1、生產(chǎn)上和生活中應(yīng)用實(shí)例的生物學(xué)原理,北京玉淵潭中學(xué) 王海臣,前 言 高考注重知識(shí)在生產(chǎn)生活實(shí)踐中的應(yīng)用，題目較活，但其基本原理離不開(kāi)教材中所涉及到的基礎(chǔ)知識(shí)，所以同學(xué)們?cè)陂喿x教材的過(guò)程中要注重這些生物學(xué)原理的表述和應(yīng)用。,1輸液為什么要用0.9%的生理鹽水或相應(yīng)濃度的其它溶液,用0.9%的生理鹽水或相應(yīng)濃度的其它溶液，和血漿的濃度基本相同，這樣可以保證血細(xì)胞處于等滲溶液中，不會(huì)因細(xì)胞外液濃度低而滲透吸水破裂，也不會(huì)因?yàn)榧?xì)胞外液濃度高而滲透失水變形，破壞細(xì)胞。,2曬干或鹽漬（或糖漬）的方法保存食物的原理,保存食物的目的是不讓食物腐爛變質(zhì)。食物腐爛變質(zhì)的原因是微生物以食物為營(yíng)養(yǎng)，大量繁殖，并產(chǎn)生某

2、些代謝產(chǎn)物。曬干的方法可以保存食物，如曬干菜、水果干等，由于這些食物缺水，微生物不能生存；鹽漬（或糖漬）的方法保存食物則是利用滲透原理，微生物在高濃度溶液中由于滲透失水而死亡。,3飲食中要保證均衡營(yíng)養(yǎng)尤其要攝入一定量的蛋白質(zhì)的原理,組成生物體的六大類(lèi)化合物都有重要的特定的生理作用，不可缺少。人體內(nèi)可利用糖類(lèi)等原料合成的氨基酸只有12種，其他8種必須由食物供給。故要攝入一定量的蛋白質(zhì)。,4O2、CO2進(jìn)出細(xì)胞的原理,O2、CO2進(jìn)出細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散。運(yùn)動(dòng)的方向取決于細(xì)胞內(nèi)外O2、CO2濃度差（分壓差），由于細(xì)胞不斷進(jìn)行有氧呼吸消耗氧氣，釋放二氧化碳，所以細(xì)胞內(nèi)二氧化碳高于組織液，而氧氣則低于

3、組織液，所以可以不斷和內(nèi)環(huán)境進(jìn)行氣體交換。肺換氣和組織換氣時(shí)，O2、CO2進(jìn)出毛細(xì)血管原理是擴(kuò)散作用。,5用果膠酶、纖維素酶處理植物細(xì)胞獲得原生質(zhì)體的原理,細(xì)胞壁的組成成分有果膠和纖維素，利用果膠酶、纖維素酶處理植物細(xì)胞，可水解纖維素和果膠，從而去掉細(xì)胞壁獲得原生質(zhì)體。,6加酶洗衣粉使衣物洗得更干凈的原理,加酶洗衣粉中常含有蛋白酶和脂肪酶，能水解蛋白質(zhì)和脂肪，可洗去奶漬、血漬、油漬等，使衣物洗得更干凈。,7用斐林試劑檢測(cè)還原性糖的原理,還原性糖如葡萄糖、果糖、麥芽糖可以還原斐林試劑中Cu(OH)2為CuO,出現(xiàn)磚紅色沉淀。,8適當(dāng)晝夜溫差提高作物產(chǎn)量的原理，從光合作用角度解釋大棚栽種作物經(jīng)常需

4、要通風(fēng)的原理,白天溫度高，有利于增強(qiáng)光合作用強(qiáng)度，合成更多的有機(jī)物；夜晚溫度低，有利于降低呼吸作用強(qiáng)度，減少有機(jī)物的消耗。所以適當(dāng)晝夜溫差利于有機(jī)物積累，提高作物產(chǎn)量；大棚里栽種作物時(shí)經(jīng)常需要通風(fēng)，原因是由于作物的光合作用消耗二氧化碳，通風(fēng)利于補(bǔ)充大棚內(nèi)的二氧化碳，為光合作用提供原料，利于植物的光合作用。,9高溫或低溫影響生命活動(dòng)的原理,10施肥過(guò)多燒苗的原理,土壤溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，植物不僅不能從土壤中吸水，反而會(huì)由于滲透作用而失水，導(dǎo)致受害或死亡。,高溫或低溫主要通過(guò)影響酶的活性而影響新陳代謝，從而影響生命活動(dòng)。,11移栽植物時(shí)，適當(dāng)去掉一些葉片的原理,移栽作物根系受損傷，吸水能力弱，

