高中生物知识点总结(全附图)

1、教育资料教育资料教育资料教育资料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）L1化学元素与生物体的关系化学元素大量元素微量元素化学元素大量元素微量元素无害元素 一有害元素 一不同种生物体中化学元素的组成特点无害元素 一有害元素 一不同种生物体中化学元素的组成特点元素种类大体相同L 非必需元素生物体中化学元素的组成特点C、H、O、N四种元素含量最多元素含量差异很大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统一性组成生物体的化学元素，在无机自然界中都能找到

2、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差异性1.4细胞中的化合物一览表化合 物分类兀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 二糖 多糖C、H、O供能（淀粉、糖兀、匍萄 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）脂质脂肪磷脂（类脂）固醇C、H、OC、H、O、N、PC、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）保护和保温蛋白质单纯蛋白（如胰岛素）结合蛋白（如糖蛋

3、白）C、H、Os 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DNARNAC、H、O、N、P1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6，构成蛋白质的肽链条数为，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/-,贝肽键数二脱去的水分子数，为X=一 蛋白质的相对分子质量y = ma-l Sx或者 y = -a-lSxL6蛋白质的组成层次蛋白质C、H、O、N、P、Fe、Cu 离子和（或）分子 其它成

4、分C蛋白质C、H、O、N、P、Fe、Cu 离子和（或）分子 其它成分一分子含氮碱基 （A、G、C、T）脱氧核-g-RNA核糖核首酸（4种）一分子磷酸一分子核糖核糖核-g-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多糖葡萄糖c6HqR1脱水缩合葡萄糖数目不同糖链的分支不同化学键的不同蛋白质氨基酸NHz C COOH 1 Ho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)核昔酸核昔酸数目不同核首酸排列次序不同教育资料教育资料教育资料教育资料核昔酸种类不同L9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质

5、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川（苏丹IV）切片高倍镜观察桔黄色（红 色）蛋白质双缩月尿试剂（A液和B液）先加试剂A再滴加试剂B紫色DNA二苯胺力口 0.015mol/LNaQ 溶液5MI沸水加热5min蓝色1.10选择透过性膜的特点in细胞膜的物质交换功能f离子、小分子物质交换教育资料L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H氐浓度in细胞膜的物质交换功能f离子、小分子物质交换教育资料L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H氐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

6、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rl自由通过水选择透过性膜的特点三个通过4a4a4a4a2a染色体数目（个）2N2N2N4N2N染色体单数（个）04N4N00染色体组数（个）22242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-4-1-+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 (24C)+影响酶活和供能低温贮藏注：+表不有影响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

7、（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1.17细胞分裂与分化的关系1.18已分化细胞的特点形态结构特化 新陈代谢改变已分化细胞 生理功能专一 分裂能力丧失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不同一不同种类细胞 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）|匚二）分化程度高,全能性也高 受精卵 匚二分化程度最低（尚未分化），全能性最高1.21细胞的生活史（无限分裂增殖

8、形态结构变化永生细胞扁平梭形成纤维细胞癌变 八1r,球形细胞物质改变（无限分裂增殖 形态结构变化永生细胞扁平梭形成纤维细胞癌变 八1r,球形细胞物质改变癌细胞的特点 （1k煤色5透）色累色素积累，阻碍细胞内物质交流和信息传递词眯 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，物质运输功能降低细胞的死亡环境因素突变（病理性死亡（细胞坏死）细 胞 死亡病原体入侵【程序性死亡（细胞凋亡）正常生命需要细 胞 死杂种细胞细胞工程植 物 细 胞 工 程植物组织培养植物体细胞杂交植物 细胞B植物 细胞A杂种细胞愈伤 组织离体的 植物器官 组织或细胞动物细胞融合动物细胞A融合筛选、 =杂种

9、细胞细胞培养/动物细胞培养动物组织单个细胞o原代培养o传代培养动物细胞B动 物 细 胞 工 程单克隆抗体核移植小鼠骨髓瘤细胞胚胎移植普取免疫小鼠你知道吗小鼠B细胞融合细胞杂交瘤细胞提取抗体动物细胞培养代数与取材有关1.27植物组织培养与动舟1.27植物组织培养与动舟小鼠乌龟细胞来源人胎儿细胞成人细胞可传代数 50R- 20代1428 代90125 代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、生长素、细胞分裂素、琼 脂葡萄糖、氨基酸、无 机盐、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

10、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：形成愈伤组织分化：形成根、芽只分裂不分化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、病理、药理研究培养条件无菌、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

