高中生物必修一知识网络Word下载.docx

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是以游离形式存在，可以自由流动的水。

作用有①良好的溶剂；

②参与细胞内生化反应；

③物质运输；

④维持细胞的形态；

⑤体温调节

（在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多）

●结合水：

是与其他物质相结合的水。

作用是组成细胞结构的重要成分。

（结合水的含量增多，可以使植物的抗逆性增强）

2、无机盐

（1）存在形式：

离子

（2）作用

①与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。

（如Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分。

②参与细胞的各种生命活动。

（如钙离子浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力）

三、深化拓展

1．构成细胞化合物的种类

构成细胞的化合物有无机物和有机物两类，细胞中含量最多的是水，细胞中含量最多的有机物是蛋白质。

2．有机物的概念及特点

（1）概念：

由C、H、O原子通过共价键连接成的碳架作为分子的基本骨架而形成的化合物。

如蛋白质、核酸、脂质等。

（2）特点

3．生物大分子

生物大分子是以相对分子质量来衡量的，一般认为包括多糖、蛋白质、核酸三类，脂肪不属于生物大分子。

分析每一种生物大分子的单体（单糖、氨基酸、核苷酸），可知这些单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，从而明确碳在组成生物大分子中的重要作用。

4．自然界的无机物都不具有碳架，只有有机物才具有碳架结构。

这是生物界特殊性的表现。

5．构成生物体的每一种化合物都有其重要的功能，但任何一种化合物都不能单独地完成某一种生命活动，而只有这些化合物按照一定的方式有机地结合在一起，才能表现出细胞和生物体的生命现象。

第二节细胞中的生物大分子

一、糖类

1、元素组成：

由C、H、O3种元素组成。

2、分类

概念

种类

分布

主要功能

单糖

不能水解的糖

核糖

动植物细胞

组成核酸的物质

脱氧核糖

葡萄糖

细胞的重要能源物质

二糖

水解后能够生成二分子单糖的糖

蔗糖

植物细胞

麦芽糖

乳糖

动物细胞

多糖

水解后能够生成许多个单糖分子的糖

淀粉

植物细胞中的储能物质

纤维素

植物细胞壁的基本组成成分

糖原

动物细胞中的储能物质

附：

二糖与多糖的水解产物：

蔗糖→1葡萄糖+1果糖麦芽糖→2葡萄糖乳糖→1葡萄糖+1半乳糖

淀粉→麦芽糖→葡萄糖纤维素→纤维二糖→葡萄糖糖原→葡萄糖

3、功能：

糖类是生物体维持生命活动的主要能量来源。

（另：

能参与细胞识别，细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。

4．糖的鉴定：

（1）淀粉遇碘液变蓝色，这是淀粉特有的颜色反应。

（2）还原性糖（单糖、麦芽糖和乳糖）与斐林试剂在隔水加热条件下，能够生成砖红色沉淀。

斐林试剂：

配制：

0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）+0.05g/mLCuSO4溶液（4-5滴）

使用：

混合后使用，且现配现用。

（班氏试剂不用现配先用）

二、脂质

主要由C、H、O组成（C/H比例高于糖类），有些还含N、P

2、分类：

脂肪、类脂（如磷脂）、固醇（如胆固醇、性激素、维生素D等）

3．功能：

脂肪：

细胞代谢所需能量的主要储存形式。

类脂中的磷脂：

是构成生物膜的重要物质。

固醇：

在细胞的营养、调节、和代谢中具有重要作用。

4、脂肪的鉴定：

脂肪可以被苏丹Ⅲ染液（苏丹Ⅵ）染成橘黄色（红色）。

（在实验中用50%酒精洗去浮色→显微镜观察→橘黄色脂肪颗粒）

【误区警示】

1．脂肪与脂质、类脂与磷脂、固醇与胆固醇的关系

有的同学经常把脂肪和脂质混淆，认为二者是相同的，或者认为脂肪包括脂质，这些看法都是错误的。

脂肪只是脂质里面的一类物质，脂质除包括脂肪以外，还包括类脂和固醇；

磷脂是构成生物膜的主要成分，是类脂的一种；

固醇包括胆固醇、性激素和维生素D。

2．为什么同质量的脂肪比糖类释放能量多

脂肪与糖类比较，C/H小，氧化分解时耗氧多，产生的水多，释放能量多。

三、蛋白质

除C、H、O、N外，大多数蛋白质还含有S

2、基本组成单位：

氨基酸（组成蛋白质的氨基酸约20种）氨基酸结构通式：

：

氨基酸的判断：

①同时有氨基和羧基

②至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。

（组成蛋白质的20种氨基酸的区别：

R基的不同）

3．形成：

许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键（-CO-NH-）相连而成肽链，多条肽链盘曲折叠形成有功能的蛋白质

