高考生物知識點歸納匯總

選校網(wǎng)高考頻道專業(yè)大全歷年分?jǐn)?shù)線上萬張大學(xué)圖片大學(xué)視頻院校庫選修要點總結(jié)

90、穩(wěn)態(tài)：神經(jīng)系統(tǒng)和體液調(diào)節(jié)下，內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定

溫度、PH、滲透壓，水、無機鹽、血糖等化學(xué)物質(zhì)含量

血漿7.357.45緩沖對NaHCO3/H2CO3Na2HPO4/NaH2PO42/3細(xì)胞內(nèi)液組織液

91、65%體液1/3細(xì)胞外液血漿淋巴

（內(nèi)環(huán)境）不是血液血液>血漿>血清食物排尿

92、體內(nèi)水來源飲水水排出途徑出汗皮膚代謝水（有氧呼吸）面蟲、駱駝呼氣肺

（氨基酸脫水縮合）排遺消化道

93、K不吃也排不經(jīng)過出汗排

腎上腺分泌醛固酮（固醇）保Na排K

高溫工作、重體力勞動、嘔吐、腹瀉→→應(yīng)特別注意補充足夠的水、Na（食鹽）細(xì)胞外液滲透壓下降，出現(xiàn)四肢發(fā)冷、血壓下降、心率加快

K對細(xì)胞內(nèi)液細(xì)胞滲透壓起決定作用，維持心肌緊張、心肌正常興奮性K心94、血糖三來源（食物、分解、轉(zhuǎn)化）三去向糖的主要功能：供能

胰島素唯一降血糖激素；增加糖的去路，減少糖的來源胰高血糖素、胰高血糖素促進胰島素分泌，胰島素卻抑制胰高血糖素分泌血糖升高↓↑↑

下丘腦某區(qū)域→胰島B細(xì)胞胰高血糖素↑腎上腺素↑

↓↑↑

胰島素↑胰島A細(xì)胞腎上腺髓質(zhì)↓↑↑下丘腦另一區(qū)域血糖降低160-180糖尿

一次性攝糖過多，暫時尿糖持續(xù)糖尿不一定糖尿病，如腎炎重吸收不行糖尿病血糖高且有糖尿驗?zāi)蝌炑�三多一少癥狀？不吃少吃多吃含膳食纖維多的粗糧和蔬菜95、營養(yǎng)物質(zhì)：

蛋白質(zhì)不足：嬰幼兒、兒童、少年生長發(fā)育遲緩、體重過輕成年人浮腫提供能量

營養(yǎng)物質(zhì)功能提供構(gòu)建和修復(fù)機體組織的物質(zhì)提供調(diào)節(jié)機體生理功能的物質(zhì)

維生素：維持機體新陳代謝、某些特殊生理功能

VA：夜盲癥維生素VB：腳氣病VC：壞血病

VD：佝僂病、骨軟化病、骨質(zhì)疏松癥

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腎上腺素升血糖選校網(wǎng)高考頻道專業(yè)大全歷年分?jǐn)?shù)線上萬張大學(xué)圖片大學(xué)視頻院校庫96、溫度感受器分為冷覺感受器和溫覺感受器（分布皮膚、粘膜、內(nèi)臟器官）

體溫來自代謝釋放熱量（不是ATP提供），體溫恒定是產(chǎn)熱量，散熱量動態(tài)平衡結(jié)果

寒冷炎熱

↓↓

皮膚冷覺感受器溫覺感受器血管

↓傳入神經(jīng)↓立毛肌

下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞下丘腦骨骼肌傳出神經(jīng)↓汗皮膚血管收縮骨骼肌戰(zhàn)粟（產(chǎn)能特多）血管舒張

皮膚立毛肌收縮皮膚立毛肌收縮汗液分泌增多↓雞皮疙瘩腎上腺素↑縮小汗毛孔甲狀泉激素↑

減少散熱增加產(chǎn)熱散熱量增加不能減少產(chǎn)熱

調(diào)節(jié)水分、血糖、體溫

97、下丘腦分泌激素：促激素釋放激素抗利尿激素感受刺激：下丘腦滲透壓感受器傳導(dǎo)興奮：產(chǎn)生渴覺

第一道防線：皮膚、粘膜等

非特異性免疫（先天免疫）第二道防線：體液中殺菌物質(zhì)、吞噬細(xì)胞

98、免疫特異性免疫（獲得性免疫）第三道防線：體液免疫和細(xì)胞免疫在特異性免疫中發(fā)揮免疫作用的主要是淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞的起源和分化：胸腺─T骨髓─B免疫細(xì)胞：B、T

免疫系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)免疫器官：扁桃體、淋巴結(jié)、脾

免疫物質(zhì)：抗體、淋巴因子（白介素、干擾素）

99、抗原特點：①一般異物性但也有例外：如癌細(xì)胞、損傷或衰老的細(xì)胞

②大分子性

③特異性抗原決定簇（病毒的衣殼）

100、體液免疫：記憶細(xì)胞

↓↓再次受相同抗原刺激抗原→→吞噬細(xì)胞→→T細(xì)胞→→B細(xì)胞→→→效應(yīng)B細(xì)胞→→→抗體↑（攝取處理）（呈遞）（識別）感應(yīng)階段反應(yīng)階段效應(yīng)階段

效應(yīng)B細(xì)胞產(chǎn)生：抗體(免疫球蛋白)、抗毒素、凝集素效應(yīng)T細(xì)胞產(chǎn)生：淋巴因子、干擾素、白細(xì)胞介素識別抗原：B細(xì)胞、效應(yīng)T細(xì)胞、記憶B/T

效應(yīng)B細(xì)胞獲得有三途徑（直接、間接、記憶）

記憶細(xì)胞受相同抗原再次刺激后引起的二次免疫反應(yīng)：更迅速、更強再次接受過敏原（概念）過敏反應(yīng)抗體分布細(xì)胞表面組織胺：體液調(diào)節(jié)

101、免疫失調(diào)引起的疾病自身免疫疾病：風(fēng)濕類風(fēng)濕系統(tǒng)性紅斑狼瘡先天性：先天性胸腺發(fā)育不全免疫缺陷病獲得性：艾滋病、肺炎、氣管炎（人類免疫缺陷病毒）HIV↓攻擊T細(xì)胞（AIDS）獲得性免疫缺陷綜合癥

選校網(wǎng)專業(yè)大全歷年分?jǐn)?shù)線上萬張大學(xué)圖片大學(xué)視頻院校庫選校網(wǎng)高考頻道專業(yè)大全歷年分?jǐn)?shù)線上萬張大學(xué)圖片大學(xué)視頻院校庫102、色素吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換光能色素不能儲存光能

蛋白質(zhì)、氨基酸也不能儲存少數(shù)特殊狀態(tài)葉綠素a最終電子供體：水高能量、易失電子光能→電能最終電子受體:NADP+103、C4植物：玉米、高梁、甘庶、莧菜

既C3又C4CO2固定能力強先CO2+C3→C4C3、C4葉肉細(xì)胞都含正常葉綠體選修C3維管束鞘細(xì)胞無葉綠體

圖C4維管束鞘細(xì)胞含無基粒的葉綠體不進行光反應(yīng)

(P29)C4植物花環(huán)型結(jié)構(gòu)里圈：維管束鞘細(xì)胞外圈：部分葉肉細(xì)胞降低呼吸消耗增加凈光合量

104、提高產(chǎn)量延長光合作用時間光：光質(zhì)、強度、長短提高農(nóng)作物對增大光合作用面積溫度：影響酶的活性光能利用率提高光合作用效率水

礦質(zhì)元素N、P、K、MgCO2農(nóng)家肥、CO2發(fā)生器105、生物固氮：N2→NH3

根瘤菌的特異性：蠶豆根瘤菌侵入蠶豆、菜豆、豇豆；大豆根瘤菌侵入大豆。N素

根瘤菌有機物豆科植物異養(yǎng)需氧共生固氮菌根瘤薄壁細(xì)胞愈傷組織

固氮菌自生≠自養(yǎng)根瘤菌拌種豆科植物綠肥自生固氮菌：圓褐固氮菌（固氮+激素）

生物固氮（主：根瘤菌）工業(yè)固氮高能固氮106、N循環(huán)硝化、反硝化、氨化作用

-反硝化：氧氣不足NO3→N2

自生固氮菌的分離原理：無氮培養(yǎng)基對固氮菌的選擇生長物質(zhì)基礎(chǔ)：線粒體、葉綠體中的DNA（質(zhì)基因）線粒體

107、細(xì)胞質(zhì)遺傳典型代表葉綠體花斑植株→三種特點母系遺傳（受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全來自卵細(xì)胞）．．后代性狀不出現(xiàn)一定分離比

（形成配子時，質(zhì)基因不均等分配）

編碼區(qū)：編碼蛋白質(zhì)連續(xù)的

原核細(xì)胞非編碼區(qū)編碼區(qū)上游：RNA聚合酶結(jié)合位點基因結(jié)構(gòu)調(diào)控編碼區(qū)下游

108、基因的結(jié)構(gòu)真核細(xì)胞非編碼區(qū)

基因結(jié)構(gòu)編碼區(qū)內(nèi)含子：非編碼序列外顯子：能編碼蛋白質(zhì)內(nèi)含子>外顯子原核基因無外顯子內(nèi)含子之說

主要分布于微生物

剪刀：限制性內(nèi)切酶特異性（專一性）（200多種）獲得粘性末端

109、基因的操作工具針線：DNA連接酶：扶手（磷酸二脂鍵）不是踏板（氫鍵）

條件①復(fù)制保存②多切點③標(biāo)記基因種類：質(zhì)粒、病毒

選校網(wǎng)專業(yè)大全歷年分?jǐn)?shù)線上萬張大學(xué)圖片大學(xué)視頻院校庫選校網(wǎng)高考頻道專業(yè)大全歷年分?jǐn)?shù)線上萬張大學(xué)圖片大學(xué)視頻院校庫運輸工具：運載體①染色體外小型環(huán)狀DNA②存在于細(xì)菌、酵母菌質(zhì)粒特點③質(zhì)粒是常用的運載體

④最常用：大腸桿菌

⑤對宿主細(xì)胞的生存無

基因工程(基因拼接技術(shù)、DNA重組技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù))決定性作用

直接分離常用鳥槍法

提取目的基因人工合成（反轉(zhuǎn)錄法、根據(jù)已知AA序列合成DNA）目的基因與運載體結(jié)合同一種限制酶．．．110、基因操作步驟將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞→細(xì)菌、酵母菌、動植物．．．．CaCl2處理細(xì)胞壁（受精卵好繁殖速度快）

