高三生物知识点

时间:2021-12-15 18:46:26 生物/化工/环保/能源 我要投稿

高三生物知识点(15篇)

  在我们平凡无奇的学生时代,看到知识点,都是先收藏再说吧!知识点也不一定都是文字,数学的知识点除了定义,同样重要的公式也可以理解为知识点。想要一份整理好的知识点吗?下面是小编帮大家整理的高三生物知识点,仅供参考,欢迎大家阅读。

高三生物知识点(15篇)

高三生物知识点1

  1.DNA复制的意义:使遗传信息从亲代传给子代,从而保持了遗传信息的连续性。

  DNA复制的特点:半保留复制,边解旋边复制,多起点多片段

  2.基因是:控制生物性状的遗传物质的基本单位,是有遗传效应的DNA段。

  3.基因的表达是指:基因使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上,从而使后代表现出与亲代相同的性状。包括转录和翻译两阶段。

  4.遗传信息的传递过程:

  DNARNA蛋白质

  5.基因自由组合定律的实质:

  位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,同时,非同源染色体上非等位基因自由组合。

  (分离定律呢?)

  6.基因突变是指:由于DNA分子发生碱基对的增添,缺失或改变,而引起的基因结构的改变。

  发生时间:有丝分裂间期或减数第一次分裂间期的DNA复制时。

  意义:生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初原材料。

  7.基因重组是指:在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。

  发生时间:减数第一次分裂前期或后期。

  意义:为生物变异提供了极其丰富的来源。这是形成生物多样性的重要原因之一对生物的进化有重要意义。

  8.可遗传变异的三种来源:基因突变、基因重组、染色体变异。

  9.性别决定:雌雄异体的生物决定性别的方式。

  10.染色体组:细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体叫一个染色体组。

  单倍体基因组:由24条双链的DNA组成(包括1-22号常染色体DNA与X、Y性染色体DNA)

  人类基因组:人体DNA所携带的全部遗传信息。

  人类基因组计划主要内容:绘制人类基因组四张图:遗传图、物理图、序列图、转录图。

  DNA测序是测DNA上所有碱基对的序列。

高三生物知识点2

  名词:

  1、微量元素:生物体必需的,含量很少的元素。如:Fe(铁)、Mn(门)、B(碰)、Zn(醒)、Cu(铜)、Mo(母),巧第一章、生命的物质基础

  记:铁门碰醒铜母(驴)。

  2、大量元素:生物体必需的,含量占生物体总重量万分之一以上的元素。如:C(探)、0(洋)、H(亲)、N(丹)、S(留)、P(人people)、Ca(盖)、Mg(美)K(家)巧记:洋人探亲,丹留人盖美家。

  3、统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到,这说明了生物界与非生物界具有统一性。

  4、差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同,说明了生物界与非生物界存在着差异性。

  语句:1、地球上的生物现在大约有200万种,组成生物体的化学元素有20多种。

  2、生物体生命活动的物质基础是指组成生物体的各种元素和化合物。

  3、组成生物体的化学元素的重要作用:

  ①C、H、O、N、P、S6种元素是组成原生质的主要元素,大约占原生质的97%。

  ②.有的参与生物体的组成。

  ③有的微量元素能影响生物体的生命活动(如:B能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长。当植物体内缺B时,花药和花丝萎缩,花粉发育不良,影响受精过程。)

  ATP的主要来源------细胞呼吸

  一、相关概念:

  1.呼吸作用(也叫细胞呼吸):指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与,分为有氧呼吸和无氧呼吸。

  2.有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。

  3.无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸),同时释放出少量能量的过程。

  4.发酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。

  二、有氧呼吸的总反应式:

  酶C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量

  二、无氧呼吸的总反应式:

  (酵母菌、植物细胞在无氧条件下的呼吸)

  (动物骨骼肌细胞、马铃薯块茎、甜菜块根等细胞的无氧呼吸)

  三、影响呼吸速率的外界因素:

  1.温度:温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。

  温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内,温度越低,细胞呼吸越弱;温度越高,细胞呼吸越强。

  2.氧气:氧气充足,则无氧呼吸将受抑制;氧气不足,则有氧呼吸将会减弱。

  3.水分:一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没,根部细胞缺氧,进行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏死。

  4.CO2:环境CO2浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。

高三生物知识点3

  dna双螺旋结构特点

  ①两条DNA互补链反向平行。

  ②由脱氧核糖和磷酸间隔相连而成的亲水骨架在螺旋分子的外侧,而疏水的碱基对则在螺旋分子内部,碱基平面与螺旋轴垂直,螺旋旋转一周正好为10个碱基对,螺距为3。4nm,这样相邻碱基平面间隔为0。34nm并有一个36的夹角。