二肽：

由2个氨基酸分子组成的肽链。

多肽：

由n（n≥3）个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。

蛋白质结构的多样性的原因：

组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同；

构成蛋白质的多肽链的数目、空间结构不同

4．计算：

一个蛋白质分子中肽键数（脱去的水分子数）＝氨基酸数－肽链条数。

一个蛋白质分子中至少含有氨基数（或羧基数）=肽链条数

5．功能：

生命活动的主要承担者。

（注意有关蛋白质的功能及举例）

6．蛋白质鉴定：

与双缩脲试剂产生紫色的颜色反应

双缩脲试剂：

配制：

0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）和0.01g/mLCuSO4溶液（3-4滴）

分开使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。

功　能

举　例

结构功能

构成细胞和生物体的结构，如肌肉、头发等成分主要是蛋白质

催化功能

如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等绝大多数酶

运输功能

如血红蛋白能运输氧

调节功能

起信息传递作用的部分激素，如胰岛素等

运动功能

骨骼肌的肌动蛋白和肌球蛋白直接参与了肌肉收缩与舒张过程

免疫功能

如抗体能消灭外来抗原物质

信息传递

激素与受体的识别

【特别提醒】1．组成氨基酸的元素为C、H、O、N，有的可含有S、P两种元素，如半胱氨酸含有S元素。

2．构成天然蛋白质的氨基酸都是α氨基酸，约有20种。

3．特点

（1）氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少一个，也可以是几个，因为R基中可能含有氨基或羧基。

例如：

谷氨酸（R基上含—COOH）

赖氨酸（R基上含—NH2）

（2）在构成蛋白质的氨基酸中，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，否则就不是构成蛋白质的氨基酸。

例如：

H2N—CH2—CH2—CH2—COOH。

（3）不同的氨基酸分子，具有不同的R基，这是氨基酸分类的依据。

例如甘氨酸的R基是—H，丙氨酸的R基是—CH3。

4．蛋白质形成过程分析

（1）肽键的结构式可表示如下：

或－CO－NH－或－NH－CO－

（2）一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端。

（3）H2O中的H来自于—COOH和—NH2，而O则只来自于—COOH。

（4）若某肽链中有四个肽键，此化合物应叫五肽，不叫四肽，即以脱水缩合的氨基酸个数命名。

【解题技巧】

1．直链肽链中氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系

肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数

2．蛋白质中游离氨基或羧基数的计算

（1）至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数

（2）游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数

3．蛋白质中含有N、O原子数的计算

（1）N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数

（2）O原子数＝肽键数＋2×

肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数

4．蛋白质相对分子质量的计算

蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×

氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×

18

5．假若有A、B和C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分如下两情形分析

（1）A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数无限的情况下，可形成肽类化合物的种类

形成三肽的种类　　3×

3×

3＝33＝27种

形成二肽的种类　　3×

3＝32＝9种

（2）A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，可形成肽类化合物的种类

形成三肽的种类　　3×

2×

1＝6种

形成二肽的种类　　3×

2＝6种

提醒：

在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的相对分子质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。

6．真核生物的内膜系统

（1）内膜系统是指在功能上连续统一的细胞内膜结构，其中包括核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、微体以及一些小泡等。

