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  理科当中的生物对于文科生来说更容易学习一点,因为生物相对来说背诵的地方更多,小编在整理了高二文科生物会考考点总结,希望能帮助到您。

  研究生命现象和生命活动规律的科学。

  生物的基本特征(生物与非生物的本质区别)

  1.具有共同的物质和基础。物质基础是构成细胞的元素和化合物。 生物结构和功能的基本单位是细胞(除病毒)。病毒也有一定的结构即病毒结构。

  2.生物都有新陈代谢作用。新陈代谢是一切生命活动的基础,是生物最本质的特征。(生物体内全部有序的化学变化的总称)

  区别:细胞增殖是生长发育繁殖遗传的基础。(马上点标题下“高中生物”关注可获得更多知识干货,每天更新哟!)

  3.生物对外界刺激都能发生一定的反应。(应激性)如:根的向地性,蝶白天活动,利用黑光灯捕虫,动物躲避敌害。

  区别:反射是多细胞高等生物通过神经系统对刺激发生的反应。

  4.都有生长、发育、和生殖的现象。生物生长的过程中伴随着发育,发育后又能繁殖后代,保证种族延续。

  5.都有遗传和变异的基本特性。遗传使物种基本稳定,变异使物种进化。

  6.都能适应一定的环境,又能影响环境。(这是自然选择的结果)

  三个阶段:描述性生物学阶段;实验性生物阶段;分子生物学阶段;

  细胞学说:德植物学家施莱登和动物学家施旺提出。

  内容:细胞是一切动植物结构的基本单位。

  意义:为研究生物的结构、生理、生殖和发育等奠定了基础。

  1953年沃森(美)和克里克(英)提出DNA分子规则的双螺旋结构。

  当代生物科学的新进展

  1. 微观方面:从细胞水平进入分子水平探索生命本质。 (生物工程实例:乙肝疫苗、石油草、超级菌)

  2.宏观方面:生态学——生物与其生存环境之间相互关系。 (实例:生态农业)

  考试占比6~8 %

  大量元素和微量元素

  1.大量元素:含量占生物体总重量万分之一以上[C(最基本)CHON(基本元素)CHONPSKCaMg (主要元素)]

  2.微量元素:生物体必需,但需要量很少的元素[Mo、Cu、B、Zn、Fe、Mn (牧童碰新铁门)]

  植物缺少硼(元素)时花药花丝萎缩,花粉发育不良。(花而不实)

  3.统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。

  4.差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。

  细胞内的生命物质,主要成分蛋白质、脂类、核酸,分化成细胞膜、细胞质、细胞核(注:植物特有的由纤维素和果胶构成的细胞壁不是原生质的成分)

  ①水(约60-95%,一切活细胞中含量最多的化合物) ②无机盐(约1-1.5%)

  ⑥蛋白质(约7-10%是一切活细胞有机物含量最多的,干细胞中含量最多的)

  水在细胞中存在的形式及水对生物的意义

  结合水:与细胞内其它物质结合 是细胞结构的组成成分

  自由水:(占大多数)以游离形式存在,可以自由动。(幼嫩植物、代谢旺盛细胞含量高)

  生理功能:①良好的溶剂 ②运送营养物质和代谢的废物③绿色植物进行光合作用的原料。

  无机盐离子及其对生物的重要性

  1.细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分。

  2.维持细胞的生命活动(细胞形态、渗透压、酸碱平衡)如血液钙含量低会抽搐。

  动植物体内重要糖类、脂质及其作用

  1.糖类 C、H、O组成 构成生物重要成分、主要能源物质种类:

  ①单糖:葡萄糖(重要能源)、果糖、核糖&脱氧核糖(构成核酸)、半乳糖

  ②二糖:蔗糖、麦芽糖(植物); 乳糖(动物)

  ③多糖:淀粉、纤维素(植物); 糖元(动物)

  ①重要能源:葡萄糖

  ③直接能源:ATP

  2.脂类 由C、H、O构成,有些含有N、P

  ①脂肪:储能、维持体温

  ②类脂:构成膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)结构的重要成分

  ③固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用 胆固醇、性激素、维生素D;

  蛋白质的化学结构、基本单位及其作用

  蛋白质由C、H、O、N元素构成,有些含有P、S

  基本单位:氨基酸 约20种

  结构特点:每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,并且他都连结在同一个碳原子上。

  结构通式: 肽键:氨基酸脱水缩合形成,

  脱水的个数 = 肽键个数 = 氨基酸个数n – 链数m

  蛋白质分子量 = 氨基酸分子量 ╳ 氨基酸个数 - 水的个数 ╳ 18

  ①有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质

  ③运输作用,如血红蛋白运输氧气

  ④调节作用,如胰岛素,生长激素

  ⑤免疫作用,如免疫球蛋白

  核酸的化学组成及基本单位

  核酸由C、H、O、N、P元素构成

  基本单位:核苷酸(8种)

  结构:一分子磷酸、一分子五碳糖(脱氧核糖或核糖)、一分子含氮碱基(有5种)A、T、C、G、U

  构成DNA的核苷酸:(4种)

  构成RNA的核苷酸:(4种)

  组成生物体的无机化合物和有机化合物是生命活动的基础。

  多种化合物只有按一定的方式有机组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。

  生物组织还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定

  颜色反应:某些化学试剂能够使生物组织中有关有机物产生特定颜色。

  还原糖(葡萄糖、果糖) + 斐林 → 砖红色沉淀;脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色;被苏丹Ⅳ染成红色

  蛋白质与双缩脲产生紫色反应 (注意:斐林试剂和双缩脲试剂的成分和用法)

  三生命的基本单位——细胞

  真核细胞和原核细胞的区别

  常考的真核生物:绿藻、衣藻、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)及动、植物。(有真正的细胞核)

  常考的原核生物:蓝藻、细菌、放线菌、乳酸菌、硝化细菌、支原体。(没有由核膜包围的典型的细胞核)

  注:病毒即不是真核也不是原核生物,原生动物(草履虫、变形虫)是真核。

  动物细胞和植物细胞亚显微结构模式图

  细胞膜的结构和功能

  化学成分:蛋白质和脂类分子

  结构:双层磷脂分子层做骨架,中间镶嵌、贯穿、覆盖蛋白质

  特点:结构特点是一定的流动性,功能特点是选择透过性。

  功能:①保护细胞内部 ②交换运输物质 ③细胞间识别、免疫(膜上的糖蛋白) 物质进出细胞膜:

  1.自由扩散:高浓度运向低浓度,不需载体和能量(O2、CO2、甘油、乙醇、脂肪酸)

  2.主动运输:低浓度运向高浓度,需要载体和能量。意义:对活细胞完成各项生命活动有重要作用。

  (主要是营养和离子吸收,常考小肠吸收氨基酸、葡萄糖;红细胞吸收钾离子,根吸收矿质离子)

  细胞质基质内含有的物质和细胞质基质的功能

  细胞膜以内、细胞核以外的部分,叫细胞质。

  功能:含多种物质(水、无机盐、氨基酸、酶等)是活细胞新陈代谢的场所。提供物质和环境条件。

  线粒体和叶绿体基本结构和主要功能

  线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜基质和基粒上有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生命体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。

  叶绿体:只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形,双层膜结构。基粒上有色素,基质和基粒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、RNA。

  其他细胞器的主要功能

  内质网:单层膜折叠体,是有机物的合成“车间”,蛋白质运输的通道。

  核糖体:无膜的结构,椭球形粒状小体,将氨基酸缩合成蛋白质。

  蛋白质的“装配机器” 高尔基体:单膜囊状结构,动物细胞中与分泌物的形成有关,植物中与有丝分裂中细胞壁的形成有关。

  中心体:无膜结构,由垂直的两个中心粒构成,存在于动物和低等植物中,与动物细胞有丝分裂有关。

  液泡:单膜囊泡,成熟的植物有大液泡。

  功能:贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态,调节渗透吸水。

  真核细胞的细胞核的结构和功能

  真核细胞核包括核液、核膜(上有核孔)、核仁、染色质。功能:是遗传物质复制和储存的场所。

  原核细胞的基本结构

  最主要区别:原核细胞没有由核膜包围的细胞核(有明显核区——拟核) 支原体是原核中最小的原核细胞细胞壁不含纤维素,主要是糖类与蛋白质结合而成。 细胞膜与真核相似。

  细胞周期的概念和特点

  细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止。 特点:分裂间期历时长

  动、植物有丝分裂过程及比较

  分裂间期:可见核膜核仁,染色体的复制(DNA复制、蛋白质合成)。

  前期:染色体出现,散乱排布,纺锤体出现,核膜、核仁消失(两失两现)

