高中生物选修一轮知识点复习

1、高中生物选修一轮知识点复习绪 论【知识结构】 学习高中生物选修课的重要意义 生物科学与人体健康绪论 生物科学与农业 生物科学与生物工程产业 生物科学与资源利用和环境保护【知识点复习】一、 学习高中生物选修课的重要意义（一）生物学科作为自然科学的带头学科，将会在新世纪取得更大的成果（二）人类社会的人口、粮食、资源、环境和健康问题将更加突出，这些问题的解决依赖于生物科学的进步二、 生物科学与人体健康（一）生物科学研究的重要目的之一，是要促进人体自身的健康（二）研究人体稳态的调节机制、营养平衡、免疫机制，直至从分子水平探寻疾病的产生原因和治疗方法，以促进人体自身的健康三、 生物科学与农业 生物学方面

2、：研究光合作用机理和碳代谢类型，以提高光合作用效生物科学和生物技术的 率、达到提高产量的目的；进步与粮食问题的解决 研究固氮的机理，使更多的作物能固氮，提高产量，少施化肥，减少环境污染。 生物技术方面：通过基因工程和细胞工程将其他生物中决定优良性状的遗传物质定向引入农作物，培育农作物新品种。四、 生物科学与生物工程产业 基因工程 细胞工程（一）分类 发酵工程酶工程（二）特点：利用生物资源的可再生性，在常温、常压下生产产品，节约资源和能源，减少环境污染五、 生物科学与资源利用和环境保护根据生态学原理，改进人类的生产和生活方式，实现经济和社会的可持续发展第一章 人体生命活动的调节和免疫第一节、人体

3、的稳态一、内环境与稳态【知识结构】 内环境内环境与稳态 稳态的概念稳态的生理意义【知识点复习】一、内环境（一）组成（二）应用1发生过敏反应时三者含量变化 过敏à毛细血管壁通透性增加à血浆蛋白进入组织间隙à组织液水势降低à组织液吸水含量（出现水肿）à血浆含量有所下降、淋巴含量有所上升2局部组织代谢产物增加时三者含量变化局部组织代谢产物增加à组织液水势降低à组织液吸水含量（出现水肿）à血浆含量有所下降、淋巴含量有所上升3一些细胞的具体内环境（1） 组织细胞：组织液（通常）（2） 红细胞：血浆（3） 毛细血管管壁细胞：组

4、织液（外侧）、血浆（内侧）（4） 毛细淋巴管管壁细胞：组织液（外侧）、淋巴（内侧）二、体内外物质的交换：（一）过程图（二）过程1消化吸收（1）消化（化学性消化）口腔：唾液（唾液腺分泌，含唾液淀粉酶）胃：胃液（胃腺分泌，含胃蛋白酶） 胆汁（肝脏分泌、胆囊暂储、排入小肠；不含消化酶）小肠 胰液（胰腺外分泌部分泌、排入小肠；含胰淀粉酶、胰麦芽糖酶、胰脂肪酶和胰蛋白酶） 肠液（肠腺分泌，含肠淀粉酶、肠麦芽糖酶、肠脂肪酶和肠肽酶）（2）吸收胃：吸收少量水和酒精小肠：主要的吸收部位大部分营养物质由小肠腔小肠绒毛壁上皮细胞绒毛内组织液毛细血管壁上皮细胞血浆组织细胞小部分营养物质（如甘油、脂肪酸）由小肠腔小肠

5、绒毛壁上皮细胞绒毛内组织液毛细血管壁上皮细胞血浆（少） 组织细胞 毛细淋巴管壁上皮细胞淋巴（多） 大肠：吸收少量水、无机盐和维生素（三）结论：体内细胞只有通过内环境才能与外界环境进行物质交换。【例析】淀粉的初步消化产物是麦芽糖，最终消化产物是葡萄糖，代谢终产物是CO2和H2O。脂肪的消化终产物是甘油、脂肪酸，代谢终产物是CO2和H2O。蛋白质初步消化产物是多肽，最终消化产物是氨基酸，代谢终产物是CO2、H2O和尿素。三、稳态（一）含义：内环境中各种理化性质能维持在一个相对稳定状态生理学家把正常机体在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，叫做稳态。（

