高中生物第一冊知識點

生物第一冊復習資料【第一章走進生命科學】第一節(jié)走進生命科學的世紀一、生命科學發(fā)展簡史1、我國約在公元前5000年種植水稻，豬的飼養(yǎng)約始于公元前3000年。編寫于春秋時代的《詩經(jīng)》中已記載的動植物達200多種。2、賈思勰《齊民要術(shù)》總結(jié)了人工選擇、人工雜交和定向培育的科學原理和方法。3、李時珍《本草綱目》既是一本醫(yī)藥學著作，也是一本生物學著作。4、古希臘哲學家、科學家亞里士多德對動植物進行廣泛的視察。5、古羅馬醫(yī)師、自然科學家蓋侖用牛、羊、狗和猴等動物為材料，進行了內(nèi)部器官的解剖，并得出人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)與這些動物相類似的推論。6、17世紀顯微鏡的獨創(chuàng)，使生命科學的探討進入了細胞水平。7、18世紀瑞典博物學家林耐創(chuàng)立“生物分類法則”。8、1838-1839年德國植物學家施萊登和施旺兩人提出了“細胞學說”。9、1859年，英國博物學家達爾文發(fā)表了《物種起源》一書，提出了“進化論”，為生命科學的發(fā)展奠定了辯證唯物主義的基礎。10.美國遺傳學家摩爾根在孟德爾遺傳定律基礎上進行的試驗遺傳學探討，進一步揭示了遺傳機制。11、20世紀以來，生命科學的探討向著微觀和宏觀兩個方向同時發(fā)展。微觀領域，1953年美國生物學家沃森和英國生物物理學家克里克提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)分子模型。我國科學家勝利地合成了結(jié)晶牛胰島素和酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸。12、1997年，英國科學家勝利地培育出克隆羊“多利”，這是人類采納高度分化的體細胞克隆動物的重大突破。13、經(jīng)過全球科學家的共同努力，于2000年6月26日宣布人類基因組草圖繪制勝利，2003年4月14日正式宣布人類基因組安排的全部目標全部完成。二、展望生命科學新世紀1、20世紀重大探討課題：后基因組學、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因治療、生物多樣性愛護、腦科學。生命科學是以生命為探討對象的科學和技術(shù)的總稱，它是探討生命活動與其規(guī)律的科學，并涉與到醫(yī)學、農(nóng)學、健康、環(huán)境等領域。其次節(jié)走進生命科學試驗室一、生命科學探究的基本步驟提出疑問提出假設設計試驗實施試驗分析數(shù)據(jù)結(jié)論新的疑問二、試驗要求：重視視察和試驗試驗1.1細胞的視察和測量1、左眼視察、睜開右眼2、視察：先低倍后高倍，將物像移到視野正中心，移動轉(zhuǎn)換器到高倍鏡，再調(diào)細調(diào)整器3、物像為倒像，（視野）同向移、（載玻片）反向移4、放大倍數(shù)：目鏡X物鏡【其次章生命的物質(zhì)基礎】第一節(jié)生物體中的無機化合物※生物體與其他物質(zhì)一樣都是由化學元素組成的。這些元素在生物體內(nèi)通常是以無機化合物和有機化合物的形式存在。一、水1、在組成生物體的化合物中，水的含量是最多的。水約占體重的70%，每天至少補水2000毫升。2、水的作用：（自由水）①絕大多數(shù)細胞須浸潤于以水為基礎的液體環(huán)境中。②水是絕大多數(shù)生物化學反應的介質(zhì)。③水能幫助運輸物質(zhì)。④水對調(diào)整體溫、保持體溫恒定有重要作用。3、生物體內(nèi)的水：①自由水：水在生物體內(nèi)絕大多數(shù)以游離的形式存在，可以自由流淌。②結(jié)合水：小部分水與細胞內(nèi)的其他物質(zhì)結(jié)合，約占細胞全部水分的4.5%。它也是人體與其他生物體組織結(jié)構(gòu)的重要組成成分。