高中生物必修一知識點總結

必修一第一章 走進細胞第一節(jié) 從生物圈到細胞一、生命活動離不開細胞1、單細胞生物2、多細胞生物3、不具備細胞結構的病毒二、生命系統(tǒng)的結構層次1、細胞是生物體結構和功能的基本單位2、九大層次細胞組織 器官 系統(tǒng) 個體 種群：一定區(qū)域內，同種生物個體的集合 群落：一定區(qū)域內，所有的種群（所有的生物）的集合 生態(tài)系統(tǒng) 生物圈注意：植物沒有系統(tǒng)單細胞生物，即是細胞層次，又是個體層次，沒有組織、器官、系統(tǒng)層次三、生命系統(tǒng)的特點1、層次性2、多樣性3、復雜性第二節(jié) 細胞的多樣性和統(tǒng)一性一、顯微鏡的使用1、取鏡2、安放（低倍鏡）3、對光4、低倍鏡觀察放裝片轉動粗準焦螺旋下降，接近載玻片反轉上升，直至物像清晰5、高倍鏡觀察物像移至視野中央換高倍鏡轉動細準焦螺旋直至物像清晰二、顯微鏡成像特點1、鏡頭長度與放大倍數關系目鏡：無螺紋，鏡頭越長，放大倍數越小，成反比物鏡：有螺紋，鏡頭越長，放大倍數越大，成正比2、總倍數=物鏡目鏡3、顯微鏡成像：倒立虛像如何將視野中物像移到中央：偏向哪，向哪移4、視野中污點位置判斷轉動目鏡，污點跟隨旋轉，則在物鏡上移動載玻片，污點跟隨移動，則在載玻片上轉動目鏡，移動載玻片，污點都不移動，則在物鏡上三、真核生物與原核生物依據：細胞內有無以核膜為界限的細胞核，把細胞分為真核細胞和原核細胞。原核細胞：含擬核、核糖體（唯一的細胞器）真核細胞：有核膜包裹的完整的細胞核原核生物：由原核細胞構成的生物，包括藍藻（藍球藻、顫藻、念珠藻、發(fā)菜，含有藻藍素和葉綠素，可以進行光合作用）、細菌（名稱中都帶有描述自身形狀的字，比如大腸桿菌，葡萄球菌）、放線菌、支原體（最小的原核生物）、衣原體、立克次氏體真核生物：由真核細胞構成的生物，包括動物、植物、真菌五、細胞學說的建立1、創(chuàng)立者：施萊登和施旺2、揭示了動植物細胞的統(tǒng)一性第二章 組成細胞的分子第一節(jié) 細胞中的元素和化合物一、生物界與非生物界的元素具有統(tǒng)一性和差異性1、統(tǒng)一性：元素種類大致相同2、差異性：元素含量有差異二、組成細胞的元素基本元素：C、H、O、N主要元素：C、H、O、N、P、S大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu最基本元素：C區(qū)分大量元素和微量元素是根據其在生物體內的含量在萬分之一以上還是萬分之一以下。細胞鮮重中：OCHN細胞干重中：CONH三、組成細胞的化合物鮮重下含量最多的化合物：水鮮重下含量最多的有機物：蛋白質干重下含量最多的有機物：蛋白質四、實驗：檢測生物組織中的糖類、脂肪、蛋白質和淀粉1、還原糖的鑒定材料：蘋果或梨汁（不可使用帶有顏色的水果，尤其是紅色，會影響實驗結果觀察）試劑：斐林試劑（甲液：0.1g/ml的NaOH，乙液：0.05g/ml的CuSO4），注意：等量混合，現配現用步驟：加入2ml梨汁，加入1ml斐林試劑，在50-65水浴加熱2min結果：磚紅色沉淀2、脂肪的鑒定材料：花生子葉試劑：蘇丹III或蘇丹IV染液步驟：花生子葉切薄片，滴加2-3滴蘇丹III（或蘇丹IV）染液，染色3min（用蘇丹IV則染色1分鐘），然后用50%酒精洗去浮色結果：蘇丹III染色為橘黃色，蘇丹IV染色為紅色3、蛋白質的鑒定材料：豆?jié){或蛋清稀釋液試劑：雙縮脲試劑（A液：0.1g/ml的NaOH，B液：0.01g/ml的CuSO4）步驟：向試管中取2ml待測液，加入雙縮脲試劑A液1ml，再滴加B液4滴結果：紫色反應4、淀粉的鑒定材料：馬鈴薯勻漿試劑：碘液步驟：向馬鈴薯勻漿中滴加2滴碘液結果：變藍第二節(jié) 生命活動的主要承擔者蛋白質一、氨基酸及其種類1、氨基酸的種類生物體中組成蛋白質的氨基酸有20種必需氨基酸 