5、去掉一些葉片可降低蒸騰作用，從而保證植物體內(nèi)的水分平衡。,12初步判斷植物缺乏礦質(zhì)元素種類(lèi)原理（可移動(dòng)元素和不可移動(dòng)元素）,根據(jù)衰老的器官先受害還是幼嫩的器官先受害，可以初步判斷植物所缺乏的元素的可能的種類(lèi)。例如：植物如嫩葉變黃，可能缺鎂、缺氮，如老葉變黃，可能缺鐵等。,13疏松土壤促進(jìn)礦質(zhì)元素吸收的原理,疏松土壤，使土壤中氧氣增加，利于植物的有氧呼吸。有氧呼吸為植物吸收礦質(zhì)元素過(guò)程中的離子交換吸附提供H+、HCO3-，為主動(dòng)運(yùn)輸提供能量，因而促進(jìn)植物對(duì)礦質(zhì)元素的吸收。,14用糖類(lèi)飼料飼喂北京鴨等動(dòng)物育肥的原理,糖類(lèi)被鴨攝入后，在體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為脂肪，因而用糖類(lèi)飼料飼喂北京鴨等動(dòng)物可育肥。,15腎

6、病透析的原理,腎病嚴(yán)重患者，由于腎功能障礙，不能及時(shí)排除體內(nèi)代謝廢物，導(dǎo)致代謝產(chǎn)物積累，毒害身體；透析過(guò)程是利用透析儀在體外對(duì)人體血液進(jìn)行過(guò)濾，清除血液中代謝廢物。透析儀的功能相當(dāng)于腎臟，其工作原理是物質(zhì)的擴(kuò)散。即控制透析膜兩側(cè)物質(zhì)分子的濃度以清除代謝廢物，留存血液中的有用物質(zhì)。,16種子等在儲(chǔ)藏過(guò)程中低溫、低濕、低氧的原理,種子儲(chǔ)藏過(guò)程中，既要保持種子的生命力，又要盡量創(chuàng)造條件降低種子的新陳代謝強(qiáng)度，尤其是呼吸作用，從而減少有機(jī)物的消耗。低溫、低濕、低氧的環(huán)境條件都可以降低有氧呼吸強(qiáng)度，從而減少有機(jī)物消耗，利于種子儲(chǔ)存。,17有氧呼吸的生物不能長(zhǎng)期忍受無(wú)氧呼吸的原理,無(wú)氧呼吸釋放能量少，不能

7、滿(mǎn)足生物體代謝需要；同時(shí)無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物酒精或乳酸過(guò)多積累，會(huì)對(duì)生物體產(chǎn)生毒害，所以進(jìn)行有氧呼吸的生物不能長(zhǎng)期忍受無(wú)氧呼吸。,18人劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)呼吸作用加快的調(diào)節(jié),人劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要更多的能量，細(xì)胞有氧呼吸加強(qiáng)，產(chǎn)生更多的二氧化碳。血漿中較高濃度的二氧化碳會(huì)刺激呼吸中樞，使呼吸中樞興奮，呼吸中樞活動(dòng)加強(qiáng)，使呼吸加深加快，從而吸入更多的氧氣，排除更多的二氧化碳。所以呼吸加快的過(guò)程是通過(guò)神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。,19高原反應(yīng)的原理、溺水窒息的原理,高山反應(yīng)和溺水窒息的原因都是缺氧導(dǎo)致無(wú)氧呼吸，不能滿(mǎn)足生物體對(duì)能量的需要，同時(shí)無(wú)氧呼吸產(chǎn)物乳酸的大量積累使生物體產(chǎn)生一系列中毒癥狀。,20酒精