这种内膜之间可通过出芽和融合的方式进行交流。

（2）线粒体、叶绿体虽然具有膜结构，但不参加内膜系统间的交流，因此不包括在内膜系统中。

功能上：

各种内膜之间通过合成分泌蛋白而在功能上联系起来。

【特别提醒】：

（1）生物膜系统强调的是细胞内所有膜结构而非生物体内的。

（2）细菌等原核生物只有细胞膜，不构成生物膜系统，病毒也没有。

（3）不同生物膜成分基本相同，但含量差别较大。

（4）膜的功能复杂还是简单取决于膜蛋白质的种类和数量，即蛋白质种类和数量越多功能越复杂，而与膜面积无关。

【易错点】：

1．蛋白质多样性的原因

（1）直接原因是组成蛋白质分子的氨基酸的种类、数量和排列次序不同，多肽链的盘曲、折叠的方式及形成的空间结构千差万别，使蛋白质的结构具有多样性。

（2）根本原因是DNA分子的多样性。

由于蛋白质是生命活动的主要承担者，从而导致了生物的多样性。

2.多肽和蛋白质的区别

（1）结构上有差异。

多肽仅仅是蛋白质的初级结构形式，无空间结构，而蛋白质具有一定的空间结构。

（2）蛋白质多样性有四个方面原因，但多肽多样性只有三个方面的原因，这一点在组织答案时应特别注意。

（3）一条刚刚从核糖体这一车间下线的多肽链可以叫多肽，但不能称为蛋白质。

蛋白质往往是由一条或几条多肽链和其他物质结合而成的。

即基因控制蛋白质合成时，翻译的直接产物应为多肽，不能写成蛋白质。

【识图析图】

两图都是分泌蛋白这一考点中常出现的，A图是细胞的局部，B图则是完整细胞。

但考查的知识点基本相同。

考点1：

从图上首先识别出相应结构的名称，并熟悉在分泌蛋白中的分工及相应作用。

考点2：

B图中⑦代表分泌蛋白，常考的有消化酶、抗体、蛋白质类激素、血浆蛋白等，常考的不属于分泌蛋白的有血红蛋白、载体、呼吸酶等。

考点3：

⑦物质进出细胞的方式——内吞，该过程体现了细胞膜的流动性。

考点4：

该过程研究手段——同位素标记，3H标记亮氨酸，最先出现在A图中②或B图中①。

转移的方向和途径注意先后顺序。

考点5：

图示中构成生物膜系统的细胞器中，注意核糖体不是，特别注意别漏了囊泡。

该题型考查多要求用序号回答，且看清有关的是细胞器还是细胞结构。

四、核酸

由C、H、O、N、P5种元素构成 

2、基本单位：

核苷酸（由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基组成）

1分子磷酸

脱氧核苷酸1分子脱氧核糖

（4种）1分子含氮碱基（A、T、G、C）

核糖核苷酸1分子核糖

（4种）1分子含氮碱基（A、U、G、C）

3、种类：

脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）

种类

英文缩写

基本组成单位

存在场所

脱氧核糖核酸

DNA

脱氧核苷酸（4种）

主要在细胞核中（在叶绿体和线粒体中有少量存在）

核糖核酸

RNA

核糖核苷酸（4种）

主要存在细胞质中

4、生理功能：

储存遗传信息，控制蛋白质的合成。

（原核、真核生物遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。

【拓展深化与易错点归纳】

1．核酸是生物大分子，包括DNA、RNA；

核苷酸是小分子，是核酸的基本组成单位，根据五碳糖的不同又分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。

核酸、核苷酸中文名称的命名及记忆方法五碳糖名称＋核酸

碱基名称＋五碳糖名称＋核苷酸

第二章细胞的结构和功能

第一节生命活动的基本单位——细胞

一、细胞学说的建立和发展

●发明显微镜的科学家是荷兰的列文·

虎克；

●；

发现细胞的科学家是英国的胡克；

●创立细胞学说的科学家是德国的施莱登和施旺。

施旺、施莱登提出“一切动物和植物都是由细胞构成的，细胞是一切动植物的基本单位”。

●在此基础上德国的魏尔肖总结出：

“细胞只能来自细胞”，细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。

这被认为是对细胞学说的重要补充。

●主要内容

●①所有的动物和植物都是由细胞构成的。

②细胞是生物体结构和功能的基本单位。

③细胞只能由细胞分裂而来。

二、生物分类

1．整个生物界可以分为五界，原核生物界、原生生物界的绝大多数生物和真菌界的一部分生物以单细胞形式存在，而植物界、动物界的所有生物及大型真菌则由多细胞构成。

2．细胞和有机体

（1）绝大多数有机体结构和功能的基本单位是细胞。

（2）细胞是生物生殖、发育和遗传等生命现象的基础。

（3）病毒属于特殊的一类无细胞结构的生物。

3，病毒没有细胞结构，它主要是由核酸和蛋白质分子组成的生物，且都有严整的结构。

病毒的生活方式为寄生生活，它必须利用寄主细胞提供的原料、能量、酶和物质合成场所，才能进行增殖等活动。

病毒一旦离开活细胞，不再有任何生命活动。

所以病毒的培养必须利用活细胞，不能利用培养细菌的培养基培养。

病毒对寄主细胞的危害，主要靠其增殖活动破坏细胞的结构，导致细胞功能丧失。

如乙肝病毒破坏肝细胞；

脊髓灰质炎病毒破坏脊髓灰质前角的运动神经元，导致小儿麻痹；

HIV病毒破坏T淋巴细胞，使人丧失免疫功能。

4．病毒的分类：

从寄主类型可分为噬菌体（细菌病毒）、植物病毒（如烟草花叶病毒）、动物病毒（禽流感病毒、天花病毒、HIV、SARS病毒、乙肝病毒等）；

从遗传物质可分为DNA病毒和RNA病毒两大类，但一种病毒只含一种核酸（DNA或RNA）

4.举例说明细胞的形态和功能是相适应的？

5、如何用实验探究某一病毒的遗传物质是DNA还是RNA?

