高中生物知识点总结(全附图)

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高三第二轮复习生物知识结构网络

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
化学元素
必需元素
微量元素 无害元素 大量元素
CH ON PS KCa
Mg 最基本元素:C 基本元素:CHON 主要元素:CHONPS FeMnBZnCuMo AlSi

非必需元素
有害元素
PbHg
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 元素含量差异很大
CHON四种元素含量最多


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
-可编辑-
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1.4细胞中的化合物一览表 化合


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

①构成化合物(FeMg 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)
单糖 二糖
糖类
多糖
CHO
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)

元素组成
主要生理功能
-可编辑-
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脂肪
脂质 磷脂(类脂)
固醇
CHO CHONP CHO
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
单纯蛋白(如胰岛CHON①组成细胞和生物体
蛋白
素)
S
②调节代谢(激素)
结合蛋白(如糖蛋FeCuP③催化化学反应(酶) 白)
Mo……)
④运输、免疫、识别等 ①贮存和传递遗传信息
核酸
DNA RNA
CHON②控制生物性状 P
③催化化学反应(RNA酶)

1.5蛋白质的相关计算
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




-可编辑-
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xmn ……………………………………①


yma18x …………………………………………②
y
ra18x …………………………………………③
3

1.6蛋白质的组成层次

CHONPFeCu……
离子和(或)分子
其它成分
CHONS 氨基酸
肽链
基本成分
蛋白质
1.7核酸的基本组成单位
名称 核酸
核苷酸(8种)
基本组成单位
一分子磷酸(H3PO4 一分子五碳糖 (核糖或脱氧核糖) 一分子含氮碱基 5种:AGCTU

DNA
脱氧核苷酸 4种)
一分子磷酸


-可编辑- 核苷


一分子脱氧核糖



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一分子含氮碱基 AGCT
核糖核苷酸
RNA
4种)
一分子磷酸




脱氧核
一分子核糖 一分子含氮碱基 AGCU


核糖核

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

多糖
葡萄糖
C6H12O6
R NH2 C H
COOH 聚合方式 多样性的原因 ①葡萄糖数目不同 ②糖链的分支不同 ③化学键的不同 ①氨基酸数目不同


脱水缩合

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 ①核苷酸数目不同 ②核苷酸排列次序不同
蛋白质 氨基酸
核酸 DNARNA
核苷酸


-可编辑-
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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 还原性 脂肪
试剂
斐林试剂(甲液和乙液) 苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ)
操作要点
临时混合 加热 切片 高倍镜观察
颜色反应 砖红色 桔黄色(红色) 紫色
蛋白质
双缩脲试剂A液和B先加试剂A
液)
再滴加试剂B
0.015mol/LNaCl溶液DNA 二苯胺 5Ml
沸水加热5min
蓝色

1.10选择透过性膜的特点
自由通过

被选择的离子和小分子 其它离子、小分子和大分子


1.11细胞膜的物质交换功能

物质交换
内吞 -可编辑- 大分子、颗粒
外排
膜的流动性、膜融合特性
离子、小分子
主动运输 自由扩散
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
选择透过性膜的特点
三个通过
可以通过 不能通过



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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
化学组成 蛋白质、呼吸酶、RNA脂质、DNA
蛋白质、光合酶、叶绿体
RNADNA、色素
存在位置
膜结构
主要功能
有氧呼吸动植物细胞
双层膜

的主要场
光合作用
线粒体
与蛋白质、脂质、内质网
蛋白质、酶、脂质
中广泛存在
高尔基体 蛋白质、脂质
糖类的加工、运输单层膜
有关
蛋白质的运输、工、细胞分泌、-可编辑-
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胞壁形成
溶酶体 核糖体
蛋白质、脂质、 蛋白质、RNA
动物细胞
中心体
蛋白质


1.14细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律
DNA含量 染色体数目(个) 染色体单数(个) 染色体组数(个) 同源染色数(对)
间期 2a—→4a 2N 0 2 N
前期 4a 2N 4N 2 N
中期 4a 2N 4N 2 N
后期 4a 4N 0 4 2N
末期 2a 2N 0 2 N
无膜
细胞内消化 合成蛋白质
与有丝分裂有关
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
过量脱氧胸 秋水仙素
间期 前期 中期 后期 末期




机理
应用
抑制DNA治疗癌症
抑制纺锤体形获得多倍体


-可编辑-
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低温(24℃)

影响酶活和供低温贮藏
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
细胞质不分裂
分裂方式 有丝分裂
结果
事例
(多)核细多核胚囊
个别染色体不分离 有丝分裂、减数单体、多体 分裂
21三体、唐氏综合 四倍体植物
全部染色体不分离 有丝分裂、减数多倍体 分裂
染色体多次复制,但有丝分裂 不分离 两个以上中心体

1.17细胞分裂与分化的关系
M 线果蝇唾腺染色体 色体
有丝分裂 多极核



S G2
周期性细胞
G1
G0期(暂不增殖)
衰老
终端分化细胞
死亡
1.18已分化细胞的特点

-可编辑-
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已分化细胞
形态结构特化 新陈代谢改变 生理功能专一 分裂能力丧失

