2013年生物高考知識網絡

1、2012高考生物知識結構網絡第一單元 生命的物質基礎和結構基礎（細胞中的化合物、細胞的結構和功能、細胞增殖、分化、癌變和衰老、生物膜系統(tǒng)和細胞工程）化學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非必需元素無害元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、MgFe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等Al、Si等Pb、Hg等1.1化學元素與生物體的關系1.2生物體中化學元素的組成特點不同種生物體中化學元素的組成特點元素種類大體相同C、H、O、N四種元素含量最多元素含量差異很大1.3生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性統(tǒng)一性組成生物體的化學元素，在無機自

2、然界中都能找到差異性組成生物體的化學元素，在生物體和無機自然界中含量差異很大1.4細胞中的化合物一覽表化合物分 類元素組成主要生理功能水組成細胞維持細胞形態(tài)運輸物質提供反應場所參與化學反應維持生物大分子功能調節(jié)滲透壓無機鹽構成化合物（Fe、Mg）組成細胞（如骨細胞）參與化學反應維持細胞和內環(huán)境的滲透壓）糖類單糖二糖多糖C、H、O供能（淀粉、糖元、葡萄糖等）組成核酸（核糖、脫氧核糖）細胞識別（糖蛋白）組成細胞壁（纖維素）脂質脂肪磷脂（類脂）固醇C、H、OC、H、O、N、PC、H、O供能（貯備能源）組成生物膜調節(jié)生殖和代謝（性激素、Vit.D）保護和保溫蛋白質單純蛋白（如胰島素）結合蛋白（如糖蛋白

3、）C、H、O、N、S（Fe、Cu、P、Mo）組成細胞和生物體調節(jié)代謝（激素）催化化學反應（酶）運輸、免疫、識別等核酸DNARNAC、H、O、N、P貯存和傳遞遺傳信息控制生物性狀催化化學反應（RNA類酶）1.5蛋白質的相關計算設 構成蛋白質的氨基酸個數m，構成蛋白質的肽鏈條數為n，構成蛋白質的氨基酸的平均相對分子質量為a，蛋白質中的肽鍵個數為x，蛋白質的相對分子質量為y，控制蛋白質的基因的最少堿基對數為r，則 肽鍵數脫去的水分子數，為 蛋白質的相對分子質量 或者 1.6蛋白質的組成層次C、H、O、N、S氨基酸肽鏈基本成分C、H、O、N、P、Fe、Cu離子和（或）分子其它成分蛋白質1.7核酸的基本

4、組成單位名稱基本組成單位核酸核苷酸（8種）一分子磷酸（H3PO4）一分子五碳糖（核糖或脫氧核糖）核苷一分子含氮堿基（5種：A、G、C、T、U）DNA脫氧核苷酸（4種）一分子磷酸一分子脫氧核糖脫氧核苷一分子含氮堿基（A、G、C、T）RNA核糖核苷酸（4種）一分子磷酸一分子核糖核糖核苷一分子含氮堿基（A、G、C、U）1.8生物大分子的組成特點及多樣性的原因名稱基本單位化學通式聚合方式多樣性的原因多糖葡萄糖RNH2COOHHCC6H12O6脫水縮合葡萄糖數目不同糖鏈的分支不同化學鍵的不同蛋白質氨基酸氨基酸數目不同氨基酸種類不同氨基酸排列次序不同肽鏈的空間結構核酸（DNA和RNA）核苷酸核苷酸數目不同

5、核苷酸排列次序不同核苷酸種類不同1.9生物組織中還原性糖、脂肪、蛋白質和DNA的鑒定物質試劑操作要點顏色反應還原性糖斐林試劑（甲液和乙液）臨時混合加熱磚紅色脂肪蘇丹（蘇丹）切片高倍鏡觀察桔黃色（紅色）蛋白質雙縮脲試劑（A液和B液）先加試劑A再滴加試劑B紫色DNA二苯胺加0.015mol/LNaCl溶液5Ml沸水加熱5min藍色選擇透過性膜的特點三個通過水自由通過可以通過不能通過被選擇的離子和小分子其它離子、小分子和大分子1.10選擇透過性膜的特點物質交換大分子、顆粒內吞外排離子、小分子自由擴散主動運輸親脂小分子高濃度低濃度不消耗細胞能量（ATP）離子、不親脂小分子低濃度高濃度需載體蛋白運載消耗

