高考生物知识点
上学期间,大家最不陌生的就是知识点吧!知识点就是“让别人看完能理解”或者“通过练习我能掌握”的内容。还在为没有系统的知识点而发愁吗?下面是小编帮大家整理的高考生物知识点,仅供参考,欢迎大家阅读。
高考生物知识点1
免疫失调引起的疾病——过敏反应
⑴、概念:是指已免役的机体在再次接受相同物质的刺激时所发生的反应。
⑵、特点:发作迅速、反应强烈、消退较快。一般不会破坏组织细胞,不引起组织损伤。具有明显的遗传倾向和个体差异。
⑶、过敏源:是指引起过敏反应的物质。如花粉、鱼虾、牛奶、蛋类、室内尘土、青霉素、磺胺、奎宁等。
⑷、过敏症状:
皮肤过敏:红肿、寻麻疹等。
呼吸道过敏:流涕、喷嚏、哮喘、呼吸困难等。
消化道过敏:呕吐、腹痛、腹泻等。
严重过敏:支气管痉挛,窒息,或过敏性休克而死亡。
⑸、过敏反应与典型的体液免疫反应的.区别:
过敏反应(免役功能过高)体液免疫反应
激发因素过敏源抗原
反应时机第二次接触过敏源第一次接触抗原
抗体分布吸附在某些细胞表面血清、组织胺、外分泌液
反应结果细胞释放组织胺引发使抗原沉淀或形成细胞集团
免疫的分类:
⑴、非特异性免疫特点:
①、长期进化形成,是免疫的基础。
②、具有先天性,生来就有。
③、不具专一性,不具特殊针对性。
④、出现快,作用范围广,强度较弱。
⑵、特异性免疫特点:
①、以非特异性免疫为基础。
②、具后天性,出生后形成。
③、具专一性,具特殊针对性。
④、出现慢,针对性强,强度较强。
高考生物知识点2
1、细胞分化的:
持久稳定不可逆,加上普遍四性质;
分裂增数化增种,形态功能结构异;
实质选择性表达,形成器官与组织;
遗传不改提功效,高分不裂全能低;
发育分化为基础,全能表达离母体:
营养激素外条件,动物表现受抑制;
体生受来受生体,分化全能成反比;
干细体小核却大,核仁明显留能力。
解释:分化四大性质:持久性,稳定性,不可逆性,普遍性。
分裂增加细胞数量,分化增加细胞种类,分化改变细胞的形态功能和结构,分化的实质是基因选择性表达,分化的结果是形成器官和组织,遗传物质不改变,分化可以提高细胞功能效率,高度分化的细胞不分裂,全能性低。发育是以分化为基础的,全能性表达条件是要离开母体,要有营养激素和合适的外界条件,动物细胞全能性受抑制。分化程度:体细胞大于生殖细胞大于受精卵,全能性:受大于生大于体,分化程度和全能性成反比的,就是说分化程度越高,全能性越差。干细胞特点:体积小,细胞核大,核仁明显,保留分裂分化能力。
2、光的补偿点和饱和点
光的.饱和与补偿,阴生植物小于阳;
拐点横标光饱和,光合作用达最强,
横轴交点光补偿,补偿以上才生长,
此时气体不交换,光合呼吸速一样。
解释:阴生植物补偿点饱和点小于阳生植物,折线拐点的横坐标是饱和点,(是折线拐点的横坐标!从拐点往X轴引垂线,垂足才是饱和点!)光合速率第一次达到最大。斜线和横轴交点是补偿点,光强大于补偿点,植物才会生长(所谓植物生长就是植物积累有机物),补偿点不与外界进行气体交换,此时光合速率等于呼吸速率。
3、细胞内液细胞外液比例:
内液三分之二(比例大),外液三分之一(比例小)
记忆方法:内大外小
内字里的“人“字和“门“上面一横正好组成一个“大“字,外字里的“卜”字和“夕”折线那一撇正好组成一个“小”字。物理电学实验上也有一个“内大外小”,记忆方法相同。
高考生物知识点3
1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。
2.细胞是生物体的结构和功能的基本单位;细胞是一切动植物结构的基本单位。病毒没有细胞结构。
3.新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础。
4.生物体具应激性,因而能适应周围环境。
5.生物遗传和变异的特征,使各物种既能基本上保持稳定,又能不断地进化。
6.生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。
7.组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。
8.生物界与非生物界还具有差异性。
9.糖类是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质。
10.一切生命活动都离不开蛋白质。
11.生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统,细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的`生命系统是细胞。
12.光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜
13.原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核
①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻
②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物
注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA
14.蓝藻是原核生物,自养生物。
15.DNA,RNA全称脱氧核糖核酸,核糖核酸。
16.细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折。
17.糖类:
①单糖:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖
②二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖
③多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞)
脂肪:储能;保温;缓冲;减压
18.脂质:磷脂:生物膜重要成分
胆固醇
固醇:性激素:促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成
维生素D:促进人和动物肠道对Ca和P的吸收
19.多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,基本组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。
自由水(95.5%):良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境。
20.水存在形式营养物质及代谢废物结合水(4.5%)
高考生物知识点4
一、应牢记知识点
1、追根溯源,绝大多数活细胞所需能量的最终源头是太阳光能.