二、無機鹽1、生物體內(nèi)的無機鹽大多數(shù)以離子狀態(tài)存在。2、無機鹽的作用：①參與組成生物體內(nèi)的重要化合物。②有些無機離子參與生物體的代謝活動和調(diào)整內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定。③使血液的酸堿度穩(wěn)定。3、部分無機鹽的作用：①Fe是血紅蛋白的重要成分。②Ca是構(gòu)成骨骼、牙齒的重要成分。③Mg是綠葉素分子必需的成分。④Zn的不足，將會造成生長發(fā)育不良、認知實力缺陷、精神發(fā)育遲緩、行為障礙等；長期補鋅則可能引發(fā)貧血、免疫功能低下等。⑤碘的舉薦量為0.15mg/d。其次節(jié)生物體中的有機化合物※生物體中的有機化合物主要有糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等。糖類和脂質(zhì)還是生物體的主要能源物質(zhì)。一、糖類1、糖類的化學通式：（CH2O）n，俗稱碳水化合物。2、作用：①維持生命活動所需能量的主要來源。②組成生物體結(jié)構(gòu)的基本原料。3、分類：糖類按其組成可以分為單糖、雙糖和多糖。①單糖：是指不能水解的糖，如葡萄糖、果糖、核糖等。其中，葡萄糖和果糖都是含6個碳原子的單糖（己糖），分子式都是C6H12O6。葡萄糖分子中5個C上都連有相同的化學基團——羥基（—OH）。葡萄糖是細胞中的主要能源物質(zhì)。核糖是含5個碳原子的單糖，也稱戊糖，是構(gòu)成核酸的重要成分。②雙糖：是指由兩個單糖經(jīng)脫水縮合連在一起的糖類。常見的雙糖有蔗糖、乳糖和麥芽糖。蔗糖和麥芽糖分布在植物中，作用是儲存能量。乳糖分布在動物中，作用是獲得能量。③多糖：是指由很多葡萄糖分子經(jīng)脫水縮合連在一起形成的結(jié)構(gòu)困難的糖類。植物中的淀粉、纖維素以與動物肝臟和肌肉中的糖原都是多糖。淀粉是植物體內(nèi)糖的儲存形式。淀粉也是人類主要的糖類來源，谷類、薯類等食物中的淀粉含量高達70%左右，豆類中的淀粉含量大約為50%。糖原存在于動物體內(nèi)，不溶于水，是動物體內(nèi)糖類物質(zhì)的儲存形式。血糖低時，糖原分解成葡萄糖，補充血液中的血糖；血糖高時，則合成糖原儲存。纖維素是組成植物細胞壁的主要成分。大多數(shù)動物不能消化分解纖維素。還有一些多糖與脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合在一起組成細胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，前者稱為糖脂，后者稱為糖蛋白。二、脂質(zhì)1、脂質(zhì)共同特性是不溶于水。脂肪、磷脂、膽固醇是最常見的脂質(zhì)。2、脂肪：①構(gòu)成脂肪的基本成分：甘油和脂肪酸。②脂肪酸主要是由碳和氫組成的長鏈。長鏈中的碳和碳之間都是以單鍵（C—C）相連，則為飽和脂肪酸；假如碳原子之間存在雙鍵（C=C）連接，則為不飽和脂肪酸。③脂肪的作用：儲能物質(zhì)；削減身體熱量散失、維持體溫恒定。3、磷脂：①磷脂是組成細胞膜的結(jié)構(gòu)大分子。②磷酸和含氮堿基一端為親水的頭部，兩個脂肪酸一端為疏水（親脂）尾部。4、膽固醇：①分布：腦與神經(jīng)組織中，肝、腎、腸等內(nèi)臟與皮膚脂肪內(nèi)。②作用：組成細胞膜結(jié)構(gòu)的重要成分；調(diào)整人體生長發(fā)育和代謝的重要生理功能。③膽固醇沉積會引起心肌梗死或中風。三、蛋白質(zhì)1、蛋白質(zhì)由氨基酸為單體組成的單分子化合物。2、氨基酸：①氨基酸的特點：在與羧基（—COOH）相連的C上都有一個氨基（—HN2）②氨基酸結(jié)構(gòu)通式：(下左圖)③一個氨基酸的氨基和另一個氨基酸的羧基脫去一分子水縮合形成肽鍵。