生物知识框架.docx

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生物知识框架

第二章生命的基础

水：

含量最多自由水：

以游离形式存在，可以自由流动

占体重70%

无机物结合水：

与细胞内的其他物质结合

无机盐：

以离子状态存在，含量很少，占生物体的1%，参与组成生物体内的重要化合物，参与生物体的代谢活动和调节内环境的稳定。

单糖：

指不能水解最简单的糖。

如：

葡萄糖、果糖、核糖

糖类双糖：

指由两个单糖经脱水缩合连在一起的糖类。

如：

蔗糖、乳糖、麦芽糖

生物多糖：

指由许多葡萄糖分子经淀粉：

植物体内糖的储存形式

脱水缩合连在一起形成糖原：

动物体内糖的储存形式

的结构复杂的糖类。

纤维素：

组成植物细胞壁的主要成分

脂肪：

由甘油和脂肪酸构成

脂质磷脂：

组成细胞膜结构的大分子。

胆固醇：

是组成细胞膜结构的重要成分，也是机体合成某些激素（如性激素和肾上腺皮质激素）及维生素D等物质的原料。

有机物

蛋白质：

由氨基酸为单体组成的大分子化合物

一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱去一分子水缩合形成肽键

把由3个以上的氨基酸连成的肽链称为多肽

功能不同：

数目、种类、排列顺序、空间结构不同

脱氧核糖核酸（DNA）存在于细胞核内

核酸：

是细胞内携带遗传信息的物质

核糖核酸（RNA）存在于细胞质内

维生素：

是生物的生长和代谢脂溶性维生素：

维生素（A、D、E、K）

所必需的微量有机化水溶性维生素：

维生素（B1、B2、B6、B12、C、PP）

合物叶酸

第三章生命的结构基础

第1节细胞膜

组成：

主要由磷脂和蛋白质构成，膜的外侧有少量多糖，另含有一定数量的胆固醇

结构：

细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层；

蛋白质的分布形式：

附着、镶嵌或贯穿。

多糖存在于细胞膜外侧，与相应物质结合形成糖蛋白或脂质。

其中，糖蛋白具有识别外界信息的功能。

特点：

结构：

一定的流动性

功能：

选择通过性

自由扩散（不需要载体）

细胞膜被动运输不消耗能量

协助扩散（需要载体）

控制物质进出方式主动运输（主要方式）（需要载体）

胞吞和胞吐（不需要载体）消耗能量

渗透：

水分子通过细胞膜的扩散

细胞的吸水和失水原生质层：

细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质

条件：

具有半透膜、半透膜两侧有浓度差

作用外界溶液浓度＞细胞液浓度：

细胞失水

外界溶液浓度＜细胞液浓度：

细胞吸水

外界溶液浓度＝细胞液浓度：

水分进出平衡

①人兴奋或紧张时肾上腺素的分泌量将增加。

这是神经调节的结果

对信息的接受②肾上腺素的生理效应：

心跳加快；氧和糖的供应量增多；产能增加

③受体的分布：

细胞膜上；化学本质：

糖蛋白；特性：

特异性；

功能：

识别和接受来自细胞外的各种不同信息

第2节细胞核和细胞器

核膜：

包被核内物质，形成成形的细胞核

核基质：

细胞核内进行各种代谢的场所

结构核仁：

与核糖体形成有关

染色质：

由DNA和蛋白质组成，是遗传物质载体

细胞核核孔：

细胞核和细胞质之间进行物质交流的孔道

功能：

是储存遗传物质的场所，是细胞生长、发育、分裂增殖的调控中心

分布：

动植物细胞

核糖体生物膜：

无

功能：

合成蛋白质的场所

分布：

动植物细胞

内质网生物膜：

单层膜

功能：

增加膜面积，将细胞分成许多小空间；

蛋白质的加工运输；

脂质代谢

分布：

动植物细胞

高尔基体生物膜：

单层膜

功能：

储存、加工和转运物质（细胞分泌物）的作用；

与细胞壁形成有关（植物细胞）

分布：

动植物细胞

细胞器线粒体生物膜：

