高中生物必修一知識點總結(2014版)

高中生物必修一知識點總結(2014版)

高一生物考試重要知識點第一章走近細胞第一節(jié)從生物圈到細胞1.病毒沒有細胞結構，但必須依賴活細胞才能生存。它們寄生在活細胞中，利用細胞里的物質結構基礎生活和繁殖。2.細胞是生物體結構和功能的基本單位，生命活動離不開細胞。3.生命系統(tǒng)的結構層次是細胞、組織、器官、系統(tǒng)、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)和生物圈。4.血液屬于組織層次，皮膚屬于器官層次。5.植物沒有系統(tǒng)層次，單細胞生物既可化做個體層次，又可化做細胞層次。6.地球上最基本的生命系統(tǒng)是細胞。生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)。7.種群是在一定的區(qū)域內同種生物個體的總和，例如一個池塘中所有的鯉魚。8.群落是在一定的區(qū)域內所有生物的總和，例如一個池塘中所有的生物（不包括所有的魚）。9.生態(tài)系統(tǒng)是生物群落和它生存的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。10.生物圈中存在著眾多的單細胞生物，單個細胞就能完成各種生命活動。許多植物和動物是多細胞生物，它們依賴各種分化的細胞密切合作，共同完成一系列復雜的生命活動。生物與環(huán)境之間的物質和能量的交換以細胞代謝為基礎，生長與發(fā)育以細胞增殖和分化為基礎，遺傳與變異以細胞內基因的傳遞和變化為基礎。第二節(jié)細胞的多樣性和統(tǒng)一性知識梳理：細胞的統(tǒng)一性：動植物細胞基本相似結構，都具有細胞膜、細胞質和細胞核（哺乳動物和成熟的紅細胞沒有細胞核）。一、高倍鏡的使用步驟：一移二轉三調。1.在低倍鏡下找到物象，將物象移至視野中央。2.轉動轉換器，換上高倍鏡。3.調節(jié)光圈和反光鏡，使視野亮度適宜。4.調節(jié)細準焦螺旋，使物象清晰。二、顯微鏡使用常識1.調亮視野的兩種方法是放大光圈和使用凹面鏡。2.高倍鏡下，物象大，視野暗，看到的細胞數(shù)目少；低倍鏡下，物象小，視野亮，看到的細胞數(shù)目多。3.物鏡有螺紋，鏡筒越長放大倍數(shù)越大；目鏡無螺紋，鏡筒越短放大倍數(shù)越大。放大倍數(shù)越大，視野范圍越小，視野越暗，視野中細胞數(shù)目越少，每個細胞越大；放大倍數(shù)越小，視野范圍越大，視野越亮，視野中細胞數(shù)目越多，每個細胞越小。4.放大倍數(shù)=物鏡的放大倍數(shù)×目鏡的放大倍數(shù)。5.一行細胞的數(shù)目變化可根據視野范圍與放大倍數(shù)成反比。計算方法是個數(shù)×放大倍數(shù)的比例倒數(shù)=最后看到的細胞數(shù)。三、原核生物與真核生物：細胞學家根據細胞內是否有核膜將細胞分為真核細胞和原核細胞兩類。原核生物包括細菌（球形、桿狀、螺旋形、弧菌和乳酸菌）、衣原體、藍藻、支原體（最小的細胞生物）、放線菌和立克次氏體。真核生物包括植物、動物、真菌（如蘑菇、酵母菌、霉菌和大型真菌）。病毒不屬于真核或原核生物。藍藻細胞沒有成型的細胞核，但有一個環(huán)狀的DNA分子，稱為擬核。藍藻細胞質含有藍藻素和葉綠素，能進行光合作用，是自養(yǎng)生物。絕大多數(shù)細菌是異氧生物，營腐生或寄生生活。四、細胞學說細胞學說由施萊登和施旺創(chuàng)建，對動植物細胞進行研究，揭示了細胞的統(tǒng)一性和生物體結構的統(tǒng)一性。英國科學家羅伯特·虎克是細胞的發(fā)現(xiàn)者和命名者。細胞學說包含三個要點，其中一個是細胞通過分裂產生新細胞。該學說揭示了細胞的統(tǒng)一性和生物體結構的統(tǒng)一性。