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1、1.1生命的基础 走进生命科学的世纪 1. 生命科学发展进程中的重大历史事件及其意义。【A】 ①《诗经》 （所记载动植物200多种） 《齐民要术》【北魏·贾思勰】（总结了人工选择、杂交、定向培育的科学原理和方法） 《本草纲目》 （医药学著作、生物学巨著） ② 显微镜的发明【17世纪】 （是生命科学的研究进入了细胞水平） DNA双螺旋结构分子模型建立（进入分子水平、微观领域） 我国：合成牛胰岛素、酵母丙氨酸转移核糖核酸 （核酸领域）
2、③ 林耐【18世纪】 （生物分类法则） 施莱登、施旺【1838~1839】 （细胞学说） 孟德尔 （豌豆杂交：遗传学奠基人） 摩尔根 （进一步解释遗传机制） ④ 人类基因组计划——生命科学的“阿波罗登月计划” 2. 在生命科学发展过程中的主要研究手段【A】 ① 生命科学研究方法：描述法、比较法 → 实验法 走进生命科学实验室 1. 生命科学研究的基本步骤【A】 提出问题→假设→设计实验→分析数据→得出结论→解答疑问→新的疑问→进一步研究 生物体中的化合物
3、 1. 水在生物体中的含量、作用和存在形式【A】 ① 水的含量最多、占细胞70%~90% ② 水的作用：Ⅰ 良好的溶剂（介质） Ⅱ 参与化学反应 Ⅲ 运输养料和废物 Ⅳ 维持体温 ③ 水的存在形式：自由水——含量高、细胞新陈代谢旺盛 结合水——水与细胞内其他物质结合 2. 无机盐在生物体中的含量、存在形式及人体中铁、钙、锌、碘的作用【A】 ① 无机盐的含量很少（1%） ② 存在形式：离子形式 ③ Fe——血红蛋白 缺：贫血 Ca——骨骼、
4、牙齿 缺：抽搐 Mg——叶绿素 缺：叶子变黄 Zn——组成各种酶 缺：生长发育不良、认知缺陷、行为障碍 3. 糖类、脂质、核酸、维生素的种类及其作用【A】 ① 糖类（碳水化合物） 通式：(CH2O)n 【组成元素：C、H、O】 作用：生物体的组成物质、生物体的主要能源物质 种类 分子式 分布 生理功能 单糖 五碳糖 核糖 C5H10O5 动植物细胞 是构成核酸的重要物质 脱氧核糖 C5H10O4 六碳糖 葡萄糖、果糖 C6H12O6 光合作用的产物，是细胞的主
5、要能源物质 双糖 蔗糖 C12H22O11 植物细胞 麦芽糖 乳糖 动物细胞 多糖 淀粉 (C6H10O5)n 植物细胞 是植物细胞中储存能量的物质 纤维素 是细胞壁的组成成分 糖原 动物细胞 是动物细胞质储存能量的物质 ② 脂质（包括脂肪、磷脂、胆固醇等） 【组成元素：脂肪C H O 磷脂 C H O N P 胆固醇 C H O】 基本单位：甘油和脂肪酸 种类： Ⅰ 不饱和脂肪酸（液态 植物油）：C=C双键 Ⅱ 饱和脂肪酸（固态 动物油）： C-C单键 作用：Ⅰ 脂肪：贮存
6、能量、减少热量散失、维持提问、缓解机械压力 Ⅱ 磷脂：构成细胞膜的结构大分子（磷脂双分子层） Ⅲ 胆固醇：细胞膜的组成成分、某些激素和维生素D的原料（调节人体生长发育和代谢） ③ 核酸【组成元素：C、H、O、N、P】 种类：Ⅰ 脱氧核糖核酸（DNA） 基本单位：脱氧核苷酸 主要分布：细胞核 Ⅱ 核糖核酸（RNA） 基本单位：核糖核酸 主要分布：细胞质 功能：遗传信息的载体 ④ 维生素 种类： Ⅰ 脂溶性维生素：A、D、E、K 等 Ⅱ 水溶性维生素：C、B1、B2、B6、B
7、12 等 作用： 缺：B1 脚气病 A 夜盲症 C 坏血病 4.氨基酸结构的共同特点、肽键的构成【A】 ① 结构通式： ← 根据R集团的不同来区分不同的氨基酸 特点：氨基和羧基必须连在同一个C原子上 ② 肽键： ← 氨基酸通过脱水缩合，用肽键连接 ③ 脱水缩合： ④ 计算： 肽键数目=氨基酸数目-肽链条数=失去水分子数目=至少有游离的氨基与羧基数目 5．蛋白质的结构和功能【A】 ①结构： 蛋白质分子是由氨基酸首尾相连而成的共价多肽链 ②功能：Ⅰ 组成生物体细胞、