6、細胞能量（ATP）膜的流動性膜的流動性、膜融合特性原理1.11細胞膜的物質交換功能1.12線粒體和葉綠體共同點 1、具有雙層膜結構2、進行能量轉換3、含遺傳物質DNA4、能獨立地控制性狀5、決定細胞質遺傳6、內含核糖體7、有相對獨立的轉錄翻譯系統(tǒng)8、能自我分裂增殖1.13真核生物細胞器的比較名 稱化學組成存在位置膜結構主要功能線粒體蛋白質、呼吸酶、RNA、脂質、DNA動植物細胞雙層膜能量代謝有氧呼吸的主要場所葉綠體蛋白質、光合酶、RNA、脂質、DNA、色素植物葉肉細胞光合作用內質網蛋白質、酶、脂質動植物細胞中廣泛存在單層膜與蛋白質、脂質、糖類的加工、運輸有關高爾基體蛋白質、脂質蛋白質的運輸、加

7、工、細胞分泌、細胞壁形成溶酶體蛋白質、脂質、酶細胞內消化核糖體蛋白質、RNA、酶無膜合成蛋白質中心體蛋白質動物細胞低等植物細胞與有絲分裂有關1.14細胞有絲分裂中核內DNA、染色體和染色單體變化規(guī)律間期前期中期后期末期DNA含量2a4a4a4a4a2a染色體數目（個）2N2N2N4N2N染色體單數（個）04N4N00染色體組數（個）22242同源染色數（對）NNN2NN注：設間期染色體數目為2N個，未復制時DNA含量為2a。1.15理化因素對細胞周期的影響理化因素間期前期中期后期末期機理應用過量脫氧胸苷抑制DNA復制治療癌癥秋水仙素抑制紡錘體形成獲得多倍體低溫（24）影響酶活和供能低溫貯藏注：

8、 表示有影響1.16細胞分裂異常（或特殊形式分裂）的類型及結果類型分裂方式結果事例細胞質不分裂有絲分裂雙（多）核細胞多核胚囊個別染色體不分離有絲分裂、減數分裂單體、多體21三體、唐氏綜合征全部染色體不分離有絲分裂、減數分裂多倍體四倍體植物染色體多次復制，但不分離有絲分裂多線巨大染色體果蠅唾腺染色體兩個以上中心體有絲分裂多極核G1SG2M周期性細胞G0期（暫不增殖）終端分化細胞衰老死亡1.17細胞分裂與分化的關系1.18已分化細胞的特點 1.19分化后形成的不同種類細胞的特點形態(tài)結構特化新陳代謝改變生理功能專一分裂能力喪失已分化細胞形態(tài)結構不同生理功能不同代謝活動不同基因表達不同不同種類細胞1.

9、20分化與細胞全能性的關系體細胞生殖細胞（如卵細胞、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 細胞絕大多數細胞少數細胞未分化分化衰老死亡干細胞癌細胞分裂分裂干細胞特點：（無限增殖）既分裂也分化癌細胞特點：（無限增殖）只分裂不分化異常分化癌變（永生）1.21細胞的生活史1.22癌細胞的特點癌細胞的特點無限分裂增殖形態(tài)結構變化細胞物質改變正常功能喪失新陳代謝異常引發(fā)免疫反應扁平梭形球形成纖維細胞癌變如癌細胞膜糖蛋白減少，細胞黏著性降低，易轉移擴散。癌細胞膜表面含腫瘤抗原，肝癌細胞含甲胎蛋白等如線粒體功能障礙，無氧供能可移植

10、在異種生物體內生長，形成癌瘤可以種間移植主要是細胞免疫永生細胞1.23衰老細胞的特點水酶色核透（水煤色黑透）助記詞水分減少，細胞萎縮，體積變小，代謝減慢水少酶低色累酶的活性降低色素積累，阻礙細胞內物質交流和信息傳遞核大細胞核體積增大，染色體固縮，染色加深透變細胞膜通透性改變，物質運輸功能降低細胞死亡病理性死亡（細胞壞死）程序性死亡（細胞凋亡）環(huán)境因素突變病原體入侵正常生命需要動物變態(tài)花兒凋謝極體消失大部分淋巴細胞死亡蝌蚪尾部消失花瓣凋萎1.24細胞的死亡膜生物膜系統(tǒng)生物膜功能上的聯系組成細胞的膜的總稱化學組成相似基本結構相同結構上的聯系直接聯系間接聯系核外膜內質網膜胞膜內質網膜線粒體外膜（或相

