高三生物第一轮复习知识结构网络.pdf

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1、高三第一轮复习生物知识结构网络湖北省利川市第一中学周大雄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）1.1 化学元素与生物体的关系1.2 生物体中化学元素的组成特点C、H、0、N 四种元素含量最多不同种生物体中化学元素的组成特点 元素种类大体相同元素含量差异很大1.3 生物界与非生物界的统一性和差异性统 一 性-组成生物体的化学元素，在无机自然界中都能找到差 异 性-组成生物体的化学元素，在生物体和无机自然界中含量差异很大1.4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

2、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）糖类单糖二糖多糖C、H、O 供 能（淀粉、糖元、葡萄糖等）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、O、N、PC、H、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、O、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、0、N、P贮存和传递遗传信息

3、控制生物性状催化化学反应（RNA类酶）L5蛋白质的相关计算设 构 成 蛋白质的氨基酸个数?，构成蛋白质的肽链条数为小构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为。，蛋白质中的肽键个数为X,蛋白质的相对分子质量为y,控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r,则 肽键数=脱去的水分子数，为 X=2 _ .蛋白质的相对分子质量 y-m a -18x.或者 y-a -18x.31.6 蛋白质的组成层次C、H、0、N、S|氨基酸 肽链 基本成分 卜 蛋 白 质C、H、0、N、P、Fe、Cu.离 子 和（或）分子 其它成分 1.7 核酸的基本组成单位1.8 生物大分子的组成特点及多样性的原因名称基本单位化学通式聚合方

4、式多样性的原因多糖葡萄糖c6H 2。6脱水缩合葡萄糖数目不同糖链的分支不同化学键的不同蛋白质氨基酸NH2 C COOH氨基酸数目不同氨基酸种类不同氨基酸排列次序不同肽链的空间结构核酸(DNADRNA)核甘酸O核苜酸数目不同核甘酸排列次序不同核苜酸种类不同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in（苏丹W）切片高倍镜观察桔 黄 色（红色）蛋白质双缩胭试剂（A 液和B 液）先加试剂A再滴加试剂B紫色DNA二苯胺力 口 0.015mol/LNaCl 溶液 5M1沸水加热5min蓝色1.10 选择透过性膜的特

5、点选 择 透 过 性 膜 的 特 点 三个通过1.11 细胞膜的物质交换功能物质交换大分子、颗粒离子、小分子“亲脂小分子）高浓度-低浓度-不消耗细胞能量（ATP）离子、不亲脂小分子 I 低浓度-高浓度|需载体蛋白运载、消耗细胞能量（ATP）J膜的流动性、膜融合特性膜的流动性1.12线粒体和叶绿体共同点1、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1.13 真核生物细胞器的比较名 称化学组成存在位置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J S.里代谢有 氧

6、 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、B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2a-Ma4a4a4a2a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

7、目为2N个，未复:刖时DNA含量为2a。1.15 理化因素对细胞周期的影响注：+表示有影响理化因素间期前期中期后期末期机理应用过量脱氧胸背+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（24）+影响酶活和供能低温贮藏1.16 细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果类型分裂方式结果事例细胞质不分裂有丝分裂双（多）核细胞多核胚囊个别染色体不分离有丝分裂、减数分裂单体、多体21三体、唐氏综合征全部染色体不分离有丝分裂、减数分裂多倍体四倍体植物染色体多次复制，但不分离有丝分裂多线巨大染色体果蝇唾腺染色体两个以上中心体有丝分裂多极核1.17 细胞分裂与分化的关系1.18 已分化细胞

8、的特点 1.19分化后形成的不同种类细胞的特点 形态结构特化_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 新陈代谢改变已分化细胞 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _生理功能专一 分裂能力丧失1.20分化与细胞全能性的关系不同种类细胞 分化程度越低全能性越高，分化程度越高全能性越低 生殖细胞（如卵细胞、花粉）=分化程度高,全能性也高、|受 精 卵|匚）分化程度最低（尚未分化），全能性最高1.22癌细胞的特点r1无限分裂增殖形态结构变化细胞物质改变永生细胞占 k 成纤维细胞癌变扁平梭形-球形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

