高中生物知识点总结大全[共87页]

1、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必需元素大量元素C、H、 O、N、 P、S、 K、Ca、 Mg最基本元素：C 基本元素：C、H、O、N 主要元素：C、H、O、N、P、S化学元素微量元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo 等非必需元素无害元素 有害元素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1.3 生物界与非生物界的统一性和差异性统一性组

2、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水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无机盐构成化合物（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）糖类单糖C、H、O供能（淀粉、糖元、葡萄糖等）二糖多糖组成核酸（核糖、脱氧核糖）细胞识别（糖蛋白）组成细胞壁（纤维素）脂质脂肪 磷脂（类脂） 固醇C、H、O C、H、O、N、P C、H、O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

3、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）组成细胞和生物体调节代谢（激素）催化化学反应（酶）运输、免疫、识别等核酸DNA RNAC、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）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 = mn蛋白质的相对分子质量或者y = may = r a318x18x第

4、 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（H3PO4） 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）DNA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）脱氧核苷RNA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）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基本单位化学通式聚合方式多样性的原因多糖葡萄糖C6H12O6脱水缩合葡萄糖数目不

5、同糖链的分支不同化学键的不同蛋白质氨基酸RNH2CCOOHH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酸（DNA 和 RNA）核苷酸核苷酸数目不同核苷酸排列次序不核苷酸种类不同同第 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还原性糖斐林试剂（甲液和乙液）临时混合加热砖红色脂肪苏丹（苏丹）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自由通过水选择透过性膜的特点三个通过可以通过

6、 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1.11 细胞膜的物质交换功能离子、小分子物质交换大分子、颗粒自由扩散主动运输内吞 外排亲脂小分子 高浓度低浓度膜 不消耗细胞能量（ATP）的 离子、不亲脂小分子流低浓度高浓度动需载体蛋白运载性原 消耗细胞能量（ATP）理膜的流动性、膜融合特性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第 4 页8、能自我分裂增殖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线粒体蛋白质、呼吸酶、RNA、脂质、DNA动

7、植物细胞双层膜能量 代 谢有 氧 呼 吸 的主要场所叶绿体蛋白质、光合酶、RNA、脂质、DNA、色素植物叶肉细胞光合作用内质网蛋白质、酶、脂质动 植 物 细 胞 中 广 泛存在单层膜与蛋白质、脂质、糖类的加工、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、酶无膜合成蛋白质中心体蛋白质动物细胞低等植物细胞与有丝分裂有关1.14 细胞有丝分裂中核内 DNA、染色体和染色单体变化规律间期前期中期后期末期DNA 含量2a4a4a4a4a2a染色体数目（个）2N2N2N4N2N染色体单数（个）04N4N00染色体组数（个）222

8、42同源染色数（对）NNN2NN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（24）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

9、多极核第 5 页1.17 细胞分裂与分化的关系MG0 期（暂不增殖）G2周期性细胞G1终端分化细胞衰老死亡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 点形态结构特化基因表达不同已分化细胞新陈代谢改变 生理功能专一不同种类细胞形态结构不同 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少数细胞干细胞癌细胞分裂第 6 页分裂干细胞特点：

10、（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1.22 癌细胞的特点无限分裂增殖永生细胞成纤维细胞癌变癌细胞的特点形态结构变化细胞物质改变 正常功能丧失 新陈代谢异常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。 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 衰老细胞的特点水少水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢助水酶色核透 记（水煤色黑透）词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

11、变，物质运输功能降低1.24 细胞的死亡病理性死亡（细胞坏死） 细胞 死 亡程序性死亡（细胞凋亡）环境因素突变 病原体入侵正常生命需要第 7 页动物变态 花儿凋谢 极体消失蝌蚪尾部消失 花瓣凋萎大部分淋巴细胞死亡1.25 生物膜与生物膜系统化学组成相似基本结构相同概念生物膜组成细胞的膜的总称结构上的联系相互配合协调工作直接联系 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功能上的联系分泌作用 胞饮作用内质网-高尔基体-细胞膜 细胞膜-溶酶体膜细胞膜为细胞提供稳定的内环境 进行物质运输、能量交换、信息传递生理作用为化学反应提供场所生物膜系统将细胞分隔成功

