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1、高三第二轮复习生物知识结构网络高三第二轮复习生物知识结构网络第一单元第一单元生命的物质基础和结构基础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化学元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg最基本元素：C大量元素必需元素微量元素无害元素非必需元素有害元素基本元素：C、H、O、N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异很大
2、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组成细胞维持细胞形态运输物质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）参与化学反应维持细胞和内环境的渗透压）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）供能（贮备能源）组成生物膜调节生殖和代谢（性激素、Vit.D）保护和保温水无机盐糖类单糖二糖多糖C、H、O脂质脂肪磷脂（类脂）固醇C、H
3、、OC、H、O、N、PC、H、O蛋白质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）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DNARNAC、H、O、N、P贮存和传递遗传信息控制生物性状催化化学反应（RNA 类酶）核酸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 m n蛋白质的相对分子质量y ma 18x或者y ra 18x31.6 蛋白质的组
4、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核酸基本组成单位一分子磷酸（H3PO4）核苷酸（8 种）一分子五碳糖（核糖或脱氧核糖）一分子含氮碱基（5 种：A、G、C、T、U）脱氧核苷酸（4 种）一分子磷酸一分子脱氧核糖一分子含氮碱基（A、G、C、T）核糖核苷酸（4 种）一分子磷酸一分子核糖一分子含氮碱基（A、G、C、U）脱氧核苷核苷DNARNA核糖核苷1.8 生物大分子的组成特点及多样性的原因名称多糖基本单位葡萄糖化学通式C6H12O6RCCOOHH聚合方式多样性的原因葡萄糖数目不同糖链的分支不同化学键的不
5、同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苷酸数目不同核苷酸排列次序不同核苷酸种类不同蛋白质氨基酸NH2脱水缩合核酸（DNA 和RNA）核苷酸1.9 生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和 DNA 的鉴定物质还原性糖脂肪蛋白质DNA试剂斐林试剂（甲液和乙液）苏丹（苏丹）双缩脲试剂（A 液和 B 液）二苯胺临时混合加热切片高倍镜观察先加试剂 A再滴加试剂 B加 0.015mol/LNaCl 溶液 5Ml沸水加热 5min操作要点颜色反应砖红色桔黄色（红色）紫色蓝色1.10 选择透过性膜的特点自由通过选择透过性膜的特点三个通过可以通过不能通过水被选择的离子和小分子其它离子、小分子
6、和大分子1.11 细胞膜的物质交换功能自由扩散离子、小分子主动运输物质交换内吞大分子、颗粒外排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、膜融合特性膜的流动性原理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线粒体叶绿体内质网高尔基体溶酶体核糖体中心体化学组成存在位置膜结构能量代谢主要功能有氧呼吸的主要场所光合作用蛋白质、呼吸酶、RNA、动植物细胞
7、脂质、DNA蛋白质、光合酶、RNA、植物叶肉细胞脂质、DNA、色素蛋白质、酶、脂质蛋白质、脂质蛋白质、脂质、酶蛋白质、RNA、酶蛋白质动物细胞低等植物细胞无膜动植物细胞中广泛存在单层膜双层膜与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关蛋白质的运输、加工、细胞分泌、细胞壁形成细胞内消化合成蛋白质与有丝分裂有关1.14 细胞有丝分裂中核内 DNA、染色体和染色单体变化规律DNA 含量染色体数目（个）染色体单数（个）染色体组数（个）同源染色数（对）间期2a4a2N02N前期4a2N4N2N中期4a2N4N2N后期4a4N042N末期2a2N02N注：设间期染色体数目为2N 个，未复制时 DNA 含量为 2a