11、依）內質網膜膜泡高爾基體膜膜泡胞膜分泌作用胞飲作用內質網-高爾基體-細胞膜細胞膜-溶酶體相互配合協調工作細胞膜、核膜及具膜細胞器構成的結構體系結構上緊密聯系功能上相互依存生理作用研究意義為細胞提供穩(wěn)定的內環(huán)境進行物質運輸、能量交換、信息傳遞為化學反應提供場所將細胞分隔成功能小區(qū)細胞膜工業(yè)上淡化海水，處理污水研究抗寒、抗旱、耐鹽機理人造膜材料代替病變器官農業(yè)上醫(yī)藥上概念概念1.25生物膜與生物膜系統(tǒng)你知道嗎細胞分裂產生新細胞細胞分化產生新細胞類型基因突變產生新基因基因重組產生新基因型生殖隔離產生新物種植物細胞工程細胞工程植物酶TPP5q組織培養(yǎng)離體的植物器官組織或細胞愈傷組織根芽植物體脫分化再分

12、化植物體細胞雜交植 物細胞A植 物細胞B去壁融合雜種細胞組織培養(yǎng)動物細胞工程動物組織單個細胞原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)胚胎移植動物細胞融合動物細胞A 動物細胞B雜種細胞細胞培養(yǎng)融合篩選核移植單克隆抗體免疫小鼠小鼠骨髓瘤細胞小鼠B細胞提取抗體融合細胞雜交瘤細胞提取融合篩選體內培養(yǎng)體外培養(yǎng)1.26細胞工程你知道嗎動物細胞培養(yǎng)代數與取材有關細胞來源可傳代數人胎兒細胞成人細胞50代20代小鼠烏龜1428代90125代1.27植物組織培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的比較比較項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)生物學原理細胞全能性細胞分裂培養(yǎng)基性質固體液體培養(yǎng)基成分蔗糖、氨基酸、維生素、水、礦物質、生長素、細胞分裂素、瓊脂

13、葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素、水、動物血清取材植物器官、組織或細胞動物胚胎、幼齡動物器官或組織培養(yǎng)對象植物器官、組織或細胞分散的單個細胞過程脫分化、再分化原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)細胞分裂生長分化特點分裂：形成愈傷組織分化：形成根、芽只分裂不分化貼壁生長接觸抑制培養(yǎng)結果新的植株或組織細胞株或細胞系應用快速繁殖培育無病毒植株提取植物提取物（藥物、香料、色素等）人工種子培養(yǎng)轉基因植物生產蛋白質生物制品皮膚細胞培養(yǎng)后移植檢測有毒物質生理、病理、藥理研究培養(yǎng)條件無菌、適宜的溫度和pH1.28植物體細胞雜交與動物細胞融合的比較比較項目植物體細胞雜交動物細胞融合生物學原理膜的流動性、膜融合特性前期處理原生質體制

14、備：纖維素酶和果膠酶處理細胞分散： 胰蛋白酶處理方法和手段物理：離心、振動、電刺激化學：聚乙二醇（PEG）（同前）生物：滅活的病毒應用進行遠緣雜交，創(chuàng)造植物新品種制備單克隆抗體基因定位下游技術(后續(xù)技術)植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)你知道嗎細胞生物體結構和功能的基本單位葡萄糖組成多糖的基本單位氨基酸組成蛋白質的基本單位核苷酸組成核酸的基本單位基因控制生物性狀的基本單位種群生物生存和進化的基本單位第二單元 生物的新陳代謝 植物代謝部分：酶與ATP、光合作用、水分代謝、礦質營養(yǎng)、生物固氮2.1酶的分類蛋白質類酶類酶單純酶復合酶僅含蛋白質蛋白質輔助因子離子有機物輔酶NADP(輔酶) B族維生素生物素(羧

15、化酶的輔酶)RNA端粒酶含RNA唾液淀粉酶含Cl細胞色素氧化酶含Cu2+分解葡萄糖的酶含Mg2+如胃蛋白質酶酶存在于低等生物中，將RNA自我催化。對生命起源的研究有重要意義。(蛋白質本質)(核酸本質)2.2酶促反應序列及其意義酶促反應序列 生物體內的酶促反應可以順序連接起來，即第一個反應的產物是第二個反應的底物，第二個反應的產物是第三個反應的底物，以此類推，所形成的反應鏈叫酶促反應序列。如ABCD酶1酶2酶3終產物酶4酶n意義 各種反應序列形成細胞的代謝網絡，使物質代謝和能量代謝沿著特定路線有序進行，確定了代謝的方向。2.3生物體內ATP的來源ATP來源反應式光合作用的光反應酶酶ADPPi能量

