作者：中公教育教师资格考试研究院
出版社：世界图书出版公司
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中公版·2016国家教师资格考试专用教材：生物学科知识与教学能力高频考点速记·初级中学试读：
前言
中小学和幼儿园教师资格考试是由国家建立考试标准，省级教育行政部门统一组织的，实行“国标、省考”的标准参照性考试。自教育部2011年在浙江、湖北率先开展教师资格“国考”改革试点工作以来，大部分省、市、自治区已进入全国统考。
为了帮助广大考生准确把握教师资格考试情况，中公教育教师资格研发团队于2012年推出了具有实战意义的“国家教师资格考试专用教材”。此后，图书研发人员联合一线师资，不断研究考情，紧扣考试大纲和最新真题特点，分析命题规律与趋势，优化图书内容，提高课程质量，帮助越来越多的考生提升教育教学理论水平和实践能力，顺利通过了考试。
中公教育教师资格考试研发团队根据每个备考阶段的复习特点，推出了笔试教材系列、标准预测试卷系列、高频考点速记系列、真题大全系列、题库系列、考前命题预测试卷系列、面试系列图书。本系列考点速记具有以下特点：
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内容简介
本部分内容共分为两章，第一章为初中生物学基础知识，包含十个主题：科学探究，生物体的结构层次，生物与环境，生物圈中的绿色植物，生物圈中的人，生物圈中的动物，生物的生殖、发育与遗传，生物的多样性，生物技术，健康地生活。第二章讲述的是生物学科学研究方法及生物学科发展。
本部分内容是中学生物教师必须掌握的基础知识。在历年考试中，都会重点考查，考生应着重掌握。
本教材含高频考点精讲课程，全面覆盖备考知识点 听课地址：c.offcn.com第一章初中生物学基础知识高频考点提要
掌握与初中生物学课程相关的植物学、动物学、植物生理学、动物生理学、微生物学、遗传学、生态学、细胞生物学、生物化学和生物进化等领域的基础知识和基本原理及相关的生物技术。第一节 科学探究高频考点速记一、概念精要
科学探究需要通过观察和实验等多种途径来获得事实和证据。设置对照实验，控制单一变量，增加重复次数等是提高实验结果可靠性的重要途径。二、概念内涵
实验是验证假说和解决问题的最终途径。实验是指在人为控制的条件下研究事物的变化的一种方法。实验变量，也称自变量，是指实验中由操作者所控制的因素或条件。反应变量，也称因变量，是实验过程中由于实验变量而引起的变化或结果。实验变量和反应变量二者具有因果关系。在科学探究中，常常要注意以下原则：
1. 对照原则
对照原则是指对照实验只有一个变量，按对照的内容和形式的不同，一般有以下几种类型：（1）空白对照：指不做任何实验处理的对象组。（2）自身对照：指实验与对照在同一对象上进行，即不另设对照组。（3）条件对照：指虽给对象施以某种实验处理，但这种处理是作为对照意义的，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。（4）相互对照：指不另设对照组，而是几个实验组相互对比，在等组实验法中，大都是运用相互对照的方法，如“植物的向性”的等组实验中，5个实验组所采用的就是相互对照，较好地平衡了无关变量的影响，实验结果也更具有说服力。
2. 重复原则
实验设计过程中必须遵循的又一个重要原则是重复原则。一般认为重复5次以上的实验才具有较高的可信度。
3. 随机原则
除了对照和重复之外，在实验研究中，还要求各组间除了处理因素外，其他可能产生混杂效应的非处理因素尽可能保持一致。贯彻随机原则是提高组间均衡性的一个重要手段，也是资料统计分析时进行统计推断的前提。三、科学探究的过程
科学探究的过程见下图：
考题预测
某小组在探究“蚯蚓的运动”中，作出的假设是：蚯蚓在玻璃板上比在糙纸上运动速度更快，可是实验结果却相反。对此该小组应（ ）。A. 放弃自己的实验结果B. 进一步查找资料重新作出假设C. 适当修改实验结果以保持与原有假设一致D. 不管实验结果，直接根据假设得出结论【答案】B。解析：科学探究往往要经历失败，因此要具有不怕失败、反复探索、不断改进探究方法的科学精神。该实验小组应该做的是进一步查找资料重新作出假设。第二节 生物体的结构层次高频考点速记一、细胞是生物体结构和功能的基本单位
细胞是生命活动的基本单位，一切有机体（除病毒外）都是由细胞构成的，细胞是构成生物体结构和功能的基本单位。
