南师附中生物奥赛教程[全套]4
2020年南师附中生物竞赛辅导讲义设计-生物反应03酶反应器
2020年高中生物学竞赛春季疫情辅导讲义生物反应2020.4南京3 酶反应器生物反应器的概念提出：20世纪70年代，Arkinson 提出生化反应器（biochemical reactor）一词。
同时，0llis提出另一术语—生物反应器（biological reactor）。
80年代，生物反应器（bioreactor）一词在专业期刊和书籍中大量出现。
生物反应器（bioreactor）是指有效利用生物反应机能的系统（场所）。
既包括传统的发酵罐、酶反应器，还包括采用固定化技术后的固定化酶或细胞反应器、动植物细胞培养用生物反应器和光合生物反应器。
3.1 酶反应器的分类：典型的酶反应器有连续搅拌式反应器、多级搅拌床、流化床、填充床、管式反应器。
如图所示。
搅拌罐多级搅拌床管式反应器流化床填充床与化学反应一样，酶反应器也是根据其型式和操作方式来分类的。
溶液酶反应器（1）根据所使用的酶，分为固定化酶反应器分批式操作（2）根据操作方式，分为连续式操作流加式操作罐型（3）根据几何形式，分为管型膜型非理想型酶反应器（4）根据流体流动特性活塞式反应器理想型酶反应器全混式反应器3.2 理想型酶反应器在管式反应器中，当流体以流速较小的层流流动时，管内流体速度呈抛物线形分布；当流体以流速较大的湍流流动时，速度分布较为均匀，但边界层中速度减缓，径向和轴向存在一定程度的混合。
流体流动速度分布不均或混合，将导致物料浓度分布不同，从而导致酶促反应速率计算的复杂性。
因此，设想了连续活塞式酶反应器（简称CPFR）（continuous plug flow reactor）。
CPFR型酶反应器的特点：连续稳态操作条件下，物料浓度不随时间而变化，径向上物料浓度均一分布，轴向上物料浓度存在差异。
因此酶促反应速率只在轴向存在不同分布。
真实反应器中速度分布CPFR反应器中速度分布在搅拌罐式反应器中，尽管有搅拌器不停地搅拌，物料浓度仍然存在差异，这种差异使酶促反应速率的计算变得非常复杂，因此设想了全混式反应器。
奥赛经典生物奥林匹克教程
奥赛经典生物奥林匹克教程
摘要：
1.奥赛经典生物奥林匹克教程简介
2.生物奥林匹克竞赛的历史和意义
3.奥赛经典生物奥林匹克教程的主要内容
4.如何有效地利用奥赛经典生物奥林匹克教程进行学习和备考
5.奥赛经典生物奥林匹克教程的优点和局限性
正文：
奥赛经典生物奥林匹克教程是一本针对中学生生物奥林匹克竞赛的辅导教材。
生物奥林匹克竞赛是国际性的科学竞赛，旨在激发学生对生物学的兴趣，培养学生的科学思维和实验能力。
自上世纪六十年代以来，生物奥林匹克竞赛在世界各地广泛开展，吸引了无数中学生参与。
奥赛经典生物奥林匹克教程主要包括生物学基础知识、生物实验技术、生物信息学和生物统计学等内容。
书中涵盖了生物学的各个领域，如细胞生物学、遗传学、生物进化、生态学等。
此外，教程还提供了丰富的例题和习题，帮助学生巩固所学知识，并培养解题能力。
为了有效地利用奥赛经典生物奥林匹克教程进行学习和备考，学生应首先了解生物奥林匹克竞赛的考试大纲和要求，然后结合教程进行有针对性的学习。
在学习过程中，学生要注重理论知识与实际应用的结合，多做习题，培养解题思路和技巧。
同时，学生还应关注生物学领域的最新动态和发展趋势，拓宽视野，提高自己的综合素质。
奥赛经典生物奥林匹克教程具有较强的实用性和针对性，对于备战生物奥林匹克竞赛的中学生具有很高的参考价值。
然而，学生也应注意，辅导教材并不能替代课堂学习和自主探究，要想在生物奥林匹克竞赛中取得好成绩，还需在全面掌握生物学知识的基础上，加强实践能力和创新意识的培养。
总之，奥赛经典生物奥林匹克教程是一本值得推荐的辅导教材，学生可以借助它来提高自己的生物学素养和竞赛水平。
高中生物奥赛辅导教案
高中生物奥赛辅导教案主题：生物奥赛备考指导一、目标：帮助学生掌握生物奥赛备考的方法和技巧，提高生物知识水平和解题能力。
