高三生物知识点(集合15篇)

在日常过程学习中，相信大家一定都接触过知识点吧！知识点也可以理解为考试时会涉及到的知识，也就是大纲的分支。哪些知识点能够真正帮助到我们呢？下面是小编为大家收集的高三生物知识点，欢迎阅读与收藏。

　　走近细胞

●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。

●真核细胞和原核细胞的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。

●细胞学说的主要内容：细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞的产物所构成;细胞是一具相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;新细胞可以从老细胞中产生。

●生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。

　　组成细胞的分子

●细胞中的化学元素，分大量元素和微量元素。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，说明生物界和非生物界具统一性。

●细胞与与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同，说明生物界与非生物界还具有差异性。

●细胞内含量最多的有机物是蛋白质。蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。连接两个氨基酸分子的化学键(-NH-CO-)叫做肽键。

●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。蛋白质的功能有：结构蛋白、催化作用(酶)、运输载体、信息传递(激素)、免疫(抗体)等。

●核酸是由核苷酸(由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成)连接而成的长链，是一切生物的遗传物质。是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。核酸分DNA和RNA两种。DNA由两条脱氧核苷酸链构成，碱基是A、T、G、C。RNA由一条核糖核苷酸链构成，碱基是A、U、G、C。

●糖类是细胞的主要能源物质，大致分为单糖、二糖和多糖。其基本组成单位是葡萄糖。植物体内的储能物质是淀粉，人和动物体内的储能物质是糖原(肝糖原和肌糖原)。

●脂质分脂肪、磷脂和固醇等。脂肪是细胞内良好的储能物质;磷脂是构成生物膜的重要成分;胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的。

●生物大分子以碳链为骨架，由许多单体连接成多聚体。C是构成细胞的基本元素。

●一般地说，水在细胞的各种化学万成分中含量最多。水在细胞中以自由水和结合水两种形式存在，绝大部分是自由水。结合水是细胞结构和重要组成成分，自由水是细胞内的良好溶剂。

●细胞中大多数无机盐以离子形式存在。无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。

　　细胞的基本结构

●细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。磷脂双分子层是基本骨架，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。细胞膜具一定的流动性这一结构特点，具选择透过性这一功能特性。细胞膜的功能有：将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞(控制作用是相对的);进行细胞间的信息交流。

●细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。

●线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料。

●叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。

●核糖体是细胞内将氨基酸合成为蛋白质的场所。

●内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的车间。

●高尔基体与动物细胞的分泌物和植物细胞的细胞壁的形成有关。

●溶酶体是消化车间。分离各种细胞器的方法是差速离心法。

●中心体与动物和某些低等植物细胞的有丝分裂有关。

●细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。

●细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。

●模型的形式包括物理模型、概念模型、数学模型等。

1、生物与环境之间是相互依赖、相互制约的，也是相互影响、相互作用的。生物与环境是一个不可分割的统一整体。

2、在一定区域内的生物，同种的个体形成种群，不同的种群形成群落。种群的各种特征、种群数量的变化和生物群落的结构，都与环境中的各种生态因素有着密切的关系。

3、在各种类型的生态系统中，生活着各种类型的生物群落。在不同的生态系统中，生物的种类和群落的结构都有差别。但是，各种类型的生态系统在结构和功能上都是统一的整体。

4、生态系统中能量的源头是阳光。生产者固定的太阳能的总量便是流经这个生态系统的总能量。这些能量是沿着食物链（网）逐级流动的。

5、对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。

6、地球上所有的生物与其无机环境一起，构成了这个星球上的生态系统——生物圈

7、生物圈的形成是地球的理化环境与生物长期相互作用的结果。

8、生物圈是地球上生物与环境共同进化的产物，是生物与无机环境相互作用而形成的统一整体。

9、生物圈的结构和功能能长期维持相对稳定的状态，这一现象称为生物的稳态。

10、从能量角度来看，源源不断的太阳能是生物圈维持正常运转的动力。这是生物圈赖以存在的能量基础。

通过激素的调节

1、体液调节中，激素调节起主要作用。

2、人体主要激素及其作用

3、激素间的相互关系：

协同作用：如甲状腺激素与生长激素

拮抗作用：如胰岛素与胰高血糖素

4、激素调节的实例：实例一、血糖平衡的调节，(甲状腺激素分泌的分级调节：课本P28)

