的个体发育(种子的形成和萌发、植株的生长和发育)

高等动物的个体发育(胚胎发育和胚后发育)

(四)生命活动的调节

1．植物的激素调节

植物的向性运动

植物生长素的发现和生理作用

生长素在农业生产中的应用

2．人和高等动物生命活动的调节

体液调节的概念

动物激素的种类、产生部位及生理作用(生长激素、促甲状腺激素、促性腺激素、甲状腺激素、胰岛素、雄激素、雌激素和孕激素)

激素分泌的调节

相关激素的协同作用和拮抗作用

二氧化碳的调节作用

神经调节的基本方式

兴奋的传导

高级神经中枢的调节

神经调节与体液调节的区别和联系

激素调节与行为

神经调节与行为

(三)生物的新陈代谢

1．酶

酶的发现

酶的特性(高效性、专一性、酶需要适宜的条件)

2．ATP

高能磷酸化合物

ATP与ADP的互相转化

ATP的形成途径

3．植物对水分的吸收和利用

渗透作用的原理

植物细胞的吸水和失水

运输、利用和散失

合理灌溉

4．植物的矿质营养

植物必需的矿质元素

根对矿质元素的吸收

矿质元素的运输和利用

合理施肥

5．光合作用

光合作用的发现

叶绿体中的色素

光合作用的过程

光合作用的重要意义

C₃和C₄植物的概念

C₃和C₄植物叶片结构的特点

6．人和动物体内糖类、脂质和蛋白质的代谢

糖类代谢

脂质代谢

蛋白质代谢

三大营养物质代谢的关系

三大营养物质代谢与人体健康的关系

7．细胞呼吸

有氧呼吸

无氧呼吸

呼吸作用的意义

8．新陈代谢的基本类型

新陈代谢的概念

新陈代谢的基本类型

(二)生物体的结构基础

1．细胞的结构和功能

细胞膜的分子结构

细胞膜的主要功能

细胞质基质

细胞器(线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体和液泡)的结构和功能

细胞核的结构和功能

原核细胞的基本结构

2．细胞增殖

有丝分裂(包括细胞周期)

无丝分裂

3．细胞的分化、衰老和癌变

(一)生命的物质基础

组成生物体的化学元素及其作用

组成生物体的六类化合物及其作用

2004年高考生物科考试大纲(新教材)

范围一：生命活动的基本规律

　酶作为一类具有生物催化作用的有机物，是在活细胞内产生的。酶工程是指将酶所具有的生物催化功能，借助工程学的手段，应用于生产、生活、医疗诊断和环境保护等方面的一门科学技术。概括地说，酶工程是由酶制剂的　　　 和　　　 两方面组成的。

　基因工程离不开内切酶和连接酶。可以这样说，离开了这些酶，基因工程就无法进行下去。同样，在植物体细胞杂交过程中，为了制备原生质体，需要利用纤维素酶将细胞壁分解掉。正因为这些酶是基因工程等不可缺少的，所以，人们形象地把它们通称为生物工程的　　　 。这些工具酶往往需要用酶工程的方法来生产。

　在生物工程的研究、开发和产业化过程中，生物工程的各分支领域--基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程之间有着错综复杂的关联，是由彼此合作来实现的。人们按照自己的愿望　　　 物种，往往要采用基因工程或细胞工程的方法。基因工程能够从　　 水平上改造物种，细胞工程则是以　　 这个生命活动的基本单位为基础的，但是归根结底也是实现了　　 的改变。基因工程和细胞工程的研究成果，目前大多需要通过　　 工程和　　 工程来实现产业化。因此，人们通常将基因工程和细胞工程看作生物工程的　 处理技术，将发酵工程和酶工程看作生物工程的　　 处理技术。基因工程、细胞工程和发酵工程中所需要的　 ，往往通过酶工程来获得；酶工程中酶的生产，一般要通过微生物　　　 的方法来进行。由此可见，生物工程各分支领域之间存在着交叉渗透的现象。随着生物工程的迅猛发展，生物工程各分支领域的界限趋于模糊，相互交叉渗透、高度综合的趋势越来越明显。

组编说明

本套资料以人教社2003年版生物必修第一册、2003年版生物必修第二册、2004年版生物选修全一册所讲述的知识为主，以人教社2002年版生物《教学大纲》的教学要求、2004年考试中心版《考试大纲》的考试范围为依据，将三本书的内容进行重新整合为八个单元，以填空题的形式呈现，旨在让同学们在第一轮复习时全面掌握所学的基础知识。

2002年版教学大纲教学内容

关于教学要求层次的说明：

　发酵工程以其生产条件　　 ，原料来源　　 且价格低廉，产物　　 ，废弃物对环境的污染小或容易　　 等特点，而在医药工业、食品工业、农业、冶金工业、环境保护等许多领域得到了广泛的应用，逐步形成了规模庞大的发酵工业。

