高中生物知识点

这是一份高中生物知识点，共23页。学案主要包含了细胞学说建立的过程，使用显微镜观察多种多样的细胞，比较真核细胞与原核细胞，中心法则，性别决定和伴性遗传等内容，欢迎下载使用。

1.1细胞的分子组成

结合水（与他物结合）：细胞组成成分之一
水
自由水（游离状态）：①溶剂②运输营养和废物③作为反应物参与生物反应

无机物
存在形式：一般以离子形式存在
无机盐
功 能：①组成细胞中的化合物 ②维持细胞和生物体的生命活动
③维持生物体内的平衡（如离子平衡，酸碱度平衡）
构成：C、H、O、N等 氨基酸（HN–CH–COOH）
︱
折叠
脱水缩合
R

氨基酸 多肽 蛋白质

功能：①组成细胞和生物体的重要成份（如结构蛋白）
②催化（如酶）③运输（如血红蛋白）
蛋白质 ④信息传递，调节生命活动（如胰岛素）
⑤免疫（如抗体）
蛋白质种类多样的原因：
①氨基酸的种类、数目、序列
②多肽链的空间结构
计算题归类：
有机物 ①m个氨基酸，一条链，脱水个数=肽键个数=m-1
②m个氨基酸，n条链，脱水个数=肽键个数=m-n
③氨基酸：mRNA：基因（DNA）=1：3：6

构成：C、H、O、N、P、等
DNA： 脱氧核糖核苷酸
核酸 五碳糖、磷酸、含N碱基 核苷酸 核酸
RNA：核糖核苷酸
功能：遗传物质
构成：C、H、O 单糖 二糖 多糖（各代表见课本）
糖类
功能：主要的能源物质
构成：C、H、O
脂肪：储能物质；有保温，减少内脏器官之间的摩擦等功能
脂质 分类 磷脂：膜结构的重要成份
固醇：调节新陈代谢和生殖过程等
检测生物组织中的还原糖、脂肪、和蛋白质、淀粉
实验原理：颜色反应
注：斐林试剂和双缩脲试剂比较：（1）浓度不同：斐林试剂中CuSO4溶液的浓度为0.05g/ml，双缩脲试剂中的CuSO4溶液浓度为0.01g/ml。（2）使用方法不同：斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液混合再使用；双缩脲试剂是先加入NaOH溶液，再加CuSO4溶液。
1.2细胞的结构
一、细胞学说建立的过程：
（1）1665年，英国 . 虎克 用显微镜观察植物木栓组织，发现并命名了细胞。
（2）18世纪30年代，德国 . 施莱登和施旺，创立了细胞学说
（3）1858年，德国 . 魏尔肖，提出“细胞通过分裂产生新细胞”的观点，作为对细胞学说的修正和补充。
二、使用显微镜观察多种多样的细胞
（1）高倍镜与低倍镜比较
（2）特别注意：
①换上高倍镜调整时，只用细准焦螺旋。
②换镜前，应将观察的物象移至视野的中央。
③使粗准焦螺旋下降时，双眼要注视物镜与玻片之间的距离，到快接近时（约0.5cm）停下来。
三、比较真核细胞与原核细胞
结构： 磷脂双分子层（基本支架）
细胞膜 蛋白质分子 特点：流动性
糖类（少量）
自由扩散、协助扩散
功能：①控制物质进出
主动运输 特点：选择透过性
②将细胞与外界环境隔开
③进行细胞间的信息交流
细胞质基质：为新陈代谢提供物质和环境
叶绿体：绿色植物光合作用的场所 双层膜
细 线粒体：有氧呼吸的主要场所
高尔基体：①加工和运输蛋白质
②与植物细胞壁形成有关
③与动物细胞分泌物形成有关
内质网： ①增大细胞内膜面积
胞 细胞质 细胞器 ②参与蛋白质、脂质、和糖类的合成
③内接核膜，外接细胞膜，除此之外， 单层膜
还与核糖体、线粒体紧密相连
细胞器 液泡：调节细胞内环境，维持一定的渗透压 单层膜
溶酶体：①分解衰老、损伤的细胞器
②吞噬并杀死浸入细胞的病毒或病菌

