苏教版生物 必修一知识要点.docx
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苏教版生物必修一知识要点
第一章走进细胞
第1节从生物圈到细胞
一、生命活动离不开细胞？
细胞是生物体结构和功能的基本单位。
即使像病毒等没有细胞结构的生物，也只有依赖活细胞才能生活。
二、生命系统的结构层次
结构
层次
概念
举例
细胞
细胞是生物体结构和功能的基本单位
心肌细胞
组织
由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起
心肌组织
器官
不同的组织按照一定的次序结合在一起
心脏
系统
能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起
循环系统
个体
由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。
单细胞生物由一个细胞构成生物体
龟
种群
在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群
该区域内同种龟的所有个体
群落
在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落
该区域内龟和其他所有生物的种群
生态系统
生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体
龟生活的水生生态系统
生物圈
由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成
地球上只有一个生物圈
第2节细胞的多样性和统一性
一、观察细胞（怎样使用高倍显微镜）
1.使用高倍镜观察的步骤和要点是：
（1）首先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野的中央。
（2）转动转换器，用高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚材料为止。
2这些细胞在结构上的共同点是：
有细胞膜、细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁。
各种细胞之间的差异和产生差异的可能原因是：
这些细胞的位置和功能不同，其结构与功能相适应，这是个体发育过程中细胞分化产生的差异。
二、原核细胞与真核细胞的区别（有无以核膜为界限）
类别
原核细胞
真核细胞
细胞
大小
较小
较大
细胞核
无成形的细胞核，无核膜，无核仁，无染色体
有成形的真正的细胞核，有核膜、核仁和染色体
细胞质
有核糖体
有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体和液泡等
生物
类群
细菌、蓝藻
真菌、植物、动物
三、细胞学说建立的过程
细胞学说的内容：
1．细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成。
2．细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
3．新细胞可以从老细胞中产生。
细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大地促进了生物学的研究进程。
第2章组成细胞的分子
第1节细胞中的元素和化合物
一、组成细胞的元素
大量元素：
C、H、O、N、P、S、K、、Mg等
微量元素：
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等
主要元素：
C、H、O、N、S、P、
基本元素：
C
二、组成细胞的化合物
水85—90%
无机化合物
无机盐
组成细胞的化合物
糖类
脂质
有机化合物蛋白质7—10%
核酸
三、实验
斐林试剂苏丹III
还原糖砖红色沉淀；脂肪橘黄色
双缩脲试剂碘
蛋白质紫色；淀粉蓝色
第2节生命活动的主要承担者──蛋白质
一、氨基酸及其种类
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
1.每个氨基酸都有氨基和羧基，
并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2.“氨基酸”代表了氨基酸分子结构中主要的部分──氨基和羧基。
二、蛋白质的功能
1作为生物体的结构成分。
2作为新陈代谢的催化剂──酶。
3.有些蛋白质具有运动的功能。
4.有些蛋白质具有运输的功能。
5.调节或控制细胞的生长、分化和遗传信息的表达。
6.有些蛋白质对生命活动起调节作用。
7.有些蛋白质可以作为受体，起接受和传递信息的作用。
三、蛋白质的结构及其多样性
1．氨基酸→二肽→三肽→……→多肽，一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质，或几条多肽链折叠形成蛋白质。