2、将光能转换成细胞能利用的化学能的是光合作用.
3、叶绿体中的色素及吸收光谱
⑴、叶绿素(含量约占3/4)
①、叶绿素a——蓝绿色——主要吸收蓝紫光和红光
②、叶绿素b——黄绿色——主要吸收蓝紫光和红光
⑵、类胡萝卜素(含量约占1/4)
①、胡萝卜素——橙——主要吸收蓝紫光
②、叶黄素————主要吸收蓝紫光
4、叶绿体中色素的提取和分离
⑴、提取方法:丙做溶剂.
⑵、碳酸钙的作用:防止研磨过程中破坏色素.
⑶、二氧化硅作用:使研磨更充分.
⑷、分离方法:纸层析法
⑸、层析液:20份石油醚:2份酒精:1份丙混合
⑹、层析结果:从上到下——胡黄ab
⑺、滤液细线要求:细、均匀、直
⑻、层析要求:层析液不能没及滤液细线.
5、叶绿体中光和色素的分布——叶绿体类囊体薄膜上
6、光合作用场所——叶绿体
叶绿体是光合作用的场所;
叶绿体基粒类囊体膜上,分布着与光化作用有关的色素和酶.
7、光合作用概念:
是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程.
8、光合作用反应式:
光能
CO2+H2O——→(CH2O)+O2
叶绿体
光能
6CO2+12H2O——→C6H12O6+6H2O+6O2
叶绿体
9、1771年,英国科学家普利斯特利(J.Priestly,1773—1804)实验证实:植物能更新空气.
10、荷兰科学家英格豪斯(J.Ingen–housz)发现:只有在阳光照射下,只有绿叶才能更新空气.
11、1785年明确了:绿叶在光下吸收二氧化碳,释放氧气.
12、1845年,各国科学家梅耶(R.Mayer)指出:植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来.
13、1864年,德国科学家萨克斯(J.von.Sachs,1832——1897)实验证明:光合作用产生淀粉.
⑴、饥饿处理——将绿叶置于暗处数小时,耗尽其营养.
⑵、遮光处理——绿叶一半遮光,一半不遮光.
⑶、光照数小时——将绿叶放在光下,使之能进行光合作用.
⑷、碘蒸汽处理——遮光的一半无颜色变化,暴光的一侧边蓝绿色.
14、1939年,美国科学家鲁宾(S.Ruben)卡门(M.Kamen)同位素标记法实验证明:光合作用释放的
氧气来自水.
⑴、同位素标记法三要点:
①、用途:指用放射性同位素追踪物质的运行和变化规律.
②、方法:放射性同位素能发出射线,可以用仪器检测到.
③、特点:放射性同位素标记的`化合物化学性质不改变,不影响细胞的代谢.
⑵、用18O标记H2O和CO2,得到H218O和C18O2.
⑶、将植物分成两组,一组提供H218O,另一组提供C18O2.
⑷、在其他条件都相同的情况下,分别检测植物释放的O2.
⑸、结果,只有提供H218O时,植物释放出18O2.
15、卡尔文循环——卡尔文(M.Calvin,1911——)实验
⑴、用14C标记CO2得14CO2
⑵、向小球藻提供14CO2,追踪光和作用过程中C的运动途径.
14CO2—→14C3—→14C6H12O6
⑶、结论:
16、光合作用过程
⑴、光合作用包括:光反应、暗反应两个阶段.
⑵、光反应:
①、特点:指光合作用第一阶段,必须有光才能进行.
②、主要反应:色素分子吸收光能;分解水,产生[H]和氧气;生成ATP.
③、场所:叶绿体基粒囊状膜上.
④、能量变化:光能转变成ATP中活跃化学能.
⑶、暗反应
①、特点:指光合作用第二阶段,有光无光都能进行.
②、主要反应:固定二氧化碳生成三碳化合物;[H]做还原剂,ATP提供能量,
还原三碳化合物,生成有机物和水.
③、场所:叶绿体基质中.
④、能量变化:活跃化学能转变成有机物中稳定化学能.
⑷、过程图(P-103图5-15)
二、应会知识点
1、光合作用中色素的吸收峰(P-99图5-10)
2、叶绿体结构(P-99图5-11)
⑴、具有内外双层膜.
⑵、具有基粒——由类囊体色素.
⑶、二氧化硅作用:使研磨更充分.
3、化能合成作用
⑴、概念:指利用环境中某些无机物氧化时释放的能量,将二氧化碳和水制造成储存能量的有机物的合成作用.
⑵、典型生物:硝化细菌、铁细菌、瘤细菌等.
⑶、硝化细菌:原核生物,能利用环境中氨(NH3)氧化生成亚(HNO2)或(HNO3)释放的化学能,将二氧化碳和水合成为糖类.
