高中的学生在学习生物的时候，经常会不重视选修三的内容，虽然选修三的生物知识只是一个拓展性的内容，但是也是必须要掌握的。下面是小编为大家整理的高中生物必备的知识，希望对大家有用!
生态工程
一、生态工程的基本原理
1、生态工程的概念
(1)原理技术
应用生态学和系统学等学科的基本理论和方法
通过系统设计、调控和技术组装
(2)操作
对已破坏的生态环境进行修复、重建
对已造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善
(3)结果
提高生态系统的生产力促进人类社会和自然环境的和谐发展。
2、生态工程所遵循的基本原理
(1)生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力， 防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
(2)生态工程的特点： 少消耗，多效益，可持续的生态工程。
项目 | 理论基础 | 意义 | 实例 |
物质循环再生原理 | 物质循环 | 可避免环境污染及影响 系统的稳定和发展 | 无废弃物农业 |
物种多样性原理 | 生态系统的稳定性 | 生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性 | “三北”防护林建设中的单 纯林问题，珊瑚礁生态系统 的生物多样性问题 |
协调与平衡原理 | 生物与环境的协调与平衡 | 可避免系统的失衡和破坏 | 太湖富营养化问题 |
整体性原理 | 社会、经济、自然 复合系统 | 统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定 | 林业建设中自然系统与社 会、经济系统的关系问题 |
系统学和工程学原理 | 系统的结构决定功能 原理：分布式优 于集中式和环式 | 改变和优化系统的结构以改善功能 | 桑基鱼塘 |
系统整体性原理： 整体大于部分 | 保持很高的系统生产力 | 珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系 |
二、生态工程的实例和发展前景
1、生态工程的实例分析
类型 | 主要原理 | 注意问题 |
农村综合发展型生态工程 | 物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理 | ①核心：沼气工程 ②优点：农林牧副渔全面发展；开发可更新资源，减少环境污染 |
小流域综合治理生态工程 | 整体性原理、协调与平衡原理、工程学原理 | ①“综合”表现在同时考虑到生态效益和经济效益 ②不同气候带、不同自然条件和不同经济发展水平的地区，生态工程模式应各具特色 |
大区域生态系统恢复工程 | 物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理 | 工程建设中应注意的问题： ①考虑树种生态适应性问题，种植适宜品种 ②考虑树种多样性，保证防护林体系稳定 ③不同地区应根据当地情况采取不同策略 |
湿地生态恢复工程 | 协调与平衡原理、整体性原理 | 主要措施：退耕还林 主要困难：解决迁出湖区居民的生计问题 |
矿区废弃地的生态恢复工程 | 系统学和工程学原理 | ①种植耐旱的灌木、草和树 ②确定合理载牧量 ③改良表土 |
城市环境生态工程 | 协调与平衡原理、整体性原理 | ①解决大气污染措施：禁止使用有铅汽油 ②水污染：减少或禁止污水排放，进行污水净化 |
2、生态工程的发展前景
(1)“生物圈2号”生态工程实验启示： 使人类认识到与自然和谐共处的重要性，深化了我们对自然规律的认识，即自然界给人类提供的生命支持服务是无价之宝。
3、我国生态工程发展前景的分析与展望
前景：解决我国目前面临的生态危机，生态工程是途径之一，需要走有中国特色的道路，不但要重视对生态环境的保护，更要注重与经济、社会效益的结合。
存在问题：缺乏定量化模型的指导，难以设计出标准化、易操作的生态工程样板设计缺乏高科技含量，生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术支持，缺乏理论性指导等。
传统发酵技术
1.果酒制作：
1)原理：酵母菌的无氧呼吸 反应式：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量。