  ③DNA双螺旋的表面存在一个大沟(major groove)和一个小沟(minor groove),蛋白质分子通过这两个沟与碱基相识别。

  ④两条DNA链依靠彼此碱基之间形成的氢键而结合在一起。根据碱基结构特征,只能形成嘌呤与嘧啶配对,即A与T相配对,形成2个氢键;G与C相配对,形成3个氢键。因此G与C之间的连接较为稳定。

  ⑤DNA双螺旋结构比较稳定。维持这种稳定性主要靠碱基对之间的氢键以及碱基的堆集力(stacking force)。

  dna双螺旋结构

  DNA的双螺旋结构,脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧,形成两条主链(反向平行),构成DNA的基本骨架。两条主链之间的横档是碱基对,排列在内侧。相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对,DNA一条链上的碱基排列顺序确定了,根据碱基互补配对原则,另一条链的碱基排列顺序也就确定了。

  dna双螺旋结构模型要点

  (1)两条多核苷酸链以相反的平行缠结,依赖成对的碱基上的氢键结合形成双螺旋状,亲水的脱氧核糖基和磷酸基骨架位于双链的外侧,而碱基位于内侧,两条链的碱基之间以氢键相结合,一条链的走向是5’到3’,另一条链的走向是3’到5’;

  (2)碱基平面向内延伸,与双螺旋链成垂直状;

  (3)向右旋,顺长轴方向每隔0。34nm有一个核苷酸,每隔3。4nm重复出现同一结构;

  (4)A与T配对,其间距离1。11nm;G与C配对,其间距离为1。08nm,两者距离几乎相等,以便保持链间距离相等;

  (5)在结构上有深沟和浅沟;

  (6)DNA双螺旋结构稳定的维系横向稳定靠两条链间互补碱基的氢键维系,纵向则靠碱基平面间的疏水性递积力维持。

高三生物知识点4

  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。

高三生物知识点5

  名词:

  1生物的富集作用:指一些污染物(如重金属、化学农药),通过食物链在生物体内大量积聚的过程。这些污染物一般的特点是化学性质稳定而不易分解,在生物体内积累不易排出。因此生物的富集作用会随着食物链的延长而不断加强。

  2、富营养化:由于水体中氮、磷等植物必需元素含量过多,导致藻类等大量繁殖。藻类的的唿吸作用及死亡藻类的分解作用消耗大量的氧,并分解出有毒物质,致使水体处于严重的缺氧状态,引起水质量恶化和鱼群死亡的现象

  .3、水华:在淡水湖泊中发生富营养化现象。

  4、赤潮:在海洋中发生富营养化现象。

  语句:

  1、环境污染主要包括:有大气污染、水污染、土壤污染、固体废弃物污染与噪声污染。

  2、大气污染的危害:

  ①我国大气污染类型是煤炭型污染,主要污染物有烟尘、二氧化硫,此外,还有氮氧化物和一氧化碳。

  ②危害:直接危害人类和其它生物,导致吸系统疾病,(如气管炎、哮喘、肺气肿、等。)

  ③致癌物主要有3,4—苯并芘和含Pb的化合物。尤其是3,4—苯并芘引起肺癌的作用烈。

  ④可以通过水体、土壤及植物进而危害人及动物.

  3、水污染的危害:

  ①水俣病事件:汞在水中转化成甲基汞后,富集在鱼、虾体内,人若长期食用了这些食物就会危害中枢神经系统,有运动失调,痉挛、麻痹、语言和听力发生障碍等症状,甚至死亡。

  ②水体中过量的N、P主要来自含有化肥的农田用水,城市生活污水和工业废水。

  ③赤潮和水华的形成都是水体富营养化的结果。

  4、土壤污染的危害:

  ①“镉米”事件:土壤被镉污染后,会经过生物的富集作用进入人、畜体内,引起骨痛,自然骨折,骨缺损,导致全身性神经剧痛等症,最终死亡。影响植物的生长发育危害动物和人的生存。

  5、噪声污染的危害:损伤听力,干扰睡眠,诱发多种疾病,影响心理健康。

高三生物知识点6

  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?