11、（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第二单元生物的新陈代谢I植物代谢部分：酶与ATP、光合作用、水分代谢、矿质营养、生物固2.1酶的分类厂单纯酶仅含蛋白质 如胃蛋白质酶2.1酶的分类厂单纯酶仅含蛋白质 如胃蛋白质酶（核酸本质）蛋白质类能I蛋白质类能I亚合酶（蛋白质本质）RNA 端粒前含RNAL蛋白质厂唾液淀粉前含Ct离子细胞色素氧化能含Cu2+L分解葡萄糖的酶含Mg2+NADP（辅酶II）辅酶 B族维生素L生物素（粉化前的辅醵）存在于低等生物中，将RNA RNA类酶 自我催化。对生命起源的研L究有重

12、要意义。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。如用T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。生物体内ATP的来源ATP来源反应式光合作用的光反应化能合成作用ADP + Pi + 能量 TF-ATP有氧呼吸酶无氧呼吸其它高能化合物转化CP （磷酸肌酸）+ADP-TC （肌（如磷酸肌酸转化）酸）+ATP生物体内ATP的去向,植物=仰，ATP-ADP+P1+ ,植物=仰，ATP-ADP+P1

13、+ 能量1动物=光合作用的暗反应 细胞分裂 矿质元素吸收 新物质合成I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I生物发光叶绿体基粒的类囊体薄膜上J快、慢,叶绿体基粒的类囊体薄膜上J快、慢,光合作用的色素（橙黄色）胡萝卜素（黄色）叶黄素 （蓝绿色）叶绿素a （黄绿色）叶绿素b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活跃化学能稳定化学能物质变化-H + O2NADP+ + H+ + 2e NADPHATP + Pi-ATPCO2 + NADPH + ATP(CH2O) +ADP + Pi + NADP* + HQ

14、反应物HO、ADP、Pi、NADP*CO：. ATP、NADPH反应产物Ch、ATP、NADPH(CHO)、ADP、Pi、NADP、H2O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）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CO2固定仅有C3途径C4途径-一C3途径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

15、 能。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植物密闭、强光照、zp曰 日 丁干、向/皿形 态 学 方 法维管束鞘的结构差异过叶呼横切,装是否有两圈 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 变蓝叶片脱绿一加 碘一过叶脉横 切一制片一观 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C4植物中C4途径与C3途径的关系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：维管束鞘细胞的结构以育不良，无花环型结 构，无叶绿体。光合

16、作用在叶肉细胞 进行，淀粉积累，影响 光合效率。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，光合效率量Jo生理原因：PEP殄化酶磷酸核酮糖竣化酶只有磷酸核酮糖殁化 酶。磷酸核酮糖竣化酶与 CO2亲和力弱，不能利 用低co2o两种酶均有。PEP竣化酶与CO?亲和 力大，利用低CC)2能力 强。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概念光能利用率=照在该地面的总的光能照在地面上的总能量中被转移的能量I光合作用效率=光合作用制造的有机物所含的能量光合作用制造的有机物所含的能量概念光能利用率=照在该地面的总的光能照在地面上的总能量中被转移的能量I光合作用效率=

17、光合作用制造的有机物所含的能量光合作用吸收的光能参与光合作用的能量中被转移的能量去向”热能损失去向1光能损失f荧光、磷光延长光合作用时间提同光能利用率光能f电能f化学能（贮存） 增加光合作用面积控制光照强弱延长光合作用时间提同光能利用率提高光合作用效率V二氧化碳供应I必需矿质元素供应影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系z延长光合作用时间提高复种指数：改一年一季为一年多季增加光合作用面积J合理密植增加光合作用面积t套种（不同时播种）、间作（同时播种）提高光能利用率r因地制宜:控制光照强弱L光质影响:阳生植物种阳地阴生植物种阴地蓝紫光照，蛋白质和脂类多 红光照，糖类增多增加二氧化碳供应 通

18、风透光，增施农家肥：人工增COz（温室）- CO：提高光能利用率r因地制宜:控制光照强弱L光质影响:阳生植物种阳地阴生植物种阴地蓝紫光照，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COz（温室）- CO：必需矿质元素供应N：P：矿物质K：糖类的合成和运输Mg：叶绿素的成分aTP、NADP-的成分影响光合作用的外界因素光合作用实验的常用方法可同时使用半叶法（遮盖法）密封法打孔法（抽气法）光合作用产生淀粉光质对光合作用的影响验证（探索）光合作用需 CO?并放光强的影响验证（探索）光合 作用中物质的转变可同时使用半叶法（遮盖法）密封法打孔法（抽气法）光合作用产生淀

19、粉光质对光合作用的影响验证（探索）光合作用需 CO?并放光强的影响验证（探索）光合 作用中物质的转变割主叶脉法同位素标记法分光法植物对水分的吸收和利用植物对水分的吸收吸胀吸水渗透吸水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主要由成熟细胞的中央液泡构成渗透系统 I通过渗透作用吸水渗透系统发生条件吸胀吸水渗透吸水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主要由成熟细胞的中央液泡构成渗透系统 I通过渗透作用吸水渗透系统发生条件隔着半透膜的两种溶液构成的体系一具有半透膜I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。r原生质层V植物细胞构成渗透系统r原生

