必修一 第一 二章.docx
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必修一第一二章
一、我们为什么要学习生物学？
首先，我们自己就是生物，我而且是一种高级动物。
其次，生物学是一门基础科学，是农学和医学的基础
二、什么是生物？
什么是生命？
（一）生物：
具有生命的物体
生命：
生物体所持有的现象
（二）判断的依据——生物基本特征
1以细胞为基本结构和功能单位
结构单位：
所有活的生物体都使由细胞和细胞产物构成的
单细胞生物
生物体
多细胞生物
功能单位:
生物体的生命活动是在细胞内完成的
2相同的化学成分
（1）细胞核细胞构成的生物基本化学成分都相同
（2）细胞中水含量最多，且都含有四大有机物
3新陈代谢
概念：
活的细胞内进行的化学反应
合成代谢：
将从外界获得的营养物质转化为细胞的组成成分
包括
分解代谢：
将生物体能的营养物质分解
各细胞中主要的代谢途径都是一致的
4稳态
5应激性
（1）定义：
生物体觉察体内、外环境的变化并产生一定的反应
（2）意义：
是生物体趋利避害，更好的适应环境
应激性：
短时间内产生，强调行为
（3）比较：
适应性：
长期形成，强调现象，是应激性长期积累的结果
遗传性：
是决定应激性和适应性的物质基础
6生殖和遗传
生长发育生殖遗传
7进化
方向：
简单复杂
低级高级
水生陆生
三、什么是生物学？
（一）研究生物的基本方法：
观察、实验
观察、发现并提出问题→做出假设→设计实验方案→实施实验方案→得出结论→交流结果
方法：
生物体的外形→内部结构
静止→动态
个体→群体
同种→不同种
整体→局部
第一章：
细胞的分子组成
1-1分子和离子
1-2无机物
1.水：
含量：
生物体内60%~90%细胞中80%~90%
性质：
极性分子
作用：
1作为溶剂（溶极性分子）。
因为水是极性分子，所以其他的极性分子或离子易溶于水
2是生物体内物质运输的主要介质
3调节体温。
因为水分子间有氢键，破坏氢键要消耗大量的热，而形成氢键要释放热量
2.无机盐：
含量：
约占1%~1.5%存在形式：
多以离子形式存在
生理作用：
（1）对于维持生物体的生命活动有着重要的作用【维持血浆的正常浓度，酸碱平衡和神经肌肉兴奋性】
（2）无机盐还是某些复杂化合物的重要组成成分
§1-3有机化合物及生物大分子
1.碳化合物
分类：
有机物无机物
碳骨架（直链、支链、环状）
多样性
碳是所有生命系统的核心元素
2.糖类
元素组成：
CHO
种类及应用
（1）分类依据：
是否能水解及水解后的产物
种类
定义
举例
分子式
分布
生理功能
单糖
不能水解成更简单的糖
五碳糖：
核糖、脱氧核糖
C5H10O5
动、植物中
组成核糖核酸（RNA）
组成脱氧核糖核酸（DNA）
C5H10O4
葡萄糖、果糖
C6H12O6
植物体内
重要的能源物质
蔬菜水果中
二糖
能水解成两个单糖
蔗糖、麦芽糖
C12H22O11
植物体内
能源物质
乳糖
动物乳汁
多糖
能水解成多个单糖
糖元
（C6H10O5）n
动物肝脏、肌肉
贮能物质
淀粉
植物体中
纤维素
植物体中
植物细胞壁的成分，保护细胞
3.脂质：
（1）元素组成：
主要：
CHO有的还有：
NP
（2）种类及生理作用
种类
生理作用
油脂
组成细胞的必要成分，贮能物质
磷脂
细胞内各种膜结构的必要成分
植物蜡
对植物细胞起保护作用
胆固醇
人体所必需的，但过多会导致心脑血管疾病
油脂：
（1）、分子结构
甘油＋3脂肪酸甘油三酯（油脂）＋3H2O
（2）油脂的种类
油：
植物体内，液态，不饱和
油脂
脂：
动物体内，固态，饱和
4.蛋白质：
（一）生理功能
1、构成细胞和生物体结构的重要组成成分。
比喻为“建筑材料”。
2、有推动化学反应的作用。
即生物催化剂——酶。
3、与免疫有关，负责与疾病作斗争。
如抗体。
4、具有运输作用。
如帮助物质运输细胞：
细胞膜上的载体。
（二）蛋白质分子的结构
1、基本组成单位——氨基酸
（1）、组成蛋白质的氨基酸有20多种
（2）、通式：
（3）、结构特点：
a：
至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）；
b:
都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上；
c：
不同的氨基酸分子，具有不同的R基.