9、细胞含甲胎蛋白等如线粒体功能障碍，无氧供能主要是细胞免疫可移植在异种生物体内生长，形成癌瘤癌细胞的特点正常功能丧失新陈代谢异常引发免疫反应可以种间移植1.23衰老细胞的特点水少 水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢助记词水酶色核透（水煤色黑透）酶 低 酶 的活性降低色 累 色 素 积 累，阻碍细胞内物质交流和信息传递核大 细胞核体积增大，染色体固缩，染色加深I透变细胞膜通透性改变，物质运输功能降低1.24细胞的死亡环境因素突变病理性死亡（细胞坏死）细胞死亡病原体入侵动 物 变 态 蝌 蚪 尾 部 消 失I程序性死亡（细胞凋亡）O I正常生命需要花 儿 凋 谢 花 瓣 凋 萎极体消失大部分淋巴

10、细胞死亡1.25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直接联系“核外膜内质网膜胞膜内质网膜线粒体外膜（或相依）间接联系内质网膜一膜泡一高尔基体膜一膜泡一胞膜分泌作用内质网-高尔基体-细胞膜一胞 饮 作 用 细胞膜-溶酶体互配合调工作J为细胞提供稳定的内环境I进行物质运输、能量交换、信息传递f 生理作用 I生 物 膜 系 统 概念为化学反应提供场所将细胞分隔成功能小区I研 究 意 义 工业上淡化海水，处理污水农 业t研究抗寒、抗旱、耐盐机理医药上人造膜材料代替病变器官结构上紧密联系A 细胞膜、核膜及具膜细胞器构成的结构体系功能上相互依存1你 知 道 吗1.26细胞工程植物细

11、胞工程（植物组织培养离体的植物器官组织或细胞分4愈伤组织植物体I植物体细胞杂交组织培养细胞工程动 物 组 织 口 单 个 细 胞 口 原 代 培 养Q传代培养动物细胞融合动物细胞培养单克隆抗体胚胎移植核移植小鼠骨髓瘤细胞动物细胞工程动物细胞A动物细胞B鼠叫I胞疫小鼠融 合 筛 选 杂种细胞细胞培养融合合细胞筛选交瘤细胞取抗体1.27 植物组织培养与动物细胞培养的比较比较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

12、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、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

13、：聚乙二醇（PEG）（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 -7细胞生物体结构和功能的基本单位Z 葡萄糖组成多糖的基本单位/氨基酸一一组成蛋白质的基本单位 核甘酸组成核酸的基本单位 基因控制生物性状的基本单位种群生物生存和进化的基本单位/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酶的分类单 纯 酶 仅 含 蛋 白 质 如胃蛋白质酶，蛋白质类酶（蛋白质本质）I复合酶厂 蛋白质J 辅助因子厂 唾液 淀 粉 酶 含cr离子细胞色素氧化酶含c d+I分

14、解葡萄糖的酶含Mg2+NADP（辅 酶II）广辅酶 B族维生素匚 生物素（竣化酶的辅酶）有机物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I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 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。2.3生物体内ATP的来源ATP来源反应式光合作用的光反

15、应ADP+Pi+能 量 一-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）C-P（磷酸肌酸）+ADP度 一C（肌 酸）+ATP2.4 生物体内ATP的去向植物A T P A D P+P i+|能量J动物日光合作用的暗反应细胞分裂矿质元素吸收新物质合成l植株的生长彳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2.5 光合作用的色素（橙黄色）胡萝卜素（黄色）叶黄素（蓝绿色）叶绿素a（黄绿色）叶绿素b慢 J快、a叶绿体基粒的类囊体薄膜上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

16、能 稳定化学能物质变化H2O-H+02NADP+H+2 e-NADPHATP+Pi-ATPCO2+NADPH+ATP-(CH2O)+ADP+Pi+N ADP+H2O反应物H2O.ADP、Pi、NADP+CO2 ATP、NADPH反应产物O2 ATP、NADPH(CH2O)、ADP、Pi、NADP+、H20反应条件需光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，无光反应产物暗反应也不能进行）2.7 C 3植物和C 4植物光合作用的比较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