8、、酸奶、泡菜等制作的原理,酒精的生產(chǎn)過(guò)程主要是利用酵母菌的無(wú)氧呼吸；酸奶和泡菜的制作過(guò)程都主要是利用乳酸菌的發(fā)酵，即乳酸菌在無(wú)氧的條件下，利用牛奶或蔬菜中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生乳酸等物質(zhì)。乳酸大量積累后又可抑制其他對(duì)酸敏感的雜菌的生長(zhǎng)，從而酸奶或泡菜不腐爛變質(zhì)。農(nóng)村青貯飼料的原理和此相同，收割青飼料后，垛疊起來(lái)并壓實(shí)，創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境，乳酸菌大量繁殖后，可以達(dá)到儲(chǔ)存飼料不變質(zhì)的目的。,21檢測(cè)血液中轉(zhuǎn)氨酶活性進(jìn)行肝功能測(cè)試的原理,轉(zhuǎn)氨酶是氨基轉(zhuǎn)換以形成新的氨基酸過(guò)程中重要的酶，在肝臟中存在較多，另外心臟等處也存在一定的轉(zhuǎn)氨酶。肝臟是完成氨基轉(zhuǎn)換的重要器官。由于轉(zhuǎn)氨酶是蛋白質(zhì)，存在于肝臟中的轉(zhuǎn)

9、氨酶通常是不能從肝細(xì)胞中出來(lái)進(jìn)入血液的。肝臟發(fā)生病變，使肝細(xì)胞膜的通透性增大，甚至達(dá)到全透性，導(dǎo)致轉(zhuǎn)氨酶大量進(jìn)入血液。,22植物向性運(yùn)動(dòng)的原理，頂端優(yōu)勢(shì)原理,向光性-是因?yàn)樵趩蝹?cè)光線(xiàn)的照射下，生長(zhǎng)素在背光一側(cè)比向光一側(cè)分布多。這樣，背光一側(cè)的細(xì)胞縱向伸長(zhǎng)生長(zhǎng)得快，結(jié)果使得莖朝向生長(zhǎng)慢的一側(cè)彎曲，也就是朝向光源的一側(cè)彎曲。,向地性原理：重力影響：生長(zhǎng)著的植株水平放置一段時(shí)間后，由于重力的影響，使生長(zhǎng)素靠近地面處分布多于遠(yuǎn)離地面處。 不同器官對(duì)生長(zhǎng)素的敏感度不同：由于根對(duì)于生長(zhǎng)素的敏感性大于地上部分。根靠近地面處由于生長(zhǎng)素濃度高而生長(zhǎng)受抑制，遠(yuǎn)離地面處則由于生長(zhǎng)素濃度低而生長(zhǎng)受促進(jìn)，所以根向下彎曲

10、生長(zhǎng)。莖對(duì)生長(zhǎng)素不敏感，靠近地面處的莖的生長(zhǎng)因生長(zhǎng)素濃度大而快于遠(yuǎn)離地面處，所以地上部分向上彎曲生長(zhǎng)。 植物表現(xiàn)出的頂端優(yōu)勢(shì)植物的頂芽?jī)?yōu)先生長(zhǎng)而側(cè)芽受到抑制的現(xiàn)象，就是因?yàn)轫斞慨a(chǎn)生的生長(zhǎng)素向下運(yùn)輸，大量地積累在側(cè)芽部位，使側(cè)芽的生長(zhǎng)受到抑制的緣故。,23生產(chǎn)上利用植物頂端優(yōu)勢(shì)或解除頂端優(yōu)勢(shì)的措施依據(jù)的原理（摘心、剪枝等）,24扦插枝條保留一定的幼芽的原理,扦插枝條是否存活，關(guān)鍵是能否生根，從而吸收水分和養(yǎng)料。扦插時(shí)，枝條上最好帶幾個(gè)芽，芽能合成生長(zhǎng)素運(yùn)到枝條下部，促進(jìn)插枝生根。,25培育無(wú)籽番茄所依據(jù)的原理見(jiàn)教材,生長(zhǎng)素能夠促進(jìn)子房發(fā)育成果 實(shí),26孕婦缺碘幼兒患呆小癥的原理，讓蝌蚪發(fā)育為一只