高三生物知识点7

  有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系

  ①场所:有氧呼吸第一阶段在细胞质的基质中,第二、三阶段在线粒体

  ②O2和酶:有氧呼吸第一、二阶段不需O2,;第三阶段:需O2,第一、二、三阶段需不同酶;无氧呼吸--不需O2,需不同酶。

  ③氧化分解:有氧呼吸--彻底,无氧呼吸--不彻底。

  ④能量释放:有氧呼吸(释放大量能量38ATP)---1mol葡萄糖彻底氧化分解,共释放出2870kJ的能量,其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中;无氧呼吸(释放少量能量2ATP)--1mol葡萄糖分解成乳酸共放出196.65kJ能量,其中61.08kJ储存在ATP中。⑤有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同。

  呼吸作用的意义

  为生物的生命活动提供能量。为其它化合物合成提供原料。

  关于呼吸作用的计算规律

  ①消耗等量的葡萄糖时,无氧呼吸与有氧呼吸产生的二氧化碳物质的量之比为1:3

  ②产生同样数量的ATP时无氧呼吸与有氧呼吸的葡萄糖物质的量之比为19:1。如果某生物产生二氧化碳和消耗的氧气量相等,则该生物只进行有氧呼吸;如果某生物不消耗氧气,只产生二氧化碳,则只进行无氧呼吸;如果某生物释放的二氧化碳量比吸收的氧气量多,则两种呼吸都进行。

  呼吸作用产生ATP的生理过程

  有氧呼吸、光反应、无氧呼吸(暗反应不能产生)。在绿色植物的叶肉细胞内,形成ATP的场所是:细胞质基质(无氧呼吸)、叶绿体基粒(光反应)、线粒体(有氧呼吸的主要场所)

高三生物知识点8

  1、蛋白质功能:

  ①结构蛋白,如肌肉、羽毛、头发、蛛丝

  ②催化作用,如绝大多数酶

  ③运输载体,如血红蛋白

  ④传递信息,如胰岛素

  ⑤免疫功能,如抗体

  2、氨基酸结合方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,如图:

  HOHHH

  NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH

  R1HR2R1OHR2

  3、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,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。

  4、细胞内水的存在形式为结合水和自由水

  自由水(95.5%):良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送营养物质及代谢废物;绿色植物进行光合作用的原料

  结合水(4.5%):组成细胞的成分之一

  5、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜

  自由扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯

  协助扩散:载体蛋白质协助,高浓度→低浓度,如葡萄糖进入红细胞

高三生物知识点9

  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。

高三生物知识点10

  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。

高三生物知识点11

  1.遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的,从亲代DNA传到子代DNA,从亲代个体传到子代个体。

  2.由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基排序)不同,因此,不同的基因含有不同的遗传信息(即:基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息)。

  3.基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的,包括转录(在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成。)和翻译(在细胞质中,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程)两个过程。

  4.遗传密码是指mRNA上的碱基排序。

  5.密码子是指mRNA上的决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。密码子有64种,其中,决定氨基酸的有61种,3种是终止密码子。

  6.基因对性状的控制方式有两种:一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状;二是基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

  7.生物个体基因型和表现型的关系是:基因型是性状表现的内在因素,而表现型则是基因型的表现形式。在个体发育过程中,表现型不仅要受到基因型的控制,也要受到环境条件的影响,表现型是基因型和环境相互作用的结果。

高三生物知识点12

  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。

高三生物知识点13

  1、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。

  2、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。

  维持细胞内环境相对稳定

  生物膜系统功能许多重要化学反应的位点

  把各种细胞器分开,提高生命活动效率

  核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过

  结构核仁

  3、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的

  染色质两种状态

  容易被碱性染料染成深色

  功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心

  4、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液。

  原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质

  植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁

  5、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜

  自由扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯

  协助扩散:载体蛋白质协助,高浓度→低浓度,如葡萄糖进入红细胞

  6、物质跨膜运输方式主动运输:需要能量;载体蛋白协助;低浓度→高浓度,如无机盐

  离子

  胞吞、胞吐:如载体蛋白等大分子

  7、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子,小分子和大分子则不能通过。

  8、本质:活细胞产生的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA

  高效性

  特性专一性:每种酶只能催化一种成一类化学反应

  酶作用条件温和:适宜的温度,pH,最适温度(pH值)下,酶活性,

  温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低,甚至失

  活(过高、过酸、过碱)

  功能:催化作用,降低化学反应所需要的活化能

高三生物知识点14

  基因工程的基本操作程序

  第一步:目的基因的'获取

  1、目的基因是指:编码蛋白质的结构基因。

  2、原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。

  3、PCR技术扩增目的基因

  (1)原理:DNA双链复制

  (2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物结合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

  第二步:基因表达载体的构建

  1、的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。

  2、组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因

  (1)启动子:是一段有特殊结构的DNA,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。

  (2)终止子:也是一段有特殊结构的DNA,位于基因的尾端。

  (3)标记基因的作用:是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。

  第三步:将目的基因导入受体细胞_

  1、转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。

  2、常用的转化方法:

  将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。

  将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞:

  3、重组细胞导入受体细胞后,筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。

  第四步:目的基因的检测和表达

  1、首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术。

  2、其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。

  3、最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原—抗体杂交。

高三生物知识点15

  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"

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