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高中生物遗传物质知识1
1、DNA的特性:
①稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补 配对 的方式是稳定不变的 ,从而导致DNA分子的稳定性。
②多样性:DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。碱基对的排列方式:4n(n为碱基对的数目)
③特异性:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。
2、碱基互补配对原则在碱基含量计算中的应用:
①在双链DNA分子中,不互补的两碱基含量之和是相等的 ,占整个分子碱基总量的50% 。
②在双链DNA分子中,一条链中的嘌呤之和与嘧啶之和的比值与其互补链中相应的比值互为倒数。
③在双链DNA分子中,一条链中的不互补的两碱基含量之和的比值(A+T/G+C)与其在互补链中的比值和在整个分子中的比值都是一样的。
3、DNA的复制:
①时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期 。
②场所:主要在细胞核中。
③条件:a 、模板:亲代DNA的两条母链;b、原料:四种脱氧核苷酸为;c、能量:(ATP);d 、一系列的酶。缺少其中任何一种 ,DNA复制都无法进行 。
④过程: a、解旋:首先DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开 ,这个过程称为解旋;b、合成子链:然后,以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料 ,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。随的解旋过程的进行,新合成的子链不断地延长,同时每条子链与其对应的母链互相盘绕成螺旋结构 ,c 、形成新的DNA分子。
⑤特点:边解旋边复制,半保留复制 。
⑥结果:一个DNA分子复制一次形成两个完全相同的DNA分子。
⑦意义:使亲代的遗传信息传给子代,从而使前后代保持了一定的连续性.。
4、染色质、染色体和染色单体的关系:
①染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期细胞中的两种不同形态 。
②染色单体是染色体经过复制(染色体数量并没有增加)后仍连接在同一个着点的两个子染色体(姐妹染色单体);当着丝点分裂后,两染色单体就成为独立的染色体(姐妹染色体)。
5 、染色体数、染色单体数和DNA分子数的关系和变化规律:
①细胞中染色体的数目是以染色体着丝点的数目来确定的 ,无论一个着丝点上是否含有染色单体。
②在一般情况下,一个染色体上含有一个 DNA分子,但当染色体(染色质)复制后且两染色单体仍连在同一着丝点上时 ,每个染色体上则含有两个DNA分子。
6、植物细胞有丝分裂过程:
(1) 分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 。结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态。
(2) 细胞分裂期:A 、分裂前期:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失;记忆口诀:膜仁消失两体现(说明是染色体出现和纺锤体形成 )
B、分裂中期:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上②在分裂中期染色体的形态和数目最清晰,观察染色体形态数目最好的时期;记忆口诀:着丝点在赤道板。
C 、分裂后期:①着丝点一分为二 ,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并分别向两极移动②染色单体消失 ,染色体数目加倍;记忆口诀:着丝点裂体平分 。
D、分裂末期:①染色体变成染色质,纺锤体消失②核膜、核仁重现③在赤道板位置出现细胞板。记忆口诀:膜仁重现新壁成。
7 、动、植物细胞有丝分裂的异同:
①相同点是染色体的行为特征相同,染色体复制后平均分配到两个子细胞中去 。②区别:前期(纺锤体的形成方式不同):植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;动物细胞由细胞的两组中心粒发出星射线形成纺锤体。末期(细胞质的分裂方式不同):植物细胞在赤道板位置出现细胞板形成细胞壁将细胞质分裂为二;动物细胞:细胞膜从中部向内凹陷将细胞质缢裂为二。DNA分子数目的加倍在间期,数目的恢复在末期;染色体数目的加倍在后期 ,数目的恢复在末期;染色单体的产生在间期,出现在前期,消失在后期 。
8、DNA和蛋白质技术
①提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学 方法 分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。
②DNA溶解性:DNA在不同浓度的NaCL溶液中溶解度不同。在0.14moL/L的NaCL溶液中 ,溶解度最小 。
DNA不溶于酒精。