20、质层V植物细胞构成渗透系统植物细胞与土壤溶液之间构成每两个植物细胞之间构成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r-联系r-联系区别特指溶剂分子（如水、酒精等）的扩散，需特定的条件渗透作用J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

21、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水分的运输蒸腾作用产生蒸腾拉力水分的运输蒸腾作用产生蒸腾拉力方向导管运输1I动力向上：根一茎一叶根压导致吐水现象2.14.5植物体内水分的利用和散失r利用 1-5%参与光合作用、呼吸作用等生命活动水分R 散失蒸腾作用绝大部分水分通过蒸腾作用散失散失根持续吸水的动力生理意义V物质运输的载体I降低叶片温度2.15植物体内的化学元素(1

22、)植物体有机物90%水分(10-95%)干物质（5-90%）无机盐10%燃烧C、H、O、N、S形成气体: CO?、CO、N?、NH3、H2O 和氮氧化物等。少量硫形成H?S、SO：等。挥发部分灰分元素概念载体的种类与数量选择性吸收除C、H、O外由根系吸收的元素（N放在矿质元素中讨论）主动运输方式吸收大量元素必需矿质元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、CR NiN、P、S、K、Ca、Mg （6 种）微量元素必需元素矿质元素N、P、K、Mg）老叶先受损;幼叶先受损能被再利用的元素Ca、S B、非必需矿质元素AL Six Na、I 等非必需元素非矿质元素C、O2.17生物固氮Nz+e+lT+ATP

23、固氮酷NH3+ADP+P1（选学）固氮过程生物固氮意 义概 念对自然界氮循环有重要作用 为绿色提供氮素营养 将大气氮(NJ还原成NHs的过程固氮微生物的种类种 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 养固氮蓝濠 （念珠藻）生产者异 养圆褐固氮菌 黄色分支杆菌分解者 （腐生生活）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、史豆共生；大豆根瘤菌只能与大豆共生。遗体工业固氮NO：

24、NOf尿素氮盐N：NO3-大气固氮氮素化肥2.19三类微生物在自然界氮循环中的作用II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的代谢2.222.22细胞的有氧呼吸教育资料教育资料2.222.22细胞的有氧呼吸教育资料教育资料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、HO）、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

25、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 量可利用的幺匕旦 耳匕里能量利用率有氧呼吸Imol葡萄糖2870kJ2870kJ1165 kJ40.59%无氧呼吸2870 kJ196.65 kJ61.08 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新陈代谢的类型右光时教育资料红螺细菌1T11无光时:兼性营养型自养生活（进行光合作用，但供氢体不是水，而是有机物）异养生活1光能自养型T光合作用|著需你知道吗菌落I形态I|结构% |繁殖,特殊结构你知道吗菌落I形态I

26、|结构% |繁殖,特殊结构细菌在固体培养基上繁殖大小、形状、颜色、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稼素f细胞壁I细胞腴卜班姆嘘膜仅鞭慑糖俳抱N拆姗聊沸）教育资料教育资料教育资料教育资料2.28微生物的营养无机盐碳源一有机碳源无机碳源提供碳素营养1r无机氮源氮源一提供氮素营养1 I有机氮源CO2x NaHCOb 等糖、脂、石油等N?、硝酸盐、镂盐等尿素、牛肉者、蛋白陈等生长因子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）微生物的营养你知道吗你知道吗种类特工功能物理 性质固体培养基加凝固剂分离、鉴定半固体培

27、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I种类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微生物的代谢初级代谢产物代谢产物次级代谢产物概念产物概念产物微生物自身生长繁殖必需的物质不断产生氨基酸、核甘酸、多糖、脂类、维生素对自身生长繁殖非必需的物质抗生素、毒素、激素、色素特点或积累或排除微生物的代谢代谢调节诱导前组成的能合成调节同时存在 密

28、切配合 协调作用受环境中某物质的诱导产生“好前知时节，当需乃发生”一直存在，只受遗传控制的酶分解乳 糖的酶原理能活性调节概念 通过改变酶的催化活性，来调节代谢速率负反馈：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r基因诱变高产赖氨酸的黄色短杆菌改变遗传特性NU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，解除对酶的抑制2.30微生物的生长微生物的生长微生物群体生长的规律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，芽也形成收获菌体和代谢产物衰亡期死亡加速，形态多样