1.19分化后形成的不同种类细胞的特点


不同种类细胞
基因表达不同 形态结构不同 生理功能不同 代谢活动不同


1.20分化与细胞全能性的关系

1.21细胞的生活史

细胞
绝大多数细胞
未分化
癌变 (永生) 异常分化 分化
衰老
死亡
体细胞
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
生殖细胞(如卵细胞、花粉) 受精卵
分化程度最低(尚未分化),全能性最高


少数细胞
干细胞
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
-可编辑- 1.22癌细胞的特点
癌细胞
分裂

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癌细胞的特点
无限分裂增殖 永生细胞 形态结构变化 扁平梭形 细胞物质改变 正常功能丧失
新陈代谢异常 如线粒体功能障碍,无氧供能 引发免疫反应 主要是细胞免疫
可以种间移植 可移植在异种生物体内生长,形成癌瘤
成纤维细胞癌变
球形
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
1.23衰老细胞的特点

1.24细胞的死亡


环境因素突变
病理性死亡(细胞坏死)
病原体入侵
动物变态 花儿凋谢
程序性死亡(细胞凋亡)
正常生命需要
极体消失
大部分淋巴细胞死亡
蝌蚪尾部消失 花瓣凋萎

水酶色核透 (水煤色黑透)
水少 水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减慢 酶低 酶的活性降低
色累 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


1.25生物膜与生物膜系统
化学组成相似
组成细胞的膜的总称
概念
基本结构相同 直接联系
核外膜——内质网膜——胞膜 内质网膜——线粒体外膜(或相依)
-可编辑-
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1.26细胞工程
-可编辑- 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

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动物细胞培养
动物组织


植物组织培养
离体的 植物器官 组织或细胞
愈伤 组织




细胞A 植物体细胞杂交
细胞B 去壁 融合
杂种细胞
组织培养
单个细胞 原代培养 传代培养
动物细胞A 融合 筛选

1.27
动物细胞融合
动物细胞B 杂种细胞 细胞培养
体内 培养 体外 培养
B单克隆抗体



小鼠骨髓瘤细胞
胚胎移植





核移植
你知道吗
动物细胞培养代数与取材有关
细胞来源 人胎儿细胞 成人细胞
可传代数 50 20 1428 90125
小鼠 乌龟
植物组织培养与动物细胞培养的比较

-可编辑-
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比较项目 生物学原理 培养基性质 培养基成分
植物组织培养
细胞全能性 固体
动物细胞培养 细胞分裂 液体
蔗糖、氨基酸、维生素、水、矿葡萄糖、氨基酸、无物质、生长素、细胞分裂素、琼机盐、维生素、水、
动物血清
动物胚胎、幼龄动物器官或组织
取材 植物器官、组织或细胞
培养对象 过程
植物器官、组织或细胞 脱分化、再分化
分散的单个细胞 原代培养、传代培养 ①只分裂不分化 ②贴壁生长 ③接触抑制
①分裂:形成愈伤组织 化特点
②分化:形成根、芽
培养结果 应用
新的植株或组织 ①快速繁殖 ②培育无病毒植株
细胞株或细胞系 ①生产蛋白质生制品
③提取植物提取物(药物、香料、②皮肤细胞培养色素等) ④人工种子 ⑤培养转基因植物
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
-可编辑-
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1.28植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较
比较项目
生物学原理
植物体细胞杂交
动物细胞融合
膜的流动性、膜融合特性
原生质体制备:
细胞分散:
前期处理 纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶处理 处理
①物理:离心、振动、(同前)
方法和手段
电刺激
PEG
③生物:灭活的病毒
应用
下游技术(后续技术

进行远缘杂交,创造植①制备单克隆抗体 物新品种 植物组织培养
②基因定位 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

-可编辑-
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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

2.1酶的分类

RNA类酶
有机物
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。
RNA 端粒酶含RNA 蛋白质类酶
复合酶
(蛋白质本质
(核酸本质
单纯酶 仅含蛋白质 如胃蛋白质酶
蛋白质
离子
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
辅助因子


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


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。
-可编辑- A 1
B 2
C 3
D 4 ……
n 终产物

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2.3生物体内ATP的来源
ATP来源 光合作用的光反应 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)

2.4生物体内ATP的去向


2.5光合作用的色素 (橙黄色)胡萝卜素
(蓝绿色)叶绿素a (黄绿色)叶绿素b

吸收传递光能
分离
作用
吸收转化光能
胡萝卜素
叶黄素
大部分叶绿素a 叶绿素b 特殊状态的叶绿素a
ATP ——→ADPPi 能量
动物 植物
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 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
反应式

ADPPi+能量——→ATP

C~P(磷酸肌酸)ADP——→C(肌酸)+ATP

(黄色)叶黄素
色素


-可编辑- 叶绿体基粒的
类囊体薄膜上
类胡萝卜素
分布
组成
叶绿素
胡萝卜素 叶黄素 叶绿素a 叶绿素b

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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
叶绿体基质
活跃化学能——→稳定化学
CO2NADPHATP反应场所 叶绿体基粒 能量变化 光能——→电能
电能——→活跃化学能
物质变化 H2O——→[H]O2
NADP+ H+ 2e ——→—→ NADPH
ATPPi——→ATP
反应物
H2OADPPiNADP+
CH2OADPPiNADP+H2O CO2ATPNADPH CH2OADPPiNADP+ H2O
反应条件 反应性质 反应时间
需光 光化学反应(快)
不需光 酶促反应(慢)
反应产物 O2ATPNADPH
有光时(自然状态下,无光反应产物暗反应也不能进行)
2.7 C3植物和C4植物光合作用的比较
光反应
C3植物
C4植物
叶肉细胞的叶绿体叶肉细胞的叶绿体基粒 基粒
暗反应 叶肉细胞的叶绿体维管束鞘细胞的叶绿体基质
基质
C4途径—→C3途径
CO2固定 仅有C3途径
-可编辑-
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2.8 C4植物与C3植物的鉴别方法

