高中生物必修一知识点总结-(1).pdf

必修一必修一第一章 走进细胞第一节 从生物圈到细胞一、生命活动离不开细胞1、单细胞生物2、多细胞生物3、不具备细胞结构的病毒二、生命系统的结构层次1、细胞是生物体结构和功能的基本单位2、九大层次细胞组织 器官 系统 个体 种群：一定区域内，同种生物个体的集合 群落：一定区域内，所有的种群（所有的生物）的集合 生态系统 生物圈注意：植物没有系统植物没有系统单细胞生物，即是细胞层次，又是个体层次，没有组织、器官、系统层次单细胞生物，即是细胞层次，又是个体层次，没有组织、器官、系统层次三、生命系统的特点1、层次性2、多样性3、复杂性第二节 细胞的多样性和统一性一、显微镜的使用1、取镜2、安放（低倍镜）3、对光4、低倍镜观察放装片转动粗准焦螺旋下降，接近载玻片反转上升，直至物像清晰5、高倍镜观察物像移至视野中央换高倍镜转动细准焦螺旋直至物像清晰二、显微镜成像特点1、镜头长度与放大倍数关系目镜：无螺纹，镜头越长，放大倍数越小，成反比反比物镜：有螺纹，镜头越长，放大倍数越大，成正比正比2、总倍数=物镜目镜3、显微镜成像：倒立虚像如何将视野中物像移到中央：偏向哪，向哪移偏向哪，向哪移4、视野中污点位置判断转动目镜，污点跟随旋转，则在物镜上移动载玻片，污点跟随移动，则在载玻片上转动目镜，移动载玻片，污点都不移动，则在物镜上三、真核生物与原核生物依据：细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞。原核细胞：含拟核、核糖体（唯一的细胞器）真核细胞：有核膜包裹的完整的细胞核原核生物：由原核细胞构成的生物，包括蓝藻（蓝球藻、颤藻、念珠藻、发菜蓝球藻、颤藻、念珠藻、发菜，含有藻蓝藻蓝素素和叶绿素，可以进行光合作用）、细菌（名称中都带有描述自身形状的字，比如大肠杆菌，葡萄球菌）、放线菌、支原体（最小的原核生物）、衣原体、立克次氏体真核生物：由真核细胞构成的生物，包括动物、植物、真菌五、细胞学说的建立1、创立者：施莱登和施旺2、揭示了动植物细胞的统一性第二章 组成细胞的分子第一节 细胞中的元素和化合物一、生物界与非生物界的元素具有统一性和差异性1、统一性：元素种类大致相同2、差异性：元素含量有差异二、组成细胞的元素基本元素：C、H、O、N主要元素：C、H、O、N、P、S大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu最基本元素：C区分大量元素和微量元素是根据其在生物体内的含量在万分之一以上还是万分之一以下。细胞鲜重中：OCHN细胞干重中：CONH三、组成细胞的化合物鲜重下含量最多的化合物：水鲜重下含量最多的有机物：蛋白质干重下含量最多的有机物：蛋白质四、实验：检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质和淀粉1、还原糖的鉴定材料：苹果或梨汁（不可使用带有颜色的水果，尤其是红色，会影响实验结果观察）试剂：斐林试剂（甲液：甲液：0.1g/ml 的的 NaOH，乙液：，乙液：0.05g/ml 的的 CuSO4），注意：等量混合，等量混合，现配现用现配现用步骤：加入 2ml 梨汁，加入 1ml 斐林试剂，在 50-65水浴加热 2min结果：砖红色沉淀2、脂肪的鉴定材料：花生子叶试剂：苏丹 III 或苏丹 IV 染液步骤：花生子叶切薄片，滴加 2-3 滴苏丹 III（或苏丹 IV）染液，染色 3min（用苏丹 IV 则染色 1 分钟），然后用 50%酒精洗去浮色结果：苏丹 III 染色为橘黄色，苏丹 IV 染色为红色3、蛋白质的鉴定材料：豆浆或蛋清稀释液试剂：双缩脲试剂（A 液：液：0.1g/ml 的的 NaOH，B 液：液：0.01g/ml 的的 CuSO4）步骤：向试管中取 2ml 待测液，加入双缩脲试剂加入双缩脲试剂 A 液液 1ml，再滴加，再滴加 B 液液 4 滴滴结果：紫色反应4、淀粉的鉴定材料：马铃薯匀浆试剂：碘液步骤：向马铃薯匀浆中滴加 2 滴碘液结果：变蓝第二节 生命活动的主要承担者蛋白质一、氨基酸及其种类1、氨基酸的种类生物体中组成蛋白质的氨基酸有 20 种必需氨基酸 8 种非必须氨基酸 12 种2、氨基酸的结构元素组成：C、H、O、N H|结构：NH2 C