浙教版高中生物必修1知识点最新整理

精品教育必修一1-1 细胞的分子组成1、水和无机盐的作用 I(1)水的作用：良好的溶剂；运输营养物质和代谢废物；代谢的原料（如光合作用和细胞呼吸）；维持细胞的正常形态；细胞结构的组成成分(2)元素参与构成的相关化合物或作用CaCa2+与肌肉的收缩有关（抽搐与肌无力）。Fe亚铁离子参与构成血红蛋白，与氧气的输送有关。Mg参与构成叶绿素无机盐（主要以离子形式存在）的作用：某些复杂化合物的重要组成成分；维持生物体的生命活动有着重要作用2、糖类的种类和作用 II 种类单糖二糖多糖主要分布动植物细胞：葡萄糖、核糖、脱氧核糖植物细胞：蔗糖、麦芽糖；动物细胞：乳糖植物细胞：淀粉、纤维素；动物细胞：糖原功 能 主要能源物质 细胞结构成分 核酸的组成成分葡萄糖：细胞内主要的单糖，是最重要的能源物质纤维素：不能提供能量，是植物体组成细胞壁的主要元素。糖类：生物体生命活动的主要能源物质。3、 脂质的种类和作用 I 元素组成：主要：C H O 有的还有：N P包括：油脂（C H O ）、磷脂、固醇、植物蜡等种类及生理作用种类生理作用油脂组成细胞的必要成分，良好的储能物质；功能：储能、保温等磷脂细胞膜及细胞器膜的基本骨架；植物蜡对植物细胞起保护作用胆固醇人体所必需的，但过多会导致心脑血管疾病；动物细胞膜的成分性激素促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成（化学本质是脂质）油脂： 组成元素：C、H、O（C、H比例高，燃烧时耗氧多，产能多）； 分子结构：甘油、脂肪酸 油脂的种类： 油：植物体内，液态，不饱和 油脂 脂：动物体内，固态，饱和固醇：组成元素：C、H、O；小分子物质 4、蛋白质的种类和功能 II（1）蛋白质的基本单位是氨基酸（组成蛋白质的氨基酸有20多种）。每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，并且一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上。R基的不同决定了氨基酸的种类不同。(2)两个氨基酸发生脱水缩合形成二肽，形成肽键，见下图：氨基：-NH2； 羧基：-COOH；肽键：-CO-NH-(3)蛋白质分子结构的多样性： 组成蛋白质的氨基酸种类不同； 组成蛋白质的氨基酸数目不同；组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同； 蛋白质的空间结构不同(4)蛋白质功能： 组成功能:肌肉；催化功能:酶；运输功能:血红蛋白；调节功能:生长激素；免疫功能:抗体 (5)蛋白质的变性：变性不可逆；变性的本质是破坏了蛋白质的空间结构（强酸、强碱、重金属盐等）(6)假设有m个氨基酸脱水缩合形成n条链，则：肽键数=失去的水分子数=氨基酸总数-肽链条数=m-n ；至少有n个氨基，n个羧基游离；蛋白质分子量=氨基酸平均分子量总数-18（m-n)氨基酸数目名称肽键数脱去水分子数2二肽113三肽22nN（多）肽n-1n-15、核酸的种类和功能 I核酸是细胞内携带遗传信息的物质。核酸的分类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）核酸的分布： 脱氧核糖核酸（DNA）主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体中含有少量的DNA 核糖核酸（RNA）主要分布在细胞质中。 