2025年高考生物一轮复习：人教版（2019）选择性必修1~3必背知识考点提纲汇编

2025年高考生物一轮复习：人教版（2019）选择性必修1~3必背知识考点提纲汇编选择性必修一体液包括细胞内液（2/3）_和细胞外液（1/3）。细胞外液是指是细胞直接生活的环境。内环境是指由细胞外液构成的液体环境。组织细胞直接生活的内环境是组织液；红细胞直接生活的内环境是血浆；淋巴细胞直接生活的内环境是淋巴液和血浆；毛细血管壁细胞直接生活的内环境是血浆和组织液；毛细淋巴管壁细胞直接生活的内环境是淋巴液和组织液。3.呼吸酶、血红蛋白、血浆蛋白、唾液淀粉酶、尿液、尿素、二氧化碳、葡萄糖、激素、神经递质、消化液纤维素、维生素、丙酮酸的分解、乳酸和NaHCO3反应、突触小泡、抗体和抗原的结合不属于内环境的成分的有_呼吸酶（位于细胞内）、血红蛋白（位于细胞内）、唾液淀粉酶（口腔外界环境）、尿液（尿道外界环境）、消化液（位于消化道外界环境）维生素（不能直接被人体所吸收）丙酮酸的分解（线粒体基质）突触小泡（细胞内）。4.血浆、组织液和淋巴的成分不完全相同，成分上的主要区别是血浆中含有较多的蛋白质，而组织液和淋巴蛋白质含量很少。5.细胞外液的理化性质：渗透压、酸碱度和温度。血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。细胞外液渗透压的90%以上来源于Na+和Cl－。6.神经一体液一免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制。稳态实质：内环境稳态是一种动态平衡，内环境的各种成分和理化性质维持相对稳定。如：乳酸过多，血浆的PH值也不会显著降低，原因是血浆中有缓冲物质（乳酸和NaHCO3反应）使其血浆PH保持相对稳定。神经调节1.大脑：表面是大脑皮层，大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢。所有的感觉都在大脑皮层形成。下丘脑：体温调节中枢、水平衡的调节中枢等，还与生物节律等的控制有关。小脑：能够协调运动，维持身体平衡。脑干：有调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢。2.下列活动的中枢在哪里？调节机体的最高级中枢：大脑皮层；体温调节中枢、水盐平衡中枢、生物节律：下丘脑；血糖平衡调节中枢：下丘脑；呼吸中枢：脑干；感觉（渴觉、味觉、听觉、视觉、尿意）在大脑皮层形成。渗透压感受器在下丘脑。3.脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经。4.自主神经系统:支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。交感神经:人体兴奋时活动占优势；表现为瞳孔扩张，心跳加快，支气管扩张，血管收缩，胃肠蠕动和消化腺的分泌活动减弱。副交感神经:人体安静时活动占优势；表现为瞳孔收缩，心跳减慢，支气管收缩，胃肠蠕动和消化腺的分泌活动增强。交感神经和副交感神经对瞳孔的作用犹如刹车和油门，可以使机体对外界刺激做出更精确的反应，使机体更好的适应环境的变化。5.反射概念：指在中枢神经系统参与下，动物体或人体对内外环境变化做出的规律性应答。6.反射弧：感受器（接受刺激并产生兴奋）、传入神经、神经中枢（产生兴奋并对传入的信息进行分析和综合）、传出神经、效应器（由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成）排尿反射的效应器是传出神经末梢和它所支配的逼尿肌和括约肌。望梅止渴的效应器是传出神经末梢和它所支配的唾液腺。7.饮水不足、体内失水过多时，会在大脑皮层产生渴觉，这是反射吗？不是，原因是未经过完整的反射弧。兴奋在反射弧中的传导方向是单向的：起点是感受器，终点是效应器。兴奋在人体内（反射弧）传递是单向的。兴奋的传导只有在离体的神经纤维上是双向的。8.非条件反射条件反射概念出生后无须训练就具有的反射出生后在生活过程中通过学习和训练就具有的反射刺激非条件刺激(直接刺激)条件刺激(信号刺激)神经中枢大脑皮层以下中枢大脑皮层举例归类：①缩手反射、②膝跳反射、③谈虎色变、④眨眼反射、⑤吮吸反射、⑥吃食物时分泌唾液、⑦望(谈)梅止渴、⑧排尿反射、⑨小狗听到铃声分泌唾液①②④⑤⑥⑧③⑦⑨联系条件反射是建立在非条件反射的基础上；非条件反射可转化为条件反射条件反射建立之后要维持下去，还需要非条件刺激的强化。条件反射消退的机理：不是条件反射的简单丧失，而是中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号。条件反射消退的实质：是动物获得了两个刺激间的新联系，是一个新的学习过程，需要大脑皮层的参与。条件反射的意义：使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。10.在神经系统中，兴奋是以电信号(局部电流)的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。兴奋的传导方向与膜内局部电流的方向相同，与膜外相反。兴奋在神经元之间的传递（突触）是以电信号→化学信号→电信号的形式传递。11.静息电位：电位表现：内负外正形成原因：膜主要对K＋有通透性，K＋的通道蛋白打开，K＋外流(方式：协助扩散)动作电位：电位表现：内正外负形成原因：膜对Na＋的通透性增加，Na＋的通道蛋白打开，Na＋内流(方式：协助扩散)12.①a点之前：静息电位：膜电位表现为内负外正，K＋的通道蛋白打开，K＋外流(协助扩散)。②ac段：动作电位的形成：受刺激后，Na＋的通道蛋白打开，Na＋迅速大量内流(协助扩散)，导致膜电位迅速逆转，由内负外正变为内正外负。c点为动作电位的峰值。③cd段：静息电位的恢复，K＋的通道蛋白打开，K＋迅速大量外流(协助扩散)，导致膜电位由内正外负变为内负外正。④de段：恢复初静息水平，静息电位恢复后，Na＋-K＋泵吸K＋排Na＋(方式：主动运输)。13.神经纤维膜内外离子的正常分布如图：①若膜外的Na＋浓度升高，则膜内外Na＋浓度差会增大，动作电位的峰值会升高(曲线中c点上移)；反之，会下降(曲线中c点下移)。②若膜外的K＋浓度降低，则膜内外K＋浓度差会增大，静息电位绝对值会增大(曲线中a点下移)；反之，会减小(曲线中a点上移)。14.兴奋在神经元之间的传递的结构基础是突触。突触是由突触前膜、突出间隙和突触后膜三部分构成的。突出小体：神经元的轴突末梢经过多次分支最后每个小分支末端膨大呈杯状或球状的结构叫做突触小体。突触小体可以与其他神经元的胞体或树突等相接近，共同形成突触。15.⑨是突触；⑩是突触小体。兴奋在突触处的信号转换方式：电信号→化学信号→电信号。兴奋在突触小体（突触前膜）的信号转换方式：电信号→化学信号。在突触后膜的信号转换方式：化学信号→电信号。神经递质存在于⑧突触小泡中，通过①释放，方式为胞吐。（一氧化氮自由扩散除外），跨膜层数为0层，神经递质释放的过程体现了细胞膜具有一定到流动性（结构特性）。⑦处的液体为组织液，通过⑦的方式为扩散（不消耗能量）。16.神经递质与突触后膜上的受体结合，会引起下一个神经元兴奋或抑制，但是神经递质不会进入突触后膜。神经递质发挥作作用后的去向：迅速降解或者回收进细胞。吸食可卡因后，可卡因会是转运蛋白失去回收多巴胺的功能，于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用，导致突出后膜上多巴受体持续兴奋减少。17.兴奋在神经元之间只能单向传递的原因：神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上。兴奋在突触处的传递比神经纤维上的传导要慢的原因：由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换，因此兴奋传递的速度比在神经纤维上的传导要慢。兴奋在离体神经纤维上双向传导的原因：兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，从而形成局部电流。18.神经递质：兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动，从而形成局部电流。神经递质位置位于突触前膜内侧的突触小泡中分类兴奋性递质：Na＋内流，使下一个神经元兴奋，产生动作电位，实现由内负外正向内正外负的转化。抑制性递质：Cl－内流，使下一个神经元抑制，即静息电位绝对值增大，从而强化内负外正的静息电位。化学本质化学成分种类较多，主要有乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、氨基酸类(如谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等)、NO等作用引起下一个神经元兴奋或抑制19.