高二生物下册知识点总结.docx
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高二生物下册知识点总结
高二生物下册知识点总结
必修一分子与细胞
1.1细胞的分子组成
蛋白质的结构与功能
1)氨基酸的结构P21图2-3
脱水缩合P22图2-5
2)蛋白质的结构:
由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫多肽。
多肽通常成链状结构,叫做肽链。
肽链能盘曲、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质分子。
蛋白质种类繁多的原因:
在细胞内,每种氨基酸的数目成千上百;氨基酸形成多肽链时,不同种类氨基酸的排列顺序千变万化;多肽链的空间结构千差万别。
3)蛋白质的功能:
蛋白质是生命活动的主要承担者。
许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,称为结构蛋白。
细胞内的化学反应离不开酶的催化,绝大多数的酶是蛋白质。
有些蛋白质具有运输载体的功能(血红蛋白)。
有些蛋白质起信息传递作用,能够调节机体的生命活动(胰岛素)。
有些蛋白质有免疫功能,人体内的抗体是蛋白质。
核酸的结构与功能
结构:
核酸是由核苷酸连接而成的长链。
核苷酸是核酸的基本组成单位。
在绝大多数的生物体的细胞中,DNA由两条脱氧核苷酸链构成。
RNA由一条核糖核苷酸链构成。
组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有4种,但若数量不限,在连成长链时,排列顺序就是极其多样化的。
部分病毒的遗传信息直接贮存在RNA中,如HIV、SARS病毒等。
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,具有极其重要的作用
糖类的种类与作用
糖类是主要的能源物质。
(70%)
单糖:
葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,常被形容为“生命的燃料”。
它不能水解,可直接被细胞吸收。
常见的单糖还有果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。
二糖:
由两分子单糖脱水缩合而成,二糖必须水解成单糖,才能被细胞吸收。
常见的二糖是蔗糖(植物)、乳糖(人和动物乳汁)。
多糖:
生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。
淀粉是最常见的多糖。
植物通过光合作用产生淀粉,作为植物体内的储能物质存在于植物细胞中。
淀粉不易溶于水,人们食用的淀粉,必须经过消化分解成葡萄糖,才能被细胞吸收利用。
这些葡萄糖成为人和动物体合成动物多糖——糖原的原料。
糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中,是人和动物细胞的储能物质。
植物茎秆和枝叶中的纤维,以及所有植物细胞的细胞壁的主要成分都是纤维素,它也是多糖,不溶于水,由许多葡萄糖连接而成。
脂质的种类与作用
脂质组成元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P、N。
脂肪是最常见的脂质。
脂肪是细胞内良好的储能物质。
磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。
固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。
生物大分子以碳链为骨架
1)组成生物体的主要化学元素种类和其重要作用
细胞中常见的化学元素有二十多种,其中有些含量较多,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,称为大量元素。
有些含量很少,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,被称为微量元素。
无论是鲜重还是干重,组成细胞的元素中C、H、O、N这四种元素的含量最多。
在干重中C的含量达到48.4%。
这表明C是构成细胞的基本元素。
O是含量最多的元素
2)碳链是生物构成生物大分子的基本骨架
多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子,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,这些生物大分子又称为单体的多聚体。
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。
正是由于C原子在组成生物大分子的重要作用,科学家才说“C是生命的核心元素”,“没有C,就没有生命”。
水和无机盐的作用
1)水在细胞中的存在形式与作用
一般地说,水在细胞的各种化学成分中含量最多。
水在细胞中以两种形式存在。
一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫做结合水。
结合水是细胞结构中的重要组成成分。
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。
自由水是细胞内的良好溶剂。
2)无机盐在细胞中的存在形式与作用
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。
例如,哺乳动物的血液中,必须含有一定量的钙离子,若含量太低,会出现抽搐等症状。
生物体内的无机盐离子,必须保持一定的量,这对维持细胞的酸碱平衡非常重要。
(了解P36页第二段)
1.2细胞的结构
细胞学说建立的过程
由施莱登和施旺建立于19世纪的细胞学说,是自然科学史上的一座丰碑。
他们提出:
一、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。
二、细胞是一个相对独立的单位,既有他自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
三、新细胞可以从老细胞中产生。
细胞学说主要是阐明了生物界的统一性。
细胞膜系统的结构和功能
1)生物膜(细胞膜)的流动镶嵌模型
生物膜的流动镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。
磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。
蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子中,有的横跨整个磷脂双分子层。
大多数蛋白质分子也是可以运动的。
2)细胞膜的成分和功能
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。
此外还有少量的糖类。
功能:
将细胞与外界环境分隔开。
控制物质进出细胞。
进行细胞间的信息交流。
3)细胞膜系统的结构
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
4)细胞膜系统的功能
首先,细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用。
