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高中生物知识点归纳
陆艳宗
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(一般考点)
1.2 生物体中化学元素的组成特点(一般考点)
1.3 生物界与非生物界的统一性和差异性(一般考点)
不同种生物体中化学元素的组成特点 元素种类大体相同
C、H、O、N 四种元素含量最多
元素含量差异很大
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
化学元素
必需元素
大量元素
有害元素
微量元素
基本元素:C、H、O、N
主要元素:C、H、O、N、P、S
最基本元素:C
非必需元素
无害元素
C、H、
O、N、
P、S、
K、Ca、
Mg
Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo 等
Al、Si 等
Pb、Hg 等www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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1.4 细胞中的化合物一览表(一般考点)
化合物 分 类 元素组成 主要生理功能
水
自由水
结合水
①组成细胞
②维持细胞形态
③运输物质
④提供反应场所
⑤参与化学反应
⑥维持生物大分子功能
⑦调节渗透压
无机盐
①构成化合物(Fe、Mg)
②组成细胞(如骨细胞)
③参与化学反应
④维持细胞和内环境的渗透压)
糖类
单糖
二糖
多糖 C、H、O
①供能(淀粉、糖元、葡萄糖等)
②组成核酸(核糖、脱氧核糖)
③细胞识别(糖蛋白)
④组成细胞壁(纤维素)
脂质
脂肪
磷脂(类脂)
固醇
C、H、O
C、H、O、N、P
C、H、O
①供能(贮备能源)
②组成生物膜
③调节生殖和代谢(性激素、Vit.D)
④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……)
①组成细胞和生物体
②调节代谢(激素)
③催化化学反应(酶)
④运输、免疫、识别等
核酸 DNA
RNA C、H、O、N、P
①贮存和传递遗传信息
②控制生物性状
③催化化学反应(RNA 类酶)
1.5 蛋白质的相关计算(一般考点)
设 构成蛋白质的氨基酸个数 m,
构成蛋白质的肽链条数为 n,
构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为 a,
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 ……………………………………①
蛋白质的相对分子质量 …………………………………………②
或者 …………………………………………③
1.6 蛋白质的组成层次(一般考点)
nmx −=
xmay 18−=
xary 183
−=www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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1.7 核酸的基本组成单位(一般考点)
名称 基本组成单位
一分子磷酸(H3PO4)
一分子五碳糖
(核糖或脱氧核糖)核酸 核苷酸(8 种)
一分子含氮碱基
(5 种:A、G、C、T、U)
核苷
一分子磷酸
一分子脱氧核糖DNA
脱氧核苷酸
(4 种)
一分子含氮碱基
(A、G、C、T)
脱氧核苷
一分子磷酸
一分子核糖RNA
核糖核苷酸
(4 种)
一分子含氮碱基
(A、G、C、U)
核糖核苷
1.8 生物大分子的组成特点及多样性的原因(一般考点)
名称 基本单位 化学通式 聚合方式 多样性的原因
多糖 葡萄糖 C6H12O6
①葡萄糖数目不同
②糖链的分支不同
③化学键的不同
蛋白质 氨基酸
①氨基酸数目不同
②氨基酸种类不同
③氨基酸排列次序不同
④肽链的空间结构
核酸
(DNA 和 RNA) 核苷酸
脱水缩合
①核苷酸数目不同
②核苷酸排列次序不同
③核苷酸种类不同
1.9 生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和 DNA 的鉴定(重要考点)
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
C、H、O、N、S 氨基酸 肽链 基本成分
C 、 H 、 O 、 N 、 P 、 Fe 、
Cu……
离子和(或)分子 其它成分
蛋白质
R
NH2 COOH
H
Cwww.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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脂肪 苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ) 切片
