高中生物必修一知识点.docx
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高中生物必修一知识点
高中生物必修一知识点
高中生物必修一知识点
1、生命系统的结构层次:
细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
细胞:
是生物体结构和功能的基本单位。
除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。
细胞是地球上最基本的生命系统
2、光学显微镜的操作步骤:
对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→高倍物镜观察:
①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜
★3、细胞种类:
根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞
原核细胞和真核细胞的比较:
①、原核细胞:
细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质集中的区域称为拟核;无染色体;细胞器只有核糖体;有细胞壁(主要成分是肽聚糖),
②、真核细胞:
细胞较大,有核膜、有核仁、有细胞核;有染色体,一般有多种细胞器。
③、原核生物:
如:
蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、)、放线菌、支原体等
④、真核生物:
如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。
常见的病毒有:
流感病毒、SARS病毒、HIV、禽流感病毒、烟草花叶病毒等。
、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质
6、虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者;细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说内容:
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。
细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同
★8、组成细胞的元素
①大量无素:
、H、、N、P、S、、a、g
②微量无素:
Fe、n、B、Zn、、u
③主要元素:
、H、、N、P、S④基本元素:
⑤细胞干重中,含量最多元素为,鲜重中含最最多元素为
统一性:
构成生物体的元素在无机自然界都可以找到。
差异性:
组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
★9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,最多化合物为水,干重中最多的化合物为蛋白质。
★10、
(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可与苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。
(2)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液)
11、蛋白质由、H、、N元素构成,有些含有P、S
R
蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2——H,各种氨基酸的区H
别在于R基的不同。
氨基酸约20种★结构特点:
每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—H),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因。
★12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH——)叫肽键。
★13、有关计算:
脱水缩合中,脱去水分子的个数=形成的肽键个数=氨基酸个数n–肽链条数
每条肽链至少含有1个羧基(—H)和1个氨基数(—NH2)
★14、蛋白质多样性原因:
构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别。
1、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,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;
②催化作用:
如绝大多数酶;③传递信息,即调节作用:
如胰岛素、生长激素;
④免疫作用:
如免疫球蛋白(抗体);⑤运输作用:
如红细胞中的血红蛋白。
16、氨基酸结合方式是脱水缩合
★17、核酸的结构和功能
核酸由、H、、N、P种元素构成基本单位:
核苷酸(8种)
结构:
磷酸、五碳糖(脱氧核糖或核糖)、含氮碱基(有种)A、T、、G、U
构成DNA的核苷酸:
(4种)构成RNA的核苷酸:
(4种)
功能携带遗传信息,在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用,是一切生物的遗传物质。
包括脱氧核糖核酸(DNA,用甲基绿染)和核糖核酸(RNA,用吡罗红染)。
19、糖类:
是主要的能物质;主要分为单糖、二糖和多糖等
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
20、糖类的比较:
分类元素常见种类分布主要功能
单糖H核糖动植物组成核酸
脱氧核糖
葡萄糖、果糖、半乳糖重要能物质
二糖蔗糖植物∕
麦芽糖
乳糖动物
多糖淀粉植物植物贮能物质
纤维素细胞壁主要成分
糖原(肝糖原、肌糖原)动物动物贮能物质
21、能总结:
①重要能:
葡萄糖②主要能:
糖类③直接能:
ATP
④根本能:
阳光
22、脂质的比较:
分类元素常见种类功能
脂质脂肪、H、∕储能;保温;缓冲;减压
磷脂、H、
(N、P)∕构成生物膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)重要成分
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,促进生殖器官发育及生殖细胞形成
维生素D促进人和动物肠道对a和P的吸收
★23、多糖,蛋白质,核酸是生物大分子,组成单位依次为:
葡萄糖、氨基酸、核苷酸。
