精品高中生物知识点生物竞赛必备知识归纳总结（超详细）.pdf

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 基因掌握生物性状的基本单位 种群生物生存和进化的基本单位 第 1 页，共 72 页 其次单元 生物的新陈代谢 植物代谢部分：酶与 ATP，光合作用，水分代谢，矿质养分，生物固氮 酶的分类 单纯酶 仅含蛋白质 如胃蛋白质酶 蛋白质类酶 (蛋白质本质 ) 蛋白质 Cl - 唾液淀粉酶含 细胞色素氧化酶含 分解葡萄糖的酶含 Cu 2+ Mg2+ 离子 复合酶 NADP( 辅酶 ) B 族维生素 生物素 (羧化酶的辅酶 ) 帮助因子 酶 辅酶 有机物 端粒酶含 RNA RNA 存在于低等生物中，将 RNA 类酶 (核酸本质 ) 自我催化；对生命起源的研 究有重要意义； 酶促反应序列及其意义 酶促反应序列 生物体内的酶促反应可以次序连接起来， 即第一个反应的产物是其次个反应的 底物，其次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 终产物 A B C D 酶 1 酶 2 酶 酶 4 酶 n 3 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； 生物体内 ATP 的来源 ATP 来源 光合作用的光反应 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） 反应式 ADP Pi能量 ATP 酶 酶 ADP C（肌酸） ATP CP（磷酸肌酸） 第 2 页，共 72 页 生物体内 ATP 的去向 光合作用的暗反应 细胞分裂 矿质元素吸取 新物质合成 植株的生长 神经传导和生物电 肌肉收缩 吸取和分泌 合成代谢 生物发光 植物 酶 ATP ADP Pi 能量 动物 光合作用的色素 胡萝卜素 快 叶黄素 大部分叶绿素 叶绿素 b （橙黄色）胡萝卜素 （黄色）叶黄素 （蓝绿色）叶绿素 （黄绿色）叶绿素 吸取传递光能 a 分别 作用 a 特别状态的叶绿素 吸取转化光能 a b 慢 色素 胡萝卜素 叶黄素 类胡萝卜素 叶绿体基粒的 类囊体薄膜上 分布 组成 叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素 光合作用中光反应和暗反应的比较 比较项目 反应场所 能量变化 光反应 暗反应 叶绿体基粒 光能电能 电能活跃化学能 H2O H O2 叶绿体基质 活跃化学能稳固化学能 物质变化 CO2 NADPH ATP + H + （ CH 2O） ADP Pi NADP + H2O 2e NADP NADPH ATPPi ATP H2O，ADP ， Pi，NADP O2， ATP， NADPH 需光 + 反应物 反应产物 反应条件 反应性质 反应时间 CO2， ATP， NADPH + （ CH 2O） ， ADP ， Pi， NADP ，H 2O 不需光 酶促反应（慢） 光化学反应（快） 有光时（自然状态下，无光反应产物暗反应也不能进行） 第 3 页，共 72 页 2.7 C3 植物和 C4 植物光合作用的比较 C3 植物 C4 植物 叶肉细胞的叶绿体基粒 维管束鞘细胞的叶绿体基质 光反应 暗反应 CO 2 固定 叶肉细胞的叶绿体基粒 叶肉细胞的叶绿体基质 仅有 C3 途径 C4 途径 C3 途径 2.8 C4 植物与 C3 植物的鉴别方法 方法 原 理 条件和过程 现象和指标 生长状况： 正常生长 或 枯萎死亡 结 论 在强光照，干旱，高 生理 学方 法 温，低 CO2 正常生长： 枯萎死亡： C4 植物 C3 植物 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 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 显现蓝色： 蓝 色 出 现 在 维 管 束鞘细胞 蓝 色 出 现 在 叶 肉 细胞 外形 学方 法 维 管 束 