高中生物必修一分子与细胞基础知识点.docx
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高中生物必修一分子与细胞基础知识点
苏教版高中生物必修一复习提纲
第一章走进细胞知识网络构建
重要概念剖析:
1、怎么使用高倍镜?
从低倍镜转换成高倍镜时,该如何操作?
2、什么是原核细胞?
什么是真核细胞?
分类根据是什么?
两者各有哪些生物类群?
3、细胞学说内容是什么?
建立者是谁?
细胞学说建立有何意义?
一、细胞类型
依照细胞内有无以核膜为界限细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞
原核细胞:
没有核膜包被细胞核,无核膜和核仁。
如细菌、蓝藻、放线菌等原核生物细胞。
真核细胞:
有核膜包被细胞核。
如动物、植物和真菌(酵母菌、霉菌、食用菌)等真核生物细胞。
二、细胞学说建立和发展
1、创造显微镜科学家是荷兰列文·虎克;
2、;发现细胞科学家是英国胡克;
3、创立细胞学说科学家是德国施莱登和施旺。
施旺、施莱登提出“一切动物和植物都是由细胞构成,细胞是一切动植物基本单位”。
细胞学说意义:
论证了生物界统一性。
4、在此基本上德国魏尔肖总结出:
“细胞只能来自细胞”,细胞是一种相对独立生命活动基本单位。
这被以为是对细胞学说重要补充。
三、光学显微镜使用
1、办法:
先对光:
一转转换器;二转聚光器;三转反光镜
再观测:
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=物镜放大倍数×目镜放大倍数
(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
(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)污点位置判断:
移动或转动法
第二章构成细胞分子知识网络构建
重要概念剖析:
1、构成细胞元素有哪些?
依照元素含量,可分为几种?
鲜重和干重状态下,元素含量有什么变化?
2、构成细胞重要化合物又有哪些?
如何分类?
含量又有什么不同?
2、怎么检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质?
分别用何种试剂?
又会产生哪些变化?
3、氨基酸构造有什么特点?
氨基酸怎么形成蛋白质?
为什么构成蛋白质种类如此多样?
蛋白质功能有哪些?
为什么说蛋白质是生命活动重要承担者?
4、核酸有什么作用?
DNA和RNA有什么异同点?
基本构成单位分别是什么?
用何种试剂怎么去检测DNA和RNA在细胞分布?
5、细胞中糖类重要有哪些?
如何分类?
在细胞中分别起什么作用?
6、细胞中脂质重要有哪些?
如何分类?
在细胞中分别起什么作用?
7、生物体内大分子有哪些?
以什么构造为骨架?
8、水在细胞中以什么形式存在?
水在细胞中起什么作用?
9、大多数无机盐在细胞中以什么形式存在?
为什么细胞中无机盐含量很少,作用却很重要?
一、构成细胞原子和分子
1、细胞中含量最多6种元素是C、H、O、N、P、S(97%)。
2、构成生物体最基本元素:
C元素。
(碳原子间以共价键构成碳链,碳链是生物构成生物大分子基本骨架,称为有机物碳骨架。
)
3、生物界与非生物界统一性和差别性
统一性:
构成生物体化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种元素是生物界特有。
差别性:
构成生物体化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。
二、细胞中有机化合物:
糖类、脂质、蛋白质、核酸
1、糖类
元素构成:
由C、H、O3种元素构成。
分类
概念
种类
分布
重要功能
单糖
不能水解糖
核糖
动植物细胞
构成核酸成分
脱氧核糖
葡萄糖
细胞重要能源物质
二糖
水解后可以生成2分子单糖糖
蔗糖
植物细胞
提供能量
麦芽糖
乳糖
动物细胞
多糖
水解后可以生成许各种单糖分子糖
淀粉
植物细胞
植物细胞中储能物质
纤维素
植物细胞壁基本构成成分
糖原
动物细胞
动物细胞中储能物质
附:
二糖与多糖水解产物:
蔗糖→葡萄糖+果糖;麦芽糖→葡萄糖+葡萄糖;乳糖→葡萄糖+半乳糖
淀粉→麦芽糖→葡萄糖;纤维素→葡萄糖;糖原→葡萄糖
功能:
糖类是生物体维持生命活动重要能量来源。
(另:
能参加细胞辨认,细胞间物质运送和免疫功能调节等生命活动。