高倍镜观察 桔黄色(红色)
蛋白质 双缩脲试剂(A 液和 B 液) 先加试剂 A
再滴加试剂 B 紫色
DNA 二苯胺 加 0.015mol/LNaCl 溶液 5Ml
沸水加热 5min 蓝色
1.10 选择透过性膜的特点(一般考点)
1.11 细胞膜的物质交换功能(重要考点)
1.12 线粒体和叶绿体共同点(一般考点)
1、具有双层膜结构
2、进行能量转换
3、含遗传物质——DNA
4、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(一般考点)
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 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
双层膜
能
量
代
谢 光合作用
内质网 蛋白质、酶、脂质 动 植 物 细 胞 中 广 单层膜 与蛋白质、脂质、糖类
选择透过性膜的特点 三个通过
水自由通过
可以通过
不能通过
被选择的离子和小分子
其它离子、小分子和大分子
物质交换
大分子、颗粒
内吞
外排
离子、小分子
自由扩散
主动运输
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
低浓度——→高浓度
需载体蛋白运载
消耗细胞能量(ATP)
膜
的
流
动
性
膜的流动性、膜融合特性
原
理www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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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
泛存在
合成蛋白质
中心体 蛋白质 动物细胞
低等植物细胞
无膜 与有丝分裂有关
1.14 细胞有丝分裂核内 DNA、染色体和染色单体变化规律(一般考点)
间期 前期 中期 后期 末期
DNA 含量 2a—→4a 4a 4a 4a 2a
染色体数目(个) 2N 2N 2N 4N 2N
染色体单数(个) 0 4N 4N 0 0
染色体组数(个) 2 2 2 4 2
同源染色数(对) N N N 2N N
注:设间期染色体数目为 2N 个,未复制时 DNA 含量为 2a。
1.15 理化因素对细胞周期的影响(一般考点)
理化因素 间期 前期 中期 后期 末期 机理 应用
过量脱氧胸苷 + 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
注:+ 表示有影响
1.16 细胞分裂异常(或特殊形式分裂)的类型及结果(一般考点)
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(一般考点)
1.18 已分化细胞的特点(一般考点)
G1
S
G2
M
周期性细胞
G0 期(暂不增殖)
终端分化细胞
衰老 死亡
形态结构特化
新陈代谢改变
生理功能专一
分裂能力丧失
已分化细胞www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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1.19 分化后形成的不同种类细胞的特点(一般考点)
1.20 分化与细胞全能性的关系(一般考点)
1.21 细胞的生活史(一般考点)
1.22 癌细胞的特点(一般考点)
1.23 衰老细胞的特点(一般考点)
1.24 细胞的死亡(一般考点)
细胞
绝大多数细胞
少数细胞
未分化 分化 衰老 死亡
干细胞
癌细胞
分裂
分裂
干细胞特点:(无限增殖)
既分裂也分化
癌细胞特点:(无限增殖)
只分裂不分化
异常分化
癌变 (永生)
体细胞
生殖细胞(如卵细胞、花粉)
分化程度越低全能性越高,分化程度越高全能性越低
分化程度高,全能性也高
分化程度最低(尚未分化),全能性最高受精卵
水酶色核透
(水煤色黑透)
助
记
词
水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减慢水少
酶低
色累
酶的活性降低
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
透变 细胞膜通透性改变,物质运输功能降低细
胞
死
亡
病理性死亡(细胞坏死)
程序性死亡(细胞凋亡)
环境因素突变
病原体入侵
正常生命需要
动物变态
花儿凋谢
极体消失
大部分淋巴细胞死亡
蝌蚪尾部消失
花瓣凋萎
形态结构不同
生理功能不同
代谢活动不同
基因表达不同
不同种类细胞
癌细胞的特点
无限分裂增殖
形态结构变化
细胞物质改变
正常功能丧失
新陈代谢异常
引发免疫反应
扁平梭形 球形
成纤维细胞癌变
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,肝癌细胞含甲胎蛋白等
