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1、生物高三一轮复习知识结构网络第一单元生命的物质基础和结构基础(细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程)1.3生物界与非生物界的统一性和差异性L 4细胞中的化合物一览表化合物分 类元素组成主要生理功能水组成细胞维持细胞形态运输物质提供反应场所参与化学反应维持生物大分子功能调节渗透压无机盐构成化合物(Fe、Mg)组成细胞(如骨细胞)参与化学反应维持细胞和内环境的渗透压)糖类单糖C、H、0供能(淀粉、糖元、葡萄糖等)第1页二糖多糖组成核酸(核糖、脱氧核糖)细胞识别(糖蛋白)组成细胞壁(纤维素)脂质脂肪磷 脂(类 脂)固醇C、H、0C、H、0、N、PC、H、
2、0供能(贮备能源)组成生物膜调节生殖和代谢(性激素、Vit.D)保护和保温蛋白质单纯蛋白(如胰岛素)结合蛋白(如糖蛋白)C、H、0、N、S(Fe、Cu、P、Mo.)组成细胞和生物体调节代谢(激 素)催化化学反应(酶)运输、免疫、识别等核酸DNARNAC、H、。、N、P贮存和传递遗传信息控制生物性状催化化学反应(RNA类 酶)1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定物质试剂操作要点颜色反应还原性糖斐林试剂(甲液和乙液)临时混合加热砖红色脂肪苏丹印(苏丹IV)切片高倍镜观察桔黄色(红 色)第2页蛋白质双缩腺试剂(A液 和B液)先加试剂A再滴加试剂B紫色DNA二苯胺力 口 0.015mo
3、l/LNaCI 溶液 5Ml沸水加热5min蓝色1.10选择透过性膜的特点/自由通过水选 择 透 过 性 膜 的 特 点 三个 通 过 可以通过被选择的离子和小分子不能通过其它离子、小分子和大分子1.12线粒体和叶绿体共同点L具有双层膜结构2、进行能量转换3、含遗传物质DNA4、能独立地控制性状5、决定细胞质遗传6、内含核糖体7、有相对独立的转录翻译系统8、能自我分裂增殖第3页1.13真核生物细胞器的比较名 称化学组成膜结构主要功能线粒体蛋白质、呼吸酶、RNA、脂质、DNA动植物细胞双层膜能量代谢有 氧 呼 吸 的主要场所叶绿体蛋白质、光合酶、RNA、脂质、DNA、色素植物叶肉细胞光合作用内质
4、网蛋白质、酶、脂质动植物细胞中广泛存在单层膜与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关高尔基体蛋白质、脂质蛋白质的运输、加工、细胞分泌、细胞壁形成溶酶体蛋白质、脂质、酶细胞内消化核糖体蛋白质、RNA、酶无膜合成蛋白质中心体蛋白质动物细胞低等植物细胞与有丝分裂有关1.14细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律间期前期中期后期末期DNA含量2a4a4a4a4a2a染色体数目(个)2N2N2N4N2N染色体单数(个)04N4N00染色体组数(个)22242同源染色数(对)NNN2NN注:设间期染色体数目为2N个,未复制时DNA含量为2a.第4页1.1 5理化因素对细胞周期的影响理化因素间期前期
5、中期后期末期极里应用过量脱氧胸昔+抑 制 DNA复制治疗癌症秋水仙素+抑制纺锤体形成获得多倍体低 温(2 。(:)4-+影响酶活和供能低温贮藏1.2 5生物膜与生物膜系统化学组成相似 组成细胞的膜的总称基本结构相同概念(生物膜核外膜-内质网膜-胞膜、内质网膜一一线粒体外膜(或相依)内质网膜一膜泡一高尔基体膜一膜泡一胞膜内质网-高尔基体-细胞膜细胞膜-溶酶体相互配合协调工作为细胞提供稳定的内环境进行物质运输、能量交换、信息传递(生理作用 为化学反应提供场所将细胞分隔成功能小区I生 物 膜 系 统 工 业 上 淡 化 海 水,处理污水I研究意义 杂种细胞 U细胞培养融合n第6页L27植物组织培养与