8、。1.15 理化因素对细胞周期的影响理化因素过量脱氧胸苷秋水仙素低温（24）注：表示有影响间期前期中期后期末期机理抑制 DNA 复制抑制纺锤体形成影响酶活和供能应用治疗癌症获得多倍体低温贮藏1.16 细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果类型细胞质不分裂个别染色体不分离全部染色体不分离染色体多次复制，但不分离两个以上中心体分裂方式有丝分裂有丝分裂、减数分裂有丝分裂、减数分裂有丝分裂有丝分裂结果双（多）核细胞单体、多体多倍体多线巨大染色体多极核多核胚囊21 三体、唐氏综合征四倍体植物果蝇唾腺染色体事例1.17 细胞分裂与分化的关系MG2周期性细胞G1S终端分化细胞G0期（暂不增殖）衰老死亡1
9、.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已分化细胞形态结构特化新陈代谢改变不同种类细胞生理功能专一分裂能力丧失生理功能不同代谢活动不同基因表达不同形态结构不同1.20 分化与细胞全能性的关系体细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，全能性也高生殖细胞（如卵细胞、花粉）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少数细胞癌细胞分裂癌细胞特点：（无限增殖）只分裂不分化分裂干细胞特点：（无限增殖）既分裂也分化1.22 癌细胞的特点1.23 衰老细胞的特点1.24 细胞的死亡环
10、境因素突变病理性死亡（细胞坏死）细胞死亡程序性死亡（细胞凋亡）病原体入侵动物变态花儿凋谢正常生命需要极体消失大部分淋巴细胞死亡蝌蚪尾部消失花瓣凋萎助记词水酶色核透（水煤色黑透）水少水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢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，染色加深透变细胞膜通透性改变，物质运输功能降低癌细胞的特点无限分裂增殖永生细胞形态结构变化扁平梭形细胞物质改变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，形成癌瘤成纤维细胞癌变球形如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转
11、移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等1.25 生物膜与生物膜系统膜化学组成相似组成细胞的膜的总称基本结构相同概念结构上的联系间接联系生物膜分泌作用功能上的联系胞饮作用细胞膜-溶酶体内质网-高尔基体-细胞膜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）内质网膜膜泡高尔基体膜膜泡胞膜协调工作相互配合细胞膜生理作用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生物膜系统工业上淡化海水，处理污水研究意义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农业上研究抗寒、抗旱、耐盐机理你知
12、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1.26 细胞工程细胞工程植物细胞工程植物组织培养离体的植物器官组织或细胞脱分化愈伤组织再分化根芽植物体植物细胞 A植物体细胞杂交植物细胞 B去壁融合杂种细胞组织培养动物细胞培养动物组织单个细胞原代培养传代培养动物细胞 A融合 筛选动物细胞融合动物细胞 B动物细胞工程杂种细胞细胞培养免疫小鼠小鼠提取细胞融合融合细胞筛选杂交瘤细胞体内培养体外培养B单克隆抗体提取抗体小鼠骨髓瘤细胞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人胎儿细胞成人细胞小鼠乌龟可传代数50 代20 代1428 代9
