高中生物必修一知识点总结文档格式.docx
《高中生物必修一知识点总结文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物必修一知识点总结文档格式.docx（21页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同
二、组成生物体的化学元素有20多种：
大量元素：
C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等；
微量元素：
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo；
基本元素：
C；
三、在活细胞中含量最多的化合物是水；
含量最多的有机物是蛋白质；
占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。
四、实验2：
检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
1、实验原理。
某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
如还原糖（如葡萄糖、果糖）与斐林试剂在水浴加热的条件下生成砖红色沉淀。
蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。
脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色（或被苏丹Ⅳ染液染成红色），淀粉遇碘变蓝色。
2、试剂区分：
斐林试剂（0.1g/mLNaOH和0.05g/mL的CuSO4等量混合均匀），双缩脲试剂（先加0.1g/mL的NaOH1ml，摇匀后再加0.05g/mL的CuSO4四滴），两者成分相同，但含量不同。
第二节生命活动的主要承担者------蛋白质
一、氨基酸及其种类（蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子）
1、蛋白质的基本组成单位：
氨基酸，约有20种,，基本元素组成：
CHON
氨基酸分子通式：
NH2
｜
R—C—COOH
H
2、氨基酸结构的特点：
每种氨基酸分子至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上（如：
有—NH2和—COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸）；
R基的不同导致氨基酸的种类不同。
3、脱水缩合：
一个氨基酸分子的氨基（—NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（—COOH）相连接，同时失去一分子水。
4、肽键：
肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—）。
5、二肽：
由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。
6、多肽：
由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。
7、肽链：
多肽通常呈链状结构，叫肽链。
四、蛋白质多样性的原因是：
组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同，多肽链空间结构不同。
五、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）：
①构成细胞和生物体的重要物质，如头发和肌肉；
②催化作用：
如酶；
③调节作用：
如胰岛素、生长激素；
④免疫作用：
如抗体，抗原；
⑤运输作用：
如红细胞中的血红蛋白
⑥识别作用：
如糖蛋白和受体蛋白
六、有关计算：
①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数
②至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2）=肽链数
③蛋白质相对分子质量＝各氨基酸平均相对分子质量×
氨基酸数－18×
脱水数
④氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基的总数－肽键数
⑤羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基的总数－肽键数
⑥5）N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N的总数
第三节遗传信息的携带者------核酸
一、核酸的种类：
脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）
二、核酸：
是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。
三、组成核酸的基本单位是：
核苷酸，组成：
一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基；
组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、1、DNA所含碱基有：
腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）
RNA所含碱基有：
腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）
2、种类：
核酸有2种，核苷酸有8种，磷酸有1种，五碳糖有2种，碱基有5种。
3、核酸的元素组成：
CHONP
五、核酸的分布：
真核细胞的DNA主要分布在细胞核中；
线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；
RNA主要分布在细胞质中。
原核细胞的DNA位于拟核。
六、实验：
观察DNA和RNA在细胞中的分布
1、原理：
甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色
2、8%的盐酸：
改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；
使染色质中DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合
3、操作步骤：
制片—水解—冲洗涂片--染色--观察（选择染色均匀、色泽浅的区域）
第四节细胞中的糖类和脂质
一、相关概念：
糖类：
是主要的能源物质；
主要分为单糖、二糖和多糖等
单糖：
是不能再水解的糖。
如葡萄糖（葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质）。
二糖：
是水解后能生成两分子单糖的糖。
多糖：
多糖的基本组成单位都是葡萄糖。
可溶性还原性糖：
葡萄糖、果糖、麦芽糖等
二、糖类的比较：
分类
元素
常见种类
分布
主要功能
单糖
CHO
核糖/脱氧核糖
葡萄糖、果糖、半乳糖
动植物
组成核酸
重要能源物质
二糖
蔗糖∕麦芽糖
乳糖
植物
动物
贮能物质
多糖
淀粉
纤维素
糖原
植物贮能物质
细胞壁主要成分
人和动物的贮能物质
三、脂质的比较：
磷脂
CHONP
细胞膜和细胞器膜的重要成分
胆固醇
CHO…
构成细胞膜的重要成分，参与人体血液中脂质的运输
性激素
维持人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成
维生素D
促进人和动物肠道对Ca、P吸收
四、生物大分子以碳链为骨架
多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。
第五节细胞中的无机物
一、细胞中的水
（1）自由水约95％，绝大多数的水以游离的形式存在，可以自由流动。
作用：
1、是细胞内的良好溶剂，为细胞提供液体环境
2、参与多种化学反应
3、运送养料和代谢废物它们可相互转化。
（2）结合水约4.5％，与细胞内的其他物质相结合，是细胞结构的重要组成成分。
（3）自由水含量高，细胞代谢旺盛，结合水含量高，细胞代谢缓慢，抗逆性强。
二、无机盐（绝大多数以离子形式存在）功能：
①、构成某些重要的化合物，如：
叶绿素、血红蛋白等
②、维持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐）
③、维持酸碱平衡，调节渗透压。
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：