病毒主要由核酸和衣壳两部分构成。核酸位于病毒的内部，构成病毒的核心，四周由蛋白质构成的衣壳包围。一种病毒只含有一种核酸：DNA或RNA。
细胞生物相对于病毒，其结构及功能要复杂得多。根据细胞内有无成形的细胞核，分为真核细胞和原核细胞。细胞的基本结构包括：
1. 细胞壁
细胞壁位于细胞的最外层，是一层透明的薄膜。植物细胞壁主要是由纤维素和果胶组成的，孔隙较大，物质分子可以自由透过。细胞壁对细胞起着支持和保护的作用。
2. 细胞膜
细胞膜主要由磷脂双分子层（基本骨架）和蛋白质组成，另有糖蛋白（在膜的外侧）。（1）细胞膜的化学组成
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外，还有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总量的50%，蛋白质约占40%，糖类占2%~10%。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。（2）细胞膜的结构和功能特点
由于磷脂和蛋白质的运动，细胞膜在结构上具有一定的流动性；其功能特点是具有选择透过性。（3）细胞膜的功能
①将细胞与外界分隔开，保持了内部环境的相对稳定；
②控制物质进出细胞；
③进行细胞间的信息交流。
考题再现【2014年下半年真题】变形虫可吞噬整个细菌，这一事实说明细胞膜具有（ ）。A. 选择透过性B. 一定流动性C. 小分子物质通过的通道D. 大分子物质通过的通道【答案】B。解析：变形虫吞噬整个细菌是通过胞吞方式，其原理是细胞膜具有一定的流动性。因此答案选B。
3. 细胞质
细胞质是生命活动的主要场所。细胞质包括细胞质基质和细胞器，在生活状态下为透明胶状物。（1）细胞质基质
细胞质基质指细胞质内呈液态的部分，是细胞质的基本成分，主要含有多种可溶性酶、糖、无机盐和水等。（2）细胞器
细胞器是分布于细胞质内、具有一定形态、在细胞生理活动中起重要作用的结构。它包括：线粒体、叶绿体、质体、内质网、高尔基体、液泡系（溶酶体、液泡）、中心体等。
• 线粒体（双层膜）：内膜向内突起形成“嵴”，细胞有氧呼吸的主要场所（第二、三阶段），含少量DNA。
• 叶绿体（双层膜）：只存在于植物的绿色部分的细胞中。类囊体上有色素，类囊体和基质中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。含少量的DNA。
• 内质网（单层膜）：是有机物的合成“车间”，蛋白质运输的通道。
• 高尔基体（单层膜）：动物细胞中与分泌物的形成有关，植物细胞中与有丝分裂、细胞壁的形成有关。
• 液泡（单层膜）：泡状结构，成熟的植物有大液泡。功能是贮藏（营养、色素等）、保持细胞形态，调节渗透吸水。
• 核糖体（无膜结构）：合成蛋白质的场所。
• 中心体（无膜结构）：由垂直的两个中心粒构成，与动物细胞有丝分裂有关。
考题再现【2014年下半年真题】切橘子、西瓜等水果时流出的汁液主要来自（ ）。A. 液泡B. 细胞膜C. 细胞核D. 细胞质基质【答案】A。解析：液泡中有细胞液，细胞液中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，如各种蔬果汁中各种有味道的物质以及丰富的营养物质，就是来自于细胞中液泡的细胞液，故答案为A。
小结：（1）动物细胞和低等植物细胞中有中心体；高等植物细胞中有细胞壁、叶绿体、液泡。（2）含有少量DNA的细胞器：线粒体、叶绿体。（3）含有色素的细胞器：叶绿体、液泡。（4）能产生水的细胞结构：线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体、细胞核（复制、转录时）。（5）与分泌蛋白的合成、分泌相关的细胞结构：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体和细胞膜。（6）产生ATP的细胞结构：细胞质基质、线粒体、叶绿体。（7）能进行碱基互补配对的细胞结构：细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。
4. 细胞核
小结：（1）mRNA、蛋白质进出核膜穿过0层膜0层磷脂分子。（2）核孔的数目与细胞代谢有关，核孔越多的细胞其代谢越旺盛。（3）核仁的大小与细胞合成蛋白质的多少有关。蛋白质合成旺盛的细胞，核糖体多，核仁大。（4）遗传信息的主要载体是DNA，遗传物质（DNA）的主要载体是染色体。