某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用位点往往是突触。作用机理：①有些物质能促进神经递质的合成和释放速率，②有些会干扰神经递质与受体的结合，③有些会影响分解神经递质的酶活性。20.大脑皮层与躯体运动的关系：①大脑皮层运动代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的（左右交叉、前后倒置）。②大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度有关（精细正比）21.躯体运动的分级调节：躯体的运动受大脑皮层以及脊髓、脑干等的共同调控，位于脊髓的低级中枢受到脑中相应的高级中枢的调控。22.排尿反射的分级调节①排尿反射不仅受到脊髓的控制，也受到大脑皮层的调控。②大脑皮层通过脊髓控制交感神经和副交感神经的兴奋程度，从而控制排尿。交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小，副交感神经兴奋，使膀胱缩小。③因此，人能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。23.动物学习的过程实质上是条件反射建立的过程。24.人脑的高级功能：它除了感知对外部世界以及控制机体的反射活动，还具有语言（人脑特有的高级功能）、学习和记忆等方面的高级功能。25.①学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。②短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。③长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。激素调节1.促胰液素，它由小肠黏膜分泌，作用于胰腺，作用效果：使胰腺分泌胰液分泌部位激素名称作用部位主要功能下丘脑促甲状腺激素释放激素促性腺激素释放激素、促肾上腺皮质激素释放激素垂体促进垂体合成和分泌促甲状腺激素（促性腺激素、促肾上腺皮质激素）抗利尿激素肾小管、集合管促进肾小管和集合管对水的重吸收垂体生长激素全身调节生长发育等，主要是促进蛋白质合成和骨的生长促甲状腺激素、促性腺激素、促肾上腺皮质激素甲状腺、性腺、肾上腺皮质促进甲状腺、（性腺、肾上腺皮质）的生长发育，调节甲状腺激素（性激素、肾上腺皮质激素）合成和分泌甲状腺甲状腺激素全身调节体内的有机物代谢，促进生长和发育，提高神经系统的兴奋性等。寒冷环境中，提高细胞代谢速率，使机体产生更多的热量。肾上腺皮质醛固酮、皮质醇等肾脏调节水盐代谢和有机物代谢髓质肾上腺素肝脏等提高机体的应激能力，使血压升高，心率加快，毛细血管收缩；促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，抑制糖原的合成；加速代谢胰岛A细胞胰高血糖素肝脏促进肝糖原分解成葡萄糖，促进非糖物质转化为葡萄糖B细胞胰岛素全身三促进：促进血糖进入组织细胞氧化分解；进入肝、肌肉并合成糖原；进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等非糖物质；两抑制：抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。睾丸雄激素（主要是睾酮）全身促进男性生殖器官的发育、精子的生成和男性第二性征的出现等卵巢雌激素全身促进女性生殖器官的发育、卵细胞的生成和女性第二性征的出现2.血糖的平衡：正常情况下，情况下血糖含量为3.9-6.1mmol/L，血糖的三个来源：a.食物中糖类的消化吸收（主要来源）；b.肝糖原分解；c.脂肪等非糖物质转化。血糖的三个去路：a.氧化分解：CO2+H2O+能量（主要去路）；b.合成肝糖原、肌糖原；c.转化为甘油三脂、某些氨基酸等。3.血糖的平衡的调节中枢：下丘脑；调节方式：神经-体液调节。神经调节体现在当血糖含量降低时，下丘脑的某个区域兴奋通过交感神经使胰岛A细胞分泌胰高血糖素，使得血糖含量上升。另外，神经系统还通过控制甲状腺和肾上腺的分泌活动来调节血糖含量。4.（重点！！！）胰岛素的作用：三促进：促进血糖进入组织细胞氧化分解；进入肝、肌肉并合成糖原；进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等非糖物质；两抑制：抑制肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖。5.血糖平衡也存在负反馈调节。在血糖调节过程中，胰岛素的作用结果会反过来影响胰岛素的分泌，胰高血糖素也是如此，像这样在一个系统中系统本身工作的效果反过来又作为信息调节该系统的功能这种调节方式叫做反馈调节。6.分级调节：在甲状腺激素分泌的过程中，既存在分级调节，也存在反馈调节此时，反馈调节体现在：当血液中甲状腺激素含量增加到一定程度时，又会抑制下丘脑垂体分泌相关激素，进而使甲状腺激素的分泌减少，而不至于浓度过高。分级调节的意义：分级调节可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。例：为什么缺碘会导致地方性甲状腺肿大（大脖子病），从反馈调节的角度解释原因？当缺碘时，导致甲状腺激素合成障碍，致使血浆中甲状腺激素水平下降（1分），对下丘脑和垂体的负反馈作用减弱（1分），使TRH和TSH的分泌增加，TSH持续刺激甲状腺，进而引起甲状腺肿大。8.激素调节的特点①通过体液进行运输:临床上通过抽取血样来检测内分泌系统激素的水平。②作用于靶器官、靶细胞；③作为信使传递信息；④微量和高效:一旦体内激素含量偏离了生理范围，就会严重影响机体机能，这也是临床上通过测定血液中激素含量来检测疾病的原因。9.注意：①激素并不提供能量，也不组成细胞结构、不起催化作用，更不直接参与细胞的代谢过程，只是作为调节生命活动的信息分子，随体液达到靶细胞，使靶细胞原有的生理活动发生变化。②激素发挥作用后,就被灭活。项目激素酶神经递质化学本质蛋白质、多肽、固醇、氨基酸衍生物等绝大多数是蛋白质，少数是RNA乙酰胆碱、多巴胺、氨基酸、NO等产生内分泌腺器官或细胞几乎所有活细胞神经细胞作用部位靶细胞或靶器官细胞内外、体外突触后膜作用后被灭活不发生改变被降解或回收10.比较项目神经调节体液调节作用途径反射弧体液运输反应速度迅速较缓慢作用范围准确、比较局限较广泛作用时间短暂比较长11.体液调节：激素等化学物质，通过体液传送的方式对生命活动进行调节，称为体液调节。激素调节是体液调节的主要形式，体液调节不等于激素调节。12.（重点！！！）体液调节和神经调节的关系：①不少内分泌腺直接或间接受中枢神经系统的调节，在这种情况下，体液调节可以看做神经调节的一个环节；例如：肾上腺髓质受交感神经支配，当交感神经兴奋时，肾上腺髓质分泌肾上腺素等激素，它们作用于靶细胞，使靶细胞产生相应的反应。②内分泌腺所分泌的激素可以影响神经系统的发育和功能。例如：如人在幼年时缺乏甲状腺激素会影响脑的，发育成年时，甲状腺激素分泌不足会。使神经系统的兴奋性降低。13.临床上给患者输入O2时，往往采用含有5%左右的CO2混合气体，以达到刺激呼吸中枢的目的。选三培养的动物细胞时的气体环境是：95%空气和5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用维持培养液的pH。14.体温调节：①体温相对稳定的机理：产热和散热保持动态平衡。②产热器官：肝、脑（安静）、骨骼肌（运动）_；散热器官：皮肤。③体温调节中枢：下丘脑④体温感觉中枢：大脑皮层⑤体温调节的方式：神经调节和体液调节⑥温度感受器分布于：皮肤、黏膜、内脏器官等⑦效应器：传出神经末梢和它所支配的汗腺、骨骼肌、肾上腺、血管等⑧皮肤散热的方式：辐射、传导、对流、蒸发；皮肤散热的途径：皮肤血管舒张，血流量增多，汗腺分泌量增加⑨甲状腺激素和肾上腺素在增加产热作用上表现为协同作用。⑩在寒冷环境中，散热加快，当局部体温低于正常体温时，冷觉感受器受到刺激并产生兴奋，兴奋传递到下丘脑的体温调节中枢，通过中枢的分析、综合，再使有关神经兴奋，进而引起皮肤血管收缩，皮肤的血流量减少，散热量也相应减少。同时，汗腺的分泌量减少，蒸发散热也随之减少。在减少热量散失的同时，机体还会主动增加产热。寒冷刺激使下丘脑的体温调节中枢兴奋后，可引起骨骼肌战栗，使产热增加。与此同时，相关神经兴奋后可以促进甲状腺激素、肾上腺素等激素的释放，使肝及其他组织细胞的代谢活动增强，增加产热。就这样，机体在寒冷环境中实现产热和散热的平衡，体温维持正常。⑪在炎热的环境中时，皮肤中的热觉感受器兴奋，该兴奋传递至下丘脑的体温调节中枢，进而通过自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌，最终使皮肤的血管舒张，皮肤血流量增多，也使汗液的分泌增多等，从而增加散热。由此可见，体温调节是由神经调节和体液调节共同实现的。