主要是脂质（约50％）和蛋白质（约40％），还有少量糖类（约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、进行细胞间的信息交流（细胞分泌的化学物质如激素随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞；
相邻两个细胞的细胞膜直接接触；
高等植物细胞之间的胞间连丝）
三、植物细胞含有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；
其性质是全透性的。
第二节细胞器——系统内的分工合作
细胞质：
在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。
细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
细胞质基质：
呈胶质状态，是细胞进行新陈代谢的主要场所。
主要成分：
水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶。
细胞器：
细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
二、八大细胞器的比较：
1、线粒体：
（呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶），线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”
2、叶绿体：
（呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里），叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，（含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，叶绿素分布在类囊体的薄膜上。
光合作用酶分布在类囊体的薄膜上和叶绿体内的基质中）
3、核糖体：
椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。
是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
4、内质网：
由膜结构连接而成的网状物。
是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”
5、高尔基体：
在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类运输有关。
6、中心体：
每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。
7、液泡：
主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。
化学成分：
有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。
有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
8、溶酶体：
有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
三、分泌蛋白（如消化酶、抗体和部分激素）的合成和运输：
核糖体（合成肽链）→内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质）→高尔基体（进一步修饰加工）→囊泡→细胞膜→细胞外（整个过程的能量来自线粒体）
四、生物膜系统的组成：
包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。
五、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1．实验原理。
叶肉细胞中的叶绿体呈绿色，可在显微镜下直接观察叶绿体。
健那绿染液能使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，通过染色，可以在高倍显微镜下观察处于生活状态的线粒体。
健那绿染液的配制：
将0.5g健那绿溶解于50ml生理盐水中，加温到30—40℃,使其溶解。
第三节细胞核——系统的控制中心
一、细胞核的功能：
是遗传信息库（遗传物质储存和复制的场所），是细胞代谢和遗传的控制中心。
二、细胞核的结构：
1、染色质：
由DNA和蛋白质组成，染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
2、核膜：
双层膜，把核内物质与细胞质分开。
3、核仁：
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
4、核孔：
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
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、动物细胞的失水与吸水
以哺乳动物红细胞为材料制备细胞膜的实例中：
将哺乳动物红细胞置于清水中，细胞吸水膨胀，细胞膜涨破。
当外界溶液浓度<
细胞质浓度时，细胞吸水膨胀；
当外界溶液浓度=细胞质浓度时，水分进出细胞处于动态平衡；
当外界溶液浓度>
细胞质浓度低时,细胞失水皱缩。
二、植物细胞失水与吸水（质壁分离和质壁分离复原）
1、原生质层：
成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质合称为原生质层。
包括细胞膜，细胞质，液泡膜。
2、发生质壁分离的条件：
成熟的植物细胞（最好有中央大液泡且液泡带有颜色的细胞，分生区细胞不适宜）
3、发生质壁分离的原因：
外因：
外界浓度>
细胞液浓度
内因：
原生质层伸缩性>
细胞壁伸缩性。
4、质壁分离现象：
原生质层与细胞壁逐渐分离开来
5、质壁分离复原：
当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
二、物质跨膜运输的其它实例
细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜（膜上的蛋白质决定了细胞膜的选择透过性），这种膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过，这也是活细胞的一个重要特征。
第二节生物膜的流动镶嵌模型
一、对生物膜结构的探索历程
欧文顿---膜是由脂质组成的；
两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞提取脂质，得出细胞膜的脂质必然为连续的两层；
罗伯特森---细胞膜的暗—亮—暗三层结构，得出所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成；
科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验，证明细胞膜具有流动性；
桑格和尼克森提出流动镶嵌模型
二、流动镶嵌模型
1、流动镶嵌模型的基本内容：
磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的，具有流动性。
蛋白质有的镶嵌在磷脂双分子层的表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，大多数蛋白质是可以运动的。
2实验验证——人鼠细胞融合实验
其他实例证明：
质壁分离与复原、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞吞噬细菌、细胞融合等。
（注意：
膜的流动性还受温度影响，在一定温度范围内，随温度升高，膜的流动性加快）
3、生物膜的结构特点——具有一定的流动性
结构基础：
构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。
4、生物膜的功能特点：
具有选择透过性
细胞膜上载体的种类和数量不同
第三节物质运输的方式
1、跨膜运输的方式
比较项目
运输方式
是否需要载体
是否消耗能量
典型例子
自由扩散
高→低浓度
不需要
不消耗
水、气体、脂溶性物质
协助扩散
需要
葡萄糖进入红细胞
主动运输
大多数是低→高浓度
消耗
小肠吸收无机盐、葡萄糖、氨基酸
2、非跨膜运输的方式（大分子进出细胞的方式--胞吞和胞吐）
运输方向
运输特点
实例
胞吞
细胞外→细胞内
需要能量，不需要载体蛋白
白细胞吞噬细菌、变形虫吞噬食物颗粒
胞吐
胞内→细胞外
胰腺细胞分泌胰岛素
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、细胞代谢与酶
1、细胞代谢的概念：
细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢.