核糖体：蛋白质合成场所
中心体：与动物有丝分裂有关 无膜
细
胞
核膜
细胞核 核仁
染色体 DNA：主要遗传物质 染色质
蛋白质

1.3细胞的代谢
一、物质进出细胞的方式
二、与新陈代谢相关的物质
定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，主要是蛋白质
特性：①高效性：比一般的无机催化剂催化效率高107~1013倍
②专一性：每种酶只能催化一种或一类物质的化学反应
酶 ③多样性：与有机物（蛋白质）分子结构的多样性相关，从而与新陈代谢的复杂性相统一。
功能：催化生物化学反应
影响酶活性的因素：①温度：具有某一最适温度；高于或低于这一温度，酶活性下降
②PH值：具有某一最适PH，高于或低于这一PH，酶活性下降
与代谢的关系：新陈代谢包括生物体内的全部化学反应，酶的缺乏将引起代谢紊乱
分子简式：A-P~P~P（注：“~”为高能磷酸键）
ADP与ATP的相互转化：
与代谢的关系：ATP是生物体内各种代谢活动的直接能源物质
ATP 形成途径 植物：光合作用，呼吸作用
动物：呼吸作用
ATP的利用：①运输物质 ②肌肉收缩 ③合成物质 ④生物发电 ⑤神经活动
三、生物新陈代谢的具体形式
无机物氧化
化能合成作用：CO2+H2O 能量 （CH2O）+O2
定义：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化为贮存能量的有机物，并释放O2的过程。
光能
总反应时：CO2+H2O （CH2O）+O2
叶绿体
光
合 类胡萝卜素（1/4）：胡萝卜素 橙黄色 吸收红光、蓝紫光
作 叶黄素 黄色
用 场所：叶绿体 色素 叶绿素（3/4）： 叶绿素a 蓝绿色 吸收蓝紫光
叶绿素b 黄绿色
分布：类囊体的薄膜上
酶：分布在类囊体薄膜上及基质中
条件：光、色素、酶
光 场所：囊状结构的薄膜上 光
光反应 H2O的光解：2H2O 4[H]+O2
叶绿体
物质代谢 光
合 ATP的生成：ADP+Pi ATP
酶
能量代谢：光能转变为贮存在ATP中的化学能
基本过程 条件：[H]、ATP、酶
场所：基质中
暗反应： 酶
CO2固定：CO2+C5 2 C3
物质代谢 酶
C3的还原：C3+[H] （CH2O）+C5
ATP ADP+Pi
作 能量代谢：ATP中活跃化学能转变成（CH2O）中稳定化学能
图解 :
用
影响因素：①光照强度 ②温度 ③CO2浓度 ④矿质元素 ⑤水分
应用：提高农作物糖类的合成量（①延长光照时间 ②提高光照强度 ③增加光照面积，合理密植 ④光照时，增加CO2浓度 ⑤光照时，提高温度）

定义：生物细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖等有机物彻底氧化
分解，产生CO2和H2O，同时释放出大量能量的过程。
场所 第一阶段：细胞质基质
细 第二、三阶段：线粒体
有氧 条件：有O2、酶参与 酶
呼吸 总反应方程式：C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
胞 过程： 葡萄糖
[H] →ATP（少量） 第一阶段
酶
丙酮酸
呼 [H] →ATP（少量）
酶 第二阶段
吸
O2 CO2
第三阶段 酶↓→ATP（大量）
H2O

定义：生物细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成
为不彻底的氧化产物，同时释放少量能量的过程。
细 场所：细胞质基质
无氧条件：无O2参与，有酶的参与呼吸
酶
胞 总反应式： C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量（多数植物）
酶
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量（动物，少数植物）
呼 酶
过程： ①C6H12O6 2丙酮酸+[H]+ATP(少量)
酶
吸 ②2丙酮酸+[H] 2C2H5OH+2CO2
酶
2C3H6O3
实质：氧化分解有机物，释放能量，生成ATP
意义：①为生物体的各项生命活动提供能量
②为生物体内其他化合物的合成提供原料
注：光合作用和呼吸作用的区别和联系区别
系联：
（1）物质方面 （2）能量方面
1.4细胞的增殖
一、细胞周期：
1、定义：连续进行有丝分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。
2、理解：①只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，他们就没有周期性。②生物体有细胞周期的细胞有：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞等。③减数分裂形成的细胞和已分化的细胞没有周期性。④每个细胞周期必须以分裂间期为起点。⑤不同生物其细胞周期时间长短不同。
二、细胞增殖
1、方式：①有丝分裂：生物界最普遍的细胞分裂方式；②无丝分裂：无染色体和纺锤体出现；③减数分裂：有性生殖细胞形成过程中进行。
2、意义：生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
3、植物细胞有丝分裂的过程：
（注：核指核膜与核仁；体指染色体与纺锤体）
4、动植物细胞有丝分裂的不同点：

细胞有丝分裂装片的制作：取材 → 解离 → 漂洗 → 染色 → 制片
细胞有丝分裂的观察：用低倍镜找到分生区 → 用高倍镜仔细观察各个时期的细胞
补充：
染色体数
4N b
a→b的变化原因：着丝点分开，姐妹染色
2N a 单体分开，形成子染色体
时期
间期 前 中 后 末
DNA含量
4N d e c→d的变化原因：DNA分子的复制
e→f的变化原因：着丝点分开，姐妹染色单体形
2N c 成染色体，平均分配至子细胞
时期
间期 前 中 后 末
染色单体数
4N 染色单体的起点为0，终点也为0.
2N
时期
间期 前 中 后 末
1.5细胞的分化、衰老和凋亡
细胞分化：细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。
细胞全能性：原因是细胞含有本物种的全套基因。如植物的组织培养
癌症的预防：避免接受致癌因子；增强体质；保护身心健康；养成良好的习惯。
癌细胞的特点：①不受有机体控制 ②连续分裂，恶性循环
衰老细胞的特点：①水分减少，体积变小，代谢减慢②某些酶的活性降低③色素逐渐积累④呼吸减慢⑤细胞膜的物质运输能力降低

必修二：
2.1遗传的细胞基础
一、精子形成过程

二、卵子与精子形成过程的比较：
相同点：染色体(DNA)的变化规律相同
（1）细胞质分裂不均匀，导致 一个次级卵母细胞（体积大）
 第一次分裂时，一个初级卵母细胞形成
第一极体（体积小）
不同点 一个卵细胞（体积大）
第二次分裂时，一个次级卵母细胞形成那你好好和你
第二极体（体积小）
（2）卵细胞没有变形过程，仍保留大量细胞质，不能自由运动。
受精作用的过程及意义
过程： 父本（2N） 精子（N）
受精卵（2N）
母本（2N） 卵子（N）
意义：（1）通过减数分裂和受精作用，使子代和亲代的染色体数目保持恒定。
（2）子代体细胞中的染色体一半来自父方，一半来自母方，对基因重组有重要意义。
2.2遗传的分子基础
一、人类对遗传物质的探索过程
1、肺炎双球菌的转化实验
S型细菌：有多糖类荚膜，有毒性，菌落表面光滑
实验材料
R型细菌：无荚膜，无毒性，菌落表面粗糙