  中期:染色体整齐的排在赤道板平面上

  后期:着丝点分裂,染色体数目暂时加倍

  末期:染色体、纺锤体消失,核膜、核仁出现(两现两失)

  注意:有丝分裂中各时期始终有同源染色体,但无同源染色体联会和分离。

  2.染色体、染色单体、DNA变化特点: (体细胞染色体为2N)

  染色体变化:后期加倍(4N),平时不变(2N)

  DNA变化:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N)

  染色单体变化:间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA。

  3.动植物有丝分裂的区别

  前期:植物由纺锤丝构成纺锤体,动物由星射线形成纺锤体

  末期:细胞质分裂不同,植物中部出现细胞板;动物从外向内凹陷缢裂。

  真核细胞分裂的三种方式

  1.有丝分裂:绝大多数生物体细胞的分裂、受精卵的分裂。

  实质:亲代细胞染色体经复制,平均分配到两个子细胞中去。

  意义:保持亲子代间遗传性状的稳定性。

  2.减数分裂:特殊的有丝分裂,形成有性生殖细胞。

  实质:染色体复制一次,细胞连续分裂两次结果新细胞染色体数减半。

  3.无丝分裂:不出现染色体和纺锤体。例:蛙的红细胞分裂

  细胞分化的概念和意义

  细胞分化:个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。

  分化的意义:普遍存在的。经分化,在多细胞生物体内形成各种不同的细胞和组织。 细胞全能性:高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植株的能力。

  癌细胞的特征、致癌因子

  1.癌细胞特征:无限增殖、形态结构变化、癌细胞表面发生变化(易扩散、转移)

  2.致癌因子:物理致癌因子(辐射)、化学致癌因子、病毒致癌因子。

  癌变内因:原癌基因激活。

  衰老细胞的主要特征

  细胞内水分减少;酶活性降低;色素积累;呼吸减慢,细胞核体积增大;膜通透功能改变。

  1.观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。

  2.有丝分裂装片制作:解离(15%盐酸和95%酒精)→漂洗→染色(碱性龙胆紫)→制片

  考试占比18~20%

  “酶的发现”几个实验

  活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物(大多数酶是蛋白质,少数是RNA)

  高效性、专一性 (实验讨论题) 酶催化作用需要适宜温度和pH值。

  ATP:三磷酸腺苷

  作用:新陈代谢所需能量的直接来源

  结构式:A—P~P~P 中间是两个高能磷酸键,水解时远离A的磷酸键线断裂

  ATP与ADP的相互转化

  方程从左到右时能量代表释放的能量,用于一切生命活动。

  方程从右到左时能量代表转移的能量,动物中为呼吸作用转移的能量。植物中来自光合作用和呼吸作用。

  (自然界最本质的物质代谢和能量代谢)

  1.概念:绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和 水 转化成储存能量的有机物,并释放出氧气的过程。

  注意:光合作用释放的氧气全部来自水,光合作用的产物不仅是糖类,还有氨基酸(无蛋白质)、脂肪,因此光合作用产物应当是有机物。

  2.色素:包括叶绿素3/4 和 类胡萝卜素 1/4

  色素提取实验:丙酮提取色素;

  二氧化硅使研磨更充分

  碳酸钙防止色素受到破坏

  场所:叶绿体囊状结构薄膜上进行 条件:必须有光,色素、化合作用的酶。

  ①水的光解,水在光下分解成氧气和还原氢 H2O—→2[H] + 1/2 O2

  ②ATP生成,ADP与Pi接受光能变成ATP

  能量变化:光能变为ATP活跃的化学能

  条件:有光或无光均可进行,二氧化碳,能量、酶

  ①二氧化碳的固定,二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物

  ②二氧化碳的还原,三碳化合物接受还原氢、酶、ATP生成有机物

  能量变化:ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能

  关系:光反应为暗反应提供ATP和[H]

  ②转化并储存太阳能

  ③使大气中的CO2和O2保持相对稳定。

  渗透作用的原理、细胞吸水、失水

  1.渗透吸水: 条件:半透膜、浓度差

  2.植物原生质层是选择透过性膜,当膜内外存在浓度差时细胞吸(失)水。

  原则:谁浓度高谁获得水

  3.植物吸水方式:

  ①吸胀吸水:无液泡的细胞吸水方式(干燥种子、根尖分生区细胞) 。

  ②渗透吸水:成熟植物(具大液泡)细胞吸水方式。

  水分的运输、利用和散失

  由根运输到茎、叶, 1-5%留在植物体内, 95-99%用于蒸腾。

  植物必需的矿质元素

  矿质元素 指除了C、H、O以外,主要由根系从土壤中吸收的元素。共13种。

  根对矿质元素的吸收、运输和利用

  1.矿质元素吸收:交换吸附,主动运输(需能量),与呼吸作用参与。

  ①多次利用:K离子, N、P、Mg形成不稳定的化合物(缺少多次利用元素时老组织受损)

  ②只利用一次:Ca、Fe、Mn形成稳定的化合物。(缺少时新组织受损)

  人和动物体内三大营养物质的代谢

  1.食物的消化:一般都是结构复杂、不溶于水的大分子有机物,经过消化,变成为结构简单、溶于水的小分子有机物。

  2.营养物质的吸收:是指包括水分、无机盐等在内的各种营养物质通过消化道的上皮细胞进入血液和淋巴的过程。

  3.血糖:血液中的葡萄糖。

  4.氨基转换作用:氨基酸的氨基转给其他化合物(如:丙酮酸),形成的新的氨基酸(是非必需氨基酸)。

  5.脱氨基作用:氨基酸通过脱氨基作用被分解成为含氮部分(即氨基)和不含氮部分:氨基可以转变成为尿素而排出体外;不含氮部分可以氧化分解成为二氧化碳和水,也可以合成为糖类、脂肪。

  6.非必需氨基酸:在人和动物体内能够合成的氨基酸。

  7.必需氨基酸:不能在人和动物体内能够合成的氨基酸,通过食物获得的氨基酸。它们是甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等8种。

  8.糖尿病:当血糖含量高于160 mg/dL会得糖尿病,胰岛素分泌不足造成的疾病由于糖的利用发生障碍,病人消瘦、虚弱无力,有多尿、多饮、多食的“三多一少”(体重减轻)症状。

  9.低血糖病:长期饥饿血糖含量降低到50~80mg/dL,会出现头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等低血糖早期症状,喝一杯浓糖水;低于45mg/dL时出现惊厥、昏迷等晚期症状,因为脑组织供能不足必须静脉输入葡萄糖溶液。

  1.糖类代谢、蛋白质代谢、脂类代谢的图解参见课本。

  2.糖类、脂类和蛋白质之间是可以转化的,并且是有条件的、互相制约着的。

  三类营养物质之间相互转化的程度不完全相同,一是转化的数量不同,如糖类可大量转化成脂肪,而脂肪却不能大量转化成糖类;二是转化的成分是有限制的,如糖类不能转化成必需氨基酸;脂类不能转变为氨基酸。

  3.正常人血糖含量一般维持在80-100mg/dL范围内;血糖含量高于160mg/dL,就会产生糖尿;血糖降低(50-60mg/dL),出现低血糖症状,低于45mg/dL,出现低血糖晚期症状;多食少动使摄入的物质(如糖类)过多会导致肥胖。

  4.消化:淀粉经消化后分解成葡萄糖,脂肪消化成甘油和脂肪酸,蛋白质在消化道内被分解成氨基酸。

  5.吸收及运输:葡萄糖被小肠上皮细胞吸收(主动运输),经血液循环运输到全身各处。以甘油和脂肪酸和形式被吸收,大部分再度合成为脂肪,随血液循环运输到全身各组织器官中。以氨基酸的形式吸收,随血液循环运输到全身各处。

  6.糖类没有N元素要转变成氨基酸,进而形成蛋白质,必须获得N元素,就可以通过氨基转换作用形成。蛋白质要转化成糖类、脂类就要去掉N元素,通过脱氨基作用。

  7.唾液含唾液淀粉酶消化淀粉;胃液含胃蛋白酶消化蛋白质;胰液含胰淀粉酶、胰麦芽糖酶、胰脂肪酶、胃蛋白酶(消化淀粉、麦芽糖、脂肪、蛋白质);肠液含肠淀粉酶、肠麦芽糖、肠脂肪酶(消化淀粉、麦芽糖、脂肪、蛋白质)。

