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1、高中生物知识点总结全册高中生物知识点总结_全册_ 高三第二轮复习生物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) 1.1化学元素与生物体的关系 最基本元素:CC、H、O、N、大量元素 P、S、 基本元素:C、H、O、NK、 Ca、Mg 必需元素 主要元素:C、H、O、N、P、SFe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等 微量元素化学元素无害元素 Al、Si等非必需元素Pb、Hg等 有害元素1.2生物体中化学元素的组成特点C、H、O、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

2、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第 1页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 组成细胞 维持细胞形态 运输物质 水 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 构成化合物(Fe、Mg) 组成细胞(如骨细胞) 无机盐 参与化学反应 维持细胞和内环境的渗透压) 单糖 供能(淀粉、糖元、葡萄糖等) 二糖 组成核酸(核糖、脱氧核糖) 糖类 C、H、O 多糖 细胞识别(糖蛋白) 组成细胞壁(纤维素) 供能(贮备能源) 脂肪 C、H

3、、O 组成生物膜 脂质 磷脂(类脂) C、H、O、N、P 调节生殖和代谢(性激素、Vit.D) 固醇 C、H、O 保护和保温 组成细胞和生物体 单纯蛋白(如胰岛素) C、H、O、N、S 调节代谢(激素) 蛋白质 结合蛋白(如糖蛋白) (Fe、 Cu、 P、 Mo) 催化化学反应(酶) 运输、免疫、识别等 贮存和传递遗传信息 DNA 核酸 C、H、O、N、P 控制生物性状 RNA 催化化学反应(RNA类酶)1.5蛋白质的相关计算 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

4、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 xmn 蛋白质的相对分子质量 yma ?18x r或者 ya ?18x 3 第 2页1.6蛋白质的组成层次C、H、O、N、S 氨基酸 肽链 基本成分蛋白质C、H、O、 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 名称 基本组成单位一分子磷酸(H PO ) 3 4一分子五碳糖 核酸 核苷酸(8 种) (核糖或脱氧核糖) 核苷 一分子含氮碱基 (5 种:A、G、C、T、U)一分子磷酸 脱氧核苷酸(4 种) DNA 一分子脱氧核糖 一分子含氮碱基 脱氧核苷 (A、G、C、T)一分子磷酸 核糖核苷酸(4 种

5、)RNA 一分子核糖核糖核苷 一分子含氮碱基(A、G、C、U) 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 聚合方式 多样性的原因葡萄糖数目不同 多糖 葡萄糖 C H O 糖链的分支不同 6 12 6 化学键的不同氨基酸数目不同 R氨基酸种类不同 蛋白质 氨基酸 脱水缩合 NH C COOH 2氨基酸排列次序不同H肽链的空间结构核苷酸数目不同 核酸核苷酸 核苷酸排列次序不同 (DNA和 RNA)核苷酸种类不同第 3页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 临时混合 还原性糖 斐林试剂(甲液和乙液) 砖红色 加热 切片 脂肪

6、 苏丹(苏丹) 橘黄色(红色) 高倍镜观察 先加试剂 A 蛋白质 双缩脲试剂(A液和 B液) 紫色 再滴加试剂 B 加 0.015mol/LNaCl溶液 5Ml DNA 二苯胺 蓝色 沸水加热 5min1.10选择透过性膜的特点 自由通过 水可以通过 被选择的离子和小分子三个通过 选择透过性膜的特点不能通过 其它离子、小分子和大分子1.11细胞膜的物质交换功能 亲脂小分子 自由扩散高浓度?低浓度 膜不消耗细胞能量(ATP) 的离子、小分子离子、不亲脂小分子 流低浓度?高浓度 动主动运输需载体蛋白运载 性 原物质交换消耗细胞能量(ATP) 理内吞膜的流动性、膜融合特性 大分子、颗粒外排1.12线

7、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?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、能自我分裂增殖第 4页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 蛋白质、呼吸酶、RNA、 能 有氧呼吸的线粒体 动植物细胞 脂质、DNA 量 主要场所 双层膜 代 蛋白质、光合酶、RNA、叶绿体 植物叶肉细胞 光合作用 谢 脂质、DNA、色素 与蛋白质、脂质、糖类内质网 蛋白质、酶、脂质 的加工、运输有关 动植物细胞中广 单层膜 蛋白质的运输、加工、高尔基体 蛋白质、脂质 泛存在 细胞分泌