二、教学内容：1. 生物奥赛考试概况- 考试类型及题型- 考试时间、地点及注意事项- 常见考试难点和解题技巧2. 生物知识点梳理- 细胞生物学- 分子生物学- 遗传学- 生态学- 植物学与动物学3. 解题技巧训练- 解题思路的培养- 题型分析与解题方法- 套路题的熟练掌握- 题目的解答过程和答题技巧4. 模拟题训练- 做题数量和难度逐步提升- 定期组织模拟考试- 分析错题原因并进行重点复习三、教学步骤：1. 生物奥赛考试概况介绍及解题技巧讲解（1课时）- 介绍考试概况和注意事项- 分析常见考试难点和解题技巧2. 生物知识点梳理（3课时）- 细胞生物学、分子生物学、遗传学等知识点讲解- 做相关知识点的练习题3. 解题技巧训练（4课时）- 培养解题思路和分析题目- 练习套路题和讲解解题方法4. 模拟题训练（2课时）- 组织模拟考试- 分析错题原因和重点复习四、教学评估：1. 每节课结束后进行小测验，检查学生对知识点的掌握情况。
2. 对模拟考试的成绩进行分析和评估，及时调整教学内容和方式。
3. 定期与学生及家长沟通，了解学生的学习情况和需求。
五、教学反思：1. 学生在解题技巧方面是否有所提升，是否能够灵活运用解题方法。
2. 是否能够独立思考和分析问题，有无自主解题的能力。
3. 教学内容和方式是否能够激发学生学习兴趣和积极性，有无需要改进的地方。
六、扩展延伸：1. 鼓励学生参加生物奥赛相关活动，锻炼解题能力和竞赛经验。
2. 建议学生多做练习题，扩充生物知识面。
3. 推荐相关参考资料和资源，帮助学生更好地备考生物奥赛。
以上是关于高中生物奥赛辅导教案的范本，希望对您有所帮助。
祝学生备考顺利，取得好成绩！。
生物竞赛启蒙教案初中版
生物竞赛启蒙教案初中版
主题：植物生长与发育
一、教学目标：
1. 了解植物生长与发育的基本概念。
2. 掌握植物的生长与发育过程。
3. 能够通过实例解释植物的生长规律。
二、教学内容：
1. 植物的生长基本概念。
2. 植物的发育过程。
3. 植物生长的影响因素。
三、教学重点：
1. 植物的生长与发育的定义和基本过程。
2. 掌握植物生长的影响因素。
四、教学步骤：
第一步：导入
1. 引导学生思考：你知道植物是如何生长和发育的吗？
2. 带领学生回顾植物的基本结构和功能。
第二步：植物生长的基本概念
1. 讲解植物的生长定义和基本概念。
2. 示意图展示植物的生长过程。
第三步：植物的发育过程
1. 讲解植物的发育过程，包括幼芽、生长、开花、结果等阶段。
2. 呈现不同植物在发育过程中的变化。
第四步：植物生长的影响因素
1. 讲解植物生长受到的光线、温度、水分等因素的影响。
2. 通过实例说明不同环境条件对植物生长的影响。
第五步：小结与检测
1. 小结植物生长与发育的基本概念。
2. 进行植物生长与发育的小测验，检测学生的掌握程度。
五、课后拓展：
1. 带领学生观察身边的植物，了解它们的生长过程。
2. 给学生布置植物生长报告的作业，让他们对植物的生长与发育有更深入的了解。
六、教学反思：
1. 学生是否能够理解植物生长与发育的基本概念？
2. 教学方法是否能够引起学生的兴趣和思考？
3. 是否需要增加更多实验或实例来深化学生对植物生长的理解？。
生物奥赛训练教程配套学案
第一讲蛋白质与核酸化学一、蛋白质（一）蛋白质的分子组成1.组成蛋白质的氨基酸：甘氨酸Gly 丙氨酸Ala 缬氨酸Val 亮氨酸Leu 异亮氨酸Ile蛋氨酸Met 脯氨酸Pro 苯丙氨酸Phe 色氨酸Trp 丝氨酸Ser苏氨酸Thr 天冬酰胺Asn 谷氨酰胺Gin 酪氨酸Tyr 半胱氨酸Cys天冬氨酸Asp 谷氨酸Glu 赖氨酸Lys 精氨酸Arg 组氨酸His除甘氨酸外所有氨基酸都有两种空间构型，在天然蛋白质中存在的氨基酸都属于L型2.每克样品含氮的克数*6.25=蛋白质含量（二）蛋白质的分子结构1.蛋白质的一级结构是由肽键（-CO-NH-）通过脱水缩合反应而成。
2.多肽链中的NH-（显正电）和相隔三个氨基酸残基的另一个肽键的-C=O（显负电）在空间上相互靠近形成氢键。
每个独立三级结构的多肽链称为亚基。
（三）蛋白质的理化性质1.门冬氨酸和谷氨酸残基中的羧基，赖氨酸和组氨酸残基中的碱性基团。
蛋白质电泳的方向和速度决定于所带电荷的性质、电荷的数量、分子量的大小和电场强度。
2.蛋白质能溶于水，它稳定的因素主要是水化膜和电荷3.蛋白质沉淀的方法有：加入中性盐盐析、有机溶剂（低温下）、重金属离子等能生成沉淀的物质4.蛋白质变性的方法有：物理因素（加热、搅拌、超声波和射线）、化学因素（强酸碱、重金属离子、有机溶剂等）、生物因素，其最明显的性质改变就是溶解度和粘度降低。
变性时吸光值显著升高叫做增色效应，在一定条件下又可以发生减色效应。
其本质是核酸间双键的氢键断裂并不涉及核苷酸间共价键的断裂。
二、核酸（一）核酸的分子组成1.DNA大部分存在于细胞核的染色质中，与组蛋白结合起来。
