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高中生物呼吸作用_高考生物呼吸作用
tamoadmin 2024-06-19 人已围观
简介1.能量流动过程中,有一部分用于呼吸消耗,含义是什么?呼吸作用消耗ATP吗?2.绿色植物叶肉细胞的呼吸作用与光合作用相比哪个强?3.高一生物必修一知识点总结4.一道高考的生物题~~5.有氧呼吸6.高中生物中高考要求的生物学原理有哪些 新陈代谢的基本类型 1、同化作用(合成代谢):在新陈代谢过程中,生物体把从外界环境中摄取的营养物质转变成自身的组成物质,并储存能量,这叫做~。
1.能量流动过程中,有一部分用于呼吸消耗,含义是什么?呼吸作用消耗ATP吗?
2.绿色植物叶肉细胞的呼吸作用与光合作用相比哪个强?
3.高一生物必修一知识点总结
4.一道高考的生物题~~
5.有氧呼吸
6.高中生物中高考要求的生物学原理有哪些
新陈代谢的基本类型
1、同化作用(合成代谢):在新陈代谢过程中,生物体把从外界环境中摄取的营养物质转变成自身的组成物质,并储存能量,这叫做~。
2、异化作用(分解代谢):同时,生物体又把组成自身的一部分物质加以分解,释放出其中的能量,并把代谢的最终产物排出体外,这叫做~。
3、自养型:生物体在同化作用的过程中,能够直接把从外界环境摄取的无机物转变成为自身的组成物质,并储存了能量,这种新陈代谢类型叫做~。
4、异氧型:生物体在同化作用的过程中,不能直接利用无机物制成有机物,只能把从外界摄取的现成的有机物转变成自身的组成物质,并储存了能量,这种新陈代谢类型叫做~。
5、需氧型:生物体在异化作用的过程中,必须不断从外界环境中摄取氧来氧化分解自身的组成物质,以释放能量,并排出二氧化碳,这种新陈代谢类型叫做~。
6、厌氧型:生物体在异化作用的过程中,在缺氧的条件下,依靠酶的作用使有机物分解,来获得进行生命活动所需的能量,这种新陈代谢类型叫做~。
7、酵母菌:属兼性厌氧菌,在正常情况下进行有氧呼吸,在缺氧条件下,酵母菌将糖分解成酒精和二氧化碳。
8、化能合成作用:不能利用光能而是利用化学能来合成有机物的方式(如硝化细菌能将土壤中的NH3与O2反应转化成HNO2,HNO2再与O2反应转化成HN03,利用这两步氧化过程释放的化学能,可将无机物(CO2和H2O合成有机物(葡萄糖)。
9、光合作用和化能合成作用的异同点:
①相同点都是将无机物转变成自身组成物质。
②不同点:光合作用,利用光能;化能合成作用,利用无机物氧化产生的化学能。
10、同化类型包括自养型和异养型,其中自养型分光能自养--绿色植物,化能自养:硝化细菌;其余的生物一般是异养型(如:动物,营腐生、寄生生活的真菌,大多数细菌);异化类型包括厌氧型和需氧型,其中寄生虫、乳酸菌是厌氧型;其余的生物一般是厌氧型(多数动物和人等)。酵母菌为兼性厌氧型。
11、新陈代谢的类型必须从同化类型和异化类型做答。(硝化细菌为自养需氧型,蓝藻为自养需氧型,蘑菇为异氧需氧型,菟丝子为异氧需氧型)。
12、光合作用属于同化作用,呼吸作用属于异化作用。
能量流动过程中,有一部分用于呼吸消耗,含义是什么?呼吸作用消耗ATP吗?