场所不同 构差异
CO2时,C4
密闭、强光照、作用,C3植物干旱、高温 不能。
过叶脉横切,
状结构 含叶绿体 出现蓝色:
出现①现象时:
C4
是:C4植物 否:C3植物
生长状况:
正常生长
枯萎死亡
正常生长:C4植物
枯萎死亡:C3植物

条件和过程
现象和指标

绿维管束鞘细胞 绿素
出现②现象时:
叶肉细胞

C3 变蓝


-可编辑-
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2.9 C4植物中C4途径与C3途径的关系

CO2 草酰乙酸(C4
NADPH PEP羧化酶
AMP
ATP 丙酮酸C3
叶肉细胞
丙酮酸C3 暗反应 C5 维管束鞘细胞
苹果酸C4 NADP+
苹果酸C4
NADP+
NADPH CO2 磷酸烯醇式 丙酮酸(C3
CH2O
注:磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为PEP 2.10 C4植物比C3植物光合作用强的原因

结构原因:
C3植物
C4植物
以育不良,无花环型结发育良好,花环型,叶绿体大。
维管束鞘细胞构,无叶绿体。 的结构
光合作用在叶肉细胞暗反应在此进行。有利进行,淀粉积累,影响于产物运输,光合效率光合效率。

高。
生理原因:
PEP羧化酶
只有磷酸核酮糖羧化两种酶均有。 酶。
PEP羧化酶与CO2亲和磷酸核酮糖羧化酶与力大,利用低CO2能力化酶
CO2亲和力弱,不能利强。 用低CO2


-可编辑-
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2.11光能利用率与光合作用效率的关系

关系
提高光能利用率
概念
光合作用效率
光合作用制造的有机物所含的能量
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
光合作用吸收的光能
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
去向
热能损失
光能损失→荧光、磷光
光能→电能→化学能(贮存)
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
2.12影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系
-可编辑- 延长光合作用时间 增加光合作用面积
提高复种指数:改一年一季为一年多季 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
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
通风透光,增施农家肥;人工增CO2(温室) N

ATPNADP+的成分 P

K:糖类的合成和运输 Mg:叶绿素的成分
温度
控制光照强弱

增加二氧化碳供应 CO2 必需矿质元素供应 矿物质




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2.13光合作用实验的常用方法


半叶法(遮盖法)
光合作用产生淀粉 验证(探索)光合作用需 CO2并放O2、光强的影响
验证(探索)光合 作用中物质的转变
打孔法(抽气法)
光质对光合作用的影响
同位素标记法 割主叶脉法
可同时使用

密封法


2.14植物对水分的吸收和利用
2.14.1植物对水分的吸收

吸胀吸水
分光法


液泡尚未形成或消失
通过亲水物质的亲水性吸水 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
隔着半透膜的两种溶液构成的体系 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
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
-可编辑-
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2.14.2扩散作用与渗透作用的联系与区别
扩散作用

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


渗透作用
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


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
小分子、离子能透过,大分子不能透过
选择透过性膜
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
概念
性质
半透性(存在微孔,取决于孔选择透过性(生物分子组成,取决于的大小)
脂质、蛋白质和ATP
生物膜(磷脂和蛋白质构成的膜)
水和亲脂小分子:不由膜决定,取决不由膜决定,取决于物质密度
于物质密度
离子和其它小分子:膜上载体(蛋白质)决定
渗透作用
渗透作用和其它更多的生命活动功
水自由通过,大分子和颗粒都不能通过
-可编辑- 状态 活或死
材料 合成材料或生物材料 物质 动方 功能 共同点

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2.14.4植物体内水分的运输

2.14.5植物体内水分的利用和散失

水分
利用
1-5%参与光合作用、呼吸作用等生命活动
水分的运输
导管运输
动力
根压 导致吐水现象
方向
向上:根—→茎—→叶 蒸腾作用
产生蒸腾拉力


散失 蒸腾作用 绝大部分水分通过蒸腾作用散失
①根持续吸水的动力 ②物质运输的载体 ③降低叶片温度
生理意义


-可编辑-
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2.15植物体内的化学元素(1

有机物
90% 植物体


水分(10-95% 干物质(5-90% 无机盐
10% 燃烧
小部分N CHONS形成气体: CO2CON2NH3H2O和氮氧化物等。
少量硫形成H2SSO2等。
大部分S 挥发部分
灰分元素
全部P 全部金属元素
概念


载体的种类与数量 选择性吸收
主动运输
方式
吸收
CHO
由根系吸收的元素
N放在矿质元素中讨论)
大量元素
NPSK CaMg6种) FeMnBZn CuMoClNi NPKMg 能被再利用的元素
老叶先受损
缺乏症
幼叶先受损

