高中生物必修一知识点总结含实验2.docx

1、高中生物必修一知识点总结含实验2高中生物必修1知识点总结一、走近细胞 生命系统的结构层次： 细胞组织器官系统（植物没有系统）个体种群 群落生态系统生物圈。 病毒（Virus）是一类没有细胞结构的生物体。根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。细胞种类：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞原核细胞和真核细胞的比较：1、原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核；遗传物质（一个环状DNA分子）集中的区域称为拟核；没有染色体，DNA 不与蛋白质结合，；细胞器只有核糖体；有

2、细胞壁，成分与真核细胞不同。 2、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有真正的细胞核；有一定数目的染色体（DNA与蛋白质结合而成）；一般有多种细胞器。3、原核生物：由原核细胞构成的生物。如：蓝藻、细菌（如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌）、放线菌、支原体等都属于原核生物。 4、真核生物：由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌（酵母菌、霉菌、粘菌）等。细胞学说19世纪30年代德国人施莱登 、施旺 提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说（Cell Theory)”，它揭示了生物体结构的统一性。二、细胞的结构与功能1 、活细胞

3、中的各种代谢活动，都与细胞膜的结构（基本支架是磷脂双分子层，蛋白质分子，细胞膜外表还有糖被）和功能（物质交换，如自由扩散、主动运输等；细胞识别；分泌，内吞和外排；排泄；免疫等）有密切关系。细胞膜具一定的流动性（结构特点）和选择透过性（功能特性）。2、细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶，对植物细胞有支持和保护作用。3、细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，是新陈代谢的进行，提供所需要的物质和一定的环境条件。4、线粒体有两层膜，内膜向内折叠形成嵴，含少量的DNA和RNA，是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。5、叶绿体有两层膜，内部含由囊状结构堆叠成的基粒（囊状结构的薄膜上含光合作用的色素和光反应的

4、酶系，基粒间的基质中含暗反应的酶系和少量的DNA和RNA），是绿色植物细胞中进行光合作用的细胞器。6、内质网增大了膜面积，与蛋白质、脂类和糖类的合成有关，也是蛋白质等的运输通道。7、核糖体由蛋白质和rRNA组成，是细胞内合成蛋白质的场所。8、细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关，主要是对蛋白质进行加工和转运；植物细胞分裂时，高尔基体与细胞壁（细胞板）的形成有关。9、染色质（分裂间期）和染色体（分裂期）是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。10、细胞核（核膜是两层膜，上有核孔）是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。核 膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。核 仁：

5、与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。核 孔：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流11、构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的，而是互相紧密联系、协调一致的，一个细胞是一个有机的统一整体，细胞保持完整性是正常地完成各项生命活动的前提。12、细胞以分裂的方式进行增殖（所有的细胞都来自细胞），细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。13、细胞有丝分裂的重要意义（特征）：将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去，因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性，对生物的遗传具重要意义。14、细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但在胚胎时期达到最

6、大限度，一般具有不可逆的特点。15、高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，也就是保持着细胞全能性。三、主要知识点（一）组成细胞的分子细胞中的元素和化合物1、生物界与非生物界具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到2、生物界与非生物界存在差异性：组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同组成生物体的化学元素有20多种： 大量元素：C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等； 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo； 基本元素：C； 主要元素；C、 O、H、N、S、P； 细胞含量最多4种元素：C、 O、H、N； 水 无机物 无机盐 组成细胞 蛋白质 的化

7、合物 脂质 有机物 糖类 核酸在活细胞中含量最多的化合物是水（85-90）；含量最多的有机物是蛋白质（7- 10）；占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。生命活动的主要承担者-蛋白质 1、相关概念： 氨 基 酸：蛋白质的基本组成单位 ，组成蛋白质的氨基酸约有20种。 脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（COOH）相连接，同时失去一分子水。 二 肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键（NHCO）。多 肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。肽 链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。2、氨基酸分子通式：3、 氨基酸结构