⑷、能进行化能合成作用的生物也是自养生物
高考生物知识点5
专题一 生命的物质基础和结构基础
包括:绪论、组成生物体的化学元素、组成生物体的化合物、细胞膜的结构和功能(含生物膜系统)、细胞质的结构和功能、细胞核的结构和功能、有丝分裂、减数分裂、无丝分裂、细胞分化癌变和衰老、植物细胞工程、动物细胞工程。
本专题知识是其它生物学知识的基础,应细一点、慢一点,可分出以下小专题进行复习:化学元素专题、水专题、无机物专题、糖类专题、蛋白质专题、核酸专题、原核细胞结构和功能专题、真核细胞结构和功能专题、细胞分裂专题、细胞工程专题、细胞的全能性专题。如水专题为例可包括水的存在、水的来源、水的排出、水的调节、水的标记、水的生态、水的污染。
专题二 生物的新陈代谢与固氮
包括:光合作用、C3、C4植物、提高光能利用率、生物固氮、植物对水分的吸收和利用、植物的矿质营养、人和动物的三大营养物质代谢、细胞呼吸、代谢的基本类型。
本专题知识是高考的重点之一,主要是强化知识的整体性,如选修教材与必修教材的融合、植物的整体性、动物的整体性。可以分出酶和ATP专题、植物代谢专题、动物代谢专题、生物的代谢类型专题。在植物代谢专题复习时应补充初中课本中有关植物根、茎、叶的结构与功能,光合作用、呼吸作用的经典实验。光合作用、呼吸作用有关的综合题、实验设计题要引起足够重视。在动物物代谢专题复习时应补充初中生理卫生课本中消化系统、呼吸系统、循环系统、泌尿系统的知识。生物的代谢类型专题应给学生归纳整理出高中生物中所涉及到的各种生物,特别是课本上提到的一些常见生物、微生物的代谢特点。如酵母菌、硝化细菌、根瘤菌、圆褐固氮菌、谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌、反硝化细菌、产甲烷杆菌、放线菌、乳酸菌、大肠杆菌、红螺菌。生物试题中屡屡出现用小麦、洋葱作为背景材料,要求考生回答一系列有关的生物学知识、实验知识。要加强这类题的训练,如水稻、玉米、蘑菇等。
专题三 生命活动的调节与免疫
包括:植物生命活动的调节、人和动物的体液调节、人和动物的神经调节、动物行为产生的生理基础、内环境与稳态、水盐平衡及调节、血糖平衡及调节、人的体温调节、免疫。
本专题中植物生命活动的调节可以给学生补充教参中的部分内容(如植物的向性运动实验设计等)、植物生长素的极性运输、转台、宇宙飞船上植物的向光性、向地性问题。体液调节中补充内分泌系统的基础知识、整理高中课本上提到的各种激素的分泌器官、化学本质、生理作用、病症,如促激素释放激素、促激素、甲状腺激素、生长激素、胰岛素、胰高血糖素、性激素、孕激素、抗利尿激素、醛固酮、肾上腺素。
在复习免疫时要归纳总结淋巴细胞、造血干细胞、吞噬细胞、T细胞、B细胞、效应T细胞、效应B细胞、记忆细胞的形成、特点和功能。
专题四 生物的生殖和发育
包括:植物的个体发育、动物的.个体发育。
本专题应补充初中生物花、果实、种子的结构、双受精现象;还可分出种子的萌发和形成专题、胚胎干细胞专题。
专题五 生物的遗传和进化
包括:DNA是主要的遗传物质、DNA分子的结构和复制、基因的结构和表达、基因工程简介、基因的分离定律、基因的自由组合定律、性别决定与伴性遗传、细胞质遗传、基因突变、染色体变异、人类的遗传病与优生、现代进化理论。
本专题也是高考重点之一,可分出遗传物质基础专题、遗传规律专题、变异专题、育种专题、进化专题:遗传物质基础专题适当阅读新教材、新课标的有关内容,如苏教版人教版高中新教材中的有关内容作适当拓展,如人教版高中新教材中遗传密码的破译等。遗传规律专题要选择经典进行训练,教会学生细胞质遗传和细胞核遗传的分析判断,遗传病遗传方式的判别,概率计算等。育种专题要把三本书中所涉及的所有育种方法进行归类整理、比较,通过实例的典型例题进行复习。
专题六 生物与环境人与生物圈
包括:生物因素、种群和生物群落、生态系统的概念和类型、森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统、湿地生态系统、农业生态系统、城市生态系统、生态系统的能量流动、生态系统物质循环、生态系统的稳定性、人与生物圈。
本专题是高考常考点,对一些重要知识点要深化,可以从生态系统的概念展开,理清生态系统的类型、结构、功能,还要联系光合作用、呼吸作用、细胞内物质代谢、能量代谢、生态因素、种群、群落等知识。
专题七 微生物及发酵工程
包括:微生物的类群、营养、代谢、生长、发酵工程简介。
如微生物专题中可分出培养基专题:包括固体培养基、半固体培养基、液体培养基、天然培养基、合成培养基、选择培养基、鉴别培养基、无土栽培培养液、病毒培养基,将九类培养基进行整理、归类、比较,找出九类培养基的相同点和不同点。微生物生长曲线要与种群增长的J型、S型曲线相联系。
专题八 实验、实习和研究性课题
根据全国考试大纲的要求,属于高考范围的生物学实验有17个,其中研究性课题3个、实习1个。要把考试说明中规定的17个实验逐一复习,明确实验、实习、研究性课题的基本要求,如实验目的、实验原理、实验材料、方法步骤等,特别是实验目的、原理要引起重视。
从近几年的高考卷分析,实验考核既有书本实验、又有实验知识迁移的实验。任何一个实验都包含着一定的实验思想和方法,这些思想和方法被广泛地应用于生物科学的研究当中,能否将学到的实验思想和方法迁移到新的实验情景中或相关的生物探究实验中,是高考对考生实验能力考查的具体体现。因此在实验复习时,要求学生要认真领会每个实验的设计意图和总结实验方法。生物高考中要求考生能够设计简单的生物学实验,掌握基本的实验操作;能够对实验结果进行解释和分析,也包括判断实验结果和推导实验结论等内容;能够设计实验方案。因此,在二轮复习阶段,要以实验带复习。
高考生物知识点6