必需矿质元素
微量元素





-可编辑-



不被再利用的元素
CaSB
非必需矿质元素
AlSiNaI

CHO


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2.17生物固氮


固氮原因及条件
固氮过程
固氮酶
N2eH+ATP————→NH3ADPPi (选学)
代谢类型

常见类型
在生态系统 中的作用

绿
与豆科植物共生时

根瘤菌(6种)
消费者
(大豆、菜豆、(取食于活的豌豆、苜蓿、生物体
扇豆、三叶草) 固氮蓝藻 (念珠藻 圆褐固氮菌 黄色分支杆菌
生产者 分解者 (腐生生活


2.18氮循环

大气固氮
工业固氮
脲酶 尿素 氮盐
NO3- 生物固氮
大气氮库(N2
N2


-可编辑-


独立生活

(N2NH3
氮素化肥
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。


反硝化细菌
尿素
NH3- 脲酶
消费者
分解者
生产者
硝化细菌
NO2-NO3-
遗体

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2.19三类微生物在自然界氮循环中的作用

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 淀粉

转氨基 合成
脂肪
分解
甘油、脂肪酸
氧化
CO2H2O+能量
葡萄糖
氧化 合成 分解 合成 转变
肌糖元
脂肪、某些氨基酸 CO2H2O+能量 肝糖元

NH3——→NO2-NO3-
硝化细菌
固氮酶
N2————→NH3 固氮微生物 N2循环)

反硝化细菌 NO2-NO3- ——→N2
储存 皮下结缔组织、肠系膜
转变
糖元
各种组织蛋白、酶及激素等

蛋白质
氨基酸
新的氨基酸


脱氨基
转变
含氮部分 NH3 尿素
分解
不含氮部分
-可编辑- CO2H2O+能量 糖类、脂肪
转变

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2.21 人体的必需氨基酸

必需氨基酸
概念
种类(8
非必需氨基酸
种类 12
不同种动物有不同的必需氨基酸
苯丙氨酸 ..氨酸 氨酸 氨酸
氨酸
异亮氨酸 氨酸 甲硫氨酸
..概念 在人和动物体细胞内能够合成的氨基酸
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 助记词


苯丙赖色亮,缬亮苏甲硫 (本秉赖色亮,谢亮输贾刘)
2.22细胞的有氧呼吸


2CH3COCOOH 能量
6CO2 6O2
6H2O
20[H]
呼吸链 能量

能量
ATP(
2CH3COCOOH (丙酮
4[
H] CH612O6 (葡萄 C6H12O6


2.23细胞内的无氧呼吸

总反应
C6H12O6

2C2H5OH 线粒体 ATP(
12H2O ATP(

细胞质基质
细胞膜
2CO 能量
2
2C2H5(OH 2C3H6O3 (
2CO2
线粒体


总反应

C6H12O6 (
(3 2CHCOCO
OH 4[H] 能量

ATP(
细胞质基质
C6H12O6

2C3H6 能量 O3 -可编辑-
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2.24有氧呼吸与无氧呼吸的比较 比较项目
有氧呼吸
真核细胞:细胞质基质,主要反应场所
在线粒体
原核细胞:细胞基质(含有氧呼吸酶系)
反应条件 需氧
反应产物 终产物(CO2H2O、能量
不需氧
中间产物(酒精、乳酸、甲烷等)、能量
产能多少 多,生成大量ATP 共同点

2.25呼吸作用产生的能量的利用情况 呼吸类 有氧呼 无氧呼
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。

-可编辑- 无氧呼吸
细胞质基质
少,生成少量ATP
氧化分解有机物,释放能量
被分解的有机物
储存的能 2870kJ
释放的能 2870kJ
可利用的能量 1165 kJ
能量利用 40.59%
1mol葡萄糖
2870 kJ 196.65 kJ 61.08 kJ 2.13%

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2.26新陈代谢的类型

红螺细菌
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
绿色植物 光合细菌
兼性营养型
光能自养型 光合作用
自养型
化能自养型
化能合成作用 硝化细菌
异养型 绝大多数动物,腐生的真菌,大多数细菌 需氧型 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





兼性厌氧型
有氧时:有氧呼吸 无氧时:无氧呼吸
你知道吗
酵母菌
厌氧型
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

-可编辑-
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2.27微生物的类群

细菌
放线菌
形态 杆形、球形、螺旋形(弧形)
细胞壁
基本结构 细胞膜
结构
细胞质(仅有核糖体) 特殊结构 质粒、荚膜、鞭毛、芽孢、核区(环状DNA
繁殖 二分裂(有DNA的复制和平分)
细菌在固体培养基上繁殖
菌落
特征 大小、形状、颜色、
光泽度、透明度、硬度等
基内丝菌 吸收养料—营养
分枝状菌丝 结构
气生丝菌 产生孢子—繁殖
分布 土壤、空气、水中
对人类的贡献 产抗生素(次级代谢产物)
(蓝藻) 其它类群
支原体、衣原体(无壁)单细胞 多细胞
酵母菌 霉菌



真核细胞微生物
DNA病毒 蛋白质和DNA组成
分类
RNA病毒 蛋白质和RNA组成
衣壳 基本单位:衣壳粒
结构 核衣壳 功能:保护、抗原性 核酸 DNARNA (可有)
囊膜(带刺突) 蛋白质、多糖、脂类组成
增殖 吸附→注入→复制(核酸)→合成(蛋白质)→装配→释放