2、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。
3、酶在细胞代谢中的作用：
降低化学反应的活化能
4、关于酶的本质的探索：
巴斯德之前，人们认为：
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
巴斯德的观点：
发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用
李比希的观点：
引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用；
毕希纳的观点：
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样；
萨姆纳提取酶，并证明酶是蛋白质；
切赫、奥特曼发现：
少数RNA也具有生物催化功能；
6、酶的概念：
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，少数是RNA。
5、酶的特性：
专一性：
每一种酶只能催化一种或一类化学反应
高效性：
酶的催化效率是无机催化剂的107－1013倍
酶的作用条件较温和：
酶在最适宜的温度和PH条件下，活性最高。
6、控制变量：
自变量：
实验过程中可以人为改变的变量；
因变量：
随自变量的变化而变化的变量
关变量：
除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。
除了一个因素外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。
对照实验一般要设置对照组和实验组，在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同。
二、影响酶促反应的因素：
1、底物浓度（反应物浓度）；
酶浓度（或酶的数量）
2、PH值：
过酸、过碱使酶失活
3、温度：
高温使酶失活，低温降低酶的活性，但使酶的空间结构保持稳定，在适宜温度下酶活性可以恢复。
酶制剂适于在低温（0—4℃）下保存。
第二节细胞的能量“通货”——ATP
一、ATP的结构。
1、元素组成：
2、ATP概念：
是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷
3、结构简式：
A-P~P~PA代表腺苷P代表磷酸基团～代表高能磷酸键
二、ATP和ADP之间的相互转化
ADP+Pi+能量ATP
ATPADP+Pi+能量
ADP转化为ATP所需能量来源：
动物和人：
呼吸作用
绿色植物：
呼吸作用、光合作用
ATP的利用：
用于各项生命活动
三、规律总结
（1）植物细胞中储存能量的物质——淀粉、脂肪。
（2）动物细胞中储存能量的物质——糖原、脂肪。
（3）生物体进行各项生命活动的主要能源物质——糖类。
（4）生物体进行各项生命活动的直接能源物质——ATP。
（5）生物体进行各项生命活动的最终能源——太阳能
第三节ATP的主要来源------细胞呼吸
一、概念：
1、呼吸作用（也叫细胞呼吸）：
指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。
根据是否有氧参与，分为：
有氧呼吸和无氧呼吸。
2、有氧呼吸：
指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。
3、无氧呼吸：
一般指细胞在无氧条件下，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（酒精、CO2或乳酸），同时释放出少量能量的过程。
4、发酵：
微生物（如：
酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。
产生酒精的叫做酒精发酵，产生乳酸的叫乳酸发酵。
酶
二、有氧呼吸的总反应式：
C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量
三、无氧呼吸的总反应式：
C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量
或
C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量
4、有氧呼吸过程（主要在线粒体中进行）：
场所
发生反应
产物
第一阶段
细胞质
基质
丙酮酸、[H]、释放少量能量，形成少量ATP
第二阶段
线粒体
6CO2
CO2、[H]、释放少量能量，形成少量ATP
第三阶段
内膜
O2
生成H2O、释放大量能量，形成大量ATP
五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
呼吸方式
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
点
细胞质基质，线粒体基质、内膜
细胞质基质
条件
氧气、多种酶
无氧气参与、多种酶
物质变化
葡萄糖彻底分解，产生CO2和H2O
葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等
能量变化
释放大量能量（1161kJ被利用，其余以热能散失），形成大量ATP
释放少量能量，形成少量ATP
六、影响呼吸速率的外界因素：
1、温度：
温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。
温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。
在一定温度范围内，温度越低，，细胞呼吸越弱；
温度越高，细胞呼吸越强。
2、氧气：
氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；
氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。
3、水分：
一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。
但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。
4、CO2：
环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。
七、呼吸作用在生产上的应用：
1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。
2、种子贮藏时，要干燥、低温，低氧的环境，能抑制种子的呼吸作用，减少有机物消耗。
3、水果蔬菜保鲜时，要低温、低氧和一定湿度的环境，低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。
在实践中可适当增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。
第四节能量之源----光与光合作用
一、光合作用：
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程
二、实验
1、绿叶中色素的提取：
无水乙醇（可用丙酮或95%酒精+无水碳酸钠代替）
原理：
绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
2、色素的分离方法：
纸层析法，色素分离试剂：
层析液
绿叶中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢，几分钟之后，色素会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
3、其他会用到的材料：
二氧化硅（作用：
有助于研磨充分）；
碳酸钙（作用：
防止研磨中色素被破坏）
方法
4、方法步骤：
提取色素----制备滤纸条----画滤液细线----分离绿叶中的色素----观察与记录
5、光合色素的种类（分布在类囊体的薄膜上）：
叶绿素a（蓝绿色）主要吸收红光和蓝紫光
叶绿素
叶绿素b（黄绿色）
色素胡萝卜素（橙黄色）
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
叶黄素（黄色）
三、叶绿体的功能：
叶绿体是进行光合作用的场所。
叶绿体增大内膜面积的方式：
类囊体堆叠形成基粒。
在类囊体薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。
四、光合作用的探究历程：
英国的普利斯特利的实验证实：
植物可以更新因蜡烛燃烧或
升级会员 