2．氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质空间结构的不同是蛋白质多种多样的原因。
3．脱水缩合：
一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫~~
n个氨基酸形成一条肽链时，脱掉n-1个水分子，形成n-1个肽键。
同理，n个氨基酸形成m条肽链时，脱掉n-m个水分子，形成n-m个肽键。
第3节遗传信息的携带者──核酸
核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）；是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
一、核酸在细胞中的分布（试验）
DNA（甲基绿）主要分布在细胞核，线粒体和叶绿体也含有少量的DNA。
RNA（吡罗红）主要分布在细胞质
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
核苷酸是核酸的基本组成单位。
一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子的五碳糖和一分子的磷酸组成。
根据五碳糖的不同，可分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。
两者的区别如下
同
脱氧核糖磷酸核糖
DNA腺嘌呤（A）RNA
鸟嘌呤（G）
胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）
组成核酸的碱基有5种，组成核酸的核苷酸则有8种。
第4节细胞中的糖类和脂质
一、细胞中的糖类
1、元素组成：
C、H、O（只有这三种元素）
2、种类：
单糖——不能水解的糖。
主要是五碳糖和六碳糖
五碳糖：
核糖、脱氧核糖
六碳糖：
葡萄糖、果糖、半乳糖
二糖——水解后能够生成两分子单糖的糖
植物：
蔗糖和麦芽糖
动物：
乳糖
多糖——水解后能够生成许多单糖的糖。
植物：
淀粉（植物细胞中重要的储存能量）
纤维素（植物细胞壁的基本组成成分）
动物：
糖元（动物细胞重要的储存能量）
（肌糖元和肝糖元）
二、细胞中的脂质
第5节细胞中的无机物
一、细胞中的水
水
︵
生
命
之
源
︶
存在形式
含量
功能
结合水
约4.5﹪
构成多种化合物
自由水
约95.5
1.良好溶剂
2.参与多种化学反应
3.运送养料和代谢废物
结合水自由水
二、细胞中的无机盐
存在形式
含量
种类
功能
无机盐
多离子
少化合物
1﹪～1.5﹪
阳离子
阴离子
1.构成某些化合物
2.维持生命活动
3.调节内外的渗透压和酸碱平衡
血红蛋白的分子结构不能缺少的一种元素就是铁
镁是叶绿素的组成元素之一。
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：
主要由脂质和蛋白质组成（功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多）
制备细胞膜的方法：
材料：
人和其他哺乳动物的红细胞（没有细胞核与众多的细胞器）
方法：
将细胞放于清水中，使之吸水涨破，内容物流出。
二、细胞膜的功能：
1、将细胞与外界环境分隔
2、控制物质进出细胞：
选择透过性膜
3、进行细胞间的信息交流：
表面的蛋白质有识别功能。
三、植物细胞的细胞膜外有一层细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对植物细胞有支持和保护作用。
第二节细胞器------系统内的分工合作
一、细胞器
1、线粒体：
细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”
结构：
双层膜P93
2、叶绿体：
绿色植物进行光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和能量转换站。
结构：
双层膜P99
3、内质网：
单层膜，网状结构，与蛋白质的加工运输有关。
粗面型内质网是分泌蛋白运输通道。
4、核糖体：
粒状小体。
是蛋白质的生产机器，将氨基酸脱水缩合形成多肽。
5、高尔基体：
囊泡状的膜结构，与分泌蛋白的分泌有关。
6、液泡：
主要存在于植物细胞。
成熟的植物细胞有大的液泡。
与植物的吸水功能有关。
7、中心体：
主要存在于动物细胞和低等植物细胞。
由两个互相垂直的中心粒组成，与细胞的有丝分裂有关。
识图训练：
判断动植物细胞，判断细胞器种类说出相应功能。
二、细胞器之间的协调配合
分析分泌蛋白的形成及分泌过程，相关的细胞器依次是：
核糖体（合成）内质网（运输）高尔基体（分泌）线粒体（供能）
第三节细胞核------系统的控制中心
一、细胞核的结构
核膜、核仁、染色质等P53图
染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。
二、细胞核的功能
