高三生物知识结构网络总结

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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

c必需元素

化学元素4

I非必需元素

1.2生物体中化学元素的组成特点

CC、H、0^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

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

①组成细胞

②维持细胞形态

③运输物质

水④提供反应场所

⑤参与化学反应

⑥维持生物大分子功能

⑦调节渗透压

①构成化合物（Fe、Mg）

②组成细胞（如骨细胞）

无机盐

③参与化学反应

④维持细胞和内环境的渗透压）

单糖①供能（淀粉、糖元、葡萄糖等）

二糖②组成核酸（核糖、脱氧核糖）

糖类C、H、0

多糖③细胞识别（糖蛋白）

④组成细胞壁（纤维素）

①供能（贮备能源）

脂肪C、H、0

②组成生物膜

脂质磷脂（类脂）C、H、0、N、P

③调节生殖和代谢（性激素、Vit.D）

固醇C、H、0

④保护和保温

①组成细胞和生物体

单纯蛋白（如胰岛素）C、H、0、N、S②调节代谢（激素）

蛋白质

结合蛋白（如糖蛋白）（Fe^Cu、P、Mo.......）③催化化学反应（酶）

④运输、免疫、识别等

①贮存和传递遗传信息

DNA

核酸C、H、0、N、P②控制生物性状

RNA

③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=m-n........................................................①

蛋白质的相对分子质

量y=ma-l8x.................................................................②

或者y=ra/3-18x.................................................................③

1.6蛋白质的组成层次

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

核酸核甘酸（8种）（核糖或脱氧核糖）

核昔

一分子含氮碱基

（5种：A、G、C、T、U）

一分子磷酸

脱氧核甘酸O

C（4种）

,HNA一分子脱氧核糖O

一分子含氮碱基脱氧核甘

（A、G、C、T）—

一分子磷酸

核糖核甘酸O

0（4种）

->RNA一分子核糖

1O核糖核昔

\__/一分子含氮碱基

（AsG、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

①葡萄糖数目不同

多糖葡萄糖c6Hl2。6②糖链的分支不同

③化学键的不同

R①氨基酸数目不同

1②氨基酸种类不同

蛋白质氨基酸脱水缩合

NH2—C—COOH

1③氨基酸排列次序不同

H⑷肽赛的空间结构

①核甘酸数目不同

核酸

核甘酸②核昔酸排列次序不同

（DNA和RNA）

③核甘酸种类不同

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）传红色

加热

切片

脂肪苏丹HI（苏丹IV）桔黄色（红色）

高倍镜观察

先加试剂A

蛋白质双缩服试剂（A液和B液）紫色

再滴加试剂B

加0.015mWLNaCl溶液5Ml

DNA二苯胺蓝色

沸水加热5min

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<可以通过被选择的离子和小分子

不能通过其它离子、小分子和大分子

细胞膜的物质交换功能

1.11---------r亲脂小分子

自由扩散\高浓度——＞低浓度

膜

I不消耗细胞能量（AIP）的

f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

物质交换＜

、消耗细胞能量（ATP）.

内吞

I大分子、颗粒膜的流动性、膜融合特性

外排

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——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

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主要场所

双层膜

蛋白质、光合酶、RNA、代

叶绿体植物叶肉细胞光合作用

脂质、DNA、色素谢

与蛋白质、脂质、糖类

内质刖蛋白质、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、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