③DNA对酶 、高温和洗涤剂的耐受性:因为酶有专一性,蛋白酶能水解蛋白质,但对DNA没有影响。DNA比较能耐高温。洗涤剂能够瓦解细胞膜 ,但对DNA无影响 。
9、在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
10、提取DNA的材料一般用鸡血而不用猪血,因为哺乳动物(猪)成熟的红细胞无细胞核 ,无DNA。
高中生物遗传物质知识2
1 、证明DNA是遗传物质的实验关键是:
设法把DNA与蛋白质分开,单独直接地观察DNA的作用 。
2、肺炎双球菌的类型:
①、R型(英文Rough是粗糙之意),菌落粗糙 ,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。
② 、S型(英文Smooth是光滑之意):菌落光滑 ,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。如果用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内 ,小鼠不死亡
3、 格里菲斯实验:
格里菲斯用加热的办法将S型菌杀死,并用死的S型菌与活的R型菌的混合物注射到小鼠身上 。小鼠死了。(由于R型经不起死了的S型菌的DNA(转化因子)的诱惑,变成了S型)。
4、 艾弗里实验
艾弗里实验说明DNA是“转化因子”的原因:将S型细菌中的多糖、蛋白质 、脂类和DNA等提取出来 ,分别与R型细菌进行混合;结果只有DNA与R型细菌进行混合,才能使R型细菌转化成S型细菌,并且的含量越高 ,转化越有效 。
艾弗里实验的结论:DNA是转化因子,是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质,即DNA是遗传物质。
5、肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验只证明DNA是遗传物质(而没有证明它是主要遗传物质)
6、遗传物质应具备的特点:
①具有相对稳定性
②能自我复制
③可以指导蛋白质的合成
④能产生可遗传的变异。
7 、绝大多数生物的遗传物质是DNA ,只有少数病毒(如烟草花叶病病毒)的遗传物质是RNA,因此说DNA是主要的遗传物质 。病毒的遗传物质是DNA或RNA。
8、①遗传物质的载体有:染色体、线绿体 、叶绿体。
②遗传物质的主要载体是染色体。
9、DNA的化学结构:
①DNA是高分子化合物:组成它的基本元素是C、H 、O、N、P等 。
②组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由三部分组成:一个脱氧核糖 、一个含氮碱基和一个磷酸
③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。DNA在水解酶的作用下,可以得到四种不同的核苷酸,即腺嘌呤(A)脱氧核苷酸;鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸;胞嘧啶(C)脱氧核苷酸;胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸;组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的 ,所不相同的是四种含氮碱基: ATGC 。
④DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位,聚合而成的脱氧核苷酸链。
10、DNA的双螺旋结构:
DNA的双螺旋结构,脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧 ,形成两条主链(反向平行),构成DNA的基本骨架。两条主链之间的横档是碱基对,排列在内侧 。相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对 , DNA一条链上的碱基排列顺序确定了,根据碱基互补配对原则,另一条链的碱基排列顺序也就确定了。
高中生物遗传物质知识3
一、DNA是主要的遗传物质
1. DNA是遗传物质的间接证据:从生殖角度看 ,亲子代间染色体保持一定的稳定性和连续性;从染色体组成看,DNA在染色体上含量稳定,性质稳定 ,以染色体为其主要载体。
2. DNA是遗传物质的直接证据:肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验 。
3. 具备遗传物质的几个特点:具有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力;在细胞生长和繁殖的过程中,能够精确地自我复制;能够指导蛋白质的合成,从而控制生物的性状和新陈代谢;结构比较稳定,但特殊情况下能发生突变 ,而且能够继续复制并能遗传给后代。
4. 生物的遗传物质:绝大多数生物以DNA作为遗传物质,包括具有细胞结构的生物和DNA病毒;少数RNA病毒以RNA作为遗传物质,如烟草花叶病毒、流感病毒 、致癌病毒等。
二、DNA分子结构
1. 化学组成
(1)组成元素:C、H 、O、N、P 。
(2)基本单位:4种脱氧核苷酸 ,聚合形成脱氧核苷酸长链。
2. 结构特点
