高三生物复习知识结构网络图教案.docx
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高三生物复习知识结构网络图教案
高三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）
化学元素
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
无害元素
C、H、
O、N、
P、S、
K、Ca、
Mg
Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等
Al、Si等
Pb、Hg等
1.1化学元素与生物体的关系
1.2生物体中化学元素的组成特点
不同种生物体中化学元素的组成特点
元素种类大体相同
C、H、O、N四种元素含量最多
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
统一性
组成生物体的化学元素，在无机自然界中都能找到
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运输物质
④参与化学反应
无机盐
①构成化合物（Fe、Mg）
②维持细胞和内环境的渗透压和酸碱度
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
C、H、O、N、S
氨基酸
肽链
基本成分
C、H、O、N、P、Fe、Cu……
离子和（或）分子
其它成分
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
R
NH2
COOH
H
C
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
班氏试剂
加热煮沸
砖红色
脂肪
苏丹Ⅲ
桔红色
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
物质交换
大分子、颗粒
胞吞吞
胞吐
离子、小分子
自由扩散
主动运输
亲脂小分子
高浓度——→低浓度
不消耗细胞能量（ATP）
离子、不亲脂小分子
低浓度——→高浓度
需载体蛋白运载
消耗细胞能量（ATP）
膜的流动性
膜的流动性、膜融合特性
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、决定细胞质遗传
6、内含核糖体
7、有相对独立的转录翻译系统
8、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
1.15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
1.20分化与细胞全能性的关系
体细胞
生殖细胞（如卵细胞、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
1.25生物膜与生物膜系统
膜
生物膜系统
生物膜
功能上的联系
组成细胞的膜的总称
化学组成相似
基本结构相同
结构上的联系
直接联系
间接联系
核外膜——内质网膜——胞膜
内质网膜——线粒体外膜（或相依）
内质网膜—膜泡—高尔基体膜—膜泡—胞膜
分泌作用
胞饮作用
内质网-高尔基体-细胞膜
细胞膜-溶酶体
相互配合
协调工作
细胞膜、核膜及具膜细胞器构成的结构体系
结构上紧密联系
功能上相互依存
生理作用
研究意义
为细胞提供稳定的内环境
进行物质运输、能量交换、信息传递
为化学反应提供场所
将细胞分隔成功能小区
细胞膜
工业上
淡化海水，处理污水
研究抗寒、抗旱、耐盐机理
人造膜材料代替病变器官
农业上
医药上
概念
概念
你知道吗
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
植
物
细
胞
工
程
细
胞
工
程
植物酶TPP⑤5q组织培养
离体的
植物器官
组织或细胞
愈伤
组织
根
芽
植
物
体
脱分化
再分化
植物体细胞杂交
植物
细胞A
植物
细胞B
去壁
融合
杂种细胞
组织培养
动
物
细
胞
工
程
动物组织
单个细胞
原代培养
传代培养
动物细胞培养
胚胎移植
动物细胞融合
动物细胞A
动物细胞B
杂种细胞
细胞培养
融合
筛选
核移植
单克隆抗体
免疫小鼠
小鼠骨髓瘤细胞
小鼠B细胞
提取抗体
融合细胞
杂交瘤细胞
提取
融合
筛选
体内
培养
体外
培养
1.26细胞工程
你知道吗
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
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
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
2.1酶的分类
蛋白质类酶
ＲＮＡ类酶
单纯酶
复合酶
仅含蛋白质
蛋白质
辅助因子
离子
有机物
辅酶
NADP（辅酶Ⅱ）
B族维生素
生物素（羧化酶的辅酶）
RNA
端粒酶含RNA
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+