6、动物细胞培养的比较匕檄项目植物组织培养动物细胞培养生物学原理细胞全能性细胞分裂培养基性质固体液体培养基成分蔗糖、氨基酸、维生素、水、矿物质、生长素、细胞分裂素、琼脂葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、水、动物血清取材植物器官、组织或细胞动物胚胎、幼龄动物器官或组织培养对象植物器官、组织或细胞分散的单个细胞过程脱分化、再分化原代培养、传代培养细胞分裂生长分化特点分裂:形成愈伤组织分化:形成根、芽只分裂不分化贴壁生长接触抑制培养结果新的植株或组织细胞株或细胞系应用快速繁殖培育无病毒植株提取植物提取物(药物、香料、色素等)人工种子培养转基因植物生产蛋白质生物制品皮肤细胞培养后移植检测有毒物质生理、病理、
7、药理研究培养条件无菌、适宜的温度和pH1.28植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合第7页生物学原理膜的流动性、膜融合特性前期处理原生质体制备:纤维素酶和果胶酶处理细胞分散:胰蛋白酶处理方法和手段物理:离心、振动、电刺激化学:聚乙二醇(P E G )(同 前)生物:灭活的病毒应用进行远缘杂交,创造植物新品种制备单克隆抗体基因定位下游技术(后续技术)植物组织培养动物细胞培养你 知 道 吗细胞一一生物体结构和功能的基本单位葡萄糖一一组成多糖的基本单位氨基酸一一组成蛋白质的基本单位核甘酸一一组成核酸的基本单位基因一一控制生物性状的基本单位种群一一生物生存和进化的基本单位
8、你 知 道 吗基因突变产生新基因细胞分裂产生新谈细胞分化产生商凝类型基因重组产生新基因型殖隔离产生新粉愁第8页第二单元生物的新陈代谢I 植物代谢部分:酶与ATP、光合作用、水分代谢、矿质营养、生物固氮2.1 酶的分类 蛋白质类酶(蛋白质本质)厂 单 纯 酶 仅 含 蛋 白 质如胃蛋白质酶复合酶厂 蛋白质唾液淀 粉 酶 含C1细胞色素氧化 酶 含Cu2-离子J 辅助因子J 有机物NADP(辅酶 II)B族维生素生物素(竣化酶的辅酶)R N A类酶(核酸本质)存在于低等生物中,将RNA自我催化。对生命起源的研一究有重要意义。RNA 端 粒 酶 含RNA2.2 酶促反应序列及其意义酶促反应序列生物体
9、内的酶促反应可以顺序连接起来,即第一个反应的产物是第二个反应的底 物,第二个反应的产物是第三个反应的底物,以此类推,所形成的反应链叫酶促反应序列。如工W意 义:各种反应序列形成细胞的代谢网络,使物质代谢和能量代谢沿着特定路线有序进行,确定了代谢的方向。第 9页2.3 生物体内ATP的来源ATP来源反应式光合作用的光反应ADP+Pi+能量一l-A T P酶化能合成作用有氧呼吸无氧呼吸其它高能化合物转化(如磷酸肌酸转化)CP(磷酸肌酸)+ADP-C (肌 酸)+ATP2.4 生物体内ATP的去向,植 物;ATP ADP+Pi+能 量=I|动 物 土“光合作用的暗反应细胞分裂矿质元素吸收新物质合成L
10、 植株的生长厂神经传导和生物电肌肉收缩吸收和分泌合成代谢l生物发光第10页2.6 光合作用中光反应和暗反应的比较比较项目光反应暗反应反应场所叶绿体基粒叶绿体基质能量变化光能电能电能活跃化学能活跃化学能稳定化学能物质变化H20 H+02NADP+H+2 e-NADPHATP+PiATPC02+NADPH+ATP.-(CH2O)+ADP+Pi+NADP+H20反应物H20S ADP、Pi、NADP+9、ATP.NADPH反应产物。2、ATP、NADPH(CH2O ADP、Pi、NADP+、H20反应条件r?o7G不需光反应性质光化学反应(快)酶促反应(慢)反应时间有光时(自然状态下,无光反应产物暗