16、ATP化能合成作用有氧呼吸無氧呼吸其它高能化合物轉化（如磷酸肌酸轉化）CP（磷酸肌酸）ADPC（肌酸）ATP神經傳導和生物電肌肉收縮吸收和分泌合成代謝生物發(fā)光光合作用的暗反應細胞分裂礦質元素吸收新物質合成植株的生長植物動物ATP ADPPi 能量酶2.4生物體內ATP的去向色素分布分離（橙黃色）胡蘿卜素（黃色）葉黃素（藍綠色）葉綠素a（黃綠色）葉綠素b快慢作用吸收傳遞光能胡蘿卜素葉黃素大部分葉綠素a葉綠素b吸收轉化光能特殊狀態(tài)的葉綠素a組成類胡蘿卜素葉綠素葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素葉綠體基粒的類囊體薄膜上2.5光合作用的色素2.6光合作用中光反應和暗反應的比較比較項目光反應暗反應反應場所葉

17、綠體基粒葉綠體基質能量變化光能電能電能活躍化學能活躍化學能穩(wěn)定化學能物質變化H2OHO2NADP+ H+ 2e NADPHATPPiATPCO2NADPHATP（CH2O）ADPPiNADP+H2O反應物H2O、ADP、Pi、NADP+CO2、ATP、NADPH反應產物O2、ATP、NADPH（CH2O）、ADP、Pi、NADP+ 、H2O反應條件需光不需光反應性質光化學反應（快）酶促反應（慢）反應時間有光時（自然狀態(tài)下，無光反應產物暗反應也不能進行）2.7 C3植物和C4植物光合作用的比較C3植物C4植物光反應葉肉細胞的葉綠體基粒葉肉細胞的葉綠體基粒暗反應葉肉細胞的葉綠體基質維管束鞘細胞的葉

18、綠體基質CO2固定僅有C3途徑C4途徑C3途徑2.8 C4植物與C3植物的鑒別方法方法原 理條件和過程現象和指標結 論生理學方法在強光照、干旱、高溫、低CO2時，C4植物能進行光合作用，C3植物不能。密閉、強光照、干旱、高溫生長狀況：正常生長或枯萎死亡正常生長：C4植物枯萎死亡：C3植物形態(tài)學方法維管束鞘的結構差異過葉脈橫切，裝片是否有兩圈花細胞圍成環(huán)狀結構鞘細胞是否含葉綠體是：C4植物否：C3植物化學方法合成淀粉的場所不同酒精溶解葉綠素淀粉遇面碘變藍葉片脫綠加碘過葉脈橫切制片觀察出現藍色：藍色出現在維管束鞘細胞藍色出現在葉肉細胞出現現象時：C4植物出現現象時：C3植物2.9 C4植物中C4途

19、徑與C3途徑的關系草酰乙酸(C4)蘋果酸C4丙酮酸C3磷酸烯醇式丙酮酸（C3）ATPPEP羧化酶AMPNADP+NADPHCO2蘋果酸C4丙酮酸C3NADP+NADPHCO2暗反應（CH2O）葉肉細胞維管束鞘細胞C5注：磷酸烯醇式丙酮酸英文縮寫為PEP。2.10 C4植物比C3植物光合作用強的原因C3植物C4植物結構原因：維管束鞘細胞的結構以育不良，無花環(huán)型結構，無葉綠體。光合作用在葉肉細胞進行，淀粉積累，影響光合效率。 發(fā)育良好，花環(huán)型，葉綠體大。暗反應在此進行。有利于產物運輸，光合效率高。生理原因：PEP羧化酶磷酸核酮糖羧化酶只有磷酸核酮糖羧化酶。磷酸核酮糖羧化酶與CO2親和力弱，不能利用

20、低CO2。兩種酶均有。PEP羧化酶與CO2親和力大，利用低CO2能力強。2.11光能利用率與光合作用效率的關系關系提高光能利用率延長光合作用時間增加光合作用面積提高光合作用效率控制光照強弱二氧化碳供應必需礦質元素供應光合作用效率光合作用制造的有機物所含的能量光合作用吸收的光能參與光合作用的能量中被轉移的能量光能利用率照在該地面的總的光能光合作用制造的有機物所含的能量照在地面上的總能量中被轉移的能量概念熱能損失光能損失熒光、磷光光能電能化學能（貯存）去向2.12影響光合作用的外界因素與提高光能利用率的關系影響光合作用的外界因素提高光能利用率增加二氧化碳供應通風透光，增施農家肥；人工增CO2（溫室

21、）必需礦質元素供應N： P： K：糖類的合成和運輸Mg：葉綠素的成分ATP、NADP+的成分控制光照強弱因地制宜：陽生植物種陽地陰生植物種陰地光質影響：藍紫光照，蛋白質和脂類多 紅光照，糖類增多延長光合作用時間提高復種指數：改一年一季為一年多季增加光合作用面積合理密植套種（不同時播種）、間作（同時播種）光CO2礦物質水溫度2.13光合作用實驗的常用方法半葉法（遮蓋法）割主葉脈法同位素標記法驗證（探索）光合作用需CO2并放O2、光強的影響光合作用產生淀粉驗證（探索）光合作用中物質的轉變打孔法（抽氣法）密封法光質對光合作用的影響分光法可同時使用2.14植物對水分的吸收和利用2.14.1植物對水分的