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
制作细胞模型时，科学性和准确性是第一位的。
细胞是生物体结构的基本单位，也是代谢和遗传的基本单位。
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、细胞吸水和失水
当外界溶液的浓度小于细胞质的浓度，细胞吸水膨胀
当外界溶液的浓度大于细胞质的浓度，细胞失水皱缩
当外界溶液的浓度等于细胞质的浓度，水分进出细胞处于动态平衡
质壁分离：
由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就发生了质壁分离。
反之，则会发生质壁分离的复原。
二、物质跨膜运输的其他实例
细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜（是活细胞的重要特征），水分子和一些离子和小分子可以自由通过，其他不能通过。
第2节生物膜的流动镶嵌模型
一、对生物膜的探索历程
1．19世纪末，认为：
膜是由脂质组成的
2．20世纪初，化学分析：
膜成分是脂质和蛋白质；脂质排列为连续的两层。
3．1959年，电镜观察到膜的暗—亮—暗结构；假设亮层是脂质分子，暗层是蛋白质分子；认为它是静态的统一结构；
4．60年代，发现蛋白质镶嵌在脂质双分子层上，且膜具有流动性。
5．1972年，桑格提出了流动镶嵌模型
二、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，具有流动性；蛋白质分子有的镶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；大多数蛋白质分子可以运动。
第3节物质跨膜运输的方式
物质跨膜运输的方式分为被动运输和主动运输；被动运输又分为自由扩散和协助扩散。
三者的区别如下表。
第五章细胞的能量供应和利用
第1节降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
细胞代谢：
细胞每时每刻都进行着许多化学反应。
㈠酶在细胞代谢中的作用
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。
催化效率：
同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，效率更高。
㈡酶的本质
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA等。
酶本质的探索历程：
巴斯德：
发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。
李比希：
引起发酵的是细胞中的某些物质，但是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：
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：
酶是蛋白质。
二、酶的特性
㈠酶具有高效性
㈡酶具有专一性
㈢酶的作用条件较温和
酶的催化活性的强弱以单位时间（每分）内底物减少量或产物生成量来表示。
在一定条件下，每一种酶在某一个pH时活力最大，这个pH称为这种酶的最适pH。
在一定条件下，每一种酶在某一温度时活力最大，这个温度称为这种酶的最适温度。
第2节细胞的能量“通货”──ATP
一、ATP分子中具有高能磷酸键
ATP也叫做三磷酸腺苷是细胞内的一种高能磷酸化合物。
ATP：
A—P～P～PA：
腺苷P：
磷酸基团～：
高能磷酸键
ATP分子既可以水解一个磷酸基团，而形成二磷酸腺苷（ADP）和磷酸（Pi），30.5kJ/mol。
ATP：
A—P～P～PA—P～P＋30.5kJ/mol
二、ATP与ADP可以相互转化
酶1
酶2
A—P～P～PA—P～P＋30.5kJ/mol
（物质可逆，能量和酶不可逆）
三、ATP的利用
吸能反应：
需要消耗能量，是吸能反应。
（如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应，）这一反应所需要的能量是由ATP水解为ADP时释放能量来提供的。
放能反应：
能够释放能量，是放能反应。
（如丙酮酸的氧化分解，）这一反应所释放的能量除以热能形式散失外，用于ADP转化为ATP的反应，储存在ATP中。
ATP中的能量可以直接转化成其他各种形式的能量，用于各项生命活动。
如：
①渗透能②机械能③电能④化学能⑤光能⑥热能
第3节ATP的主要来源──细胞呼吸
细胞呼吸：
是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳户其他产物，释放出能量并产生ATP的过程。
一、细胞呼吸的方式
㈠有氧呼吸
有氧呼吸是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地氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。
