1、 第 1 页 高三第高三第二二轮复习轮复习生物知识生物知识结构结构网络网络 第一单元第一单元 生命的物质基础和结构基础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） 1.3 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
2、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） 固醇 C、H、O C、H、O、N、P C、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 DNA RNA 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） 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
3、， 在生物体和无机自然界中含量差异很大 第 2 页 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 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
4、 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
5、等植物细胞 与有丝分裂有关 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、小分子和大分子 第 3 页 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
6、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（24） 影响酶活和供能 低温贮藏 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
7、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 第 4 页 1.26 细胞工程 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
8、培养、传代培养 细胞分裂生长分化特点 分裂：形成愈伤组织 只分裂不分化 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 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
9、 选 体内 培养 体外 培养 第 5 页 分化：形成根、芽 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 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 物理：离心、振动、电刺激 化学：聚乙二醇（PEG） （同前）
10、生物：灭活的病毒 应用 进行远缘杂交， 创造植物新品种 制备单克隆抗体 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 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 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 6 页 第第二二单元单元 生生物的新陈代物的新陈代 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 2.2 酶促反应序列及其意义
11、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。 2.3 生物体内 ATP 的来源 ATP 来源 反应式 光合作用的光反应 ADPPi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） CP（磷酸肌酸）ADPC（肌酸）ATP A B C D 酶 1 酶 2 酶 3 终产物 酶 4 酶 n (蛋白质本质) (核酸本质) 蛋白质类酶 类酶 单
12、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) 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。 酶 酶 第 7 页 2.4 生物体内 ATP 的去向 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 H2OHO2 NADP+ H+ 2e NADPH ATPPiAT
13、P CO2NADPHATP （CH2O）ADPPiNADP+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） 2.7 C3 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 2.8 C4 植物
14、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 是否有两圈花细 胞围成环状结构 鞘细胞是否含叶 绿体 是：C4 植物 否：C3 植物 化学 方法 合成淀粉的场所 不同 叶片脱绿加碘 出现蓝色： 蓝色出现在维管 出现现象时： C4 植物 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
15、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 第 8 页 酒精溶解叶绿素 淀粉遇面碘变蓝 过叶脉横切制片 观察 束鞘细胞 蓝色出现在叶肉 细胞 出现现象时： C3 植物 2.9 C4 植物中 C4 途径与 C3 途径的关系 2.10 C4 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
16、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 草酰乙酸(C4) 苹果酸 C4 丙酮酸 C3 磷酸烯醇式 丙酮酸（C3） ATP PEP 羧化酶 AMP NADP+ NADPH CO2 苹果酸 C4 丙酮酸 C3 NADP+ NADPH CO2 暗反应 （CH2O） 叶肉细胞 维管束鞘细胞 C5 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