8、的特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基（NH2）和一个羧基（COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上（如：有NH2和COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸）；R基的不同导致氨基酸的种类不同。 4、蛋白质多样性的原因是：组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序 不同，多肽链空间结构千变万化。 5、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）： 构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白； 催化作用：如酶； 调节作用：如胰岛素、生长激素； 免疫作用：如抗体，抗原； 运输作用：如红细胞中的血红蛋白。 6、有关计算： 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 肽链数 至少含有的羧基（COO

9、H）或氨基数（NH2） = 肽链数 若蛋白质含有m条肽链, 则脱去水分子数等于形成的肽键数等于nm蛋白质分子量的计算. 假设AA的平均分子量为a,含有的AA数为n则，形成的蛋白质的分子量为： an18(nm) 即：氨基酸的总分子量减去脱去的水分子总量遗传信息的携带者-核酸 1、核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），2、核 酸：是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。 元素组成：C、H、O、N、P等3、组成核酸的基本单位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组成 ；组成DNA的核苷酸叫做脱氧

10、核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。 4、DNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T） RNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿 嘧 啶（U） 5、核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。细胞中的糖类和脂质 一、相关概念： 糖类：是主要的能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖等 可溶性还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等 二、糖类的比较： 种类定义举例分布生理功能单糖不能水解成更简单的糖五碳糖：核糖、脱氧核糖动、植物中组成核糖核酸（RNA）组成脱氧核糖核酸（DNA）葡萄糖、果

11、糖植物体内蔬菜水果中重要的能源物质二糖能水解成两个单糖蔗糖、麦芽糖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，保护细胞三、细胞中的脂质种类生理功能脂肪储能，减少热量散失，减少摩擦和缓冲外界压力磷脂构成膜结构的重要成分(基本骨架)固醇类胆固醇、性激素、维生素D对生物体正常的新陈代谢和生殖过程起调节作用实验检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验试 剂待检有机物颜色变化苏丹染液脂 肪橘黄色双缩脲试剂蛋白质紫色斐林试剂还原糖(如:葡萄糖)砖红色沉淀碘 液淀 粉 蓝色细胞中的无机物 生物体内水的存在形式及功能存在形式结合水自由水功

12、能细胞结构的组成成分1细胞内的良好溶剂2运输物质3参与细胞内许多生化反应4是细胞生活的液体环境无机物的存在形式和作用存在形式生理功能无机盐多数以离子状态存在，如K+、Ca2+、Mg2+、Cl+、PO43-等1构成细胞内重要化合物的成分2维持细胞和生物体的正常生命活动3维持细胞的渗透压和酸碱平衡（二）细胞的结构1、细胞亚显微结构图2、分泌蛋白的合成和运输： 核糖体（合成肽链）内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质） 高尔基体（进一步修饰加工）囊泡细胞膜细胞外3、参与代谢的主要结构：、能产生ATP： 线粒体、叶绿体、细胞质基质、能产生水： 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核、能碱基互补配对： 线粒体、

13、叶绿体、核糖体、细胞核（三）细胞代谢1细胞的吸水和失水（1）植物细胞的原生质层由_细胞膜_、液泡膜_和_两层膜之间的细胞质_构成。植物细胞的原生质层相当于一层_半透膜_。当细胞液浓度_小于_外界溶液浓度时，细胞通过渗透作用失水，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的 伸缩性 大，细胞壁和原生质层发生分离，此现象称为_质壁分离。发生质壁分离的细胞，当细胞液浓度_大于外界溶液浓度时，细胞通过渗透作用吸水，细胞壁和原生质层慢慢地恢复成原来的状态，此现象称为_质壁分离的复原。（2）物质进出细胞的方式比较：比较项目运输方向是否要载体是否耗能代表例子自由扩散高低不需要不消耗O2、C

14、O2、H2O、乙醇、甘油等协助扩散高低需要不消耗葡萄糖进入红细胞等主动运输低高需要消耗植物细胞对离子的吸收；葡萄糖、氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞等离子和小分子物质主要以被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输的方式进出细胞；大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。2、能量代谢酶概念：是活细胞(来源)所产生的具有生物催化作用 (功能：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)的一类有机物。酶的特性： 1、高效性：催化效率很高，使反应速度很快，是一般无机催化集的1071013倍。 2、专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应。 多样性。3、酶反应需要适宜条件：在最适宜的温度和pH下，酶的