一、核酸核酸是遗传信息的载体,是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成有极其重要作用。核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类,基本组成单位是核苷酸,由一分子含氮碱基﹑一分子五碳糖和一分子磷酸组成。组成核酸的碱基有5种,五碳糖有2种,核苷酸有8种。
脱氧核糖核酸简称DNA,主要存在于细胞核中,细胞质中的线粒体和叶绿体也是它的载体。
核糖核酸简称细胞质中。对于有细胞结构(同时含DNA和RNA)的生物,其遗传物质就是DNA;没有细胞结构的病毒,有的遗传物质是DNA如:噬菌体等;有的遗传物质是RNA如:烟草花叶病毒、HIV等二、细胞中的糖类和脂质
糖类分子都是由C、H、O三种元素组成。糖类是细胞的主要能源物质。
糖类可分为单糖、二糖和多糖等几类。单糖是不能再水解的糖,常见的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖,其中葡萄糖是细胞的重要能源物质,核糖和脱氧核糖一般不作为能源物质,它们是核酸的组成成分;二糖中蔗糖和麦芽糖是植物糖,乳糖、糖原是动物糖;多糖中糖原是动物糖,淀粉和纤维素是植物糖,糖原和淀粉是细胞中重要的储能物质。
脂质主要是由种化学元素组成,有些还含有P(如磷脂)。脂质包括脂肪、磷脂、和固醇。脂肪是生物体内的储能物质。除此以外,脂肪还有保温、缓冲、减压的'作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等,这些物质对于生物体维持正常的生命活动,起着重要的调节作用。
多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子,组成它们的基本单位分别是单糖(葡萄糖)﹑氨基酸和核苷酸,这些基本单位称为单体,这些生物大分子就称为单体的多聚体,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。
高考生物知识点7
1.使能量持续高效的流向对人类最有意义的部分
2.能量在2个营养级上传递效率在10%—20%
3.单向流动逐级递减
4.真菌PH5.0—6.0细菌PH6.5—7.5放线菌PH7.5—8.5
5.物质作为能量的载体使能量沿食物链食物网流动
6.物质可以循环,能量不可以循环
7.河流受污染后,能够通过物理沉降化学分解 微生物分解,很快消除污染
8.生态系统的结构:生态系统的成分+食物链食物网
9.淋巴因子的'成分是糖蛋白
病毒衣壳的是1—6多肽分子个
原核细胞的细胞壁:肽聚糖
10.过敏:抗体吸附在皮肤,黏膜,血液中的某些细胞表面,再次进入人体后使细胞释放组织胺等物质。
11.生产者所固定的太阳能总量为流入该食物链的总能量
12.效应B细胞没有识别功能
13.萌发时吸水多少看蛋白质多少
大豆油根瘤菌不用氮肥
脱氨基主要在肝脏但也可以在其他细胞内进行
14.水肿:组织液浓度高于血液
15.尿素是有机物,氨基酸完全氧化分解时产生有机物
16.是否需要转氨基是看身体需不需要
17.蓝藻:原核生物,无质粒
酵母菌:真核生物,有质粒
高尔基体合成纤维素等
tRNA含C H O N P S
18.生物导弹是单克隆抗体是蛋白质
19.淋巴因子:白细胞介素
20.原肠胚的形成与囊胚的分裂和分化有关
21.受精卵—卵裂—囊胚—原肠胚
(未分裂) (以分裂)
22.高度分化的细胞一般不增殖。例如:肾细胞
有分裂能力并不断增的: 干细胞、形成层细胞、生发层
无分裂能力的:红细胞、筛管细胞(无细胞核)、神经细胞、骨细胞
23.检测被标记的氨基酸,一般在有蛋白质的地方都能找到,但最先在核糖体处发现放射性
24.能进行光合作用的细胞不一定有叶绿体
自养生物不一定是植物
(例如:硝化细菌、绿硫细菌和蓝藻)
25.除基因突变外其他基因型的改变一般最可能发生在减数分裂时(象交叉互换在减数第一次分裂时,染色体自由组合)
高考生物知识点8
发酵工程的概念和内容
发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
(1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。
(2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。
(3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。
(4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。
(5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。
(6)发酵工程有三个发展阶段。
现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。
发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工),后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程),最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程),跨入生物工程的行列。
原始的手工作坊式的发酵制作凭借祖先传下来的技巧和经验生产发酵产品,体力劳动繁重,生产规模受到限制,难以实现工业化的生产。于是,发酵界的前人首先求教于化学和化学工程,向农业化学和化学工程学习,对发酵生产工艺进行了规范,用泵和管道等输送方式替代了肩挑手提的人力搬运,以机器生产代替了手工操作,把作坊式的发酵生产成功地推上了工业化生产的水平。发酵生产与化学和化学工程的结合促成了发酵生产的第一次飞跃。