2)菌种来源：附着在葡萄皮上的野生酵母菌或人工培养的酵母菌。
3)条件：18-25℃，密封，每隔一段时间放气(CO2)
4)检测：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。
2、果醋制作：
1)原理：醋酸菌的有氧呼吸。
O2，糖源充足时，将糖分解成醋酸
O2充足，缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再变为醋酸。
C2H5OH+O2CH3COOH+H2O
2)条件：30-35℃，适时通入无菌空气。
3、腐乳制作：
1)菌种：青霉、酵母、曲霉、毛霉等，主要是毛霉(都是真菌)。
2)原理：毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和aa ;脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
3)条件：15-18℃，保持一定的湿度。
4)菌种来源：空气中的毛霉孢子或优良毛霉菌种直接接种。
5)加盐腌制时要逐层加盐，随层数加高而增加盐量，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。
4、泡菜制作：
1)原理：乳酸菌的无氧呼吸，反应式：C6H12O6 2C3H6O3+能量
2)制作过程：①将清水与盐按质量比4：1配制成盐水，将盐水煮沸冷却。煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。②将新鲜蔬菜放入盐水中后，盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证乳酸菌发酵的无氧环境。
3)亚硝酸盐含量的测定：
①方法：比色法;
②原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。
1.使能量持续高效的流向对人类最有意义的部分
2.能量在2个营养级上传递效率在10%—20%
3.单向流动逐级递减
4.真菌PH5.0—6.0细菌PH6.5—7.5放线菌PH7.5—8.5
5.物质作为能量的载体使能量沿食物链食物网流动
6.物质可以循环，能量不可以循环
7.河流受污染后，能够通过物理沉降化学分解微生物分解，很快消除污染
8.生态系统的结构：生态系统的成分+食物链食物网
9.淋巴因子的成分是糖蛋白
病毒衣壳的是1—6多肽分子个
原核细胞的细胞壁：肽聚糖
10.过敏：抗体吸附在皮肤，黏膜，血液中的某些细胞表面，再次进入人体后使细胞释放组织胺等物质.
11.生产者所固定的太阳能总量为流入该食物链的总能量
12.效应B细胞没有识别功能
13.萌发时吸水多少看蛋白质多少
大豆油根瘤菌不用氮肥
脱氨基主要在肝脏但也可以在其他细胞内进行
14.水肿：组织液浓度高于血液
15.尿素是有机物，氨基酸完全氧化分解时产生有机物
16.是否需要转氨基是看身体需不需要
17.蓝藻：原核生物，无质粒
酵母菌：真核生物，有质粒
高尔基体合成纤维素等
tRNA含CHONPS
18.生物导弹是单克隆抗体是蛋白质
19.淋巴因子：白细胞介素
20.原肠胚的形成与囊胚的分裂和分化有关
21.受精卵——卵裂——囊胚——原肠胚
(未分裂)(以分裂)
22.高度分化的细胞一般不增殖。例如：肾细胞
有分裂能力并不断增的：干细胞、形成层细胞、生发层
无分裂能力的：红细胞、筛管细胞(无细胞核)、神经细胞、骨细胞
23.检测被标记的氨基酸，一般在有蛋白质的地方都能找到，但最先在核糖体处发现放射性
24.能进行光合作用的细胞不一定有叶绿体
自养生物不一定是植物
(例如：硝化细菌、绿硫细菌和蓝藻)
25.除基因突变外其他基因型的改变一般最可能发生在减数分裂时(象交叉互换在减数第一次分裂时，染色体自由组合)
1、原生质：指细胞内有生命的物质，包括细胞质、细胞核和细胞膜三部分。不包括细胞壁，其主要成分为核酸和蛋白质。如：一个植物细胞就不是一团原生质。
2、结合水：与细胞内其它物质相结合，是细胞结构的组成成分。
7、自由水：可以自由流动，是细胞内的良好溶剂，参与生化反应，运送营养物质和新陈代谢的废物。
