生物必修一各章节总结.pdf

第一章第一章走进细胞走进细胞第一节第一节从生物圈到细胞从生物圈到细胞 单细胞生物：所有的原核生物及草履虫、1、按细胞数目分 变形虫、酵母菌细胞生物 多细胞生物 真核生物：动物、植物、真菌 生物按有无核膜分 原核生物：细菌、蓝藻、放线菌、支原体、无细胞生物病毒：噬菌体、*病毒衣原体注意：病毒与其他生物最主要的区别：有无细胞原核生物与真核生物最主要的区别：有无核膜带“菌”字的有的是细菌属于原核：乳酸菌、*球菌、*杆菌、*弧菌、*螺旋菌。有的是真菌属于真核：酵母菌、霉菌。带“藻”字的有的是原核：蓝藻、念珠藻、颤藻 有的是真核：绿藻、褐藻、衣藻、小球藻细胞是生物体的基本单位，但并不是所有的生物都有细胞2、生命系统的结构层次 单细胞生物细胞组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统 生物圈（最小）（最大）植物注意：区别种群、群落、生态系统 种群一定区域所有的同种生物。如：一片池塘里的所有鲤鱼 群落一定区域所有生物。如：一片池塘里的所有生物 生态系统一定区域所有生物+无机环境。如：一片池塘3、地球上最早的生命形式是单细胞生物。第二节第二节 细胞的多样性和统一性细胞的多样性和统一性1、原核细胞和真核细胞的区别原核细胞真核细胞细胞大小小大细胞数目单细胞单细胞或多细胞细胞核无成形的细胞核无核膜、核仁、染色体有成形的细胞核有核膜、核仁、染色体细胞器只有核糖体有各种各样的细胞器注意：原核细胞无线粒体但有的能进行有氧呼吸，因为有与有氧呼吸有关的酶。如醋酸杆菌原核细胞无叶绿体，但有的能进行光合作用，因为有叶绿素。如蓝藻2、细胞学说创立者：植物学家施莱登和动物学家施旺。意义：揭示了细胞的统一性和生物体的统一性。（注意没有多样性）内容：细胞是一个有机体，一切动植物都有细胞发育而来，并有细胞和细胞产物所构成。细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，也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。3、细胞的发现者和命名者虎克。第二章第二章 组成细胞的分子组成细胞的分子第一节第一节 细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物1、最基本元素：C（最基本，但不是最多）基本元素：C、H、O、N（干重时：CONH；湿重时：OCHN）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、Cu、Mo、Cl（含量少，但是是必需的）2、水（含量最多）无机化合物组成细胞的化合物 无机盐 糖类 有机化合物 脂质 蛋白质（干重时含量最多）核酸第二节第二节生命活动的主要承担者生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质1、组成元素：C、H、O、N，还可能有 S、P2、组成单位氨基酸通式：H H2N C COOH （判断一个结构式是否是氨基酸：先看有没有氨基和羧基；再看氨基和羧基有没有连在同一个 C 上）R 种类：20 种（不同在于 R 基）其中有 8 种是必需氨基酸（赖、色、苯丙、亮、苏、异亮、甲硫、缬）3、氨基酸形成蛋白质的方式：脱水缩合，氨基脱去H，羧基脱去OH，脱去水，形成肽键（NHCO）4、蛋白质结构多样性的原因：氨基酸种类不同（只有 20 种）；氨基酸数目不同；氨基酸排列顺序不同；蛋白质空间结构不同。5、蛋白质的功能：结构蛋白（头发、皮肤、肌肉）；催化作用（大多数酶）；运输作用（血红蛋白）；调节作用（胰岛素）；免疫作用（抗体）6、n 个氨基酸形成 m 条肽链，脱去（n-m）个水，形成（n-m）个肽键，至少含有 m 个游离的氨基，至少含有 m 个游离的羧基。7、蛋白质在高温下变性实质的蛋白质的空间结构被破坏。