（上右圖）④氨基酸通過肽鍵連接成肽鏈，每條肽鏈的一端有一個自由的氨基，另一端有一個自由的羧基。3個以上的氨基酸連成的肽鏈稱為多肽。n個氨基酸，形成一條鏈，脫下n-1個水，形成n-1個肽鍵3、蛋白質(zhì)的作用：①機體構(gòu)造的主要成分。②形成酶、抗體、激素、血紅蛋白等必需的原料。③作為能量供機體利用。四、核酸1、核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)。2、分類：①脫氧核糖核酸，DNA。②核糖核酸，RNA。3、組成：兩類核酸都是由核苷酸分子組成。①脫氧核糖核酸的核苷酸組成：一個磷酸，一個五碳糖（脫氧核糖），一個含氮堿基（T—胸腺嘧啶，C—胞嘧啶，G—鳥嘌呤，A—腺嘌呤）②核糖核酸的核苷酸組成：一個磷酸，一個五碳糖（核糖），一個含氮堿基（U—尿嘧啶，C—胞嘧啶，G—鳥嘌呤，A—腺嘌呤）五、維生素1、維生素是生物的生長和代謝所必需的微量有機化合物。維生素A維生素D維生素E維生素K維生素A維生素D維生素E維生素K脂溶性維生素維生素B1維生素B1、B2、B6、B12維生素C維生素PP葉酸水溶性維生素水溶性維生素【第三章生命的結(jié)構(gòu)基礎】第一節(jié)細胞膜※細胞膜作用：1、愛護細胞。2、完成細胞與四周環(huán)境的物質(zhì)交換。3、信息溝通。一、細胞膜的結(jié)構(gòu)1、細胞膜主要由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成，膜的外側(cè)有少量多糖。2、蛋白質(zhì)分子有的附著在磷脂雙分子層的內(nèi)外兩側(cè)，有的以不同深度鑲嵌或者貫穿在磷脂雙分子層中。3、膜上的蛋白質(zhì)和磷脂可與多糖結(jié)合形成糖蛋白和糖脂（識別外界信息）。4、磷脂雙分子層實質(zhì)上是一層半流淌性的“油”。二、物質(zhì)通過細胞膜的方式1、方式方向載體能量舉例自由擴散高濃度低濃度無無O2、CO2等小分子主動運輸?shù)蜐舛雀邼舛容d體蛋白有海帶幫助擴散高濃度低濃度載體蛋白無H2O其中，主動運輸是物質(zhì)進出活細胞的主要方式。2、胞吞：細胞膜凹陷，形成小囊，物質(zhì)被包袱在小囊內(nèi)，進入細胞內(nèi)部。3、胞吐：與胞吞相反，細胞內(nèi)的小囊泡被運輸?shù)郊毎?nèi)側(cè)，與細胞膜融合在一起，并且向細胞外張開，釋放內(nèi)含物。三、細胞的吸水和失水*水的運動方向：低濃度高濃度1、水分子通過細胞膜的擴散稱為滲透。2、細胞膜、液泡膜和兩者之間的細胞質(zhì)合稱為原生質(zhì)層。四、細胞膜對信息的接受1、受體：細胞膜上各種各樣的受體，可接受不同的信息。其次節(jié)細胞核和細胞器一、細胞核1、細胞核由核膜、核仁、核基質(zhì)和染色質(zhì)組成。細胞核是在光學顯微鏡下視察到的結(jié)構(gòu)，稱為顯微結(jié)構(gòu)；在電子顯微鏡下看到的結(jié)構(gòu)稱為亞顯微結(jié)構(gòu)。①核膜由兩層膜構(gòu)成。核膜上有很多小孔，稱為核孔，是細胞核和細胞質(zhì)之間進行物質(zhì)交換的孔道。②核仁與核糖體的形成有關(guān)。③核基質(zhì)含有豐富的蛋白質(zhì)、酶、無機鹽、水等養(yǎng)分物質(zhì)。④細胞核內(nèi)的絲狀物質(zhì)可被染上較深的顏色，稱為染色質(zhì)，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。二、細胞器1、細胞膜以內(nèi)、細胞核以外的整個區(qū)域的一切結(jié)構(gòu)和物質(zhì)都屬于細胞質(zhì)。細胞質(zhì)里呈液態(tài)的部分是細胞質(zhì)基質(zhì)，可為細胞代謝供應各種原料和反應場所。與動物細胞相比，細胞壁、大型液泡和葉綠體是植物細胞所特有的結(jié)構(gòu)和細胞器。2、細胞器①溶酶體：由單層膜圍成的小球體，含有多種水解酶，可消化進入細胞內(nèi)的異物與蒼老無用的細胞器碎片。