5. 显微镜的使用和制作临时装片（1）显微镜的使用
①正确的取镜操作：右手握住镜臂，左手托住镜座。
②需要强光时，可选择凹面镜和遮光器上的大光圈；视野中需弱光时，可选择平面镜和遮光器上的小光圈。
③用显微镜观察玻片标本，转动粗准焦螺旋使镜筒下降时，眼睛一定要看着物镜，以免物镜压破玻片；眼睛注视目镜时转动细准焦螺旋使物像更清晰。
④从显微镜目镜内看到的物像是倒像。
⑤显微镜放大倍数=目镜的放大倍数×物镜的放大倍数。
⑥观察材料必须是薄而透明的。
⑦目镜特点：上端齐平、无螺纹，镜头越长，放大倍数越小。高倍镜与低倍镜的比较
显微镜的成像特点：
显微镜对物体所成的像是倒立的虚像，即上下左右均是颠倒的。细胞在显微镜下的像偏右上方，实际在载玻片上是偏左下方，要将其移至视野中央，应将载玻片向右上方移动，即同向移动原则，但研究细胞质环流方向时，显微镜下观察到的方向与实际环流方向一致。（2）临时装片的制作
①擦：用干净的纱布把载玻片和盖玻片擦拭干净；
②滴：把载玻片放在实验台上，用滴管在载玻片的中央滴一滴清水；
③撕：用镊子撕取实验材料中薄的一片；
④展：把撕取的薄膜放在载玻片中央的水滴中，用解剖针轻轻地把水滴中的薄膜展平；
⑤盖：用镊子夹起盖玻片，使它的一端先接触载玻片上的液滴，然后缓缓放平；
⑥染：在盖玻片的一侧滴加碘液，另一侧用吸水纸吸引，重复2~3次，使染液浸润到标本的全部。
考题再现【2014年上半年真题】某同学用显微镜观察水中微小生物，图甲的箭头表示显微镜视野中微小生物的游走方向，为了不使该生物从视野中消失，则载玻片的移动方向（图乙）是（ ）。图甲图乙A. AB. BC. CD. D【答案】D。解析：根据显微镜的成像特点，物像的移动方向和实际的移动方向相反。显微镜视野中微生物向右下方游走，实际微生物是向左上方游走。为了不使该微生物从视野中消失，则载玻片应向右下方移动。即图乙中的D方向。故本题选D。二、细胞的类别
按照结构的复杂程度及进化顺序，全部细胞可归并为两类：一类是原核细胞，另一类是真核细胞。其主要区别如下表所示：
考题再现【2015年上半年真题】具有细胞结构的是（ ）。
①噬菌体②根瘤菌③支原体④酵母菌⑤流感病毒A. ①②③B. ①③④C. ②③④D. ②④⑤【答案】C。解析：噬菌体是细菌病毒，和流感病毒一样不具有细胞结构。根瘤菌和支原体是原核生物；酵母菌属于真菌，是真核生物，都具有细胞结构。故选C。三、细胞的周期、分裂、分化、凋亡和坏死
细胞能进行分裂、分化，以生成更多的不同种类的细胞用于生物的生长、发育和生殖。（一）细胞周期
细胞周期是指连续分裂的细胞从上一次分裂结束到下一次分裂完成所经历的整个过程。一个细胞周期就是一个细胞的整个生命过程，是一个亲代细胞变成两个子细胞的过程。细胞周期分为分裂间期和分裂期。在细胞周期的各个阶段都有复杂的生物化学变化。在分裂间期，细胞内进行DNA的复制和相关蛋白质的合成，为细胞的分裂进行物质准备。在分裂期，细胞通过分裂完成细胞的增殖过程。并不是所有的细胞都具有细胞周期，只有具有连续分裂能力的细胞才有，而那些已经高度分化的细胞则不具有细胞周期。细胞周期的时间长短与物种的细胞类型有关。（二）细胞分裂
一个细胞通过核分裂和胞质分裂产生新细胞。细胞分裂分为无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。
1. 无丝分裂
无丝分裂的分裂过程比较简单，是不出现染色体、纺锤体等结构的细胞分裂。在无丝分裂中，细胞核直接一分为二，遗传物质没有平均分配到两个子细胞中。某些原生生物以无丝分裂的方式增殖。在高等生物中，某些高度分化的细胞可以通过无丝分裂形成新细胞，如蛙的红细胞、人的口腔上皮细胞等。
2. 有丝分裂
有丝分裂过程较为复杂，在细胞有丝分裂过程中，染色质浓缩凝集成染色体，复制后的姐妹染色单体在纺锤丝的牵引下移向两极，从而产生两个染色体数和遗传性相同的子细胞。有丝分裂是真核细胞增殖的主要方式。在有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，形成了两个跟母细胞完全相同的子细胞，从而保证了子代与亲代的遗传稳定性。（1）有丝分裂的过程
• 动物细胞的有丝分裂
①分裂间期
分裂间期主要完成了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。复制的结果为DNA分子加倍，染色体数不变（一条染色体含有2条染色单体）。