22、吸收滲透吸水滲透系統(tǒng)隔著半透膜的兩種溶液構成的體系吸脹吸水液泡尚未形成或消失通過親水物質的親水性吸水植物細胞構成滲透系統(tǒng)原生質層由細胞膜、液泡膜、兩膜之間的細胞質構成看作一層半透膜（本質是選擇透過性）兩個系統(tǒng)植物細胞與土壤溶液之間構成每兩個植物細胞之間構成水分的吸收吸水原理主要由成熟細胞的中央液泡構成滲透系統(tǒng)通過滲透作用吸水發(fā)生條件具有半透膜膜兩側溶液具有濃度差溶液與純水達平衡時，溶液一方所承受的外壓差。滲透壓2.14.2擴散作用與滲透作用的聯系與區(qū)別擴散作用滲透作用物質由相對多（密度高）的地方向相對少（密度低）的地方運動的過程，叫擴散溶劑分子的擴散叫滲透，具備一定條件才能發(fā)生聯系區(qū)別物質由高

23、到低的移動方式，利用物質本身的屬性，不需要能量特指溶劑分子（如水、酒精等）的擴散，需特定的條件2.14.3半透膜與選擇透過性膜的區(qū)別與聯系半透膜選擇透過性膜概念小分子、離子能透過，大分子不能透過水自由通過，被選擇的離子和其它小分子可以通過，大分子和顆粒不能通過性質半透性（存在微孔，取決于孔的大?。┻x擇透過性（生物分子組成，取決于脂質、蛋白質和ATP）狀態(tài)活或死活材料合成材料或生物材料生物膜（磷脂和蛋白質構成的膜）物質運動方向不由膜決定，取決于物質密度水和親脂小分子：不由膜決定，取決于物質密度離子和其它小分子：膜上載體（蛋白質）決定功能滲透作用滲透作用和其它更多的生命活動功能共同點水自由通過，大

24、分子和顆粒都不能通過2.14.4植物體內水分的運輸導管運輸水分的運輸方向向上：根莖葉動力蒸騰作用產生蒸騰拉力根壓導致吐水現象2.14.5植物體內水分的利用和散失利用1-5%參與光合作用、呼吸作用等生命活動水分散失絕大部分水分通過蒸騰作用散失生理意義蒸騰作用根持續(xù)吸水的動力物質運輸的載體降低葉片溫度2.15植物體內的化學元素(1)植物體水分(10-95%)干物質(5-90%)有機物90%無機鹽10%揮發(fā)部分灰分元素小部分N大部分S全部P全部金屬元素C、H、O、N、S形成氣體：CO2、CO、N2、NH3、H2O和氮氧化物等。少量硫形成H2S、SO2等。燃燒N、P、S、K、Ca、Mg（6種）大量元素

25、微量元素必需礦質元素Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni礦質元素Al、Si、Na、I等非必需礦質元素概念除C、H、O外由根系吸收的元素（N放在礦質元素中討論）非必需元素必需元素微量元素大量元素植物體C、H、O非礦質元素能被再利用的元素N、P、K、Mg老葉先受損不被再利用的元素Ca、S、B、缺乏癥幼葉先受損吸收方式選擇性吸收載體的種類與數量主動運輸1.16植物體內的化學元素(2)2.17生物固氮生物固氮將大氣氮(N2)還原成NH3的過程概念意義對自然界氮循環(huán)有重要作用為綠色植物提供氮素營養(yǎng)固氮微生物的種類種類固氮原因及條件代謝類型常見類型在生態(tài)系統(tǒng)中的作用同化異化共生固氮類與豆科植物共生

26、時異養(yǎng)需氧根瘤菌（6種）（大豆、菜豆、豌豆、苜蓿、羽扇豆、三葉草）消費者(取食于活的生物體)自生固氮類獨立生活自養(yǎng)固氮藍藻(念珠藻)生產者異養(yǎng)圓褐固氮菌黃色分支桿菌分解者(腐生生活)注意：不同的根瘤菌具有共生專一性。如蠶豆根瘤菌與蠶豆、豌豆、豇豆共生；大豆根瘤菌只能與大豆共生。固氮過程N2eH+ATPNH3ADPPi固氮酶（選學）固氮基因（固氮酶）大氣氮庫（N2）大氣固氮工業(yè)固氮NO3-氮素化肥氮鹽尿素硝化細菌分解者生物固氮NH3-NO2-、NO3-反硝化細菌N2遺體生產者消費者脲酶尿素脲酶2.18氮循環(huán) 固氮微生物N2NH3固氮酶硝化細菌NH3NO2-、NO3-酶反硝化細菌NO2-、NO3-

