1、高中生物選修一輪知識點復習緒 論【知識結構】 學習高中生物選修課的重要意義 生物科學與人體健康緒論 生物科學與農業 生物科學與生物工程產業 生物科學與資源利用和環境保護【知識點復習】一、 學習高中生物選修課的重要意義（一）生物學科作為自然科學的帶頭學科，將會在新世紀取得更大的成果（二）人類社會的人口、糧食、資源、環境和健康問題將更加突出，這些問題的解決依賴于生物科學的進步二、 生物科學與人體健康（一）生物科學研究的重要目的之一，是要促進人體自身的健康（二）研究人體穩態的調節機制、營養平衡、免疫機制，直至從分子水平探尋疾病的產生原因和治療方法，以促進人體自身的健康三、 生物科學與農業 生物學方面

2、：研究光合作用機理和碳代謝類型，以提高光合作用效生物科學和生物技術的 率、達到提高產量的目的；進步與糧食問題的解決 研究固氮的機理，使更多的作物能固氮，提高產量，少施化肥，減少環境污染。 生物技術方面：通過基因工程和細胞工程將其他生物中決定優良性狀的遺傳物質定向引入農作物，培育農作物新品種。四、 生物科學與生物工程產業 基因工程 細胞工程（一）分類 發酵工程酶工程（二）特點：利用生物資源的可再生性，在常溫、常壓下生產產品，節約資源和能源，減少環境污染五、 生物科學與資源利用和環境保護根據生態學原理，改進人類的生產和生活方式，實現經濟和社會的可持續發展第一章 人體生命活動的調節和免疫第一節、人體

3、的穩態一、內環境與穩態【知識結構】 內環境內環境與穩態 穩態的概念穩態的生理意義【知識點復習】一、內環境（一）組成（二）應用1發生過敏反應時三者含量變化 過敏à毛細血管壁通透性增加à血漿蛋白進入組織間隙à組織液水勢降低à組織液吸水含量（出現水腫）à血漿含量有所下降、淋巴含量有所上升2局部組織代謝產物增加時三者含量變化局部組織代謝產物增加à組織液水勢降低à組織液吸水含量（出現水腫）à血漿含量有所下降、淋巴含量有所上升3一些細胞的具體內環境（1） 組織細胞：組織液（通常）（2） 紅細胞：血漿（3） 毛細血管管壁細胞：組

4、織液（外側）、血漿（內側）（4） 毛細淋巴管管壁細胞：組織液（外側）、淋巴（內側）二、體內外物質的交換：（一）過程圖（二）過程1消化吸收（1）消化（化學性消化）口腔：唾液（唾液腺分泌，含唾液淀粉酶）胃：胃液（胃腺分泌，含胃蛋白酶） 膽汁（肝臟分泌、膽囊暫儲、排入小腸；不含消化酶）小腸 胰液（胰腺外分泌部分泌、排入小腸；含胰淀粉酶、胰麥芽糖酶、胰脂肪酶和胰蛋白酶） 腸液（腸腺分泌，含腸淀粉酶、腸麥芽糖酶、腸脂肪酶和腸肽酶）（2）吸收胃：吸收少量水和酒精小腸：主要的吸收部位大部分營養物質由小腸腔小腸絨毛壁上皮細胞絨毛內組織液毛細血管壁上皮細胞血漿組織細胞小部分營養物質（如甘油、脂肪酸）由小腸腔小腸

5、絨毛壁上皮細胞絨毛內組織液毛細血管壁上皮細胞血漿（少） 組織細胞 毛細淋巴管壁上皮細胞淋巴（多） 大腸：吸收少量水、無機鹽和維生素（三）結論：體內細胞只有通過內環境才能與外界環境進行物質交換?！纠觥康矸鄣某醪较a物是麥芽糖，最終消化產物是葡萄糖，代謝終產物是CO2和H2O。脂肪的消化終產物是甘油、脂肪酸，代謝終產物是CO2和H2O。蛋白質初步消化產物是多肽，最終消化產物是氨基酸，代謝終產物是CO2、H2O和尿素。三、穩態（一）含義：內環境中各種理化性質能維持在一個相對穩定狀態生理學家把正常機體在神經系統和體液的調節下，通過各個器官、系統的協調活動，共同維持內環境的相對穩定狀態，叫做穩態。（

6、二）影響內環境的因素：細胞的代謝活動及外界環境的變化（三）血液PH維持1 正常值：7357452 維持因素：血液中存在許多對對酸堿度起緩沖作用的緩沖物質緩沖對：由一種弱酸和相應的一種強堿鹽組成，如HCO3/NaHCO3、NaH2PO4/ Na2HPO4等3 機制：在神經系統和體液的共同調節下，各系統器官協調活動的結果（1）酸性物質（如：乳酸、碳酸等）進入血液：乳酸與碳酸氫鈉發生反應，生成乳酸鈉與碳酸；碳酸分解為二氧化碳和水；血液中過多的二氧化碳刺激呼吸中樞，加快呼吸，將它排出。（2）堿性物質（如：碳酸鈉等）進入血液：碳酸鈉與碳酸發生反應，形成碳酸氫鹽，過多的碳酸氫鹽可由腎臟排出。4 意義：是機