分为核糖体r、信使m、转运tRNA。
核糖体RNA存在于核仁和内质网中，是最多的一类。
m和t存在于细胞浆中，t能与氨基酸结合。
2.核算包括含氮杂环碱、戊糖和磷酸。
遗传物质中都具有腺嘌呤（）、鸟嘌呤（）、胞嘧啶（），其中RNA中有尿嘧啶（）DNA中有胸腺嘧啶（）（二）核酸的结构：单个核苷酸彼此之间通过磷酸二酯键相连接，碱基之间通过氢键相连（三）DNA的理化性质：具有很高的粘度，色氨酸和酪氨酸残基、核酸的嘌呤碱及嘧啶碱能吸收紫外光，能因此进行进行鉴定。
南师附中高中生物竞赛辅导课件生化与分子10原核基因表达的调控144张
以 前 将 操 纵 区 称 为 操 纵 基 因 （ operator gene）。但现在基因定义是为蛋白质或RNA编 码的核酸序列，而操纵序列并不是编码蛋白 质的基因，却是起着调控基因表达强弱的作 用，正如启动序列不叫启动基因而称为启动 子一样，操纵序列就可称为操纵区。operon 译为操纵子，即基因表达操纵的单元之意。
酶能越过这类终止序列继续沿DNA移动并转录。 如果一串结构基因群中间有这种弱终止子的存在， 则前后转录产物的量会有所不同，这也是终止子 调节基因群中不同基因表达产物比例的一种方式。
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有的蛋白因子能作用于终止序列，减弱 或取消终止子的作用，称为抗终止作用 (antitermination)，这种蛋白因子就称 为抗终止因子(antiterminator)。
以上5种元件是每一个操纵子必定含 有的。其中启动子、操纵区位于紧邻结构 基因群的上游，终止子在结构基因群之后，
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它们都在结构基因的附近，只能对同一条DNA链 上的基因表达起调控作用，这种作用在遗传学 实验上称为顺式作用（cis-action），启动子、 操纵子和终止子就属于顺式作用元件（cisacting element）。
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（4） 调控基因
调控基因(regulatory gene)是编码能与 操纵序列结合的调控蛋白的基因。调控蛋白有：
阻遏蛋白(repressive protein)：与操纵 区结合后能减弱或阻止其调控的基因转录，其 介 导 的 调 控 方 式 为 负 调 控 (negative regulation)；
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虽然不同的启动子序列有所不同，但比较 已经研究过的上百种原核生物的启动子的序列， 发现有一些共同的规律，它们一般长40-60bp， 含A-T bp较多，某些段落很相似的，有保守性， 称为共有性序列(consensus sequences)。
高中生物奥赛指导讲解教案
高中生物奥赛指导讲解教案主题：生物奥林匹克竞赛知识指导目标：帮助学生了解生物奥赛考试内容、技巧及常见题型，提高参加生物奥赛的准备水平。
一、奥赛考试内容概述1.生物奥赛主要考察生物学的基础知识和实验技能。
2.题目涉及生物学的各个领域，包括细胞生物学、遗传学、生态学等。
3.考试形式多样，包括选择题、填空题、实验题等。
二、奥赛备考技巧1.熟悉考试大纲：了解考试范围，重点复习重点内容。
2.多做题：做题是提高解题能力的有效方法，可以通过练习题目来熟悉考试题型。
3.注重实验训练：实验题是生物奥赛的重要组成部分，需要具备实验技能和分析能力。
4.注意细节：生物题目常涉及生物学的细节知识，要仔细阅读题目，理解问题的本质。
三、奥赛常见题型解析1.选择题：理解题干的要求，仔细分析选项，排除干扰项，选择正确答案。
2.填空题：根据题目要求填写正确答案，注意书写规范。
3.实验题：分析实验过程和结果，正确解读数据，回答问题。
4.综合题：综合应用生物学知识解决问题，进行推理和分析。
四、实践操作1.每周安排时间做生物奥赛模拟题，检验自己的学习效果。
2.多参加生物实验，提高实验技能和数据分析能力。
3.和同学讨论、交流学习心得，加深对生物学知识的理解和应用。
五、总结反思1.每次复习结束后，及时总结弱项，制定下一步学习计划。
2.认真对待每一次考试，不断提高自己的学习水平。
3.保持积极的心态，相信自己的能力，勇敢迎接挑战。