13、0125 代1.27 植物组织培养与动物细胞培养的比较比较项目生物学原理培养基性质培养基成分取材培养对象过程细胞分裂生长分化特点细胞全能性固体蔗糖、氨基酸、维生素、水、矿物质、生长素、细胞分裂素、琼脂植物器官、组织或细胞植物器官、组织或细胞脱分化、再分化分裂：形成愈伤组织分化：形成根、芽新的植株或组织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植物组织培养液体葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、水、动物血清动物胚胎、幼龄动物器官或组织分散的单个细胞原代培养、传代培养只分裂不分化贴壁生长接触抑制细胞株或细胞系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
14、理、药理研究动物细胞培养细胞分裂培养结果应用培养条件无菌、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生物学原理前期处理方法和手段应用下游技术(后续技术)植物体细胞杂交原生质体制备：纤维素酶和果胶酶处理物理：离心、振动、电刺激化学：聚乙二醇（PEG）进行远缘杂交，创造植物新品种植物组织培养动物细胞融合细胞分散：胰蛋白酶处理（同前）生物：灭活的病毒制备单克隆抗体基因定位动物细胞培养膜的流动性、膜融合特性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二
15、单元第二单元生物的新陈代谢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 酶的分类单纯酶蛋白质类酶(蛋白质本质)仅含蛋白质如胃蛋白质酶蛋白质复合酶辅助因子离子唾液淀粉酶含 Cl-细胞色素氧化酶含 Cu2+分解葡萄糖的酶含 Mg2+辅酶NADP(辅酶)B 族维生素生物素(羧化酶的辅酶)酶有机物存在于低等生物中，将RNA自我催化。对生命起源的研究有重要意义。RNA端粒酶含 RNA类酶(核酸本质)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
16、的反应链叫酶促反应序列。如ABCD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来源光合作用的光反应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）酶CP（磷酸肌酸）ADPC（肌酸）ATP反应式ADPPi能量ATP酶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新物质合成植株的生长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植物酶ATP ADPPi 能量动物2.5 光合作用的色素（橙黄色）胡萝卜素快（黄色）叶黄素（蓝绿色）叶绿素 a
17、（黄绿色）叶绿素 b慢叶绿体基粒的类囊体薄膜上分离作用吸收转化光能吸收传递光能胡萝卜素叶黄素大部分叶绿素 a叶绿素 b特殊状态的叶绿素 a色素色素类胡萝卜素分布组成叶绿素胡萝卜素叶黄素叶绿素 a叶绿素 b2.6 光合作用中光反应和暗反应的比较比较项目反应场所能量变化物质变化叶绿体基粒光能电能电能活跃化学能H2OHO2NADP+H+2e NADPHATPPiATPH2O、ADP、Pi、NADP+O2、ATP、NADPH需光光化学反应（快）光反应叶绿体基质活跃化学能稳定化学能CO2NADPHATP（CH2O）ADPPiNADP+H2OCO2、ATP、NADPH（CH2O）、ADP、Pi、NADP+
18、、H2O不需光酶促反应（慢）暗反应反应物反应产物反应条件反应性质反应时间有光时（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光反应暗反应CO2固定C3 植物叶肉细胞的叶绿体基粒叶肉细胞的叶绿体基质仅有 C3途径C4 植物叶肉细胞的叶绿体基粒维管束鞘细胞的叶绿体基质C4途径C3途径2.8 C4 植物与 C3 植物的鉴别方法方法生理学方法原理在强光照、干旱、高温、低 CO2时，C4植物能进行光合作用，C3 植物不能。条件和过程现象和指标结论生长状况：正常生长或密闭、强光照、干旱、枯萎死亡高温过叶脉横切，装片维管束鞘的结构差异叶片脱绿加碘过叶脉横切制片观察
19、是否有两圈花细胞围成环状结构鞘细胞是否含叶绿体出现蓝色：蓝色出现在维管束鞘细胞蓝色出现在叶肉细胞正常生长：C4 植物枯萎死亡：C3 植物形态学方法是：C4 植物否：C3 植物合成淀粉的场所化学不同方法酒精溶解叶绿素淀粉遇面碘变蓝出现现象时：C4 植物出现现象时：C3 植物2.9 C4 植物中 C4 途径与 C3 途径的关系草酰乙酸(C4)苹果酸 C4NADPHNADP+PEP 羧化酶CO2AMPATP磷酸烯醇式丙酮酸 C3丙酮酸（C3）叶肉细胞注：磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为PEP。苹果酸 C4NADP+NADPHCO2丙酮酸 C3C5维管束鞘细胞暗反应（CH2O）2.10 C4 植物比 C3