提示：

用DNA酶处理病毒的遗传物质，再侵染宿主细胞，若有病毒增殖，说明遗传物质为RNA，反之则为DNA；

也可用RNA水解酶做相同处理。

三、光学显微镜的使用

1、方法：

先对光：

一转转换器；

二转聚光器；

三转反光镜

再观察：

一放标本孔中央；

二降物镜片上方；

三升镜筒仔细看

2、注意：

（1）放大倍数＝物镜的放大倍数×

目镜的放大倍数

（2）物镜越长，放大倍数越大

目镜越短，放大倍数越大

“物镜—玻片标本”越短，放大倍数越大

（3）物像与实际材料上下、左右都是颠倒的

（4）高倍物镜使用顺序：

低倍镜→标本移至中央→高倍镜→大光圈，凹面镜→细准焦螺旋

（5）污点位置的判断：

移动或转动法

第二节细胞的类型和结构

一、细胞的类型

原核细胞：

没有典型的细胞核，无核膜和核仁。

如细菌、蓝藻、放线菌等原核生物的细胞。

真核细胞：

有核膜包被的明显的细胞核。

如动物、植物和真菌（酵母菌、霉菌、食用菌）等真核生物的细胞。

二、细胞的结构

1．细胞膜

（1）细胞膜主要成分是脂质和蛋白质，构成细胞膜的脂质主要是磷脂；

还有一些糖脂和胆固醇等。

（2）细胞膜的基本骨架：

磷脂双分子层。

（3）细胞膜中的蛋白质以不同深度覆盖、镶嵌或贯穿于磷脂双分子层中，有的蛋白质分子与糖结合成糖蛋白。

（3）结构特点：

具有一定的流动性（原因：

磷脂和蛋白质的运动）；

功能特点：

具有选择通透性。

（4）功能：

①具有屏障作用，是细胞的界膜。

②具有控制细胞与外界进行物质交换的功能。

③细胞膜还负责细胞间信息的接收与传递

（5）生物膜的流动性与选择透过性的关系

（1）区别：

流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。

（2）联系：

流动性是选择透过性的基础，膜只有具有流动性，才能实现选择透过性。

①只有活细胞才具有膜的流动性和选择透过性。

②膜的流动性受温度影响，在一定温度范围内，随温度升高，膜的流动性增强。

2．细胞壁：

主要成分是纤维素，有支持和保护功能。

3．细胞质：

细胞质基质和细胞器

（1）细胞质基质：

为代谢提供场所和物质和一定的环境条件，影响细胞的形状、分裂、运动及细胞器的转运等。

（2）细胞器：

●线粒体（双层膜）：

内膜向内突起形成“嵴”，细胞有氧呼吸的主要场所（第二、三阶段），含少量DNA。

●叶绿体（双层膜）：

只存在于植物的绿色细胞中。

类囊体上有色素，类囊体和基质中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。

含少量的DNA。

●内质网（单层膜）：

是有机物的合成“车间”，蛋白质运输的通道。

●高尔基体（单层膜）：

动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂细胞壁的形成有关。

●液泡（单层膜）：

泡状结构，成熟的植物细胞有大液泡。

功能：

贮藏（营养、色素等）、保持细胞形态，调节渗透吸水。

●核糖体（无膜结构）：

合成蛋白质的场所。

●中心体（无膜结构）：

由垂直的两个中心粒构成，与动物细胞有丝分裂有关。

小结：

【细胞器归类分析】

（1）从分布看

①植物细胞特有的细胞器：

叶绿体、液泡②动物和低等植物细胞特有的细胞器：

中心体

③原核细胞与真核细胞共有的细胞器：

核糖体

（2）从结构上看

①不具膜结构的细胞器：

核糖体、中心体②具单层膜结构的细胞器：

内质网、液泡、高尔基体、溶酶体

③具双层膜结构的细胞器：

线粒体、叶绿体

（3）从成分上看

①含DNA的细胞器：

线粒体、叶绿体②含RNA的细胞器：

线粒体、叶绿体、核糖体③含色素的细胞器：

叶绿体、液泡

④不含磷脂的细胞器;