水平衡：实质：渗透压调节，主要通过肾完成。①水和无机盐平衡调节方式:神经调节和体液调节，渗透压（水盐）感受器位于下丘脑，渗透压（水盐）调节的中枢位于下丘脑。形成渴觉的中枢位于大脑皮层。在大脑皮层形成渴觉是反射吗？不是，未经过完整的反射弧。②抗利尿激素由下丘脑合成分泌产生，垂体（腺体）释放，抗利尿激素的作用是促进肾小管集合管对水的重吸收，抗利尿激素的靶细胞是肾小管集合管细胞。③具体过程：当人饮水不足或吃的食物过咸时，细胞外液渗透压会升高，下丘脑中的渗透压感受器会受到刺激。这个刺激一方面传至大脑皮层，通过产生渴觉来直接调节水的摄入量;另一方面促使下丘脑分泌、垂体释放的抗利尿激素增加，从而促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少了尿量的排出，保留了体内的水分，使细胞外液的渗透压趋向于恢复正常。相反，当人饮水过多或盐分丢失过多而使细胞外液的渗透压下降时，对渗透压感受器的刺激减少，也就减少了抗利尿激素的分泌和释放，肾排出的水分就会增加，这样细胞外液的渗透压就恢复正常。16.盐平衡：当大量丢失水分使血钠含量降低时，肾上腺皮质增加分泌醛固酮，促进肾小管和集合管对Na+的重吸收，维持血钠含量的平衡。17.下丘脑的功能：①作为感受器（感受刺激）：渗透压感受器②传导兴奋（至大脑皮层）：传导兴奋至大脑皮层使之产生渴觉③作为效应器（分泌激素）:抗利尿激素、TRH④调节中枢:体温调节中枢、血糖调节中枢、水盐平衡的调节中枢免疫调节1.免疫系统的组成：免疫器官：骨髓、胸腺（免疫细胞产生并发育成熟的地方）脾、淋巴结、扁桃体（免疫细胞集中分布的场所）吞噬细胞：树突状细胞、巨噬细胞辅助性T细胞免疫系统的组成免疫细胞：T淋巴细胞（在骨髓中产生，迁移到胸腺成熟）淋巴细胞：细胞毒性T细胞B淋巴细胞（在骨髓中产生，在骨髓中成熟）免疫活性物质：抗体（由浆细胞产生）、细胞因子（主要由淋巴细胞产生）、溶菌酶（由免疫细胞和其他细胞产生，比如：唾液腺细胞、泪腺细胞）2.抗原：这些能够引发特定的免疫反应的物质称为抗原。注意：抗原并非都是蛋白质，抗体都是蛋白质；抗原并非都是外来物质，体内的衰老、癌变的细胞也是抗原。3.抗原呈递细胞:B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞，这些细胞统称为抗原呈递细胞（APC）。4.免疫活性物质：由免疫细胞或其他细胞产生的、并发挥免疫作用的物质，如抗体、溶菌酶、细胞因子。①抗体:指的是机体产生的专门应对抗原的蛋白质，抗体能与相应抗原发生特异性结合，即一种抗体只能和一种抗原结合。主要分布在血清中（属于内环境的成分），能随血液循环、淋巴循环到全身各处。②细胞因子:主要包括干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等。5.非特异性免疫：生来就有，也不针对某一类特定病原体而是对多种病原体都有防御作用。包括第一道防线（皮肤、黏膜）和第二道防线（体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和吞噬细胞）。6.特异性免疫：后天接触病原体之后获得，主要针对特定的抗原起作用。主要包括第三道防线（体液免疫和细胞免疫）。注意：下列活动属于哪道防线？唾液、泪液等分泌的溶菌酶是第一道防线；体液中溶菌酶是第二道防线；b:炎症反应是第二道防线；c:吞噬细胞既参与特异性免疫又参与非特异性免疫。三道免疫防线的功能：①免疫防御:指机体排除外来抗原性异物的一种免疫防护作用。是免疫系统最基本的功能。②免疫自稳:指机体清除衰老或损伤的细胞，进行自身调节，维持内环境稳态的功能。③免疫监视:指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。关键词：外来抗原：免疫防御；自身衰老损伤：免疫自稳；突变、肿瘤：免疫监视9.产生抗体对抗抗原的免疫：体液免疫。细胞毒性T细胞和靶细胞结合的免疫：细胞免疫。体液免疫：B细胞激活后可以产生抗体，由于抗体存在于体液中，所以这种主要靠抗体“作战”的方式称为体液免疫。细胞免疫：当某些病原体（如病毒、胞内寄生菌等）进入细胞内部后，就要靠T细胞直接接触靶细胞来“作战”，这种方式为细胞免疫。10.体液免疫：①激活B细胞的第一个信号：一些病原体可以和B细胞接触激活B细胞的第二个信号：辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。此外，还需要细胞因子的作用，细胞因子能促进B细胞的分裂、分化过程。②抗体由浆细胞产生，抗原抗体结合（发生在内环境中）的目的：可以抑制病原体的增殖或对人体细胞的黏附。③只有浆细胞能分泌抗体，浆细胞（两无能）不能识别抗原，不具有分裂能力。④抗原呈递细胞的作用:B细胞、树突状细胞和巨噬细胞都能摄取和加工处理抗原，并且可以将抗原信息暴露在细胞表面，以便呈递给其他免疫细胞⑤辅助性T细胞的作用：①辅助性T细胞分泌细胞因子，促进B细胞的增殖、分化；②辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合，这是激活B细胞的第二个信号。。⑥无识别抗原的能力的细胞：浆细胞；不具有特异性识别能力的细胞：抗原呈递细胞中的吞噬细胞。具有特异性识别能力的细胞：B细胞、辅助性T细胞、记忆B细胞。11.二次免疫：再次接触相同抗原时，记忆细胞快速作出的免疫应答。①特点：与初次免疫相比，二次免疫反应更快、作用更强烈、产生的抗体更多，能在抗原侵入但尚未导致机体患病之前就将它们消灭。初次免疫浆细胞只来自B细胞的分化，二次免疫浆细胞除来自B细胞的分化之外，记忆细胞也能更快地增殖分化出更多的浆细胞。②初次免疫和二次免疫反应过程中抗体浓度和患病程度如图所示。提醒：多次注射相同疫苗可以增加记忆细胞和抗体的数量,以提高机体的免疫力。12.细胞免疫：①细胞免疫中，细胞毒性T细胞的活化需要条件：靶细胞的接触、辅助性T细胞分泌的细胞因子的作用。②活化后的细胞毒性T细胞的作用:识别并裂解被同样病原体感染的靶细胞。③细胞免疫中记忆T细胞作用：如果再次遇到相同的抗原，记忆T细胞会立即分化为细胞毒性T细胞，迅速、高效地产生免疫反应。④细胞免疫中细胞毒性T细胞从哪些细胞分化而来？细胞毒性T细胞和记忆T细胞⑤细胞免疫中能识别抗原的有哪些细胞或物质？细胞毒性T细胞和记忆T细胞。⑥细胞免疫能否彻底清除胞内寄生抗原？不能。活化后的细胞毒性T细胞使靶细胞裂解后，暴露出病原体，病原体失去了寄生的基础，但还需要与抗体结合或直接被其他免疫细胞吞噬、消灭。13.B细胞和细胞毒性T细胞的活化离不开辅助性T细胞的辅助，可见辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫都起关键的作用。14.信息分子：神经调节、体液调节和免疫调节的实现都离不开信号分子（如：神经递质、激素、细胞因子等）。注意：酶、抗体不是信息分子。这些信号分子的作用方式都是直接与受体（一般是蛋白质）特异性结合。15.免疫失调：过敏反应（免疫功能过强）、自身免疫病（免疫功能过强）、免疫缺陷病（免疫功能过弱）。16.过敏反应：已免疫的机体，在再次接触相同过敏原时，有时会发生引发组织损伤或功能紊乱的免疫反应，这样的免疫反应称为过敏反应。引起过敏反应的抗原物质叫作过敏原。过程：有些人在（初次）接触过敏原时，在过敏原的刺激下，B细胞会活化产生抗体，这些抗体吸附在皮肤、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些细胞（如肥大细胞）的表面；当相同的过敏原再次进入机体时，就会与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使这些细胞释放出组织胺等物质。组织胺引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩和腺体分泌增多，最终导致过敏者出现皮肤红肿、发疹、流涕、打喷嚏、哮喘、呼吸困难等症状。特点：①过敏反应有快慢之分；有明显的遗传倾向和个体差异。②找出过敏原并尽量避免再次接触该过敏原是预防过敏反应的主要措施。17.自身免疫病（考试不知道答什么就答自身免疫病）：在某些特殊情况下，免疫系统会对自身成分发生反应，如果自身免疫反应对组织和器官造成损伤并出现了症状，就称为自身免疫病。常见的自身免疫病有风湿性心脏病、类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等。18.免疫缺陷病：指机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。