1)、血糖的含义：血浆中的葡萄糖(正常人空腹时浓度：3.9-6.1mmol/L)

2)、血糖的来源和去路：

3)、调节血糖的激素：

(1)胰岛素：(降血糖)分泌部位：胰岛B细胞

作用机理：

①促进血糖进入组织细胞，并在组织细胞内氧化分解、合成糖元、转变成脂肪酸等非糖物质。

②抑制肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(抑制2个来源，促进3个去路)

(2)胰高血糖素：(升血糖)分泌部位：胰岛A细胞

作用机理：促进肝糖元分解和非糖物质转化为葡萄糖(促进2个来源)

4)、血糖平衡的调节：(负反馈)

血糖升高→胰岛B细胞分泌胰岛素→血糖降低

血糖降低→胰岛A细胞分泌胰高血糖素→血糖升高

5)血糖不平衡：过低—低血糖病;过高—糖尿病

6)糖尿病

病因：胰岛B细胞受损，导致胰岛素分泌不足

症状：多饮、多食、多尿和体重减少(三多一少)

防治：调节控制饮食、口服降低血糖的药物、注射胰岛素

检测：斐林试剂、尿糖试纸

7)反馈调节：在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节凡是叫做反馈调节。反馈调节是生命系统中非常普遍的调节机制，它对于机体维持稳态具有重要意义。

正反馈：反馈信息与原输入信息起相同的作用，使输出信息进一步增强的调节。

负反馈：反馈信息与原输入信息起相反的作用，使输出信息减弱的调节。

实例二、甲状腺激素分泌的分级调节

5.激素调节的特点：

1)微量和高效

2)通过体液运输

3)作用于靶器官、靶细胞

一、植物病虫害的预测预报

1、定义：是指人类根据植物病虫害流行规律，推测未来一段时间内的病、虫的分布、扩散和危害趋势。

2、流程：

二、新型农药

1、概念：是指具备环境和谐或生物合理的特征，具有安全、广谱、低毒、无公害、易分解、与环境相容和免除有害副作用特性的农药。

2、学生讨论农业生产中有哪些新型农药的使用。

三、生物防治

1、定义：利用病虫害的天敌生物来防治病虫害的方法或途径，就是生物防治。

2、学生合作探讨在一个农田中，如何利用生物防治。

3、生物防治的基本策略。

四、昆虫信息激素的应用

1、信息激素：是指由成虫释放于体外，能够吸引同种异性昆虫前交尾的一类激素。

2、应用：学生探讨吸引素是如何用来防治害虫的？

1、原生质：指细胞内有生命的物质，包括细胞质、细胞核和细胞膜三部分。不包括细胞壁，其主要成分为核酸和蛋白质。如：一个植物细胞就不是一团原生质。

2、结合水：与细胞内其它物质相结合，是细胞结构的组成成分。

7、自由水：可以自由流动，是细胞内的良好溶剂，参与生化反应，运送营养物质和新陈代谢的废物。

8、无机盐：多数以离子状态存在，细胞中某些复杂化合物的重要组成成分(如铁是血红蛋白的主要成分)，维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐)，维持酸碱平衡，调节渗透压。

9、糖类有单糖、二糖和多糖之分。a、单糖：是不能水解的糖。动、植物细胞中有葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖。b、二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。植物细胞中有蔗糖、麦芽糖，动物细胞中有乳糖。c、多糖：是水解后能生成许多单糖的糖。植物细胞中有淀粉和纤维素(纤维素是植物细胞壁的主要成分)和动物细胞中有糖元(包括肝糖元和肌糖元)。

10、可溶性还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等。

11、脂类包括：a、脂肪(由甘油和脂肪酸组成，生物体内主要储存能量的物质，维持体温恒定。)b、类脂(构成细胞膜、线立体膜、叶绿体膜等膜结构的重要成分)c、固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D等，具有维持正常新陈代谢和生殖过程的作用。)

12、脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基(-NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(-COOH)相连接，同时失去一分子水。

