高中生物模块一人教版.docx
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高中生物模块一人教版
生物必修一·模块复习
第一章细胞的分子组成
1、结构层次：
化学元素→化合物→细胞→生物体
2、氧元素是鲜重时含量最高的元素
碳元素是干重时含量最高的元素
3、最基本元素：
C
组成人体的主要元素：
O、C、H、N
大量元素：
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
4、组成生物界和非生物界的元素，种类一致，但含量相差很大
说明：
生物界与非生物界既有统一性又有差异性
5、水（极性分子，氢键）
作用：
①细胞的组成成分②良好的溶剂③运输各种物质（如血液的运输作用）④缓和细胞内温度变化⑤参与生物体内多种化学反应
6、无机盐
含量：
很少（1%~1.5%）
存在形式：
大多为离子
作用：
①某些复杂化合物的重要组成部分②维持细胞和生物体的生命活动（维持血浆的正常浓度，维持酸碱平衡，维持神经肌肉的兴奋性）
举例：
①铁。
血红蛋白的组成成分，缺铁会引起缺铁性贫血。
含铁食物：
菠菜、红枣、菜花、马铃薯
②镁。
组成叶绿素的成分，缺镁的叶子会变黄变枯
③碘。
甲状腺激素的成分之一。
缺碘，成人：
大脖子病，儿童：
呆小症。
含碘食物：
海带、紫菜、海蜇
④钙。
具有约束神经、肌肉活动的本领。
缺钙引起肌肉抽搐。
含钙食物：
牛奶、豆制品、虾、芝麻
7、生理盐水（0.9%的氯化钠溶液）
用途：
维持血浆正常浓度
蒸馏水中红细胞胀破
浓盐水中红细胞皱缩
8、生物体中四大类有机化合物（生物大分子）：
糖类、脂质、蛋白质、核酸
9、糖类
元素组成：
C、H、O
分类（依据是否能够水解以及水解的产物）：
单糖、二糖、多糖
①单糖（不能水解的糖，可被细胞直接吸收）——糖类的结构单元：
核糖、葡萄糖（细胞中的主要能源物质）、果糖、半乳糖
②二糖（两分子单糖脱水缩合而成的糖，二糖水解后又可以形成两分子的单糖）：
乳糖=葡萄糖+半乳糖
蔗糖=葡萄糖+果糖
麦芽糖=葡萄糖+葡萄糖
③多糖：
淀粉：
植物细胞中的储能物质
粮食作物、马铃薯、山药、甘薯等富含淀粉
淀粉不易溶于水，需消化成葡萄糖才能被吸收
糖元：
主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中
动物细胞中的储能物质
肝糖元与葡萄糖间能相互转化
纤维素：
植物细胞中细胞壁的组成部分
不溶于水，基本单位是葡萄糖
在人与哺乳动物体内很难被消化，某些微生物能帮助分解
10、脂质
元素组成：
C、H、O
分类：
油脂、磷脂、植物蜡、固醇
①油脂：
油常温下液态，含不饱和脂肪酸
脂常温下固态，含饱和脂肪酸
性质：
非极性分子，不溶于水
主要功能：
储备的能源物质，氧化分解释放的能量几乎是糖的二倍，动物皮下脂肪有保护、保温等作用
②磷脂：
细胞膜及细胞中各种膜结构的重要组成部分。
看图吧，上面东西少的而且有个圆圆的东西的那一坨是极性部分，下面成双成对的一坨是非极性部分
③固醇：
包括胆固醇、性激素、维生素D
是细胞中膜结构的重要成分，使膜具有一定的刚性
性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
维生素D能有效促进人和动物肠道对钙、磷的吸收
11、蛋白质
元素组成：
C、H、O、N，有的含有S、P
蛋白质占细胞干重的50%以上，是细胞中含量最高的有机物
功能：
①结构蛋白：
许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质e.g.羽毛、肌肉、头发、蛛丝
②催化作用：
细胞内的化学反应离不开酶的催化。
绝大多数酶都是蛋白质
③运输作用：
如血红蛋白、载体蛋白
④调节作用：
能够调节机体的生命活动。
如胰岛素、生长激素
⑤识别作用：
细胞膜的外表有一层糖蛋白，与细胞的识别作用有密切关系
⑥免疫作用：
抗体
可以说，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