如胃蛋白质酶
酶
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。
（蛋白质本质）
（核酸本质）
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
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
神经传导和生物电
肌肉收缩
吸收和分泌
合成代谢
生物发光
光合作用的暗反应
细胞分裂
矿质元素吸收
新物质合成
植株的生长
植物
动物
ATP——→ADP＋Pi＋能量
酶
2.4生物体内ATP的去向
色素
分布
分离
（橙黄色）胡萝卜素
（黄色）叶黄素
（蓝绿色）叶绿素a
（黄绿色）叶绿素b
快
慢
作用
吸收传递光能
胡萝卜素
叶黄素
大部分叶绿素a
叶绿素b
吸收转化光能
特殊状态的叶绿素a
组成
类胡萝卜素
叶绿素
叶绿素a
叶绿素b
胡萝卜素
叶黄素
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
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）
2.12影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系
影响光合作用的外界因素
提高光能利用率
增加二氧化碳供应
通风透光，增施农家肥；人工增CO2（温室）
必需矿质元素供应
N：
P：
K：
糖类的合成和运输
Mg：
叶绿素的成分
ATP、NADP+的成分
控制光照强弱
因地制宜：
阳生植物种阳地
阴生植物种阴地
光质影响：
蓝紫光照，蛋白质和脂类多
红光照，糖类增多
延长光合作用时间
提高复种指数：
改一年一季为一年多季
增加光合作用面积
合理密植
套种（不同时播种）、间作（同时播种）
光
CO2
矿物质
水
温度
半叶法（遮盖法）
割主叶脉法
同位素标记法
验证（探索）光合作用需
CO2并放O2、光强的影响
光合作用产生淀粉
验证（探索）光合
作用中物质的转变
打孔法（真空渗水法）
密封法
光质对光合作用的影响
分光法
可同时使用
2.13光合作用实验的常用方法
2.14植物对水分的吸收和利用
2.14.1植物对水分的吸收
渗透吸水
渗透系统
隔着半透膜的两种溶液构成的体系
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
植物细胞构
成渗透系统
原生质层
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）
两个系统
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
水分的吸收
吸水原理
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
发生条件
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。
渗透压
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
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
淀粉
葡萄糖
脂肪、某些氨基酸
CO2＋H2O＋能量
肝糖元
肌糖元
氧化
合成
分解
转变
合成
皮下结缔组织、肠系膜
脂肪
储存
甘油、脂肪酸
CO2＋H2O＋能量
氧化
糖元
转变
分解
蛋白质
合成
转变
各种组织蛋白、酶及激素等
新的氨基酸
含氮部分
NH3尿素
转变
不含氮部分
CO2＋H2O＋能量
糖类、脂肪
分解
转氨基
脱氨基
氨基酸
2.20人和动物体内三大营养物质的代谢
必需氨基酸
在人和动物体细胞内能够合成的氨基酸
非必需氨基酸
不能在人和动物体细胞内合成，只能从
食物中获得的氨基酸称为必需氨基酸
种类（8种）
种类
苯丙赖色亮，缬亮苏甲硫
（本秉赖色亮，谢亮输贾刘）
12种
概念
概念
苯丙氨酸
赖氨酸
色氨酸
亮氨酸
缬氨酸
异亮氨酸
苏氨酸
甲硫氨酸
不同种动物有不同的必需氨基酸
助记词
2.21人体的必需氨基酸
2C3H6O3
2C2H5OH
2CO2
4[H]
能量
2CH3COCOOH
＋
C6H12O6
②
①
（葡萄糖）
（酒精）
（乳酸）
（丙酮酸）
ATP（少）
热
总反应式
C6H12O6
＋
能量
2C3H6O3
酶
C6H12O6
2C2H5OH
2CO2
＋
酶
能量
＋
总反应式
细胞质基质
线粒体
6CO2
20[H]
C6H12O6
4[H]
能量
6H2O
ATP（少）
热
C6H12O6
2CH3COCOOH
12H2O
ATP（多）
6O2
能量
热
呼吸链
ATP（少）
热
能量
2CH3COCOOH
②
①
③
（葡萄糖）
（丙酮酸）
细胞质基质
线粒体
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
酒精和CO2或乳酸、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
