高中生物知识点生物竞赛必备知识总结.docx
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高中生物知识点生物竞赛必备知识总结
你知道吗
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
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
2.1酶的分类
如胃蛋白质酶
单纯酶仅含蛋白质
蛋白质类酶
（蛋白质本质）
复合酶
蛋白质
辅助因子
唾液淀粉酶含Cl-
细胞色素氧化酶含
Cu2+
分解葡萄糖的酶含Mg2+
辅酶
NADP（辅酶Ⅱ）
B族维生素
生物素（羧化酶的辅酶）
有机物
ＲＮＡ类酶
（核酸本质）
存在于低等生物中，将
RNA
RNA端粒酶含RNA
自我催化。
对生命起源的研
究有重要意义。
2.2酶促反应序列及其意义
即第一个反应的产物是第二个反应的
酶促反应序列生物体内的酶促反应可以顺序连接起来，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，
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
ADP＋Pi＋能量——→ATP
酶
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）
酶
C~P（磷酸肌酸）＋ADP——→C（肌酸）＋ATP
2.4生物体内ATP的去向
光合作用的暗反应细胞分裂
植物矿质元素吸收
新物质合成
ATP
植株的生长酶
——→ADP＋Pi＋能量神经传导和生物电
肌肉收缩
动物吸收和分泌
合成代谢生物发光
2.5光合作用的色素
（黄色）叶黄素
a
b
a
色素
叶绿体基粒的类囊体薄膜上
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
ATP＋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
C3植物
C4植物
光反应
叶肉细胞的叶绿体基粒
叶肉细胞的叶绿体基粒
暗反应
叶肉细胞的叶绿体基质
维管束鞘细胞的叶绿体基质
CO2固定
仅有C3途径
C4途径—→C3途径
2.8C4植物与C3植物的鉴别方法
方法
原理
条件和过程
现象和指标
结论
生理学方法
在强光照、干旱、高
温、低CO2时，C4
植物能进行光合作
用，C3植物不能。
密闭、强光照、干旱、
高温
生长状况：
正常生长
或
枯萎死亡
正常生长：
C4植物
枯萎死亡：
C3植物
形态学方法
维管束鞘的结构差异
过叶脉横切，装片
①是否有两圈花细胞围成环状结构
②鞘细胞是否含叶绿体
是：
C4植物
否：
C3植物
化学方法
①合成淀粉的场所不同
②酒精溶解叶绿素
③淀粉遇面碘变蓝
叶片脱绿→加碘→过叶脉横切→制片→观察
出现蓝色：
①蓝色出现在维管束鞘细胞
②蓝色出现在叶肉细胞
出现①现象时：
C4植物出现②现象时：
C3植物
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
C3植物
C4植物
结构原因：
维管束鞘细胞的结构
以育不良，无花环型结构，无叶绿体。
光合作用在叶肉细胞进行，淀粉积累，影响光合效率。
发育良好，花环型，叶绿体大。
暗反应在此进行。
有利于产物运输，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。
磷酸核酮糖羧化酶与CO2亲和
力弱，不能利用低CO2。
两种酶均有。
PEP羧化酶与CO2亲和力大，
利用低CO2能力强。
2.11光能利用率与光合作用效率的关系
概念
光能利用率
光合作用效率
光合作用制造的有机物所含的能量
照在该地面的总的光能
光合作用制造的有机物所含的能量
光合作用吸收的光能
热能损失
光能损失→荧光、磷光
光能→电能→化学能（贮存）
照在地面上的总能
量中被转移的能量
参与光合作用的能
量中被转移的能量
控制光照强弱二氧化碳供应必需矿质元素供应
延长光合作用时间
关系
提高光能利用率增加光合作用面积
提高光合作用效率
2.12影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系