蛋白质不是能源物质！
！
！
！
基本组成单位：
氨基酸生命体内常见的氨基酸有20来种
结构通式：
H
|
R—C—COOH（羧基）
|
NH2（氨基）
每种氨基酸分子中至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
R基的不同，决定氨基酸的不同种类。
氨基酸之间的连接方式：
一个氨基酸分子中的OH和另一个分子中的H脱水缩合，之后形成二肽（肽键）
C——N
‖|
OH
多肽：
由3个或3个以上氨基酸分子缩合形成，含多个肽键的化合物
肽链：
多肽通常呈链状结构，所以多肽通常又叫肽链
蛋白质分子可以由一条或几条多肽链组成，如血红蛋白
n个氨基酸脱水缩合成m条肽链，m条肽链含有n-m个肽键，失去n-m个水分子
肽键数=氨基酸个数-肽链条数
肽键数=失去的水分子数
一多肽分子由n个氨基酸构成m条肽链，那么该分子中含有m个氨基和m个羧基
空间结构：
一共四级，图片自行脑补
多样性：
氨基酸种类、数目、排列顺序多样
→蛋白质化学结构、空间结构多样
→蛋白质分子结构多样性
→蛋白质功能的多样性
不稳定性：
变性：
天然结构的丧失导致活性丧失
热变性：
温度超过40~50℃
其他物理、化学因素：
紫外线、X光、强酸碱、重金属
12、核酸
元素组成：
C、H、O、N、P
核酸是细胞内携带遗传信息的物质，包括脱氧核糖核酸（DNA）与核糖核酸（RNA）
核酸是一切生物的遗传物质，生物体的遗传信息储存在核酸分子中，绝大多数生物的遗传物质是DNA，在不含有DNA的病毒中，遗传物质是RNA
第二章细胞的结构
1、组成生命的各种物质→独立结构单位（细胞）→生物体
2、1665年，罗伯特虎克，看到死亡的细胞；1674年，列文虎克，第一个发现活细胞
1838年，施莱登，提出：
植物，无论发展到多么高级，都是由充分个体化的、各自独立的、分离的物体组成的聚合物，这些物体就是细胞——植物都是由细胞构成
1839年，施旺，提出：
细胞是有机体，整个动物和植物都是细胞的集合体，他们依照一定的规律排列在动植物体内——动物也是由细胞构成的
1858，魏尔肖，细胞只能来自细胞，细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位
——所有细胞都必定来自已存在的活细胞
3、细胞学说：
①所有的生物都是由一个或多个细胞组成
②细胞是生物体的结构和功能单位
③所有的细胞必定是由已存在细胞产生
4、细胞的大小：
大小差别很大，一般较小
大多数动植物细胞：
10~100um，用光学显微镜观察
5、
细胞的数目：
单细胞生物由一个细胞构成整个生命；多细胞生物由很多细胞构成
多细胞生物体积增大，是由于细胞数量增多，而不是细胞体积的增大
体积不变，表面积增加，有利于物质交换和信息交流
6、细胞膜：
细胞作为一个完整系统的边界
功能特性：
细胞能选择性地吸收某种物质——活细胞膜具有选择透性
主要成分：
磷脂，蛋白质
磷脂有一个圆圆的极性头部，两条长长的非极性尾部。
亲水头部，疏水尾部
脂双层：
一层单位膜——一层细胞膜里包含两层磷脂分子
关系：
①蛋白质具有亲水性，脂质两边各覆盖蛋白质——“三明治”模型
②蛋白质也有疏水区和亲水区，镶嵌、贯穿于磷脂双分子层中
质膜冰冻蚀刻实验——“镶嵌”模型是更合理的
细胞膜并不是静止的，细胞膜中的蛋白质分子是运动的，磷脂分子也是运动的（侧向扩散、旋转运动、摆动运动、伸缩震荡、翻转运动、旋转异构）
“流动镶嵌模型”：
①脂双层构成细胞膜的基本支架
②蛋白质分子镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中
③膜中的各种分子均能进行相对运动（细胞膜具有一定的流动性——细胞膜的结构特点）
功能：
①脂双层：
将细胞与外界分开。
使物质不能随便进出，使内部环境相对稳定
②膜蛋白：
控制某些分子、离子进出，与催化、免疫功能有关
③多糖（糖蛋白）：
细胞识别、信息交流
7、细胞壁：
植物、藻类、真菌、细菌具有细胞壁