细胞在前一次分裂结束之后就进入间期，这时就是新的细胞周期的开始。间期一共分为三个时期：G1期、S期、G2期。间期结束就进入有丝分裂期，即M期。
G1期的特点：G1期是从上次细胞增殖周期完成以后开始的。在这一时期中主要进行RNA和蛋白质的合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备，特别是合成DNA的前身物质、DNA聚合酶和合成DNA所必不可少的其他酶系，以及储备能量。
S期的特点：从G1期进入S期是细胞增殖的关键时刻。S期最主要的特征是DNA的合成，DNA分子的复制就是在这个时期进行的。
G2期的特点：G2期又叫作“有丝分裂准备期”，因为它主要为后面的M期做准备。在G2期中，DNA的合成终止，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过其合成量逐渐减少。特别是微管蛋白的合成，为M期纺锤体微管的组装提供原料。
考题再现【2014年下半年真题】连续进行有丝分裂的细胞，其间期的特点是（ ）。A. 细胞没有变化B. 染色体隐约可见C. 核膜解体，核仁逐渐消失D. 细胞内进行着DNA复制和蛋白质合成【答案】D。
②分裂期
细胞一旦完成了细胞分裂的准备，就进入有丝分裂期，即M期。细胞分裂期是一个连续的过程，为了研究的方便，人为地将它分成了前、中、后、末四个时期。
前期：出现染色体和纺锤体；核膜解体、核仁逐渐消失。
中期：每条染色体的着丝粒都排列在赤道板上，此时期是观察染色体的最佳时期。
后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别向细胞两极移动。
末期：染色体、纺锤体消失；核膜、核仁重现。
• 植物细胞的有丝分裂（2）动、植物细胞有丝分裂的比较
动、植物细胞的有丝分裂过程大体相同，不同之处见下表。动、植物细胞有丝分裂的比较（3）有丝分裂过程中染色体和DNA数目的变化（4）细胞周期中几种细胞结构的变化
①染色体形态变化
②纺锤体的变化：形成（前期）→解体消失（末期）
③核仁、核膜的变化：解体消失（前期）→重建（末期）
④中心体变化规律（动物细胞、低等植物细胞）：（5）有丝分裂的意义
在有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中去。子细胞具有和亲代细胞相同数目、相同形态的染色体，这保证了亲代与子代细胞间的遗传性状的稳定性。
3. 减数分裂（1）减数分裂的概念
减数分裂是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。减数分裂不仅是保证物种染色体数目稳定的机制，同时也是物种适应环境变化不断进化的机制。（2）减数分裂的过程
①精子的形成过程：在精巢（哺乳动物称睾丸）发生。
• 减数第一次分裂
间期：染色体复制（包括DNA复制和蛋白质的合成）。
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧）。
后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。
• 减数第二次分裂（无同源染色体）
前期：染色体排列散乱。
中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期：姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别移向细胞两极。
末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞。
②卵细胞的形成过程：在卵巢发生。（3）减数分裂和有丝分裂的比较（4）减数分裂的几个重点
a. 同源染色体形态、大小基本相同；一条来自父方，一条来自母方。
b. 精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞，通过有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。
c. 减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞，所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。
d. 减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律