COOH|R化学式：C2H4O2NR二、蛋白质结构及多样性1、氨基酸的结合方式：脱水缩合2、蛋白质多样性的原因氨基酸种类繁多数目成百上千排列顺序千变万化空间结构千差万别三、蛋白质的功能1、结构功能2、调节功能3、运输功能4、催化功能5、免疫功能四、蛋白质相关计算1、在一条肽链中肽键数=脱水数=氨基酸数-12、在 n 条肽链中肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数（n）3、在环肽中肽键数=脱水数=氨基酸数4、n 个氨基酸形成 m 条肽链，至少含有 m 个氨基和 m 个羧基至少含有的氨基/羧基数=肽链数5、一条肽链中的氨基/羧基总数=R 基中游离的氨基/羧基数+肽链数6、蛋白质相对分子质量=氨基酸数平均相对分子质量-（氨基酸数-肽链数）18第二节 遗传信息的携带者核酸一、核酸的种类DNA：脱氧核糖核酸RNA：核糖核酸二、核酸的分布实验：观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布试剂：吡罗红甲基绿染色剂，现配现用现配现用步骤：1、取材滴生理盐水取口腔上皮细胞烘干2、水解8%盐酸 30水浴加热3、缓水流冲洗4、染色吸干水分滴加染液吸去多余染液5、观察细胞核绿色，细胞质红色结果：真核细胞的 DNA 主要分布在细胞核中，RNA 主要分布在细胞质中，线粒体、叶绿体中也含有少量 DNA原核生物 DNA 主要分布在拟核中，细胞质中也含有少量 DNA，RNA 主要分布在细胞质中三、核酸的结构结构：核酸DNARNA名称脱氧核糖核酸核糖核酸结构双链单链基本元素C、H、O、N、P基本单位脱氧（核糖）核苷酸核糖核苷酸磷酸磷酸五碳糖脱氧核糖核糖化学组成含氮碱基A、G、C、TA、G、C、U分布主要存在于细胞核中，线粒体、叶绿体中也有少量主要存在于细胞质中四、核酸的多样性1、数量不限2、排列顺讯多样性第四节 细胞中的糖类和脂质一、细胞中的糖类糖类是主要的能源物质主要的能源物质单糖：水解到不能再水解的糖类六碳糖（C6H12O6）：葡萄糖、果糖、半乳糖五碳糖：核糖、脱氧核糖二糖（C12H22O11）：由两个单糖脱水缩合形成的糖类麦芽糖：葡萄糖+葡萄糖蔗糖：果糖+葡萄糖乳糖：半乳糖+葡萄糖多糖（C6H10O5）n：多个单糖脱水缩合形成的糖类淀粉、纤维素、糖原（肌糖原、肝糖原）动物中特有的糖类：半乳糖、乳糖、糖原植物中特有的糖类：果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素共有的糖类：葡萄糖、核糖、脱氧核糖二、细胞中的脂质1、脂肪元素组成：C、H、O分布：皮下、大网膜、肠系膜作用：储存能量：脂肪是细胞内良好的储能物质脂肪是细胞内良好的储能物质保温缓冲、减压2、磷脂元素组成：C、H、O、N、P分布：脑、卵细胞、肝脏、大豆种子等作用：构成细胞膜和细胞器膜的重要成分3、固醇胆固醇：动物细胞膜的重要组成成分性激素：促进人和动物生殖器官和生殖细胞的发育维生素 D：促进 Ca、P 的吸收三、生物大分子以碳链为骨架单体：构成生物大分子的基本单位氨基酸、核苷酸、葡萄糖等多聚体：由众多单体连接形成的大分子物质蛋白质、核酸、多糖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。碳是生命的核心元素。第五节 细胞中的无机物一、水的存在形式1、自由水：细胞中游离态的水，可以自由流动，占 95%作用：是细胞内的良好溶剂参与细胞内的生化反应细胞生存的液体环境运送养料和代谢废物2、结合水：细胞中与其他化合物结合的水，占 4.5%作用：是细胞的组成成分3、自由水与结合水的关系二、细胞中的无机盐1、存在形式离子（大多数）化合物（少数）：叶绿素中的 Mg、血红蛋白中的 Fe、骨骼中的 Ca2、作用构成重要的化合物维持生命活动维持酸碱平衡和水盐平衡第三章 细胞的基本结构第一节 细胞膜系统的边界一、细胞膜的成分脂质 50%蛋白质 40%糖类 2%-10%二、细胞膜的功能1、将细胞与外界环境分隔开2、控制物质进出细胞3、进行细胞间信息交流远距离的细胞：激素的传递相邻的细胞：精卵识别植物相邻细胞：胞间连丝三、植物细胞的细胞壁成分：纤维素和果胶作用：支持和保护细胞第二节 细胞器系统内的分工合作一、显微结构与亚显微结构光学显微镜：显微结构电子显微镜：亚显微结构二、细胞质概念：膜以内，核以外的原生质细胞质基质：细胞质内呈液态的部分，是细胞新陈代谢的主要场所细胞器：具有特定功能的各种亚细胞结构的总称三、细胞器细胞器分布功能膜层数线粒体动植物有氧呼吸叶绿体植物叶肉细胞光合作用双层膜，少量 