  8.胃吸收:少量水和无机盐;

  大肠吸收:少量水和无机盐和部分维生素;

  小肠吸收:以上所有加上葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、甘油;

  胃和大肠都能吸收的是:水和无机盐;

  小肠上皮细胞突起形成小肠绒毛,小肠绒毛朝向肠腔一侧的细胞膜有许多小突起称微绒毛微绒毛扩大了吸收面积,有利于营养物质的吸收。

  呼吸作用(生物氧化)

  1.概念:生物体内的有机物经过氧化分解,生成二氧化碳或其它产物,并释放能量。

  2.场所:无氧呼吸在细胞质基质;有氧呼吸第一阶段在细胞质基质,第二、三阶段在线粒体中进行。

  (动物、人、马铃薯块茎细胞、甜菜块根) 无氧呼吸分解有机物不彻底,全部反应在细胞质中进行,条件时没有氧气参与。

  第一步:1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,[H]和少量ATP(在细胞质基质中进行) 第二步:丙酮酸和水结合生成CO2,[H]和少量ATP (线粒体中进行)

  第三步:前两步的[H]与吸入的氧气结合生成水和大量的ATP (线粒体中进行)

  有氧呼吸将有机物彻底分解,1mol葡萄糖完全分解释放总能量2870千焦,其中1161KJ能量转移到ATP中,其它的以热能的形式散失。

  5.呼吸作用的意义:①为生命活动提供能量 ②为其他化合物的合成提供原料

  新陈代谢的基本类型

  1.同化作用:把从外界摄取的营养物质转变成自身的组成物质,储存能量

  ①自养型(光能自养和化能自养)主要指绿色植物、藻类;硝化细菌等

  ②异养型(直接摄取有机物)人、动物、营寄生、腐生生活的细菌和真菌

  2.异化作用:分解自身的一部分组成物质,释放能量

  ①需氧型(有氧呼吸)人、绝大多数的动物、植物、细菌、真菌

  ②厌氧型(无氧呼吸)寄生虫、乳酸菌等嫌气性细菌 兼性厌氧菌(无氧、有氧都能生存)酵母菌

  考试占比8~10 %

  植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。

  向性实验,植物尖端有感光性。单侧光引起生长素分布不均,背光一侧多,生长素极性向下端运输,使背光一侧生长快,植物表现出弯向光源生长。

  注意:光不是产生生长素的因素,有光和无光都能产生生长素 (化学本质:吲哚乙酸)。

  生长素的产生、分布和运输

  生长素的产生(嫩叶、发育着的种子)、分布(广泛)和运输(形态学的上端向下端运输)

  生长素的生理作用及应用

  1.生长素的二重性:一般来说,低浓度的生长素促进植物生长,高浓度生长素抑制植物生长,甚至杀死植物。不同器官对生长素浓度反应不同,根最适浓度是10-10mol/L,芽的最适浓度是10-8mol/L,茎的最适浓度是10-4mol/L。

  2.顶端优势:植物顶芽优先生长,侧芽受抑制的现象,因为顶芽产生生长素向下运输,大量积累在侧芽,使侧芽生长受抑制。打顶活摘心使侧芽生长素降低,打破顶端优势。

  3.生长素的功能应用

  ①促进扦插的枝条生根。用一定浓度生长素类似物浸泡枝条下端,不久长出大量的根。

  ②促进果实发育。用一定浓度生长素类似物涂抹未受粉的花蕾,可长出无籽果实。

  细胞分裂素:促进细胞分裂和组织分化。

  乙烯:促进果实成熟。

  指某些化学物质(激素、二氧化碳)通过体液的传送,对人和动物生理活动进行调节。

  动物激素种类和生理作用

  下丘脑(既能传导兴奋,又能分泌激素)分泌促激素释放激素作用在垂体,垂体分泌促激素作用在腺体。

  ①协同作用:甲状腺激素和生长激素对生长的作用(增强效果)

  ②拮抗作用:胰岛素和胰高血糖素对血糖调节(发挥相反作用)

  神经调节的基本方式和结构基础

  包括感受器(感觉神经末梢)、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器(肌肉或腺体)。

  在神经纤维上以局部电流(未受刺激时,膜内 ,膜外 电位)传导。

  兴奋在神经元之间以突触来传递。(单向传导)

  注意:生物是多种因素共同调节的结果,动物所有行为受神经和体液调节共同作用。

  高级神经中枢的调节

  中央前回、语言区(S区、H区)

  神经调节和体液调节的区别和联系

  动物行为的产生,不仅需要运动器官的参与,而且需要神经系统和内分泌系统的调节。

  趋性:动物对环境因素刺激最简单的定性反应

  本能:是由一系列非条件反射按一定顺序连锁发生。

  六生物的生殖和发育

  考试占比10~12%

  不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生出新个体的生殖方式。

  ①分裂生殖(变形虫、草履虫)

  ②出芽生殖(水螅、酵母菌)芽体—小的生物个体

  ③孢子生殖(青霉菌、根霉)产生无性的生殖细胞

  ④营养生殖(草莓匍匐茎、葡萄、马铃薯等)用营养器官繁殖

  ⑤组织培养技术 利用细胞的全能性,再分化

  由亲本产生生殖细胞(配子),经两性生殖细胞结合成合子(受精卵),由合子发育成新个体。

  意义:由于后代具备双亲遗传物质,使后代具有更强的生活能力和变异力,对生物的生存和进化有重要意义。

  双受精:被子植物特有的受精方式。指成熟的花粉粒中的两个精子分别与卵细胞及两个极核同时受精。分别形成受精卵和受精极核,将来分别发育成胚何胚乳。

  ①范围:进行有性生殖的生物,在原始生殖细胞(精原细胞或卵原细胞)发展成为成熟生殖细胞(精子或卵细胞)过程中进行的。

  ②过程:减数分裂过程中染色体复制一次细胞连续分裂两次,

  ③结果:新细胞染色体数减半。

  精子和卵细胞的形成过程及比较

  1.同源染色体:两条形状和大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方的染色体。

  2.联会:同源染色体两两配对的现象。

  3.四分体:复制后的一对同源染色体包含四条姐妹染色单体,这对同源染色体叫四分体。

  4.一个精原细胞减数分裂完成形成四个精子。一个卵原细胞减数分裂完成形成一个卵细胞和三个极体。

  减数分裂减数分裂与有丝分裂的区别

  受精作用的概念、过程及减数分裂和受精作用的意义

  意义:减数分裂和受精对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于遗传和变异很重要

  1.被子植物个体发育分为:种子的形成和萌发,植株的生长和发育阶段。

  2.胚的发育:受精卵(一个精子和一个卵细胞)分裂成顶细胞和基细胞(靠近珠孔),顶细胞发育成胚(包括子叶、胚芽、胚轴、胚根),基细胞发育成胚柄。

  3.胚乳的发育:由两个极核和一个精子细胞结合发育而成的三倍体。

  4.发育情况:珠被发育成种皮,胚珠发育成种子,子房发育成果实。

  5.高等动物的个体发育分为:胚胎发育和胚后发育阶段。

  6.动物胚胎发育的过程: 受精卵→卵裂→囊胚(有一囊胚腔)→原肠胚(一胚孔、二腔、三胚层)

  7.胚胎发育动向:动物极细胞外包形成外胚层,将来发育成表皮及其附属结构、神经系统、感觉器官(表、附、神、感)植物极细胞内陷形成内胚层,将来发育成消化道呼吸道上皮、肝脏、胰脏。

  中胚层位于内外胚层之间。发育成骨骼、肌肉、血液、循环、生殖等系统。

  8.胚后发育:幼体孵化出来或从母体生出来后,发育成性成熟的个体。(直接发育、变态发育)

  考试占比18~20%

  DNA是主要的遗传物质

  1.实验设计思想:要证明DNA和蛋白质到底谁是遗传物质,就要设法将DNA和蛋白质分开,单独的、直接的观察DNA的作用。

  2.两个经典实验:

  ①肺炎双球菌转化试验:有毒的S菌的遗传物质指导无毒的R菌转化成S菌。

  ②噬菌体侵染细菌实验:噬菌体是一种病毒,由蛋白质外壳(含S)和DNA(含P)构成,与细菌是寄生关系。

  ⒈吸附:噬菌体用尾丝吸在细菌外面

  ⒉注入:噬菌体DNA进入细菌体内

  ⒊复制:噬菌体的DNA利用细菌体内的氨基酸和脱氧核苷酸来合成自己的蛋白质外壳和DNA分子(材料全部来细菌)