植物藻类细胞壁主要成分：
纤维素和部分果胶
真菌细菌细胞壁由不同物质组成
具有全透性，作用是保护细胞和支撑植物体
8、细胞质：
长这么丑你自己知道么！
！
！
！
！
！
！
宝宝都被你吓哭了！
！
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！
！
！
组成：
①细胞器：
细胞中有固定形态结构的部分
②细胞溶胶：
细胞中无固定形态结构的部分
③细胞骨架：
细胞溶胶中由蛋白质纤维构成的支架
·细胞器
内质网（单层膜）：
①粗面内质网：
有核糖体附着，蛋白质运输、初加工
②光面内质网：
脂质合成
核糖体（无膜结构）：
由RNA和蛋白质组成，将氨基酸合成蛋白质的场所
分成附着核糖体、游离核糖体
高尔基体（单层膜）：
蛋白质分拣、运输、分泌，转运泡，分泌泡
溶酶体（单层膜）：
“清道夫”，含多种水解酶，分解衰老损伤的细胞器，清除死亡的细胞，杀死入侵的病毒和细菌
细胞分泌蛋白的形成过程：
核糖体（合成肽链）→内质网（加工蛋白质）→高尔基体（继续加工）→细胞膜（囊泡与细胞膜融合，蛋白质释放）
结构由内至外：
细胞核→细胞核膜→粗面内质网（好多层的）→光面内质网（好多尾巴的）→核糖体
高尔基体、溶酶体是在上面那一坨之外的两坨，高尔基体一层一层的。
溶酶体是一个圆圈
线粒体（双层膜）：
内膜、嵴（宝宝想麻烦你们标一下拼音）上和基质中有与有氧呼吸有关的酶，含少量DNA，含核糖体
有氧呼吸的主要场所，为生命活动供能，“动力工厂”
长得特别像食堂小卖部卖的那个小香肠！
结构由外至内：
外膜→嵴（有个尾巴）→内膜→基质（上面的点是游离核糖体）
不同组织的细胞中，线粒体数目不等
叶绿体（双层膜）：
存在于植物的绿色部分
含有：
类囊体，基粒（有色素），基质，少量DNA，核糖体
功能：
光合作用的场所（基粒、基质中含有与光合作用有关的酶）
液泡（单层膜）：
成熟的植物细胞有大液泡。
内含细胞液
功能：
贮藏营养、色素，保持细胞形态，调节渗透吸水
中心体（无膜结构）：
存在于动物细胞和低等植物细胞
由一对中心粒构成
在动物细胞增殖中起作用
长得差不多是个好几棱柱
·细胞溶胶
细胞质内除细胞器之外的液体成分
含有多种酶。
是多种代谢活动的场所
·细胞骨架
细胞溶胶中由蛋白质纤维构成的支架，是由蛋白质构成的微管、微丝组成的
功能：
维持细胞形态，与细胞运动和分裂有关
9、细胞核
变形虫实验。
没有核它就死了啊，有了核就活了，哦麻麻！
！
说明：
细胞核和细胞质是相互依存的统一整体，细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动
伞藻嫁接与核移植实验。
伞藻，上面那个大脑袋是帽，中间是柄，下面叫足。
说明：
细胞核控制着生物体的遗传性状
结构由内至外：
核仁（与核糖体的形成有关）→染色质（DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体，与细胞核功能有关的最重要的物质）→核基质（长在染色质上面跟一团面条一样）→核膜（双层膜，把核内物质和细胞质分开）→核孔（实现核质之间物质交换）
染色质：
最初是由德国科学家瓦尔德尔提出来的，主要是指细胞核内容易被碱性材料染成深色的物质。
染色质和染色体是细胞分裂不同时期形状各异的同一种物质。
染色质是分裂间期，丝状。
螺旋化、变粗、变短，成为杆状的染色体。
染色体是分裂期的，通过解螺旋变成染色质
10、原核细胞
细胞器：
核糖体
无成形细胞核，但是有拟核
无线粒体，通过质膜呼吸
蓝细胞无叶绿体，通过质膜进行光合作用
原核细胞和真核细胞区别：
原核细胞没有由核膜包围的典型的细胞核，但是有拟核。
只有一种细胞器--核糖体。
真核细胞有由核膜包围的典型的细胞核，有染色体，有各种细胞器。
共同点：
都有细胞膜和细胞质；都有核糖体；遗传物质都是DNA。
常考的真核生物：
绿藻、衣藻、真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇）及动、植物
原核生物：