病毒

-可编辑-
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2.28微生物的营养

营养素
无机盐 碳源
提供碳素营养
有机碳源 无机氮源
氮源
提供氮素营养
有机氮源
尿素、牛肉膏、蛋白胨等 糖、脂、石油等 N2、硝酸盐、铵盐等
无机碳源 CO2NaHCO3


培养基
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)
目的要明确 根据培养种类、培养目的选择原材料
营养要协调 注意营养物质的浓度和比例
配制原则 (三要原则)
碳氮比最重要
C/N=4:有利于繁殖; C/N=3:有利于产谷氨酸

种类
用途

pH要适宜
菌:pH=6.57.5 放线菌:pH=7.58.5 菌:pH=5.06.0 特点
加凝固剂 不加凝固剂 成分明确 天然成分
功能 分离、鉴定 观察、保藏 工业生产 分类、鉴定 工业生产


种类
固体培养基
物理
半固体培养基
性质
液体培养基 化学合成培养基 成分 天然培养基
选择培养基 鉴别培养基
加抑制剂(如青霉素 加特殊C源或N 选择、分离 不加某物质(如N源) 加指示剂或药品
鉴别
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 -可编辑- 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


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2.29微生物的代谢
概念 微生物自身生长繁殖必需的物质
不断 产生
特点

初级代谢产物
产物 氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素
或积累 或排除
概念 对自身生长繁殖非必需的物质
次级代谢产物
产物 抗生素、毒素、激素、色素

酶合成调节 同时存在 密切配合 协调作用

分解葡萄
组成酶 一直存在,只受遗传控制的酶
糖的酶 诱导酶 受环境中某物质的诱导产生
“好酶知时节,当需乃发生”
分解乳 糖的酶



2.30微生物的生长

微生物群体 生长的规律
时期 调整期 对数期 稳定期 衰亡期
特点
菌体不增殖,代谢活跃,体积增大 2n形式增长,代谢旺盛 生死平衡,活菌数最多,芽孢形成 死亡加速,形态多样,细胞裂解

作菌种和科研材料 收获菌体和代谢产物

作用

酶活性调节
通过改变酶的催化活性,来调节代谢速率 谷氨酸脱氢
酶受谷氨酸
原理 负反馈:酶催化的产物增多抑制酶的活性 产量的调节 概念 基因诱变
高产赖氨酸的黄色短杆菌
改变遗传特性
转基因
基因工程人胰岛素
控制发酵条件 改变细胞膜的通透性,即时输出代谢产物,解除对酶的抑制
影响微生物生 长的环境因素


温度 最适生长温度:2537 pH
超过:蛋白质和核酸不可逆破坏

(最适pH见前) 超过:影响酶活性和细胞膜稳定性
-可编辑- 需氧或不需氧

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2.31微生物的生长曲线与生长速率的关系

0 k k 2 0 (lg 注意
a
b
c
d 时间
生长速率=繁殖率—死亡率

说明
a
b
c
d 时间

a:调整期 b:对数期 c:稳定期 d:衰亡期
2.32发酵工程简介

培养基配制
概念
采用现代工程技术手段,利用微生物某些特定功能,为人类生产有用产品; 或者直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。
基因诱变——传统,常用。
菌种选育
基因工程———————— 细胞工程——细胞融合 (三要原则)
改变原来基因 转基因
工程菌(工程细胞)

灭菌
一般步骤:配制调→pH→分装→灭菌
严格杀灭培养基和发酵设备中的各种微生物,保证菌种是单一纯种
选育的良种要经多次扩大培养,才能满足大规模生产需要

内容
扩大培养与接种


发酵过程
①检测菌体数目和产物浓度。 ②添加培养基组成。
③严格控制发酵条件(温度、pH、溶氧、通气量、转速)
代谢产物 蒸馏、萃取、离子交换等方法提取


应用
食品工业上的应用

分离提纯产品
菌体本身
过滤、沉淀等方法分离
医药工业上的应用 生产抗生素、维生素、动物激素、氨基酸、核苷酸等
生产传统发酵产品 生产食品添加剂
-可编辑- 啤酒、果酒、食醋等 酸味剂、鲜味剂、甜味剂、色素 单细胞蛋白、真菌蛋白等新食品
开发人类新食源

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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

生理作用
抑制生长
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 发现 产生 分布 运输
(略)
主要在叶原基、嫩叶和发育的种子
大多集中在胚芽鞘、分生组织、形成层及发育的种子和子房 只能由形态学上端向形态学下端运输,不能倒过来运输
促进生长
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


0

两重性 促进
应用
抑制


赤霉素 促进生长 脱落酸 促进叶片脱落 乙烯 促进果实成熟
促进插枝生根 促进果实发育 防止落花落果 抑制顶端优势
细胞分裂素 存在于分裂部位。促进细胞分裂、分化 -可编辑-

10-10 10-8 10-6 10-4 10-2 浓度/mol·L-1 1
浸泡插枝下端 发根增多
涂抹未受粉柱头涂抹未受粉柱头 无籽番茄 喷洒植株(棉花) 保蕾保铃 除草
疏花疏果


