高三生物复习教案人教版Word格式文档下载.docx

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碱基：

腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G）；

胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）

核苷：

戊糖+碱基

核苷酸：

核苷+磷酸

四、生物大分子

脱氧核糖核酸（DNA），含有A、T、C、G四种碱基；

核糖核酸（RNA），含有A、U、C、G四种碱基。

（1）DNA双螺旋模型

（2）DNA分子长度

（3）DNA的功能

DNA是遗传物质，是遗传信息的载体。

多糖的生物学功能

能量储备，节约蛋白质

维持神经系统的功能与解毒

参与生命活动（糖蛋白

膳食纤维

⏹概念：

是木质素与不能被人体消化道分泌的消化酶所消化的多糖的总称。

包括纤维素、半纤维素、果胶等。

⏹功能：

（1）吸水通便；

（2）改善菌群，防止肠道病变；

（3）降低血清胆固醇；

（4）利于减肥；

（5）利于胰岛素分泌；

（6）其他功能

⏹来源：

植物性食物，如谷类、豆类、蔬菜、水果、米糠、麸皮、苹果、梨、菠萝、花生壳等

（四）脂类

脂类在细胞中具有独特的生物学功能：

a）生物膜的重要成分；

b）储存能量的分子；

c）构成生物表面的保护层；

d）有些脂类是重要的生物学活性物质，如维生素A等；

e）提供必需脂肪酸，促进脂溶性维生素的吸收。

1.脂肪2.类脂3.萜类和固醇类

（五）维生素

第二节细胞的形态结构

细胞体积的限制？

—为什么会有细胞分裂

大型生物的细胞不一定大，而是由于细胞数目多而已。

细胞是生物体与环境进行信息、能量与物质交换的基本单位，细胞靠表面接受外界信息及与外界进行物质交换。

随着细胞生长，细胞体积增大，而细胞表面积和体积之比（表面积/体积）却在变小。

活细胞不断进行新陈代谢，细胞表面担负着输入养分，排出废物的重任。

表面积/体积比值的下降，意味着代谢速率的受限和下降。

所以，细胞分裂是细胞生长过程中保持足够表面积，维持一定的生长速率的重要措施。

（老鼠的代谢速率大于大象）。

一、生物膜

（一）细胞的膜结构统称生物膜

细胞膜：

又称原生质膜，是指围绕在细胞最外层、由

脂类和蛋白质组成的薄膜。

生物膜：

各种细胞器的膜和核膜、细胞膜在分子结构

上都相同，把它们统称为生物膜。

（二）流动镶嵌模型

基本特点：

1.脂双层作为基本框架；

2.蛋白质以不同方式镶嵌在表面；

3.生物膜的动态特点。

二、原核细胞形态结构

1.细胞壁2.细胞膜3.细胞质

遗传物质细胞壁细胞膜

三、真核细胞的形态结构

真核细胞与原核细胞的区别

（1）真核细胞以膜系统的分化为基础。

首先分化为两个独立部分——核与质，细胞质内又以膜系统为基础分隔为结构更精细，功能更专一的单位——各种细胞器。

细胞内部结构和职能的分工是真核细胞区别于原核细胞的重要标志。

（2）遗传信息量与遗传装置的扩增与复杂化。

基因数目大大增多。

遗传信息重复序列与染色体多倍性的出现是真核细胞区别于原核细胞的另一重大标志。

遗传信息的复制、转录与翻译的程序复杂化。

另外，真核细胞比原核细胞大得多，真核细胞内有一个比较复杂的骨架系统，而原核未发现。

原核细胞比真核细胞更能适应环境。

（一）细胞核

——细胞遗传控制中心

1.核被膜

核表面是由双层膜构成的核被膜，核内包含有由DNA和蛋白质构成的染色体。

