高一生物必修一知识点整理

八一中学八一中学 生物知识点生物知识点 1 高一生物必修 高一生物必修 1 知识点整理 知识点整理 1 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 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 植物没有系统 其中最基本的生命系统 细胞 最大的生命系统 生物圈 3 病毒是一类没有细胞结构的生物体 主要特征 个体微小 一般在 10 30nm 之间 大多数必须用电子显微镜才能看见 仅具有一种类型的核酸 DNA 或 RNA 分为 DNA 病毒和 RNA 病毒 专营细胞内寄生生活 有动物病毒 植物病毒和细菌病毒 噬菌体三大类 结构简单 一般由核酸 DNA 或 RNA 和蛋白质外壳 衣壳 所构成 4 细胞种类 根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核 把细胞分为原核细胞和真核细胞 两者均有细胞膜 细胞质 细胞核 且细胞膜结构相同 原核细胞 细胞较小 无核膜 无核仁 无成形的细胞核 遗传物质 一个环状 DNA 分子 集中的区域称为拟核 没有染色体 细胞器只有核糖体 有细胞壁 成分为肽聚糖 真核细胞 细胞较大 有核膜 有核仁 有真正的细胞核 有一定数目的染色体 DNA 与蛋白质结合而成 一般有多种细胞器 植物细胞壁 支持和保护 成分为纤维素和果胶 原核生物 蓝藻 细菌 如硝化细菌 乳酸菌 大肠杆菌等 放线菌 支原体等 真核生物 动物 草履虫 变形虫 植物 衣藻 真菌 酵母菌 霉菌 大型真菌 等 5 细胞学说的内容 细胞学说是由德国的植物学家施莱登和动物学家施旺所提出 细胞是有机体 生物是由细胞和细胞的产物所组成 所有细胞在结构和组成上基本相似 新细胞是由已存在的细胞分裂而来 细胞学说的建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性 使人们认识到各种生物 之间存在共同的结构基础 也为生物的进化提供了依据 凡是具有细胞结构的生物 它们之 间都存在着或近或远的亲缘关系 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 6 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 的含量明显不同 7 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 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 8 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 P 八一中学八一中学 生物知识点生物知识点 2 9 蛋白质 生命活动的主要承担者 NH2 元 素 C H O N P S R C H COOH 基本单位 氨氨 基基 酸酸 20 种 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 多 肽 链 肽键 CO NH 盘曲 折叠 几个氨基酸就叫几肽 空间结构 蛋 白 质 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 催化 运输 免疫 调节 功能多样性 酶 载体 抗体 胰岛素 相关计算 肽键个数 脱水数 氨基酸个数 N 肽链条数 M 几条肽链至少几个氨基和几个羧基 至少两头有 蛋白质分子量 N a 18 N M 基因 DNA 中碱基 mRNA 中碱基 氨基酸个数 6 3 1 10 核酸 遗传信息的携带者 一分子磷酸 1 种 基本单位是 核苷酸核苷酸 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 用吡咯红和甲基绿染液染色 DNA 变绿 细胞核 RNA 变红 细胞质 11 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 水解为葡萄糖 动物二糖 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 八一中学八一中学 生物知识点生物知识点 3 动物多糖 糖元 贮能 如肝糖元 肌糖元 提供肌肉能源 可溶性还原性糖 葡萄糖 果糖 麦芽糖等 脂肪 C H O 储能 保温 减少摩擦 缓冲和减压 12 脂质分类 类脂 磷脂 膜结构基本骨架 脑 卵 大豆中磷脂较多 固醇类 胆固醇 性激素 维持生殖 VD 有利于 Ca P 吸收 O 含量相对少 