考题再现【2012年下半年真题】减数分裂过程中，染色体数量减半发生的时期是（ ）。A. 减数分裂Ⅰ末期B. 减数分裂Ⅱ末期C. 减数分裂Ⅰ中期D. 减数分裂Ⅱ前期【答案】A。解析：本题考查的是减数分裂过程中染色体的数量变化。减数第一次分裂末期，同源染色体分离，分别进入两个子细胞中去，染色体数量减半。
e. 假设某生物的体细胞中含n对同源染色体，则它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成2n种精子（卵细胞）；它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。
f. 减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤
一看染色体数目：奇数为减Ⅱ（姐妹分家只看一极）；二看有无同源染色体：没有为减Ⅱ（姐妹分家只看一极）；三看同源染色体行为：确定有丝或减Ⅰ。需要注意的是，若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期；同源染色体分离为减Ⅰ后期；姐妹染色单体分离为减Ⅱ后期。（三）细胞分化
细胞分化是指同一类型的细胞经细胞分裂后，逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异，产生不同细胞类型的过程。细胞分化是稳定的，一般是不可逆的。同时，细胞分化是一种持久性的变化，细胞分化不仅发生在胚胎发育中，在生物整个生活过程中都进行着细胞分化，以补充衰老和死亡的细胞。细胞分化是基因选择性表达的结果。（四）细胞凋亡
细胞凋亡又叫细胞的程序性死亡，是一种由基因决定的细胞程序性或自行结束生命的死亡过程。细胞凋亡是一种细胞的生理性控制机制，是细胞的正常死亡过程。
考题再现【2015年上半年真题】下列关于细胞凋亡的叙述，正确的是（ ）。A. 细胞凋亡是细胞死亡的同义词B. 细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程C. 正在发育以及发育成熟的生物体中，细胞发生凋亡的数量是微小的D. 细胞凋亡是由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡【答案】B。（五）细胞坏死
细胞坏死是由于各种因素引起的被动的细胞死亡过程。细胞坏死过程中，细胞膜的通透性增加，细胞肿胀，细胞器变形或肿大，细胞核破裂，胞浆外溢。另外坏死的细胞裂解要释放出内含物，常引起炎症反应；在愈合过程中常伴随组织器官的纤维化，形成瘢痕。四、细胞中的物质与能量（一）细胞中的有机物
1. 蛋白质
①蛋白质的元素组成
蛋白质的元素组成除C、H、O、N外，大多数蛋白质还含有S或者P。
②蛋白质的基本单位
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。其结构通式为：
每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
③氨基酸分子的结合方式
蛋白质是由许多氨基酸分子互相连接而成，氨基酸分子相结合的方式：脱水缩合，即一个氨基酸分子的羧基（—COOH）与另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相连接，同时失去一分子水的一种化学反应，连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键（—NH—CO—）。如图：
④蛋白质缩合形成多肽过程中的有关计算
a. 一个蛋白质分子中肽键数（脱去的水分子数）=氨基酸数-肽链条数；
b. 一个蛋白质分子中至少含有氨基数（或羧基数）=肽链条数；
c. 游离的氨基或羧基数=肽链数+R基中含的氨基或羧基数；
d. 蛋白质相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量（128）-失去的水分子数×18；
e. N原子数=肽键数+肽链数+R基上N原子数=各氨基酸中N原子总数；
f. O原子数=肽键数+肽链数×2+R基上O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子的个数；
g. 三种不同氨基酸，每种数目不限的情况下，可形成的肽类化合物种类是：33=27种三肽，32=9种二肽；在每种氨基酸只有一个的情况下，可形成3×2×1=6种三肽，3×2=6种二肽。