第二章組成細胞的元素和化合物第一節(jié)細胞中的元素和化合物生物界和非生物界的元素種類大體相同，但含量有所不同。組成細胞的元素包括大量元素和微量元素，其中常見的有20多種。大量元素包括碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鈣和鎂。微量元素包括鋅、鉬、銅、硼、鐵和錳。其中，碳、氫、氧、氮、磷和硫是主要元素，含量最高的是碳、氫、氧和氮。組成細胞的化合物包括無機化合物和有機化合物。無機化合物包括水和無機鹽，有機化合物包括糖類、脂質、蛋白質和核酸。其中，蛋白質是干重中含量最高的化合物，水是鮮重下含量最多的無機化合物。糖類、脂質和蛋白質都是有機化合物。蛋白質是生命活動的主要承擔者之一。在生物體內，許多重要的生化反應都需要蛋白質的參與。為了檢測蛋白質的存在，我們可以使用雙縮脲試劑。將A液和B液混合，再加入組織樣液，如果出現(xiàn)紫色反應，則說明存在蛋白質。還原糖是一類重要的有機化合物，包括葡萄糖、果糖和麥芽糖等。我們可以使用斐林試劑來檢測還原糖的存在。將甲液和乙液混合后，加入樣液并進行水浴加熱，如果出現(xiàn)磚紅色沉淀，則說明存在還原糖。脂肪是生物體內的重要能量來源。我們可以使用蘇丹紅Ⅲ或蘇丹紅Ⅳ染液來檢測脂肪的存在。將切片薄，用酒精洗去浮色，然后使用顯微鏡觀察。如果出現(xiàn)橘黃色或紅色，則說明存在脂肪。淀粉是一種重要的多糖類物質，存在于許多植物中。我們可以使用碘液來檢測淀粉的存在。將馬鈴薯樣品加入碘液中，如果出現(xiàn)藍色反應，則說明存在淀粉。蛋白質是組成細胞的有機物中含量最多的。它由氨基酸連接而成，其中有8種氨基酸是人體細胞不能合成的，必須從外界獲取。蛋白質的結構是由氨基酸分子縮合而成的肽鏈，能夠盤曲、折疊，形成有一定空間結構的蛋白質分子。蛋白質在生物體內擔任著重要的功能，包括酶的催化作用、免疫反應和細胞信號傳遞等。1.蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要物質，也是催化細胞內生理生化反應的關鍵。它們還可以作為運輸載體（如血紅蛋白）、傳遞信息并調節(jié)機體生命活動（如胰島素），以及提供免疫功能（如抗體）。2.蛋白質分子的多樣性源于構成它們的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序和空間結構的不同。這種多樣性導致了蛋白質功能的多樣性。3.有20種氨基酸構成生物體的蛋白質，它們的結構通式為根據R基的不同分為不同的氨基酸。氨基酸分子中至少含有一個－NH2和一個－COOH位于同一個C原子上，由此可以判斷是否屬于構成蛋白質的氨基酸。通過脫水縮合形成多肽鏈時，每脫去一個水分子就形成一個肽鍵。蛋白質的分子量為氨基酸的平均分子量乘以氨基酸數(shù)再減去脫水縮合反應脫去的水的總分子量。4.核酸是遺傳信息的攜帶者，包括DNA和RNA兩種類型。DNA由脫氧核糖核苷酸構成，而RNA則由核糖核苷酸構成。核苷酸是由五碳糖、磷酸和含氮堿基組成的。DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構成，RNA則由一條核糖核苷酸鏈構成。堿基種類不同，DNA和RNA的核苷酸種類也不同。5.DNARNA基本單位脫氧核糖核苷酸（4種）核糖核苷酸（4種）腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸堿基腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）單體和多聚體是生物大分子的基本概念。蛋白質由許多氨基酸連接而成，核酸則是由許多核苷酸連接而成。氨基酸、核苷酸和單糖是蛋白質、核酸和多糖的單體，而這些大分子分別是單體的多聚體。