27、 N2酶（N2循環(huán)）2.19三類微生物在自然界氮循環(huán)中的作用 動物與微生物代謝部分：三大類營養(yǎng)代謝、細胞呼吸、代謝基本類型、微生物類群、微生物的營養(yǎng)代謝與生長、發(fā)酵工程簡介淀粉葡萄糖脂肪、某些氨基酸CO2H2O能量肝糖元肌糖元氧化合成分解轉變合成皮下結締組織、腸系膜脂肪儲存甘油、脂肪酸CO2H2O能量氧化糖元轉變分解蛋白質合成轉變各種組織蛋白、酶及激素等新的氨基酸含氮部分NH3 尿素轉變不含氮部分CO2H2O能量糖類、脂肪分解轉氨基脫氨基氨基酸2.20人和動物體內三大營養(yǎng)物質的代謝必需氨基酸在人和動物體細胞內能夠合成的氨基酸非必需氨基酸不能在人和動物體細胞內合成，只能從食物中獲得的氨基酸稱為必

28、需氨基酸種類(8種)種類苯丙賴色亮，纈亮蘇甲硫（本秉賴色亮，謝亮輸賈劉）12種概念概念苯丙氨酸賴氨酸色氨酸亮氨酸纈氨酸異亮氨酸蘇氨酸甲硫氨酸不同種動物有不同的必需氨基酸助記詞2.21 人體的必需氨基酸2C3H6O32C2H5OH2CO24H能量2CH3COCOOHC6H12O6(葡萄糖)(酒精)(乳酸)(丙酮酸)ATP(少)熱總反應式C6H12O6能量2C3H6O3酶C6H12O62C2H5OH2CO2酶能量總反應式細胞質基質線粒體6CO220HC6H12O64H能量6H2OATP(少)熱C6H12O62CH3COCOOH12H2OATP(多)6O2能量熱呼吸鏈ATP(少)熱能量2CH3COC

29、OOH(葡萄糖)(丙酮酸)細胞質基質線粒體細胞膜2.22細胞的有氧呼吸2.23細胞內的無氧呼吸2.24有氧呼吸與無氧呼吸的比較比較項目有氧呼吸無氧呼吸反應場所真核細胞：細胞質基質，主要在線粒體原核細胞：細胞基質（含有氧呼吸酶系）細胞質基質反應條件需氧不需氧反應產物終產物（CO2、H2O）、能量中間產物（酒精、乳酸、甲烷等）、能量產能多少多，生成大量ATP少，生成少量ATP共同點氧化分解有機物，釋放能量2.25呼吸作用產生的能量的利用情況呼吸類型被分解的有機物儲存的能量釋放的能量可利用的能量能量利用率有氧呼吸1mol葡萄糖2870kJ2870kJ1165 kJ40.59%無氧呼吸2870 kJ1

30、96.65 kJ61.08 kJ2.13%注：無氧呼吸釋放的能量值為分解為乳酸時的值。不同的無氧呼吸類型釋放的能量可能稍有不同。綠色植物光合細菌基本類型新陳代謝類型兼性厭氧型異化類型需氧型厭氧型同化類型自養(yǎng)型異養(yǎng)型光能自養(yǎng)型化能自養(yǎng)型兼性營養(yǎng)型酵母菌有光時：自養(yǎng)生活（進行光合作用，但供氫體不是水，而是有機物）無光時：異養(yǎng)生活紅螺細菌有氧時：有氧呼吸無氧時：無氧呼吸硝化細菌化能合成作用光合作用絕大多數動物，腐生的真菌，大多數細菌多數動植物一些細菌(如光合細菌，供氫體不是水，不放O2)蛔蟲等特殊類型2.26新陳代謝的類型你知道嗎科學發(fā)現：人們對消化過程的研究發(fā)現了酶人們對向光性的研究發(fā)現了生長素人

31、們對溶菌現象的研究發(fā)現了青霉素原核細胞微生物（單細胞）細菌形態(tài)桿形、球形、螺旋形（弧形）結構特殊結構質粒、莢膜、鞭毛、芽孢、基本結構細胞壁細胞膜細胞質（僅有核糖體）核區(qū)（環(huán)狀DNA）繁殖二分裂（有DNA的復制和平分）菌落概念特征細菌在固體培養(yǎng)基上繁殖形成的細菌子細胞群體大小、形狀、顏色、光澤度、透明度、硬度等結構基內絲菌氣生絲菌吸收養(yǎng)料營養(yǎng)產生孢子繁殖分枝狀菌絲放線菌對人類的貢獻產抗生素（次級代謝產物）分布土壤、空氣、水中其它類群支原體、衣原體（無壁）、（藍藻）真核細胞微生物單細胞多細胞霉菌酵母菌細胞結構非細胞結構增殖病毒DNA或RNA結構囊膜（帶刺突）蛋白質、多糖、脂類組成衣殼核酸核衣殼（可