17、途径C4途径-C3途径2.8 C 4植物与C 3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。密闭、强光照、干旱、高温生长状况：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 制片一观察出现蓝色：蓝 色 出 现 在

18、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2.9 C 4植物中C 4途径与C 3途径的关系2.10 C4植物比C3植物光合作用强的原因C 3植物C 4植物结构原因：维管束鞘细胞的结构以育不良，无花环型结构，无叶绿体。光合作用在叶肉细胞进行，淀粉积累，影响光合效率。发育良好，花环型，叶绿体大。暗反应在此进行。有利于产物运输，光合效率高。生理原因：PEP竣化酶磷酸核酮糖竣化酶只有磷酸核酮糖竣化酶。磷酸核酮糖竣化酶与CO?亲和力弱，不能利用低C02。两种酶均有。PEP竣化酶与CO2亲和力大，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

19、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照在地面上的总能量中被转移的能量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参与光合作用的能量中被转移的能量ibl“热能损失V 光能损失f 荧光、磷光、光能一电能f 化 学 能（贮存）延长光合作用时间关系提高光能利用率增加光合作用面积控制光照强弱提高光合作用效率-二氧化碳供应I 必需矿质元素供应2.12影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系延长光合作用时间提高复种指数：改一年季为一年多季增加光合作用面积提高光能利用率合理密植套 种（不同时播种）、间 作（同时播种）_ r因地制宜：阳生植物种阳地控

20、制 光 照 强 弱 4 阴生植物种阴地I 光质影响：蓝紫光照，蛋白质和脂类多红光照，糖类增多通风透光，增施农家肥；人工增CO2（温室）V N-lp，jA T P、NADP+的成分K：糖类的合成和运输Mg：叶绿素的成分增加二氧化碳供应必需矿质元素供应温度光VZO-.C矿物质响光合作用的外界因素回2.13光合作用实验的常用方法可同时使用密封法割主叶脉法验 证（探索）光 合 作用中物质的转变打 孔 法（抽气法）光质对光合作用的影响同位素标记法分光法2.14植物对水分的吸收和利用2.14.1 植物对水分的吸收分的吸收J液泡尚未形成或消失I通过亲水物质的亲水性吸水W I”占加 了主要由成熟细胞的中央液泡

21、构成渗透系统吸 水 原 理 也通过渗透作用吸水渗透系统隔着半透膜的两种溶液构成的体系发 生 条 件 具有半透膜膜两侧溶液具有浓度差j渗透压溶液与纯水达平衡时，溶液一方所承受的外压差。植物细胞构成渗透系统原生质层两个系统f由细胞膜、液泡膜、两膜之间的细胞质构成I看作一层半透膜（本质是选择透过性）r植物细胞与土壤溶液之间构成I每两个植物细胞之间构成2.14.2扩散作用与渗透作用的联系与区别扩 散 作 用 物 质 由 相 对 多（密度高）的地方向相对少（密度低）的地方运动的过程，叫扩散r-联系 物质由高到低的移动方式，利用物质本身的属性，不需要能量 区别 特指溶剂分子（如水、酒精等）的扩散，需特定的

22、条件渗 透 作 用7溶剂分子的扩散叫渗透，具备一定条件才能发生2.14.3 半透膜与选择透过性膜的区别与联系半透膜选择透过性膜概念小分子、离子能透过，大分子不能透过水自由通过，被选择的离子和其它小分子可以通过，大分子和颗粒不能通过性质半 透 性（存在微孔，取决于孔的大小）选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白质和ATP）状态活或死活材料合成材料或生物材料生 物 膜（磷脂和蛋白质构成的膜）物质运动方向不由膜决定，取决于物质密度水和亲脂小分子：不由膜决定，取决于物质密度离子和其它小分子：膜上载体（蛋白质）决定功能渗透作用渗透作用和其它更多的生命活动功能共同点水自由通过，大分子和颗粒都不能通过2

