生物必修一核心点归纳.doc

必修一分子与细胞必修一 分子与细胞第一章 走进细胞1.生命系统的结构层次依次为：细胞组织器官系统个体种群群落生态系统细胞是生物体结构和功能的基本单位；地球上最基本的生命系统是细胞2.光学显微镜的操作步骤：对光低倍物镜观察移动视野中央（偏哪移哪）高倍物镜观察：只能调节细准焦螺旋；调节大光圈、凹面镜3.原核细胞与真核细胞（1）根本区别为：有无核膜为界限的细胞核原核细胞：无核膜，无染色体，如大肠杆菌等细菌、蓝藻真核细胞：有核膜，有染色体，如酵母菌，各种动物注：病毒无细胞结构，但有DNA或RNA蓝藻是原核生物，细胞内有与光合作用有关的色素但无叶绿体，为自养生物（2）真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质4.细胞学说建立者：施莱登和施旺，细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。内容：一切动植物都是由细胞构成的；细胞是生物体结构和功能的基本单位；细胞只能由细胞分裂产生（或是新细胞从老细胞中产生）第二章 组成细胞的分子1.组成细胞（生物界）和无机自然界的化学元素种类大体相同，含量不同2.组成细胞的元素大量无素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量无素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu主要元素：C、H、O、N、P、S基本元素：C细胞干重中，含量最多元素为C，鲜重中含最最多元素为O3.生物（如沙漠中仙人掌）鲜重中，含量最多化合物为水，干重中含量最多的化合物为蛋白质。4.三种化合物的鉴定（1）还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）可与斐林试剂（或班氏试剂）反应生成砖红色沉淀；脂肪可苏丹III染成橘黄色（或被苏丹IV染成红色）；淀粉（多糖）遇碘变蓝色；蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。（2）还原糖鉴定材料不能选用甘蔗（3）斐林试剂必须现配现用（与双缩脲试剂不同，双缩脲试剂先加A液NaOH，再加B液）5.蛋白质的结构与功能（1）蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸结构通式为H | RCCOOH | NH2 每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（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，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。各种氨基酸的区别在于R基的不同，氨基酸的种类大约有20种。（2）氨基酸结合方式是脱水缩合：一个氨基酸分子的羧基（COOH）与另一个氨基酸分子的氨基（NH2）相连接，同时脱去一分子水，如图：H H H H | | | |NH2CCOOH+ NH2CCOOHNH2CCO NHCCOOH+H2O | | | | R1 R2 R1 R2（3）两个氨基酸脱水缩合形成二肽，连接两个氨基酸分子的化学键（NHCO）叫肽键。多肽：有3个或3个以上的氨基酸脱水缩合后形成的物质（4）脱水缩合中，脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数肽链条数（5）蛋白质多样性原因：构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化，肽链盘曲折叠方式千差万别。（6）蛋白质功能：结构蛋白，如肌肉、羽毛、头发、蛛丝催化作用，如绝大多数酶运输载体，如血红蛋白传递信息，如胰岛素免疫功能，如抗体6核酸的结构和功能类别DNARNA基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤核苷酸鸟嘌呤核苷酸胞嘧啶核苷酸尿嘧啶核苷酸碱基A，G，C，TA，G，C，U五碳糖脱氧核糖核糖酸磷酸磷酸分布主要在细胞核内的染色体上，线粒体和叶绿体中也有少量的DNA主要在细胞质中功能:绝大多数的生物遗传信息就贮存在DNA分子中，部分病毒的遗传信息直接贮存在RNA中主要组成元素：C，H，O，N，P7.主要能源物质：糖类 细胞内良好储能物质：脂肪人和动物细胞储能物：糖原 直接能源物质：ATP8.糖类：单糖：葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖二糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖多糖：淀粉和纤维素（植物细胞）、糖原（动物细胞）9.脂质： 脂肪：储能；保温；缓冲；减压磷脂：生物膜重要成分固醇：胆固醇性激素：促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成维生素D：促进人和动物肠道对Ca和P的吸收10.多糖，蛋白质，核酸等都是生物大分子，基本组成单位依次为：单糖、氨基酸、核苷酸。生物大分子以碳链为基本骨架，所以碳是生命的核心元素。11.水存在形式自由水（95.5%）：良好溶剂；参与生物化学反应；提供液体环境；运送营养物质及代谢废物结合水（4.5%）12.无机盐绝大多数以离子形式存在。哺乳动物血液中Ca2+过低，会出现抽搐症状；患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水；高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。第三章 细胞的基本结构1.