6、二）影响内环境的因素：细胞的代谢活动及外界环境的变化（三）血液PH维持1 正常值：7357452 维持因素：血液中存在许多对对酸碱度起缓冲作用的缓冲物质缓冲对：由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成，如HCO3/NaHCO3、NaH2PO4/ Na2HPO4等3 机制：在神经系统和体液的共同调节下，各系统器官协调活动的结果（1）酸性物质（如：乳酸、碳酸等）进入血液：乳酸与碳酸氢钠发生反应，生成乳酸钠与碳酸；碳酸分解为二氧化碳和水；血液中过多的二氧化碳刺激呼吸中枢，加快呼吸，将它排出。（2）碱性物质（如：碳酸钠等）进入血液：碳酸钠与碳酸发生反应，形成碳酸氢盐，过多的碳酸氢盐可由肾脏排出。4 意义：是机

7、体正常生命活动的必要条件5 破坏：将引起代谢紊乱，导致疾病。如血液中CAP含量低时，会导致骨软化病（成年）和佝偻病（儿童）；血钙过高导致肌无力。第一节 人体的稳态二、 水和无机盐的平衡和调节【知识结构】 水的平衡水和无机盐的 无机盐的平衡平衡和调节 水和无机盐平衡的调节水和无机盐平衡的意义【知识点复习】一、水的平衡及其调节 来源：饮水、食物、物质代谢（一）水的平衡 排出途径：由肾、皮肤、肺、大肠排出 摄入量等于排出量（二）水平衡的调节：在神经和体液的调节下，通过相关器官的作用，使摄入量等于排出量，在排出途径中，可调节的是由肾排出的水。二、无机盐的平衡（一）钠、钾盐的摄入和排出（二）排泄特点1

8、钠的排泄特点：多吃多排，少吃少排、不吃不排（排出量几乎等于摄入量）2 钾的排泄特点：多吃多排，少吃少排、不吃也排三、水和无机盐平衡的调节（一）水平衡调节（下图一）（二）无机盐平衡的调节（下图二）四、水和无机盐平衡的意义1 钠对细胞外液渗透压的维持有重要作用，大量丢失水和无机盐（主要为钠）时会出现细胞外液渗透压下降，并出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，甚至昏迷。因此要及时补充水和食盐。2 钾对细胞内液渗透压的维持起决定性作用，还具有维持心肌舒张、保持心肌正常的兴奋性等作用。血钾过低时，会出现心肌的自动节律异常，并导致心律失常等症状。因此要合理膳食，获取足量的钾。3 水对体内代谢废物的排出有

9、重要作用，人体每昼夜有35-50g代谢废物必须随尿液排出体外，否则会引起中毒影响健康。溶解这些代谢废物的尿量应在500ml以上。因此每天要保证饮水。第一节 人体的稳态三、 血糖的调节【知识结构】 血糖的平衡及其意义血糖的调节 血糖平衡的调节糖尿病及其防治【知识点复习】一、血糖的平衡及其意义（一）血糖的正常浓度：80-120mg/dL（二）血糖的平衡血糖80-120mg/dL食物中糖 CO2H2O能量来源 肝 糖 元 肝糖元、肌糖元 去路非糖物质 脂肪、非必需氨基酸（三）意义：保证能量供应，进而保持人体健康。1 含量过低：头昏、心慌、四肢无力甚至死亡。2 含量过高：形成糖尿。二、血糖的平衡的调节

10、 注：“+”表示促进 “-”表示抑制三、糖尿病及其防治（一）高血糖与糖尿1 空腹时血糖血糖含量超过130 mg/dL叫做高血糖2 血糖含量高于160-180mg/dL（肾糖阈）的范围时，一部分葡萄糖会随尿排出，叫做糖尿（糖尿可用班氏糖定性试剂测定，蓝色混合液、沸水浴变为砖红色）（二）糖尿病1 病因：胰岛B细胞受损，致使胰岛素分泌不足，血糖含量升高，出现高血糖甚至糖尿2 症状：“三多一少”（多尿、多饮、多食；体重减少）3 防治：没有根治办法。常用调节和控制饮食结合药物的方法进行治疗（1）轻度患者：控制饮食、配合口服降血糖药物（2）重度患者：除控制饮食外，还需注射胰岛素进行治疗（3）肥胖的重度患者

11、：除上述治疗外，还需限制能量物质的摄入和加强锻炼第二节 人体的稳态三 人的体温及其调节【知识结构】人的体温 人的体温及其意义及其调节 体温的调节【知识点复习】一、人的体温及其意义（一）概念：人身体内部的温度（不易测量） 口腔温度：平均为372（二）常用代表体温 腋窝温度：平均为368 相对恒定，有波动；直肠温度最直肠温度：平均为375 接近机体内部温度。（三）意义：是保证酶的活性，维持机体内环境的稳定，保证新陈代谢等生命活动正常进行的必要条件二、体温的调节（一）体温的来源：体内物质代谢过程中所释放出来的热量；体温的相对恒定，是机体产热和散热保持动态平衡的结果。（二）体温的调节（调节中枢在下丘脑