17、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 第 9 页 2.12 影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系 2.14 植物对水分的吸收和利用 2.14.1 植物对水分的吸收 2.14.2 扩散作用与渗透作用的联系与区别 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
18、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 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
19、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 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 第 10 页 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
20、 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 2.17 生物固氮 导管运输 水分的运输 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 生物固氮生物固氮 将 大
21、 气 氮 (N2) 还 原 成 NH3 的 过 程 概 念 意 义 对 自 然 界 氮 循 环 有 重 要 作 用 为 绿 色 植 物 提 供 氮 素 营 养 固 氮 微 生 物 的 种 类 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 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
22、瘤菌与蚕豆、 豌豆、豇豆共生；大豆根瘤菌只能与大豆共生。 固氮过程 N2eH+ATPNH3ADPPi 固氮酶 （选学） 固 氮 基 因 （ 固 氮 酶 ） 第 11 页 2.18 氮循环 2.19 三类微生物在自然界氮循环中的作用 1.22 癌细胞的特点 大气氮库（N2） 大气固氮 工业固氮 NO3- 氮素化肥 氮盐 尿素 硝化细菌 分解者 生物固氮 NH3- NO2-、 NO3- 反硝化细菌 N2 遗体 生产者 消费者 脲酶 尿素 脲酶 固氮微生物 N2NH3 固氮酶 硝化细菌 NH3NO2-、NO3- 酶 反硝化细菌 NO2-、NO3- N2 酶 （N2循环） 癌细胞的特点 无限分裂增殖
23、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 第 12 页 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 2.21 人体的必需氨基酸 淀粉 葡萄糖 脂肪、某些氨基酸 CO2H2O能量 肝糖元 肌糖元 氧化 合成 分解 转变
24、合成 皮下结缔组织、肠系膜 脂肪 储存 甘油、脂肪酸 CO2H2O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 CO2H2O能量 糖类、脂肪 分解 转氨基 脱氨基 氨基酸 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
25、助记词 第 13 页 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 2C3H6O3 2C2H5OH 2CO2 4H 能量 2CH3COCOOH C6H12O6 (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 C6H12O6 4H 能量 6H2O ATP(少) 热 C6H12O6 2CH3COCOOH 12H2O ATP(多) 6O2 能量 热 呼吸链 ATP(少) 热 能量 2CH3CO
26、COOH (葡萄糖) (丙酮酸) 细胞质基质 线粒体 细胞膜 第 14 页 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 2.26 新陈代谢的类型 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
27、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 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 第 15 页 2.27 微生物的类群 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
28、 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
29、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 第 16 页 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 选择、 分离 培养基
30、 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=6.57.5 放线菌：pH=7.58.5 真 菌：pH=5.06.0 微 生 物 的 营 养 第 17 页 2.29 微生物的代
31、谢 2.32 发酵工程简介 不断 产生 代 谢 产 物 微 生 物 的 代 谢 初级代谢产物 次级代谢产物 微生物自身生长繁殖必需的物质 氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素 产物 概念 对自身生长繁殖非必需的物质 抗生素、毒素、激素、色素 产物 概念 代 谢 调 节 或积累 或排除 特点 酶合成调节 大 肠 杆 菌 一直存在，只受遗传控制的酶 组成酶 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” 分解葡萄 糖的酶 分解乳 糖的酶 酶活性调节 通过改变酶的催化活性，来调节代谢速率 概念 负反馈：酶催化的产物增多抑制酶的活性 原理 谷氨酸脱氢 酶受谷氨酸 产量的调节 同时存在 密切
32、配合 协调作用 代 谢 的 人 工 控 制 改变遗传特性 基因诱变 高产赖氨酸的黄色短杆菌 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 概念 内容 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。 菌种选育 培养基配制 灭菌 扩大培养与接种 基因诱变传统，常用。 基因工程 细胞工程细胞融合 （三要原则） 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 分离提纯产品 代谢产物 蒸馏、萃取