DNA内质网动植物合成、加工蛋白质和脂质高尔基体动植物蛋白质的加工、分类和包装溶酶体动植物分解、吞噬液泡植物维持细胞形态，调节内环境单层膜核糖体动植物合成蛋白质中心体动物、低等植物与有丝分裂有关无膜四、细胞骨架成分：蛋白质纤维构成的网架结构作用：与细胞的分裂、分化、以及物质运输、能量交换、信息传递等生命活动有关五、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体1、观察线粒体试剂：健那绿（活体染料）1%健那绿染液滴加染色并观察，线粒体呈蓝绿色蓝绿色2、观察叶绿体材料：撕取菠菜叶片稍带叶肉的下表皮直接观察，可看见绿色的椭圆形叶绿体六、细胞器之间的协调配合分泌蛋白的合成和运输：囊泡 囊泡核糖体内质网高尔基体细胞膜线粒体供能七、生物膜系统生物膜=细胞器膜+核膜+细胞膜第三节 细胞核系统的控制中心一、细胞核的功能功能：控制细胞的遗传和代谢二、细胞核的结构核膜：双层膜：把核内物质与细胞质分开核孔：大分子通道核仁：与核糖体形成有关染色质：DNA 和蛋白质组成，遗传信息载体三、染色质与染色体的关系第四章 细胞的物质输入和输出第一节 物质跨膜运输的实例一、渗透作用概念：水分子通过半透膜的扩散作用方向：水分子相对较多少条件：有半透膜且两侧有浓度差二、细胞的吸水和失水1、动物细胞外界溶液浓度细胞质浓度 吸水外界溶液浓度细胞质浓度 失水外界溶液浓度细胞质浓度 维持不变动物细胞的细胞膜相当于半透膜2、植物细胞原生质层：细胞膜和液泡膜及两层膜之间的细胞质外界溶液浓度细胞液浓度 质壁分离外界溶液浓度细胞液浓度 质壁分离复原植物细胞的原生质层相当于半透膜三、物质跨膜运输的其他实例生物膜是选择透过性选择透过性膜第二节 生物膜的流动镶嵌模型一、流动镶嵌模型的基本内容1、磷脂双分子层为骨架2、蛋白质分子以镶嵌、贯穿，覆盖的方式分布于磷脂双分子层3、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被，其作用为识别作用二、生物膜的特点结构特点：流动性结构特点：流动性功能特点：选择透过性功能特点：选择透过性第三节 物质跨膜运输的方式一、小分子物质跨膜运输的方式自由扩散协助扩散主动运输运输方向顺浓度梯度高低顺浓度梯度高低逆浓度梯度低低高高载体不需要需要需要需要能量不消耗不消耗消耗消耗举例水、水、CO2、O2、乙醇、甘油、苯乙醇、甘油、苯葡萄糖进入红细葡萄糖进入红细胞胞离子离子葡萄糖、氨基酸葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细进入小肠上皮细胞胞二、大分子物质跨膜运输的方式胞吞胞吐都消耗能量消耗能量第五章 细胞的能量供应和利用第一节 降低化学反应活化能的酶一、酶的作用和本质实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解常温加热Fe3+做催化剂肝脏中的过氧化氢酶做催化剂变量：在实验中可改变的量自变量：人为改变的量因变量：随自变量改变的量无关变量：改变后对实验有影响，但与实验研究无关的量对照组：在常态下进行的实验实验组：改变某一自变量进行的实验对照实验：既有对照组又有实验组的实验/除了一个因素外，其余因素都保持不变的实验活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量酶的作用：降低反应所需活化降低反应所需活化能从而促进反应发生。二、酶的本质酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少部分是 RNA三、酶的特性1、高效性2、专一性3、酶的作用条件较温和适宜的温度适宜的 pH第二节 细胞的能量“通货”ATP一、ATP 分子中具有高能磷酸键1、结构APPP：高能磷酸键A：腺苷T：三P：磷酸二、ATP 与 ADP 相互转化合成 ATP 的能量来源：人和动物：呼吸作用植物：光合作用和呼吸作用三、ATP 的利用物质运输、生物发电、肌肉收缩、化学反应、生命活动、生长繁殖等等第三节 ATP 的主要来源细胞呼吸一、呼吸作用有氧呼吸无氧呼吸根据生物是否需要氧气可分为：需氧型：大多数厌氧型：例如破伤风杆菌兼性厌氧型（以有氧呼吸为主）：酵母菌等二、有氧呼吸概念：指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量 ATP 的过程。