如线粒体功能障碍,无氧供能
可移植在异种生物体内生长,形成癌瘤可以种间移植
主要是细胞免疫
永生细胞www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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1.25 生物膜与生物膜系统(频繁考点)
1.26 细胞工程(频繁考点)
膜
生物膜系统
生物膜
功能上的联系
组成细胞的膜的总称
化学组成相似
基本结构相同
结构上的联系
直接联系
间接联系
核外膜——内质网膜——胞膜
内质网膜——线粒体外膜(或相依)
内质网膜—膜泡—高尔基体膜—膜泡—胞膜
分泌作用
胞饮作用
内质网-高尔基体-细胞膜
细胞膜-溶酶体
相
互
配
合
协
调
工
作
细胞膜、核膜及具膜细胞器构成的结构体系
结构上紧密联系
功能上相互依存
生理作用
研究意义
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
为化学反应提供场所
将细胞分隔成功能小区
细胞膜
工业上 淡化海水,处理污水
研究抗寒、抗旱、耐盐机理
人造膜材料代替病变器官
农业上
医药上
概念
概念
植
物
细
胞
工
程
细
胞
工
程
植物组织培养
离体的
植物器官
组织或细胞
愈伤
组织
根
芽
植
物
体
脱
分
化 再
分
化
植物体细胞杂交
植 物
细胞 A
植 物
细胞 B
去壁 融合
杂种细胞 组织培养
动
物
细
胞
工
程
动物组织 单个细胞 原代培养 传代培养动物细胞培养
胚胎移植
动物细胞融合
动物细胞 A
动物细胞 B
杂种细胞 细胞培养
融合 筛选
核移植
单克隆抗体
免
疫
小
鼠
小鼠骨髓瘤细胞
小
鼠
B
细
胞
提
取
抗
体
融
合
细
胞
杂
交
瘤
细
胞
提取 融合 筛选 体内
培养
体外
培养www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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1.27 植物组织培养与动物细胞培养的比较(一般考点)
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 ①分裂:形成愈伤组织
②分化:形成根、芽
①只分裂不分化
②贴壁生长
③接触抑制
培养结果 新的植株或组织 细胞株或细胞系
应用 ①快速繁殖
②培育无病毒植株
③提取植物提取物(药物、香料、色素等)
④人工种子
⑤培养转基因植物
①生产蛋白质生物制品
②皮肤细胞培养后移植
③检测有毒物质
④生理、病理、药理研究
培养条件 无菌、适宜的温度和 pH
1.28 植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较(重要考点)
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 ①物理:离心、振动、电刺激
②化学:聚乙二醇(PEG)
(同前)
③生物:灭活的病毒
应用 进行远缘杂交,创造植物新品种 ①制备单克隆抗体
②基因定位
下游技术(后续技术) 植物组织培养 动物细胞培养
第二单元 生物的新陈代谢www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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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(一般考点)
2.2 酶促反应序列及其意义(频繁考点)
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(一般)
ATP 来源 反应式
光合作用的光反应
化能合成作用
有氧呼吸
无氧呼吸
ADP+Pi+能量——→ATP
其它高能化合物转化
(如磷酸肌酸转化) C~P(磷酸肌酸)+ADP——→C(肌酸)+ATP
2.4 生物体内 ATP 的去向(一般)
A B C D酶 1 酶 2 酶 3
终产物……酶 4 酶 n
(核酸本质)
蛋白质类酶
RNA类酶
单纯酶
复合酶
仅含蛋白质
蛋白质
辅助因子
离子
有机物
辅酶
NADP(辅酶Ⅱ)
B 族维生素
生物素(羧化酶的辅酶)
RNA 端粒酶含 RNA
唾液淀粉酶含 Cl-
细胞色素氧化酶含 Cu2+
分解葡萄糖的酶含 Mg2+
如胃蛋白质酶
酶
存在于低等生物中,将 RNA
自我催化。对生命起源的研
究有重要意义。
神经传导和生物电
肌肉收缩
吸收和分泌
合成代谢
生物发光
光合作用的暗反应
细胞分裂
矿质元素吸收
新物质合成
植株的生长
植物
动物
ATP ——→ADP+Pi+ 能量酶
酶