8、蛋白质的功能生命活动的主要承担者和体现着。第三节第三节遗传信息的携带者遗传信息的携带者核酸核酸1、组成元素：C、H、O、N、P、S2、组成单位核苷酸结构：一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含氮碱基种类：脱氧核糖核苷酸（五碳糖为脱氧核糖，碱基为 A、T、G、C）和核糖核苷酸（五碳糖为核糖，碱基为 A、U、G、C）3、核酸分为两种：DNA（由脱氧核糖核苷酸构成），呈双链；RNA（由核糖核苷酸构成），呈单链4、DNA 主要分布在细胞核中，还有一小部分在线粒体和叶绿体中。RNA 主要分布在细胞质中。5、核酸种类碱基种类核苷酸种类遗传物质真核生物2(DNA 和 RNA)5(A、T、G、C、U)8DNA原核生物2DNA 和 RNA)5(A、T、G、C、U)8DNA病毒1（DNA 或 RNA）44DNA 或 RNA即：有细胞的生物既有 DNA 也有 RNA，遗传物质是 DNA。没有细胞的病毒只有 DNA 或RNA，遗传物质为 DNA 或 RNA。6、核酸的功能携带遗传信息。第四节第四节细胞中的糖类和脂质细胞中的糖类和脂质一、糖类1、组成元素：C、H、O2、分类分类主要分布主要功能核糖动植物构成 RNA 的成分五碳糖脱氧核糖动植物构成 DNA 的成分葡萄糖动植物果糖植物单糖（不能水解的糖，可直接吸收）六碳糖半乳糖动物二糖（由两分子单糖麦芽糖（2 分子葡萄糖）植物提供能源蔗糖（葡萄糖+果糖）植物组成的糖）半乳糖（葡萄糖+半乳糖）动物淀粉植物储能物质纤维素植物构成细胞壁的成分多糖（由多个单糖组成的糖）糖原动物储能物质3、功能主要的能源物质二、脂质1、组成元素：C、H、O，还可能有 N、P2、同质量的脂肪比糖类提供的能量多，因为脂肪中 H 多 O 少。3、分类分类主要分布主要功能脂肪植物种子、动物皮下储能物质；保温；缓冲、减压磷脂人和动物的脑、卵细胞、肝脏及大豆种子中构成生物膜的成分胆固醇构成动物细胞膜的成分，在人体内还参与脂质的运输性激素促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成固醇维生素 D动物促进人和动物肠道对钙和磷的吸收三、生物大分子以碳链为骨架生物大分子组成元素组成单体主要功能多糖C、H、O单糖主要能源物质脂肪C、H、O甘油和脂肪酸主要储能物质蛋白质C、H、O、N，可能有 N、P氨基酸结构物质核酸C、H、O、N、P、S核苷酸遗传物质第五章第五章 细胞中的无机物细胞中的无机物一、水1、分类自由水结合水含义可以自由流动与细胞内其他物质相结合含量多少代谢旺盛的含量多代谢缓慢的含量多功能良好溶剂；参与反应；运送物质；细胞的组成成分2、种子晒干失去的是自由水，在一定条件下还可以萌发。种子炒干失去的是结合水，不能再萌发。二、无机盐1、分类无机盐功能病症Mg叶绿素的组成成分缺镁，不能合成叶绿素，叶片泛白Fe血红蛋白的组成成分缺铁，患缺铁性贫血症Ca促进骨骼的生长发育缺钙，易抽搐，骨质疏松I甲状腺激素额组成成分缺碘，甲状腺肿大，大脖子病Na、K维持细胞渗透压和酸碱平衡输液用生理盐水，大量出汗后喝淡盐水第三章第三章细胞的基本结构细胞的基本结构第一节第一节细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界1、组成元素：C、H、O、N、P2、组成成分：主要是脂质和蛋白质，还有少量的糖类。脂质中最多的是磷脂。3、功能：将细胞与外界环境分隔开 控制物质进出细胞 进行细胞间的信息交流4、细胞膜的功能主要取决于膜上蛋白质的种类和数量。5、植物细胞壁的成分是纤维素和果胶。原核生物除支原体以外其他都有细胞壁，成分是肽聚糖。真菌细胞壁的成分是几丁质。细胞壁的功能是支持和保护细胞。