核酸基本组成单位：核苷酸（包括一分子含氮碱基、一分子五碳糖、一分子磷酸）几种有机物的元素组成及基本结构单位，见下表：名称元素基本结构单位糖类C、H、O单糖（葡萄糖、果糖等）油脂C、H、O甘油和脂肪酸蛋白质C、H、O、N、（S）氨基酸核酸C、H、O、N、P核苷酸：脱氧核糖核苷酸（DNA的单体）、核糖核苷酸（RNA的单体）检测生物组织中糖类、油脂和蛋白质原性糖的鉴定原理：还原性糖（麦芽糖、葡萄糖、果糖等）与本尼迪特试剂在水浴加热条件下生成红黄色沉淀。 油脂的鉴定原理：油脂可以被苏丹染液染成橙黄色。 蛋白质鉴定原理：蛋白质与双缩脲试剂发生作用，生成紫色的络合物。 （先加NaOH，再加CuSO4）1-2 细胞的结构1、细胞学说的建立过程 I细胞学说的建立者主要是施莱登、施旺、菲尔肖。1、英国：胡克发明显微镜，看到细胞。2、德国：施莱登、施旺、菲尔肖提出细胞学说。内容：细胞是生物体(除病毒)结构和功能的基本单位 细胞是一个相对独立的单位 新细胞可以从老细胞中产生意义：揭示细胞统一性和生物体结构统一性。细胞的大小、数目及种类： （一）、大小 最小的：细菌类的支原体细胞 最大的：鸵鸟蛋的卵黄（二）、数目：生物体积越大，细胞数目越多（三）、种类： 1、依据：细胞结构中是否有由核膜包被的细胞核 原核细胞 细菌、蓝藻 真核细胞 植物、动物、真菌动物细胞能在光学显微镜下看到显微结构动物细胞能在电子显微镜下看到亚显微结构2、细胞膜及细胞的膜系统的结构和功能 I细胞膜的功能是：将细胞与外界环境分隔开。控制物质进出细胞。进行细胞间的信息交流。生物膜系统的结构和功能：结构： 磷脂双分子层（脂双层）构成膜的基本支架流动镶嵌模型： 蛋白质分子镶嵌、覆盖、贯穿于脂双层中。在细胞膜的外表面有一层糖蛋白，叫糖被。结构特点：具有一定的流动性。即构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是可以运动。功能特点：细胞膜和其它生物膜都具有选择透过性。细胞识别的物质基础是细胞膜上的化学成分糖蛋白或结构:糖被。细胞质概念：由细胞膜包被的细胞内的大部分物质。结构 细胞溶胶 细胞器 定义：真核细胞中有特定功能的结构 种类：内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、线粒体、质体、液泡、中心体、细胞骨架。3、主要细胞器的结构和功能I(1)线粒体：细胞呼吸和能量代谢的中心分布：动植物细胞，代谢旺盛的细胞含量多（如：心肌细胞）；结构：双层膜，内膜向内折叠形成嵴（意义：增大膜面积有利于生化反应地进行），含呼吸酶、少量DNA和核糖体；功能：需氧呼吸的主要场所（注意：蛔虫的体细胞内不含线粒体）。(2)叶绿体：分布：植物绿色部位；结构：双层膜，内含基粒、基质、色素、酶和少量DNA功能：光合作用的场所；（注：植物的根尖细胞不含叶绿体）(3)内质网：能增加细胞内的膜面积，分为粗面内质网（是细胞内蛋白质加工和运输的通道）和光面内质网（参与糖类和脂质的合成，运输）。分布：动植物细胞；并与核膜及细胞膜有联系形态结构：由一系列单位膜构成的囊腔和细管组成的网状结构；功能：种类及功能：粗面内质网(有核糖体)：蛋白质运输通道光面内质网(没核糖体)：膜上有酶，与多种重要化合物的合成有关，如：糖类和脂质合成(4)高尔基体： 分布：动植物细胞 形态结构：单层膜，由扁平囊和囊泡构成（其中扁平囊是判断高尔基体的依据）功能：和动物细胞分泌物的形成有关；是物质运输系统，承担着对蛋白质进行加工、分拣和发送的任务；和植物有丝分裂中细胞壁的形成有关。(5)核糖体：细胞内生产蛋白质（多肽链）的机器。最小的细胞器 分布：动植物细胞；真核、原核细胞中、一部分附着在粗面内质网上，一部分游离在细胞质基质。结构：不具膜，呈颗粒状；功能：蛋白质合成的场所。附着型：产生各种分泌蛋白：膜蛋白；溶酶体内的酶；消化酶游离型：产生存在于细胞质中的蛋白质，呼吸酶(6)中心体：分布：动物细胞和低等植物细胞；结构：不具膜结构，由两个互相垂直的中心粒组成 功能：细胞有丝分裂前期发出星射线形成纺锤体。