通过以上指导讲解，相信学生能够更好地应对生物奥赛的挑战，提高自己的学习水平和竞赛成绩。
祝愿学生在生物奥赛中取得优异的成绩！。
2020年南师附中生物竞赛辅导讲义设计-生物反应08生物反应工程领域的拓展
2020年高中生物学竞赛春季疫情辅导讲义生物反应2020.4南京8 生物反应工程领域的拓展1980年前后，生物工业的核心是微生物发酵工业，此时的生物化学工程领域更多地开展微生物培养工学方面的研究。
由于1972年重组DNA技术的出现，1985年PCR技术的开发成功，极大地拓宽了生物反应工程所涉及的的领域。
与此同时。
人们对极端条件下微生物活性的变化以及微生物形态变化等方面，给予了更多的关注。
拓宽了生物反应工程领域。
8.1 质粒复制与表达的动力学利用DNA重组技术提高微生物生产有用物质能力已取得可喜的成果。
为进行工程菌株发酵过程中的优化控制，有必要研究目的产物的产率与质粒的基因结构、基因数量，宿主的遗传特性及发酵过程中操作条件等之间定性与定量的关系。
当基因的表达仅取决于微生物细胞所含基因数量时，工程菌细胞中所含质粒的稳定性及其复制与表达能力成为至关重要的因素。
由于质粒的复制数对于提高工程菌株的生产能力是重要的决定因素，因此，下面简要介绍质粒复制与表达的动力学模型。
8.1.1 λdv质粒的概述λdv质粒是从λ噬菌体中分离得到的小突变体，分子量为4.7×166，约为λ噬菌体的十分之一。
λdv质粒的“核心区域”由自身控制区域和启始复制区域两部分构成。
前者包括启动子基因、操作子基因、自身阻遇物基因和终止物基因；后者含有复制起源基因和初始物基因两部分。
质粒复制子的基因结构（Matsebara,Mukai 1975）λdv基因群是在PR OR的支配下进行表达，I与Pr的复合体IPr和活性ori的相互结合控制着基因组的复制，而cro阻遏蛋白积聚起来会抑制自身操纵子的转录，最终是作为自身阻遏物而起作用。
8.1.2 动力学模型的几点假设1、λdv质粒是由PR ORP基因构成的一单体形式；2、由于I蛋白质不稳定，其作为限制性初始物而起作用；3、λdv质粒是以随机模型的方式进行复制，这已由DNA密度沉降实验所证实；4、复制起源点由于转录作用而活化，初始蛋白与活性化ori相结合形成一复合体，为起始复制，复合体的活性要达到某一临界值；5、细胞分裂时，质粒以均等方式进行分配；6、宿主细胞的体积以指数形式增长，质粒对宿主细胞的生长无影响。
奥赛经典生物奥林匹克教程
奥赛经典生物奥林匹克教程【原创实用版】目录1.奥赛经典生物奥林匹克教程概述2.生物奥林匹克竞赛的历史和意义3.奥赛经典生物奥林匹克教程的内容和特点4.教程的使用对象和适用范围5.奥赛经典生物奥林匹克教程的价值和影响正文一、奥赛经典生物奥林匹克教程概述奥赛经典生物奥林匹克教程是一本针对中学生生物奥林匹克竞赛的辅导教材。
该教程汇集了历年来生物奥林匹克竞赛的试题和相关知识点，旨在帮助学生更好地掌握生物学知识，提高其在生物奥林匹克竞赛中的竞争力。
二、生物奥林匹克竞赛的历史和意义生物奥林匹克竞赛起源于苏联，后来逐渐传播到世界各地。
我国自1992 年开始组织全国中学生生物奥林匹克竞赛，旨在选拔和培养优秀的中学生生物学人才，激发学生对生物学的兴趣和创造力，为国家未来的生物科学发展奠定基础。
三、奥赛经典生物奥林匹克教程的内容和特点奥赛经典生物奥林匹克教程主要包括生物学基础知识、生物实验技术、生物信息学等方面的内容。
教程的特点如下：1.知识点全面：教程涵盖了生物学的各个领域，既有基本的生物学概念，也有前沿的研究成果。
2.题目典型：教程收录了大量历年生物奥林匹克竞赛的典型题目，有利于学生了解竞赛的命题规律和解题方法。
3.重点突出：教程对重点知识点进行了深入讲解，有助于学生更好地掌握生物学的核心内容。
4.实用性强：教程提供的实验操作方法和技巧，能够帮助学生提高实验能力，更好地应对竞赛中的实验环节。
四、教程的使用对象和适用范围奥赛经典生物奥林匹克教程适用于中学生生物奥林匹克竞赛的辅导和自学。
无论是对于初学者还是有一定基础的学生，该教程都能提供有针对性的帮助。
此外，教程还可作为生物学教师的教学参考书，帮助教师更好地开展生物奥林匹克竞赛的辅导工作。
五、奥赛经典生物奥林匹克教程的价值和影响奥赛经典生物奥林匹克教程的出版，对于推动我国中学生生物奥林匹克竞赛的发展具有重要价值。
通过使用该教程，许多学生在生物奥林匹克竞赛中取得了优异成绩，为我国生物科学事业做出了贡献。