严格意义上来讲,微生物的分解作用和呼吸作用并不是一回事。
微生物分解作用是微生物将有机物逐步降解,最终生成无机物返回无机环境的过程,包括细胞外分解和细胞内分解。即微生物分泌酶到细胞外,将细胞外的大分子有机物分解成小分子有机物(也可能生成无机物),然后再吸收进入细胞。
细胞内分解作用包括:①原生动物等通过内吞作用把大分子有机物吞入细胞内,然后在酶的催化下分解成小分子有机物;②细胞呼吸。
通过以上分析可看出生物的分解作用包括细胞呼吸,生物教材上说的分解者通过分解作用把化学元素从生物群落返回到无机环境,不能说成通过呼吸作用,细胞呼吸只是其中一个环节,这也说明把有机物分解成无机物不只是分解者的作用,其它生物也可以。
绿色植物叶肉细胞的呼吸作用与光合作用相比哪个强?
在能量流动过程中,呼吸消耗的能量不是ATP中的能量,而是有机物中稳定的化学能。如:植物通过光合作用合成了有机物,植物的同化量就是储存在有机物中的化学能。植物制造的有机物首先用于自身的呼吸作用,通过呼吸消耗了一部分有机物,其中的能量小部分用于合成ATP,大部分以以热能形式散失。可以简单理解为:细胞呼吸消耗有机物中的化学能,用于生成ATP和产热。生物知识点的记忆是我当年的软肋,我参加高考那年实在是不行了,后来去了北京新东方中小学一对一参加补习,老师帮我进行知识点框架的梳理,后来清晰了许多。
高一生物必修一知识点总结
光合作用和细胞呼吸复习小结 光合作用和细胞呼吸在高中生物学中占有非常重要的地位,几乎是高考必考的知识点。复习好这部分内容的关键是弄清楚光合作用和细胞呼吸的实质、基本过程和联系、影响因素、以及光合作用强度和呼吸作用强度的表示方法等。笔者根据多年来在学生中普遍遇到的难点和疑点,谈一谈与此有关的几个问题。一、光合作用和细胞呼吸的实质:光合作用是一个把CO2和H2O转变为有机物、把光能转化为ATP中活跃的化学能继而再转化为有机物中稳定的化学能的过程;细胞呼吸则是一个把有机物氧化分解成无机物、释放出能量合成ATP的过程。因此二者均属于细胞的能量代谢,均包含了一系列的氧化还原反应。二、光合作用和细胞呼吸的结构基础:绿色植物叶肉细胞中的叶绿体是其光合作用的结构基础,类囊体薄膜和叶绿体基质分别完成光反应和暗反应;真核生物的线粒体是有氧呼吸的主要场所。原核生物细胞内没有叶绿体和线粒体,其光合作用和细胞呼吸有其特定结构。三、光合作用和细胞呼吸的过程:包括二者的反应条件、物质转变、能量转化、元素转移的规律以及彼此之间的联系。四、光合作用和呼吸作用强度的表示方法:1、呼吸作用强度——呼吸速率:是指单位面积的叶片在单位时间内分解有机物的速率。 表示方法(测定指标):单位时间内CO2的释放量(或者O2的吸收量、或者有机物的减少量) 测定条件:黑暗条件下2、光合作用强度——光合速率:是指单位面积的叶片在单位时间内合成有机物的速率 表示方法(测定指标):光照条件下,由于叶片同时进行光合作用和呼吸作用,所以实际测得的是净光合速率,以单位时间内CO2的吸收量(或者O2的释放量、或者有机物的增加量)来表示 测定条件:光照条件下 计算公式:总光合速率=净光合速率+呼吸速率 总光合强度的表示方法:以单位时间内CO2的利用量(同化量)(或者O2的产生量、或者有机物的制造量)来表示五、光合作用和呼吸作用的有关计算: 依据:光合作用和呼吸作用的化学反应式 要点:1、总光合=净光合积累+呼吸消耗 2、有氧呼吸与无氧呼吸同时存在时,总呼吸=有氧呼吸+无氧呼吸六不同光照条件下绿色植物叶肉细胞内气体代谢特点:☆黑暗条件下,叶肉细胞只进行呼吸作用,表现为只从外界吸收O2,只向外界释放CO2。 ☆弱光下,叶肉细胞的呼吸作用强度大于光合作用强度,线粒体进行呼吸作用时利用的O2除了来自于叶绿体 外,还从外界吸收;产生的CO2除了供应叶绿体外,还向外界释放。 ☆光补偿点时,叶肉细胞的呼吸作用强度等于光合作用强度,线粒体只向叶绿体供应CO2,叶绿体只向线粒体供应O2。理论上既不从外界吸收气体,也不向外界释放气体。 ☆强光下,叶肉细胞的光合作用强度大于呼吸作用强度,叶绿体进行光合作用时利用的CO2除了来自于线粒体外,还从外界吸收;产生的O2除了供应线粒体外,还向外界释放七、影响光合作用和呼吸作用的因素分析 Ⅰ、影响因素 1、 光照强度:光照强度影响光合作用的光反应阶段,通过影响〔H〕和ATP的生成来影响光合作用强度。一般而言,在一定范围内,随着光照强度的增强,光合作用强度增加,超过光饱和点后,光合作用强度不再增加。 2、 CO2浓度:CO2影响光合作用的暗反应阶段,通过影响C3的生成来影响光合作用强度。一般而言,在一定范围内,随着CO2浓度的增加,光合作用强度增加,超过CO2饱和点后,光合作用强度不再增加。 3、 温度:温度主要影响光合作用的暗反应阶段,通过影响酶的活性来影响光合作用的强度。一般而言,在一定范围内,随着温度的增加,光合作用强度增加,超过最适温度后,光合作用强度下降。温度是影响呼吸作用的主要因素之一,同样是通过影响酶的活性来影响呼吸作用的强度。一般而言,在一定范围内,随着温度的增加,呼吸作用强度增加,超过最适温度后,呼吸作用强度下降。但要注意:温度对光合酶和呼吸酶活性的影响并不同步;呼吸酶的最适温度高于光合酶的最适温度。 4、 矿质元素:N是酶、ATP、叶绿素等重要化合物的组成元素,P是ATP及膜结构的组成元素K能促进植物体内糖类的合成和运输,Mg是叶绿素的组成元素。 5、 水分:水分是影响呼吸作用的重要因素,一般水分含量升高,呼吸作用增强。 6、 O2浓度:O2浓度影响呼吸作用强度和类型Ⅱ、题型分析:1、曲线观察:一看横坐标和纵坐标,找出自变量和因变量及其生物学意义 二看曲线走势,找出因变量随自变量变化而变化的规律 三看曲线上的特殊点,包括起点、最低点、最高点、和纵轴、横轴的交点等,理解这些点表示的生物学意义2、曲线描述:按照“看曲线,找拐点,分段说”的原则描述曲线。3、、限制因子判定:由于对照实验中一般为单一变量,因此只须找出导致结果改变的因子即为限制因子。八、光合作用和呼吸作用的应用 光合作用和细胞呼吸的原理应用于生产生活中,主要表现在作物获得高产和种子、水果、蔬菜的贮藏两个 方面。 1、作物产量=有机物积累量=光合生产量—呼吸消耗量 2、高产途径:①提高光能利用率②提高光合作用效率 3、大田栽培高产措施:合理密植,间作套种,多施有机肥、碳酸氢铵等。 4、温室栽培高产措施:选用无色玻璃、薄膜,使用CO2发生器,施用干冰,多施有机肥、碳酸氢铵,定时通气,增大昼夜温差等。 5、粮油种子的贮藏要求呼吸消耗最少:低温、低氧、干燥 6、水果、蔬菜的贮藏要求呼吸消耗最少和保鲜两个方面:低温、低氧、湿度适中
一道高考的生物题~~
想要了解高一生物学些什么的小伙伴,赶紧来瞧瞧吧!下面由我为你精心准备了“高一生物必修一知识点总结”,本文仅供参考,持续关注本站将可以持续获取更多的知识点!