第二节第二节细胞器细胞器系统内的分工合作系统内的分工合作1、分离各种细胞器的方法差速离心法2、分类分类结构成分分布功能线粒体双层膜、嵴、线粒体基质酶、少量 DNA和 RNA动植物细胞进行有氧呼吸的主要场所，提供能量叶绿体双层膜、基粒、叶绿体基质酶、色素、少量DNA 和 RNA植物叶肉细胞进行光合作用的场所内质网单层膜动植物细胞蛋白质的加工，脂质的合成高尔基体单层膜动植物细胞蛋白质的加工、分类和包装核糖体无膜蛋白质和 RNA动植物细胞蛋白质的合成液泡单层膜糖类、无机盐、色素、蛋白质植物细胞调节植物细胞内环境中心体无膜两个中心粒动物细胞和低等植物细胞与有丝分裂有关溶酶体单层膜水解酶动植物细胞消化分解3、植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器：中心体具有双层膜结构的细胞器：线粒体、叶绿体具有单层膜结构的细胞器：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体具有无膜结构的细胞器：核糖体、中心体含有遗传物质的细胞器：叶绿体、线粒体含有色素的细胞器：叶绿体（叶子的颜色）、液泡（花朵的颜色）与能量转换有关的细胞器：叶绿体、线粒体4、分泌蛋白：细胞内合成，分泌到细胞外发挥作用的。如消化酶、抗体和一部分激素。胞内蛋白：细胞内合成，细胞内发挥作用的。如呼吸酶、与光合作用有关的酶。5、分泌蛋白合成和分泌的过程：核糖体（蛋白质的合成）内质网（蛋白质的加工）高尔基体（蛋白质的加工）细胞外，整个过程由线粒体提供能量。6、细胞的生物膜系统包括：细胞膜、细胞器膜和核膜。7、核膜 间接相连 直接相连 高尔基体 内质网线粒体膜囊泡细胞膜间接相连囊泡第三节第三节细胞核细胞核系统的控制中心系统的控制中心1、原核细胞没有细胞核，高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞也没有细胞核。2、细胞核的结构 核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分离开）染色质（主要由 DNA 和蛋白质组成）细胞核 核仁（与某种 RNA 的合成及核糖体的合成有关）核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）3、细胞核的功能：遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。4、染色质和染色体的关系：同一种物质在不同时期的两种存在状态。染色体存在于细胞分裂期。5、同一生物体内所有细胞的遗传物质是完全相同的。第四章第四章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出第一节第一节物质跨膜运输的实例物质跨膜运输的实例1、渗透作用：水分子或其他溶剂分子透过半透膜由低浓度溶液向高浓度溶液的特殊扩散。2、发生渗透作用的条件：有半透膜；两侧溶液有浓度差3、动物细胞的细胞内环境指的是细胞质。半透膜指的是细胞膜。当 C 外C 内时，细胞失水皱缩当 C 外C 内时，细胞吸水膨胀当 C 外=C 内时，细胞动态平衡细胞吸水或失水的多少，取决于细胞内外浓度差，浓度差越大，吸水或失水越多，超过一定值，细胞可能死亡。4、植物细胞的细胞内环境指的是液泡。半透膜指的是原生质层，包括细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质（注意不包括细胞核）。当 C 外C 内时，细胞失水皱缩，发生质壁分离当 C 外C 内时，细胞吸水膨胀，发生质壁分离的复原当 C 外=C 内时，细胞动态平衡植物细胞不会无限吸水，因为有细胞壁，所以不会因吸水过多而涨破。5、细胞膜和其他生物膜是半透膜，也是选择透过性膜。6、半透膜包括生物膜和非生物膜。生物膜具有选择透过性，而非生物膜不具有。所以选择透过性膜一定是半透膜，而半透膜不一定是选择透过性膜。