高一上學(xué)期生物知識點總結(jié)

高一上學(xué)期生物知識點總結(jié)生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次依次為細胞、組織、器官、系統(tǒng)（植物沒有系統(tǒng)）、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)和生物圈。細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，除了病毒以外，所有生物都是由細胞構(gòu)成的。操作光學(xué)顯微鏡的步驟為：對光、低倍物鏡觀察、移動視野中央（偏哪移哪）、高倍物鏡觀察。在高倍物鏡觀察時，只能調(diào)節(jié)細準(zhǔn)焦螺旋和調(diào)節(jié)大光圈、凹面鏡。細胞可以分為原核細胞和真核細胞。原核細胞較小，沒有核膜、核仁和成形的細胞核，遺傳物質(zhì)集中的區(qū)域稱為擬核，沒有染色體，細胞器只有核糖體，有細胞壁。真核細胞較大，有核膜、核仁和真正的細胞核，有一定數(shù)目的染色體，一般有多種細胞器。原核生物由原核細胞構(gòu)成，如藍藻、細菌、放線菌、支原體等，真核生物由真核細胞構(gòu)成，如動物、植物、真菌等。病毒是一類沒有細胞結(jié)構(gòu)的生物體，既不是真核也不是原核生物，個體微小，一般在10~30nm之間，僅具有一種類型的核酸，DNA或RNA，專營細胞內(nèi)寄生生活，結(jié)構(gòu)簡單，一般由核酸和蛋白質(zhì)外殼所構(gòu)成。根據(jù)寄生的宿主不同，病毒可分為動物病毒、植物病毒和細菌病毒三大類，根據(jù)病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。常見的病毒有人類流感病毒、SARS病毒、HIV、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。藍藻是原核生物，自養(yǎng)生物。真核細胞與原核細胞的統(tǒng)一性體現(xiàn)在二者均有細胞膜和細胞質(zhì)。14、蛋白質(zhì)的多樣性源于其構(gòu)成的氨基酸種類、數(shù)目和排列順序的變化，以及多肽鏈的不同折疊方式。15、蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，具有以下主要功能：①構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)，即結(jié)構(gòu)蛋白，如羽毛、頭發(fā)、蛛絲、肌動蛋白；②催化作用，如絕大多數(shù)酶；③傳遞信息，即調(diào)節(jié)作用，如胰島素、生長激素；④免疫作用，如免疫球蛋白（抗體）；⑤運輸作用，如紅細胞中的血紅蛋白。16、氨基酸結(jié)合方式是脫水縮合，即一個氨基酸分子的羧基（—COOH）與另一個氨基酸分子的氨基（—NH2）相連接，同時脫去一分子水。17、核酸由C、H、O、N、P五種元素構(gòu)成基本單位：核苷酸（有8種）。其結(jié)構(gòu)由一分子磷酸、一分子五碳糖（脫氧核糖或核糖）和一分子含氮堿基（有5種）A、T、C、G、U組成。核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的載體，在生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用，是一切生物的遺傳物質(zhì)。核酸包括兩大類：一類是脫氧核糖核酸（DNA），一類是核糖核酸（RNA）。18、DNA和RNA是兩種不同的核酸，其全稱分別為脫氧核糖核酸和核糖核酸。DNA存在于細胞核、線粒體和葉綠體中，染色劑為甲基綠和吡羅紅，具有雙鏈結(jié)構(gòu)，由ATCG四種堿基組成，其組成單位為脫氧核苷酸。RNA主要存在于細胞質(zhì)中，由AUCG四種堿基組成，其組成單位為核糖核苷酸。19、糖類是主要的能源物質(zhì)，主要分為單糖、二糖和多糖等。單糖是不能再水解的糖，如葡萄糖；二糖是水解后能生成兩分子單糖的糖；多糖是水解后能生成許多單糖的糖，其基本組成單位都是葡萄糖。可溶性還原性糖包括葡萄糖、果糖、麥芽糖等。20、糖類可以分為單糖、二糖和多糖等。單糖包括葡萄糖、果糖和半乳糖，是重要的能源物質(zhì)，主要分布于動植物體內(nèi)，組成核酸。二糖包括蔗糖和麥芽糖，主要存在于植物和動物體內(nèi)。多糖包括淀粉，是植物的貯能物質(zhì)。纖維素是植物細胞壁的主要成分。它具有支持和保護細胞的作用。糖原是動物體內(nèi)的貯能物質(zhì)，包括肝糖原和肌糖原。四大能源分別是葡萄糖、糖類、ATP和陽光。