8、无机盐：多数以离子状态存在，细胞中某些复杂化合物的重要组成成分(如铁是血红蛋白的主要成分)，维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐)，维持酸碱平衡，调节渗透压。
9、糖类有单糖、二糖和多糖之分。a、单糖：是不能水解的糖。动、植物细胞中有葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖。b、二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。植物细胞中有蔗糖、麦芽糖，动物细胞中有乳糖。c、多糖：是水解后能生成许多单糖的糖。植物细胞中有淀粉和纤维素(纤维素是植物细胞壁的主要成分)和动物细胞中有糖元(包括肝糖元和肌糖元)。
10、可溶性还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等。
11、脂类包括：a、脂肪(由甘油和脂肪酸组成，生物体内主要储存能量的物质，维持体温恒定。)b、类脂(构成细胞膜、线立体膜、叶绿体膜等膜结构的重要成分)c、固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D等，具有维持正常新陈代谢和生殖过程的作用。)
12、脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基(-NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(-COOH)相连接，同时失去一分子水。
13、肽键：肽链中连接两个氨基酸分子的键(-NH-CO-)。
14、二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。
15、多肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。有几个氨基酸叫几肽。
16、肽链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。
17、氨基酸：蛋白质的基本组成单位，组成蛋白质的氨基酸约有20种，决定20种氨基酸的密码子有61种。氨基酸在结构上的特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基(-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(如：有-NH2和-COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸)。R基的不同氨基酸的种类不同。
18、核酸：最初是从细胞核中提取出来的，呈酸性，因此叫做核酸。核酸最遗传信息的载体，核酸是一切生物体(包括病毒)的遗传物质，对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。
19、脱氧核糖核酸(DNA)：它是核酸一类，主要存在于细胞核内，是细胞核内的遗传物质，此外，在细胞质中的线粒体和叶绿体也有少量DNA。
20、核糖核酸：另一类是含有核糖的，叫做核糖核酸，简称RNA。
一、 生物学中常见化学元素及作用：
1、Ca：人体缺之会患骨软化病，血液中Ca2+含量低会引起抽搐，过高则会引起肌无力。血液中的Ca2+具有促进血液凝固的作用，如果用柠檬酸钠或草酸钠除掉血液中的Ca2+，血液就不会发生凝固。属于植物中不能再得用元素，一旦缺乏，幼嫩的组织会受到伤害。
2、Fe：血红蛋白的组成成分，缺乏会患缺铁性贫血。血红蛋白中的Fe是二价铁，三价铁是不能利用的。属于植物中不能再得用元素，一旦缺乏，幼嫩的'组织会受到伤害。
3、Mg：叶绿体的组成元素。很多酶的激活剂。植物缺镁时老叶易出现叶脉失绿。
4、B：促进花粉的萌发和花粉管的伸长，缺乏植物会出现花而不实。
5、I：甲状腺激素的成分，缺乏幼儿会患呆小症，成人会患地方性甲状腺肿。
6、K：血钾含量过低时，会出现心肌的自动节律异常，并导致心律失常。
7、N：N是构成叶绿素、ATP、蛋白质和核酸的必需元素。N在植物体内形成的化合物都是不稳定的或易溶于水的，故N在植物体内可以自由移动，缺N时，幼叶可向老叶吸收N而导致老叶先黄。N是一种容易造成水域生态系统富营养化的一种化学元素，在水域生态系统中，过多的N与P配合会造成富营养化，在淡水生态系统中的富营养化称为“水华”，在海洋生态系统中的富营养化称为“赤潮”。动物体内缺N，实际就是缺少氨基酸，就会影响到动物体的生长发育。
