高中生物框架图(共80页)
第 1页 高中生物高中生物框架图框架图 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) 1.1 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 不同种生物体中化学元素的组成特点元素种类大体相同 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、 Mg Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo 等 Al、Si 等 Pb、Hg 等 第 2页 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 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 无机盐 ①构成化合物(Fe、Mg) 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) 糖类 单糖 二糖 多糖 C、H、O 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) 脂质 脂肪 磷脂(类脂) 固醇 C、H、O C、H、O、N、P C、H、O 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 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……) ①组成细胞和生物体 ②调节代谢(激素) ③催化化学反应(酶) ④运输、免疫、识别等 核酸 DNA RNA C、H、O、N、P ①贮存和传递遗传信息 ②控制生物性状 ③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, 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……………………………………① 蛋白质的相对分子质量xmay18…………………………………………② 或者xa r y18 3 …………………………………………③ 第 3页 1.6 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 核酸核苷酸(8 种) 一分子磷酸(H3PO4) 一分子五碳糖 (核糖或脱氧核糖) 核苷 一分子含氮碱基 (5 种:A、G、C、T、U) DNA 脱氧核苷酸 (4 种) 一分子磷酸 一分子脱氧核糖 脱氧核苷一分子含氮碱基 (A、G、C、T) RNA 核糖核苷酸 (4 种) 一分子磷酸 一分子核糖 核糖核苷 一分子含氮碱基 (A、G、C、U) 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 脱水缩合 ①葡萄糖数目不同 ②糖链的分支不同 ③化学键的不同 蛋白质氨基酸 ①氨基酸数目不同 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 核酸 (DNA 和 RNA) 核苷酸 ①核苷酸数目不同 ②核苷酸排列次序不同 ③核苷酸种类不同 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 R NH2COOH H C 第 4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Ⅲ(苏丹Ⅳ) 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 1.11 细胞膜的物质交换功能 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——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 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 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 第 5页 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 低等植物细胞 与有丝分裂有关 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2a—→4a4a4a4a2a 染色体数目(个)2N2N2N4N2N 染色体单数(个)04N4N00 染色体组数(个)22242 同源染色数(对)NNN2NN 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(2—4℃)+++++影响酶活和供能低温贮藏 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 第 6页 1.17 细胞分裂与分化的关系 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 G1 S G2 M 周期性细胞 G0期(暂不增殖) 终端分化细胞 衰老死亡 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 分裂能力丧失