23、.14.4 植物体内水分的运输2.14.5 植物体内水分的利用和散失根持续吸水的动力物质运输的载体I 降低叶片温度生理意义2.15植物体内的化学元素(1)植物体水分(10-95%)干物质(5-90%)有机物90%燃烧无机盐10%C、H、O、N、S 形成气体:CO2、CO、N2、NH3、H2O和氮氧化物等。少量硫形成H2S、SO2等。挥发部分灰分元素1.16植物体内的化学元素(2)-除 C、H、O 外概 念 1由根系吸收的元素(N 放在矿质元素中讨论)量元素量元素势需元素R必需元素植物体非必需矿质元素 Al Si Na、I 等C、H、O2.17生物固氮固氮过程N,+e+H+A T P-f NM+

24、ADP+Pi（选学）生物固氮念府大气氮(灵原成NI过程池对自然界氮循环有重要作用口为绿色植物提供氮素营养2.18氮循环NO/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、豌豆、更豆共生；大豆根瘤菌只能与大豆共生。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氮类固氮基因(固氮酶)与豆科植物共生时异养需根 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）自生固氮类独立生活自养氧固氮蓝藻（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）大气氮库（N2）氮素化肥大气固氮 工业固氮尿素氮盐NO2N O3-尿素反硝化

25、细菌分解者遗体生产者消费者2.19三类微生物在自然界氮循环中的作用酶NH3-NO2 NO/I I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2.24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（CO2s H2O）能量中间产物（酒精、乳酸、甲烷等）、能量产能多少多，生成大量ATP少，生成少量ATP共同点氧化分解有机物，释放能量2.25呼吸作用

26、产生的能量的利用情况注：无氧呼吸释放的能量值为分解为乳酸时的值。不同的无氧呼吸类型释放的能量可能稍有不同。呼吸类型被分解的有机物储存的能量释放的能量可利用的能量能量利用率有氧呼吸Imol葡萄糖2870kJ2870kJ1165 kJ40.59%无氧呼吸2870 kJ196.65 kJ61.08 kJ2.13%2.26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：异养生活有氧时：有氧呼吸无氧时：无氧呼吸酵母菌殊类型a你 知 道 吗科学发现：人们对消化过程的研究发现了前人们对向光性的研究发现了生长素人们对溶菌现象的研究发现了青霉素2.27微生物的类群形态杆

27、形、球形、螺 旋 形（弧形）生物的类群M胞结构核细胞微生物(单细胞)病毒细菌r细胞壁J细胞膜I细 胞 质（仅有核糖体）I 核 区（环状DNA）质粒、荚膜、鞭毛、芽抱、繁殖 二 分 裂（有 DNA的复制和平分）细菌在固体培养基上繁殖形成的细菌子细胞群体大小、形状、颜色、光泽度、透明度、硬度等_ _ r基内丝菌结 构 一分 枝 状 菌 丝 4,L气生丝菌吸收养料一营养产生泡子一繁殖放线菌 分布 土壤、空气、水中U对人类的贡献|产抗生素（次级代谢产物）其它类群 支原体、衣 原 体（无壁）、（蓝藻）胞细刍一酵母菌真 核 细 胞 微 生 物、多细胞DNA病毒分类结构（可有）RNA病毒核衣壳霉菌蛋白质和D

28、NA组成蛋白质和RNA组成衣壳核酸囊 膜（带刺突）J基本单位：衣壳粒I功能：保护、抗原性DNA 或 RNA蛋白质、多糖、脂类组成增殖吸附一注入f复 制（核酸）一合 成（蛋白质）一装配一释放2.28微生物的营养微生物的营养种类I种类特点功能物理性质固体培养基加凝固剂分离、鉴定半固体培养基观察、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

29、生物加入伊红-美蓝可鉴别大肠杆菌2.29微生物的代谢概念产物氨基酸、核甘酸、多糖、脂类、对自身生长繁殖非必需的物质f 例微生物自身生长繁殖必需的物质抗生素、毒素、激素、色素组成酶一直存在，只受遗传控制的酶一 酶合成调节不断产生维牛索或积累或排除分 解 葡 萄 糖的酶特点生物的代谢代谢调节代谢的人工控制同时存在密切配合协调作用工酶活性调节诱导酶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 一概念通过改变酶的催化活性，来调节代谢速率原 理 负 反 馈：酶催化的产物增多抑制酶的活性改变遗传特性基因工程人胰岛素高产赖氨酸的黄色短杆菌肠杆菌谷氨酸脱氢酶受谷氨酸产量的调节1 控制发酵

