高中生物知识结构网络图完整版.docx

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高中生物知识结构网络图完整版

高中生物知识结构网络图

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

Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等

1.2生物体中化学元素的组成特点

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

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

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

NH2

COOH

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

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

其它离子、小分子和大分子

1.10选择透过性膜的特点

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、内含核糖体

6、有相对独立的转录翻译系统

7、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

染色体数目（个）

染色体单数（个）

染色体组数（个）

同源染色数（对）

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

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

不同种类细胞

已分化细胞

1.20分化与细胞全能性的关系

受精卵

（永生）

1.21细胞的生活史

1.22癌细胞的特点

永生细胞

细胞膜通透性改变，物质运输功能降低

1.23衰老细胞的特点

概念

1.25生物膜与生物膜系统

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

体外

培养

1.26细胞工程

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

花瓣凋萎

1.24细胞的死亡

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

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

第二单元生物的新陈代谢

Ⅰ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

存在于低等生物中，将RNA自我催化。

对生命起源的研究有重要意义。

2.1酶的分类

（蛋白质本质）

（核酸本质）

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列。

如

酶n

意义各种反应序列形成细胞的代谢网络，使物质代谢和能量代谢沿着特定路线有序进行，确定了代谢的方向。

2.3生物体内ATP的来源

ATP来源

反应式

光合作用的光反应

酶

ADP＋Pi＋能量——→ATP

化能合成作用

有氧呼吸

无氧呼吸

其它高能化合物转化

（如磷酸肌酸转化）

C~P（磷酸肌酸）＋ADP——→C（肌酸）＋ATP

酶

2.4生物体内ATP的去向

叶绿体基粒的

类囊体薄膜上

2.5光合作用的色素

2.6光合作用中光反应和暗反应的比较

比较项目

光反应

暗反应

反应场所

叶绿体基粒

叶绿体基质

能量变化

光能——→电能

电能——→活跃化学能

活跃化学能——→稳定化学能

物质变化

H2O——→[H]＋O2

NADP+＋H+＋2e——→NADPH

ADP＋Pi——→ATP

CO2＋NADPH＋ATP———→

（CH2O）＋ADP＋Pi＋NADP+＋H2O

反应物

H2O、ADP、Pi、NADP+

CO2、ATP、NADPH

反应产物

O2、ATP、NADPH

（CH2O）、ADP、Pi、NADP+、H2O

反应条件

需光

不需光

反应性质

光化学反应（快）

酶促反应（慢）

反应时间

有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行）

2.7C3植物和C4植物光合作用的比较

2.8C4植物与C3植物的鉴别方法

2.9C4植物中C4途径与C3途径的关系

2.10C4植物比C3植物光合作用强的原因

去向

2.11光能利用率与光合作用效率的关系

2.12影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系

温度

2.13光合作用实验的常用方法

可同时使用

2.14植物对水分的吸收和利用