20、植物光合作用强的原因C3 植物C4 植物发育良好，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。两种酶均有。PEP 羧化酶与 CO2亲和力大，利用低 CO2能力强。结构原因：以育不良，无花环型结构，无维管束鞘细胞的结构叶绿体。光合作用在叶肉细胞进行，淀粉积累，影响光合效率。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。磷酸核酮糖羧化酶与 CO2亲和力弱，不能利用低 CO2。2.11 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光能利用率 概念光合作用效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光合作用吸收的光能照在地面上的总能量中被转移
21、的能量参与光合作用的能量中被转移的能量去向热能损失光能损失荧光、磷光光能电能化学能（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增加光合作用面积提高复种指数：改一年一季为一年多季合理密植套种（不同时播种）、间作（同时播种）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，糖类增多通风透光，增施农家肥；人工增CO2（温室）N：ATP、NADP+的成分P：K：糖类的合成和运输Mg：叶绿素的成分提高光能利用率温度控制光照强弱光增加二氧
22、化碳供应CO2必需矿质元素供应矿物质影响光合作用的外界因素水2.13 光合作用实验的常用方法可同时使用半叶法（遮盖法）密封法光合作用产生淀粉验证（探索）光合作用需CO2并放 O2、光强的影响验证（探索）光合作用中物质的转变割主叶脉法打孔法（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 植物对水分的吸收水分的吸收液泡尚未形成或消失通过亲水物质的亲水性吸水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隔着半透膜的两种溶液构成的体系具有半透膜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。原生质层两个系统由细胞膜、液泡膜、两
23、膜之间的细胞质构成看作一层半透膜（本质是选择透过性）植物细胞与土壤溶液之间构成每两个植物细胞之间构成吸胀吸水渗透系统渗透吸水发生条件渗透压植物细胞构成渗透系统2.14.2 扩散作用与渗透作用的联系与区别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概念性质状态材料物质运动方向功能共同点半透膜小分子、离子能透过，大分子不能透过半透性（存在微孔，取决于孔的大小）活
24、或死合成材料或生物材料不由膜决定，取决于物质密度渗透作用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、蛋白质和 ATP）活生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜）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）决定渗透作用和其它更多的生命活动功能水自由通过，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水分的运输导管运输动力根压导致吐水现象向上：根茎叶蒸腾作用产生蒸腾拉力2.14.5 植物体内水分的利用和散失利用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降低叶片
25、温度1-5%参与光合作用、呼吸作用等生命活动生理意义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：CO2、CO、N2、NH3、H2O和氮氧化物等。少量硫形成 H2S、SO2等。大部分 S挥发部分灰分元素全部 P全部金属元素1.16 植物体内的化学元素(2)载体的种类与数量选择性吸收吸收主动运输方式大量元必素需元素微量元素植植物物体体非必需元素概念除 C、H、O 外由根系吸收的元素（N 放在矿质元素中讨论）大量元素N、P、S、K、Ca、Mg（6 种）Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、NiN