高一生物必修一知识点总结名词:
1、呼吸作用(不是呼吸):指生物体的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,并且释放出能量的过程。
2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。
3、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把等有机物分解为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
4、发酵:微生物的无氧呼吸。
语句:
1、有氧呼吸:①场所:先在细胞质的基质,后在线粒体。②过程:第一阶段、(葡萄糖)C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(细胞质的基质);第二阶段、2C3H4O3(丙酮酸)→6CO2+20[H]+少量能量(线粒体);第三阶段、24[H]+O2→12H2O+大量能量(线粒体)。
2、无氧呼吸(有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来):①场所:始终在细胞质基质②过程:第一阶段、和有氧呼吸的相同;第二阶段、2C3H4O3(丙酮酸)→C2H5OH(酒精)+CO2(或C3H6O3乳酸)②高等植物被淹产生酒精(如水稻),(苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒精);高等植物某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)产生乳酸,高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。
3、有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系①场所:有氧呼吸第一阶段在细胞质的基质中,第二、三阶段在线粒体②O2和酶:有氧呼吸第一、二阶段不需O2,;第三阶段:需O2,第一、二、三阶段需不同酶;无氧呼吸--不需O2,需不同酶。③氧化分解:有氧呼吸--彻底,无氧呼吸--不彻底。④能量释放:有氧呼吸(释放大量能量高38ATP)---1mol葡萄糖彻底氧化分解,共释放出2870kJ的能量,其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中;无氧呼吸(释放少量能量2ATP)--1mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65kJ能量,其中61.08kJ储存在ATP中。⑤有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同。
4、呼吸作用的意义:为生物的生命活动提供能量。为其它化合物合成提供原料。
5、关于呼吸作用的计算规律是:①消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧呼吸产生的二氧化碳物质的量之比为1:3②产生同样数量的ATP时无氧呼吸与有氧呼吸的葡萄糖物质的量之比为19:1。如果某生物产生二氧化碳和消耗的氧气量相等,则该生物只进行有氧呼吸;如果某生物不消耗氧气,只产生二氧化碳,则只进行无氧呼吸;如果某生物释放的二氧化碳量比吸收的氧气量多,则两种呼吸都进行。
6、产生ATP的生理过程例如:有氧呼吸、光反应、无氧呼吸(暗反应不能产生)。在绿色植物的叶肉细胞内,形成ATP的场所是:细胞质基质(无氧呼吸)、叶绿体基粒(光反应)、线粒体(有氧呼吸的主要场所)。
拓展阅读:高一生物复习方法有哪些1、分类整理法。
有很多章节存在大量的概念或某些结构,将这些概念或结构分类整理尤为重要,否则会显得比较混乱。如复习到细胞器的时候,可以用不同的标准将这些细胞器进行分类:有无膜结构(单层膜和双层膜)、有无核酸或遗传物质、是否与能量转换有关、植物细胞所特有的细胞器、动植物细胞中作用不同的细胞器、能否在代谢过程中产生水、是否含有色素等,只有这样才能切实掌握这些细胞器的结构和功能;再如遗传规律部分,可以按照性状类和交配类将众多的概念进行分类,找出不同概念之间的区别和内在联系。再如染色体、染色体组、二倍体、单倍体和多倍体等,通过分类比较可以切实掌握其内涵。
2、图解归纳法。
如果说分类整理法适合于掌握概念,那么图解归纳法就适合于掌握原理和规律类知识。如呼吸作用、光合作用、细胞增殖、基因表达和高等动物的生命调节过程等知识就适合于用该种方法进行复习。其实高考题中就有很多图解类题目,如果不掌握读图的方法就很难自如地解答这类题目。那么如何读图呢?首先,要知道图解中的结构和物质的名称,如甲状腺激素的反馈调节的图解中,有下丘脑、垂体和甲状腺等结构,以及TRH(促甲状腺激素释放激素)、TSH(促甲状腺激素)和甲状腺激素等物质;然后,再分析结构和物质之间的内在联系:下丘脑分泌的TRH作用于垂体,垂体分泌的TSH再作用于甲状腺,甲状腺分泌的甲状腺激素再作用于下丘脑和垂体。同学们要养成一个习惯,就是遇到过程类的知识,即便教材中没有图解,也可以尝试着将这个过程用图解的形式表示出来。同时要对图表累知识要进行整理、归类,如:坐标曲线图、坐标直方图、流程图、模式图、概念图、显微摄影图、饼状图、表格等。