酶www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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注意:此处出题往往是考察消耗 ATP 或者生成 ATP。
2.5 光合作用的色素(一般)
2.6 光合作用中光反应和暗反应的比较(重要)
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 H2O——→[H]+O2
NADP+ + H+ + 2e ——→NADPH
ATP+Pi——→ATP
CO2+NADPH+ATP———→
(CH2O)+ADP+Pi+NADP++H2O
反应物 H2O、ADP、Pi、NADP+ CO2、ATP、NADPH
反应产物 O2、ATP、NADPH (CH2O)、ADP、Pi、NADP+ 、H2O
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 C3 植物和 C4 植物光合作用的比较(重要)
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
CO2 固定 仅有 C3 途径 C4 途径—→C3 途径
2.8 C4 植物与 C3 植物的鉴别方法(重要)
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 CO2 时,C4 植
物能进行光合作用,
C3 植物不能。 密闭、强光照、干旱、
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
色素
分布
分离
(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
快
慢
作用
吸收传递光能
胡萝卜素
叶黄素
大部分叶绿素 a
叶绿素 b
吸收转化光能 特殊状态的叶绿素 a
组成
类胡萝卜素
叶绿素
叶绿素 a
叶绿素 b
胡萝卜素
叶黄素叶绿体基粒的
类囊体薄膜上www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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高温
形态
学方
法
维 管 束 鞘 的 结 构 差
异
过叶脉横切,装片 ① 是 否 有 两 圈 花 细
胞围成环状结构
② 鞘 细 胞 是 否 含 叶
绿体
是:C4 植物
否:C3 植物
化学
方法
① 合 成 淀 粉 的 场 所
不同
②酒精溶解叶绿素
③淀粉遇面碘变蓝
叶 片 脱 绿 → 加 碘 →
过 叶 脉 横 切 → 制 片
→观察
出现蓝色:
① 蓝 色 出 现 在 维 管
束鞘细胞
② 蓝 色 出 现 在 叶 肉
细胞
出现①现象时:
C4 植物
出现②现象时:
C3 植物
2.9 C4 植物中 C4 途径与 C3 途径的关系(重要)
注:磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为 PEP。
2.10 C4 植物比 C3 植物光合作用强的原因(一般)
C3 植物 C4 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 羧化酶
磷酸核酮糖羧化酶
只有磷酸核酮糖羧化酶。
磷酸核酮糖羧化酶与 CO2 亲和
力弱,不能利用低 CO2。
两种酶均有。
PEP 羧化酶与 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(一般)
2.12 影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系(重要)
草酰乙酸(C4) 苹果酸 C4
丙酮酸 C3
磷酸烯醇式
丙酮酸(C3)
ATP
PEP 羧化酶
AMP
NADP+NADPH
CO2
苹果酸 C4
丙酮酸 C3
NADP+
NADPH
CO2 暗反应
(CH2O)
叶肉细胞 维管束鞘细胞
C5
关系 提高光能利用率
延长光合作用时间
增加光合作用面积
提高光合作用效率
控制光照强弱
二氧化碳供应
必需矿质元素供应
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
光能利用率
照在该地面的总的光能
光合作用制造的有机物所含的能量
=
照在地面上的总能
量中被转移的能量
概念
热能损失
光能损失→荧光、磷光
光能→电能→化学能(贮存)
去向www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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2.13 光合作用实验的常用方法(重要)
2.14 植物对水分的吸收和利用(重要考点)
2.14.1 植物对水分的吸收
2.14.2 扩散作用与渗透作用的联系与区别
影
响
光
合
作
用
的
外
界
因
素
提
高
光
能
利
用
率
