高中生物基础知识汇总精心整理Word文件下载.docx
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（1）还原糖鉴定实验材料要求
①浅色：
不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料，防止颜色的干扰。
②还原糖含量高：
不能用马铃薯（含淀粉）、甘蔗、甜菜（含蔗糖）。
（2）斐林试剂与双缩脲试剂的比较
项目
斐林试剂
双缩脲试剂
鉴定成分
还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）
蛋白质
鉴定原理
还原糖中的醛基（—CHO）在加热条件下能将Cu（OH）2中的Cu2+还原成Cu+，从而生成砖红色的Cu2O沉淀
肽键（—NH—CO—）在碱性溶液中能与Cu2+结合生成紫色络合物
试剂浓度
甲液：
质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液
乙液：
质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液
A液：
B液：
质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液
使用方法
甲乙两液等量混匀后再加入到样液中，且现配现用
先加入A液1mL造成碱性环境，再滴加B液4滴
使用条件
水浴加热（50~65℃）
不加热
实验现象
浅蓝色→棕色→砖红色
无色→紫色
4.蛋白质、核酸的结构和功能
（1）蛋白质主要由C、H、O、N（P、S）元素组成，有的也含有微量的Fe、Cu、Mn、I、Zn等元素。
（2）氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
氨基酸结构通式的表示方法：
结构特点是:
每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。
（3）连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键（-NH-CO-）。
拓展：
①失去水分子数＝肽键数＝氨基酸数—肽链数（对于环肽来说，肽键数＝氨基酸数）
②蛋白质相对分子质量＝氨基酸平均相对分子质量×
氨基酸数量－失去水分子数×
水的相对分子质量
③一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基。
（4）蛋白质结构多样性的原因是：
蛋白质多样性的根本原因是基因中碱基排列顺序的多样性。
（5）一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
蛋白质的功能有：
结构蛋白（如肌肉）、催化作用（如大多数酶）、运输载体（如血红蛋白）、信息传递（如胰岛素）、免疫功能（如抗体）等。
（6）核酸的元素组成有C、H、O、N和P。
核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
（7）核酸的基本单位是核苷酸，一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
核酸分DNA和RNA两种。
①DNA由两条脱氧核苷酸链构成，五碳糖是脱氧核糖，碱基是A、T、G、C；
②RNA由一条核糖核苷酸链构成，五碳糖是核糖，碱基是A、U、G、C。
（8）实验：
观察DNA和RNA在细胞中的分布
原理：
DNA主要分布在细胞核中，RNA大部分存在于细胞质中。
甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。
盐酸（8%）能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。
（9）生物的遗传物质是核酸。
因为绝大多数生物均以DNA作为遗传物质，只有RNA病毒以RNA作为遗传物质，所以说DNA是主要的遗传物质。
2.糖类、脂质的种类和作用
（10）组成糖类的化学元素有C、H、O。
（11）糖类是主要的能源物质，分为单糖、二糖和多糖。
常见的单糖有葡萄糖、半乳糖、核糖；
二糖有蔗糖、乳糖、麦芽糖；
多糖有淀粉、糖原和纤维素。
其中葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。
（12）植物体内的储能物质是淀粉，人和动物体内的储能物质是糖原（肝糖原和肌糖原）。
纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。
构成它们的基本单位都是葡萄糖。
（13）还原糖有：
葡萄糖、果糖、麦芽糖。
核糖、脱氧核糖与纤维素不属于能量糖，所以不能氧化分解为细胞的生命活动提供能量。
（14）多糖中的纤维素是构成植物细胞细胞壁的主要成分，而原核细胞的细胞壁不含纤维素，是由肽聚糖构成的。
因此能否被纤维素酶除去细胞壁，是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。
（15）组成脂质的元素主要是C、H、O（N、P）。
脂质分脂肪、磷脂和固醇等。
脂肪是细胞内良好的储能物质；
磷脂是构成生物膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分；
固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D。
胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；
性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成；
维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
（16）性激素属于固醇类物质，而细胞膜主要由磷脂构成，根据相似相溶原理，性激素能够通过自由扩散进入细胞内，与细胞内受体结合，从而调节代谢过程。
（17）脂肪中氧元素含量低，碳和氢元素比例较高，而糖类则相反，同质量的脂肪比淀粉在氧化分解时耗氧多，释放的能量也多。
（18）细胞内三大能源物质的供能顺序为：
糖类→脂肪→蛋白质。
蛋白质一般不作为能源物质供能。
糖类是生物体主要的能源物质，脂肪是生物体的良好储能物质，ATP是生物体生命活动的直接供能物质，太阳光能是最终的能量来源。