可分为三个连续的阶段：
第一阶段是在细胞质的基质中进行，产生丙酮酸和[H]并可释放少量能量；
第二阶段在线粒体中进行，丙酮酸和H2O脱[H]产生CO2也可释放少量能量；
第三阶段在线粒体中进行，第一、二阶段产生的[H]与O2反应产生H2O并可释放大量的能量。
酶
酶
㈡无氧呼吸
无氧呼吸是细胞在缺氧的条件下进行的，有机物的氧化分解不彻底，产生的能量较少。
微生物的无氧呼吸通常称为发酵，有两种类型：
酒精发酵和乳酸发酵。
酶
C6H12O6+2ADP+2Pi→2C2H5OH（酒精）+2CO2+2ATP
酶
C6H12O6+2ADP+2Pi→2C3H6O3（乳酸）+2ATP
有氧呼吸与无氧呼吸的关系如下表
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
点
反应条件
需要O2、酶和适宜的温度
不需要O2，需要酶和适宜的温度
呼吸场所
第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体内
全过程都在细胞质基质内
分解产物
CO2和H2O
CO2、酒精或乳酸
释放能量
较多，1mol葡萄释放能量2870kJ，其中1161kJ转移至ATP中
1mol葡萄糖释放能量196．65kJ（生成乳酸）或222kJ（生成酒精），其中均有61．08kJ转移至ATP中
相同点
其实质都是：
分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动需要
相互联系
第一阶段（从葡萄糖到丙酮酸）完全相同，之后在不同条件下，在不同的场所沿不同的途径，在不同的酶作用下形成不同的产物：
第4节能量之源──光与光合作用
一、捕获光能的色素和结构
㈠捕获光能的色素
1.滤纸条上有4条不同颜色的色带，从上往下依次为：
叶绿素
类胡萝卜素
①胡萝卜素（橙黄色）
②叶黄素（黄色）绿叶中的色素
③叶绿素a（蓝绿色）
④叶绿素b（黄绿色）这说
叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
（二）、叶绿体的结构
见P99
叶绿体是进行光合作用的场所。
它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所需的酶。
二、光合作用的原理和应用
㈠光合作用的探究历程
㈡光合作用的过程
CO2+H2O（CH2O）+O2
（1）写出各标号的名称：
①_______②_______③_______④________⑤_______⑥________
⑦_______⑧_______⑨_________
（2）光反应为暗反应提供了［］和［］（只填序号）。
（3）光反应和暗反应的场所分别是叶绿体的________________和__________________。
答案：
（1）①
②
③［H］ ④ATP ⑤ADP＋Pi ⑥
⑦
⑧
⑨
（2）［3］［4］（3）片层结构的薄膜基质
光反应阶段
暗反应阶段
所需条件
必须有光
有光无光均可
进行场所
类囊体的薄膜上
叶绿体内的基质中
物质变化
H2O分解成O2和［H］；形成ATP
二氧化碳被固定；C3被［H］还原，最终形成糖类；ATP转化成ADP和Pi
能量转换
光能转变为化学能，储存在ATP中
ATP中的化学能转化为糖类中储存的化学能
联系
2.物质联系：
光反应阶段产生的［H］，在暗反应阶段用于还原C3；
能量联系：
光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段中将其储存的化学能释放出来，帮助C3形成糖类，ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。
三、光合作用原理的应用
四、化能合成作用
某些微生物能利用体外环境中某些无机物氧化分解所释放的能量，将二氧化碳转化为有机物，这种合成作用叫化能合成作用。
第6章细胞的生命历程
第一节细胞的增殖
生物体的生长，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数目
不同生物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要决定于细胞数量的多少。
一．细胞不能无限长大，因为
1．细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大：
细胞体积越大，相对表面积越小，细胞物质运输的效率就越低。
2．细胞核的大小一定，作为控制中心也限制了细胞的长大。
二．细胞通过分裂进行增殖
意义：
细胞增殖是生物体生长，发育，繁殖和遗传的基础。
过程：
物质准备和细胞分裂
方式：
有丝分裂，无丝分裂和减数分裂
三．有丝分裂：
真核生物进行细胞分裂的主要方式。
1．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。
3.有丝分裂各时期的特点
4.