2.染色体和染色质

间期染色体结构疏松，称为染色质；

有丝分裂过程中染色体凝缩变短，称为染色体。

其实染色质与染色体只是同一物质在不同细胞周期的表现。

染色体的数目因物种而异，有的如蕨类植物的染色体数多达1260个，马蛔虫只有两条染色体。

3.核仁

核内1至数个小球形结构，称为核仁

（二）担负重要功能的细胞器

1.内质网：

大大增加了细胞内膜的表面积，为多种酶体系提供了大面积结合位点，同时也是一系列重要的生物大分子如蛋白质、糖类、脂类合成的基地。

原核细胞内没有内质网，由细胞质膜代替类似的功能。

分为粗面型内质网和光滑型内质网。

2.核糖体：

是蛋白质合成的细胞器，其唯一的功能是按照mRNA的指令由氨基酸合成多肽链。

没有生物膜包围。

主要成分是蛋白质和RNA。

有附着核糖体和游离核糖体之分。

附着核糖体和游离核糖体所合成的蛋白质种类不同，但结构和化学组成是一样的。

3.高尔基体：

除红细胞外，几乎所有的动、植物细胞都有。

小泡又称转移小泡，一般认为它是由内质网脱落下来的。

所以高尔基体位于内质网下游。

大泡又称浓缩泡，是从高尔基体扁平囊末端膨大断裂下来的，内含加工后的各种物质。

主要是使细胞膜得到补充和扩增。

4.溶酶体：

认为是从高尔基体断裂下来的。

溶酶体的功能是：

清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老和死亡的细胞；

防御功能；

参与分泌过程的调节；

影响受精过程等。

根据不同生理阶段分为初级溶酶体、次级溶酶体和残余小体。

5.过氧化物酶体：

又称微体。

主要功能有：

解毒作用，含有的酶迅速氧化过氧化氢，是细胞免受毒害；

分解脂肪酸等高能小分子向细胞直接供能；

植物中参与叶肉细胞光呼吸反应，在种子萌发时降解储存在种子中的脂肪酸，使其最终转变为葡萄糖。

6.线粒体：

细胞内的能量“供应站”，通过氧化磷酸化作用进行能量交换。

是糖、脂肪和氨基酸最终氧化释能的场所。

7.质体：

存在于植物细胞中，分白色体和有色体。

8.液泡

（三）细胞质

糖酵解途径

（四）细胞骨架

细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网架体系。

狭义的细胞骨架指细胞质骨架，包括微丝、微管、中间纤维和微梁。

广义的细胞骨架包括细胞质骨架、细胞核骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。

其中细胞核骨架包括核基质、染色体骨架和核纤层。

（五）细胞连接和细胞外基质

1.细胞连接

植物细胞相邻细胞间有胞间连丝。

细胞壁上有孔，相邻细胞膜伸入孔中彼此相连，两细胞光面内质网也彼此相通，即成胞间连丝。

动物细胞在相邻的细胞膜之间分化成特定的连接，有封闭连接、锚定连接和通讯连接。

2.细胞外基质：

主要是胶原蛋白和蛋白聚糖。

第三节细胞的生命活动过程

——细胞代谢

一、酶是生物催化剂

酶是细胞的产物，酶的本质是蛋白质。

有些酶仅由蛋白质构成，属于简单蛋白质。

胃蛋白酶。

有些酶除蛋白质外，还需结合非蛋白质部分，才表现出酶的活性。

如需一些有机小分子或金属离子的配合，有些蛋白质也有此作用，这些成分常常被称为辅酶。

由酶蛋白与辅酶结合后形成的复合物称为全酶。

许多维生素就是辅酶。

辅酶本身无催化作用，但是在酶促反应中携带和传递底物的电子、原子或作用基团。

国际系统分类法将酶分为六个大类：

1.氧化还原酶类2.转移酶类3.水解酶类

4.裂合酶类5.异构酶类6.合成酶类。

