高中生物必修13知识点汇总.docx

1、高中生物必修13知识点汇总高中生物必修1 分子与细胞知识总结第一章 走近细胞第一节 从生物圈到细胞一、相关概念 1、细胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统。2、组织：由形态、结构、功能相同的细胞联合在一起的细胞群。3、器官：不同的组织按照一定次序结合在一起的结构。4、系统：能够完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起的结构。5、个体：由各个器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物就由一个细胞构成个体。6、种群：在一定的自然区域内，同种生物的所有个体的总和。7、群落：在一定的自然区域内，所有种群组

2、成一个群落。8、生态系统：生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体。生物圈就是地球上最大的生态系统，是地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同构成的。 9、生命系统的结构层次：细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈二、生命活动离不开细胞 病毒 （非细胞生物）生物的生命活动都离不开细胞运动 繁殖 运动、生长、繁殖、发育草履虫 人 （单细胞生物） （多细胞生物）三、生命系统的层次性 植物：营养、保护、机械、输导 植物：根、茎、叶、花、果、种细胞 组织 分泌 器官 动物：上皮、结缔、肌肉、神经 动物：心、肝、胃、肠、脾、肾 运动、循环、消化、呼吸 病毒系统（动） 个体 单细胞 种群 群

3、落 泌尿、生殖、神经、内分泌 多细胞 非生物因素 号 生态系统 生产者 生物圈 生物因素 消费者 号 分解者 构成生命系统的结构具有层次性、复杂性、多样性。细胞是基本的生命系统。四、病毒的相关知识1、病毒是一类没有细胞结构的生物体。主要特征：、个体微小，大多数必须用电子显微镜才能看见；、仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒；、专营细胞内寄生生活；、结构简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所构成。 2、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。 3、常见的病毒有：人类流感病毒

4、（引起流行性感冒）、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）引起艾滋病（AIDS）、禽流感病毒、乙肝病毒、天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。第二节 细胞的多样性和统一性一、相关概念1、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。2、真核生物：由真核细胞构成的生物。如动物、植物、真菌（酵母菌、霉菌、粘菌）等。二、原核细胞和真核细胞的比较（多样性）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种类原核细胞真核细胞细胞大小较小（110um）较大（10100 um）细胞核无成形的细胞核，核物质

5、集中在核区。无核膜，无核仁。DNA不和蛋白质结合有成形的真正的细胞核。有核膜，有核仁。DNA和蛋白质结合成染色体细胞质除核糖体外，无其他细胞器有各种细胞器细胞壁有。但成分和真核不同，主要是肽聚糖植物细胞、真菌细胞有，动物细胞无细胞分裂二分体、出芽；无有丝分裂能进行有丝分裂代表生物放线菌、细菌、蓝藻、支原体真菌、植物、动物相同点都有细胞壁、细胞膜、核糖体等结构；遗传物质都是DNA三、细胞学说的建立（统一性）1、过程、1665 英国人虎克用自制的显微镜首次观察并命名了细胞。 、德国的魏尔肖总结出：细胞通过分裂产生新细胞。、19世纪30年代德国人施莱登、施旺提出细胞学说：一切植物、动物都是由细胞组成

6、的，细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说”，它揭示了生物体结构的统一性。2、主要内容、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；、细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；、新细胞可以从老细胞中产生，细胞通过分裂产生新的细胞。3、意义、揭示细胞统一性和生物体结构统一性，使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础；、其建立标志着生物学的研究进入到微观的细胞水平。 现代生物学的三大基石:18381839年 细胞学说1859年 达尔文 进化论1866年 孟德尔 遗传学第二章 组成细胞的分子第一节 细胞中的元素和化合

7、物一、生物界与非生物界具有统一性和差异性1、统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到2、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二、组成生物体的化学元素：有20多种 大量元素：C、 O、H、N、S、P（97）、Ca、Mg、K等； 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等； 基本元素：C（占干重的48.%,生物大分子以碳链为骨架） 主要元素；C、 O、H、N、S、P；细胞含量最多4种元素：C、 O、H、N。 三、组成生物体的化合物 水 （8590） 物质 无机物 无机盐 （11.5） 基础组成细胞的 蛋白质 （710）化合物 脂质 （12） 有机物 糖类

8、（1 核酸 1.5） 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。第二节 生命活动的主要承担者-蛋白质一、相关概念1、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。2、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。3、肽键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（NHCO）。4、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。5、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。6、肽链：多肽通常呈链状结构，叫