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3.2人和高等动物的体液调节

下丘脑 内分泌腺
激素名称 促甲状腺激素 释放激素 促性腺激素 释放激素 抗利尿激素
主要生理功能
促进垂体合成和分泌促甲状腺激素
睾丸 垂体
促进垂体合成和分泌促性腺激素 减少排尿
促进甲状腺生长发育和调节其合成与分泌 促进性腺生长发育和调节其合成与分泌 促进生长,主要促进骨生长和蛋白质合成 促进乳腺发育与泌乳及嗉囊分泌鸽乳 促进新陈代谢(促进氧化分解、促进生长发(包括神经、提高神经系统兴奋性 升血糖(促进肝元糖分解 促进肾小管吸Na+K+
升血糖(强烈促进肝元糖分解和非糖转化)

促进肝(糖元合成

促甲状腺激素 促性腺激素 生长激素 催乳素
甲状腺 甲状腺激素 肾上腺素 醛固酮 胰高血糖素
肾上腺 A细胞
B细胞

胰岛素 雄激素

卵巢

卵巢
孕激素 雌激素

降血糖

减少来源 促进葡萄糖氧化分解
促进转变成脂肪 增加去路
抑制肝糖抑制元分解 抑制非糖物质转化
促进雄性生殖器官的发育和精子生成, 激发并维持雄性第二性征
促进雌性生殖器官的发育和卵子生成, 激发并维持雌性第二性征, 激发并维持正常性周期 促进子宫内膜和乳腺生长发育, 为受精卵着床和泌乳准备条件
激素调节


调节内分泌的中枢
下丘脑
寒冷紧张 下丘脑
甲状腺激素
协同作用
增强效应
生长激素
(
反馈调节


其他化学物质的调节
促甲状腺激素释放激素
(
(
垂体
促甲状腺激素
(
甲状腺 甲状腺激素


相关激素间的作用
胰岛素 胰高血糖素
拮抗作用
对抗效应
CO2对呼吸频率的调节等
-可编辑-
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3.3神经调节

基本方式
反射
分类
条件反射
生活中学习获得的后天性反射
感受器
传入神经
结构基础
反射弧
神经中枢 传出神经
神经纤维上的传导
双向传导 从兴奋点开始
效应器
概念
由神经系统对体内外刺激所作的规律性反应
非条件反射
遗传获得的先天性反射


细胞间的传导
单向传导
刺激
兴奋的传导
+ + + + + + + + - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + - - - - - - - - + + + + + + + + - - - - + + + + + + + +

由前一个神经元传向后一个神经元


语言中枢
H 感觉性语言中枢(听话中枢
-可编辑- 传导方向
高级神经中枢 大脑皮层 中央前回
高级神经
中枢的调节
驱体运动中枢 交叉支配 倒置投射
左侧中枢支配右侧驱体 右侧中枢支配左侧驱体 顶部中枢支配足部运动 颞部中枢支配头部运动
运动性失语 感觉性失语
S 运动性语言中枢(说话中枢

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3.4动物行为产生的生理基础
求偶行为


激素调节与行为
性激素
照顾幼仔行为
催乳素 甲状腺激素
影响活动、食欲等 趋性
先天性行为
对环境刺激的定向反应 膝跳反射、搔扒反射 吸吮反射、眨眼反射 由一系列非条件反射 按顺序连锁发生构成
非条件反射 本能

神经调节与行为
后天性行为
-可编辑- 印随 模仿 条件反射 判断推理
决定性作用


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3.5内环境与物质交换


体液
细胞外液
血浆
淋巴
组织液
内环境
细胞内液
细胞液

概念
保持相对稳定的状态
(包括pH、参透压、温度、血糖浓度等等
血浆中碱性物质增多时 血浆中酸性物质增多时
pHNa2CO3 乳酸

缓冲物质
H2CO3

NaHCO3
缓冲物质
多余的H2CO3 生成CO2H2O
多余的NaHCO3 H2CO3增高时 NaHCO3增高时 由肾脏排出体外


养料、O2 废物、CO2
物质交换
-可编辑-


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3.6水、钠、钾的来源与去向

食物中的K+ H2O 来源(mL 来自饮水 来自食物 来自代谢
1300 900 300 去向(mL 由肾排出
由肺排出 食物中的Na+
1500 500 400 100 Na+
Na+
皮肤

大肠
便 Na+
尿Na+





诊断某些疾病的指标
K+
K+ 便K+
吸收
K+
排出
尿K+
多吃多排 少吃少排 不吃也排
组织液中的K+


细胞中的K+
-可编辑-
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3.7水盐平衡的调节

细胞外液渗透压升高 饮水不足、失水过多、食物过咸


血钾升高
直接刺激
神经调节
下丘脑渗透压感受器
激素调节
大脑皮层 垂体后叶
释放
抗利尿激素
产生渴觉
+ 肾小管、集合管重吸收水
血钠降低

饮水增加
尿量减少
细胞外液渗透压下降
+ 肾上腺
+ 醛固酮
+ 分泌K+ 重吸收Na+ 咏下丘脑
下丘脑 下丘脑 产生激素真不少 通过垂体控性甲 有种激素抗利尿
-可编辑- 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

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3.8血糖平衡的调节

3.9体温的调节

散热减少
产热增加
-可编辑- 下丘脑另一区域
+
+
胰岛B细胞
血糖升高
肾上腺素 肾上腺
+
(-)
胰岛素 分泌增加
+
胰岛A细胞
+
血糖降低
+ 胰高血糖素 分泌增加