8、组织的重要成分（细胞膜、载体蛋白） Ⅱ 形成酶、激素、抗体的必须原料 Ⅲ 作为能源物质氧化分解释放能量 6.蛋白质多样性的原因【A】 原因：组成蛋白质的氨基酸种类不同、数目成千上万、排列顺序变化多端、肽链的空间结构千变万化。 细胞的结构 1. 细胞膜的结构与功能【B】 ① 结构（特性：半流动性） 化学成分：磷脂分子、蛋白质分子、少量多糖分子 图示： ② 功能（特点：选择透过性） 2.物质出入细胞膜方式、特点及实例【B】 方式 物质运输方向 载体 能量 例子 被动运输 自由扩散 从高到低
9、不需要 不消耗 氧气、甘油、二氧化碳等脂溶性物质 协助扩散 从高到低 需要 不消耗 血液中葡萄糖进入红细胞 主动运输 从低到高 需要 消耗 小肠上皮细胞吸收葡萄糖 胞吞胞吐 大分子蛋白质 3.植物细胞渗透吸水的原理【B】 有选择透过型膜和细胞液和外界溶液的浓度差 4.细胞核、细胞质（细胞质基质和主要细胞器）的结构与功能【A】 ① 细胞结构示意图： ② 细胞核 结构：双层膜构成，上有核孔 核孔：细胞核和蛋白质进行物质交换的孔道 染色质：有蛋白质和DNA组成 核基质：细胞核内进行各种代谢和
10、活动的场所 核仁：与核糖体的形成有关 ③ 细胞质 细胞质的范围：细胞膜以内、细胞核以外的整个区域 细胞质：Ⅰ细胞质基质： 含水、无机盐、糖类、蛋白质、氨基酸等各种物质（是细胞代谢反应场所） Ⅱ 细胞器： 线粒体（椭圆形，嵴状结构） 叶绿体（椭圆形） 内质网（有颗粒附着，连着核膜） 核糖体（颗粒状） 高尔基体（有囊泡） 中心体（两个垂直） 溶酶体 ④ 细胞器的功能 线粒体：是细胞进行有氧呼吸的主要场所。有少量DNA和RNA。 叶绿体：是绿色植物能进行光
11、合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。 内质网：是细胞内蛋白质的合成和加工，以及脂质合成的“车间”。 高尔基体：对来自内质网的蛋白质加工，分类和包装的“车间”及“发送站”。在植物细胞中与细胞壁形成有关。 溶酶体：是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老，损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。 液泡：是调节细胞内的环境，植物细胞保持坚挺的细胞器。含有色素。 核糖体：是由RNA和蛋白质构成的微小颗粒，是合成蛋白质的场所。 4.原核生物与真核生物的区别【A】 ① 原核生物与真核生物的比较：
12、 原核细胞 真核细胞 大小 小（致敬1~10微米） 较大（直径10微米以上） 细胞核 无核膜、核仁（拟合） 有核膜、核仁（有真正的细胞核） 染色体 不构成染色体，DNA不与蛋白质结合 染色体主要由DNA和蛋白质组成 细胞器 只有核糖体 有核糖体等其他细胞器 细胞壁 有，主要成分肽聚糖 有，主要成分为纤维素与果胶 代表生物 细菌、蓝藻、衣原体、支原体、放线菌、乳酸杆菌、大肠杆菌 酵母菌、水绵、动植物 非细胞形态的生物——病毒 1. 病毒的基本特征、形态和结构【A】 病毒大小：很小，一般在150纳米一下，必须用电子显微镜（亚显微结构）才能看见
13、病毒成分：蛋白质和DNA 或 蛋白质和RNA（一种病毒核酸只有一种） 病毒的种类：Ⅰ 细菌病毒（又称噬菌体） Ⅱ 植物病毒（例：烟草花叶病毒） Ⅲ 动物病毒（例：病毒性感冒、狂犬病、脊髓灰质炎、乙型肝炎病毒、艾滋病毒） 2. 病毒与人类的关系【A】 有害：使人和其他生物患病并危及其健康。 有利：1、噬菌体可以作为防治某些疾病的特效药，例如烧伤病人在患处涂抹绿浓杆菌噬菌体稀释液 2、在细胞工程中，某些病毒可以作为细胞融合的助融剂 3、在基因工程中，病毒可以作为目的基因的载体，使之被