S型细菌 注入 小鼠 死亡
R型细菌 注入 小鼠 存活
活体实验
加热杀死的S型细菌 注入 小鼠 存活
R型细菌 注入 小鼠 死亡
S型菌多糖 培养 只有R型菌

S型菌蛋白质 培养 只有R型菌
离体实验
R型菌+ S型菌DNA 培养 有R型菌和 S型菌 结论：遗传物质是DNA.
（而不是蛋白质或多糖）
S型菌DNA和DNA酶 培养 只有R型菌
2.噬菌体侵染大肠杆菌的实验 DNA（在中央）：含P，不含S
头部
T2噬菌体（细菌病毒） 蛋白质外壳
实验材料 尾部 ：蛋白质 含S，几乎不含P
大肠杆菌（一种细菌）
被35S标记的噬菌体 搅拌 上清液（菌外液体）：放射性高（含大量35S）
A: 与大肠杆菌混合 离心 沉淀物（主要是菌体）：放射性低（几乎不含35S）
裂↓解
释放新形成的噬菌体没有检测到 35S
↓
新噬菌体中无原噬菌体的蛋白质
被32P标记的噬菌体 搅拌 上清液（菌外液体）：放射性低（几乎不含32P）
B: 与大肠杆菌混合 离心 沉淀物（主要是菌体）：放射性高（含大量32P）
裂↓解
释放新形成的噬菌体检测到 32P
↓
新噬菌体中含有原噬菌体的DNA

结论：遗传物质是DNA（而不是蛋白质）。
3、生物的遗传物质
非细胞结构：DNA或RNA
生物 原核生物：DNA
细胞结构
真核生物：DNA
结论：绝大多数生物（细胞结构的生物（同时含DAN、RNA）和DNA病毒）的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
二、DNA分子的结构和复制（半保留复制，边解旋边复制）
磷酸
基本组成单位：脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖
多个 含N碱基（A、G、C、T）

多脱氧核苷酸链
2条
结构 外侧：磷酸—脱氧核糖磷酸—
1个DNA分子（双螺旋结构）
内侧：含N碱基（A = T, C = G）
1个DNA分子
解 旋

复制 2条母链（模板） 4种脱氧核苷酸（原料）

（细胞核）
2个完全相同的DNA分子（均含一条母链和一条新链）
三、基因的表达
（模板）基因（具有遗传效应的DNA片段）
转录 4种核糖核苷酸（原料）
（细胞核）
mRNA
翻译 细胞质中的氨基酸（原料）
（核糖体）
蛋白质
生物体的各种性状
翻译与转录的异同点（下表）：
附：1、碱基配对 DNA: A G C T
| | | |
mRNA: U C G A
2、mRNA的每三个相邻碱基（1个密码子）决定蛋白质中的一个氨基酸。
3、DNA双螺旋结构的特点：
⑴DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
⑵DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。
⑶DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。
4、相关计算(画图标已知,用好100,碱基互补配对出答案)
（1）A=T C=G
（2）（A+ C ）/ （T+G ）= 1或A+G / T+C = 1
（3）如果（A1+C1 ） / （ T1+G1 ）=b
那么（A2+C2 ） / （T2+G2 ） =1/b
（4） （A+ T ） / （ C +G ） =（A1+ T1 ） / （ C1 +G1 ）
= （ A2 + T2 ） / （ C2+G2 ）
= a
5.判断核酸种类
（1）如有U无T，则此核酸为RNA；（2）如有T且A=T C=G，则为双链DNA；
（3）如有T且A≠ T C≠ G，则为单链DNA ；（4）U和T都有，则处于转录阶段。
四、中心法则
2.3遗传的基本规律
一、基本概念及符号
杂交：基因型不同的生物体间相互交配的过程。
自交：专指植物体中自花授粉和雌雄异花的同株授粉，自交是获得纯系的有效方法。
侧交：杂种第一代与纯隐性个体相交。如Aa × aa
相对性状： ①同种生物 ②同一种性状 ③不同表现类型
显性性状：F1表现出来的那个亲本的性状
隐性性状：F1未表现出来的那个亲本的性状
表现型：生物个体表现出来的性状。
基因型：指与表现型相关的基因组成。 表现型 = 基因型 + 环境条件
纯合子：由相同基因的配子结合成合子发育而成的个体。
杂合子：由不同基因的配子结合成合子发育而成的个体。
符号：
P:亲本 F1 ：子一代 F2 ：子二代
♀：母本 ♂：父本 × ：杂交 eq \\ac(○,×)：自交
二、分离定律和自由组合定律的区别：
现象：分离定律是关于一对相对性状的遗传，Ｆ２的性状分离比是３：１，基因型之比是１：２：１；
自由组合定律是关于两对相对性状的遗传，Ｆ２ 的性状分离比是９：３：３：１
本质：分离定律是揭示位于同源染色体上的等位基因的遗传行为；自由组合定律是揭示位于非同源染色体上的非等位基因的遗传行为，前者分离，后者自由组合。
三、孟德尔定律子代表现型与亲代基因型的关系
四、孟德尔遗传试验的科学方法
①正确选用试验材料（豌豆是闭花授粉植物，相对性状易区分）
②由单因子到多因子的研究方法
③应用统计学方法对试验结果进行分析
④科学地设计试验程序
五、基因与性状的关系 基因 环境条件 性状
（控制）
六、性别决定和伴性遗传
常染色体：22对
人的体细胞的染色体组成
性染色体：1对 男性 ： XY 女性 ： XX
XY型性别决定：
P ♂（22对+XY） × ♀（22对+XX）