②內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：由彼此相通的網(wǎng)狀膜系統(tǒng)（單層膜）組成，將細胞分成很多小空間，并與蛋白質(zhì)的加工、運輸以與脂質(zhì)代謝有關(guān)。③細胞核：雙層膜構(gòu)成，細胞的代謝調(diào)控中心。④中心體：沒有膜結(jié)構(gòu)，由兩個中心粒相互垂直排列而成，與細胞有絲分裂和染色體分別親密相關(guān)。（低等植物細胞和動物細胞有中心體）⑤高爾基體：由數(shù)層扁平囊和泡狀結(jié)構(gòu)組成（單層膜），常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)親密聯(lián)系，起儲存、加工和轉(zhuǎn)運物質(zhì)的作用，植物細胞分裂時與細胞壁形成有關(guān)；⑥線粒體：由雙層膜包被，外膜光滑，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，是細胞有氧呼吸的主要場所。⑦葉綠體：由雙層膜包被，內(nèi)有基粒，是進行光合作用的場所。⑧細胞壁：植物細胞所特有的結(jié)構(gòu)，由纖維素、果膠等物質(zhì)組成，對維持細胞的形態(tài)、愛護細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有重要作用。⑨核糖體：由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的微小顆粒，沒有膜結(jié)構(gòu)，是合成蛋白質(zhì)的場所。動物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖動物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖3、動植物細胞的結(jié)構(gòu)和功能的比較動物細胞植物細胞不同點沒有細胞壁，沒有葉綠體，有中心體，某些低等動物有液泡有細胞壁，有葉綠體，有液泡，某些低等植物有中心體相同點都有細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核。細胞質(zhì)中共有的細胞器是線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體等三、原核細胞與真核細胞的比較1、動物細胞和植物細胞都屬于真核細胞。2、在地質(zhì)史上出現(xiàn)得更早、更古老的細胞，就是原核細胞。3、真核細胞直徑較大，有細胞核和各種細胞器，由真核構(gòu)成的生物稱為真核生物，例如：原生生物、真菌、植物、動物和人。4、原核細胞結(jié)構(gòu)簡潔，體積較小，沒有成形的細胞核，遺傳物質(zhì)DNA集中在細胞的中心，這個區(qū)域稱為擬核。由原核細胞構(gòu)成的生物稱為真核生物，例如：細菌、支原體、衣原體、立克次氏體、藍藻、放線菌。第三節(jié)非細胞形態(tài)的生物——病毒一、病毒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)1、病毒是一類非細胞結(jié)構(gòu)的生物體，很小，必需用電子顯微鏡才能看到。2、病毒的主要成分是核酸和蛋白質(zhì)。一種病毒只含有一種核酸，即DNA或RNA。蛋白質(zhì)包圍在核心四周，構(gòu)成病毒的衣殼。3、病毒只能寄生在某種特定的活細胞內(nèi)才能生活，在非寄生時，呈結(jié)晶狀態(tài)，不能進行獨立的代謝活動。4、依據(jù)病毒寄生的生物不同，常把它們分為動物病毒、植物病毒和細菌病毒。二、病毒與人類的關(guān)系1、乙型肝炎：主要通過血液傳播，也可通過母嬰傳播。2、艾滋病：全名為“人類免疫缺陷病毒（HIV）”。