26、、P、K、Mg能被再利用的元素老叶先受损缺乏症幼叶先受损不被再利用的元素Ca、S、B、必需矿质元素微量元素矿质元素非必需矿质元素Al、Si、Na、I 等非矿质元素C、H、O2.17 生物固氮概念将大气氮还原成的过程(N2)NH3固氮过程固氮酶N2eH+ATPNH3ADPPi（选学）生生物物固固氮氮种固氮原因及条件类共生固氮类自生固氮类代谢类型同化异化常见类型在生态系统中的作用意义为绿色植物提供氮素营养对自然界氮循环有重要作用固氮微生物的种类固氮基因（固氮酶）与豆科植物共生时异养需氧根瘤菌（6 种）消费者（大豆、菜豆、(取食于活的豌豆、苜蓿、羽生物体)扇豆、三叶草）固氮蓝藻(念珠藻)圆褐固氮菌黄
27、色分支杆菌生产者分解者(腐生生活)2.18 氮循环大气固氮NO3-工业固氮脲酶尿素氮盐2.19 三类微生物在自然界氮循环中的作用酶NH3NO2-、NO3-固氮酶N2NH3固氮微生物（N2循环）硝化细菌酶反硝化细菌NO2-、NO3-N2自养独立生活异养氮素化肥注意：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。硝化细菌NO2-、NO3-生物固氮NH3-大气氮库（N2）N2反硝化细菌尿素脲酶消费者分解者生产者遗体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
28、的代谢淀粉脂肪蛋白质氧化合成葡萄糖分解合成转变肌糖元脂肪、某些氨基酸CO2H2O能量肝糖元储存皮下结缔组织、肠系膜转变分解甘油、脂肪酸氧化CO2H2O能量糖元合成各种组织蛋白、酶及激素等转氨基氨基酸新的氨基酸转变含氮部分NH3尿素脱氨基不含氮部分分解转变CO2H2O能量糖类、脂肪2.21 人体的必需氨基酸种类12 种非必需氨基酸必需氨基酸不同种动物有不同的必需氨基酸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概念在人和动物体细胞内能够合成的氨基酸概念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助记词种类(8 种)苯丙赖色亮，缬亮苏甲硫（本秉赖色亮，谢亮输贾刘）2
29、.22 细胞的有氧呼吸C6H12O62CH3COCOOH6H2O2CH3COCOOH(丙酮酸)热能量6CO26O220H呼吸链4HC6H12O6(葡萄糖)ATP(少)12H2OATP(多)能量ATP(少)能量热线粒体细胞质基质热2.23 细胞内的无氧呼吸总反应式C6H12O6(葡萄糖)总反应式细胞膜酶C6H12O62C2H5OH 2CO2 能量(丙酮酸)2CH3COCOOH4H2C2H5OH(酒精)2CO2线粒体2C3H6O3(乳酸)能量热ATP(少)细胞质基质C6H12O6酶2C3H6O3 能量2.24 有氧呼吸与无氧呼吸的比较比较项目反应场所反应条件反应产物产能多少共同点有氧呼吸真核细胞：
30、细胞质基质，主要在线粒体细胞质基质原核细胞：细胞基质（含有氧呼吸酶系）需氧终产物（CO2、H2O）、能量多，生成大量 ATP不需氧中间产物（酒精、乳酸、甲烷等）、能量少，生成少量 ATP氧化分解有机物，释放能量无氧呼吸2.25 呼吸作用产生的能量的利用情况呼吸类型有氧呼吸无氧呼吸被分解的有机物1mol 葡萄糖储存的能量2870kJ2870 kJ释放的能量2870kJ196.65 kJ可利用的能量1165 kJ61.08 kJ能量利用率40.59%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 新陈代谢的类型特殊类型红螺细菌有光时：自养生
31、活（进行光合作用，但供氢体不是水，而是有机物）无光时：异养生活绿色植物光合细菌兼性营养型光能自养型光合作用新陈代谢类型基本类型同化类型自养型化能自养型化能合成作用硝化细菌异养型绝大多数动物，腐生的真菌，大多数细菌需氧型多数动植物一些细菌(如光合细菌，供氢体不是水，不放O2)蛔虫等异化类型兼性厌氧型有氧时：有氧呼吸无氧时：无氧呼吸你知道吗酵母菌厌氧型科学发现：人们对消化过程的研究发现了酶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 微生物的类群微生物的类群形态杆形、球形、螺旋形（弧形）细胞壁细胞膜细胞质（仅有核糖体）核区（环状 DNA）质粒、荚膜、鞭毛、芽孢、基本结构结