（一）酶的催化机制

1.降低反应活化能——加快反应速度

2.酶的活性中心

对于不需要辅酶的酶来说，活性中心就是酶分子在三维立体结构上比较靠近的少数几个氨基酸残基或残基上的某些基团；

对于需要辅酶的酶来说，辅酶分子，或辅酶分子上的某一部分结构往往就是活性中心的组成部分。

活性中心有两个功能部位，第一个是结合部位，一定的底物靠此部位结合到酶分子上，第二个是催化部位，底物的键在此处被打断或形成新键，从而发生一定的化学变化。

（二）酶活性的调节

竞争性抑制

抑制剂与底物竞争，阻止底物与酶结合。

变构调节（别构效应）

调节物与调节中心结合导致酶蛋白构象发生变化，产生有利或不利于对底物反应的催化。

共价调节

有的调节物本身就是一种酶，它是酶分子发生共价键的变化，从而改变酶活。

（三）酶促反应形成的代谢途径

代谢的多酶促反应

1.太阳能——生命之能源

光合作用的过程可以分为两个阶段。

光反应阶段

光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光能才能进行（叶绿体内的类囊体）。

⏹暗反应阶段

光合作用第二个阶段中的化学反应，没有光能也可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段（叶绿体内的基质）。

光合磷酸化

电子传递中所产生的质子进入类囊体腔中，使类囊体内外形成了质子梯度。

质子穿过类囊体膜上的ATP合成酶复合体上的管道从类囊体腔流向叶绿体基质，同时将能量通过磷酸化而储存在ATP中。

这一磷酸化过程是在光合作用中发生的，所以称为光合磷酸化。

2.细胞主要通过生物氧化获得化学能

----细胞呼吸

⏹自养生物（绿色植物和光合细菌）能将光能转换为有机物中的化学能;

异养生物（动物）必须摄取外界的有机物,从中获取能量来供生命活动之需。

⏹细胞呼吸：

细胞氧化葡萄糖、脂肪酸或其它有机物以获取能量并产生二氧化碳的过程。

细胞呼吸

（1）细胞有氧呼吸的全过程可分为４个部分：

①糖酵解；

②丙酮酸氧化脱羧；

③柠檬酸循环；

④电子传递链。

糖酵解（细胞质）

酵解：

是酶将葡萄糖降解成丙酮酸并伴随着

生成ATP的过程。

糖酵解途径总的结果是把一个六碳分子（葡萄糖）氧化分解为两个三碳的丙酮酸分子，

同时净生成2个ATP分子和2个NADH。

丙酮酸氧化脱羧

——乙酰辅酶A的生成（线粒体）

这是连接糖酵解和三羧酸循环的中心环节。

一个丙酮酸氧化脱羧生成一个NADH。

OOO

NADNADH+H+

CH3-C-C-OHCH3-C~S-CoA+CO2

丙酮酸CoA-SH乙酰辅酶A

电子传递途径

葡萄糖经过糖酵解和柠檬酸循环而全部被氧化，氧化所产生的能量一部分储存到ATP中，一部分还保留在NADH和FADH2中所接受的高能电子中，这些高能电子是怎样把能释放出来而转移给ATP的呢？

电子传递链：

存在于线粒体内膜上的一系列电子传递体，如FMN、CoQ和各种细胞色素等。

分子氧是电子传递链中最后的电子受体。

糖酵解和柠檬酸循环产生的NADH和FADH2中的高能电子，沿着电子传递链上各电子传递体的氧化还原反应而从高能水平向低能水平顺序传递，最后到达分子氧，在这一过程中，高能电子所释放的能量就通过磷酸化而被储存到ATP中。

这里的磷酸化作用和氧化过程的电子传递是紧密相关的，称为氧化磷酸化。

每两个电子从NADH传递到最后的电子受体O2，有10个质子被泵入膜间隙，质子沿着ATP复合酶体上的管道顺着电化学梯度向线粒体基质流动，这一过程所放出的能被用来合成ATP。

