1、第一单元 生命的物质基础和结构基础（、细胞的结构和功能、细胞中的化合物分化、癌变和衰老、细胞增殖、生物膜系统和细胞工程）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1.3 生物界与非生物界的统一性和差异性1.4 细胞中的化合物一览表化合物 分 类 元素组成 主要生理功能水组成细胞维持细胞形态运输物质提供反应场所参与化学反应维持生物大分子功能调节渗透压无机盐构成化合物（Fe、Mg）组成细胞（如骨细胞）参与化学反应维持细胞和内环境的渗透压）糖类单糖二糖多糖 C、H、O供能（淀粉、糖元、葡萄糖等）组成核酸（核糖、脱氧核糖）细胞识别（糖蛋白）组成细胞壁（纤维素）脂质脂肪磷脂（类脂）
2、固醇C、H、OC、H、O、N、PC、H、O供能（贮备能源）组成生物膜调节生殖和代谢（性激素、Vit.D）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）组成细胞和生物体调节代谢（激素）催化化学反应（酶）运输、免疫、识别等核酸 DNARNA C、H、O、N、P贮存和传递遗传信息控制生物性状催化化学反应（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，不同种生物体中化学元素的组成特点 元素种类大体相同
3、C、H、O、N 四种元素含量最多元素含量差异很大统一性 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、MgFe、Mn、B、Zn、Cu、Mo 等Al、 Si 等Pb、 Hg等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 nmx蛋白质的相对分子质量 ay18或者 r31.6 蛋白质的组成层次1.7 核酸的基本组成单位名称 基本组成单位一分子磷酸（H 3PO
4、4）一分子五碳糖（核糖或脱氧核糖）核酸 核苷酸（8 种）一分子含氮碱基（5 种：A、G 、C 、T 、U）核苷一分子磷酸一分子脱氧核糖DNA脱氧核苷酸（4 种）一分子含氮碱基（A、G 、C、T） 脱氧核苷一分子磷酸一分子核糖RNA核糖核苷酸（4 种）一分子含氮碱基（A、 G、C、U）核糖核苷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 C6H12O6葡萄糖数目不同糖链的分支不同化学键的不同蛋白质 氨基酸氨基酸数目不同氨基酸种类不同氨基酸排列次序不同肽链的空间结构核酸（ DNA 和RNA）核苷酸脱水缩合核苷酸数目不同核苷酸排列次序不同核苷
5、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（苏丹） 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1.10 选择透过性膜的特点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RNH2 COOHHC选择透过性膜的特点 三个通过水自由通过可以通过不能通过被选择的离子和小分子其它离子、小
6、分子和大分子1.11 细胞膜(C、H、 O、N、P)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DNA4、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 有氧呼吸的主要场所叶绿体蛋白质、光合酶、RNA、脂质、DNA、色素植物叶肉细胞双层膜能量代谢 光合作用内质网 蛋白质、酶、脂质 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
7、胞壁形成溶酶体 蛋白质、脂质、酶单层膜细胞内消化核糖体 蛋白质、RNA、酶动植物细胞中广泛存在合成蛋白质中心体 蛋白质 动物细胞 无膜 与有丝分裂有关低等植物细胞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 2a4a 4a 4a 4a 2a染色体数目（个） 2N 2N 2N 4N 2N染色体单数（个） 0 4N 4N 0 0染色体组数（个） 2 2 2 4 2同源染色数（对） N N N 2N N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
8、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（24） 影响酶活和供能 低温贮藏注： 表示有影响。脱氧胸苷不作要求。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1.17 细胞分裂与分化的关系物质交换大分子、颗粒内吞外排离子、小分子自由扩散主动运输亲
9、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G1SG2M周期性细胞G0 期（暂不增殖）终端分化细胞衰老 死亡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1.20 分化与细胞全能性的关系1.21 细胞的生活史1.22 癌细胞的特点1.23 衰老细胞的特点1.24 细胞的死亡细胞绝大多数细胞少数细胞未分化 分化 衰老 死亡干细胞癌细胞分裂分裂干细胞特点：（无限增殖）既分裂也分化癌细胞特点：（无限增殖）只分裂不分化异常分化癌变 （永生）形态结构特化新陈代谢改变生理功能专一分裂
10、能力丧失已分化细胞体细胞生殖细胞（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 水酶色核透（水煤色黑透）助记词水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢水少酶低色累酶的活性降低色素积累，阻碍细胞内物质交流和信息传递核大 细胞核体积增大，染色体固缩，染色加深透变 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低细胞死亡病理性死亡（细胞坏死）程序性死亡（细胞凋亡）环境因素突变病原体入侵正常生命需要动物变态花儿凋谢极体消失大部分淋巴细胞死亡蝌蚪尾部消失花瓣凋萎形态结构不同生理功能不同代谢活动不同基因表达不同不同种类细胞癌细胞的特点无限
11、分裂增殖形态结构变化细胞物质改变正常功能丧失新陈代谢异常引发免疫反应扁平梭形 球形成纤维细胞癌变如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等如线粒体功能障碍，无氧供能可移植在异种生物体内生长，形成癌瘤可以种间移植主要是细胞免疫永生细胞1.25 生物膜与生物膜系统你知道吗：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1.26 细胞工程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
12、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，如血液透析膜农业上医药上概念概念植物细胞工程细胞工程植物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
13、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1.27 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 分裂