2、蛋白质分子的结构
结合方式：
脱水缩合。
肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链条数。
（三）、多样性原因
氨基酸分子数目、种类、排列顺序，蛋白质分子的空间结构不同。
多肽种类多样
蛋白质分子多样
（四）、性质
空间结构不稳定，一旦改变，蛋白质就失去活性
低温：
抑制蛋白质的活性
温度
高温
影响蛋白质活性的因素PH值
使蛋白质失活且不可恢复
重金属
（五）、大小：
蛋白质分子是生物大分子，属于高分子化合物。
苏丹Ⅲ+油脂橙黄色
选材原则：
①、保证实验效果好
②、易取得
③、操作步骤简便
5.核酸
（一）、相对分子质量
几十万～几百万，为生物大分子
（二）、元素组成：
C、H、O、N、P等
（三）、分子结构
基本组成单位：
核苷酸---磷酸+五碳糖+含氮碱基
脱氧核糖核糖
脱氧核苷酸核糖核苷酸
（A、T、C、G）（A、U、C、G）
化学结构脱氧核苷酸链核糖核苷酸链
空间结构脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）
（双螺旋结构）（单链）
（四）、种类
名称
简称
五碳糖
存在部位
脱氧核糖核酸
DNA
脱氧核糖
主要在细胞核内
核糖核酸
RNA
核糖
主要在细胞质内
（五）、生理功能
DNA：
贮藏遗传信息，控制细胞的所有活动。
决定细胞的整个生物体的遗传特性
RNA：
在合成蛋白质时是必需的。
第二章：
细胞的结构
§2-1细胞概述
一、细胞学说
（一）、主要科学说：
1、英国：
胡克发明显微镜，看到细胞。
2、德国：
施莱登、施旺、菲尔肖提出细胞学说。
（二）、细胞学说主要内容：
1、所有生物都是有一个或多个细胞组成的;
2、细胞是所有生物的结构和功能单位；
3、所有的细胞必定是有别的细胞产生的。
（三）、意义：
生物学说是现代生物学的基础。
二、细胞的大小、数目及种类
（一）、大小
最小的：
细菌类的支原体细胞
最大的：
鸵鸟蛋的卵黄
（二）、数目：
生物体积越大，细胞数目越多
（三）、种类：
1、依据：
细胞结构中是否有由核膜包被的细胞核
原核细胞细菌、蓝藻
真核细胞植物、动物、真菌
动物细胞能在光学显微镜下看到显微结构
动物细胞能在电子显微镜下看到亚显微结构
§2-2细胞膜和细胞壁
一、细胞膜——质膜
（一）、质膜具有选择透性
（二）、质膜的结构模型——流动镶嵌模型
1、质膜的化学成分：
磷脂分子和蛋白质分子，还有少量的多糖。
2、质膜的结构
（1）、脂双层
（2）、磷脂分子的透性：
头部亲水，尾部亲脂疏水。
两层磷脂分子构成质膜中的一层单位膜。
质膜中磷脂分子头部朝外，与水环境接触，尾部朝内，形成一个亲脂的小环境。
磷脂双分子层------细胞膜的基本支架------磷脂与胆固醇一起存在于脂双层内部使其既有流动性又很坚实
结构蛋白质分子露在膜表面
嵌插或贯穿
多糖：
与蛋白质或磷脂结合成细胞外被
结构特点：
流动性。
功能特性：
选择透性
（三）、质膜中各种成分的功能
1、脂双层：
使许多分子和离子不能随意出入细胞。
2、膜蛋白的作用：
（1）、控制某些分子、离子的出入；
（2）、生物催化剂；
（3）、细胞标志物。
二、细胞壁
（一）、分布：
植物、真菌、细菌
（二）、植物细胞壁
成分：
主要是纤维素
功能：
保护细胞，支撑植物体
§2-3细胞质
一、概述
概念：
由细胞膜包被的细胞内的大部分物质。
结构细胞溶胶
细胞器定义：
真核细胞中有特定功能的结构
种类：
内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、线粒体、质体