15、活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。 温和性 易变性。ATP（三磷酸腺苷）：生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是生物体进行各项生命活动的直接能源，它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。1、结构简式：APPP。 远离腺苷的高能磷酸键容易断裂，产生能量。2、ATP与ADP相互转化的过程（右图）3、作用：ATP是各项生命活动直接的能量物质。呼吸作用：（也叫细胞呼吸）：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。 分为：有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸的反应式：C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2 + 12H2O + 能量场

16、所发生反应产物第一阶段细胞质基质丙酮酸、H、释放少量能量，形成少量ATP第二阶段线粒体基质6CO2CO2、H、释放少量能量，形成少量ATP第三阶段线粒体内膜O2生成H2O、释放大量能量，形成大量ATP无氧呼吸产生酒精的反应式：C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 能量无氧呼吸产生乳酸的反应式C6H12O6 2C3H6O3 + 能量影响呼吸速率的外界因素：1、温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼吸越强。 2、氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足

17、，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。 3、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。 4、CO2：环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。光合作用：1、概念：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，并释放出氧气的过程。光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。2、捕获光能的色素色素（在类囊体的薄膜上）： 3、光合作用的过程反应式:光叶绿体CO2 + H2O （CH2O）+ O24、影响光合作用速率的环境因素 、光照强度：光照强度影响光反应。在一定范围内，

18、光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱合点，光合速率反而会下降。、温度：温度可影响酶的活性。 、 CO2浓度：CO2的浓度影响暗反应。在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快，达到一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加。、水：光合作用的原料之一，缺少时光合速率下降。 化能合成作用：自然界中少数种类的细菌，能够利用体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用称化能合成作用。如硝化细菌（四）细胞的生命历程1、细胞分裂 细胞的有丝分裂、细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。 分为分裂间期和分裂期 分裂间期：DNA

19、复制与蛋白质的合成。分G1、S、G2期。 前期：核膜核仁消失，纺锤丝出现形成纺锤体，出现染色体； 分裂期（M） 中期：纺锤丝牵引着染色体运动，使染色体的着丝点排列在中央赤道板； 后期：着丝点分裂，染色单体分开，分别移向两极；末期：纺锤丝消失，染色体变成染色质，核膜核仁出2、细胞的分化细胞分化：在个体的发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。具有稳定性、持久性、不可逆转性的特点。分化原因：基因选择性表达的结果。3、细胞衰老和凋亡和癌变（1）细胞凋亡：由一种特定的基因所决定的细胞自动结束生命的过程。又称为细胞编程性死亡。是一种主动性正常死亡。（2）

20、细胞衰老特征：1、 细胞内水分减少（结果：细胞萎缩；体积变小；新陈代谢速率减慢）2、 细胞内多种酶的活性降低。（例：人体头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，头发变白。）3、 各种色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能。4、 呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。5、 细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 （3）细胞的癌变特征： 1、在适宜条件下可无限增殖。2、 形态结构发生显著变化。3、 癌细胞表面发生变化。（细胞膜上糖蛋白等物质减少，使癌细胞之间的黏着性降低，易在体内分散和转移。）常见致癌因子：物理致癌因子

21、、化学致癌因子、病毒致癌因子 实验专题一、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 1、可溶性还原糖+蓝色的斐林试剂（甲+乙液）砖红色 2、脂肪+苏丹 橘黄色脂肪+苏丹 红色 3、蛋白质+双缩脲紫色 二、植物细胞的吸、失水1、原理：原生质层相当于一层选择透过性膜。2、步骤： 有一个紫色的中央液泡制作洋葱外表皮临时装片 观察正常细胞形态 质壁紧贴在一起 中央液泡逐渐缩小换0.3g/L的蔗糖溶液 观察质壁分离 质、壁逐渐分离 中央液泡逐渐扩大换清水 观察质壁分离复原 质壁逐渐紧贴在一起3、结论：成熟的植物细胞能与外溶液发生渗透作用；当外界溶液大于细胞液浓度时，细胞失水；当外界溶液小于细胞液浓度时，细胞吸水