9、肽链。二、蛋白质的结构与功能1、主要组成元素：C、H、O、N，还含有少量P、S2、含量：占鲜重710，干重503、组成蛋白质的基本单位氨基酸、种类：大约有20种（必需8种，非必需12种） 、结构通式： 、结构特点：i、每种氨基酸至少含有一个氨基（NH2）和一个羧基（COOH）连接在同一个碳原子上；ii、R基的不同导致氨基酸的种类不同。、性质：变性（熟鸡蛋）、盐析、凝固（豆腐） 、氨基酸相互结合的方式脱水缩合三、蛋白质的结构（多样性） 1、元素氨基酸 多肽蛋白质2、蛋白质多样性的原因是、组成蛋白质的氨基酸的种类不同、组成蛋白质的氨基酸的数目不同、组成蛋白质的氨基酸的排列顺序不同、多肽形成多肽链空

10、间结构不同3、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）蛋白质的结构多样性决定了它的特异性、功能多样性、构成细胞和生物体的重要物质：如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质；肌动蛋白；、催化作用：如酶；、调节作用：如胰岛素、生长激素；、运输作用：如血红蛋白、载体蛋白；、免疫作用：如抗体，抗原。四、有关计算1、由n个氨基酸形成的一条肽链围成环状蛋白质时，产生：、至少含有的羧基（COOH）或氨基数（NH2） 肽链数 、肽键数脱去水分子数氨基酸数目肽链数（n）个2、由n个氨基酸形成的m条肽链围成环状蛋白质时，产生：肽键数 脱去水分子数氨基酸数目肽链数（nm）个3、由n个氨基酸形成的m条肽链围成环状，且每个氨基

11、酸的平均分子量为，则：蛋白质的分子量n（nm）18第三节 遗传信息的携带者-核酸一、核酸的组成元素：C、H、O、N、P二、核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）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。三、组成核酸的基本单位核苷酸 DNA与RNA的区别元素组成C、H、O、N、P等分类脱氧核糖核酸（DNA双链）核糖核酸（RNA单链）基本单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸成分磷酸 H3PO4五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）功能主要的遗传物质，编码、复制遗传

12、信息，并决定蛋白质的合成将遗传信息从DNA传递给蛋白质。存在主要在细胞核中，少量在线粒体叶绿体中主要存在于细胞质中。四、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。五、核酸的功能一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，控制蛋白质的合成，是生命活动的控制者。第四节 细胞中的糖类和脂质一、相关概念 1、糖类：是主要的能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖等2、单糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖。3、二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。4、多糖：是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。二、糖类 1、组成元素：C、H、O2、糖类

13、的种类与功能分类元素常见种类分布主要功能单糖CHO五碳糖核糖C5H10O5动、植物组成核酸RNA脱氧核糖C4H10O5构成DNA的组成成分六碳糖葡萄糖C6H12O6重要能源物质（70上）果糖、半乳糖二糖C12H22O11蔗糖植物麦芽糖乳糖动物多糖淀粉、纤维素植物重要的植物贮能物质纤维素细胞壁主要成分糖原（肝糖原、肌糖原）动物动物贮能物质3、糖类物质主要功能：主要的能源物质三、脂质1、组成元素：主要元素为：C、H、O有时还有N、P。2、脂质的种类和作用分类分布元素常见种类功能脂质脂肪动、植物C、H、O1、主要储能物质2、保温3、减少摩擦，缓冲和减压类脂（磷脂）脑、豆C、H、O（N、P）细胞膜的主

14、要成分固醇动物胆固醇与细胞膜流动性有关性激素维持第二性征，促进生殖器官发育维生素D有利于Ca、P吸收和利用四、生物大分子以碳链为骨架1、组成生物体的主要化学元素大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu主要元素：C、H、O、N、P、S 基本元素：C 细胞干重中，含量最多元素为C，鲜重中含最最多元素为O2、作用、构成细胞的成分 、组成多种多样的化合物 、化学元素能影响生物体生命活动，例如：B能促进花粉的萌发与花粉管的伸长。3、碳链是生物体构成生物大分子的基本骨架 组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按照一定的方式有机

15、地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。五、鉴别实验试剂成分实验现象常用材料蛋白质双缩脲A: 0.1g/mL NaOH紫色大豆鸡蛋B: 0.01g/mL CuSO4浓硝酸HNO3黄色沉淀脂肪苏丹橘黄色花生苏丹红色还原糖斐林0.1g/mL NaOH浅蓝色棕色砖红色沉淀苹果、梨、白萝卜0.05g/mL CuSO4淀粉碘液I2蓝色马铃薯 具有还原性的糖：葡萄糖、麦芽糖、果糖第五节 细胞中的无机物一、水1、组成元素：H、O 2、含量：85%90%，人体中水约占65% 存在形式含量功能联系水自由水绝大部分的水以游离形式存在，可以自由流动。约951、细胞内的良好溶剂2、参与多种化学反应3、运送养料和