包括先天性免疫缺陷病和获得性免疫缺陷病（艾滋病（AIDS））植物生命活动的调节科学家实验实验结论达尔文父子胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递某种“影响”，从而造成伸长区背光面比向光面生长快鲍森·詹森胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部拜尔脂片胚芽鞘的弯曲生长是由尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的温特造成胚芽鞘弯曲生长的是一种化学物质，并名为生长素1.生长素：属于植物(动物/植物)激素，化学本质是吲哚乙酸。本质：有机酸。元素组成：CHON.生长激素：属于动物(动物/植物)激素，化学本质是蛋白质，由垂体产生。2.植物激素：由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。3.生长素的产生部位：主要合成场所是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。来源：是由色氨酸经过一系列反应转变而来的。运输方式：①极性运输：生长素只能单方向地从形态学上端运输到形态学下端。极性运输是细胞的主动运输，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。②横向运输：由单侧光、重力、离心力等外界刺激引起，只发生在根、芽等各个部位的尖端。横向运输：①④极性运输：②③ABCD四个点的生长素浓度:A＜B,C＜D。生长速度：A＞B,C＜D.A：促进生长B:抑制生长,根敏感程度更高。（根体现了两重性）C：促进作用较弱，D：促进作用较强，茎敏感程度更弱。向低向低慢背高背高快4.胚芽鞘(植物)向光性原因:向低向低慢背高背高快植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的：单侧光照射后，胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，因而引起两侧的生长不均匀，从而造成向光弯曲。5.生长素的作用机理：①细胞水平：促进细胞伸长生长，诱导细胞分化；②器官水平：影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根的发生，影响叶、花和果实的发育。作用方式：生长素不像酶那样催化细胞代谢，不直接参与细胞代谢，也不为细胞提供能量，而是作为信息分子给细胞传达信息，起着调节细胞生命活动的作用。作用机制：生长素首先与细胞内某种蛋白质——生长素受体特异性结合，引起细胞内发生一系列信号转导过程，进而诱导特定基因的表达，从而产生效应。6.生长素的作用特点——两重性：生长素在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长顶端优势：解除顶端优势的方法去掉顶芽顶芽：生长素浓度顶芽：生长素浓度低，促进(促进/抑制)生长极性运输侧芽：生长素浓度高，生长发育受到(促进/抑制)抑制注：生长素的运输有“就近运输”的特点，侧芽浓度高低为A＞B＞C。生长素浓度：顶芽<侧芽C<侧芽B<侧芽A生长速度：顶芽（促进生长）>侧芽C>侧芽B>侧芽A(侧芽均表现为抑制生长)种类合成部位生理功能生长素幼嫩的芽和幼叶和发育中的种子①细胞水平：促进细胞伸长生长，诱导细胞分化；②器官水平：影响器官的生长、发育，如促进侧根和不定根的发生，影响叶、花和果实的发育。赤霉素GA未成熟的种子、幼根和幼芽①促进细胞伸长生长，从而引起植株增高；②促进细胞分裂与分化；③促进种子萌发、开花和果实发育细胞分裂素主要是根尖①促进细胞分裂②促进芽的分化侧枝发育、叶绿素和合成脱落酸ABA根冠、萎蔫的叶片等①抑制细胞分裂；②促进气孔关闭；③促进叶和果实的衰老和脱落④维持种子休眠乙烯ETH植物体各个部位①促进果实成熟；②促进开花③促进叶、花、果实脱落油菜素内酯促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发。7.植物生长调节剂：含义：人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。优点：原料广泛、容易合成、效果稳定等8.光是植物进行光合作用的能量来源；(2)光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程。9.光敏色素化学本质：蛋白质(色素—蛋白复合体)主要是红光和远红光分布：植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。植物体内除了光敏色素，还有感受蓝光的受体。10.植物生长发育的调控，是基因表达调控、激索调节和环境因素调节共同构成的网络。种群密度：在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度；是种群最基本的数量特征。2.种群密度的调查方法：逐个计数法：调查分布范围较小、个体较大的种群。如：某山坡的珙桐密度。样方法：适于植物和活动能力较弱、活动范围小的动物。五点取样法、等距离取样法，取样后取平均：如：昆虫卵、蚜虫、蚯蚓、跳蝻等标记重捕法：适于活动能力强、活动范围大的动物；如：田鼠黑光灯诱捕法：适于趋光性昆虫。调查种群密度的方法：酵母菌、蓝细菌、小球藻:抽样检测法地鼠：标记重捕法双子叶植物：样方法濒危动物亚洲象：逐个计数法植物、昆虫卵、蚜虫、跳蝻：样方法直接决定种群密度的特征是出生率和死亡率、迁入率和迁出率，通过影响出生率和死亡率预测种群密度变化的种群特征是年龄结构，通过影响出生率间接影响种群数量的特征是性别比例。4.年龄结构：可以预测种群密度的大小。类型：增长型、稳定型、衰退型。(1)形成条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下(理想条件)，种群数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。(2)建立模型：t年后种群数量为：Nt＝N0λt(条件：λ＞1，且为常数)。(3)举例：2.(1)形成条件：自然界的资源和空间是有限的；有敌害。(条件有限)(2)环境容纳量：一定环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，简称K值。K值不是固定不变的，K值可以随环境条件的变化而变化。(3)K/2值时增长速率最大。食物、天敌气温和干旱等气候因素和地震、火灾等自然灾害。1.群落：在相同时间聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做生物群落。2.群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。一个群落的物种数目，称为物种丰富度。3.群落的种间关系：原始合作、互利共生、捕食、寄生、种间竞争。4.群落的结构：①垂直结构：a.含义：大多数群落都在垂直方向上有明显的分层现象。b.举例：植物与对光的利用有关，动物与栖息空间和食物条件有关。c.意义：群落的垂直结构显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。②水平结构：a.含义：生物的垂直分层是由于地形变化、土壤湿度、盐碱度、光照强度的不同以及生物自身生长特点的差异、人与动物的相互影响等等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差别，它们呈镶嵌分布。5.群落的季节性：由于阳光、温度、水分等随季节而变化，群落的外貌和结构也会随之发生有规律的变化。6.生态位：①生态位：一个物种在群落中的地位和作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生态位。②研究动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等；③研究植物的生态位，通常要研究它在研究区域内出现的频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等。④群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中物种之间及生物与环境间协调进化的结果。土壤小动物常用取样器取样的方法进行采集、调查。统计方法：一是记名计算法，二是目测估计法。1.群落演替的概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。是一种优势取代。2.初生演替和次生演替比较初生演替次生演替概念指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或是原来存在过植被、但被彻底消灭了的地方发生的演替。是指在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。