双层膜

细胞功能：

有氧呼吸的主要场所

分布：

动物细胞、低等植物细胞

中心体生物膜：

无

功能：

与细胞分裂和染色体分离有关

分布：

动物细胞

溶酶体生物膜：

单层膜

功能：

消化进入细胞内的异物及衰老无用的细胞器碎片

分布：

植物细胞（绿色）

叶绿体生物膜：

双层膜

功能：

光合作用的场所

分布：

植物细胞

液泡生物膜：

单层膜

功能：

与成熟细胞渗透吸水有关；

具有储存功能

原核细胞：

细胞较小；没有成形的细胞核，遗传物质集中在细胞中央，称为拟核，无核膜，无核仁；裸露的环状DNA分子；只有核糖体；有细胞壁，主要为肽聚糖

真核细胞：

细胞较大；有成形的、真正的细胞核，有核膜，有核仁；有染色质，主要由DNA和蛋白质组成；有核糖体、线粒体、叶绿体等；植物细胞有细胞壁，主要成分为纤维素和果胶

第3节非细胞形态的生物——病毒

大小：

病毒是一类非细胞结构生物体，必须用电子显微镜才能看到

成分和结构：

核酸——核心——遗传物质

蛋白质——衣壳——保护内部的核酸

一种病毒只含有一种核酸，即DNA或RNA

寄生性：

病毒只能寄生在某种特定的活细胞内才能生活

生活方式病毒的增殖：

在宿主细胞内，利用宿主细胞的代谢装备和原料，用复制的方式完

病毒成

动物病毒

种类植物病毒

细菌病毒（又称噬菌体）

①乙型肝炎的传播途径是血液传播和母婴传播

②HIV主要感染免疫系统中的T淋巴细胞。

病毒与人类的关系感染HIV的途径有血液传播、母婴传播、性传播

③好处：

可用噬菌体抑制绿脓杆菌感染；

利用昆虫病毒防治害虫；

应用于转基因技术

第四章生命的物质变化和能量转换

第1节生物体内的化学反应

意义：

生命活动的基本特征

过程：

同化作用：

生物体不断从外界摄取营养物质，将他们转变为自身物质，并储存能量的过程

新陈代谢异化作用：

生物体不断将自身物质分解以释放能量，并将代谢终产物排出体外的过程

发生位置：

细胞内

合成反应：

由小分子形成大分子的化学反应

分解反应：

将大分子分解成水解反应：

消耗水，需要特定的酶

小分子的化学反氧化分解反应：

脱氢，特定酶，释放

应能量

生物体内化学反应来源：

活细胞

概念作用：

催化作用

化学本质：

绝大多数是蛋白质，少数是RNA

酶高效性

专一性

特性多样性

在适合的条件下起作用

生理功能：

为生命活动直接提供能量

ATP中文名称：

腺苷三磷酸

结构简式：

A-P～P～P“～”表示高能磷酸键

第2节光合作用

叶片：

光合作用的主要器官

叶绿体：

光合作用的主要场所

分布：

类囊体膜上

叶绿体色素类胡萝卜素（约占20%）胡萝卜素（橙黄色）

主要吸收蓝紫光叶黄素（黄色）

分类

叶绿素（约占80%）叶绿素a（蓝绿色）

主要吸收红橙光和蓝紫叶绿素b（黄绿色）

光合作用条件：

光、叶绿体色素、酶

进行部位：

类囊体

光反应物质变化：

水的光解；释放O2；ATP、NADPH形成

能量变化：

光能→活跃的化学能

影响因素：

光照强度

条件：

酶

进行部位：

叶绿体基质

暗反应物质变化：

CO2的固定；C3的还原；生成糖类、C5

能量变化：

活跃的化学能→稳定的化学能

影响因素：

温度、CO2浓度

过程

联系：

光反应为暗反应提供能量和还原剂，

暗反应为光反应补充了反应所需的ADP+Pi和NADP+

总反应式：

内因：

叶龄、色素或酶的含量

影响因素

环境因素：

光照强度、光质、温度、CO2浓度、H2O、无机盐

第3节细胞呼吸

定义：

有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他产物，释放出能量并生成ATP

的过程

酵母菌的呼吸方式实验：

酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸

在有氧条件下，氧化分解糖产生大量的CO2和H2O