3、联想迁移法。
教材中的很多知识点看起来是孤立的,但很多知识存在着共性。对于这些知识可以采用联想迁移法进行掌握。如孟德尔选择豌豆作为遗传学实验材料,而摩尔根采用果蝇作为实验材料,这两种生物之间就存在着一些相同的优点:有明显的易于区分的相对性状、产生的子代数量多、易于培养等,可以通过联想迁移将不同章节的内容串联起来,起到融会贯通的作用。其实,这种方法在解题中也可以运用,如21三体综合征患者的细胞内有三条21号染色体,某孕妇经过检查发现胎儿的细胞内某种染色体多出1条或几条,医生应该给出怎样的建议?这个问题就可以用联想迁移法进行解答。
4、比较复习法。
在复习中,对知识进行横向和纵向比较,例如病毒与原核细胞的比较,三大营养物质的来源和去路的比较,光合作用和呼吸作用的比较,各种育种方法的比较等。
5、串联复习法。
复习时,应把分散在各个章节中的知识点串联起来,对只是有全面的理解。例如有关蛋白质的只是主要分散于第一、二、五章中。第一章主要介绍了蛋白质的组成元素、基本单位、合成场所、结构和功能;第二章讲了蛋白质在人体内的消化、吸收和代谢等;第五章谈到蛋白质的合成受基因控制,包括转录和翻译两个生物过程。
大学的生物专业有哪些1.生物科学专业
生物科学(又称生命科学)专业包括了生物科学和生物技术两个专业方向,这些专业学科主要培养学生学习生物科学技术方面的基本理论、基本知识,学生将受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练,进而具有较好的科学素养及初步的教学、研究、开发与管理的基本能力。其核心课程主要包括了动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、普通生态学等学科;必修课程则包括无机及分析化学、有机化学、大学数学、大学物理学、生物统计学、发育生物学、生物技术概论、进化生物学,生物化学,微积分等。
2.生物信息
生物信息学是研究生物信息的采集、处理、存储、传播,分析和解释等各方面的学科,也是随着生命科学和计算机科学的迅猛发展,生命科学和计算机科学相结合形成的一门新学科。它通过综合利用生物学,计算机科学和信息技术而揭示大量而复杂的生物数据所赋有的生物学奥秘。
3.生物信息技术
生物技术是以生命科学为基础,利用生物(或生物组织、细胞及其他组成部分)的特性和功能,设计、构建具有预期性能的新物质或新品系,以及与工程原理相结合,加工生产产品或提供服务的综合性技术。
4.生物科学与生物技术专业
本专业学生主要学习生物技术方面的基本理论、基本知识,了解生命科学的前沿和发展趋势,受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练,具有较好的科学素养及初步的生产、开发、研究、管理与教学的基本能力。
5.动植物检疫专业
动植物检疫专业培养具备动植物检验检疫方面的基本理论知识和技能,能在国家各级检验检疫部门、动植物产品卫生安全与监督机构、农畜产品生产销售等企业从事动植物病虫害检验检疫及防治、农畜产品卫生安全检测、动植物保护等方面的技术、管理与推广的高级技术人才。
6.生物化学与分子生物学专业
生物化学与分子生物学专业主要是从微观即分子的角度来研究生物现象,涉及物理、化学、数学、生物学等多学科的交叉。生物化学与分子生物学渗透于生物学的其他专业之中,属于基础性研究专业。
7.医学信息学专业
该专业方向课程设置与教学内容渗透了医学、信息学、生物医学和计算机科学等各学科及相关领域,培养的学生既懂医药学和相关学科知识,又掌握了计算机-信息学处理技术,今后可以活跃在卫生保健机构、临床医学研究、医院信息系统、生物医学、医学影像学领域。可以预见,不久的将来,医学信息学将在医院管理、教学和科研、疾病的预防、诊断和治疗等方面发挥巨大和不可替代的作用,并将带动整个医学界的革新。
8.生物工程
生物工程,是20世纪70年代初开始兴起的一门新兴的综合性应用学科,90年代诞生了基于系统论的生物工程,即系统生物工程的概念。所谓生物工程,一般认为是以生物学(特别是其中的分子生物学、微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术,充分运用分子生物学的最新成就,自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,短期内创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。
9.生物制药专业
生物制药技术作为一种高新技术,是70年代初伴随着DNA重组技术和淋巴细胞杂交瘤技术的发明和应用而诞生的。三十多年来,生物制药技术的飞速发展为医疗业、制药业的发展开辟了广阔的前景,极大地改善了人们的生活。因此,世界各国都把生物制药确定为21世纪科技发展的关键技术和新兴产业。
10.生物医学工程专业
生物医学工程专业培养具备生命科学、电子技术、计算机技术及信息科学有关的基础理论知识以及医学与工程技术相结合的科学研究能力,能在生物医学工程领域、医学仪器以及其它电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、教学及管理的高级工程技术人才。
有氧呼吸
选A.