8種非必須氨基酸 12種2、氨基酸的結構元素組成：C、H、O、N H |結構：NH2 C COOH | R化學式：C2H4O2NR二、蛋白質結構及多樣性1、氨基酸的結合方式：脫水縮合2、蛋白質多樣性的原因氨基酸種類繁多數目成百上千排列順序千變萬化空間結構千差萬別三、蛋白質的功能1、結構功能2、調節(jié)功能3、運輸功能4、催化功能5、免疫功能四、蛋白質相關計算1、在一條肽鏈中肽鍵數=脫水數=氨基酸數-12、在n條肽鏈中肽鍵數=脫水數=氨基酸數-肽鏈數（n）3、在環(huán)肽中肽鍵數=脫水數=氨基酸數4、n個氨基酸形成m條肽鏈，至少含有m個氨基和m個羧基至少含有的氨基/羧基數=肽鏈數5、一條肽鏈中的氨基/羧基總數=R基中游離的氨基/羧基數+肽鏈數6、蛋白質相對分子質量=氨基酸數平均相對分子質量-（氨基酸數-肽鏈數）18第二節(jié) 遺傳信息的攜帶者核酸一、核酸的種類DNA：脫氧核糖核酸RNA：核糖核酸二、核酸的分布實驗：觀察DNA和RNA在細胞中的分布試劑：吡羅紅甲基綠染色劑，現配現用步驟：1、取材滴生理鹽水取口腔上皮細胞烘干2、水解8%鹽酸30水浴加熱3、緩水流沖洗4、染色吸干水分滴加染液吸去多余染液5、觀察細胞核綠色，細胞質紅色結果：真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質中，線粒體、葉綠體中也含有少量DNA原核生物DNA主要分布在擬核中，細胞質中也含有少量DNA，RNA主要分布在細胞質中三、核酸的結構結構：核酸DNARNA名稱脫氧核糖核酸核糖核酸結構雙鏈單鏈基本元素C、H、O、N、P基本單位脫氧（核糖）核苷酸核糖核苷酸化學組成磷酸磷酸五碳糖脫氧核糖核糖含氮堿基A、G、C、TA、G、C、U分布主要存在于細胞核中，線粒體、葉綠體中也有少量主要存在于細胞質中四、核酸的多樣性1、數量不限2、排列順訊多樣性第四節(jié) 細胞中的糖類和脂質一、細胞中的糖類糖類是主要的能源物質單糖：水解到不能再水解的糖類六碳糖（C6H12O6）：葡萄糖、果糖、半乳糖五碳糖：核糖、脫氧核糖二糖（C12H22O11）：由兩個單糖脫水縮合形成的糖類麥芽糖：葡萄糖+葡萄糖蔗糖：果糖+葡萄糖乳糖：半乳糖+葡萄糖多糖（C6H10O5）n：多個單糖脫水縮合形成的糖類淀粉、纖維素、糖原（肌糖原、肝糖原）動物中特有的糖類：半乳糖、乳糖、糖原植物中特有的糖類：果糖、麥芽糖、蔗糖、淀粉、纖維素共有的糖類：葡萄糖、核糖、脫氧核糖二、細胞中的脂質1、脂肪元素組成：C、H、O分布：皮下、大網膜、腸系膜作用：儲存能量：脂肪是細胞內良好的儲能物質保溫緩沖、減壓2、磷脂元素組成：C、H、O、N、P分布：腦、卵細胞、肝臟、大豆種子等作用：構成細胞膜和細胞器膜的重要成分3、固醇膽固醇：動物細胞膜的重要組成成分性激素：促進人和動物生殖器官和生殖細胞的發(fā)育維生素D：促進Ca、P的吸收三、生物大分子以碳鏈為骨架單體：構成生物大分子的基本單位氨基酸、核苷酸、葡萄糖等多聚體：由眾多單體連接形成的大分子物質蛋白質、核酸、多糖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。碳是生命的核心元素。第五節(jié) 細胞中的無機物一、水的存在形式1、自由水：細胞中游離態(tài)的水，可以自由流動，占95%作用：是細胞內的良好溶劑參與細胞內的生化反應細胞生存的液體環(huán)境運送養(yǎng)料和代謝廢物2、結合水：細胞中與其他化合物結合的水，占4.5%作用：是細胞的組成成分3、自由水與結合水的關系二、細胞中的無機鹽1、存在形式離子（大多數）化合物（少數）：葉綠素中的Mg、血紅蛋白中的Fe、骨骼中的Ca2、作用構成重要的化合物維持生命活動維持酸堿平衡和水鹽平衡第三章 細胞的基本結構第一節(jié) 