（19）多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子成为单体的多聚体。
如组成多糖的单体是单糖，组成蛋白质的单体是氨基酸，组成核酸的单体是核苷酸。
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。
所以C是构成细胞的基本元素。
3.水和无机盐的作用
（20）细胞鲜重中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。
干重中含量最多的化合物是蛋白质。
（21）水在细胞中以两种形式存在。
一部分与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水。
功能：
结合水是细胞结构的重要组成成分（4.5%）。
细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。
①自由水是细胞内的良好溶剂；
②参与细胞内的许多生物化学反应；
③为细胞提供液体环境；
④运送营养物质和代谢废物。
（22）①自由水/结合水的比值越大，新陈代谢越旺盛；
比值越小，抗逆性越强。
②种子成熟过程中结合水/自由水的比值变大，萌发过程中结合水/自由水的比值变小。
③心脏、血液与肌肉细胞呈现不同状态主要是因为结合水含量不同，例如心脏呈固态而血液呈液态，原因是心脏中的结合水较多。
（23）细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
作用：
①组成复杂化合物。
②可维持细胞和生物体的生命活动。
③对维持细胞和生物体正常的渗透压、酸碱平衡非常重要。
ATP、核苷酸等物质的合成需要磷酸。
第二单元细胞的结构和功能
1.多种多样的细胞
（1）细胞是生物体结构与功能的基本单位
（2）自然界的生命系统包括的层次有：
细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
（3）植物的生命系统层次中没有“系统”这个层次。
（4）原核细胞与真核细胞的本质区别是有无以核膜为界限的细胞核。
【方法点拨】原核生物和真核生物的判断
a“菌”类的判断：
凡“菌”字前面有“杆”“球”“弧”及“螺旋”等字的都是细菌，属于原核生物，而酵母菌、霉菌及食用菌等则为真核生物。
b“藻”类的判断：
藻类的种类很多，常见的藻类有蓝藻（如念珠藻、颤藻、螺旋藻、发菜等），绿藻（如紫菜、石花菜等），褐藻（如海带、裙带菜等），红藻（如衣藻、水绵、小球藻、团藻等）。
其中蓝藻为原核生物，其他藻类为真核生物。
①原核细胞只有核糖体一种细胞器，无其他细胞器。
②原核生物的遗传不符合孟德尔遗传规律；
真核生物在有性生殖过程中，核基因的遗传符合孟德尔遗传规律。
③自然条件下，原核生物的可遗传变异的类型只有基因突变；
真核生物的可遗传变异的类型有基因突变、基因重组、染色体变异。
④原核细胞如细菌主要以二分裂的方式进行分裂；
真核细胞的分裂方式有有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
（5）病毒不能独立生活，病毒的代谢和繁殖过程只能在宿主的活细胞中进行。
①病毒在生物分类上是既不属于原核生物，也不属于真核生物。
②组成每种病毒核酸的基本单位是四种脱氧核苷酸，或是四种核糖核苷酸。
③病毒的培养不能直接用培养基培养，因为病毒的繁殖必须在宿主的活细胞中进行。
2.细胞的多样性和细胞的统一性
（6）．细胞的多样性表现：
细胞的形态、大小、种类、结构等各不相同。
如原核细胞与真核细胞、动物细胞与植物细胞、同一个体的不同类型的细胞。
（7）．细胞的统一性表现：
a结构方面：
都有细胞膜、细胞质和核酸等。
b遗传方面：
都以DNA作为遗传物质。
c增殖方面：
都以细胞分裂的方式增殖。
3.细胞学说的建立过程
（8）细胞学说的创始人是施莱登和施旺。
细胞学说揭示细胞统一性和生物体结构统一性。
（9）细胞学说的要点是：
①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；
②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；
③新细胞可从老细胞中产生。
4.细胞膜系统的结构和功能
（7）用哺乳动物成熟的红细胞做实验材料能分离得到纯净的细胞膜。
把细胞放在清水里，水会进入细胞，把细胞涨破，细胞内的物质流出来，这样就可以得到纯净的细胞膜。
（8）细胞膜的主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。
磷脂双分子层是基本骨架，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是选择透过性。
细胞膜的功能有：
①将细胞与外界环境分隔开；
②控制物质进出细胞（控制作用是相对的）；
③进行细胞间的信息交流。
①行使细胞膜控制物质进出功能的物质是载体。
②细胞膜与其他生物膜的化学组成大致相同，但是在不同的生物膜中，化学物质的含量有差别，例如，细胞膜上糖类的含量相对与细胞器膜要多。
③细胞间的信息交流的方式有：
z.间接交流（如细胞分泌激素）；
b.直接交流（如精卵细胞的识别和结合）；
c.通过特殊的通道（如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接）
（9）在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合而成的糖蛋白，叫做糖被。
糖被与细胞表面的识别有密切关系。
消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用。
（10）细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。
植物细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶。
常用纤维素酶和果胶酶除去植物细胞壁。
细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖。
5.主要细胞器的结构和功能
（11）线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。