12、） 一 特异性免疫【知识结构】 淋巴细胞的起源与分化 异物性 抗原 大分子性 抗原与抗体 特异性特异性免疫 抗体 感应阶段体液免疫 反应阶段 效应阶段 感应阶段细胞免疫 反应阶段 效应阶段体液免疫和细胞免疫的关系【知识点复习】免疫的概念：是机体的一种特殊的保护性生理功能 非特异 皮肤、黏膜等（第一道防线）免疫分类 性免疫 体液中的杀菌物质和吞噬细胞（第二道防线） 特异性免疫：细胞免疫和体液免疫（第三道防线）一 特异性免疫（一）淋巴细胞的起源和分化（特异性免疫中发挥免疫作用的主要是淋巴细胞） T细胞 效应T细胞淋巴因子骨髓：造 （胸腺） 转移到淋巴器官 抗原刺激 免疫系统血干细胞 B细胞 （骨髓

13、） 效应B细胞抗 体（由骨髓、胸腺、脾、淋巴结等免疫器官；淋巴细胞、吞噬细胞等免疫细胞；以及体液中各种抗体和淋巴因子等共同组成人体的免疫系统，这是构成特异性免疫的物质基础。）（二）抗原和抗体1抗原（1）概念：可使机体产生特异性免疫反应的物质 异物性（注意：自身衰老或受损的组织、细胞以及癌细胞也会成为抗原）（2）性质 大分子性：通常是相对分子质量大于1000的物质 特异性：取决于抗原物质表面的抗原决定簇（免疫细胞识别抗原的重要依据）2抗体（1）概念：是机体受抗原刺激后产生，并能与该抗原发生特异性结合的的具有免疫功能的球蛋白（2）分布：主要分布在血清中，也有分布于组织液及外分泌液（三）体液免疫和细

14、胞免疫1过程图2各阶段注意点（1）感应阶段：吞噬细胞的作用是使抗原的抗原决定簇暴露，各细胞间的呈递是通过细胞的相互接触来完成的。（2）反应阶段：形成的记忆细胞在同种抗原再次侵入时，可迅速增殖、分化，形成大量的效应细胞，产生更强的特异性免疫反应。（3）效应阶段：体液免疫中，抗体与病菌结合后，可抑制其繁殖和对宿主细胞的黏附，防止感染和疾病的发生。抗体与病毒结合后，可使其失去侵染和破坏宿主细胞的能力。抗原和抗体结合后进一步的变化是形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化。细胞免疫中，效应T细胞与被抗原入侵的宿主细胞（即靶细胞）接触，激活靶细胞的溶酶体酶，最终使靶细胞裂解死亡。细胞内的抗原也因失去藏

15、身之所而为抗体消灭。（四）体液免疫和细胞免疫的关系两者各自有其独特作用，又可相互协作，共同发挥作用。第三节 免疫二 免疫失调引起的疾病【知识结构】 过敏反应免疫失调 自身免疫病引起的疾病 免疫缺陷病免疫学的应用【知识点复习】（一）过敏反应1 概念：已免疫的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。2 特点：发作迅速，反应强烈，消退较快；一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织损伤，有明显的遗传倾向和个体差异3 过敏原：引起过敏反应的物质叫过敏原，如花粉、室内尘土、鱼虾、牛奶、蛋类、青霉素、磺胺、奎宁等4 抗体附着部位：皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞的表面5 发生机理：相同的过敏原再次

16、进入机体时，与吸附于细胞表面的相应抗体结合，使上述细胞释放出组织胺等物质，引起毛细血管扩张，血管壁通透性增强，平滑肌收缩和腺体分泌增多。（二）自身免疫病1 概念：在某些特殊情况下，人体的免疫系统也会对自身成分起作用，发生自身免疫反应，如果这种反应造成了自身组织、器官的损伤或出现症状，就称自身免疫病。2 举例：风湿性心脏病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。（三）免疫缺陷病1 概念：由于机体免疫功能不足或缺陷而引起的疾病 先天性免疫缺陷病：遗传、生来就有2 分类 病因：由“人类免疫缺陷病毒（HIV）”引起，它能攻击人体 获得性免疫缺陷病 的免疫系统，特别是能够侵入T细胞，使之大量死亡， 如艾滋病

