高一生物必修一知識點總結(蘇教版)84411.doc

第一章 走近細胞第一節(jié) 從生物圈到細胞 一、細胞 生命活動離不開細胞 非細胞結構生物 細胞結構生物 病毒 單細胞生物 多細胞生物 特點 特點 特點只有依賴活細胞才能生活。 單獨完成各種 依賴各種分化細由核酸（DNA或RNA)和 生命活動 細胞的密切合作 蛋白質(zhì)外殼組成。 舉例 舉例 舉例 酵母菌，變形蟲， 人 HIV 衣藻，眼蟲， 草履蟲 1、細胞：是生物體結構和功能的基本單位。（生物代謝和遺傳基本單位）。2、細胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)。生命系統(tǒng)層層相依，又各自有特定的組成、機構和功能。生命系統(tǒng)的結構層次： 細胞組織器官系統(tǒng)（植物沒有系統(tǒng)）個體種群（一定區(qū)域內(nèi)的所有個體）群落（所有種群）生態(tài)系統(tǒng)生物圈 第二節(jié) 細胞的多樣性和統(tǒng)一性一、顯微鏡1. 、顯微鏡使用步驟安放對光放片調(diào)焦觀察2、注意點目鏡無螺紋，物鏡有螺紋。目鏡越長，放大倍數(shù)越?。晃镧R越長，放大倍數(shù)越大。 物象放大倍數(shù)=目鏡放大倍數(shù)物鏡放大倍數(shù)（放大的是標本的長度和寬度，而不是面積）放大倍數(shù)越大，觀察到的面積越小，細胞越大，細胞數(shù)目越少，視野越亮 2、 細胞種類：原核細胞真核細胞細胞大小較小較大細胞核無成形的細胞核有成形的真正的細胞核結構無核膜。核仁、染色體、有擬核、核糖體，有擬核（環(huán)狀DNA分子）有核膜。核仁、染色體（DNA和蛋白質(zhì)）、有擬核、核糖體、線粒體，植物細胞有葉綠體具體細胞細菌：球菌，弧菌，桿菌，螺旋菌（形狀+菌），乳酸菌，根瘤菌 藍藻：藍球藻，念珠藻，顫藻，發(fā)菜其他：放線菌，支原體，衣原體，立克次氏體 單細胞植物 真菌：酵母菌，霉菌，食用菌植物（小球藻，水綿）、動物 分類標準有無以核膜為界限的細胞核三、細胞學說的建立： 揭示細胞統(tǒng)一性和生物體結構的統(tǒng)一性 1、主要建立者：19世紀30年代德國人施萊登 、施旺2、主要內(nèi)容1 細胞是一個有機體，一切動植物都由細胞發(fā)育而來，并由細胞和細胞產(chǎn)物所構成。2 細胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。3 新細胞可以從老細胞中產(chǎn)生。第二章 組成細胞的分子第一節(jié) 細胞中的元素和化合物 一、1、生物界與非生物界具有統(tǒng)一性：組成細胞的化學元素在非生物界都可以找到 2、 生物界與非生物界存在差異性：組成生物體的化學元素在細胞內(nèi)的含量與在非生物界中的含量明顯不同 二、1、細胞含量最多4種元素：C、 O、H、N 2、微量元素和大量元素一樣必不可少，是必需元素、3、在活細胞中含量最多的化合物是水（85-90）；含量最多的有機物是蛋白質(zhì)（7 10）；占細胞鮮重比例最大的化學元素是O、占細胞干重比例最大的化學元素是C。 4、 實驗檢驗物質(zhì)還原糖(葡萄糖，果糖，麥芽糖）蛋白質(zhì)脂肪淀粉試劑斐林試劑（甲液：0.1g/ml的NaOH溶液，乙液：0,.05g/ml的CuSO4溶液）雙縮脲試劑（A液:0.1g/ml的NaOH溶液，B液：0,.01g/ml的CuSO4溶液蘇丹染液蘇丹染液碘液現(xiàn)象磚紅色沉淀紫色沉淀橘黃色紅色藍色注意水浴加熱顏色深淺表蛋白質(zhì)含量第二節(jié) 生命活動的主要承擔者-蛋白質(zhì) 一、1、氨基酸：蛋白質(zhì)的基本組成單位 ，組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。 2、氨基（NH2），羧基（COOH），羥基（OH）二、氨基酸分子通式： NH2 R C COOH H 1、 氨基酸結構的特點：每種氨基酸分子至少含有一個氨基（NH2）和一個羧基（COOH），并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。這個碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團（R基），R基的不同導致氨基酸的種類不同。2、 人體細胞不能合成的氨基酸有9種（成人8種，嬰兒9種),是必需氨基酸，非必需氨基酸。 3、蛋白質(zhì)多樣性的原因是：氨基酸數(shù)目、種類、排列順序不同，肽鏈的盤曲折疊方式三、蛋白質(zhì)的主要功能（生命活動的主要承擔者）： 1、構成細胞和生物體的重要物質(zhì)，稱為結構蛋白； 2、催化作用：如酶（絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)）； 3、信息傳遞作用（調(diào)節(jié)作用）：如胰島素、生長激素； 4、免疫作用：如抗體，抗原； 5、運輸載體作用：如紅細胞中的血紅蛋白。 6、為生命活動提供能量四、有關計算： 1、 已知形成肽鏈的氨基酸數(shù)為n，肽鏈數(shù)為m,氨基酸的平均相對原子質(zhì)量為a肽鍵數(shù)（鏈狀肽）脫去水分子數(shù)蛋白質(zhì)平均分子量游離的氨基數(shù)游離的羧基數(shù)N原子數(shù)O原子數(shù)n-m（鏈）n（環(huán)） n-m（鏈）n（環(huán)）na-18(n-m)mmnn+m2、 已知有三種氨基酸1 每種氨基酸都無限的情況下，可形成9種二肽，27種三肽。