浙江高中生物必修一 核心知识.docx
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浙江高中生物必修一核心知识
第一章 细胞的分子组成
第一节 分子与离子
1、构成细胞的主要元素是等。
2、是构成细胞的最基本元素。
是细胞内含量最多的元素。
是物质的量最多的元素。
第二节 无机物
1、无机化合物有 和 ;有机化合有 、、 和 ;
2、细胞中含量最多的化合物是 ;细胞中含量最多的有机化合物是 。
6、无机盐在细胞中多数以形式存在,少数以形式存在。
7、无机盐的作用:
①;
②
③
第三节 有机化合物及生物大分子
1、糖类
(1)糖类由三种元素组成 ,结构单元是 ,是主要 。
(2)种类:
① :
葡萄糖(重要能源)、果糖、核糖&脱氧核糖(构成核酸)、半乳糖
②:
蔗糖、麦芽糖(植物); 乳糖(动物)
③:
淀粉、纤维素(植物); 糖元(动物)
2、脂质
(1)脂质由构成,有些含有。
(2)分类
①:
储能、维持体温 、缓冲减压
②:
构成膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)结构的重要成分
③:
对植物细胞起保护作用
④:
是人体所必需的,可参与血液中脂质的运输。
3、蛋白质
1)氨基酸是组成蛋白质的基本单位
(1)在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有种
(2)组成元素:
主要是等元素组成,有些还含有等元素
(3)氨基酸分子的结构通式:
(4)氨基酸分子结构特点:
每种氨基酸分子含有一个和一个,并且都有一个氨基和一个羧基连接在.
2)氨基酸缩合形成蛋白质:
形成方式:
形成的化学键叫做,表示为。
3)关于氨基酸缩合反应的计算:
脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数
(1)n个氨基酸形成一条肽链时,脱掉分子水,形成个肽键,至少有-COOH和-NH2各个
(2)若n个氨基酸形成m条肽链则脱掉分子水,形成个肽键,至少有-COOH和-NH2各
(3)若每个氨基酸的相对分子质量为100,则
(2)中形成蛋白质的相对分子质量表示为。
4)蛋白质分子结构的层次由小到大依次为:
5)蛋白质种类多样的原因:
1
2
3
4
6)蛋白质及相应作用
;如:
肌球蛋白、肌动蛋白等
;如:
绝大多数的酶
;如:
血红蛋白
;如:
胰岛素、生长激素等
;如:
抗体
蛋白质是生命活动的主要承担者。
4、实验:
糖类、脂肪和蛋白质的鉴定。
(1)鉴定所用的试剂及相应的颜色反应
可溶性的还原性糖+→生成
脂肪+→染成
脂肪+→染成
蛋白质+→
(2)实验选材:
还原性糖鉴定:
含量高、色浅。
如:
等
脂肪鉴定:
含量高。
如:
等
蛋白质鉴定:
含量高。
如:
5、核酸
(1)元素组成:
核酸由等元素组成。
(2)分布:
真核细胞的DNA主要分布在中,还有少量分部在、。
RNA主要分布在中。
(3)分类:
核酸分为和
6、小结
动物细胞内储能物质:
;植物细胞内的储能物质:
;生物体内储能物质:
;动植物共有的糖是:
;植物细胞特有的糖是:
;动物细胞特有的糖:
;
细胞内的主要的能源物质:
;遗传物质
物质鉴定:
物质
使用试剂
现象
辅助条件
还原性糖
蛋白质
脂肪
淀粉
第二章细胞的基本结构
第一节 细胞概述
1、细胞学说的主要内容
①
②
③
2、 细胞的种类不同,大小也有一定差别,但一般的细胞都只有在显微镜下才能看到,细胞的体积总是这么微小的原因:
①
②
3、生物个体的增大,主要是 ,而不是
第二节 细胞膜和细胞壁
1.细胞膜的成分
(1)主要成分:
;还有少量的。
(2)细胞膜的支(骨)架是 。
(3)与细胞膜功能的复杂程度有关的是 。
(4)细胞膜的结构特点
(5)细胞膜的功能特点
2、细胞膜的功能
(1)
(2)
(3)
3、植物细胞壁的化学成分有 和 ,可用
处理温和去掉细胞壁,而不破坏其他结构。
第三节 细胞质
1、细胞质是由 和各种 构成