)
糖鉴定:
(1)淀粉遇碘液变蓝色,这是淀粉特有颜色反映。
(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,可以生成砖红色沉淀。
斐林试剂:
配制:
0.1g/mLNaOH溶液(2mL)+0.05g/mLCuSO4溶液(2mL)
使用:
等量混合后使用,且现配现用。
2、脂质
元素构成:
重要由C、H、O构成(C/H比例高于糖类),有些还含N、P
分类:
脂肪、类脂(如磷脂)、固醇(如胆固醇、性激素、维生素D等)
功能:
脂肪:
细胞代谢所需能量重要储存形式。
类脂中磷脂:
是构成生物膜重要物质。
固醇:
在细胞营养、调节、和代谢中具备重要作用。
脂肪鉴定:
脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
(在实验中用50%酒精洗去浮色→显微镜观测→橘黄色脂肪颗粒)
3、蛋白质
元素构成:
除C、H、O、N外,大多数蛋白质还具有S
基本构成单位:
氨基酸(生物体内氨基酸约有20种)
氨基酸构造通式:
:
氨基酸判断:
①同步有氨基和羧基
②至少有一种氨基和一种羧基连在同一种碳原子上。
(构成蛋白质20种氨基酸区别:
R基不同)
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蛋白质
二肽:
由2个氨基酸分子构成肽链。
多肽:
由n(n≥3)个氨基酸分子以肽键相连形成肽链。
蛋白质构造多样性因素:
构成蛋白质多肽链氨基酸种类、数目、排列顺序不同;
构成蛋白质多肽链数目、空间构造不同
计算:
一种蛋白质分子中肽键数(脱去水分子数)=氨基酸数-肽链条数。
一种蛋白质分子中至少具有氨基数(或羧基数)=肽链条数
功能:
生命活动重要承担者。
(注意关于蛋白质功能及举例)
蛋白质鉴定:
与双缩脲试剂产生紫色颜色反映
双缩脲试剂:
配制:
0.1g/mLNaOH溶液(2mL)和0.01g/mLCuSO4溶液(3-4滴)
使用:
分开使用,先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液。
4、核酸
元素构成:
由C、H、O、N、P5种元素构成
基本单位:
核苷酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基构成)
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)
1分子磷酸
核糖核苷酸1分子核糖
(4种)1分子含氮碱基(A、U、G、C)
种类:
脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
种类
英文缩写
基本构成单位
存在场合
脱氧核糖核酸
DNA
脱氧核苷酸(4种)
重要在细胞核中
(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)
重要存在细胞质中
生理功能:
储存遗传信息,控制蛋白质合成。
(原核、真核生物遗传物质都是DNA,病毒遗传物质是DNA或RNA。
)
三、细胞中无机化合物:
水和无机盐
1、水:
(1)含量:
占细胞总重量60%-90%,是活细胞中含量是最多物质。
(2)形式:
自由水、结合水
①自由水:
是以游离形式存在,可以自由流动水。
作用:
良好溶剂;参加细胞内生化反映;
物质运送;维持细胞形态;体温调节(在代谢旺盛细胞中,自由水含量普通较多)
②结合水:
是与其她物质相结合水。
作用是构成细胞构造重要成分。
(结合水含量增多,可以使植物抗逆性增强)
2、无机盐
(1)存在形式:
绝大多数以离子形式存在。
(2)作用:
①与蛋白质等物质结合成复杂化合物。
(如Mg2+是构成叶绿素成分、Fe2+是构成血红蛋白成分、I-是构成甲状腺激素成分。
②参加细胞各种生命活动。
(如钙离子浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力)
第三章细胞基本构造知识网络构建
重要概念剖析:
1、细胞膜重要成分是什么?
如何获取细胞膜?
细胞膜具备哪些功能?
2、分离各种细胞办法是?
细胞器有什么功能?
细胞器之间如何分工合伙?
3、什么是生物膜系统?
有什么特点和功能?
4、细胞核有什么功能?
细胞核形态构造是如何?
各构造分别有什么作用?
5、为什么说细胞核是遗传信息库?
染色体和染色质之间有什么关系?