目的基因的檢測和表達：標(biāo)記基因、目的基因是否表達？逆轉(zhuǎn)錄堿基互補配對

mRNA單鏈DNA雙鏈DNA推測推測合成

氨基酸序列mRNA序列DNA堿基序列目的基因藥（胰島素、干擾素、白細(xì)胞介素、乙肝疫苗）111、基因工程的成果治病：基因診斷與基因治療（基因替換）新品種（轉(zhuǎn)基因）食品工業(yè)（食物）環(huán)境監(jiān)測（DNA分子雜交探針）

生物固氮、基因診斷、基因治療、單細(xì)胞蛋白（微生物菌體本身）、

單克隆抗體、生物導(dǎo)彈（單抗+抗癌藥物）

112、間接聯(lián)系核心核膜

高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞膜線粒體膜

間接（具膜小泡）（內(nèi)吞外排說明雙向）分泌蛋白：抗體、蛋白質(zhì)類激素、胞外酶（消化酶）等分泌到細(xì)胞外

粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運輸加工高爾基體加工成熟蛋白質(zhì)胞外

113、生物膜系統(tǒng)（不等于生物膜）：細(xì)胞膜、核膜及由膜圍繞而成的細(xì)胞器離體→營養(yǎng)物質(zhì)+激素適宜溫度+無菌

植物組織培養(yǎng)離體→愈傷組織→根芽（胚狀體）→植物體選無病毒尖（生長點）紫草素114、植物細(xì)胞工程兩種不同→雜種細(xì)胞→新植物體

植物體細(xì)胞去掉細(xì)胞壁→原生質(zhì)體→雜種細(xì)胞→新植物體雜交種間存在生殖隔離不能有性雜交

好處：克服遠(yuǎn)源雜交不親和障礙培育新品種是其它動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)動物細(xì)胞培養(yǎng)液體培養(yǎng)基：動物血清

115、動取自動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織物用胰蛋白酶處理

細(xì)原代培養(yǎng)→傳代培養(yǎng)（細(xì)胞株→細(xì)胞系遺傳物質(zhì)發(fā)生改變）胞滅活的病毒做誘導(dǎo)劑+物理、化學(xué)方法

工動物細(xì)胞融合最重要用途：制備單克隆抗體程理論基礎(chǔ)：細(xì)胞膜的流動性

單克隆抗體→指單個B淋巴細(xì)胞經(jīng)克隆形成的細(xì)胞群產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強的抗體（優(yōu)點：特異性強、靈敏

度高）。每一個B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體（共百萬種）*雜交瘤細(xì)胞*生物導(dǎo)彈

116、微生物包含了除植物界和動物界以外的所有生物

選校網(wǎng)專業(yè)大全歷年分?jǐn)?shù)線上萬張大學(xué)圖片大學(xué)視頻院校庫選校網(wǎng)高考頻道專業(yè)大全歷年分?jǐn)?shù)線上萬張大學(xué)圖片大學(xué)視頻院校庫質(zhì)粒（小型環(huán)狀DNA）控制抗藥性、固氮、抗生素生成

核區(qū)（大型環(huán)狀DNA）控制主要遺傳性狀有的細(xì)菌有莢膜、芽孢、鞭毛碳源：無機/有機碳源自養(yǎng)/異養(yǎng)117、微生物生長氮源：加不加額外的氮源所需的營養(yǎng)物質(zhì)生長因子：（維生素、氨基酸、堿基→構(gòu)成酶和核酸）水：無機鹽：

固體培養(yǎng)基：分離、鑒定、計數(shù)物理性質(zhì)半固體培養(yǎng)基：運動、保藏菌種液體培養(yǎng)基：工業(yè)生產(chǎn)

118、培養(yǎng)基天然培養(yǎng)基：工業(yè)生產(chǎn)

化學(xué)性質(zhì)合成培養(yǎng)基：分類鑒定

選擇培養(yǎng)基青霉素→選出酵母菌、霉菌等真菌

用途NaCl：金黃色葡萄球菌

鑒定培養(yǎng)基：伊紅美藍(lán)→大腸桿菌→深紫色和金屬光澤

自己設(shè)計實驗：把混合在一起的圓褐固氮菌、硝化細(xì)菌、大腸桿菌區(qū)分開，并篩選純種。

酶合成的調(diào)節(jié)誘導(dǎo)酶：基因和誘導(dǎo)物控制119、微生物代謝調(diào)節(jié)酶活性的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)改變可逆快速準(zhǔn)確

必需物質(zhì)，一直產(chǎn)生氨基酸、核苷酸、維生素初級代謝產(chǎn)物無種的特異性多糖、脂類120、代謝產(chǎn)物非必需物質(zhì)，一定階段抗生素、毒素次級代謝產(chǎn)物有種的特異性四素色素、激素121、微生物群體生長曲線：3241

（1）調(diào)整期：代謝活躍，開始合成誘導(dǎo)酶初級代謝產(chǎn)物收獲的最佳時期（2）對數(shù)期：形態(tài)和生理特性穩(wěn)定，代謝旺盛；科研用菌種，接種最佳時期（3）穩(wěn)定期：次級代謝產(chǎn)物收獲最佳時期，芽孢生成（種內(nèi)斗爭最劇烈）及時補充營養(yǎng)物質(zhì)，可以延長穩(wěn)定期

（4）衰亡期：多種形態(tài)，出現(xiàn)畸形，釋放次級代謝產(chǎn)物生存環(huán)境惡劣與無機環(huán)境斗爭最激烈的是4衰亡期。

營養(yǎng)物質(zhì)消耗有害代謝產(chǎn)物積累PH不適宜導(dǎo)致3.4時期的出現(xiàn)。注意：前三個時期類似“S”型增長曲線，但是多了衰亡期122、影響微生物生活的環(huán)境因素

PH值：影響酶的活性、細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，從而影響微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收

溫度：影響酶和蛋白質(zhì)的活性O(shè)2濃度：產(chǎn)甲烷桿菌

123、高壓蒸汽滅菌法：1/5、1/2、2/3、75%由里向外、細(xì)密、不重復(fù)溶化后分裝前必須要調(diào)節(jié)pH細(xì)菌培養(yǎng)的過程：培養(yǎng)基的配制→滅菌→擱置斜面→接種→培養(yǎng)觀察實例：谷氨酸發(fā)酵（黃色短桿菌、谷氨酸棒狀桿菌）概念：

菌種選育：誘變育種、基因工程、細(xì)胞工程

選校網(wǎng)專業(yè)大全歷年分?jǐn)?shù)線上萬張大學(xué)圖片大學(xué)視頻院校庫選校網(wǎng)高考頻道專業(yè)大全歷年分?jǐn)?shù)線上萬張大學(xué)圖片大學(xué)視頻院校庫培養(yǎng)基的配制：成分、比例，pH適宜124、發(fā)酵工程內(nèi)容滅菌：去除雜菌

擴大培養(yǎng)和接種：菌種多次培養(yǎng)達到一定數(shù)量

發(fā)酵過程：（中心階段）控制各種條件，生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品分離提純菌體：過濾、沉淀（單細(xì)胞蛋白即微生物菌體本身）代謝產(chǎn)物：蒸餾、萃取、離子交換應(yīng)用醫(yī)藥工業(yè)：生產(chǎn)藥品和基因工程藥品

食品工業(yè)：傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品、食品添加劑、單細(xì)胞蛋白等125、C/N=4/1菌體大量繁殖但產(chǎn)生的谷氨酸少(P79)

記住C/N=3/1菌體繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增溶氧不足：產(chǎn)生乳酸或琥珀酸

pH呈酸性：產(chǎn)生乙酰谷氨酰胺（P95）

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擴展閱讀：201*高考生物知識點總結(jié)(全)

201*高三第二輪復(fù)習(xí)生物知識結(jié)構(gòu)

第一單元生命的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

（細(xì)胞中的化合物、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞增殖、分化、癌變和衰老、生物膜系統(tǒng)和細(xì)胞工程）

1.1化學(xué)元素與生物體的關(guān)系

化學(xué)元素

C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg

最基本元素：C基本元素：C、H、O、N大量元素必需元素微量元素?zé)o害元素非必需元素有害元素主要元素：C、H、O、N、P、SFe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等Al、Si等Pb、Hg等1.2生物體中化學(xué)元素的組成特點

C、H、O、N四種元素含量最多不同種生物體中化學(xué)元素的組成特點元素種類大體相同元素含量差異很大1.3生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性

統(tǒng)一性組成生物體的化學(xué)元素，在無機自然界中都能找到差異性組成生物體的化學(xué)元素，在生物體和無機自然界中含量差異很大1

1.4細(xì)胞中的化合物一覽表

化合物分類元素組成主要生理功能①組成細(xì)胞②維持細(xì)胞形態(tài)③運輸物質(zhì)④提供反應(yīng)場所⑤參與化學(xué)反應(yīng)⑥維持生物大分子功能⑦調(diào)節(jié)滲透壓①構(gòu)成化合物（Fe、Mg）②組成細(xì)胞（如骨細(xì)胞）③參與化學(xué)反應(yīng)④維持細(xì)胞和內(nèi)環(huán)境的滲透壓）①供能（淀粉、糖元、葡萄糖等）②組成核酸（核糖、脫氧核糖）③細(xì)胞識別（糖蛋白）④組成細(xì)胞壁（纖維素）①供能（貯備能源）②組成生物膜③調(diào)節(jié)生殖和代謝（性激素、Vit.D）④保護和保溫水無機鹽糖類單糖二糖多糖C、H、O脂質(zhì)脂肪磷脂（類脂）固醇C、H、OC、H、O、N、PC、H、O蛋白質(zhì)①組成細(xì)胞和生物體單純蛋白（如胰島素）C、H、O、N、S②調(diào)節(jié)代謝（激素）結(jié)合蛋白（如糖蛋白）（Fe、Cu、P、Mo）③催化化學(xué)反應(yīng)（酶）④運輸、免疫、識別等DNARNAC、H、O、N、P①貯存和傳遞遺傳信息②控制生物性狀③催化化學(xué)反應(yīng)（RNA類酶）核酸1.5蛋白質(zhì)的相關(guān)計算

設(shè)構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸個數(shù)m，

構(gòu)成蛋白質(zhì)的肽鏈條數(shù)為n，

構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，蛋白質(zhì)中的肽鍵個數(shù)為x，蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為y，

