高中生物必修一知识点总结材料.docx
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高中生物必修一知识点总结材料
必修一
第一章走进细胞
第一节从生物圈到细胞
一、生命活动离不开细胞
1、单细胞生物
2、多细胞生物
3、不具备细胞结构的病毒
二、生命系统的结构层次
1、细胞是生物体结构和功能的基本单位
2、九大层次
细胞
↓
组织
↓
器官
↓
系统
↓
个体
↓
种群：
一定区域内，同种生物个体的集合
↓
群落：
一定区域内，所有的种群（所有的生物）的集合
↓
生态系统
↓
生物圈
注意：
①植物没有系统
②单细胞生物，即是细胞层次，又是个体层次，没有组织、器官、系统层次
三、生命系统的特点
1、层次性
2、多样性
3、复杂性
第二节细胞的多样性和统一性
一、显微镜的使用
1、取镜
2、安放（低倍镜）
3、对光
4、低倍镜观察
①放装片
②转动粗准焦螺旋下降，接近载玻片
③反转上升，直至物像清晰
5、高倍镜观察
①物像移至视野中央
②换高倍镜
③转动细准焦螺旋直至物像清晰
二、显微镜成像特点
1、镜头长度与放大倍数关系
①目镜：
无螺纹，镜头越长，放大倍数越小，成反比
②物镜：
有螺纹，镜头越长，放大倍数越大，成正比
2、总倍数=物镜×目镜
3、显微镜成像：
倒立虚像
如何将视野中物像移到中央：
偏向哪，向哪移
4、视野中污点位置判断
①转动目镜，污点跟随旋转，则在物镜上
②移动载玻片，污点跟随移动，则在载玻片上
③转动目镜，移动载玻片，污点都不移动，则在物镜上
三、真核生物与原核生物
依据：
细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞。
原核细胞：
含拟核、核糖体（唯一的细胞器）
真核细胞：
有核膜包裹的完整的细胞核
原核生物：
由原核细胞构成的生物，包括蓝藻（蓝球藻、颤藻、念珠藻、发菜，含有藻蓝素和叶绿素，可以进行光合作用）、细菌（名称中都带有描述自身形状的字，比如大肠杆菌，葡萄球菌）、放线菌、支原体（最小的原核生物）、衣原体、立克次氏体
真核生物：
由真核细胞构成的生物，包括动物、植物、真菌
五、细胞学说的建立
1、创立者：
施莱登和施旺
2、揭示了动植物细胞的统一性
第二章组成细胞的分子
第一节细胞中的元素和化合物
一、生物界与非生物界的元素具有统一性和差异性
1、统一性：
元素种类大致相同
2、差异性：
元素含量有差异
二、组成细胞的元素
基本元素：
C、H、O、N
主要元素：
C、H、O、N、P、S
大量元素：
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素：
Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
最基本元素：
C
区分大量元素和微量元素是根据其在生物体内的含量在万分之一以上还是万分之一以下。
细胞鲜重中：
O＞C＞H＞N
细胞干重中：
C＞O＞N＞H
三、组成细胞的化合物
鲜重下含量最多的化合物：
水
鲜重下含量最多的有机物：
蛋白质
干重下含量最多的有机物：
蛋白质
四、实验：
检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质和淀粉
1、还原糖的鉴定
材料：
苹果或梨汁（不可使用带有颜色的水果，尤其是红色，会影响实验结果观察）
试剂：
斐林试剂（甲液：
0.1g/ml的NaOH，乙液：
0.05g/ml的CuSO4），注意：
等量混合，现配现用
步骤：
加入2ml梨汁，加入1ml斐林试剂，在50-65℃水浴加热2min
结果：
砖红色沉淀
2、脂肪的鉴定
材料：
花生子叶
试剂：
苏丹III或苏丹IV染液
步骤：
花生子叶切薄片，滴加2-3滴苏丹III（或苏丹IV）染液，染色3min（用苏丹IV则染色1分钟），然后用50%酒精洗去浮色
结果：
苏丹III染色为橘黄色，苏丹IV染色为红色
3、蛋白质的鉴定
材料：
豆浆或蛋清稀释液
试剂：
双缩脲试剂（A液：
0.1g/ml的NaOH，B液：
0.01g/ml的CuSO4）
步骤：
向试管中取2ml待测液，加入双缩脲试剂A液1ml，再滴加B液4滴
结果：
紫色反应
4、淀粉的鉴定
材料：
马铃薯匀浆
试剂：
碘液
步骤：
向马铃薯匀浆中滴加2滴碘液
结果：
变蓝
第二节生命活动的主要承担者——蛋白质
一、氨基酸及其种类
1、氨基酸的种类
生物体中组成蛋白质的氨基酸有20种
必需氨基酸8种
非必须氨基酸12种
2、氨基酸的结构
元素组成：
C、H、O、N
H
|
结构：
NH2—C—COOH
|
R
化学式：
C2H4O2N—R
二、蛋白质结构及多样性
1、氨基酸的结合方式：
脱水缩合
2、蛋白质多样性的原因
①氨基酸种类繁多
②数目成百上千
③排列顺序千变万化
④空间结构千差万别
三、蛋白质的功能