13、肽键：肽链中连接两个氨基酸分子的键(-NH-CO-)。

14、二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。

15、多肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。有几个氨基酸叫几肽。

16、肽链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。

17、氨基酸：蛋白质的基本组成单位，组成蛋白质的氨基酸约有20种，决定20种氨基酸的密码子有61种。氨基酸在结构上的特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如：有-NH2和-COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸)。R基的不同氨基酸的种类不同。

18、核酸：最初是从细胞核中提取出来的，呈酸性，因此叫做核酸。核酸最遗传信息的.载体，核酸是一切生物体(包括病毒)的遗传物质，对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。

19、脱氧核糖核酸(DNA)：它是核酸一类，主要存在于细胞核内，是细胞核内的遗传物质，此外，在细胞质中的线粒体和叶绿体也有少量DNA。

20、核糖核酸：另一类是含有核糖的，叫做核糖核酸，简称RNA。

公式：

1、肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数。

2、基因(或DNA)的碱基：信使RNA的碱基：氨基酸个数=6：3：1

语句：

1、自由水和结合水是可以相互转化的，如血液凝固时，部分自由水转化为结合水。自由水/结合水的值越大，新陈代谢越活跃。

2、能源物质系列：生物体的能源物质是糖类、脂类和蛋白质;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;生物体内的主要贮藏能量的物质是脂肪;动物细胞内的主要贮藏能量的物质是糖元;植物细胞内的主要贮藏能量的物质是淀粉;生物体内的直接能源物质是ATP(A-P～P～P);生物体内的最终能量来源是太阳能。

3、糖类、脂类、蛋白质、核酸四种有机物共同的元素是C、H、O三种元素，蛋白质必须有N，核酸必须有N、P;蛋白质的基本组成单位是氨基酸，核酸的基本组成单位是核苷酸。(例：DNA、叶绿素、纤维素、胰岛素、肾上腺皮质激素在化学成分中共有的元素是C、H、O)。

4、蛋白质的四大特点：①相对分子质量大;②分子结构复杂;③种类极其多样;④功能极为重要。

5、蛋白质结构多样性：①氨基酸种数不同，②氨基酸数目不同，③氨基酸排列次序不同，④肽链空间结构不同。

6、蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质分子功能多样性，概括有：①构成细胞和生物体的重要物质如肌动蛋白;②催化作用：如酶;③调节作用：如胰岛素、生长激素;④免疫作用：如抗体，抗原(不是蛋白质);运输作用：如红细胞中的血红蛋白。注意：蛋白质分子的多样性是有核酸控制的。

7、一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的承担者。核酸是一切生物的遗传物质。是遗传信息的载体，存在于一切细胞中(不是存在于一切生物中)，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。

8、组成核酸的基本单位是核苷酸，是由一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮碱基组成。组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。两者组分相同的是都含有磷酸基团、腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶三种含氮碱基。

肺炎双球菌转化实验基本信息

肺炎双球菌（Diplococcus pneumoniae）是一种病原菌，存在着光滑型（Smooth简称S型）和粗糙型（Rough简称R型）两种不同类型。其中光滑型的菌株产生荚膜，有毒，在人体内它导致肺炎，在小鼠体中它导致败血症，并使小鼠患病死亡，其菌落是光滑的;粗糙型的菌株不产生荚膜，无毒，在人或动物体内不会导致病害，其菌落是粗糙的。

致病原理：肺炎双球菌有多种株系，但只有光滑型菌株可致病，因为在这些菌株的细胞外有多糖荚膜起保护作用，不致被宿主破坏。

肺炎双球菌转化实验过程

格里菲斯的实验：格里菲斯以R型和S型菌株作为实验材料进行遗传物质的实验，他将活的、无毒的RⅡ型（无荚膜，菌落粗糙型）肺炎双球菌或加热杀死的有毒的SⅢ型肺炎双球菌注入小白鼠体内，结果小白鼠安然无恙;将活的、有毒的SⅢ型（有荚膜，菌落光滑型）肺炎双球菌或将大量经加热杀死的有毒的SⅢ型肺炎双球菌和少量无毒、活的RⅡ型肺炎双球菌混合后分别注射到小白鼠体内，结果小白鼠患病死亡，并从小白鼠体内分离出活的SⅢ型菌。格里菲斯称这一现象为转化作用，实验表明，SⅢ型死菌体内有一种物质能引起RⅡ型活菌转化产生SⅢ型菌，这种转化的物质（转化因子）是什么？格里菲斯对此并未做出回答。