把二磷酸腺苷(ADP)转变成三磷酸腺苷(ATP)是ATP的合成过程,即生成ATP的过程,发生在叶绿体的类囊体薄膜(光合作用的光反应阶段的场所)、线粒体内膜(有氧呼吸第三阶段的场所)、线粒体基质(有氧呼吸第二阶段的场所)和细胞质基质(无氧呼吸的场所和有氧呼吸第一阶段的场所)内
但根尖细胞不见光,无叶绿体
高中生物中高考要求的生物学原理有哪些
无氧呼吸:
指生活细胞对有机物进行的不完全的氧化。这个过程没有分子氧参与,其氧化后的不完全氧化产物主要是酒精。总反应式:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+226千焦耳(54千卡)在高等植物中常将无氧呼吸称为发酵。其不完全氧化产物为酒精时,称为酒精发酵;为乳酸则称为乳酸发酵。在缺氧条件下,只能进行无氧呼吸,暂时维持其生命活动。无氧呼吸最终会使植物受到危害,其原因,一方面可能是由于有机物进行不完全氧化、产生的能量较少。于是,由于巴斯德效应,加速糖酵解速率,以补偿低的ATP产额。随之又会造成不完全氧化产物的积累,对细胞产生毒性;此外,也加速了对糖的消耗,有耗尽呼吸底物的危险。
有氧呼吸:
有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量的能量的过程。有氧呼吸是高等动植物进行呼吸作用的主要形式。
无氧呼吸公式:
酒精发酵:C6H12O6----2C2H5OH+2CO2+能量
(横线应改为箭头,上标:酶)
乳酸发酵:C6H12O6----2C3H6O3+能量
(横线应改为箭头,上标:酶)
有氧呼吸公式:
C6H12O6+6H2O+6O2酶→6CO2+12H2O+38ATP
有氧呼吸主要在线粒体内,而无氧呼吸主要在细胞基质内.
有氧呼吸需要分子氧参加,而无氧呼吸不需要分子氧参加
有氧呼吸分解产物是二氧化碳和水,无氧呼吸分解产物是:酒精或者乳酸
有氧呼吸释放能量较多,有氧呼吸释放能量较少.