鞘 的 结 构 差 异 是： C4 植物 否： C3 植物 合 成 淀 粉 的 场 所 不同 酒精溶解叶绿素 淀粉遇面碘变蓝 显现现象时： C4 植物 显现现象时： C3 植物 叶 片 脱 绿 加 碘 过 叶 脉 横 切 制 片 观看 化学 方法 2.9 C4 植物中 C4 途径与 C3 途径的关系 + NADP 苹果酸 C4 草酰乙酸 (C4) 苹果酸 C4 + NADPH NADP NADPH PEP 羧化酶 CO 2 AMP ATP 暗反应 CO2 磷酸烯醇式 丙酮酸 C3 丙酮酸 C3 丙酮酸（ C3） C5 （ CH 2O） 叶肉细胞 注：磷酸烯醇式丙酮酸英文缩写为 维管束鞘细胞 PEP； 第 4 页，共 72 页 2.10 C4 植物比 C3 植物光合作用强的缘由 C3 植物 C4 植物 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； 结构缘由： 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 粉积存，影响光合效率； 只有磷酸核酮糖羧化酶； 生理缘由： PEP 羧化酶 磷酸核酮糖羧化酶 两种酶均有； PEP 羧化酶与 磷酸核酮糖羧化酶与 力弱，不能利用低 CO 2 亲和 CO 2； CO 2 亲和力大， 利用低 CO2 才能强； 光能利用率与光合作用效率的关系 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 光能利用率 照在该地面的总的光能 概念 光合作用制造的有机物所含的能量 参与光合作用的能 量中被转移的能量 光合作用效率 光合作用吸取的光能 热能缺失 光能缺失荧光，磷光 光能电能化学能（贮存） 去向 延长光合作用时间 关系 提高光能利用率 增加光合作用面积 掌握光照强弱 二氧化碳供应 必需矿质元素供应 提高光合作用效率 影响光合作用的外界因素与提高光能利用率的关系 提高复种指数：改一年一季为一年多季 延长光合作用时间 合理密植 增加光合作用面积 套种（不同时播种） ，间作（同时播种） 温度 提 高 光 能 利 用 率 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 掌握光照强弱 影 响 光 合 作 用 的 外 界 因 素 光 增加二氧化碳供应 通风透光，增施农家肥；人工增 CO 2（温室） CO 2 N： +的成分 ATP，NADP P： 矿物质 必需矿质元素供应 K ：糖类的合成和运输 Mg ：叶绿素的成分 水 第 5 页，共 72 页 光合作用试验的常用方法 可同时使用 半叶法（遮盖法） 光合作用产生淀粉 割主叶脉法 验证（探究）光合作用需 CO 2 并放 O2，光强的影响 密封法 验证（探究）光合 作用中物质的转变 打孔法（抽气法） 光质对光合作用的影响 同位素标记法 分光法 植物对水分的吸取和利用 植物对水分的吸取 液泡尚未形成或消逝 通过亲水物质的亲水性吸水 吸胀吸水 主要由成熟细胞的中心液泡构成渗透系统 通过渗透作用吸水 水 分 的 吸 收 吸水原理 渗透系统 隔着半透膜的两种溶液构成的体系 具有半透膜 膜两侧溶液具有浓度差 发生条件 渗透吸水 渗透压 溶液与纯水达平稳时，溶液一方所承担的外压差； 由细胞膜，液泡膜，两膜之间的细胞质构成 看作一层半透膜（本质是挑选透过性） 原生质层 植物细胞构 成渗透系统 植物细胞与土壤溶液之间构成 每两个植物细胞之间构成 两个系统 第 6 页，共 72 页 扩散作用与渗透作用的联系与区分 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 扩散作用 联系 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 区分 特指溶剂分子（如水，酒精等）的扩散，需特定的条件 渗透作用 溶剂分子的扩散叫渗透，具备肯定条件才能发生 半透膜与挑选透过性膜的区分与联系 半透膜 挑选透过性膜 水自由通过，被挑选的离子和其它小分子可以通 