29、，细胞裂解最适生长温度：2537超过：蛋白质和核酸不可逆破坏（最适pH见前）需氧或不需氧影响微生物生 长的环境因素超过：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：二 _ 。 b . 4- o J I：二 _ 。 b . 4- o J ILA LA 2 O_ 生长速率菌体数目ug)注意飞尸生长速率=繁殖率一死亡率时间fa：调整期 fflj b：对数期 L_JI c：稳定期Id：衰亡期2.32发酵工程简介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。2.32发酵工程简介概念采用现代工程技术手段，利用微

30、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。r基因诱变f菌种选育V基因工程 细胞工程传统，常用。r基因诱变f菌种选育V基因工程 细胞工程传统，常用。改变原来基因U基因工程菌（工程细胞）培养基配制（三要原则）一般步骤：配制调fpH分装f灭菌灭菌严格杀灭培养基和发醉设备中的各种微生物，保证菌种是单一纯种灭菌发酵工程内容k扩大培养与接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发酵工程检测菌体数目和产物浓度。发酵过程1添加培养基组成。发酵过程I严格控制发醉条件（温度、pH、溶氧、通气量、转速） r代谢产物蒸储、萃取、离子交换等方法提取分离提纯产品4

31、I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、核苜酸等 生产传统发醉产品 啤酒、果酒、食醋等食品工业上的应用 生产食品添加剂 酸味剂、鲜味剂、甜味剂、色素开发人类新食源单细胞蛋白、真菌蛋白等新食品食品工业上的应用 生产食品添加剂 酸味剂、鲜味剂、甜味剂、色素开发人类新食源单细胞蛋白、真菌蛋白等新食品第三单元生命活动的调节（包括植物调节、体液调节、神经调节、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向性运动发现分布主要在叶原基、嫩叶和发育的种

32、子（略）发现分布主要在叶原基、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运输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既能促进生长,又能抑制生长生理作用既能促进发芽,又能抑制发芽抑制生长口生长素取决于生长素浓度植物的器官的种类性 耳 两既能保花保果,又能疏花疏果1O“10 s 10 610-410-21促进生长O抑制生长 rL植物激素调节促进防止落花落果生长素类似物浓度/mol L发根增多无籽番茄喷洒植株（棉花）保蕾保铃抑制顶端优势疏花疏果除草乙烯促进果实成熟其他激素乙烯促进果实成熟其他激素赤霉素促进生长细胞分裂素喝出于分裂部位。促进细胞分裂、分化脱落酸

33、促进叶片脱落教育资料教育资料教育资料教育资料激素调节人和高等动物的体液调节内分泌腺激素名称主要生理功能下丘脑促甲状腺激素 释放激素促进垂体合成和分泌促甲状腺激素促性腺激素 释放激素促进垂体合成和分泌促性腺激素抗利尿激素减少排尿垂体促甲状腺激素促进甲状腺生长发育和调节其合成与分泌促性腺激素促进性腺生长发育和调节其合成与分泌生长激素促进生长，主要促进骨生长和蛋白质合成催乳素促进乳腺发育与泌乳及嗦赛分泌鸽乳甲状腺甲状腺激素促进新陈代谢（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肾上腺肾上腺素升血糖（促进肝元糖分解）醛固酮促进肾小管吸NU泌K-胰 岛A细胞胰高血糖素升血穗（强烈促进

34、肝元糖分解和非糖转化）B细胞胰岛素减少来源降血糖4增加去路一促进肝（肌）糖元合成 促进简萄糖氧化分解、促进转变成脂肪抑制肝糖抑制元分解 一抑制非糖物质转化性腺黑丸性 激 朵雄激素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卵巢雌激素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卵巢孕激素促进子宫内膜和乳腺生长发育， 为受精卵着床和泌乳准备条件寒冷紧张其他化学物质的调节如CO?对呼吸频率的调节等下丘脑 1促甲状腺激素释放激素:垂体 _ _ _ 3促甲状腺激素 ：1（十） :甲状腺I ;。 !甲状腺激素3.3神经调节概念由神经系统对体内外刺激所作的

35、规律性反应非条件反射遗传获得的先天性反射分类A基本方式反射条件反射生活中学习获得的后天性反射结构基础感受器T神经纤维上的传导赢利从兴奋点开始、效应器结构基础感受器T神经纤维上的传导赢利从兴奋点开始、效应器I”入神经I 典幽I 口混中枢II传出神经I刺激神经调节兴奋的传导单向传导细胞间的传导传导方向/高级神经中枢大脑皮层高级神经中枢的调节驱体运动中枢 交叉支配JI单向传导细胞间的传导传导方向/高级神经中枢大脑皮层高级神经中枢的调节驱体运动中枢 反应阶段细胞免疫增殖分化V效应阶段病原体再次入侵记忆细胞体液免疫一反应阶段zvr增殖分化再次刺激抗体效应B细胞增殖分化反应阶段细胞免疫增殖分化V效应阶段白