蓝藻、细菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体
病毒既不是真核也不是原核生物，原生动物（草履虫、变形虫）是真核生物
原核细胞如果有细胞壁，不含纤维素，主要是糖类与蛋白质结合而成。
细胞膜与真核相似。
11、细胞与能量：
细胞内最主要的能量形式：
化学能
细胞内同时进行着吸能反应与放能反应
ATP是连接放能反应和吸能反应的纽带，细胞中的“能量通货”
【腺苷（要会写要会写要会写）：
A
腺苷一磷酸：
AMP
腺苷二磷酸：
ADP
腺苷三磷酸：
ATP】
结构简式：
A—P~P~P
水解：
A—P~P~P——水解→A—P~P+P圈i+能量
AT水解AD+P圈i+能量
P————————→P
ATP产生的能量转化为：
机械能（肌细胞收缩）、电能（电鳐放电）、光能（萤火虫）、化学能（葡萄糖果糖合成蔗糖）、热能（维持体温）
马达蛋白，细胞骨架
ADP脱水合成ATP放能
ATP水解形成ADP吸能
物质是可逆的，但是能量不可逆，不是可逆反应
光能：
生命活动的根本能量来源
↓
有机物：
糖类是生命活动的主要能源物质，脂肪是生命体的储能物质
↓
ATP：
新陈代谢所需能量的直接来源
12、物质出入细胞的方式
扩散：
分子或离子从高浓度处向低浓度处运动的现象
渗透：
选择性透过膜
渗透作用：
细胞外水分子多：
低渗溶液动物细胞胀破植物细胞膨胀
内外水分子一样：
等渗溶液动物细胞无变化植物细胞无变化
细胞内水分子多：
高渗溶液动物细胞皱缩植物细胞质壁分离
被动转运：
自由扩散（没有周围那一坨东西）、易化扩散（协助扩散）（通过通道蛋白|、载体蛋白△）
主动转运：
需要载体和能量，旁边有大箭头指着载体，旁边写ATP或能量
胞吞：
大分子物质进入
胞吐：
蛋白质的分泌
胞吞胞吐需要能量，有选择性
13、细胞呼吸
概念：
细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物，并且释放能量的过程
实质：
分解有机物，释放能量（异化作用）
发生场所：
活细胞内
类型：
需氧呼吸（主要）、厌氧呼吸
需氧呼吸：
细胞在氧气的参与下，通过酶的作用把糖类等有机物彻底分解为水和二氧化碳，并释放大量能量的过程
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O
主要场所：
线粒体（内膜、嵴、基质上面有酶）
过程：
第一阶段：
C6H12O6 —酶—→ 2丙酮酸 + [H]（少量）+ 能量（少量）
场所：
胞质溶胶（细胞质基质）
第二阶段：
丙酮酸 + H2O —酶—→ CO2 + [H] + 能量（少量）
场所：
线粒体基质
第三阶段：
[H] + O2 —酶—→ H2O + 能量（大量）
场所：
线粒体内膜
应用：
松土、夜间降温、剪去发黄叶片、慢跑、创可贴
厌氧呼吸：
细胞在无氧条件下，通过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（乙醇、二氧化碳、乳酸），放出少量能量，生成少量ATP
场所：
细胞溶胶
应用：
酿酒、酸奶、泡菜
影响因素：
温度、氧气和二氧化碳、水
↓↓↓
低温保鲜增加氧气浓度种子晒干保存
细胞呼吸是细胞代谢的中心：
·为细胞内的化学反应提供能量
·为其它化合物的合成提供碳骨架
14、同化作用：
把从外界摄取的营养物质转变成自身的组成物质，储存能量
①自养型：
光能自养和化能自养。
主要指绿色植物、藻类、光合细菌、硝化细菌
②异养型：
直接摄取有机物。
人、动物、寄生腐生生活的细菌和真菌
异化作用：
分解自身的一部分组成物质，释放能量
15、光合作用：
光合作用是生物界有机物的最主要来源，是绝大多数生物生命活动所需要能量的来源。
水+二氧化碳——光、叶绿体——CH2O+氧气
二氧化碳被还原
能量变化：
光能转变为化学能（贮存在有机物中）
鲁宾卡门实验：
同位素示踪技术追寻氧气来源
结论：
光合作用释放的氧全部来源于水
光合作用场所：
叶绿体
为什么叶片是绿色的：