第一阶段：细胞质基质C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）+4H+能量（2ATP）酶第二阶段：线粒体基质2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O6CO2+20H+能量（2ATP）酶第三阶段：线粒体内膜24H+6O212H2O+能量（34ATP）酶总反应式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量（38ATP）酶三、无氧呼吸概念：指细胞在无氧状态下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（乳酸或酒精和二氧化碳），同时释放少量能量的过程。C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量（2ATP）酶C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量（2ATP）酶发酵：微生物的无氧呼吸第四节 能量之源光与光合作用一、捕获光能的色素和结构实验：绿叶中色素的提取和分离试剂：无水乙醇：溶解色素 二氧化硅：帮助研磨叶片 碳酸钙：保护色素不被破坏实验原理：不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散速度快实验结果：1、光合作用的色素叶绿素 叶绿素 a（蓝绿色）叶绿素 b（黄绿色）主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素 胡萝卜素（橙色）叶黄素（黄色）主要吸收蓝紫光2、叶绿体的结构光和色素基粒上 基粒（少）叶绿体 光合酶 基质（多）二、光合作用过程 光总反应式：CO2+H2O（CH2O）+O2 叶绿体光反应阶段：类囊体薄膜物质变化：水的光解：2H2O4H+O2 酶ATP 的合成：ADP+Pi+能量ATP 酶能量变化：光能ATP 中活跃的化学能暗反应阶段：叶绿体基质物质变化：CO2的固定：CO2+C52C3 酶 酶 C3的还原：2C3+H（CH2O）+C5 ATP ADP+Pi能量变化：ATP 中活跃的化学能有机物（糖类）中稳定的化学能三、化能合成作用1、概念：自然界中少数细菌，能够利用体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物2、实例：硝化细菌第六章 细胞的生命历程第一节 细胞的增值一、有丝分裂细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期分裂间期：DNA 复制及有关蛋白质的合成 前期：两消两现。即核膜核仁消失，染色体纺锤体出现 中期：所有染色体着丝点排列在赤道板上 赤道板：与纺锤丝中轴垂直，类似于地球上赤道的位置，实际并无结构分裂期 后期：着丝点分裂，染色单体消失，染色体数目加倍，纺锤丝牵引子染色体向两极 移动 末期：两现两消。即核膜核仁重新出现，染色体纺锤体消失植物细胞：赤道板位置出现细胞板，并向四周扩展形成新的细胞壁。动物细胞：细胞质从中部凹陷，最终缢裂形成两个子细胞二、无丝分裂例：蛙的红细胞过程：细胞伸长中间凹陷缢裂成两个子细胞第二节 细胞的分化一、细胞分化及其意义概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定差异的过程，叫做细胞分化。二、细胞的全能性概念：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。植物细胞具有全能性已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性第三节 细胞的衰老一、个体衰老与细胞衰老的关系1、单细胞生物细胞衰老个体衰老2、多细胞生物细胞衰老个体衰老对于多细胞生物而言，个体衰老是组成个体的所有细胞普遍衰老的过程。二、细胞的凋亡细胞凋亡：又叫细胞编程性死亡，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。细胞坏死：在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。第四节 细胞的癌变概念：细胞受到致癌因子作用，遗传物质发生改变，变成不受机体控制、连续进行分裂的恶性增殖细胞。这种细胞就叫做癌细胞。