7、體正常生命活動的必要條件5 破壞：將引起代謝紊亂，導致疾病。如血液中CAP含量低時，會導致骨軟化病（成年）和佝僂病（兒童）；血鈣過高導致肌無力。第一節 人體的穩態二、 水和無機鹽的平衡和調節【知識結構】 水的平衡水和無機鹽的 無機鹽的平衡平衡和調節 水和無機鹽平衡的調節水和無機鹽平衡的意義【知識點復習】一、水的平衡及其調節 來源：飲水、食物、物質代謝（一）水的平衡 排出途徑：由腎、皮膚、肺、大腸排出 攝入量等于排出量（二）水平衡的調節：在神經和體液的調節下，通過相關器官的作用，使攝入量等于排出量，在排出途徑中，可調節的是由腎排出的水。二、無機鹽的平衡（一）鈉、鉀鹽的攝入和排出（二）排泄特點1

8、鈉的排泄特點：多吃多排，少吃少排、不吃不排（排出量幾乎等于攝入量）2 鉀的排泄特點：多吃多排，少吃少排、不吃也排三、水和無機鹽平衡的調節（一）水平衡調節（下圖一）（二）無機鹽平衡的調節（下圖二）四、水和無機鹽平衡的意義1 鈉對細胞外液滲透壓的維持有重要作用，大量丟失水和無機鹽（主要為鈉）時會出現細胞外液滲透壓下降，并出現血壓下降、心率加快、四肢發冷等癥狀，甚至昏迷。因此要及時補充水和食鹽。2 鉀對細胞內液滲透壓的維持起決定性作用，還具有維持心肌舒張、保持心肌正常的興奮性等作用。血鉀過低時，會出現心肌的自動節律異常，并導致心律失常等癥狀。因此要合理膳食，獲取足量的鉀。3 水對體內代謝廢物的排出有

9、重要作用，人體每晝夜有35-50g代謝廢物必須隨尿液排出體外，否則會引起中毒影響健康。溶解這些代謝廢物的尿量應在500ml以上。因此每天要保證飲水。第一節 人體的穩態三、 血糖的調節【知識結構】 血糖的平衡及其意義血糖的調節 血糖平衡的調節糖尿病及其防治【知識點復習】一、血糖的平衡及其意義（一）血糖的正常濃度：80-120mg/dL（二）血糖的平衡血糖80-120mg/dL食物中糖 CO2H2O能量來源 肝 糖 元 肝糖元、肌糖元 去路非糖物質 脂肪、非必需氨基酸（三）意義：保證能量供應，進而保持人體健康。1 含量過低：頭昏、心慌、四肢無力甚至死亡。2 含量過高：形成糖尿。二、血糖的平衡的調節

10、 注：“+”表示促進 “-”表示抑制三、糖尿病及其防治（一）高血糖與糖尿1 空腹時血糖血糖含量超過130 mg/dL叫做高血糖2 血糖含量高于160-180mg/dL（腎糖閾）的范圍時，一部分葡萄糖會隨尿排出，叫做糖尿（糖尿可用班氏糖定性試劑測定，藍色混合液、沸水浴變為磚紅色）（二）糖尿病1 病因：胰島B細胞受損，致使胰島素分泌不足，血糖含量升高，出現高血糖甚至糖尿2 癥狀：“三多一少”（多尿、多飲、多食；體重減少）3 防治：沒有根治辦法。常用調節和控制飲食結合藥物的方法進行治療（1）輕度患者：控制飲食、配合口服降血糖藥物（2）重度患者：除控制飲食外，還需注射胰島素進行治療（3）肥胖的重度患者

11、：除上述治療外，還需限制能量物質的攝入和加強鍛煉第二節 人體的穩態三 人的體溫及其調節【知識結構】人的體溫 人的體溫及其意義及其調節 體溫的調節【知識點復習】一、人的體溫及其意義（一）概念：人身體內部的溫度（不易測量） 口腔溫度：平均為372（二）常用代表體溫 腋窩溫度：平均為368 相對恒定，有波動；直腸溫度最直腸溫度：平均為375 接近機體內部溫度。（三）意義：是保證酶的活性，維持機體內環境的穩定，保證新陳代謝等生命活動正常進行的必要條件二、體溫的調節（一）體溫的來源：體內物質代謝過程中所釋放出來的熱量；體溫的相對恒定，是機體產熱和散熱保持動態平衡的結果。（二）體溫的調節（調節中樞在下丘腦