33、、离子交换等方法提取 发酵过程 检测菌体数目和产物浓度。 添加培养基组成。 严格控制发酵条件（温度、pH、溶氧、通气量、转速） 发 酵 工 程 改变原来基因 转基因 工程菌（工程细胞） 第 18 页 第三单元第三单元 生命活动的调节生命活动的调节 （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
34、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/molL-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
35、 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 第 19 页 3.2 人和高等动物的体液调节 激素调节 内分泌腺内分泌腺 激素名称激素名称 主要生理功能主要生理功能 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 垂体 促甲状腺激素 促进甲状腺生长发育和调节其合成与分泌 促性腺激素 促进性腺生长发育和调节其合成与分泌 生长激素 促进生长，主要促进骨生长和蛋白质合成 催乳素 促进乳腺发育与泌乳及嗉囊分泌鸽乳 甲状腺 甲状腺激素 促进新陈代谢(促进氧化分解)、
36、促进生长发 育(包括神经)、提高神经系统兴奋性 肾上腺 肾上腺素 升血糖(促进肝元糖分解) 醛固酮 促进肾小管吸 Na+泌 K+ 胰 岛 A 细胞 胰高血糖素 升血糖(强烈促进肝元糖分解和非糖转化） B 细胞 胰岛素 性 腺 睾丸 性 激 素 雄激素 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 卵巢 雌激素 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 卵巢 孕激素 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 的 种 类 和 作 用 人 和 高 等 动 物 的 体 液 调 节 调节内分泌的中枢 下丘脑 反馈调节 激 素
37、 分 泌 的 调 节 其他化学物质的调节 如 CO2对呼吸频率的调节等 相关激素间的作用 协同作用 增强效应 甲状腺激素 生长激素 胰岛素 胰高血糖素 拮抗作用 对抗效应 寒冷紧张 促甲状腺激素释放激素 促甲状腺激素 甲状腺激素 下丘脑 垂体 甲状腺 () () () () 增加去路 促进肝(肌)糖元合成 促进葡萄糖氧化分解 促进转变成脂肪 减少来源 抑制肝糖抑制元分解 抑制非糖物质转化 降血糖 第 20 页 3.3 神经调节 基本方式 反射 由神经系统对体内外刺激所作的规律性反应 概念 结构基础 神经中枢 感受器 传入神经 传出神经 效应器 反射弧 分类 遗传获得的先天性反射 非条件反射 条
38、件反射 生活中学习获得的后天性反射 兴奋的传导 神经纤维上的传导 细胞间的传导 从兴奋点开始 双向传导 - - - - - - - - + + + + - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - + + + + - - - - - - - - 刺激 单向传导 由前一个神经元传向后一个神经元 传导方向 高级神经 中枢的调节 高级神经中枢 大脑皮层 驱体运动中枢 中央前回 交叉支配 左侧中枢支配右侧驱体 右侧中枢支配左侧
39、驱体 倒置投射 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 语言中枢 运动性语言中枢(说话中枢) 感觉性语言中枢(听话中枢) S 区 H 区 神 经 调 节 第 21 页 3.5 内环境与物质交换 3.6 水、钠、钾的来源与去向 H2O 来源（来源（mL） 去向（去向（mL） 来 自 饮 水 来 自 食 物 来 自 代 谢 1300 900 300 由 肾 排 出 由 皮 肤 排 出 由 肺 排 出 由 大 肠 1500 500 400 100 食物中的 Na+ 便 Na+ 人人 体体 汗 Na+ 皮肤 大肠 Na+ 水 、 钠 、 钾 的 来 源 与 去 向 稳 态
40、概念 内 环 境 的 理 化 性 质 保持相对稳定的状态 (包括 pH、参透压、温度、血糖浓度等等) 体液 细胞内液 细胞外液 血浆 淋巴 内环境 物质交换 废物、CO2 养料、O2 细胞液 组织液 内 环 境 与 物 质 交 换 NaHCO3 H2CO3 乳酸 Na2CO3 缓冲物质 缓冲物质 血浆中酸性物质增多时 血浆中碱性物质增多时 多余的NaHCO3 由肾脏排出体外 多余的H2CO3 生成 CO2和 H2O pH 的 相 对 稳 定 H2CO3增高时 NaHCO3增高时 第 22 页 3.7 水盐平衡的调节 1.20 分化与细胞全能性的关系 饮水不足、失水过多、食物过咸 细胞外液渗透压
41、升高 下丘脑渗透压感受器 大脑皮层 产生渴觉 饮水增加 垂体后叶 抗利尿激素 肾小管、集合管重吸收水 尿量减少 + 释放 细胞外液渗透压下降 神经调节 激素调节 肾上腺 直接刺激 血钾升高 血钠降低 醛固酮 重吸收 Na+ 分泌 K+ + + + 水 盐 平 衡 的 调 节 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 第 23 页 3.8 血糖平衡的调节 3.9 体温的调节 胰岛素 分泌增加 胰高血糖素 分泌增加 血糖升高 血糖降低 （+） （） （+） （+） （+） （+） （+
42、） 下丘脑某一区域 胰岛 A 细胞 胰岛 B 细胞 肾上腺 肾上腺素 下丘脑另一区域 激 素 调 节 神 经 调 节 皮肤 血管收缩 汗腺不排汗 立毛肌收缩 散热减少 肾上腺 肾上腺素 产热增加 代谢增强 冷觉感受器 温觉感受器 炎热 皮肤 散热增加 血管扩张 汗腺排汗 下丘脑体温调节中枢 寒冷 下丘脑 垂体 甲状腺 甲状腺激素 体温恒定 第 24 页 3.10 免疫概述 3.10 免疫系统的组成与淋巴细胞的起源 免疫概述 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。 分类 非特异性免疫 第一道防线 皮肤及黏膜的屏障作用 对所有病原体的防御能力 组成 概念 第二道防线 体液中的杀菌物质 吞噬细胞的吞噬作用 特异性免疫 第三道防线 对特殊病原体的防御能力 组成 概念 体液免疫 细胞免疫 B 细胞 造 血 干 细 胞 T 细胞 胸腺中的 造血干细胞 增殖分化 增殖分化 血液循环 大部分死亡 淋 巴 结 脾 脏 扁 桃 体 少 部 分 进 入 效应 B 细胞 记忆细胞 效应 T 细胞 记忆细胞 抗 原 刺 激 后 免疫系统 免疫细胞 吞噬细胞 淋巴细胞 T 细胞 B 细胞 中枢淋巴组织及器官 骨髓 胸腺 免疫器官 免疫组织 外周淋巴组织及器官 脾脏 扁桃体 淋巴结 免疫分子 抗体、淋巴