生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。
自由水:
良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送营养物质及代谢废物;绿色植物进行光合作用的原料。
24、水存在形式
结合水:
与细胞内其它物质结合是细胞结构的组成成分
★2、无机盐绝大多数以离子形式存在。
哺乳动物血液中a2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。
g是组成叶绿素的主要成分Fe是人体血红蛋白的主要成分
26、细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少量糖类组成,脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;细胞膜基本支架是磷脂双分子层;
将细胞与外界环境分隔开
27、细胞膜的功能控制物质进出细胞
进行细胞间信息交流
细胞膜的结构特点:
具有流动性
细胞膜的功能特点:
具有选择透过性
28、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用。
★29、制取细胞膜用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜。
(此细胞是真核细胞)
30、几种细胞器的结构和功能
★⑴、线粒体:
呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,叫“动力工厂”。
含少量的DNA、RNA。
★⑵、叶绿体:
只存在于植物绿色细胞。
扁平的椭球形或球形,双层膜结构。
基粒上有色素,基质和基粒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、RNA。
⑶内质网:
单层膜折叠体,是有机物的合成“车间”,蛋白质运输的通道。
⑷高尔基体:
单膜囊状结构,动物细胞中与分泌物的形成有关,植物细胞中与细胞壁的形成有关。
⑸液泡:
单膜囊泡,成熟的植物有大液泡。
功能:
贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态,调节渗透吸水。
⑹核糖体:
无膜的结构,粒状小体,将氨基酸脱水缩合成蛋白质。
蛋白质的“装配机器”
⑺中心体:
无膜结构,由垂直的两个中心粒构成,存在于动物和低等植物细胞中,与动物细胞有丝分裂有关。
31、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:
核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。
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)→囊泡→细胞膜→细胞外
32、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上联系,协调。
维持细胞内环境相对稳定
生物膜系统功能许多重要化学反应的位点
把各种细胞器分开,提高生命活动效率
核膜:
双层膜,其上有核孔,可供蛋白质和RNA通过
结构核仁
33、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期
染色质的两种状态
容易被碱性染料染成深色
功能:
是遗传信息库,是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞代谢和遗传的控制中心
★34、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液。
原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质
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
★3、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
★36、物质跨膜运输方式
自由扩散:
高浓度→低浓度,如H2,2,2,甘油,乙醇、苯
协助扩散:
载体蛋白质协助,高浓度→低浓度,如葡萄糖进入红细胞
主动运输:
需要能量;载体蛋白协助;低浓度→高浓度,如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,+,Na+离子
胞吞、胞吐:
如载体蛋白等大分子
38、本质:
活细胞产生的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA
高效性:
酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著,
因而催化效率更高
酶特性专一性:
每种酶只能催化一种或一类结构相似的化学反应
条温和:
最适温度(pH)下,酶活性最高,失活(过高、过酸、过碱)
功能:
催化作用,降低化学反应所需要的活化能。
★39、ATP:
结构简式:
A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基团,~表示高能磷酸键
中名称:
三磷酸腺苷
与ADP相互转化:
A—P~P~PA—P~P+Pi+能量(Pi表示磷酸)远离A的那个高能磷酸键断裂(1lATP水解释放304能量)
元素组成:
ATP由、H、、N、P五种元素组成
功能:
细胞内直接能物质
含量:
很少且相对稳定,转化速度很快,用掉多少马上形成多少。
40、18世纪中期,人们认为只有土壤中水分构建植物,未考虑空气作用
1771年,英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气,未发现光的作用
1779年,荷兰英格豪斯多次实验验证,只有阳光照射下,只有绿叶更新空气,
但未知释放该气体的成分。
178年,明确放出气体为2,吸收的是2
184年,德国梅耶发现光能转化成化学能
1864年,萨克斯证实光合作用产物除2外,还有淀粉
1939年,美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的2自水。
41、叶绿素a
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
叶绿体中色素叶绿素b
(类囊体薄膜)胡萝卜素
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
叶黄素
色素分布图:
色素提取实验:
乙醇(丙酮)提取色素;
二氧化硅使研磨更充分