埃弗雷等人的进一步实验：1944年美国的埃弗雷（O。Avery）、麦克利奥特（C。 Macleod）及麦克卡蒂（M。Mccarty）等人在格里菲斯工作的基础上，对转化的本质进行了深入的研究（体外转化实验）。他们从SⅢ型活菌体内提取DNA、RNA、蛋白质和荚膜多糖，将它们分别和RⅡ型活菌混合均匀后注射人小白鼠体内，结果只有注射SⅢ型菌DNA和RⅡ型活菌的混合液的小白鼠才死亡，这是一部分RⅡ型菌转化产生有毒的、有荚膜的SⅢ型菌所致，并且它们的后代都是有毒、有荚膜的。

肺炎双球菌转化实验结论

证明了S型细菌中含有一种转化因子，将R型细菌转化成了S型细菌，实际转化因子就是DNA，但是当时并没有提出DNA这个名词，另外，关于肺炎双球菌转化实验有两个，一个是格里菲斯的体内转化实验，另一个是体外转化实验（艾弗里的体外转化实验）前者证明了转化因子（DNA）是遗传物质，没有得出蛋白质与遗传物质的关系，后者证实了蛋白质不是遗传物质。

1细胞是生物体结构和功能的基本单位

2.生命系统的结构层次是生物圈、生态系统、群落、种群、个体、系统、器官、组织、细胞。

3.核细胞：分为细胞膜、细胞质、拟核(无核膜，并不是真正的细胞核)[大肠杆菌/肺炎双球菌/硝化细菌]

4.核细胞：分为细胞膜、细胞质、细胞核等[水绵-绿藻/伞藻/草履虫/变形虫//酵母菌/蛔虫]

5.学家根据有无以核膜为界限的细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞原核细胞细胞壁核结构细胞器染色体种类较小(1-10微米)没有成形的细胞核，组成核的物质集中在拟核，无核膜、核仁核糖体无原核生物(细菌、放线菌、蓝藻)真核细胞较大(10-100微米)有成形的细胞核，组成核的物质集中在拟核，有核膜、核仁多种细胞器有真核生物(植物、动物、真菌-蘑菇)

6.学显微镜的操作步骤：对光→低倍物镜观察(视野亮)→移动视野中央(偏左移左)→高倍物镜观察(视野暗)：①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜

7.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。

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，并要定时接受有关当局的检查监督。

　　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。

细胞增殖细胞增殖是生物的重要生命特征。细胞以分裂方式增殖，通过它，单细胞生物能产生后代，多细胞生物则可以由一个受精卵经过分裂和分化，最终发育为一个多细胞个体。在增殖过程中可以将复制的遗传物质分配到两个子细胞中去，可见，细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。

真核细胞的分裂方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。

一、有丝分裂

体细胞的有丝分裂具有细胞周期，它是指连续分裂的细胞从一次分裂开始时开始，到下一次分裂完成时为此，包括分裂间期期和分裂期。

1、分裂间期

分裂间期特征是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的增长，对于细胞分裂来说，它是整个周期中为分裂期作准备的阶段。

2、分裂期

(1)前期

最明显的变化是染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体，此时每条染色体都含有两条染色单体，由一个着丝点相连，称为姐妹染色单体。同时，核仁解体，核摸消失，纺锤丝形成纺锤体。

(2)中期

染色体清晰可见，每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的一个平面上，染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察。

(3)后期

每个着丝点一分为二，姐妹染色单体随之分离，形成两条子染色体，在纺锤丝的牵引下向细胞两极运动。

(4)末期

染色体到达两极后，逐渐变成丝状的染色质，同时纺锤体消失，核仁、核模重新出现，将染色质包围起来，形成两个新的子细胞，然后细胞一分为二。

(5)动植物细胞有丝分裂比较

1、美国科学家萨姆纳通过实验证实酶是一类具有催化作用的蛋白质，科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。总之，酶是活细胞产生的一类催化作用的有机物，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。不能说所有的蛋白质和RNA都是酶，只是具有催化作用的蛋白质或RNA，才称为酶。酶的特性有高效性、专一性、需要适宜的条件。