第二节第二节生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型1、生物膜的流动镶嵌模型磷脂双分子层基本支架，可以流动蛋白质镶在、部分或全部嵌入、贯穿于磷脂双分子层中，大部分可以流动糖类与蛋白质结合形成糖蛋白（糖被），与细胞表面的识别有关 与脂质结合形成糖脂2、生物膜的结构特点：具有一定的流动性生物膜的功能特点：具有选择透过性第三节第三节物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式物质运输方式运输方向载体能量实例自由扩散顺浓度梯度不需不需H2O、CO2、O2、甘油、乙醇、苯被动运输协助扩散顺浓度梯度需要不需红细胞吸收葡萄糖离子、小分子的跨膜运输主动运输逆浓度梯度需要需要离子、小肠细胞吸收葡萄糖、氨基酸大分子的不跨膜运输胞吞、胞吐不需需要蛋白质、脂肪、酶第五章第五章 细胞的能量供应与利用细胞的能量供应与利用第一节第一节降低化学反应活化能的酶降低化学反应活化能的酶1、酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物。2、酶是通过降低化学反应的活化能来加快反应速率的。3、酶的化学本质是蛋白质或 RNA。4、酶的特性：高效性（相对于无机催化剂）专一性 作用条件较温和5、酶在高温、过酸、过碱条件下会失活，失活的本质是空间结构遭到破坏。6、酶一般在低温下保存，不会失活，且活性在一定条件下可以恢复。第二节第二节细胞的能量细胞的能量“通货通货”ATP1、ATP 全称：三磷酸腺苷2、结构式：APPP3、A：腺苷（腺嘌呤+核糖）P：磷酸集团；高能磷酸键4、ATP 与 ADP 的相互转化：酶ADP+Pi+能量 ATP 酶5、ATP 在细胞内含量很少，但是它与 ADP 的转化非常迅速，所以能快速提供能量。6、ADP 的结构式：APP7、细胞的直接能源物质是 ATP。第三节第三节ATP 的主要来源的主要来源细胞呼吸细胞呼吸1、呼吸方式反应过程反应物生成物能量发生场所第一阶段葡萄糖丙酮酸、H少量细胞质基质第二阶段丙酮酸、H2OCO2、H少量线粒体基质有氧呼吸第三阶段H、O2H2O大量线粒体内膜第一阶段葡萄糖丙酮酸、H少量细胞质基质无氧呼吸第二阶段丙酮酸酒精和 CO2或者乳酸无细胞质基质第四节第四节能量之源能量之源光与光合作用光与光合作用1、色素的种类：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素 a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）。其中在层析液中溶解度最大的是胡萝卜素，溶解度最小的是叶绿素 b。在绿叶中含量最多的是叶绿素 a。胡萝卜素和叶黄素合称为类胡萝卜素，叶绿素 a 和叶绿素 b 合称为叶绿素。2、叶绿素主要吸收蓝紫光和红光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。因为这些色素对绿光的吸收最少，所以绿光被反射出来，叶子呈现绿色。3、色素存在于叶绿体类囊体的薄膜上。4、光合作用的过程光反应阶段暗反应阶段场所叶绿体类囊体的薄膜叶绿体基质条件光、色素、酶有光无光都可以，酶、H、ATP物质变化水的光解、ATP 的合成CO2的固定、C3的还原能量变化光能转化为 ATP 中活跃的化学能ATP 中活跃的化学能转化为糖类中稳定的化学能5、如果增加光照强度，首先影响光反应阶段，光反应加快，H和 ATP 增加，H和 ATP的增加会加快 C3 的还原，使 C3 减少，C5 增多。所以最终H、ATP、C3、C5 如果增加 CO2的浓度，首先影响暗反应阶段，使得 CO2固定加快，C3 增多，C5 减少。C3 的增多会使 C3 的还原加快，需要利用更多的H和 ATP，那么细胞中最终剩余的H和ATP 会减少。所以最终H、ATP、C3、C5。