11、反应也不能进行)2.7 C3植物和C4植物光合作用的比较第11页C3植物C4植物光反应叶肉细胞的叶绿体基粒叶肉细胞的叶绿体基粒暗反应叶肉细胞的叶绿体基质维管束鞘细胞的叶绿体基质C02固定仅有C3途径C4途径一-3 途径2.8 C4植 物 与C3植物的鉴别方法方法原 理条件和过程现象和指标结 论生理学方法在强光照、干旱、高温、低C02时,C4植 物 能 进 行 光 合 作用,C3植物不能。厂生 长 状 况:正常生长或枯萎死亡正 常 生 长:C4植物枯 萎 死 亡:C3植物密闭、强光照、干旱、=:日RJ/HH形态学方法维 管 束 鞘 的 结 构 差异过叶脉横切,装片 是 否 有 两 圈 花 细胞围
12、成环状结构 鞘 细 胞 是 否 含 叶绿体是:C4植物否:C3植物化学方法 合 成 淀 粉 的 场 所不同酒精溶解叶绿素淀粉遇面碘变蓝叶 片 脱 绿 一 加碘一过 叶 脉 横 切 一 制 片T观察出 现 蓝 色:蓝 色 出 现 在 维 管束鞘细胞 蓝 色 出 现 在 叶 肉细胞出现现象时:C4植物出现现象时:C3植物叶肉细胞第12页维管束鞘细胞2.10 C4植物比C3植物光合作用强的原因C3植物C4植物结构原因:以育不良,无花环型结构,无发育良好,花环型,叶绿体大。维管束鞘细胞的结构叶绿体。暗反应在此进行。有利于产物光合作用在叶肉细胞进行,淀运 输,光合效率高。粉积累,影响光合效率。生理原因:
13、只有磷酸核酮糖竣化酶。两种酶均有。PEP竣化酶磷酸核酮糖竣化酶与c o2亲和PEP竣化酶与CO2亲和力大,磷酸核酮糖竣化酶力 弱,不能利用低c o2o利用低CO2能力强。2.11光能利用率与光合作用效率的关系C概念光合作用制造的有机物所含的能量光 能 利 用 率=-照在该地面的总的光能I光合作用效率=光合作用制造的有机物所含的能量光合作用吸收的光能NH3+ADP+Pi(选学)生物固氮对自然界氮循环有重要作用为绿色植物提供氮素营养将大气氮Z2)还原成N.?的过程固氮微生物的种类注意:不同的根瘤菌具有共生专一性。如蚕豆根瘤菌与蚕豆、种类固氮原因及条件代谢类型常见类型在生态系统中的作用同化异化共生固
14、氮类固孤因(固如临)与豆科植物共生时异养需氧根 瘤 菌(6 种)(大豆、菜豆、豌豆、苜蓿、羽扇豆、三叶草)消费者(取食于活的生物体)li生固氮类独立生活自养固氮蓝藻(念珠藻)生产者异养圆褐固氮菌黄色分支杆菌分解者(腐生生活)豌豆、豆豆共生;大豆根瘤菌只能与大豆共生。第16页2.18氮循环大气氮库(N 2)2.19三类微生物在自然界氮循环中的作用N H 3-N 0 2-NO3-酶NO2 NO3-N21.22癌细胞的特点癌细胞的特点r无限分裂增殖永生细胞形态结构变化占F 一 成纤维细胞癌变扁平梭形-球形细胞物质改变如癌细胞膜糖蛋白减少,细胞黏着性降低,易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原,肝癌细胞含
15、甲胎蛋白等正常功能丧失新陈代谢异常如线粒体功能障碍,无氧供能引发免疫反应主要是细胞免疫1可以种间移植可移植在异种生物体内生长,形成癌瘤第 1 7 页n 动物与微生物代谢部分:三大类营养代谢、细胞呼吸、代谢基本类型、微生物类群、微生物的营养代谢与生长、发酵工程简介2.20人和动物体内三大营养物质的代谢2.22细胞的有氧呼吸细胞膜第19页2.2 4有氧呼吸与无氧呼吸的比较比较项目有氧呼吸无氧呼吸反应场所真核 细 胞:细胞质基质,主要在线粒体原核细胞:细胞基质(含有氧呼吸酶系)细胞质基质反应条件需氧不需氧反应产物终产物(c o2 x H2O I能量中间产物(酒精、乳酸、甲烷等X能量产能多少多,生成大