脂質(zhì)包括脂肪、磷脂、固醇等，具有儲能、構(gòu)成生物膜和維持生物第二性征等功能。生物大分子的基本組成單位分別為單糖、氨基酸和核苷酸，碳是生命的核心元素。水在細胞內(nèi)存在形式包括自由水和結(jié)合水，參與生物化學(xué)反應(yīng)和維持細胞結(jié)構(gòu)。無機鹽以離子形式存在，對于人體健康有重要作用。細胞膜由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類組成，其中磷脂最豐富。細胞膜的主要功能包括控制物質(zhì)進出細胞和進行細胞間信息交流。生物膜的結(jié)構(gòu)成分是動態(tài)的，具有流動性。植物細胞的細胞壁由纖維素和果膠組成，具有支持和保護作用。制取細胞膜可以利用哺乳動物成熟紅細胞，因為它們沒有核膜和細胞器膜。各種細胞器具有不同的結(jié)構(gòu)和功能。酚等小分子和氧氣、二氧化碳等氣體可以自由通過細胞膜，而大分子如蛋白質(zhì)和核酸則需要通過膜上的蛋白通道或運輸體進行轉(zhuǎn)運。生物膜的選擇透過性能保證細胞內(nèi)外環(huán)境的穩(wěn)定，并且允許細胞對外界的刺激做出反應(yīng)。⑴線粒體是真核細胞中機能最為旺盛的細胞器，其雙膜結(jié)構(gòu)和內(nèi)膜上的嵴是有氧呼吸的場所，能夠產(chǎn)生生物體95%的能量，因此被稱為“動力工廠”。除此之外，線粒體還含有少量的DNA和RNA。⑵葉綠體只存在于植物的綠色細胞中，其雙層膜結(jié)構(gòu)和基粒中的色素是光合作用的場所，能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能。葉綠體也含有少量的DNA和RNA。⑶內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是單層膜折疊體，是有機物合成的場所，同時也是蛋白質(zhì)運輸?shù)耐ǖ馈８郀柣w是單膜囊狀結(jié)構(gòu)，與細胞分泌物或細胞壁的形成有關(guān)。液泡是單膜囊泡，成熟的植物細胞中有大液泡，其功能包括貯藏、保持細胞形態(tài)和調(diào)節(jié)滲透吸水。核糖體是無膜的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)被崦撍s合成蛋白質(zhì)，因此被稱為蛋白質(zhì)的“裝配機器”。中心體是無膜結(jié)構(gòu)，由垂直的兩個中心粒構(gòu)成，存在于動物和低等植物細胞中，與動物細胞有絲分裂有關(guān)。消化酶、抗體等分泌蛋白的合成需要四種細胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體。它們依次完成肽鏈合成、蛋白質(zhì)加工、修飾和包裝、以及運輸?shù)郊毎め尫胖良毎獾倪^程。細胞膜、核膜和細胞器膜共同構(gòu)成了細胞的生物膜系統(tǒng)，它們在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，協(xié)調(diào)作用能夠維持細胞內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定，提高生命活動效率，并且將各種細胞器分開以提高細胞代謝的效率。細胞核是細胞內(nèi)的遺傳信息庫，由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，與染色體是同種物質(zhì)在不同時期的染色質(zhì)兩種狀態(tài)密切相關(guān)。液泡中的細胞液是植物細胞內(nèi)的主要液體環(huán)境，由原生質(zhì)層、液泡膜和兩層膜之間的細胞質(zhì)共同構(gòu)成。細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，能夠?qū)ν饨绲拇碳ぷ龀龇磻?yīng)，并且保證細胞內(nèi)外環(huán)境的穩(wěn)定。自由擴散是指物質(zhì)從高濃度到低濃度的擴散，例如水、氧氣、二氧化碳、甘油可以自由進入紅細胞。協(xié)助擴散是指通過載體蛋白質(zhì)協(xié)助，物質(zhì)從高濃度到低濃度的擴散，例如葡萄糖可以通過36號載體蛋白質(zhì)協(xié)助進入細胞。主動運輸需要能量，例如小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸、葡萄糖、鉀離子和鈉離子。胞吞和胞吐是指通過載體蛋白等大分子進入或離開細胞。細胞膜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，而其他離子、小分子和大分子則不能通過。