6、自养生物包括两种：一种是可以利用光能将环境中无机物转换成自身有机物的绿色植物；一种是可以利用化学能将环境中无机物转换成自身有机物的硝化细菌。前一种作用称为光合作用，后一种作用称为化能合成作用。第六章第六章 细胞的生命历程细胞的生命历程第一节第一节 细胞的增殖细胞的增殖1、生物体的大小主要取决于细胞的数量。2、细胞不能无限长大的原因：表面积与体积之比；核质比。3、有细胞周期的细胞：胚胎干细胞、造血干细胞、根尖茎尖分生区细胞。4、细胞周期包括：分裂间期和分裂期。分裂间期比分裂期时间长。分裂期包括：前期、中期、后期、末期。5、间期：DNA 的复制和蛋白质的合成 前期：两消两显一散乱 中期：形定数晰赤道齐 后期：点裂数加均两极 末期：两消两显重开始6、间期核糖体活跃，末期高尔基体活跃。染色体和纺锤体出现在前期，消失在末期。核膜、核仁消失在前期，出现在末期。无核膜核仁的时期是中期和后期。赤道板指的是位置，不是一种物质。细胞板是一种物质。细胞板出现在末期。7、动物细胞有丝分裂和植物细胞有丝分裂的区别：前期纺锤体的形成不同：动物细胞和低等植物细胞的纺锤体是由中心粒发出的星射线构成的；植物细胞是细胞两极发出的纺锤丝构成的。末期细胞质的分裂方式不同：动物细胞细胞膜从细胞中部向内凹陷，分裂成两个子细胞；植物细胞中央出现细胞板，向四周扩散，形成细胞壁，分裂成两个子细胞。8、中心体的复制在分裂间期。9、无丝分裂因分裂过程中无染色体和纺锤丝的出现而得名。10、染色体可以被碱性染液龙胆紫染液或醋酸洋红液染色。11、各时期染色体、染色单体、DNA 数目的变化染色体的数目 4N2N间期 前 中 后 末染色单体的 数目 4N2N间期 前 中 后 末DNA 的数目 4N2N间期 前 中 后 末第二节第二节 细胞的分化细胞的分化1、个体发育的基础：细胞分裂和细胞分化。2、细胞分裂增加细胞的数量；细胞分化增加细胞的种类3、细胞分化的实质：基因的选择性表达。4、同一个体所有细胞中基因是相同的，由于基因的选择性表达使细胞在形态、结构、功能上出现差异。5、受精卵的分化能力最强，随着发育的进行，细胞的分化能力逐渐减弱。6、分化能力：受精卵胚胎细胞全能干细胞多能干细胞专能干细胞7、细胞的全能性是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。动物细胞的细胞核具有全能性。8、植物组织细胞通过脱分化形成愈伤组织，再通过再分化形成完整植株。第三节第三节 细胞的衰老和死亡细胞的衰老和死亡1、对于单细胞生物来说，细胞衰老=个体衰老。对于多细胞来说，细胞衰老个体衰老。2、细胞衰老的特征：一大一小一多两低 细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢减慢。如皱纹细胞内酶活性降低。如白发细胞内色素累积，妨碍物质交流和传递。如老年斑细胞内呼吸减慢，细胞核增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。细胞膜通透性改变，物质运输能力降低。3、细胞的凋亡是由基因控制的自然过程，对个体发育有利。细胞坏死是由外界因素引起的，对细胞有害。第四节第四节 细胞的癌变细胞的癌变1、细胞癌变的特征：可以无限增殖；形态结构发生显著变化；细胞膜糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，易分散和转移。2、正常细胞在分裂 5060 次后就不再分裂。3、致癌因子包括物理致癌因子（紫外线、X 射线）、化学致癌因子（砷化物、铬化物等）和病毒致癌因子（Rous 肉瘤病毒）。4、细胞癌变的原因：致癌因子损伤细胞中的 DNA，使原癌基因和抑癌基因发生突变。5、原癌基因：调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因：阻止细胞不正常的增殖。