寒冷 冷觉感受器 皮肤
肾上腺 肾上腺素
血管收缩 汗腺不排汗 立毛肌收缩
代谢增强

下丘脑某一区域
炎热
温觉感受器
下丘脑体温调节中枢
下丘脑
皮肤
垂体
血管扩张
甲状腺
汗腺排汗
甲状腺激素 散热增加
体温恒定

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3.10免疫概述

免疫概述
非特异性免疫
组成
分类
概念
特异性免疫
组成
第三道防线
细胞免疫 骨髓
第二道防线
体液中的杀菌物质 吞噬细胞的吞噬作用
概念
机体特殊的保护性生理功能。通过识别“自己” 与“非已”,以维持机体内环境的平衡与稳定。
概念
对所有病原体的防御能力 第一道防线
皮肤及黏膜的屏障作用


对特殊病原体的防御能力
体液免疫
3.10免疫系统的组成与淋巴细胞的起源

淋巴结
免疫器官
中枢淋巴组织及器官
胸腺


淋巴细胞起源 免疫系统
免疫组织
外周淋巴组织及器官
吞噬细胞
脾脏 扁桃体
免疫细胞
淋巴细胞
T细胞 B细胞
免疫分子 抗体、淋巴因子(白细胞介素、干扰素等)

增殖分化
效应B细胞
B细胞



大部分死亡
血液循环
胸腺中的 增殖分化 造血干细胞
T细胞
-可编辑- 记忆细胞



效应T细胞 记忆细胞



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3.11抗原与抗体 抗原

概念 性质 概念
能与B细胞受体、T细胞受体及抗体结合, 具有启动免疫应答潜能的物质
异物性 机体以外的物质。或机体内的隔离物质或已发生改变的自身物质 大分子性 相对分子质量大于10000的物质。蛋白质、脂多糖、多糖等 特异性 只与相应的抗体或效应T细胞发生特异性结合。取决于抗原决定簇
概念
抗原决定簇
特点
抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团 是免疫细胞识别抗原的重要依据
①一种抗原可含有多种抗原决定族
②不同种抗原可含有相同或相似的抗原决定族 ③一个B细胞只接受一种抗原决定族的刺激 ④每一种抗原决定族只引起产生一种特定的抗体

刺激产生
B细胞识别抗原后经分裂增殖形成的效应B细胞所产生的一种球蛋白 ①能与相应的抗原特异性结合,从而清除抗原 ②存在于血浆、组织液和淋巴中
抗体

特点
3.12体液免疫和细胞免疫

效应阶段
抗体与病原体 (抗原)结合
防止病原体感染 降低病毒侵染力



病原体再次入侵
记忆细胞
增殖分化 再次刺激
反应阶段
抗体



感应阶段
效应B细胞


直接刺激
病原体 吞噬细胞
抗原
T细胞
抗原
B细胞

反应阶段
白细胞介素-2
(+
记忆细胞
增殖分化 再次刺激
效应T细胞


释放淋巴因子
效应阶段
宿主细胞裂解死亡
-可编辑- 病原体侵入宿主细胞后
宿主细胞溶酶体酶激活
与宿主细胞密切接触

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3.13免疫失调引起的疾病

免疫缺陷病
遗传性(先天性)免疫缺陷病 获得性(后天性)免疫缺陷病
-可编辑- 概念 特点
过敏反应
已免疫过的机体在再次接触相同物质刺激时所发 生的以机体生理功能紊乱为主的特异性免疫反应
发作迅速、反应强烈、消退较快。无后遗症、有遗传倾向和个体差异
再次刺激
刺激
吸附
过敏原
效应B细胞 抗体 某些细胞
再次刺激时释放
毛细血管扩张、血管通透性增强 平滑肌收缩、腺体分泌增加
活性物质
全身性过敏反应 呼吸道过敏反应 消化道过敏反应 皮肤过敏反应
自身免疫

免疫系统对自身成分发生免疫应答的现象 概念
由自身免疫而导致的机体的疾病状态。由于自身组织和 细胞不易被清除,机体不断受攻击,结果进入疾病状态
自身免疫疾病
器官特异性自身免疫疾病
病变局限于某一器官
酿脓链球菌的一种抗原决定族 与心脏瓣细胞的某种物质相似

风湿性心脏病 风湿性关节炎
全身性(系统性)自身免疫疾病
系统性红斑狼疮
概念
病变见于多种器官和结缔组织
累及多器官:
关节痛、皮肤红斑、脱发、白细胞减少
机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病
原发性B细胞缺陷病(伴X隐性遗传) AIDS病(HIV主要攻击T细胞)

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3.13免疫学的应用(选学) 免疫学的应用


-可编辑- 灭活死疫苗(脊髓灰质炎疫苗
人工主动免疫
注射抗原
减毒活疫苗(卡介苗、牛痘苗 类毒素(白喉疫苗、破伤风疫苗)
免疫预防
抗毒素(免疫动物后获得的抗体)
人工被动免疫
注射抗体
人免疫球蛋白制剂(抗乙肝病毒免疫球蛋白) 细胞因子制剂(新型制剂) 单抗制剂
输入免疫物质(抗体、胸腺素、淋巴因子)或药物
调整病人的免疫功能,从而治疗疾病
免疫治疗
移植免疫 组织相容性抗原(HLA)是否一致,关系到器官移植的成败
你知道吗
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