通过发酵工业化生产的几十年实践,人们逐步认识到发酵工业过程是一个随着时间变化的(时变的)、非线性的、多变量输入和输出的动态的生物学过程,按照化学工程的模式来处理发酵工业生产(特别是大规模生产)的'问题,往往难以收到预期的效果。从化学工程的角度来看,发酵罐也就是生产原料发酵的反应器,发酵罐中培养的微生物细胞只是一种催化剂,按化学工程的正统思维,微生物当然难以发挥其生命特有的生产潜力。于是,追溯到作坊式的发酵生产技术的生物学内核(微生物),返璞归真而对发酵工程的属性有了新的认识。发酵工程的生物学属性的认定,使发酵工程的发展有了明确的方向,发酵工程进入了生物工程的范畴。
发酵工程是指采用工程技术手段,利用生物(主要是微生物)和有活性的离体酶的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景。例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。
已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支,成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包,而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物,生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料,在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。
从广义上讲,发酵工程由三部分组成:是上游工程,中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育,最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成)的确定,营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下,发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境,包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术;在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术;在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术;还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。此外,根据不同的需要,发酵工艺上还分类批量发酵:即一次投料发酵;流加批量发酵:即在一次投料发酵的基础上,流加一定量的营养,使细胞进一步的生长,或得到更多的代谢产物;连续发酵:不断地流加营养,并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前,必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验,得到产物形成的动力学模型,并根据这个模型设计中试的发酵要求,最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性,在从实验室到中试,从中试到大规模生产过程中会出现许多问题,这就是发酵工程工艺放大问题。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术:包括固液分离技术(离心分离,过滤分离,沉淀分离等工艺),细胞破壁技术(超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等),蛋白质纯化技术(沉淀法、色谱分离法和超滤法等),最后还有产品的包装处理技术(真空干燥和冰冻干事燥等)。此外,在生产药物和食品的发酵工业中,需要严格遵守美国联邦食品和药物管理局所公布的cGMPs的规定,并要定时接受有关的检查监督。
发酵工程的发展简史
20世纪20年代的酒精、甘油和丙酮等发酵工程,属于厌氧发酵。从那时起,发酵工程又经历了几次重大的转折,在不断地发展和完善。
20世纪40年代初,随着青霉素的发现,抗生素发酵工业逐渐兴起。由于青霉素产生菌是需氧型的,微生物学家就在厌氧发酵技术的基础上,成功地引进了通气搅拌和一整套无菌技术,建立了深层通气发酵技术。它大大促进了发酵工业的发展,使有机酸、微生素、激素等都可以用发酵法大规模生产。
1957年,日本用微生物生产谷氨酸成功,如今20种氨基酸都可以用发酵法生产。氨基酸发酵工业的发展,是建立在代谢控制发酵新技术的基础上的。科学家在深入研究微生物代谢途径的基础上,通过对微生物进行人工诱变,先得到适合于生产某种产品的突变类型,再在人工控制的条件下培养,就大量产生人们所需要的物质。目前,代谢控制发酵技术已经与核苷酸、有机酸和部分抗生素等的生产中。
20世纪70年代以后,基因工程、细胞工程等生物工程技术的开发,使发酵工程进入了定向育种的新阶段,新产品层出不穷。
20世纪80年代以来,随着学科之间的不断交叉和渗透,微生物学家开始用数学、动力学、化工工程原理、计算机技术对发酵过程进行综合研究,使得对发酵过程的控制更为合理。在一些国家,已经能够自动记录和自动控制发酵过程的全部参数,明显提高了生产效率。
生物选修一学习方法
(一)形象记忆法。
形象信息是打开记忆大门的钥匙。所谓形象记忆法就是将需要记忆的事物,借助于直观的形象去强化记忆的方法。具体有以下几种方式:
(1)形象描述。是用形象化的事物来描述抽象的事物,从而加深印象方便记忆。如“光合作用”是一个抽象的概念,为了帮助记忆,我们可把绿叶比喻成制造有机物的“绿色工厂”,“厂房”是叶绿体,动力是光能,原料是水和二氧化碳,产物是淀粉和氧气。这样的形象描述既加深学生的理解,又易于记忆。
(2)形象比喻。是用人们熟悉的事物进行比喻,使之生动直观,而易于记忆。如“十字形花冠、蝶形花冠、头状花序”等。