细胞呼吸在无氧条件下，氧化分解糖产生乙醇和少量的CO2

有氧呼吸：

（糖的有氧分解）

呼吸类型

无氧呼吸酒精发酵：

（糖的无氧分解）

乳酸发酵：

通常将微生物在无氧条件下的呼吸称为发酵

第4节生物体内营养物质的转变

氧化分解：

糖彻底氧化，生成CO2和H2O，并产生大量的能量

合成多糖物质：

单糖脱水缩合成多糖，如淀粉、糖原

糖类代谢转变为高能量的营养物质——脂肪

转变形成氨基酸

生物体内营养甘油的代谢：

甘油在肝脏中转变成丙酮酸后加入糖代谢途径

物质的转变脂肪代谢脂肪酸代谢

脂肪的生物合成和分解

合成新的蛋白质

蛋白质代谢脱氨基加入糖代谢

第五章生物体对信息的传递和调节

第1节动物体对外界信息的获取

温度感受器

痛感受器

皮肤感受器接触感受器

压力感受器

外层：

巩膜

眼球壁内层：

视网膜

视杆细胞

视细胞

光感受器（眼）视锥细胞

对物理信息获取

角膜

折光装置玻璃体

房水

晶状体

外耳道

外耳

鼓膜

动物体对外界

信息的获取声波感受器（耳）中耳→听小骨

耳蜗（声音感受器）

内耳3个半规管

前庭器

前庭

鼻→嗅粘膜

对化学信息获取化学感受器

口→舌→味蕾→味细胞（感受细胞）

第2节神经系统中信息的传递和调节

细胞体

树突

神经元轴突

髓鞘

神经冲动传导膜电位：

在神经细胞质膜的内外两侧之间存在电位差

传递突触：

两个神经元相接部分的突触前膜

细胞膜合称为突触突触间隙

突触传递突触后膜

神经递质：

突触小泡内含有的化学物质

牛蛙脊髓反射实验

脊髓的调节功能外周→白质：

由集合成束的神经纤维组成

脊髓功能：

在脊髓内以及脊髓和脑之间传导冲动

中央→灰质：

细胞体密集的部分，含许多低级的中枢

功能：

完成基本的反射

神经系统中信息

的传递和调节脑：

由大脑、小脑、间脑、中脑、脑桥、延髓组成

形成时间：

动物生来就有

反射中枢：

大脑皮质以下

脑的调节功能非条件反射级别：

低级

神经联系：

不会消退

实例：

婴儿吮奶、眨眼

高等动物反射方式

形成时间：

后天性

反射中枢：

大脑皮质

条件反射级别：

高级

神经联系：

会消退

实例：

望梅止渴、谈虎色变

自主神经：

指人体内，支配内脏交感神经

和腺体活动的神经受

脑控制，不受意志支配副交感神经

自主神经对内脏活动的调节作用：

互相拮抗

平静状态：

副交感神经占优势

剧烈运动：

交感神经占优势

第3节内分泌系统中信息的传递和调节

皮质→肾上腺皮质激素→调节水、盐、糖代谢

肾上腺

髓质→肾上腺素、去甲肾上腺素→心跳呼吸加快、输出量增加、血压升高、血糖浓度增加

甲状腺→甲状腺素→①促进新陈代谢②促进生长发育

③兴奋中枢神经系统

人体主要的内分泌腺α细胞→胰高血糖素→升高血糖共同维持血糖

胰岛浓度相对稳定

β细胞→胰岛素→降低血糖

生殖腺→性激素→①维持生殖腺正常的生理活动

②促进生殖细胞生成

内分泌系统中信③促进第二性征发育

息的传递和调节

生长激素→促进生长

垂体催乳激素

促激素→促进其他内分泌腺的活动

起信使作用

激素调节通过血液传递

特点：

特异性、微量高效性

调节的基本方式：

负反馈调节

第4节动物体的细胞识别和免疫

定义：

指动物体细胞对“自己”和“异己”细胞以及物质的识别

结构：

细胞膜上分布着的糖蛋白和糖脂

细胞识别定义：

所有被生物体细胞识别为“异己”物质并受免疫反应排斥的

物质

化学本质：

蛋白质（大部分）、多糖和脂类（少部分）

抗原病原体（细菌、病毒等）及其毒性物质

外源性异种动物的血清

同种异体的组织细胞

种类

衰老或损伤的细胞

内源性

突变后的细胞

动物体的细胞识形成时间：

生来就有

别和免疫特点：

无记忆性和特异性

非特异性免疫（先天免疫）免疫细胞：

皮肤和粘膜、巨噬细胞

作用对象：

一切抗原

作用方式：

吞噬

形成时间：