控制蛋白質(zhì)的基因的最少堿基對數(shù)為r，

則肽鍵數(shù)＝脫去的水分子數(shù)，為xmn①

蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量yma18x②

或者y

2

ra18x③

1.6蛋白質(zhì)的組成層次

C、H、O、N、S氨基酸肽鏈基本成分蛋白質(zhì)C、H、O、N、P、Fe、Cu離子和（或）分子其它成分1.7核酸的基本組成單位

名稱核酸基本組成單位一分子磷酸（H3PO4）核苷酸（8種）一分子五碳糖（核糖或脫氧核糖）一分子含氮堿基（5種：A、G、C、T、U）脫氧核苷酸（4種）一分子磷酸一分子脫氧核糖一分子含氮堿基（A、G、C、T）核糖核苷酸（4種）一分子磷酸一分子核糖一分子含氮堿基（A、G、C、U）

脫氧核苷核苷DNARNA核糖核苷1.8生物大分子的組成特點及多樣性的原因

名稱多糖基本單位葡萄糖化學(xué)通式C6H12O6RCCOOHH3

聚合方式多樣性的原因①葡萄糖數(shù)目不同②糖鏈的分支不同③化學(xué)鍵的不同①氨基酸數(shù)目不同②氨基酸種類不同③氨基酸排列次序不同④肽鏈的空間結(jié)構(gòu)①核苷酸數(shù)目不同②核苷酸排列次序不同③核苷酸種類不同蛋白質(zhì)氨基酸NH2脫水縮合核酸（DNA和RNA）核苷酸

1.9生物組織中還原性糖、脂肪、蛋白質(zhì)和DNA的鑒定

物質(zhì)還原性糖脂肪蛋白質(zhì)DNA

試劑斐林試劑（甲液和乙液）蘇丹Ⅲ（蘇丹Ⅳ）雙縮脲試劑（A液和B液）二苯胺臨時混合加熱切片高倍鏡觀察先加試劑A再滴加試劑B加0.015mol/LNaCl溶液5Ml沸水加熱5min操作要點顏色反應(yīng)磚紅色桔黃色（紅色）紫色藍(lán)色1.10選擇透過性膜的特點

自由通過選擇透過性膜的特點三個通過可以通過不能通過水

被選擇的離子和小分子其它離子、小分子和大分子

1.11細(xì)胞膜的物質(zhì)交換功能

自由擴散離子、小分子主動運輸物質(zhì)交換內(nèi)吞大分子、顆粒外排親脂小分子

高濃度→低濃度不消耗細(xì)胞能量（ATP）離子、不親脂小分子低濃度→高濃度需載體蛋白運載

消耗細(xì)胞能量（ATP）膜的流動性、膜融合特性膜的流動性原理1.12線粒體和葉綠體共同點

1、具有雙層膜結(jié)構(gòu)

2、進行能量轉(zhuǎn)換

3、含遺傳物質(zhì)DNA4、能獨立地控制性狀5、決定細(xì)胞質(zhì)遺傳6、內(nèi)含核糖體

4

7、有相對獨立的轉(zhuǎn)錄翻譯系統(tǒng)8、能自我分裂增殖

1.13真核生物細(xì)胞器的比較

名稱線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體核糖體中心體化學(xué)組成存在位置膜結(jié)構(gòu)能量代謝主要功能有氧呼吸的主要場所光合作用蛋白質(zhì)、呼吸酶、RNA、動植物細(xì)胞脂質(zhì)、DNA蛋白質(zhì)、光合酶、RNA、植物葉肉細(xì)胞脂質(zhì)、DNA、色素蛋白質(zhì)、酶、脂質(zhì)蛋白質(zhì)、脂質(zhì)蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、酶蛋白質(zhì)、RNA、酶蛋白質(zhì)動物細(xì)胞低等植物細(xì)胞無膜動植物細(xì)胞中廣泛存在單層膜雙層膜與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類的加工、運輸有關(guān)蛋白質(zhì)的運輸、加工、細(xì)胞分泌、細(xì)胞壁形成細(xì)胞內(nèi)消化合成蛋白質(zhì)與有絲分裂有關(guān)1.14細(xì)胞有絲分裂中核內(nèi)DNA、染色體和染色單體變化規(guī)律

DNA含量染色體數(shù)目（個）染色體單數(shù)（個）染色體組數(shù)（個）同源染色數(shù)（對）間期2a→4a2N02N前期4a2N4N2N中期4a2N4N2N后期4a4N042N末期2a2N02N注：設(shè)間期染色體數(shù)目為2N個，未復(fù)制時DNA含量為2a。

1.15理化因素對細(xì)胞周期的影響

理化因素過量脫氧胸苷秋水仙素低溫（24℃）注：＋表示有影響

間期＋＋前期＋＋中期＋后期＋末期＋機理抑制DNA復(fù)制抑制紡錘體形成影響酶活和供能應(yīng)用治療癌癥獲得多倍體低溫貯藏1.16細(xì)胞分裂異常（或特殊形式分裂）的類型及結(jié)果

類型細(xì)胞質(zhì)不分裂個別染色體不分離全部染色體不分離染色體多次復(fù)制，但不分離兩個以上中心體分裂方式有絲分裂有絲分裂、減數(shù)分裂有絲分裂、減數(shù)分裂有絲分裂有絲分裂5

結(jié)果雙（多）核細(xì)胞單體、多體多倍體多線巨大染色體多極核多核胚囊事例21三體、唐氏綜合征四倍體植物果蠅唾腺染色體

1.17細(xì)胞分裂與分化的關(guān)系

MG2周期性細(xì)胞G1S終端分化細(xì)胞G0期（暫不增殖）衰老死亡

1.18已分化細(xì)胞的特點1.19分化后形成的不同種類細(xì)胞的特點

已分化細(xì)胞

形態(tài)結(jié)構(gòu)特化新陳代謝改變不同種類細(xì)胞生理功能專一分裂能力喪失生理功能不同代謝活動不同基因表達不同形態(tài)結(jié)構(gòu)不同1.20分化與細(xì)胞全能性的關(guān)系

體細(xì)胞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

生殖細(xì)胞（如卵細(xì)胞、花粉）受精卵分化程度最低（尚未分化），全能性最高

1.21細(xì)胞的生活史

癌變（永生）異常分化

絕大多數(shù)細(xì)胞未分化分化衰老死亡細(xì)胞干細(xì)胞少數(shù)細(xì)胞癌細(xì)胞6分裂干細(xì)胞特點：（無限增殖）既分裂也分化癌細(xì)胞特點：（無限增殖）只分裂不分化分裂

1.22癌細(xì)胞的特點

1.23衰老細(xì)胞的特點

1.24細(xì)胞的死亡

環(huán)境因素突變病理性死亡（細(xì)胞壞死）細(xì)胞死亡程序性死亡（細(xì)胞凋亡）病原體入侵動物變態(tài)花兒凋謝正常生命需要極體消失大部分淋巴細(xì)胞死亡7

無限分裂增殖永生細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)變化扁平梭形細(xì)胞物質(zhì)改變癌細(xì)胞的特點正常功能喪失新陳代謝異常如線粒體功能障礙，無氧供能引發(fā)免疫反應(yīng)主要是細(xì)胞免疫

可以種間移植可移植在異種生物體內(nèi)生長，形成癌瘤

成纖維細(xì)胞癌變

球形

如癌細(xì)胞膜糖蛋白減少，細(xì)胞黏著性降低，易轉(zhuǎn)移擴散。癌細(xì)胞膜表面含腫瘤抗原，肝癌細(xì)胞含甲胎蛋白等

水少水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小，代謝減慢酶低酶的活性降低

助記詞水酶色核透（水煤色黑透）色累色素積累，阻礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)交流和信息傳遞核大細(xì)胞核體積增大，染色體固縮，染色加深透變細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運輸功能降低

蝌蚪尾部消失花瓣凋萎

1.25生物膜與生物膜系統(tǒng)膜

化學(xué)組成相似組成細(xì)胞的膜的總稱基本結(jié)構(gòu)相同概念結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系間接聯(lián)系生物膜分泌作用功能上的聯(lián)系胞飲作用細(xì)胞膜-溶酶體

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體-細(xì)胞膜直接聯(lián)系核外膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜線粒體外膜（或相依）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜膜泡高爾基體膜膜泡胞膜

協(xié)調(diào)工作相互配合細(xì)胞膜生理作用為細(xì)胞提供穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量交換、信息傳遞

為化學(xué)反應(yīng)提供場所將細(xì)胞分隔成功能小區(qū)生物膜系統(tǒng)工業(yè)上淡化海水，處理污水研究意義概念醫(yī)藥上人造膜材料代替病變器官結(jié)構(gòu)上緊密聯(lián)系細(xì)胞膜、核膜及具膜細(xì)胞器構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系功能上相互依存農(nóng)業(yè)上研究抗寒、抗旱、耐鹽機理你知道嗎細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞細(xì)胞分化產(chǎn)生新細(xì)胞類型基因突變產(chǎn)生新基因基因重組產(chǎn)生新基因型分離體的8化植物器官組織或細(xì)胞脫生殖隔離產(chǎn)生新物種愈傷組織

1.26細(xì)胞工程

再分化植物細(xì)胞植物組織培養(yǎng)根芽植物體

你知道嗎動物細(xì)胞培養(yǎng)代數(shù)與取材有關(guān)細(xì)胞來源人胎兒細(xì)胞成人細(xì)胞小鼠烏龜可傳代數(shù)50代20代1428代90125代1.27植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較

9

比較項目生物學(xué)原理培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基成分取材培養(yǎng)對象過程細(xì)胞分裂生長分化特點細(xì)胞全能性固體蔗糖、氨基酸、維生素、水、礦物質(zhì)、生長素、細(xì)胞分裂素、瓊脂植物器官、組織或細(xì)胞植物器官、組織或細(xì)胞脫分化、再分化①分裂：形成愈傷組織②分化：形成根、芽新的植株或組織①快速繁殖②培育無病毒植株③提取植物提取物（藥物、香料、色素等）④人工種子⑤培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物植物組織培養(yǎng)液體葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素、水、動物血清動物胚胎、幼齡動物器官或組織分散的單個細(xì)胞原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)①只分裂不分化②貼壁生長③接觸抑制細(xì)胞株或細(xì)胞系①生產(chǎn)蛋白質(zhì)生物制品②皮膚細(xì)胞培養(yǎng)后移植③檢測有毒物質(zhì)④生理、病理、藥理研究動物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞分裂培養(yǎng)結(jié)果應(yīng)用培養(yǎng)條件無菌、適宜的溫度和pH1.28植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞融合的比較

