高一生物必修1复习资料大全Word格式.docx
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由原核细胞构成的生物。
蓝藻、细菌—菌字前面有“杆”“球”“螺、螺旋”“弧”字的都是原核生物。
如硝化细菌、乳酸(杆)菌、大肠杆菌、肺炎双球菌、放线菌、支原体等都属于原核生物。
2、真核生物:
由真核细胞构成的生物。
如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、蘑菇)等。
三、细胞学说的建立:
1、建立者:
19世纪30年代德国人施莱登和施旺
2、内容:
(1)一切动植物都是由细胞构成的;
(2)细胞是一个相对独立的单位;
(3)新细胞可以从老细胞产生。
3、意义:
揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
4、过程:
1665英国科学家虎克是第一次描述了植物细胞的构造并用细胞命名。
四、显微镜的使用
1目镜和物镜的区别:
物镜有螺旋,目镜无;
物镜是高倍镜长低倍镜短,目镜则相反(巧记:
物正目反)
2高倍镜与低倍镜的比较
物象大小
细胞数目
视野亮度
工作距离
视野范围
高倍镜
大
少
暗
近
小
低倍镜
多
亮
远
3观察时候先低倍镜(视野大容易找目标),再高倍镜观察(放大倍数大,观察清晰)
4放大倍数=物镜的放大倍数×
目镜的放大倍数
5调节视野光暗主要是调节反光镜和光圈
6装片移动原则:
“同向移动”,物像在哪个方向就向哪个方向移动
7显微镜使用时有异物,判断异物位置
a、通过移动玻片,确定是否在玻片上
b、通过旋转目镜,确定是否在目镜上
c、以上两种情况都不是,确定在物镜上
8高倍镜操作:
低倍观察移动装片转动转换器调细准焦螺旋调节光圈和反光镜
转到高倍镜后不能再转动粗准焦螺旋
第二章组成细胞的分子
第一节细胞中的元素和化合物
统一性:
组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到
一、生物界与非生物界存在
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
二、组成生物体的化学元素有20多种:
大量元素:
C、O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;
微量元素:
Fe、B、Mn、Cl、Zn、Mo、Cu(巧记:
铁棒猛捞新木桶)
基本元素:
C、O、H、N
主要元素;
C、O、H、N、S、P;
最基本元素:
C
细胞含量最多4种元素:
C、O、H、N;
水
无机物无机盐
组成细胞的化合物蛋白质
脂质
有机物糖类
核酸
三、在活细胞中/鲜重含量最多的化合物是水(85%-90%);
含量最多的有机物是蛋白质(7%-10%);
或干重含量最多的化合物也是蛋白质;
占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。
四、实验:
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1、鉴定原理:
某些化学试剂能与生物组织中的有关有机化合物发生特定的颜色反应.
(1)还原性糖+斐林试剂砖红色沉淀(水浴加热50—65℃)
颜色变化:
浅蓝色棕色砖红色
还原性糖:
葡萄糖、麦芽糖、果糖
非还原性糖:
蔗糖
(2)蛋白质+双缩脲试剂紫色反应
苏丹Ⅲ橘黄色
(3)脂肪+(用显微镜观察)
苏丹Ⅵ红色
(1)斐林试剂(甲液:
0.1g/mlNaOH溶液,乙液:
0.05g/mlCuSO4)甲液和乙液必须要等量混合均匀后才注入,且要现配现用。
(2)双缩脲试剂(A液:
0.1g/mlNaOH溶液,B液:
0.01g/mlCuSO4)必须要先加双缩脲试剂A液1ml,后加双缩脲试剂B液4滴。
第二节生命活动的主要承担者------蛋白质
一、组成元素:
C、H、O、N(P、S)
通式:
特点:
氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基
二、基本单位:
氨基酸(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
必需氨基酸(8种):
婴儿9种
种类:
约20种
非必需氨基酸:
12种
方式:
脱水缩合
不同的氨基酸之间的区别在于R基的种类不同
肽键:
肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)。
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。
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。
肽链:
多肽通常呈链状结构,叫肽链。
三、蛋白质多样性的原因是:
组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同,多肽链空间结构千变万化。
四、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者):
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;
⑤运输作用:
如红细胞中的血红蛋白。
六、有关计算:
氨基酸数目
肽键数
脱去水分子数
氨基
羧基
氨基酸平均分子量
蛋白质相对分子量
1条肽链
m
m-1
至少1个
b
mb-18(m-1)
a条肽链
m-a
至少a个
mb-18(m-a)
注:
肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数
第三节遗传信息的携带者------核酸
脱氧核糖核酸(DNA):
真核细胞的DNA主要分布在细胞核中;
线粒体、一、核酸的种类叶绿体内也含有少量的DNA
核糖核酸(RNA):
