高一生物-必修一-知識點總結(jié)-人教版

[定稿]高一生物_必修一_知識點總結(jié)_人教版高一生物必修一知識點整理第一章走近細胞第一節(jié)從生物圈到細胞一、相關(guān)概念、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。細胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次,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)?生物圈二、病毒的相關(guān)知識,1、病毒,Virus,是一類沒有細胞結(jié)構(gòu)的生物體。主要特征,?、個體微小,一般在10~30nm之間,大多數(shù)必須用電子顯微鏡才能看見,?、僅具有一種類型的核酸,DNA或RNA,沒有含兩種核酸的病毒,?、專營細胞內(nèi)寄生生活,?、結(jié)構(gòu)簡單,一般由核酸,DNA或RNA,和蛋白質(zhì)外殼所構(gòu)成。2、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,即噬菌體,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。3、常見的病毒有,人類流感病毒,引起流行性感冒,、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒,HIV,[引起艾滋病,AIDS,]、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。第二節(jié)細胞的多樣性和統(tǒng)一性一、細胞種類,根據(jù)細胞內(nèi)有無以核膜為界限的細胞核,把細胞分為原核細胞和真核細胞二、原核細胞和真核細胞的比較,1、原核細胞,細胞較小,無核膜、無核仁,沒有成形的細胞核,遺傳物質(zhì),一個環(huán)狀DNA分子,集中的區(qū)域稱為擬核,沒有染色體,DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合,,細胞器只有核糖體,有細胞壁,成分與真核細胞不同。2、真核細胞,細胞較大,有核膜、有核仁、有真正的細胞核,有一定數(shù)目的染色體,DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合而成,,一般有多種細胞器。3、原核生物,由原核細胞構(gòu)成的生物。如,藍藻、細菌,如硝化細菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌,、放線菌、支原體等都屬于原核生物。4、真核生物,由真核細胞構(gòu)成的生物。如動物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌,酵母菌、霉菌、粘菌,等。三、細胞學說的建立,1、1665英國人虎克(RobertHooke)用自己設(shè)計與制造的顯微鏡,放大倍數(shù)為40-140倍)觀察了軟木的薄片,第一次描述了植物細胞的構(gòu)造,并首次用拉丁文cella,小室)這個詞來對細胞命名。2、1680荷蘭人列文虎克,A.vanLeeuwenhoek,,首次觀察到活細胞,觀察過原生動物、人類精子、鮭魚的紅細胞、牙垢中的細菌等。3、19世紀30年代德國人施萊登,MatthiasJacobSchleiden,、施旺,TheodarSchwann,提出,一切植物、動物都是由細胞組成的,細胞是一切動植物的基本單位。這一學說即“細胞學說,CellTheory)”,它揭示了生物體結(jié)構(gòu)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、1、生物界與非生物界具有統(tǒng)一性,組成細胞的化學元素在非生物界都可以找到2、生物界與非生物界存在差異性,組成生物體的化學元素在細胞內(nèi)的含量與在非生物界中的含量明顯不同二、組成生物體的化學元素有20多種,大量元素,C、O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等,微量元素,Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo,基本元素,C,主要元素,C、O、H、N、S、P,細胞含量最多4種元素,C、O、H、N,水無機物無機鹽組成細胞蛋白質(zhì)的化合物脂質(zhì)有機物糖類核酸三、在活細胞中含量最多的化合物是水,85,-90,,,含量最多的有機物是蛋白質(zhì),7,-10,,,占細胞鮮重比例最大的化學元素是O、占細胞干重比例最大的化學元素是C。第二節(jié)生命活動的主要承擔者------蛋白質(zhì)一、相關(guān)概念,氨基酸,蛋白質(zhì)的基本組成單位,組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。脫水縮合,一個氨基酸分子的氨基,—NH,與另一個氨基酸分子的羧基,—COOH,2相連接,同時失去一分子水。肽鍵,肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學鍵,—NH—CO—,。二肽,由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物,只含有一個肽鍵。多肽,由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。肽鏈,多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫肽鏈。二、氨基酸分子通式,NH2,R—CH—COOH三、氨基酸結(jié)構(gòu)的特點,每種氨基酸分子至少含有一個氨基,—NH,和一個羧基,—2COOH,,并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上,如,有—NH2和—COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸,,R基的不同導致氨基酸的種類不同。四、蛋白質(zhì)多樣性的原因是,組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目、種類、排列順序不同,多肽鏈空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化。