16、量A T P少,生成少量A T P共同点氧化分解有机物,释放能量2.2 6新陈代谢的类型红螺细菌有光时:自养生活(进行光合作用,但供氢体不是水,而是有机物)无光时:异养生活同化类型异化类型特殊类型有氧时:有氧呼吸无氧时:无氧呼吸酵母菌基本类型新陈代谢类刑你 知 道 吗加入高浓度食盐可分离金黄色葡萄球菌加入青霉素可分离酵母菌和霉菌不加N 源可分离固氮微生物加入伊红-美蓝可鉴别大肠杆菌第20页2.27微生物的类群细菌结构形态基本结构杆形、球形、螺 旋 形(弧形)细胞壁细胞膜细 胞 质(仅有核糖体)核 区(环状DNA)特殊结构 质粒、荚膜、鞭毛、芽抱、细胞结构微生物的类群病毒原核细胞微生物(单细胞)
17、繁殖二 分 裂(有DNA的复制和平分)真核细胞微生物单细胞酵母菌霉菌结构增殖吸附f注入f复 制(核酸)一 合 成(蛋白质)一装配一释放第21页2.28微生物的营养-营 养微生物的营氮提供氮素营生 长 因 配制原则(三 要 原提供碳素营无 机 碳有 机 碳无 机 氮有 机 氮C 02、N a H C O3糖、脂、石油N2、硝酸盐、筱盐尿素、牛肉膏、蛋白陈微生物生长不可缺少的微量有机物目的要明 根据培养种类、培养目的选择原材营 养 要 协 注 意 营 养 物 质 的 浓 度 和碳氮比最重C/N=4:有利于繁殖;C/N=3:有利于产谷氨pH要适 培 养细 菌:p H=6.5-7.5放线菌:p H=7
18、.5 种种类特点功能物理性质固体培养基加凝固剂分离、鉴定半固体培养茎观察、保藏液体培养基不加凝固剂工业生产化学成分合成培养基成分明确分类、鉴定天然培养基天然成分工业生产用途选择培养基加 抑 制 剂(如青霉素)加特殊C源或N 源不 加 某 物 质(如 N源)选择、分离鉴别培养基加指示剂或药品鉴别第22页2.29微生物的代谢初级代谢产物代谢产物1一H次级代谢产物概念产物概念产物微生物自身生长繁殖必需的物质不断产生氨基酸、核甘酸、多糖、脂类、维生素对自身生长繁殖非必需的物质抗生素、毒素、激素、色素特点或积累或排除微生物的代谢1 _,一直存在,只受遗传控制的酶分 解 葡 萄r*一糖的酶代谢调节同时存在
19、密切配合协调作用受环境中某物质的诱导产生好酶知时节,当需乃发生”分解乳糖的酶大肠杆菌*酶活性调节概念原理通过改变酶的催化活性,来调节代谢速率负反馈:酶催化的产物增多抑制酶的活性谷氨酸脱氢酶受谷氨酸产量的调节代谢的人工控制控制发酵条件改变细胞膜的通透性,即时输出代谢产物,解除对酶的抑制第23页2.32发酵工程简介 概念采用现代工程技术手段,利用微生物某些特定功能,为人类生产有用产品;或者直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程_r基因诱变一一传统,常用。五一 1 y甘方、什 皿 改变原来基因(菌 种 选 育j基因 程 转基因 卜工程菌(工程细胞)I细胞工程一一细胞融合-一甘而:,山
20、(三要原则)培 养 基 配 制 VI一般步骤:配制调pH 分装 灭菌灭菌严格杀灭培养基和发酵设备中的各种微生物,保证菌种是单一纯种内 容 扩大培养与接种选育的良种要经多次扩大培养,才能满足大规模生产需要r检测菌体数目和产物浓度。添加培养基组成。I严格控制发酵条件(温度、pH、溶氧、通气量、转速)一 r代谢产物 蒸储、萃取、离子交换等方法提取分 离 提 纯 产 品i-I菌 体 本 身 过 滤、沉淀等方法分离发酵过程医药工业上的应用生产抗生素、维生素、动物激素、氨基酸、核甘酸等-应用 生产传统发酵产品 啤酒、果酒、食醋等食品工业上的应用生产食品添加剂开发人类新食源酸味剂、鲜味剂、甜味剂、色素单细胞
21、蛋白、真菌蛋白等新食品第24页第三单元生命活动的调节(包括植物调节、体液调节、神经调节、内环境与稳态、水盐调节、血糖调节、体温调节、免 疫)3.1植物生命活动调节激素调节向性运动Ar 植物体受到单一方向外界刺激而引起的定向运动L 是植物对于外界环境的适应性发现(略)产生分布主要在叶原基、嫩叶和发育的种子大多集中在胚芽鞘、分生组织、形成层及发育的种子和子房运输只能由形态学上端向形态学下端运输,不能倒过来运输生理作用既能促进生长,又能抑制生长既能促进发芽,又能抑制发芽f既能保花保果,又能疏花疏果生长素取决于生长素浓度植物的器官的种类植物激素调节防止落花落果-抑制其他激素赤霉素促进生长脱落酸促进叶片