32、构细菌繁殖特殊结构二分裂（有 DNA 的复制和平分）概念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、硬度等基内丝菌吸收养料营养原核细胞微生物（单细胞）菌落特征结构放线菌分布分枝状菌丝气生丝菌产生孢子繁殖土壤、空气、水中细胞结构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）单细胞真核细胞微生物多细胞霉菌酵母菌DNA 病毒蛋白质和 DNA 组成分类RNA 病毒蛋白质和 RNA 组成基本单位：衣壳粒功能：保护、抗原性DNA 或 RNA蛋白质、多糖、脂类组成非细胞结构衣壳病毒结构（可有）囊膜（带刺突）核衣壳核酸增殖吸附注入复制（核酸）合成（
33、蛋白质）装配释放2.28 微生物的营养水无机盐碳源营养素无机氮源氮源提供氮素营养有机氮源尿素、牛肉膏、蛋白胨等N2、硝酸盐、铵盐等提供碳素营养有机碳源糖、脂、石油等无机碳源CO2、NaHCO3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）微生物的营养目的要明确根据培养种类、培养目的选择原材料营养要协调注意营养物质的浓度和比例配制原则（三要原则）碳氮比最重要C/N=4：有利于繁殖；C/N=3：有利于产谷氨酸培养基种类用途pH 要适宜细菌：pH=6.57.5放线菌：pH=7.58.5真菌：pH=5.06.0特点加凝固剂不加凝固剂成分明确天然成分功能分离、鉴定观察、保藏工业生
34、产分类、鉴定工业生产种类固体培养基物理半固体培养基性质液体培养基化学合成培养基成分天然培养基选择培养基鉴别培养基加抑制剂(如青霉素)加特殊 C 源或 N 源选择、分离不加某物质（如N 源）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 源可分离固氮微生物加入伊红-美蓝可鉴别大肠杆菌2.29 微生物的代谢微生物的代谢概念微生物自身生长繁殖必需的物质初级代谢产物不断产生特点代谢产物产物氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素或积累或排除概念对自身生长繁殖非必需的物质次级代谢产物产物抗生素、毒素、激素、色素酶合成调节组成酶一直存在，只受遗传控制的酶分解葡萄
35、糖的酶分解乳糖的酶诱导酶受环境中某物质的诱导产生大肠杆菌代谢调节同时存在密切配合协调作用概念酶活性调节“好酶知时节，当需乃发生”2.30 微生物的生长时期调整期微生物群体生长的规律对数期稳定期衰亡期特点菌体不增殖，代谢活跃，体积增大以 2n形式增长，代谢旺盛生死平衡，活菌数最多，芽孢形成死亡加速，形态多样，细胞裂解作菌种和科研材料收获菌体和代谢产物作用通过改变酶的催化活性，来调节代谢速率谷氨酸脱氢酶受谷氨酸原理负反馈：酶催化的产物增多抑制酶的活性产量的调节基因诱变高产赖氨酸的黄色短杆菌代谢的人工控制改变遗传特性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
36、制微生物的生长温度最适生长温度：2537影响微生物生长的环境因素pH氧超过：蛋白质和核酸不可逆破坏（最适 pH 见前）超过：影响酶活性和细胞膜稳定性需氧或不需氧2.31 微生物的生长曲线与生长速率的关系菌体数k目k202.32 发酵工程简介发酵工程概念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。基因诱变传统，常用。(lg)注意abcd时间生长速率繁殖率死亡率生长速率0abcd时间说明a：调整期b：对数期c：稳定期d：衰亡期菌种选育培养基配制灭菌内容基因工程细胞工程细胞融合（三要原则）改变原来基因转基因工程菌（工程细胞）一般步
37、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扩大培养与接种发酵过程检测菌体数目和产物浓度。添加培养基组成。严格控制发酵条件（温度、pH、溶氧、通气量、转速）代谢产物蒸馏、萃取、离子交换等方法提取应用分离提纯产品菌体本身过滤、沉淀等方法分离医药工业上的应用生产抗生素、维生素、动物激素、氨基酸、核苷酸等生产传统发酵产品生产食品添加剂开发人类新食源啤酒、果酒、食醋等酸味剂、鲜味剂、甜味剂、色素单细胞蛋白、真菌蛋白等新食品食品工业上的应用第三单元第三单元生命活动的调节生命活动的调节（包括植物调节、体液调节、神经调节、
