上海高中生命科学知识点归纳.docx

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上海高中生命科学知识点归纳

主题一走近生命科学

1.1走进生命科学的世纪

学习内容

1．我国古代劳动人民对生命科学的早期发展做出的重大贡献。

⏹春秋《诗经》北魏贾思勰《齐民要术》明代李时珍《本草纲目》

2．在生命科学发展过程中的重要研究手段。

⏹早期——描述法与比较法

⏹后期——实验法

3．生命科学发展中具有里程碑作用的伟大成就。

⏹17世纪显微镜发明——生命科学进入细胞水平

⏹18世纪瑞典林耐“生物分类法则”，制定生物命名的方法

⏹19世纪施莱登和施旺“细胞学说”

⏹1859年英国人达尔文发表《物种起源》，提出“进化论”

⏹1865年奥地利人孟德尔通过豌豆实验发现遗传学基本规律，是遗传学之父

⏹1953年沃森和克里克发现DNA双螺旋结构——生物学进入分子水平

⏹我国合成具有活性的结晶牛胰岛素（蛋白质）和酵母丙氨酸转移核糖核酸（tRNA）

⏹多利羊的意义——通过高度分化的体细胞（乳腺细胞）来克隆动物

1.2走进生命科学实验室

学习内容

1．生命科学探究活动的基本步骤。

⏹提出疑问提出假设设计实验实施实验分析数据得出结论

2．“细胞的观察和测量”实验。

⏹显微镜操作注意点：

⏹1、转换物镜只能用转换器，不能旋转物镜

⏹2、先低倍镜观察再高倍镜

⏹3、低倍镜先粗准焦螺旋再细准焦螺旋，高倍镜下只能使用细准焦螺旋

主题二生命的基础

2.1生物体中的化合物

学习内容

组成生物体的化学元素种类基本相同，含量一般不同。

CHON四种元素含量最多

生物体中无机物

（一）水（60%-90%）

1.水在生物体中的含量、作用、存在形式。

⏹鲜重，水是最多化合物，蛋白质是最多有机物

⏹干重，蛋白质是最多化合物和最多有机物

2.功能：

结合水：

细胞组织结构组成成分

自由水：

⏹1、水是一种良好的溶剂，营养物质的输送、废物的排出都离不开水。

⏹2、水参与大部分化学反应，也是绝大多数化学反应的介质。

⏹3、比热大，水可以调节体温，保持体温恒定

3.两种形式：

自由水和结合水

⏹代谢越旺盛，自由水/结合水比例越高，抗逆性弱

（二）无机盐

无机盐在生物体中的种类、含量、存在形式、作用。

⏹含量很少，作用很大

⏹存在形式：

往往以离子形式存在

⏹作用：

1、参与组成生物体内的化合物：

Fe2+组成血红蛋白，Mg2+组成叶绿素

2、参与生物体内的代谢活动和调节内环境稳定：

Ca2+低了，导致肌肉抽搐，Ca2+多了，肌无力，要适量

HCO3-缓冲血液pH，维持血液一定的PH值

K和Na维持渗透压，还会形成膜电位

生物体中有机物

1.生物体中有机化合物的主要种类。

（主要5种）

⏹糖类、脂质、蛋白质、核酸和维生素

糖类、脂质、核酸、维生素的种类、作用。

（1）糖类元素CHO

⏹单糖：

六碳糖—葡萄糖（主要能源物质）、果糖、半乳糖。

⏹五碳糖——核糖、脱氧核糖

⏹双糖：

蔗糖=葡萄糖+果糖

乳糖=葡萄糖+半乳糖

麦芽糖=葡萄糖+葡萄糖

⏹多糖：

淀粉糖原（肝糖原和肌糖原）纤维素（细胞壁主要成分之一）

⏹糖蛋白——细胞识别作用

（2）脂肪元素CHO

⏹脂肪——甘油+脂肪酸

⏹功能储存能量、维持体温、抗外力撞击

⏹磷脂——亲水头部和疏水尾部（构成细胞膜）

⏹胆固醇——构成细胞膜，合成性激素和肾上腺皮质激素和维生素D，高了容易动脉粥样硬化

（3）核酸基本元素C、H、O、N、P

⏹核酸是细胞内携带遗传信息的物质，分为DNA和RNA，DNA主要在细胞核内，RNA主要在细胞质内。

⏹维生素是微量，但有用。

分成水溶和脂溶。

⏹缺乏维生素B1——脚气病，缺乏维生素C——坏血病，缺乏维生素A——夜盲症

（4）氨基酸结构的共同特点、肽键的构成和蛋白质的结构。

⏹氨基酸基本元素C、H、O、N