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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

4.1生殖的类型

消失
生殖方式 分裂生殖 出芽生殖 孢子生殖 营养生殖

由一个生物体直接分裂成两个新个体 母体产生无性生殖细胞——孢子,由孢子萌发成新个体
高等植物的营养器官(根、茎、叶)与母体脱落后,发育成新个体
变形虫、细菌 真菌(青霉) 低等植物(衣藻) 马铃薯的块茎 草莓的匍匐茎
无性生殖
在母体的一定部位长出芽体(新个体) 酵母菌、水螅
注:植物组织培养是人工进行的植物无性繁殖方式。
有性生殖
概念
由亲体产生有性生殖细胞——配子,由配子两两结合 形成合子,再由合子发育成新个体的过程的生殖方式 同配生殖 配子形态大小相同(同型配子)
类型
异配生殖 配子形态大小不同(大配子和小配子) 卵式生殖
配子形态大小差别很大,大的称卵细胞(雌配子) 小的称精子(雄配子),结合形成的合子特称受精卵 雄体 雌体
精子
(N
(2N
(2N

被子植物的有性生殖
珠孔
珠被
(2N 成体 受精卵
胎的发育
幼体
卵子
胎后发育
孤雌生殖
卵细胞不经受精直接发育成新个体 (蜜蜂的卵细胞直接发育成雄蜂)
一核消失,一核分裂
减数分裂
花粉母细胞(2N 萌发 核分裂
精子

(N 卵细胞 极核
发育 核分裂(3 胚囊(N 八核胚囊

(2N 受精卵 受精极核
(3N

减数分裂
胚囊母细胞(2N 成熟胚囊
双受精
-可编辑-
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4.2动物有性生殖细胞的形成(没有交换)

卵细胞的形成
B
A A
B 精原细胞
(2N=4 复制
A A
B B
A B
AB
精子的形成
A
AB B 初级精母细胞
(2N=4 次级精母细胞
(N=2
精子
(N=2

精细胞
(N=2 4.3减数分裂中非姐妹染色单体的交叉互换

四分体
交叉
互换
四种精子 (一种卵细胞)
四分体时期

A
B
A
B 复制
A A
B 初级卵母细胞
(2N=4
B B A 次级卵母细胞
(N=2 A 卵细胞
(N=2 B
B
B
A 第一极体(N=2 卵原细胞
(2N=4 初级精母细胞
次级精母细胞
-可编辑- (N=2
一种卵细胞

精细胞

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4.4减数分裂中染色体行为及数目与配子类型的关系 非姐妹染色单体不发生交叉互换


1、由于同源染色体分离,非同源染色体在配子中进行自由组合,所以形成不同种类的配子 2、配子(精子、卵)种数等于组合数
配子种数=2nn为同源染色体对数)
3、组合数又与同源染色体的对数有关 4、每一个精原细胞分裂都只形成两种精子
与同源染色体对数无关
5、每一个卵原细胞分裂都只形成一种卵子
6、要产生2n种精子至少需要2n-1个精原细胞参与减数分裂 7、要产生2n种卵细胞至少需要2n个卵原细胞参与减数分裂

①当m2n-1,则生成的精子类型最多为2m<2n
8、当有m个精原细胞进行减数分裂时
②当m2n-1,则生成的精子类型为2m =2n

非姐妹染色单体发生交叉互换
配子多样性
1、每一个精原细胞分裂都要形成4种精子 与同源染色体对数无关 的主要原因 2、每一个卵原细胞分裂都只形成1种卵子

3m个精(卵)原细胞分裂时形成的精子(卵)最多为4mm)种,与染色体对数无关 (不符合2n规律

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 复制次数 分裂次数 同源染色体行为 子细胞染色体数 子细胞数目
4
2
减数分数 1 2
联会、四分体、同源染色体分离、非姐妹染色体交叉互换 是母细胞的一半
与母细胞相同 有丝分裂 1 1
-可编辑-
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子细胞类型 细胞周期 相关的生理过程 染色体(DNA 线

助记词
生殖细胞(精细胞、卵细胞)、极体
生殖
体细胞 生长、发育
数量 4 2
DNA 染色体
时期
4 2 数量

时期
有丝减数区分难,抓住几个关键点。
有丝分裂要加倍,减数分裂看同源。 联会形成四分体,同源分开要减半。 再分过程同有丝,染色体中无同源。
4.6被子植物的个体发育


受精极核


受精卵
有丝分裂
供给营养
几次分裂
提供生长素



顶细胞
多次分裂
球状 胚体
多次分裂

基细胞
多次分裂
胚柄
消失


胚乳细胞
或者消失
胚乳

珠被
种皮

4.7动物的个体发育

受精卵
卵裂
外胚层
分化
分化
表皮及其附属结构 神经系统、感觉器官 骨骼、肌肉及循环、
排泄、生殖系统等 肝脏、胰脏等腺体
消化道、呼吸道上皮
囊胚 原肠胚 中胚层
分化


内胚层
胚胎发育
-可编辑- 分化
爬行类、鸟类、哺乳类和人类在胚胎发育的早期形成羊膜,

高中生物知识点总结(全附图)

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