17、（AIDS） 导致患者丧失一切免疫功能，各种传染病则乘虚而入。 传播途径：主要通过性滥交、毒品注射、输血、输入血液制品或使用未消毒的、病人用过的的注射器而传染的。（四）免疫学的应用1 免疫预防：如预防接种2 免疫治疗：如输入抗体、胸腺素、淋巴因子或某些药物，调整病人的免疫功能。3 器官移植：成败主要取决于器官供者与受者的HLA（人类白细胞表面抗原）是不一致或相近。（有一半以上相同，长期使用免疫抑制药物）第一节 光合作用【知识结构】 光能转换成电能 光能在叶绿体中的转换 电能转换成活跃化学能 活跃化学能转换成稳定化学能 C3植物与C4植物的概念光合作用 C3植物与C4植物 C3植物与C4植物在叶

18、片结构的特点C3途径与C4途径（选学） 光照强弱的控制提高农作物的光合作用效率 二氧化碳的控制 必需矿质元素的供应【知识点复习】一、光能在叶绿体中的转换（一）光能转换成电能（叶绿体类囊体膜上）1 吸收光能的色素：大多数叶绿素a，全部的叶绿素b和类胡萝卜素（吸收、传递光能）2 吸收的光能传递给：少数特殊状态的叶绿素a3 转换光能的色素是：少数特殊状态的叶绿素a（二）电能转换成活跃化学能（叶绿体类囊体膜上）1 NADP+H+2eNADPH2 ADP+Pi+能量（电能）ATP（三）活跃化学能转换成稳定化学能（叶绿体基质中） 激发态：高能，易失电子叶绿体a的状态 （失电子态）：不稳定，强氧化剂 稳态：

19、低能，从水中夺取电子后恢复稳定二、C3植物和C4植物（根据绿色植物光合作用暗反应的不同，把绿色植物分为C3植物和C4植物，两者的光反应过程完全相同，进行的场所也相同。）植物类型C3植物C4植物举例典型的温带植物：如水稻、小麦、大麦、大豆、烟草、马铃薯等典型的热带或亚热带植物：如玉米、高梁、甘蔗、苋菜等叶片的解剖结构维管束鞘及周围无“花环型”的解剖结构维管束鞘及周围有“花环型”的解剖结构叶绿体类型只有一种类型：位于叶肉细胞中（有基粒）有两种类型：叶肉细胞的叶绿体（有基粒）；维管束鞘细胞的叶绿体（无基粒）CO2的固定途径C3循环途径C3和C4两个循环途径，它们在空间和时间上是分开的CO2的最初受体

20、、产物一种五碳糖（C5）；C3最初受体：一种三碳酸（PEP），后继受体：C5；C4（草酰乙酸）CO2的利用率较低较高。能利用浓度很低的CO2进行光合作用光合作用效率较低较高光合作用过程（C3和C4植物的光合作用在空间上是分开的）C3和C4植物叶肉细胞的叶绿体中C3植物的暗反应（叶肉细胞）C4植物叶肉细胞的叶绿体C4植物维管束鞘细胞的叶绿体C3植物的光合作用C4植物的光合作用三、提高农作物的产量 1延长光合作用时间 2增加光合作用面积 光照强度的控制 阳生植物需充裕阳光（一）提高光 光照的控制 阴生植物种荫蔽处能利用率 光质的控制（不同色光对光合作用产物量与成分的影响） 3提高农作物的 CO2浓

21、度与光合作用产物的关系（曲线） 光合作用效率 CO2的供应 大田中作物确保CO2供应的处理办法 温室中确保CO2供应的方法 必需矿质元素的供应（氮、磷、钾、镁的作用） （温度：25-30对植物光合作用最为适宜，超过35时光合作用小于呼吸作用，光合作用下降，40-50光合作用完全停止。）（二）CO2的供应1CO2浓度与光合作用产物的关系OA段：二氧化碳含量很低时，绿色植物不能制造有机物；AB段：随着二氧化碳含量的提高，光合作用逐渐增强；BC段：当二氧化碳含量提高到一定程度时，光合作用的强度不再随二氧化碳含量的提高而增强。2应用（1）大田中作物确保CO2供应的处理办法：确保良好的通风透光（2）温室

22、中确保CO2供应的方法：增施农家肥、使用二氧化碳发生器（三）必需矿质元素的作用（保证供应，不能过量）1 氮：光合酶和NADP+和ATP的组成成分2 磷：NADP+和ATP的组成成分，在维持叶绿体膜结构和功能上起重要作用3 钾：参于光合作用中糖类的合成和运输4 镁：叶绿素的重要组成成分第二节 生物固氮【知识结构】 共生固氮微生物 固氮微生物的种类生物 自生固氮微生物固氮 生物固氮过程简介 生物固氮的意义生物固氮在农业生产中的应用【知识点复习】生物固氮：是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程一、固氮微生物的种类（一）共生固氮微生物1 概念：是指一些与绿色植物互利共生的固氮微生物2 代表生物根瘤菌