  ⒋组装:复制好的蛋白质外壳和DNA对应装配成完整的噬菌体

  ⒌释放:细菌破裂死亡,噬菌体放出 实验结果:DNA是遗传物质

  3.近代科学发现:少数生物如:烟草花叶病毒用RNA为遗传物质,因此我们说核酸是一切生物的遗传物质(生物的遗传物质是DNA或RNA), DNA是主要的遗传物质。

  1.化学结构:脱氧核糖核苷酸连接成脱氧核苷酸链。磷、糖在外为骨架,碱基在内。

  2.空间结构:规则的双螺旋(双链螺旋结构,极性相反平行)

  ①稳定性:外侧是磷酸和脱氧核糖交替连接,碱基A-T、C-G配对。

  ②多样性:碱基对排列顺序千变万化,数目成百上千。

  ③特异性:每种生物具有特定的碱基排列。

  1.时间:有丝分裂间期和减数分裂间期。

  2.条件:模板—DNA双链 原料—细胞中游离的四种脱氧核苷酸 能量—ATP 多种酶

  3.过程:边解旋边复制,解旋与复制同步,多起点复制。

  4.特点:半保留复制,新形成的DNA分子有一条链是母链。

  5.意义:通过复制,使遗传信息从亲代传给了子代,保证遗传信息的连续性。

  基因与DNA、染色体的关系

  基因是有遗传效应DNA片段,是决定生物性状的基本单位。在染色体上呈直线排列。 染色体是基因、DNA的载体。

  基因控制蛋白质的合成(转录、翻译)

  转录:在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。

  翻译:在细胞质中,以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

  基因控制性状的原理,中心法则

  ① 通过控制酶的合成来控制性状;

  ②通过控制蛋白质分子结构直接控制性状;

  基因的分离定律:(一对相对性状的研究)

  相对性状:一种生物的同一性状的不同表现类型。孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状叫显性性状;把杂种子一代中未显现出来的性状叫隐性性状。

  性状分离:在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。

  纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体。(能稳定的遗传,不发生性状分离)

  杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体。(不能稳定的遗传,后代会发生性状分离)

  表现型:生物个体表现出来的性状(如:豌豆高茎)

  基因型:与表现型有关的基因组成。(如Dd、dd)

  基因分离规律实质:减I分裂后期等位基因分离。

  自由组合规律实质:减I分裂后期等位基因分离非等位基因自由组合。

  ①正确的的选材(豌豆)

  ②先选一对相对性状研究再对两对性状研究

  某种生物体细胞中全部染色体的数目、大小和形态特征。染色体分性染色体和常染色体。

  雌雄异体的生物决定性别的方式,分为XY型和ZW型。

  ①XY型:XX表示雌性XY表示雄性;主要时哺乳动物、昆虫、两栖类、鱼、菠菜、大麻 。

  ②ZW型:ZW表示雌性ZZ表示雄性;主要指鸟类、蝶、蛾。

  常见遗传病分类及判断方法

  1.判断顺序及方法:

  第一步:先判断是常染色体遗传病还是X染色体遗传病。

  方法:看患者性别数量,如果男女患者数量基本相同即为常染色体遗传病。如果男女患者的数量明显不等即为X染色体遗传病。(特别:如果男患者数量远多于女患者即判断为X染色体隐性遗传。反之,显性)

  第二步:判断是显性还是隐性遗传病

  方法:看患者总数,如果患者很多连续每代都有即为显性遗传。如果患者数量很少,只有某代或隔代个别有患者即为隐性遗传。(无中生有为隐性,有中生无为显性)

  2.常见单基因遗传病分类:

  ①伴X染色体隐性遗传病:红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良(假肥大型)。

  ⒈男患者多于女患者

  ⒉男患者将至病基因通过女儿传给他的外孙(交叉遗传)

  ②伴X染色体显性遗传病:抗维生素D性佝偻病。

  发病特点:女患者多于男患者

  遇以上两类题,先写性染色体XY或XX,在标出基因。

  ③常染色体显性遗传病:多指、并指、软骨发育不全

  发病特点:患者多,多代连续得病。

  ④常染色体隐性遗传病:白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症

  发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。 遇常染色体类型,只推测基因,而与X、Y无关。

  唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年糖尿病。

  21三体(患者多了一条21号染色体)、性腺发育不良症(患者缺少一条X染色体)

  ⒈禁止近亲结婚。(直系血亲与三代以内旁系血亲禁止结婚)

  ⒉进行遗传咨询,体检、对将来患病分析

  ⒊提倡“适龄生育”

  过度繁殖,生存斗争(进化动力)、遗传变异(内在因素)、适者生存(选择结果)

  1.种群是生物进化的单位。

  基因库(一种群中全部个体所含有的全部基因)和基因频率(某种基因在某种群众出现的比例)

  2.突变和基因重组产生进化的原材料

  变异是不定向的,多数是有害的,但不是绝对的,有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境

  3.自然选择决定生物进化的方向

  4.隔离导致新物种的形成

  隔离实质上是同种生物间基因不能交流(由于地理或生殖季节等)的现象。

  突变和基因重组(生物进化的材料)、自然选择(使基因频率定向改变决定生物进化方向)及隔离(新物种形成的必要条件)是物种形成过程的三个基本环节。

  美国生物学家魏泰克提出的五界系统

  原核生物界(原核生物)、原生生物界(真核单细胞)真菌界、植物界、动物界(真核多细胞生物)

  1.比较不同生物DNA分子差异,常用DNA分子杂交法。将两种生物的DNA分子单链放在一起,如果这两个单链具有互补的碱基序列,互补的越多说明两种生物间的亲缘关系越近。人类与类人猿的亲缘关系最近。

  2.人类的发展:南方古猿→能人→直立人→智人

  1.生态学:研究生物之间和生物与无机环境之间相互关系的科学。

  2.全球性生态5大危机:人口、粮食、资源、能源和环境。

  3.生态因素:环境中影响生物的形态、生理和分布等因素。包括非生物因素和生物因素。

  非生物因素对生物的影响

  1.光:决定性因素

  ①光决定植物的分布,故决定动物的分布。如:山阳面植物长势好,种类多。小麦遇阴雨天气减产

  ②光决定开花或生殖。如:短日照下菊花、梅才开。鹿、山羊、鳟鱼才繁殖。长日照下农作物开花。

  ③光决定动物的活动,影响生物形态。多数动物白天活动,猫头鹰、鼠、蛾在夜间活动;鱼背黑腹白。

  2.温度:重要影响因素

  ①温度影响生物分布。如:苹果、梨在北方生长,香蕉、菠萝在南方栽种。同一个坡面从山顶到山脚一次分布有针叶林、针阔叶林混交林、阔叶林。

  ②温度影响动物的行为:动物的冬眠、鸟类的迁徙,鸟在晨昏活动。鱼类季节洄游。

  ③温度影响生物的生长和发育:小麦在3~43℃萌发;猪在18~20℃增重最快。

  ④温度影响生物的形态:沙漠狐和北极狐外形的差异,南方人和北方人的差异。

  3.水:限制生物的分布

  ①限制生物的分布。如:热带雨林生物种类繁多,荒漠中物种稀少。

  ②影响生物形态:仙人掌叶特化成针减少水的蒸发。

  生物因素对生物的影响

  1.种内关系(同种生物的关系)

  ①种内互助:同种生物分工工作或共同御敌。如:蚂蚁、蜜蜂等营群体生活的昆虫。

  ②种内斗争:同种生物为争夺食物、空间、配偶尔斗争。如:大蝌蚪产生毒素使小蝌蚪死亡。

  2.种间关系(不同种生物的关系)

  ①互利共生:两种生物生活在一起,相互依赖互相从对方获利。如:豆科植物和根瘤;人和肠道细菌。

  ②寄生:一种生物生活在另一生物体表或体内,对一方有利而对另一方有害。如:植物和菟丝子;噬菌体和病毒;绦虫和猪。

  ③竞争:两种不同生物为争夺资源和空间而斗争。如:牛和羊,田里的水稻和杂草。

  ④捕食:(斗争中最激烈的)一种生物以另一种生物为食。如:羊吃草,狼吃鹿。 注意:生物在环境中生存捕食受单一生态因素影响而是受到多个生态因素影响的。

  种群的数量及变化特点

  1.种群密度:单位空间内某种群个体数量。

  特点:面积相同,不同物种.种群密度不同;同种生物不同条件下种群密度可能不同。

  2.出生率和死亡率:单位数量个体在单位时间出生或死亡的数量。

  ①出生率 > 死亡率,种群密度加大;