增加二氧化碳供应 通风透光,增施农家肥;人工增 CO2(温室)
必需矿质元素供应
N:
P:
K:糖类的合成和运输
Mg:叶绿素的成分
ATP、NADP+的成分
控制光照强弱
因地制宜:阳生植物种阳地
阴生植物种阴地
光质影响:蓝紫光照,蛋白质和脂类多
红光照,糖类增多
延长光合作用时间 提高复种指数:改一年一季为一年多季
增加光合作用面积 合理密植
套种(不同时播种)、间作(同时播种)
光
CO2
矿物质
水
温度
半叶法(遮盖法) 割主叶脉法
同位素标记法
验证(探索)光合作用需
CO2 并放 O2、光强的影响
光合作用产生淀粉
验证(探索)光合
作用中物质的转变
打孔法(抽气法)
密封法
光质对光合作用的影响
分光法
可同时使用
渗透吸水
渗透系统 隔着半透膜的两种溶液构成的体系
吸胀吸水 液泡尚未形成或消失
通过亲水物质的亲水性吸水
植物细胞构
成渗透系统
原生质层 由细胞膜、液泡膜、两膜之间的细胞质构成
看作一层半透膜(本质是选择透过性)
两个系统 ①植物细胞与土壤溶液之间构成
②每两个植物细胞之间构成
水
分
的
吸
收
吸水原理 主要由成熟细胞的中央液泡构成渗透系统
通过渗透作用吸水
发生条件 ①具有半透膜
②膜两侧溶液具有浓度差
溶液与纯水达平衡时,溶液一方所承受的外压差。渗透压www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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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
2.14.4 植物体内水分的运输
2.14.5 植物体内水分的利用和散失
2.15 植物体内的化学元素(1)
导管运输水分的运输
方向 向上:根—→茎—→叶
动力
蒸腾作用 产生蒸腾拉力
根压 导致吐水现象
利用 1-5%参与光合作用、呼吸作用等生命活动
水分
散失 绝大部分水分通过蒸腾作用散失
生理意义
蒸腾作用
①根持续吸水的动力
②物质运输的载体
③降低叶片温度植物体
水分(10-95%) 干物质(5-90%)
有机物 90%
无机盐 10%
挥发部分 灰分元素
小部分 N
大部分 S
全部 P
全部金属元素
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。
燃烧
N、P、S、K、
Ca、Mg(6 种)大量元素
微量元素
必需矿质元素
Fe、Mn、B、Zn、
Cu、Mo、Cl、Ni
矿
质
元
素
Al、Si、Na、I 等非必需矿质元素
概念
除 C、H、O 外
由根系吸收的元素
(N 放在矿质元素中讨论)
非
必
需
元
素
必
需
元
素微
量
元
素
大
量
元
素
植
物
体
C、H、O
非
矿
质
元
素
能被再利用的元素
N、P、K、Mg
老叶先受损
不被再利用的元素
Ca、S、B、
缺乏症
幼叶先受损
吸收方式
选择性吸收载体的种类与数量
主动运输
扩散作用
渗透作用
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
溶剂分子的扩散叫渗透,具备一定条件才能发生
联系
区别
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
特指溶剂分子(如水、酒精等)的扩散,需特定的条件www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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1.16 植物体内的化学元素(2)
2.17 生物固氮(一般)
生 物 固 氮
将
大
气
氮(N
2
)
还
原
成
NH
3
的
过
程
概
念
意
义
②
对
自
然
界
氮
循
环
有
重
要
作
用
①
为
绿
色
植
物
提
供
氮
素
营
养
固
氮
微
生
物
的
种
类
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
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)
自
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)
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、豇豆共生;大豆根瘤菌只能与大豆共生。
固氮过程 N2+e+H++ATP————→NH3+ADP+Pi
固氮酶 (选学)
固
氮
基
因
(
固
氮
酶
)www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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2.18 氮循环(一般)
2.19 三类微生物在自然界氮循环中的作用(一般)