2 每種氨基酸只有一個的情況下，可形成二肽6種，三肽6種。第三節(jié) 遺傳信息的攜帶者-核酸 一、DNA和RNADNARNA中文名脫氧核糖核酸核糖核酸元素組成C、H、O、N、P基本單位脫氧核苷酸核糖核苷酸組成部分五碳糖脫氧核糖核糖堿基A（腺膘呤）、G（鳥嘌呤）、C（胞嘧啶）T（胸腺嘧啶）U（尿嘧啶）磷酸磷酸一般結構兩條脫氧核苷酸鏈一條核糖核苷酸鏈染色劑甲基綠吡羅紅存在部分主要在細胞核主要在細胞質(zhì)概念細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，對于生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的合成具有重要作用二、不同生物細胞中堿基種類與核苷酸種類的關系1、1只有DNA(或RNA)的生物：病毒。 4種堿基：A、G、T、C(或A、G、U、C)，1種磷酸，共4種核苷酸； 1種五碳糖：脫氧核糖（或核糖） 2同時含有DNA和RNA的生物：原核生物和真核生物。 5種堿基A、G、T、C、U，1種磷酸，2種五碳糖：脫氧核糖、核糖，共8種核苷酸 第四節(jié) 細胞中的糖類和脂質(zhì) 一、糖類 ：是主要的能源物質(zhì)（纖維素，核糖，脫氧核糖不供能）1、單糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖（C6H12O6，生命的燃料），果糖，半乳糖，核糖，脫氧核糖2、二糖（C12H22O11）：兩分子單糖脫水縮合而成，如蔗糖(葡萄糖+果糖），麥芽糖（葡萄糖+葡萄糖），乳糖（葡萄糖+半乳糖） 多糖（C6H10O5）n）：生物體中糖類絕大多數(shù)以多糖的形式存在，如淀粉，纖維素，糖原。多糖的基本組成單位是葡萄糖。 二、脂質(zhì)：存在于所有細胞中，是組成細胞和生物體的重要有機化合物脂質(zhì)分類類別主要功能脂肪儲能脂質(zhì)脂肪是最常見的脂質(zhì)。脂肪是細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)，絕熱體，保溫作用，緩沖和減壓作用磷脂結構脂質(zhì)構成細胞膜的重要成分，也是構成多種細胞器膜的重要成分固醇功能脂質(zhì) 維持身體各項生命活動的正常運行膽固醇構成動物細胞膜的重要成分，參加血液中脂質(zhì)運輸性激素促進人和動物生殖器官發(fā)育以及生殖細胞的形成維生素D促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收3、 生物大分子以碳鏈為骨架1、每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。第五節(jié) 細胞中的無機物 一、水：水在細胞的各種化學成分中含量最多。1、結合水（4.5）：水與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結合。結合水是細胞結構的重要組成部分。2、自由水（95）：以游離形式存在，可自由流動。自由水是細胞內(nèi)的良好溶劑，許多生物化學反應需要有水的參與，為細胞提供液體環(huán)境，運送養(yǎng)料和代謝廢物。3、代謝旺盛時自由水含量增多，自由水/結合水比值變高，反之，含量減少。 溫度升高時自由水含量增多，自由水/結合水比值變高，反之，含量減少。2、 無機鹽（絕大多數(shù)以離子形式存在）1、構成某些重要的化合物，如：葉綠素、血紅蛋白等 2、維持細胞核生物體的生命活動（如動物缺鈣會抽搐） 3、維持人體內(nèi)酸堿的相對穩(wěn)定4、調(diào)節(jié)滲透壓，維持細胞正常形態(tài)第三章 細胞的基本結構第一節(jié) 細胞膜系統(tǒng)的邊界 一、細胞膜：主要由脂質(zhì)（磷脂最豐富）和蛋白質(zhì)和少量糖類構成 1、將細胞與外界環(huán)境分隔開 2、控制物質(zhì)進出細胞 3、進行細胞間的信息交流（物質(zhì)傳遞，接觸傳遞，通道傳遞） 二、細胞壁（植物細胞）：主要成分是纖維素和果膠，對細胞有支持和保護作用；全透性第二節(jié) 細胞器系統(tǒng)內(nèi)的分工合作 一、細胞質(zhì)（細胞質(zhì)基質(zhì)+細胞器） 線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體溶酶體中心體液泡分布動植物植物動植物動植物動植物動植物動物和低等植物植物膜雙層膜雙層膜單層膜無膜無膜單層膜單層膜單層膜功能光合作用場所有氧呼吸主要場所，95的細胞生命活動所需能量來自線粒體（動力車間）蛋白質(zhì)加工運輸，脂質(zhì)合成蛋白質(zhì)合成場所蛋白質(zhì)加工分類包裝，與細胞分泌物形成有關分解衰老。損傷的細胞器，殺死侵入細胞的病毒或細菌細胞有絲分裂調(diào)節(jié)植物細胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡使植物保持堅挺成分DNA.,RNADNA,RNA，色素RNA色素其他健那綠粗面滑面1、細胞質(zhì)基質(zhì)：細胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì)。是細胞進行新陳代謝的主要場所。 2.