14、：形成愈伤组织分化：形成根、芽只分裂不分化贴壁生长接触抑制培养结果 新的植株或组织 细胞株或细胞系应用 快速繁殖培育无病毒植株提取植物提取物（药物、香料、色素等）人工种子培养转基因植物生产蛋白质生物制品皮肤细胞培养后移植检测有毒物质生理、病理、药理研究培养条件 无菌、适宜的温度和 pH1.28 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 物理：离心、振动、电刺激化学：聚乙二醇（PEG） （同前）生物：灭活的病毒应用 进行远缘杂交，创造植物新品种 制备
15、单克隆抗体基因定位下游技术(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1428 代90125 代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2.1 新陈代谢与酶降低反应活化能 新陈/细胞代谢：活细胞内全部有序化学反应的总称。 活化能：分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 1 发现 巴斯
16、德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。 巴斯德（法、微生物学家）：发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞。 利比希（德、化学家）：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 比希纳（德、化学家）：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。 萨姆纳（美、科学家）：从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。 许多酶是蛋白质。 切赫与奥特曼（美、科学家）：少数 RNA 具有生物催化功能。 2定义 酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。 注： 由活细胞产生（与核糖体有关） 催化性质：A.比无机催化剂更能减低化
17、学反应的活化能，提高化学反应速度。 B.反应前后酶的性质和数量没有变化。 成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA。 3特性 高效性：催化效率很高，使反应速度很快，是一般无机催化集的 1071013 倍。 专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 多样性 。 需要合适的条件（温度和 pH 值） 温和性 易变性 。 酶的催化作用需要适宜的温度、pH 值等，过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性，但不破坏酶的分子结构。 2.2 影响酶促反应速率的因素：温度、PH，反应物浓度，酶的浓度2.3 生物体内 ATP（C 、H 、O、N、P）的来源ATP 来源 反应式光合作用的光反应
18、化能合成作用有氧呼吸无氧呼吸ADPPi能量ATP其它高能化合物转化（如磷酸肌酸转化）CP（磷酸肌酸）ADPC （肌酸）ATP2.4 生物体内 ATP 的去向2.5 光合作用的色素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 ADPPi 能量酶酶酶色素分布分离（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2.6 光合作用中光
19、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 H2OH O 2NADP+ H+ 2e NADPHATPPi ATPCO2NADPHATP（CH 2O）ADP PiNADP +H 2O反应物 H2O、ADP 、Pi、NADP + CO2、ATP、NADPH反应产物 O2、ATP、NADPH （CH 2O） 、ADP 、Pi、NADP + 、H 2O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）2.7 光能利用率与光合作用效率的关系
20、2.8 影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系2.9 光合作用实验的常用方法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
21、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（抽气法）密封法光质对光合作用的影响分光法可同时使用关系 提高光能利用率延长光合作用时间增加光合作用面积提高光合作用效率控制光照强弱二氧化碳供应必需矿质元素供应光合作用效率光合作用制造的有机物所含的能量光合作用吸收的光能参与光合作用的能量中被转移的能量光能利用率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照在地面上的总能量中被转移的能量概念热能损失光能损失荧光、磷光光能电能化学能（贮存）去向2.10 植物对水分的吸收和利用2.10.1 植物对水分的吸收2.10.2 扩散作用与渗透作用的联系与区别2.10.3 半透膜与选择透过性膜的区别
22、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2.10.4 植物体内水分的运输2.10.5 植物体内水分的利用和散失导管运输水分的
23、运输方向 向上：根茎叶动力蒸腾作用 产生蒸腾拉力根压 导致吐水现象利用 1-5%参与光合作用、呼吸作用等生命活动水分散失 绝大部分水分通过蒸腾作用散失生理意义蒸腾作用根持续吸水的动力物质运输的载体降低叶片温度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，叫扩散溶剂分子的扩散叫渗透，具备一定条件才能发生联系区别物质由高到低的移动方式，利用物质本身的属性，不需要能量特指溶剂分子（如水、酒精等）的扩散，需特定的条件渗透吸水渗透系统 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
24、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 植物细胞与土壤溶液之间构成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 具有半透膜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。渗透压注：以下有部分老教材知识点删掉，故编号直接跳到 2.20注：以下关于三大营养物质代谢及人体必须氨基酸不做识记要求，了解即可，属于老教材知识点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2.22 细胞的有氧呼吸2.23 细胞内的无氧呼吸淀粉葡萄糖脂肪、某些氨基酸CO2H 2O能量肝糖元肌糖元氧化合成分解转变合成
25、皮下结缔组织、肠系膜脂肪储存甘油、脂肪酸 CO2H 2O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CO2H 2O能量糖类、脂肪分解转氨基脱氨基氨基酸2C3H6O32C2H5OH 2CO24H能量2CH3COCOOHC6H12O6(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 20H C6H12O64H能量6H2OATP(少 )热C6H12O62CH3COCOOH12H2OATP(多 )6O2能量热呼吸链ATP(少 )热能量2CH3COCOOH(葡萄糖)(丙酮酸)细胞质基质线粒体细胞膜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