這些生物大分子的形成過程是由碳形成4個化學鍵，成千上萬個原子形成碳鏈，然后形成單體，最終形成生物大分子。細胞中的無機物包括水和無機鹽。細胞中的水是細胞結構的重要組成成分，同時也是細胞內良好的溶劑，可用于運輸養(yǎng)料和廢物，參與許多生化反應并提供液體環(huán)境。自由水和結合水之間可以相互轉化。細胞含水量與代謝活動有關，代謝活動旺盛時，細胞內自由水含量高；代謝活動下降時，細胞中結合水含量高。細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在，它們在細胞中有多種作用，包括維持細胞和生物體的生命活動、維持細胞的酸堿平衡和滲透壓等。部分無機鹽的缺乏會引起一些疾病，如缺碘會導致地方性甲狀腺腫大和呆小癥，缺鈣會導致抽搐和骨質疏松，缺鐵則會導致缺鐵性貧血。細胞是由多種元素和化合物構成的生命系統(tǒng)。C、H、O、N等化學元素在細胞內含量豐富，是構成細胞中主要化合物的基礎。糖類、脂質、蛋白質和核酸等有機化合物以碳鏈為骨架，構成細胞生命大廈的基本框架。糖類和脂質提供了生命活動的重要能源。水和無機鹽與其他物質一起，共同承擔構建細胞和參與細胞生命活動等重要功能。細胞膜是細胞的邊界，由脂質和蛋白質主要組成，還包含少量糖類。脂質中磷脂最豐富，功能越復雜的細胞膜，蛋白質種類和數(shù)量越多。細胞膜的主要功能包括將細胞與環(huán)境分隔開，保證細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定，控制物質出入細胞（選擇透過性膜）以及進行細胞間信息交流。細胞間信息交流的方式包括內分泌、細胞膜接觸和胞間連絲等。對于細胞膜的研究常用材料是人或哺乳動物成熟紅細胞。制備細胞膜的方法包括離心、超聲、溶解和離子交換等實驗方法。分泌蛋白的合成、加工和釋放是細胞內重要的生物過程。合成過程發(fā)生在附著在內質網上的核糖體，然后新合成的蛋白質被包裹在由膜形成的囊泡中，通過內質網到達高爾基體。在高爾基體中，這些囊泡與高爾基體膜融合，成為其一部分。最后，這些蛋白質通過囊泡與細胞膜融合，被釋放到細胞外。生物膜系統(tǒng)由細胞膜、核膜和各種細胞器的膜共同組成。其作用包括維持細胞內穩(wěn)定的環(huán)境、物質運輸、能量轉換、信息傳遞等，同時為許多生化反應提供場所，并將各種細胞器分隔開，保證生命活動的高效有序進行。細胞核是真核細胞的一個重要組成部分，控制著細胞的代謝和遺傳。其結構包括核膜、染色質、核仁和核孔。在細胞分裂過程中，染色質會縮短變粗，成為可見的染色體，分裂結束后又會解螺旋成為細絲狀的染色質。細胞核具有控制細胞代謝的功能。物質跨膜運輸是細胞的重要生物過程之一，其中滲透作用指水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散。細胞的吸水和失水原理也基于滲透作用，動物細胞和植物細胞的吸水和失水過程也有所不同。在植物細胞中，原生質層相當于一層半透膜，外界溶液濃度高于細胞液濃度時，細胞質壁會分離。當外界溶液濃度小于細胞液濃度時，細胞質壁分離會發(fā)生，但一旦外界溶液濃度與細胞液濃度相等時，水分子的進出就處于動態(tài)平衡狀態(tài)。細胞的大小與中央液泡的大小以及原生質層的位置有關。當細胞處于蔗糖溶液中時，細胞會變小并脫離細胞壁，但基本上不會改變形態(tài)。然而，當細胞處于清水中時，它會逐漸恢復原來的大小和位置，而基本上不會改變形態(tài)。質壁分離的產生需要滿足以下條件：具有大液泡、具有細胞壁、外界溶液濃度大于細胞液濃度。這種現(xiàn)象的內在原因是原生質層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性，外在原因是外界溶液濃度大于細胞液濃度。植物的吸水方式有兩種：吸帳作用（未形成液泡）和滲透作用（形成液泡）。