五、蛋白質(zhì)的主要功能,生命活動的主要承擔者,,?構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì),如肌動蛋白,?催化作用,如酶,?調(diào)節(jié)作用,如胰島素、生長激素,?免疫作用,如抗體,抗原,?運輸作用,如紅細胞中的血紅蛋白。六、有關(guān)計算,?肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)目—肽鏈數(shù)?至少含有的羧基,—COOH,或氨基數(shù),—NH,=肽鏈數(shù)2第三節(jié)遺傳信息的攜帶者------核酸一、核酸的種類,脫氧核糖核酸,DNA,和核糖核酸,RNA,二、核酸,是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),對于生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的合成具有重要作用。三、組成核酸的基本單位是,核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖,DNA為脫氧核糖、RNA為核糖,和一分子含氮堿基組成,組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸,組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。四、DNA所含堿基有,腺嘌呤,A,、鳥嘌呤,G,和胞嘧啶,C,、胸腺嘧啶,T,RNA所含堿基有,腺嘌呤,A,、鳥嘌呤,G,和胞嘧啶,C,、尿嘧啶,U,五、核酸的分布,真核細胞的DNA主要分布在細胞核中,線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA,RNA主要分布在細胞質(zhì)中。第四節(jié)細胞中的糖類和脂質(zhì)一、相關(guān)概念,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。多糖的基本組成單位都是葡萄糖。可溶性還原性糖,葡萄糖、果糖、麥芽糖等二、糖類的比較,分類元素常見種類分布主要功能核糖組成核酸單糖脫氧核糖動植物C葡萄糖、果糖、半乳糖重要能源物質(zhì)H蔗糖植物二糖麥芽糖?O乳糖動物多糖淀粉植物植物貯能物質(zhì)纖維素細胞壁主要成分糖原,肝糖原、肌糖原,動物動物貯能物質(zhì)三、脂質(zhì)的比較,分類元素常見種類功能1、主要儲能物質(zhì)脂肪C、H、O?2、保溫3、減少摩擦,緩沖和減壓磷脂?細胞膜的主要成分脂質(zhì)膽固醇與細胞膜流動性有關(guān)C、H、O維持生物第二性征,促進生固醇,N、P,性激素殖器官發(fā)育維生素D有利于Ca、P吸收第五節(jié)細胞中的無機物一、有關(guān)水的知識要點存在形式含量功能聯(lián)系1、良好溶劑它們可相互轉(zhuǎn)自由水約95,2、參與多種化學反應(yīng)化,代謝旺盛時水3、運送養(yǎng)料和代謝廢物自由水含量增多,反之,含量結(jié)合水約4.5,細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分減少。二、無機鹽,絕大多數(shù)以離子形式存在,功能,?、構(gòu)成某些重要的化合物,如,葉綠素、血紅蛋白等?、維持生物體的生命活動,如動物缺鈣會抽搐,?、維持酸堿平衡,調(diào)節(jié)滲透壓。第三章細胞的基本結(jié)構(gòu)第一節(jié)細胞膜------系統(tǒng)的邊界一、細胞膜的成分,主要是脂質(zhì),約50,,和蛋白質(zhì),約40,,,還有少量糖類,約2,--10,,二、細胞膜的功能,?、將細胞與外界環(huán)境分隔開?、控制物質(zhì)進出細胞?、進行細胞間的信息交流三、植物細胞還有細胞壁,主要成分是纖維素和果膠,對細胞有支持和保護作用,其性質(zhì)是全透性的。第二節(jié)細胞器----系統(tǒng)內(nèi)的分工合作一、相關(guān)概念,細胞質(zhì),在細胞膜以內(nèi)、細胞核以外的原生質(zhì),叫做細胞質(zhì)。細胞質(zhì)主要包括細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器。細胞質(zhì)基質(zhì),細胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì)。是細胞進行新陳代謝的主要場所。細胞器,細胞質(zhì)中具有特定功能的各種亞細胞結(jié)構(gòu)的總稱。二、八大細胞器的比較,1、線粒體,,呈粒狀、棒狀,具有雙層膜,普遍存在于動、植物細胞中,內(nèi)有少量DNA和RNA內(nèi)膜突起形成嵴,內(nèi)膜、基質(zhì)和基粒中有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶,,線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,生命活動所需要的能量,大約95%來自線粒體,是細胞的“動力車間”2、葉綠體,,呈扁平的橢球形或球形,具有雙層膜,主要存在綠色植物葉肉細胞里,,葉綠體是植物進行光合作用的細胞器,是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”,,含有葉綠素和類胡蘿卜素,還有少量DNA和RNA,葉綠素分布在基粒片層的膜上。在片層結(jié)構(gòu)的膜上和葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中,含有光合作用需要的酶,。3、核糖體,橢球形粒狀小體,有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,有些游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中。是細胞內(nèi)將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所。4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng),由膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物。