高中生物必修一第一至四章章知识点总结.doc

高中生物必修一 第一章 走近细胞从第一节生物圈到细胞1、 生命活动离不开细胞1 病毒没有细胞结构，只有寄生在活细胞中才能体现生命特征。 （所以说任何生物的生命活动都与细胞有关）病毒一般由核酸（DNA 或RNA）和蛋白质外壳所构成;根据寄生的宿主不同，病毒可分为动 物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）三大类;根据病毒所含 核酸种类的不同分为DNA病毒（如噬菌体）和RNA病毒（HIV、流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒）。2细胞是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统。最大的生命系统是生物圈。二、生命系统的结构层次1.系统：是指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律的结合而形成的整体。2.生命系统的结构层次细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统 生物圈注：（1）种群：同一区域内，同种生物的所有个体的总称 （2）群落：同一区域内，所有的种群组成的集合 （3）生态系统：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体注意：血液属于（组织）层次，皮肤属于（器官）层次。植物没有（系统）层次，单细胞生物既可看做（个体）层次，又可看做（细胞）层次。3 细胞的多样性和统一性一、高倍镜的使用步骤（尤其要注意第1和第4步）1 在低倍镜下找到物象，将物象移至（视野中央），2 转动（转换器），换上高倍镜。3调节（光圈）和（反光镜），使视野亮度适宜。4 调节（细准焦螺旋），使物象清晰。二、 显微镜使用常识1调亮视野的两种方法（放大光圈）、（使用凹面镜）。2高倍镜：物象（大），视野（暗），看到细胞数目（少）。低倍镜：物象（小），视野（亮），看到的细胞数目（多）。3 物镜：（有）螺纹，镜筒越（长），放大倍数越大。目镜：（无）螺纹，镜筒越（短），放大倍数越大。 三、真核细胞和原核细胞1二者的主要区别：有无以核膜为界限的细胞核（有核膜的叫做真核细胞，反之）2.真核与原核的比较图表：比较项目原核细胞真核细胞本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的细胞核不同点大小较小较大细胞壁主要成分是肽聚糖主要成分是纤维素和果胶细胞质只有核糖体一种细胞器有核糖体、线粒体、叶绿体等细胞核有环状DNA和蛋白质，DNA和蛋白质不结合在一起，没有形成染色体（染色质），有拟核。DNA和蛋白质结合在一起，形成染色体（染色质），有细胞核。举例蓝藻、细菌，如乳酸菌（全称乳酸杆菌）、支原体、衣原体、放线菌（链霉菌）。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌（酵母菌、霉菌、食用菌）等。相同点1、都具有相似的细胞膜和细胞质。2、都有DNA分子。蓝藻是原核生物只有核糖体没有叶绿体，但可以进行光合作用，因为它的细胞内含有藻蓝素和叶绿素。特别提醒：1、细菌的判断：凡名称中菌字前面有“杆”字、“球”、“螺旋”字及“弧”字都是细菌，乳酸菌，全称乳酸杆菌，是细菌。2、带“菌”字的不一定是细菌，属于原核生物，如酵母菌、霉菌都是真菌，属于真核生物；噬菌体是病毒，没有细胞结构，不属于原核和真核生物。、藻类的判断：常见的藻类有蓝藻（如念珠藻、颤藻、螺旋藻、发菜等）、红藻（如紫菜、石花菜等）、褐藻（如海带、裙带菜等）、绿藻（如衣藻、水绵、小球藻、团藻等）。其中蓝藻属于原核生物，其他藻类属于真核生物。细胞壁成分：植物细胞壁由纤维素和果胶构成，而原核细胞的细胞壁由肽聚糖构成。四、细胞学说1创立者：（施莱登，施旺）2细胞的发现者及命名者：英国科学家 罗伯特.虎克 3内容要点：共三点。其中3.新细胞可以从老细胞中产生应改为细胞通过分裂产生新细胞。4揭示问题：揭示了（细胞统一性，和生物体结构的统一性）。第二章第一节 组成细胞的分子1生物界与非生物界具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到,生物界与非生物界存在差异性：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不同2组成生物体的化学元素有20多种：不同生物所含元素种类基本相同，但含量不同大量元素：C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等；微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等；最基本元素（干重最多）：C 鲜重最多：O 含量最多4种元素：C、 O、H、N 主要元素；C、 O、H、N、S、P水：含量最多的化合物（鲜重，85-90）无机物无机盐3.