12、能小区农业上医药上工业上淡化海水，处理污水研究意义 概念研究抗寒、抗旱、耐盐机理 人造膜材料代替病变器官细胞膜、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 基因第重8 页组产生新基因型生殖隔离产生新物种1.26 细胞工程植植物组织培养 物细 胞 工离体的 植物器官 组织或细胞再分化脱分化植愈伤根物组织芽体植物 细胞 A植物 细胞 B去壁融合程植物体细胞杂交杂种细胞组织培养细胞动物细胞培养工程动物细胞融合动物组织单个细胞原代培养传代培养动物细胞 A动物细胞 B融合 筛选杂种细胞细胞培养小鼠 B 细胞小鼠骨髓瘤

13、细胞免疫小鼠动 物 细杂交瘤细胞体内提取抗体筛选融合细胞融合提取胞培养工单克隆抗体 程体外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成人细胞50 代20 代第 9 页小鼠乌龟1428 代90125 代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、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

14、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物理：离心、振动、电刺激化学：聚乙二醇（PEG）（同前）生物：灭活的病毒应用进行远缘杂交，创造植物新品种制备单克隆抗

15、体基因定位下游技术(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 核苷酸第10组页成核酸的基本单位 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 11 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 酶的分类蛋白质类酶(蛋白质本质)单纯酶复合酶仅含蛋白质蛋白质辅助因子如胃蛋白质酶唾液淀粉酶含 Cl-离子细胞色素氧化酶含 Cu2+分解葡萄糖的酶含 Mg2+NADP(辅酶)酶有机物辅酶B 族维生素生物素(羧化酶的辅酶)类酶(核酸本质)存在于低等生物中，将

16、 RNA 自我催化。对生命起源的研 究有重要意义。RNA端粒酶含 RNA2.2 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ABCD酶 1酶 2酶 3酶 4酶 n终产物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 来源反应式光合作用的光反应ADPPi能量ATP酶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）CP（磷酸肌酸）ADP酶 C（肌酸）AT

17、P第 12 页2.4 生物体内 ATP 的去向酶ATP ADPPi 能量光合作用的暗反应 细胞分裂植物矿质元素吸收 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（橙黄色）胡萝卜素 快（黄色）叶黄素分离（蓝绿色）叶绿素 a吸收传递光能 作用叶黄素 大部分叶绿素 a 叶绿素 b（黄绿色）叶绿素 b 慢色素吸收转化光能特殊状态的叶绿素 a胡萝卜素叶绿体基粒的 类囊体薄膜上分布类胡萝卜素组成叶绿素叶黄素叶绿素 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

18、活跃化学能稳定化学能物质变化H2OHO2NADP+ H+ 2e NADPH ATPPiATPCO2NADPHATP（CH O）ADPPiNADP+H O22反应物H O、ADP、Pi、NADP+ 2CO2、ATP、NADPH反应产物O2、ATP、NADPH（CH O）、ADP、Pi、NADP+ 、H O22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 13 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

19、2 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、 高温生长状况：正常生长 或 枯萎死亡正常生长：C4 植物 枯萎死亡：C3 植物形态 学方 法维 管 束 鞘 的 结 构 差 异过叶脉横切，装片 是 否 有 两 圈 花 细胞围成环状结构 鞘 细 胞 是 否 含 叶 绿体是：C4 植物 否：C3 植物化学 方法 合 成 淀 粉 的 场 所 不同酒精溶解叶绿素淀粉遇面碘变蓝叶 片 脱 绿 加 碘 过

20、叶 脉 横 切 制 片观察出现蓝色： 蓝 色 出 现 在 维 管 束鞘细胞 蓝 色 出 现 在 叶 肉 细胞出现现象时：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 C4苹果酸 C4NADP+CO2NADPHPEP 羧化酶AMPNADP+ATPNADPHCO2暗反应磷 酸 烯 醇 式 丙酮酸（C3）丙酮酸 C3丙酮酸 C3C5（CH2O）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 14 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，

21、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 羧化酶磷酸核酮糖羧化酶与 CO2 亲和PEP 羧化酶与 CO2 亲和力大，磷酸核酮糖羧化酶力弱，不能利用低 CO2。利用低 CO2 能力强。2.11 光能利用率与光合作用效率的关系光能利用率 概念光合作用制造的有机物所含的能量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 量中被转移的能量参与光合作用的能光合作用效率 光合作用吸收的光能量中被转移的能量去向关系提高光能利用率延长光合作用时间 增加光