  ②出生率 < 死亡率,种群密度减小。

  3.年龄组成:种群各年龄期个体的比例(增长型、稳定型、衰退型)

  4.性别比例:种群中雌雄个体的比例。

  5.“J”型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无限增长的情况。

  6.“S”型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物、空间都有限,有天敌捕食的真实生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值K。

  1.概念:生物群落与它的无机环境相互作用形成的统一整体。生物圈实最大的生态系统。

  2.生态系统的分类和特点:

  分类:森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统(受人为影响)、海洋生态系统、淡水生态系统。

  特点:每种生态系统都含有多种动物、植物、微生物和无机环境。

  生态系统的成分,食物链、食物网。

  生态系统的成分(四个)

  非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。

  1.非生物的物质和能量:主要指光能、热能、空气、水、无机盐

  2.生产者:一切自养生物,包括绿色植物、硝化细菌、光合细菌等,是最主要的成分,含量最多。

  3.消费者:属异养生物。包括各种动物。食草动物为初级消费者,第二营养级;依次类推。

  4.分解者:属异养生物。指营腐生的细菌和真菌。将有机体分解成无机物返还给无机环境。不可缺少。

  1.概念:生态系统中生物由于食物关系形成的一种联系。多个食物链交错连接的复杂营养结构。

  2.食物链的启示环节必须是生产者,不包括分解者,食物链中的箭头由低营养级指向高营养级。

  3.食物链和食物网是生态系统中的营养结构,是生态系统能量流动和物质循环的渠道。

  4.沿食物链方向,能量流动是单向的,逐级递减的。流向下一营养级的能量只有10-20%。

  5.生态系统的总能量是指生产者所固定的全部太阳能。

  6.沿食物链,碳元素在生物间以含碳有机物形式传递,分解者将其分解返还给无机环境,可再次利用。生态系统中的物质是在全球范围循环的。

  包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性

  1.生态系统成分越单纯,结构越简单抵抗力稳定性越低,反之亦然。草原生态系统恢复力稳定性较强,草地破坏后能恢复。而森林恢复很困难。抵抗力稳定性强的生态系统它的恢复力稳定就弱。

  2.生态系统有自我调节的能力。但有一定的限度。保持其稳定性,使人与自然协调发展。

  1.生物多样性:地球上全部动物、植物微生物所拥有的全部基因和生态系统。

  2.多样性包括:遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。

  3.常考药用价值资源:五灵脂、海螵蛸、蝉蜕、蟾酥

  4.我国生物多样性:

  ①物种丰富。裸子植物最多;苔藓、蕨类和种子植物具世界第三;鸟类最多。

  ②古老物种多。大熊猫(活化石)白鳍豚(水生濒临灭绝)银杉(植物活化石)水杉、珙桐(鸽子树)、扬子鳄(珍惜爬行类)都是我国所特有物种。

  5.多样性破坏的原因:

  ①生存环境的改变和破坏

  6.多样性的保护:

  ①就地保护——建立自然保护区

  四川、王朗保护区,保护大熊猫、金丝猴;

  青海省鸟岛自然保护区保护斑头雁、棕头鸥

  吉林长白山自然保护区,保护温带森林生态系统。

  ②迁地保护:就地保护的补充,为将药灭绝的生物提供生存的最后机会。

  ③加强教育和法制管理。颁布法律法规,规定“对于珍稀濒危物种,要严格保护,除特殊需要经过批准,禁止一切形式的猎采和买卖。”我们强调保护但不意味着禁止开发和利用,只是反对盲目的、掠夺式的开发和利用。

  1.大气污染:我国大气污染属于煤炭型污染。主要污染物是烟尘和二氧化硫。

  2.水污染:环境中一些污染物(重金属、农药)通过食物链在生物体内大量积累叫生物富集作用。

  水体中N、P等植物必需元素含量过多,导致藻类大量繁殖,引起水质恶化叫富营养化。

  4.固体废弃物污染:固体废弃物又叫“放在错误地点的原料”。


高二文科生物会考考点总结相关文章:

化肥是化学工业中最大的市场商品之一。在所有工业化国家中,这是一个非常大的产业,因此对于早日引入发展中国家是非常重要的产业。那么,我们常说的化肥到底包含哪些种类呢?他们的化学工业是什么样的,是怎么制成的?今天,贤集网小编就带大家来了解一下化肥。

如果您想让花园蓬勃发展,则几乎总是需要添加某种肥料,因为大多数土壤缺乏某些养分。但是,由于植物的营养需求不同,因此您选择的肥料类型会有所不同。肥料的使用方式会受到土壤成分的影响,土壤成分也会因许多因素而变化,其中最重要的因素就是植物的生长方式。

除了选择肥料中包含的营养元素外,您在进行选择时还有许多基本选择。您可以选择有机肥料或合成肥料,还可以选择是立即提供营养还是按时释放营养。您选择的大多数肥料将提供相同的三种主要营养素:氮,磷和钾,但根据产品的不同,其比例也不同。这三种元素被称为大量营养素,此外,大多数肥料还包含大量微量营养素。

如果土壤中的必需营养素严重不足,则可以通过添加堆肥或堆肥茶来对其进行改良。堆肥和肥料之间的主要区别在于,堆肥为土壤供食,使其能够产生健康花园所需的养分,而肥料则直接为植物供食。换句话说,肥料是一种更快的解决方法。请务必遵守有关添加肥料的说明,因为绝对有可能过量使用,如果这种情况发生,您的植物将遭受损失。

字母N,P和K分别是元素氮,磷和钾的化学符号。每袋化肥将其NPK比率指定为由三个破折号隔开的一系列数字,每个数字指定混合物中该营养素的百分比。例如,25-4-2的混合物包含25%的氮,4%的磷和2%的钾。

您怎么知道哪种混合物最适合您的花园?首先,进行土壤测试以确定土壤成分,然后根据您花园中植物的需求选择一种能够提供营养不足的肥料。它有助于了解植物为何需要每种营养素。

氮:尽管大气中氮含量很高,但植物无法直接从空气中吸收氮,而必须从土壤中吸收氮。它们需要氮才能为新的组织和叶子生产蛋白质,但是如果氮过多,它们可能就不会生产水果或花朵。

磷:植物需要磷才能获得健康的根,种子和花朵。这种必需的营养素有助于促进能量从植物的一部分转移到另一部分。

钾:这种营养物质通过帮助植物生产碳水化合物和调节代谢过程而使植物旺盛。它还提高了对疾病的抵抗力。

完全和不完全的混合物:您的花园可能不需要所有三种营养素,如果不需要,则正确的选择是不完全肥料,仅提供所需的营养素。例如,12-0-0的混合物提供氮,但不提供磷或钾。另一方面,您可能正在种新的花园或草坪,并且需要包含所有三个要素的完整混合物。

通用和特定的混合物:如果您正在寻找一种可以在整个生长季节为花园或草坪提供所有三种养分的完整肥料,则可以选择通用产品。它包含相等比例的所有三个元素(12-12-12),或者氮可能比磷或钾(12-8-6)多一点。有些肥料是为某些植物专门混合的。例如,一种流行的玫瑰肥料的NPK混合物为18-24-16,而设计用于杜鹃花和杜鹃花的混合物为30-30-10。针对草坪草的另一种混合物是30-0-6。

其他微量营养素:除氮,磷和钾外,植物还需要微量的其他三种元素:钙(Ca),镁(Mg)和硫。(S)。钙是细胞膜的成分,镁是光合作用所必需的,硫是形成蛋白质的氨基酸的成分。许多肥料都包含少量这些元素,您可以从自然资源中获取它们。植物还需要极少量的其他元素,例如硼,铜和铁,但是这些元素通常已经存在于相当健康的土壤中。

如您所料,合成肥料是在工厂中使用标签上指定的原材料制造的。一旦将其引入土壤,即可用于植物。但是,由于合成肥料是水溶性的,因此可以从土壤中冲洗掉并进入附近的水道。这些产品通常包含石油副产品,例如硝酸铵,过磷酸钙或硫酸钾。