、動植物亞顯微結構模式圖 3、 葉綠體和線粒體 二、分泌蛋白的合成和運輸：1、核糖體（合成肽鏈）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（加工成具有一定空間結構的蛋白質(zhì)，出芽） 高爾基體（進一步修飾加工）囊泡細胞膜細胞外2、 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與高爾基膜之間可通過具膜小泡的轉(zhuǎn)移實現(xiàn)膜成分的更新。3、 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜結構成分可以轉(zhuǎn)移到細胞膜中。 3、 生物膜系統(tǒng)的組成：包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。1、 細胞膜使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，在細胞與外部環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起決定性作用。2、 許多重要的化學反應在生物膜上進行，廣闊的膜面積為多種酶提供了大量附著位點。3、 生物膜把各種細胞器分隔開，如同一個小小的區(qū)室，使細胞內(nèi)能同時進行多種化學反應，而不會互相干擾，保證了細胞生命活動高效、有序進行。第三節(jié) 細胞核系統(tǒng)的控制中心 一、細胞核1、細胞核控制著細胞代謝和遺傳（代謝和遺傳控制中心，不是代謝中心），是遺傳信息庫。2、細胞核是細胞進行正常生命活動的必要條件。3、細胞是生物體代謝和遺傳的基本單位。4、真核細胞除高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物的紅細胞等極少數(shù)的細胞外，都含有細胞核。5、實驗;蠑螈受精卵橫縊實驗，傘藻嫁接實驗（P52）二、染色體和染色質(zhì)染色質(zhì)染色體不同點存在時期分裂時分裂結束形態(tài)極細的絲狀物成圓柱狀或桿狀相同點成分主要是DNA和蛋白質(zhì)特性易被堿性染料染成深色功能遺傳物質(zhì)的信息庫關系同樣的物質(zhì)在不同時期的兩種狀態(tài) 第四章：細胞的物質(zhì)輸入和輸出第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗弧?細胞的失水與吸水1、當外界溶液濃度比細胞質(zhì)濃度低時，細胞失水膨脹；當外界溶液濃度與細胞質(zhì)濃度相同時，水分進入細胞處于動態(tài)平衡；當外界溶液濃度比細胞質(zhì)濃度低高時細胞失水皺縮。2、細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層（相當于半透膜）。3、細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜（水分子自由通過，一些離子和小分子也能通過，其它的離子、小分子和大分子則不能通過）。二、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌鼘嵗?比較項目運輸方式是否需要載體是否消耗能量典型例子自由擴散高濃度低濃度不需要不消耗甘油等協(xié)助擴散高濃度低濃度需要不消耗葡萄糖進入紅細胞主動運輸?shù)蜐舛雀邼舛刃枰拟涬x子的運輸?shù)鹊诙?jié) 生物膜的流動鑲嵌模型一、生物膜結構1、膜是由脂質(zhì)組成的。膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。磷酸頭部親水，脂肪酸尾部疏水。細胞膜具有流動性。二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容1、磷脂雙分子層構成了膜的基本支架（流動性）。磷脂雙分子層和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運動。2、細胞膜的外表有一層由細胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結合形成的糖蛋白，叫做糖被。細胞膜表面還有糖類和脂質(zhì)分子結合成的糖脂。3、糖蛋白作用：細胞表面識別，消化道和呼吸道上皮細胞表面的糖蛋白有保護和潤滑作用。三、實驗1、單位膜實驗：細胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。2、羅伯特森實驗：生物膜由蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)三層結構構成。3、人鼠細胞融合實驗：細胞具有流動性。4、桑格、尼克森模型：提出流動鑲嵌模型。第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞綌U散方式被動運輸（順濃度）主動運輸(逆濃度）胞吞胞吐自由擴散協(xié)助擴散特點物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞進出細胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴散逆濃度梯度運輸，需要載體蛋白協(xié)助大分子附著在細胞膜表面，這部分細胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細胞膜上分離下來，形成囊泡進入細胞內(nèi)部細胞需要外排的大分子，先在細胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動到細胞膜處，與細胞膜結合，將大分子排出細胞能量不需不需需要（細胞化學反應釋放的能量）需要需要運輸物質(zhì)離子和小分子大分子，顆粒性物質(zhì)影響因素濃度差濃度差和載體數(shù)量物質(zhì)濃度、載體蛋白數(shù)量和能量供應注：體現(xiàn)膜的流動性舉例O2，CO2，H2O，甘油，乙醇，苯等出入細胞紅細胞吸收葡萄糖小腸上皮細胞吸收葡萄糖，氨基酸，無機鹽等變形蟲吞食食物顆粒，白細胞吞噬病菌胰島B細胞分泌胰島素 第五章細胞的能量供應和利用第一節(jié) 降低反應活化能的酶一、細胞代謝與酶1、細胞代謝：細胞內(nèi)每時每刻進行著許多化學反應，統(tǒng)稱為細胞代謝.2、酶：酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。