36、细胞介素-2(+)免疫失调引起的疾病过敏原活性物质某些细胞皮肤过敏反应全身性过敏反应过敏原活性物质某些细胞皮肤过敏反应全身性过敏反应免疫系统对自身成分发生免疫应答的现象免疫失调引起的疾病自身免疫疾病I-丁|,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，结果进入疾病状态器官特异性自身免疫疾病 病变局限于某一器官风湿性心脏病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免疫失调引起的疾病自身免疫疾病I-丁|,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，结果进入疾病状态器官特异性自身免疫疾病 病变局限于某一器官风湿性心

37、脏病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关节炎全身性（系统性）自身免疫疾病病变见于多种器官和结缔组织全身性（系统性）自身免疫疾病病变见于多种器官和结缔组织系统性红斑狼疮累及多器官：系统性红斑狼疮累及多器官：关节痛、皮肤红斑、脱发、白细胞减少概念机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病A免疫缺陷病遗传性（先天性）免疫缺陷病 原发性B细胞缺陷病（伴X隐性遗传）获得性（后天性）免疫缺陷病AIDS病获得性（后天性）免疫缺陷病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c灭活死疫苗（脊髓灰质炎疫苗）d人工主动免疫注射抗原减毒活疫苗（卡介苗、牛痘苗） I类毒素

38、（白喉疫苗、破伤风疫苗）免疫预防 抗毒素（免疫动物后获得的抗体） 人免疫球蛋白制剂（抗乙肝病毒免疫球蛋白）I人工被动免疫注射抗体 细胞因子制剂（新型制剂）.单抗制剂免疫治疗移植免疫 组织相容性抗原（HLA）是否一致，关系到器官移植的成败教育资料教育资料4.24.2动物有性生殖细胞的形成（没有交换）教育资料教育资料第四单元生物的生殖与发育（包括生殖的种类、动物生殖细胞的生成、植物的个体发育、动物的个体发育）4.1生殖的类型I-无性生殖生殖的类型4.1生殖的类型I-无性生殖生殖的类型生殖方式概念举例分裂生殖由一个生物体直接分裂成两个新个体变形虫、细菌出芽生殖在母体的一定部位长出芽体（新个体）酵母菌

39、、水蝮胞子生殖母体产生无性生殖细胞一一抱子，由抱 子萌发成新个体真菌（青霉）低等植物（衣漠）营养生殖高等植物的营养器官（根、茎、叶）与 母体脱落后，发育成新个体马铃薯的块茎 草薄的匍匐茎注：植物组织培养是人工进行的植物无性繁殖方式。有性生殖(2N)W-41雄止(2N)W-41雄止1米(N)（2N）,（2N）I盘精小蹬鳍直端由亲体产生有性生殖细胞一一配子，由配子两两结合I形成合子,再由合子发育成新个体的过程的生殖方式配子形态大小相同（同型配子）配子形态大小不同（大配子和小配子）配子形态大小差别很大，大的称卵细胞（雌配子），小的称精子（雄配子），结合形成的合子特称受持卵胎后发育卵细胞不经受精直接发

40、育成新个体（蜜蜂的卵细胞直接发育成雄蜂）被子植物的有性生殖珠被减数分裂r消失一核消朱,一核分花粉(2N) 受府H减数分器花粉母细胞（2N）胚囊母细胞（2N）环既（N）发育核分裂（3次）*受精极核（3N）八核胚囊成熟胚囊双受精.精于个（N）-S卵细胞精子的形成共两种精子 一种类型 一种类型一种卵细胞(N-2)卯细胞(N-2)第二极体(2N-4)有性生殖细胞的形成卵细胞的形成减数分裂中非姐妹染色单体的交叉互换四种精子（一种卵细胞）精细胞减数分裂中染色体行为及数目与配子类型的关系非蛆妹染色单体不发生交叉互换1、由于同源染色体分离，非同源染色体在配子中进行自由组合，所以形成不同种类的配子2、配子（精子

41、、卵）种数等于组合数3、组合数又与同源染色体的对数有关配子种数=2（为同源染色体对数）与同源染色体对数无关4、每一个精原细胞分裂都只形成两种精子与同源染色体对数无关5、每一个卵原细胞分裂都只形成一种卵子6、要产生2种精子至少需要2个精原细胞参与减数分裂7、要产生2种卵细胞至少需要2个卯原细胞参与减数分裂8、当有?个精原细胞进行减数分裂时r当则生成的精子类型最多为2?4=无法计算w7 55根据第一链计算第二链5端5.8 DNA分子的复制5端亲代（0代）1代2代代育资料“p/X/1rACGT/1111/TGCA31P Illi、丁一rr32PA C G Tx 1 1 1 1 T G C A1111