16、代谢废物4、是细胞生活的液态环境它们可相互转化；代谢旺盛时自由水含量增多，反之，含量减少。结合水部分水和细胞中其他物质结合约4.5细胞结构的组成成分二、无机盐1、存在形式：绝大多数以离子形式存在。如K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、PO43- 等2、无机盐的作用：、构成某些复杂化合物的重要组成成分。如：叶绿素（Mg2+）、血红蛋白（Fe2）等、维持细胞和生物体正常的生命活动。如：动物缺钙会抽搐、维持细胞的形态和酸碱平衡，调节渗透压。 第三章 细胞的基本结构第一节 细胞膜-系统的边界一、生物膜的流动镶嵌模型 1、提出模型的科学家：桑格和尼克森2、镶嵌模型图1-细胞膜，2-细胞壁，3-细胞溶胶，4

17、-叶绿体，5-高尔基体，6-核仁，7-染色质，8-核被膜，9-核基质，10-核孔，11-线粒体，12-内质网，13-核糖体，14-液泡，15-中心体蛋白质3、基本内容：、磷脂双分子层构成基本支架；但这个支架不是静止的，它具有流动性。、蛋白质可以镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上，大多数蛋白质也是可以流动的。4、结构特点：具有一定的流动性。原因是由于组成细胞膜的磷脂和蛋白质可以运动。5、功能特点：选择透过性。水分子、一些离子和小分子可以通过，其他则不能通过。 1970年，用红绿荧光标记实验证明了细胞膜具有流动性。糖类和蛋白质结合形成的糖被（糖蛋白）具有保护、细胞识别和润滑作用。二、细胞膜成分：主要

18、是脂质（约50）和蛋白质（约40），还有少量糖类（约2-10）三、细胞膜功能 1、将细胞与外界环境分隔开 2、控制物质进出细胞 3、进行细胞间的信息交流四、植物细胞壁：主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；其性质是全透性的。第二节 细胞器-系统内的分工合作一、相关概念1、 原生质： 、泛指细胞内的全部生命物质，但并不包括细胞内的所有物质，如细胞壁；、包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分；其主要成分为核酸、蛋白质（和脂类）；、动物细胞可以看作一团原生质。2、细胞质：细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。主要包括细胞质基质和细胞器。3、细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行

19、新陈代谢的主要场所。4、细胞器：指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位。5、原生质层：成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，为一层半透膜。6、生物膜系统：由化学成分相似、基本结构大致相同的细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成了生物膜系统。二、七大细胞器的比较 差速离心：美国 克劳德线粒体叶绿体高尔基体内质网液泡核糖体中心体分布动、植物植物（叶肉细胞）动、植物动、植物成熟植物细胞、某些原生动物动、植物动物、低等植物形态椭球形、棒形扁平的球形或椭球形大小囊泡、扁平状网状椭球形粒状小体（分滑面型和粗面型）结构双层膜，有少量DNA和RNA单层膜，囊泡状和管状，内有腔没有膜

20、结构嵴（内有少量DNA和RNA内膜突起形成）、基粒和基质（有许多种与有氧呼吸有关的酶）基粒（叶绿素分布在片层结构的膜上）、基质，在片层结构的膜上和叶绿体基质中有光合作用需要的酶外连细胞膜，内连核膜液泡膜、细胞液（有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等）蛋白质、RNA、和酶两个互相垂直的中心粒功能进行有氧呼吸的主要场所进行光合作用的场所植物：与细胞壁的形成有关动物：与分泌蛋白的加工运输有关提供合成、运输分泌蛋白质和合成脂质条件贮存物质，调节内环境有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。蛋白质合成的场所与有丝分裂有关备注生命活动所需要的能量约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”是

21、植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，合成有机物的“车间”在核仁形成 有关细胞器的归纳总结1只存在于植物细胞中的细胞器：叶绿体；动、植物细胞中形态相同、功能可能不同的细胞器：高尔基体；根尖分生区没有的细胞器：叶绿体、中心体、液泡。2原核细胞中具有的细胞器：核糖体；真核细胞中细胞器的质量大小：叶绿体线粒体核糖体。3有关膜结构的细胞器：双层膜、线粒体、叶绿体（核膜）；无膜结构：核糖体、中心体，其余为单层膜结构。4具有核酸的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体；能自我复制的细胞器：线粒体、叶绿体、中心体（染色体）5有“能量转换器之称”的细胞器：线粒体、叶绿体；产生ATP的场所：线粒体、叶绿体、细胞质