30、条件 改变细胞膜的通透性，即时输舟代谢产物，解除对醐的抑制2.30微生物的生长生物的生长微生物群体生长的规律C温 度 最 适 生 长 温 度：2 5 3 7 时期特点作用调整期菌体不增殖，代谢活跃，体积增大对数期以 2 n 形式增长，代谢旺盛作菌种和科研材料稳定期生死平衡，活菌数最多，芽抱形成收获菌体和代谢产物衰亡期死亡加速，形态多样，细胞裂解超过：蛋白质和核酸不可逆破坏影响微生物生长的环境因素（最适pH见前）M 氧或不需氧超过：影响酶活性和细胞膜稳定性2.31微生物的生长曲线与生长速率的关系注意XZ生长速率=繁殖率一死亡率调整期对数期稳定期衰亡期2.32发酵工程简介概念采用现代工程技术手段，

31、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。基因诱变传统，常用。（菌 种 选 育 基因工程-I 细胞工程细胞融合-,改变原来基因.转基因 工 程 菌（工程细胞）培养基配制（二要原则）般步骤：配制调一pH 分装一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酵工程内 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C检测菌体数0和产物浓度。一添加培养基组成。I严格控制发酵条件（温度、pH、溶氧、通气量、转速）代谢产物 蒸储、萃取、离子交换等方法提取分离提纯产品1-I菌 体 本 身 过 滤、沉淀等方法分离应用医

32、药工业上的应用食品工业上的应用发酵过程生产抗生素、维生素、动物激素、氨基酸、核甘酸等 生产传统发酵产品 啤酒、果酒、食醋等 生产食品添加剂 酸味剂、鲜味剂、甜味剂、色素I开发人类新食源单细胞蛋白、真菌蛋白等新食品第三单元 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r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，不能倒过来运输促进生长生理作

33、用抑制生长既能促进生长,既能促进发芽,既能保花保果,又能抑制生长又能抑制发芽又能疏花疏果决于生长素浓度物的器官的种类应用两重性促进促进果实发育防止落花落果aJ浓度/mol L促进插枝生根长素类似物涂抹未受粉柱头发根增多抑制顶端优势疏花疏果涂抹未受粉柱头无籽番茄喷 洒 植 株（棉 花）保蕾保铃除草赤 霉 素 促进生长他激素细胞分裂素 存在于分裂部位。促进细胞分裂、分化脱 落 酸 促 进 叶 片 脱 落乙烯促进果实成熟3.2人和高等动物的体液调节r-激素调节内分泌腺激素名称主要生理功能下丘脑促甲状腺激素释放激素促进垂体合成和分泌促甲状腺激素促性腺激素释放激素促进垂体合成和分泌促性腺激素抗利尿激素减

34、少排尿垂体促甲状腺激素促进甲状腺生长发育和调节其合成与分泌促性腺激素促进性腺生长发育和调节其合成与分泌生长激素促进生长，主要促进骨生长和蛋白质合成催乳素促进乳腺发育与泌乳及嗦囊分泌鸽乳甲状腺甲状腺激素促进新陈代谢（促进氧化分解）、促进生长发育（包括神经）、提高神经系统兴奋性肾上腺肾上腺素升血糖（促进肝元糖分解）醛固酮促进肾小管吸Na+泌K+胰岛A细胞胰高血糖素升血糖（强烈促进肝元糖分解和非糖转化）B细胞胰岛素减少来源一降血糖4增加去路一“促进肝（肌）糖元合成促进葡萄糖氧化分解、促进转变成脂肪 抑制肝糖抑制元分解一抑制非糖物质转化性腺睾丸性激素雄激素促进雄性生殖器官的发育和精子生成，激发并维持雄