(1)两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构。
(2)外侧的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成,内侧是碱基。
(3)DNA两条长链间的碱基通过氢键以碱基互补配对原则形成碱基对,即A与T配对 ,G与C配对 。
3. 分子特性
(1)稳定性:脱氧核糖与磷酸交替排列形成的基本骨架和碱基互补配对的方式不变;碱基对之间的氢键和两条脱核苷酸的空间螺旋加强了DNA的稳定性。
(2)多样性:一个最短的DNA分子也大约有4000个碱基对,可能的排列方式有44000种,排列顺序千变万化 ,构成了DNA分子的多样性。
(3)特异性:每个DNA分子中碱基对的特定排列顺序,构成了每个DNA分子的特异性 。
三 、DNA分子的复制
1. 概念:以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
2. 时间:细胞分裂间期(有丝分裂间期和减数第一次分裂间期)。
3. 场所:主要在细胞核,但在细胞质中也存在着DNA复制 ,如线粒体和叶绿体中的DNA 。
4. 特点:从过程上看,是边解旋边复制;从结果上看,是半保留复制。
5. 条件:以开始解旋的DNA分子的两条单链为模板,以游离在核液中的脱氧核苷酸为原料;酶是指一个酶系统 ,包括解旋酶和聚合酶等;能量是通过水解ATP提供的。
6. 过程:先解旋,以母链为模板合成子链,然后再聚合形成子代DNA分子 。
7. 精确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构 ,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证复制能够准确进行。
8. 意义:保持前后代遗传信息的连续性 ,具有相似的遗传性状。
四、基因的表达
1.基因
基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,是具有遗传效应的DNA片段 。基因包含编码区和非编码区,但真核基因编码区是间隔的、不连续的 ,即有外显子和内含子两种编码序列。基因存在于染色体上,呈直线排列,因此其载体是染色体。
2. 遗传信息和遗传密码
(1)遗传信息:指基因中的脱氧核苷酸的排列顺序 ,即基因中碱基的排列顺序。
(2)遗传密码:指信使RNA上的核糖核苷酸的排列顺序,即mRNA上的碱基排列顺序 。mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,这3个相邻的碱基称为1个密码子。
3. 转录和翻译
4. 中心法则
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高中生物必修三知识1
一、细胞的生存环境:
1 、单细胞直接与外界环境进行物质交换
2、多细胞动物通过内环境作媒介进行物质交换
细胞外液主要是血浆、淋巴、组织液 ,又称内环境(是细胞与外界环境进行物质交换的媒介)
其中血细胞的内环境是血浆
淋巴细胞的内环境是淋巴
毛细血管壁的内环境是血浆 、组织液
毛细淋巴管的内环境是淋巴、组织液
3、组织液 、淋巴的成分与含量与血浆相近,但又完全不相同,最主要的差别在于血浆中含有较多的蛋白质 ,而组织液淋巴中蛋白质含量较少 。
4、内环境的理化性质:渗透压,酸碱度,温度等相对稳定
血浆渗透压大小主要与无机盐、蛋白质含量有关;无机盐中Na+ 、Cl- 占优势
细胞外液渗透压约为770kpa 相当于细胞内液渗透压;
正常人的血浆近中性 ,PH为7.35-7.45与HCO3-、HPO42- 等离子有关;
人的体温维持在370C 左右(一般不超过10C)。
二、内环境稳态的重要性:
1 、稳态是指正常机体通过调节作用,使各个器官系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。
稳态的基础是各器官系统协调一致地正常运行
调节机制:神经-体液-免疫
稳态相关的系统:消化、呼吸、循环 、泌尿系统(及皮肤)
维持内环境稳态的调节能力是有限的 ,若外界环境变化过于剧烈或人体自身调节能力出现障碍时内环境稳态会遭到破坏
2、内环境稳态的意义:机体进行正常生命活动的必要条件
高中生物必修三知识2
一、神经调节:
1、神经调节的结构基础:神经系统
2 、神经调节基本方式:反射
反射的结构基础:反射弧
反射弧组成:感受器—传入神经—神经中枢—传出神经—效应器
3、兴奋是指某些组织(神经组织)或细胞感受外界刺激后由相对静止状态变为显著的活跃状态的过程 。
4、兴奋在神经纤维上的传导
以电信号的形式沿着神经纤维的传导是双向的;静息时膜内为负,膜外为正;兴奋时膜内为正,膜外为负,兴奋的传导以膜内传导为标准。
5 、兴奋在神经元之间的传递——突触
突触间隙
突触后膜 细胞体的膜 树突的膜
突触小体中有突触小泡 ,突触小泡中有神经递质,神经递质只能由突触前膜释放到突触后膜,所以是单向传递。
在突触传导过程中有电信号→化学信号→电信号的过程 ,所以比神经纤维上的传导速度慢 。
6、神经系统的分级调节
神经中枢位于颅腔中脑(大脑、脑干 、小脑)和脊柱椎管内的脊髓,其中大脑皮层的中枢是最高司令部,可以调节以下神经中枢活动
