高中生物必修一知识点总结(含实验)

高中生物必修一知识点总结

一、细胞的结构与功能

1 、活细胞中的各种代谢活动,都与细胞膜的结构(基本支架是磷脂双分子层,蛋白质分子,细胞膜外表还有糖被)和功能(物质交换,如自由扩散、主动运输等;细胞识别;分泌,内吞和外排;排泄;免疫等)有密切关系。细胞膜具一定的流动性(结构特点)和选择透过性(功能特性)。 2、细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶,对植物细胞有支持和保护作用。

3、细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,是新陈代谢的进行,提供所需要的物质和一定的环境条件。

4、线粒体有两层膜,内膜向内折叠形成嵴,含少量的DNA和RNA,是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。 5、叶绿体有两层膜,内部含由囊状结构堆叠成的基粒(囊状结构的薄膜上含光合作用的色素和光反应的酶系,基粒间的基质中含暗反应的酶系和少量的DNA和RNA),是绿色植物细胞中进行光合作用的细胞器。 6、内质网增大了膜面积,与蛋白质、脂类和糖类的合成有关,也是蛋白质等的运输通道。 7、核糖体由蛋白质和rRNA组成,是细胞内合成蛋白质的场所。

8、细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,主要是对蛋白质进行加工和转运;植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁(细胞板)的形成有关。

9、染色质(分裂间期)和染色体(分裂期)是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。

10、细胞核(核膜是两层膜,上有核孔)是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。

11、构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的,而是互相紧密联系、协调一致的,一个细胞是一个有机的统一整体,细胞保持完整性是正常地完成各项生命活动的前提。

12、细胞以分裂的方式进行增殖(所有的细胞都来自细胞),细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。

13、细胞有丝分裂的重要意义(特征):将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。

14、细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但在胚胎时期达到最大限度,一般具有不可逆的特点。

15、高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,也就是保持着细胞全能性。

二、主要知识点

(一)组成细胞的分子

生命活动的主要承担者------蛋白质 1、相关概念:

氨 基 酸:蛋白质的基本组成单位 ,组成蛋白质的氨基酸约有20种。

脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(—NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)相连接,同时失去一分子水。

二 肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键(—NH—CO—)。

多 肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。肽 链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。 2、氨基酸分子通式:

3、 氨基酸结构的特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—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(如:有—NH2和—COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸);R基的不同导致氨基酸的种类不同。

4、蛋白质多样性的原因是:组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序 不同,多肽链空间结构千变万化。

5、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者): ① 构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白; ② 催化作用:如酶; ③ 调节作用:如胰岛素、生长激素; ④ 免疫作用:如抗体,抗原; ⑤ 运输作用:如红细胞中的血红蛋白。

6、有关计算: ① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数 ② 至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数

遗传信息的携带者------核酸

1、核酸的种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),

2、核 酸: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。 元素组成:C、H、O、N、P等

3、组成核酸的基本单位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成 ;组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。 4、DNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T) RNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿 嘧 啶(U)

5、核酸的分布:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中;线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。

细胞中的糖类和脂质 一、相关概念:

糖类:是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等 可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等

(二)细胞的结构 1、细胞亚显微结构图

2、分泌蛋白的合成和运输:

核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→ 高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外

3、参与代谢的主要结构:

①、能产生ATP: 线粒体、叶绿体、细胞质基质 ②、能产生水: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 ③、能碱基互补配对: 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核

(三)细胞代谢

1.细胞的吸水和失水

(1)植物细胞的原生质层由__细胞膜__、液泡膜_和_ 两层膜之间的细胞质_构成。植物细胞的原生质层

相当于一层_半透膜__。当细胞液浓度__小于_外界溶液浓度时,细胞通过渗透作用失水,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的 伸缩性 大,细胞壁和原生质层发生分离,此现象称为___质壁分离。发生质壁分离的细胞,当细胞液浓度__大于 外界溶液浓度时,细胞通过渗透作用吸水,细胞壁和原生质层慢慢地恢复成原来的状态,此现象称为____ 质壁分离的复原 。 2酶概念:是活细胞(来源)所产生的具有生物催化作用 (功能:降低化学反应活化能,提高化学反应速率)

的一类有机物。 酶的特性:

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1、高效性:催化效率很高,使反应速度很快,是一般无机催化集的10——10倍。 2、专一性:每种酶只能催化一种或一类化学反应。→ 多样性。