在医药工业上的应用 发酵工程在医药工业上的应用，成效十分显著，生产出了种类繁多的药品，如抗生素、维生素、动物激素、药用氨基酸、核苷酸(如肌苷)等。其中，抗生素是人们使用最多的药物，也是制药工业利润最高的产品。 20世纪80年代，世界各地的抗生素年产量达2.5×10⁴t，产值超过40亿美元。目前，常用的抗生素已达一百多种，如青霉素类、头孢菌素类、红霉素类和四环素类。

　有些药物如人生长激素、胰岛素，过去主要是靠从生物体器官、组织、细胞或尿液中提取，因受到原料的限制，无法推广使用。发酵工程对医药工业的一个重大贡献，就是使这类药物得以大量生产和使用。例如，生长激素释放抑制因子是一种　　 激素，能够抑制生长激素的不适宜分泌，用于治疗肢端肥大症。目前，应用发酵工程大量生产的基因工程药品，有人生长激素、重组乙肝疫苗、某些种类的单克隆抗体、白细胞介素-2、抗血友病因子等。

　在食品工业上的应用 发酵工程在食品工业上的应用十分广泛，主要包括以下三方面。

第一，生产传统的发酵产品，如啤酒、果酒、食醋等，使产品的产量和质量得到明显的提高。第二，生产各种各样的食品添加剂，改善了食品的品质及色、香、味。例如，用发酵方法制得的L-苹果酸是国际食品界公认的安全型酸味剂，广泛用于果酱、果汁、饮料、罐头、糖果、人造奶油等的生产中。第三，随着人口的增长，粮食短缺已成为困扰人们的社会问题之一，而发酵工程的发展将为解决这一问题开辟新的途径。研究表明，微生物含有丰富的蛋白质，如细菌的蛋白质含量占细胞干重的60%-80%，酵母菌的占45%-65%，而且它们的生长繁殖速度很快。因此，许多国家就利用淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液、石化产品等为原料，通过发酵获得大量的微生物　　 。这种微生物菌体就叫做　　　　 。

　通过上面的实例可以看出，发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用　　　 的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的　　 、培养基的　　 、　　 、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。

　菌种的选育 要想通过发酵工程获得在种类、产量和质量等方面符合人们要求的产品，首先要有性状优良的菌种。

微生物学家用　　　　 的方法育种，就是用紫外线、激光、化学诱变剂等处理菌种，使菌种产生突变，再从中　　 出符合要求的优良菌种，如不能合成高丝氨酸脱氢酶的黄色短杆菌就是用这种方法获得的。这种育种方法已在氨基酸、核苷酸、某些抗生素等的发酵生产中获得成功。

　随着生物技术的发展，生物学家开始用　　 工程、　　 工程等方法，构建工程细胞或　　　 ，再用它们进行　　 ，就能生产出一般微生物所不能生产的产品。例如，将大肠杆菌的质粒取出，连接上人生长激素的基因以后，重新置入大肠杆菌细胞内，然后，用这种带有人生长激素基因的工程菌进行发酵，就能得到大量的人生长激素。

培养基的配制 在菌种确定之后，就要根据培养基的配制原则，选择原料制备培养基。由于培养基的组成对菌种有多方面的影响，因此，在生产实践中，培养基的配方要经过反复的　　 才能确定。

灭菌 发酵工程中所用的菌种大多是单一的　　　 ，整个发酵过程不能混入其他微生物(称杂菌)，一旦　　

杂菌，将导致产量大大　　　 ，甚至得不到产品。例如，如果青霉素生产过程中污染了杂菌，这些杂菌会分泌青霉素　　 ，将形成的青霉素分解掉。因此，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。

　扩大培养和接种 在大规模的发酵生产中，需要将选育出的优良菌种经过多次　　　 ，让它们达到一定数量以后，再进行　　 。

发酵过程 这是发酵的　 阶段。在这个阶段，除了要随时取样检测培养液中的细菌数目、产物浓度等，以了解发酵进程外，还要及时　　 必需的培养基组分，以满足菌种的营养需要。同时，要严格控制　　 、　 、溶氧、通气量与转速等发酵条件。这是因为环境条件的变化，不仅会影响菌种的生长繁殖，而且会影响菌种代谢产物的　　　 。例如，在谷氨酸发酵过程中，当pH呈酸性时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺；当溶氧不足时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。因此，随时检测影响发酵过程的各种环境条件，并予以控制，才能保持发酵的正常进行。

分离提纯 这是制取发酵产品不可缺少的阶段。应用发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是　　　 ，如酵母菌和细菌等。产品不同，分离提纯的方法一般不同。如果产品是菌体，可采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；如果产品是代谢　　 ，可采用蒸馏、萃取、离子交换等方法进行提取。分离提纯后的产品，还要经过质量检查合格后，才能成为正式产品。