健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料。
（12）线粒体内与有氧呼吸有关的酶分布在线粒体的内膜和基质中。
①线粒体内的DNA不与蛋白质结合形成染色体。
②线粒体是细胞内进行有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行。
③进行有氧呼吸的细胞不一定要有线粒体，例如进行有氧呼吸的细菌。
硝化细菌、大肠杆菌
（13）叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
与光合作用有关的酶分布在叶绿体内的类囊体薄膜上和叶绿体基质中。
与光合作用有关的色素分布在叶绿体内的类囊体薄膜上。
①叶绿体内的DNA不与蛋白质结合形成染色体。
②叶绿体是真核细胞内进行光合作用的唯一场所。
③进行光合作用的细胞不一定有叶绿体，例如蓝藻属于原核生物，能进行光合作用，但没有叶绿体。
（14）内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。
（15）核糖体是细胞内将氨基酸合成为蛋白质的场所。
有的附着在内质网上（主要合成胞内蛋白），有的游离分布在细胞质中（主要合成胞外蛋白（分泌蛋白）），是“生产蛋白质的机器”。
（16）高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”和“发送站”。
动物细胞的高尔基体主要与分泌蛋白的加工、转运有关，植物细胞的高尔基体与细胞壁的合成有关。
（17）中心体存在于动物和某些低等植物的细胞中，与细胞的有丝分裂有关。
（20）液泡由液泡膜和膜内的细胞液构成，细胞液中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质。
①液泡内的色素有花青素，细胞液呈酸性则偏红，细胞液呈碱性则偏蓝，从而影响植物的花色。
②液泡内的色素与叶绿体色素成分和功能均不相同。
（21）注意从以下几个方面对细胞器进行正确分类
①具有双层膜结构的细胞器有：
叶绿体、线粒体。
具有双层膜结构的细胞结构有：
叶绿体、线粒体和核膜。
②具有单层膜结构的细胞器有：
内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。
具有单层膜结构的细胞结构有：
内质网、高尔基体、溶酶体、液泡和细胞膜。
③不具备膜结构的细胞器有：
核糖体和中心体。
④能产生水的细胞器有：
线粒体、核糖体。
（此外还有叶绿体和高尔基体，可不作要求）
⑤与碱基互补配对有关的细胞器有：
核糖体、叶绿体、线粒体。
⑥含有DNA的细胞器有：
叶绿体和线粒体。
⑦含有RNA的细胞结构有：
叶绿体、线粒体和核糖体。
⑧与细胞的能量转换有关的细胞器有：
线粒体、叶绿体。
（22）分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行初步的加工后，进入高尔基体经过进一步的加工形成分泌小泡与细胞膜融合，分泌到细胞外。
【内质网以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，囊泡与高尔基体膜融合导致高尔基体膜面积增加；
被进一步修饰加工的蛋白质，再以囊泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，又导致高尔基体膜面积减少因此内质网的面积逐步减少，细胞膜的面积逐渐增加，高尔基体的面积不变】
（23）在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
5.细胞核的结构和功能
（24）细胞核包括核膜、染色质（体）、核仁、核孔。
（25）核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
细胞核内的核仁与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关。
（26）细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
（27）染色质、染色体的化学组成是DNA和蛋白质。
染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
第三单元细胞代谢
一、物质进出细胞的方式
（1）一个典型的渗透装置必须具备的条件是具有一层半透膜。
（2）细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。
植物细胞内原生质层可以看作是半透膜，动物细胞的细胞膜可以看作是半透膜，所以都可以发生渗透吸水。
（3）细胞壁是全透性的，水分子和溶解在水里的物质都能够自由通过。
当细胞液浓度＜外界溶液浓度时，细胞失水，出现质壁分离；
当细胞液浓度＞外界溶液浓度时，细胞吸水，质壁分离复原。
（4）细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
（5）物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。
进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。
物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。
小分子和离子的跨膜运输的方式有被动运输（自由扩散和协助扩散）和主动运输；
大分子和颗粒性物质进出细胞的方式主要是胞吞和胞吐。
（6）各种物质运输方式的区别如下：
运输方式
被动运输
主动运输
胞吞
胞吐
自由扩散
协助扩散
运输方向
顺浓度梯度
高浓度→低浓度
逆浓度梯度
低浓度→高浓度
胞外→胞内
胞内→胞外
载体
不需要
需要
不需要
能量
不消耗
消耗
需要
举例
H2O、O2、CO2、N2、甘油、乙醇、苯、尿素
葡萄糖进入红细胞
Na+、K+、Ca2+等离子；
小肠吸收葡萄糖、氨基酸
吞噬细胞吞噬抗原
胰岛素、消化酶、抗体的分泌
①溶液中的溶质或气体可发生自由扩散，溶液中的溶剂发生渗透作用；
渗透作用必须具备两个条件：
一是具有半透膜，二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。
二、酶与ATP