是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工,以及脂質(zhì)合成的“車間”5、高爾基體,在植物細胞中與細胞壁的形成有關(guān),在動物細胞中與蛋白質(zhì),分泌蛋白,的加工、分類運輸有關(guān)。6、中心體,每個中心體含兩個中心粒,呈垂直排列,存在于動物細胞和低等植物細胞,與細胞的有絲分裂有關(guān)。7、液泡,主要存在于成熟植物細胞中,液泡內(nèi)有細胞液?；瘜W成分,有機酸、生物堿、糖類、蛋白質(zhì)、無機鹽、色素等。有維持細胞形態(tài)、儲存養(yǎng)料、調(diào)節(jié)細胞滲透吸水的作用。8、溶酶體,有“消化車間”之稱,內(nèi)含多種水解酶,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。三、分泌蛋白的合成和運輸,核糖體,合成肽鏈,?內(nèi)質(zhì)網(wǎng),加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),?高爾基體,進一步修飾加工,?囊泡?細胞膜?細胞外四、生物膜系統(tǒng)的組成,包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。第三節(jié)細胞核----系統(tǒng)的控制中心一、細胞核的功能,是遺傳信息庫,遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所,,是細胞代謝和遺傳的控制中心,二、細胞核的結(jié)構(gòu),1、染色質(zhì),由DNA和蛋白質(zhì)組成,染色質(zhì)和染色體是同樣物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。2、核膜,雙層膜,把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開。3、核仁,與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。4、核孔,實現(xiàn)細胞核與細胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。第四章細胞的物質(zhì)輸入和輸出第一節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?、滲透作用,水分子,溶劑分子,通過半透膜的擴散作用。二、原生質(zhì)層,細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)。三、發(fā)生滲透作用的條件,1、具有半透膜2、膜兩側(cè)有濃度差四、細胞的吸水和失水,外界溶液濃度,細胞內(nèi)溶液濃度?細胞失水外界溶液濃度,細胞內(nèi)溶液濃度?細胞吸水第二節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型一、細胞膜結(jié)構(gòu),磷脂蛋白質(zhì)糖類???磷脂雙分子層“鑲嵌蛋白”糖被,與細胞識別有關(guān),,膜基本支架,二、結(jié)構(gòu)特點,具有一定的流動性細胞膜,生物膜,功能特點,選擇透過性第三節(jié)物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞揭弧⑾嚓P(guān)概念,自由擴散,物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞。協(xié)助擴散,進出細胞的物質(zhì)要借助載體蛋白的擴散。主動運輸,物質(zhì)從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè),需要載體蛋白的協(xié)助,同時還需要消耗細胞內(nèi)化學反應(yīng)所釋放的能量。二、自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)谋容^,比較項目運輸方向是否要載體是否消耗能量代表例子自由擴散高濃度?低濃度不需要不消耗O、CO、HO、乙222醇、甘油等協(xié)助擴散高濃度?低濃度需要不消耗葡萄糖進入紅細胞等主動運輸?shù)蜐舛?高濃度需要消耗氨基酸、各種離子等三、離子和小分子物質(zhì)主要以被動運輸,自由擴散、協(xié)助擴散,和主動運輸?shù)姆绞竭M出細胞,大分子和顆粒物質(zhì)進出細胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。第五章細胞的能量供應(yīng)和利用第一節(jié)降低化學反應(yīng)活化能的酶一、相關(guān)概念,新陳代謝,是活細胞中全部化學反應(yīng)的總稱,是生物與非生物最根本的區(qū)別,是生物體進行一切生命活動的基礎(chǔ)。細胞代謝,細胞中每時每刻都進行著的許多化學反應(yīng)。酶,是活細胞(來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能,降低化學反應(yīng)活化能,提高化學反應(yīng)速率)的一類有機物?；罨?分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。二、酶的發(fā)現(xiàn),?、1783年,意大利科學家斯巴蘭讓尼用實驗證明,胃具有化學性消化的作用,?、1836年,德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶,?、1926年,美國科學家薩姆納通過化學實驗證明脲酶是一種蛋白質(zhì),?、20世紀80年代,美國科學家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。三、酶的本質(zhì),大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),合成酶的場所主要是核糖體,水解酶的酶是蛋白酶,,也有少數(shù)是RNA。四、酶的特性,?、高效性,催化效率比無機催化劑高許多。?、專一性,每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應(yīng)。?