3、酶反应需要适宜条件: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。→ 温和性 → 易变性。

ATP(三磷酸腺苷):生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物,是生物体进行各项生命活动的直接能源,它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。

1、结构简式:A—P~P~P。 远离腺苷的高能磷酸键容易断裂,产生能量。

2、ATP与ADP相互转化的过程(右图)

3、作用:ATP是各项生命活动直接的能量物质。

呼吸作用:

(也叫细胞呼吸):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。 分为:有氧呼吸和无氧呼吸

酶 有氧呼吸的反应式:C6H12O6+6H2O+6O2 2 + 12H2O + 能量

场所 :第一步:细胞质基质;第二步:线粒体基质,第三步:线粒体内膜

酶 2H5OH + 2CO2 + 2ATP 无氧呼吸产生酒精的反应式:C6H12O酶 十2C3H6O3 + 2ATP 无氧呼吸产生乳酸的反应式C6H12O光合作用:

1、概念:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。

2、捕获光能的色素

色素(在类囊体的薄膜上):

3、光合作用的过程

反应式: 光 CO2 + (CH2O)+ O2

叶绿体

4、影响光合作用速率的环境因素

①、光照强度:光照强度影响光反应。在一定范围内,光合速率随光照强度的增强而加快,超过光饱合点,光合速率反而会下降。

②、温度:温度可影响酶的活性。

③、 CO2浓度:CO2的浓度影响暗反应。在一定范围内,光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快,达到

一定程度后,光合速率维持在一定的水平,不再增加。

④、水:光合作用的原料之一,缺少时光合速率下降。 (四)细胞的生命历程

1、细胞分裂 细胞的有丝分裂

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。 分为分裂间期和分裂期

分裂间期:DNA复制与蛋白质的合成。分G1、S、G2期。

前期:核膜核仁消失,纺锤丝出现形成纺锤体,出现染色体;

分裂期(M中期:纺锤丝牵引着染色体运动,使染色体的着丝点排列在中央赤道板; 后期:着丝点分裂,染色单体分开,分别移向两极;

末期:纺锤丝消失,染色体变成染色质,核膜核仁出

2、细胞的分化

(1)细胞分化:在个体的发育过程中,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

上发生稳定性差异的过程。具有稳定性、持久性、不可逆转性的特点。 分化原因:基因选择性表达的结果。

3、细胞衰老和凋亡和癌变

(1)细胞凋亡:由一种特定的基因所决定的细胞自动结束生命的过程。又称为细胞编程性死亡。是一

种主动性正常死亡。

(2)细胞衰老特征:见课本P122 (3)细胞的癌变特征:见课本P125

实验专题

一、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质

隔水加热

?砖红色↓ 1、可溶性还原糖+蓝色的斐林试剂(甲+乙液)??????2min

?3min?吸水纸吸取染色

???????????????橘黄色 2、脂肪+苏丹Ⅲ ?50%酒精洗去浮色?吸取酒精,滴蒸馏水

?3min?吸水纸吸取染色

???????????????红色 脂肪+苏丹IV ?50%酒精洗去浮色?吸取酒精,滴蒸馏水

3、蛋白质+双缩脲

先A液(制造碱性环境);再B液???????????? 紫色

二、植物细胞的吸、失水

1、原理:原生质层相当于一层选择透过性膜。

2、步骤:

有一个紫色的中央液泡

观察正常细胞形态

质壁紧贴在一起

中央液泡逐渐缩小

换0.3g/L的蔗糖溶液 观察质壁分离质、壁逐渐分离 中央液泡逐渐扩大

换清水质壁逐渐紧贴在一起

3、结论:①成熟的植物细胞能与外溶液发生渗透作用;

②当外界溶液大于细胞液浓度时,细胞失水; ③当外界溶液小于细胞液浓度时,细胞吸水。

四、绿叶中色素的提取与分离

1、过程

2、结果

3

①研磨不充分,色素未能充分提取出来;

◎淡绿色②丙酮加入量太多,稀释了色素提取液;

③未加入碳酸钙粉末,叶绿素分子已破坏。

◎荧光现象:提取液在透射光下是翠绿色的,而在反射光下是棕红色。

 

第二篇:高一生物必修一知识点总结(整理版)