实例在沙丘、火山岩、冰川泥土、裸岩上进行的演替火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替速度和历时缓慢，历时长较快，历时短发展趋势趋于形成新的群落趋向于恢复原来的群落经理阶段多：裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段。少：弃耕农田→杂草阶段→灌木阶段→森林阶段相同点①从结构简单的群落发展为结构复杂的群落；②群落中物种数量和群落层次增多；③土壤、光能得到更充分的利用；④群落稳定性越来越强，最终都会达到一个与群落所处环境相适应的相对稳定的状态。(1)概念：在一定的空间内，由生物群落和它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。生态系统可大可小，其中地球上最大的生态系统是生物圈（是指地球上的全部生物及其非生物环境的总和）。(2)生态系统的结构：包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。1.组成成分：①非生物的物质和能量：物质：如水、空气、无机盐等；能量：如阳光、热能。生产者：自养生物，主要是绿色植物。消费者：动物，主要有植食性动物、肉食性动物和杂食性动物和寄生动物等④分解者：主要是腐生性细菌(如枯草杆菌)、真菌(如食用菌)及动物(如蚯蚓、蜣螂)。生产者通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能转化成化学能，从而可被生物体所利用。加快生态系统的物质循环，有利于植物的传粉和种子的传播。（补充：消费者加快生态系统的物质循环的原因：消费者通过自身的新陈代谢，能够将有机物转化成无机物，这些无机物排除体外后又可以被生产者重新利用。）分解者的作用：能将动植物遗体和动物排遗物分解成无机物。①食物链：从第一营养级开始到最高营养级结束，分解者不参与食物链。②食物网：在食物网之间的关系有捕食同时存在种间竞争。食物链，食物网是物质循环和能量流动的渠道。食物链：植物蝗虫青蛙蛇鹰生态系统成分：生产者初级消费者次级消费者三级消费者四级消费者营养级别：第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级第五营养级①食物链中只有生产者和消费者两种成分，不出现分解者和非生物的物质和能量。②食物链的起点是生产者(第一营养级)，终点是不被其他动物所食的动物(最高营养级)。③在食物链中，箭头相连的两种生物种间关系是捕食。箭头指向捕食者。（一）能量流动1.能量流动的含义：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。2.能量的输入(1)能量的源头：太阳能。(2)能量流动的起点：生产者所固定的太阳能。0光合作用00光合作用0绿色植物、光合细菌0化能合成作用0硝化细菌0化能合成作用0硝化细菌(4)流入生态系统的总能量：生产者通过光合作用固定的太阳能总量。注：流入人工生态系统的总能量包括：生产者通过光合作用固定的太阳能＋人工投入的能量/污水。呼吸呼吸作用呼吸作用呼吸作用遗体遗体遗体枯枝败叶(起点)未固定……呼吸作用呼吸作用太阳能生产者(植物)初级消费者(植食动物)次级消费者(肉食动物)(分解者(细菌、真菌等微生物)图5-7生态系统能量流动示意图（不定时分析）4.1.各级消费者摄入的能量不等于其同化量，它们之间的关系式：同化量＝摄入量－粪便量。2.粪便中能量不属于当前营养级的同化量，属于上一个营养级的同化量。3.同化量才是从上一个营养级传到下一个营养级的能量。4.每一营养级流入分解的能量：当前营养级的遗体残骸+下一营养级的粪便量5.能量流动的特点(1)单向流动。原因：能量只能从上一营养级流入下一营养级，不可逆转，也不能循环流动。食物链中的生物间捕食关系不可逆转，这是长期自然选择的结果。(2)逐级递减。原因：①各营养级生物呼吸作用以热能形式散失大部分能量，无法再利用。②各营养级的生物中有一部分能量未被下一营养级的生物利用，即未被利用部分。③少部分能量被分解者分解利用。任何生态系统都需要源源不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。（4）分解者呼吸作用产生的热能散失了，这部分能量植物不能利用，但是物质可供生产者利用。6.能量传递效率：一般来说，能量在相邻两个营养级之间的传递效率大约是10%～20%。7.能量金字塔：处于最底层是生产者（第一营养级）8.能量流动的意义：(⭐⭐⭐⭐⭐)①间种套作、多层育苗、稻--萍--蛙等立体农业，体现了能量流动的意义是帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。②沼气池、桑基鱼塘等人工生态系统，体现了能量流动的意义是帮助人们科学的规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。③农田除除草、灭虫、合理确定草场的载畜量，果树修剪，废水养殖，体现了能量流动的意义是帮助人们合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类有益的部分。（二）物质循环1.生态系统的物质循环(1)概念：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都在不断地进行着从非生物环境到生物群落、又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。（3W）(2)范围：生物圈。这里所说的生态系统是地球上最大的生态系统——生物圈。(3)特点：具有全球性（生物地球化学循环）、具有循环往复运动的特点。（三）信息传递1.生态系统信息的种类种类含义实例物理信息生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。物理信息的来源可以是非生物环境，也可以是生物蜘蛛网的振动、动物体温、红外线、萤火虫发光、电磁波、蝙蝠的“回声定位”、昆虫发出的声音、鲜艳的花朵、飞蛾的趋光性等化学信息生物在生命活动过程中产生的一些可以传递信息的化学物质植物的生物碱、有机酸等化学物质，动物的性外激素，狗利用其小便记路，某种动物以尿液来标记领地，淡淡的花香行为信息动物的特殊行为，主要指各种动作，这些动作也能够向同种或者异种生物传递某种信息，即动物的行为特征。蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”(孔雀开屏)、鸟类的报警行为(如危险时急速煽动翅膀)2.信息传递的过程：生态系统信息传递过程中不仅有信息源---信息产生的部位，也有信息传播的途径---信道（空气、水以及其他介质均可传播信息）；还需要信息接收的生物或其部位---信息受体，动物的眼鼻、耳朵、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质（如光敏色素等）可以接收多样化的信息。3.信息传递在生态系统中的作用层次作用举例个体生命活动的正常进行，离不开信息的作用蝙蝠的“回声定位”；莴苣、茄、烟草种子的必须接受某种波长的光信息才能萌发生长种群生物种群的繁衍，离不开信息的传递自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花(进行生殖生长)；昆虫分泌性外激素，引诱同种异性个体前来交尾生物群落调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定食物链中“食”与“被食”的关系；草原返青时的“绿色”为食草动物提供可采食的信息；狼根据兔留下的气味去猎捕，兔根据狼的气味或行为特征去躲避（涉及两种以上的生物）4.应用：如利用音响设备发出结群信号吸引鸟类，使其结群捕食害虫；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度；利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，从而减少有害动物对农作物的破坏。（三者都是生物防治）1.生态平衡：指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。特点：结构平衡、功能平衡、收支平衡。2.生态系统稳定性：生态系统具有稳定性的原因：生态系统具有自我调节能力。生态系统的自我调节能力有一定的限度。生态系统自我调节能力的基础：负反馈调节。3.抵抗力稳定性和恢复力稳定性一般来说，生态系统的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力就越强，抵抗力稳定性就越高，恢复力稳定性越低。4.生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统的多样性。5.（1）直接价值：食用、药用、工业原料、旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等。