⑤蛋白质结构和功能的多样性
a. 蛋白质结构的多样性
蛋白质结构多样性的原因主要有组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同以及构成蛋白质的多肽链的数目、空间结构不同。
b. 蛋白质功能的多样性
蛋白质是生命活动的主要承担者。蛋白质的部分功能及举例
⑥蛋白质的变性与复性
蛋白质在受到强烈的理化因素（强酸强碱等）影响下，空间结构发生改变，生物活性丧失，溶解度下降，不对称性增大及其他理化常数改变的现象称为变性，不涉及蛋白质一级结构的破坏。变性的实质就是次级键（有时也包括二硫键）被破坏，天然构象解体。
同样，当变性因素去除时，变性蛋白质又可重新回复到天然构象，并恢复一定程度的生物活性，这一现象称为蛋白质的复性。
考题再现【2012年下半年真题】蛋白质变性是因为（ ）。A. 肽键的断裂B. 氨基酸组成的改变C. 氨基酸排列顺序的改变D. 蛋白质空间构象的改变【答案】D。解析：本题考查的是蛋白质变性的实质。蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被改变，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。
⑦蛋白质鉴定
蛋白质与双缩脲试剂发生紫色的颜色反应，双缩脲试剂的配制：0.1 g/mL的NaOH溶液（2 mL）和0.01 g/mL CuSO4溶液（3~4滴）。其使用方法：分开使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。
2. 核酸
①核酸的元素组成
核酸主要由C、H、O、N、P5种元素构成。
②核酸的基本单位
核苷酸（由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基组成）
③核酸的种类
核酸主要有脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）两种。
④核酸的功能
核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。原核、真核生物遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。核酸的主要功能是储存遗传信息，控制蛋白质的合成。
3. 糖类和脂质
①糖类
a. 糖类的元素组成及分类
糖类由C、H、O这3种元素组成，分为单糖、二糖和多糖等几类。单糖是不能水解的糖类，常见单糖有葡萄糖、果糖等；二糖是由两分子单糖脱水缩合而成，必须水解成单糖才能被细胞吸收，常见二糖为蔗糖；多糖是生物体内绝大多数糖类的存在形式，淀粉是最常见的多糖。
b. 糖类的功能
糖类是主要的能源物质；参与细胞识别、细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。
②脂质
a. 脂质的元素组成及分类
脂质主要由C、H、O组成（C/H比例高于糖类），有些还含N、P，脂质分为脂肪、类脂（如磷脂）、固醇（如胆固醇、性激素、维生素D等）。
b. 脂质的功能
脂质的功能见下表：（二）细胞中的无机物
细胞中的无机物主要有水和无机盐。
1. 水
①水的含量
生物体内的含水量随着生物种类的不同有所差别，一般占细胞总重量的60%~95%，是活细胞中含量最多的物质。
②水在细胞中的存在形式
水在细胞中以两种形式存在。一部分与细胞内的其他物质相结合，为结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分，大约占细胞内全部水分的4.5%；细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。自由水是细胞内的良好溶剂，也参与细胞内的许多生物化学反应。
2. 无机盐
①无机盐的含量
无机盐是细胞中含量很少的无机物，仅占细胞鲜重的1%~5%。
②无机盐在细胞中的存在形式
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，含量较多的阳离子有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等，阴离子有Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