H 比例高 氧化分解释放能量多 耗氧多 13 水 存在形式含量功能联系 自由水约 95 1 良好溶剂 2 参与多种化学反应 3 运送养料和代谢废物 结合水约 4 5 细胞结构的重要组成成分 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 14 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 随无机盐与蛋白质含量增加而增大 维持细胞形态和功能 植物必需无机盐的验证 溶液培养法 注意对照 组成成分 主要是脂质和蛋白质 还有少量糖类 基本骨架 磷脂双分子层 基本结构 镶 嵌 贯穿 蛋白质分子 15 细胞膜 外侧 糖蛋白 与细胞识别有关 结构特点 一定的流动性 功能特点 选择透过性 取决于载体蛋白的种类和 数量 主要功能 将细胞与外界环境分隔开 控制物质进出细胞 自由扩散 协助扩散和主动运输 进行细胞间的信息交流 16 物质跨膜运输方式 比较项目运输方向是否要载体 是否消耗能量代表例子 自由扩散 高浓度 低浓度不需要不消耗O2 CO2 H2O 乙醇 甘油等 协助扩散 高浓度 低浓度需要不消耗葡萄糖进入红细胞等 主动运输 低浓度 高浓度需要消耗氨基酸 各种离子等 大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用 17 渗透作用 水分子 溶剂分子 通过半透膜的扩散作用 发生渗透作用的条件 a 具有半透膜 b 膜两侧有浓度差 成熟植物细胞的结构 细胞的吸水和失水 外界溶液浓度 细胞内溶液浓度 细胞失水 外界溶液浓度 细胞内溶液浓度 细胞吸水 质壁分离 原生质层与细胞壁分离 和复原 a 分离内因 原生质层伸缩程度比细胞壁要大 b 分离外因 外界溶液浓度 如 30 的蔗糖 细胞内溶液浓度 浓度差越大 失水越快 八一中学八一中学 生物知识点生物知识点 4 c 质壁分离的条件 活细胞活细胞 有壁 大液泡 浓度差 d 复原外因 外界溶液浓度 如蒸馏水 细胞内溶液浓度 浓度差越大 吸水越快 e 当质壁分离时间过长或外界溶液浓度过大 如 50 的蔗糖 时 细胞会因死亡而不能复 原 f 细胞在下列外界溶液中能自动复原 乙二醇 KNO3 甘油 尿素等溶液 18 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 差速离心法差速离心法 结构特点细胞器细胞器形状细胞功能注意问题 叶绿体扁平椭球形光合作用色素 酶 少量 DNA RNA 双层膜结构 线粒体椭球形有氧呼吸酶 少量 DNA RNA 内质网网状运输 加工粗面 滑面 高尔基体扁平囊状加工 分泌动植物中功能不同 液泡泡状水分 颜色色素 有机酸 单宁单层膜结构 溶酶体椭球形 含多种水解 酶 消化 能分解衰老 损伤的细胞 吞噬侵入细胞的病毒或病菌 核糖体粒状小体蛋白质合成 附着 游离 rRNA 蛋白 质无膜结构 中心体两个 中心粒有丝分裂动物有 低等植物也有 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 含色素的细胞器 叶绿体 液泡 高等植物根中无中心体 无叶绿体 体内寄生动物无线粒体 如蛔虫 进行无氧呼吸 19 细胞器的协调配合 如分泌蛋白的合成和运输 分泌蛋白 抗体 蛋白质类激素 胞外酶 消化酶 等分泌到细胞外 过程 核糖体 内质网 囊泡 高尔基体 囊泡 细胞膜 胞外 合成肽链 加工 运输 加工为成熟蛋白质 以上过程由线粒体提供能量 20 生物膜系统 由内质网 高尔基体 线粒体 叶绿体 溶 酶 体等细胞器膜和细胞膜和核膜等共同构成的 组成成分和结构很相似 在结构和功能上 是紧密联系的统一整体 21 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 细胞核的结构 染色质 由 DNA 和蛋白质组成 染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两 种存在状态 核 膜 双层膜 把核内物质与细胞质分开 八一中学八一中学 生物知识点生物知识点 5 酶 酶 核 仁 与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关 核 孔 实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流 22 新陈代谢 是活细胞中全部化学反应的总称 是生物与非生物最根本的区别 是生物 体进行一切生命活动的基础 细胞代谢 细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应 