細胞膜系統(tǒng)的邊界一、細胞膜的成分脂質50%蛋白質40%糖類2%-10%二、細胞膜的功能1、將細胞與外界環(huán)境分隔開2、控制物質進出細胞3、進行細胞間信息交流遠距離的細胞：激素的傳遞相鄰的細胞：精卵識別植物相鄰細胞：胞間連絲三、植物細胞的細胞壁成分：纖維素和果膠作用：支持和保護細胞第二節(jié) 細胞器系統(tǒng)內的分工合作一、顯微結構與亞顯微結構光學顯微鏡：顯微結構電子顯微鏡：亞顯微結構二、細胞質概念：膜以內，核以外的原生質細胞質基質：細胞質內呈液態(tài)的部分，是細胞新陳代謝的主要場所細胞器：具有特定功能的各種亞細胞結構的總稱三、細胞器細胞器分布功能膜層數線粒體動植物有氧呼吸雙層膜，少量DNA葉綠體植物葉肉細胞光合作用內質網動植物合成、加工蛋白質和脂質單層膜高爾基體動植物蛋白質的加工、分類和包裝溶酶體動植物分解、吞噬液泡植物維持細胞形態(tài)，調節(jié)內環(huán)境核糖體動植物合成蛋白質無膜中心體動物、低等植物與有絲分裂有關四、細胞骨架成分：蛋白質纖維構成的網架結構作用：與細胞的分裂、分化、以及物質運輸、能量交換、信息傳遞等生命活動有關五、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體1、觀察線粒體試劑：健那綠（活體染料）1%健那綠染液滴加染色并觀察，線粒體呈藍綠色2、觀察葉綠體材料：撕取菠菜葉片稍帶葉肉的下表皮直接觀察，可看見綠色的橢圓形葉綠體六、細胞器之間的協(xié)調配合分泌蛋白的合成和運輸： 囊泡 囊泡核糖體內質網高爾基體細胞膜線粒體供能七、生物膜系統(tǒng)生物膜=細胞器膜+核膜+細胞膜第三節(jié) 細胞核系統(tǒng)的控制中心一、細胞核的功能功能：控制細胞的遺傳和代謝二、細胞核的結構核膜：雙層膜：把核內物質與細胞質分開核孔：大分子通道核仁：與核糖體形成有關染色質：DNA和蛋白質組成，遺傳信息載體三、染色質與染色體的關系第四章 細胞的物質輸入和輸出第一節(jié) 物質跨膜運輸的實例一、滲透作用概念：水分子通過半透膜的擴散作用方向：水分子相對較多少條件：有半透膜且兩側有濃度差二、細胞的吸水和失水1、動物細胞外界溶液濃度細胞質濃度 吸水外界溶液濃度細胞質濃度 失水外界溶液濃度細胞質濃度 維持不變動物細胞的細胞膜相當于半透膜2、植物細胞原生質層：細胞膜和液泡膜及兩層膜之間的細胞質外界溶液濃度細胞液濃度 質壁分離外界溶液濃度細胞液濃度 質壁分離復原植物細胞的原生質層相當于半透膜三、物質跨膜運輸的其他實例生物膜是選擇透過性膜第二節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型一、流動鑲嵌模型的基本內容1、磷脂雙分子層為骨架2、蛋白質分子以鑲嵌、貫穿，覆蓋的方式分布于磷脂雙分子層3、細胞膜外表，有一層由細胞膜上的蛋白質與糖類結合形成的糖蛋白，叫做糖被，其作用為識別作用二、生物膜的特點結構特點：流動性功能特點：選擇透過性第三節(jié) 物質跨膜運輸的方式一、小分子物質跨膜運輸的方式自由擴散協(xié)助擴散主動運輸運輸方向順濃度梯度高低順濃度梯度高低逆濃度梯度低高載體不需要需要需要能量不消耗不消耗消耗舉例水、CO2、O2、乙醇、甘油、苯葡萄糖進入紅細胞離子葡萄糖、氨基酸進入小腸上皮細胞二、大分子物質跨膜運輸的方式胞吞胞吐都消耗能量第五章 細胞的能量供應和利用第一節(jié) 降低化學反應活化能的酶一、酶的作用和本質實驗：比較過氧化氫在不同條件下的分解常溫加熱Fe3+做催化劑肝臟中的過氧化氫酶做催化劑變量：在實驗中可改變的量自變量：人為改變的量因變量：隨自變量改變的量無關變量：改變后對實驗有影響，但與實驗研究無關的量對照組：在常態(tài)下進行的實驗實驗組：改變某一自變量進行的實驗對照實驗：既有對照組又有實驗組的實驗/除了一個因素外，其余因素都保持不變的實驗活化能：分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量酶的作用：降低反應所需活化能從而促進反應發(fā)生。