22、。三、影响酶活性的条件1233%可溶性淀粉2 mLT60100冰块pH蒸馏水1 mol/L盐酸1 mol/L NaOH2%淀粉酶溶液1mL 5min1滴碘液结果变蓝不变蓝四、绿叶中色素的提取与分离 1、过程步骤原理试剂备注提取色素能溶于有机溶剂无水乙醇、丙酮5g绿叶+丙酮+二氧化硅+碳酸钙制备滤纸条 画滤液细线（细、直、均匀）分离溶解度有异，且在滤纸上扩散速度不同层析液（石油醚、丙酮和苯）细线不触及层析液2、结果颜色种类含量溶解度扩散速度橙黄色胡萝卜素最少最高最快黄色叶黄素较少较高较快蓝绿色叶绿素a最多较低较慢黄绿色叶绿素b较多最低最慢3、注意事项 研磨不充分，色素未能充分提取出来；淡绿色 丙

23、酮加入量太多，稀释了色素提取液；未加入碳酸钙粉末，叶绿素分子已破坏。 荧光现象：提取液在透射光下是翠绿色的，而在反射光下是棕红色。五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂步骤材料时间作用培养洋葱34天制作装片（取材：根尖23 cm,10 am14 pm分裂最活跃）解离解离液（15%盐酸+95%酒精）35min溶解细胞间质，使细胞分离漂洗清水约10min洗去药液，防止解离过度染色0.01g/mL龙胆紫（醋酸洋红）35min使染色体着色制片滴清水，碎根尖，压片使细胞分散开呈薄云雾状观察低倍镜找到分生区：细胞呈正方形，排列紧密；转高倍镜寻找分裂期 注意事项：烂根：进行无氧呼吸而酒精中毒，以及微生物繁殖使水

24、质污染导致。基因和染色体的关系第一节 减数分裂一、减数分裂的概念减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。（注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。）二、减数分裂的过程1、精子的形成过程：精巢（哺乳动物称睾丸） 减数第一次分裂间期：染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换。中期：同

25、源染色体成对排列在赤道板上（两侧）。后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。 减数第二次分裂（无同源染色体）前期：染色体排列散乱。中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。后期：姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞。2、卵细胞的形成过程：卵巢三、精子与卵细胞的形成过程的比较精子的形成卵细胞的形成不同点形成部位精巢（哺乳动物称睾丸）卵巢过程有变形期无变形期子细胞数一个精原细胞形成4个精子一个卵原细胞形成1个卵细胞+3个极体相同点精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半

26、四、注意：（1）同源染色体：形态、大小基本相同；一条来自父方，一条来自母方。（2）精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞，通过有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。（3）减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。（4）减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律（5）减数分裂形成子细胞种类：假设某生物的体细胞中含n对同源染色体，则：它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成2n种精子（卵细胞）；它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细

27、胞。五、受精作用的特点和意义特点： 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。 意义：减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异具有重要的作用。六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：1、细胞质是否均等分裂：不均等分裂减数分裂中的卵细胞的形成2、细胞中染色体数目： 若为奇数减数第二次分裂（次级精母细胞、次级卵母细胞、减数第二次分裂后期，看一极）若为偶数有丝分裂、减数第一次分裂、3、细胞中染色体的行为： 有同源染色体有丝分裂、减数第一次分裂联会、四分体现象、同源染色体的分离减数第一次分裂无同源染色体减数第二次分裂4、姐妹染色单体的分离 一极无同源染色体减数第二次分裂后期 一极有同源染色体有丝分裂后期注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减或减的后期。例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？答案：减前期 减前期 减前期 减末期 有丝后期 减后期 减后期 减后期答案：有丝前期 减中期 减后期 减中期 减前期 减后期 减中期 有丝中期