③无机盐的作用
a. 与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。如：Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分。
b. 参与细胞的各种生命活动。如：钙离子浓度过低引起肌肉抽搐、过高则肌肉乏力。（三）细胞生活的能量来源
细胞生活的能量来源于物质代谢。代谢是生物体内发生的所有化学反应的总称。细胞内进行的化学反应有两个显著的特点：伴随能量的变换，由酶催化。
细胞中的糖类作为最主要的供能物质，脂肪是重要的储能物质，但是直接给细胞的生命活动提供能量却是另一种有机物——ATP。
1. 细胞的能量通货——ATP
①ATP的结构及功能
a. ATP的结构
ATP的中文名是腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）；其构成是腺嘌呤—核糖—磷酸基团~磷酸基团~磷酸基团；简式为A—P~P~P。
b. ATP的功能
ATP是生命活动的直接能源物质。
②ATP与ADP的相互转化
a. 向右：表示ATP水解，所释放的能量用于各种需要能量的生命活动。
向左：表示ATP合成，所需的能量来源于生物化学反应释放的能量。（在人和动物体内，来自细胞呼吸；绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合作用。）
b. ATP能作为直接能源物质的原因是细胞中ATP与ADP循环转变，且十分迅速。
考题再现【2012年下半年真题】为人体活动直接供能的主要物质是（ ）。A. GTPB. ATPC. 葡萄糖D. 脂肪酸【答案】B。解析：本题考查的是生命活动的直接能量来源。ATP又叫三磷酸腺苷，它是一种含有高能磷酸键的有机化合物，是生命活动能量的直接来源。
2. 细胞中生化反应的催化剂——酶
①酶的概念及特性
酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊的蛋白质，又称为生物催化剂。（少数核酸也具有生物催化作用，它们被称为“核酶”）。酶具有催化性、高效性、专一性等特点。
②影响酶促反应速率的因素
a. pH值
在最适pH值下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低酶的活性都会明显降低。pH值过高或过低，酶活性丧失。
b. 温度
在最适温度下酶的活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。温度过低，酶活性降低；温度过高，酶活性丧失。
c. 酶与底物浓度的比例
当二者的浓度比最适度时的反应速率最快。
d. 激活剂与抑制剂
有些酶可以利用特定的金属离子调节自身的活性，如DNA聚合酶，当镁离子存在时才能发挥催化活性，锰离子可以抑制其活性。
另外，酶活性还受酶的浓度、产物浓度等的影响。
③酶的作用机制与特性
酶在催化反应时，必须与作用物即底物形成酶—底物复合物，当复合物破裂时释放出产物，而酶本身没有任何改变，并可反复利用。第三节 生物与环境高频考点速记一、生物与环境
对生物生存有影响的条件因素（光、温度、空气、水、土壤和生物）称为生态因素。各种生态因素相互依赖，相互作用，共同影响生物，彼此不可相互替代。（一）光的生态作用
光是地球上一切生物的能量源泉，光对生物的生态作用主要表现在光强、光质、日长等对生物的作用。（二）温度的生态作用
温度对生物体的生理活动、生化反应、酶的活性、生长发育的影响很大；温度影响植物的分布；同类恒温动物在寒冷地区的个体要比温带、热带地区的个体大，而肢体（尾、耳、嘴和四肢等）则趋于缩短、变小，利于保持稳定体温。（三）水的生态作用
水是生命活动的基础。植物通过吸水、输导、蒸腾，相互协调保持体内水分的动态平衡。根据对水分的依赖程度不同，植物可划分为水生植物（包括沉水植物、浮水植物和挺水植物）、陆生植物（包括湿生植物、中生植物和旱生植物）。（四）生物的生态作用
生物与生物之间的关系主要表现为种内关系和种间关系。
1. 种内关系
种内关系主要有：种内斗争和种内互助。
种内斗争是同种生物个体之间因对资源或其他因素的争夺而引发的斗争。它是调节种群密度的一个重要因素。
动物通过种内互助可以更有效地获取食物、避敌，更好地适应周围的环境。如麝牛群比单独的麝牛更能有效地防御狼群的袭击。
2. 种间关系
种间关系主要包括：捕食、竞争、寄生、互利共生。