(7)液泡：分布：主要在成熟的植物细胞内； 结构：单层膜（液泡膜），内含细胞液（细胞液中含有色素，无机盐，糖类，蛋白质，氨基酸等）； 功能：与细胞渗透吸水相关，使花、果实和叶呈颜色。*植物细胞特有细胞器是叶绿体、液泡。动物细胞特有细胞器是中心体，但少数低等植物也会有中心体。如果一种生物同时有叶绿体、液泡、中心体等结构，则为低等植物细胞。*掌握细胞的亚显微结构图，分辨细胞器并了解各细胞器的功能。(8) .溶酶体单位膜包被的小泡分解衰老的、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌分布：动物、真菌和某些植物细胞结构：单位膜 各种水解酶来源：高尔基体断裂后形成的功能：对外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣进行消化意义：保证细胞中其他结构的完整性。 1.细胞膜 2.细胞壁 3.细胞溶胶4.叶绿体 5.高尔基体 6.核仁7.核基质 8.核膜 9.染色质 10.核孔 11.线粒体 12.光面内质网13.核糖体 14.液泡 15.粗面内质网1.细胞膜 2.细胞溶胶 3.高尔基体4.核基质 5.染色质 6.核仁 7.核膜 8.光面内质网9.线粒体 10.核孔11.粗面内质网12.核糖体 13.中心体 有关分泌蛋白合成与分泌的小结：研究分泌蛋白的合成、运输、分泌所用的实验方法为同位素示踪法。小泡的结构为单层膜结构，其功能为运输作用。转化中心为高尔基体。分泌蛋白的合成、运输过程证明各种细胞器在结构上密切联系，在功能上既有分工，又密切联系。在不同结构的膜之间相互转化时，以“膜泡”或“囊泡”形式转化的是间接相连的生物膜。细胞核（调控） 4、细胞核的结构和功能 II(1)细胞核的结构：核膜（双层）：将核内物质和细胞质分开；核孔：大分子物质进出细胞核的通道；核仁： 核糖体的形成有关；染色质：由DNA和蛋白质组成，分裂间期呈细丝状，分裂期缩短，变粗而形成染色体。核基质：核内代谢场所。(2)细胞核的功能：是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。哺乳动物红细胞和维管植物的筛管细胞无细胞核。(3)细胞是生物体结构、功能、代谢和遗传的基本单位，其行使各项功能的前提是保持细胞结构的完整性(4)根据细胞核有无核膜包被,可分为真核细胞和原核细胞。原核细胞主要是细菌，如蓝细菌（蓝藻）、乳酸菌、大肠杆菌、支原体等。真核细胞包括植物、动物和真菌（霉菌、食用菌、酵母菌)等。原核细胞没有细胞核，只有拟核，只有一种细胞器：核糖体。具有细胞壁，但化学成分与植物细胞壁不同。原核细胞虽然没有线粒体、叶绿体等，但质膜上有多种酶，能进行需氧呼吸和光合作用。结构以细菌为例 细胞壁：主要成分肽聚糖，有保护和维持细胞形态的功能基本结构 细胞膜：与真核细胞相似（是细膜呼吸的场所） 拟核：有DNA分子，控制主要的遗传现状 细胞质：含核糖体 鞭毛：与细菌运动有关特殊结构 荚膜：有一定保护作用 芽孢：细菌休眠题，增强抗性相同点：都有细胞膜，核糖体，遗传物质DNA（注：细、线、支、蓝、衣分别指细菌、放线体、支原体、蓝藻、衣原体）1-3 细胞的代谢1、ATP（能量通货, 直接能源）在能量代谢中的作用 II(1)ATP的结构简式：APPP（A：腺苷；P：磷酸；：高能磷酸键）；(2)1个ATP分子中含有：A:1个；P：3个；：2个； (3)ATP中远离腺苷（A）的高能磷酸键容易断裂，发生ATP的水解，形成ADP和Pi，同时释放出大量的能量；ATP在细胞内的含量很少，但和ADP之间的转化非常的迅速，其含量处于动态平衡之中；(4)ADP转化成ATP时所需能量的主要来源：在动物、人、真菌和大多数细菌细胞内主要来自呼吸作用；在绿色植物细胞内来自光合作用和呼吸作用；(5)ATP断裂高能磷酸键释放的化学能能迅速转化为光能，电能，渗透能，热能，机械能供细胞代谢直接利用（即供各项生命活动）；(6)生物体内与能量有关的物质总结如下：a.