绿色植物
光合细菌
基本类型
新陈代谢类型
兼性厌氧型
异化类型
需氧型
厌氧型
同化类型
自养型
异养型
光能自养型
化能自养型
兼性营养型
酵母菌
有光时：
自养生活（进行光合作用，但供氢体不是水，而是有机物）
无光时：
异养生活
红螺细菌
有氧时：
有氧呼吸
无氧时：
无氧呼吸
硝化细菌
化能合成作用
光合作用
绝大多数动物，腐生的真菌，大多数细菌
多数动植物
一些细菌（如光合细菌，供氢体不是水，不放O2）
蛔虫等
特殊类型
2.26新陈代谢的类型
你知道吗
科学发现：
人们对消化过程的研究发现了酶
人们对向光性的研究发现了生长素
人们对溶菌现象的研究发现了青霉素
原核细胞微生物（单细胞）
细菌
形态
杆形、球形、螺旋形（弧形）
结构
特殊结构
质粒、荚膜、鞭毛、芽孢、
基本结构
细胞壁
细胞膜
细胞质（仅有核糖体）
核区（环状DNA）
繁殖
二分裂（有DNA的复制和平分）
菌落
概念
特征
细菌在固体培养基上繁殖
形成的细菌子细胞群体
大小、形状、颜色、
光泽度、透明度、硬度等
结构
基内丝菌
气生丝菌
吸收养料—营养
产生孢子—繁殖
分枝状菌丝
放线菌
对人类的贡献
产抗生素（次级代谢产物）
分布
土壤、空气、水中
其它类群
支原体、衣原体（无壁）、（蓝藻）
真核细胞微生物
单细胞
多细胞
霉菌
酵母菌
细胞结构
非细胞结构
增殖
病毒
DNA或RNA
结构
囊膜（带刺突）
蛋白质、多糖、脂类组成
衣壳
核酸
核衣壳
（可有）
基本单位：
衣壳粒
功能：
保护、抗原性
吸附→注入→复制（核酸）→合成（蛋白质）→装配→释放
分类
DNA病毒
RNA病毒
蛋白质和DNA组成
蛋白质和RNA组成
微生物的类群
2.27微生物的类群
2.28微生物的营养
种类
特点
功能
物理
性质
固体培养基
加凝固剂
分离、鉴定
半固体培养基
观察、保藏
液体培养基
不加凝固剂
工业生产
化学成分
合成培养基
成分明确
分类、鉴定
天然培养基
天然成分
工业生产
用途
选择培养基
加抑制剂（如青霉素）
加特殊C源或N源
不加某物质（如N源）
选择、分离
鉴别培养基
加指示剂或药品
鉴别
培养基
种类
营养素
提供碳素营养
水
无机盐
碳源
无机碳源
有机碳源
CO2、NaHCO3等
糖、脂、石油等
氮源
提供氮素营养
无机氮源
有机氮源
N2、硝酸盐、铵盐等
尿素、牛肉膏、蛋白胨等
生长因子
微生物生长不可缺少的微量有机物
（包括维生素、氨基酸、碱基等）
配制原则
（三要原则）
目的要明确
根据培养种类、培养目的选择原材料
注意营养物质的浓度和比例
营养要协调
C/N=4：
有利于繁殖；
C/N=3：
有利于产谷氨酸
碳氮比最重要
pH要适宜
细菌：
pH=6.5—7.5
放线菌：
pH=7.5—8.5
真菌：
pH=5.0—6.0
微生物的营养
你知道吗
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
2.30微生物的生长
微生物群体
生长的规律
时期
特点
作用
调整期
菌体不增殖，代谢活跃，体积增大
对数期
以2n形式增长，代谢旺盛
作菌种和科研材料
稳定期
生死平衡，活菌数最多，芽孢形成
收获菌体和代谢产物
衰亡期
死亡加速，形态多样，细胞裂解
影响微生物生
长的环境因素
温度
pH
氧
最适生长温度：
25—37℃
（最适pH见前）
超过：
蛋白质和核酸不可逆破坏
超过：
影响酶活性和细胞膜稳定性
需氧或不需氧
微生物的生长
2.31微生物的生长曲线与生长速率的关系
时间
菌体数目（lg）
0
时间
生长速率
0
k
k
2
d
c
a
b
d
c
a
b
生长速率＝繁殖率—死亡率
注意
a：
调整期
b：
对数期
c：
稳定期
d：
衰亡期
说明
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
应用
向性运动
植物体受到单一方向外界刺激而引起的定向运动
是植物对于外界环境的适应性
生长素
发现
主要在叶原基、嫩叶和发育的种子
产生
大多集中在胚芽鞘、分生组织、形成层及发育的种子和子房
分布
（略）
运输
只能由形态学上端向形态学下端运输，不能倒过来运输
10-10
10-8
10-6
10-4
10-2
1
浓度/mol·L-1
0
促进生长
抑制生长
根
芽
茎
两重性
赤霉素
细胞分裂素
脱落酸
乙烯
促进生长
存在于分裂部位。
促进细胞分裂、分化
促进叶片脱落
促进果实成熟
其他激素
植物激素调节
生理作用
既能促进生长，又能抑制生长
既能促进发芽，又能抑制发芽
既能保花保果，又能疏花疏果
促进生长
抑制生长
取决于生长素浓度
植物的器官的种类
生长素类似物
浸泡插枝下端
促进插枝生根
促进果实发育
防止落花落果
无籽番茄
涂抹未受粉柱头
喷洒植株（棉花）
保蕾保铃
涂抹未受粉柱头
发根增多
抑制
促进
抑制顶端优势
疏花疏果
除草
3.2人和高等动物的体液调节
激素调节
内分泌腺
激素名称
主要生理功能
下丘脑
促甲状腺激素
释放激素
促进垂体合成和分泌促甲状腺激素
促性腺激素
释放激素
促进垂体合成和分泌促性腺激素
抗利尿激素
减少排尿
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