大脑皮层除了对外部世界感知(感觉中枢在大脑皮层)还具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能
语言文字是人类进行思维的主要工具 ,是人类特有的高级功能(在言语区)
记忆种类包括瞬时记忆,短期记忆,长期记忆 ,永久记忆
7 、人脑的高级功能
(1)人脑的组成及功能:
大脑:大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢,是高级神经活动的结构基础。其上由语言、听觉、视觉 、运动等高级中枢
小脑:是重要的运动调节中枢,维持身体平衡
脑干:有许多重要的生命活动中枢 ,如呼吸中枢
下丘脑:有体温调节中枢、渗透压感受器、是调节内分泌活动的总枢纽
(2)语言功能是人脑特有的高级功能
语言中枢的位置和功能
书写性语言中枢→失写症(能听、说 、读,不能写)
运动性语言中枢→运动性失语症(能听、读、写,不能说)
听觉性语言中枢→听觉性失语症(能说 、写、读,不能听)
视觉性语言中枢→失读症(能听、说 、写 ,不能读)
二、激素调节
1、促胰液素是人们发现的第一种激素
2 、激素是由内分泌器官(内分泌细胞)分泌的化学物质激素进行生命活动的调节称激素调节
3、血糖平衡的调节
血糖正常值0.8-1.2g/L(80-120mg/dl) 、甲状腺激素的分级调节
下丘脑
促甲状腺(肾上腺 、性腺)激素的释放激素
垂体
促甲状腺(肾上腺、性腺)激素
甲状腺(肾上腺、性腺)
甲状腺激素(肾上腺素、性激素)
下丘脑有枢纽作用,调节过程中存在着反馈调节
5 、激素调节的特点:
(1)微量和高级 (2)通过体液运输 (3)作用于靶器官、靶细胞。
6、水盐平衡调节
7 、体温调节
8、神经调节和体液调节的关系:
a、特点比较
b 、联系:二者相互协调地发挥作用
(1)不少内分泌腺本身直接或间接地接受中枢神经系统的调节,体液调节可以看作神经调节的一个环节;
(2)内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能 。
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一、生态系统
1、定义:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 ,
最大的生态系统是生物圈(是指地球上的全部生物及其无机环境的总和)。
2 、类型: 自然生态系统
自然生态系统的自我调节大于人工生态系统
人工生态系统
非生物的物质和能量
3、结构:组成成分
生产者(自养生物) 主要是绿色植物,还有硝化细菌等
消费者 主要有植食性动物、肉食性动物和杂食性动物
异养生物
分解者 主要是细菌 、真菌、还有腐生生活的动物
食物链 从生产者开始到最高营养级结束,分解者不参与食物链
营养结构
食物网 在食物网之间的关系有竞争同时存在竞争。食物链 ,食物网是能量流动、物质循环的 渠道 。(会数食物链条数)
生产者 初级消费者 初级消费者 初级消费者 初级消费者
第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级 第五营养级
食物链三原则:①以生产者开始;②箭头指向捕食者;③存在客观的捕食关系 。
4、功能:能量流动 a 、定义:生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,
输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能,
传递沿食物链 、食物网 ,
散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
b、过程:一个来源,三个去向。
c、特点:单向的 、逐级递减的(能量金字塔中底层为第一营养级,生产者能量最多 ) 。
d、能量的传递效率:10%—20%
e、能量金字塔:处于最底层是生产者 ,以能量或质量表示
f 、研究能量流动的实践意义
① 研究生态系统的能量流动,可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
② 研究生态系统的能量流动,还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系 ,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
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一、生长素的发现:
1 、胚芽鞘 尖端产生生长素,在胚芽鞘的基部起作用;
2、感光部位是胚芽鞘尖端;
3、琼脂块有吸收、运输生长素的作用;
4 、生长素的成分是吲哚乙酸;
5、向光性的原因:由于生长素分布不均匀造成的,单侧光照射后 ,胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧生长不均匀从而造成向光弯曲 。
二、生长素的合成:幼嫩的芽 、叶、发育的种子(色氨酸→生长素)
运输:只能从形态学上端到形态学下端,又称极性运输;
运输方式:主动运输
分布:各器官都有分布 ,但相对集中的分布在生长素旺盛部位。
三、生长素的生理作用:
1 、生长素是不直接参与细胞代谢而是给细胞传达一种调节代谢的信息;
2、作用:
a、促进细胞的生长;(伸长)