一、细胞构造
1.细胞膜
(1)构成:
重要为磷脂双分子层(基本骨架)和蛋白质,另有糖蛋白(在膜外侧)。
(2)构造特点:
具备一定流动性(因素:
磷脂和蛋白质运动);
功能特点:
具备选取通透性。
(3)功能:
保护和控制物质进出
2.细胞壁:
重要成分是纤维素,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:
为代谢提供场合和物质和一定环境条件,影响细胞形状、分裂、运动及细胞器转运等。
(2)细胞器:
线粒体(双层膜):
内膜向内突起形成“嵴”,细胞有氧呼吸重要场合(第二、三阶段),含少量DNA。
叶绿体(双层膜):
只存在于植物绿色细胞中。
类囊体上有色素,类囊体和基质中具有与光合伙用关于酶,是光合伙用场合。
含少量DNA。
内质网(单层膜):
是有机物合成“车间”,蛋白质运送通道。
高尔基体(单层膜):
动物细胞中与分泌物形成关于,植物中与有丝分裂细胞壁形成关于。
液泡(单层膜):
泡状构造,成熟植物有大液泡。
功能:
贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态,调节渗入吸水。
核糖体(无膜构造):
合成蛋白质场合。
中心体(无膜构造):
由垂直两个中心粒构成,与动物细胞有丝分裂关于。
总结:
★双层膜细胞器:
线粒体、叶绿体
★单层膜细胞器:
内质网、高尔基体、液泡
★非膜细胞器:
核糖体、中心体
★具有少量DNA细胞器:
线粒体、叶绿体
★具有色素细胞器:
叶绿体、液泡
★动、植物细胞区别:
动物特有中心体;高等植物特有细胞壁、叶绿体、液泡。
4.细胞核
(1)构成:
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物质互换通道,RNA、蛋白质等大分子进出必要通过核孔。
)
(3)核仁:
在细胞有丝分裂中周期性消失(前期)和重建(末期)
(4)染色质:
被碱性染料染成深色物质,重要由DNA和蛋白质构成
染色质和染色体关系:
细胞中同一物质在不同步期两种体现形态
(5)功能:
是遗传物质DNA储存和复制重要场合,是细胞遗传特性和细胞代谢活动控制中心。
(6)原核细胞与真核细胞主线区别:
与否具备成形细胞核(与否具备核膜)
二、细胞完整性:
细胞只有保持以上构造完整性,才干完毕各种生命活动。
第四章细胞物质输入和输出知识网络构建
重要概念剖析:
1、什么是渗入作用?
细胞在什么状况下吸水或失水?
2、植物细胞原生质层是指?
植物细胞为什么会浮现质壁分离与复原现象?
阐明什么?
3、为什么说细胞膜是选取透过性膜?
4、生物膜构造探究通过了哪些历程?
生物膜流动镶嵌模型基本内容是什么?
生物膜构造特点和功能特点分别是什么?
5、物质跨膜运送方式有哪几种?
两种被动运送有什么异同点?
6、积极运送和被动运送有什么异同点?
积极运送对于细胞生活有什么意义?
7、大分子通过何种方式进出细胞?
有什么特点?
一、生物膜流动镶嵌模型基本内容
1、磷脂双分子层构成膜基本骨架,其构造特点是具备流动性。
2、蛋白质分子有镶嵌在磷脂分子层表面,有某些或所有嵌入磷脂双分子层中,有横跨整个磷脂双分子层;大多数蛋白质分子是运动。
3、细胞膜表面糖类可以和蛋白质结合形成糖蛋白,也可以和脂质结合形成糖脂。
二、物质跨膜运送方式:
1、小分子物质跨膜运送方式:
方式
浓度
载体
能量
举例
意义
被动运送
自由
扩散
高→低
×
×
O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸
只能从高到低被动地吸取或排出物质
协助
扩散
高→低
√
×
葡萄糖进入红细胞
积极运送
低→高
√
√
各种离子,小肠吸取葡萄糖、氨基酸,肾小管重吸取葡萄糖
普通从低到高积极地吸取或排出物质,以满足生命活动需要。
2、大分子和颗粒性物质跨膜运送方式:
大分子和颗粒性物质通过胞吞作用进入细胞,通过胞吐作用向外分泌物质。
特点:
物质通过囊泡转移,需要消耗能量,不需要载体
三、实验:
观测植物细胞质壁分离和复原
实验原理:
原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相称于半透膜,
当外界溶液浓度不不大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,因此原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。
反之,当外界溶液浓度不大于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复本来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。
材料用品:
紫色洋葱表皮,0.3g/ml蔗糖溶液,清水,载玻片,镊子,滴管,显微镜等
办法环节:
(1)制作洋葱外表皮暂时装片。
(2)低倍镜下观测原生质层位置。
(3)在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。
(4)低倍镜下观测原生质层位置、细胞大小变化(变小),观测细胞与否发生质壁分离。
(5)在盖玻片一侧滴一滴清水,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在清水中。
(6)低倍镜下观测原生质层位置、细胞大小变化(变大),观测与否质壁分离复原。
实验成果:
外界溶液浓度>细胞液浓度细胞失水(质壁分离)
外界溶液浓度<细胞液浓度细胞吸水(质壁分离复原)
四、动物细胞吸水和失水
外界溶液浓度>细胞内溶液浓度→细胞失水皱缩
外界溶液浓度<细胞内溶液浓度→细胞吸水,吸水过多细胞涨破。
外界溶液浓度=细胞内溶液浓度→细胞既不吸水也不失水。
第五章细胞能量供应和运用知识网络构建
重要概念剖析:
1、细胞代谢为什么离不开酶?
酶在化学反映中起什么作用?
酶本质是什么?
2、酶有哪些特性?
酶活性受到哪些条件影响?
3、为什么说ATP是细胞能量“通货”?
ATP与ADP是如何互相转化?
细胞中哪些生命活动需要ATP提供能量?