无氧呼吸 有氧呼吸
场所 细胞质 细胞质+线粒体
底物 葡萄糖 葡萄糖
产物 乙醇或乳酸 水+CO2
中间产物 丙酮酸 丙酮酸、乙酰辅酶A、TCA循环中间产物
需氧 - +
产ATP 2个ATP 38-40个ATP
过程 糖酵解 糖酵解+乙酰基转移+TCA循环
1 细胞学原理
植物细胞增殖、分化及全能性的原理运用于植物组织培养。细胞膜流动性的原理运用于动物细胞融合、原生质体融合。细胞的全能性和细胞膜流动性原理运用于植物体细胞杂交。动物细胞融合和动物细胞培养的原理运用于单克隆抗体的制备。抑制DNA分子复制的化学药物能抑制癌细胞分裂,运用于治疗癌症。人工生物膜材料选择透过性的特性,运用于海水淡化和污水净化,以及透析型人工肾的研制。
2 生理学原理
2.1 酶的特性的原理
纤维素酶、果胶酶用于除去植物细胞壁,得到原生质体。胰蛋白酶处理动物组织分散细胞,可以得到单细胞悬浮液。蛋白质酶、脂肪酶、淀粉酶制成有助于消化的多酶片。添加蛋白质酶、脂肪酶、淀粉酶制成加酶洗衣粉,提高洗涤效果。高温破坏酶的活性运用于高温消毒法。酶的合成调节和酶的活性调节运用于微生物发酵过程的控制。
2.2 光合作用原理
光合作用的原理在农业生产上运用很广。根据影响光合作用的因素分析,可以从五个方面来提高光能利用率:延长光照时间、增大光合作用面积、控制光照强度、提供足够的二氧化碳、确保矿质元素的供应。如生产上采取的一些具体措施:合理密植既能增大光合作用面积又能增加二氧化碳的供应,间种套种能增大光合作用面积,多施有机肥能提高二氧化碳的浓度又能增加土壤中的矿质元素,温室内通过调节温度控制光合作用,补充光照,合理施肥等等。
2.3 呼吸作用原理
根据生产和生活实际情况,一定的程度上控制细胞呼吸,包括增强或减弱。根据影响细胞呼吸的主要因素,如温度、氧气浓度、水分、酶激活剂和抑制剂等,采取相应的措施。例如,土壤松土,增加土壤中的氧气,加强根细胞的呼吸作用。种子晒干保存,减少水分,降低呼吸作用。水果蔬菜低温保鲜,降低呼吸作用。种子萌发前浸种——吸胀吸水,加强呼吸作用。温室内夜间降低温度,减弱细胞呼吸,减少有机物的消耗。无土栽培时在培养液中通入氧气,促进根的呼吸作用。等等。
2.4 水分代谢原理
水分代谢过程中包含渗透作用原理、吸胀作用原理、蒸腾作用原理。根据这些原理有许多相应措施。例如,移栽幼苗时去掉部分叶片,减少水分蒸腾散失。带土移栽保护幼根,有利于吸收水分。75%的酒精消毒的原理是让微生物渗透失水而死亡。纤维素能吸胀吸水运用于制造吸水纸。根据不同植物的需水规律进行合理灌溉。
2.5 矿质代谢原理
矿质代谢是指植物体对矿质元素的吸收、运输和利用。吸收的选择性原理,运用于合理施肥,以及农作物轮作提高土壤矿质元素利用率。溶液培养法原理运用于无土栽培技术。
2.6 人体三大有机物代谢原理
人体内三大有机物代谢的基础知识与人体健康联系紧密内容丰富。合理的营养和良好的饮食习惯是人体健康的基础。具体列举部分原理运用如下:磷酯是合成脂蛋白重要原料的原理,运用于多吃含卵磷脂的食物运用于预防脂肪肝。“少吃多动”减肥法。蛋白质在人体内不能贮存,以及人体需要八种必需氨基酸,运用于人体每天需要摄入一定量的蛋白质。人体细胞生长发育等生理活动所需的各种营养物质的原理,运用于食物要多样化,不能偏食。
2.7 植物激素调节原理
生长素(包括生长素类似物)促进果实发育运用于培育无子番茄、辣椒、黄瓜。高浓度生长素抑制植物生长,甚至杀死植物的原理,运用于研制植物除草剂。生长素能促进扦插枝条生根运用于提高扦插枝条的成活率。生长素能保蕾保铃,防止落花落果,运用于棉花保蕾保铃。顶端优势原理运用于园林修剪造型。
2.8 高等动物生命活动调节原理