细胞膜（1）成分：主要由脂质和蛋白质，和少量糖类组成，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；（2）基本支架是磷脂双分子层；细胞膜和。（3）结构特点：具有一定的流动性（4）功能特点：选择透过性控制物质进出细胞；将细胞与外界环境分隔开；进行细胞间信息交流（5）制备：利用哺乳动物成熟红细胞，因为无核膜和细胞器膜。注：植物细胞膜外为细胞壁，成分为纤维素和果胶，具有支持和保护作用。2.细胞器（1）叶绿体、线粒体的结构和功能叶绿体内膜叶绿体外膜叶绿体基质叶绿体基粒 名 称 相 同 点 不 同 点叶 绿 体都具有双层膜；都与能量的转换有关；都含有少量的DNA。还包括叶绿体的基质和叶绿体的基粒；内含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。线 粒 体内膜折叠形成嵴，还包括线粒体的基质。内含有与呼吸作用有关的酶，是有氧呼吸的主要场所。备注： 线粒体 健那绿 蓝绿色（2）其他几种细胞器的结构和功能内质网：单层膜，是细胞内物质运输的通道，同时有机物加工的场所高尔基体：单层膜，在植物细胞中，与细胞壁的形成有关系；在动物细胞中与分泌物的形成有关系。 能够对蛋白质起到分选作用液泡：单层膜，液泡内的液体称为细胞液。 含有糖类，无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境，使得植物细胞保持坚挺溶酶体：单层膜，是消化车间核糖体：无膜结构。是蛋白质合成的场所。中心体：无膜结构。存在于动物和低等植物细胞中，与有丝分裂有关。备注：植物特有的结构是：细胞壁，液泡，叶绿体（在植物的根部细胞中不存在）动物特有的结构是：中心体（低等植物也有）分泌蛋白(抗体，消化酶和一部分的激素)的合成和运输有关的细胞器是：核糖体内质网高尔基体，过程中的能量有线粒体提供3.生物膜系统、（1）组成：细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统，（2）功能：它们在结构和功能上紧密联系，协调。维持细胞内环境相对稳定生物膜系统功能许多重要化学反应的位点，把各种细胞器分开，提高生命活动效率4.细胞核（1）结构：核膜：是双层膜，使细胞的核质分开；核孔：使细胞的核质之间能进行物质交换，如信使RNA通过核孔进入细胞质。核仁：核仁是细胞核中显著的结构，它折光性较强。在细胞有丝分裂过程中核仁呈现周期性的消失和重建。染色质：指细胞核内易被龙胆紫碱性染料染成深色的物质，故叫染色质。其主要成分是DNA和蛋白质。在细胞有丝分裂间期：染色质呈细长丝状且交织成网状，在细胞有丝分裂的分裂期，染色质细丝高度螺旋、缩短变粗成圆柱状或杆状的染色体。染色质和染色体是同种物质在细胞不同分裂时期的两种不同的形态。（2）功能：是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心第四章 细胞的物质输入和输出1.植物细胞内的液体环境，主要是指液泡中的细胞液。原生质层指细胞膜，液泡膜及两层膜之间的细胞质植物细胞原生质层相当于一层半透膜；质壁分离中质指原生质层，壁为细胞壁2.细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，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，而其他离子，小分子和大分子则不能通过。3.物质跨膜运输方式特点是否需要能量是否需要载体举例自由扩散由高浓度到低浓度 不不水、CO2、甘油 协助扩散由高浓度到低浓度不需要葡萄糖进入红细胞 主动运输由低浓度到高浓度需要需要K+、Ca+、氨基酸、葡萄糖注：胞吞（内吞）、胞吐（外排）：如载体蛋白等大分子第五章 细胞的能量供应和利用1.酶的本质、特性和作用酶的本质：是活细胞产生的一类有机物，绝大多数是蛋白质，少数为RNA酶的特性：高效性、专一性和酶反应需要适宜条件酶的作用：催化作用（在细胞内和细胞外都可以起作用），降低化学反应所需要的活化能2.影响酶活性的因素V 温度； PH值最适PH最适温度V 备注：低温的条件下酶的活性被抑制，温度升高的时候，酶的活性将恢复；温度过高，PH过大或过小，酶将失活，活性不能再恢复3.ATP在能量代谢中的作用（1）ATP的化学组成和结构特点ATP的全称：三磷酸腺苷 一分子腺苷，三分子磷酸组成ATP的结构简式：APPP结构特点：远离腺苷的高能磷酸键容易断裂，产生能量作用：ATP是各项生命活动直接的能量物质（2）ATP与ADP相互转化的过程及意义 水解酶ATP ADP+Pi+能量合成酶 解释：ATP水解产生能量用于提供各项生命活动 合成ATP的能量来源：植物来自呼吸作用和光合作用，动物来自呼吸作用4.细胞呼吸：有机物在细胞内经过一系列氧化分解，生成CO2或其他产物，释放能量并生成ATP过程（1）有氧呼吸和无氧呼吸过程及异同有氧呼吸三个阶段的比较：有氧呼吸场所反应物产物释放能量第一阶段细胞质基质葡萄糖丙酮酸和H少第二阶段线粒体基质丙酮酸和水H和CO2少第三阶段线粒体内膜氧气和H水多有氧呼吸和无氧呼吸异同：有氧呼吸无氧呼吸不同点反应条件有氧气参与不需要氧气反应场所细胞质基质，线粒体细胞质基质反应产物水和CO2酒精和CO2或乳酸放能情况大量少量实 质有机物彻底的氧化分解有机物不彻底的氧化分解相同点都是有机物的氧化分解，过程中都有能量的释放有氧呼吸的反应方程式：酶 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 能量酶无氧呼吸的反应方程式： C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量（如酵母菌，苹果等果实，植物根缺氧条件） 或 酶 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量 （如乳酸菌，马铃薯块茎，动物的骨骼肌细胞再缺氧条件下）备注：细胞呼吸产生的能量包括热能和ATP两部分。