2020年南师附中生物竞赛辅导讲义设计-生物反应04微生物反应器操作
2020年高中生物学竞赛春季疫情辅导讲义生物反应2020.4南京4 微生物反应动力学19世纪生物学家巴斯德坚持由糖变为酒精的发酵过程是由细胞产生的，而毕希纳却发现磨碎了的酵母仍能使糖发酵产生酒精，认为发酵是由活细胞产生的非生命物质引起的，称为酶。
可见微生物反应与酶促反应在催化作用的实质看是一致的。
区别在于微生物反应过程是自催化过程，生物反应过程中出现菌体增殖；酶促反应过程中，酶只可能失活，不可能增多。
4.1微生物反应的质量能量衡算 4.1.1 微生物反应式在微生物细胞中，包含的酶促反应成百上千，产物是否也是这样多呢？并非如此。
这是由于一个反应的产物，又是另一个反应的基质，这样就形成了一条条代谢途径，如糖类代谢、脂类代谢、蛋白质代谢。
由于存在精巧的代谢调控，如正反馈、副反馈，中间产物不会大量积累，最终大量积累的只是少数几种终产物。
可见，我们不仅没有可能一个一个研究微生物细胞中的酶反应，也没这个必要。
我们可采用黑箱的研究方法，只考虑其与外界环境的物质交换。
因此，微生物反应过程可以用微生物反应式表示：碳源 + 氮源 + O 2 菌体 + CO 2 + H 2O + 产物与普通化学反应及酶促反应不同的是，在微生物反应式中，出现了菌体项。
菌体可以用实验化学式来表示。
我们来看微生物细胞的化学成分（见教材P 49表3－2）。
在微生物细胞中，C 、H 、O 、N 四种元素含量占菌体干重的90%左右，因此可用实验化学式表示：C αH βN γO δ，通常令α＝1。
例1：细菌的化学元素测定结果是：碳元素含量(干重)53%，氢元素7.3%，氮元素12.0%，氧元素19.%，确定其化学式。
解：α = 165.1125313.7==β2.01253140.12==γ27.01253160.19==δ 细菌的化学式：CH 1.65N 0.2O 0.27表4-1 微生物的元素组成[1]微生物反应式中各项系数的确定，部分通过实验测定，部分根据元素平衡计算确定。
2020年南师附中生物竞赛辅导讲义设计-生物反应02酶促反应动力学
2020年高中生物学竞赛春季疫情辅导讲义生物反应2020.4南京2 酶促反应动力学2.1 酶促反应动力学的特点 2.1.1 酶的基本概念2.1.2 酶的稳定性及应用特点酶是以活力、而不是以质量购销的。
酶有不同的质量等级：工业用酶、食品用酶、医药用酶。
酶的实际应用中应注意，没有必要使用比工艺条件所需纯度更高的酶。
2.1.3酶的应用研究与经典酶学研究的联系与区别经典酶学研究中，酶活力的测定是在反应的初始短时间内进行的，并且酶浓度、底物浓度较低，且为水溶液，酶学研究的目的是探讨酶促反应的机制。
工业上，为保证酶促反应高效率完成，常需要使用高浓度的酶制剂和底物，且反应要持续较长时间，反应体系多为非均相体系，有时反应是在有机溶剂中进行。
2.2 均相酶促反应动力学均相酶促反应动力学是以研究酶促反应机制为目的发展起来的。
作为酶工程技术人员，如果仅仅比较详细地解释了酶促反应机制和过程是不够的，还应对影响其反应速率的因素进行定量的分析，建立可信赖的反应速率方程，并以此为基础进行反应器的合理设计和确定反应过程的最佳条件。
因此，以讨论反应机制为目的的酶促反应动力学与为了设计与操作反应器的工业酶动力学，在研究方法上自然不同。
这与化学中的反应动力学和工业上的化学反应动力学的不同一样。
2.2.1 酶促反应动力学基础可采用化学反应动力学方法建立酶促反应动力学方程。
对酶促反应 Q P B A k+→+ ，有：B A P AC kC r r r === （2－1） dtdC r AA -= （2－2） dtdC r PP =（2－3） 式中，k ：酶促反应速率常数；r ：酶促反应速率；r A ：以底物A 的消耗速率表示的酶促反应速率； r P ：以产物P 的生成速率表示的酶促反应速率。
对连锁的酶促反应，如P M A k k −→−−→−21，有：A AkC dtdC =-（2－4） M A MC k C k dtdC 21-= （2－5） M PC k dtdC 2= （2－6） 2.2.2 单底物酶促反应动力学（米氏方程）单底物不可逆酶促反应是最简单的酶促反应。
中学生奥林匹克竞赛教材：生物学(pdf版电子书,含答案)_1