比較項目生物學(xué)原理前期處理方法和手段應(yīng)用下游技術(shù)(后續(xù)技術(shù))

植物體細(xì)胞雜交原生質(zhì)體制備：纖維素酶和果膠酶處理①物理：離心、振動、電刺激②化學(xué)：聚乙二醇（PEG）進行遠(yuǎn)緣雜交，創(chuàng)造植物新品種植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞融合細(xì)胞分散：胰蛋白酶處理（同前）③生物：滅活的病毒①制備單克隆抗體②基因定位動物細(xì)胞培養(yǎng)膜的流動性、膜融合特性你知道嗎細(xì)胞生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位葡萄糖組成多糖的基本單位氨基酸組成蛋白質(zhì)的基本單位核苷酸組成核酸的基本單位基因控制生物性狀的基本單位種群生物生存和進化的基本單位10

第二單元生物的新陳代謝

Ⅰ植物代謝部分：酶與ATP、光合作用、水分代謝、礦質(zhì)營養(yǎng)、生物固氮

2.1酶的分類

單純酶

蛋白質(zhì)類酶

(蛋白質(zhì)本質(zhì))

僅含蛋白質(zhì)如胃蛋白質(zhì)酶

蛋白質(zhì)

復(fù)合酶

輔助因子離子

唾液淀粉酶含Cl-

細(xì)胞色素氧化酶含Cu2+分解葡萄糖的酶含Mg2+

輔酶

NADP(輔酶Ⅱ)B族維生素

生物素(羧化酶的輔酶)

酶

有機物

存在于低等生物中，將RNA自我催化。對生命起源的研究有重要意義。

RNA端粒酶含RNA

ＲＮＡ類酶

(核酸本質(zhì))

2.2酶促反應(yīng)序列及其意義

酶促反應(yīng)序列生物體內(nèi)的酶促反應(yīng)可以順序連接起來，即第一個反應(yīng)的產(chǎn)物是第二個反應(yīng)的底物，第二個反應(yīng)的產(chǎn)物是第三個反應(yīng)的底物，以此類推，所形成的反應(yīng)鏈叫酶促反應(yīng)序列。如

ABCD終產(chǎn)物酶1酶2酶3酶4酶n

意義各種反應(yīng)序列形成細(xì)胞的代謝網(wǎng)絡(luò)，使物質(zhì)代謝和能量代謝沿著特定路線有序進行，確定了代謝的方向。

2.3生物體內(nèi)ATP的來源

ATP來源光合作用的光反應(yīng)化能合成作用有氧呼吸無氧呼吸其它高能化合物轉(zhuǎn)化（如磷酸肌酸轉(zhuǎn)化）酶C~P（磷酸肌酸）＋ADP→C（肌酸）＋ATP反應(yīng)式ADP＋Pi＋能量→ATP酶

11

2.4生物體內(nèi)ATP的去向

光合作用的暗反應(yīng)細(xì)胞分裂礦質(zhì)元素吸收新物質(zhì)合成植株的生長神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電肌肉收縮吸收和分泌合成代謝生物發(fā)光

植物

酶

ATP→ADP＋Pi＋能量

動物

2.5光合作用的色素

（橙黃色）胡蘿卜素快

（黃色）葉黃素（藍(lán)綠色）葉綠素a（黃綠色）葉綠素b慢

葉綠體基粒的

類囊體薄膜上

吸收傳遞光能分離作用吸收轉(zhuǎn)化光能胡蘿卜素葉黃素

大部分葉綠素a葉綠素b特殊狀態(tài)的葉綠素a

色素類胡蘿卜素分布組成葉綠素胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b

2.6光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)的比較

比較項目反應(yīng)場所能量變化物質(zhì)變化葉綠體基粒光能→電能電能→活躍化學(xué)能H2O→[H]＋O2NADP+＋H+＋2e→NADPHATP＋Pi→ATPH2O、ADP、Pi、NADP+O2、ATP、NADPH需光光化學(xué)反應(yīng)（快）光反應(yīng)葉綠體基質(zhì)活躍化學(xué)能→穩(wěn)定化學(xué)能CO2＋NADPH＋ATP→（CH2O）＋ADP＋Pi＋NADP+＋H2OCO2、ATP、NADPH（CH2O）、ADP、Pi、NADP+、H2O不需光酶促反應(yīng)（慢）暗反應(yīng)反應(yīng)物反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)條件反應(yīng)性質(zhì)反應(yīng)時間有光時（自然狀態(tài)下，無光反應(yīng)產(chǎn)物暗反應(yīng)也不能進行）12

2.7C3植物和C4植物光合作用的比較

光反應(yīng)暗反應(yīng)CO2固定C3植物葉肉細(xì)胞的葉綠體基粒葉肉細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)僅有C3途徑C4植物葉肉細(xì)胞的葉綠體基粒維管束鞘細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)C4途徑→C3途徑

2.8C4植物與C3植物的鑒別方法

方法生理學(xué)方法原理在強光照、干旱、高溫、低CO2時，C4植物能進行光合作用，C3植物不能。條件和過程現(xiàn)象和指標(biāo)結(jié)論生長狀況：正常生長或密閉、強光照、干旱、枯萎死亡高溫過葉脈橫切，裝片維管束鞘的結(jié)構(gòu)差異葉片脫綠→加碘→過葉脈橫切→制片→觀察①是否有兩圈花細(xì)胞圍成環(huán)狀結(jié)構(gòu)②鞘細(xì)胞是否含葉綠體出現(xiàn)藍(lán)色：①藍(lán)色出現(xiàn)在維管束鞘細(xì)胞②藍(lán)色出現(xiàn)在葉肉細(xì)胞正常生長：C4植物枯萎死亡：C3植物形態(tài)學(xué)方法是：C4植物否：C3植物①合成淀粉的場所化學(xué)不同方法②酒精溶解葉綠素③淀粉遇面碘變藍(lán)出現(xiàn)①現(xiàn)象時：C4植物出現(xiàn)②現(xiàn)象時：C3植物2.9C4植物中C4途徑與C3途徑的關(guān)系

草酰乙酸(C4)蘋果酸C4NADPHNADP+PEP羧化酶CO2AMPATP磷酸烯醇式丙酮酸C3丙酮酸（C3）葉肉細(xì)胞

注：磷酸烯醇式丙酮酸英文縮寫為PEP。

蘋果酸C4NADP+NADPHCO2丙酮酸C3C5維管束鞘細(xì)胞

暗反應(yīng)（CH2O）

13

2.10C4植物比C3植物光合作用強的原因

C3植物C4植物發(fā)育良好，花環(huán)型，葉綠體大。暗反應(yīng)在此進行。有利于產(chǎn)物運輸，光合效率高。兩種酶均有。PEP羧化酶與CO2親和力大，利用低CO2能力強。結(jié)構(gòu)原因：以育不良，無花環(huán)型結(jié)構(gòu)，無維管束鞘細(xì)胞的結(jié)構(gòu)葉綠體。光合作用在葉肉細(xì)胞進行，淀粉積累，影響光合效率。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。磷酸核酮糖羧化酶與CO2親和力弱，不能利用低CO2。2.11光能利用率與光合作用效率的關(guān)系

光合作用制造的有機物所含的能量光能利用率＝概念光合作用效率＝照在該地面的總的光能光合作用制造的有機物所含的能量光合作用吸收的光能照在地面上的總能量中被轉(zhuǎn)移的能量參與光合作用的能量中被轉(zhuǎn)移的能量去向熱能損失

光能損失→熒光、磷光

光能→電能→化學(xué)能（貯存）

延長光合作用時間關(guān)系提高光能利用率增加光合作用面積提高光合作用效率控制光照強弱二氧化碳供應(yīng)必需礦質(zhì)元素供應(yīng)

2.12影響光合作用的外界因素與提高光能利用率的關(guān)系

延長光合作用時間增加光合作用面積提高復(fù)種指數(shù)：改一年一季為一年多季合理密植

套種（不同時播種）、間作（同時播種）因地制宜：陽生植物種陽地

陰生植物種陰地

光質(zhì)影響：藍(lán)紫光照，蛋白質(zhì)和脂類多紅光照，糖類增多

通風(fēng)透光，增施農(nóng)家肥；人工增CO2（溫室）N：

ATP、NADP+的成分P：

K：糖類的合成和運輸Mg：葉綠素的成分

14

提高光能利用率溫度控制光照強弱光

增加二氧化碳供應(yīng)CO2必需礦質(zhì)元素供應(yīng)礦物質(zhì)影響光合作用的外界因素水

2.13光合作用實驗的常用方法

可同時使用半葉法（遮蓋法）密封法光合作用產(chǎn)生淀粉驗證（探索）光合作用需CO2并放O2、光強的影響驗證（探索）光合作用中物質(zhì)的轉(zhuǎn)變割主葉脈法

打孔法（抽氣法）光質(zhì)對光合作用的影響同位素標(biāo)記法分光法2.14植物對水分的吸收和利用

2.14.1植物對水分的吸收

水分的吸收

液泡尚未形成或消失通過親水物質(zhì)的親水性吸水吸水原理主要由成熟細(xì)胞的中央液泡構(gòu)成滲透系統(tǒng)通過滲透作用吸水

隔著半透膜的兩種溶液構(gòu)成的體系①具有半透膜②膜兩側(cè)溶液具有濃度差

溶液與純水達平衡時，溶液一方所承受的外壓差。原生質(zhì)層兩個系統(tǒng)由細(xì)胞膜、液泡膜、兩膜之間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成看作一層半透膜（本質(zhì)是選擇透過性）①植物細(xì)胞與土壤溶液之間構(gòu)成②每兩個植物細(xì)胞之間構(gòu)成

吸脹吸水滲透系統(tǒng)滲透吸水發(fā)生條件滲透壓

植物細(xì)胞構(gòu)成滲透系統(tǒng)15

2.14.2擴散作用與滲透作用的聯(lián)系與區(qū)別

擴散作用滲透作用

物質(zhì)由相對多（密度高）的地方向相對少（密度低）的地方運動的過程，叫擴散

聯(lián)系區(qū)別物質(zhì)由高到低的移動方式，利用物質(zhì)本身的屬性，不需要能量特指溶劑分子（如水、酒精等）的擴散，需特定的條件

溶劑分子的擴散叫滲透，具備一定條件才能發(fā)生

2.14.3半透膜與選擇透過性膜的區(qū)別與聯(lián)系

概念性質(zhì)狀態(tài)材料物質(zhì)運動方向功能共同點

半透膜小分子、離子能透過，大分子不能透過半透性（存在微孔，取決于孔的大�。┗罨蛩篮铣刹牧匣蛏�物材料不由膜決定，取決于物質(zhì)密度滲透作用選擇透過性膜水自由通過，被選擇的離子和其它小分子可以通過，大分子和顆粒不能通過選擇透過性（生物分子組成，取決于脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和ATP）活生物膜（磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成的膜）水和親脂小分子：不由膜決定，取決于物質(zhì)密度離子和其它小分子：膜上載體（蛋白質(zhì)）決定滲透作用和其它更多的生命活動功能水自由通過，大分子和顆粒都不能通過2.14.4植物體內(nèi)水分的運輸

