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高中生物技術基礎知識點歸納
結束高中的生物課程后,你還記得生物技術有哪些嗎?生物技術這個知識點是在選修課本出現(xiàn)的,很多學生都會忽略這個部分的內容。下面是百分網(wǎng)小編為大家整理的高中生物重點知識,希望對大家有用!
高中生物技術知識
克隆技術
1. 植物的組織培養(yǎng)
(1)細胞工程:指應用細胞生物學和分子生物學的原理和方法,通過細胞水平或者細胞器水平上的操作,按照人們的意愿來改變細胞內的遺傳物質或獲取細胞產(chǎn)品的一門綜合科學技術。在細胞器水平上改變細胞的遺傳物質,屬于細胞工程。
(2)細胞全能性:具有某種生物全部遺傳信息的任何一個細胞,都具有發(fā)育成完整生物體的潛能。
考點細化:
、 都具有該生物全部遺傳信息,因此從理論上講,生物體的每一個活細胞都應該具有全能性。
、 細胞在生物體內沒有表現(xiàn)出全能性的原因是基因選擇性表達。
、 植物細胞的全能性得以實現(xiàn)的條件是離體,合適的營養(yǎng)和激素,無菌操作。
、 在生物的所有的細胞中,受精卵細胞的全能性最高。
(3)植物組織培養(yǎng):在無菌和人工控制的條件下,將離體的植物器官、組織、細胞,培養(yǎng)在人工配置的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,誘導其產(chǎn)生愈傷組織、叢芽,最終形成完整的植株。
考點細化:
、 已分化的細胞經(jīng)過誘導后,失去其特有的結構和功能而轉變成未分化細胞的過程叫脫分化。
、 再分化是愈傷組織繼續(xù)進行培養(yǎng),重新分化出根或芽等器官。
、 愈傷組織細胞排列疏松而無規(guī)則,高度液泡化的呈不定型狀態(tài)的薄壁細胞。
、 植物組織培養(yǎng)時培養(yǎng)基的成分有礦質元素、蔗糖、維生素、植物激素、有機添加物,與動物細胞培養(yǎng)相比需要蔗糖、植物激素,不需要動物血清。
、 在植物組織培養(yǎng)脫分化過程中,需要植物激素
、 植物組織培養(yǎng)全過程中都需要無菌,愈傷組織之前不需要光照
(4)植物組織培養(yǎng)技術的用途:微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。
考點細化:
、 用植物體的莖尖、根尖來獲得無病毒植物
、谌斯しN子中人工胚乳相當于大豆種子的子葉,人工種子與正常種子相比發(fā)芽率高。
、 轉基因植物的培育需要植物組織培養(yǎng)
(5)將不同種植物的體細胞,在一定條件下融合成雜種細胞,并把雜種細胞培育成新的植物體叫做植物體細胞雜交。
考點細化:
、 用纖維素酶、果膠酶去除細胞壁獲得原生質體
、 物理方法:電刺激、振蕩、離心;化學方法:聚乙二醇
、 植物體細胞雜交完成的標志是新細胞壁的形成
、 融合后的雜種細胞通過植物組織培養(yǎng)才能發(fā)育成完整的植物體
(6)植物體細胞雜交這一育種方法的最大優(yōu)點是克服遠緣雜交不親和障礙
高中生物知識
蛋白質、核酸的結構和功能
(1)蛋白質主要由 C、H、O、N 4 種元素組成,很多蛋白質還含有P、S 元素,有的也含有微量的 Fe、Cu、Mn、I、Zn 等元素。
(2)氨基酸結構通式的表示方法(右圖):
結構特點是:每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基,并且都有一個氨基和一個羧基連接再同一個碳原子上,這個碳原子還連接一個氫原子和一個側鏈基團。
(3)連接兩個氨基酸分子的化學鍵叫做肽鍵。化學式表示為—NH—CO—
拓展:
、偈ニ肿訑(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)—肽鏈數(shù)(對于環(huán)肽來說,肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù));
、诘鞍踪|相對分子質量=氨基酸平均相對分子質量×氨基酸數(shù)量-失去水分子數(shù)×水的相對分子質量;
、垡粋肽鏈中至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基,在肽鏈內部的 R 基中可能也有氨基和羧基。
(4)蛋白質結構多樣性的原因是:組成不同蛋白質的氨基酸數(shù)量不同,氨基酸形成肽鏈時,不同種類氨基酸的排列順序千變萬化,肽鏈的.盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別。蛋白質多樣性的根本原因是基因中堿基排列順序的多樣性。
(5)有些蛋白質是構成細胞和生物體的結構成分,如結構蛋白;有些蛋白質具有催化作用,如胃蛋白酶;有些蛋白質具有運輸載體的功能,如血紅蛋白;有些蛋白質起信息傳遞作用,能夠調節(jié)機體的生命活動,如胰島素;有些蛋白質具有免疫功能,如抗體。
(6)核酸的元素組成有 C、H、O、N 和P。核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質,在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有重要作用。