组成细胞 蛋白质：含量最多的有机物（干重，7-10）的化合物元素C、H、O、N (有的含P、S)脂质：元素C、H、O (有的含N、 P) 有机物 糖类：元素C、H、O核酸：元素C、H、O、N、 P4.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质：还原糖的检测和观察常用材料：苹果和梨试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/ml的NaOH 乙液：0.05g/ml的CuSO4）注意事项：还原糖有葡萄糖，果糖，麦芽糖甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用必须用水浴加热颜色变化：浅蓝色 棕色 砖红色脂肪的检测：材料花生子叶 试剂苏丹或者苏丹染液 现象用高倍显微镜观察后可见视野中被染成橘黄色（苏丹）或者红色（苏丹）的脂肪颗粒。注意事项：切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。酒精的作用是：洗去浮色需使用显微镜观察使用不同的染色剂染色时间不同蛋白质的检测：材料豆浆、蛋清等 试剂双缩脲试剂（由0.1g/ml的氢氧化钠和0.01g/ml的硫酸铜先后加入组织样液） 现象不需水浴加热即可出现紫色反应。注意：用蛋清时一定要稀释，若稀释不够，与双缩脲试剂反应时，会黏在试管内壁，使得反应不够彻底，且试管不易清洗；加入双缩脲试剂的顺序不能颠倒，先用A液造成碱性环境后再加入B液。鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比.。.（4）淀粉的检测和观察常用材料：马铃薯试剂：碘液颜色变化：变蓝第二章第二节生命活动的主要承担者蛋白质蛋白质（生命活动的主要承担者） NH2元 素C、H、O、N（少量P、S） R C HCOOH基本单位氨 基 酸 （20种） 特点：至少含有一个氨基（NH2）和一脱水缩合 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；氨基酸之间的差别是在于R基的不同；氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。多 肽 （链） 肽键：CONH盘曲、折叠 几个氨基酸就叫几肽空间结构蛋 白 质 结构多样性的原因氨基酸种类、数量、排列顺序不同（结构多样性） 肽链的空间结构千变万化决定功 能结构蛋白 与 功能蛋白结构成分、催化、运输、免疫、调节（功能多样性）（角蛋白、酶、载体如血红蛋白、抗体、胰岛素和生长激素）蛋白质的功能1. 构成细胞和生物体结构的重要物质（肌肉毛发）-结构蛋白2. 催化细胞内的生理生化反应），-酶3. 运输载体（血红蛋白）4. 传递信息，调节机体的生命活动-（胰岛素）激素5. 免疫功能-（ 抗体） 6.调节功能部分激素 7.受体-糖蛋白相关计算 肽键个数（脱水数）=氨基酸个数（N）肽链条数（M） 几条肽链至少有几个氨基和几个羧基（至少两头有） 蛋白质分子量=Na -18（NM）其中a代表氨基酸的平均相对分子量n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时，共脱去(nm)个水分子，形成(nm)个肽键，至少存在m个NH2和COOH。第二章第三节遗传信息的携带者核酸1.核酸（遗传信息的携带者）一分子磷酸基本单位是：核苷酸 一分子五碳糖（2种）（8种） 一分子含氮碱基（5种）核酸功能：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。核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）注意：遗传物质和核酸的区别：如小麦的遗传物质是DNA，而核酸则包括DNA和RNA两种；RNA病毒的遗传物质和核酸均是RNA；细菌的遗传物质是DNA，而核酸则包括DNA和RNA两种。2.核酸在细胞中的分布观察核酸在细胞中的分布：材料：人的口腔上皮细胞试剂：甲基绿、吡罗红混合染色剂注意事项： 盐酸的作用：改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。现象：甲基绿将细胞核中的DNA染成绿色，吡罗红将细胞质中的RNA染成红色。DNA是细胞核中的遗传物质，此外，在线粒体和叶绿体中也有少量的分布。第二章第四节细胞中的糖类和脂质1 糖类的组成元素是C、H、O2 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、核糖、脱氧核糖（动植物都有）二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。植物二糖：蔗糖（水解为葡萄糖和果糖）、麦芽糖（水解为两分子葡萄糖） 动物二糖：乳糖（水解为葡萄糖和半乳糖）多糖：是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。植物多糖：淀粉（贮能）、纤维素（细胞壁主要成分，不提供能源）动物多糖：糖元（贮能）（如肝糖原、肌糖原提供肌肉能源）3.