第二,许多重要的化学反应都在生物膜上进行,这些化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了大量附着位点。
第三,细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证细胞的生命活动高效有序的进行。
几种细胞器的结构和功能
1)叶绿体、线粒体的结构与功能
叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的养料制造车间和能量转换站。
在电子显微镜下观察可以看到叶绿体的外表有双层膜,内部有许多基粒,基粒与基粒之间充满了基质。
每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成。
(P99图5-11)。
这些囊状结构称为内囊体。
吸收光能的四种色素就分布在它的薄膜上。
叶绿体是进行光合作用的场所。
它的内部巨大膜表面上,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须的酶。
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。
细胞生命活动所需要的能量大约95%来自线粒体。
线粒体具有内、外两层膜(P93图5-8),内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠成嵴,嵴使内膜的表面积大大增加。
嵴的周围充满了液态的基质,线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。
2)其他几中细胞器的功能
内质网是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质的加工和合成,以及脂质合成的“车间”。
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”及“发送站”。
核糖体有的附着在内质网上,有的游离分布在细胞质中,是“生产蛋白质的机器”。
溶酶体是“消化车间”,内部含有许多种水解酶,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。
液泡主要存在于植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
中心体见于动物和某些低等植物的细胞,有两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关。
在细胞质基质中也进行着多种化学反应。
细胞核的结构与功能
1)细胞核的结构与功能
结构模式图(P53图3-10)
功能:
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
2)原核细胞与真核细胞的区别与联系
区别:
科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。
联系:
原核细胞具有与真核细胞相似的细胞膜和细胞质,没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有一个环状的DNA分子,位于无明显边界的区域,这个区域叫做拟核。
真核细胞染色体的主要成分也是DNA。
DNA与细胞的遗传和代谢关系十分密切。
显示了真核细胞和原核细胞的统一性。
3)细胞是一个有机的统一整体
细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧;各组分之间分工合作成为一个整体,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。
这是几十亿年进化的产物。
细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。
1.3细胞的代谢
物质进出细胞的方式
1)物质跨膜运输方式的类型及特点
物质进出细胞既有顺浓度梯度的扩散,统称为被动运输;也有逆浓度梯度的运输,称为主动运输。
物质通过简单的扩散作用进出细胞,叫做自由扩散(水,氧气,二氧化碳)。
进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散,叫做协助扩散(葡萄糖进入红细胞)。
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所释放的能量,这种方式叫做主动运输。
P72了解胞吞胞吐
2)细胞是选择透过性膜
细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
3)大分子物质进出细胞的方式
胞吞胞吐
酶在代谢中的作用
1)酶的本质、特性、作用
本质:
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质。
少数RNA也具有生物催化功能
特性:
高效性、专一性、作用条件较温和。
(见书P85图5-35-4及小字部分)
作用:
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)影响酶活性的因素
温度pH值
ATP在能量代谢中的作用
1)ATP化学组成和结构特点
ATP是三磷酸腺苷的英文缩写。
ATP分子的结构式可以简写A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键,叫做高能磷酸键,ATP分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中。
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
2)ATP与ADP相互转化的过程及意义
在有关酶的催化作用下,ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解,于是,远离A的那个P就脱离开来,形成游离的Pi(磷酸),同时,储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来,ATP就转化成ADP(二磷酸腺苷)。
在有关酶的催化作用下,ADP可以接受能量,同时与一个游离的Pi结合,重新形成ATP(P89图5-5)。
细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。
细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的
光合作用以及对它的认识过程
1)光合作用的认识过程
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。
一、18世纪中期前,人们认为土壤中的水分是植物建造自身的原料,未考虑到空气。
二、1771年,英国科学家普利斯特利证明,植物可以更新空气。
三、1779年,荷兰科学家英格豪斯证明上述实验只有在阳光照射下才能成功。
1785年,由于发现了空气的组成,人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳。
四、1864年,德国植物学家萨克斯证明光合作用的产物除氧气外还有淀粉。
五、因人们发现放