23、（1） 代谢类型：异养需氧型（2） 共生特性：不同的根瘤菌，各自只能侵入特定种类的豆科植物。（根瘤根瘤菌膨大的根部薄壁组织）（3） 共生关系表现：豆科植物为根瘤菌提供有机物；根瘤菌为豆科植物提供氨。（二）自生固氮微生物1 概念：是指土壤中能独立进行固氮的微生物2 代表生物圆褐固氮菌具有一定的固氮能力，并且能够分泌生长素，促进植物的生长和果实的发育二、生物固氮与氮循环固氮作用：有机氮的合成：光合产物固氮产物（如、等）氨化作用：含氮有机物硝化作用：（需氧）反硝化作用：（氧气不足时）三、在农业生产上的应用（一）土壤获取氮素的两条途径含氮肥料（氮素化肥和各种农家肥）的施用（）生物固氮（）（）将圆褐固氮

24、菌制成菌剂，施到土壤，可提高农作物的产量（）对豆科植物可进行根瘤菌拌种，也能提高豆科植物产量（）通过转基因技术，可将固氮基因转到非豆科植物中（此法不仅能明显提高农作物产量，而且有利于生态环境的保护）第一节 细胞质遗传【知识结构】 细胞质遗传的概念和特点细胞质遗传 细胞质遗传的物质基础细胞质遗传在实践中的应用（选学）【知识点复习】 细胞核遗传（核遗传） 由核基因控制遗传 细胞质遗传 由质基因控制一、概念：真核生物由细胞质中的遗传物质控制的遗传现象 质体：包括白色体和叶绿体等 绿色叶：都含叶绿体实例：紫茉莉质体遗传实验 表现型 白色叶：只含白色体 花斑叶：部分细胞含叶绿体，部分细胞只含白色体， 也

25、有既含叶绿体又含白色体的。 结论：紫茉莉F1代植株的颜色完全取决于母本，与父本无关二、特点（一） 母系遗传：受精卵中细胞质主要来自卵细胞，由细胞质内遗传物质控制的性状由卵细胞传给子代（二） 杂交后代的性状不会出现一定的分离比：原始生殖细胞在进行减数分裂时，细胞质中的遗传物质是随机地、不均等地分配到子细胞中去三、物质基础：细胞质（线粒体、叶绿体）中的DNA第二节 基因的结构【知识结构】 原核细胞的基因结构基因的结构 真核细胞的基因结构人类基因组研究【知识点复习】一、原核生物的基因结构（一） 编码区：能转录、编码蛋白质（二） 非编码区：不能转录、编码蛋白质1 分区：编码区上游和编码区下游2 作用：

26、有调控序列，其中最重要的是位于上游的RNA聚合酶结合位点二、真核细胞的基因结构（一） 编码区：包括外显子和内含子，是间隔的、不连续的1 外显子：能编码蛋白质的序列2 内含子：不能编码蛋白质的序列（二） 非编码区三、人类基因计划（一）人类基因组：人体DNA分子所携带的全部遗传信息。人的单倍体基因组由24条染色体上的双链DNA分子组成（22+X+Y）、上有30亿个碱基对，约3-5万个基因。（二）主要内容：绘制人类基因组的四张图：遗传图、物理图、序列图、转录图（三）意义：利于各种疾病，尤其是遗传病的诊断、治疗；利于了解基因表达的调控机制、细胞生长、分化和个体发育的机制及生物进化；推动生物高新技术的发

27、展、并产生巨大的经济效益。第三节 基因工程简介一 基因工程的基本内容【知识结构】 基因工程的概念 基因的剪刀限制性内切酶 基因操作的工具 基因的针线DNA连接酶基因工程 基因的运输工具运载体的基本内容 提取目的基因 基因操作的 目的基因与运载体结合 基本步骤 将目的基因导入受体细胞 目的基因的表达与检测【知识点复习】一、概念：基因拼接技术或DNA重组技术,是在生物体外对，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物有基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。二、操作工具（一）基因的剪刀限制性内切酶主要存在于微生物体内，