22、合作用面积提高光合作用效率热能损失 光能损失荧光、磷光 光能电能化学能（贮存）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提高复种指数：改一年一季为一年多季提高光能利用率增加光合作用面积控制光照强弱合理密植套种（不同时播种）、间作（同时播种）温度 因地制宜：阳生植物种阳地影响光合作用的阴生植物种阴地光 光质影响：蓝紫光照，蛋白质和脂类多红光照，糖类增多增加二氧化碳供应通风透光，增施农家肥；人工增 CO2（温室）N：CO2必需矿质元素供应ATP、NADP+的成分 P：矿物质外界 因 素K：糖类的合成和运输Mg：叶绿素的成分第

23、15 页水第 16 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密封法验证（探索）光合作用需CO2 并放 O2、光强的影响打孔法（抽气法）验证（探索）光合 作用中物质的转变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 通过渗透作用吸水水分的吸收渗透系统隔着半透膜的两种溶液构成的体系渗透吸水发生条件具有半透膜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。植物细胞构 成渗透系统原生质

24、层 两个系统由细胞膜、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）植物细胞与土壤溶液之间构成每两个植物细胞之间构成第 17 页2.14.2 扩散作用与渗透作用的联系与区别扩散作用物质由相对多（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

25、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生理

26、意义根持续吸水的动力物质运输的载体降低叶片温度第 18 页2.15 植物体内的化学元素(1)植物体水分(10-95%)有机物90%干物质(5-90%)燃烧无机盐10%C、H、O、N、S 形成气体：CO 、CO、N 、NH 、H O小部分 N大部分 S2232和氮氧化物等。 少量硫形成 H2S、SO2 等。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)选择性吸收方式吸收载体的种类与数量除 C、H、O 外 概念由根系吸收的元素（N 放在矿质元素中讨论）N、P、S、K、 大量元素Ca、Mg（6 种）主动运输必需矿质元素微量元素Fe、Mn、B、Zn、 Cu、Mo、Cl、Ni植物

27、体矿质元素必需元素大量元素微量元素能被再利用的元素缺乏症 不被再利用的元素N、P、K、Mg 老叶先受损 幼叶先受损 Ca、S、B、非必需矿质元素Al、Si、Na、I 等非矿质元素非必需元素C、H、O第 19 页2.17 生物固氮固氮酶固氮过程N2eH+ATPNH3ADPPi （选学）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 类固氮基因（固氮酶）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

28、生活)意义概念生 物 固 氮固氮微生物的种类对自然界氮循环有重要作用为绿色植物提供氮素营养将大气氮(N2)还原成 NH3 的过程注意：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。2.18 氮循环大气氮库（N2）大气固氮工业固氮生物固氮反硝化细菌N2氮素化肥脲酶3NH -尿素 脲酶消费者尿素硝化细菌分解者-、NO -3NO -氮盐NO2 3遗体生产者2.19 三类微生物在自然界氮循环中的作用固氮酶N2NH3固氮微生物酶-（N2 循环）-酶NH3NO2 、NO3硝化细菌反硝化细菌 NO2 、NO3N2第 20 页动物与微生物代谢部分：三大类营养代谢、

29、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葡萄糖氧化 合成淀粉分解合成 转变CO2H2O能量 肝糖元肌糖元 脂肪、某些氨基酸脂肪储存皮下结缔组织、肠系膜转变糖元甘油、脂肪酸分解氧化CO2H2O能量合成各种组织蛋白、酶及激素等转氨基新的氨基酸蛋白质氨基酸脱氨基转变含氮部分NH3尿素分解不含氮部分CO2H2O能量转变糖类、脂肪2.21 人体的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 亮氨酸缬氨酸种类12 种异亮氨酸非必需氨基酸 必需氨基酸概念在人和动物体细胞内能够合成的氨基酸不能在人和动物体细胞内合成，只能

30、从 概念食物中获得的氨基酸称为必需氨基酸1 页苯丙赖色亮，缬亮苏甲硫苏氨酸 甲硫氨酸种类(8 种)助记词第 2 （本秉赖色亮，谢亮输贾刘）2.22 细胞的有氧呼吸C6H12O62CH3COCOOH能量 热6H2O2CH3COCOOH(丙酮酸)ATP(少)6CO220H6O24H能量C6H12O6(葡萄糖)能量线粒体12H2OATP(多)热呼吸链ATP(少)热2.23 细胞内的无氧呼吸细胞质基质细胞膜酶C6H12O62C2H5OH 2CO2 能量总反应式C6H12O6(丙酮酸) 2CH3COCOOH 4H2C2H5OH(酒精)2CO2线粒体(葡萄糖)能量2C3H6O3热(乳酸)总反应式ATP(少