14、拼接在目标细胞的染色体上 4、在专一的细菌培养基中添加的病毒可以除杂 5、病毒可以作为精确制导药物的载体 6、病毒可以作为特效杀虫剂 7、病毒还在生物圈的物质循环和能量交流中起到关键作用。 1.2生命的物质变化与能量转换 生物化学反应的特点 1. 生物体内化学反应的主要类型与特点【A】 ① 新陈代谢： Ⅰ 同化作用：生物体不断从外界摄取营养物质，将他们转变为自身的物质，储存能量的过程。 Ⅱ 异化作用：生物体不断将自身的物质分解释放能量，并将代谢中产物排出体外的过程。 ② 代谢反应： Ⅰ 合
15、成反应：由小分子形成大分子的化学过程 （例：葡萄糖脱水缩合形成多糖、核苷酸合成核酸、氨基酸脱水缩合形成蛋白质） Ⅱ 分解反应：有大分子物质（如糖原、脂肪、蛋白质等）分解成小分子化合物的过程 ③ 分解反应的两种类型 Ⅰ 水解反应：在分解过程中消耗一个水分子的分解反应（例：蛋白质水解为氨基酸的过程） Ⅱ 氧化分解反应：在分解过程中不消耗水分子，释放出氢原子和能量和分解反应（例：糖酵解过程） 2. 酶的定义极其作用特点【B】 ① 概念：活细胞产生的具有催化功能的生物大分子 ② 特性：高效性和专一性 ③ 本质：绝大多数是蛋白质，少数是RNA 3. 影响酶活性的因素
16、B】 温度、PH值、酶的浓度和底物浓度 4. ATP的中文名称、结构简式及结构组成【A】 ① 中文名称：腺苷三磷酸 ② 结构简式：A-P~P~P ③ 结构组成：A：腺苷 P：磷酸基 ~：高能磷酸键 5. ATP与ADP的相互转换与储能、释能的关系【B】 ① 示意图 ② 方程式： ④ 储能、释能的关系： Ⅰ ATP在酶的作用下发生水解，这时末端的高能磷酸键断裂，释放能量，产生ADP和Pi，此时的能量供吸饱生命活动所需。 Ⅱ 同时ADP也可接受能量与另一个磷酸分子结合转变成ATP。这时的能
17、量主要来自细胞呼吸。 ③ 能产生ATP的场所：Ⅰ 细胞质基质（呼吸作用第一步） Ⅱ 线粒体（有氧呼吸） Ⅲ 叶绿体（光反应） ④ ATP在体内不储存，随时用随时转化 光合作用 1. 光合作用研究的历史【A】 1648年 科学家海尔蒙特把一棵重2．5kg的柳树苗栽种到一个木桶里，木桶里盛有事先称过重量的土壤，每天只用纯净的雨水浇灌树苗。为防止灰尘落入，他还专门制作了桶盖。五年以后，柳树增重80多千克，而土壤却只减少了100g，海尔蒙特为此提出了建造植物体的原料是水分这一观点。 1771年 普里斯特利发现植物可以恢复因蜡烛燃烧而变“坏”了的空气。他做了一个有名的实验，
18、他把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里，蜡烛不久就熄灭了，小白鼠很快也死了。接着，他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里，他发现植物能够长时间地活着，蜡烛也没有熄灭。他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里。他发现植物和小白鼠都能够正常地活着，于是，他得出了结论：植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。但他并没有发现光的重要性。 1779年 英格豪斯证明：植物体只有绿叶才可以更新空气，并且在阳光照射下才成功。 1785年 随着空气组成成分的发现，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳 1804年