另一方面,有机肥料包含源自生物体的物质。它缓慢释放其养分,并刺激土壤以产生更多有益的养分。有机肥料的例子包括ste牛和鸡粪,骨头和血粉以及鱼乳剂。

秋天是引入有机肥料的最佳时机。然后它们可以在冬季刺激土壤,并在春季提供营养。如果您的工厂需要更多即时帮助,则可以使用还包含少量合成肥料的有机肥料。这种肥料可使植物立即获得养分,同时促进健康的土壤。

如果使用合成肥料,则由于在每次下雨时都会从土壤中洗去,因此在生长季节可能不得不多次施用。解决此问题的一种方法是使用定时释放的混合物或有机肥料。堆肥(或堆肥茶)是最终的时间释放肥料。如果在深秋或生长季节开始时施用,它会与土壤缓慢结合,并刺激所需养分的生产和释放。

自己制作堆肥是保持花园健康的一种廉价,可持续的方法,但是创建好的堆肥需要花费时间,并且使用它可能很辛苦。通常,您将堆肥工作到土壤中或以3或4英寸的层数铺在表面。堆肥不会像合成肥料那样使土壤中的养分超负荷,但也不会针对特定植物的营养需求。

获得堆肥的长期利益和立即刺激合成肥料的一种方法是散布肥料,然后在其上覆盖一层堆肥。堆肥可防止雨水在调理土壤的同时将肥料冲洗掉,并且可以消除将来对肥料的需求。

不同肥料品牌如何变化?

现在您了解了肥料的重要性,下一步就是根据您的独特需求选择正确的肥料。当您在肥料领域经营许多不同的品牌时,您可能会有点不知所措。就是说,不用担心-根据您的特定需求,通常很容易缩小选择范围。

首先,您需要确定打算如何使用肥料。例如,对“房主混合”(对草坪,花园等使用的东西)感兴趣的人可能会从专门从事高填充肥料混合的肥料品牌中受益。

填充剂含量高的肥料所含的化学肥料比工业混合物少,因此对于希望保持草坪一流的任何人来说,它都是理想的选择。这些消费者混合物通常掺入低缓释营养素,从而可以随着时间的推移持续增长。

换句话说,肥料的重要性在很大程度上取决于环境。确保您选择的品牌和类型符合您的特定目标,否则您可能看不到理想的结果。

同样,您可以考虑使用有机肥料。尽管有机肥料有其时机和位置,但化学肥料通常比有机替代品更快,更高效且更实惠。

另一方面,对于作物产量和可持续性很重要的较大规模的运营,房主肥料混合物当然不是理想的选择。商业化肥服务于大规模地区,并针对特定的作物和气候量身定制。

为什么要使用肥料?他们提供哪些类型的优势?

化肥可最大程度提高农作物产量并增加植物产量。正确使用化学肥料可以显着提高产量,否则会使贫瘠的土壤变成生产用地。就像您想象的那样,肥料的重要性随您的成长规模而扩大。

化学肥料是专门为支持特定植物而设计的。改善几乎可以立即被认识到-植物迅速吸收营养,结果很快可见。

最重要的是,化肥可以提供植物所需的最少生长填料,并且受到严格监管。最重要的是,化肥具有极高的成本效益。

正确使用化学肥料是生产高产的一种出色且经济高效的方法。但是,在考虑肥料的重要性时,请确保不要偶然使用过多的好东西。

化肥的过度使用会使土壤退化-重要的是采取适当的步骤来恢复土壤的自然结构和平衡。化肥的过度使用也可能破坏土壤的酸度。

一般而言,将化肥的使用视为有价值的重要工具。重要的是要记住,正确使用需要适度和专家应用。也不应忘记土壤复兴!

化肥的种类以及其详细介绍:

该图最简单的部分是代表钾的部分。钾元素在地壳中的丰度为第七,大约与钠相同,其性质非常相似。尽管钠很容易从海洋的氯化钠中获得,但是大部分钾以小比例包含在大量矿物质中,因此无法经济地从中提取钾。19世纪下半叶开始使用钾盐作为肥料时,人们认为德国斯塔斯福特(Stassfurt)的矿床拥有垄断地位,但后来在世界其他地方发现了许多其他可行的钾盐矿床。世界储备已有数千年的历史,在苏联,加拿大(萨斯喀彻温省)和德国(东西方)都有大量的储量。

氯化钾是 碳酸钾和一些硝酸钾。这些产品的大约90%用于肥料。对于其他目的,类似的钠盐较为便宜,但对于一些特殊用途,钾具有优势。一些陶瓷用途需要钾,而碳酸氢钾在灭火时比碳酸氢钠更有效。

磷呈现出更复杂的图景。除肥料外,它还有许多用途。到目前为止,最大的来源是磷矿石,尽管有些用途是使用磷铁矿,但磷是作为矿渣的副产品而获得的。与钾一样,还有大量的储备。最大的矿床分布在北非(摩洛哥,阿尔及利亚,突尼斯),美国(主要是佛罗里达州)和苏联,但在许多其他国家也有相当大的矿床。

磷酸盐岩存在于沉积成因的沉积物中,最初沉积在海床的床上。岩石主要由不溶物组成磷酸三钙以及其他一些物质,包括一些氟。要用作肥料,磷酸盐必须转化为可溶于水的形式,即使只是微溶于水。

磷酸(H 3 PO 4)具有三个氢原子,所有这些氢原子均可被金属取代。磷酸三钙(其中所有三个氢原子均被钙替代)必须转变为可溶形式的磷酸一钙,其中仅一个氢原子被钙替代。转化是通过硫酸完成的,硫酸将磷矿转化为过磷酸钙,广泛用作肥料。该操作需要大吨位的硫酸。

化肥工业不仅要生产正确的化学品,还要分配适当的材料,以便在正确的时间将正确的材料运到正确的地方。肥料是集中生产的,但必须分布在较大的农业地区。化肥厂通常是大型设施,其特点是存储仓很大。该产品常年生产,但是在将其分发到农田之前的几周内,需要一定的存储空间。

过磷酸的重量比原始磷矿石的重量大出所添加硫酸的量。过磷酸钙还具有在制造过程中形成的硫酸钙的自重。可以通过用磷酸代替硫酸(通过硫酸在磷酸盐岩上的硫酸作用而获得,然后分离产物;或者通过电炉来获得)来降低这种自重处理)。该过程产生三重过磷酸钙,其中最初在磷矿石中的所有钙均表现为单磷酸钙。肥料的有用含量(以氧化磷的百分比表示)从普通的过磷酸钙的20%增加到三重品种的约45%,从而导致必须分配的物料量减少了两倍以上。给定量的有用氧化物。

代替使用硫酸或磷酸来处理磷矿石,可以使用硝酸。其中一种产品,硝酸钙本身就是一种肥料,因此所获得的是多种混合肥料中的一种。可以使用氨代替氨来生成磷酸铵,而不是用钙来中和磷酸,钙仅对自重产生贡献,而氨可以产生磷酸铵,在磷酸铵中两种成分都可以贡献肥料元素。肥料的这种改进正在不断进行。

使用了许多其他的磷化合物。一组由磷酸和由其衍生的各种磷酸盐组成。酸本身可用于软饮料中,以使其甜味时具有令人愉悦的口感和营养价值。其他食品应用包括在加工奶酪中使用磷酸二钠;以及发酵粉中的磷酸盐,防火和蒸汽设备中锅炉水的处理。某些磷酸盐的重要用途是用于清洁剂,如下所述。

元素磷以多种同素异形形式存在。 白磷被用于啮齿动物的毒药中,并被军方用于产生烟雾。火柴中使用了相对无害的红磷。铁磷是磷与铁的结合物,被用作高强度低合金钢的成分。另外,磷的许多有机化合物具有不同的用途,包括那些作为添加剂用于汽油和润滑油,增塑剂为塑料,否则将是不方便地刚性的,并且在一些情况下,如强大杀虫剂,涉及神经毒物。

1918年8月15日,法国贡德库尔,附近有一支白磷炸弹在附近爆炸,盟军进行了夜间攻击。

氮的生产不仅是化肥工业的主要分支,而且开辟了整个化学工业中最重要的部分。

长期以来,农场肥料为农业提供了足够的氮肥,但在19世纪后期,人们意识到农业已经超过了这种来源。煤碳化后可以得到一定量的硫酸铵,智利发现的大量硝酸钠沉积在一段时间内起到了作用。但是,直到第一次世界大战之前,长期的供应问题才得以解决。德国的Fritz Haber投入商业运营目前原则上使用的氨合成方法。取得这一巨大发展的直接动力是德国需要用于军事炸药的本地氮源。直到今天,氮在肥料和炸药中的使用仍然密切相关。

