一遍过生物遗传与进化模块训练

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为何说天体生物学,是过去百年间最幸运和最不幸的学科?~

这是因为天体生物学得到了大力的支持,但是由于并没有发现一些外星生物,所以也使得现在天体生物学往往只是一些空谈。而且一旦发现外星生物的话,将会给人类带来非常大的不幸以及损失,因为外星生物的能力可能会远远超过人类,这也导致现在天体生物学出现了一个非常尴尬的处境。一方面希望尽快地发现一些外星生物,但是一方面又害怕这些外星生物给人类带来非常大的灾难。

外星生物也一直是人类所研究的课题,因为现在大家所熟知的高等生物只有人类,但是大家都认为在宇宙中一定还存在着其他的生物。人类想一直探索太空,但是对于外星生物也一直存在着非常大的抵触心理,这主要是因为外星生物一旦对于人类处于攻击的态度的话,将会使人类的生存以及发展带来很大的危害。

所以天体生物学这个学科一直是非常矛盾的,因为很多人都不知道有没有外星生物的存在,但是一旦有外星生物的存在,是否证明外星生物对人类有没有好处,所以现在天使生物学的研究者都处在一个非常矛盾的心理状态。因为他们一方面希望找到外星生物,但是一方面又不希望找到太空生物。

当然是否存在外星生物,这主要看人类的发展水平能够达到什么样的程度,一旦出现外星生物的话,人类是否有能力应对,如果没有能力应对的话,人类应该如何避免发生灾难。

  据了解,天体生物学,指研究天体上存在生物的条件及探测天体上是否有生物存在的学科。地外生物学,又称外空生物学,在天文学中,是研究太阳系除地球外其他行星及其卫星上和其他恒星的行星系上可能存在生命现象的理论,以及探讨探测方法和手段的交叉学科。
  研究地球以外的天体上生物存在的学科。研究其他天体上是否存在生物的问题,首先要明确那里是否具备存在类似地球上生命的必要条件。①必要的组成物质:即能够合成有机物的碳、氢、氧、氮等元素。现在已知这些元素在宇宙中是相当普遍存在的。②适宜的温度:生命需要光和热,但又必须适中。在高温下碳原子的化学键会破坏,而过低的温度又会使生命所必需的生物过程停顿。③液态的水:这是生物体必要的组成成分,也是生物体内进行各种生物化学反应的必要介质。④大气:许多作为生命起源的天然有机物,必须在大气中通过紫外线照射和电火花才能合成。大气还起保护作用,使生命免受陨石和宇宙线的伤害,使水不致大量汽化而逸失。⑤必要的时间:上述条件必须存在很长时间,然后才会有生命的产生和发展。
  恒星温度太高,任何生命形态都不可能存在;小行星、彗星等体积太小,不能保持厚层大气,无法维持生命的发生和发展。只有一部分行星和某些卫星才有可能具备上述条件。太阳系内,水星表面温度约为400℃,日夜温差很大;金星表面温度约480℃,木星约-140℃,土星约-180℃,天王星、海王星和冥王星的表面温度更低,都不适于生命存在。对于火星,宇宙飞船着陆探测结果表明,在火星着陆点附近土壤中尚未发现任何生命形态。月球上白昼温度高达127℃,夜晚温度又低至-183℃,而且月球上既无大气,又无液态水,不具备生命存在的条件。登月探测并未发现月球上有生命存在。有些科学家认为土星的一颗卫星──土卫六,可能存在生命,但尚待证实。即使太阳系内其他行星、卫星都不存在生命,也不能说宇宙间只有地球上才有生命(见其他行星系)。银河系估计有几百亿颗行星,其中约有100万颗可能具有类似地球这样能够孕育生命的行星。在星际空间中已经发现五十种以上的星际分子。在落到澳大利亚默奇森和美国肯塔基地区的陨石中,已发现氨基酸这种有机物。这些都表明宇宙中其他天体可能存在生命。
  地球上产生生命的基础是碳和水。但在其他天体上产生生命的基础不一定是碳分子,可能是其他分子,例如硅。其他天体上生命存在的条件和进化的道路有可能与地球上的生物很不相同。另外,如果构成生命的基本粒子并不结成通常所称的原子和分子,那就会形成完全不同的生物。即使由分子组成的生物也不一定会和地球上相似。那种生物可能由超导物质组成,其形状和性质就会完全不同。