时期
植物细胞示意图
动物细胞
示意图
主要特点
记忆歌诀
分裂间期
完成组成染色体的DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
复制的结果，每个染色体都形成两个完全一样的姐妹染色单体。
复制合成
分
裂
期
前期
①出现染色体；②核膜解体，核仁消失；
③从细胞两极发生许多纺锤丝，进而形成纺锤体；
④染色体着丝点散乱分布在纺锤体上。
膜仁消失
两体现
中期
染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形态稳定，数目清晰。
（计数好时机）
着丝点排在板上变
后期
①每个着丝点分裂为二，每个染色体的两个姐妹染色单体分开，成为两个染色体；
②纺锤丝收缩牵引染色体向两极移动，形成两套数目和形态完全相同的染色体
姐妹分离两极迁
末期
①两组染色体分别到达两极后，又变成细长盘曲的染色质丝；
②核膜、核仁重新出现；
③（植物细胞）在赤道板位置上出现的细纺锤丝消失；
④细胞板进而形成新的细胞壁，最后一个细胞分裂成两个子细胞。
两体消失膜仁重现
5.有丝分裂过程染色体、染色单体、DNA分子的数目变化曲线
4.有丝分裂过程染色体、染色单体、DNA分子以及着丝点数目变化（假设体细胞是染色体总数为2n的二倍体生物细胞）
分裂间期
分裂期
前期
中期
后期
末期
着丝点
2n
2n
2n
4n
2n
染色体
2n
2n
2n
4n
2n
染色单体
0→4n
4n
2n
0
0
DNA分子
2n→4n
4n
4n
4n
2n
染色体形态
丝状
丝状→棒状
棒状（形态最明显）
棒状
棒状→丝状
5.动植物细胞的有丝分裂的两点区别
前期
末期
纺锤体的形成方式
细胞质分裂的方式
动物
由两极直接发出的纺锤丝
形成纺锤体
在赤道板附近形成细胞板，细胞板向四周扩展将细胞割裂成两个细胞
植物
有中心体发出的星射线
形成纺锤体
细胞膜在赤道板附近向内凹陷，将细胞缢裂为两个子细胞
第2节细胞的分化
一、细胞分化及其意义
分化：
在个体发育中，有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性差异的过程，叫做细胞分化。
细胞分化的特点：
1.细胞分化的持久性：
发生于整个生命进程中。
2.细胞分化的差异性：
高等生物比低等生物分化显著；动物比植物分化显著。
3.细胞分化具有相对的稳定性：
一般情况下细胞分化是不可逆转的过程。
二、细胞的全能性
细胞的全能性：
是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
1.植物细胞具有全能性。
2.分化的动物细胞的细胞核仍然具有全能性。
第3节细胞的衰老和凋亡
一、人体衰老与细胞衰老的关系
1.单细胞生物体：
细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡；
2.多细胞生物个体总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。
但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
二、细胞衰老的特征（P122共有五点）
水分减少；
酶的活性降低
色素积累
呼吸速率减慢
细胞膜通透性改变
三、细胞衰老的原因（略）
四、细胞的凋亡
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞的凋亡。
细胞死亡有正常凋亡和异常死亡（坏死）两类。
正常的细胞死亡是在细胞遗传物质的控制下进行的主动过程，它有一套严格的程序。
第四节细胞的癌变
癌细胞的概念：
细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增值细胞，这种细胞就是癌细胞。
一、癌细胞与正常细胞的区别是：
①恶性增值的“不死的细胞”：
能够无限增值；
②形状显著改变的“变态的细胞”：
形态结构变化；
③黏着性降低的“扩散的细胞”：
癌细胞表面糖蛋白减少，使得细胞之间的黏着性减少，因此癌细胞容易在机体内分散和转移。
二、致癌因子
⑴物理致癌因子：
主要指辐射，如紫外线、X射线、电离辐射等。
⑵化学致癌因子：
无机物如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等；有机物如黄曲霉素、亚硝胺、联苯胺、烯环烃等。
⑶生物致癌因子：
如Rous肉瘤病毒。
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