4、什么是细胞呼吸?
它与ATP形成有什么关系?
有氧呼吸和无氧呼吸各有什么特点?
细胞呼吸原理在生产和生活有哪些应用?
5、捕获光能色素有哪些?
叶绿体构造有哪些适于进行光合伙用特点?
6、光合伙用原理是什么?
什么是光反映阶段?
什么是暗反映阶段?
光合伙用受到哪些因素影响?
7、呼吸作用和光合伙用有什么区别和联系?
8、什么是化能合成作用?
有哪些生物能进行化能合成作用?
一、ATP
1、功能:
ATP是生命活动直接能源物质
注:
生命活动重要能源物质是糖类(葡萄糖);
生命活动储备能源物质是脂肪。
生命活动主线能量来源是太阳能。
2、构造:
中文名:
腺嘌呤核苷三磷酸(或三磷酸腺苷)
构成:
腺嘌呤—核糖—磷酸基团~磷酸基团~磷酸基团
构造简式:
A-P~P~P
(A:
腺苷;T:
3;P:
磷酸基团;~:
高能磷酸键,第二个高能磷酸键相称脆弱,水解时容易断裂)
3、ATP与ADP互相转化:
酶
ATPADP+Pi+能量
(1)向右:
表达ATP水解,所释放能量用于各种需要能量生命活动。
向左:
表达ATP合成,所需能量来源于生物化学反映释放能量。
(在人和动物体内,来自细胞呼吸;绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合伙用)
(2)ATP能作为直接能源物质因素是细胞中ATP与ADP循环转变,且十分迅速。
二、酶
1、概念:
酶普通是指由活细胞产生、具备催化活性一类特殊蛋白质,又称为生物催化剂。
(少数核酸也具备生物催化作用,它们被称为“核酶”)。
2、特性:
催化性、高效性、特异性
3、影响酶促反映速率因素
(1)PH:
在最适pH下,酶活性最高,pH值偏高或偏低酶活性都会明显减少。
(PH过高或过低,酶活性丧失)
(2)温度:
在最适温度下酶活性最高,温度偏高或偏低酶活性都会明显减少。
(温度过低,酶活性减少;温度过高,酶活性丧失)
此外:
还受酶浓度、底物浓度、产物浓度影响。
三、ATP重要来源——细胞呼吸
1、呼吸是通过呼吸运动吸进氧气,排出二氧化碳过程。
2、细胞呼吸是指有机物在细胞内通过一系列氧化分解,生成二氧化碳或其她产物,释放出能量并生成ATP过程。
分为:
有氧呼吸
无氧呼吸
概念
指细胞在氧参加下,通过各种酶催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生 CO2 和H2O,释放能量,生成许多ATP过程
指细胞在无氧条件下,通过各种酶催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底氧化产物,同步释放出少量能量过程。
过程
①C6H12O6 → 2丙酮酸+4[H]+少量能量
②2丙酮酸+6H2O→6CO2 +20[H]+少量能量
③24[H]+6O2→12H2O+大量能量
①C6H12O6 →2丙酮酸+4[H]+少量能量
→2C3H6O3乳酸
②2丙酮酸→2C2H5OH+2CO2
反映式
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+大量能量
→2C3H6O3+少量能量
C6H12O6
→ 2C2H5OH+2CO2+少量能量
不
同点
场合①细胞质基质
②线粒体基质③线粒体内膜
始终在细胞质基质
条件 ①②不需氧、需酶;③需氧需酶
不需氧、需酶
产物 CO2 、H2O
CO2和酒精或乳酸
能量 大量、合成38ATP(1161KJ)
少量、合成2ATP(61.08KJ)
相
同点
联系:
从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相似,后来阶段不同
实质:
分解有机物,释放能量,合成ATP
意义:
为生物体各项生命活动提供能量
四、影响细胞呼吸作用因素
1、内部因素——遗传因素(决定酶种类和数量)
(1)不同植物细胞呼吸速率不同,如旱生植物不大于水生植物。
(2)同一植物不同生长发育时期细胞呼吸速率不同,如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高
(3)同一植株不同器官,呼吸速率也有很大差别,如生殖器官不不大于营养器官。
2、环境因素
(1)温度
(2)O2浓度(3)CO2浓度:
从化学平衡角度分析,CO2浓度增长,呼吸速率下降。
(4)含水量:
在一定范畴内,呼吸作用强度随含水量增长而增强随含水量减少而削弱
五、应用:
1、水稻生产中适时露田和晒田可以改进土壤通气条件,增强水稻根系细胞呼吸作用。
2、储存粮食时,要注意减少温度和保持干燥,抑制细胞呼吸。
3、果蔬保鲜时,采用减少氧浓度、充氮气或减少温度等办法,抑制细胞呼吸,注意要保持一定湿度。