高中生物(人教版必修一)學霸筆記精編

高中生物（人教版必修一）學霸筆記精編

生物必修一

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生物必修一

第一章走進細胞

第1節(jié)從生物圈到細胞

1、細胞是生物體結構和功能的基本單位。

一、生命活動離不開細胞

1、病毒沒有細胞結構,但病毒必須寄生在活細胞內。所以病毒的生命活動離不

開細胞。

2、單細胞生物(一個細胞=一個生物體,如草履蟲、衣藻、眼蟲、變形蟲、細菌

等,單個細胞就能完成各種生命活動。

3、多細胞生物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。

例:人的生殖發(fā)育

4、能夠將親代的遺傳物質傳給子代的細胞是生殖細胞(精子和卵細胞。

二、生命系統(tǒng)的結構層次

1、細胞是最基本的生命系統(tǒng)結構層次。

2、生命系統(tǒng)的結構層次:細胞組織器官系統(tǒng)(植物沒有個體種群

群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈。

3、生物圈是最大的生命系統(tǒng)結構層次。

4、種群:在一定區(qū)域內,同種生物的全部個體。

5、群落:同一時間,聚集在同一區(qū)域內所有種群的集合。

6、從個體到群落的結構層次中,體現(xiàn)了生物與生物的關系(種內、種間。

7、一定范圍內所有生物與它們所生活的環(huán)境相互作用形成生態(tài)系統(tǒng)。

8、生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)。

9、病毒不具有細胞結構,不具備最基本的生命系統(tǒng)結構層次——細胞,所以盡管

它是一個個體,但病毒不屬于任何生命系統(tǒng)結構層次。

第2節(jié)細胞的多樣性和統(tǒng)一性

1、動、植物細胞的差異,體現(xiàn)了細胞的多樣性;它們的相同結構,體現(xiàn)了細胞的

統(tǒng)一性。

父精子

母卵細胞

(生殖細胞

受精卵

(體細胞相同的多個細胞形態(tài)、機構、功能改變胚胎

胎兒個體

受精作用分裂分化

第一章走進細胞

一、觀察細胞

1、光學顯微鏡的結構:

(1光學結構:反光鏡(平面鏡:光線發(fā)散凹面鏡:光線匯聚,物鏡(低倍鏡、高倍鏡,

目鏡(低倍鏡、高倍鏡

(2機械結構:準焦螺旋(粗準焦螺旋、細準焦螺旋,鏡座,鏡柱,鏡臂,光圈,通光孔,

載物臺,壓片夾,轉換器,鏡筒。

2、長度越長的物鏡放大倍數(shù)越大,長度越長的目鏡放大倍數(shù)越小。

3、光學顯微鏡的成像:光源反光鏡光圈通光孔物體物鏡在鏡筒里

形成一個放大的像目鏡物象進一步放大。

4、光學顯微鏡的放大倍數(shù)=目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大倍數(shù)。

5、放大倍數(shù)越大,物象越大,視野范圍越小,光線越暗,細胞數(shù)目越少。

6、光學顯微鏡放大的是物象的長和寬,不是面積、體積。

7、光學顯微鏡成的是倒立放大的像,像的位置和物體的位置上下顛倒,左右相

反。

8、使用高倍鏡觀察的操作步驟:在低倍鏡下觀察清楚后,把要放大觀察的物像

移至視野中央。轉動轉換器,換成高倍物鏡。觀察并用細準焦螺旋調焦。

二、原核細胞和真核細胞

1、科學家根據(jù)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

細胞兩大類。

2、由真核細胞構成的生物叫做真核生物,如植物、動物、真菌等。由原核細胞

構成的生物叫做原核生物。

3、原核細胞核真核細胞分類的最主要依據(jù):有無核膜包圍的細胞核。(有無成

形的細胞核

4、原核細胞的細胞質中只有核糖體,沒有其他細胞器,真核細胞的細胞質中有核

糖體,也有其他細胞器。

5、真正的細胞核的結構:核膜(包含核孔、核仁、染色體。

6、原核細胞沒有真正的細胞核,其遺傳物質分布的區(qū)域稱為擬核。

7、原核生物:一藻二菌三體

①一藻:藍藻(念珠藻、螺旋藻、發(fā)藻

②二菌:細菌、放線菌

③三體:衣原體、支原體、立克次氏體(支原體是最小的原核生物。

三、細胞學說建立的過程

1、細胞學說的建立者主要是兩位德國科學家施萊登和施旺。

2、他的研究成果(細胞學說綜合為以下要點:

①細胞是一個有機體,一切動植物都由細胞發(fā)育而來,并由細胞和細胞產物構

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生。

2

生物必修一第二章組成細胞的分子

第1節(jié)細胞中的元素和化合物

一、組成細胞的元素

1、構成細胞的最基本的元素:C元素

2、構成細胞的基本元素:C、H、O、N

3、細胞中的大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg

4、細胞中的微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo

5、人體細胞鮮重中含量最多的元素:O元素;其次,C元素。

6、人體細胞干重中含量最多的元素:C元素。

二、組成細胞的化合物

1、組成細胞的元素,大多以化合物的形式存在。

2、組成細胞的化合物:

①無機化合物:水

無機鹽

②有機化合物:糖類

脂質

蛋白質

核酸

三、實驗:檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質

1、糖類:

(1原理:可溶性還原糖(葡萄糖、果糖、麥芽糖、半乳糖,與斐林試劑發(fā)生作用,

生成磚紅色沉淀。

(2試劑:斐林試劑甲液:0.1g/mL的NaOH溶液

乙液:0.05g/mL的CuSO4溶液

(3步驟:①向試管內注入2mL待測組織樣液。

②向試管內注入1mL斐林試劑(甲液和乙液等量混合均勻后再注入。

③將試管放入盛有50~65℃溫水的大燒杯中加熱約2min。

④觀察試管中的顏色變化。

2、蛋白質

(1原理:蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產生紫色反應。

(2試劑:雙縮脲試劑A液:0.1g/mL的NaOH溶液

B液:0.01g/mL的CuSO4溶液

(3步驟:①向試管內注入2mL待測組織樣液。

②向試管內注入雙縮脲試劑A液1mL,B液4滴,搖勻。

③觀察試管內的顏色變化。

3、脂肪:

(1方法一:向待測組織樣液中滴加3滴蘇丹Ⅲ染液,觀察樣液被染色的情況。

方法二:制作子葉臨時切片,用顯微鏡觀察子葉細胞的著色情況。

(2原理:脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色(或被蘇丹Ⅳ染液染成紅色。

(3試劑:蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液

體積分數(shù)為50%的酒精溶液

3

第二章組成細胞的分子

4(4步驟:①取材:一粒浸泡過的花生種子,去掉種皮。

②切片:在子葉橫斷面上切下若干薄片。

③制片:選取最薄的切片放在載玻片中央,滴上1~2滴蘇丹Ⅲ染液,染色3min,吸

去染液,滴加酒精,洗去浮色,吸去酒精,滴蒸餾水蓋上蓋玻片。

④觀察:被染成橘黃色的脂肪顆粒。

第2節(jié)生命活動的主要承擔者——蛋白質

一、氨基酸及其種類

1、組成蛋白質的主要元素:C、H、O、N(還含有少量P、S,少量的Fe、

Cu、Mn、I、Zn

2、氨基酸是組成蛋白質的基本單位。

3、氨基酸主要由C、H、O、N元素組成。

4、構成蛋白質的氨基酸有20種,根據(jù)人體細胞能否自己合成,分為必需氨基酸

和非必需氨基酸。

5、必需氨基酸需從外界攝取,成人有8種,嬰兒有9種;非必需氨基酸可由人體

細胞合成。

6、8種必需氨基酸:異亮氨酸、甲硫氨酸、纈氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨

酸、苯丙氨酸、賴氨酸。

7、氨基酸的分子結構通式:

氨基也可寫作—NH2,羧基也可寫作—COOH。

由一個—NH2,一個—COOH組成主鏈基團,R基是側鏈基團,R基可以是任何不

同的基團。

8、氨基酸結構的特點:

①在氨基酸分子中,至少有一個—NH2,一個—COOH。其余的—NH2,—

COOH可能來自R基。

②都有一個—NH2、一個—COOH連在同一個中心C原子上。(判斷是否是構

成蛋白質的氨基酸的依據(jù)

③R基的不同,是區(qū)別20種氨基酸的依據(jù)。

二、蛋白質的結構及其多樣性

1、氨基酸的脫水縮合:一個氨基酸中心C原子相連的—NH2,與另一個氨基酸

中心C原子相連的—COOH,共同脫去一個分子的H2O,形成一個肽鍵。

2、脫去的H2O中元素的來源:

3、脫水縮合過程示意圖:

H2OH:—NH2,—COOH

O:—COOH

4、肽鍵的寫法:①上圖所示肽鍵;②—CO—NH—;③—NH—CO—

5、相關計算:

①1條肽鏈中,肽鍵數(shù)=脫去的分子數(shù)=氨基酸數(shù)-1

②m條肽鏈中,共有n個氨基酸,肽鍵數(shù)=脫去H2O分子數(shù)=n-m

③—NH2數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中的—NH2數(shù)

④—COOH數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中的—COOH數(shù)

⑤O原子數(shù)=肽鏈數(shù)×2+肽鍵數(shù)+R基中的O原子數(shù)

⑥N原子數(shù)=肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)+R基中的N原子數(shù)

⑦多肽的相對分子質量=氨基酸的相對分子質量之和-脫去的H2O分子的相對

分子質量之和.

6、蛋白質的結構層次:C、H、O、N氨基酸二肽多肽蛋白質。

7、蛋白質種類繁多的(多樣性的原因:

(1氨基酸:①氨基酸的種類繁多

②每種氨基酸的數(shù)目成百上千。

③氨基酸形成肽鏈時,不同種類氨基酸的排列順序千變萬化。

(2肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別。

三、蛋白質的功能

1、許多蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要物質,稱為結構蛋白。

2、功能蛋白:①運輸(血紅蛋白②催化(大多酶③調節(jié)(胰島素④免疫(抗體⑤識

別(糖蛋白

3、一切生命活動都離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的主要承擔者。

第3節(jié)遺傳信息的攜帶者——核酸

1、核酸的分類:

①脫氧核糖核酸,簡稱DNA

②核糖核酸,簡稱RNA

2、核算的功能:

①核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質。

②在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。

一、核酸在細胞中的分布

1、實驗原理:

(1混合染色劑對DNA,RNA的親和力不同。

5

甲基綠+DNA綠色

混合染色劑

吡羅紅+RNA紅色

(2鹽酸的作用:

①改變細胞膜的通透性,加速染色劑進入細胞。

②使染色質中的蛋白質與DNA分離,有利于DNA與染色劑結合。

2、在實驗選材中,不應選擇植物葉肉細胞等深色細胞,防止染色后的DNA與葉

綠體分辨不清。也不應該選擇哺乳動物成熟紅細胞,因為該細胞中沒有細胞核。

3、實驗步驟:

(1取口腔上皮細胞制片:

①在潔凈的載玻片上,滴一滴質量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液。(保護細胞正常形

態(tài)

②用消毒牙簽在自己漱凈的口腔內側壁上輕輕刮幾下,把牙簽上附有碎屑的一

端,放在上述載玻片上的滴液中涂抹幾下。(漱凈:除去食物碎屑

③點燃酒精燈,將涂有口腔上皮細胞的載玻片烘干。(固定細胞,迅速殺死細胞,

防止細胞死亡時溶酶體破壞核酸

(2水解:

①在小燒杯中加入30mL質量分數(shù)為8%的鹽酸,將烘干的載玻片放入小燒杯

中。

②在大燒杯中加入30℃的溫水。

③將盛有鹽酸和載玻片的小燒杯放在大燒杯中保溫5min。(能使鹽酸充分發(fā)揮

作用

(3沖洗涂片:用蒸餾水的緩水流沖洗載玻片10s。(緩水流:防止沖走細胞

(4染色:

①用吸水紙吸去載玻片上的水分。

②將吡羅紅甲基綠染色劑滴2滴在載玻片上,染色5min。

③吸去多余的染色劑,蓋上蓋玻片。

(5觀察:

①用低倍顯微鏡觀察:選擇染色均勻、色澤淺的區(qū)域,移至視野中央,將物像調節(jié)

清晰。

②換用高倍顯微鏡觀察。

4、結論:真核細胞的DNA主要分布在細胞核中。線粒體、葉綠體內也含有少

量的DNA。RNA主要分布在細胞質中。

5、原核細胞的DNA分布在擬核中,RNA分布在細胞質中。

二、核酸是由核苷酸連接而成的長鏈

1、組成核酸的元素:C、H、O、N、P

2、核酸水解后得到許多核苷酸,核苷酸是核酸的基本組成單位,即組成核酸分子

的單體。

3、一個核苷酸是由一分子含氮的堿基,一分子五碳糖和一分子磷酸組成的。

4、根據(jù)五碳糖的不同,可以將核苷酸分為脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。脫氧

核糖核苷酸是組成DNA的基本單位,其中的五碳糖叫做脫氧核糖;核糖核苷酸是組

成RNA的基本單位,其中的五碳糖叫做核糖。

5、脫氧核糖核苷酸、核糖核苷酸圖:(見下一頁圖

6、含氮堿基:(見下一頁圖

7、脫氧核糖核苷酸、核糖核苷酸中含氮堿基的種類:(見下一頁圖

脫氧核糖核苷酸中的含氮堿基可能是A、G、C、T四種,其中,胸腺嘧啶(T是脫

氧核糖核苷酸中特有的。

核糖核苷酸中的含氮堿基可能是A、G、C、U四種,其中,尿嘧啶(U是核糖核

苷酸中特有的。

腺嘌呤(A、鳥嘌呤(G、胞嘧啶(C是脫氧核糖核苷酸、核糖核苷酸中共有的含

氮堿基。

6

7

8、核苷酸種類的確定:

(1若五碳糖為脫氧核糖或核糖,則可確定核苷酸是脫氧核糖核苷酸或核糖核苷

酸;(2若含氮堿基為胸腺嘧啶(T或尿嘧啶(U,則可確定核苷酸是脫氧核糖核苷酸或

核糖核苷酸;

(3若含氮堿基為腺嘌呤(A,鳥嘌呤(G,胞嘧啶(C任意一種,則核苷酸可能是脫氧

核糖核苷酸,也可能是核糖核苷酸。

9、核酸的形成:兩個核苷酸通過脫水縮合連接在一起,脫去水分子,形成磷酸二

酯鍵。10、在絕大多數(shù)生物體中,DNA由兩條脫氧核糖核苷酸鏈構成,RNA由一條

核糖核苷酸鏈構成。11、核酸的多樣性:核苷酸的排列順序多種多樣。

第4節(jié)細胞中的糖類和脂質

1、糖類是主要的能源物質。

一、細胞中的糖類

1、糖類的元素組成:C、H、O

2、因為多數(shù)糖類分子中氫原子與氧原子之比為2∶1,類似水分子,因而糖類又

稱為"碳水化合

含氮堿基

嘌呤

腺嘌呤A

鳥嘌呤G

嘧啶

胞嘧啶C

胸腺嘧啶T尿嘧啶U

8

物"。

3、糖類按照能否再水解,可分為單糖、二糖和多糖等幾類。

4、單糖:

5、二糖:(C12H22O11

(1蔗糖:分布在甘蔗、甜菜等植物細胞中。組成:葡萄糖、果糖。(2麥芽糖:分

布在發(fā)芽小麥中。組成:葡萄糖、葡萄糖。(3乳糖:分布在動物細胞中。組成:葡萄

糖、半乳糖。6、二糖水解成單糖,被細胞吸收,為細胞供能。7、二糖組成示意圖:

8、多糖:((C6H10O5n:由多個單糖脫水縮合而成。

(1淀粉:植物中最重要的儲能物質,分布在植物細胞中。(2糖原:肝糖原、肌糖

原,動物細胞中的儲能物質。(3纖維素:是植物細胞壁的成分。9、多糖水解的產物

是葡萄糖。

二、細胞中的脂質

1、脂質的元素組成:主要是C、H、O,有的脂質還含有少量P和N。

2、脂質分子中氧的含量遠遠小于糖類,而氫的含量更多。

3、脂質分為脂肪、磷脂和固醇。

4、脂肪:

(1作用:脂肪是細胞內良好的儲能物質。(2水解產物:甘油、脂肪酸。

(3等量的糖類、脂肪,供能時脂肪消耗更多的氧,提供更多的能量。(4其他作

用:①很好的絕熱體

單糖

六碳糖

C6H12O6

葡萄糖

分布在動、植物細胞中

是主要的能源物質

果糖分布在植物細胞中轉化成葡萄糖供能半乳糖分布在動物細胞中轉化成

葡萄糖供能

五碳糖

脫氧核糖

C5H10O4

分布在所有細胞中核糖C5H10O5

分布在所有細胞中

②具有緩沖和減壓的作用,可以保護內臟器官。

5、磷脂:

(1元素組成:C、H、O、N、P

(2功能:構成細胞膜和多種細胞器膜的重要成分。

6、固醇:

(1包括膽固醇、性激素和維生素D。

(2膽固醇:是構成動物細胞膜的重要成分,在人體內參與血液中脂質的運輸。

(3性激素:促進人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細胞的形成,維持人體第二性

征。

(4維生素D:有效地促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收。

三、生物大分子以碳鏈為骨架

1、多糖、蛋白質、核酸等都是生物大分子。

2、生物大分子都是由許多基本單位連接而成的,這些基本單位稱為單體,生物大

分子又稱為單體的多聚體。

3、每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為骨架,由許多單體連接成

多聚體。

9

第三章細胞的基本結構

第1節(jié)細胞膜——系統(tǒng)的邊界

一、細胞膜的成分

1、實驗原理:細胞吸水漲破,內容物流出,得到細胞膜。

2、選材:哺乳動物成熟的紅細胞,因為該細胞中沒有細胞核和眾多的細胞器。

3、在實驗之前,選用的血液應加適量生理鹽水稀釋,以維持細胞的正常形態(tài)。

4、紅細胞發(fā)生變化:凹陷消失,細胞體積增大,很快細胞破裂,內容物(主要是血紅

蛋白流出。

5、細胞膜的元素組成:C、H、O、N、P

6、細胞膜主要由脂質和蛋白質組成。此外,還有少量的糖類。

7、脂質約占細胞膜總量的50%,其中主要是磷脂,構成細胞膜的基本骨架。有

些動物細胞膜中含有少量膽固醇。

8、蛋白質在細胞膜行使功能時起重要作用,因此,功能越復雜的細胞膜,蛋白質

的種類和數(shù)量越多。

9、糖類和蛋白質結合(糖蛋白,與磷脂結合(糖脂,分布在細胞膜外表面,有識別功

能。

二、細胞膜的功能

1、將細胞與外界環(huán)境分隔開。細胞膜保障了細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定。

2、控制物質進出細胞。(細胞膜的控制作用是相對的

可進:營養(yǎng)物質

進

不易進:不需要的,病毒,病菌控制物質進出

可出:代謝廢物、抗體、激素、酶

出

不易出:細胞內的重要成分

3、進行細胞間的信息交流。

①交流的方式:間接交流、直接交流、形成通道。

②信號分子與靶細胞表面的受體發(fā)生特異性結合。

4、植物細胞壁不能控制物質進出,具有全透性。

5、細胞壁的成分:

①植物:纖維素、果膠

②細菌:肽聚糖

③真菌:幾丁質

第2節(jié)細胞器——系統(tǒng)內的分工合作

一、細胞器之間的分工

1、細胞質的組成:①細胞質基質(呈膠質狀,可以流動

②細胞器(6體+1網(wǎng)+1泡

2、分離各種細胞器的方法:差速離心法。

3、線粒體:細胞的"動力車間"

(1分布:動、植物細胞內

(2形態(tài):短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等

(3結構:兩層膜(外膜、內膜

線粒體基質(分布有呼吸酶

內膜向內凸起,形成"嵴",增大膜面積,嵴上分布有大量與呼吸作用有關的酶

少量DNA,RNA

(4功能:進行有氧呼吸的主要場所

4、葉綠體:植物細胞的"養(yǎng)料制造車間"和"能量轉換站"

(1分布:能進行光合作用的植物葉肉細胞和植物幼莖皮層細胞

(2形態(tài):綠色,扁平的橢球形或球形

(3結構:雙層膜(外膜、內膜

葉綠體基質

葉綠體基粒,由片層結構薄膜類囊體堆積而成

基粒上有與光合作用有關的色素、酶

基質中由與光合作用有關的酶

少量DNA,RNA

(4功能:植物進行光合作用的場所

5、線粒體、葉綠體是細胞內的能量轉換器。

6、內質網(wǎng):

(1分布:動、植物細胞中

(2形態(tài):由膜連接而成的網(wǎng),膜面積最大的細胞器。

(3結構:單層膜

粗面內置網(wǎng)上附著有核糖體,能對來自核糖體的多肽進行初加工,出芽形成小泡

運往高爾基體

滑面內質網(wǎng)主要參與脂質的合成

(4功能:蛋白質的加工和脂質的合成

7、高爾基體:

(1分布:動、植物細胞中

(2形態(tài):扁平囊結構,大小囊泡

(3結構:單層膜

(4功能:對來自內質網(wǎng)的蛋白質進行加工、分類、包裝、運輸

在植物細胞中參與細胞壁的形成

在動物細胞中與分泌物的形成有關(腺細胞中含量多

8、液泡:

(1分布:植物細胞中

(2形態(tài):泡狀,成熟植物細胞中有中央大液泡

(3結構:單層膜(液泡膜,細胞液

細胞液:糖類、無機鹽、色素、蛋白質。具有一定濃度,容易從細胞質中吸水

(4功能:調節(jié)植物細胞內的環(huán)境,充盈的液泡還可以使植物細胞保持堅挺。

9、溶酶體:

(1分布:動、植物細胞

(2形態(tài):球狀小體

(3結構:單層膜,內含水解酶

(4功能:是"消化車間",內部含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并

殺死侵入細胞的病毒或病菌。被溶酶體分解后的產物,如果是對細胞有用的物質,細

胞可以再利用,廢物則被排出細胞。

10:核糖體:

(1分布:所有細胞中

(2形態(tài):粒狀小體

(3結構:無膜

(4功能:合成蛋白質

①附著內質網(wǎng):合成分泌蛋白

②游離:合成胞內蛋白

11、中心體:

(1分布:動物細胞,低等植物細胞

(2形態(tài):由兩個互相垂直的中心粒及周圍物質組成

(3結構:無膜

(4功能:參與細胞有絲分裂

12、在光學顯微鏡下看到的結構叫顯微結構,在電子顯微鏡下看到的結構叫亞

顯微結構。

13、細胞質基質的成分:水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶

等。

14、動、植物細胞亞顯微結構模式圖:

二、細胞器之間的協(xié)調配合

1、研究方法:同位素標記法(示蹤法

2、亮氨酸的順序:核糖體內質網(wǎng)高爾基體囊泡細胞膜細胞外。

3、參與的細胞器:核糖體、內質網(wǎng)、高爾基體、線粒體

4、蛋白質形成過程:核糖體(氨基酸脫水縮合成肽鏈內質網(wǎng)(對肽鏈初步加工

成糖基出芽成囊泡(包裹蛋白質囊泡與高爾基體膜融合高爾基體加工囊泡

(成熟蛋白質囊泡和細胞膜融合細胞外。

5、許多由膜構成的囊泡就像深海中的潛艇,在細胞中穿梭往來,繁忙地運輸著

"貨物",而高爾基體在其中起重要的交通樞紐作用。

三、細胞的生物膜系統(tǒng)

1、細胞的生物膜系統(tǒng):細胞器膜、細胞膜、核膜

2、這些生物膜組成成分和結構很相似,在結構和功能上緊密聯(lián)系。

3、膜與膜的聯(lián)系:

①直接聯(lián)系(接觸:如核膜、內質網(wǎng)、細胞膜

②間接聯(lián)系:如內質網(wǎng)膜、高爾基體、細胞膜

4、生物膜系統(tǒng)的作用:

(1首先,細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內部環(huán)境,同時在細胞與外部環(huán)

境進行物質運輸,能量轉換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。

(2第二,許多重要的化學反應都在生物膜上進行,這些化學反應需要酶的參與,廣

闊的膜面積為多種酶提供了大量附著位點。

(3第三,細胞內的生物膜把各種細胞器分隔開,如同一個個小的區(qū)室,這樣就使得

細胞內能夠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

序地進行。

第3節(jié)細胞核——系統(tǒng)的控制中心

1、除了高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞等極少數(shù)細胞外,真

核細胞都有細胞核。

一、細胞核的功能

1、實例一:黑色美西螈的細胞核+白色美西螈的去核卵細胞黑色美西螈

結論:細胞核決定生物的性狀。

2、實例二:

對照:相互對照、自身前后對照

結論:細胞分裂、分化受細胞核控制。

3、實例三:

有核變形蟲正常活動去核活動消失植入核活動恢復正常

無核變形蟲失去攝食能力、應激性

對照:相互對照、自身前后對照

結論:變形蟲的攝食、應激性等生命活動受細胞核控制。

4、實例四:

結論:傘藻的生長是受細胞核控制的。

5、大量事實表明:細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。

二、細胞核的結構

1、核膜:有核孔,雙層膜,附著有大量的核糖體,常與內質網(wǎng)相連,主要由磷脂和蛋

白質組成。

作用:①分隔作用②控制離子、小分子的進出③核孔是大分子的通道

2、核仁:在細胞分裂間期是最明顯的結構,折光性強,易區(qū)分,在細胞分裂中會周

期性消失和重建。

功能:參與rRNA與核糖體的合成,蛋白質合成旺盛的細胞核,核仁體積大、數(shù)目

多。

3、染色質:

①組成:蛋白質、DNA

②易被堿性染料染成深色(醋酸洋紅、龍膽紫

③功能:遺傳信息的主要載體

④染色質呈絲狀,染色體呈棒狀,是同一物質在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。

4、細胞分裂時,染色質高度螺旋化,縮短變粗,成為光學顯微鏡下清晰可見的圓

柱狀或桿狀的染色體。

5、細胞核是遺傳信息庫,是遺傳物質儲存和復制的主要場所,是細胞代謝和遺傳

的控制中心。

6、模型方法:包括物理模型、概念模型、數(shù)學模型等。

7、物理模型:以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征,這種模型就是物

理模型。

8、細胞既是生物體結構和功能的基本單位,也是生物體代謝和遺傳的基本單

位。

生物必修一第四章細胞的物質輸入和輸出

第1節(jié)物質跨膜運輸?shù)膶嵗?/p>

1、滲透裝置:

(1半透膜:允許某些物質通過,其他物質不能通過的多孔薄膜。如:動物膀胱、腸

衣。

(2現(xiàn)象:宏觀:液面上升;微觀:水分子雙向擴散

2、滲透作用:水分子等溶劑分子通過半透膜由低濃度到高濃度進行擴散。

3、滲透作用發(fā)生的條件:①有半透膜②半透膜兩側溶液有濃度差

一、細胞的吸水和失水

1、動物細胞的吸水和失水:

(1當外界溶液濃度小于細胞質的濃度時,細胞吸水膨脹。

(2當外界溶液濃度等于細胞質的濃度時,細胞保持正常形態(tài)。

(3當外界溶液濃度大于細胞質的濃度時,細胞失水皺縮。

2、其他動物細胞的吸水和失水的原理與紅細胞是一樣的。

3、動物細胞的細胞膜相當于半透膜,可以通過滲透吸水的方式吸水或失水。

4、細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質稱為原生質層。

5、探究植物細胞的吸水和失水時,蔗糖溶液的濃度不可太高或太低。目的:既

有明顯的質壁分離現(xiàn)象,又不會殺死細胞。

6、實驗:制片觀察(中央大液泡、質壁緊貼引流(蔗糖溶液觀察(液泡變小,

質壁分離引流(清水觀察(液泡變大,質壁分離復原

7、植物細胞的原生質層相當于一層半透膜。

8、植物細胞的吸水和失水:

(1當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時,細胞液中的水分就透過原生質層進

入外界溶液中,使細胞壁和原生質層都出現(xiàn)一定程度的收縮,由于原生質層的伸縮性

比細胞壁大,當細胞不斷失水時,即發(fā)生質壁分離。

(2當細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時,植物細胞逐漸發(fā)生質壁分離的復

原。

9、未成熟的植物細胞無中央大液泡,通過吸脹吸水的方式吸水。

二、物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?/p>

1、細胞的失水和失水是水分子順相對含量梯度跨膜運輸?shù)倪^程。

2、實例一:細胞對物質的吸收具有選擇性。

3、實例二:物質的運輸也可以逆濃度梯度進行。

4、細胞對于物質的輸入和輸出具有選擇性。

5、細胞和其他生物膜都是選擇透過性膜,這種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。

6、半透膜不一定是選擇透過性膜,選擇透過性膜一定是半透膜。

第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型

一、對生物膜的探索歷程

1、19世紀末,歐文頓提出,膜是由脂質組成的。

2、實驗證明,膜的成分是脂質與蛋白質。

3、磷脂分子的排列為磷脂雙分子層。

第四章細胞的物質輸入和輸出

4、50年代,提出蛋白質—脂質—蛋白質結構

5、人鼠細胞融合:細胞膜是流動的。

二、流動鑲嵌模型的基本內容

1、生物膜的流動鑲嵌模型認為,磷脂雙分子層構成了膜的基本支架,這個支架不

是靜止的,磷脂雙分子層是輕油般的流體,具有流動性。蛋白質分子有的鑲在磷脂雙

分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的貫穿于整個磷脂雙分子層。

大多數(shù)蛋白質分子也是可以運動的。

第3節(jié)物質跨膜運輸?shù)姆绞?/p>

一、被動運輸

1、自由擴散:物質通過簡單的擴散作用進出細胞,叫做自由擴散。

(1例:水、O2、CO2、N2、甘油、乙醇、脂肪酸、苯、尿素。

(2條件:高濃度低濃度

(3動力:濃度差

(4特點:不需要消耗能量,載體蛋白。

2、協(xié)助擴散:進出細胞的物質借助載體蛋白的擴散,叫做協(xié)助擴散。

(1例:葡萄糖進入紅細胞

(2條件:高濃度低濃度

(3動力:濃度差

(4特點:不消耗能量

二、主動運輸

1、物質從低濃度一側運輸?shù)礁邼舛纫粋?需要載體蛋白的協(xié)助,同時還需要消耗

細胞內化學反應所釋放的能量,這種方式叫做主動運輸。

2、主動運輸?shù)囊饬x:保證了活細胞能夠按照生命活動的需要,主動選擇吸收所

需要的營養(yǎng)物質,排出代謝廢物和對細胞有害的物質。

3、主動運輸例:離子、小分子(葡萄糖、氨基酸

條件:有載體蛋白、能量(ATP

特點:既可以高濃度低濃度,又可以低濃度高濃度。

4、不跨膜進出細胞的方式:

(1對象:大分子

(2原理:細胞膜的流動性

(3方式:胞吞、胞吐

生物必修一第五章細胞的能量供應和利用

第1節(jié)降低化學反應活化能的酶

一、酶的作用和本質

1、細胞中每時每刻都進行著許多化學反應,統(tǒng)稱為細胞代謝。

一、酶在細胞代謝中的作用

1、實驗過程中可以變化的因素稱為變量。其中人為改變的變量稱為自變量,隨

著自變量的變化而變化的變量稱為因變量。

2、除了一個因素以外,其余因素都保持不變的實驗叫做對照實驗,對照實驗一般

要設置對照組和實驗組。

3、分子從常態(tài)轉變?yōu)橐装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。

4、同無機催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,因而催化效率更高。

二、酶的本質

大多數(shù)酶的本質是蛋白質,少數(shù)酶是RNA。

二、酶的特性

1、酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質。

2、所有活細胞均可產生酶。

一、酶具有高效性

二、酶具有專一性

1、每一種酶只能催化一種或一類化學反應。

三、酶的作用條件比較溫和

1、酶所催化的化學反應一般是在比較溫和的條件下進行的。

2、高溫會破壞酶的分子結構,使酶失活。低溫只會降低酶的活性,但不會使酶失

活。

3、過酸、過堿或溫度過高,會使酶的空間結構遭到破壞,使酶永久失活。

第2節(jié)細胞的能量"通貨"——ATP

1、ATP的生理功能:直接供能物質。

一、ATP分子中具有高能磷酸鍵

1、ATP中文全稱:三磷酸腺苷A:腺苷P:磷酸基團

2、ATP結構簡式:A—P~P~P~:高能磷酸鍵

3、ATP是細胞中的一種高能磷酸化合物。

第五章細胞的能量供應和利用

二、ATP和ADP可以互相轉化

ADP+Pi+能量

1、ATP水解:ATP水解酶

ATP

2、ATP合成:ADP+Pi+能量合成酶

3、細胞內ATP與ADP相互轉化的能量供應機制,是生物界的共性。

4、ATP合成時的能量來源:

(1植物:呼吸作用、光合作用

(2動物、真菌、大多數(shù)細菌:呼吸作用

5、反應不可逆的原因:

(1酶的種類不同

(2能量不同:ATP水解釋放各種生命活動所需能量,ATP合成需糖類、脂肪氧化

分解釋放能量。

(3場所不同

6、ATP合成場所:線粒體、葉綠體、細胞質基質。

7、ATP在細胞中含量少,但轉化快。

三、ATP的利用

1、吸能反應一般與ATP水解的反應相聯(lián)系,放能反應一般與ATP的合成相聯(lián)

系。

第3節(jié)ATP的主要來源——細胞呼吸

1、細胞呼吸:細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,生成二氧

化碳或其他產物,釋放出能量并生成ATP的過程。

一、細胞呼吸的方式

1、酵母菌是一種單細胞真菌,在有氧和無氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧

菌。

2、CO2可使澄清的石灰水變混濁,也可使溴麝香草酚蘭水溶液由藍變綠再變

黃。

3、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、細胞呼吸可分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。

二、有氧呼吸

1、對絕大多數(shù)生物來說,有氧呼吸是細胞呼吸的主要方式。

2、線粒體內膜向內折疊形成嵴,嵴使內膜的表面積大大增加。

3、有氧呼吸可概括分為三個階段:

(1第一階段:1分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,產生少量的[H],并釋放出少量

的能量。

場所:細胞質基質。

2C3H4O3+4[H]+少量ATP(2mol

C6H12O6酶

(2第二階段:丙酮酸和水徹底分解成二氧化碳和[H],并釋放出少量的能量。

場所:線粒體基質。

6CO2+20[H]+少量ATP(2mol

2C3H4O3+H2O酶

(3第三階段:上述兩個階段產生的[H],經過一系列的化學反應,與氧結合形成水,

同時釋放出大量的能量。

生物必修一

場所:線粒體內膜。

24[H]+6O2酶

12H2O+大量能量(34molATP

4、[H]:簡化的表示方法,還原態(tài)的氫。

5、有氧呼吸的總反應式:

C6H12O6+6H2O+6O2酶

6CO2+12H2O+能量

概括地說,有氧呼吸是指細胞在氧的參與下,通過各種酶的催化作用,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。

6、1molC6H12O6參加有氧呼吸反應,產生大約2870kJ能量,其中大部分以熱

能形式散失,1161kJ能量生成38molATP。

三、無氧呼吸

1、無氧呼吸可概括地分為兩個階段,都在細胞質基質中進行。(1第一階段和

有氧呼吸的第一階段完全相同。

(2第二階段:丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者轉化成

乳酸。2、無氧呼吸的總反應式:

C6H12O6酶

2C3H6O3(乳酸+少量能量

或

C6H12O6酶

2C2H5OH(酒精+2CO2+少量能量

3、無論分解成酒精酒精和二氧化碳或者是轉化成乳酸,無氧呼吸都只在第一階

段釋放出少量的

能量,生成少量ATP。

四、細胞呼吸原理的應用

1、影響細胞呼吸速率的環(huán)境因素:(1呼吸速率的表示方法:①單位時間C6H

12O6的分解量②單位時間O2的消耗量③單位時間CO2的釋放量(2溫度對呼吸

速率的影響:

溫度通過影響酶的活性來影響呼吸速率。(3O2濃度:

當O2濃度為0時,細胞只進行無氧呼吸。C點:既進行有氧呼吸,又進行無氧呼

吸,呼吸效率最低。

B點:有氧呼吸,無氧呼吸消失。(4CO2濃度:

從化學平衡角度分析,CO2濃度增加,呼吸速率下降。

(5含水量:

在一定范圍內,呼吸作用強弱隨含水量的增加而增加。

CO2釋放量

CO2釋放量

A

B

C

第五章細胞的能量供應和利用

第4節(jié)能量之源——光與光合作用

一、捕獲光能的色素和結構

1、光合作用:將光能轉換成細胞能夠利用的化學能的是光合作用。

一、捕獲光能的色素

1、捕獲光能的色素:

2、色素的作用:吸收、轉化光能。

3、不同色素對光波的吸收情況:葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅光,胡

蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。

4、因為葉綠素對綠光吸收最少,綠光被反射出來,所以葉片呈現(xiàn)綠色。(葉片呈

現(xiàn)綠色的原因

5、葉綠體的結構:①基質:液態(tài),有酶

②基粒:由囊狀結構薄膜類囊體堆疊而成,有酶、色素6、色素的分布:葉綠體類

囊體薄膜上。

二、葉綠體的結構

葉綠體是進行光合作用的場所。它內部的巨大膜表面上,不僅分布著許多吸收

光能的色素分子,還有許多進行光合作用所必需的酶。

二、光合作用的原理和應用

1、光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存著

能量的有機物,并且釋放出氧氣的過程。

一、光合作用的探究歷程

1、1771年,英國科學家普利斯特利通過實驗證實,植物可以更新因蠟燭燃燒或

小白鼠呼吸而變得污濁的空氣。并歸因于植物的生長。

2、1779年,荷蘭科學家:普利斯特利的實驗只有在陽光照射下才能成功;植物體

只有綠葉才能更新空氣。

3、1785年,明確綠葉在光下放出的氣體是氧氣,吸收的是二氧化碳。

4、1845年,德國科學家梅耶:植物在進行光合作用時,把光能轉換成化學能儲存

起來。

5、1864年,德國植物學家薩克斯:證明光合作用的產物除了氧氣外還有淀粉。

6、1941年,美國科學家魯賓和卡門:證明光合作用釋放的氧氣來自水。

綠葉中的色素

葉綠素(含量約占3/4

葉綠素a(藍綠色

葉綠素b(黃綠色類胡蘿卜素

(含量約占1/4

胡蘿卜素(橙黃色葉黃素(黃色

生物必修一

二、光合作用的過程

1、光合作用可以概括地分為光反應和暗反應兩個階段。

2、光合作用過程圖示:

3、光反應階段:

(1光合作用第一個階段的化學反應,必須有光才能進行,這個階段叫做光反應階

段。(2場所:類囊體薄膜

(3過程:水在光下分解為O2和[H],同時生成ATP。(4能量轉化:光能ATP中

活躍的化學能。4、暗反應階段:

(1光合作用第二個階段中的化學反應,有沒有光都可以進行,這個階段叫做暗反

應階段。(2場所:葉綠體基質

(3CO2與C5(五碳化合物結合(二氧化碳的固定,生成兩個C3,后接受ATP釋

放的能量,被[H]還原,生成糖類,還原成C5。

(4能量轉化:ATP中活躍的化學能有機物中穩(wěn)定的化學能。5、光合作用總

反應式:

CO2+H2O光能、葉綠體

(CH2O+O2

6CO2+12H2O光能、葉綠體

C6H12O6+6O2+6H2O

三、光合作用原理的應用

1、光合作用強弱的表示方法:①單位時間內CO2吸收量;(常用②單位時間內

O2釋放量;③單位時間內糖類生成量。以上為真光合速率(總光合速率

2、真光合速率=凈光合速率+呼吸速率

CO2吸收量=凈吸收量+呼吸作用產生量O2釋放量=凈釋放量+呼吸作用消耗

量糖類生成量=積累量+呼吸作用消耗量3、影響光合作用強度的環(huán)境因素:(1光照

強度:

分析:①趨勢:在一定范圍內光合作用強度隨光照強度增加。

②A:只進行呼吸作用

AB:呼吸作用>光合作用

CO2吸收量

A

B

C

第五章細胞的能量供應和利用

B:光合作用=呼吸作用(光補償點

BC:光合作用>呼吸作用

C:光合作用最強(光飽和點

應用:①應適當增加光照強度,有利于生產

②農業(yè)生產中光照強度至少應大于光補償點。

(2CO2濃度:

分析:B:光合作用=呼吸作用(CO2補償點C:光合速率最大(CO2飽和點應用:①

在生產過程中應適當增加CO2濃度,施農家肥,有機肥

②CO2濃度至少在CO2補償點以上。

(3

"午休"現(xiàn)象:中午氣溫高,植物氣孔關閉,導致CO2吸收量減少,影響光合作用速

率。

(4水分:通過影響CO2的吸收,影響光合作用速率。

(5礦質元素:Mg、N、P等

四、化能合成作用

1、自養(yǎng)型生物:能自己將無機物轉變成有機物的生物。

2、綠色植物:光能自養(yǎng)型生物。

3、化能自養(yǎng)型生物:硝化細菌

CO

CO

2

吸收量

B

C

生物必修一第六章細胞的生命歷程

第1節(jié)細胞的增殖

1、不同動(植物同類器官或組織的細胞大小一般無明顯差異,器官大小主要取

決于細胞數(shù)量的多少。

一、細胞不能無限長大

1、細胞體積越大,其相對表面積越小,細胞的物質運輸?shù)男示驮降汀＜毎砻?/p>

積與體積的關系限制了細胞的長大。

2、核內DNA的控制范圍有限。

二、細胞通過分裂進行增殖

1、細胞增殖是重要的細胞生命活動,是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基

礎。

2、細胞在分裂之前,必須進行一定的物質準備。細胞增殖包括物質準備和細胞

分裂整個連續(xù)的過程。

3、真核細胞的分裂方式有三種:有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂。

三、有絲分裂

1、有絲分裂是真核生物進行細胞分裂的主要方式。

2、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,為一個細胞周期。

3、一個細胞周期包括兩個階段:分裂間期和分裂期。

4、分裂間期為分裂期進行活躍的物質準備,完成DNA分子的復制和有關蛋白

質的合成。

5、分裂期分為四個時期:前期、中期、后期、末期。

6、以高等植物細胞為例,了解有絲分裂過程:

(1前期:兩核消失兩體現(xiàn)

間期的染色質絲螺旋纏繞,縮短變粗,成為染色體。每條染色體包括兩條并列的

姐妹染色單體,這兩條染色單體由一個共同的著絲點連接著。核仁逐漸解體,核膜逐

漸消失。從細胞的兩極發(fā)出紡錘絲,形成一個梭形的紡錘體。

(2中期:絲牽點集赤道板

每條染色體的著絲點的兩側,都有紡錘絲附著在上面,紡錘絲牽引著染色體運動,

使每條染色體的著絲點排列在細胞中央的一個平面上。這個平面與紡錘體的中軸相

垂直,稱為赤道板。

中期染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比較清晰,便于觀察。

(3后期