每两个质子穿过线粒体内膜所释放的能可合成一个ATP分子。

一个NADPH分子经传递链后可积累6个质子，因而共产生3个ATP分子；

而一个FADH2分子经过电子传递链后，只积累4个质子，因而只生成2个ATP。

每两个电子从NADH传递到最后的电子受体O2，有10个质子被泵入膜间隙，质子沿着ATP复合酶体上的管道顺着电化学梯度向线粒体基质流动，这一过程所放出的能被用来合成ATP。

一个六碳糖分子完全氧化后共产生多少能量？

糖酵解：

2ATP，2NADH，2个丙酮酸

丙酮酸脱羧：

1NADH×

2=2NADH

三羧酸循环：

3NADH×

2=6NADH

FADH2×

2=2FADH2

1ATP×

2=2ATP

三羧酸循环产生的ATP数=3×

6+2×

2+2=24ATP

总ATP=2+3×

4+24=38ATP或36ATP

为什么动物体内储存脂肪比储存糖原物质更合适？

脂肪酸的β氧化：

①脂酰CoA的β氧化-脱氢作用，生成NADH2；

②δ反式烯脂酰辅酶A的水化；

③L-β-羟脂酰辅酶A的脱氢，产生NADH；

④β-酮脂酰辅酶A的硫解，产生乙酰辅酶A和比原来少两个碳原子的脂酰辅酶A。

但脂肪酸仅需一次活化生成脂酰CoA，需消耗1分子ATP中的两个高能磷酸键。

六碳脂肪酸经两次β氧化循环，产生3个乙酰CoA

2×

（FADH2+NADH）=10ATP

3×

12（乙酰辅酶A三羧酸循环）=36ATP

完全水解产生总ATP=10+36－2=44ATP；

而六碳糖完全水解只产生36或38个ATP。

另外，脂肪不溶于水，因而可在细胞中大量积累。

植物种子和动物脂肪组织中都贮有大量脂肪。

而且糖类含水量高，在细胞中不能像脂肪那样浓缩贮存。

动物冬眠和鸟类迁徙时所用的能源物质几乎全部是脂肪。

所以，动物体内储存脂肪比储存糖原物质更合适。

（2）无氧呼吸（无氧途径）

有些细菌利用硝酸盐（NO3-）、亚硝酸盐（NO2-）、硫酸盐（SO42-）或其他无机化合物来代替氧作为最终的电子受体，进行呼吸。

这种呼吸称为无氧呼吸或无氧途径。

a.酒精发酵：

1葡萄糖2CH3-CO-COOH+NADH+H+

2CH3-CH2OH+2ATP+2CO2+2H2O

b.乳酸发酵：

1葡萄糖2丙酮糖2乳酸+2ATP+2H2O

（二）物质如何进出细胞

水（渗透压）

小分子

简单扩散（浓度平衡）

协助扩散（浓度平衡，透过酶）

主动运输（载体蛋白，ATP）

基团转移（载体蛋白，酶，ATP）

大分子和颗粒物质

吞噬作用

胞饮作用

外排作用

（三）细胞中物质代谢的相互关系

1.分解代谢

a.蛋白质的分解代谢:

蛋白质氨基酸氨尿素、尿酸

α-酮戊二酸CO2

乙酰CoAH2O

草酰乙酸

琥珀酰CoA

b.脂类的分解代谢

脂肪（甘油三酯）甘油磷酸二羟丙酮

3-磷酸甘油醛

丙酮酸

脂肪酸乙酰CoA

酮体（肝肾）

C.核酸的降解和核苷酸分解代谢

核酸

单核苷酸

磷酸核苷戊糖

嘌呤碱基尿酸（尿素）

嘧啶碱基CO2,氨,β-丙氨酸

d.糖原的分解代谢

糖原葡萄糖三羧酸循环

乙醛酸循环

磷酸戊糖途径

糖醛酸途径

2.合成代谢

a.糖原的合成代谢：

糖的异生：

从非糖物质合成葡萄糖的过程。

非糖物质包括：

能生成丙酮酸的物质、生糖氨

基酸、乳酸。

葡萄糖在酶的作用下合成糖原。

b.DNA的生物合成—复制

原核生物的染色体为环状双链分子。

由一个起点开始复制。

真核生物染色体是线性双链分子，含有多个复制起点，是多复制子。

多数生物染色体DNA的复制是双向的。

DNA复制的基本条件：

DNA模板

RNA引物

四种脱氧核糖核苷三磷酸

DNA聚合酶

c.RNA的生物合成—转录

在RNA聚合酶的催化下，以单链DNA为模板，以核糖核苷三磷酸为原料，按照碱基互补配对的原则，合成核糖核酸长链。

一个转录单位可以是一个基因，也可以是多个基因。

RNA转录合成时，只能向一个方向进行聚合，所依赖的模板DNA链的方向为3’→5’，而RNA链的合成方向为5’→3’。

d.蛋白质的生物合成——翻译

氨基酸活化：

氨基酸的羧基活化，并从氨基酸-

AMP-氨酰-tRNA合成酶复合物上转移到相应tRNA上。

肽链合成起始：

核糖体上有两个肽酰位点P位和A位，起始复合物先占据P位，A位准备接受另一个氨酰-tRNA，为肽链延伸做准备。

肽链延伸：

肽酰基从P位转移到A位，形成新肽键，P位点的tRNA脱落，A位点的tRNA携带一个二肽。

同时核糖体沿mRNA作相对移动。

肽链合成终止：

对mRNA上终止信号识别。

肽链-tRNA酯键水解，促使新合成的肽链释放。

第一个tRNA把一个氨基酸放在肽链起始位置上；

另一个tRNA带来第二个氨基酸。

第一个氨基酸以羧基联到第二个氨基酸上，形成肽键。

核糖体向右移三个核苷酸位置，第一个tRNA脱落,准

备好位置迎接第三个tRNA及其所带的氨基酸。

直到在mRNA上出现休止符号的密码子。

于是，不再有新的tRNA上来，肽链合成结束。

核糖体与mRNA脱开。

第二章第四节细胞的分裂、分化、衰老与死亡

一、细胞分裂

细胞分裂周期和染色体

1.细胞分裂周期：

从一次细胞分裂开始到下一次细胞分裂开始的全过程，称为细胞分裂周期。

由四个阶段组成：

M期、G1期、S期和G2期。

2.染色体

（1）有性染色体和常染色体之分。

（2）染色体的结构

（3）染色体是DNA的高度螺旋状态

二、细胞的分化

（一）细胞的分化

成年人全身细胞总数约10的12次个。

细胞种类有200多种。

均来自一个受精卵细胞。

细胞分化的定义：

发育过程中细胞后代在形态、结构和功能上发生差异的过程称为细胞分化。

1.个体发育通过细胞分化来实现

（1）基因表达的时序性，有预定程序

不同生物在胚胎发育的每个阶段都有其特定的计时机制，有的根据细胞内某成分含量变化，有的则根据细胞分裂次数。

（2）分化细胞之间的差异归根到底在于不同基因的表达。

一部分基因关闭，另一部分基因打开，也包括基因表达强度的改变。

（3）分化过程通常是不可逆的

（4）细胞分化大量出现在成年阶段以前。

（成年以后如人体血细胞的产生）

不同种类细胞，形态、代谢和基因表达都不同

细胞分化是质变，分裂是量变，但二者并非截然分开，细胞在增殖中有分化，而分化过程中也有增殖。