(二)自我测验记忆法。
自我测验能及时地了解自己记忆的成绩和错误,可使正确的地方得以巩固,错误的地方易于纠正。
(1)自我考察。如在复习各种结构图时,可遮盖住各部分名称,回忆各部分名称及功能,发现有薄弱环节,重点加强。
(2)自问自答。自问自答就是根据自己学过的内容,自拟题目自己回答,然后核对一下是否正确。
(3)互问互答。互问互答是自问自答的扩展,回答别人提出的问题更灵活更机动,更易于记忆。
生物选修一学习技巧
树立正确的生物学观点
树立正确的生物学观点是学习生物的重要目标之一,正确的生物学观点又是学习、研究生物学的有力武器,有了正确的生物学观点,就可以更迅速更准确地学到生物学知识。所以在生物学学习中,要注意树立生命物质性、结构与功能相统一、生物的整体性、生命活动对立统一、可持续高效发展、生物进化和生态学等观点。
高考生物知识点9
物质跨膜运输的其他实例
1、对矿质元素的吸收
逆相对含量梯度——主动运输
对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
二、比较几组概念
扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)
1、(如:O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)
渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透
2、(如:细胞的`吸水和失水,原生质层相当于半透膜)
半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小
3、(如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)
选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。
(如:细胞膜等各种生物膜)
高考生物知识点10
1.对绿色植物新陈代谢全过程的认识
绿色植物新陈代谢包括四个方面,它们之间的关系是:根从土壤中吸收水和矿质元素离子。根吸收的水和叶吸收的CO2是光合作用的原料。矿质营养为光合作用、呼吸作用的酶、ATP、色素等提供必需的元素,光合作用为呼吸作用提供有机物,呼吸作用为植物(除暗反应外)的生命活动提供能量,因而四个代谢过程既相互独立又密不可分。此外,根吸收必需的矿质元素与光合作用产物可以合成植物体必需的`各种化合物,这是植物一切重要生命活动的基础。
2.三大营养物质消化和代谢的终产物三大营养物质消化的最终产物分别是葡萄糖、甘油和脂肪酸、氨基酸,是在消化道(主要是小肠)内完成。而三大营养物质代谢主要在细胞内完成,代谢的最终产物都有二氧化碳和水,蛋白质代谢的最终产物还有尿素。
3.微生物的营养类型
4.各种能源物质之间的相互关系
由图可知:⑴生命活动的直接能源物质是ATP。⑵糖类是细胞内的主要能源物质,脂肪是生物体的储能物质,蛋白质通常不做能源物质。⑶糖类
等有机物所含的能量最终来自绿色植物的光合作用所固定的太阳能,因此,生物体生命活动的最终能源是太阳能。⑷生物体内的高能化合物除ATP外,在动物和人体骨骼肌中还含有磷酸肌酸。当人或动物体内由于能量大量消耗而使ATP过分减少时,磷酸肌酸可把能量转移给ADP形成ATP。
5.ADP与ATP转化发生的场所、生理过程小结(+表示是,-表示否)
高考生物知识点11
1、酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能)的一类有机物。大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有的是RNA。
2、酶促反应:酶所催化的反应。
3、底物:酶催化作用中的反应物叫做底物。
语句:1、酶的发现:①、1783年,意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明:胃具有化学性消化的作用;②、1836年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;③、1926年,美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;④20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。
2、酶的特点:在一定条件下,能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行,而反应前后酶的性质和质量并不发生变化。
3、酶的特性:①高效性:催化效率比无机催化剂高许多。②专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。③酶需要适宜的温度和pH值等条件:在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。原因是过酸、过碱和高温,都能使酶分子结构遭到破坏而失去活性。
4、酶是活细胞产生的,在细胞内外都起作用,如消化酶就是在细胞外消化道内起作用的;酶对生物体内的化学反应起催化作用与调节人体新陈代谢的激素不同;虽然酶的催化效率很高,但它并不被消耗;酶大多数是蛋白质,它的合成受到遗传物质的控制,所以酶的决定因素是核酸。
5、既要除去细胞壁的同时不损伤细胞内部结构,正确的思路是:细胞壁的主要成分是纤维素、酶具有专一性,去除细胞壁选用纤维素酶使其分解。血液凝固是一系列酶促反应过程,温度、酸碱度都能影响酶的催化效率,对于动物体内酶催化的'最适温度是动物的体温,动物的体温大都在35℃左右。