11、小青蛙的原理,碘是甲狀腺激素的原料，缺碘則不能合成甲狀腺激素，甲狀腺激素有促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育的作用，因此，孕婦缺碘幼兒患呆小癥；用甲狀腺激素飼喂蝌蚪，促進(jìn)其快速發(fā)育，由于其生長(zhǎng)期短，所以可發(fā)育為一只小青蛙。,27利用保幼激素或蛻皮激素促進(jìn)蠶產(chǎn)絲量的原理,給家蠶幼蟲(chóng)噴施保幼激素，可以延長(zhǎng)其幼蟲(chóng)期，蟲(chóng)體長(zhǎng)的更大，結(jié)繭時(shí)會(huì)產(chǎn)更多的絲；如果由于特殊原因（如蟲(chóng)災(zāi)），桑葉不足，可以給幼蟲(chóng)噴施蛻皮激素，使其提前化蛹結(jié)繭吐絲，保證蠶絲產(chǎn)量。,28、利用性外激素、蛻皮激素防治害蟲(chóng)的原理,利用性外激素可以吸引同種異性個(gè)體前來(lái)交尾。在田間噴施性外激素或具有相同作用的性引誘劑可以用來(lái)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)害蟲(chóng)的發(fā)生情況，可以干擾雌雄蟲(chóng)之

12、間的正常交尾。,29、生長(zhǎng)激素和侏儒癥、巨人癥、肢端肥大癥的關(guān)系,幼兒期缺乏生長(zhǎng)激素，患侏儒癥，生長(zhǎng)激素分泌過(guò)多，患巨人癥，成年人生長(zhǎng)激素分泌過(guò)多，患肢端肥大癥。,30、閹割催肥的原理,割除牲畜的生殖腺，使其不具有性行為和生殖能力，而且馴良，節(jié)約能量，利于育肥。,31、胰島素降低血糖的原理,胰島素促進(jìn)血糖的利用和轉(zhuǎn)化，即促進(jìn)葡萄糖的氧化分解，促進(jìn)葡萄糖轉(zhuǎn)化為脂肪、氨基酸等，促進(jìn)葡萄糖合成糖元。,32、動(dòng)植物克隆技術(shù)的原理 -細(xì)胞的全能性,生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因，從理論上講，生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。,33、選取粒大

13、、飽滿(mǎn)的籽粒作為種子的原理,粒大、飽滿(mǎn)的籽粒，其子葉或胚乳中儲(chǔ)備了更多的養(yǎng)料，供種子萌發(fā)時(shí)胚長(zhǎng)成健壯的幼苗，利于今后的生長(zhǎng)。,34、試管嬰兒技術(shù)所遵循的原理,有性生殖，經(jīng)過(guò)兩性生殖細(xì)胞體外融合成受精卵，由受精卵發(fā)育為新的個(gè)體。,35、禁止近親結(jié)婚所依據(jù)的原理,在近親結(jié)婚（例如表兄妹結(jié)婚）的情況下，他們有可能從共同的祖先那里繼承相同的致病基因，而使其后代出現(xiàn)病癥的機(jī)會(huì)大大增加。,36、連續(xù)自交提高純合體的比例的原理,連續(xù)自交可提高純合體的比例，因?yàn)榧兒象w再自交不再發(fā)生性狀分離，仍然是純合體，而雜合體自交，每一代又有1/2純合體。,37、測(cè)交試驗(yàn)驗(yàn)證F1基因型的原理,隱性親本產(chǎn)生的配子不能掩蓋F1

14、產(chǎn)生的配子的類(lèi)型和比例，所以測(cè)交后代的表現(xiàn)型和比例真實(shí)地反映出了F1配子的類(lèi)型和比例，根據(jù)F1產(chǎn)生的配子，可以推測(cè)F1的基因型。,38、雜交育種在F2代進(jìn)行選擇的原理,進(jìn)行雜交育種時(shí)，F(xiàn)1往往表現(xiàn)一致，不出現(xiàn)所要選擇的性狀類(lèi)型，但是雜交育種獲得的F1植株，不能隨便隨意丟棄，因?yàn)镕1種植后，獲得F2代，F(xiàn)2代會(huì)出現(xiàn)性狀分離，并能出現(xiàn)優(yōu)良性狀重組的類(lèi)型，所以F2代往往是選擇的有利時(shí)機(jī)。,39、男性：女性為1：1 的原理,根據(jù)基因的分離定律，雄性個(gè)體的精原細(xì)胞在經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成精子時(shí)，可以同時(shí)產(chǎn)生含有X染色體的精子和含有Y染色體的精子，并且這兩種精子的數(shù)目相等；雌性個(gè)體的卵原細(xì)胞在經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成卵