2、细胞内新陈代谢的主要场所______
3、核糖体由 组成,是合成 的主要场所
4、质体存在于 中,分为 ,有色体中最为重要的一类是 ,叶绿体由、 和 构成,基粒是由含有
5、线粒体由 、 、 构成,是细胞 的中心,线粒体中还含有少量的
6、区别八种细胞器形态、结构、功能等
名称
形态
结构
功能
线粒体
大多数呈棒状或粒状
结构、内膜折叠形成、 基质
的主要场所
叶绿体
呈椭球状或球状
结构、基粒、基质
的场所
内质网
网状
结构
是细胞内 _ 加工和运输
以及_______合成有关,
高尔基体
囊状
__结构
动物细胞:
与分泌蛋白的形成有
关,表现在对_ 的加工和
转运
植物细胞:
与植物 形成
有关
核糖体
粒状小体
__ 结构
合成 的场所
溶酶体
囊状小泡
结构
分解衰老、损伤的细胞器,吞噬
并杀死入侵的病毒和细菌。
液泡
泡状
结构
调节植物细胞的内环境,使细胞
保持坚挺
中心体
“十”形
__ __结构
两个互相垂直的 以及周围物质构成,
动物细胞的中心体与
有关
细胞器的分类总结
(1)膜结构:
具有双层膜结构的有:
无膜结构有:
具有单层膜结构的有:
(2)与能量转化有关的细胞器:
(3)含色素的细胞器:
(4)高等的植物细胞区别于动物细胞的结构:
动物和低等植物细胞区别于高等植物细胞的结构:
______________
(5)与分泌蛋白的形成相关的细胞器
(6)含有DNA的细胞器_______________
(7) 含有RNA的细胞器_________
(8) 膜面积最大的细胞器______
7、区别显微结构及亚显微结构
显微结构(光学显微镜能看到)如:
、、、、、
亚显微结构(电子显微镜才能看到的)如:
、、、、、 等
第四节 细胞核——系统的控制中心
1、 除了高等植物成熟的 和哺乳动物成熟的 等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核
2、细胞核的结构
核膜:
具有 膜(把核内物质与细胞质分开),
具有 (某些大分子物质进出细胞核的通道,如 )
核仁:
与细胞中_____形成有关
染色质:
组成:
由 和 组成
染色质与染色体的关系:
3、细胞核的功能:
细胞核是 ,是的控制中心
第五节 原核细胞
1、与真核细胞相比,原核细胞没有的两类结构是 ,原核细胞是由 、 、 和 等基本结构构成,有些原核细胞还具有 、 、 等附属结构。
2、原核细胞中唯一具有的细胞器是
3、原核细胞的 附着有 ,是进行 的场所 ;蓝藻的 上含有 ,是其进行
4、原核细胞和真核细胞的比较
类别
原核细胞
真核细胞
不同点
大小
细胞壁
细胞质内的细胞器
成分
只有一种细胞器:
,成分
有各种复杂的细胞器
细胞核
染色质
无成形细胞核,只有拟核区
无,
有核膜包被的成形的细胞核
有,
共同点
具有细胞膜、细胞质、核糖体
5、原核生物与真核生物
原核生物:
指由 构成的生物,代表生物是 和 、 、、、 等
注:
【细菌,根据形态主要分成、、 但并不都以形态为依据来命名,如 】
真核生物:
指由 构成的生物,代表生物是 、 和 等
动物:
如草履虫、变形虫、疟原虫等所有动物
植物:
衣藻、硅藻等绝大多数植物
真菌:
常见的真菌可归为以下三类:
、 、
第三章 细胞的代谢
第一节 细胞与能量
1、细胞内最主要的能量形式是 。
2、细胞中有许多吸能反应,如,细胞的 如
3、不仅是吸能反应和放能反应的纽带,更是细胞中的 。
4、ATP是由 组成。
5、ATP的结构简式是。
其中A代表,T代表,P代表。
—代表,~代表。
ATP的中文名称叫。
特点:
6、ATP的水解释放的能量用于、、、。
7、动物体内ATP的生成途径是,植物生成ATP的途径有。
能生成ATP的细胞器是。
生成ATP的场所是、。
8、生物体生命活动所需的能量直接来源是.
【注意:
只要提到直接提供能量的都是ATP。
】
第二节 物质出入细胞的方式
1、扩散是的现象。
2、分子通过膜的叫渗透。
发生渗透作用的条件:
;半透膜两侧具有。
3、动物细胞在什么情况下渗透吸水?