方向水分的運輸導(dǎo)管運輸動力根壓導(dǎo)致吐水現(xiàn)象向上：根→莖→葉蒸騰作用產(chǎn)生蒸騰拉力

2.14.5植物體內(nèi)水分的利用和散失

利用水分散失蒸騰作用絕大部分水分通過蒸騰作用散失

①根持續(xù)吸水的動力②物質(zhì)運輸?shù)妮d體③降低葉片溫度

1-5%參與光合作用、呼吸作用等生命活動

生理意義16

2.15植物體內(nèi)的化學(xué)元素(1)

植物體有機物90%水分(10-95%)干物質(zhì)(5-90%)無機鹽10%燃燒小部分NC、H、O、N、S形成氣體：CO2、CO、N2、NH3、H2O和氮氧化物等。少量硫形成H2S、SO2等。大部分S揮發(fā)部分灰分元素全部P全部金屬元素1.16植物體內(nèi)的化學(xué)元素(2)載體的種類與數(shù)量選擇性吸收吸收主動運輸方式大量元必素需元素微量元素植物體非必需元素概念除C、H、O外由根系吸收的元素（N放在礦質(zhì)元素中討論）大量元素N、P、S、K、Ca、Mg（6種）Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、NiN、P、K、Mg能被再利用的元素老葉先受損缺乏癥幼葉先受損不被再利用的元素Ca、S、B、必需礦質(zhì)元素微量元素礦質(zhì)元素非必需礦質(zhì)元素Al、Si、Na、I等非礦質(zhì)元素C、H、O17

2.17生物固氮

概念將大氣氮還原成的過程(N2)NH3固氮過程固氮酶N2＋e＋H+＋ATP→NH3＋ADP＋Pi（選學(xué)）生物固氮種固氮原因及條件類共生固氮類自生固氮類代謝類型同化異化常見類型在生態(tài)系統(tǒng)中的作用意義①為綠色植物提供氮素營養(yǎng)②對自然界氮循環(huán)有重要作用固氮微生物的種類固氮基因（固氮酶）與豆科植物共生時異養(yǎng)需氧根瘤菌（6種）消費者（大豆、菜豆、(取食于活的豌豆、苜蓿、羽生物體)扇豆、三葉草）固氮藍(lán)藻(念珠藻)圓褐固氮菌黃色分支桿菌生產(chǎn)者分解者(腐生生活)2.18氮循環(huán)

大氣固氮

NO3-

工業(yè)固氮脲酶尿素氮鹽2.19三類微生物在自然界氮循環(huán)中的作用

酶

NH3→NO2-、NO3-

固氮酶

N2→NH3固氮微生物（N2循環(huán)）硝化細(xì)菌18

Ⅱ動物與微生物代謝部分：三大類營養(yǎng)代謝、細(xì)胞呼吸、代謝基本類型、微生物類群、

自養(yǎng)獨立生活異養(yǎng)氮素化肥注意：不同的根瘤菌具有共生專一性。如蠶豆根瘤菌與蠶豆、豌豆、豇豆共生；大豆根瘤菌只能與大豆共生。

硝化細(xì)菌NO2-、NO3-生物固氮NH3-大氣氮庫（N2）N2反硝化細(xì)菌尿素脲酶消費者分解者生產(chǎn)者遺體酶

反硝化細(xì)菌NO2-、NO3-→N

微生物的營養(yǎng)代謝與生長、發(fā)酵工程簡介

2.20人和動物體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝

淀粉脂肪蛋白質(zhì)氧化合成葡萄糖分解合成轉(zhuǎn)變肌糖元脂肪、某些氨基酸CO2＋H2O＋能量肝糖元儲存皮下結(jié)締組織、腸系膜轉(zhuǎn)變分解甘油、脂肪酸氧化CO2＋H2O＋能量糖元合成各種組織蛋白、酶及激素等轉(zhuǎn)氨基氨基酸新的氨基酸轉(zhuǎn)變含氮部分NH3尿素脫氨基不含氮部分分解轉(zhuǎn)變CO2＋H2O＋能量糖類、脂肪2.21人體的必需氨基酸

種類12種非必需氨基酸必需氨基酸不同種動物有不同的必需氨基酸苯丙氨酸．．賴氨酸．色氨酸．．亮氨酸．纈氨酸．異亮氨酸．蘇氨酸．．甲硫氨酸概念在人和動物體細(xì)胞內(nèi)能夠合成的氨基酸概念不能在人和動物體細(xì)胞內(nèi)合成，只能從食物中獲得的氨基酸稱為必需氨基酸助記詞種類(8種)苯丙賴色亮，纈亮蘇甲硫（本秉賴色亮，謝亮輸賈劉）2.22細(xì)胞的有氧呼吸19C6H12O62CH3COCOOH(丙酮酸)2CH3COCOOH②6H2O

2.23細(xì)胞內(nèi)的無氧呼吸

2.24有氧呼吸與無氧呼吸的比較

20

比較項目反應(yīng)場所反應(yīng)條件反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)能多少共同點

有氧呼吸真核細(xì)胞：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，主要在線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)原核細(xì)胞：細(xì)胞基質(zhì)（含有氧呼吸酶系）需氧終產(chǎn)物（CO2、H2O）、能量多，生成大量ATP不需氧中間產(chǎn)物（酒精、乳酸、甲烷等）、能量少，生成少量ATP氧化分解有機物，釋放能量無氧呼吸2.25呼吸作用產(chǎn)生的能量的利用情況

呼吸類型有氧呼吸無氧呼吸被分解的有機物1mol葡萄糖儲存的能量2870kJ2870kJ釋放的能量2870kJ196.65kJ可利用的能量1165kJ61.08kJ能量利用率40.59%2.13%注：無氧呼吸釋放的能量值為分解為乳酸時的值。不同的無氧呼吸類型釋放的能量可能稍有不同。

2.26新陳代謝的類型

特殊類型

紅螺細(xì)菌有光時：自養(yǎng)生活（進行光合作用，但供氫體不是水，而是有機物）無光時：異養(yǎng)生活

綠色植物光合細(xì)菌兼性營養(yǎng)型光能自養(yǎng)型光合作用新陳代謝類型基本類型同化類型自養(yǎng)型化能自養(yǎng)型化能合成作用硝化細(xì)菌異養(yǎng)型絕大多數(shù)動物，腐生的真菌，大多數(shù)細(xì)菌需氧型多數(shù)動植物

一些細(xì)菌(如光合細(xì)菌，供氫體不是水，不放O2)蛔蟲等

異化類型兼性厭氧型有氧時：有氧呼吸無氧時：無氧呼吸

你知道嗎2.27微生物的類群

形態(tài)桿形、球形、螺旋形（弧形）

21

酵母菌厭氧型科學(xué)發(fā)現(xiàn)：人們對消化過程的研究發(fā)現(xiàn)了酶人們對向光性的研究發(fā)現(xiàn)了生長素人們對溶菌現(xiàn)象的研究發(fā)現(xiàn)了青霉素基本結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁細(xì)胞膜

細(xì)胞質(zhì)（僅有核糖體）核區(qū)（環(huán)狀DNA）

2.28微生物的營養(yǎng)

水無機鹽22無機碳源碳源提供碳素營養(yǎng)有機碳源CO2、NaHCO3等糖、脂、石油等

你知道嗎2.29微生物的代謝

加入高濃度食鹽可分離金黃色葡萄球菌加入青霉素可分離酵母菌和霉菌不加N源可分離固氮微生物加入伊紅-美藍(lán)可鑒別大腸桿菌概念微生物自身生長繁殖必需的物質(zhì)不斷產(chǎn)生特點初級代謝產(chǎn)物代謝產(chǎn)物產(chǎn)物氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素23

或積累或排除概念對自身生長繁殖非必需的物質(zhì)

次級代謝產(chǎn)物

2.30微生物的生長

時期調(diào)整期微生物群體生長的規(guī)律對數(shù)期穩(wěn)定期衰亡期特點菌體不增殖，代謝活躍，體積增大以2n形式增長，代謝旺盛生死平衡，活菌數(shù)最多，芽孢形成死亡加速，形態(tài)多樣，細(xì)胞裂解作菌種和科研材料收獲菌體和代謝產(chǎn)物作用微生物的生長溫度最適生長溫度：2537℃影響微生物生長的環(huán)境因素pH氧超過：蛋白質(zhì)和核酸不可逆破壞菌體數(shù)目(lg)2（最適pH見前）超過：影響酶活性和細(xì)胞膜穩(wěn)定性需氧或不需氧2.31微生物的生長曲線與生長速率的關(guān)系

kk24注意

abcd時間

0生長速率＝繁殖率死亡率

2.32發(fā)酵工程簡介

發(fā)酵工程

概念采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，利用微生物某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用產(chǎn)品；或者直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種新技術(shù)。

基因誘變傳統(tǒng)，常用。

菌種選育培養(yǎng)基配制滅菌內(nèi)容基因工程細(xì)胞工程細(xì)胞融合（三要原則）

改變原來基因轉(zhuǎn)基因

工程菌（工程細(xì)胞）

一般步驟：配制調(diào)→pH→分裝→滅菌

嚴(yán)格殺滅培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備中的各種微生物，保證菌種是單一純種

選育的良種要經(jīng)多次擴大培養(yǎng)，才能滿足大規(guī)模生產(chǎn)需要

擴大培養(yǎng)與接種發(fā)酵過程①檢測菌體數(shù)目和產(chǎn)物濃度。②添加培養(yǎng)基組成。

③嚴(yán)格控制發(fā)酵條件（溫度、pH、溶氧、通氣量、轉(zhuǎn)速）

代謝產(chǎn)物蒸餾、萃取、離子交換等方法提取

（包括植物調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、神經(jīng)調(diào)節(jié)、內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)、水鹽調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)、免疫）

3.1植物生命活動調(diào)節(jié)激素調(diào)節(jié)