（2）间接价值：对生态系统起到重要调节作用的价值，也叫做生态功能，例如植物能进行光合作用，具有制造有机物、固碳、供氧等功能；森林和草地具有防风固沙、保持水土的作用，、湿地可以蓄洪抗旱、净化水质、调节气候等。此外，生物多样性在促进生态系统中基因流动和协同进化等方面也具有重要作用。（3）潜在价值：目前人类尚不清楚的价值。7.保护生物多样性的措施：①就地保护（最有效的保护）：建立自然保护区以及国家公园等；②易地保护（为行将灭绝的物种提供最后的生存机会）：建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心；③建立精子库、种子库、基因库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等等。注意：保护生物多样性并不意味着禁止开发和利用。例如：保护海洋生态系统并不是完全禁渔，而是适时地、有计划地捕捞成鱼，不仅能获得渔业产品和经济效益，也有利于幼儿的生长发育，从而有利于保护海洋生态系统。生态工程所遵循的基本原理：自生：有效选择生物组分并合理布设；考虑各自的生态位差异以及他们之间的种间关系；需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖以及它们形成互利共存关系的条件。循环：无废弃农业、沼气工程等协调：生物与环境，生物与生物的协调与适应；环境容纳量（灰色长城、草场合理载畜量、过度放牧）整体：生态与社会经济，各组分要有适当的比例。选择性必修三第一章发酵工程（一）腐乳的制作：1.菌种：主要是毛霉（真菌），属于真核生物，代谢类型：异养需氧型。2.原理：毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸。味道鲜美，易于消化吸收。（二）泡菜的制作：1.菌种：乳酸菌（包括乳酸链球菌和乳酸杆菌，属原核生物，代谢类型：异养厌氧型。2.原理：在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸，反应简式：C6H12O6eq\o(→,\s\up15(酶))2C3H6O3(乳酸)＋能量。5.制作泡菜的实验：（1）发酵原理:①利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵；（2）制作泡菜方法步骤:配制盐水→蔬菜装坛→加盐水→封坛发酵（3）制作泡菜实验分析：①盐的作用：抑制其他微生物生长及调味。②盐水浓度为质量百分比为5%-20%。盐水浓度要适宜的原因：盐水浓度太高会引起乳酸菌细胞渗透失水，影响乳酸菌生长繁殖，甚至导致乳酸菌死亡；过低，杂菌易繁殖，导致泡菜变质。③盐水煮沸的目的：杀灭盐水中的杂菌，去除水中的溶解氧。④盐水冷却后使用的目的：防止高温杀死乳酸菌（为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响）。⑤在冷却后的盐水中可加入少量“陈菜泡液”，目的是增加乳酸菌数量，缩短泡菜制作时间。⑦用水密封泡菜坛的目的：给泡菜坛内创造无氧环境，严格控制厌氧条件。⑦泡菜制作过程中，是否只有乳酸菌起作用？不是，还有一些酵母菌和大肠杆菌。⑧泡菜坛应装至八成满？为什么？防止由于产生CO2而导致发酵液溢出坛外（初期大肠杆菌、酵母菌会产生）；防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂。项目制作果酒制作果醋发酵菌种酵母菌醋酸菌代谢类型异养兼性厌氧型异养需氧型最适生长温度28℃30~35℃最适发酵温度18~30℃30~35℃发酵过程有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6eq\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH＋2CO2＋能量（在缺氧和呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其它微生物的生长被抑制）O2、糖源充足时：C6H12O6＋2O2eq\o(→,\s\up7(酶))2CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量；O2充足、缺少糖源时：C2H5OH＋O2eq\o(→,\s\up7(酶))CH3COOH＋H2O＋能量发酵时间10~12天7~8天对氧的需求前期需氧，后期不需氧一直需氧产物检测闻气味、品尝、酸性条件下的重铬酸钾(橙色→灰绿色)酸碱指示剂(pH试纸)、闻气味、品尝（三）果酒、果醋的制作巧计：低温制酒，高温制醋；无氧制酒，有氧制醋。①利用发酵罐先产酒精后产醋酸的过程中，产酒精时发酵液pH应调至酸性。酒精发酵结束后，需将环境条件改变为温度提升至30-35℃、提供充足的氧气，再进行醋酸发酵。整个发酵过程中发酵液的pH变化为逐渐减小，一段时间后保持稳定。②果酒制作中，Ⅰ冲洗1-2次即可，能否连续冲洗？不能，防止果皮表面的野生菌种数量减少。Ⅱ先冲洗后去梗的原因：避免葡萄破损，减少被杂菌污染的机会。Ⅲ葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3的空间。原因是：a.先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后，再进行酒精发酵；b.防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。Ⅳ每隔12h左右将瓶盖拧松一次，但不是打开瓶盖的目的是：既有利于排出发酵过程中产生的，又可防止杂菌污染。③果酒发酵旺盛时，不会进行醋酸发酵，原因是果酒发酵的温度、pH等均不利于醋酸菌的生长繁殖。④在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？不会，随着乙酸发酵的进行，发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖，因此，酵母菌的活性很低。⑤醋酸菌的来源：一是打开瓶盖空气中的醋酸菌会进入；二是工业上，需要人工接种醋酸菌。⑥果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，酵母菌是如何成为优势菌种的？（即果酒制作不需要严格的灭菌也可）发酵后期在缺氧和酸性发酵液中，绝大多数微生物的生命活动受到抑制，而酵母菌可以适应这一环境成为优势菌种。1.防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提（即发酵工程的重要基础）。2.培养基的分类：①按照物理性质可分为：液体培养基和固体培养基。液体培养基：不含凝固剂（如琼脂），呈液体状态。用途：扩大培养获得大量菌种、常用于工业生产。目的是增加目的菌的数量。固体培养基：含凝固剂（如琼脂），呈固体状态。用途：分离、计数、鉴定等。②按照功能可分为：选择培养基和鉴别培养基。③按照来源/组成成分可分为：天然培养基和合成培养基。3.培养基的基本成分：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质，此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。如：①培养乳酸菌，添加维生素，②培养霉菌(真菌)时，pH调至酸性；③培养细菌时需将pH调至中性或弱碱性，④培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。4.蛋白胨提供的主要营养为碳源、氮源、维生素等。牛肉膏提供的主要营养为碳源、氮源、磷酸盐、维生素等。5.为什么培养基需要氮源？培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的。6.能否根据培养基中营养物质判断微生物的代谢类型？可以，例如自养型微生物所需的碳源来自无机碳源，异养型微生物所需的碳源来自有机碳源。7.无机氮源能给自养型微生物提供能源吗？可以，例如NH3既作为硝化细菌的氮源，也作为能源（NH3氧化释放的化学能）。8.获得纯净的微生物培养物的关键：防止杂菌污染。无菌技术主要包括消毒和灭菌。消毒：较为温和、消灭部分微生物。常见方法：煮沸消毒法（日常用品）、巴氏消毒法（牛奶）、化学药物消毒法（酒精、氯气、石炭酸或煤酚皂溶液）、紫外线照射法（接种室、接种箱或超净工作台）灭菌：强烈、消灭所有微生物：①培养基（高压蒸汽灭菌/湿热灭菌法）②培养皿（干热灭菌法）③试管口、瓶口、接种环、涂布器、接种针（灼烧灭菌法）④耐高温的玻璃器皿（吸管、培养皿）、金属用具（干热灭菌法）9.纯培养概念：在微生物学中,将接种于培养基内,在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。