又在什么情况下渗透失水呢?
4、植物细胞内的液体环境主要指的是。
原生质体是指。
外界溶液浓度>细胞液浓度时,
外界溶液浓度<细胞液浓度时,
外界溶液浓度=细胞液浓度时,
5、细胞膜是一层膜,可以自由通过,、也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
6、自由扩散:
高浓度运向低浓度,不需载体和能量。
进行自由扩散的主要有三类:
,,(如:
水、CO2、O2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素、尿素等)
7、易化扩散:
高浓度运向低浓度,需要载体,不需能量(如:
)
8、主动转运:
,。
常考的主要有两类:
和有机小分子(、)
9、大分子物质进出细胞的方式:
、
10、跨膜运输的方式:
、、、
第三节 酶
1、酶的定义:
产生的具有作用的。
2、酶的来源:
。
3、酶的作用:
。
4、酶的本质:
绝大多数酶是,少数酶是。
5、酶的特性:
、、。
6、影响酶作用的因素:
、、、等。
注意相关曲线。
第四节细胞呼吸
1、细胞呼吸的本质:
,。
2、细胞呼吸的类型:
、。
3、需氧呼吸的过程:
场所
反应物
生成物
第一阶段
第二阶段
第三阶段
需氧呼吸总反应方程式:
4、需氧呼吸三个阶段的名称:
、、。
5、厌氧呼吸
场所
反应物
生成物
第一阶段
第二阶段
反应式:
酒精发酵:
乳酸发酵
6、细胞呼吸的意义:
。
7、细胞呼吸原理的应用:
粮食的储存:
、、、等
蔬菜水果的保鲜:
,,。
第五节 光合作用
1、自养生物和异养生物划分的依据:
。
2、自养生物的类型:
、、、等
异养生物的类型:
、、。
3、叶绿体中的色素:
分布在类囊体的薄膜上(叶绿体基粒上)
叶绿素种类:
叶绿素a;(呈蓝绿色)叶绿素b;(呈黄绿色)
类胡萝卜素:
叶黄素;(呈黄色) 胡萝卜素;(呈橙黄色)
4、色素的功能:
、光能。
其中叶绿素主要吸收和,类胡萝卜素主要吸收。
提取色素的物质是:
,分离色素的方法是:
,色素带从上往下一次是:
、、、
5、光合作用的过程
(1)反应式:
。
(2)过程:
光反应
碳反应
反应性质
光化学反应 酶促反应
一系列的酶促反应
与光的关系
场所
必要条件
物质变化
能量变化
→→
→
联系:
光反应能为碳反应提供ATP、NADPH,碳反应也为光反应提供ADP、Pi、NADP+。
二者紧密联系,缺一不可。
6、光合作用原理的应用:
影响光合作用的因素:
、、、、等
影响光反应的外部因素是:
,;内部因素是:
、、
影响碳反应的外部因素是:
、,内部因素是:
、、
第四章 细胞的增殖与分化
细胞数目的增多是的结果,细胞类型的变化是造成的。
单细胞生物分裂的结果是,多细胞生物分裂的结果是
第一节细胞的增殖
1、真核细胞的分裂方式主要有:
:
增殖的主要方式。
:
产生(精子、卵细胞等)的方式。
2、细胞周期:
1起止点:
从开始,到为止。
2时期划分:
和
3时期特点:
间期总是M期 。
3、细胞分裂包括的过程:
①,②
4、有丝分裂间期主要变化及意义:
①G1期完成和
②S期完成
③G2期完成一些
意义
5、分裂期的特点。
6、染色体的主要变化:
间期,前期,中期,后期,末期。
7、染色体、染色单体、DNA数量对应关系
染色体上无单体,染色体:
DNA:
单体=
染色体上有单体,染色体:
DNA:
单体=
8、染色单体的变化:
形成于,出现于,消失于。
9、DNA的变化:
间期,末期。
10、染色体和DNA含量变化曲线:
11、动、植物有丝分裂的异同
A、动物细胞有中心体,并在间期的S期倍增。
B、分裂后期或末期,动物细胞在在两极之间的“赤道”上,把细胞分成两部分,最后形成两个细胞。
而植物细胞是先在两个新细胞间出现许多,然后聚集成,逐渐发展成新的,进而形成2个细胞。
12、细胞有丝分裂的意义是:
将亲代细胞的经过复制之后,精确地到中。
