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1、1高中生物知识结构网络图第一单元 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 生物体中化学元素的组成特点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不同种生物体中化学元素的组成特点 元素种类大体相同C、 H、O、N 四种元素含量最多元素含量差异很大统一性 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必需元素大量元素微量元素基本元素：C 、H、O、N主要元素： C、H、O、N、P 、S最基本元素：CC、 H
2、、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Cu、Mo 等2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）糖类单糖二糖多糖 C、 H、O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）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（如糖蛋白）C、 H、
3、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 DNARNA C、 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 nm3蛋白质的相对分子质量 xmay18或者 r31.6 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（H 3PO4）一分子
4、五碳糖（核糖或脱氧核糖）核酸 核苷酸（8 种）一分子含氮碱基（5 种：A、G 、C、T、U）核苷一分子磷酸一分子脱氧核糖DNA脱氧核苷酸（4 种）一分子含氮碱基（A 、G、C、T）脱氧核苷一分子磷酸一分子核糖RNA核糖核苷酸（4 种）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 氨基酸脱水缩合氨基酸数目不同C、 H、O、N、S 氨基酸 肽链 基本成分C、 H、O、N、P、Fe 、Cu离子和（或）分子 其它成分蛋白质RNH2 COOHH
5、C4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同核苷酸种类不同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 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1.11 细胞膜的物质交换功能选择透过性膜的特点 三个通过水自由通过可以通过不能通过被选择的离子和小分子
6、其它离子、小分子和大分子物质交换大分子、颗粒内吞外排离子、小分子自由扩散主动运输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）膜的流动性膜的流动性、膜融合特性原理51.12 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、内含核糖体6、有相对独立的转录翻译系统7、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 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
7、肉细胞双层膜能量代谢 光合作用内质网 蛋白质、酶、脂质 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、酶单层膜细胞内消化核糖体 蛋白质、RNA、酶动植物细胞中广泛存在合成蛋白质中心体 蛋白质 动物细胞低等植物细胞 无膜 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 2a4a 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
8、 N注：设间期染色体数目为 2N 个，未复制时 DNA 含量为 2a。61.15 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
9、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 1.19 分化后形成的不同种类细胞的特点G1SG2M周期性细胞G0 期（暂不增殖）终端分化细胞衰老 死亡形态结构特化新陈代谢改变生理功能专一分裂能力丧失已分化细胞形态结构不同生理功能不同代谢活动不同基因表达不同不同种类细胞71.20 分化与细胞全能性的关系1.21 细胞的生活史1.22 癌细胞的特点细胞绝大多数细胞少数细胞未分化 分化 衰老 死亡干细胞癌细胞分裂分裂干细胞特点：（无限增殖）既分裂也分化癌细胞特点：（无限增殖）只分裂不分化异常分化癌变 （永生）体细胞生殖细胞（如卵细胞、花粉）分化程度越低
10、全能性越高，分化程度越高全能性越低分化程度高，全能性也高分化程度最低（尚未分化） ，全能性最高受精卵癌细胞的特点无限分裂增殖形态结构变化细胞物质改变正常功能丧失新陈代谢异常引发免疫反应扁平梭形 球形成纤维细胞癌变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，无氧供能可移植在异种生物体内生长，形成癌瘤可以种间移植主要是细胞免疫永生细胞81.23 衰老细胞的特点1.25 生物膜与生物膜系统助记词水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢水少酶低色累酶的活性降低色素积累，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
11、深透变 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低膜生物膜系统生物膜功能上的联系组成细胞的膜的总称化学组成相似基本结构相同结构上的联系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分泌作用胞饮作用内质网-高尔基体- 细胞膜细胞膜-溶酶体相互配合协调工作细胞膜、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生理作用研究意义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细胞膜工业上 淡化海水，处理污水研究抗寒、抗旱、耐盐机理人造膜材料代替病变器官农业上医药上概念概念91.26 细胞工程你知道吗 细胞分裂
12、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 新物种植物细胞工程细胞工程组织培养离体的植物器官组织或细胞愈伤组织根芽植物体脱分化 再分化植物体细胞杂交植 物细胞 A植 物细胞 B去壁 融合杂种细胞 组织培养动物细胞工程动物组织 单个细胞 原代培养 传代培养动物细胞培养胚胎移植动物细胞融合动物细胞 A 动物细胞 B杂种细胞 细胞培养融合 筛选核移植单克隆抗体免疫小鼠小鼠骨髓瘤细胞小鼠B细胞提取抗体融合细胞 杂交瘤细胞提取 融合 筛选 体内培养体外培养101.24 细胞的死亡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
13、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分裂：形成愈伤组织分化：形成根、芽只分裂不分化贴壁生长你知道吗 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 代小鼠乌龟1428 代90125 代细胞死亡病理性死亡（细胞坏死）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动物变
14、态花儿凋谢极体消失大部分淋巴细胞死亡蝌蚪尾部消失花瓣凋萎11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（PEG） （同前）生物：灭活的病毒应用 进行远缘杂交，创造植物新
15、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 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)蛋白质类酶类酶单纯酶复合酶仅含蛋白质蛋白质辅助因子离子有机物辅酶NADP(辅酶 ) B 族维生素生物素(羧化酶的辅酶)RNA 端粒酶含 RNA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+如胃蛋白质酶酶存在于低等生物中，将 RNA自我催化。对生命起源的研究有重要意义。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122.2 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化能合成作用有氧呼吸无氧呼吸ADPPi能量ATP其它高能化合物转