(7)核酸的基本單位是核苷酸,一個核苷酸是由一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成的。
(8)DNA 中的五碳糖是脫氧核糖,RNA 中的五碳糖是核糖;DNA 中含有的堿基是腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶,而 RNA 中含有的堿基是腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶;DNA 中含有兩條脫氧核苷酸鏈,而 RNA 中只含有一條核糖核苷酸鏈。
(9)生物的遺傳物質是核酸。
拓展:
、僖驗榻^大多數(shù)生物均以DNA作為遺傳物質,只有 RNA 病毒以RNA 作為遺傳物質,所以說DNA 是主要的遺傳物質。
②真核生物、原核生物的遺傳物質都是DNA。
③DNA 病毒的遺傳物質是 DNA,RNA病毒的遺傳物質是 RNA。
、苷婧松锛毎泻械 RNA 不是遺傳物質,DNA 是遺傳物質。
、菁毎|內的遺傳物質是 DNA。
高中生物必背知識
細胞的能量供應和利用
第一節(jié) 降低化學反應活化能的酶
一、相關概念:
1、新陳代謝:是活細胞中全部化學反應的總稱,是生物與非生物最根本的區(qū)別,是生物體進行一切生命活動的基礎。
2、細胞代謝:細胞中每時每刻都進行著的許多化學反應。
3、酶:是活細胞(來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能:降低化學反應活化能,提高化學反應速率)的一類有機物。
4、活化能:分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。
二、酶的發(fā)現(xiàn):
1、1783年,意大利科學家斯巴蘭讓尼用實驗證明:胃具有化學性消化的作用;
2、1836年,德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;
3、1926年,美國科學家薩姆納通過化學實驗證明脲酶是一種蛋白質;
4、20世紀80年代,美國科學家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。
三、酶的本質:
大多數(shù)酶的化學本質是蛋白質(合成酶的場所主要是核糖體,水解酶的酶是蛋白酶),也有少數(shù)是RNA。
四、酶的特性:
1、高效性:催化效率比無機催化劑高許多;
2、專一性:每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應;
3、酶需要較溫和的作用條件:在最適宜的溫度和pH下,酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低,酶的活性都會明顯降低。
第二節(jié) 細胞的能量“通貨”——ATP
一、ATP的結構簡式:
ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫,結構簡式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基團,~代表高能磷酸鍵,-代表普通化學鍵。
注意:ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量,所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物化學性質不穩(wěn)定,在水解時,由于高能磷酸鍵的斷裂,釋放出大量的能量。
二、ATP與ADP的轉化:
第三節(jié)ATP的主要來源——細胞呼吸
一、相關概念:
1、呼吸作用(也叫細胞呼吸):指有機物在細胞內經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其它產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過程。根據(jù)是否有氧參與,分為:有氧呼吸和無氧呼吸。
2、有氧呼吸:指細胞在有氧的參與下,通過多種酶的催化作用下,把葡萄糖等有機物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放出大量能量,生成ATP的過程。
3、無氧呼吸:一般是指細胞在無氧的條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物(酒精、CO2或乳酸),同時釋放出少量能量的過程。
4、發(fā)酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的無氧呼吸。
二、有氧呼吸的總反應式:
C6H12O6 + 6O2——>6CO2 + 6H2O +能量
三、無氧呼吸的總反應式:
C6H12O6——>2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+少量能量
或