8、、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 合成蛋白质 无膜 动物细胞 中心体 蛋白质 与有丝分裂有关 低等植物细胞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?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 理化因素 间期 前期 中期 后期 末期 机理

9、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 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 多极核第 5页1.17细胞分裂与分化的关系 MG 期(暂不增殖) 0G

10、2衰老 死亡 周期性细胞G 1 终端分化细胞S1.18已分化细胞的特点1.19 分化后形成的不同种类细胞的特点基因表达不同 形态结构特化新陈代谢改变 形态结构不同不同种类细胞 已分化细胞生理功能专一 生理功能不同分裂能力丧失 代谢活动不同1.20分化与细胞全能性的关系分化程度越低全能性越高,分化程度越高全能性越低 体细胞生殖细胞(如卵细胞、花粉) 分化程度高,全能性也高 受精卵 分化程度最低(尚未分化),全能性最高1.21细胞的生活史 癌变 (永生)异常分化绝大多数细胞 未分化 分化 衰老 死亡细胞干细胞特点: (无限增殖)分裂 干细胞 既分裂也分化少数细胞癌细胞特点: (无限增殖)癌细胞 分

11、裂 只分裂不分化第 6页1.22癌细胞的特点永生细胞 无限分裂增殖 成纤维细胞癌变形态结构变化 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。 细胞物质改变癌细胞膜表面含肿瘤抗原,肝癌细胞含甲胎蛋白等 癌细胞的特点 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 主要是细胞免疫可以种间移植 可移植在异种生物体内生长,形成癌瘤1.23衰老细胞的特点 水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减慢 水少酶低 酶的活性降低 助 水酶色核透色累 记 色素积累,阻碍细胞内物质交流和信息传递 (水煤色黑透) 词细胞核体积增大,染色体固缩,染色加深 核大细胞膜通透性改变,物质运

12、输功能降低 透变1.24细胞的死亡环境因素突变病理性死亡(细胞坏死)细 病原体入侵胞动物变态 蝌蚪尾部消失 死亡花儿凋谢 花瓣凋萎正常生命需要 程序性死亡(细胞凋亡)极体消失大部分淋巴细胞死亡第 7页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概念 核外膜?内质网膜?胞膜 直接联系内质网膜?线粒体外膜(或相依) 结构上的联系内质网膜?膜泡?高尔基体膜?膜泡?胞膜 间接联系生物膜协 相内质网-高尔基体-细胞膜 分泌作用调 互功能上的联系 工 配作 合细胞膜-溶酶体 胞饮作用为细胞提供稳定的内环境 膜细胞膜 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

13、胞分隔成功能小区生物膜系统工业上 淡化海水,处理污水研究意义 农业上 研究抗寒、抗旱、耐盐机理概念医药上 人造膜材料代替病变器官结构上紧密联系细胞膜、核膜及具膜细胞器构成的结构体系功能上相互依存你知道吗 细胞分裂产生 新细 胞细胞分化产生 新细 胞类 型基因突变产生 新基 因基因重组产生 新基 因型生殖隔离产生 新物 种第 8页B 脱 再1.26细胞工程 分 分离体的 植 化 化愈伤 根 植物器官 物 植物组织培养植 组织 芽 组织或细胞 体物细胞 植 物工 细胞 A 去壁 融合程 杂种细胞 植物体细胞杂交 组织培养植 物细胞 B细胞动物细胞培养 动物组织 单个细胞 原代培养 传代培养 工程动

14、物细胞 A融合 筛选 杂种细胞 细胞培养 动物细胞融合动物细胞 B动小物 免鼠细 疫体内 小筛融 杂胞 提细提融鼠培养 合 选 交取胞取合工 瘤单克隆抗体 细 抗细程 体胞胞体外小鼠骨髓瘤细胞 培养胚胎移植 核移植你知道吗动物细胞培养代数与取材有关细胞来源 可传代数人胎儿细胞 50 代成人细胞 20 代小鼠 14?28 代乌龟 90?125 代第 9页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 葡萄糖、氨基酸、无机盐、素、细胞分裂素、琼脂 维生素、水