由于染色体上有,因而在细胞的亲代与子代之间保持了的稳定性。
第二节 细胞的分化
1、细胞分化
概念:
细胞的后代在、和上发生差异的过程。
(遗传物质(有/没有)改变)
特点:
,,
细胞分化的原因:
细胞分化的结果:
。
2、细胞癌变
癌细胞的主要特征:
在适宜条件下,癌细胞能够。
癌细胞表面等很少或缺少,导致癌细胞容易在体内。
细胞癌变的原因:
外因----
内因----和
3、细胞全能性:
受精卵具有分化出各种细胞的。
随着细胞分化程度的不断提高,细胞的全能性逐渐的。
全能性的大小与分裂能力呈。
同一生物体内细胞全能性的高低为:
>>。
不同生物的全能性高底为:
>
4、干细胞:
一类可以分化成为的细胞。
分类(按来源)(包括全能干细胞和多能干细胞)和(专能干细胞)
特点:
应用:
、
第三节 细胞的衰老和凋亡
1、衰老细胞的主要特征:
多种酶的活性、细胞呼吸;线粒体的数量,体积;细胞核体积,核膜不断。
2、细胞凋亡。
决定的编程性死亡
3、细胞的、、对多细胞生物体来说,都有积极意义
一、细胞膜的结构与功能
1)细胞膜又称 ,其结构模型称为 。
2)细胞膜的基本骨架是 ,构成了一层 膜;
磷脂是两性分子,一端是 的极性头部,另一端是 的非极性尾部;
膜基本骨架中的两层磷脂并是不 的;
磷脂的尾部与 一起存在于脂双层内部使其有 又很 。
3)蛋白质分子也和磷脂分子一样也有 部分和 部分,所以有的蛋白质分子整个 ,有的部分或全部 在膜中,还有的 膜表面。
全部或部分镶嵌在膜中的蛋白质都称为 ,膜蛋白在膜中也是可以 的。
4)质膜的功能主要有:
、 、 等有密切的关系。
5)膜磷脂与膜蛋白的功能:
①脂双层是膜结构的 ,它使得许多分子和离子(能/不能)随意出入细胞膜。
②膜蛋白的功能:
;;(如:
识别化学信号、细胞间识别、免疫)。
所以,可以认为质膜在 和 方面都有重要。
6)膜的“流动性”是指 ;
膜的“选择透性”是靠 (成分)实现的。
二、光合作用过程
1)概括地讲,在 中发生光反应,光反应利用光能使水氧化产生 ,同时产生和。
NADPH是同一类辅酶,是氢的 。
光反应产生的 和 是碳反应中将二氧化碳还原为糖的能源物质。
光反应的具体变化主要有下列3个:
①光能被吸收并转化为ATP和NADPH中的 化学能
②水在光下裂解为H+、O2和电子
③水中的 H+ 和 e- 在光下将NADP+还原为NADPH
2)碳反应的概述
①二氧化碳的固定:
卡尔文循环从一个五碳化合物(RuBP,即 )开始,在酶的催化作用下,1 分子的二氧化碳与1个RuBP 结合,形成1个 ,其随即分解成2个 。
②三碳酸的还原:
每个三碳酸分子接受来自NADPH的 和来自ATP的 ,形成1分子三碳糖。
③五碳化合物的再生:
每 个CO2进入卡尔文循环,就形成 个三碳酸分子,这些三碳酸分子都被还原为 ,其中 个三碳糖分子再生为 。
④光合作用中碳反应的产物三碳糖,在叶绿体 作为合成 、 和 的原料。
但 部分是运至叶绿体外,并且转变成 ,供植物体所有细胞利用。
三、细胞的增殖
(一)细胞周期
1、分裂间期中最重要的变化是发生在S期的 ,G1 期发生的主要是 和 ,G2期中发生的是 。
2、细胞周期中,细胞的分裂包括两个过程:
① 细胞核的分裂 ,②细胞质分裂,称为 。
(二)有丝分裂
常将有丝分裂分为 个时期,各时期之间 (“有”或“没有”)明显的界限。
前期:
①最明显的变化就是细胞核内 的出现;
②前期中较晚的时候出现了由丝状纤维组成的 ,这些丝状纤维叫做 ;
③这时核膜开始 形成分散的小泡,这些小泡,在有丝分裂的整个过程中几乎都可看到。
中期:
这时染色体继续 ,更为清晰地排列在纺锤体的 。
中期的染色体缩短到 的程度,可以通过数 的数目来确认染色体的数目。
后期:
①染色体的着丝粒已经分为 个,所以中期以后各染色体的两个单体已经转变为两个独立的 了,染色体的数目增加了一倍。