纯培养物概念：由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。10.菌落：分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。一个单菌落即一个种群。菌落通常可以用来作为鉴定菌种的重要依据。获得单菌落的方法：平板划线法和稀释涂布平板法。方法平板划线法稀释涂布平板法纯化原理通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，经过数次划线后培养，可以分离得到单菌落将菌液进行一系列的等比稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基的表面，进行培养，以得到单菌落接种工具接种环涂布器单菌落的获得从最后划线的区域挑取稀释度合适，整个平板上都可找到单菌落用途分离纯化菌种，获得单菌落①分离纯化微生物；②统计样品中活菌的数目接种效果图相同点①都能分离纯化菌种②都是在固体培养基上进行的11.平板划线法：①连续划线的目的：将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面，经过数次划线后培养可以分离得到单菌落。②平板划线法过程中，接种环蘸了1次菌液；若分五个区划线，则接种环共需灼烧6次；灼烧次数＝划线次数＋1。③灼烧后的接种环可以直接划线吗？不可以。应如何操作？待接种环冷却后再划线。目的？避免温度过高杀死菌种。④整个操作中灼烧接种环的不同目的：第一次灼烧（取菌种前）：杀死接种环上原有微生物，避免接种环上可能存在的微生物污染菌种。以后每次划线前灼烧：杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，使下一次划线时接种环上的菌种直接来源于上一次划线的末端。划线结束灼烧：及时杀死接种环上残留的菌种，避免菌种污染环境和感染操作者。⑤培养酵母菌：完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板（一般做三组，目的：平行重复实验）和一个未接种的平板倒置，放入28℃左右（培养温度因酵母菌种类的不同而稍有差异）的恒温培养箱中培养24-48h。⑥未接种的培养基的作用：做空白对照，判断培养基是否被污染，判断培养基灭菌是否彻底；若培养后培养基表面无菌落，则说明培养基没有污染。12.稀释涂布平板法：①右图利用稀释涂布平板法分离得到单菌落。此外，此方法还可以计数。基础操作包括：梯度稀释和涂布平板。②梯度稀释中，每次取样前需用手指轻压移液管橡皮头，吹吸三次，目的是使微生物和无菌水混合均匀。③稀释涂布平板法原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。④本实验中我们可以每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，目的是防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。⑤稀释涂布平板法的计数原则：（1）选择菌落数为30-300的平板计数；（2）同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。目的是：减少实验误差，保证实验结果更加准确。⑥统计的菌落数往往比活菌的实际数目少；这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。⑦C代表某一稀释度下平板上生长菌落数的平均值；V代表涂布平板时吸取的稀释液体积数值(mL)；M代表稀释倍数；则每g样品中的细菌数=（C÷V）×M。将1ml水样稀释100倍，在三个平板上用涂布法分别接入0.1ml稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为(39+38+37)÷3÷0.1×100×1000。9.微生物的数量测定方法：间接计数法——稀释涂布平板法直接计数法——显微镜直接计数法10.显微镜直接计数法原理：利用特定的细菌计数板或血细胞计数板在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量。血细胞计数板常用对相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等计数；细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数。显微直接计数法统计结果往往比实际值偏大，原因是不能区分死菌与活菌，统计活菌数和死菌数的总和。11.实验室筛选微生物原理：人为提供有利于目的菌生长的条件（包括营养、温度和pH等），同时抑制或阻止其他微生物的生长。选择培养基：在微生物学中，允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。12.选择培养基实例目的原理配制分离酵母菌、霉菌等真菌，防止细菌生长青霉素能抑制细菌生长，对真菌无作用使用加入青霉素的培养基分离固氮菌固氮微生物能利用空气中的氮气使用不加氮源（以N2为氮源）的培养基分离自养型微生物自养型微生物能利用无机碳源使用不加有机碳源（以CO2为碳源）的培养基分离耐酸菌耐酸菌能在pH为酸性的条件下生长使用将pH调至酸性的培养基分解尿素的细菌尿素分解菌能合成脲酶，脲酶能催化分解尿素产生NH3，NH3可作为尿素分解菌的氮源。使用以尿素作为唯一氮源的选择培养基13.怎么证明一个选择培养基具有选择性？应该设置基础培养基（如牛肉膏蛋白胨培养基）或完全培养基作为对照，若基础培养基或完全培养基中生长的菌落数菌多于该选择培养基，则该选择培养基具有选择性。14.右图应用稀释涂布平板法。每个浓度至少设置4个平板。1.2.3平板是实验组，为选择培养基，做3组的目的平行重复。4是对照组，为牛肉膏蛋白胨培养基。4组的作用：作为对照组，来判断选择培养基是否具有选择作用。本实验还可以再加2个平板，不涂布稀释液的选择培养基和牛肉膏蛋白胨培养基。目的：用来判断培养基中是否含有杂菌（培养基灭菌是否合格）15.分解尿素的细菌分离实验：得到的菌落一定是分解尿素的细菌吗？不一定，还需要进一步的鉴定。尿素分解菌能合成脲酶，脲酶能催化分解尿素产生NH3，NH3使培养基碱性增强，可以在培养基中加入酚红指示剂（鉴别培养基），培养基变为红色，可以确定该细菌能够分解尿素。固体培养基上可以观察菌落周围是否出现红色环带；红色环带直径与菌落直径比值越大，说明分解能力越强。16.纤维素分解菌的分离：原理：纤维素分解菌的筛选方法是刚果红染色法。刚果红是一种染料，能与纤维素形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当纤维素被分解后，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，透明圈的大小可反应细菌降解纤维素的能力。实验流程：土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落。17.发酵工程的基本环节：菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵罐内发酵（中心环节），产品分离、提纯等方面。①菌种来源：可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。区别目的基因的获取：利用PCR扩增获取，人工合成目的基因、从基因文库中获取。②大型发酵罐有计算机控制系统，能对发酵过程的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制。③发酵罐内发酵严格控制发酵条件的原因：a.环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且影响微生物代谢物的形成；b.严格控制发酵条件，有利于使发酵全过程处于最佳状态。④发酵罐内发酵要求：在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。⑤分离、提纯产物采取手段：如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。18.发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一、废弃物对环境的污染小和容易处理等特点。在食品工业的应用：①生产传统的发酵产品。②生产各种各样的食品添加剂，③生产酶制剂。在医药工业的应用：①采用基因工程的方法，将植物或动物的基因转移到微生物中，获得具有某种药物生产能力的微生物。②直接对菌种进行改造，再通过发酵技术大量生产所需要的产品。③利用基因工程将病原体的某个或某几个抗原基因转入适当的微生物细胞，获得的表达产物就可以作为疫苗使用。在农牧业的应用：①生产微生物肥料。