捕食是一种生物以另一种生物为食的现象。捕食关系是群落中最常见的关系之一。捕食者和被捕食者通过捕食关系来调节彼此数量上的波动关系，捕食者数量上的高峰总是在被捕食者之后。
竞争是两种不同种的生物个体之间因争夺同一食物或同一栖息地等共同资源而发生的相互关系。从理论上讲，两种生物的需求越相近竞争越激烈。竞争的结果可能是一个物种获得生存发展，另一个淘汰；也可能导致二者的生态需求发生分化而长期共存。
两种生物生活在一起，一种生物消耗另一种生物体内的有机物质，前者（寄生物）受益，后者（寄主）受损，这种现象叫做寄生。寄生现象在生物界非常普遍。如病毒与寄主等。
如果两种生物共同生活，互相有利，彼此都要依靠对方才能生活，分开后双方的生活都要受到很大影响，甚至不能生活而死亡，那么这两种生物之间的关系就是互利共生。如白蚁与鞭毛虫。此外，地衣是菌和藻的共生体；豆科植物和根瘤菌的关系也是互利共生。
总之，生物在长期的自然选择过程中形成了对环境的适应。
考题再现【2014年下半年真题】为了降低某种真菌对果树的毒害，园艺家引入了另一种形态结构和生物特性与该真菌相似，但毒性相对较低的真菌，从而使果树增产，两种真菌的种间关系是（ ）。A. 寄生B. 共生C. 竞争D. 捕食【答案】C。解析：本题考查生物的种间关系，难度较小。引入的另外一种真菌与原来的真菌形态结构、生理特性相似，所以会发生竞争现象，因此答案选C。二、种群和群落（一）种群
1. 种群的概念
种群是指在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。种群是物种的进化单位；种群也是物种的繁殖单位；种群也是群落的构成单位。
区别种群和物种的概念：物种是能够相互配育的自然种群的类群。不同物种之间存在生殖隔离现象，是一个分类阶元。一个物种可以包括许多种群；不同种群之间存在明显的地理隔离，长期隔离有可能发展为不同亚种，甚至产生新的物种。
2. 种群的特征
①种群密度
种群密度指在单位面积或单位体积中的个体数量。小范围内的水生生物可用单位体积内的数量表示；大范围及陆生生物一般用单位面积内的数量来表示。
种群密度的取样调查方法：
植物种群密度的取样调查常用样方法。
动物种群密度的取样调查常用标志重捕法。种群数量=，即：。
②年龄组成
年龄组成指的是种群中各年龄期个体所占比例。一般分为幼年（尚无生殖能力）、成年（有生殖能力）和老年（丧失生殖能力）三个阶段。年龄组成一般分三种类型：
③性别比例
性别比例是指种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。
④出生率和死亡率
出生率指的是种群中单位数量个体在单位时间内出生的新个体数。死亡率指的是种群中单位数量个体在单位时间内死亡的个体数。出生率和死亡率是种群数量及密度改变的直接表现。
⑤迁出率和迁入率
单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率。
3. 种群数量变化规律
①种群增长的“J”型曲线
在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群数量呈“J”型曲线增长。它的特点是：种群内个体数量连续增长，增长率保持增加。种群迁入一个新环境后，在一定时期内种群的增长大致符合“J”型曲线。
②种群增长的“S”型曲线
条件：食物空间有限的环境中，种群密度上升，种内个体间的竞争加剧，捕食者数量增加。
特点：种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值（K值）时，种群个体数量将不再增加；种群增长率变化，种群数量为时增长速率最快，K时增长速率为0。（二）群落
1. 群落的概念
在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，叫做生物群落，简称群落。
2. 群落的特征
①群落的物种组成是区别于不同群落的重要特征，不同群落的物种数目有差别——丰富度；
②种群中占主导地位的生物不同——优势物种。
3. 群落的结构
①垂直结构
不同物种的遗传特性及其对光、温度、水、营养等的需求不同，因此它们会处在群落的不同高度。植物垂直分布主要与光照有关，动物的垂直分布主要与栖息空间和食物条件有关，即一般由植物决定。
②水平结构
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]