液泡、中心体、细胞骨架。
二、细胞器
1.核糖体——最小的细胞器
分布：
真核、原核细胞中、一部分附着在粗面内质网上，一部分游离在细胞质基质。
形态：
椭球形颗粒状小体（无膜结构）
成分：
RNA和蛋白质
功能：
合成蛋白质的场所
附着型：
产生各种分泌蛋白：
膜蛋白；溶酶体内的酶；消化酶
游离型：
产生存在于细胞质中的蛋白质，呼吸酶
2、内质网
（1）分布：
动、植物等真核细胞，并与核膜及细胞膜有联系
（2）形态结构：
由一系列单位膜构成的囊腔和细管组成
（3）种类及功能：
粗面内质网（有核糖体）：
蛋白质运输通道
光面内质网（没核糖体）：
膜上有酶，与多种重要化合物的合成有关，如：
糖类和脂质合成
3.高尔基体
分布：
动植物细胞中，细胞核附近
形态结构：
单位膜构成的扁小囊和有小囊产生的小泡组成。
主要功能：
是物质运输系统，承担着物质运输的任务
植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关
动物细胞中与细胞分泌物的形成有关
4.溶酶体——单位膜包被的小泡
分解衰老的、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌
分布：
动物、真菌和某些植物细胞
结构：
单位膜各种水解酶
来源：
高尔基体断裂后形成的
功能：
对外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣进行消化
意义：
保证细胞中其他结构的完整性。
5.液泡
分布：
植物细胞
结构：
单位膜
细胞液：
水、无机盐、色素、糖类、氨基酸等
功能：
（1）使得植物的花、果实、叶有各种颜色
（2）调节细胞的内环境，如：
调节渗压，使细胞保持膨胀状态
6.中心体
分布：
主要在动物细胞，有的低等植物细胞中
结构：
两个互相垂直的中心粒组成（中心粒有微管构成）
功能：
在动物细胞的增殖过程中起作用
7.线粒体
分布:
动植物细胞中,代谢旺盛的细胞中含量较多.
形态:
呈颗粒状或短杆状
结构：
外膜：
使线粒体与周围的细胞质分开
线粒体
内膜：
向内折叠形成嵴（意义：
增大膜面积有利于生化反应地进行）
基质：
含少量DNA、核糖体和有关酶
功能：
细胞呼吸和能量代谢的中心
线粒体的数量与细胞新陈代谢的强弱有关（一般在细胞代谢旺盛的部位比较集中）
8.质体——植物和藻类细胞特有
种类：
白色体：
分布在不见光的部分，储存脂质和淀粉
有色体：
含有色素，最重要的是叶绿体
叶绿体
叶绿体
（1）分布：
能进行光合作用的真核细胞。
内膜
（2）形态:
一般呈扁平的椭球形 或球形（比线粒体稍大）
透明，有利于透光
双层膜
外膜
由类囊体重叠而成，膜上有色素，可吸收、传递、转化光能
基粒
有与光合作用有关的酶
（3）结构
液态，含少量DNA、核糖体
基质
线粒体和叶绿体比较表
线粒体
叶绿体
分布
动植物细胞中
主要存在于植物细胞
形态
椭球形
扁平的椭球形或球形
结
构
双
层
膜
外膜
与周围的细胞质基质分开
内膜
向内折叠形成嵴
是一层光滑的膜
基 粒
无
类囊体堆叠成，含色素和与光反应有关的酶。
基 质
含与有氧呼吸有关酶
含与呼吸作用有关的酶
都含有少量的DNA和核糖体
功能
细胞呼吸和能量代谢中心
光合作用的场所
9.细胞骨架
定义：
细胞质中由蛋白质纤维构成的支架
结构及功能（给细胞内部提供一个框架，决定着细胞的结构）
功能：
与细胞器的运动有关
组成：
微管蛋白组成
功能：
支持作用、控制细胞运动例如;胞质环流、肌肉收缩
组成：
肌动蛋白组成
微丝
微管
10．细胞溶胶
定义：