12、） 一 特異性免疫【知識結構】 淋巴細胞的起源與分化 異物性 抗原 大分子性 抗原與抗體 特異性特異性免疫 抗體 感應階段體液免疫 反應階段 效應階段 感應階段細胞免疫 反應階段 效應階段體液免疫和細胞免疫的關系【知識點復習】免疫的概念：是機體的一種特殊的保護性生理功能 非特異 皮膚、黏膜等（第一道防線）免疫分類 性免疫 體液中的殺菌物質和吞噬細胞（第二道防線） 特異性免疫：細胞免疫和體液免疫（第三道防線）一 特異性免疫（一）淋巴細胞的起源和分化（特異性免疫中發揮免疫作用的主要是淋巴細胞） T細胞 效應T細胞淋巴因子骨髓：造 （胸腺） 轉移到淋巴器官 抗原刺激 免疫系統血干細胞 B細胞 （骨髓

13、） 效應B細胞抗 體（由骨髓、胸腺、脾、淋巴結等免疫器官；淋巴細胞、吞噬細胞等免疫細胞；以及體液中各種抗體和淋巴因子等共同組成人體的免疫系統，這是構成特異性免疫的物質基礎。）（二）抗原和抗體1抗原（1）概念：可使機體產生特異性免疫反應的物質 異物性（注意：自身衰老或受損的組織、細胞以及癌細胞也會成為抗原）（2）性質 大分子性：通常是相對分子質量大于1000的物質 特異性：取決于抗原物質表面的抗原決定簇（免疫細胞識別抗原的重要依據）2抗體（1）概念：是機體受抗原刺激后產生，并能與該抗原發生特異性結合的的具有免疫功能的球蛋白（2）分布：主要分布在血清中，也有分布于組織液及外分泌液（三）體液免疫和細

14、胞免疫1過程圖2各階段注意點（1）感應階段：吞噬細胞的作用是使抗原的抗原決定簇暴露，各細胞間的呈遞是通過細胞的相互接觸來完成的。（2）反應階段：形成的記憶細胞在同種抗原再次侵入時，可迅速增殖、分化，形成大量的效應細胞，產生更強的特異性免疫反應。（3）效應階段：體液免疫中，抗體與病菌結合后，可抑制其繁殖和對宿主細胞的黏附，防止感染和疾病的發生。抗體與病毒結合后，可使其失去侵染和破壞宿主細胞的能力?？乖涂贵w結合后進一步的變化是形成沉淀或細胞集團，進而被吞噬細胞吞噬消化。細胞免疫中，效應T細胞與被抗原入侵的宿主細胞（即靶細胞）接觸，激活靶細胞的溶酶體酶，最終使靶細胞裂解死亡。細胞內的抗原也因失去藏

15、身之所而為抗體消滅。（四）體液免疫和細胞免疫的關系兩者各自有其獨特作用，又可相互協作，共同發揮作用。第三節 免疫二 免疫失調引起的疾病【知識結構】 過敏反應免疫失調 自身免疫病引起的疾病 免疫缺陷病免疫學的應用【知識點復習】（一）過敏反應1 概念：已免疫的機體在再次接受相同物質的刺激時所發生的反應。2 特點：發作迅速，反應強烈，消退較快；一般不會破壞組織細胞，也不會引起組織損傷，有明顯的遺傳傾向和個體差異3 過敏原：引起過敏反應的物質叫過敏原，如花粉、室內塵土、魚蝦、牛奶、蛋類、青霉素、磺胺、奎寧等4 抗體附著部位：皮膚、呼吸道或消化道黏膜以及血液中某些細胞的表面5 發生機理：相同的過敏原再次

16、進入機體時，與吸附于細胞表面的相應抗體結合，使上述細胞釋放出組織胺等物質，引起毛細血管擴張，血管壁通透性增強，平滑肌收縮和腺體分泌增多。（二）自身免疫病1 概念：在某些特殊情況下，人體的免疫系統也會對自身成分起作用，發生自身免疫反應，如果這種反應造成了自身組織、器官的損傷或出現癥狀，就稱自身免疫病。2 舉例：風濕性心臟病、類風濕性關節炎、系統性紅斑狼瘡等。（三）免疫缺陷病1 概念：由于機體免疫功能不足或缺陷而引起的疾病 先天性免疫缺陷?。哼z傳、生來就有2 分類 病因：由“人類免疫缺陷病毒（HIV）”引起，它能攻擊人體 獲得性免疫缺陷病 的免疫系統，特別是能夠侵入T細胞，使之大量死亡， 如艾滋病

17、（AIDS） 導致患者喪失一切免疫功能，各種傳染病則乘虛而入。 傳播途徑：主要通過性濫交、毒品注射、輸血、輸入血液制品或使用未消毒的、病人用過的的注射器而傳染的。（四）免疫學的應用1 免疫預防：如預防接種2 免疫治療：如輸入抗體、胸腺素、淋巴因子或某些藥物，調整病人的免疫功能。3 器官移植：成敗主要取決于器官供者與受者的HLA（人類白細胞表面抗原）是不一致或相近。（有一半以上相同，長期使用免疫抑制藥物）第一節 光合作用【知識結構】 光能轉換成電能 光能在葉綠體中的轉換 電能轉換成活躍化學能 活躍化學能轉換成穩定化學能 C3植物與C4植物的概念光合作用 C3植物與C4植物 C3植物與C4植物在葉