35、性第二性征卵巢雌激素促进雌性生殖器官的发育和卵子生成，激发并维持雌性第二性征，激发并维持正常性周期卵巢孕激素促进子宫内膜和乳腺生长发育，为受精卵着床和泌乳准备条件和高等动物的体液调节其他化学物质的调节如CO?对呼吸频率的调节等经调节效应器概念刺激反射语言中枢运动性语言中枢（说话中枢）感觉性语言中枢（听话中枢）3.4动物行为产生的生理基础环境与物质交换一物行为产生的生理基础稳心太性激素物质交换激素调节与行为影响活动、食欲等活体验和学习血浆中碱性物质增多时血浆中酸性物质增多时3.6水、钠、钾的来源与去向H2O来 源(mL)去 向(mL)来自饮水1300由肾排出1500来自食物900由皮肤排出500

36、来自代谢300由肺排出400由大肠排出100共计2500共计2500、钠、钾的来源与去向多吃多排少吃少排不吃也排细胞中的K+诊断某些疾病的指标便 K+3.7水盐平衡的调节.盐平衡的调节体温调节是中枢下 丘 脑 下 丘 脑产生激素真不少通过垂体控性甲有种激素抗利尿血糖平衡功不小水盐代谢没有它什么事都做不了3.8 血糖平衡的调节经调节F丘脑另一区域肾上腺素下丘脑某一-区域素调节3.9 体温的调节寒冷炎热冷觉感受器温觉感受器皮肤E&脑体温调节中枢血管收缩汗腺不排汗立毛肌收缩皮肤3.10免疫概述淋巴细胞起源造血干纤脆血液循环增殖分化B细胞大部分死亡胸腺中的造血干细胞t增殖分化-T细胞少部分进入淋巴结脾

37、脏扁桃体抗原刺激后效应B细胞3.11 抗原与抗体|匕 能 与B细胞受体、T细胞受体及抗体结合，概 念 也 具有启动免疫应答潜能的物质 异物性机体以外的物质。或机体内的隔离物质或已发生改变的自身物质-1 性质 大分子性 相对分子质量大于10000的物质。蛋白质、脂多糖、多糖等抗 原 -TL 特异性 只与相应的抗体或效应T细胞发生特异性结合。取决于抗原决定簇如墟政蓼漫蓬飞6抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团.是免疫细胞识别抗原的重要依据抗原决定簇 一种抗原可含有多种抗原决定族不同种抗原可含有相同或相似的抗原决定族八 I I一个B细胞只接受一种抗原决定族的刺激I每一种抗原决定族只引起产生种特定的

38、抗体B细胞识别抗原后经分裂增殖形成的效应B细胞所产生的一种球蛋白 能与相应的抗原特异性结合，从而清除抗原I存在于血浆、组织液和淋巴中3.12 体液免疫和细胞免疫*效应阶段ZN I抗体与病原体(抗原)结合防止病原体感染降低病毒侵染力一液免疫f 反应阶段感应阶段病原体再次入侵抗体记忆细胞增殖分化再次刺激J效应B细胞增殖分化直接刺激胞免疫记忆细胞-反应阶段增殖 分 化 再次刺激白细胞介素-2(+)效应T细胞-效应阶段释放淋巴因子病原体侵入宿主:细胞后宿主细胞裂解死亡宿主细胞溶酶体醯激活与宿主细胞密切接触3.13免疫失调引起的疾病疫失调引起的疾病系统性红斑狼疮概念机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病 免

39、疫缺陷病遗 传 性（先天性）免疫缺陷病 原发性B 细胞缺陷病（伴 X 隐性遗传）获 得 性（后天性）免疫缺陷病AIDS病（HIV主要攻击T 细胞）3.13免疫学的应用（选学）你 知 道 吗缺氧引起脑水肿的原因细胞内水肿：供氧不足f A TP减少一胞 内Na+转运下降一胞内渗透压升高一细胞吸水增加一细胞内水肿细胞外水肿：血浆缺氧f毛细血管扩张f通透性升高f血浆物质滤组织液增多f细胞外水肿第四单元 生物的生殖与发育（包括生殖的种类、动物生殖细胞的生成、植物的个体发育、动物的个体发育）4.1生殖的类型注：植物组织培养是人工进行的植物无性繁殖方式。生殖方式概 念举 例分裂生殖由一个生物体直接分裂成两个