主要能源物质：糖类 b. 储能物质：油脂（动物还有糖元，植物还有淀粉） c.直接能源物质：ATP d.最终能源物质：光能2、物质出入细胞的方式 II(1)简单扩散特点：从高浓度向低浓度顺浓度梯度扩散；不需要载体蛋白协助；不消耗能量；实例：O2、CO2、水、乙醇、尿素、脂质；(2)易化扩散特点：从高浓度向低浓度顺浓度梯度扩散；需要细胞膜上的载体蛋白协助；不消耗能量；实例：葡萄糖进入红细胞； (3)被动转运：自由扩散和协助扩散统称为被动转运；(4)主动转运特点：从低浓度向低高浓度逆浓度梯度运输；需要细胞膜上的载体蛋白协助；消耗能量；实例：葡萄糖，氨基酸，核苷酸，无机盐离子等；意义：保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质；(5) 胞吞或胞吐：大分子或颗粒状物质进出细胞的方式（依赖于细胞膜的流动性，消耗能量）；(6)质壁分离是指植物细胞因渗透失水导致质膜连同以内的部分收缩而发生质壁分离的现象。将已发生质壁分离的细胞重新放入清水中,会发生质壁分离复原,此过程中细胞吸水能力逐渐减弱。 如右图为发生质壁分离的植物细胞3、酶在代谢中的作用 II(1)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，少量的酶是RNA；(2）酶的特性:高效性（酶的催化效率比无机催化剂高）专一性（每种酶只能催化一种或一类化学反应）； 酶的作用条件较温和：在最适温度和pH条件下，酶的活性最高。温度和pH偏高或偏低，酶活性都会明显降低； 高温，强酸，强碱均会使酶变性失活（蛋白质的空间结构破坏）而失去催化活性；（低温只是降低酶的活性）。4、细胞呼吸 II(1)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。(2)细胞呼吸的本质：分解有机物，释放能量。细胞呼吸的类型：需氧呼吸和厌氧呼吸。(3)需氧呼吸：需氧呼吸是高等动植物细胞呼吸的主要形式； 主要场所：线粒体； 最常利用的物质：葡萄糖；第一阶段：糖酵解场所：细胞溶胶第二阶段：柠檬酸循环场所：线粒体基质场所：线粒体内膜上总反应式：C6H12O6 + 6*O2 + 6H2O 6 CO2 + 12H2*O + 能量注意：产物H2O中的O全部来自O2，H来自C6H12O6和H2O；CO2中的O来自C6H12O6和H2O，C来自C6H12O6；相关小结：需氧呼吸CO2的生成在第二阶段，O2参与反应在第三阶段； 需氧呼吸大量能量的释放在第三阶段； 需氧呼吸H2O参与反应在第二阶段，H2O的生成在第三阶段。需氧呼吸场 所反应物产 物ATP与氧的关系糖酵解细胞溶胶1个葡萄糖2个丙酮酸、2个【H】2个不消耗柠檬酸循环线粒体基质2个丙酮酸和6个水6个CO2和22个【H】8NADH和2个FADH22个不消耗电子传递链线粒体内膜24个还原性氢和氧气12个H2O26个消耗6个O2(4)厌氧呼吸 场所：细胞溶胶；最常利用的物质：葡萄糖；酶过程：第一阶段： 与需氧呼吸第一阶段相同；酶第二阶段：2丙酮酸 2C3H6O3 + 少量能量2丙酮酸 2C2H5OH + 2CO2 + 少量能量 酶酶总反应式： C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 能量或C6H12O62C3H6O3 + 能量(5)厌氧呼吸产生酒精的典型生物类群：酵母菌和绿色植物；(6)厌氧呼吸产生乳酸的典型生物类群：人和高等动物及马铃薯的块茎，甜菜的块根等；(7)需氧呼吸和厌氧呼吸的异同？