中学生奥林匹克竞赛生物学前言21世纪正向我们走来！21世纪，生物科学作为领先科学将得到迅猛的发展，并影响到其他学科领域！21世纪，人类所面临的挑战，实质上是科学技术的挑战，是人才的挑战，归根结底是教育的挑战！21世纪，中华民族能否站在世界民族之林的前列，关键是看今天我们培养的中小学生的文化素质、科学素质、心理和身体素质、理想和观念！近年来，国内、国际开展的中学生生物学科竞赛，实际上，就是21世纪科技、人才激烈竞争的前奏。
自1993年以来，我国中学生选手多次参加了历届中学生国际奥林匹克生物竞赛，并取得了优异成绩。
其中有8名选手荣获金牌，有10名选手获银牌，有1名选手获铜牌。
中央领导和科学家多次接见载誉归来的参赛选手，对我国广大中学生寄予无限的期望。
在加强基础教育的同时，培养出更多的学有专长的学生，这是时代赋予我们的重任。
我们聘请了在培养生物特长生方面有着丰富经验的部分著名教师编写了《中学生奥林匹克竞赛生物学》一书。
全书包括四编：第一编生命科学的基础；第二编生物的基本类群；第三编动物的行为；第四编生物实验及生物技术。
每编又分若干章，每章有知识结构、学习提要、解题分析和能力训练等，书后附有各章能力训练的参考答案。
本书的特点在于内容系统、精练，既注意中学生物知识的总汇与深化，又注意对学生解题能力和实验能力的培养。
它不仅是中学奥林匹克生物学校一本较为理想的教材，也是中学生物教师在日常教学中的重要参考书籍。
本书在编写过程中，北京大学生命科学学院吴相钰先生根据目前中学生国际奥林匹克生物竞赛的趋势，给予了极其宝贵的指导，冯午、马莱龄、汪劲武等先生对部分书稿又做了认真、细致的审阅。
在此，对他们的大力支持和辛勤劳动表示由衷的感谢！书中出现不妥和疏漏，诚请各界同仁予以批评指正。
编者1997年12月第一编生命科学的基础生物学是研究生物体的生命现象和生命活动规律的科学。
即研究生物各个层次的种类、结构、功能、行为、发育和起源进化以及生物与周围环境相互关系等的科学。
南师附中模块四 生殖和发育 遗传和变异 基因工程
模块四 生殖和发育 遗传和变异 基因工程专题10 生物的生殖、发育和遗传（必修第一册第五章（除减数分裂）；细胞质、细胞核遗传） 专题11 变异、基因工程和育种 进化（06常州一模）科学研究过程一般包括发现问题、提出假设、实验验证、数据分析、得出结论等。
在孟德尔探究遗传规律的过程中，导致孟德尔发现问题的现象是A ．等位基因随同源染色体分开而分离B ．具一对相对性状亲本杂交，F 2表现型之比3:1C ．F 1与隐性亲本测交，后代表现型之比1:1D ．雌雄配子结合的机会均等（06常州一模）用15N 标记含有100个碱基对的DNA 分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA 分子在14N 的培养基中连续复制4次。
下列有关判断不正确的是A ．含有15N 的DNA 分子占1/8B ．含有14N 的DNA 分子l 与7/8C ．复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个 D.复制结果共产生16个DNA 分子 （06常州一模）动物行为中的印随学习，在进化上的选择价值是A ．逐步增强个体对环境的适应性B ．逐步减少环境对个体生存的威胁C ．减少幼体对环境的依赖D ．增加幼体的生存机会（06常州一模）如图曲线分别表示大豆①与小麦②种子在萌发过程中的某种变化，对变化的判断都正确的是A ．①种子的有机物重量，②种子的总糖量B ．①种子的蛋白质重量，②种子中的叶绿素C ．①胚的干重，②胚的干重D ．①子叶的重量，②胚乳的鲜重（06连云港一模）右图是自然界中豌豆的生殖周期示意图，下列有关叙述正确的是A ．基因的表达主要在a 过程中B ．纯种豌豆自交产生的子代只有一种性状C ．非等位基因的自由组合发生于c 过程中D ．在d 过程中同源染色体会发生联会 （06连云港一模）为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中。
其原因是A ．叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中B ．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞C ．转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流D ．植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比（06连云港一模）豌豆的高茎基因（D ）与矮茎基因（d ）的根本区别是A.基因D 能控制显性性状，基因d 能控制隐性性状B.基因D 、基因d 所含的密码子不同C.4种脱氧核苷酸的排列顺序不同D.在染色体上的位置不同 （06连云港一模）白公鸡和黑母鸡杂交，生下100%的蓝色安得鲁森鸡。