15、細(xì)胞時(shí)，只能產(chǎn)生一種含有X染色體的卵細(xì)胞。受精時(shí)，因?yàn)閮煞N精子和卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合，因而形成兩種數(shù)目相等的受精卵：含XX性染色體的受精卵和含XY性染色體的受精卵。前者將發(fā)育為雌性個(gè)體，后者將發(fā)育為雄性個(gè)體。,40、女性色盲基因攜帶者宜生女孩的原理,可畫(huà)遺傳圖解說(shuō)明如果色盲基因攜帶者女性和正常男性結(jié)婚，女孩不患病，男孩有50%患病的可能性。注意練習(xí)遺傳圖解的畫(huà)法,41、誘變育種（如太空育種）的原理,利用物理的或化學(xué)的因素處理生物，使它發(fā)生基因突變，導(dǎo)致變異，從而創(chuàng)造出動(dòng)植物或微生物的新品種。誘變育種有突出的優(yōu)點(diǎn)：提高變異的頻率，使后代形狀較快穩(wěn)定，加速育種的進(jìn)程，同時(shí)大幅度地改良某些癥狀。太空中，由

16、于宇宙射線(xiàn)的作用和微重力（失重）的影響，可導(dǎo)致基因突變，從而產(chǎn)生新的性狀。,42、單倍體育種明顯縮短育種年限的原理,采用花藥離體培養(yǎng)的方法來(lái)獲得單倍體植株，然后經(jīng)過(guò)人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目加倍，重新恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)目。用人工誘導(dǎo)方法得到的單倍體植株，不僅能夠正常生殖，而且每對(duì)染色體上的成對(duì)的基因都是純合的，自交產(chǎn)生的后代不會(huì)發(fā)生性狀分離。因此，利用單倍體植株培育新品種，只需要兩年時(shí)間，就可以得到一個(gè)穩(wěn)定的純系品種。與常規(guī)的雜交育種方法相比，明顯地縮短了育種年限。,43、用秋水仙素誘導(dǎo)，進(jìn)行多倍體育種的原理,人工誘導(dǎo)多倍體是用秋水仙素來(lái)處理萌發(fā)的種子或幼苗。當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時(shí)，

17、能夠抑制紡錘體形成，導(dǎo)致染色體不分離，從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行正常的有絲分裂，將來(lái)就可以發(fā)育成多倍體植株。,44、多倍體育種（三倍體西瓜培育）的過(guò)程和原理,在二倍體西瓜的幼苗期，用秋水仙素處理，可以得到四倍體植株。然后，用四倍體植株作母本，用二倍體植株作父本，進(jìn)行雜交，得到含有三個(gè)染色體組的種子。把這些種子種下去，就會(huì)長(zhǎng)出三倍體植株。由于三倍體植株在減數(shù)分裂的過(guò)程中，染色體的聯(lián)會(huì)發(fā)生紊亂，因而不能形成正常的生殖細(xì)胞。當(dāng)三倍體植株開(kāi)花時(shí)，需要授給普通西瓜(二倍體)成熟的花粉，刺激子房發(fā)育而成為果實(shí)(西瓜)。因?yàn)榕咧椴⒉话l(fā)育成為種子，所以這種西瓜叫做無(wú)子西瓜。,45、利用溫度和光照條件控制植物開(kāi)花的原理，利用光照條件控制母雞生蛋的原理,有些植物的生殖器官（花芽）的分化需要一定時(shí)間的低溫處理（稱(chēng)為春化作用，如冬小麥）?？梢杂萌斯さ蜏靥幚韥?lái)代替自然低溫氣候，從而控制開(kāi)花的時(shí)間。 有些植物花芽的形成或動(dòng)物生殖腺的成熟和日照時(shí)間有關(guān)。如菊花為短日植物，通常在秋天開(kāi)花，鳶尾為長(zhǎng)日植物，通常在春夏開(kāi)花；而雞生殖器官在長(zhǎng)日照刺激下才能成熟，從而產(chǎn)蛋，鱒魚(yú)生殖器官則在短日照條件下才能成熟。生產(chǎn)上可以通過(guò)人為地控制日照時(shí)間控制植物的開(kāi)花或動(dòng)物產(chǎn)卵。,46、適應(yīng)的普遍性和相對(duì)性原理,適者生存，