25

應(yīng)用分離提純產(chǎn)品菌體本身過濾、沉淀等方法分離

醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用生產(chǎn)抗生素、維生素、動物激素、氨基酸、核苷酸等

生產(chǎn)傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品生產(chǎn)食品添加劑開發(fā)人類新食源啤酒、果酒、食醋等酸味劑、鮮味劑、甜味劑、色素單細(xì)胞蛋白、真菌蛋白等新食品

食品工業(yè)上的應(yīng)用第三單元生命活動的調(diào)節(jié)向性運動植物體受到單一方向外界刺激而引起的定向運動是植物對于外界環(huán)境的適應(yīng)性發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生分布運輸（略）主要在葉原基、嫩葉和發(fā)育的種子大多集中在胚芽鞘、分生組織、形成層及發(fā)育的種子和子房只能由形態(tài)學(xué)上端向形態(tài)學(xué)下端運輸，不能倒過來運輸促進生長生理作用抑制生長既能促進生長，又能抑制生長既能促進發(fā)芽，又能抑制發(fā)芽既能�；ū９�，又能疏花疏果生長素植物的器官的種類取決于生長素濃度促進生長0根芽莖兩重性抑制生長植物激素調(diào)節(jié)10-1010-810-610-410-2濃度/molL-11促進插枝生根促進應(yīng)用抑制促進果實發(fā)育防止落花落果抑制頂端優(yōu)勢生長素類似物浸泡插枝下端發(fā)根增多涂抹未受粉柱頭涂抹未受粉柱頭無籽番茄噴灑植株（棉花）保蕾保鈴除草3.2人和高等動物的體液調(diào)節(jié)

內(nèi)分泌腺激素名稱促甲狀腺激素釋放激素下丘腦促性腺激素26釋放激素抗利尿激素促甲狀腺激素垂體促性腺激素主要生理功能促進垂體合成和分泌促甲狀腺激素疏花疏果赤霉素促進生長其他激素細(xì)胞分裂素存在于分裂部位。促進細(xì)胞分裂、分化脫落酸促進葉片脫落乙烯促進果實成熟促進垂體合成和分泌促性腺激素減少排尿促進甲狀腺生長發(fā)育和調(diào)節(jié)其合成與分泌促進性腺生長發(fā)育和調(diào)節(jié)其合成與分泌

3.3神經(jīng)調(diào)節(jié)

概念由神經(jīng)系統(tǒng)對體內(nèi)外刺激所作的規(guī)律性反應(yīng)

非條件反射遺傳獲得的先天性反射生活中學(xué)習(xí)獲得的后天性反射

感受器傳入神經(jīng)分類基本方式反射27條件反射結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)反射弧神經(jīng)中樞

3.4動物行為產(chǎn)生的生理基礎(chǔ)

求偶行為性激素照顧幼仔行為激素調(diào)節(jié)與行為催乳素甲狀腺激素影響活動、食欲等趨性先天性行為對環(huán)境刺激的定向反應(yīng)

膝跳反射、搔扒反射吸吮反射、眨眼反射

動物行為產(chǎn)生的生理28非條件反射

3.5內(nèi)環(huán)境與物質(zhì)交換

內(nèi)環(huán)境與物質(zhì)交換概念穩(wěn)態(tài)內(nèi)環(huán)境的理化性質(zhì)保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)(包括pH、參透壓、溫度、血糖濃度等等)血漿中堿性物質(zhì)增多時血漿中酸性物質(zhì)增多時pH的相對穩(wěn)定Na2CO3乳酸＋緩沖物質(zhì)H2CO3＋NaHCO3緩沖物質(zhì)多余的H2CO3生成CO2和H2O多余的NaHCO3H2CO3增高時NaHCO3增高時由腎臟排出體外內(nèi)環(huán)境體液細(xì)胞內(nèi)液細(xì)胞液細(xì)胞外液血漿淋巴組織液養(yǎng)料、O2物質(zhì)交換廢物、CO2H2O來源（mL）來自飲水來自食物來自代謝130090029300去向（mL）由腎排出由皮膚排出由肺排出由大腸排出1500500400100共計2500共計25003.6水、鈉、鉀的來源與去向

3.7水鹽平衡的調(diào)節(jié)

飲水不足、失水過多、食物過咸細(xì)胞外液滲透壓升高神經(jīng)調(diào)節(jié)下丘腦滲透壓感受器30激素調(diào)節(jié)大腦皮層垂體后葉釋放水鹽

詠下丘腦下丘腦下丘腦產(chǎn)生激素真不少通過垂體控性甲有種激素抗利尿

體溫調(diào)節(jié)是中樞血糖平衡功不小水鹽代謝沒有它什么事都做不了

3.8血糖平衡的調(diào)節(jié)

下丘腦另一區(qū)域（+）（+）胰島B細(xì)胞血糖升高腎上腺素腎上腺（+）神經(jīng)調(diào)節(jié)（－）胰島素分泌增加31胰高血糖素分泌增加（+）胰島A細(xì)胞（+）血糖降低（+）激素調(diào)節(jié)

3.9體溫的調(diào)節(jié)

寒冷炎熱冷覺感受器下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞溫覺感受器皮膚腎上腺下丘腦皮膚腎上腺素血管收縮汗腺不排汗立毛肌收縮垂體血管擴張代謝增強甲狀腺汗腺排汗甲狀腺激素散熱增加散熱減少產(chǎn)熱增加體溫恒定3.10免疫概述

概念機體特殊的保護性生理功能。通過識別“自己”與“非已”，以維持機體內(nèi)環(huán)境的平衡與穩(wěn)定。概念對所有病原體的防御能力第一道防線組成皮膚及黏膜的屏障作用體液中的殺菌物質(zhì)吞噬細(xì)胞的吞噬作用免疫概述非特異性免疫分類第二道防線概念對特殊病原體的防御能力32特異性免疫組成第三道防線體液免疫

3.10免疫系統(tǒng)的組成與淋巴細(xì)胞的起源骨髓免疫器官中樞淋巴組織及器官胸腺淋巴結(jié)免疫組織免疫系統(tǒng)吞噬細(xì)胞免疫細(xì)胞淋巴細(xì)胞B細(xì)胞免疫分子淋巴細(xì)胞起源增殖分化外周淋巴組織及器官脾臟扁桃體T細(xì)胞抗體、淋巴因子（白細(xì)胞介素、干擾素等）效應(yīng)B細(xì)胞B細(xì)胞少部分進入造血干細(xì)胞大部分死亡淋巴結(jié)脾臟扁桃體記憶細(xì)胞抗原刺激后效應(yīng)T細(xì)胞記憶細(xì)胞3.11抗原與抗體

抗原特異結(jié)合血液循環(huán)胸腺中的增殖分化造血干細(xì)胞T細(xì)胞概念能與B細(xì)胞受體、T細(xì)胞受體及抗體結(jié)合，具有啟動免疫應(yīng)答潛能的物質(zhì)

異物性機體以外的物質(zhì)。或機體內(nèi)的隔離物質(zhì)或已發(fā)生改變的自身物質(zhì)

性質(zhì)大分子性相對分子質(zhì)量大于10000的物質(zhì)。蛋白質(zhì)、脂多糖、多糖等特異性只與相應(yīng)的抗體或效應(yīng)T細(xì)胞發(fā)生特異性結(jié)合。取決于抗原決定簇

概念抗原分子中決定抗原特異性的特殊化學(xué)基團是免疫細(xì)胞識別抗原的重要依據(jù)

①一種抗原可含有多種抗原決定族

33

②不同種抗原可含有相同或相似的抗原決定族③一個B細(xì)胞只接受一種抗原決定族的刺激④每一種抗原決定族只引起產(chǎn)生一種特定的抗體

刺激產(chǎn)生抗原決定簇特點概念B細(xì)胞識別抗原后經(jīng)分裂增殖形成的效應(yīng)B細(xì)胞所產(chǎn)生的一種球蛋白

3.12體液免疫和細(xì)胞免疫

體液免疫細(xì)胞免疫效應(yīng)階段抗體與病原體（抗原）結(jié)合防止病原體感染降低病毒侵染力病原體再次入侵記憶細(xì)胞增殖分化再次刺激反應(yīng)階段抗體效應(yīng)B細(xì)胞增殖分化感應(yīng)階段反應(yīng)階段效應(yīng)階段直接刺激病原體吞噬細(xì)胞抗原T細(xì)胞抗原B細(xì)胞增殖分化(+)白細(xì)胞介素-2記憶細(xì)胞增殖分化再次刺激效應(yīng)T細(xì)胞釋放淋巴因子宿主細(xì)胞裂解死亡病原體侵入宿主細(xì)胞后宿主細(xì)胞溶酶體酶激活與宿主細(xì)胞密切接觸3.13免疫失調(diào)引起的疾病

概念特點過敏反應(yīng)已免疫過的機體在再次接觸相同物質(zhì)刺激時所發(fā)生的以機體生理功能紊亂為主的特異性免疫反應(yīng)發(fā)作迅速、反應(yīng)強烈、消退較快。無后遺癥、有遺傳傾向和個體差異再次刺激刺激吸附過敏原效應(yīng)B細(xì)胞抗體某些細(xì)胞再次刺激時釋放毛細(xì)血管擴張、血管通透性增強平滑肌收縮、腺體分泌增加34活性物質(zhì)全身性過敏反應(yīng)呼吸道過敏反應(yīng)消化道過敏反應(yīng)皮膚過敏反應(yīng)

3.13免疫學(xué)的應(yīng)用（選學(xué)）

免疫學(xué)的應(yīng)用免疫預(yù)防滅活死疫苗(脊髓灰質(zhì)炎疫苗)人工主動免疫注射抗原減毒活疫苗(卡介苗、牛痘苗)類毒素（白喉疫苗、破傷風(fēng)疫苗）抗毒素（免疫動物后獲得的抗體）人工被動免疫注射抗體人免疫球蛋白制劑（抗乙肝病毒免疫球蛋白）細(xì)胞因子制劑（新型制劑）單抗制劑35免疫治療輸入免疫物質(zhì)（抗體、胸腺素、淋巴因子）或藥物調(diào)整病人的免疫功能，從而治療疾病

你知道嗎缺氧引起腦水腫的原因①細(xì)胞內(nèi)水腫：供氧不足→ATP減少→胞內(nèi)Na+轉(zhuǎn)運下降→胞內(nèi)滲透壓升高→細(xì)胞吸水增加→細(xì)胞內(nèi)水腫②細(xì)胞外水腫：血漿缺氧→毛細(xì)血管擴張→通透性升高→血漿物質(zhì)濾出→組織液增多→細(xì)胞外水腫36