配子 (22条+X ) （22条+Y） (22条+X)


子代 22对+XX （女） 22对+XY（男）
伴性遗传判断规律：
1、Xa致病（伴X隐形遗传）: ①男患大于女患 ②女患男必患（母患儿必患，女患父必患） ③交叉遗传
2、Y致病：男性都患病，女性都正常
Xa：红绿色盲，血友病
XA：抗维生素D佝偻病
常见遗传病 Y ：人外耳道多毛症
致病基因及实例 a ：白化病，黒尿病
A：多指，并指
3、人类遗传病的判定方法
口诀：无中生有必为隐，生女有病为常隐；有中生无必为显，生女有病为常显。
解释：父母无病，子女有病——隐性遗传（无中生有）父母无病，女儿有病——常、隐性遗传；
父母有病，子女无病——显性遗传（有中生无）父母有病，女儿无病——常、显性遗传
注：如果家系图中患者全为男性（女全正常），且具有世代连续性，应首先考虑伴Y遗传，无显隐之分。
2.4生物的变异
不可遗传的变异：环境因素的影响造成，体内 遗传物质未变
变异 基因重组
可遗传的变异：由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起 基因突变
染色体变异
基因重组
减数第一次分裂
四分体时期 后期
同源非姐妹染色单体之间的交换 非同源染色体的自由组合
基因重组
无新基因出现，但出现新性状

生物多样性的原因之一
基因突变
替换 生物变异的根本来源
DNA分子的碱基 增添 基因突变（基因结构的改变）
缺失 为生物进化提供最初原材料
比如：镰刀形细胞贫血症 正常 异常
D NA GAA GTA
CTT CAT
变化
mRNA GAA GUA

氨基酸 谷氨酸 缬氨酸
基因突变的特点：
普遍性
②随机性 a1
③不定向性 A a2
④大多有害 a3
⑤自然状态下频率低
物理因素：紫外线、X射线、及其他辐射
外因 化学因素：亚硝酸、碱基类似物
基因突变的原因 生物因素：某些病毒
内因：DNA复制时发生的错误
基因突变与基因重组的区别
染色体变异
结构变异：缺失、重复、倒位、易位
非整倍性变异（个别染色体增加或减少）
数目变异：
整倍性变异（ 染色体组 增加或减少）
一倍体：含一个染色体组的个体
二倍体：含二个染色体组的个体
多倍体：含多个染色体组的个体
单倍体：由配子直接发育而成的个体
生物变异在育种上的应用：人工诱导，单倍体育种，多倍体育种
2.5人类遗传病
显性遗传（A）：并指、多指、抗Vd佝偻病
单基因遗传病
基因病 隐性遗传（a）：白化病、苯丙酮尿症
人类遗传病的类型 多基因遗传病：原发性高血压、心脏病、哮喘病
常染色体遗传病：21三体综合征
染色体病
性染色体遗传病：性腺发育不全综合征、XXY综合征
人类遗传病的检测和预防： 遗传咨询、产前诊断、禁止近亲结婚
人类基因组计划及意义
参与研究的国家：美、英、德、日、法、中
主要工作：测定人类基因组（共24条染色体）全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息
《22常染色体+X+Y》
意义：人类基因组研究的理论与技术上的进展，对于各种疾病，尤其是各种遗传病的诊断、治疗具有划时代的意义；，对于进一步了解基因表达的调控机制，细胞的生长、分化与个体发育的机制，以及生物的进化等也具有重要的意义。
2.6生物的进化
一：现代生物进化理论的主要内容
1、种群是生物进化的单位（生物进化的实质是种群基因频率的改变）
2、突变和基因重组产生生物进化的原始原料
3、自然选择决定生物进化的方向
4、隔离导致物种的形
例如：
变异1 自然选择 变异类型1 新种1
基因频率定性改变
原料 地理隔离 生殖隔离
变异2 自然选择 变异类型2 新种2
二：生物进化和生物多样性的形成
生物进化的一般规律：①从简单到复杂②从水生到陆生③从低等到高等
生物进化和地球环境变化有密切的关系（自然选择）
由于变异的多向性 ①物种的多样性
生物多样性
（①②③）
③生态系统多样性 ②基因的多样性
必修三：
3.1植物的激素调节
对照课本P46（必修3）看实验图及结论
达尔文实验:
发现过程 詹森的实验:
生长素的发现 拜尔的实验:
温特的实验: ※生长素的命名者
产生部位:胚芽鞘尖端、幼芽等
植物的 弯曲部位:尖端的下部
激素调节 运输:是极性运输，即生长素只能从形态学的上端向形态学的下端运输，而不能反过来运输。
分布：相对集中分布在生长旺盛的部位
低浓度促进生长
生长素的生理作用：表现出两重性 高浓度抑制生长
赤霉素：促进细胞伸长
其他植物激素 细胞分裂素：促进细胞分裂
脱落酸：促进器官衰老和脱落
乙烯：促进果实成熟
举例说出植物激素的应用价值：（必修三P55资料分析）
3.2动物生命活动的调节
一、神经调节
1、基本方式：反射
2、结构基础：反射弧（感受器 → 传入神经 → 神经中枢 → 传出神经 → 效应器）
3、兴奋：感受器接受了一定的刺激后，由相对静止状态 → 显著活跃状态的过程
4、兴奋的传导 在神经纤维上的传导：双向传导，电信号（神经冲动）
在神经元之间的传递：单向传递，神经递质