6、通常酶的化学本质是蛋白质,主要在适宜条件下才有活性。胃蛋白酶是在胃中对蛋白质的水解起催化作用的。胃蛋白酶只有在酸性环境(最适PH=2左右)才有催化作用,随pH升高,其活性下降。当溶液中pH上升到6以上时,胃蛋白酶会失活,这种活性的破坏是不可逆转的。
第二节新陈代谢与ATP
语句:1、ATP的结构简式:ATP是三磷酸腺苷的英文缩写,结构简式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基,~代表高能磷酸键,-代表普通化学键。注意:ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量,所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物在水解时,由于高能磷酸键的断裂,必然释放出大量的能量。这种高能化合物形成时,即高能磷酸键形成时,必然吸收大量的能量。
2、ATP与ADP的相互转化:在酶的作用下,ATP中远离A的高能磷酸键水解,释放出其中的能量,同时生成ADP和Pi;在另一种酶的作用下,ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP。ATP与ADP相互转变的反应是不可逆的,反应式中物质可逆,能量不可逆。ADP和Pi可以循环利用,所以物质可逆;但是形成ATP时所需能量绝不是ATP水解所释放的能量,所以能量不可逆。(具体因为:(1)从反应条件看,ATP的分解是水解反应,催化反应的是水解酶;而ATP是合成反应,催化该反应的是合成酶。酶具有专一性,因此,反应条件不同。(2)从能量看,ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能;而合成ATP的能量主要有太阳能和化学能。因此,能量的来源是不同的。(3)从合成与分解场所的场所来看:ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体(呼吸作用)和叶绿体(光合作用);而ATP分解的场所较多。因此,合成与分解的场所不尽相同。)
3、ATP的形成途径:对于动物和人来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,来自细胞内呼吸作用中分解有机物释放出的能量。对于绿色植物来说,ADP转化成ATP时所需要的能量,除了来自呼吸作用中分解有机物释放出的能量外,还来自光合作用。
4、ATP分解时的能量利用:细胞分裂、根吸收矿质元素、肌肉收缩等生命活动。
5、ATP是新陈代谢所需能量的直接来源。
高考生物知识点12
1.能量在2个营养层面上传递效率为10%-20%。
2、真菌PH5.0—6.0细菌PH6.5—7.5放线菌PH7.5—8.5。
3.物质可以循环,能量不能循环。
4.生态系统结构:生态系统的组成部分食物链食物网。
淋巴因子由糖蛋白组成,病毒外壳由1-6个多肽组成。
6.过敏:抗体吸附在皮肤、粘膜和血液中的某些细胞表面,然后再次进入人体
细胞释放组胺等物质。
7.生产者固定的太阳能总量是流入食物链的总能量。
8.效应B细胞没有识别功能。
水肿:组织液浓度高于血液。
尿素是有机物,氨基酸完全氧化分解时产生有机物。
蓝藻:原核生物,无质粒;酵母:真核生物,有质粒。
原肠胚的形成与囊胚的分裂和分化有关。
13.高度分化的细胞一般不会增殖,如肾细胞;有分裂能力并不断增加:干细胞
细胞、形成层细胞、生发层;无分裂能力:红细胞、筛管细胞(无细胞核)、神经细胞、骨细胞。
能进行光合作用的细胞不一定有叶绿体。
15.除基因突变外,其他基因类型的变化通常最有可能发生在减数分裂(如交叉互动
染色体在减数第一次分裂时自由组合)。
凝集原:红细胞表面的抗原;凝集素:血清抗体。
17.基因自由组合时间:简单数一次分裂受精。
18.人工获取胚胎干细胞的方法是将核移到去核卵细胞中,经过一定的处理,使其发育到一定的时期,从而获得胚胎干细胞。这里的.一定时期最有可能是囊胚。
19.原核细胞胞相比,原核细胞只有一个细胞器核糖体,细胞内有两种核酸-脱氧核酸和核糖核酸。
病毒只有一种遗传物质——DNA或RNA;阮病毒只有蛋白质。
辅酶二是光反应阶段电子的最终受体。
蔗糖不能进出半透膜。
水的光解不需要酶,光反应需要酶,暗反应也需要酶。
24.大病初愈后,适合食用富含蛋白质的食物,但蛋白质不是主要的供能物质。
尿素可以作为氮源和碳源。
芽胞出现在稳定期,可产生大量的次代谢物。
27.青霉素青霉素可以杀死细菌,放线菌不能杀死真菌。
所有的感觉都产生在大脑皮层。
与蛋白质合成有关的细胞器有核糖体、线粒体、无高尔基体和
内质网。
30.叶绿体囊状结构的能量转化途径是光能→电能→化学能活跃→稳定的
化学能。
高尔基体是蛋白质加工的地方。
32、流感、烟草花叶病毒RNA病毒。
33.水平衡调节中心使大脑皮层,感应器为下丘脑。
第一道防线在皮肤烧伤后受损。
35.神经调节:快速准确,时间有限,时间短;体液调节:慢,宽,时间长。
36.生长激素:垂体分泌→促进生长,主要促进蛋白质合成和骨骼生长;促进激素:垂体分泌→胰岛:胰岛分泌→甲状腺激素:促进新陈代谢和生长发育,特别是对中枢神经系统的发育和功能有重要影响;孕酮:卵巢→为精子着床和泌乳做准备,促进子宫内膜发育;催乳素:性腺→促进性器官发育;
性激素:促进性器官的发育,刺激维持第二性征和维持性周期。
生态系统的成分包括非生物物质和能量、生产者和分解者。
38.有丝分裂后期有4个染色体组。
所有的生殖细胞都不是通过减数分裂产生的。
受精卵不仅是个体发育的起点,也是性别决定的时期。
高考生物知识点13
1、细菌进行有氧呼吸的酶类分布在细胞膜内表面,有氧呼吸也在也在细胞膜上进行。光合细菌,光合作用的酶类也结合在细胞膜上,主要在细胞膜上进行。
2、细胞遗传信息的表达过程既可发生在细胞核中,也可发生在线粒体和叶绿体中。
3、在生态系统中初级消费者粪便中的能量不属于初级消费者,仍属于生产者的能量。
4、用植物茎尖和根尖培养不含病毒的植株。是因为病毒来不及感染。