18、片結構的特點C3途徑與C4途徑（選學） 光照強弱的控制提高農作物的光合作用效率 二氧化碳的控制 必需礦質元素的供應【知識點復習】一、光能在葉綠體中的轉換（一）光能轉換成電能（葉綠體類囊體膜上）1 吸收光能的色素：大多數葉綠素a，全部的葉綠素b和類胡蘿卜素（吸收、傳遞光能）2 吸收的光能傳遞給：少數特殊狀態的葉綠素a3 轉換光能的色素是：少數特殊狀態的葉綠素a（二）電能轉換成活躍化學能（葉綠體類囊體膜上）1 NADP+H+2eNADPH2 ADP+Pi+能量（電能）ATP（三）活躍化學能轉換成穩定化學能（葉綠體基質中） 激發態：高能，易失電子葉綠體a的狀態 （失電子態）：不穩定，強氧化劑 穩態：

19、低能，從水中奪取電子后恢復穩定二、C3植物和C4植物（根據綠色植物光合作用暗反應的不同，把綠色植物分為C3植物和C4植物，兩者的光反應過程完全相同，進行的場所也相同。）植物類型C3植物C4植物舉例典型的溫帶植物：如水稻、小麥、大麥、大豆、煙草、馬鈴薯等典型的熱帶或亞熱帶植物：如玉米、高梁、甘蔗、莧菜等葉片的解剖結構維管束鞘及周圍無“花環型”的解剖結構維管束鞘及周圍有“花環型”的解剖結構葉綠體類型只有一種類型：位于葉肉細胞中（有基粒）有兩種類型：葉肉細胞的葉綠體（有基粒）；維管束鞘細胞的葉綠體（無基粒）CO2的固定途徑C3循環途徑C3和C4兩個循環途徑，它們在空間和時間上是分開的CO2的最初受體

20、、產物一種五碳糖（C5）；C3最初受體：一種三碳酸（PEP），后繼受體：C5；C4（草酰乙酸）CO2的利用率較低較高。能利用濃度很低的CO2進行光合作用光合作用效率較低較高光合作用過程（C3和C4植物的光合作用在空間上是分開的）C3和C4植物葉肉細胞的葉綠體中C3植物的暗反應（葉肉細胞）C4植物葉肉細胞的葉綠體C4植物維管束鞘細胞的葉綠體C3植物的光合作用C4植物的光合作用三、提高農作物的產量 1延長光合作用時間 2增加光合作用面積 光照強度的控制 陽生植物需充裕陽光（一）提高光 光照的控制 陰生植物種蔭蔽處能利用率 光質的控制（不同色光對光合作用產物量與成分的影響） 3提高農作物的 CO2濃

21、度與光合作用產物的關系（曲線） 光合作用效率 CO2的供應 大田中作物確保CO2供應的處理辦法 溫室中確保CO2供應的方法 必需礦質元素的供應（氮、磷、鉀、鎂的作用） （溫度：25-30對植物光合作用最為適宜，超過35時光合作用小于呼吸作用，光合作用下降，40-50光合作用完全停止。）（二）CO2的供應1CO2濃度與光合作用產物的關系OA段：二氧化碳含量很低時，綠色植物不能制造有機物；AB段：隨著二氧化碳含量的提高，光合作用逐漸增強；BC段：當二氧化碳含量提高到一定程度時，光合作用的強度不再隨二氧化碳含量的提高而增強。2應用（1）大田中作物確保CO2供應的處理辦法：確保良好的通風透光（2）溫室

22、中確保CO2供應的方法：增施農家肥、使用二氧化碳發生器（三）必需礦質元素的作用（保證供應，不能過量）1 氮：光合酶和NADP+和ATP的組成成分2 磷：NADP+和ATP的組成成分，在維持葉綠體膜結構和功能上起重要作用3 鉀：參于光合作用中糖類的合成和運輸4 鎂：葉綠素的重要組成成分第二節 生物固氮【知識結構】 共生固氮微生物 固氮微生物的種類生物 自生固氮微生物固氮 生物固氮過程簡介 生物固氮的意義生物固氮在農業生產中的應用【知識點復習】生物固氮：是指固氮微生物將大氣中的氮還原成氨的過程一、固氮微生物的種類（一）共生固氮微生物1 概念：是指一些與綠色植物互利共生的固氮微生物2 代表生物根瘤菌