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
1.酶在细胞代谢中的作用
（1）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称为活化能。
（2）同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
（3）酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
（4）酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
所以酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。
①同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
②过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。
在低温，如0℃左右时，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。
2.ATP在能量代谢中的作用
（3）ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
ATP的结构简式是A—P～P～P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，“—”代表普通磷酸键，“～”代表高能磷酸键，断裂时，会释放出大量的能量。
一分子腺苷=一分子腺嘌呤+一分子核糖
A—P：
腺嘌呤核糖核苷酸（RNA的基本单位之一）
（4）ATP和ADP的转化
ATPADP+Pi+能量（ATP在细胞内含量少、生成速度快、生成总量多。
）
注意：
①酶不同：
酶1是水解酶，酶2是合成酶；
②能量来源不同：
ATP水解释放的能量，来自高能磷酸键的化学能，并用于各种生命活动；
合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。
③场所不同：
ATP水解在细胞的各处。
ATP合成在线粒体，叶绿体，细胞质基质。
①动物体内合成ATP的途径是呼吸作用，植物体内合成ATP的途径是呼吸作用和光合作用。
②ATP在细胞内的含量较少，依靠于ADP的转化而保持一定的含量。
③ATP与ADP相互转化不是可逆反应，因为反应的场所、酶不同。
④ATP的水解总是与吸能反应在一起，ATP的合成总是与放能反应在一起。
五、细胞呼吸
（1）细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。
①细胞进行有氧呼吸时最常直接利用的物质是葡萄糖。
②有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质，反应物是葡萄糖，产物是丙酮酸和[H]。
③有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，反应物是丙酮酸和水，产物是CO2和[H]。
④有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜，反应物是O2和[H]，产物是H2O。
酶
⑤有氧呼吸的总反应式是：
：
有氧呼吸的三个阶段比较：
有氧呼吸过程
第一阶段
第二阶段
第三阶段
场所
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
反应物
主要是C6H12O6
丙酮酸+H2O
[H]+O2
产物
丙酮酸+[H]
CO2+[H]
H2O
释放能量
少量
大量
（2）无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
（3）无氧呼吸的全过程分为两个阶段，这两个阶段需要不同酶的催化，但都是在细胞质基质中进行。
其中第一阶段与有氧呼吸第一个阶段完全相同，第二阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和CO2，或者转为成乳酸。
无论是分解成酒精和二氧化碳还是转化成乳酸，无氧呼吸都只有第一阶段释放出少量的能量，生成少量的ATP。
①高等植物在水淹时，无氧呼吸的产物是酒精和CO2。
②高等动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚进行无氧呼吸的产物是乳酸。
③相同呼吸底物，代谢产物不同的直接原因是酶不同，根本原因是基因不同。
一种生物无氧呼吸的产物只能是一种，酒精和CO2或乳酸。
④无氧呼吸生成酒精的反应式：
无氧呼吸生成乳酸的反应式：
（4）细胞呼吸的意义
①为生物体的生命活动提供能量。
②为体内其他化合物的合成提供中间产物。
如丙酮酸是三大有机物相互转化的枢纽。
六、光合作用
1、捕获光能的色素
吸收光能的四种色素就分布在类囊体的薄膜上。
色素种类
颜色
吸收光谱
滤纸条上位置
叶绿素[（约占3/4）[
叶绿素a
蓝绿色
主要吸收红光和蓝紫光[来源:
学优高考网]
中下层
叶绿素b
黄绿色
最下层
类胡萝卜素
（约占1/4）
胡萝卜素
橙黄光
主要吸收蓝紫光
最上层
叶黄素
黄色
中上层
2.光合作用的基本过程
叶绿体是进行光合作用的场所。
它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。
光合作用过程图解
（1）光合作用的反应式可表示为：
（2）概述光合作用的过程（光反应和暗反应）
a.光合作用是指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，并且释放出氧气的过程。
b.光反应阶段：
光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行。
这个阶段叫做光反应阶段。
c.暗反应阶段：
光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。
比较项目
光反应
暗反应
需要条件
光、色素、酶
多种酶
反应场所
叶绿体基粒（类囊体的薄膜上）
叶绿体基质
物质变化
水的光解：
ATP的合成：
ADP+Pi+能量酶ATP
CO2的固定：
CO2+C5酶2C
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