32、有）基本單位：衣殼粒功能：保護、抗原性吸附注入復制（核酸）合成（蛋白質）裝配釋放分類DNA病毒RNA病毒蛋白質和DNA組成蛋白質和RNA組成微生物的類群2.27微生物的類群2.28微生物的營養(yǎng)種類特點功能物理性質固體培養(yǎng)基加凝固劑分離、鑒定半固體培養(yǎng)基觀察、保藏液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產化學成分合成培養(yǎng)基成分明確分類、鑒定天然培養(yǎng)基天然成分工業(yè)生產用途選擇培養(yǎng)基加抑制劑(如青霉素)加特殊C源或N源不加某物質（如N源）選擇、分離鑒別培養(yǎng)基加指示劑或藥品鑒別培養(yǎng)基種類營養(yǎng)素提供碳素營養(yǎng)水無機鹽碳源無機碳源有機碳源CO2、NaHCO3等糖、脂、石油等氮源提供氮素營養(yǎng)無機氮源有機氮源N2、硝酸鹽、銨

33、鹽等尿素、牛肉膏、蛋白胨等生長因子微生物生長不可缺少的微量有機物（包括維生素、氨基酸、堿基等）配制原則（三要原則）目的要明確根據培養(yǎng)種類、培養(yǎng)目的選擇原材料注意營養(yǎng)物質的濃度和比例營養(yǎng)要協調C/N=4：有利于繁殖；C/N=3：有利于產谷氨酸碳氮比最重要pH要適宜細 菌：pH=6.57.5放線菌：pH=7.58.5真 菌：pH=5.06.0微生物的營養(yǎng)你知道嗎加入高濃度食鹽可分離金黃色葡萄球菌加入青霉素可分離酵母菌和霉菌不加N源可分離固氮微生物加入伊紅-美藍可鑒別大腸桿菌不斷產生代謝產物微生物的代謝初級代謝產物次級代謝產物微生物自身生長繁殖必需的物質氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素產物概念對自

34、身生長繁殖非必需的物質抗生素、毒素、激素、色素產物概念代謝調節(jié)或積累或排除特點酶合成調節(jié)大腸桿菌一直存在，只受遺傳控制的酶組成酶誘導酶受環(huán)境中某物質的誘導產生“好酶知時節(jié)，當需乃發(fā)生”分解葡萄糖的酶分解乳糖的酶酶活性調節(jié)通過改變酶的催化活性，來調節(jié)代謝速率概念負反饋：酶催化的產物增多抑制酶的活性原理谷氨酸脫氫酶受谷氨酸產量的調節(jié)同時存在密切配合協調作用代謝的人工控制改變遺傳特性基因誘變高產賴氨酸的黃色短桿菌轉基因基因工程人胰島素控制發(fā)酵條件改變細胞膜的通透性，即時輸出代謝產物，解除對酶的抑制2.29微生物的代謝2.30微生物的生長微生物群體生長的規(guī)律時期特點作用調整期菌體不增殖，代謝活躍，體積

35、增大對數期以2n形式增長，代謝旺盛作菌種和科研材料穩(wěn)定期生死平衡，活菌數最多，芽孢形成收獲菌體和代謝產物衰亡期死亡加速，形態(tài)多樣，細胞裂解影響微生物生長的環(huán)境因素溫度pH氧最適生長溫度：2537（最適pH見前）超過：蛋白質和核酸不可逆破壞超過：影響酶活性和細胞膜穩(wěn)定性需氧或不需氧微生物的生長2.31微生物的生長曲線與生長速率的關系時間菌體數目(lg)0時間生長速率0kk2dcabdcab生長速率繁殖率死亡率注意a：調整期b：對數期c：穩(wěn)定期d：衰亡期說明2.32發(fā)酵工程簡介概念內容采用現代工程技術手段，利用微生物某些特定功能，為人類生產有用產品；或者直接把微生物應用于工業(yè)生產過程的一種新技術。