必修(1)知识点整理

第一章 走近细胞

第一节 从生物圈到细胞 一、相关概念、

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

生命系统的结构层次: 细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群 →群落→生态系统→生物圈 二、病毒的相关知识:

1、病毒是一类没有细胞结构的生物体。主要特征:

①、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; ②、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒; ③、专营细胞内寄生生活;

④、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。

2、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病毒和RNA病毒。

3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。

第二节 细胞的多样性和统一性

一、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 二、原核细胞和真核细胞的比较:

1、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;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,DNA 不与蛋白质结合,;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。

2、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。

3、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。

4、真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。 三、细胞学说的建立:

1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cell(小室)这个词来对细胞命名。

2、1680 荷兰人列文虎克(A. van Leeuwenhoek),首次观察到活细胞,观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。

3、19世纪xx年代德国人施莱登(Matthias Jacob Schneider) 、施旺(Theodor Schwann)提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(Cell Theory)”,它揭示了生物体结构的统一性。

第二章 组成细胞的分子

第一节 细胞中的元素和化合物

一、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

2、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

二、组成生物体的化学元素有20多种:

大量元素:C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等; 微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo; 基本元素:C;

主要元素;C、 O、H、N、S、P; 细胞含量最多4种元素:C、 O、H、N;

三、在活细胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有机物是蛋白质(7%- 10%);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。

第二节 生命活动的主要承担者------蛋白质

一、氨基酸:蛋白质的基本组成单位 ,组成蛋白质的氨基酸约有20种。

脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(—NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)

相连接,同时失去一分子水。

肽键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)。 二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。 多肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。 肽链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。 二、氨基酸分子通式:

NH2 |

R — C —COOH

H

三、 氨基酸结构的特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—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(如:有—NH2和—COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸);R基的不同导致氨基酸的种类不同。 四、蛋白质多样性的原因是:组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同,多肽链空间结构千变万化。

五、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者): ① 构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白; ② 催化作用:如酶;

③ 调节作用:如胰岛素、生长激素; ④ 免疫作用:如抗体,抗原; ⑤ 运输作用:如红细胞中的血红蛋白。 六、有关计算:

① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数

作用:1、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,反之,含量减少。

(2)结合水 约4.5% 细胞结构的重要组成成分 二、无机盐(绝大多数以离子形式存在)功能: ①、构成某些重要的化合物,如:叶绿素、血红蛋白等 ②、维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐) ③、维持酸碱平衡,调节渗透压。

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:主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%),还有少量糖类 (约2%--10%) 二、细胞膜的功能:

①、将细胞与外界环境分隔开 ②、控制物质进出细胞 ③、进行细胞间的信息交流

三、植物细胞含有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。

第二节 细胞器——系统内的分工合作 一、相关概念:

细胞质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质

和细胞器。

细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。 细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。 二、八大细胞器的比较:

1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”

2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。

3、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。

4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”

5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。

6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。

7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。

8、溶酶体:有“消化车间”之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。 三、分泌蛋白的合成和运输:

核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→ 高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外 四、生物膜系统的组成:包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。

第三节 细胞核——系统的控制中心

一、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; 二、细胞核的结构:

1、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。

2、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。

3、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 4、核孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流

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、细胞的失水与吸水

以哺乳动物红细胞为材料制备细胞膜的实例中:将哺乳动物红细胞置于清水中,细胞吸水膨胀,细胞膜涨破。

当外界溶液浓度比细胞质浓度低时,细胞失水膨胀;当外界溶液浓度与细胞质浓度相同时,水分进入细胞处于动态平衡;当外界溶液浓度比细胞质浓度低高时细胞失水皱缩。

由于植物细胞的细胞壁是全透性的,所以细胞在高浓度的溶液里会发生质壁分离的现象。 二、物质跨膜运输的其它实例

离子和小分子物质主要以被动运输(自由扩散、协助扩散)和主动运输的方式进出细胞;大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞和胞吐。

细胞膜是一种选择透过性膜:细胞膜可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也能通过,而其它的离子、小分子和大分子则不能通过,因此细胞膜是一种选择透过性膜。磷脂双分子层和膜上的载体决定了细胞膜的选择透过性。

第二节 生物膜的流动镶嵌模型

一、对生物膜结构的探索历程 (略) 二、流动镶嵌模型的基本内容

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