23、（1） 代謝類型：異養需氧型（2） 共生特性：不同的根瘤菌，各自只能侵入特定種類的豆科植物。（根瘤根瘤菌膨大的根部薄壁組織）（3） 共生關系表現：豆科植物為根瘤菌提供有機物；根瘤菌為豆科植物提供氨。（二）自生固氮微生物1 概念：是指土壤中能獨立進行固氮的微生物2 代表生物圓褐固氮菌具有一定的固氮能力，并且能夠分泌生長素，促進植物的生長和果實的發育二、生物固氮與氮循環固氮作用：有機氮的合成：光合產物固氮產物（如、等）氨化作用：含氮有機物硝化作用：（需氧）反硝化作用：（氧氣不足時）三、在農業生產上的應用（一）土壤獲取氮素的兩條途徑含氮肥料（氮素化肥和各種農家肥）的施用（）生物固氮（）（）將圓褐固氮

24、菌制成菌劑，施到土壤，可提高農作物的產量（）對豆科植物可進行根瘤菌拌種，也能提高豆科植物產量（）通過轉基因技術，可將固氮基因轉到非豆科植物中（此法不僅能明顯提高農作物產量，而且有利于生態環境的保護）第一節 細胞質遺傳【知識結構】 細胞質遺傳的概念和特點細胞質遺傳 細胞質遺傳的物質基礎細胞質遺傳在實踐中的應用（選學）【知識點復習】 細胞核遺傳（核遺傳） 由核基因控制遺傳 細胞質遺傳 由質基因控制一、概念：真核生物由細胞質中的遺傳物質控制的遺傳現象 質體：包括白色體和葉綠體等 綠色葉：都含葉綠體實例：紫茉莉質體遺傳實驗 表現型 白色葉：只含白色體 花斑葉：部分細胞含葉綠體，部分細胞只含白色體， 也

25、有既含葉綠體又含白色體的。 結論：紫茉莉F1代植株的顏色完全取決于母本，與父本無關二、特點（一） 母系遺傳：受精卵中細胞質主要來自卵細胞，由細胞質內遺傳物質控制的性狀由卵細胞傳給子代（二） 雜交后代的性狀不會出現一定的分離比：原始生殖細胞在進行減數分裂時，細胞質中的遺傳物質是隨機地、不均等地分配到子細胞中去三、物質基礎：細胞質（線粒體、葉綠體）中的DNA第二節 基因的結構【知識結構】 原核細胞的基因結構基因的結構 真核細胞的基因結構人類基因組研究【知識點復習】一、原核生物的基因結構（一） 編碼區：能轉錄、編碼蛋白質（二） 非編碼區：不能轉錄、編碼蛋白質1 分區：編碼區上游和編碼區下游2 作用：

26、有調控序列，其中最重要的是位于上游的RNA聚合酶結合位點二、真核細胞的基因結構（一） 編碼區：包括外顯子和內含子，是間隔的、不連續的1 外顯子：能編碼蛋白質的序列2 內含子：不能編碼蛋白質的序列（二） 非編碼區三、人類基因計劃（一）人類基因組：人體DNA分子所攜帶的全部遺傳信息。人的單倍體基因組由24條染色體上的雙鏈DNA分子組成（22+X+Y）、上有30億個堿基對，約3-5萬個基因。（二）主要內容：繪制人類基因組的四張圖：遺傳圖、物理圖、序列圖、轉錄圖（三）意義：利于各種疾病，尤其是遺傳病的診斷、治療；利于了解基因表達的調控機制、細胞生長、分化和個體發育的機制及生物進化；推動生物高新技術的發

27、展、并產生巨大的經濟效益。第三節 基因工程簡介一 基因工程的基本內容【知識結構】 基因工程的概念 基因的剪刀限制性內切酶 基因操作的工具 基因的針線DNA連接酶基因工程 基因的運輸工具運載體的基本內容 提取目的基因 基因操作的 目的基因與運載體結合 基本步驟 將目的基因導入受體細胞 目的基因的表達與檢測【知識點復習】一、概念：基因拼接技術或DNA重組技術,是在生物體外對，通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”，對生物有基因進行改造和重新組合，然后導入受體細胞內進行無性繁殖，使重組基因在受體細胞內表達，產生出人類所需要的基因產物。二、操作工具（一）基因的剪刀限制性內切酶主要存在于微生物體內，

28、一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割DNA分子。切開的帶有幾個伸出核苷酸的DNA單鏈切口，被稱為黏性末端。（二）基因的針線DNA連接酶黏性末端的氫鍵可以重新形成，但DNA“骨架”末端的連接要靠DNA連接酶（三）運輸工具動載體 能夠在宿主細胞內復制并穩定地保存； 1具備條件 具有多個限制酶切位點，以便與外源基因連接； 具有某些標記基因，便于進行篩選。2舉例：質粒、噬菌體和動、植物病毒等3質粒：最常用的運載體，存在于細菌和酵母菌，是很小的環狀DNA。它的存在與否對宿主細胞的生存沒有決定性作用，但質粒的復制只能在宿主細胞內完成。三、操作步驟 直接分離基因：鳥槍法（操作簡單、具