Ⅱ 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(重要)
淀粉 葡萄糖
脂肪、某些氨基酸
CO2+H2O+能量
肝糖元
肌糖元
氧化
合成
分解
转变
合成
皮下结缔组织、肠系膜
脂肪
储存
甘油、脂肪酸
CO2+H2O+能量氧化
糖元转变
分解
蛋白质
合成
转变
各种组织蛋白、酶及激素等
新的氨基酸
含氮部分 NH3 尿素转变
不含氮部分
CO2+H2O+能量
糖类、脂肪
分解
转氨基
脱氨基
氨基酸
大气氮库(N2)
大气固氮 工业固氮
NO3-
氮素化肥
氮盐
尿素 硝化细菌 分解者
生物固氮
NH3-
NO2-、NO3-
反硝化细菌
N2
遗体 生产者
消费者
脲酶
尿素
脲酶
固氮微生物
N2————→NH3
固氮酶
硝化细菌NH3——→NO2-、NO3-酶 反硝化细菌 NO2-、NO3- ——→N2
酶
(N2 循环)www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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2.21 人体的必需氨基酸(一般)
2.22 细胞的有氧呼吸(必考)
2.23 细胞内的无氧呼吸(频繁)
②
2C3H6O3
2C2H5OH 2CO2
4[H]
能量
2CH3COCOOH
+
C6H12O6
②
①
(葡萄糖)
(酒精)
(乳酸)
(丙酮酸)
ATP(少)
热
总反应式
C6H12O6 + 能量2C3H6O3
酶
C6H12O6 2C2H5OH 2CO2+酶 能量+
总反应式
细胞质基质
线粒体
6CO2 20[H] C6H12O64[H]
能量
6H2O
ATP(少)
热
C6H12O6
2CH3COCOOH
12H2O
ATP(多)
6O2
能量
热
呼吸链
ATP(少)
热
能量
2CH3COCOOH
②
①
③
(葡萄糖)
(丙酮酸)
细胞质基质
线粒体
细胞膜
必需氨基酸
在人和动物体细胞内能够合成的氨基酸非必需氨基酸
不能在人和动物体细胞内合成,只能从
食物中获得的氨基酸称为必需氨基酸
种类(8 种)
种类
苯丙赖色亮,缬亮苏甲硫
(本秉赖色亮,谢亮输贾刘)
12 种
概念
概念
苯丙氨酸
赖氨酸
色氨酸
亮氨酸
缬氨酸
异亮氨酸
苏氨酸
甲硫氨酸
不同种动物有不同的必需氨基酸
助记词www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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2.24 有氧呼吸与无氧呼吸的比较(重要)
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(CO2、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 呼吸作用产生的能量的利用情况(一般)
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 2870kJ 2870kJ 1165 kJ 40.59%
无氧呼吸 1mol 葡萄糖 2870 kJ 196.65 kJ 61.08 kJ 2.13%
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。
2.26 新陈代谢的类型(一般)
绿色植物
光合细菌
基
本
类
型
新
陈
代
谢
类
型
兼性厌氧型
异
化
类
型
需氧型
厌氧型
同
化
类
型
自养型
异养型
光能自养型
化能自养型
兼性营养型
酵母菌
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
红螺细菌
有氧时:有氧呼吸
无氧时:无氧呼吸
硝化细菌化能合成作用
光合作用
绝大多数动物,腐生的真菌,大多数细菌
多数动植物
一些细菌(如光合细菌,供氢体不是水,不放 O2)
蛔虫等
特
殊
类
型www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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2.27 微生物的类群(一般考点)
原
核
细
胞
微
生
物
(
单
细
胞
)
细菌
形态 杆形、球形、螺旋形(弧形)
结构
特殊结构 质粒、荚膜、鞭毛、芽孢、
基本结构
细胞壁
细胞膜
细胞质(仅有核糖体)
核区(环状 DNA)
繁殖 二分裂(有 DNA 的复制和平分)
菌落
概念
特征
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
结构
基内丝菌
气生丝菌
吸收养料—营养
产生孢子—繁殖
分枝状菌丝
放线菌
对人类的贡献 产抗生素(次级代谢产物)
分布 土壤、空气、水中
其它类群 支原体、衣原体(无壁)、(蓝藻)
真核细胞微生物
单细胞
多细胞 霉菌