38、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植物体受到单一方向外界刺激而引起的定向运动是植物对于外界环境的适应性发现产生分布运输（略）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用抑制生长既能促进生长，又能抑制生长既能促进发芽，又能抑制发芽既能保花保果，又能疏花疏果生长素植物的器官的种类取决于生长素浓度促进生长0根芽茎两重性抑制生长10-1010-810-610-410-2浓度/molL-1促进插枝生根促进应用抑制促进果实发育防止落花落果抑制顶端优势
39、1植物激素调节生长素类似物浸泡插枝下端发根增多涂抹未受粉柱头涂抹未受粉柱头无籽番茄喷洒植株（棉花）保蕾保铃除草疏花疏果赤霉素促进生长其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人和高等动物的体液调节内分泌腺内分泌腺激素名称激素名称促甲状腺激素释放激素下丘脑促性腺激素释放激素抗利尿激素促甲状腺激素垂体促性腺激素生长激素催乳素主要生理功能主要生理功能促进垂体合成和分泌促甲状腺激素促进垂体合成和分泌促性腺激素减少排尿促进甲状腺生长发育和调节其合成与分泌促进性腺生长发育和调节其合成与分泌促进生长，主要促进骨生长和蛋白质合成促进乳腺
40、发育与泌乳及嗉囊分泌鸽乳促进新陈代谢(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升血糖(促进肝元糖分解)促进肾小管吸 Na+泌 K+升血糖(强烈促进肝元糖分解和非糖转化）促进肝(肌)糖元合成激素的种类和作用甲状腺甲状腺激素肾上腺素醛固酮胰高血糖素肾上腺A 细胞胰岛B 细胞胰岛素睾丸雄激素性卵巢激素卵巢孕激素雌激素降血糖减少来源促进葡萄糖氧化分解促进转变成脂肪增加去路抑制肝糖抑制元分解抑制非糖物质转化促进雄性生殖器官的发育和精子生成，激发并维持雄性第二性征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促进子宫内膜和乳腺生长发育，为受精卵着床和泌乳
41、准备条件激素调节性腺调节内分泌的中枢下丘脑寒冷紧张下丘脑甲状腺激素协同作用增强效应生长激素()激素分泌的调节反馈调节促甲状腺激素释放激素()()垂体促甲状腺激素()甲状腺甲状腺激素其他化学物质的调节相关激素间的作用胰岛素胰高血糖素拮抗作用对抗效应如 CO2对呼吸频率的调节等3.3 神经调节概念由神经系统对体内外刺激所作的规律性反应非条件反射遗传获得的先天性反射生活中学习获得的后天性反射感受器传入神经分类基本方式反射条件反射结构基础反射弧神经中枢传出神经神经纤维上的传导双向传导从兴奋点开始效应器刺激神经调节兴奋的传导+-+-+-+-+-+高级神经中枢的调节细胞间的传导单向传导由前一个神经元传向后
42、一个神经元传导方向高级神经中枢大脑皮层中央前回驱体运动中枢交叉支配倒置投射左侧中枢支配右侧驱体右侧中枢支配左侧驱体顶部中枢支配足部运动颞部中枢支配头部运动运动性失语感觉性失语S 区运动性语言中枢(说话中枢)语言中枢H 区感觉性语言中枢(听话中枢)3.4 动物行为产生的生理基础求偶行为性激素照顾幼仔行为激素调节与行为催乳素甲状腺激素影响活动、食欲等趋性先天性行为对环境刺激的定向反应膝跳反射、搔扒反射吸吮反射、眨眼反射由一系列非条件反射按顺序连锁发生构成动物行为产生的生理基础非条件反射本能3.5 内环境与物质交换内环境与物质交换概念稳态内 环 境 的 理 化 性 质保持相对稳定的状态内环境细胞内液
43、体液细胞外液血浆淋巴组织液细胞液神经调节与行为后天性行为pH印随模仿条件反射判断推理(包括 pH、参透压、温度、血糖浓度等等)决定性作用生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的相对稳定Na2CO3乳酸缓冲物质H2CO3NaHCO3缓冲物质多余的H2CO3生成 CO2和 H2O多余的NaHCO3H2CO3增高时NaHCO3增高时由肾脏排出体外养料、O2物质交换废物、CO23.6 水、钠、钾的来源与去向水、钠、钾的来源与去向H2O来源（来源（mLmL）来自饮水来自食物来自代谢1300900300去向（去向（mLmL）由肾排出由皮肤排出由肺排出由大肠排出1500500400100共计
44、2500共计2500食物中的 Na+Na+汗Na+皮肤人人体体肾脏大肠便Na+食物中的 K+K+尿 Na+诊断某些疾病的指标消化道中的K+便 K+吸收血 K+排出尿 K+多吃多排少吃少排不吃也排组织液中的 K+细胞中的 K+3.7 水盐平衡的调节饮水不足、失水过多、食物过咸细胞外液渗透压升高神经调节下丘脑渗透压感受器激素调节大脑皮层垂体后叶释放水盐平衡的调节抗利尿激素产生渴觉+肾小管、集合管重吸收水血钾升高直接刺激血钠降低饮水增加尿量减少细胞外液渗透压下降+肾上腺+醛固酮+分泌 K+重吸收 Na+咏下丘脑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体温调节是中枢血糖平衡功不小水盐代谢