b 、促进果实的发育(培养无籽番茄);
c、促进扦插的枝条生根;
d、防止果实和叶片的脱落;
3 、特点具有两重性:
高浓度促进生长,低浓度抑制生长;既可促进生长也可抑制生长;既能促进发芽也能抑制发芽,既能防止落花落果也能疏花疏果。
①不同浓度的生长素作用于同一器官 ,引起的生理作用功能不同,低浓度促进生长,高浓度抑制生长 。
②同一浓度的生长素作用于不同器官上 ,引起的生理功能不同,原因:不同的器官对生长素的敏感性不同:根〉芽〉茎
四、其他植物激素:
1、恶苗病是由赤霉素引起的,赤霉素的作用是促进细胞伸长、引起植株增高,促进种子萌发和果实成熟;
2 、细胞分裂素促进细胞分裂(分布在根尖);
3、脱落酸抑制细胞分裂 ,促进衰老脱落(分布在根冠和萎蔫的叶片);
4、乙烯:促进果实成熟;
5 、各 种植 物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节;
6、植物激素的概念:由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位 ,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物;
7、植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂;
优点:具有容易合成,原料广泛,效果稳定等优点 ,如:2 、4-D奈乙酸。
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第四章:种群和群落
一、种群的特征:
1、种群密度
a 、定义:在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度;
是种群最基本的数量特征;
b、计算 方法 :逐个计数 针对范围小,个体较大的种群;
估算的方法 植物:样方法(取样分有五点取样法、等距离取样法)取平均值;
动物:标志重捕法(对活动能力弱 、活动范围小);
昆虫:灯光诱捕法;
微生物:抽样检测法。
2、出生率、死亡率:a、定义:单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率;
b 、意义:是决定种群密度的大小 。
3、迁入率和迁出率:a、定义:单位时间内迁入和迁出的个体占该种群个体总数的比率;
b 、意义:针对一座城市人口的变化起决定作用。
4、年龄组成: a、定义:指一个种群中各年龄期个体数目的比例;
b 、类型:增长型、稳定型、衰退型;
c 、意义:预测种群密度的大小。
5、性别比例: a、定义:指种群中雌雄个体数目的比例;
b 、意义:对种群密度也有一定的影响。
二、种群数量的变化:
1、“J型增长”a、数学模型:(1) Nt=N0λt
(2)曲线(略)(横坐标为时间,纵坐标为种群数量)
b 、条件:理想条件指食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件;
c 、举例:自然界中确有 ,如一个新物种到适应的新环境 。
2、“S型增长 ” a、条件:自然资源和空间总是有限的;
b 、曲线中注意点:
(1)K值为环境容纳量(在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量);(2)K/2处增长率最大。
3、大多数种群的数量总是在波动中,在不利的条件下 ,种群的数量会急剧下降甚至消失。
4、研究种群数量变化的意义:对于有害动物的防治 、野生生物资源的保护和利用、以及濒临动物种群的拯救和恢复有重要意义 。
三、群落的结构:
1 、群落的意义:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
2、群落的物种组成:是区别不同群落的重要特征;
群落中物种数目的多少称为丰富度,与纬度、环境污染有关。
3、群落中种间关系
4 、群落的空间结构:
a、定义:在群落中各个生物种群分别占据了不同的空间,使群落形成一定的空间结构 。
b、包括:垂直结构:具有明显的分层现象。意义:提高了群落利用阳光等环境资源能力;
植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件,所以动物也有分层现象;
水平结构:由于地形的变化 、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同 ,它们呈镶嵌分布。
四 、群落的演替:
1、定义:随着时间的推移一个群落被另一个群落代替的过程 。
2、类型: 初生演替:指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被,但被彻底消灭了的地方发生演替,如:沙丘 、火山岩、冰川泥。
过程:裸岩阶段
地衣阶段
苔藓阶段
草本植物阶段
灌木阶段
森林阶段(顶级群落)
(缺水的环境只能到基本植物阶段)
次生演替:在原有植被虽已不存在 ,但原有土壤条件基本保留甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如发芽地下茎)的地方发生的演替。如:火灾过后的草原、过量砍伐的森林 、弃耕的农田 。
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