由于空气中的氮含量为78%,因此地球表面每平方英寸的氮含量略高于11磅。但是,氮是一种惰性元素。很难使其与任何其他元素组合。哈伯成功地使氮与通过使用高压,适度高温和催化剂制氢。

氨气中的氢气(NH 3)通常是通过分解水(H 2 O)获得的。这个过程需要能源,在某些情况下是由电力提供的,但更多地是由化石燃料提供的。在某些情况下,氢是直接从化石燃料中获得的,而不会分解水。

哈伯使用焦炭作为燃料。碳可以燃烧到二氧化碳,或者如果空气供应不足,一氧化碳,通过称为煤气发生反应。气态产物是一氧化碳与最初在空气中的氮的混合物。

炽热的焦炭也可以用蒸汽加热,产生一氧化碳和氢气,称为 煤气。也可以进行通过使水气与更多的蒸汽通过催化剂,产生更多的氢和二氧化碳,进行水煤气变换反应。通过将二氧化碳溶解在约十个大气压的压力下而将其除去。如下所述,它也可以直接使用。然后从水气开始,将一定比例的一氧化碳转化为二氧化碳和氢气,有可能以任何比例获得一氧化碳和氢气的混合物。

在图中,合成气一词已显示为两种产物氨和甲醇的来源。在这两种情况下,合成气并不完全相同,但它们密切相关。上述一氧化碳和氢气的混合物是合成气,是甲醇的来源。但是氨气需要氮气,氮气是通过使其发生水煤气变换反应而从生产气中获得的,从而产生氢气。氨需要更多的氢,这是从获得的水进行水煤气变换的气体。因此,通过适当的混合,可以获得完全正确的组成的氨合成气。

上面的描述简化了关于如何从化石燃料中获得氨或甲醇的合成气作为能源的方法,但是它给出了操作的多功能性的想法。在很大程度上取决于所使用的特定燃料,有许多可能的详细变化。自第一次世界大战后不久以来,制氮业一直稳定增长,其最初主要以焦炭为基础,无论是煤还是褐煤(褐煤)。石油产品作为化石燃料已逐渐发生了变化。就像化学工业的许多其他分支一样,最新趋势是转向天然气。

二氧化碳的合成气的制备过程中除去可引起与氨反应,经常会在相同的植物,以形成尿素,CO(NH 2)2。这是一种极好的肥料,氮含量很高(46.6%),也可用作动物饲料的添加剂,以提供形成肉蛋白质所需的氮。通过与衍生自甲醇的甲醛反应,尿素还用于一系列重要的树脂和塑料。

氨可以多种形式用作肥料,范围从土壤表面以下的液态氨,或氨水溶液(也包含其他肥料成分),硝酸铵或其他硝酸产品,其本身源自氨。氨在化学工业中还有其他用途。氨的量小于由使碳酸钠的过程中消耗的氨碱法以前的数量相当可观。在制造人造丝的一种方法中,氨被用作大型商业制冷设施中的制冷剂,并作为方便的便携式氢源。氢气可以压缩成圆柱体,但压缩后会形成液体的氨将更多的氢气填充到相同的容积中。通过加热分解为氢和氮;氮气用于为许多冶金操作提供惰性气氛。

化合物硝酸铵的结构,可从中生产肥料。

到目前为止,化学工业中氨的最重要用途是生产硝酸(HNO 3)。氮和氧仅在相当困难的情况下才能彼此直接结合。挪威1920年代和1930年代使用了一种基于这种直接组合但使用大量电能的方法,那里的水力发电很容易获得。在现代条件下,它还没有被证明是经济的。

氨在空气或氧气中燃烧,导致氢原子燃烧掉,形成水并留下自由的氮。在催化剂的帮助下,具有少量相关金属铑,氨的铂被氧化为氮氧化物,可使其与水反应形成硝酸。

用氨水处理的硝酸产生 硝酸铵,一种最重要的肥料。此外,硝酸铵也是许多产品的重要成分炸药。通过硝化(用硝酸处理,通常与硫酸混合处理)获得三种基本的爆炸物:纤维素,是从木材中获得的,可得到硝酸纤维素(以前称为硝化纤维素);甘油产生三硝酸甘油酯(以前称为硝酸甘油);和甲苯给出三硝基甲苯,或TNT。另一个爆炸性成分是源自苦味酸的苦味酸铵,其关系在其系统名称2,4,6-三硝基苯酚中更清楚地显示。

炸药行业的一个次要但仍然重要的领域是 引爆剂,或这样的引发组合物如叠氮化铅[Pb(N 3)2 ],叠氮化银(AgN 3),以及叶酸汞 [Hg(ONC)2 ]。它们不是硝酸盐或硝基化合物,尽管还有其他一些雷管,但是它们都含有氮,硝酸也参与其中。

与爆炸物有关的是 火箭推进剂。火箭推进的导弹或航天器运载工具必须同时携带两种不同分子或同一分子的反应性成分(燃料和氧化剂)。本质上,火箭推进剂由氧化剂和还原剂组成。氧化剂不一定是硝酸的衍生物,也可以是液态氧,臭氧(O 3),液态氟或三氟化氯。

与炸药或推进剂无关的硝酸的其他用途包括生产 用于涂料的硝酸纤维素。如果没有颜料,它会形成透明清漆,常用于家具涂饰。着色后,它形成了称为漆的明亮光泽涂层。一次,一种类似于人造丝的纤维是由硝酸纤维素制成的。

硝化苯可生成硝基苯,可将其还原为氨基苯,俗称苯胺。苯胺也可以通过使氨与从苯获得的氯苯反应制得。两种情况下均需要苯和氨。对萘(C 1 0 H 8)进行类似处理后,萘胺。苯胺和萘胺都是大量染料的母体,但是今天合成染料通常是石油化学来源的(请参阅文章染料)。苯胺,萘胺和其他染料中间体也可导致制药,照相化学品和橡胶加工中使用的化学品。

上面的叙述不仅说明了肥料的重要性,而且还说明了其他许多产品对于固定大气的重要性。 氮 -即从空气中吸收氮并将其转化为可用形式的氮。化肥生产的巨大增长导致了巨大的氨工厂的建立。植物必须有化石燃料的来源,但石油和天然气易于运输,因此有将植物放置在产品最终目的附近的趋势。

典型的工厂包括用于以所需规模制备合成气的所有设备以及用于净化该气体的设备。在合成氨(而不是甲醇)中,任何氧气化合物都是催化剂的毒物(降低了催化剂的效力),因此必须小心除去痕量的二氧化碳和一氧化碳。将气体压缩到所需压力需要大量工程设备。压力越高,产率越高,但实际压缩成本越高。温度越高,产率越低,但是不能无限降低温度以获得更好的产率,因为较低的温度会减慢反应速度。所使用的温度约为500°C(930°F)。温度和压力的选择是精心设计的折衷方案,以提供最佳结果。产率等于在任何一次通过转炉中结合形成氨的氮和氢的量。每次仅转化一小部分,但是在每次通过后,都会除去氨,并将剩余的气体再循环。大气中的氮气包含约1%的氩气,这是一种完全惰性的气体,必须不时删除它,以免它无限期地在系统中堆积。通常附近也有硝酸厂和设备,用于生产粒度精确的硝酸铵,以方便用作肥料。

农作物生长中的植物没有从合成肥料中吸收所有的氮。一定比例是通过自然手段提供的。一些植物,特别是豆类,与硝化细菌具有共生关系,这些硝化细菌能够“固定”空气中的氮并将其结合成可用于植物生命的形式。这种天然合成不需要数百个大气压或高温的压力。在许多实验室天然产物的合成,通过无条件的安静反应,通过温和地跟随自然的过程而不是蛮力,取得了巨大的成功。也许有一天氨会通过某种更接近自然方式的过程合成。正在沿着这些方向进行研究,并且可能更容易的固定大气氮的方法将成为未来化学工业的一部分。

自1930年代以来,化肥一直在帮助农民提高作物产量。虽然化学肥料在恶劣天气条件下或植物需要更多营养素的时候会增加植物养分,但是化学肥料也有一些有害作用。化肥可能造成的一些危害包括水路污染,对农作物的化学燃烧,空气污染增加,土壤酸化和土壤矿物质消耗。