15、、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 只分裂不分化 分化:形成根、芽 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 生产蛋白质生物制品 培育无病毒植株 皮肤细胞培养后移植 提取植物提取物(药物、香料、色素等) 检测有毒物质 人工种子 生理、病理、药理研究 培养转基因植物 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

16、的流动性、膜融合特性 原生质体制备: 细胞分散: 前期处理 纤维素酶和果胶酶处理 胰蛋白酶处理 物理:离心、振动、电刺激 (同前) 方法和手段 化学:聚乙二醇(PEG) 生物:灭活的病毒 制备单克隆抗体 应用 进行远缘杂交,创造植物新品种 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?生物体结构和功能的基本单位葡萄糖?组成多糖的基本单位氨基酸?组成蛋白质的基本单位核苷酸?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 10页第二单元 生物的新陈代谢 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

17、含蛋白质 如胃蛋白质酶蛋白质类酶-蛋白质 唾液淀粉酶含 Cl 蛋白质本质2+细胞色素氧化酶含 Cu 离子复合酶 2+分解葡萄糖的酶含 MgNADP辅酶 辅助因子 辅酶 酶 B族维生素生物素羧化酶的辅酶有机物RNA 端粒酶含 RNA 存在于低等生物中,将 RNARNA类酶 自我催化。对生命起源的研核酸本质 究有重要意义。2.2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A B C D 终产物 酶 1 酶 2 酶 3 酶 4 酶 n意义各种反应序列形成细胞的

18、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 光合作用的光反应ADP+Pi+能量?ATP 化能合成作用 酶 有氧呼吸 无氧呼吸 其它高能化合物转化 酶 CP(磷酸肌酸)+ADP?C(肌酸)+ATP (如磷酸肌酸转化)第 11页2.4生物体内 ATP 的去向 光合作用的暗反应细胞分裂矿质元素吸收植物 新物质合成植株的生长酶 ATP ?ADP+Pi+ 能量 神经传导和生物电肌肉收缩动物 吸收和分泌合成代谢生物发光2.5光合作用的色素 胡萝卜素快 叶黄素 (橙黄色 )胡萝卜素 吸收传递光能 大部分叶绿素 a(黄色)叶黄素 叶

19、绿素 b 分离 作用(蓝绿色)叶绿素 a吸收转化光能 特殊状态的叶绿素 a (黄绿色)叶绿素 b 慢色素胡萝卜素类胡萝卜素 叶黄素 叶绿体基粒的分布 组成 类囊体薄膜上叶绿素 a 叶绿素叶绿素 b 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 活跃化学能?稳定化学能 电能?活跃化学能 物质变化 H O?H+O CO +NADPH+ATP? 2 2 2+ + +NADP + H + 2e ?NADPH (CH O)+ADP+Pi+NADP +H O 2 2ATP+Pi?ATP +反应物 H O、ADP、Pi、NADP CO

20、 、ATP、NADPH 2 2+反应产物 O 、ATP、NADPH (CH O)、ADP、Pi、NADP 、H O 2 2 2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)第 12页2.7 C3 植物和 C4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 CO 固定 仅有 C 途径 C 途径?C 途径 2 3 4 32.8 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 论生长状况: 在强

21、光照、干旱、高生理 正常生长 温、低 CO 时,C4 正常生长:C4植物 2学方 或 植物能进行光合作 枯萎死亡:C3植物 法 密闭、强光照、干旱、 枯萎死亡 用,C3植物不能。 高温 过叶脉横切,装片 是否有两圈花细形态维管束鞘的结构差 胞围成环状结构 是:C4植物 学方异 鞘细胞是否含叶 否:C3植物 法 绿体出现蓝色: 合成淀粉的场所 出现现象时: 叶片脱绿加碘 蓝色出现在维管化学 不同 C4植物 过叶脉横切制片 束鞘细胞 方法 酒精溶解叶绿素 出现现象时: 观察 蓝色出现在叶肉淀粉遇面碘变蓝 C3 植物 细胞2.9 C4 植物中 C4途径与 C3途径的关系+NADP苹果酸 C 草酰乙酸