23 酶酶 降低化学反应的活化能降低化学反应的活化能 概念 是活细胞 来源 所产生的具有催化作用 降低化学反应活化能 提高化学反应 速率 的一类有机物 大多数酶的化学本质是蛋白质 也有少数是 RNA 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 酶的特性 a 高效性 催化效率比无机催化剂高许多 b 专一性 每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应 c 酶需要较温和的作用条件 在最适宜的温度和 pH 下 酶的活性最高 温度和 pH 偏高和偏低 酶的活性都会明显降低 过酸 过碱或温度过高 酶的活性因结构破坏而丧失 24 ATP 三磷酸腺苷 细胞的能量细胞的能量 通货通货 生命活动的直接能源物质 结构简式 A 代表腺苷 P 代表磷酸基团 代表高能磷酸键 代表普通化学键 特点 ATP 的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量 化学性质不稳定 远离腺苷 的高能磷酸键易水解 释放出大量能量 30 54kJ mol 也很容易重新形成而储存能量 ATP 与 ADP 的相互转化 时刻发生 动态平衡 主动运输 a ATP 水解 释放能量 ATP ADP Pi 能量 生命活动的直接能源 细胞分裂 肌肉收缩 b 合成 TP 储存能量 ADP Pi 能量 ATP 兴奋传导 细胞呼吸 细胞呼吸 光合作用 动物和人等 绿色植物等 吸能反应由 ATP 水解提供能量 放能反应释放的能量储存在 ATP 中 25 呼吸作用 也叫细胞呼吸 呼吸作用 也叫细胞呼吸 ATP 的主要来源的主要来源 细胞呼吸概念 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 有氧呼吸过程 有氧呼吸过程 1mol 的葡萄糖彻底氧化分解后 可使 1161kJ 左右的能量储存 阶段 项目 第一阶段第二阶段第三阶段 场所细胞质基质线粒体线粒体 反应物葡萄糖丙酮酸和 H2O H O2 生成物丙酮酸 H CO2 H 水 产生 ATP 的数 量 少量少量大量 八一中学八一中学 生物知识点生物知识点 6 在 ATP 38 个 中 其余的能量则以的热能的形式散失掉了 相关反应式 有氧呼吸的总反应式 有氧呼吸的总反应式 无氧呼吸 酒精发酵 无氧呼吸 酒精发酵 无氧呼吸 乳酸发酵 无氧呼吸 乳酸发酵 比较 呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸 场所细胞质基质 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 或酒精和 CO2 不 同 点 能量变化释放大量能量 大量 ATP 释放少量能量 少量 ATP 相同点 第一阶段相同 均生成丙酮酸 均能释放能量 形成 ATP 影响呼吸速率的外界因素 a 温度 b 氧气 c 水分 d CO2 呼吸作用在生产上的应用 a 水果 蔬菜保鲜时 要低温 0 以上 或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度 b 粮油种子贮藏时 要风干 降温 降低氧气含量 c 作物栽培时 松土 排涝 d 酿醋 包扎伤口时 应控制通气 或透气 26 光合作用光合作用 能量之源能量之源 光合作用概念 绿色植物通过叶绿体 场所 利用光能 条件 把二氧化碳和水 原 料 转化成储存着能量的有机物 产物 并释放出氧气 产物 的过程 光合色素 在类囊体的薄膜上 吸收 传递 转化光能 胡萝卜素 橙黄色 最窄 类胡萝卜素 叶黄素 黄色 色素的分类 叶绿素 a 蓝绿色 最宽 叶绿素 叶绿素 b 黄绿色 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光 提取色素的试剂为无水酒精 分离色素的试剂为层析液 分离色素的方法是纸层析法 原理 不同色素在层析液中的溶解度不同 随滤纸扩散的速度不同 光合作用的探究历程中的重要实验 普里斯特利 小鼠与绿色植物 植物可以更新空气 萨克斯 植物半遮光 绿色叶片在光合作用中产生了淀粉 思吉尔曼用 水绵与好氧菌 叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所 氧是叶绿体释放出来的 鲁宾卡门 H218O CO2 光合作用释放的氧全部来自来水 卡尔文 14C 标记 CO2 探明 CO2转化成有机物的途径 八一中学八一中学 生物知识点生物知识点 7 光合作用的过程光合作用的过程 