1、结构功能
2、调节功能
3、运输功能
4、催化功能
5、免疫功能
四、蛋白质相关计算
1、在一条肽链中
肽键数=脱水数=氨基酸数-1
2、在n条肽链中
肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数（n）
3、在环肽中
肽键数=脱水数=氨基酸数
4、n个氨基酸形成m条肽链，至少含有m个氨基和m个羧基
至少含有的氨基/羧基数=肽链数
5、一条肽链中的氨基/羧基总数=R基中游离的氨基/羧基数+肽链数
6、蛋白质相对分子质量=氨基酸数×平均相对分子质量-（氨基酸数-肽链数）×18
第二节遗传信息的携带者——核酸
一、核酸的种类
DNA：
脱氧核糖核酸
RNA：
核糖核酸
二、核酸的分布
实验：
观察DNA和RNA在细胞中的分布
试剂：
吡罗红甲基绿染色剂，现配现用
步骤：
1、取材
①滴生理盐水
②取口腔上皮细胞
③烘干
2、水解
8%盐酸30℃水浴加热
3、缓水流冲洗
4、染色
①吸干水分
②滴加染液
③吸去多余染液
5、观察
细胞核绿色，细胞质红色
结果：
真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，线粒体、叶绿体中也含有少量DNA
原核生物DNA主要分布在拟核中，细胞质中也含有少量DNA，RNA主要分布在细胞质中
三、核酸的结构
结构：
核酸
DNA
RNA
名称
脱氧核糖核酸
核糖核酸
结构
双链
单链
基本元素
C、H、O、N、P
基本单位
脱氧（核糖）核苷酸
核糖核苷酸
化
学
组
成
磷酸
磷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基
A、G、C、T
A、G、C、U
分布
主要存在于细胞核中，线粒体、叶绿体中也有少量
主要存在于细胞质中
四、核酸的多样性
1、数量不限
2、排列顺讯多样性
第四节细胞中的糖类和脂质
一、细胞中的糖类
糖类是主要的能源物质
单糖：
水解到不能再水解的糖类
六碳糖（C6H12O6）：
葡萄糖、果糖、半乳糖
五碳糖：
核糖、脱氧核糖
二糖（C12H22O11）：
由两个单糖脱水缩合形成的糖类
麦芽糖：
葡萄糖+葡萄糖
蔗糖：
果糖+葡萄糖
乳糖：
半乳糖+葡萄糖
多糖（C6H10O5）n：
多个单糖脱水缩合形成的糖类
淀粉、纤维素、糖原（肌糖原、肝糖原）
动物中特有的糖类：
半乳糖、乳糖、糖原
植物中特有的糖类：
果糖、麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素
共有的糖类：
葡萄糖、核糖、脱氧核糖
二、细胞中的脂质
1、脂肪
元素组成：
C、H、O
分布：
皮下、大网膜、肠系膜
作用：
①储存能量：
脂肪是细胞内良好的储能物质
②保温
③缓冲、减压
2、磷脂
元素组成：
C、H、O、N、P
分布：
脑、卵细胞、肝脏、大豆种子等
作用：
构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
3、固醇
①胆固醇：
动物细胞膜的重要组成成分
②性激素：
促进人和动物生殖器官和生殖细胞的发育
③维生素D：
促进Ca、P的吸收
三、生物大分子以碳链为骨架
单体：
构成生物大分子的基本单位
氨基酸、核苷酸、葡萄糖等
多聚体：
由众多单体连接形成的大分子物质
蛋白质、核酸、多糖
每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。
碳是生命的核心元素。
第五节细胞中的无机物
一、水的存在形式
1、自由水：
细胞中游离态的水，可以自由流动，占95%
作用：
①是细胞内的良好溶剂
②参与细胞内的生化反应
③细胞生存的液体环境
④运送养料和代谢废物
2、结合水：
细胞中与其他化合物结合的水，占4.5%
作用：
是细胞的组成成分
3、自由水与结合水的关系
二、细胞中的无机盐
1、存在形式
①离子（大多数）
②化合物（少数）：
叶绿素中的Mg、血红蛋白中的Fe、骨骼中的Ca
2、作用
①构成重要的化合物
②维持生命活动
③维持酸碱平衡和水盐平衡
第三章细胞的基本结构
第一节细胞膜——系统的边界
一、细胞膜的成分
脂质50%
蛋白质40%
糖类2%-10%
二、细胞膜的功能
1、将细胞与外界环境分隔开
2、控制物质进出细胞
3、进行细胞间信息交流
①远距离的细胞：
激素的传递
②相邻的细胞：
精卵识别
③植物相邻细胞：
胞间连丝
三、植物细胞的细胞壁
成分：
纤维素和果胶
作用：
支持和保护细胞
第二节细胞器——系统内的分工合作
一、显微结构与亚显微结构
光学显微镜：
显微结构
电子显微镜：
亚显微结构
二、细胞质
概念：
膜以内，核以外的原生质
细胞质基质：
细胞质内呈液态的部分，是细胞新陈代谢的主要场所
细胞器：
具有特定功能的各种亚细胞结构的总称
三、细胞器
细胞器
分布