31、)细胞质基质酶C6H12O62C3H6O3 能量第 22 页2.24 有氧呼吸与无氧呼吸的比较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1mol 葡萄糖2870kJ2870kJ1165 kJ40.59%无氧呼吸2870 kJ196.65 kJ61.0

32、8 kJ2.13%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 新陈代谢的类型红螺细菌有光时：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：异养生活特殊类型兼性营养型同化类型自养型绿色植物 光合细菌光能自养型光合作用化能自养型化能合成作用硝化细菌异化类型基本类型新陈代谢类型异养型 需氧型绝大多数动物，腐生的真菌，大多数细菌 多数动植物兼性厌氧型厌氧型一些细菌(如光合细菌，供氢体不是水，不放 O2)蛔虫等酵母菌有氧时：有氧呼吸 无氧时：无氧呼吸你知道吗科学发现：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

33、菌现象的研究发现了青霉素第 23 页2.27 微生物的类群形态杆形、球形、螺旋形（弧形）细胞壁 细胞膜基本结构结构细胞质（仅有核糖体） 核区（环状 DNA）细菌特殊结构质粒、荚膜、鞭毛、芽孢、繁殖二分裂（有 DNA 的复制和平分）原核细胞微生物（单细胞）细菌在固体培养基上繁殖 概念形成的细菌子细胞群体菌落大小、形状、颜色、 特征光泽度、透明度、硬度等结构分枝状菌丝基内丝菌吸收养料营养放线菌分布土壤、空气、水中气生丝菌产生孢子繁殖细胞结构对人类的贡献产抗生素（次级代谢产物）微生物的类群其它类群支原体、衣原体（无壁）、（蓝藻）单细胞酵母菌真核细胞微生物多细胞霉菌DNA 病毒 分类RNA 病毒蛋白质

34、和 DNA 组成蛋白质和 RNA 组成基本单位：衣壳粒非细胞结构病毒结构（可有）核衣壳衣壳功能：保护、抗原性核酸DNA 或 RNA放囊膜（带刺突）蛋白质、多糖、脂类组成增殖吸附注入复制（核酸）合成（蛋白质）装配释第 24 页2.28 微生物的营养水无机盐碳源提供碳素营养无机碳源CO2、NaHCO3 等氮源提供氮素营养营养素有机碳源 无机氮源 有机氮源糖、脂、石油等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）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配制原则（三要原则）营养要协调注意营养物质的浓度和比例C/N=4：有

35、利于繁殖；碳氮比最重要C/N=3：有利于产谷氨酸培养基pH 要适宜细 菌：pH=6.57.5 放线菌：pH=7.58.5 真 菌：pH=5.06.0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种类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-美第蓝2可5 页鉴别大肠杆菌2.29 微生物的代谢初

36、级代谢产物不断 概念微生物自身生长繁殖必需的物质产生代谢产物产物氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素特点次级代谢产物概念对自身生长繁殖非必需的物质 产物抗生素、毒素、激素、色素或积累 或排除酶合成调节组成酶一直存在，只受遗传控制的酶分解葡萄 糖的酶大肠杆菌代谢调节微生物的代谢同时存在 密切配合 协调作用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”分解乳 糖的酶酶活性调节概念通过改变酶的催化活性，来调节代谢速率 原理负反馈：酶催化的产物增多抑制酶的活性谷氨酸脱氢 酶受谷氨酸 产量的调节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

37、的通透性，即时输出代谢产物，解除对酶的抑制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2.30 微生物的生长微生物群体 生长的规律微生物的生长影响微生物生温度最适生长温度：2537超过：蛋白质和核酸不可逆破坏长的环境因素pH（最适 pH 见前）氧需氧或不需第氧26 页超过：影响酶活性和细胞膜稳定性2.31 微生物的生长曲线与生长速率的关系菌体数目(lg)k k20abcd时间注意生长速率生长速率繁殖率死亡率0abcd时间a：调整期 b：对数期说明c：稳定期d：衰亡期2.32 发酵工程简介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； 概念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。菌种选育培养基配制基因工程 细胞工程