刺激前（内负外正） 刺激后（内正外负）
静息电位 动作电位
5、神经系统的分级调节：各中枢彼此之间相互联系，一般低级中枢受高级中枢调控
6、人脑的高级功能 感知外部世界、控制机体的反射活动
具有语言、学习、记忆和思维等方面的高级功能
二、激素调节
1、发现：促胰液素的发现 → 斯他林和贝利斯命名（人们发现的第一种激素）
2、实例
（1）血糖平衡的调节
血糖来源和去路：
血糖0.8~1.2g/L
食物中的糖 (消化吸收)→ → （氧化分解 ） CO2+H2O+能量
肝糖原 (分解) → → （合成）肝糖原 、肌糖原
非糖物质 (转化) → → （转化）脂肪、某些氨基酸等
附：胰岛素与胰高血糖素比较
血糖调节的过程：
a:血糖↑ → 胰岛B细胞释放的胰岛素↑，同时胰岛A细胞释放胰高血糖素↓
结↓果
体内血糖含量降至正常水平
b: 血糖↓ → 胰岛A细胞释放胰高血糖素↑，同时胰岛B细胞释放的胰岛素↓
结↓果
体内血糖含量升至正常水平
（二）甲状腺激素分泌的分级调节
释放 作用 释放 作用 释放
下丘脑 TRH 垂体 TSH 甲状腺 甲状腺激素
↓ ↓
（促甲状腺激素释放激素） （促甲状腺激素）
反馈
三、激素调节的特点：
a 微量高效 b 通过体液运输 c 作用于靶器官、靶细胞
四、动物激素在生产中的应用： （1）因病切除甲状腺的患者，需长期服用甲状腺激素；许多糖尿病患者可以通过按时注射胰岛素来治疗。（2）某些人给猪饲喂激素类药物，以提高瘦肉率。
3.3人体的内环境与稳态
一、稳态的生理意义
单细胞生物（细胞直接与外界环境进行物质交换）
体内细胞生活在细胞外液中
细胞生活的环境
内环境：血浆 组织液 淋巴
多细胞生物 细胞外液的成分：水，无机盐，蛋白质，糖类，各种代谢废物，气体，激素等
理化性质：渗透压、酸碱度、温度
意义：内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介
概念：通过一定的调节，使内环境保持相对的稳定。
内环境稳态 调节机制：神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制
生理意义：是机体进行正常生命活动的必要条件。
二、（1）体温调节
调节中枢：下丘脑
寒冷：汗腺分泌 减少；毛细血管 收缩；肌肉和肝脏产热 增加；肾上腺激素和甲状腺激素分泌量增加；
炎热：汗腺分泌 增加；毛细血管 舒张；肌肉和肝脏产热 减少；
（2）水盐调节
调节中枢：下丘脑 渴觉产生的中枢：大脑皮层
下丘脑分泌的抗利尿激素，能提高肾脏集合管对水的通透性，促进水的重吸收。
三、人体免疫系统在维持稳态中的作用
1、免疫系统的组成
免疫器官：免疫细胞生成，成熟或集中分布的地方
吞噬细胞
免疫细胞 T细胞（在胸腺中成熟）
淋巴细胞
B细胞（在骨髓中成熟）
免疫活性物质：抗体、淋巴因子、溶菌酶等
2、免疫系统的功能
（1）防卫功能 （2）监控和清楚功能
（1）免疫系统的防卫功能
第一道：皮肤和黏膜
三道防线 第二道：杀菌物质和吞噬细胞 非特异性免疫：生来就有 体液免疫
第三道：免疫器官、免疫细胞等 特异性免疫：后天形成
细胞免疫
体液免疫：发生在细胞外液
吞噬细胞 吞噬、处理和呈递抗原
T细胞 呈递抗原
化学成分：球蛋白
B细胞 分化 记忆细胞 与其合成有关的细胞器：
分化 核糖体 合成场所
浆细胞 分泌 抗体 内质网 第一加工场所
高尔基体 第二加工场所
线粒体 提供能量
细胞免疫：发生在细胞内
T细胞 分化 记忆细胞
分化
效应T细胞 分泌 淋巴因子
自身免疫病：类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、风湿性心脏病
过敏反应：指已产生免疫的机体，在再次接受相同的抗原时所发生的组织损伤或功能紊乱。
反应特点： 发作迅速、反应强烈、消退较快；
一般不会破坏组织细胞，也不会引起组织严重损伤；
有明显遗传倾向和个体差异。
免疫系统的应用
免疫预防：疫苗 血清疫苗 抗体
病毒疫苗 抗原
免疫治疗：原理是抗原和抗体相结合的特异性
器官移植： 器官的排异问题
克服免疫抑制药物对人体免疫力的影响问题
器官克隆问题
3.4种群和群落
植物 样方法
调查种群密度的方法 动物 标志重捕法
昆虫 灯光诱捕法
种群密度:单位面积或单位体积内某种群的个体数量
种群的特征 出生率和死亡率:决定种群大小
迁入率和迁出率:决定种群大小
性别组成 增长型:出生率>死亡率,种群密度增大
年龄组成 稳定型:出生率≈死亡率,种群密度稳定
种群 衰退型:出生率<死亡率,种群密度减少
建构种群增长模型的方法(必修三P65)
“J”型曲线：在理想环境中
种群的数量变化 “S”型曲线：在限制自然环境中；K值称环境容纳量
种群数量的波动和下降
影响种群数量变化的因素 决定因素：出生率和死亡率，迁入率和迁出率
环境因素：水分、温度、食物、天敌等
人为因素
研究意义：防止有害动物；保护和利用野生生物资源；拯救与恢复濒危动物；