29、有一定的盲目性）（一）提取目的基因 反轉錄法人工合成基因 人工合成法（由已知的氨基酸序列mRNA序列基因的核苷酸序列以單核苷酸為原料合成目的基因（二）目的基因與運載體結合（用同種限制酶切割目的基因和質粒，讓兩者形成重組質粒）（三）將目的基因導入受體細胞1常用的受體細胞有：大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農桿菌、酵母菌和動植物細胞等2若用細菌作受體細胞，為便于導入，常用氯化鈣處理細菌細胞（四）目的基因的表達和檢測二 基因工程的成果和發展前景【知識結構】 基因工程與 生產基因工程藥品基因工程 醫藥衛生 用于基因診斷和基因治療的成果和 基因工程與農牧業、食品工業發展前景 基因工程與環境保護【知識點復習】 生

30、產基因工程藥品（如胰島素和干擾素等）（一）醫藥衛生 基因診斷和基因治療1 基因診斷：用放射性同位素、熒光分子等標記DNA分子做的“探針”，利用DNA分子雜交原理，鑒定被檢測的標本上的遺傳信息，達到診斷疾病的目的。2 基因治療：把健康的外源基因導入有基因缺陷的細胞內，達到治療疾病的目的（二）農牧業、食品工業1 培育優良的動、植物新品種，開辟新的食物來源2 培養具有各種抗逆性的作物新品種，如“轉基抗蟲棉” 環境監測：用DNA“探針”檢測水中病毒的含量（三）環境保護 被污染環境的凈化：獲得能分解四種烴類的“超級細菌”等第一節 細胞的生物膜系統【知識結構】 各種生物膜在結構上的聯系細胞的生 各種生物膜

31、在功能上的聯系物膜系統 生物膜系統的概念研究生物膜的重要意義【知識點復習】一、各種膜在結構、功能上的聯系（一）生物膜：細胞膜、核膜、內質網、高爾基體、線粒體等細胞器都由膜構成，這些膜的化學成分相似，基本結構大致相同，統稱為生物膜。（化學成分注意各種膜中蛋白質與脂類的含量）（二）聯系1 結構聯系（1）直接：內質網與核膜、細胞膜相連，與線粒體膜也存在一定聯系（代謝旺盛時，內質網與線粒體相連）。（2）間接：相關生物膜間通過小泡相互轉化內質網高爾基體細胞膜（反向也成立）3功能聯系功能：蛋白質較成熟的蛋白質成熟蛋白質特定功能的蛋白質翻譯 加工 加工 分泌結構：核糖體 內質網 高爾基體 細胞膜（注意：內質

32、網內的加工包括折疊、組裝和加上一些糖基團等）二、生物膜系統（一）概念：細胞膜、核膜以及內質網、高爾基體、線粒體等由膜圍繞而成的細胞器，在結構和功能上是緊密聯系的統一整體，它們形成的結構體系，叫做細胞的生物膜系統。（二）功能 1 細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩定的內環境，同時在細胞與環境之間進行物質運輸、能量交換和信息傳遞的過程中也起決定性作用2 細胞內廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點，有利于化學反應的順利進行3 各種生物膜把細胞分隔成一個個小區室，使得細胞內能夠同時進行多種化學反應，不會相互干擾，保證了細胞生命活動高效、有序地進行三、研究生物膜的意義（一）理論上：有助于闡明細胞的生命活動規

33、律（二）實踐中：1 農業：研究農作物的抗寒、抗旱、耐鹽的機理，尋找改善農作物品質的新途徑。2 工業：模擬生物膜，用于海水淡化和污水處理等3 醫學：用人工合成的膜材料，代替人體的病變器官行使正常的生理功能。（如人工腎中的血液透析膜等）第二節 細胞工程簡介一 植物細胞工程【知識結構】 細胞的全能性植物細胞工程 植物組織培養植物體細胞雜交【知識點復習】細胞工程：應用細胞生物學和分子生物學的原理和方法，通過某種工程學手段，在細胞整體水平或細胞器水平上，按照人休養的意愿來改變細胞內的遺傳物質或獲得細胞產品的一門綜合科學技術。一、 細胞的全能性（細胞工程的理論基礎）（一）概念：生物體的細胞具有使后代細胞形

34、成完整個體的潛能，細胞的這種特性叫做細胞的全能性。（二）表達 受精卵的全能性最高1生物體內 卵細胞也具有較高的潛在全能性（另：植物花粉或精子） 體細胞的全能性較低（含有該物種特有的全套遺傳物質，理論上也具全能性。但在生物體內，特定的時間、空間使體細胞只能表達特定的基因，因而全能性難以表現。）2生物體外：離體的植物細胞，在一定的營養物質、激素和其他外界條件的作用下，就可能表現出全能性，發育成完整的植株。3全能性比較（1）受精卵>卵細胞（花粉、精子）>體細胞（2）植物體細胞>動物體細胞（3）未分化或分化程度低的細胞>分化程度高的體細胞二、 植物的組織培養（一）概念：愈傷組織