酵母菌
细
胞
结
构
非
细
胞
结
构
增殖
病毒 DNA 或 RNA
结构
囊膜(带刺突) 蛋白质、多糖、脂类组成
衣壳
核酸
核衣壳
(可有)
基本单位:衣壳粒
功能:保护、抗原性
吸附→注入→复制(核酸)→合成(蛋白质)→装配→释放
分类
DNA 病毒
RNA 病毒
蛋白质和 DNA 组成
蛋白质和 RNA 组成
微
生
物
的
类
群www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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2.28 微生物的营养(重要考点)
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
培养基
种类
营养素
提供碳素营养
水
无机盐
碳源
无机碳源
有机碳源
CO2、NaHCO3 等
糖、脂、石油等
氮源 提供氮素营养
无机氮源
有机氮源
N2、硝酸盐、铵盐等
尿素、牛肉膏、蛋白胨等
生长因子 微生物生长不可缺少的微量有机物
(包括维生素、氨基酸、碱基等)
配制原则
(三要原则)
目的要明确 根据培养种类、培养目的选择原材料
注意营养物质的浓度和比例营养要协调
C/N=4:有利于繁殖;
C/N=3:有利于产谷氨酸碳氮比最重要
pH 要适宜
细 菌:pH=6.5—7.5
放线菌:pH=7.5—8.5
真 菌:pH=5.0—6.0
微
生
物
的
营
养www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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2.29 微生物的代谢(必考点)
2.30 微生物的生长(必考点)
不断
产生
代
谢
产
物
微
生
物
的
代
谢
初级代谢产物
次级代谢产物
微生物自身生长繁殖必需的物质
氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素产物
概念
对自身生长繁殖非必需的物质
抗生素、毒素、激素、色素产物
概念
代
谢
调
节
或积累
或排除
特点
酶合成调节
大
肠
杆
菌
一直存在,只受遗传控制的酶组成酶
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”
分解葡萄
糖的酶
分解乳
糖的酶
酶活性调节
通过改变酶的催化活性,来调节代谢速率概念
负反馈:酶催化的产物增多抑制酶的活性原理
谷氨酸脱氢
酶受谷氨酸
产量的调节
同时存在
密切配合
协调作用
代
谢
的
人
工
控
制
改变遗传特性
基因诱变 高产赖氨酸的黄色短杆菌
转基因 基因工程人胰岛素
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
微生物群体
生长的规律
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 2n 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,芽孢形成 收获菌体和代谢产物
衰亡期 死亡加速,形态多样,细胞裂解
影响微生物生
长的环境因素
温度
pH
氧
最适生长温度:25—37℃
(最适 pH 见前)
超过:蛋白质和核酸不可逆破坏
超过:影响酶活性和细胞膜稳定性
需氧或不需氧
微
生
物
的
生
长www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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2.31 微生物的生长曲线与生长速率的关系(重要考点)
2.32 发酵工程简介(频繁考点)
时间
菌
体
数
目(lg)
0
时间
生
长
速
率
0
k
k
2
dca b
dca b
生长速率=繁殖率—死亡率
注意
a:调整期
b:对数期
c:稳定期
d:衰亡期
说明
概念
内容
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。
菌种选育
培养基配制
灭菌
扩大培养与接种
基因诱变——传统,常用。
基因工程————————
细胞工程——细胞融合
(三要原则)
一般步骤:配制调→pH→分装→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
选育的良种要经多次扩大培养,才能满足大规模生产需要
分离提纯产品
代谢产物
菌体本身 过滤、沉淀等方法分离
蒸馏、萃取、离子交换等方法提取
发酵过程
①检测菌体数目和产物浓度。
②添加培养基组成。
③严格控制发酵条件(温度、pH、溶氧、通气量、转速)
应用
食品工业上的应用
生产抗生素、维生素、动物激素、氨基酸、核苷酸等医药工业上的应用
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