在作物上使用化学肥料可能会由于过量肥料的化学流失而对水道产生不利影响。水中营养物质的过多会减少氧气的含量。生活在水中的现有生物会消耗掉剩下的氧气。结果是耗氧导致鱼死亡。

化肥的氮等养分含量很高。化肥在植物上的过量施用可能导致叶片变黄或变褐,从而损害植物并降低农作物的产量。这种情况被称为化学叶子烧焦。灼热的叶子可能导致植物的叶子枯萎,并可能导致植物死亡。

作物施肥中过量使用的氮会导致向大气释放二氧化碳和一氧化二氮等温室气体。这种作用是由于使用了比植物容易吸收的量更多的化肥。根据美国国家海洋与大气管理局(NOAA)气候监测和诊断实验室的数据,大气中滞留的过量温室气体可能会导致陆地和海洋表面温度的升高。

由于土壤中有机物的减少,化学肥料的过度使用会导致土壤酸化。随着时间的推移,大量施入田间的氮会破坏表土,导致农作物减产。沙质土壤比黏土更容易酸化。粘土具有缓冲过量化学肥料影响的能力。

人们越来越关注在土壤上连续使用化肥会耗尽土壤中的必需养分。结果,在这些土壤中产生的食物具有较少的维生素和矿物质含量。根据美国农业部营养数据实验室提供的数据,发现在化学施肥的土壤中生长的食物中镁,钾和钙的含量较低。

生物肥料不仅是任何有机肥料或肥料。它由富含活微生物的载体培养基组成。当应用于种子,土壤或有生命的植物时,它会增加土壤养分或使其具有生物利用性。生物肥料包含不同类型的真菌,根细菌或其他微生物。当它们在土壤中生长时,它们与宿主植物形成互利或共生的关系。生物肥料具有许多优点和一些缺点。

生物肥料比其他肥料更自然地增加了植物可利用的氮和磷含量。可利用的不同品种使种植者可以根据特定植物的需要量身定制微生物。生物肥料易于使用,即使对于新手小型种植者也是如此。生物肥料不会污染土壤或环境,而化学肥料通常会导致土壤中的磷和氮过多。然后,多余的水会渗入湖泊,并流向径流。水质下降,并遭受藻类过度繁殖和鱼类死亡的困扰。

生物肥料减少了对昂贵的石油化学肥料的依赖。根据《植物学杂志》,到2020年,化肥的需求将超过供应量,超过700万吨。生产化肥的化石燃料短缺可能会使价格上涨,超出小用户的承受能力。生物肥料是人造石化产品的廉价,易于使用的替代品。

生物肥料可恢复土壤的正常肥力,并使其具有生物活性。它们增加了有机质的含量,改善了土壤的质地和结构。增强的土壤比以前更好地保持水分。生物肥料为土壤增加了宝贵的营养,尤其是氮,蛋白质和维生素。它们从大气中吸收氮,从土壤中吸收磷酸盐,并将其转化为植物可以使用的形式。一些物种还产生天然农药。

由于生物肥料添加到土壤中的氮和磷,其产量最多可提高30%。土壤质地和品质的改善有助于植物在干旱期间更好地生长。生物肥料可帮助植物发育更牢固的根系并生长得更好。生物肥料还可以减少土壤中有害生物的影响,例如真菌和线虫。植物可以更好地抵抗压力,并且寿命更长。

生物肥料由于还活着,因此需要特别注意长期保存。必须在到期日期之前使用它们。如果其他微生物污染了载体培养基,或者种植者使用了错误的菌株,它们的效果就不那么理想。土壤必须包含足够的养分,以使生物肥料生物蓬勃发展和运转。生物肥料是其他肥料的补充,但不能完全替代它们。如果土壤太热或太干,生物肥料就会失去作用。过多的酸性或碱性土壤也会阻碍有益微生物的成功生长。此外,如果土壤中含有过多的天然微生物敌人,它们的功效就会降低。特定微生物菌株或最佳生长培养基的短缺会降低某些生物肥料的利用率。

无机肥料的例子有哪些?

无论您是要在花园中饲喂植物还是将其种植在室内的容器中,都需要某种肥料。重要的是要了解,并不是所有的肥料都是一样的。

肥料可分为以下两种类型之一:有机肥料和无机肥料。每种肥料都有优点和缺点,一种可能比另一种更适合您的需求,但是了解无机肥料的实例可以帮助您为植物做出正确的选择。

为了识别不同类型的肥料,对有机品种和无机品种之间的区别有一个大致的了解是很重要的。有机肥料是指来自天然植物或动物来源的任何东西,例如堆肥的食物残渣或骨粉。

有机肥料的确含有来自植物的营养素,但含量却比无机肥料低,这导致较长时间的释放较慢。有些人喜欢有机品种,因为它能够通过让水轻松通过而提高土壤质量。

无机肥料或无机肥料主要来自矿藏,然后被制成合成化合物。无机肥料的类型包括硝酸钾和硝酸铵。当您购买无机肥料时,可以在大多数硬件或草坪和花园中心找到无机肥料,每种营养素的百分比将按照氮,磷和钾的顺序列出。如果一袋无机肥料的读数为10-30-10,则意味着它由10%的氮,30%的磷和10%的钾组成。

像生活中的大多数事物一样,无机肥料具有积极和消极的品质。选择是否需要无机或有机肥料将取决于土壤的质量以及在土壤中的生长状况。

使用无机肥料的一个好处是,您可以只给植物提供它们所缺乏的营养,而不会向植物过度添加其他不需要的营养。例如,如果您的土壤缺钾,则可以找到一种无机肥料来养护植物,这些肥料的钾含量更高。

无机肥料也可以带来很多担忧。由于无机肥料不是天然肥料,因此它确实含有会随时间累积并损害土壤的其他材料,例如过量的盐。过量施用无机肥料的植物也会导致水,这会导致必需的营养素(如氮)在植物有机会吸收之前被洗掉。

如果您要种植某些植物,即粮食作物,则必须决定是否要使用有机或无机耕作方法。这将决定您的植物将使用哪种肥料。

有机耕作是指在没有转基因种子,合成农药或无机肥料的帮助下种植的植物。据说保持有机做法会随着时间的推移改善土壤质量,并通过提高水质和维持生物多样性环境来改善当地的生态系统。

无机耕作方法是指使用非有机喷雾剂或肥料来保护和喂养农作物的方法。大多数大型农场以相对便宜和有效的农作物生产方法,将无机耕作方法用于各种类型的无机耕作。

无机耕作依靠化学肥料,在需要时添加化学肥料,可通过添加额外的养分来改善土壤质量。收割后的植物通常会从土壤中抽出后失去营养,因此,在此之前必须给他们提供健康的饮食,以生产出优质的作物,这一点很重要。

肥料对氮循环有什么影响?

氮是植物和动物蛋白质中的重要成分,因此对整个生命至关重要。尽管氮是空气中最丰富的元素,但大多数生物无法在大气中使用氮。氮循环将大气中的氮转化为可生物利用的形式。但是,这种自然过程可能会因使用肥料而发生负面变化。

氮循环始于将无法使用的大气氮转化为固定形式的生物过程。紫花苜蓿和豆类等降水作物和豆类作物将空气中的氮沉积到土壤和水道中。细菌和藻类将氮与氢结合,形成氨。

少数植物利用土壤中的氨,但是氨对大多数生物有毒。土壤中的细菌通过将氨转化为更有用,毒性更低的亚硝酸盐和硝酸盐来继续氮循环。植物通过其根吸收这些氮化合物。动物和其他生物通过吃植物或食用其他食用植物的动物和生物来吸收氮化合物。细菌将未使用的硝酸盐转化回大气中的氮。

随着动物粪便和腐烂的动植物将氮沉积到土壤中,而降水将大气中的氮沉积到土壤中,氮循环又开始了。细菌和藻类再次将氮转化为氨,循环继续进行。

氮循环是向土壤添加氮的自然过程。但是,肥料的使用增加了土壤中可用的氮量。从农业的角度来看,额外的氮似乎很有吸引力,因为土壤中更多的养分意味着高产的农作物。不幸的是,包括通过作物生产创造的生态系统在内,对氮的需求有限。过量的氮未被植物吸收,无法被细菌浸入土壤深处并进入循环而无法转化回大气形式,污染了地下水供应,并促进了有毒藻类大量繁殖。

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