40、新个体变形虫、细菌出芽生殖在母体的一定部位长出芽体（新个体）酵母菌、水蛆抱子生殖母体产生无性生殖细胞抱子，由抱子萌发成新个体真 菌（青霉）低等植物（衣藻）营养生殖高等植物的营养器官（根、茎、叶）与母体脱落后，发育成新个体马铃薯的块茎草莓的匍匐茎无性生殖殖的类型*有性生殖概念由亲体产生有性生殖细胞配子，由配子两两结合形成合子，再由合子发育成新个体的过程的生殖方式类型同配生殖异配生殖配子形态大小相同（同型配子）配子形态大小不同（大配子和小配子）|卵式生殖|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

41、直接发育成雄蜂）被子植物的有性生殖珠被减 数 分 裂,珠孔C减数分裂f -花粉母细胞（2N）消失 胚囊母细胞（2N）胚囊（N）花粉（N）(N)萌发核分裂发育核分裂（3次）-核消失，核分裂受精极核（3N）-八核胚囊 成熟胚囊精子一卵细胞极核（2N）受精卵双受精4.2动物有性生殖细胞的形成（没有交换）共两种精子一种类一种羌型精子的形成卵原细胞（2N=4）性生殖细胞的形成卵细胞的形成4.3减数分裂中非姐妹染色单体的交叉互换四种精子（一种卵细胞）4.4 减数分裂中染色体行为及数目与配子类型的关系非姐妹染色单体不发生交叉互换1、由于同源染色体分离，非同源染色体在配子中进行自由组合，所以形成不同种类的配子

42、2、配 子（精子、卵）种数等于组合数3、组合数又与同源染色体的对数有关配子种数=2 （为同源染色体对数）4、每一个精原细胞分裂都只形成两种精子5、每一个卵原细胞分裂都只形成一种卵子6、要产生2种精子至少需要2-个精原细胞参与减数分裂7、要产生2 种卵细胞至少需要2 个卵原细胞参与减数分裂8、当有机个精原细胞进行减数分裂时r 当m =w 5 G、17；T2 wC；C2 r5 =s歹 2=无法计算L =t匚 =无 法 计 算JG,G2G G据第一链计算第二链5.8 DNA分子的复制 5,端3端亲 代（0 代）1代2 代代复制（半保留复制）32P/TIi rA C G TIlli3 2 P L m

43、一T/A C G T1 i t ;31P Illi、1、-T-A-T A-1-G-C-G-C-j-C-G-C-G-l-A-T-A-T3 3 b3JPPP31P、A C G Tx 1 1 1 1T G C A32P J_I _ I _L、H 1 h H 卜 G-C-Q-O-卜 C-G-C-G|A-T-A-T-3 3T子代DNA分子中含亲代链的比例11/2l/2n-子代DNA链中含亲代链的比例1/21/4l/2n5.9 DNA半保留复制的实验证明亲代QN（重链）代全重N（重链）N（重链）MN（轻链）n 代xxxxxxx 半:近平轻KXXXXXXiA 全轻xxxxxxxJxxxxxxx 半市半轻高5

44、.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编码区卜 一 非 编 码 区 tRNA聚合酶结合位点琥大基 因（编码区）mRNAtRNA蛋 白 质（多肽）ACGTACGTACGT基因控制蛋白质的合成5.11 染色体组与基因组比较概念示例染色体组正常配子中的全部染色体数称为一个染色体组，用 N表示果蝇：N=4基因组概 念某生物DNA分子所携带的全部遗传信息叫基因组。包括核基因组和质基因组（线料体基因组和叶绿体基因组）人：2 3+1+线粒体D N A单倍体基因组有性别生物：N+l （N个 D N A+1 个性染色体DNA组成）无性别生物：N （N个 DNA分子组成）人：2 3+1玉

45、米：1 0原核生物基因组一个DNA分子组成（或加上质粒DNA）细菌D N A线粒体基因组线粒体中一个DNA分子所携带的遗传信息（见后述）线粒体D N A叶绿体基因组叶绿体中一个DNA分子所携带的遗传信息“+绿体D N A区别与联系染色体组由正常配子中的染色体数目构成，只包含条性染色体基因组山一半常染色体、两条性染色体和细胞质中的DNA分子组成5.12 人类基因组研究5.12.1人类基因组计划（HGP）大事记人类基因组计划大事记1 9 8 5 年美国科学家诺贝尔奖获得者杜伯克首先提出了人类基因组计划（H G P）1 9 9 0 年 1 0 月 1日经美国国会批准美国H G P 正式启动，预计投资