其中细胞核在增殖过程中变化很小，细胞质在分化过程中起着重要作用。

分化以后不同种类的细胞，形态不同，功能不同，基因表达不同，代谢活动也不同。

2.细胞分化发育潜能

受精卵--全能性细胞--多能细胞--单能细胞

三、细胞的衰老和死亡

1.个体衰老与细胞衰老

（1）个体衰老的五个特征

（2）细胞衰老的特征

（3）细胞衰老的原因

细胞核的遗传控制起主要作用

自由基理论

端粒DNA序列的缩短

身体的衰老是以细胞衰老为基础的。

实验证明，细胞有着明显的衰老过程。

亦有人强调，人体衰老时，并非全身细胞均衡衰老，而是部分细胞衰老，导致整体机能失调。

激素系统和神经系统的衰老对全身的。

衰老的机理，尚不清楚，有各种学说。

自由基假说是其中广为人们接受的一种假说。

生物氧化中产生自由基，自由基破坏生物大分子——蛋白质、核酸、脂类等。

使得细胞结构破坏，基因突变，导致细胞衰老。

人体存在着清除自由基机制，这些淬灭自由基机制受遗传控制

2.细胞程序化死亡（细胞凋亡）

有两种细胞死亡：

因环境因素突变或病原物入侵而死亡，称为病理死亡，或细胞坏死。

因个体正常生命活动的需要，一部分细胞必定在一定阶段死去，称细胞凋亡。

细胞凋亡：

细胞在一定的生理或病理条件下，遵循自身的程序，自己结束其生命的过程，最后细胞脱落离体或裂解为若干凋亡小体而被其它细胞吞噬。

细胞凋亡有些是受程序化控制的，有些是非程序化控制的。

生理环境变化或微弱刺激都可以诱导细胞凋亡。

作为一种生理性消亡方式，细胞凋亡异常是某些疾病发病的重要原因。

细胞凋亡受基因控制。

线虫是研究细胞凋亡的理想材料。

每条线虫具有1090个细胞，其中131个细胞在发育过程中凋亡。

从线虫中找到若干控制细胞凋亡的基因。

四、脱离正常轨道的细胞——癌细胞

（一）癌细胞的主要特征

1.脱分化

2.无限增殖

3.失去接触抑制现象

4.对生长因子需求降低

5.细胞骨架紊乱

6.细胞表面和粘附性质改变

（二）癌基因和抑癌基因

1.癌基因:

指具有引起癌症潜能的基因，或者是导致细胞恶性转化的基因。

这些癌基因既可存在于致癌的RNA病毒基因组中，也可存在与正常细胞的基因组中。

前者叫做病毒癌基因（viraloncogene）；

后者称为原癌基因或细胞癌基因（cellularoncogene）。

细胞癌基因由于突变或通过与病毒基因组的重组，原癌基因便会被激活转变成癌基因。

2.癌基因表达产物：

产生细胞生长因子及受体，参与细胞信号传递，本身是转录调节因子。

3.抑癌基因：

p53基因。

定位于人17号染色体的短臂上。

该基因全长20kb，编码393个氨基酸，蛋白分子量53kD。

它的丧失或突变可能是人类肿瘤形成过程中最普遍的遗传损伤。

（三）致癌因子

（四）程序化细胞死亡与肿瘤

实验表明，程序化细胞死亡参与了肿瘤的起始过程，并对肿瘤发生起负作用。

某些病毒癌基因介导的细胞转化过程也涉及细胞程序化死亡。

大多数抗癌药物，如拓扑异构酶抑制剂、烷化剂、抗代谢物和激素拮抗剂等都可在不同类型的肿瘤细胞中诱导程序化细胞死亡。

第二章第四节

细胞的分裂、分化、衰老与死亡

（一）细胞分裂周期和染色体

1.细胞分裂周期：

由四个阶段组成：

（1）有性染色体和常染色体之分

3.细胞分裂

（1）有丝分裂

（2）减数分裂

细胞分化：

一个或一种细胞，其分裂增殖的后代细胞在形态、结构和功能上相互间不同并与亲代细胞也不同，这个过程叫细胞分化。

（一）个体发育通过细胞分化来实现

1.基因表达的时序性，有预定程序

2.分化细胞之间的差异归根到底在于不同蛋白质的表达

3.分化过程通常是不可逆的

4.细胞分化大量出现在成年阶段以前