22、脱落乙烯促进果实成熟io-10710-8 10-6 10-4 10-2 1浓度/mol,L-1促进插枝生根 无性生殖生殖的类型*有性生殖类型配子形态大小不同(大配子和小配子)配子形态大小差别很大,大的称卵细胞(雌配子),小的称精子(雄配子),结合形成的合子特称受精卵*-孤雌生殖卵细胞不经受精直接发育成新个体(蜜蜂的卵细胞直接发育成雄蜂)被子植物的有性生殖一核消失,一核分裂珠被 消 失j(8)减 数 分 裂,后)减数分裂,花粉母细胞(2N)珠孔萌 发1 t核分裂花粉(N)胚囊母细胞(2N)胚囊(N)(2N)精子受精卵卵细胞发育核分裂(3次)(N)八核胚囊 成熟胚囊双受精极核受精极核(3N)9第3
23、6页4.2动物有性生殖细胞的形成(没有交换)精子的形成共两种精子i种类型一种类型卵细胞(N=2)XIZ第二极体2一种卵细胞有性生殖细胞的形成卵细胞的形成第37页次级精母细胞精细胞4.5减数分裂与有丝分裂的比较(以动物细胞为例)比较项目减数分数有丝分裂复制次数1次1次分裂次数2次1次同源染色体行为联会、四分体、同源染色体分离、非姐妹染色体交叉互换无子细胞染色体数是母细胞的一半与母细胞相同子细胞数目4个2个子细胞类型生殖细胞(精细胞、卵细胞)、极体体细胞细胞周期无有相关的生理过程生殖生长、发育染色体(DNA)的i4 数量DNA._ ,力 L 缶 1-jrr数量 n:2-1 _.2一 一,1 I1-
24、变化曲线|_|1 1-_ 4 rf-4-U fl时期助记词有丝减数区分难,抓住几个关键点。联会形成四分体,同源分开要减半。有丝分裂要加倍,减数分裂看同源。再分过程同有丝,染色体中无同源。第38页子 胚 胚 胚4.6被子植物的个体发育4.7动物的个体发育第39页第五单元生物的遗传、变异与进化(包括遗传的物质基础、遗传规律、伴性遗传、细胞质遗传、基因突变、染色体变异、现代进化理论)5.5核酸是生物的遗传物质第40页5.10基因的结构及控制蛋白质的合成原核生物基因的结构卜一非编码区 一|产生进化的原材料2、自 然 选 择=使基因频率定向改变并决定生物进化方向3、隔 离 口导致新物种的形成,是新物种形
25、成的必要条件第六单元生物与环境种群增长规律痴本|特点:年增长率不变 J 事例:新引进的生物的早期峭长搂 “J”增 长(我国环颈雉刚引入美国时)S型增长特点:增长率不断变化种群数量为K/2时,增长率最大种群数量为K 时,增长率为0第49页J型增长与S增长的关系环境阻力出生率时间死亡率迁 入 迁 出凡是影响出生率、死亡率、迁入、迁出的因素都会影响种群数量变化。包括气候、食物、被捕食、传染病和人为因素。研究种群数量变化规律的意义有利于野生生物资源的利用与保护为害虫的防治提供依据第 50页6.2生态系统的成分成分构成作 用(主要生理过程)营养方式非生物成 分非生物的物质和能量光、热、水、土、气为生物提供物质和能量生物成分生产者绿色植物、光合细菌、化能合成细菌将无机物转变成有机物(光合作用化能合成作用)自养型消费者动物、寄生微生物、根瘤菌消费有机物(呼吸作用)异养型分解者腐生微生物、蛔虫分解动植物遗体(呼吸作用)6.3生态系统的物质循环概念在生态系统中,构成生物体的化学元素不断地进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落回到无机环境的循环过程。这个过程就是生态系统的物质循环。特点广大的空间:全 球(生物圈)漫长的时间:经历地质过程第 51页碳循环燃烧大气C02库动植物遗体和排出物化 石 燃 料 V第52页
限制150内