35、：離體的植物器官、組織或細胞，在培養一段時間后，通過細胞分裂形成的排列疏松無規則，高度液泡化的呈無定形狀態的薄壁組織。（分化程度低、全能性較高）脫分化：高度分化的植物器官、組織或細胞產生愈傷組織的過程，稱為植物細胞的脫分化。再分化：脫分產生的愈傷組織繼續培養，重新分化成根或芽等器官，這個過程叫再分化。（二）過程離體的植物器官、組織或細胞愈傷組織根、芽植物體（形成愈傷組織之前不需光，而后一般需光；CO2也是這樣）（三）植物組織培養基的成分：礦質元素（或無機鹽）、蔗糖、維生素、植物激素和有機添加劑（四）應用：提取紫草素（愈傷組織只進行傳代培養，不使其再分化）、制造人工種子等三、 植物體細胞雜交（一

36、）概念：用兩個來源于不同植物的體細胞融合成一個雜種細胞，并且把雜種細胞培育成新的植物體的方法。 去掉細胞壁，分離出有活力的原生質體 分離 方法：用纖維素酶和果膠酶（二）過程 原生質體的融合 融合 物理法：離心、振動、電刺激（重壓不行） 方法 化學法：聚乙二醇等 誘發（新壁） 植物組織培養：獲得雜種植株。（與動物細胞融合的區別）（三）意義和成果：意義：克服遠緣雜交不親和的障礙、大大擴展了可用于雜交的親本組合范圍。成果：“番茄馬鈴薯”等二 動物細胞工程【知識結構】 動物細胞培養 動物細胞融合動物細胞工程 單克隆抗體的制備 單克隆抗體 單克隆抗體的應用【知識點復習】一、 動物細胞培養（一）培養液的成

37、分：葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清（與植物組織培養基的區別） 取材：動物胚胎細胞或出生不久的幼齡動物的器官或組織 分離細胞 方法：用胰蛋白酶（二）過程 原代培養傳代培養 10代左右細胞株：40-50代細胞系：無限傳代（部分遺傳物質發生了改變，具癌變特點）（三）應用：1 生產有重要價值的蛋白質生物制品2 培養用于移植的組織或器官3 檢測有毒物質4 進行生理、病理研究，為治療和預防疾病提供理論依據二、動物細胞融合（一） 與植物體細胞雜交的比較1 相同：動物細胞融合與植物原生質體融合的基本原理是相同的，誘導融合的方法類似。（如都可用聚乙二醇PEG）2 不同（1） 物體細胞雜交在植物原生質體

38、融合后，還有把雜種體細胞培育成新個體這一步驟。而動物細胞融合則無這一步。（2） 動物細胞融合常用滅活的病毒。（二）最重要的用途制備單克隆抗體三、單克隆抗體（一）與血清抗體的區別單克隆抗體：由單個B細胞通過無性繁殖（克?。┬纬杉毎?，由它們產生出化學性質單一，特異性強的抗體。血清抗體：從動物血清中分離所得的抗體，產量低、特異性差、純度低，反應不夠靈敏。（二）制備小鼠脾臟B淋巴細胞+小鼠的骨髓瘤細胞（經過免疫、效應） 滅活病毒或PEG（融合后有個篩選問題，剔除相同細胞的融合細胞） 具效應B淋巴細胞分泌特異性抗體的能力雜交瘤細胞 具骨髓瘤細胞在體外培養條件下大量增殖的能力挑選出能產生特定抗體的細胞群

39、、繼續培養（用選擇培養基選出能產生單克隆抗體的） 體內或體外培養 單克隆抗體（三）應用1 對理論研究有重要意義2 實踐中的應用：疾病的診斷、治療和預防方面，與常規抗體相比，特異性強，靈敏度高，優越性非常明顯。（治療癌癥的“生物導彈”）四、哺乳動物的胚胎移植第一節 微生物的類群【知識結構】 細胞結構 細菌 繁殖方式：主要是二分裂 菌落的概念和特點微生物 菌絲體的結構的類群 放線菌 孢子繁殖 結構 核衣殼：包括核酸和衣殼 病毒 有些具囊膜 增殖過程【知識點復習】微生物：形體微小、結構簡單，通常用光學或電子顯微鏡才能看清楚的生物，統稱為微生物（多數對人類有益）微生物類群：病毒、原核生物、真菌、原生生

40、物一、 細菌（單細胞原核生物） 細胞壁：由肽聚糖構成 細胞膜：含有質粒，與抗藥性、固氮、抗生素的生成等性狀有關（一）細菌結構 細胞質：具有的細胞器是核糖體核區：有環狀的DNA分子、裸露、控制細菌的主要遺傳性狀。（二）繁殖方式：主要是二分裂（不同于無絲分裂） 概念：單個或少數細菌在固體培養基上大量繁殖后形成的肉眼可見，具有一定（三）菌落 形態結構的子細胞群體特點：大小、形狀、光澤度、顏色、硬度、透明度等?？捎糜诰N鑒定二、 放線菌（單細胞原核生物）略 基內菌絲：主要功能是吸收營養物質（一）結構：由菌絲體構成，雙可分為兩部分 氣生菌絲：在生長發育到一定階段能分化為孢子絲，產生孢子，繁殖后代（二）繁