42、2r 31PIlli、A C G T、1lll5.9 DNA5.9 DNA半保留复制的实验证明教育资料教育资料5.9 DNA5.9 DNA半保留复制的实验证明教育资料教育资料亲代N（重链）亲代N（重链）全重双XXX/N（重链）I【代XXXXXXX半重半轻XXXXXXXi卜全轻XXXXXXJxxxxxxx半重半轻“Iln从每一代DNA分子中取等量的DNA进行氯化钠密度梯度离心H-轻飞中间带 重带带5.105.10基因的结构及控制蛋白质的合成5.105.10基因的结构及控制蛋白质的合成原核生物基因的结构非编码区一出编码区叶一非编码区T鹿工匚沿寻沿牙RNA聚合酶结合位点教育资料教育资料教育资料教育资

43、料5.11染色体组与基因组比较概念示例染色体组正常配子中的全部染色体数称为一个染色体 组，用N仑小果蝇：N=4基 因 组概念某生物DNA分子所携带的全部遗传信息叫基 因组。包括核基因组和质基因组（线料体基因 组和叶绿体基因组）人23 + 1 +线粒体D N A单倍体基因 组有性别生物：N + l （N个DNA+1个性染色体DNA组成）无性别生物：N （N个DNA分子组成）人：23+1玉米：10原核生物基 因组一个DNA分子组成（或加上质粒DNA）细 菌DNA线粒体基因 组线粒体中一个DNA分子所携带的遗传信息（见后述）线粒体DNA叶绿体基因 组叶绿体中一个DNA分子所携带的遗传信息叶绿体DNA

44、区别与联系染色体组由正常配子中的染色体数目构成，只包含一条性染色体基因组由一半常染色体、两条性染色体和细胞质中的DNA分子组成5.12人类基因组研究5.12.1人类基因组计划(HGP)大事记人 类 基 因 组 计 划 大 事 记1985 年美国科学家诺贝尔奖获得者杜伯克首先提出了人类基因组计划(HGP)1990年10月1日经美国国会批准美国HGP正式启动，预计投资30亿美 元，历时15年，在2005年完成。先后共有美、英、日、 法、德、中六国参加，分别负担了其中54%、33%、796、 2.8%、2.296和1%的研究工作。1998年5月全球最大的DNA自动测序仪厂家在美国马里兰州罗克 威尔设

45、立了 Celera (塞莱拉)基因组学公司，声称在3 年内完成人类基因组的序列测定，另外有一些私营机构 也涉足这一领域，目的都是为了申请专利，垄断人类基 因信息资源。至此形成公私两大阵营。1998 年 10月人类基因组计划的公立阵营宣布提前于2001年完成 人类基因组的工作草图，整个终图的完成期将从2005 提前到2003年。1999年9月我国搭上基因组研究的末班车，加入该计划并负责3号 染色体上3000万个碱基对的测序工作，成为参与人类 基因组计划唯一的发展中国家。这1%的测序任条带给 中国的利益是长远的，我们不仅因此可以分享整个计划 的成果，拥有相关事务的发言权，而且建立了自己的研 究队伍

46、，技术水平走在了世界的前列。2000年3月美国总统克林顿和英国首相贝理雅发表联合声明，呼吁14曰将人类基因组研究成果公开，以便世界各国的科学家都 能自由地使用这些成果。2000年4月底中国科学家按照国际人类基因组计划的部署，完成了百 分之一人类基因组的“工作框架图”。2000年6月26曰美国白宫召开会议，宣布人类基因组“工作框架图”完 成。200。年2月15曰人类基因组计划公立阵营在当日出版的自然杂志公 布人类基因组测序草图。200。年2月16日塞莱拉公司在当曰出版的科学杂志上公布人类基因 组测序早图。2006年5月18日美国和英国科学家在英国自然杂志网络版上发表了 人类最后一个染色体一1号染

47、色体的基因测序。科学家 不止一次宣布人类基因组计划完工，但推出的均不是全 本，这一次杀青的“生命之书”更为精确，覆盖了人类 基因组的99 . 99%O历时16年的人类基因组计划书写 完了最后一个章节。5.12.2人类基因组计划（HGP）的主要内容主 要 内 容遗传图又称连锁图，它是以具有遗传多态性（在一个遗传位点上 具有一个以上的等位基因，在群体中的出现频率皆高于1%） 的遗传标记为“路标”，以遗传学距离（在减数分裂事件中两 个位点之间进行交换、重组的百分率，1%的重组率称为lcM（厘摩）为图距的基因组图。遗传图的建立为基因识别和完成基 因定位创造了条件。意义：6000多个遗传标记已经能够把人