群落的物种结构 物种组成：丰富度
种间关系：捕食、竞争、互利共生、寄生
群落 群落的空间结构：垂直结构，水平结构
群落的演替：初生演替、次生演替
人类活动影响演替的速度和方向
3.5生态系统
生态学：研究生物与生物之间、生物与无机环境之间的相互关系的科学
非生物
因素
光：决定生物生存、植物分布、生理、动物繁殖、生活习性等
生 态 因 素
温度：影响生物分布、生长发育
水：决定生物生存、影响生物生长、发育
生物因素
种内关系：种内互助；种内斗争
种间关系：互利共生；寄生；竞争；捕食

非生物的物质和能量
生产者（自养生物）：主要是绿色生物
初级消费者
成分 消费者 次级消费者
结构 三级消费者
分解者（异养生物）：营腐生生活的微生物
食物链、食物网：（1）只由生产者+各级消费者组成；无分解者
（2）同一种生物可能属于不同营养级
定义：指能量的输入、传递、转化和散失的过程。
能量流动的起点：指从生产者固定太阳能开始
流经生态系统的总能量：指生产者固定的全部太阳能
能量流动的渠道：食物链和食物网
能量流动 能量流动的去向：①呼吸作用散失②自身生命活动③流向分解者④流向下一个营养级
生 态 系 统
能量流动的特点:（1）单向流动 （2）逐级递减
功能 能量传递效率：10~20%
表示方式：能量金字塔

定义：指组成生物体的元素在生物群落和无机环境之间的循环过程。
特点：（1）反复循环（2）全球性
物质循环 C循环 在自然界中的形式：C2O、碳酸盐等
在生物群落中的形式：有机物
循环形式：C2O
过程： 光合作用、化能合成作用
无机环境 生物群落
C2O 呼吸作用 有机物
与能量流动的关系：（1）同时进行，彼此依存，不可分割
（2）能量 动力；物质 载体
信息传递
信息传递 分类 物理信息；化学信息；行为信息；
在生态系统中的作用 （1）保证生命活动的正常进行
（2）维持生物种群的繁衍
（3）调节生物种间关系，维持生态平衡
在农业生产中的应用 （1）提高农产品或畜产品的产量
化学防治
（2）控制有害动物 生物防止
机械防止
定义：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力
生态系统的稳定性 抵抗力稳定性：抵抗干扰，保持原状 与自我调节能力大小有关
恢复力稳定性：遭到破坏，恢复原状 与抵抗力存在相反关系
附：区别
3.6生态环境的保护
人口现状：（1）人口增长过快得到改善
人口增长对 （2）人口出生率和自然增长率明显下降
生态环境的影响 （3）目前进入低生育国家的行列
如何调节人口与环境的关系 ：
（1）控制人口增长
（2）加大保护资源和环境的力度
（3）监控、治理江河湖泊及海域的污染
（4）加强生物多样性保护和自然保护区建设
（5）推进生态农业
关注全球性的环境问题：全球气候变暖；水资源短缺；臭氧层破坏；酸雨；土地沙漠化；海洋污染；生物多样性锐减；
种类：基因多样性；物种多样性；生态系统多样性
直接价值：食用、药用、工业原料、科研、美学、旅游观赏等
价值 间接价值：对生态系统起调节功能的
潜在价值：目前对其功能人们尚不清楚的
特点：（1）物种丰富（2）特有的和古老的物种多
生物多样性 我国生物 （3）经济物种丰富（4）生态系统多样
多样性的概况 面临威胁 表现 基因、物种、生态系统多样性面临威胁
原因 （1）生存环境的改变和破坏
（2）掠夺式的开发和利用
（3）环境污染
（4）外来物种的入侵或引种到缺少天敌的地区
保护措施：就地保护；易地保护；加强教育和法制管理
选修3 现代生物科技专题知识点
一．知识网络
概念：又叫DNA重组技术，是指按照人们的愿望，进行严格的设计，
通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出
更符合人们需要的新的生物类型和生物产品
基因工程工具
来源：主要从原核生物分离纯化
（“分子手术刀”）
限制性核酸内切酶（限制酶） 作用：识别双链DNA中某种特定的核苷酸序列，并使特定部位的磷酸二酯键断开
结果：产生黏性末端或平末端
E·cliDNA连接酶
DNA连接酶
“分子缝合针”
基 来源：大肠杆菌
本 作用 ：连接黏性末端
T4 DNA连接酶
工 来源：T4 噬菌体
具 作用：可连接两种末端
常用载体：质粒
能在受体细胞中复制并稳定保存
基因进入受体细胞的载体 必备条件 具有一至多个限制酶切点
（“分子运输车”） 具有标记基因
其他载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒
目的基因：主要指编码蛋白质的结构基因
从基文库中获取目的基因
方法 利用PCR技术扩增目的基因
用化学方法直接人工合成
基因组文库
部分基因文库（cDNA文库）
目的基因的获取
目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，
使目的基因能够表达和发挥作用
组成：目的基因 + 启动子 + 终止子 + 标记基因
基因表达载体
基因工程的操作程序
的构建
将目的基因导入植物细胞：农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法
将目的基因导入动物细胞：显微注射法
Ca2+ 含重组DNA分
将目的基因导入微生物细胞：受体细胞 ↓ 感受态 子的缓冲液 感受态细胞吸
细胞 收DNA分子
将目
的基
因导
入受
体细
胞
检测转基因生物的染色体DNA是否插入了目的基因（DNA分子杂交法）
↓
检测目的基因是否转录出了mRNA（分子杂交法）
↓
检测目的基因是否翻译成蛋白质（抗原—抗体杂交法）
目的基因的
检测与鉴定
抗虫转基因植物—减轻农药对环境的污染
植物基因工程 抗病转基因植物
抗逆转基因植物
利用转基因改良植物的品质
提高动物生长速度
改善畜产品的品质
动物基因工程 用转基因动物生产药物
用转基因动物作器官移植的供体
基因工程药品的生产
基因工程
应用
把正常基因导入体内，使该基因表达产物发挥作用
基因治疗 体外基因治疗
方法
体内基因治疗