激素调节的原理运用于治疗内分泌失调症。例如,注射胰岛素治疗糖尿病。注射性激素调整运动员的月经期。条件反射的建立和强化的原理运用于训练动物表演节目。二氧化碳刺激呼吸中枢的原理,运用于抢救病人输入含有二氧化碳的氧气。兴奋在神经元之间传递的原理运用于研制止痛药、镇痛药、安眠药等。
3 遗传学原理
3.1 遗传的物质基础原理
基因是控制生物性状的基本单位,是有遗传效应的DNA片段,具有一定的独立性。不同生物的DNA化学组成相同,空间结构相似,可以进行拼接和重组。生物共用一套密码子,同一种基因在不同的生物体内表达出来的蛋白质是相同的。这些基本原理都运用在基因工程之中。利用运载体上的标记基因的性状容易观察和检测的特点,用来筛选含有目的基因(重组质粒)的受体细胞。
DNA分子杂交的原理运用于研制DNA探针。DNA探针是指用放射性标记或荧光分子标记的DNA片段(基因)。鉴定被测标本上的遗传信息(碱基排列顺序)。
3.2 遗传的基本规律原理
根据显隐性关系和性状分离的原理,在育种过程中得到的F1不能随意丢弃。在F2中才会出现性状分离,所以,选择从F2开始。近亲结婚会增加隐性遗传病的发病率的原理运用于制定禁止近亲结婚的法律依据。根据不同类型的遗传病发病特点,推算后代患病的概率,进行遗传咨询。
3.3 生物变异原理
生物变异的原理主要运用于培育生物新品种。用人为的方法改变生物的遗传物质,导致生物出现新的性状,从中选择出满足人们需要的性状,并加以培育,得到新品种。这是遗传育种的总原理。具体有:基因突变(人工诱变)的原理运用于诱变育种。基因重组(DNA重组)的原理运用于杂交育种。染色体数目(整倍性减少)的变异的原理运用于单倍体育种。染色体数目(整倍性增加)的变异的原理运用于多倍体育种。不同物种生物的DNA重组的原理运用于基因工程育种。
4 生态学原理
4.1生态因素原理
光周期长短影响植物开花的原理,运用于调控植物开花时间和花期。光周期长短影响动物繁殖的原理,运用于控制人工饲养动物的繁殖。生物之间的天敌关系(捕食或寄生)的原理运用于生物防治害虫。昆虫趋光性的原理运用于利用黑光灯诱杀农业害虫。(非生物因素影响生物的原理,见生理学原理部分。)
4.2 种群特征原理
掌握种群数量变化的规律,有利于野生生物资源的合理利用和保护,以及有害生物的防治。环境最大承载量(K值)运用于草原放牧量、池塘养殖量等的控制。种群数量在K/2值时是最佳捕捞时期。控制出生率的原理运用于我国制定计划生育国策。性别比例和出生率的关系原理,运用于性引诱剂诱杀雄性个体破坏性别比例。
4.3 生态系统原理
调整生态系统的能量流动的原理,运用于农田采取“除草、杀虫、防病”的措施,使能量流向对人类最有益的部分。增强生态系统的抵抗力稳定性的原理,运用于“退耕还林、退田还湖”政策的制定。群落垂直结构和不同生物习性的差异的原理,运用于池塘的混合放养,稻田养鱼,农作物套种等,提高空间利用率。根据物质循环使用,能量多级利用的原理,设计和发展生态农业。增加植被面积,绿化环境减轻温室效应、烟尘、噪声、酸雨等环境问题。食物链和食物网的关系原理,严格控制外来物种的引进,以及海关的动植物检疫。
5 免疫学原理
根据皮肤是人体的第一道防线的原理,在皮肤受伤擦破时要及时消毒,加以保护。人工自动免疫和被动免疫的原理,运用于免疫预防和免疫治疗。例如,注射乙肝疫苗预防乙型肝炎,注射免疫球蛋白,增强人体对疾病的抵抗能力。过敏反应的相关原理的运用,为防止药物过敏,注射之前要进行皮试,例如,注射青霉素。根据异体器官移植可能会产生排斥反应的原理,在器官移植之前,对供体和受体之间的组织相溶性抗原要进行检测,有一半以上相同,才可以进行器官移植,并且可以通过使用免疫抑制药物,减弱排斥反应。单克隆抗体特异性的原理运用于研制生物导弹。