22、C 苹果酸 C 44 4+NADPH NADP NADPHPEP羧化酶CO2AMP ATP 暗反应CO2 磷 酸烯醇式 丙酮酸 C丙酮酸 C 3 3丙酮酸(C ) C35 (CH O) 2叶肉细胞 维管束鞘细胞注:磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为 PEP。第 13页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: 只有磷酸核酮糖羧化酶。 两种酶均有。 PEP羧化酶 磷酸核酮糖

23、羧化酶与 CO 亲和 PEP 羧化酶与 CO 亲和力大,2 2磷酸核酮糖羧化酶 力弱,不能利用低 CO 。 利用低 CO 能力强。 2 22.11光能利用率与光合作用效率的关系光合作用制造的有机物所含的能量 照在地面上的总能光能利用率 = 量中被转移的能量 照在该地面的总的光能概念光合作用制造的有机物所含的能量 参与光合作用的能光合作用效率 = 量中被转移的能量 光合作用吸收的光能热能损失光能损失荧光、磷光 去向光能电能化学能(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

24、的关系延长光合作用时间 提高复种指数:改一年一季为一年多季合理密植 增加光合作用面积套种(不同时播种)、间作(同时播种) 温度 提高因地制宜:阳生植物种阳地光影控制光照强弱 阴生植物种阴地能光 响利 光质影响:蓝紫光照,蛋白质和脂类多 光用合 红光照,糖类增多率作用增加二氧化碳供应 通风透光,增施农家肥;人工增 CO (温室) CO2 2的外N:+ATP、NADP 的成分 界P: 因矿物质必需矿质元素供应素K:糖类的合成和运输 Mg:叶绿素的成分水 第 14页 2.13光合作用实验的常用方法可同时使用 半叶法(遮盖法) 光合作用产生淀粉 割主叶脉法验证(探索)光合作用需 密封法 CO 并放 O

25、 、光强的影响 2 2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 植物对水分的吸收液泡尚未形成或消失 吸胀吸水通过亲水物质的亲水性吸水主要由成熟细胞的中央液泡构成渗透系统 水吸水原理 分通过渗透作用吸水的吸隔着半透膜的两种溶液构成的体系 收 渗透系统具有半透膜 发生条件渗透吸水 膜两侧溶液具有浓度差渗透压 溶液与纯水达平衡时,溶液一方所承受的外压差。由细胞膜、液泡膜、两膜之间的细胞质构成 原生质层植物细胞构 看作一层半透膜(本质是选择透过性) 成渗透系统 植物细胞与土壤溶液之间构成 两个系统每两个植物细

26、胞之间构成 第 15页2.14.2 扩散作用与渗透作用的联系与区别物质由相对多(密度高)的地方向相对少(密度低)的地方运动的过程,叫扩散 扩散作用联系 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,需特定的条件 渗透作用 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 水自由通过,被选择的离子和其它小分子可以通概念 小分子、离子能透过,大分子不能透过 过,大分子和颗粒不能通过 选择透过性(生物分子组成,取决于脂质、蛋白性质 半透性(存在微孔,取决于孔的大小) 质和 ATP) 状态 活

27、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 水和亲脂小分子:不由膜决定,取决于物质密度 不由膜决定,取决于物质密度 动方向 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方向 向上:根?茎?叶水分的运输 导管运输蒸腾作用 产生蒸腾拉力动力根压 导致吐水现象2.14.5 植物体内水分的利用和散失利用 1-5%参与光合作用、呼吸作用等生命活动水分散失 蒸腾作用 绝大部分水分通过蒸腾作用散失根持续吸水的动力 物质运输的载体 生理意义 降低叶片温度第

28、16页 2.15植物体内的化学元素1植物体 有机物 90%水分10-95% 干物质5-90%无机盐 10%燃烧小部分 NC、H、O、N、S形成气体: 大部分 SCO 、CO、N 、NH 、H O2 2 3 2挥发部分 灰分元素和氮氧化物等。 全部 P少量硫形成 H S、SO 等。 2 2全部金属元素1.16植物体内的化学元素2 除 C、H、O 外 概念 由根系吸收的元素(N 放在矿质元素中讨论)选择性吸收 载体的种类与数量N、P、S、K、 大量元素 Ca、Mg(6 种)方式 主动运输 吸收 必需矿质元素Fe、Mn、B、Zn、 大微量元素 量Cu、Mo、Cl、Ni元矿必素质 N、P、K、Mg 需元元能被再利用的元素素