比较：
1. 植物组织培养与动物细胞培养的比较
2．植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较
3．生物技术与育种
图示几种不同育种方法
甲
A.
乙
B.
新性状

C. AABBDD × RR ABDR AABBDDRR
普通小麦 黑麦 不育杂种 小黑麦

DDTT × ddtt F1 F2 能稳定遗传的
D. 高秆 矮秆 矮秆抗锈病的品种
抗锈病 易染锈病

DDTT × ddtt F1 配子 幼苗 能稳定遗传的
E. 高秆 矮秆 矮秆抗锈病的品种
抗锈病 易染锈病
F. 其它生物基因
植物细胞 新细胞 具有新性状的植物体
①
A：克隆 B：诱变育种 C：多倍体育种 D：杂交育种
E：单倍体育种 F：基因工程
时间： 初情期以后
场所： 睾丸曲细精管 二者重要区别：
体 精子的发生 哺乳动物卵泡
内 过程：三个阶段 的形成和在卵
受 巢内的储备是
精 在出生前完成
和 时间：性别分化以后 的，而精子是从
早 卵子的发生 场所：卵巢输卵管 初情期开始的
期 过程
胚 受精前的准备阶段 准备阶段1：精子获能
胎 受精 准备阶段2：卵子的准备
发 受精阶段：顶体反应、透明带反应、卵黄膜封闭作用
育 胚胎发育：受精卵→卵裂→桑椹胚→囊胚→原肠胚