功能
膜层数
线粒体
动植物
有氧呼吸
双层膜，少量DNA
叶绿体
植物叶肉细胞
光合作用
内质网
动植物
合成、加工蛋白质和脂质
单层膜
高尔基体
动植物
蛋白质的加工、分类和包装
溶酶体
动植物
分解、吞噬
液泡
植物
维持细胞形态，调节内环境
核糖体
动植物
合成蛋白质
无膜
中心体
动物、低等植物
与有丝分裂有关
四、细胞骨架
成分：
蛋白质纤维构成的网架结构
作用：
与细胞的分裂、分化、以及物质运输、能量交换、信息传递等生命活动有关
五、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1、观察线粒体
试剂：
健那绿（活体染料）
1%健那绿染液滴加染色并观察，线粒体呈蓝绿色
2、观察叶绿体
材料：
撕取菠菜叶片稍带叶肉的下表皮
直接观察，可看见绿色的椭圆形叶绿体
六、细胞器之间的协调配合
分泌蛋白的合成和运输：
囊泡囊泡
核糖体→内质网——→高尔基体——→细胞膜
线粒体供能
七、生物膜系统
生物膜=细胞器膜+核膜+细胞膜
第三节细胞核——系统的控制中心
一、细胞核的功能
功能：
控制细胞的遗传和代谢
二、细胞核的结构
核膜：
双层膜：
把核内物质与细胞质分开
核孔：
大分子通道
核仁：
与核糖体形成有关
染色质：
DNA和蛋白质组成，遗传信息载体
三、染色质与染色体的关系
第四章细胞的物质输入和输出
第一节物质跨膜运输的实例
一、渗透作用
概念：
水分子通过半透膜的扩散作用
方向：
水分子相对较多→少
条件：
有半透膜且两侧有浓度差
二、细胞的吸水和失水
1、动物细胞
外界溶液浓度＜细胞质浓度吸水
外界溶液浓度＞细胞质浓度失水
外界溶液浓度＝细胞质浓度维持不变
动物细胞的细胞膜相当于半透膜
2、植物细胞
原生质层：
细胞膜和液泡膜及两层膜之间的细胞质
外界溶液浓度＞细胞液浓度质壁分离
外界溶液浓度＜细胞液浓度质壁分离复原
植物细胞的原生质层相当于半透膜
三、物质跨膜运输的其他实例
生物膜是选择透过性膜
第二节生物膜的流动镶嵌模型
一、流动镶嵌模型的基本内容
1、磷脂双分子层为骨架
2、蛋白质分子以镶嵌、贯穿，覆盖的方式分布于磷脂双分子层
3、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被，其作用为识别作用
二、生物膜的特点
结构特点：
流动性
功能特点：
选择透过性
第三节物质跨膜运输的方式
一、小分子物质跨膜运输的方式
自由扩散
协助扩散
主动运输
运输方向
顺浓度梯度
高→低
顺浓度梯度
高→低
逆浓度梯度
低→高
载体
不需要
需要
需要
能量
不消耗
不消耗
消耗
举例
水、CO2、O2、乙醇、甘油、苯
葡萄糖进入红细胞
离子
葡萄糖、氨基酸进入小肠上皮细胞
二、大分子物质跨膜运输的方式
胞吞
胞吐
都消耗能量
第五章细胞的能量供应和利用
第一节降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
实验：
比较过氧化氢在不同条件下的分解
①常温
②加热
③Fe3+做催化剂
④肝脏中的过氧化氢酶做催化剂
变量：
在实验中可改变的量
自变量：
人为改变的量
因变量：
随自变量改变的量
无关变量：
改变后对实验有影响，但与实验研究无关的量
对照组：
在常态下进行的实验
实验组：
改变某一自变量进行的实验
对照实验：
既有对照组又有实验组的实验/除了一个因素外，其余因素都保持不变的实验
活化能：
分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量
酶的作用：
降低反应所需活化能从而促进反应发生。
二、酶的本质
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少部分是RNA
三、酶的特性
1、高效性
2、专一性
3、酶的作用条件较温和
适宜的温度
适宜的pH
第二节细胞的能量“通货”——ATP
一、ATP分子中具有高能磷酸键
1、结构
A—P～P～P
～：
高能磷酸键
A：
腺苷
T：
三
P：
磷酸
二、ATP与ADP相互转化
合成ATP的能量来源：
人和动物：
呼吸作用
植物：
光合作用和呼吸作用
三、ATP的利用
物质运输、生物发电、肌肉收缩、化学反应、生命活动、生长繁殖等等
第三节ATP的主要来源——细胞呼吸
一、呼吸作用
有氧呼吸
无氧呼吸
根据生物是否需要氧气可分为：
需氧型：
大多数
厌氧型：
例如破伤风杆菌
兼性厌氧型（以有氧呼吸为主）：
酵母菌等
二、有氧呼吸
概念：
指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP的过程。
第一阶段：
细胞质基质
C6H12O6—→2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+能量（2ATP）
酶