细胞质中除细胞器以外的液体部分
功能：
1.细胞溶胶中有多种酶，是多种代谢活动的场所。
2.为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件（如提供ATP、核苷酸、氨基酸等）。
成分：
水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶。
细胞器的分工合作
核糖体：
合成蛋白质
内质网：
折叠、组装、加糖基（运输和加工）
线粒体
（供能）
细胞外
细胞膜：
外排（具有特定功能的蛋白质）
高尔基体：
在加工（成熟蛋白质）
各种生物膜在功能上既有明确分工，又是紧密联系的。
双层膜结构：
线粒体、叶绿体
单层膜结构：
内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
无膜结构：
核糖体、中心体、细胞骨架
总结归纳如下:
1、按有无
膜结构
2、高等植物特有的细胞器：
叶绿体、液泡
3、动物和低等植物特有的细胞器：
中心体
4、真核细胞和原核细胞共有的细胞器：
核糖体
6、含有DNA的细胞器：
线粒体、叶绿体
7、与细胞增殖有关的细胞器：
中心体
8、含有色素的细胞器：
液泡、叶绿体
9、与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器：
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
10.能够自我复制：
线粒体、叶绿体
11.与有丝分裂有关：
中心体
12.与能量转换有关：
线粒体、叶绿体
§2-4细胞核
细胞核是细胞中最大的细胞器
核被膜定义：
指包被细胞核的双层膜（有选择透性），外层与粗面内质网膜
相连。
核孔：
内外膜在一些位点上融合形成的环状开口，是蛋白质、RNA等大分子出入细胞的通道。
细胞核结构染色质：
细胞核中或粗或细的长丝，由DNA和蛋白质组成。
携带着细胞的遗传信息。
在细胞核内易被碱性染料染成深色物质。
核仁：
细胞核中呈圆形或椭圆形的结构，由某些染色体的片段构成。
与核糖体的形成有关，在细胞分类过程中能周期性的消失和重建。
核基质：
细胞核内的液体部分。
细胞核是生命活动的控制中心
功能生物体的性状遗传由细胞核控制
遗传物质储存和复制的场所
染色质与染色体的区别
时期
状态
名称
分裂间期
细丝状
染色质
分裂期
圆柱状或杆状
染色体
结论：
细胞中同种物质在不同时期的两种状态。
细胞是一个有机的统一的整体，只有保持完整性，才能完成各项生命活动。
§2-5原核细胞
唯一的细胞器：
核糖体
一、
（1）、细胞大小
大多数原核细胞的直径为2～8cm，其大小为典型真核细胞的十分之一。
（2）、拟核：
DNA存在于该区域，拟核是细胞的主要遗传物质。
（3）、细胞壁
主要成分是由多肽和糖类结合而成的肽聚糖。
（4）、细胞质
由质膜包被，质膜外侧是细胞壁，称为细菌细胞壁，起着保护细胞并维持细胞形状的作用。
细胞膜是原核细胞进行呼吸的场所。
二、结构——以细菌为例
细胞壁：
主要成分肽聚糖，有保护和维持细胞形态的功能
基本结构细胞膜：
与真核细胞相似（是细膜呼吸的场所）
拟核：
有DNA分子，控制主要的遗传现状
细胞质：
含核糖体
鞭毛：
与细菌运动有关
特殊结构荚膜：
有一定保护作用
芽孢：
细菌休眠题，增强抗性
相同点：
都有细胞膜，核糖体，遗传物质DNA
（注：
细、线、支、蓝、衣分别指细菌、放线体、支原体、蓝藻、衣原体）
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