核糖体、中心体

（4）从功能上分析

①与主动运输有关的细胞器：

线粒体提供能量核糖体合成载体蛋白质

②与能量转换有关的细胞器：

线粒体、叶绿体

③与蛋白质合成、分泌有关的细胞器：

核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

④参与细胞有丝分裂的细胞器：

核糖体（间期合成有关蛋白质）、中心体（动物细胞和低等植物细胞前期发出星射线形成纺锤体）、高尔基体（植物细胞分裂末期与细胞壁形成有关）、线粒体（提供个能量）

⑤能产生水的细胞器：

核糖体、叶绿体、线粒体

⑥混合成有机物的细胞器;

核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体

（5）.线粒体与叶绿体的比较

项目

线粒体

叶绿体

不

同

点

形态

短棒状、哑铃形等

椭球形、球形

结构

增大膜面积的方式

内膜向内腔折叠形成嵴

由囊状结构垛叠而成基粒

不同点

完成的生理过程

有氧呼吸的主要场所，完成有氧呼吸的第二、三阶段

光合作用的场所，完成光合作用的全过程

所形成的ATP的去路

可用于除光合作用暗反应以外的各项生命活动

光反应产生的ATP只用于暗反应中C3的还原

产生的[H]的去路

在有氧呼吸的第三阶段和O2结合形成水

在暗反应中用于C3的还原

所含酶的种类

与有氧呼吸有关的酶，分布于内膜和基质中

与光合作用有关的酶，分布于类囊体薄膜和基质中

相同点

均具有双层膜结构；

均含有少量DNA，与细胞质遗传有关；

均能产生水；

共同参与自然界中的碳循环

1．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含的化学成分不同，所具有的生理功能不同。

2．在不同细胞中，细胞器的含量是不一样的，如需能量较多的细胞含线粒体较多，合成蛋白质比较旺盛的细胞含核糖体较多，即细胞的结构与其功能是相适应的。

3．在同一个细胞内，CO2从产生到利用经过至少4层膜，8层磷脂分子；

在相邻细胞间，CO2从产生到利用经过至少6层膜，12层磷脂分子。

4．真核生物：

无叶绿体不能进行光合作用；

无线粒体不能进行有氧呼吸（如蛔虫、哺乳动物红细胞）。

5．原核生物：

无叶绿体但含光合色素，可进行光合作用（如蓝藻）；

无线粒体但可进行有氧呼吸（如硝化细菌等）。

6．叶绿体是植物细胞特有的细胞器，但并不是所有植物细胞都有，如不见光的部位（根、茎内部等）。

7.高等植物特有细胞壁、叶绿体、液泡。

4．细胞核

（1）组成：

核膜、核仁、染色质

（2）核膜：

双层膜，有核孔（细胞核与细胞质之间的物质交换通道，RNA、蛋白质等大分子进出必须通过核孔。

（3）核仁：

在细胞有丝分裂中周期性的消失（前期）和重建（末期）

（4）染色质：

被碱性染料染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成

染色质和染色体的关系：

细胞中同一种物质在不同时期的两种表现形态

（5）功能：

是遗传物质DNA的储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。

（6）原核细胞与真核细胞根本区别：

是否具有成形的细胞核（是否具有核膜）

5．细胞的完整性：

细胞只有保持以上结构完整性，才能完成各种生命活动。

6．原核细胞和真核细胞的比较

原核细胞

真核细胞

大小

较小（0.2μm～10μm）

较大（10μm～100μm）

细胞核

没有由核膜包被的成形细胞核，遗传物质分布的区域称拟核

有成形的细胞核，有核膜和核仁

细胞器种类

一种：

核糖体

多种：

线粒体、叶绿体、高尔基体等

细胞壁成分

主要为肽聚糖

主要是纤维素和果胶

染色体

无

有

细胞分裂

一般是二分裂

无丝分裂、有丝分裂、减数分裂

转录、翻译

出现在同一时间、地点

转录在细胞核内、翻译在细胞质内

举例

放线菌、蓝藻、细菌、衣原体、支原体

真菌、动物、植物等

相似点

①都有相似的细胞膜和细胞质②都有与遗传关系密切的DNA分子

1、①真核细胞与原核细胞的本质区别是有无成形的细胞核