2、进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。

3、ATP中文名叫三磷酸腺苷，结构式简写A-p～p～p，几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解，由ADP合成ATP所需能量，动物来自呼吸作用，植物来自光合作用和呼吸作用，ATP可在细胞器线粒体或叶绿体中和在细胞质基质中合成。在细胞内ATP含量很少，转化很快，熟悉89页图。

4、构成生物体的活细胞，内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化，同时也就伴随有能量的释放X和储存X。故把ATP比喻成细胞内流通着的"通用货币"

1、对于有性生殖的生物来说，个体发育的起点是受精卵。不是种子。

2、种子的形成和萌发：

①种子是由种皮、胚和胚乳构成的。

②胚的发育：受精卵有丝分裂产生一行细胞形成胚柄，同时产生一团细胞形成球状胚体。球状胚体顶端两侧的细胞分裂较快形成两个突起，发育成两片子叶;两子叶之间的部分细胞发育成胚芽;胚体基部的部分细胞发育成胚根;胚芽与胚根之间的细胞发育成胚轴。

③胚乳的发育：胚乳是由受精极核发育而成的。首先，受精极核分裂成许多细胞核，叫胚乳核;然后，围绕每个胚乳核产生细胞膜和细胞壁，形成许多胚乳细胞。这些胚乳细胞内贮存营养物质，其整体就是胚乳。

3、受精卵(分裂一次)形成顶细胞和基细胞(近珠孔端)，顶细胞(多次分裂)形成球状胚体(分裂、分化)形成胚。子叶、胚芽、胚轴、胚根四部分构成胚;基细胞几次分裂形成胚柄，吸收养料供胚发育。受精极核多次分裂形成胚乳细胞，从而构成胚乳。珠被形成种皮。胚、胚乳、种皮构成种子。子房壁形成果皮，种子和果皮构成果实。

4、很多双子叶植物成熟种子中无胚乳，是因为在胚和胚乳发育的过程中胚乳被子叶吸收了，营养贮藏在子叶里，供以后种子萌发时所需。种子萌发时所需要的营养物质由子叶或胚乳提供的，而种子发育过程中所需要的营养物质是由胚柄细胞提供的。

5、植株的生长和发育包括两个阶段：

(1)营养生长阶段：此阶段植株只有根、茎、叶三种营养器官，通过生长不断长高长大。

(2)生殖生长阶段：营养生长进行到一定程度后植株长出花，开花后雌蕊的子房发育形成果实，里面有种子。这时就进入生殖生长阶段。许多植物进入生殖生长后营养生长中止。

6、植物花芽的形成标志着生殖生长的开始。

7、植物的个体发育过程中，受精卵和受精极核的发育是不同步的，受精极核先发育，受精卵后发育，因为受精卵要经过一个休眠阶段。

8、以体细胞中含有2n条为例，则精子、卵细胞和每个极核中含有n条染色体。受精极核由2个极核和1个精子融合形成，所以受精极核以及由受精极核发育成的胚乳细胞应为3n条;由于在形成胚乳的过程中，胚乳细胞将解体，其中的染色体也会消失，所以胚乳细胞的3n不会影响到新个体的性状遗传。其他种类的细胞都属于体细胞，都应为2n条。

名词：1、光合作用：发生范围（绿色植物）、场所（叶绿体）、能量来源（光能）、原料（二氧化碳和水）、产物（储存能量的有机物和氧气）。

语句：1、光合作用的发现：①1771年英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，证明：植物可以更新空气。②1864年，德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。③1880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。④20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和CO2，释放的是18O2；第二组提供H2O和C18O 高中历史，释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。

2、叶绿体的色素：①分布：基粒片层结构的薄膜上。②色素的种类：高等植物叶绿体含有以下四种色素。A、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，包括叶绿素a（蓝绿色）和叶绿素b（；B、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，包括胡萝卜素和叶素

3、叶绿体的酶：分布在叶绿体基粒片层膜上（光反应阶段的酶）和叶绿体的基质中（暗反应阶段的酶）。

4、光合作用的过程：①光反应阶段a、水的光解：2H2O→4[H]+O2（为暗反应提供氢）b、ATP的形成：ADP+Pi+光能—→ATP（为暗反应提供能量）②暗反应阶段：a、CO2的固定：CO2+C5→2C3b、C3化合物的还原：2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5