叶绿体中的色素吸收红光和蓝紫光，不吸收绿光
叶绿体中的光和色素：
胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a（含量最多）、叶绿素b
好多片片叠在一起的是基粒，一个片是类囊体，中间突起的是色素蛋白复合体
过程：
光反应的实质是可见光引起的光化学反应，包括两方面内容：
水的光解和ATP合成。
水的光解：
通过光合色素对光能的吸收传递，在光能作用下把水分解为氢和氧，[H]还原态氢作为还原剂参与碳反应。
ATP合成：
在光反应的电子传递过程中
碳反应：
由多种酶催化的一系列反应，三个步骤。
光对碳反应没有直接影响，只提供了还原力。
以上内容根据智力水平可以选择忽略不计
能量转化：
光能→活跃化学能→稳定化学能
光合作用的意义：
是生物界最基本的物质和能量代谢过程，在生态系统中有极重要的地位。
C的转移路径：
CO2→C3→C5、C6
停止CO2供应时，C3的浓度急速降低，C5的浓度急速升高。
停止光照时，C3的浓度急速升高，C5的浓度急速降低。
16、细胞的增殖
生物体由小到大主要靠细胞的增殖
细胞以分裂的方式增殖
真核细胞分列方式：
有丝分裂——产生体细胞的方式
减数分裂——产生生殖细胞有关
细胞周期：
分裂间期【G1——S（DNA合成）——G2】
→分裂期【细胞质分裂、细胞核分裂】
动物细胞有丝分裂过程：
间期初→间期末
变化：
完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
结果：
细胞中的DNA数目加倍，染色体数目不变
间期末→前期
核膜、核仁消失，形成染色体，出现纺锤体。
染色体散乱分布在纺锤体中央
前期→中期
染色体的着色粒在纺锤丝的牵引下整齐的排列在中央赤道板上
染色体形态稳定、数目清晰，便于观察
中期→后期
着色粒分裂，姐妹染色单体分离，形成的子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极，染色单体消失，染色体数目加倍
后期→末期和胞质分裂
染色体变成染色质。
纺锤体消失
核膜核仁重新出现
在赤道面出现环沟，并渐渐加深
细胞分开
胞质分裂：
动物：
环沟植物：
小泡、细胞板
有丝分裂意义：
染色体经过复制后，平均分配到两个子细胞中，保证了亲代细胞和子代细胞遗传性状的稳定
17、细胞的分化
概念：
个体发育过程中，细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程
在胚胎时期细胞分化达到最大限度，种类达到最多
分化的机制（原因）
直接：
合成组织专一蛋白
根本：
基因在不同细胞中的选择性表达
在生物体内，细胞分化不可逆
分离后，经过人工处理可以恢复分裂、分化能力
18、细胞的全能性：
已经分化的细胞仍然具有发育为完整个体的潜能
原因：
细胞核内具有发育为完整个体所需的全套基因
19、干细胞：
可以分化为各种细胞的未分化细胞不同干细胞分化潜能不同
特点：
不对称分裂、能持续分裂分化
按来源分类：
胚胎干细胞、成体干细胞
按发育潜能，全能性由大到小分类：
全能干细胞（能发育为一个完整个体的原始细胞。
例：
人卵裂囊胚期细胞）多能干细胞（有多方向分化潜能的细胞。
例：
造血干细胞→红细胞、白细胞、血小板）专能干细胞（只能分化为一种细胞。
例：
上皮基底层干细胞→上皮细胞）
应用：
自体组织和器官再生
20、细胞的衰老：
形态结构发生变化、酶活降低、细胞呼吸减慢、细胞通透性增加
21、细胞的凋亡
是多细胞生物在发育过程中，一种由基因控制的主动的细胞生理性自杀行为。
是一种正常的生理过程
细胞凋亡：
基因控制的主动过程
细胞坏死：
外因引起的被动的、病理性的死亡
22、细胞的癌变：
正常细胞发生突变而成为癌细胞的过程
特征：
不受控制，无限增殖。
能在体内转移、分散，细胞表面糖蛋白减少，遗传物质发生改变
因素：
各种射线、有机物无机物（如烟草）、许多病毒
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