28、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。切开的带有几个伸出核苷酸的DNA单链切口，被称为黏性末端。（二）基因的针线DNA连接酶黏性末端的氢键可以重新形成，但DNA“骨架”末端的连接要靠DNA连接酶（三）运输工具动载体 能够在宿主细胞内复制并稳定地保存； 1具备条件 具有多个限制酶切位点，以便与外源基因连接； 具有某些标记基因，便于进行筛选。2举例：质粒、噬菌体和动、植物病毒等3质粒：最常用的运载体，存在于细菌和酵母菌，是很小的环状DNA。它的存在与否对宿主细胞的生存没有决定性作用，但质粒的复制只能在宿主细胞内完成。三、操作步骤 直接分离基因：鸟枪法（操作简单、具

29、有一定的盲目性）（一）提取目的基因 反转录法人工合成基因 人工合成法（由已知的氨基酸序列mRNA序列基因的核苷酸序列以单核苷酸为原料合成目的基因（二）目的基因与运载体结合（用同种限制酶切割目的基因和质粒，让两者形成重组质粒）（三）将目的基因导入受体细胞1常用的受体细胞有：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等2若用细菌作受体细胞，为便于导入，常用氯化钙处理细菌细胞（四）目的基因的表达和检测二 基因工程的成果和发展前景【知识结构】 基因工程与 生产基因工程药品基因工程 医药卫生 用于基因诊断和基因治疗的成果和 基因工程与农牧业、食品工业发展前景 基因工程与环境保护【知识点复习】 生

30、产基因工程药品（如胰岛素和干扰素等）（一）医药卫生 基因诊断和基因治疗1 基因诊断：用放射性同位素、荧光分子等标记DNA分子做的“探针”，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测的标本上的遗传信息，达到诊断疾病的目的。2 基因治疗：把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞内，达到治疗疾病的目的（二）农牧业、食品工业1 培育优良的动、植物新品种，开辟新的食物来源2 培养具有各种抗逆性的作物新品种，如“转基抗虫棉” 环境监测：用DNA“探针”检测水中病毒的含量（三）环境保护 被污染环境的净化：获得能分解四种烃类的“超级细菌”等第一节 细胞的生物膜系统【知识结构】 各种生物膜在结构上的联系细胞的生 各种生物膜

31、在功能上的联系物膜系统 生物膜系统的概念研究生物膜的重要意义【知识点复习】一、各种膜在结构、功能上的联系（一）生物膜：细胞膜、核膜、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器都由膜构成，这些膜的化学成分相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。（化学成分注意各种膜中蛋白质与脂类的含量）（二）联系1 结构联系（1）直接：内质网与核膜、细胞膜相连，与线粒体膜也存在一定联系（代谢旺盛时，内质网与线粒体相连）。（2）间接：相关生物膜间通过小泡相互转化内质网高尔基体细胞膜（反向也成立）3功能联系功能：蛋白质较成熟的蛋白质成熟蛋白质特定功能的蛋白质翻译 加工 加工 分泌结构：核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜（注意：内质

32、网内的加工包括折叠、组装和加上一些糖基团等）二、生物膜系统（一）概念：细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。（二）功能 1 细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中也起决定性作用2 细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，有利于化学反应的顺利进行3 各种生物膜把细胞分隔成一个个小区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，不会相互干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行三、研究生物膜的意义（一）理论上：有助于阐明细胞的生命活动规

33、律（二）实践中：1 农业：研究农作物的抗寒、抗旱、耐盐的机理，寻找改善农作物品质的新途径。2 工业：模拟生物膜，用于海水淡化和污水处理等3 医学：用人工合成的膜材料，代替人体的病变器官行使正常的生理功能。（如人工肾中的血液透析膜等）第二节 细胞工程简介一 植物细胞工程【知识结构】 细胞的全能性植物细胞工程 植物组织培养植物体细胞杂交【知识点复习】细胞工程：应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人休养的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。一、 细胞的全能性（细胞工程的理论基础）（一）概念：生物体的细胞具有使后代细胞形

34、成完整个体的潜能，细胞的这种特性叫做细胞的全能性。（二）表达 受精卵的全能性最高1生物体内 卵细胞也具有较高的潜在全能性（另：植物花粉或精子） 体细胞的全能性较低（含有该物种特有的全套遗传物质，理论上也具全能性。但在生物体内，特定的时间、空间使体细胞只能表达特定的基因，因而全能性难以表现。）2生物体外：离体的植物细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。3全能性比较（1）受精卵>卵细胞（花粉、精子）>体细胞（2）植物体细胞>动物体细胞（3）未分化或分化程度低的细胞>分化程度高的体细胞二、 植物的组织培养（一）概念：愈伤组织