比较项目比较项目光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段 场所场所在类囊体的薄膜上在类囊体的薄膜上叶绿体基质叶绿体基质 条件条件光 色素 光反应酶光 色素 光反应酶暗反应酶 暗反应酶 ATP H 物质变化物质变化 用反应式 用反应式 表示 表示 能量变化能量变化光能光能 ATP 中的活跃化学能中的活跃化学能 ATP CH2O 中的稳定化学能 中的稳定化学能 总反应式总反应式 相互联系相互联系光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供 H 和和 ATP 暗反应为光反应提供 暗反应为光反应提供 ADP 和和 Pi 光反应产物 ATP H 移动方向 囊状薄膜 叶绿体基质 而 ADP Pi 则相反 C3 C5的变化规律 CO2减少时 C3 C5 解释少的原因角度 光照变弱时 C3 C5 消耗的多 生成的少 影响光合作用的外界因素主要有 a 光照强度 b 温度 c 二氧化碳浓度 d 水 e 矿质元素供应 光合作用的应用 a 适当提高光照强度 b 延长光合作用的时间 c 增加光合作用的面积 合理密植 间作套种 d 温室大棚用无色透明玻璃 温室栽培植物时 白天适当提高温度 晚上适当降温 f 温室栽培多施有机肥或放置干冰 提高二氧化碳浓度 光合作用与呼吸作用的关系 实际 总 光合作用量实际 总 光合作用量 净 表 光合作用量净 表 光合作用量 呼吸消耗量呼吸消耗量 27 化能合成作用 实质 利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物 如硝化细菌 28 细胞增殖 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量 八一中学八一中学 生物知识点生物知识点 8 细胞不能无限长大的原因 体积越大 其相对表面积越小 细胞的物质运输的效率就越 低 细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大 细胞核中的细胞核中的 DNA 一般不会随细胞体积 的扩大而增加 这一因素也限制了细胞的长大 细胞增殖是重要的细胞生命活动 是生物体生长 发育 繁殖 遗传的基础 真核细胞的分裂方式有 无丝分裂 有丝分裂 减数分裂 29 细胞周期 概念 指连续分裂的细胞 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 它有可分为两个阶段 即分裂间期和分裂期 连续分裂的细胞 分生区 形成层 受精卵 暂不分裂的细胞 不分裂的细胞 人的红细胞 神经细胞 30 有丝分裂 体细胞增殖的主要方式 过程 分裂间期 DNA 复制和有关蛋白质合成 体积增大 时间长 90 95 起点 前期 膜仁 消失现 两体 最明显的变化 出现染色体 中期 着丝点着丝点整齐排列在赤道板上 染色体形态数目清晰 观察的最佳时期 分裂期 后期 着丝点分裂 姐妹染色单体分离着丝点分裂 姐妹染色单体分离 成为两条相同的子染色体 由纺锤 丝牵拉分别移向两极 染色体数目加倍 末期 膜仁 再现 两体 失 植物 高尔基体 细胞板 细胞壁 主要特征 染色体复制和精确地平均分配 子细胞中染色体数与亲代细胞相同 动植物细胞有丝分裂的区别 间期 动物 中心体复制 前期分开 前期 纺锤体的形成方式不同 动物 中心体 星射线 纺锤体 末期 细胞质的分裂方式不同 动物 中部向内凹陷 缢裂成两半 核内染色体变化相同 分裂过程及时期相同 与有丝分裂有关的细胞器 核糖体 间期 合成蛋白质 线粒体 提供能量 高尔基体 植物末期 形成细胞板 细胞壁 中心体 动物前期 发出星射线 形成纺缍体 有丝分裂中 染色体及 DNA 数目变化规律 八一中学八一中学 生物知识点生物知识点 9 a 间期 染色体数目不增加 染色体数目不增加 DNADNA 加倍加倍 b 前 中期 每条染色体每条染色体上含上含 2 2 个姐妹染色单体个姐妹染色单体 染色单体数 染色单体数 DNADNA 数 数 2 2 染色体数染色体数 c 后 末期 无染色单体无染色单体 即单体为 即单体为 0 0 DNADNA 数 染色体数数 染色体数 d 后期 染色体数翻倍 同源染色体对数翻倍 同源染色体对数翻倍 有丝分裂 洋葱根尖 临时装片的制作步骤是 解离解离 漂洗漂洗 染色染色 制片制片 根尖分生区细胞的特征是 细胞呈正方形 排列紧密 31 无丝分裂 无染色体与纺锤体的变化 如蛙的红细胞分裂 32 细胞的分化细胞的分化 概念 在个体发育中 由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 发生稳定性的差异的过程叫做细胞分化 细胞分化的特点