(新)南师附中生物竞赛辅导公开课PPT生物化学13基因表达调控(56张)
反式作用因子 由某一基因表达产生的蛋白质因子，
通过与另一基因的特异的顺式作用元件相 互作用，调节其表达。
这种调节作用称为反式作用 还有蛋白质因子可特异识别、结合自 身基因的调节序列，调节自身基因的表达， 称顺式作用
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真核生物
顺式作用元件 ——可影响自身基因表达活性的DNA序列
DNA B
转录起始点
A
编码序列
不同真核生物的顺式作用元件中也会发现一些共 有序列 ，如TATA盒、CAAT盒等
根据顺式作用元件在基因中的位置、转录激活作 用的性质及发挥作用的方式，分为启动子、增强子、 沉默子
位点
• 调控机制
• Lac阻遏物与O序列结合：
结构基因关闭
（负调控）
• Lac阻遏物与诱导剂结合：
不与O序列结合，结构基因开放
（二）阻遏蛋白的负性调节
调节基因
DNA
I
mRNA
pPol O Z Y A
阻遏蛋白
没有乳糖存在时
• 阻遏蛋白对于O序列的结合并非是经久不变
的，而是有一个10～20分钟的半衰期。
三、基因表达的方式
按对刺激的反应性，基因表达的方式分为：
（一）组成性表达
某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持 续表达，通常被称为管家基因
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2020年南师附中生物竞赛辅导讲义设计-生物反应07生物反应器
2020年高中生物学竞赛春季疫情辅导讲义生物反应2020.4南京7生物反应器生物反应器的概念提出：20世纪70年代，Atkinson提出了生化反应器(Biochemical reactors)一词，其含义除包括原有发酵罐外，还包括酶反应器、处理废水用反应器等。
期间，Ollis 提出了另一术语——生物反应器（Biological Reactor)。
生物反应器不仅包括传统的发酵罐、酶反应器，还包括采用固定化技术后的固定化酶或细胞反应器、动植物细胞培养用反应器和光合生化反应器等。
虽然生物反应器这一术语出现时间不长，但人们利用生物反应器进行有用物质生产却有着悠久的历史。
我们祖先酿制传统发酵食品时使用的容器就是最初的生物反应器。
20世纪40年代是生物反应器的开发、研制和应用获得迅速发展的阶段之一。
随后，由于一些著名生化工程学者的出色工作，极大地推动了生物反应器技术的发展，建立了常规生物反应器的比拟放大理论。
本章仅就几类主要生物反应器及其放大的基本原理做一介绍。
7.1生物反应器设计特点与生物学基础生物反应器的设计除与化工传递过程因素有关外，还与生物的生化反应机制、生理特性等因素有关。
7.1.1 生物反应器的特点及操作特性生物反应器与化学反应器在使用中的主要不同点是生物（酶除外）反应都以“自催化”（Autocalalysis)方式进行，即在目的产物生成的过程中生物自身要生长繁殖。
另外，1、由于生物反应速率较慢，生物反应器的体积反应速率不高；2、与其他相当生产规模的加工产品相比，规模较大；3、对于好氧反应，因通风与混合等，动力消耗高；4、产物浓度低。
生物反应器的作用就是为生物体代谢提供一个优化的物理及化学环境，使生物体能更快更好地生长，得到更多需要的生物量或代谢产物。
不同类型的工业用生物反应器中，基质、产物和生物体浓度会随时间和生物反应器内的位置而变化。
这些生物反应器的操作特性及其应用领域如表7-1。
高效生物反应器的特点是设备简单，结构严密，良好的液体混合性能，较高的三传速率，能耗低，易于放大，具有配套而又可靠的检测及控制仪表等。
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生物奥赛教程(四)
（四）机械组织：
分布：裸子植物、幼嫩部位没有专门机械组织。
功能：巩固与支持植物体。
细胞特点：细胞壁局部或全面加厚。
分类：厚角组织和厚壁组织。
1、厚角组织：
特征：细胞壁不均匀的增厚，