物質跨膜運輸?shù)姆绞接性S多實例，其中對礦質元素的吸收是通過逆相對含量梯度的主動運輸實現(xiàn)的。物質是否被吸收及吸收量的多少取決于細胞膜上載體的種類和數(shù)量。擴散是指物質從高濃度到低濃度的運動，與過膜與否無關。滲透是指水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散，也稱為滲透。半透膜的孔隙直徑決定了物質的透過與否。細胞膜和其他生物膜都是選擇性透過性膜，可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。生物膜的流動鑲嵌模型是指細胞膜具有流動性，由磷脂雙分子層構成了膜的基本支架，蛋白質分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層。細胞膜表面的糖蛋白和糖脂起到了細胞識別、免疫反應、血型鑒定、保護潤滑等作用。物質跨膜運輸有被動運輸和主動運輸兩種方式，其中被動運輸是指物質進出細胞，順濃度梯度的擴散。ATP是三磷酸腺苷的縮寫，結構式為A—P～P～P，其中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），釋放能量，也可以形成（儲存能量）。ATP和ADP可以通過酶的作用相互轉化，即ADP+Pi+能量可以轉化為ATP，ATP也可以轉化為ADP+Pi+能量。這種相互轉化一直處于動態(tài)平衡之中。ATP水解時釋放的能量被用于各種生命活動。動物和人的能量來源是呼吸作用，而綠色植物的能量來源則是呼吸作用和光合作用。在吸能反應中，ATP水解與反應相聯(lián)系；在放能反應中，ATP的合成與反應有關。細胞呼吸是指細胞內有機物的氧化分解，并釋放能量生成ATP的過程。有氧呼吸的主要場所是線粒體，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。無氧呼吸則是在缺氧條件下進行的，通過不同酶的催化作用在細胞質基質中進行。無氧呼吸產生的產物有酒精和乳酸，其中酒精主要產生于植物和酵母菌。細胞板形成新細胞壁將細胞隔開，動物細胞則由中心體周圍產生的星射線形成。細胞中部的細胞膜向內凹陷，使細胞縊裂。有絲分裂過程中，染色體、DNA分子數(shù)目的變化規(guī)律在動物細胞和植物細胞中完全相同。有絲分裂的意義在于將親代細胞的染色體經過復制以后，精確地平均分配到兩個子細胞中去，從而保持生物的親代和子代之間的遺傳性狀的穩(wěn)定性。無絲分裂的特點在于在分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化，但是有遺傳物質的復制和平均分配，例如蛙的紅細胞。細胞分化是指在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎，使多種生物體中的細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能的效率。體細胞具有全能性的原因在于它們一般是通過有絲分裂增殖而來的，一般已分化的細胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子，因此，分化的細胞具有發(fā)育成完整新個體的潛能。細胞衰老是個體衰老或死亡的根本原因。在衰老的細胞內，水分減少，酶活性降低，某些色素會隨著細胞的衰老而逐漸積累，呼吸速度減慢，細胞核體積增大，染色質固縮，染色加深，細胞膜的通透性功能改變，使物質運輸功能降低。細胞衰老的學說包括自由基學說和端粒學說。自由基學說認為，細胞衰老是由于自由基對細胞結構和功能的氧化損傷導致的。而端粒學說則認為，細胞的染色體末端端粒在每次細胞分裂時會縮短，當端?？s短到一定程度時，細胞就會停止分裂，從而導致細胞衰老。細胞凋亡是指由基因所決定的細胞自動結束生命的過程。由于細胞凋亡受到嚴格的由