第四單元生物的生殖與發(fā)育

(包括生殖的種類、動物生殖細(xì)胞的生成、植物的個體發(fā)育、動物的個體發(fā)育)

4.1生殖的類型生殖方式概念舉例分裂生殖由一個生物體直接分裂成兩個新個體變形蟲、細(xì)菌出芽生殖在母體的一定部位長出芽體（新個體）酵母菌、水螅無性生殖母體產(chǎn)生無性生殖細(xì)胞孢子，由孢真菌（青霉）孢子生殖子萌發(fā)成新個體低等植物（衣藻）生高等植物的營養(yǎng)器官（根、莖、葉）與馬鈴薯的塊莖殖營養(yǎng)生殖的母體脫落后，發(fā)育成新個體草莓的匍匐莖類注：植物組織培養(yǎng)是人工進行的植物無性繁殖方式。型有性生殖由親體產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞配子，由配子兩兩結(jié)合概念形成合子，再由合子發(fā)育成新個體的過程的生殖方式同配生殖配子形態(tài)大小相同（同型配子）類型異配生殖配子形態(tài)大小不同（大配子和小配子）配子形態(tài)大小差別很大，大的稱卵細(xì)胞（雌配子），卵式生殖小的稱精子（雄配子），結(jié)合形成的合子特稱受精卵(2N)(2N)(2N)精子雄體胎的發(fā)育幼體(N)受精卵成體雌體卵子胎后發(fā)育卵細(xì)胞不經(jīng)受精直接發(fā)育成新個體孤雌生殖（蜜蜂的卵細(xì)胞直接發(fā)育成雄蜂）被子植物的有性生殖一核消失，一核分裂減數(shù)分裂萌發(fā)核分裂花粉母細(xì)胞(2N)(2N)珠孔花粉(N)精子受精卵(N)卵細(xì)胞受精極核消失(3N)極核減數(shù)分裂發(fā)育核分裂(3次)胚囊母細(xì)胞(2N)胚囊(N)雙受精八核胚囊成熟胚囊珠被37

4.2動物有性生殖細(xì)胞的形成（沒有交換）

精子的形成A‘A‘BBB‘AA‘B精原細(xì)胞(2N=4)復(fù)制AA‘BB‘AB‘AB‘一種類型初級精母細(xì)胞(2N=4)次級精母細(xì)胞(N=2)一種類型精子(N=2)共兩種精子有性生殖細(xì)胞的形成精細(xì)胞(N=2)卵細(xì)胞的形成4.3減數(shù)分裂中非姐妹染色單體的交叉互換四分體時期四分體A‘B‘A‘B復(fù)制AA‘B初級卵母細(xì)胞(2N=4)BB‘A次級卵母細(xì)胞(N=2)A卵細(xì)胞(N=2)B‘B‘BA第一極體(N=2)卵原細(xì)胞(2N=4)交叉互換初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精細(xì)胞

38

第二極體(N=2)一種卵細(xì)胞四種精子（一種卵細(xì)胞）

4.4減數(shù)分裂中染色體行為及數(shù)目與配子類型的關(guān)系

非姐妹染色單體不發(fā)生交叉互換1、由于同源染色體分離，非同源染色體在配子中進行自由組合，所以形成不同種類的配子2、配子（精子、卵）種數(shù)等于組合數(shù)配子種數(shù)＝2n（n為同源染色體對數(shù)）3、組合數(shù)又與同源染色體的對數(shù)有關(guān)4、每一個精原細(xì)胞分裂都只形成兩種精子與同源染色體對數(shù)無關(guān)5、每一個卵原細(xì)胞分裂都只形成一種卵子6、要產(chǎn)生2n種精子至少需要2n-1個精原細(xì)胞參與減數(shù)分裂7、要產(chǎn)生2n種卵細(xì)胞至少需要2n個卵原細(xì)胞參與減數(shù)分裂①當(dāng)m＜2n-1，則生成的精子類型最多為2m

4.6被子植物的個體發(fā)育

子房提供生長素子胚胚胚葉芽軸根胚頂細(xì)胞受精卵有絲分裂多次分裂球狀胚體多次分裂供給營養(yǎng)植株果實基細(xì)胞幾次分裂胚柄消失胚珠受精極核多次分裂種子胚乳細(xì)胞或者消失胚乳4.7動物的個體發(fā)育

卵裂受精卵胚胎發(fā)育胚后發(fā)育幼體外胚層分化分化珠被種皮表皮及其附屬結(jié)構(gòu)神經(jīng)系統(tǒng)、感覺器官骨骼、肌肉及循環(huán)、排泄、生殖系統(tǒng)等肝臟、胰臟等腺體消化道、呼吸道上皮囊胚原腸胚中胚層分化幼體內(nèi)胚層分化爬行類、鳥類、哺乳類和人類在胚胎發(fā)育的早期形成羊膜，內(nèi)有羊水，為胚胎發(fā)育提供水環(huán)境，防止震動、保護胚胎。幼體與成體相似直接發(fā)育成體幼體與成體不同變態(tài)發(fā)育你知道嗎判斷必需礦質(zhì)元素的標(biāo)準(zhǔn)是①不可缺少性：缺乏不能完成生活史②不可替代性：有專一缺乏癥，加入其它元素不可替代③直接功能性：直接影響，不是通過影響土壤、微生物等的間接作用

第五單元生物的遺傳、變異與進化

(包括遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)、遺傳規(guī)律、伴性遺傳、細(xì)胞質(zhì)遺傳、基因突變、染色體變異、現(xiàn)代進化理論)

5.1證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗（1）肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗

艾弗里的實驗41

結(jié)論DNA是“轉(zhuǎn)化因子”，即遺傳物質(zhì)R型(無毒)R型(無毒)活S型(有毒)R型(無毒)R型(無毒)分離R型(無毒)培養(yǎng)死亡活S型死S型注射注射活R型(無毒)注射死亡第一組注射健康第二組活S型(有毒)第三組死S型(加熱)健康第四組＋活R型注射死亡分離，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S細(xì)菌設(shè)想在死S細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”格里菲思實驗DNA加入R型S型蛋白質(zhì)或加入莢膜多糖培養(yǎng)DNA加DNA酶加入培養(yǎng)

5.2證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗（2）T2噬菌體感染細(xì)菌實驗

加入培養(yǎng)標(biāo)記的噬菌體大腸桿菌培養(yǎng)液標(biāo)記的噬菌體加入培養(yǎng)說明3532攪拌離心含放射性35S不含放射性SP新形成的噬菌使在細(xì)菌感染體外的噬菌體分離檢測上清液和沉淀物中的放射性體沒檢測到35S攪拌離心不含放射性含放射性32P實線表示不帶放射性虛線表示帶放射性新形成的噬菌體檢測到32P5.3證明RNA是遺傳物質(zhì)的實驗煙草花葉病毒的感染實驗

蛋白質(zhì)RNA煙草花葉病毒（TMV）感染煙葉花葉病感染蛋白質(zhì)分離感染煙葉健康TMVRNA煙葉感染花葉�。玆NA酶煙葉42

健康

5.4DNA是遺傳物質(zhì)的理論證據(jù)（遺傳物質(zhì)的必備條件）

1、穩(wěn)定性2、連續(xù)性分子結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定能夠自我復(fù)制，使前后代保持一定的連續(xù)性能夠控制生物的性狀和新陳代謝能夠產(chǎn)生可遺傳的變異能夠貯藏大量遺傳信息理論證據(jù)3、控制性4、變異性5、信息性5.5核酸是生物的遺傳物質(zhì)

1、核酸是一切生物的遺傳物質(zhì)5.6DNA的組成單位、分子結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)特點

磷酸脫氧核苷酸3’端基本組成單位2、DNA是主要的遺傳物質(zhì)3、含DNA的生物DNA是遺傳物質(zhì)，RNA不是4、不含DNA的生物（RNA病毒）RNA才是遺傳物質(zhì)氫鍵5’端GC3’端TA脫氧核糖堿基AT脫氧核苷CG5’端DNA的分子結(jié)構(gòu)12343單脫氧核苷酸經(jīng)磷酸二酯鍵連接成脫氧核苷酸長鏈兩條脫氧核苷酸長鏈反向平行由氫鍵連接成雙鏈DNA分子雙鏈結(jié)構(gòu)的外側(cè)由磷酸和脫氧核糖交替排列形成骨架，堿基排在雙鏈的內(nèi)側(cè)

5.7由堿基互補配對原則引起的堿基間關(guān)系

A=A1+A2T=T1+T2G=G1+G2C=C1+C2A+G=T+CA+C=T+G(AC)(AG)1A=TG=CA1=T2G1=C2A2=T1G2=C1(TC)1(TG)1基本關(guān)系2(A1G1)m(T1C1)(T2C2)m(A2G2)(A2G2)1(T2C2)m3(A1T1)n(G1C1)A2T2)n(G2C2)(G2C2)1(A2T2)nA21T2wA2無法計算G2G1rC1T1tC145A1wT1A1sG1G21C2rT2無法計算C2根據(jù)第一鏈計算第二鏈44

5.8DNA分子的復(fù)制

3’端

解旋方向

5’端

親代（0代）

32P

ACGT

復(fù)制TGCA

（半保留復(fù)制）

32P

子代DNA分子中含親代鏈的比例

子代DNA鏈中含親代鏈的比例

5’端3’端3’端5’端3’端5’端5’端3’端5’端3’端

1代2代32n代P32PACGTTGCAPACGTTGCA31P31ACGTTGCA31P31PACGTTGCAPACGTTGCA31P32ACGTTGCA32P1/2n-11/2n11/21/21/45.9DNA半保留復(fù)制的實驗證明

親代15Ⅱ代

半重半輕

Ⅰ代N(重鏈)15全重15N(重鏈)14全輕

N(輕鏈)N(重鏈)半重半輕

從每一代DNA分子中取等量的DNA進行氯化銫密度梯度離心低氯化銫密度高45

輕帶中間帶重帶

DNA帶

5.10基因的結(jié)構(gòu)及控制蛋白質(zhì)的合成

原核生物基因的結(jié)構(gòu)非編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)RNA聚合酶結(jié)合位點放大基因（編碼區(qū)）ACGTACGTACGTTGCATGCATGCA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄mRNAACGUACGUACGUUGCAUGCAUGCAtRNA翻譯蛋白質(zhì)（多肽）蘇酪纈精基因控制蛋白質(zhì)的合成真核生物基因的結(jié)構(gòu)非編碼區(qū)ARNA聚合酶結(jié)合位點外顯子B內(nèi)含子編碼區(qū)C外顯子D內(nèi)含子E外顯子非編碼區(qū)轉(zhuǎn)錄初級RNAABCDE加工AmRNACE基因控制蛋白質(zhì)的合成翻譯蛋白質(zhì)（多肽）46