HIV主要感染免疫系統(tǒng)中的T淋巴細胞并在其中繁殖。HIV患者的死因通常都是并發(fā)癥。3、病毒作用：①利用病毒的某些特性應付細菌感染。②利用昆蟲病毒防治害蟲。③病毒還可以應用于轉(zhuǎn)基因技術(shù)?！镜谒恼律奈镔|(zhì)改變和能量轉(zhuǎn)換】第一節(jié)生物體內(nèi)的化學反應※在自我更新的過程中，生物體不斷地從外界攝取養(yǎng)分物質(zhì)，將它們轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨淼奈镔|(zhì)，并儲存能量，這個過程稱為同化作用。生物體不斷地將自身的物質(zhì)分解以釋放能量，并將代謝終產(chǎn)物解除體外，這個過程稱為異化作用。同化作用和異化作用組成了生物體的新陳代謝。一、合成反應和分解反應1、合成反應①合成反應須要生物催化劑——酶。②由小分子形成大分子的化學反應稱為合成反應。③例如：單糖合成多糖、核苷酸合成核酸2、分解反應①不僅須要特定水解酶的參與，還要消耗一個水分子，這樣的分解反應稱為水解反應。②不消耗水分子，缺釋放出物質(zhì)和能量，這類反應屬于氧化分解反應。例如：二、生物催化劑——酶1、酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化實力的生物大分子。2、酶的特點：①酶的活性——酶的催化效率。②專一性——酶分子上存在一個特定的活性部位，該部位只有與其所催化的物質(zhì)（底物）在結(jié)構(gòu)和形態(tài)上完全契合時才能起催化作用。每一種酶只能催化一種或一類物質(zhì)的合成反應或分解反應。③習慣上是依據(jù)各種酶的來源以與它們所催化的底物來命名的。3、輔酶：①只有在與協(xié)助因子結(jié)合時才顯示活性。②通常是金屬離子或有機化合物。三、生命活動的干脆能源——ATP1、中文名稱：腺苷三磷酸。2、結(jié)構(gòu)簡式：A—P～P～P，“～”表示高能磷酸鍵。3、在細胞的生命活動中，ATP的一個高能磷酸鍵斷裂，釋放出一個磷酸和能量后成為腺苷二磷酸（ADP）。其次節(jié)光合作用一、葉綠體與其色素1、葉片是進行光合作用的主要器官，葉綠體是進行光合作用的場所。2、高等植物的葉綠體一般呈橢圓球形，每個葉肉細胞內(nèi)約含有20—100個葉綠體。3、葉綠體由雙層膜包圍，內(nèi)含有基質(zhì)和幾十個基粒。每個基粒由多個類囊體重疊而成。4、類囊體是由膜圍成的空心餅狀結(jié)構(gòu)，與光合作用有關(guān)的各種色素就分布在類囊體的膜上，類囊體結(jié)構(gòu)使受光面積大大增加。5、葉綠體中含有多種色素，可用紙層析方法將它們分別顯示。6、葉綠素a（藍綠色）葉綠素葉綠素b（黃綠色）高等植物體中的色素胡蘿卜素（橙黃色）類胡蘿卜素葉黃素（黃色）※這些色素具有選擇汲取光譜的特性。葉綠素主要汲取紅橙光和藍紫光，類胡蘿卜素主要汲取藍紫光。7、綠色植物葉片中，葉綠素含量通常是類胡蘿卜素的4倍，因此葉片總是呈現(xiàn)綠色。二、光合作用的過程1、光合作用的總反應式：2、光合作用的光反應①結(jié)合在類囊體膜上的各種色素將汲取的光能傳遞到葉綠素a上，使葉綠素a分子活化，釋放出高能電子（e），最終傳遞給NADP+（氧化性輔酶Ⅱ）。②失去電子的葉綠素a具有強氧化性，從類囊體內(nèi)H2O分子中奪取e，促使H2O光解為e和H+，同時釋放O2。③H+留在類囊體腔中，當腔內(nèi)H+達到肯定濃度時，可經(jīng)類囊體膜上的ATP合成酶復合體穿過膜進入基質(zhì)，同時將能量傳遞給ADP，使ADP和Pi合成ATP。3、光合作用的暗反應（卡爾文循環(huán)）①植物汲取的CO2分子先和葉綠體基質(zhì)中的一個五碳化合物在酶的催化下生成兩個三碳化合物。②一部分三碳化合物由ATP供應能量，在酶的催化下被NADPH還原形成糖，于是活躍的化學能轉(zhuǎn)化變成了穩(wěn)定的化學能。③還有一部分三碳