⏹组成蛋白质的氨基酸有20种，都有羧基、氨基、中心碳原子、氢，不同的是R基团

⏹肽键形成一个需要脱去一份水，所以一条肽链有m个氨基酸，就脱去m-1份水，形成m-1个肽键

1.蛋白质的多样性及其原因、作用。

⏹蛋白质功能：

机体构造的主要成分、供能

⏹蛋白质多样性是由于氨基酸以不同的数目、不同的种类、不同的排列顺序组合以及肽链的空间结构

2.“食物中主要营养成分的鉴定”实验。

⏹还原性糖——班氏试剂，加热，红黄色颗粒状沉淀

⏹蛋白质——双缩脲试剂，紫色，先加5%氢氧化钠，再加1%硫酸铜

⏹脂肪——苏丹III染液，橘红色油滴

2.2细胞的结构

学习内容

细胞是构成生命活动的最基本的结构和功能单位，除病毒外。

细胞膜的结构及功能。

⏹磷脂双分子层，蛋白质镶嵌，外侧少量多糖，膜间有少量胆固醇

⏹结构特点：

半流动性，例如变形虫

⏹功能特征：

选择性透过

⏹糖蛋白和糖脂——细胞识别外界信息

1.物质通过细胞膜的各种方式、特点及实例。

小分子跨膜运输：

1、被动运输：

高浓度到低浓度。

（1）自由扩散——氧气和二氧化碳等（不要载体）

（2）协助扩散——Na+Cl-葡萄糖等（要载体）

2、主动运输：

低浓度到高浓度，需能量，需载体蛋白。

是物质出入活细

胞的主要方式，如海带吸收碘，小肠上皮细胞吸收葡萄糖氨基酸等。

大分子进出细胞：

胞吞、胞吐：

大分子或者颗粒性物质，体现了膜具有半流动性。

2.细胞渗透作用的原理。

⏹渗透——水分子通过细胞膜的扩散，所以属于被动运输。

⏹原生质层——成熟植物细胞中细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质，可看作一层选择性

透过膜，类似半透膜。

⏹水分从低浓度流向高浓度：

细胞液浓度小于外界溶液，水分渗出

细胞液浓度大于外界溶液，水分进入

3.“探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系”实验。

⏹只有成熟的具有大液泡的活的植物细胞才能发生质壁分离

⏹质壁分离是指植物细胞的原生质层与细胞壁分离的现象

⏹需要选择颜色效果明显的植物细胞，比如洋葱紫色外表皮细胞的细胞液呈现紫色，有利于观察质壁分离的效果

⏹引流法要正确，一边滴加，一边吸收，要缓慢

⏹

4.细胞核、细胞质基质的功能及其中各个亚显微结构的特点、功能。

⏹光学显微镜看的是显微结构，电子显微镜看的是亚显微结构

⏹细胞核是储存遗传物质的场所，是细胞生长、发育、

⏹分裂增殖的调控中心

⏹核膜——双层膜

⏹核孔——物质出入通道

⏹核仁——与核糖体形成有关

⏹核基质——代谢场所

⏹染色质——DNA和蛋白质组成

⏹双层膜细胞器：

叶绿体——光合作用线粒体——有氧呼吸

⏹单层膜细胞器：

内质网——脂类合成、蛋白质加工运输高尔基体——蛋白质再加工、运输、分泌溶酶体——内含蛋白水解酶和溶菌酶，消化

⏹无膜细胞器：

中心体——与有丝分裂有关核糖体——合成蛋白质

⏹细胞壁——植物特有，纤维素和果胶等组成，保护，全透性

5.原核细胞与真核细胞的结构特点。

⏹原核生物没有成型细胞核，无核膜，有拟核，代表：

细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体

⏹真核生物有成型细胞核和核膜，代表：

原生生物、真菌、植物、动物

6.“颤藻和水绵细胞的比较观察”实验。

⏹染液是碘液

⏹引流法

⏹水绵内部看到螺旋条带装叶绿体，染色后上面出现的蓝紫色颗粒是淀粉粒。

⏹颤藻——原核水绵——真核

2.3非细胞形态的生命——病毒

学习内容

1.病毒的基本特征、形态、结构。

⏹非细胞、寄生

⏹利用宿主细胞的代谢装备和原料快速复制繁殖

⏹只有一种核酸（DNA或RNA）和蛋白质衣壳

⏹动物病毒、植物病毒、细菌病毒（噬菌体）

2.病毒与人类的关系。