22、基质。6能形成水的细胞器：叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体。7与主动运输有关的细胞器：核糖体（载体合成）、线粒体（提供能量）。8参与细胞分裂的细胞器：核糖体（间期蛋白质的合成）、中心体（动物）、高尔基体（植物）、线粒体。9将质膜与核膜连成一体的细胞器：内质网。10泪腺细胞分泌泪液，泪液中有溶菌酶，与此生理功能有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。11含有色素的细胞器：叶绿体、有色体、液泡。有色体和叶绿体中均含有叶黄素和胡萝卜素，液泡的细胞液中含有花青素等色素。12与脂类及多糖合成有关的细胞器：内质网。三、协调配合（分泌蛋白的合成和运输 ） 放射性同位素示踪法：罗马尼亚 帕拉德 核糖体

23、（合成肽链）内质网（折叠、组装、糖基化成有一定空间结构的蛋白质）高尔基体（浓缩、修饰、加工、运输）囊泡细胞膜（外排作用）细胞外四、生物膜系统1、生物膜系统的结构：细胞膜细胞器膜核膜等形成的结构体系2、生物膜系统的功能：、细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时还与外界进行物质运输、能量转换和信息传递的过程起重要的作用。、许多重要的化学反应都在生物膜上进行，生物膜为酶提供了附着的位点；、生物膜把各个细胞器分割开，使得各种生化反应互不干扰。 内质网膜可以和细胞膜、核膜相互直接连接；不同细胞器膜之间也可以相互转化。第三节 细胞核-系统的控制中心一、细胞核的结构 1、染色质：指细胞核内易被碱性

24、染料染成深色的物质，故叫染色质。主要由DNA和蛋白质组成，在细胞有丝分裂间期，染色质呈细长丝状且交织成网状，在细胞有丝分裂的分裂期，染色质细丝高度螺旋、缩短变粗成圆柱状或杆状的染色体。染色质和染色体是同种物质在细胞不同分裂时期的两种不同的形态。 2、核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。 3、核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。在细胞有丝分裂过程中核仁呈现周期性的消失和重建。 4、核孔：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。如mRNA通过核孔进入细胞质。二、细胞核的功能1、是遗传信息库（遗传物质DNA的储存和复制的主要场所）2、是细胞代谢活动和细胞遗传特性的控制中心三、细胞是一

25、个有机的统一整体，细胞只有保持完整性，才能正常地完成各种生命活动1、结构：细胞的各个部分是相互联系的。如分布在细胞质的内质网内连核膜，外接细胞膜。2、功能：细胞的不同结构有不同的生理功能，但却是协调配合的。如分泌蛋白的合成与分泌。3、调控：细胞核是代谢的调控中心。其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。4、与外界的关系上：每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换。 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。第四章 细胞的物质输入和输出第一节 物质跨膜运输的实例一、相关概念1、渗透作用：水分子（溶剂分子）从水势高的系统通过

26、半透膜向水势低的系统的扩散作用。2、半透膜：指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。二、发生渗透作用的条件 1、具有半透膜 2、膜两侧具有浓度差三、细胞的吸水和失水条件浓度外液浓度细胞内液浓度外液浓度细胞内液浓度现象动物失水皱缩吸水膨胀甚至涨破植物质壁分离质壁分离复原原理外因水分的渗透作用内因原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同结论细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程 质壁分离与复原实验可应用于：证明成熟植物细胞发生渗透作用；证明细胞是否是活的；作为光学显微镜下观察细胞膜的方法； 初步测定细胞液浓度的大小。第二节 生物膜的流动镶嵌模型第三节 物质跨

27、膜运输的方式一、相关概念1、自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。 2、协助扩散：进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。 3、主动运输：物质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反应所释放的能量。二、物质跨膜运输的方式1、物质跨膜运输方式的类型及特点2、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较：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、CO2、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三、大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式：胞吞作用、胞吐

28、作用。第五章 细胞的能量供应和利用第一节 降低化学反应活化能的酶一、相关概念 1、新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。 2、细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。 3、酶：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。 4、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。二、酶的发现1、过程：、巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。、巴斯德（法、微生物学家）：发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞的作用。、李比希（德、化学家）：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。、毕希纳（德、化学家）：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。、1926年，萨姆纳（美、科学家）：从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。、许多酶是蛋