45、没有它什么事都做不了3.8 血糖平衡的调节下丘脑另一区域（+）（+）胰岛 B 细胞血糖升高（+）肾上腺素肾上腺神经调节（）胰岛素分泌增加（+）胰岛 A 细胞（+）血糖降低（+）胰高血糖素分泌增加激素调节3.9 体温的调节寒冷炎热冷觉感受器皮肤肾上腺肾上腺素血管收缩汗腺不排汗立毛肌收缩代谢增强散热减少下丘脑某一区域温觉感受器下丘脑体温调节中枢下丘脑皮肤垂体血管扩张甲状腺汗腺排汗甲状腺激素散热增加产热增加体温恒定3.10 免疫概述概念机体特殊的保护性生理功能。通过识别“自己”与“非已”，以维持机体内环境的平衡与稳定。概念免疫概述非特异性免疫组成分类概念特异性免疫组成第三道防线细胞免疫骨髓免疫器官中
46、枢淋巴组织及器官胸腺淋巴结免疫组织免疫系统吞噬细胞免疫细胞淋巴细胞B 细胞免疫分子淋巴细胞起源增殖分化对所有病原体的防御能力第一道防线皮肤及黏膜的屏障作用体液中的杀菌物质吞噬细胞的吞噬作用第二道防线对特殊病原体的防御能力体液免疫3.10 免疫系统的组成与淋巴细胞的起源外周淋巴组织及器官脾脏扁桃体T 细胞抗体、淋巴因子（白细胞介素、干扰素等）效应 B 细胞B 细胞少部分进入造血干细胞大部分死亡血液循环胸腺中的增殖分化造血干细胞T 细胞淋巴结脾脏扁桃体记忆细胞抗原刺激后效应 T 细胞记忆细胞3.11 抗原与抗体抗原抗体概念能与 B 细胞受体、T 细胞受体及抗体结合，具有启动免疫应答潜能的物质异物性
47、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。取决于抗原决定簇概念抗原决定簇特点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一个 B 细胞只接受一种抗原决定族的刺激每一种抗原决定族只引起产生一种特定的抗体特异结合刺激产生概念特点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，从而清除抗原存在于血浆、组织液和淋巴中3.12 体液免疫和细胞
48、免疫体液免疫细胞免疫效应阶段抗体与病原体（抗原）结合防止病原体感染降低病毒侵染力病原体再次入侵记忆细胞增殖分化再次刺激反应阶段抗体效应 B 细胞增殖分化感应阶段反应阶段效应阶段直接刺激病原体吞噬细胞抗原T 细胞抗原B 细胞增殖分化(+)白细胞介素-2记忆细胞增殖分化再次刺激效应 T 细胞释放淋巴因子宿主细胞裂解死亡病原体侵入宿主细胞后宿主细胞溶酶体酶激活与宿主细胞密切接触3.13 免疫失调引起的疾病免疫失调引起的疾病概念特点过敏反应再次刺激刺激吸附已免疫过的机体在再次接触相同物质刺激时所发生的以机体生理功能紊乱为主的特异性免疫反应发作迅速、反应强烈、消退较快。无后遗症、有遗传倾向和个体差异过敏
49、原效应 B 细胞抗体某些细胞再次刺激时释放毛细血管扩张、血管通透性增强平滑肌收缩、腺体分泌增加活性物质全身性过敏反应呼吸道过敏反应消化道过敏反应皮肤过敏反应自身免疫导致免疫系统对自身成分发生免疫应答的现象概念由自身免疫而导致的机体的疾病状态。由于自身组织和细胞不易被清除，机体不断受攻击，结果进入疾病状态自身免疫疾病器官特异性自身免疫疾病病变局限于某一器官酿脓链球菌的一种抗原决定族与心脏瓣细胞的某种物质相似风湿性心脏病风湿性关节炎全身性（系统性）自身免疫疾病系统性红斑狼疮概念免疫缺陷病遗传性（先天性）免疫缺陷病获得性（后天性）免疫缺陷病病变见于多种器官和结缔组织累及多器官：关节痛、皮肤红斑、脱发
50、、白细胞减少机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病原发性 B 细胞缺陷病（伴 X 隐性遗传）AIDS 病（HIV 主要攻击 T 细胞）3.13 免疫学的应用（选学）免疫学的应用免疫预防免疫治疗移植免疫灭活死疫苗(脊髓灰质炎疫苗)人工主动免疫注射抗原减毒活疫苗(卡介苗、牛痘苗)类毒素（白喉疫苗、破伤风疫苗）抗毒素（免疫动物后获得的抗体）人工被动免疫注射抗体人免疫球蛋白制剂（抗乙肝病毒免疫球蛋白）细胞因子制剂（新型制剂）单抗制剂输入免疫物质（抗体、胸腺素、淋巴因子）或药物调整病人的免疫功能，从而治疗疾病组织相容性抗原（HLA）是否一致，关系到器官移植的成败你知道吗缺氧引起脑水肿的原因缺氧引起脑水肿的原