②后期分离的染色体以相同的速率分别被 拉向两极,两极之间的距离也 ,这时,原来的一套染色体已经变成了 的两套。
末期:
分离的两套染色体伸展,重新呈 状态,此时,核膜重新形成,细胞核内的染色体数目与分裂前 。
(三)动植物细胞有丝分裂的比较
1、动物细胞的细胞质中有一个中心体, 期时细胞中已有一对中心体。
期,这一对中心体分开,其间有纺锤丝相连。
2、胞质分裂:
植物细胞细胞壁开始形成时先在两个新细胞间出现许多 ,这些囊泡聚集成一个 ,以后发展成为新的细胞壁。
动物细胞是在两极之间的 上向内凹陷,形成 ,渐渐加深,最后两个细胞分开。
(四)有丝分裂的意义
细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过 后,精确地 分配到两个子细胞中,保证了亲代细胞和子代细胞之间遗传性状的 。
四、遗传信息的传递与表达
(一)遗传信息的传递——
1、细胞中DNA 的复制被称为 复制
2、细胞中DNA的复制需要 酶的参与,DNA的复制是一个酶促合成过程。
3、DNA复制的意义:
这一复制过程使亲代的 传递给了子代,从而保持了前后代遗传信息的 。
(二)遗传信息的表达——
DNA具有 遗传信息和 遗传信息的双重功能。
一方面以自身为模板,半保留地进行 ,保持遗传信息的 ;另一方面,根据它所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。
1、转录
(1)RNA的合成(转录)需要有 酶的催化,并且转录 (“是”或“不是”)沿着整条DNA长链进行的。
(2)当RNA聚合酶与DNA分子的相结合时,包括 个或者 个基因的DNA片段的双螺旋 ,以 为模板,按照碱基配对原则,游离的核苷酸碱基与DNA模板链上的碱基配对,并通过 键合成与该片段DNA相对应的RNA分子。
(3)RNA分为 、 、 等,这些RNA分子都是以DNA上的 区段为模板 而来的。
(4)mRNA是行使传达DNA上 的功能;
tRNA的功能是把 运送到核糖体,使之按照mRNA的信息指令连接起来,形成 ;
rRNA是 的重要成分,是核糖体行使其功能所必需的。
(5)在真核生物中,细胞核内转录而来的RNA产物经过 才能成为成熟的mRNA,然后转移到 中,用于蛋白质合成。
2、翻译
(1)遗传密码是指由3个相邻核苷酸排列而成的 ,决定一种 。
其中,起始密码是翻译 氨基酸的密码,可以是AUG 或GUG。
终止密码 编码氨基酸,是 终止的信号。
(2)核糖体认读mRNA上决定氨基酸种类的密码,选择相应的氨基酸,由对应的 转运,加到延伸中的肽链上,当核糖体到达mRNA的 密码子时,多肽合成结束。
(3)多肽链合成时,在一个mRNA分子上有 个核糖体同时进行工作,这种方式,大大增加了 。
(4)基因形成 产物以及 被翻译为基因的 的过程都被称为 。
(5)一个特定基因在染色体上的位置称为 。
基因以一定的 排列在染色体上。
从本质上讲,基因就是一段 的有功能的
五、生物的变异
生物的变异可分为 变异和 变异,主要3种原因,
一是环境条件的改变引起的,不涉及 的变化,其变异只限当代的 改变,属不遗传变异。
二是在强烈的物理、化学因素影响下发生的和 ,
三是有性生殖过程中形成配子时,由于 的自由组合和同源染色体的 间的片段交换而引起的 。
后两种变异属可遗传的变异,只有它们才能成为 和 的材料。
(一)生物变异的来源
1、基因重组:
主要有2个来源:
① 、② 。
基因重组是通过 过程实现的,基因重组的结果是 ,为动植物 和 提供丰富的物质基础。
2、基因突变:
(1)基因突变是由于DNA分子上碱基对 、 和 都可以引起 的变化,因而引起基因结构的改变。
基因突变是生物变异的 来源,对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义。
(2)基因突变的类型
①形态突变,主要影响生物的形态结构,可从 的明显差异来识别。
如果蝇的红眼突变为