48、的基因组分成 6000多个区域，使得连锁分析法可以找到某一致病的或表现 型的基因与某一标记邻近（紧密连锁）的证据，这样可把这一 基因定位于这一已知区域，再对基因进行分离和研究。对于疾 病而言，找基因和分析基因是个关键。物理图是指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的 信息，它是通过对构成基因组的DNA分子进行测定而绘制的。 绘制物理图的目的是把有关基因的遗传信息及其在每条染色 体上的相对位置线性而系统地排列出来。DNA物理图是指 DNA链的限制性酶切片段的排列顺序，即酶切片段在DNA链 上的定位。因限制性内切酶在DNA链上的切口是以特异序列 为基础的，核甘酸序列不同的DNA,经酶切后就会产生不

49、同 物理图长度的DNA片段，由此而构成独特的酶切图。因此，DNA物 理图是DNA分子结构的特征之一。DNA是很大的分子，由限 制酶产生的用于测序反应的DNA片段只是其中的极小部分， 这些片段在DNA链中所处的位置关系是应该首先解决的问 题，故DNA物理图谱是顺序测定的基础，也可理解为指导DNA 测序的蓝图。广义地说，DNA测序从物理图制作开始，它是 测序工作的第一步。序列图随着遗传图和物理图的完成，测序就成为重中之重的工 作。DNA序列分析技术是一个包括制备DNA片段及碱基分析、 DNA信息翻译的多阶段的过程。通过测序得到基因组的序列 图。基因图是在识别基因组所包含的蛋白质编码序列的基础 上绘

50、制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。 在人类基因组中鉴别出占具2965%长度的全部基因的位置、结 构与功能，最主要的方法是通过基因的表达产物mRNA反追 到染色体的位置。其原理是：所有生物性状和疾病都是由结构或功能蛋白质 决定的，而已知的所有蛋白质都是由mRNA编码的，这样可 转录图以把mRNA通过反转录酶合成cDNA或称作EST的部分的 （基因cDNA片段，也可根据mRNA的信息人工合成cDNA或cDNA 图）片段，然后，再用这种稳定的cDNA或EST作为“探针”进行 分子杂交，鉴别出与转录有关的基因。基因图谱的意义是：在于它能有效地反应在正常或受控条件中 表达的全基因的时空图

51、。通过这张图可以了解某一基因在不同 时间不同组织、不同水平的表达；也可以了解一种组织中不同 时间、不同基因中不同水平的表达，还可以了解某一特定时间、 不同组织中的不同基因不同水平的表达。5.12.3人类与其他物种的基因组比较（大约）物种碱基对数基因数量物种碱基对数量基因数量量彳散浆菌580,000500酿酒酵母12,000,0005,538肺炎双球菌2,200,0002,300黑腹果蝇180,000,00013,350流感嗜血杆菌4,600,0001,700家鼠2,500,000,00029,000大肠杆菌4,600,0004,400人类3,000,000,00027,000人类基因组24条染

52、色体上的基因数目和申请的专利数目（截止2006 年）染色体编 号基因数目专利数目染色体编 号基因数目专利数目1号3,14150413号477972号1,77633014号8211553号1,44530715号9151414号1,02321516号1,1391925号1,26125417号1,4713136号1,40122518号408747号1,41023219号1,7152708号95220820号7621789号1,08623321号3576610号1,04217022号10665711号1,626312X1,09020012号1,347252Y14414合计17,5103,242合计9,

53、4052,357累计26,9155,599【说明】目前人们对于基因资源是否应该登记专利仍有争议。由于学术 研究并非营利性，因此通常不受这些专利所拘束。此外由于美国政府近 年来将专利申请条件提高，因此与DNA有关的专利许可，在2001年之 后已逐渐减少。人类基因组研究的意义与展望对于各种疾病尤其是对各种遗传病的诊断、治疗具有划时代的意义对于深入了解基因表达的调控机制、细胞的生长、分化和个体发育的机 制以及生物进化等也具有重要意义ED 推动生物高新技术的发展，并产生巨大的经济效应5.13遗传的中心法则翻译蛋白质（性状）5.14基因工程的基本内容DNA连接酶酶教育资料教育资料5.15基因分离定律中亲

54、本的可能组合及其比数亲本组 合AAxAAAAxAaAAxaaAaxAaAaxaaaaxaa基因型比AA1AA Aa1 : 1Aa1AA Aaaa1 ： 2 ：1Aa aa1 : 1aa1表现型比显性1显性1显性1显性：隐 性3:1显性：隐 性1 1隐性15.16基因分离定律的特殊形式特殊形式亲本组合子代的基因型比子代的表现型比（一般形式）AaxAaAA : Aa ： aa = 1 ：2 ： 1显性：隐性=3 : 1显性相对性AaxAaAA : Aa ： aa = 1 ：2 ： 1显性：相对显性：隐性=1 ： 2 ： 1并显性（MNLm LxLm|_M |M . M JI J1 J显性：并显性：