开发人类新食源 单细胞蛋白、真菌蛋白等新食品
发
酵
工
程
改变原来基因
转基因 工程菌(工程细胞)www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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第三单元 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)
3.1 生殖的类型(一般)
胚囊母细胞(2N)
花粉母细胞(2N)
消失
减数分裂 萌发
减数分裂
胚囊(N) 八核胚囊
发育
核分裂(3 次)
成熟胚囊
核分裂
极核
精子
卵细胞
受精卵
受精极核
珠被
被子植物的有性生殖
生
殖
的
类
型
无性生殖
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、水螅
孢子生殖 母体产生无性生殖细胞——孢子,由孢
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
注:植物组织培养是人工进行的植物无性繁殖方式。
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
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)
类型
同配生殖 配子形态大小相同(同型配子)
异配生殖 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
幼体受精卵成体
雄体 精子
雌体 卵子
胎的发育
胎后发育
有性生殖
(2N) (2N) (2N)
(N)
花粉(N)
(N)
(2N)
(3N)
珠孔
双受精
一核消失,一核分裂www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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3.2 动物有性生殖细胞的形成(重要)
3.3 减数分裂中非姐妹染色单体的交叉互换(一般)
初级精母细胞精原细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
精子的形成
复制
(2N=4) (2N=4)
(N=2) (N=2) (N=2)
卵细胞
第一极体(N=2)
第
二
极
体复制
卵原细胞
(2N=4)
初级卵母细胞
(2N=4)
次级卵母细胞
(N=2)
(N=2)
(N=2)
卵细胞的形成
有
性
生
殖
细
胞
的
形
成
一种卵细胞
一
种
类
型
一
种
类
型
共
两
种
精
子A A‘ B
B‘ B‘
B‘
AB‘
A‘B
B
B
A‘
A‘
A
A
A
A‘
B
B‘
B
B
B
B‘
B‘
B‘
A A‘
A‘
A
A
四分体 交叉 互换
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
四分体时期
四种精子
(一种卵细胞)www.gaokaoq.com 高考圈-让高考没有难报的志愿
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3.4 减数分裂中染色体行为及数目与配子类型的关系(重要)
3.5 减数分裂与有丝分裂的比较(以动物细胞为例《一般》)
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
变化曲线
3.6 被子植物的个体发育(一般)
时期
数量
4
2
时期
4
2
数量 DNA
染色体
非姐妹染色单体发生交叉互换
1、每一个精原细胞分裂都要形成 4 种精子
2、每一个卵原细胞分裂都只形成 1 种卵子
3、m 个精(卵)原细胞分裂时形成的精子(卵)最多为 4m(m)种,与染色体对数无关
(不符合 2n 规律)
与同源染色体对数无关
配子多样性
的主要原因
种
子
植
株
胚
根
胚
轴
胚
芽
子
叶
胚柄
受精卵 供给营养
顶细胞
球状
胚体
多次分裂
有丝分裂
基细胞
几次分裂
胚多次分裂
珠被 种皮
受精极核
多次分裂
胚乳细胞 胚乳
或者消失
果
实胚
珠
子
房
提供生长素
消失
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
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
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 2n 种精子至少需要 2n-1 个精原细胞参与减数分裂
7、要产生 2n 种卵细胞至少需要 2n 个卵原细胞参与减数分裂
8、当有 m 个精原细胞进行减数分裂时
配子种数=2n(n 为同源染色体对数)
非姐妹染色单体不发生交叉互换
与同源染色体对数无关
①当 m<2n-1,则生成的精子类型最多为 2m