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
1.2
1.3
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
|
|
|
|
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
|
水
|
|
|
①组成细胞
②维持细胞形态
③运输物质
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
|
无机盐
|
|
|
①构成化合物(Fe、Mg)
②组成细胞(如骨细胞)
③参与化学反应
④维持细胞和内环境的渗透压)
|
糖类
|
单糖二糖多糖
|
C、H、O
|
①供能(淀粉、糖元、葡萄糖等)
②组成核酸(核糖、脱氧核糖)
③细胞识别(糖蛋白)
④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
|
①供能(贮备能源)
②组成生物膜
③调节生殖和代谢(性激素、Vit.D)
④保护和保温
|
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……)
|
①组成细胞和生物体
②调节代谢(激素)
③催化化学反应(酶)
④运输、免疫、识别等
|
核酸
|
DNA RNA
|
C、H、O、N、P
|
①贮存和传递遗传信息
②控制生物性状
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
r
18x
…………………………………………②
或者 y = a
3
18x
…………………………………………③
1.7
核糖核苷酸
(4 种)
核酸的基本组成单位
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
|
①葡萄糖数目不同
②糖链的分支不同
③化学键的不同
|
蛋白质
|
氨基酸
|
R
SHAPE \* MERGEFORMAT
NH2 C COOH
SHAPE \* MERGEFORMAT
H
|
①氨基酸数目不同
②氨基酸种类不同
③氨基酸排列次序不同
④肽链的空间结构
|
核酸
(DNA 和RNA)
|
核苷酸
|
SHAPE \* MERGEFORMAT
|
①核苷酸数目不同
②核苷酸排列次序不同
|
③核苷酸种类不同
|
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
|
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Ⅲ(苏丹Ⅳ)
|
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
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
1.12
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)
SHAPE \* MERGEFORMAT
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
|
2a—→4a
|
4a
|
4a
|
4a
|
2a
|
染色体数目(个)
|
2N
|
2N
|
2N
|
4N
|
2N
|
染色体单数(个)
|
0
|
4N
|
4N
|
0
|
0
|
染色体组数(个)
|
2
|
2
|
2
|
4
|
2
|
同源染色数(对)
|
N
|
N
|
N
|
2N
|
N
|
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(2—4℃)
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
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
|
多极核
|
|
第 5 页
1.17
细胞分裂与分化的关系
G2
S
1.18
1.20
分化与细胞全能性的关系
异常分化
扁平梭形
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,易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原,肝癌细胞含甲胎蛋白等
SHAPE \* MERGEFORMAT
如线粒体功能障碍,无氧供能
主要是细胞免疫
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
水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减慢
酶的活性降低
细胞核体积增大,染色体固缩,染色加深
细胞膜通透性改变,物质运输功能降低
1.24
SHAPE \* MERGEFORMAT
蝌蚪尾部消失花瓣凋萎
SHAPE \* MERGEFORMAT
1.25
生物膜与生物膜系统
生物膜
核外膜——内质网膜——胞膜
进行物质运输、能量交换、信息传递
概念
淡化海水,处理污水
细胞膜、核膜及具膜细胞器构成的结构体系
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
|
研究抗寒、抗旱、耐盐机理人造膜材料代替病变器官
去壁 融合
动物细胞 B
融合 筛选
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
|
14—28 代
90—125 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
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
|
①分裂:形成愈伤组织
②分化:形成根、芽
|
①只分裂不分化
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
②培育无病毒植株
③提取植物提取物(药物、香料、色素等)
④人工种子
⑤培养转基因植物
|
①生产蛋白质生物制品
②皮肤细胞培养后移植
③检测有毒物质
④生理、病理、药理研究
|
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
|
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
|
①物理:离心、振动、电刺激
②化学:聚乙二醇(PEG)
|
(同前)
③生物:灭活的病毒
|
应用
|
进行远缘杂交,创造植物新品种
|
①制备单克隆抗体
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
|
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
(蛋白质本质)
单纯酶
仅含蛋白质
辅助因子
如胃蛋白质酶
离子 细胞色素氧化酶含 Cu2+
分解葡萄糖的酶含 Mg2+
(核酸本质)
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
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
SHAPE \* MERGEFORMAT
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
|
反应式
|
光合作用的光反应
|
ADP+Pi+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)
|
C~P(磷酸肌酸)+ADP—酶 C(肌酸)+ATP
—→
|
2.4
生物体内ATP 的去向
矿质元素吸收新物质合成
植株的生长
ATP 酶→ADP+Pi+
神经传导和生物电肌肉收缩
2.5
光合作用的色素
(黄色)叶黄素
(蓝绿色)叶绿素a
(黄绿色)叶绿素 b 慢
胡萝卜素叶黄素
叶绿素 b
特殊状态的叶绿素a
叶绿素 b
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
电能——→活跃化学能
|
活跃化学能——→稳定化学能
|
物质变化
|
H2O——→[H]+O2
NADP+ + H+ + 2e ——→NADPH ATP+Pi——→ATP
|
CO2+NADPH+ATP———→
(CH O)+ADP+Pi+NADP++H O
2 2
|
反应物
|
+
H2O、ADP、Pi、NADP
|
CO2、ATP、NADPH
|
反应产物
|
O2、ATP、NADPH
|
(CH O)、ADP、Pi、NADP+ 、H O
2 2
|
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—→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。
|
SHAPE \* MERGEFORMAT
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
|
① 是否有两圈花细胞围成环状结构
② 鞘细胞是否含叶
绿体
|
是:C4 植物否:C3 植物
|
化学方法
|
① 合成淀粉的场所不同
②酒精溶解叶绿素
③淀粉遇面碘变蓝
|
叶片脱绿→ 加碘→ 过叶脉横切→制片
→观察
|
出现蓝色:
① 蓝色出现在维管束鞘细胞
② 蓝色出现在叶肉
细胞
|
出现①现象时:
C4 植物出现②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)
NADPH
PEP 羧化酶
CO2
AMP
磷酸烯醇式丙酮酸(C3)
|
苹果酸 C4
|
苹果酸 C4
丙酮酸 C3
|
|
NADP+
|
NADP+
|
|
NADPH
|
ATP
|
CO2
|
暗反应
|
丙酮酸 C3
|
|
C5 (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。
|