35、：离体的植物器官、组织或细胞，在培养一段时间后，通过细胞分裂形成的排列疏松无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织。（分化程度低、全能性较高）脱分化：高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。再分化：脱分产生的愈伤组织继续培养，重新分化成根或芽等器官，这个过程叫再分化。（二）过程离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽植物体（形成愈伤组织之前不需光，而后一般需光；CO2也是这样）（三）植物组织培养基的成分：矿质元素（或无机盐）、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加剂（四）应用：提取紫草素（愈伤组织只进行传代培养，不使其再分化）、制造人工种子等三、 植物体细胞杂交（一

36、）概念：用两个来源于不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。 去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体 分离 方法：用纤维素酶和果胶酶（二）过程 原生质体的融合 融合 物理法：离心、振动、电刺激（重压不行） 方法 化学法：聚乙二醇等 诱发（新壁） 植物组织培养：获得杂种植株。（与动物细胞融合的区别）（三）意义和成果：意义：克服远缘杂交不亲和的障碍、大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。成果：“番茄马铃薯”等二 动物细胞工程【知识结构】 动物细胞培养 动物细胞融合动物细胞工程 单克隆抗体的制备 单克隆抗体 单克隆抗体的应用【知识点复习】一、 动物细胞培养（一）培养液的成

37、分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清（与植物组织培养基的区别） 取材：动物胚胎细胞或出生不久的幼龄动物的器官或组织 分离细胞 方法：用胰蛋白酶（二）过程 原代培养传代培养 10代左右细胞株：40-50代细胞系：无限传代（部分遗传物质发生了改变，具癌变特点）（三）应用：1 生产有重要价值的蛋白质生物制品2 培养用于移植的组织或器官3 检测有毒物质4 进行生理、病理研究，为治疗和预防疾病提供理论依据二、动物细胞融合（一） 与植物体细胞杂交的比较1 相同：动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是相同的，诱导融合的方法类似。（如都可用聚乙二醇PEG）2 不同（1） 物体细胞杂交在植物原生质体

38、融合后，还有把杂种体细胞培育成新个体这一步骤。而动物细胞融合则无这一步。（2） 动物细胞融合常用灭活的病毒。（二）最重要的用途制备单克隆抗体三、单克隆抗体（一）与血清抗体的区别单克隆抗体：由单个B细胞通过无性繁殖（克隆）形成细胞群，由它们产生出化学性质单一，特异性强的抗体。血清抗体：从动物血清中分离所得的抗体，产量低、特异性差、纯度低，反应不够灵敏。（二）制备小鼠脾脏B淋巴细胞+小鼠的骨髓瘤细胞（经过免疫、效应） 灭活病毒或PEG（融合后有个筛选问题，剔除相同细胞的融合细胞） 具效应B淋巴细胞分泌特异性抗体的能力杂交瘤细胞 具骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量增殖的能力挑选出能产生特定抗体的细胞群

39、、继续培养（用选择培养基选出能产生单克隆抗体的） 体内或体外培养 单克隆抗体（三）应用1 对理论研究有重要意义2 实践中的应用：疾病的诊断、治疗和预防方面，与常规抗体相比，特异性强，灵敏度高，优越性非常明显。（治疗癌症的“生物导弹”）四、哺乳动物的胚胎移植第一节 微生物的类群【知识结构】 细胞结构 细菌 繁殖方式：主要是二分裂 菌落的概念和特点微生物 菌丝体的结构的类群 放线菌 孢子繁殖 结构 核衣壳：包括核酸和衣壳 病毒 有些具囊膜 增殖过程【知识点复习】微生物：形体微小、结构简单，通常用光学或电子显微镜才能看清楚的生物，统称为微生物（多数对人类有益）微生物类群：病毒、原核生物、真菌、原生生

40、物一、 细菌（单细胞原核生物） 细胞壁：由肽聚糖构成 细胞膜：含有质粒，与抗药性、固氮、抗生素的生成等性状有关（一）细菌结构 细胞质：具有的细胞器是核糖体核区：有环状的DNA分子、裸露、控制细菌的主要遗传性状。（二）繁殖方式：主要是二分裂（不同于无丝分裂） 概念：单个或少数细菌在固体培养基上大量繁殖后形成的肉眼可见，具有一定（三）菌落 形态结构的子细胞群体特点：大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等。可用于菌种鉴定二、 放线菌（单细胞原核生物）略 基内菌丝：主要功能是吸收营养物质（一）结构：由菌丝体构成，双可分为两部分 气生菌丝：在生长发育到一定阶段能分化为孢子丝，产生孢子，繁殖后代（二）繁