5.11染色體組與基因組比較

染色體組概念基因組單倍體基因組原核生物基因組線粒體基因組葉綠體基因組區(qū)別與聯(lián)系概念正常配子中的全部染色體數(shù)稱為一個染色體組，用N表示某生物DNA分子所攜帶的全部遺傳信息叫基因組。包括核基因組和質(zhì)基因組（線料體基因組和葉綠體基因組）有性別生物：N+1（N個DNA+1個性染色體DNA組成）無性別生物：N（N個DNA分子組成）一個DNA分子組成（或加上質(zhì)粒DNA）線粒體中一個DNA分子所攜帶的遺傳信息（見后述）葉綠體中一個DNA分子所攜帶的遺傳信息示例果蠅：N=4人：23+1+線粒體DNA人：23+1玉米：10細(xì)菌DNA線粒體DNA葉綠體DNA染色體組由正常配子中的染色體數(shù)目構(gòu)成，只包含一條性染色體基因組由一半常染色體、兩條性染色體和細(xì)胞質(zhì)中的DNA分子組成5.12人類基因組研究

5.12.1人類基因組計劃（HGP）大事記1985年美國科學(xué)家諾貝爾獎獲得者杜伯克首先提出了人類基因組計劃（HGP）經(jīng)美國國會批準(zhǔn)美國HGP正式啟動，預(yù)計投資30億美元，歷時15年，在1990年10月1日201*年完成。先后共有美、英、日、法、德、中六國參加，分別負(fù)擔(dān)了其中54%、33%、7%、2.8%、2.2%和1%的研究工作。全球最大的DNA自動測序儀廠家在美國馬里蘭州羅克威爾設(shè)立了Celera（塞萊拉）基因組學(xué)公司，聲稱在3年內(nèi)完成人類基因組的序列測定，另外有一些私營機構(gòu)也涉足這一領(lǐng)域，目的都是為了申請專利，壟斷人類基因信息資源。至此形成公私兩大陣營。人類基因組計劃的公立陣營宣布提前于201*年完成人類基因組的工作草圖，整個終圖的完成期將從201*提前到201*年。我國搭上基因組研究的末班車，加入該計劃并負(fù)責(zé)3號染色體上3000萬個堿基對的測序工作，成為參與人類基因組計劃唯一的發(fā)展中國家。這1%的測序任務(wù)，帶給中國的利益是長遠(yuǎn)的，我們不僅因此可以分享整個計劃的成果，擁有相關(guān)事務(wù)的發(fā)言權(quán)，而且建立了自己的研究隊伍，技術(shù)水平走在了世界的前列。美國總統(tǒng)克林頓和英國首相貝理雅發(fā)表聯(lián)合聲明，呼吁將人類基因組研究成果公開，以便世界各國的科學(xué)家都能自由地使用這些成果。中國科學(xué)家按照國際人類基因組計劃的部署，完成了百分之一人類基因組的“工作框架圖”。人類基因組計劃公立陣營在當(dāng)日出版的《自然》雜志公布人類基因組測序草圖。1998年5月1998年10月人類基因1999年9月組計劃大201*年3月14日事記201*年4月底201*年6月26日美國白宮召開會議，宣布人類基因組“工作框架圖”完成。201*年2月15日201*年2月16日塞萊拉公司在當(dāng)日出版的《科學(xué)》雜志上公布人類基因組測序草圖。美國和英國科學(xué)家在英國《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版上發(fā)表了人類最后一個染色體1號染色體的基因測序�？茖W(xué)家不止一次宣布人類基因組計劃完工，201*年5月18日但推出的均不是全本，這一次殺青的“生命之書”更為精確，覆蓋了人類基因組的99．99％。歷時16年的人類基因組計劃書寫完了最后一個章節(jié)。47

5.12.2人類基因組計劃（HGP）的主要內(nèi)容又稱連鎖圖，它是以具有遺傳多態(tài)性（在一個遺傳位點上具有一個以上的等位基因，在群體中的出現(xiàn)頻率皆高于1%）的遺傳標(biāo)記為“路標(biāo)”，以遺傳學(xué)距離（在減數(shù)分裂事件中兩個位點之間進行交換、重組的百分率，1%的重組率稱為1cM(厘摩)）為圖距的基因組圖。遺傳圖的建立為基因識別和完成基因定位創(chuàng)造了條件。意義：6000多個遺傳標(biāo)記已經(jīng)能夠把人的基因組分成6000多個區(qū)域，使得連鎖分析法可以找到某一致病的或表現(xiàn)型的基因與某一標(biāo)記鄰近（緊密連鎖）的證據(jù)，這樣可把這一基因定位于這一已知區(qū)域，再對基因進行分離和研究。對于疾病而言，找基因和分析基因是個關(guān)鍵。物理圖是指有關(guān)構(gòu)成基因組的全部基因的排列和間距的信息，它是通過對構(gòu)成基因組的DNA分子進行測定而繪制的。繪制物理圖的目的是把有關(guān)基因的遺傳信息及其在每條染色體上的相對位置線性而系統(tǒng)地排列出來。DNA物理圖是指DNA鏈的限制性酶切片段的排列順序，即酶切片段在DNA鏈上的定位。因限制性內(nèi)切酶在DNA鏈上的切口是以特異序列為基礎(chǔ)的，核苷酸序列不同的DNA，經(jīng)酶切后就會產(chǎn)生不同長度的DNA片段，由此而構(gòu)成獨特的酶切圖。因此，DNA物理圖是DNA分子結(jié)構(gòu)的特征之一。DNA是很大的分子，由限制酶產(chǎn)生的用于測序反應(yīng)的DNA片段只是其中的極小部分，這些片段在DNA鏈中所處的位置關(guān)系是應(yīng)該首先解決的問題，故DNA物理圖譜是順序測定的基礎(chǔ),也可理解為指導(dǎo)DNA測序的藍(lán)圖。廣義地說，DNA測序從物理圖制作開始，它是測序工作的第一步。隨著遺傳圖和物理圖的完成，測序就成為重中之重的工作。DNA序列分析技術(shù)是一個包括制備DNA片段及堿基分析、DNA信息翻譯的多階段的過程。通過測序得到基因組的序列圖。遺傳圖物理圖主要內(nèi)容序列圖基因圖是在識別基因組所包含的蛋白質(zhì)編碼序列的基礎(chǔ)上繪制的結(jié)合有關(guān)基因序列、位置及表達模式等信息的圖譜。在人類基因組中鑒別出占具2%~5%長度的全部基因的位置、結(jié)構(gòu)與功能，最主要的方法是通過基因的表達產(chǎn)物mRNA反追到染色體的位置。其原理是：所有生物性狀和疾病都是由結(jié)構(gòu)或功能蛋白質(zhì)決定的，而已知的所轉(zhuǎn)錄圖有蛋白質(zhì)都是由mRNA編碼的，這樣可以把mRNA通過反轉(zhuǎn)錄酶合成cDNA或稱作EST(基因圖)的部分的cDNA片段，也可根據(jù)mRNA的信息人工合成cDNA或cDNA片段，然后，再用這種穩(wěn)定的cDNA或EST作為“探針”進行分子雜交，鑒別出與轉(zhuǎn)錄有關(guān)的基因。基因圖譜的意義是：在于它能有效地反應(yīng)在正�；蚴芸貤l件中表達的全基因的時空圖。通過這張圖可以了解某一基因在不同時間不同組織、不同水平的表達；也可以了解一種組織中不同時間、不同基因中不同水平的表達，還可以了解某一特定時間、不同組織中的不同基因不同水平的表達。

5.12.3人類與其他物種的基因組比較（大約）物種漿菌肺炎雙球菌流感嗜血桿菌大腸桿菌48

堿基對數(shù)量580,0002,200,0004,600,0004,600,000基因數(shù)量5002,3001,7004,400物種釀酒酵母黑腹果蠅家鼠人類堿基對數(shù)量12,000,000180,000,0002,500,000,0003,000,000,000基因數(shù)量5,53813,35029,00027,0

5.12.4人類基因組24條染色體上的基因數(shù)目和申請的專利數(shù)目（截止201*年）染色體編號1號2號3號4號5號6號7號8號9號10號11號12號合計基因數(shù)目3,1411,7761,4451,0231,2611,4011,4109521,0861,0421,6261,34717,510累計專利數(shù)目5043303072152542252322082331703122523,242染色體編號13號14號15號16號17號18號19號20號21號22號XY合計基因數(shù)目4778219151,1391,4714081,7157623571061,0901449,40526,915專利數(shù)目971551411923137427017866657201*42,3575,599【說明】目前人們對于基因資源是否應(yīng)該登記專利仍有爭議。由于學(xué)術(shù)研究并非營利性，因此通常不受這些專利所拘束。此外由于美國政府近年來將專利申請條件提高，因此與DNA有關(guān)的專利許可，在201*年之后已逐漸減少。

5.12.5人類基因組研究的意義與展望

123對于各種疾病尤其是對各種遺傳病的診斷、治療具有劃時代的意義對于深入了解基因表達的調(diào)控機制、細(xì)胞的生長、分化和個體發(fā)育的機制以及生物進化等也具有重要意義推動生物高新技術(shù)的發(fā)展，并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效應(yīng)你知道嗎在人體全部22對常染色體中，1號染色體包含的基因數(shù)量最多，達3141個，是平均水平的兩倍，共有超過2.23億個堿基對，破譯難度也最大。一個由150名英國和美國科學(xué)家組成的團隊歷時10年，才完成了1號染色體的測序工作。

5.13遺傳的中心法則

轉(zhuǎn)錄復(fù)制DNA逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制RNA翻譯蛋白質(zhì)(性狀)

5.14基因工程的基本內(nèi)容

DNA質(zhì)粒細(xì)胞獲取質(zhì)粒細(xì)菌獲取DNA目的基因質(zhì)粒提取目的基因DNA用同一種限制性內(nèi)切酶切割目的基因DNA連接酶酶目的基因與運載體結(jié)合重組質(zhì)粒將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞DNA重組質(zhì)粒將目的基因?qū)�入受體細(xì)胞細(xì)胞增殖目的基因的檢測和表達

50

目的基因產(chǎn)物

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