2.14.1植物对水分的吸收

渗透压

2.14.2扩散作用与渗透作用的联系与区别

特指溶剂分子（如水、酒精等）的扩散，需特定的条件

2.14.3半透膜与选择透过性膜的区别与联系

半透膜

选择透过性膜

概念

小分子、离子能透过，大分子不能透过

水自由通过，被选择的离子和其它小分子可以通过，大分子和颗粒不能通过

性质

半透性（存在微孔，取决于孔的大小）

选择透过性（生物分子组成，取决于脂质、蛋白质和ATP）

状态

活或死

活

材料

合成材料或生物材料

生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜）

物质运

动方向

不由膜决定，取决于物质密度

水和亲脂小分子：

不由膜决定，取决于物质密度

离子和其它小分子：

膜上载体（蛋白质）决定

功能

渗透作用

渗透作用和其它更多的生命活动功能

共同点

水自由通过，大分子和颗粒都不能通过

导致吐水现象

2.14.4植物体内水分的运输

①根持续吸水的动力

②物质运输的载体

③降低叶片温度

2.14.5植物体内水分的利用和散失

主动运输

2.15植物体内的化学元素

（1）

1.16植物体内的化学元素

（2）

固氮基因（固氮酶）

2.17生物固氮

2.18氮循环

脲酶

（N2循环）

2.19三类微生物在自然界氮循环中的作用

Ⅱ动物与微生物代谢部分：

三大类营养代谢、细胞呼吸、代谢基本类型、微生物类群、微生物的营养代谢与生长、发酵工程简介

氨基酸

2.20人和动物体内三大营养物质的代谢

2.21人体的必需氨基酸

助记词

细胞膜

②

2.22细胞的有氧呼吸

2.23细胞内的无氧呼吸

2.24有氧呼吸与无氧呼吸的比较

比较项目

有氧呼吸

无氧呼吸

反应场所

真核细胞：

细胞质基质，主要在线粒体

原核细胞：

细胞基质（含有氧呼吸酶系）

细胞质基质

反应条件

需氧

不需氧

反应产物

终产物（CO2、H2O）、能量

中间产物（酒精、乳酸、甲烷等）、能量

产能多少

多，生成大量ATP

少，生成少量ATP

共同点

氧化分解有机物，释放能量

2.25呼吸作用产生的能量的利用情况

呼吸类型

被分解的有机物

储存的能量

释放的能量

可利用的能量

能量利用率

有氧呼吸

1mol葡萄糖

2870kJ

1165kJ

40.59%

无氧呼吸

2870kJ

196.65kJ

61.08kJ

2.13%

注：

无氧呼吸释放的能量值为分解为乳酸时的值。

不同的无氧呼吸类型释放的能量可能稍有不同。

特殊类型

2.26新陈代谢的类型

2.27微生物的类群

蛋白质和RNA组成

微生物的营养

2.28微生物的营养

加入高浓度食盐可分离金黄色葡萄球菌

加入青霉素可分离酵母菌和霉菌

不加N源可分离固氮微生物

加入伊红-美蓝可鉴别大肠杆菌

2.29微生物的代谢

2.30微生物的生长

微生物的生长

2.31微生物的生长曲线与生长速率的关系

说明

2.32发酵工程简介

工程菌（工程细胞）

第三单元生命活动的调节

（包括植物调节、体液调节、神经调节、内环境与稳态、水盐调节、血糖调节、体温调节、免疫）

3.1植物生命活动调节——激素调节

除草

降血糖

3.2人和高等动物的体液调节

其它激素

神经调节

3.3神经调节

3.4动物行为产生的生理基础

3.5内环境与物质交换

NaHCO3增高时

水、钠、钾的来源与去向

3.6水、钠、钾的来源与去向

水盐平衡的调节

3.7水盐平衡的调节

体温调节是中枢

血糖平衡功不小

水盐代谢没有它

什么事都做不了

咏下丘脑

3.8血糖平衡的调节

神经调节

体温恒定

3.9体温的调节

细胞免疫

3.10免疫概述

淋巴细胞起源

3.10免疫系统的组成与淋巴细胞的起源

抗原

3.11抗原与抗体

体液免疫

3.12体液免疫和细胞免疫

免疫失调引起的疾病

3.13免疫失调引起的疾病

3.13免疫学的应用（选学）

免疫学的应用

缺氧引起脑水肿的原因

①细胞内水肿：

供氧不足→ATP减少→胞内Na+转运下降→胞内渗透压升高→细胞吸水增加→细胞内水肿

②细胞外水肿：

血浆缺氧→毛细血管扩张→通透性升高→血浆物质滤出→组织液增多→细胞外水肿

第四单元生物的生殖与发育

（包括生殖的种类、动物生殖细胞的生成、植物的个体发育、动物的个体发育）

一核消失，一核分裂

4.1生殖的类型

4.2动物有性生殖细胞的形成（没有交换）

四种精子

（一种卵细胞）

4.3减数分裂中非姐妹染色单体的交叉互换

4.4减数分裂中染色体行为及数目与配子类型的关系

4.5减数分裂与有丝分裂的比较（以动物细胞为例）

比较项目

减数分数

有丝分裂

复制次数

1次

分裂次数

2次

1次

同源染色体行为

联会、四分体、同源染色体分离、非姐妹染色体交叉互换

无

子细胞染色体数

是母细胞的一半

与母细胞相同

子细胞数目

4个

2个

子细胞类型

生殖细胞（精细胞、卵细胞）、极体

体细胞

细胞周期

无

有