55、显性血型）LN1 ： 2 ： 1二1 ： 2 ： 1复等位基因物种中存在三个以上等位基因，而每一个体只含两个等位基遗传因或两个相同的基因，基因之间存在显隐关系或其它关系。如ABO血型的遗传：r、对i为显性，F对并显性。显性纯合致死AaxAaAa ： aa = 2 ： 1显性：隐性二2 ： 1隐性纯合致 死AaxAaAA ： Aa = 1 ： 2显性单性隐性配 子致AaxAaAA ： Aa = 1 ： 1显性单性显性配子致死AaxAaAa ： a a = 1 ： 1显性：隐性二1 ： 1伴性遗传基因在性染色体上，子代表现型与性别有关，形式多样，在 后面有专题讨论。X上的致死效应见专题5.23 (

56、P*)5.17基因自由组合定律的一般特点双显AABBA 显(AAbb )X Aabb双隐I (aaBB)B 显AaBb双显5.18遗传定律中各种参数的变化规律遗传定律亲 本 中 包 含 的 相 对 性 状 对 数FiFz遗传定律的 实质包 含 等 位 基 因 的 对 数产 生 的 酉己 子 数配 子 的 组 合 数表 现 型 数基 因 型 数性 状 分 离 比分离定律112423(3 :1)匕在减数分 裂形成配子 时，等位基 因随同源染 色体的分开 而分离。自由组合2241649(3 :D2匕在减数分裂形成配子定律33864827(3 :l)3时，等位基 因随同源染 色体分离的 同时，非同 源

57、染色体上 的非等位基 因进行自由组合O44162561681(3 :l)4nn2”An2”3n(3 :1)”5.19自由组合遗传题的快速解法将自由组合定律分解成分离定律方法一分离定律法根据亲本的基因型或表现型推出子代基因型概率或表现型概率方法一分离定律法（或者根据子代的表现型比或基因型比推出亲本的表现型或基因型）得出最后结果基因型为AaBb （甲）和Aabb （乙）的亲木杂交，求子代中同亲本的基因型和表现型的概率AaBb X Aabb分解成分离规律的杂交组合.AaXAaBbXbb分解成分离规律的杂交组合.AaXAaBbXbb推出各组合的基因型概率和表现型概率示例1/4 AA l/2Aa l/4

58、aa3/4A 示例1/4 AA l/2Aa l/4aa3/4A 显 l/4a 隐l/2Bb l/2bbL2B 显 l/2b 隐推出亲本的基因型口亲代基因型 YyXyy教育资料圆推出亲本的基因型口亲代基因型 YyXyy教育资料圆(196+189)：皱(67十61) -3 ： 1A RrXRi计算结果：1 子代基因型为AaBb （同亲本甲）的概率是：l/2AaXl/2Bb = l/4 子代基因型为Aabb （同亲木乙）的概率是：1/2 AaXI/2bb = 1/4子代基因型同亲本的概率是：L4+1/4= 1/2H子代表现型同亲本的概率是：（3/4A 显 X 1/2B 显）十（3/4A 显 X l/

59、2b 隐）-3/4用绿圆说豆与黄圆豌豆进行杂交，得到子代四种豌豆：黄圆196,黄皱67,绿圆189,绿皱61。写出亲本的基因型。（已知黄受Y、圆受R控制）分解成分离定律的子代表现型口子代表现型比黄(196十67)：绿(189+61) -1 ： 1得出结果匚= 亲本绿圆豌豆的基因型是yyRi ,黄圆豌豆的基因型是YyRi教育资料教育资料教育资料教育资料 根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式方法二一基因式法 ，根据基因式推出基因型（此方法只适于亲本和子代表现型己知且显隐关系已知时）示例番茄的紫茎（A）对绿茎（a）,缺刻叶（B）对马铃薯叶（b）均为显性。亲本紫缺番茄与紫马番茄杂交，子代出现了

60、紫缺、紫马、绿缺、绿马四种番茄。求亲本的基因型和子 代的表现型比。pT|根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式（如图）。紫缺 ）基因式 A-B-紫马A-bb（亲本）紫缺紫马，绿缺绿马（子代）基因式. A-B-A-bb根据基因式推出亲本基因型。aaB-aabb由于子代中有隐性个体出现，因此亲本的基因型是AaBb （紫缺）和Aabb （紫马）。利用分离定律法推出子代表现型比（如图）。3紫缺 3紫缺 3紫马1绿缺1紫马示例示例方法三一逆推法因为子代的表现型比之和就是子代的组合数，所以根据子代的 组合数可推出亲本产生的可能的配子种数。方法三一逆推法根据亲本可能的配子种数可推出亲本可能的基因型。再