、酶需要較溫和的作用條件,在最適宜的溫度和pH下,酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低,酶的活性都會明顯降低。第二節(jié)細胞的能量“通貨”-----ATP一、ATP的結(jié)構(gòu)簡式,ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫,結(jié)構(gòu)簡式,,,,,,,,,其中,A代表腺苷,P代表磷酸基團,,代表高能磷酸鍵,,代表普通化學鍵。注意,ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量,所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物化學性質(zhì)不穩(wěn)定,在水解時,由于高能磷酸鍵的斷裂,釋放出大量的能量。二、ATP與ADP的轉(zhuǎn)化,酶ADP+Pi+能量ATP第三節(jié)ATP的主要來源------細胞呼吸一、相關(guān)概念,1、呼吸作用,也叫細胞呼吸,,指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其它產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過程。根據(jù)是否有氧參與,分為,有氧呼吸和無氧呼吸2、有氧呼吸,指細胞在有氧的參與下,通過多種酶的催化作用下,把葡萄糖等有機物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放出大量能量,生成ATP的過程。3、無氧呼吸,一般是指細胞在無氧的條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物,酒精、CO2或乳酸,,同時釋放出少量能量的過程。4、發(fā)酵,微生物,如,酵母菌、乳酸菌,的無氧呼吸。二、有氧呼吸的總反應(yīng)式,酶CHO+6O6CO+6HO+能量6126222三、無氧呼吸的總反應(yīng)式,酶CHO2CHOH,酒精,+2CO+少量能量6126252或酶CHO2CHO,乳酸,+少量能量6126363四、有氧呼吸過程,主要在線粒體中進行,,場所發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)物酶細胞質(zhì)丙酮酸、[H]、釋放少量葡萄糖少量能量2丙酮酸+[H]+第一階段基質(zhì)能量,形成少量ATP線粒體CO、[H]、釋放少量能2酶少量6CO2丙酮酸+6HO+[H]+22第二階段能量基質(zhì)量,形成少量ATP線粒體生成HO、釋放大量能2酶[H]+OHO+大量能量22第三階段內(nèi)膜量,形成大量ATP五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較,呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸場所細胞質(zhì)基質(zhì),線粒體基質(zhì)、內(nèi)膜細胞質(zhì)基質(zhì)不條件氧氣、多種酶無氧氣參與、多種酶同葡萄糖徹底分解,產(chǎn)生葡萄糖分解不徹底,生物質(zhì)變化點成乳酸或酒精等CO和HO22釋放大量能量,1161kJ被利用,釋放少量能量,形成少能量變化其余以熱能散失,,形成大量ATP量ATP六、影響呼吸速率的外界因素,1、溫度,溫度通過影響細胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來影響細胞的呼吸作用。溫度過低或過高都會影響細胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內(nèi),溫度越低,,細胞呼吸越弱,溫度越高,細胞呼吸越強。2、氧氣,氧氣充足,則無氧呼吸將受抑制,氧氣不足,則有氧呼吸將會減弱或受抑制。3、水分,一般來說,細胞水分充足,呼吸作用將增強。但陸生植物根部如長時間受水浸沒,根部缺氧,進行無氧呼吸,產(chǎn)生過多酒精,可使根部細胞壞死。4、CO,環(huán)境CO濃度提高,將抑制細胞呼吸,可用此原理來貯藏水果和蔬菜。22七、呼吸作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用,1、作物栽培時,要有適當措施保證根的正常呼吸,如疏松土壤等。2、糧油種子貯藏時,要風干、降溫,降低氧氣含量,則能抑制呼吸作用,減少有機物消耗。3、水果、蔬菜保鮮時,要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度,抑制呼吸作用。第四節(jié)能量之源----光與光合作用一、相關(guān)概念,1、光合作用,綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物,并釋放出氧氣的過程二、光合色素,在類囊體的薄膜上,,葉綠素a(藍綠色,葉綠素主要吸收紅光和藍紫光葉綠素b(黃綠色,色素胡蘿卜素,橙黃色,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光葉黃素,黃色,三、光合作用的探究歷程,?、1648年海爾蒙脫(比利時),把一棵2.3kg的柳樹苗種植在一桶90.8kg的土壤中,然后只用雨水澆灌而不供給任何其他物質(zhì),5年后柳樹增重到76.7kg,而土壤只減輕了57g。指出,植物的物質(zhì)積累來自水?、1771年英國科學家普里斯特利發(fā)現(xiàn),將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內(nèi),蠟燭不容易熄滅,將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內(nèi),小鼠不容易窒息而死,證明,植物可以更新空氣。?、1785年,由于空氣組成的發(fā)現(xiàn),人們明確了綠葉在光下放出的氣體是氧氣,吸收的是二氧化碳。?1845年,德國科學家梅耶指出,植物進行光合作用時,把光能轉(zhuǎn)換成化學能儲存起來。?、1864年,德國科學家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光,另一半遮光。過一段時間后,用碘蒸氣處理葉片,發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化,曝光的那一半葉片則呈深藍色。證明,綠色葉片在光合作用