3、酶的特性：專一性，高效性，作用條件較溫和（最適溫度，最適pH）4、活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。5、同無機催化劑比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。二、比較過氧化氫在不同條件下的分解（詳見書79）1、無關變量：除自變量外，實驗過程中可能會存在一些可變因素，對實驗結果造成影響，這些變量稱為無關變量。無關變量應相同且適宜。第2節(jié) 細胞的能量“通貨”ATP一、ATP（直接給細胞的生命活動提供能量的有機物）1、ATP（三磷酸腺苷）：是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，ATP分子中具有高能磷酸鍵結構式可簡寫成APPP。A代表腺苷，P代表磷酸集團，代表高能磷酸鍵。ATP可以水解（高能磷酸鍵水解），遠離A的易水解，釋放大量能量。2、ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化（酶的作用下）：ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時時刻不停的發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中。ADP+Pi+能量=ATPATP=ADP+Pi+能量3、ATP水解時的能量用于各種生命活動。ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需能量來源：動物和人：呼吸作用轉(zhuǎn)化ATPADPADPATP類型水解反應合成反應條件水解酶合成酶場所細胞膜、葉綠體基質(zhì)、細胞核細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體能量轉(zhuǎn)化放能貯能能量去向各種生命消耗活動儲存于ATP中二、生物體內(nèi)能源物質(zhì)1、細胞生命活動所需的主要能源葡萄糖2、生物體進行各項生命活動的主要能源物質(zhì)糖類3、生物體內(nèi)儲存能量的物質(zhì)脂肪4、生物體進行各種生命活動的直接能源物質(zhì)ATP5、生物體進行各種生命活動的最終能源太陽第三節(jié) ATP的主要來源細胞呼吸一、細胞呼吸1、細胞呼吸是指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化塘或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程。a.細胞呼吸的方式2、實驗：探究酵母菌細胞呼吸的方式1 酵母菌是一種單細胞真菌，在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌，可通過測定酵母菌在有氧無氧條件下細胞呼吸的產(chǎn)物，來確定酵母菌細胞呼吸方式。2 檢驗CO2：CO2可使澄清石灰水變渾濁，也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。3 檢驗酒精：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學反應，變成灰綠色。4 結論：酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過呼吸產(chǎn)生大量二氧化碳和水，無氧條件下，酵母菌通過呼吸產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量二氧化碳。二、有氧呼吸1、有氧呼吸的主要場所是線粒體。2、線粒體的內(nèi)膜上和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關的酶，少量的DNA。3、有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是葡萄糖，反應方程式可以簡寫成：總反應式：C6H12O6+6O2+6H2O（酶）6CO2+12H2O+能量4、概括的說，有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。三、無氧呼吸1、 無氧呼吸的全過程可以概括為兩個階段，需要不同酶的催化，都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行。第一個階段與有氧呼吸的第一個階段完全相同，第二個階段是，丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化為乳酸。2、方程式：C6H12O6（酶)2C2H5OH+2CO2+少