酵母菌即可以进行有氧呼吸，又可以进行无氧呼吸，是兼性厌氧型生物（2）细胞呼吸应用：包扎伤口，选用透气消毒纱布，抑制细菌有氧呼吸酵母菌酿酒：选通气，后密封。先让酵田菌有氧呼吸，大量繁殖，再无氧呼吸产生酒精花盆经常松土：促进根部有氧呼吸，吸收无机盐等稻田定期排水：抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸光能5.光合作用：是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把CO2和H2O转化成储存能量的有机物，并且释放出O2的过程。叶绿体6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O（1）活细胞所需能量的最终源头是太阳能；流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能（2）叶绿体中色素存在部位：类囊体薄膜种类：叶绿素：叶绿素a，叶绿素b 主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素：胡萝卜素，叶黄素 主要吸收蓝紫光色素提取后，在滤纸从上到下的顺序为：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b（黄绿色）（3）光合作用的发现18世纪中期，人们认为只有土壤中水分构建植物，未考虑空气作用1771年，英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气，未发现光的作用1779年，荷兰英格豪斯多次实验验证，只有阳光照射下，只有绿叶更新空气，但未知释放该气体的成分。1785年，明确放出气体为O2，吸收的是CO21845年，德国梅耶发现光能转化成化学能1864年，萨克斯证实光合作用产物除O2外，还有淀粉1939年，美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水。（4）光合作用过程：分为光反应阶段和暗反应阶段光反应和暗反应的区别：区别(列表)项目光反应暗反应实质光能化学能，放出O2同化还原CO2为(CH2O)条件需色素、光、酶有光无光均可发生，需多种酶催化场所类囊体的薄膜上叶绿体的基质中物质变化a.水的光解:；b.ATP形成:。a.CO2固定:；b.C3化合物还原:。能量变化叶绿素把光能转变成活跃化学能并储存在ATP中。ATP中的活跃化学能转变成储存在有机物中的稳定的化学能。光反应与暗反应的关系：光反应为暗反应提供了H和ATP，H作为还原剂；ATP则提供能量；暗反应为光反应提供ADP+Pi，两阶段的枢纽为H和CO2当光照停止时，C3增加，C5减少 ； 当CO2减少时，C5增加，C3减少（5）影响光合作用强度的外界因素：大气中CO2浓度，土壤中水分多少，光照长短与强弱，光的成分及温度高低等，通过适当延长光照，增加CO2浓度等提高产量。6.自养生物：可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，如绿色植物，硝化细菌（化能合成）异养生物：不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动，如许多动物。第六章 细胞的生命历程1.细胞表面积与体积关系限制了细胞的长大，细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。2.真核细胞的分裂方式：减数分裂：生殖细胞（精子，卵细胞）增殖有丝分裂：体细胞增殖无丝分裂：蛙的红细胞。分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体变化3.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。一个完整的细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。备注：分裂间期占细胞周期的9095，主要为分裂期作物质准备；分裂期分为的分为前期、中期、后期和末期。可通过细胞数目的多少判断各时期的长短4.有丝分裂(1)过程分裂间期：完成DNA分子复制及有关蛋白质合成，染色体数目不增加，DNA 加倍。前期：核膜核仁逐渐消失，出现纺缍体及染色体，染色体散乱排列。中期：染色体着丝点排列在赤道板上，染色体形态比较稳定，数目较清晰，是观察染色体的最佳时期后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍末期：核膜，核仁重新出现，纺缍体，染色体逐渐消失。(2)动植物细胞有丝分裂区别间期 植物细胞：DNA复制，蛋白质合成（染色体复制）动物细胞：染色体复制，中心粒也倍增前期 植物细胞：细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体动物细胞：中心体发出星射线，构成纺缍体末期 植物细胞：赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁动物细胞：不形成细胞板，细胞从中央向内凹陷，缢裂成两子细胞(3)有丝分裂特征及意义：将亲代细胞染色体经过复制（实质为DNA复制后），精确地平均分配到两个子细胞，在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性，对于生物遗传有重要意义。(4)有丝分裂中，染色体及DNA数目变化规律备注：染色体：染色体数始终与着丝点数相同染色单体：只有当染色体为“X”形才有染色单体，每条染色体含两条染色单体DNA：只有当染色体为“X”形，每条染色体含两分子DNA，其他任何情况均含一分子DNA 同源染色体