41、殖方式：孢子生殖（三）營養方式：大多為腐生（異養需氧型）（四）應用：多數抗生素是由放線菌產生的三、 病毒（一）結構：由衣殼和核酸組成，少數還有囊膜和刺突1 衣殼：由衣殼粒（電鏡下能見到的最小形態單位，由1-6個多肽分子構成）構成，具保護核酸和決定病毒抗原特異性等功能2 核酸：DNA或RNA（二）繁殖方式1 特稱增殖2 具體過程：吸附注入合成裝配釋放第二節 微生物的營養、代謝和生長一 微生物的營養【知識結構】 微生物所需的營養物質及功能：如碳源、氮源、生長因子等微生物 培養基配制的原則的營養 液體、半固體和固體培養基 培養基的種類 選擇培養基、鑒別培養基【知識點復習】（一）所需的營養物質及功能1

42、 碳源（1） 概念：能為微生物提供所需碳元素的營養物質（2） 常用：糖類最常用（葡萄糖） 無機碳源：CO2、NaHCO3 有機碳源：糖類等（3）功能：構成細胞和一些代謝產物；同時也是異養型生物的能源。 2 氮源（1） 概念：能為微生物提供所需氮元素的營養物質（2） 常用：銨鹽、硝酸鹽最常用 無機氮源：N2、NH3、NH4+、NO3有機氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨（3） 功能：合成蛋白質、核酸、含氮的代謝產物（4） 有些含CH、O、N的有機物既可作氮源，也可作碳源3 生長因子（1） 概念：微生物生長不可缺少的微量有機物，包括維生素、氨基酸、堿基等，一般是酶和核酸的組成成分（2） 補充原因：微生物缺

43、乏合成這些物質所需的酶或合成能力有限（3） 常用：酵母膏、蛋白胨、動植物組織提取液等4 水和無機鹽略（二）培養基配制的原則1 目的要明確：培養微生物的代謝類型2 營養要協調：注意各種營養成分的濃度和比例。最重要的是碳源和氮源的比例。如CN=41時，菌體大量繁殖，產谷氨酸很少；而CN=31時，菌體繁殖受抑制，但谷氨酸產量大增。3 PH要適宜：細菌6575、放線菌7585（三）培養基的種類1 根據物理性質劃分：液體（工業生產）、半固體（觀察運動）、固體培養基（分離、鑒定）2 根據培養基的化學成分劃分：天然培養基（成分不明，用于工業生產）、合成培養基（成分明確，用于分類、鑒定）3 根據用途劃分（1）

44、選擇培養基：加入某種化學物質，以抑制不需要的微生物生長，促進所需要的微生物的生長。如青霉素抑制細菌、放線菌的生長，不抑制酵母菌和霉菌；高濃度食鹽可抑制多種微生物生長，但不影響金黃色葡萄球菌。（2）鑒別培養基：加入某種指示劑或化學藥品配制而成，用于鑒別不同種類的微生物。如加入伊紅-美藍，可鑒別是否有大腸桿菌，有則菌落呈深紫色。二 微生物的代謝【知識結構】 初級代謝產物 微生物的代謝產物 次級代謝產物微生物 酶合成的調節的代謝 微生物代謝的調節 酶活性的調節 微生物代謝 改變菌種的遺傳特性的人工控制 控制發酵條件發酵的概念和種類【知識點復習】微生物代謝：微生物細胞內所發生的全部化學反應。（由于微生

45、物的表面積和體積的比很大，能夠迅速與外界環境進行物質交換，所以微生物的代謝異常旺盛）（一）微生物的代謝產物1初級代謝產物（1）概念：指微生物通過代謝活動所產生的、自身生長和繁殖所必需的物質。（2）特點：不同種類的微生物細胞中，初級代謝產物的種類基本相同；它的合成是始終不停的，任何一種產物合成發生障礙都會影響微生物正常的生命活動。（3）種類：氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素等2次級代謝產物（1）概念：指微生物生長到一定階段才產生的化學結構十分復雜、對該微生物無明顯生理功能、或并非是微生物生長和繁殖所必需的物質。（2）特點：不同種類的微生物所產生的次級代謝產物不相同；它們可能積累在細胞內，也可能排到外環境中。（3）種類：抗生素、激素、色素、毒素等（其中的抗生素是一類具有特異性抑菌和殺菌作用的有機化合物。（二）微生物代謝的調節1酶合成的調節（1）組成酶：微生物的細胞中一直存在的酶，合成只受遺傳物質的控制（2）誘導酶：在環境中存在某種物質的情況下才能合成的酶（3）舉例：大腸桿菌分解葡萄糖的酶是組成酶。分解乳溏的酶是誘導酶，是在乳糖的誘導下合成的。（4）意義：這種調節既保證了代謝的需要，又避免了細胞內物質和能量的浪費，