二、酶的本質酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，絕大多數是蛋白質，少部分是RNA三、酶的特性1、高效性2、專一性3、酶的作用條件較溫和適宜的溫度適宜的pH第二節(jié) 細胞的能量“通貨”ATP一、ATP分子中具有高能磷酸鍵1、結構APPP：高能磷酸鍵A：腺苷T：三P：磷酸二、ATP與ADP相互轉化合成ATP的能量來源：人和動物：呼吸作用植物：光合作用和呼吸作用三、ATP的利用物質運輸、生物發(fā)電、肌肉收縮、化學反應、生命活動、生長繁殖等等第三節(jié) ATP的主要來源細胞呼吸一、呼吸作用有氧呼吸無氧呼吸根據生物是否需要氧氣可分為：需氧型：大多數厭氧型：例如破傷風桿菌兼性厭氧型（以有氧呼吸為主）：酵母菌等二、有氧呼吸概念：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，產生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。第一階段：細胞質基質C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）+4H+能量（2ATP） 酶第二階段：線粒體基質2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O6CO2+20H+能量（2ATP） 酶第三階段：線粒體內膜24H+6O212H2O+能量（34ATP） 酶總反應式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量（38ATP） 酶三、無氧呼吸概念：指細胞在無氧狀態(tài)下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產物（乳酸或酒精和二氧化碳），同時釋放少量能量的過程。C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量（2ATP） 酶C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量（2ATP） 酶發(fā)酵：微生物的無氧呼吸第四節(jié) 能量之源光與光合作用一、捕獲光能的色素和結構實驗：綠葉中色素的提取和分離試劑：無水乙醇：溶解色素 二氧化硅：幫助研磨葉片 碳酸鈣：保護色素不被破壞實驗原理：不同色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散速度快實驗結果：1、光合作用的色素葉綠素 葉綠素a（藍綠色） 葉綠素b（黃綠色） 主要吸收紅光和藍紫光類胡蘿卜素 胡蘿卜素（橙色） 葉黃素（黃色） 主要吸收藍紫光2、葉綠體的結構光和色素基粒上 基粒（少）葉綠體 光合酶 基質（多）二、光合作用過程 光總反應式：CO2+H2O（CH2O）+O2 葉綠體光反應階段：類囊體薄膜物質變化：水的光解：2H2O4H+O2 酶ATP的合成：ADP+Pi+能量ATP 酶能量變化：光能ATP中活躍的化學能暗反應階段：葉綠體基質物質變化：CO2的固定：CO2+C52C3 酶 酶 C3的還原：2C3+H（CH2O）+C5 ATP ADP+Pi能量變化：ATP中活躍的化學能有機物（糖類）中穩(wěn)定的化學能三、化能合成作用1、概念：自然界中少數細菌，能夠利用體外環(huán)境中某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物2、實例：硝化細菌第六章 細胞的生命歷程第一節(jié) 細胞的增值一、有絲分裂細胞周期：連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細