第二阶段：
线粒体基质
2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O—→6CO2+20[H]+能量（2ATP）
酶
第三阶段：
线粒体内膜
24[H]+6O2—→12H2O+能量（34ATP）
酶
总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2—→6CO2+12H2O+能量（38ATP）
酶
三、无氧呼吸
概念：
指细胞在无氧状态下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（乳酸或酒精和二氧化碳），同时释放少量能量的过程。
C6H12O6—→2C3H6O3（乳酸）+少量能量（2ATP）
酶
C6H12O6—→2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量（2ATP）
酶
发酵：
微生物的无氧呼吸
第四节能量之源——光与光合作用
一、捕获光能的色素和结构
实验：
绿叶中色素的提取和分离
试剂：
无水乙醇：
溶解色素
二氧化硅：
帮助研磨叶片
碳酸钙：
保护色素不被破坏
实验原理：
不同色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散速度快
实验结果：
1、光合作用的色素
叶绿素叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素b（黄绿色）主要吸收红光和蓝紫光
类胡萝卜素胡萝卜素（橙色）
叶黄素（黄色）主要吸收蓝紫光
2、叶绿体的结构
光和色素——基粒上
基粒（少）
叶绿体光合酶
基质（多）
二、光合作用过程
光
总反应式：
CO2+H2O——→（CH2O）+O2
叶绿体
①光反应阶段：
类囊体薄膜
物质变化：
水的光解：
2H2O—→4[H]+O2
酶
ATP的合成：
ADP+Pi+能量—→ATP
酶
能量变化：
光能→ATP中活跃的化学能
②暗反应阶段：
叶绿体基质
物质变化：
CO2的固定：
CO2+C5—→2C3
酶
酶
C3的还原：
2C3+[H]——→（CH2O）+C5
ATPADP+Pi
能量变化：
ATP中活跃的化学能→有机物（糖类）中稳定的化学能
三、化能合成作用
1、概念：
自然界中少数细菌，能够利用体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物
2、实例：
硝化细菌
第六章细胞的生命历程
第一节细胞的增值
一、有丝分裂
细胞周期：
连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。
细胞周期包括两个阶段：
分裂间期和分裂期
分裂间期：
DNA复制及有关蛋白质的合成
前期：
两消两现。
即核膜核仁消失，染色体纺锤体出现
中期：
所有染色体着丝点排列在赤道板上
赤道板：
与纺锤丝中轴垂直，类似于地球上赤道的位置，实际并无结构
分裂期后期：
着丝点分裂，染色单体消失，染色体数目加倍，纺锤丝牵引子染色体向两极
移动
末期：
两现两消。
即核膜核仁重新出现，染色体纺锤体消失
植物细胞：
赤道板位置出现细胞板，并向四周扩展形成新的细胞壁。
动物细胞：
细胞质从中部凹陷，最终缢裂形成两个子细胞
二、无丝分裂
例：
蛙的红细胞
过程：
细胞伸长→中间凹陷→缢裂成两个子细胞
第二节细胞的分化
一、细胞分化及其意义
概念：
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定差异的过程，叫做细胞分化。
二、细胞的全能性
概念：
指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
植物细胞具有全能性
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
第三节细胞的衰老
一、个体衰老与细胞衰老的关系
1、单细胞生物
细胞衰老＝个体衰老
2、多细胞生物
细胞衰老≠个体衰老
对于多细胞生物而言，个体衰老是组成个体的所有细胞普遍衰老的过程。
二、细胞的凋亡
细胞凋亡：
又叫细胞编程性死亡，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
细胞坏死：
在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
第四节细胞的癌变
概念：
细胞受到致癌因子作用，遗传物质发生改变，变成不受机体控制、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
这种细胞就叫做癌细胞。
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