碳酸钙防止色素受到破坏
42、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把2和H2转化成储存能量的有机物,并且释放出2的过程。
方程式:
叶绿体2+H2180(H2)+182注意:
光合作用释放的氧气全部自水。
★43、条:
一定需要光
光反应阶段场所:
类囊体薄膜,
产物:
[H]、2和能量
过程:
(1)水的光解,水在光下分解成[H]和2;
2H2—→4[H]+2
(2)形成ATP:
ADP+Pi+光能ATP
能量变化:
光能变为ATP中活跃的化学能
条:
有没有光都可以进行
场所:
叶绿体基质
暗反应阶段产物:
糖类等有机物和五碳化合物
过程:
(1)2的固定:
1分子和2生成2分子3
(2)3的还原:
3在[H]和ATP作用下,部分还原成糖
类,部分又形成
能量变化:
ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能
联系:
光反应阶段与暗反应阶段既有区别又紧密联系,是缺一不可的整体,光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP+Pi,没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应,有机物无法合成。
环境因素对光合作用速率的影响
①光照强度②空气中02浓度③温度高低④矿质元素
44、农业生产以及温室中提高农作物产量的方法
⑴、延长光合作用的时间⑵、温室大棚用无色透明玻璃。
⑶、温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。
⑷、适当的增加作物环境中二氧化碳的浓度。
⑸、增加光合作用的面积-----合理密植,间作套种。
⑹、温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。
★46、有氧呼吸与无氧呼吸比较
有氧呼吸无氧呼吸
场所细胞质基质、线粒体(主要)细胞质基质
产物2,H2,能量2,酒精(或乳酸)、能量
反应式6H126+6262+6H2+能量
6H12623H63+能量
6H12622HH+22+能量
过程一阶段:
1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量[H],释放少量能量,细胞质基质
二阶段:
丙酮酸和水彻底分解成2
和[H],释放少量能量,线粒
体基质
三阶段:
[H]和2结合生成水,
大量能量,线粒体内膜第一阶段:
同有氧呼吸
第二阶段:
丙酮酸在不同酶催化作用
下,分解成酒精和2或
转化成乳酸
能量大量少量
细胞呼吸是ATP分子高能磷酸键中能量的主要
47、细胞呼吸:
有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成2或其他产物,释放能量并
生成ATP过程
48、细胞呼吸应用:
包扎伤口:
选用透气消毒纱布,抑制细菌无氧呼吸
酵母菌酿酒:
选通气,后密封。
先让酵母菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产生酒精
花盆经常松土:
促进根部有氧呼吸,吸收无机盐等
稻田定期排水:
抑制无氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡
提倡慢跑:
防止剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生乳酸
破伤风杆菌感染伤口:
须及时清洗伤口,以防无氧呼吸
49、自养生物:
可将2、H2等无机物合成葡萄糖等有机物,如绿色植物(光合作用),硝化细菌(化能合成作用)
异养生物:
不能将2、H2等无机物合成葡萄糖等有机物,只能利用环境中现成的有机物维持自身生命活动,如许多动物。
0、细胞表面积与体积关系限制了细胞的长大,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。
有丝分裂:
体细胞增殖
1、真核细胞的分裂方式减数分裂:
生殖细胞(精子,卵细胞)增殖
无丝分裂:
蛙的红细胞。
没有出现纺缍丝和染色体变化
★2、分裂间期:
完成DNA分子复制及有关蛋白质合成,染色体数目不增加,DNA
加倍。
有丝分裂前期:
核膜核仁逐渐消失,出现纺缍体及染色体,染色体散乱排列。
中期:
着丝点排列在赤道板上,染色体形态比较稳定,数目比较清晰
分裂期便于观察
后期:
着丝点分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍
末期:
核膜,核仁重新出现,纺缍体,染色体逐渐消失。
★3、动植物细胞有丝分裂区别
植物细胞动物细胞
前期细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体中心体发出星射线,构成纺缍体
末期赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁不形成细胞板,细胞从中央向内凹陷,缢裂成两子细胞
★4、有丝分裂特征及意义:
染色体经过复制(实质为DNA复制后),精确地平均分配到两个子细胞,在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性
6、细胞分化:
个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,它是一种持久性变化,
意义:
是生物体发育的基础,细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能效率。
★8、细胞全能性:
指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体潜能。
植物细胞具有全能性,如植物组织培养
动物细胞核具有全能性,如克隆羊
原因:
细胞(细胞核)具有该生生长发育所需的全部遗传信息物
9、细胞内水分减少,新陈代谢速率减慢
细胞内酶活性降低如白发
细胞衰老特征细胞内色素积累如老人斑
细胞内呼吸速度下降,细胞核体积增大
细胞膜通透性下降,物质运输功能下降
60、细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种正常的自然生理过程,
如蝌蚪尾消失,它对于多细胞生物体正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。
能够无限增殖
★61、癌细胞特征形态结构发生显著变化
癌细胞表面糖蛋白减少,容易在体内扩散,转移
62、癌症防治:
远离致癌因子,进行T,核磁共振及癌基因检测;也可手术切除、化疗和放疗。