酶在降低反應(yīng)的活化能方面比無機催化劑更顯著，因而催化效率更高。每種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，具有特異性。酶的活性最高的溫度和pH值是最適宜的，溫度和pH值偏高或偏低都會明顯降低酶的活性，甚至失活。ATP是由腺苷和三個磷酸基團組成的三磷酸腺苷，是細胞內(nèi)直接能源物質(zhì)。ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的過程儲存或釋放能量，ATP在細胞內(nèi)含量很少，但在細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化速度很快，用掉多少馬上形成多少。18世紀(jì)中期，人們認(rèn)為只有土壤中的水分可以構(gòu)建植物，未考慮空氣的作用。1771年，英國普利斯特利實驗證實植物生長可以更新空氣，但未發(fā)現(xiàn)光的作用。1779年，荷蘭英格豪斯多次實驗驗證，只有陽光照射下，只有綠葉更新空氣，但未知釋放該氣體的成分。1785年，明確放出氣體為氧氣，吸收的是二氧化碳。較細胞周期：包括分裂間期、前期、中期、后期和細胞分裂期，其中分裂間期完成DNA分子復(fù)制和蛋白質(zhì)合成，染色體數(shù)目加倍；前期核膜核仁逐漸消失，紡綞體和染色體出現(xiàn)并散亂排列；中期染色體在紡錘體的作用下排列成等距的紡錘體平面；后期染色體分裂成兩個相同的染色體，細胞分裂期則是細胞分裂的過程。有氧呼吸與無氧呼吸的比較：有氧呼吸主要發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，產(chǎn)物為CO2、H2O和能量，反應(yīng)式為C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量；而無氧呼吸產(chǎn)物為CO2、酒精或乳酸和能量，反應(yīng)式為C6H12O6→C2H5OH+2CO2+能量或C6H12O6→C3H6O3+能量，第一階段為1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸和少量[H]，釋放少量能量，第二階段為丙酮酸和水徹底分解成CO2和[H]，釋放少量能量，第三階段為[H]和O2結(jié)合生成水，大量能量，線粒體內(nèi)膜。細胞呼吸是ATP分子高能磷酸鍵中能量的主要來源，其意義在于為生命活動提供能量和為其他化合物的合成提供原料。細胞呼吸的應(yīng)用包括：選用透氣消毒紗布包扎傷口以抑制細菌無氧呼吸，通過選通氣、后密封的方式讓酵母菌先進行有氧呼吸繁殖，再進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，通過松土促進根部有氧呼吸，稻田定期排水抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精，提倡慢跑防止肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，及時清洗傷口以防止破傷風(fēng)桿菌感染等。自養(yǎng)生物可以將無機物合成為有機物，如綠色植物和硝化細菌，而異養(yǎng)生物則不能將無機物合成為有機物，只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物來維持自身生命活動，如許多動物。細胞表面積與體積的關(guān)系限制了細胞的長大，細胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖遺傳的基礎(chǔ)，有絲分裂主要用于體細胞增殖，而減數(shù)分裂用于生殖細胞（精子、卵細胞）增殖。真核細胞的分裂方式包括無絲分裂和有絲分裂，其中無絲分裂發(fā)生在蛙的紅細胞，分裂過程中沒有出現(xiàn)紡綞絲，而有絲分裂包括分裂間期、前期、中期、后期和細胞分裂期，是細胞分裂的過程。中期時，染色體著絲點會排列在赤道板上，染色體形態(tài)相對穩(wěn)定，分裂期較為清晰，便于觀察。后期時，著絲點會分裂，姐妹染色單體會分離，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。末期時，核膜和核仁會重新出現(xiàn)，紡綞體和染色體逐漸消失。動植物細胞在有絲分裂中的區(qū)別在于，間期和前期時，植物細胞和動物細胞都會進行染色體復(fù)制，但是中期時，植物細胞會形成細胞板向四周擴散形成細胞壁，而動物細胞則不會形成細胞板，細胞會從中央向內(nèi)凹陷，縊裂成兩個子細胞。