19、索叙尔通过定量研究进一步证实：二氧化碳和水是植物生长的原料。 1845年 梅耶根据能量转化与守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。 1864年 萨克斯发现光合作用产生淀粉。他做了一个试验：把绿色植物叶片放在暗处几个小时，目的是让叶片中的营养物质消耗掉，然后把这个叶片一半曝光，一半遮光。过一段时间后，用碘蒸汽处理发现遮光的部分没有发生颜色的变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。这一实验成功的证明绿色叶片在光和作用中产生淀粉。 1880年 恩格尔曼发现叶绿体是进行光合作用的场所，氧是由叶绿体释放出来的。他把载有水绵（水绵是多细胞低等绿色植物，其细而长的
20、带状叶绿体是螺旋盘绕在细胞内）和好氧细菌的临时装片放在没有空气的暗环境里，然后用极细光束照射水绵通过显微镜观察发现，好氧细菌向叶绿体被光照的部位集中：如果上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围。恩格尔曼的实验证明了氧气是从中叶绿体释放出来的；叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 2. 叶绿体的形态、结构和功能【A】 ① 示意图（形态结构如图所示） ② 功能 是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。 3.叶绿体中色素的种类、颜色、分部及与所洗手光谱的关系【A】 叶绿素提取实验色素带
21、从上至下依次： 色素 颜色 吸收光谱 类胡萝卜素 胡萝卜素 橙黄色 蓝紫光 叶黄素 黄色 叶绿素 叶绿素a(含量最多) 蓝绿色 红橙光和蓝紫光 叶绿素b 黄绿色 4.光合作用的概念、过程中的物质变化和能量转换、光反应和暗反应两个阶段的特点与联系、总反应式、实质和意义【B】 ① 光合作用的概念 概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水合成储存能量的有机物，同事释放出氧气的过程。 ② 过程中的物质变化和能量转换 光反应中：光能→活跃的化学能 暗反应中：活跃的化学能→稳定的化学能 ③ 光反应和暗反应两个阶段的特点与联系 Ⅰ 图示：
22、 Ⅱ 特点与联系 场所 条件 反应物 产物 联系 光反应 类囊体膜 光、酶 水 氧气、ATP、NADPH 光反应为暗反应提供ATP、NADPH，暗反应为光反应补充NADP＋，ADP 暗反应 叶绿体基质 酶 二氧化碳 糖类、水 Ⅲ 总反应式 光 CO2+2H2O* （CH1O）+H2O+O2* 叶绿体 Ⅳ 实质和意义 （1）光合作用的实质： 物质上，将无机物转换成有机物 能量上，将活跃的化学能转化为稳定的化学能 （2）光合作用的意义： 光合作用的意义： 1.一切生物体和人类
23、物质的来源（所需有机物最终由绿色植物提供） 2.一切生物体和人类能量的来源（地球上大多数能量都来自太阳能） 3.一切生物体和人类氧气的来源（使大气中氧气、二氧化碳的含量相对稳定） 6. 光照强度、二氧化碳浓度和温度对光合作用的影响【C】 ① 光照：光照增强，光合作用加强，当光照达到一定强度后，光合作用不再加强，反而下降。 ② 二氧化碳浓度：影响暗反应（夏天温度过高导致气孔关闭，中午时洗手二氧化碳减少，从而光合作用下降） ③ 温度：温度影响酶的活性 呼吸作用 1. 细胞呼吸的概念【A】 概念：有机物在细胞内在酶的催化下氧化分解，生成二氧化然或
24、其他产物，释放出能量并生成ATP的过程称为细胞呼吸。 2. 有氧呼吸和无氧呼吸的概念【B】 有氧呼吸：生物在有氧条件下进行呼吸，包括底物氧化及能量产生的代谢过程。 无氧呼吸：生物在无氧条件下进行呼吸，包括底物氧化及能量产生的代谢过程。 3. 有氧呼吸进行的场所、必要条件和基本过程【B】 第一阶段：一份C6H12O6(葡萄糖）在细胞质基质中，在酶的催化下分解成两份丙酮酸和少量还原氢，和少量能量， 第二阶段：一份丙酮酸和一份水在线粒体基质中在酶的催化下生成二氧化碳和还原氢和少量能量 第三阶段：还原氢和氧气在线粒体内膜在酶的催化下生成水和大量能量