5、光反应与暗反应的区别与联系：①场所：光反应在叶绿体基粒片层膜上，暗反应在叶绿体的基质中。②条件：光反应需要光、叶绿素等色素、酶，暗反应需要许多有关的酶。③物质变化：光反应发生水的光解和ATP的形成，暗反应发生CO2的固定和C3化合物的还原。④能量变化：光反应中光能→ATP中活跃的化学能，在暗反应中ATP中活跃的化学能→CH2O中稳定的化学能。⑤联系：光反应产物[H]是暗反应中CO2的还原剂，ATP为暗反应的进行提供了能量，暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供了原料。

6、光合作用的意义：①提供了物质来源和能量来源。②维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定。③对生物的进化具有重要作用。总之，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。

7、影响光合作用的因素：有光照（包括光照的强度、光照的时间长短）、二氧化碳浓度、温度（主要影响酶的作用)和水等。这些因素中任何一种的改变都将影响光合作用过程。如：在大棚蔬菜等植物栽种过程中，可采用白天适当提高温度、夜间适当降低温度（减少呼吸作用消耗有机物）的方法，来提高作物的产量。再如，二氧化碳是光合作用不可缺少的原料，在一定范围内提高二氧化碳浓度，有利于增加光合作用的产物。当低温时暗反应中(CH2O)的产量会减少，主要由于低温会抑制酶的活性；适当提高温度能提高暗反应中(CH2O)的产量，主要由于提高了暗反应中酶的活性。

8、光合作用过程可以分为两个阶段，即光反应和暗反应。前者的进行必须在光下才能进行，并随着光照强度的增加而增强，后者有光、无光都可以进行。暗反应需要光反应提供能量和[H]，在较弱光照下生长的植物，其光反应进行较慢，故当提高二氧化碳浓度时，光合作用速率并没有随之增加。光照增强，蒸腾作用随之增加，从而避免叶片的灼伤，但炎热夏天的中午光照过强时，为了防止植物体内水分过度散失，通过植物进行适应性的调节，气孔关闭。虽然光反应产生了足够的ATP和〔H〕，但是气孔关闭，CO2进入叶肉细胞叶绿体中的分子数减少，影响了暗反应中葡萄糖的产生。

9、在光合作用中：a、由强光变成弱光时，[产生的H]、ATP数量减少，此时C3还原过程减弱，而CO2仍在短时间内被一定程度的固定，因而C3含量上升，C5含量下降，(CH2O)的合成率也降低。b、CO2浓度降低时，CO2固定减弱，因而产生的C3数量减少，C5的消耗量降低，而细胞的C3仍被还原，同时再生，因而此时，C3含量降低，C5含量上升。

1、将面团包在纱布里搓洗后，留在纱布里的物质是蛋白质，洗出的白浆为淀粉。

2、外分泌性蛋白通过生物膜系统运送出细胞外，穿过的生物膜层数为零。

3、植物细胞质壁分离时失去的水是液泡中的水。

4、有丝分裂，无丝分裂，减数分裂，均是真核细胞分裂方式。细菌为原核生物，分裂为二分裂。

5、精原细胞既可以有丝分裂，也可以减数分裂。

6、线粒体只存在于真核细胞中。

7、蓝藻是原核生物。

8、根减生长点细胞没有大液泡。

9、叶肉细胞高度分化，不再增殖。

10、基因重组发生在四分体时期，或减数第一次分裂后期。

11、同原染色体在有丝分裂全过程中和减数第一次分裂时存在。

12、愈伤组织特点：未分化，高度液泡化的薄壁细胞。

13、皮肤生发层细胞代谢旺盛，在间期易癌变。

14、根分身区细胞含自由水量大于成熟区细胞。

15、叶表皮细胞是无色透明的，不含叶绿体。叶肉细胞为绿色，含叶绿体。保卫细胞含叶绿体。

16、植物中，叶绿素的含量是类胡萝卜素的三倍。

17、呼吸作用与光合作用均有水生成。

18、T2噬菌体为双链DNA病毒。

19、基因突变与染色体变异均是分子水平上的变异。

20、人体NaCl摄入量等于排出量。

第一节：细胞中的元素和化合物

一、组成生物体的化学元素

组成生物体的化学元素虽然大体相同，但是含量不同。根据组成生物体的化学元素，在生物体内含量的不同，可分为大量元素和微量元素。其中大量元素有CHONPSKCaMg;微量元素有FeMnZnCuBMo等

