1 高三第二轮复习生物知识结构网络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 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 化学元素 必需元素 大量元素 有害元素 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：C 非必需元素 无害元素 C、H、 O、N、 P、S、 K、 Ca、 Mg Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo 等 Al、Si 等 Pb、Hg 等 2 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 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、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 RNA 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 nmx 蛋白质的相对分子质量 xmay18 或者 xa r y18 3 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 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 脱水缩合 核苷酸数目不同 核苷酸排列次序不同 核苷酸种类不同 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 R NH2COOH H C 4 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 1.11 细胞膜的物质交换功能 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 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 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 5 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 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2a4a4a4a4a2a 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 6 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 1.20 分化与细胞全能性的关系 1.21 细胞的生活史 G1 S G2 M 周期性细胞 G0期（暂不增殖） 终端分化细胞 衰老死亡 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） 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 体细胞 生殖细胞（如卵细胞、花粉） 分化程度越低全能性越高，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 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 7 1.22 癌细胞的特点 1.23 衰老细胞的特点 1.24 细胞的死亡 水酶色核透 （水煤色黑透） 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，染色加深 透变细胞膜通透性改变，物质运输功能降低 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 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 8 1.25 生物膜与生物膜系统 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 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 基因重组产生新基因型 生殖隔离产生新物种 9 1.26 细胞工程 植 物 细 胞 工 程 细 胞 工 程 植物组织培养 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 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 10 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 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 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 11 12 第二单元 生物的新陈代谢第二单元 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 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