需氧呼吸厌氧呼吸呼吸场所第一阶段：细胞溶胶第二、三阶段：线粒体细胞溶胶是否需氧需要不需要有机物分解程度彻底不彻底分解产物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸释放能量较多较少相同点两者的第一阶段完全相同(8)细胞呼吸的意义及其在生产和生活中的应用意义：为细胞的生命活动提供能量。应用：例如：农业生产中适时的露田、疏松土壤等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸，促进根系对矿质离子的吸收。粮食储藏时，要注意降低温度和保持干燥；果蔬储藏时，采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法，以抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗，延长保存期限。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：先通气，后密封。先让酵田菌有氧呼吸，大量繁殖，再厌氧呼吸产生酒精。稻田定期排水：抑制厌氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。(9)综合 不消耗O2，释放CO2 只进行厌氧呼吸酒精量等于CO2量 只进行厌氧呼吸CO2释放量等于O2的吸收量 只进行有氧呼吸CO2释放量大于O2的吸收量 既有氧呼吸，又厌氧呼吸；多余CO2来自厌氧呼吸 酒精量小于CO2量 既有氧呼吸，又厌氧呼吸，多余的CO2来自有有氧呼吸(10).酵母菌是兼性生物，即可进行需氧呼吸也可进行厌氧呼吸。如图：从B到A随O2浓度降低，酵母菌进行乙醇发酵越旺盛。从B到C随O2浓度升高，酵母菌进行需氧呼吸越旺盛。要储存农产品，最好将氧气浓度调节至B点。小结：细胞中各种物质代谢是相互联系的，以细胞呼吸为中心 细胞呼吸的意义：为生命活动提供ATP，为各种合成反应提供碳骨架。影响因素： 1、生物自身因素 2、外界环境因素 C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+2H2O 反应物 条件 生成物 适当升温 适量增加水 适当提高氧气浓度 1. O2浓度： 2.CO2：增加二氧化碳浓度，降低氧气浓度有良好的保鲜效果。 4. 水分农产品储存和保鲜：低温 低湿 低氧5、光合作用的基本过程 II(1) 叶绿素a（类囊体薄膜） 叶绿素 叶绿素b主要吸收红橙光和蓝紫光叶绿体中色素 胡萝卜素类胡萝卜素 叶黄素主要吸收蓝紫光色素的功能：吸收、传递和转化光能。 (2) 条件：需要光 场所：类囊体薄膜光能 产物：NADPH、ATP和O2光合作用的过程光反应阶段 过程：H2O 2e光系统（光使低能电子激发到高能电子，随后从水中补充；高能电子ADPPiATP低能电子）光系统（光使低能电子激发到高能电子，随后从光系统中补充；2eH+NADP+NADPH。）该过程中最初电子供体是H2O，最终电子受体是NADP+。 条件：有没有光都可以进行 碳反应阶段 场所：叶绿体基质 产物：糖类等有机物和五碳化合物 过程：（1）CO2的固定：1分子C5和CO2生成2分子C3（2）C3的还原：C3在NADPH 和ATP作用下，生成三碳糖，一部分三碳糖继续合成淀粉、蛋白质、脂质，一部分三碳糖又形成C5，一部分三碳糖运出叶绿体，合成蔗糖，供所有细胞利用。叶绿体光反应阶段与碳反应阶段既区别又紧密联系，是缺一不可的整体，光反应为碳反应提供H和ATP，碳反应为光反应提供ADP、Pi、 NADP+。