5、植物组织培养中所加的糖是蔗糖,细菌及动物细胞培养,一般用葡萄糖培养。
6、病毒具有细胞结构,属于生命系统。
7、没有叶绿体就不能进行光合作用。
8、没有线粒体就不能进行有氧呼吸。
9、线粒体能将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。
10、细胞膜只含磷脂,不含胆固醇。
11、细胞膜中只含糖蛋白,不含载体蛋白、通道蛋白。
12、只有叶绿体、线粒体能产生ATP,细胞基质不能产生ATP。
13、只有动物细胞才有中心体。
14、所有植物细胞都有叶绿体、液泡。
15、无氧条件下不能产生ATP、不能进行矿质元素的吸收。
16、测量的CO2量、O2量为实际光合作用强度。
17、氧气浓度越低越有利于食品蔬菜保鲜、种子储存。
18、将人的胰岛素基因通过基因工程转入大肠杆菌,大肠杆菌分泌胰岛素时依次经过:核糖体—内质网—高尔基体—细胞膜,合成成熟的蛋白质。
19、形态大小相同、来源不同的染色体才是同源染色体。
20、没有同源染色体存在的细胞分裂过程一定属于减数第二次分裂。
21、动物细胞也能发生质壁分离和复原。
22、植物细胞质壁分离是指细胞质与细胞壁发生分离。
23、只有顶芽才能产生生长素、侧芽不能产生生长素。
24、激素直接参与细胞代谢。
25、抗体、胰岛素等的分泌方式和神经递质的分泌方式是主动运输。
26、浆细胞能识别抗原。
27、激素、神经递质、mRNA发挥作用后不被分解。
28、渴觉中枢、痛觉中枢在下丘脑。
29、双子叶植物的根不具有顶端优势。
30、基因突变后生物的性状就能发生改变。
31、半透膜就一定是选择透过性膜。
32、原生质层、原生质体是同一个结构。
33、赤道板就是细胞板。
34、细胞器上也有糖蛋白。
35、植物细胞具有全能性,动物细胞(受精卵、2~8细胞球期、生殖细胞)也有全能性;通常讲动物细胞核具有全能性。
36、效用T细胞和靶细胞紧凑接触能反映膜结构特征。(讯息沟通作用)
37、细胞内推陈出新的.关键场合是线粒体(细胞质基质)
38、转录过程中,RNA聚合酶的结合位点是开始密码子。(发动子)
39、植物细胞内的色素有四种。(还有花青素等)
40、DNA克隆过程中,DNA聚合酶催化氢键的形成。(磷酸二酯键)
41、预热使H2O2分化,是因为减少了反应的活化能。(提供了反应的活化能)
42、大肠杆菌细胞壁的形成和高尔基体相关。(原核细胞无高尔基体)
43、细胞呼吸过程中化学能改变变成热能与ATP。(ATP中的化学能)
44、A和a基因的实质区别是A控制显性特性、a控制隐性特性。(遗传讯息不一样或者脱氧核苷酸排序次序不一样)
45、转运RNA仅有三个碱基。(RNA是生物大分子,有好多核糖核苷酸构成,故还有很多碱基。只不过是有三个碱基当做反密码子)
高考生物知识点14
蛋白质
蛋白质的基本组成单位是氨基酸,生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种,在结构上都符合结构通式。氨基酸分子间以肽键的方式互相结合。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽,由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为多肽,其通常呈链状结构,称为肽链。一个蛋白质分子可能含有一条或几条肽链,通过盘曲、折叠形成复杂(特定)的空间结构。蛋白质分子结构具有多样性的特点,其原因是:构成蛋白质的氨基酸种类不同数目成百上千、氨基酸排列顺序千变万化、多肽链盘曲折叠的方式不同、多肽链形成的空间结构千差万别。由于结构的`多样性,蛋白质在功能上也具有多样性的特点,其功能主要如下:
(1)结构蛋白,如肌肉、载体蛋白、血红蛋白;
(2)信息传递,如胰岛素
(3)免疫功能,如抗体;
(4)大多数酶是蛋白质如胃蛋白酶
(5)细胞识别,如细胞膜上的糖蛋白。
总而言之,一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
核酸
核酸是遗传信息的载体,是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成有极其重要作用。核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类,基本组成单位是核苷酸,由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。组成核酸的碱基有5种,五碳糖有2种,核苷酸有8种。
脱氧核糖核酸简称DNA,主要存在于细胞核中,细胞质中的线粒体和叶绿体也是它的载体。
核糖核酸简称RNA,主要存在于细胞质中。对于有细胞结构的生物,其遗传物质就是DNA;没有细胞结构的病毒,有的遗传物质是DNA如:噬菌体等;有的遗传物质是RNA如:烟草花叶病毒等
高考生物知识点15
1、选择题
选择题是高考常见题型,选择题也是有一定技巧的,高考生物选择题通常采用反推法和代入法两种方式。反推法即从已知答案出发反过来推导,结果与题意相符者即为应选答案。这种方法多用于供选答案中含有较多信息的选择题。
2解答题
高考生物解答题基本上属于从已知到未知的过程。从思维学上分析,解答问题的过程包括概括、联想、回忆、判断和作答五个环节。做解答题时要注意一些化学反应原理。
3、审题仔细
仔细审题是正确解答高考生物试题的前提。见到一道试题之后,首先要弄清题目涉及的所有概念的.含义和一些重要词语的作用,排除表面现象的迷惑,以保证对题意的理解准确无误。
4、书写技巧
在高考中尽量用生物专用术语回答、用推理计算得出的符号或数据等回答。联系学过的知识找到适合的专用术语,或推理计算得出符号、数据等填空,力求准确、全面。
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