延长光合作用时间
提高复种指数：
改一年一季为一年多季
提高光能利用率
控制光照强弱
增加光合作用面积
增加二氧化碳供应
合理密植
套种（不同时播种）、间作（同时播种）
因地制宜：
阳生植物种阳地
光质影响：
蓝紫光照，蛋白质和脂类多
红光照，糖类增多
通风透光，增施农家肥；人工增CO2（温室）
必需矿质元素供应
ATP、NADP+的成分
P：
K：
糖类的合成和运输
Mg：
叶绿素的成分
温度
影响光合作用的外界因素
2.13光合作用实验的常用方法
半叶法（遮盖法）
密封法
打孔法（抽气法）
光合作用产生淀粉
验证（探索）光合作用中物质的转变
分光法
割主叶脉法
验证（探索）光合作用需
CO2并放O2、光强的影响
光质对光合作用的影响
2.14植物对水分的吸收和利用
2.14.1植物对水分的吸收
吸胀吸水
液泡尚未形成或消失
通过亲水物质的亲水性吸水
水分的吸收
吸水原理
渗透系统
渗透吸水
发生条件
渗透压
植物细胞构
成渗透系统
主要由成熟细胞的中央液泡构成渗透系统
通过渗透作用吸水
①具有半透膜
②膜两侧溶液具有浓度差
溶液与纯水达平衡时，溶液一方所承受的外压差。
原生质层
两个系统
由细胞膜、液泡膜、两膜之间的细胞质构成
看作一层半透膜（本质是选择透过性）
①植物细胞与土壤溶液之间构成
②每两个植物细胞之间构成
2.14.2扩散作用与渗透作用的联系与区别
扩散作用
渗透作用
物质由相对多（密度高）的地方向相对少（密度低）的地方运动的过程，叫扩散
联系物质由高到低的移动方式，利用物质本身的属性，不需要能量
区别特指溶剂分子（如水、酒精等）的扩散，需特定的条件
溶剂分子的扩散叫渗透，具备一定条件才能发生
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
2.14.4植物体内水分的运输
水分的运输
2.14.5植物体内水分的利用和散失
①根持续吸水的动力②物质运输的载体③降低叶片温度
90%
干物质（5-90%）
10%
有机物
2.15植物体内的化学元素
（1）
植物体
水分（10-95%）
燃烧
挥发部分
灰分元素
C、H、O、N、S形成气体：
CO2、CO、N2、NH3、H2O和氮氧化物等。
少量硫形成H2S、SO2等。
1.16植物体内的化学元素
（2）
概念
非必需元素
除C、H、O外
由根系吸收的元素
（N放在矿质元素中讨论）
B、Zn、
Cl、Ni
Mg
K、
6种）
非必需矿质元素
C、
H、O
Al、Si、Na、I等
N2＋e＋H+＋ATP————→固氮酶NH3＋ADP＋Pi（选学）
生物固氮
种类
固氮原因及条件
代谢类型
常见类型
在生态系统
中的作用
同化
异化
共生固氮类
固氮基因（固氮酶）
与豆科植物共生时
异养
需氧
根瘤菌（6种）
（大豆、菜豆、
豌豆、苜蓿、羽
扇豆、三叶草）
消费者
（取食于活的
生物体）
自生固氮类
独立生活
自养
固氮蓝藻
（念珠藻）
生产者
异养
圆褐固氮菌黄色分支杆菌
分解者
（腐生生活）
注意：
不同的根瘤菌具有共生专一性。
如蚕豆根瘤菌与蚕豆、
豌豆、豇豆共生；大豆根瘤菌只能与大豆共生。
2.18氮循环
大气固氮
生物固氮
反硝化细菌
N2
工业固氮
氮素化肥
NO3
脲酶
NH3
硝化细菌
NO2-、NO3
脲酶
消费者
遗体
生产者
2.19三类微生物在自然界氮循环中的作用
酶-
NH3——→NO2-、NO3
NO2-、NO3
酶
N2
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
2.20人和动物体内三大营养物质的代谢
2.22细胞的有氧呼吸
C6H12O6
2CH3COCOOH
2CH3COCOOH
6H2O
C6H12O6
4[H]
6CO2
20[H]
ATP（少）
呼吸链
12H2O
ATP（少）
ATP（多）
2.23细胞内的无氧呼吸
细胞膜
2C2H5OH
2CO2
2C2H5OH
2CO2
2CH3COCOOH
4[H]
（葡萄糖）
ATP（少）
2C3H6O3
C6H12O6
C6H12O6
C6H12O6
酶
2C3H6O3＋能量
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
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