36、菌種選育培養(yǎng)基配制滅菌擴大培養(yǎng)與接種基因誘變傳統(tǒng)，常用?；蚬こ碳毎こ碳毎诤希ㄈ瓌t）一般步驟：配制調pH分裝滅菌嚴格殺滅培養(yǎng)基和發(fā)酵設備中的各種微生物，保證菌種是單一純種選育的良種要經多次擴大培養(yǎng)，才能滿足大規(guī)模生產需要分離提純產品代謝產物菌體本身過濾、沉淀等方法分離蒸餾、萃取、離子交換等方法提取發(fā)酵過程檢測菌體數目和產物濃度。添加培養(yǎng)基組成。嚴格控制發(fā)酵條件（溫度、pH、溶氧、通氣量、轉速）應用食品工業(yè)上的應用生產抗生素、維生素、動物激素、氨基酸、核苷酸等醫(yī)藥工業(yè)上的應用生產傳統(tǒng)發(fā)酵產品啤酒、果酒、食醋等生產食品添加劑酸味劑、鮮味劑、甜味劑、色素開發(fā)人類新食源單細胞蛋白、真菌蛋白等新

37、食品發(fā)酵工程改變原來基因轉基因工程菌（工程細胞）第三單元 生命活動的調節(jié)（包括植物調節(jié)、體液調節(jié)、神經調節(jié)、內環(huán)境與穩(wěn)態(tài)、水鹽調節(jié)、血糖調節(jié)、體溫調節(jié)、免疫）3.1植物生命活動調節(jié)激素調節(jié)應用向性運動植物體受到單一方向外界刺激而引起的定向運動是植物對于外界環(huán)境的適應性生長素發(fā)現主要在葉原基、嫩葉和發(fā)育的種子產生大多集中在胚芽鞘、分生組織、形成層及發(fā)育的種子和子房分布（略）運輸只能由形態(tài)學上端向形態(tài)學下端運輸，不能倒過來運輸10-1010-810-610-410-21濃度/mol·L-10促進生長抑制生長根芽莖兩重性赤霉素細胞分裂素脫落酸乙烯促進生長存在于分裂部位。促進細胞分裂、分化促

38、進葉片脫落促進果實成熟其他激素植物激素調節(jié)生理作用既能促進生長，又能抑制生長既能促進發(fā)芽，又能抑制發(fā)芽既能?；ū９?，又能疏花疏果促進生長抑制生長取決于生長素濃度植物的器官的種類生長素類似物浸泡插枝下端促進插枝生根促進果實發(fā)育防止落花落果無籽番茄涂抹未受粉柱頭噴灑植株（棉花）保蕾保鈴涂抹未受粉柱頭發(fā)根增多抑制促進抑制頂端優(yōu)勢疏花疏果除草3.2人和高等動物的體液調節(jié)激素調節(jié)內分泌腺激素名稱主要生理功能下丘腦促甲狀腺激素釋放激素促進垂體合成和分泌促甲狀腺激素促性腺激素釋放激素促進垂體合成和分泌促性腺激素抗利尿激素減少排尿垂體促甲狀腺激素促進甲狀腺生長發(fā)育和調節(jié)其合成與分泌促性腺激素促進性腺生長發(fā)育和

39、調節(jié)其合成與分泌生長激素促進生長，主要促進骨生長和蛋白質合成催乳素促進乳腺發(fā)育與泌乳及嗉囊分泌鴿乳甲狀腺甲狀腺激素促進新陳代謝(促進氧化分解)、促進生長發(fā)育(包括神經)、提高神經系統(tǒng)興奮性腎上腺腎上腺素升血糖(促進肝元糖分解)醛固酮促進腎小管吸Na+泌K+胰島A細胞胰高血糖素升血糖(強烈促進肝元糖分解和非糖轉化）B細胞胰島素性腺睪丸性激素雄激素促進雄性生殖器官的發(fā)育和精子生成，激發(fā)并維持雄性第二性征卵巢雌激素促進雌性生殖器官的發(fā)育和卵子生成，激發(fā)并維持雌性第二性征，激發(fā)并維持正常性周期卵巢孕激素促進子宮內膜和乳腺生長發(fā)育，為受精卵著床和泌乳準備條件激素的種類和作用人和高等動物的體液調節(jié)調節(jié)內分泌的中樞下丘腦反饋調節(jié)激素分泌的調節(jié)其他化學物質的調節(jié)如CO2對呼吸頻率的調節(jié)等相關激素間的作用協同作用增強效應甲狀腺激素生長激素胰島素胰高血糖素拮抗作用對抗效應寒冷緊張促甲狀腺激素釋放激素促甲狀腺激素甲狀腺激素下丘腦垂體甲狀腺()()()()增加去路促進肝(肌)糖元合成促進葡萄糖氧化分解促進轉變成脂肪減少來源抑制肝糖抑制