过，大分子和颗粒不能通过 挑选透过性（生物分子组成，取决于脂质，蛋白 质和 ATP） 活 生物膜（磷脂和蛋白质构成的膜） 水和亲脂小分子：不由膜打算，取决于物质密度 离子和其它小分子：膜上载体（蛋白质）打算 渗透作用和其它更多的生命活动功能 概念 小分子，离子能透过，大分子不能透过 性质 半透性（存在微孔，取决于孔的大小） 状态 材料 物质运 动方向 功能 共同点 活或死 合成材料或生物材料 不由膜打算，取决于物质密度 渗透作用 水自由通过，大分子和颗粒都不能通过 植物体内水分的运输 方向 向上：根茎叶 水分的运输 导管运输 产生蒸腾拉力 蒸腾作用 动力 根压 导致吐水现象 植物体内水分的利用和散失 1-5%参与光合作用，呼吸作用等生命活动 利用 水分 散失 蒸腾作用 绝大部分水分通过蒸腾作用散失 根连续吸水的动力 物质运输的载体 降低叶片温度 生理意义 第 7 页，共 72 页 植物体内的化学元素 (1) 植物体 有机物 90% 水分 (10-95%) 干物质 (5-90%) 无机盐 10% 燃烧 小部分 N C，H，O，N ，S 形成气体： CO 2，CO，N 2，NH 3，H 2O 和氮氧化物等； 大部分 S 挥发部分 灰分元素 全部 P 少量硫形成 H 2S， SO2 等； 全部金属元素 植物体内的化学元素 (2) 除 C， H， O 外 由根系吸取的元素 概念 （ N 放在矿质元素中争论） 挑选性吸取 载体的种类与数量 N ，P， S， K ， Ca， Mg （6 种） 大量元素 方式 吸取 主动运输 必需矿质元素 Fe，Mn ， B ， Zn， Cu，Mo ， Cl，Ni 大 量 元 素 微量元素 矿 质 元 素 必 需 元 素 N ，P， K ， Mg 能被再利用的元素 微 量 元 素 老叶先受损 缺乏症 幼叶先受损 植 物 体 不被再利用的元素 Ca， S， B ， 非必需矿质元素 Al ，Si， Na， I 等 非 必 需 元 素 非 矿 质 元 素 C， H， O 第 8 页，共 72 页 生物固氮 固氮酶 N 2 eH +ATP （选学） 固氮过程 NH 3 ADP Pi 代谢类型 种 类 在生态系统 中的作用 固氮缘由及条件 同 化 异 化 常见类型 生 物 固 氮 共 生 固 氮 类 自 生 固 氮 类 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 ) 与豆科植 物共生时 异 养 固 氮 基 因 （ 固 氮 酶 ） 概 念 意 义 固 氮 微 生 物 的 种 类 将 大 气 氮 为 绿 色 植 物 提 供 氮 素 营 养 对 自 然 界 氮 循 环 有 重 要 作 用 需 氧 自 养 固氮蓝藻 (念珠藻 ) 生产者 (N 2) 仍 原 成 独立生活 异 养 圆褐固氮菌 黄色分支杆菌 分解者 (腐生生活 ) 留意：不同的根瘤菌具有共生专一性；如蚕豆根瘤菌与蚕豆， 豌豆，豇豆共生；大豆根瘤菌只能与大豆共生； NH 3 的 过 程 大气氮库（ N 2） 氮循环 N 2 反硝化细菌 大气固氮 工业固氮 生物固氮 尿素 脲酶 脲酶 氮素化肥 - NH 3 消费者 分解者 尿素 硝化细菌 NO 2-，NO3 - 氮盐 生产者 遗体 - NO 3 三类微生物在自然界氮循环中的作用 固氮酶 N 2 NH 3 固氮微生物 （ N2 循环） 酶 NH 3 酶 NO 2-， NO 3 - - - 硝化细菌 反硝化细菌 NO 2 ， NO 3 N 2 第 9 页，共 72 页 动物与微生物代谢部分： 三大类养分代谢， 细胞呼吸， 代谢基本类型， 微生物类群， 微生物的养分代谢与生长，发酵工程简介 人和动物体内三大养分物质的代谢 氧化 CO2H 2O能量 合成 肝糖元 分解 淀粉 葡萄糖 肌糖元 合成 脂肪，某些氨基酸 转变 储存 皮下结缔组织，肠系膜 转变 脂肪 糖元 分解 甘油，脂肪酸 氧化 CO2 H2O能量 合成 各种组织蛋白，酶及激素等 转氨基 新的氨基酸 蛋白质 氨基酸 转变 含氮部分 NH 3 尿素 脱氨基 分解 CO2 H。