46、3 0 亿美元，历 时 1 5 年，在2 0 0 5 年完成。先后共有美、英、日、法、德、中六国参加，分别负担了其中 5 4%、3 3%、7%、2.8%、2.2%和 1%的研究工作。1 9 9 8 年 5月全球最大的D N A 自动测序仪厂家在美国马里兰州罗克威尔设立了 Cel er a（塞莱拉）基因组学公司，声称在3年内完成人类基因组的序列测定，另外有一些私营机构也涉足这一领域，目的都是为了申请专利，垄断人类基因信息资源。至此形成公私两大阵营。1 9 9 8 年 1 0 月人类基因组计划的公立阵营宣布提前于2 0 0 1 年完成人类基因组的工作草图，整个终图的完成期将从2 0 0 5 提 前

47、 到 2 0 0 3 年。1 9 9 9 年 9月我国搭上基因组研究的末班车，加入该计划并负责3 号染色体上3 0 0 0 万个碱基对的测序工作，成为参与人类基因组计划唯一的发展中国家。这设的测序任务，带给中国的利益是长远的，我们不仅因此可以分享整个计划的成果，拥有相关事务的发言权，而且建立了自己的研究队伍，技术水平走在了世界的前列。2 0 0 0 年 3月 1 4 日美国总统克林顿和英国首相贝理雅发表联合声明，呼吁将人类基因组研究成果公开，以便世界各国的科学家都能自由地使用这些成果。2 0 0 0 年 4月底中国科学家按照国际人类基因组计划的部署，完成了百分之一人类基因组的“工作框架图2 0

48、 0 0 年 6月 2 6 日美国白宫召开会议，宣布人类基因组“工作框架图”完成。2 0 0 1 年 2月 1 5 日人类基因组计划公立阵营在当日出版的 自然杂志公布人类基因组测序草图。2 0 0 1 年 2月 1 6 日塞莱拉公司在当日出版的 科学杂志上公布人类基因组测序草图。2 0 0 6 年 5月 1 8 日美国和英国科学家在英国 自然杂志网络版上发表了人类最后一个染色体一 1号染色体的基因测序。科学家不止一次宣布人类基因组计划完工，但推出的均不是全本，这次杀青的“生命之书”更为精确，覆盖了人类基因组的9 9.9 9%。历 时 1 6 年的人类基因组计划书写完了最后一个章节。5.12.2

49、人类基因组计划（HGP）的主要内容主要内容遗传图又称连锁图，它是以具有遗传多态性（在一个遗传位点上具有一个以上的等位基因，在群体中的出现频率皆高于斑）的遗传标记为“路标”，以遗传学距离（在减数分裂事件中两个位点之间进行交换、重组的百分率，1%的重组率称为IcM（厘摩）为图距的基因组图。遗传图的建立为基因识别和完成基因定位创造了条件。意义：6000多个遗传标记已经能够把人的基因组分成6000多个区域，使得连锁分析法可以找到某一致病的或表现型的基因与某一标记邻近（紧密连锁）的证据，这样可把这一基因定位于这一已知区域，再对基因进行分离和研究。对于疾病而言，找基因和分析基因是个关键。物理图物理图是指有

50、关构成基因组的全部基因的排列和间距的信息，它是通过对构成基因组的DNA分子进行测定而绘制的。绘制物理图的目的是把有关基因的遗传信息及其在每条染色体上的相对位置线性而系统地排列出来。DNA物理图是指DNA链的限制性酶切片段的排列顺序，即酶切片段在DNA链上的定位。因限制性内切酶在DNA链上的切口是以特异序列为基础的，核甘酸序列不同的DNA,经酶切后就会产生不同长度的DNA片段，由此而构成独特的酶切图。因此，DNA物理图是DNA分子结构的特征之一。DNA是很大的分子，由限制酶产生的用于测序反应的DNA片段只是其中的极小部分，这些片段在DNA链中所处的位置关系是应该首先解决的问题，故 DNA物理图谱