二、组成生物体的化学元素的重要作用

大量元素中，CHON是构成细胞的基本元素，其中碳是最基本的元素;微量元素在生物体内的含量虽然极少，却是维持正常生命活动不可缺少的。

三、生物界与非生物界的统一性和差异性

组成生物体的化学元素，在自然界中都可以找到，没有一种是生物界所特有的。这个事实说明生物界与非生物界具有统一性;组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。这个事实说明生物界与非生物界具有差异性。

四、构成细胞的化合物P17

无机化合物

：葡萄糖、脱氧核糖、糖原等;

：卵磷脂、性激素、胆固醇等;

：胰岛素、抗体、血红蛋白等;

有机化合物：、。

第二节：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。

第三节：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

第四节：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CHO3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。

第五节：细胞中的无机物

水是活细胞中含量最多的化合物。不同种类的生物体中，水的含量不同;不同的组织、器官中，水的含量也不同。

细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种，结合水与其他物质相结合，是细胞结构的重要组成成分，约占4.5%;自由水以游离的形式存在，是细胞的良好溶剂，也可以直接参与生物化学反应，还可以运输营养物质和废物。总而言之，各种生物体的一切生命活动都离不开水。

细胞内无机盐大多数以离子状态存在，其含量虽然很少，但却有多方面的重要作用：有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe是血红蛋白的主要成分，Mg是叶绿素分子必需的成分;许多无机盐离子对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，如血液中钙离子含量太低就会出现抽搐现象;无机盐对于维持细胞的酸碱平衡也很重要。

细胞内有机物质的鉴定

糖类中的还原糖(葡萄糖、果糖)能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀;

脂肪可以被苏丹Ⅳ染成橘黄色;蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。在还原糖的检测中，斐林试剂甲液和乙液应等量混合均匀后再使用，并且要水裕加热;在蛋白质的检测中，在组织样液中应先加入双缩脲试剂A液1ml，再加入双缩脲试剂B液4滴，不需加热。

甲基绿能使DNA呈现绿色，吡罗红能使RNA呈现红色，因此利用这两种染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。在此实验中，盐酸的作用是改变膜的通透性，加速色素进入细胞。用人的口腔上皮细胞做实验材料，此实验的步骤是制片、水解、冲洗涂片、染色、观察

(1)植物基因工程：

抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。

基因工程与作物育种(抗虫农作物)

单倍体育种方法：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍。

单倍体育种优点：明显缩短育种年限，后代都是纯合体。

(2)动物基因工程：

提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。

基因工程与药物研制(胰岛素、干扰素和乙肝疫苗等)

(3)基因治疗：

把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。

(4)基因工程与环境保护：

亲子鉴定：利用医学、生物学和遗传学的理论和技术，从子代和亲代的形态构造或生理机能方面的相似特点，分析遗传特征，判断父母与子女之间是否是亲生关系。

使用国产制剂进行亲子鉴定

鉴定亲子关系目前用得最多的是DNA分型鉴定。人的血液、毛发、唾液、口腔细胞及骨头等都可以用于亲子鉴定，十分方便。

利用DNA进行亲子鉴定，只要作十几至几十个DNA位点作检测，如果全部一样，就可以确定亲子关系，如果有3个以上的位点不同，则可排除亲子关系，有一两个位点不同，则应考虑基因突变的可能，加做一些位点的检测进行辨别。DNA亲子鉴定，否定亲子关系的准确率几近100%，肯定亲子关系的准确率可达到99.99%。

(5)基因芯片的基本原理：

就是最基本的DNA分子杂交，利用基因芯片检测某种基因时，先将待测样品制成荧光标记的DNA探针，让它与基因芯片上已知序列DNA的片段杂交，杂交信号经放大后输入计算机进行统计分析，这样就可以检测出样品DNA序列。

用途：用来检测基因表达的变化、分析基因序列、寻找新的基因和新的药物分子。利用基因芯片，可以比较同一物种不同个体或物种之间，以及同一个体在不同生长发育阶段、正常和疾病状态下基因表达的差异，寻找和发现新的基因，研究基因的功能以及生物体在进化、发育、遗传等过程中的规律。