而且这种增厚是初生壁性质的，
尤其在几个细胞邻接处的角隔上特别明显。
化学成分：纤维素、半纤维素和果胶，不含木质。
功能：有可塑性和延伸性。
支持作用，有一定的分生潜能，类似于薄壁组织，能参与木栓形成层的形成
部位：分布为茎、叶柄、叶片、花柄等部位，根中一般不存在。
主要是正在生长的茎和叶的支持组织，一方面，它有较强的机械强度；另一方面，它分化较早，壁是初生壁，能随着周围细胞的延伸而扩展。
因此，它既有支持作用，又不妨碍幼嫩器官的生长。
常在具脊状突起的茎和叶柄中特别发
达，例如：薄荷的方茎中，南瓜和芹菜具棱的茎和叶柄中。
有时，厚角组织能进一步发育出次生壁并木质化，转变为厚壁组织。
1、厚壁组织
特征：具有均匀增厚的次生壁，细胞成熟时，原生质体通常死亡分解，成为只留有细胞壁的死细胞。
成分：一般木质化。
功能：支持和保护作用
分类：石细胞、纤维
（1）石细胞：由薄壁组织分化而来，多为等径或略为伸长
的细胞，通常具很厚的、强烈木质
化的次生壁，壁上有很多纹孔，细
胞成熟时，原生质体通常消失，只
留下空而小的细胞腔。
广泛分布于植物的茎、叶、果实和
种子中，有增加器官的硬度和支持
的作用。
例如：梨果肉中的坚硬颗
粒，茶、桂花的叶片中。
核桃、桃、椰子果实中坚硬的核，便是多层连续的石细胞组成的果皮。
（2）纤维
特征：
●两端尖细呈梭状的细长细胞，长比宽大许多倍
●细胞壁明显次生增厚，但木质化程度很不一致，从不木质
化到强烈木质化的都有，有少数缝隙状纹孔。
●可分为木纤维和木外纤维。
木纤维：木质化程度高，细胞腔小而坚实，脆而无弹性，多存在于木质部中。
木外纤维：存在于韧皮部中，壁一般不木质化，多见于麻类植物。
●分布：于成熟植物体的各部分，尖而细长的纤维通常在体
内相互重叠排列，紧密地结合成束，因此，更增加组织的强度，使它具有大的抗压能力和弹力，成为成熟植物体内的主要的支持组织。
（五）输导组织
功能：是植物体内长距离运输的特化组织。
分类：木质部（主要运输水分和无机盐）
韧皮部（主要运输有机营养物质）
1、木质部：主要包括管胞和导管分子，都是厚壁的伸长细
胞，成熟时都没有生活的原生质体，次生壁具有各种式样的木质化增厚。
（1）管胞：末端锲形，纵向连接时，上下两细胞的端部紧密的重叠，水分通过管胞壁上的纹孔，从一
个细胞流向另一个细胞。
大多具较厚的壁，因此
还兼有支持的功能。
它是一种原始的输导组织，
常见于裸子植物中。
在系统发育中，管胞向两个
方向演化：一个方向是细胞壁更加增厚，壁间纹
孔变窄，特化为专营支持功能的木纤维；另一个
方向是细胞端壁溶解，特化为专营疏导功能的导
管分子。
（2）导管：导管分子与管胞的区
别，主要在于它细胞的端壁
在发育过程中溶解，形成一
个或数个大的孔，称为穿孔，
具穿孔的端壁称为穿孔壁。
许多导管分子纵向的连接，
通过穿孔直接沟通，这样的
导管分子链叫做导管。
导管
分子的管径一般比管胞粗大，因此，导管比管胞
具有较高的输水效率。
这就是被子植物更能适应
陆生环境的重要原因之一。
（3）管胞和导管有环纹、螺纹、网纹、梯纹、孔纹2、韧皮部：主要包括筛管分子和筛胞。
一般只具初生壁。
（1）筛管分子：与导管分子类
似，管状细胞，在植物体
中纵向连接，形成长的细
胞行列，称为筛管，它是
被子植物长距离运输光合
产物的结构。
在筛管的上
下端壁上分化出许多较多
的孔，称为筛孔，具筛孔
的端壁称为筛板。
通过筛
孔使上下邻接的筛管分子
的原生质体密切相连。
筛管分子的侧壁具有许多
特化的初生纹孔场，成为筛域，这是筛管分子与
侧邻的细胞有更密切的物质交流。
筛管运送养分
的速度每小时可达10-100cm。
（2）筛胞：在裸子植物和蕨类植物中运送
有机物。
它与筛管分子的主要区别，
在于筛胞的细胞壁上只有筛域，无筛
板，运输能力较差。
木质部和韧皮部是植物体内起输导作用的二类
复合组织，合称为维管组织。
六、分泌结构：
某些植物细胞能合成一些特殊的有机物或无机物，并把它们排出体外、细胞外或积累与细胞内，称为分泌结构。
例如：根细胞分泌有机酸，来溶解难溶性盐类，并吸引一定的微生物。
植物分泌蜜汁和芳香油，吸引昆虫前来采蜜，帮助传粉。
某些分泌物有毒性，有利于保护自身。
也有些分泌物是植物的排泄物或储存物。
许多植物的分泌物具有重要的经济价值，例如橡胶、生漆、芳香油、蜜汁等。
排水器腺毛树脂道
组织系统：
1、皮系统：表皮和周皮
2、维管系统：木质部和韧皮部
3、基本组织系统：薄壁组织、厚角组织和厚壁组织。