后天获得

特点：

有记忆性和特异性

体液免疫免疫细胞：

B淋巴细胞

作用对象：

体液中的抗原

作用方式：

产生抗体

免疫特异性免疫

形成时间：

后天获得

特点：

有记忆性和特异性

细胞免疫免疫细胞：

T淋巴细胞

作用对象：

抗原细胞

作用方式：

使细胞膜的透过性增强至破裂

自然免疫：

患病感染后获得的免疫力

主要方式：

接种疫苗

人工免疫：

用人工的方法活疫苗

获得的免疫力疫苗

死疫苗

主要接种对象：

易发病、受疾病威胁最大的人群

第5节植物生长发育的调节

化学名称：

吲哚乙酸

特点：

微量高效性、两重性

生长素结果：

植物向光弯曲

作用：

促进细胞的生长、分裂和分化

顶端优势：

生长素超过合适的浓度，就抑制侧芽的生长，于是顶芽优先生长

生长素

植物体内信息的传递和调节赤霉素促进植物的生长、细胞的伸长、分裂、分化

植物激素细胞分裂素

脱落酸抑制细胞的伸长和分裂，促进

乙烯器官的成熟、衰老

生长素→无籽果实

应用乙烯→催熟

赤霉素→促进种子萌发

第六章遗传信息的传递和表达

第1节遗传信息

DNA

遗传物质

肺炎双球菌转化实验

发现历程

噬菌体侵染细菌实验

化学元素：

C、H、O、N、P

基本组成物质：

磷酸、脱氧核糖、含氮碱基

腺嘌呤脱氧核苷酸（A）

DNA分子的结构层次基本组成单位鸟嘌呤脱氧核苷酸（G）

胸腺嘧啶脱氧核苷酸（T）

遗传信息胞嘧啶脱氧核苷酸（C）

DNA分子的双螺旋结构平面结构：

2条平行反向的脱氧核苷酸链

立体结构：

向右螺旋成双螺旋结构

互补配对原则：

A与T；G与C

4种脱氧核苷酸的比例

原因脱氧核苷酸的数目：

n对

多样性脱氧核苷酸的排序：

4n

意义：

在分子水平上决定生物多样性和个体之间的差异

遗传信息

概念：

携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA片段

基因

功能：

①携带遗传信息

②通过控制蛋白质合成，决定生物性状

第2节DNA复制和蛋白质合成

定义:

以DNA分子为模板，合成相同DNA分子的过程

过程：

边解旋边复制

模板：

亲代DNA的2条母链

条件原料：

游离的4种脱氧核苷酸

酶：

DNA解旋酶、DNA聚合酶

DNA复制能量：

ATP

方式：

半保留复制

场所：

主要在细胞核内

时间：

细胞分裂的间期

结果：

意义：

保持生物遗传特性的相对稳定

组成元素：

C、H、O、N、P

基本组成物质：

磷酸、核糖、含氮碱基（A、U、C、G）

RNA基本组成单位：

核糖核苷酸（4种）

分子结构：

单链结构

种类：

mRNA、tRNA、rRNA

定义：

合成RNA的过程

场所：

主要在细胞核中

基因控制蛋白质的合成转录模板：

解旋后的1条DNA模板链

原料：

4种核糖核苷酸

产物：

带有遗传密码的mRNA

结果：

DNA→mRNA

定义：

合成蛋白质的过程

场所：

核糖体

翻译模板：

mRNA

原料：

20种氨基酸

产物：

形成有一定氨基酸顺序的蛋白质

结果：

实现遗传信息的表达

中心法则及其发展

第3节基因工程与转基因生物

定义：

指依据预先设计的蓝图，用人工方法将某种生物的基因，接合到另一种生物的基因组DNA中并使其表达，使后者获得新的遗传性状，产生出人类所需的产物，或创造出新的生物类型的现代生物技术

限制酶

工具DNA连接酶

来源：

细菌

细菌质粒本质：

双链闭环DNA分子

运载体特点：

能在受体细胞中复制

病毒

基因工程从生物体细胞中分离目的基因

获取目的基因

通过化学方法人工合成

目的基因与运载体重组

过程微生物细胞

重组DNA分子导入受体细胞→受体细胞动物细胞

植物细胞

筛选含目的基因的受体细胞

微生物基因工程

应用植物基因工程

受体细胞：

受精卵

动物基因工程

方法：

显微注射法