动物细胞无膜

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

注：设间期染色体数目为2N个，未复制时DNA含量为

2a。

间期前期中期后期末期

DNA含量2a-----Ma4a4a4a2a

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

1.15理化因素对细胞周期的影响

注：+表不有影响

理化因素间期前期中期后期末期机理应用

过量脱氧胸甘+抑制DNA复制治疗癌症

秋水仙素+抑制纺健体形成获得多倍体

低温（2-4C）+++++哥响曲活和供能低温贮藏

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）核细胞多核胚褰

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

G2

1.18己分化细胞的特点1.19分化后形成的不同种类细胞的特点

（形态结构特化

____________新陈代谢改变

已分化细胞<不同种类细胞

------------生理功能专一

分裂能力丧失

1.20分化与细胞全能性的关系

体细胞］匚二＞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

匚二）分化程度最他（尚未分化），全能性最高

1.21细胞的生活史癌变（永生）

1;-

异常分化

绝大多数细胞匚＞未分r化o分化o衰老㈡死亡

细胞

干细胞＞分裂干细胞特点：（无限噌殖）

既分裂也分化

少数细胞

癌细胞特点：（无限增殖）

癌细胞一►分裂

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

形态结构变化扁平梭形4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

弓I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，细胞要缩，体积变小，代谢减慢

酶低I酶的活性降低

记匚＞（水煤色E透）匚。彳色累色素积累，阻碍细胞内物质交流和信息传递

一核大细胞核体积增大,染色体固缩，染色加深

I透变细胞膜通透性改变，物质运输功能降低

1.24细胞的死亡

r环境因素突变

（病理性死亡（细胞坏死）

细I病原体入侵

胞

死＜

亡

〔程序性死亡（细胞凋亡）u＞正常生命需要

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

概念直接联系核外膜一一内质屈膜一一胞膜

匕内质网膜一一线粒体外膜（或相依）

间接联系内质网膜一膜泡一高尔基体膜一膜泡一胞膜

（生物膜

协相

分泌作用内质网-高尔基体细胞膜一

►调互

工配

作合

胞饮作用细胞膜-溶酶体-----------►

为细胞提供稳定的内环境

细胞膜

B进行物质运输、能量交换、信息传递

（生理作用4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4

I功能上相互依存

你知道吗细胞分裂产生新纽施

细胞分化产生新纽勉类型

基因突变产生筋塞因

基因重组产生筋塞因变

生殖隔离产生新物皆

L26细胞工程脱再

分

离体的分I------1植

化愈伤

植物器官物

植（植物蛆织培养组织

组织或细胞体

物

细,

A胞［

I

程I植物体细胞杂交组织培养

细

胞

动物细胞培养动物组织。单个细胞0原代培养Q传代培养

工

程

动物细胞A融僮筛选

动物细胞融合杂种如胞细胞培养

动物细胞B

动

小

物免

鼠

细疫B

小

细

葭

譬

胞鼠

胞

工细

惇

程胞

小鼠骨髓瘤细胞

胚胎移植

核移植

你知道吗

小鼠

乌龟

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

培养对冢植物器官、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①分裂：形成愈伤组织①只分裂不分化

②分化：形成根、芽②贴壁生长

③接触抑制

培养结果新的植株或组织细胞株或细胞系

应用①快速繁殖①生产蛋白质生物制品

②培育无病毒植株②皮肤细胞培养后移植

③提取植物提取物（药物、香料、色素等）③检测有毒物质

④人工种子④生理、病理、药理研究

⑤培养转基因植物

培养条件无菌、适宜的温度和PH

1.28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

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的处理

①物理：离心、振动、电刺激（同前）

方法和手段

②化学：聚乙二醇（PEG）③生物：灭活的病毒

①制备单克隆抗体

应用进行远缘杂交，创造植物新品种

②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—

七万细胞一一生物体结构和功能的基本单位

//葡萄糖一一组成多糖的基本单位

/氨基酸一一组成蛋白质的基本单位

\核甘酸一一组成核酸的基本单位

\、基因一一控制生物性状的基本单位

一一生物生存和进化的基本单位,

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、生物固氮

2.1酶的分类

一单纯酶仅含蛋白质如胃蛋白质酶

「蛋白质「唾液浣粉酶含ci-

厂离子细胞色素氧化酶含Cu2+

L分解葡萄糖的酶含Mg2+

一辅助因子「NADP（辅酶II）

辅酶B族维生素

I生物素（及化酶的辅酶）

L有机物

RNA端粒酶含RNA

厂存在于低等生物中，将RNA

类酶

RNA自我催化,对生命起源的研

（核酸本质）L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

IIS61|_______|酶2I_______I酶3_I______I酶4酶nI__________

意义各种反应序列形成细胞的代谢剧络，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

化能合成作用ADP+P1+能量一二fATP

的

有氧呼吸

无氧呼吸

其它高能化合物转化C-P（磷酸肌酸）+ADP—膻fC（肌酸）+ATP

（如磷酸肌酸转化）

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

I植株的生长

ATP且■*ADP+Pi+能量=>

「神经传导和生物电

一肌肉收缩

L|动物=>吸收和分泌

合成代谢

I生物发光

2.5光合作用的色素

（橙黄色）胡萝卜素'牛、

（黄色）叶黄素

分离作用

（蓝绿色）叶绿素a

▲▲

（黄绿色）叶绿素b[J

叶绿体基粒的I

分布组成

类囊体薄膜上J

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HjO-------->[H]+02COj+NADPH+ATP-----------►

+

NADP++H++2e-------->NADPH(CH2O)+ADP+Pi+NADP+H2O

ATP+Pi-------->ATP

反应物

H20XADP、Pi、NADP+CO2sATP、NADPH

反应产物

5、ATP、NADPH(CH2O)SADP、Pi、NADP+、H20

反应条件需光不需光

反应性质光化学反应（快）酣促反应（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）

2.7C3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C,途径一f，3途径

2.8C4植物与C3植物的鉴别方法

方法原理条件和过程现冢和指标结论

生长状况：

在强光照、干旱、高

生理正常生长

温、低CO2时，C4正常生长：C4植物

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①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②鞘细胞是否含叶否：C3植物

法

绿体

出现蓝色：

①合成淀粉的场所出现①现象时：

叶片脱绿一加碘一①蓝色出现在维管

化学不同C4植物

过叶脉横切一制片束鞘细胞

方法②酒精溶解叶绿素出现②现象时：

-观察②蓝色出现在叶肉

③淀粉遇面碘变蓝C3植物

细胞

2.9C4植物中C4途径与C3途径的关系

2.10C4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，浣运输，光合效率高。

粉积累，影响光合效率.

生理原因：只有磷酸核酮糖竣化酶.两种曲均有。

PEP竣化酶磷酸核酮糖陵化酶与CO2亲和PEP竣化酶与CO2亲和力大，

磷酸核酮糖竣化酶力弱，不能利用低C。*利用低CCh能力强.

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照在地面上的总能

光能利用率=-------------------------------

照在该地面的总的光能量中被转移的能量

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=

光合作用吸收的光能量中被转移的能量

「热能损失

去向-光能损失-＞荧光、磁光

、光能-电能-化学能（贮存）

延长光合作用时间

I关系提高光能利用率&加光口作用面机控制光照强弱

提高光合作用效率J二氧化碳供应

I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

工合理密植

噌加光合作用面积（套种（不同时播种）、间作（同时播种）

提温度A

高

r因地制宜:阳生植物种阳地

光

控制光照强弱［影

能阴生植物种阴地

光响

利

L光质影响:蓝紫光照，蛋白质和脂类多光

用

合

率红光照，糖类增多

作

用

噌加二氧化碳供应通风透光，噌施农家肥；人工增C0（温室）*C02的

N：外

}A!P、NADP+的成分界

P:因

1必需矿质元素供应矿物质素

K：德类的合成和运输

Mg：叶绿素的成分

2.13光合作用实验的常用方法

可同时使用

半叶法（遮盖法）＞光合作用产生浣粉割主叶脉法

密封法＞嗡证（探索）光合作用需

AC5并放。2、光强的影响

喊证（探索）光合