25、 酶 反应式：C6H12O6+6H2O+6O2 →6CO2+12H2O 有氧呼吸阶段图示： 4. 无氧呼吸的类型和基本过程【B】 糖酵解+丙酮酸无氧氧化 丙酮酸无氧氧化： 1、乳酸发酵：丙酮酸在乳酸脱氢酶的催化作用下，被途径中生成的NADH还原为乳酸 2、乙醇发酵：丙酮酸在丙酮酸脱羧酶作用下脱羧生成乙醛，再在乙醇脱氢酶的作用下，乙醛转变成乙醇 反应式： C6H12O6 →（酶）2C2H5OH + 2CO2 + 能量（植物，低等动物和微生物） C6H12O6 →（酶）2 C3H6O3（高等动物和某些植物，例如马铃薯的块茎和甜菜的块根等）
26、 场所 条件 物质变化 能量释放 有氧呼吸 细胞质基质和线粒体（主要） 氧气、酶 生成水、二氧化碳、彻底氧化分解 多 无氧呼吸 细胞质基质 酶 生成以纯和二氧化碳或乳酸氧化不彻底 少 联系 第一阶段都是糖酵解，产生共同中间产物丙酮酸 *示意图： 5. 无氧呼吸的作用【A】 Ⅰ 人体的肌细胞在剧烈运动时产生乳酸 Ⅱ 植物根细胞在水淹时短时间内的无氧呼吸产生酒精和二氧化碳 Ⅲ 苹果等水果放在密封仓库内也产生乳酸 Ⅳ 马铃薯块茎和玉米和胚细胞无氧呼吸产生乳酸 营养物质的转换 1. 生物体内糖类、脂肪和蛋白质三大类营养物
27、质的转变关系 ① 示意图 2. 合理营养极其意义： 合理营养：指人体摄入的食物中，七大营养物质的种类齐全，摄入量及其比例符合人体营养要求。合理的膳食是一生健康的基础。 1.3生命的信息 生物体的信息传递和调节 1.生物体获取外界信息的几种方式【A】 ①动物对外界信息的获取 Ⅰ 单细胞动物：以整个细胞感受 Ⅱ 多细胞动物：以特定感受器获取信息 ②感受器类型：物理感受器和化学感受器 壹．动物体对物理信息的获取 ① 皮肤感受器：同感受器、接触感受器、温度感受器、压力感受器 ② 光感受器：眼球 注：（外层）巩膜，（内层）视网膜据感光的
28、是细胞、是细胞将光转化为电信号由视神经传到脑的视觉中枢产生视觉。 角膜——聚光装置 房水——遮光装置，（为角膜、晶状体提供营养） 晶状体——遮光、聚焦光线投射到视网膜成像（与视力有关） 玻璃体——胶状物质 ③ 声波感受器 外耳——收集声波 中耳——鼓膜内侧有三块听小骨 内耳——耳蜗（声音感受器）、前庭器感受身体平衡 ④ 其他 鱼类侧线、蛇的颊窝 貳．动物对化学信息的获取 Ⅰ 脊椎动物：鼻腔中的嗅细胞、舌上味细胞 Ⅱ 昆虫：味觉分布于足末端和口器；感受气味的毛分布于触角 2.反射的概念及结构基础【B】 ① 反射的概念：反射是神经调节的基本方式，是
29、指在神经系统的参与下对体内和外界环境的各种刺激所发生的反应。（可分成条件反射和非条件反射两大类） ② 结构基础：反射弧 3.神经冲动在神经元上的传导【B】 兴奋的传到：生物电双向传导 刺激前：静息电位（内负外正） 刺激后：动作电位（内正外负）→钠离子大量内流引起 信息在神经元上以生物电的形式传导，是双向传导 3. 神经冲动在神经元之间的传递方式： 方式：化学物质单向传递 神经冲动在神经元间通过突触传递 该结构由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成 结构内的突触小泡将神经递质释放到突触间隙里（使另一个神经元产生兴奋或抑制） 兴奋只能从一个神经元的轴突末梢传递给另一个神经元的树突或细胞体 传递方式：单向 3.脊髓的调节功能、脑的高级调节功能【B】 19
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