试管动物技术：是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件
下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎
后，再经移植产生后代的技术
胚
胎
工程
①促性腺激素处理
卵母细胞的采集和培养
②超声波探测仪、内窥镜等
①假阴道法
体外 采集 ②手握法
体 受精 精子的采集和获能 ③电刺激法
外
受
精 ①培养法
获能
②化学法
和 受精：获能的精子和培养成熟的卵子发生作用
早
期 培养液成分：无机盐、有机盐、维生素、激素、
胚 早期胚 氨基酸、核苷酸、血清等
胎 胎培养 不同动物胚胎移植时间不同
培 定义
养 现状和意义
胚胎移植 生理学基础：与供体、受体的生理状况有关
胚胎工程的 基本程序
应用及前景 定义
胚胎分割
设备：实体显微镜和显微操作仪
定义：由早期胚胎或原始性腺分离出来的一类细胞。
胚胎干细胞 应用
基因工程药物
转基因家畜、家禽优良品种的培育
生物反应器──生产细胞产品
转基因抗性作物的培育等
转基因成果
转基因生物的安全性
对转基
因生物
安全性
的争论
食物安全：毒性蛋白、过敏源、营养成分改变
生物安全：对生物多样性的影响
环境安全：对生态系统稳定性的影响
正确地社会舆论导向
社会的监督
法制的制度
生物技
术的安
全性及
伦理问
题
理性看待转基因技术
克隆人
设计试管婴儿
基因歧视
生物技术的伦理问题
病菌
病毒
生化毒剂
经基因重组的致病菌
禁止生
物武器
生物武器的种类
生物武器尤其是转基因武器对人类的威胁
禁止生物武器公约及中国政府的态度
化合物
试剂
现象
还原糖
斐林试剂
砖红色沉淀
脂肪
苏丹Ⅲ
橘红色
苏丹Ⅳ
红色
蛋白质
双缩脲试剂
紫色
淀粉
碘液
蓝色
物镜大小
看到细胞的数目
视野亮度
视野范围
物镜与装片的距离
高倍镜
大
少
暗
小
近
低倍镜
小
多
亮
大
远
真核生物
原核生物
细胞核
真核
拟核（无核膜、无核仁、无染色体）
细胞质
有多种细胞器
仅有核糖体
细胞壁
由纤维素和果胶构成
主要是肽聚糖构成
代表生物
动物、大多数植物、真菌
蓝藻、细菌、放线菌、支原体、衣原体
（蓝细线织毛衣）
方式
特点
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
浓度
高 低
高 低
低 高
载体
不需要
需要
需要
能量
不需要
不需要
需要
比较项目
光合作用
细胞呼吸
代谢类型
合成作用（或同化作用）
分解作用（异化作用）
物质变化
无机物合成有机物
有机物分解成无机物
能量变化
光能转变成化学能
化学能转变成热能、ATP
实质
合成有机物，储存能量
分解有机物，释放能量
场所
叶绿体（真核）
活细胞（主要在线粒体）
条件
只在光下进行
有光无光都可进行
细胞周期
特点
染色体数变化
DNA数目变化
意义
间期
DNA复制，蛋白质合成
2N
2N→4N
为分裂期做准备条件
分裂期
前
期
两 核 失，两 体 现
染色质变成染色体
2N
4N
有一个细胞分裂成两个子细胞，维持物种遗传的稳定性
中
期
着丝点排列在赤道板上
2N
4N
后
期
着丝点分裂，姐妹染色单体分离，分别移向两极
4N
4N
末
期
两 核 现，两 体 失
染色体变成染色质
2N
2N
比较
植物
动物
前期（形成纺锤体的方式不同）
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
中心体发出星射线形成纺锤体
末期（细胞质的分割方式不同）
细胞中央出现细胞板扩展形成细胞壁，一个细胞形成两个子细胞
细胞膜中部向内凹陷，一个细胞缢裂成两个子细胞
特点
染色体数变化
DNA的变化
减数分裂过程
间期（精原细胞）
染色体复制（或DNA复制，相关蛋白质合成）
2N
2a→ 4a
第 ͡͡͡ 初
一 级
次 精
分 母
裂 细
͡ 胞
前
期
同源染色体联会，出现四分体
2N
4a
中
期
同源染色体排列在赤道板的两侧
2N
4a
后
期
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
2N
4a
末
期
细胞分裂形成2个子细胞
2N → N
4a→ 2a
第 次
二 级
次 精
分 母
裂 细
胞
精细胞
前
期
凌乱分散在细胞内
N
2a
中
期
着丝点整齐的排列在赤道板上
N
2a
后
期
着丝点断裂，移向两极
2N
2a
末
期
细胞分裂形成子细胞
N
a
变形 精子
N
a
阶段
项目
转录
翻译
定义
在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程
以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程
场所
细胞核
细胞质的核糖体
模板
DNA的一条链
信使RNA
信息传递的方向
DNA→mRNA
mRNA→蛋白质
原料
含A、U、C、G的4种核苷酸
合成蛋白质的20种氨基酸
产物
信使RNA
有一定氨基酸排列顺序的蛋白质
实质
是遗传信息的转录
是遗传信息的表达
子代表现型比
亲代基因型
3：1
Aa×Aa
1：1
Aa×aa
9：3：3：1
AaBb×AaBb
1：1：1：1
AaBb×aabb Aabb×aaBb
3：3：1：1
AaBb×aaBb AaBb×Aabb
基因突变
基因重组
本质
基因的分子结构发生改变，产生了新基因，也可以产生新基因型，出现了新的性状。
不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。
发生时间及原因
细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。
减数第一次分裂后期中，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合；四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。
条件
外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。
有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。
意义
生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。
生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。
发生可能
突变频率低，但普遍存在。
有性生殖中非常普遍。
比较项
胰岛素
胰高血糖素
产生的来源
胰岛B细胞
胰岛A细胞
作用
降血糖
升血糖
抗利尿激素分泌量
集合管对水的通透性
重吸收水量
排尿量
饮水多
少
降低
减少
增加
缺水
多
提高
增加
减少
种群
同一时间；同一空间； 同种 生物 eg：一个池塘里的所有鲤鱼
群落
同一时间；同一空间； 全部 生物eg：一个池塘里的所有生物
生态系统
生物群落+无机环境 eg：一个池塘
植物组织培养
动物细胞培养
原理
细胞的全能性
细胞的增殖
培养基的物理性质
固体
液体（合成培养基）
培养基的成分
水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂、激素等
葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等
结果
培育成新的植株或组织
培育成细胞系或细胞株
培养目的
①植株快速繁殖
②脱毒植株的培育
③人工种子
④生产药物、杀虫剂等
⑤转基因植物的培育
①蛋白质生物制品的生产②皮肤移植材料的培育
③检测有毒物质
④生理、病理、药理学研究
取材
植物幼嫩的部位或花药等
动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织
其他条件
均为无菌操作，需要适宜的温度、pH、O2 等条件
植物体细胞杂交
动物细胞融合
细胞融合原理
细胞膜的流动性、细胞的全能性
细胞的全能性
细胞融合方法
用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导原生质体融合
用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散后，诱导细胞融合
诱导手段
离心、电刺激、振动、显微操作、聚乙二醇等诱导
与植物体细胞杂交相比，还可用灭活的病毒诱导
结果
获取杂种植株
获得杂种细胞，以生产细胞产品
用途
克服远缘杂交不亲和的障碍，扩展杂交亲本范围，培育新品种
制备单克隆抗体、病毒疫苗、干扰素等
技术
原理
优点
缺点
诱变育种
基因突变
提高生物便宜的频率，使后代变异性状较快稳定；可大幅度改良某些性状，缩短育种进程
盲目性大，需大量处理供试材料
杂交育种
基因重组
使位于不同个体的优良性状集中于一个个体
周期长，难以克服远缘杂交不亲和的障碍
单倍体育种
染色体变异
获得个体均为纯种，明显缩短育种年限
技术复杂，须与杂交育种配合、且需细胞工程参与
多倍体育种
染色体变异
器官大，提高产量和营养成分
适用于植物，动物方面难以展开
基因工程育种
分子遗传学原理
打破物种界限，定向地改造生物遗传性状
技术要求高
细胞工程育种
细胞生物学和分子生物学原理、基因突变
植物体细胞杂交可以克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大了用于杂交的亲本范围；定向改造生物遗传性状
远缘杂种不能按人们的需要表现出亲代的优良性状