8、P：P是构成磷脂、核酸和ATP的必需元素。植物体内缺P，会影响到DNA的复制和RNA的转录，从而影响到植物的生长发育。P还参与植物光合作用和呼吸作用中的能量传递过程，因为ATP和ADP中都含有磷酸。P也是容易造成水域生态系统富营养化的一种元素。植物缺P时老叶易出现茎叶暗绿或呈紫红色，生育期延迟。
9、Zn：是某些酶的组成成分，也是酶的活化中心。如催化吲哚和丝氨酸合成色氨酸的酶中含有Zn，没有Zn就不能合成吲哚乙酸。所以缺Zn引起苹果、桃等植物的小叶症和丛叶症，叶子变小，节间缩短。
二、生物学中常用的试剂：
1、斐林试剂： 成分：0.1g/ml NaOH（甲液）和0.05g/ml CuSO4（乙液）。用法：将斐林试剂甲液和乙液等体积混合，再将混合后的斐林试剂倒入待测液，水浴加热或直接加热，如待测液中存在还原糖，则呈砖红色。
2、班氏糖定性试剂：为蓝色溶液。和葡萄糖混合后沸水浴会出现砖红色沉淀。用于尿糖的测定。
3、双缩脲试剂：成分：0.1g/ml NaOH（甲液）和0.01g/ml CuSO4（乙液）。用法：向待测液中先加入2ml甲液，摇匀，再向其中加入3~4滴乙液，摇匀。如待测中存在蛋白质，则呈现紫色。
4、苏丹Ⅲ：用法：取苏丹Ⅲ颗粒溶于95%的酒精中，摇匀。用于检测脂肪。可将脂肪染成橘黄色（被苏丹Ⅳ染成红色）。
5、二苯胺：用于鉴定DNA。DNA遇二苯胺（沸水浴）会被染成蓝色。
6、甲基绿：用于鉴定DNA。DNA遇甲基绿（常温）会被染成蓝绿色。
7、50%的酒精溶液：在脂肪鉴定中，用苏丹Ⅲ染液染色，再用50%的酒精溶液洗去浮色。
8、75%的酒精溶液：用于杀菌消毒，75%的酒精能渗入细胞内，使蛋白质凝固变性。低于这个浓度，酒精的渗透脱水作用减弱，杀菌力不强；而高于这个浓度，则会使细菌表面蛋白质迅速脱水，凝固成膜，妨碍酒精透入，削弱杀菌能力。75％的酒精溶液常用于手术前、打针、换药、针灸前皮肤脱碘消毒以及机械消毒等。
9、95%的酒精溶液：冷却的体积分数为95%的酒精可用于凝集DNA。
10、15%的盐酸：和95%的酒精溶液等体积混合可用于解离根尖。
11、龙胆紫溶液：(浓度为0.01g/ml或0.02g/ml)用于染色体着色，可将染色体染成紫色，通常染色3~5分钟。（也可以用醋酸洋红染色）
12、20%的肝脏、3%的过氧化氢、3.5%的氯化铁：用于比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。（新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶）
13、3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鲜淀粉酶溶液：用于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验。
14、碘液：用于鉴定淀粉的存在。遇淀粉变蓝。
15、丙酮：用于提取叶绿体中的色素。
16、层析液：（成分：20份石油醚、2份丙酮、和1份苯混合而成，也可用93号汽油）可用于色素的层析，即将色素在滤纸上分离开。
17、二氧化硅：在色素的提取的分离实验中研磨绿色叶片时加入，可使研磨充分。
18、碳酸钙：研磨绿色叶片时加入，可中和有机酸，防止在研磨时叶绿体中的色素受破坏。
19、0.3g/mL的蔗糖溶液：相当于30%的蔗糖溶液，比植物细胞液的浓度大，可用于质壁分离实验。
20、0.1g/mL的柠檬酸钠溶液：与鸡血混合，防凝血。
21、氯化钠溶液：①可用于溶解DNA。当氯化钠浓度为2mol/L、 0.015mol/L时DNA的溶解度最高，在氯化钠浓度为0.14 mol/L时，DNA溶解度最高。②浓度为0.9%时可作为生理盐水。
22、胰蛋白酶：①可用来分解蛋白质；②可用于动物细胞培养时分解组织使组织细胞分散。
23、秋水仙素：人工诱导多倍体试剂。用于萌发的种子或幼苗，可使染色体组加倍，原理是可抑制正在分裂的细胞纺锤体的形成。
24、氯化钙：增加细菌细胞壁的通透性（用于基因工程的转化，使细胞处于感受态）
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