光(3)光合作用总反应式：6CO2 + 12H2O* C6H12O6 + 6 H2O + 6O2* (4)叶绿体色素的提取和分离： 扩散最快-胡萝卜素；扩散最慢-叶绿素b；含量最多-叶绿素a；含量最少-胡萝卜素；研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是：二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨时色素被破坏。用培养皿盖住小烧杯和用棉塞塞紧试管口的原因是因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。滤纸上的滤液细线不能触及层析液的原因：防止滤液细线中的色素被层析液溶解。光反应阶段：类囊体膜上物质变化：水的裂解：2 H2O 4 H+ 4e O2 ATP的形成： ADP+Pi+能量 ATPNADPH的形成： NADP+2e H+ NADPH（还原剂） 能量变化：光能ATP和NADPH中活跃的化学能碳反应阶段：叶绿体基质物质变化：CO2的固定：CO2RuBP（C5）2三碳酸（C3） C3的还原：C3 (三碳酸)三碳糖（最初光合产物） RuBP的再生：5三碳糖3RuBP（C5）能量变化： ATP和NADPH中活跃的化学能有机物中稳定的化学能6、影响光合作用速率的环境因素 II1、光照强度原理：直接影响光反应的速度，光反应产物NADPH与ATP的数量多少会影响碳反应的速度，这是最主要的因素。 总光合：真正光合 净光合：表观光合真正合速率=表观光合速率+呼吸速率 光补偿点、光饱和点 ： 阳生植物阴生植物应根据植物的生活习性因地制宜地种植植物。2.CO2的浓度在生产上应用：1）、施用农家肥（有机肥）2）、温室栽培可以适当使用二氧化碳生发器，施用干冰，或混养家禽、家畜等，提高室内CO2浓度；3）、大田生产“正其行，通其风”，3、温度原理：温度影响光合作用的过程，特别是碳反应中酶的催化效率，从而影响光合速率。在生产上的应用：1）、适时播种；2）、温室栽培时，白天可以适当提高温度；3）、适当增加昼夜温差光合速率的日变化夏季：因为温度升高，水的蒸腾作用增强，气孔关闭，二氧化碳浓度下降，光合速率下降，生物体进入“午休”。4、矿质元素N：是合成叶绿素、酶等含N物质的必需元素。缺N时就会影响它们的合成，从而影响光合作用P：是合成ATP的必需元素。缺P时就会影响ATP等的合成，从而影响光合作用Mg：是合成叶绿素的必需元素，因此缺Mg时就会影响叶绿素的合成，从而影响光合作用K：能够促进糖类等有机物在植物体内的运输，在生产上的应用：合理施肥；氮肥可以促进叶片的生长。5、水水是光合作用的原料，又是体内各种化学反应的介质。水分还能影响气孔的开闭，间接影响CO2进入植物体，所以，水对光合作用有影响。第四章 细胞的增值与分化1-4 细胞的增殖与分化1、细胞的生长和增殖的周期性 I细胞周期指连续分裂的细胞从上一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程，包括分裂间期和分裂期（M期）。间期又包括G1、S（发生DNA的复制）、G2。如图：从乙到乙代表一个细胞周期。细胞周期的特点：只有连续分裂的细胞才有细胞周期；先间期后分裂期；分裂间期长，分裂期短。连续有丝分裂有细胞周期的细胞：分生区、形成层、受精卵、癌细胞、部分干细胞、生发层。2、细胞的有丝分裂 II 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。一条染色体含有两个姐妹染色单体。前期：核膜核仁逐渐消失，出现纺缍体及染色体，染色体散乱排列在细胞质中。有丝分裂 中期：染色体着丝点排列在赤道板上，染色体形态比较稳定，数目比较清晰便于观察。分裂期 后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离并拉向两极，染色体数目加倍。末期：核膜，核仁重新出现，纺缍