有絲分裂的特征在于，它可以將親代細胞染色體經(jīng)過復(fù)制后，精確地平均分配到兩個子細胞中，從而在親代與子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性，對于生物遺傳具有重要意義。在有絲分裂中，染色體和DNA數(shù)目的變化規(guī)律是，在中期時染色體數(shù)目保持不變，但是在后期時，染色體數(shù)目會加倍，而DNA數(shù)目則在整個有絲分裂過程中都是保持不變的。細胞分化是指在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。它是一種持久性變化，是生物體發(fā)育的基礎(chǔ)，可以使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。例如，紅細胞與肌細胞具有完全相同的遺傳信息，但是它們的形態(tài)和功能不同，原因是不同細胞中遺傳信息執(zhí)行情況不同。細胞全能性指的是已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。高度分化的動物細胞核具有全能性，例如克隆羊。植物細胞也具有全能性，例如植物組織培養(yǎng)。但是，隨著細胞分化程度的增加，細胞內(nèi)水分減少，新陳代謝速率減慢，細胞內(nèi)酶活性降低，細胞膜通透性下降，物質(zhì)運輸功能下降，細胞衰老的特征也會逐漸顯現(xiàn)。細胞凋亡指的是基因決定的細胞自動結(jié)束生命的過程，是一種正常的自然生理過程。它對于多細胞生物體的正常發(fā)育、維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定以及抵御外界因素干擾具有非常關(guān)鍵的作用。癌細胞的特征在于，它們的形態(tài)和結(jié)構(gòu)會發(fā)生顯著的變化，表面糖蛋白減少，容易在體內(nèi)擴散和轉(zhuǎn)移。預(yù)防和治療癌癥的方法包括遠離致癌因子，進行CT、核磁共振和癌基因檢測，以及手術(shù)切除、化療和放療等方法。實驗一是檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的存在。實驗一：食物成分檢測1、原理：使用斐林試劑和還原糖反應(yīng)生成磚紅色沉淀，使用蘇丹III或蘇丹IV染色來檢測脂肪，使用雙縮脲試劑和蛋白質(zhì)反應(yīng)來檢測蛋白質(zhì)。2、材料：還原糖：蘋果或梨、馬鈴薯；脂肪：花生；蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)豆?jié){、鮮肝臟提取液。3、步驟中注意點：（1）斐林試劑需要現(xiàn)配現(xiàn)用并在水浴中加熱。（2）脂肪鑒定需要制作切片并使用顯微鏡觀察。（3）雙縮脲試劑需要先加A液再加B液。實驗二：觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原1、原理：植物細胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，當(dāng)細胞液濃度小于外界溶液滲透度時，細胞失水導(dǎo)致質(zhì)壁分離；當(dāng)細胞液濃度大于外界溶液濃度時，細胞吸水導(dǎo)致質(zhì)壁分離的復(fù)原。2、材料：紫色洋蔥鱗片葉（含成熟的液泡）、0.3g/ml的蔗糖溶液、清水。3、步驟中的關(guān)鍵：（1）制作臨時裝片。（2）一側(cè)滴加蔗糖，蓋玻片另一側(cè)用吸水低吸引，重復(fù)幾次。實驗三：探究影響酶活性的因素1、原理：酶的空間結(jié)構(gòu)容易被高溫、過酸、過堿破壞，低溫也會使酶活性降低。在最適宜的溫度和pH條件下，酶活性最高。實驗四：探究酵母菌的呼吸方式1、原理：酵母菌是一種單細胞真菌，在有氧和無氧條件下都能生存。有氧呼吸反應(yīng)式為C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量，無氧呼吸反應(yīng)式為C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量。CO2可以通過通入澄清石灰水來檢驗，C2H5OH可以通過橙色重鉻酸鉀變成灰綠色來檢驗。實驗五：綠葉中色素提取和分離1、原理：色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中，各種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得快，反之則慢。2、材料：新鮮菠菜葉、SiO2、CaCO3。3、步驟中注意點：（1）SiO2有助于研磨充分，CaCO3可防止研磨中色素被破壞。（2）濾紙條一端必