主要分布在细胞质中
二、核酸的功能:
是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。
1、组成核酸的基本单位是:
核苷酸(是由一分子磷酸、一分子五碳糖和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。
组成核酸的元素:
C、H、O、N、P
2、基本单位:
核苷酸
3、结构:
一分子磷酸、一分子五碳糖(脱氧核糖或核糖)、
一分子含氮碱基(有5种)A、T、C、G、U
3、核苷酸种类(共8种):
其中构成DNA的核苷酸:
(4种)
构成RNA的核苷酸:
4、DNA所含碱基有:
腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)
RNA所含碱基有:
腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)
5、核苷酸的命名:
碱基名称+五碳糖+核苷酸
巧记:
一种磷酸、两种五碳糖、五种碱基、八种核苷酸(1、2、5、8)
三、生物的遗传物质
1、细胞生物——含DNA、RNA两种作为遗传物质是DNA
DNA病毒——只含DNA作为遗传物质是DNA
2、病毒
RNA病毒——只含RNA作为遗传物质是RNA
三、实验:
观察DNA和RNA在细胞中的分布
1、原理:
甲基绿+DNA绿色这两种染色剂要现配现用,且要混合使用
吡罗红+RNA红色
2、实验步骤:
①制片②水解③冲洗④染色⑤观察
(1)8%盐酸的作用:
①改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞
②使染色体中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA和染色剂结合
(2)0.9%的NaCl的作用:
保持动物细胞的原有形态
(3)甲基绿使DNA呈现绿色,着色深、范围小
吡罗红是RNA呈现红色,着色浅、范围大
3、结论:
DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于细胞质中
第四节细胞中的糖类和脂质
一、相关概念:
糖类:
是主要的能源物质;
主要分为单糖、二糖和多糖等
单糖:
是不能再水解的糖。
如葡萄糖。
二糖:
是水解后能生成两分子单糖的糖。
多糖:
是水解后能生成许多单糖的糖。
多糖的基本组成单位都是葡萄糖。
可溶性还原性糖:
葡萄糖、果糖、麦芽糖等
二、糖类的比较:
分类
元素
常见种类
分布
主要功能
单糖
H
O
核糖
动植物
组成核酸
脱氧核糖
葡萄糖
重要能源物质
二糖
植物
∕
麦芽糖
乳糖
动物
多糖
淀粉
植物贮能物质
纤维素
细胞壁主要成分
糖原(肝糖原、肌糖原)
动物贮能物质
三、脂质的比较:
功能
脂质
脂肪
C、H、O
1、主要储能物质
2、保温
3、减少摩擦,缓冲和减压
磷脂
(N、P)
细胞膜的主要成分
固醇
胆固醇
与细胞膜流动性有关
性激素
维持生物第二性征,促进生殖器官发育
维生素D
有利于Ca、P吸收
脂质中的氧含量少于糖类,氢含量高于糖类,所以脂质氧化分解需要消耗更多的氧气放出的能量也比糖类多
细胞中三大能源物质的使用顺序:
糖类——脂肪——蛋白质
第五节细胞中的无机物
一、有关水的知识要点
存在形式
含量
联系
水
自由水
约95%
1、良好溶剂
2、参与多种化学反应
3、运送养料和代谢废物
它们可相互转化;
代谢旺盛时自由水含量增多,反之,含量减少。
结合水
约4.5%
细胞结构的重要组成成分
二、自由水与结合水之间的转化
比值越大,新陈代谢越旺盛,但抗性越差
自由水与结合水的比值
比值越小,新陈代谢越缓慢,但抗性越强
三、无机盐(绝大多数以离子形式存在)功能:
①、构成某些重要的化合物,如:
叶绿素、血红蛋白等
②、维持生物体的0生命活动(如动物缺钙会抽搐)
③、维持酸碱平衡,调节渗透压。
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:
主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%),还有少量糖类(约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、进行细胞间的信息交流(糖蛋白与细胞的识别有关)
三、植物细胞还有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;
其性质是全透性的。
体验制备细胞膜的方法
1、实验材料:
哺乳动物成熟的红细胞(无核膜、细胞器膜的影响)
2、原理:
渗透作用
第二节细胞器----系统内的分工合作
细胞质:
在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。
细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
细胞质基质:
细胞质内呈液态的部分是基质。
是细胞进行新陈代谢的主要场所。
细胞器:
细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
二、八大细胞器的比较:
1、线粒体:
(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”
2、叶绿体:
(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。
在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。
3、核糖体:
椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。
是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
4、内质网:
由膜结构连接而成的网状物。
是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”
5、高尔基体:
在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。
6、中心体:
每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。
7、液泡:
主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。
化学成分:
有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。
有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
8、溶酶体:
有“消化车间”之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
双层膜的细胞器:
线粒体、叶绿体
没有膜的细胞器:
中心体、核糖体
单层膜的细胞器:
内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
动植物细胞中都有:
线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体
植物细胞特有:
叶绿体、液泡
动物细胞、某些低等植物细胞中有:
中心体
三、分泌蛋白的合成和运输:
核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→高尔基体(进一步修饰加工)→细胞膜→细胞外
四、生物膜系统的组成:
包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。
强调膜与膜之间的联系
五、实验:
观察叶绿体和线粒体
1、实验原理:
叶绿体本身是绿色不需要染色
健那绿+线粒体→蓝绿色
第三节细胞核----系统的控制中心
一、细胞核的功能:
是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心;
二、细胞核的结构:
1、染色质:
由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。
2、核膜:
双层膜,把核内物质与细胞质分开。
3、核仁:
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
(蛋白质合成越旺盛,生长越活跃的细胞,它的核仁就越大)
4、核孔:
实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流,如mRNA
(细胞代谢越旺盛,物质交换越频繁,核孔的数目越多)
主要成分:
蛋白质+DNA
5、染色质特点:
呈细丝状,易被碱性染料染成深色
高度螺旋化,缩短变粗
转化:
染色质染色体
解螺旋,成细丝状
结论:
染色质和染色体是同一种物质在不同时期细胞中的两种形态
三、细胞的完整性
细胞只有保持完整性才能够正常完成各项生命活动。
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:
水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。
二、原生质层:
细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
三、发生渗透作用的条件:
1、具有半透膜;
2、膜两侧有浓度差
未形成大液泡的细胞,靠吸胀作用吸水(物质吸水能力大小:
蛋白质>
淀粉>
纤维素)
形成大液泡的细胞,主要靠渗透作用吸水
四、细胞的吸水和失水:
外界溶液浓度>细胞内溶液浓度→细胞失水
外界溶液浓度<细胞内溶液浓度→细胞吸水
五、要发生质壁分离必须具备的条件是:
必须是活的成熟的植物细胞(要有大液泡)
六、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液。
七、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
八、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
第二节生物膜的流动镶嵌模型
一、散格和尼克森流动镶嵌模型:
1、生物膜基本支架:
磷脂双分子层
成分:
蛋白质和多糖
2、糖被功能:
具有保护、识别、润滑、免疫等功能
特点:
凡是有糖被一侧属于细胞膜的外侧
3、蛋白质:
结构特点:
具有一定的流动性
二、细胞膜
(生物膜)功能特点:
选择透过性
第三节物质跨膜运输的方式
一、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较:
比较项目
运输方向
是否要载体
是否消耗能量
代表例子
自由扩散
高浓度→低浓度
不需要
不消耗
O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等脂溶性物质
协助扩散
需要
葡萄糖进入红细胞等
主动运输
低浓度→高浓度
消耗
氨基酸、各种离子等
二、离子和小分子物质主要以被动运输(自由扩散、协助扩散)和主动运输的方式进出细胞;
大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用
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
酶:
是活细胞所产生的具有催化作用的一类有机物。
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。
二、酶的来源和功能:
来源:
活细胞所产生
功能:
降低化学反应活化能,提高化学反应速率
三、酶的本质:
大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有少数是RNA。
四、酶的特性:
①、高效性:
催化效率比无机催化剂高许多。
②、专一性:
每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
③、酶需要较温和的作用条件:
在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。
温度和pH偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。
(高温、过酸、过碱都会使酶永久性失活,是一个不可逆的过程;
低温只是降低酶的活性,恢复温度酶的活性能恢复)
第二节细胞的能量“通货”-----ATP
一、ATP的结构简式:
ATP是三磷酸腺苷的英文缩写,结构简式:
A-P~P~P,其中:
A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,-代表普通化学键。
ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量,所以ATP被称为高能化合物。
这种高能化合物化学性质不稳定,在水解时,由于高能磷酸键的断裂,释放出大量的能量。
二、ATP与ADP的转化:
能量
ATP
ADP+Pi+
酶
这个反应是一个不可逆反应(能量是不可循环的)
三、ATP的来源:
动物——呼吸作用植物——呼吸作用和光合作用
四、能源物质的总结:
主要的能源物质:
糖类
能源物质:
糖类、脂肪、蛋白质
直接的能源物质:
最终的能量来源:
光能
主要的储能物质:
第三节ATP的主要来源------细胞呼吸
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
实质:
分解有机物,释放能量。
生成ATP
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。
酶
二、有氧呼吸的总反应式:
C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量
三、无氧呼吸的总反应式:
C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
或
C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量
四、有氧呼吸过程(主要在线粒体中进行):
场所
发生反应
产物
第一阶段
基质
+4[H]
2丙酮酸
+
少量能量
丙酮酸、[H]、少量ATP
第二阶段
线粒体
20[H]
+
6CO2
6H2O
2丙酮酸
CO2、[H]、少量ATP
第三阶段
内膜
生成H2O、大量ATP
五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
呼吸方式
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
点
细胞质基质,线粒体基质、内膜
细胞质基质
条件
氧气、多种酶
无氧气参与、多种酶
物质变化
葡萄糖彻底分解,产生
CO2和H2O
葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精等
能量变化
释放大量能量(1161kJ被利用,其余以热能散失),形成大量ATP
释放少量能量,形成少量ATP
两种呼吸的原料都是葡萄糖
检测酒精的产生:
在酸性条件下橙色的重铬酸钾和酒精反应变成灰绿色
六、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或受抑制。
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。
七、呼吸作用在生产上的应用:
1、作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。
2、粮油种子贮藏时,要风干、降温,降低氧气含量,则能抑制呼吸作用,减少有机物消耗。
3、水果、蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用。
八、实验:
探究酵母菌细胞呼吸方式
CO2的检测:
可使澄清的石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再1、原理变黄
酒精的检测:
橙色的重铬酸钾溶液,在酸性的条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色
2、NaOH溶液的作用:
排除空气中CO2对实验结果的干扰
3、无氧呼吸的装置要封口放置一段时间,是为了让酵母菌消耗万瓶中的氧气,确保通入澄清石灰水(或溴麝香草酚蓝水溶液)的是酵母菌无氧呼吸所产生的。
第四节能量之源----光与光合作用
一、光合作用:
绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程
二、光合色素(在类囊体的薄膜上):
叶绿素a(蓝绿色)
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
叶绿素b(黄绿色)
色素
胡萝卜素(橙黄色)
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
叶黄素(黄色)
三、叶绿体的功能:
叶绿体是进行光合作用的场所。
在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素,在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。
四、影响光合作用的外界因素主要有:
1、光照强度:
在一定范围内,光合速率随光照强度的增强而加快,超过光饱合点,光合速率反