②生产微生物农药。③生产微生物饲料。单细胞蛋白不是蛋白质，是微生物菌体。第二章细胞工程主要技术原理植物细胞工程植物组织培养技术植物细胞的全能性植物体细胞杂交技术细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性动物细胞工程动物细胞培养细胞增殖动物细胞融合细胞膜具有一定的流动性动物细胞核移植动物细胞核的全能性胚胎工程体外受精胚胎移植胚胎分割早期胚胎干细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性早期胚胎培养（一）植物组织培养技术1．植物组织培养概念：将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。2.离体培养的植物器官、组织或细胞被称为外植体。3.植物组织培养的原理：植物细胞的全能性。植物组织培养的生殖方式：无性生殖。植物组织培养的分裂方式：有丝分裂。4.脱分化：进行有丝分裂，不分化，不需要光照，生长素/细胞分裂素≈1高根低芽5.再分化：既进行有丝分裂，也分化，需要光照。生长素/细胞分裂素＜1，有利于形成芽；＞1，有利于形成根。生根分芽。6.植物组织培养中细胞表现出全能性的条件：①离体（最关键）。②严格的无菌条件。③适宜的培养条件。④适宜浓度和比例的激素。⑤一定的营养条件。（二）植物体细胞杂交技术1.主要包括原生质体的融合和植物组织培养。原理：细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性。2.涉及的可遗传变异类型：染色体变异3.去壁：用纤维素酶和果胶酶。4.诱导原生质体融合的方法：①物理法：电融合法、离心法等。②化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋－高pH融合法等。5.细胞融合完成的标志：再生出新的细胞壁。植物体细胞杂交完成的标志：培育出新的杂种植株。6.若AB细胞均为2n，则杂种植株为异源四倍体（4n）7.意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种等方面展示出独特的优势。植物细胞工程的应用主要技术原理过程优点1.植物繁殖的新途径快速繁殖植物组织培养技术植物细胞的全能性脱分化再分化①可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖；②可以保持优良品种的遗传特性；作物脱毒植物细胞的全能性脱分化再分化提高作物的产量和品质2.作物新品种的培育单倍体育种植物细胞的全能性染色体变异花药离体培养，人工诱导染色体数目加倍①能明显缩短育种年限；②后代是纯合子，自交后不发生性状分离，能够稳定遗传突变体的利用植物细胞的全能性基因突变对愈伤组织进行诱变处理后再筛选提高愈伤组织的突变率，可以获得高产、优质、抗逆的新品种，加快育种进程3.细胞产物的工厂化生产植物细胞培养技术细胞增殖不占用耕地，几乎不受季节、天气等的限制，对于社会、经济、环境保护具有重要意义；生产速度快注意：1.脱毒苗外植体选材部位：植物顶端分生区附近部位，如茎尖。原因：植物顶端分生区附近病毒极少，甚至无病毒2.突变体的利用中诱变处理的对象，一般是愈伤组织。缺点：突变具有不定向性和低频性，因此需大量处理实验材料3.a.初生代谢产物：初生代谢是生物生长和生存所必需的代谢活动；b.次生代谢产物：植物代谢会产生一些一般认为不是生物生长所必需的。细胞产物的工厂化生产的目标产物：次生代谢产物①①②③④⑤⑥4.植物细胞培养技术：在离体条件下对单个植物细胞或细胞团进行培养使其增殖的技术①①②③④⑤⑥（三）动物细胞培养1.动物细胞培养概念：指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。原理：细胞增殖（有丝分裂）。地位：动物细胞工程的基础。2.动物细胞培养的条件：营养条件、无菌、无毒的环境、适宜的温度、pH和渗透压、适宜的气体环境。①未知营养条件：使用合成培养基时，通常需加入血清等。其作用为：提供尚未全部研究清楚的细胞所需的营养物质。②动物细胞培养的培养基的物理性质：培养动物细胞一般使用液体培养基，也称为培养液。③保证无菌、无毒环境的具体措施：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理；在无菌环境下进行操作；还需要定期更换培养液。定期更换培养液目的：以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。④如何防止培养过程中的微生物污染？在细胞培养液中添加一定量的抗生素。⑤动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2。其作用分别为：O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用维持培养液的pH。动物细胞培养的气体环境为95%空气和5%CO2。3.培养的过程：3．干细胞的种类：包括胚胎干细胞（ES细胞，具有发育的全能性）、成体干细胞（一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力）和诱导多能干细胞（iPS细胞，优点：①诱导过程无需破坏胚胎。②iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应等）。（四）动物细胞融合1.动物细胞融合技术概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。2.诱导的结果：形成具有原来两个或多个细胞的遗传信息的杂交单核杂交细胞。3.诱导的原理：细胞膜具有一定的流动性。4.诱导方法：PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。其中，灭活病毒诱导法是动物细胞融合特有的诱导融合方法。5．意义：突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。6.单克隆抗体的制备：①给小鼠注射特定的抗原，具体题目需写出具体的抗原，如HPV衣壳蛋白，CD19蛋白等，目的：从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。一种病原体可以诱导产生多种B淋巴细胞，一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。②诱导融合的方法：化学法：PEG融合法；物理法：电融合法和生物法：灭活病毒诱导法（特有的）③第一次筛选：方法：用特定的选择培养基进行筛选，原理：在选择培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。目的：获得的杂交瘤细胞。其特点：既能迅速大量繁殖，又能产生抗体。此时，抗体不是所需的特定抗体。第一次筛选得到的该杂交瘤细胞一定是所需的吗？杂交瘤细胞并不纯，因为从脾脏获得的B淋巴细胞不纯（既有未免疫的B淋巴细胞，又有能产其他抗体的B淋巴细胞，以及能产所需抗体的B淋巴细胞），因此要进行第二次筛选。④第二次筛选：方法：用96孔板培养，进行克隆化培养和抗体检测（一般进行多次筛选）。目的：获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。其特点：既能迅速大量繁殖，又能分泌所需抗体。选择抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞，即分泌的抗体能与特定的抗原结合。抗体检测原理：抗原和抗体能够特异性结合。⑤体外培养：从细胞培养液中获取。小鼠腹腔内培养：从小鼠腹水中获取。⑥单克隆抗体的优点：能准确的识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。（实在记不得再答：特异性强，灵敏度高，可大量制备）⑦单克隆抗体的应用：Ⅰ作为诊断试剂。Ⅱ用于治疗疾病和运载药物。Ⅰ利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断诊肿瘤、心血管畸形等疾病。Ⅱ抗体-药物偶联物（ADC）：①抗体主要发挥靶向运输作用，即通过特异性结合靶细胞表面的抗原，将连接的药物输送到靶细胞。②药物发挥治疗效应。优点：①靶点清楚、毒副作用小②特异性强、灵敏度高。（五）动物细胞核移植1.动物细胞核移植技术概念：将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。克隆动物：用核移植的方法得到的动物。2.原理：动物细胞核的全能性、细胞膜具有一定的流动性。生殖方式：无性生殖。3．动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植，原因是动物胚胎细胞分化程