脂质的组成元素是C、H、O，有些脂质还含有P、N。脂质中的氧元素的含量少于糖类，而氢的含量更多，所以等量的脂肪和等量的糖类，前者释放的能量更多。（O含量相对少、H比例高，氧化分解释放能量多，耗氧多）脂肪：储能、保温、减少摩擦，缓冲和减压4脂质分类 磷脂：膜结构基本骨架，脑、卵、肝脏、大豆中磷脂较多 固醇：对生物体维持正常新陈代谢和生殖起到积极作用。胆固醇（构成细胞膜重要成分，参与血液脂质运输）、性激素（促进生殖器官的发育，生殖细胞形成，维持第二性征）、VD（有利于人体对Ca、P吸收）5. 单体：组成多糖，蛋白质，核酸等生物大分子的基本单位，如葡萄糖，氨基酸，核苷酸。 多聚体：多糖，蛋白质，核酸等生物大分子。每个单体都以若干相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，有许多单体连成多聚体。故碳元素为基本元素。第二章第五节细胞中的无机物1 水的概述：生物体内含量最多的化合物；不同的生物种类含水量差异大，一般水生生物含水量多于陆生生物；同一生物不同发育时期含水量差异大，一般幼年大于老年；同一生物个体不同器官含水量也不同。2存在形式含量功能联系自由水约951、良好溶剂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；代谢旺盛时自由水含量增多；随结合水增加，抗逆性增强。结合水约4.5细胞结构的重要组成成分注意：心肌含水79呈坚韧形态是因为其结合水含量多，而血液含水82呈流动状态是因为其自由水含量多。3.无机盐（绝大多数以离子形式存在）功能：构成某些重要的化合物：Mg组成叶绿素、Fe血红蛋白、I甲状腺激素 维持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐、血钙高会肌无力） 维持酸碱平衡（如NaHCO3/H2CO3）调节渗透压4.植物必需无机盐的验证（溶液培养法，注意对照）在植物需要的各种无机盐中，摄取量最多的是含氮、含磷和含钾的无机盐。如果用完全培养液（即包含植物生活需要的各种重要元素的矿物质溶液）培养植物，植物应能正常生长发育。如在培养液中特意缺少某种元素后植物发生生长发育不良或其他种异常现象，当再重新添加该种元素后，植物又重新恢复正常生长发育。运用这种方法就可以了解某种元素对植物生活所起的作用。第三章 细胞的基本结构 细胞膜系统的边界知识网络：1、研究细胞膜的常用材料：人或哺乳动物成熟红细胞2、细胞膜主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类成分特点：脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多3、细胞膜功能：将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定控制物质出入细胞进行细胞间信息交流还有分泌，排泄，和免疫等功能。一、制备细胞膜的方法（实验）原理：渗透作用（将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜）选材：人或其它哺乳动物成熟红细胞原因：因为材料中没有细胞核和众多细胞器提纯方法：差速离心法细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液（血液加适量生理盐水）二、与生活联系：细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白（AFP），癌胚抗原（CEA）三、细胞壁成分植物：纤维素和果胶原核生物：肽聚糖作用：支持和保护四、细胞膜特性：结构特性：流动性举例：（变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌）功能特性：选择透过性举例：（腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳是否成活）第二节 细胞器系统内的分工合作显微结构：光学显微镜下看到的结构；亚显微结构：电子显微镜下看到的结构；细胞质 细胞质基质：胶状物质，是细胞进行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。（差速离心法）一细胞质基质定义：细胞质中除细胞器以外的液体部分功能：1.细胞质基质中有多种酶，是多种代谢活动的场所。 2.为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件（如提供ATP、核苷酸、氨基酸等）。成分：水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶。二、细胞器之间分工（1）双层膜（同时含少量的DNA和RNA）叶绿体：存在于绿色植物细胞，光合作用场所线粒体：有氧呼吸主要场所（2）单层膜内质网：细胞内蛋白质合成和加工，脂质合成的场所高尔基体：对蛋白质进行加工、分类、包装液泡：植物细胞特有，调节细胞内环境，维持细胞形态溶酶体：分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌（3）无膜核糖体：合成蛋白质的主要场所中心体：与细胞有丝分裂有关二、分泌蛋白的合成和运输核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜（合成肽链）（加工成蛋白质） （进一步加工）（囊泡与细胞膜融合，蛋白质释放）以上过程由线粒体提供能量，其中：从内质网到高尔基体，从高尔基体到细胞膜均通过囊泡来进行转移）三、生物膜系统1、概念：细胞膜、核膜，各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统2、作用：使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递为各种酶提供大量附着位点，是许多生化反应的场所把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行小结:能产生水（碱基互补配对）的细胞器：叶绿体、线粒体、核糖体 能产生ATP的结构：叶绿体、线粒体、细胞质基质. 含有DNA的结构：线粒体、叶绿体、细胞核含色素的细胞器：叶绿体、液泡与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体.能够自我复制：线粒体、叶绿体. 与有丝分裂有关：中心体与能量转换有关：线粒体、叶绿体第三节 细胞核系统的控制中心 核膜 定义：双层膜，把核内物质与细胞质分开 核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流细胞核结构 染色质：由DNA和蛋白质组成。携带着细胞的遗传信息。在细胞核内易被碱性染料染成深色物质。 核仁：与rRNA的合成与核糖体的形成有关细胞核的功能：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；细胞是一个有机的统一的整体，只有保持完整性，才能完成各项生命活动。从结构上看：细胞核与细胞质可以通过核孔相互沟通；细胞器膜和细胞膜、核膜等结构相互连接构成细胞完整的“生物膜系统”。从功能上看：细胞各部分结构和功能虽不相同，但它们是相互联系，分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动。从调控上看：细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。因此，细胞的整个生命活动主要是DNA调控和决定的，使细胞形成一个高度有序的整体调控系统。从与外界环境关系上看：细胞的整体性还表现在每一细胞都要与相邻细胞进行物质交换,而与外界环境相接触的细胞都要与外界环境进行物质交换和能量转换。因此细胞与外界环境之间形成一个统一整体。从细胞核与细胞质的关系看(1)细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供。(2)无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，其寿命较短，含细胞质少的精子寿命也很短。细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系，说明细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项正常的生命活动。细胞的整体性是几十亿年进化的产物。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（1）渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。（2）发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是半透膜两侧具有浓度差。二、 细胞的吸水和失水（原理：渗透作用）1、 动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞失水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡2、 植物细胞的吸水和失水细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞质壁分离外界溶液浓度细胞液浓度5、 植物吸水方式有两种：（1） 吸帐作用（未形成液泡）如：干种子、根尖分生区（2） 渗透作用(形成液泡)二、 物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的吸收（1） 逆相对含量梯度主动运输（2） 对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。2、细胞膜是一层选择透过性膜，水分子可以自由通过，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