《遗传与进化》模块在高考试卷中出现的频率非常高,而且大多作为综合运用能力的考查载体,以非选择题的形式出现,考查的热点不变,但在考查形式上推陈出新,信息提供形式多样,意在考查学生获取、转换信息的能力。试题题干背景往往和生产实际相联系,体现了关注社会、关注生活的课程理念。所以本模块一轮复习时要全面细致地回归教材,依次梳理知识点,兼顾前后知识的联系,通过一定的方式建构模块知识结构和体系。要结合复习进度,把教材仔仔细细阅读一遍,包括正文、表格数据及其分析、“小资料”、“课外读”、“思考探究”、课后习题以及页脚小字注释……都要看到。应该记住的要达到会默写的水平,所有的复习最终要落实到纸上,要写、要画、要计算,请同学们一定要牢记:理科成绩是做出来的,而不是看出来的。
笼统地说,本模块可分为基本概念和基本内容两大部分。下面分别从这两个角度进行具体分析:
一、基本概念复习规划建议
要求做到:
①准确记忆。如“复制”是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程,“转录”指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,“翻译”则说的是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,“表达”则包括转录和翻译。这4个概念的起点和终点都是不同的,必须准确无误地加以区分。类似的还有核苷酸、核酸;同源染色体、非同源染色体;等位基因、相同基因;染色体组、单倍体基因组等。
②不写错别字(包括音同字不同)。本模块中有许多生僻的专有名词,像“腺嘌呤”、“胸腺嘧啶”,一定要达到熟练、准确书写的程度。
③透彻理解。表现在三个方面:第一,要会背诵;第二,要能找出某概念中有几个关键词;第三,这些关键词是否可以进行图文转换,如果可以,能转换成什么样的图形。如“等位基因”,背诵“同源染色体相同位置上控制相对性状的一对基因”;找到3个关键词“同源染色体”、“相同位置”、“相对性状”;“同源染色体”、“相同位置”在图中意味着什么,要会画或在已给出的图中标出,“相对性状”则要求只有A、a才叫做等位基因,A、A,a、a,A、B,a、B均不叫等位基因。
④学习过程中概念是否有所改变。如“等位基因”的外延扩展出现“复等位基因”,“同源染色体”的内涵则从最开始的“大小、形态一般相同,一条来自父方、一条来自母方,减数分裂时能联会”,到学完多倍体后该定义的关键就变成了“减数分裂时能联会”,这些也是需要在复习时加以注意的。
二、基本内容复习规划建议
1.遗传的细胞基础部分主要是减数分裂,这是生物教材中最难掌握的部分,也是最容易遗忘的。在备考过程中,很多同学反映上课听懂了,可是一做题就错。这部分经常出现的考点有:①减数分裂时染色体和DNA的行为变化,也就是各时期的特点,经常以辨别各时期的图形的形式在试卷中出现,难度较大。②各时期染色体和DNA的数目变化,试题的形式涉及选择、填空、曲线图、柱形图。③与本模块的其他部分综合,如2010年山东卷第27题,从基因在染色体上的位置及染色体在减数分裂过程中的分配来理解自由组合定律,进一步理解连锁互换。建议本部分采用画图法复习,第1、2张图绘精子的形成过程,要求画出2对同源染色体,上面还要标有等位基因Aa、Bb,把所有结果(4种精子)全部画出来;第3、4、5、6张图绘卵子的形成过程,要求画出3对同源染色体,上面还要标有等位基因Aa、Bb、Cc,把所有结果(8种)全部画出来;第7张图绘精子的形成过程,要求画出2对同源染色体,上面还要标有等位基因Aa、Bb,且其中一对发生交叉互换。这样做的目的是:首先,对减数分裂各个时期的特点烂熟于心;其次,理解并记牢精子与卵子形成过程的区别;最后,也是最关键的一点,对减数第一次分裂后期同源染色体分离带着其上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合以及同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换,也会有深刻的理解,并可以推广到一个次级精母细胞形成的2个精子在染色体或基因组成上有什么特点,一个初级精母细胞形成的4个精子在染色体或基因组成上又有什么特点等。
2.遗传的分子基础部分:①人类对遗传物质探索过程中的经典实验原理和过程,包括证明DNA半保留复制和验证相邻的3个碱基为一个密码子;考查重心由侧重实验设计转向实验思想、实验方法及实验分析,同位素标记实验和密度梯度离心是常见的试题,同时这一部分也经常与减数分裂放在一起命制小型综合试题。②“中心法则”是本部分的核心,知识点多而细,建议采用列表比较的方式进行复习,如比较DNA和RNA这两种物质的分布、结构、功能;比较复制、转录、翻译的场所、时间、条件、特点、意义等。③由碱基互补配对原则和“3个相邻碱基决定一个氨基酸”派生出的计算题。


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