41、殖方式：孢子生殖（三）营养方式：大多为腐生（异养需氧型）（四）应用：多数抗生素是由放线菌产生的三、 病毒（一）结构：由衣壳和核酸组成，少数还有囊膜和刺突1 衣壳：由衣壳粒（电镜下能见到的最小形态单位，由1-6个多肽分子构成）构成，具保护核酸和决定病毒抗原特异性等功能2 核酸：DNA或RNA（二）繁殖方式1 特称增殖2 具体过程：吸附注入合成装配释放第二节 微生物的营养、代谢和生长一 微生物的营养【知识结构】 微生物所需的营养物质及功能：如碳源、氮源、生长因子等微生物 培养基配制的原则的营养 液体、半固体和固体培养基 培养基的种类 选择培养基、鉴别培养基【知识点复习】（一）所需的营养物质及功能1

42、 碳源（1） 概念：能为微生物提供所需碳元素的营养物质（2） 常用：糖类最常用（葡萄糖） 无机碳源：CO2、NaHCO3 有机碳源：糖类等（3）功能：构成细胞和一些代谢产物；同时也是异养型生物的能源。 2 氮源（1） 概念：能为微生物提供所需氮元素的营养物质（2） 常用：铵盐、硝酸盐最常用 无机氮源：N2、NH3、NH4+、NO3有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨（3） 功能：合成蛋白质、核酸、含氮的代谢产物（4） 有些含CH、O、N的有机物既可作氮源，也可作碳源3 生长因子（1） 概念：微生物生长不可缺少的微量有机物，包括维生素、氨基酸、碱基等，一般是酶和核酸的组成成分（2） 补充原因：微生物缺

43、乏合成这些物质所需的酶或合成能力有限（3） 常用：酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液等4 水和无机盐略（二）培养基配制的原则1 目的要明确：培养微生物的代谢类型2 营养要协调：注意各种营养成分的浓度和比例。最重要的是碳源和氮源的比例。如CN=41时，菌体大量繁殖，产谷氨酸很少；而CN=31时，菌体繁殖受抑制，但谷氨酸产量大增。3 PH要适宜：细菌6575、放线菌7585（三）培养基的种类1 根据物理性质划分：液体（工业生产）、半固体（观察运动）、固体培养基（分离、鉴定）2 根据培养基的化学成分划分：天然培养基（成分不明，用于工业生产）、合成培养基（成分明确，用于分类、鉴定）3 根据用途划分（1）

44、选择培养基：加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。如青霉素抑制细菌、放线菌的生长，不抑制酵母菌和霉菌；高浓度食盐可抑制多种微生物生长，但不影响金黄色葡萄球菌。（2）鉴别培养基：加入某种指示剂或化学药品配制而成，用于鉴别不同种类的微生物。如加入伊红-美蓝，可鉴别是否有大肠杆菌，有则菌落呈深紫色。二 微生物的代谢【知识结构】 初级代谢产物 微生物的代谢产物 次级代谢产物微生物 酶合成的调节的代谢 微生物代谢的调节 酶活性的调节 微生物代谢 改变菌种的遗传特性的人工控制 控制发酵条件发酵的概念和种类【知识点复习】微生物代谢：微生物细胞内所发生的全部化学反应。（由于微生

45、物的表面积和体积的比很大，能够迅速与外界环境进行物质交换，所以微生物的代谢异常旺盛）（一）微生物的代谢产物1初级代谢产物（1）概念：指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。（2）特点：不同种类的微生物细胞中，初级代谢产物的种类基本相同；它的合成是始终不停的，任何一种产物合成发生障碍都会影响微生物正常的生命活动。（3）种类：氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等2次级代谢产物（1）概念：指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显生理功能、或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质。（2）特点：不同种类的微生物所产生的次级代谢产物不相同；它们可能积累在细胞内，也可能排到外环境中。（3）种类：抗生素、激素、色素、毒素等（其中的抗生素是一类具有特异性抑菌和杀菌作用的有机化合物。（二）微生物代谢的调节1酶合成的调节（1）组成酶：微生物的细胞中一直存在的酶，合成只受遗传物质的控制（2）诱导酶：在环境中存在某种物质的情况下才能合成的酶（3）举例：大肠杆菌分解葡萄糖的酶是组成酶。分解乳溏的酶是诱导酶，是在乳糖的诱导下合成的。（4）意义：这种调节既保证了代谢的需要，又避免了细胞内物质和能量的浪费，