⏹疾病：

HBV（乙肝病毒），主要通过血液传播。

HIV（人类免疫缺陷病毒），感染T淋巴细胞。

⏹造福：

烧伤治疗（噬菌体）、转基因（载体）

主题三生命的物质变化和能量转换

3．1生物化学反应的特点

学习内容

1.新陈代谢（同化作用与异化作用）。

⏹同化——外界物质变自身，储存能量

⏹异化——分解自身物质，释放能量

2.生物体内的合成与分解反应。

⏹合成反应：

小分子到大分子，如：

单糖到多糖，核苷酸到核酸，氨基酸到蛋白质，很多是脱水缩合反应

⏹分解反应：

大分子到小分子，如：

水解反应和氧化分解反应

3.酶的物质属性、反应条件和特点。

⏹大部分是蛋白质，少数是RNA

⏹专一性，靠酶的活性部位实现。

⏹高效性

⏹往往需要辅助因子（金属离子或小分子有机物也叫辅酶）参与

⏹命名根据作用物和来源

4.ATP的中文名称及结构简式。

⏹腺苷三磷酸

⏹腺嘌呤+核糖——腺苷

⏹A―P～P～P

5.ATP、ADP的相互转换与储能、释能的关系。

⏹ATP分解为ADP、磷酸基，并且释放能量，供各项生命活动

⏹ADP加上磷酸基，输入能量，合成为ATP，该能量可来自于光合作用和呼吸作用

6.ATP与生命活动能量供应的关系。

⏹见上

7.“探究酶的高效性”实验。

8.影响酶活性的因素及其在生产、生活中的应用。

⏹受温度和pH影响。

⏹胰蛋白酶（小肠内）是碱性，胃蛋白酶（胃内）是酸性，唾液淀粉酶（口腔内）是中性。

3．2光合作用

学习内容

1.光合作用的研究进程中的经典实验（科学探究的思路和方法）。

⏹赫尔蒙特实验——柳树获得的增重只是来源于水

⏹普利斯特利实验——薄荷能改善由于动物呼吸、蜡烛燃烧而变得污浊的空气

⏹英格豪斯实验——光照是普利斯特利实验成功的必要条件

⏹萨克斯实验——光合作用的产物除了氧气还有淀粉

⏹鲁宾和卡门实验（同位素标记法18O）——光合作用释放的氧气来自于水

⏹卡尔文实验——阐明二氧化碳转化为有机物的途径（暗反应），也用到了同位素标记法14C

2.光合作用的概念、总反应式。

⏹见第一册68页

3.叶绿体的结构与功能。

⏹椭球形、双层膜

⏹类囊体——光合作用光反应

⏹叶绿体基质——光合作用暗反应

4.叶绿体所含色素的种类、颜色、分布，色素与所吸收光谱的关系。

⏹叶绿素a——蓝绿色，类囊体膜，红橙光蓝紫光

⏹叶绿素b——黄绿色，类囊体膜，红橙光蓝紫光

⏹胡萝卜素——橙黄色，类囊体膜，蓝紫光

⏹叶黄素——黄色，类囊体膜，蓝紫光

5.光合作用过程中光反应与暗反应两个阶段的特点与联系。

⏹光反应：

需要光，在类囊体发生，色素吸收光能，只有叶绿素a才能转化光能

⏹暗反应：

不需要光，在叶绿体基质发生

⏹光反应为暗反应提供ATP和NADPH

⏹暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+

6.光合作用过程中的物质变化和能量变化；光合作用的实质和意义。

⏹光反应物质变化：

水分解成O2、e和H+

形成ATP和NADPH

⏹暗反应物质变化：

二氧化碳+五碳化合物固定为三碳化合物

然后还原为糖，条件为ATP供能和NADPH供还原性。

这两者然后形成为ADP，Pi和NADP

⏹光反应能量变化：

光能——活跃的化学能

⏹暗反应能量变化：

活跃的化学能——稳定的化学能

⏹光合作用实质和意义：

叶绿体吸收并利用光能，将二氧化碳和水合成有机物质并释放氧气，将光能转换成化学能的过程

7.光照强度、二氧化碳浓度、温度、水等影响光合作用的原因及其在生产实践上的意义。

⏹光照强度——主要影响光反应。

光合速率随光照强度增大而提高，但是当光合速率达到饱和后，提高光照强度则不会使光合速率加快

⏹二氧化碳——光照充分时，二氧化碳浓度低可能限制光合作用进行，它主要是通过影响暗反应来抑制光合作用

⏹温度——直接影响光合速率，通过影响酶的活性

⏹还有水、无机离子，比如