高考生物二轮复习生物知识结构网络二 5页

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、生物膜系统和细胞项目）‎ 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 ‎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 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 ‎1.3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 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 ‎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 ……………………………………①‎ 蛋白质的相对分子质量 …………………………………………②‎ 或者 …………………………………………③‎ ‎1.6蛋白质的组成层次 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 ‎1.7核酸的基本组成单位 名称 基本组成单位 核酸 核苷酸（8种）‎ 一分子磷酸（H3PO4）‎ 一分子五碳糖 ‎（核糖或脱氧核糖）‎ 核苷 一分子含氮碱基 ‎（5种：A、G、C、T、U）‎ DNA 脱氧核苷酸 ‎（4种）‎ 一分子磷酸 一分子脱氧核糖 脱氧核苷 一分子含氮碱基 ‎（A、G、C、T）‎ RNA 核糖核苷酸 ‎（4种）‎ 一分子磷酸 一分子核糖 核糖核苷 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 R NH2‎ COOH H C 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 ‎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 ‎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 蓝色 沸水加热5min 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 ‎1.10选择透过性膜的特点 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 ‎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 ‎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 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 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 ‎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 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 ‎1.20分化与细胞全能性的关系 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 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）‎ ‎1.21细胞的生活史 ‎1.22癌细胞的特点 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 ‎1.23衰老细胞的特点 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 ‎1.24细胞的死亡 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 ‎1.25生物膜与生物膜系统 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 植 物 细 胞 工 程 细 胞 工 程 植物酶TPP⑤5q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 ‎1.26细胞项目 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 ‎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 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