高一生物必修一知識點總結
1. 高一生物必修一重點知識
1、生命系統的結構層次依次為:細胞→組織→器官→系統→個體→種群→群落→生態系統
細胞是生物體結構和功能的基本單位;地球上最基本的生命系統是細胞
2、光學顯微鏡的操作步驟:對光→低倍物鏡觀察→移動視野中央(偏哪移哪)→
高倍物鏡觀察:①只能調節細准焦螺旋;②調節大光圈、凹面鏡
★3、原核細胞與真核細胞根本區別為:有無核膜為界限的細胞核
①原核細胞:無核膜,無染色體,如大腸桿菌等細菌、藍藻
②真核細胞:有核膜,有染色體,如酵母菌,各種動物
註:病毒無細胞結構,但有DNA或RNA
4、藍藻是原核生物,自養生物
5、真核細胞與原核細胞統一性體現在二者均有細胞膜和細胞質
6、細胞學說建立者是施萊登和施旺,細胞學說建立揭示了細胞的統一性和生物體結構的統
一性。細胞學說建立過程,是一個在科學探究中開拓、繼承、修正和發展的過程,充滿
耐人尋味的曲折
7、組成細胞(生物界)和無機自然界的化學元素種類大體相同,含量不同
★8、組成細胞的元素
①大量無素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
②微量無素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
③主要元素:C、H、O、N、P、S
④基本元素:C
⑤細胞乾重中,含量最多元素為C,鮮重中含最最多元素為O
★9、生物(如沙漠中仙人掌)鮮重中,含量最多化合物為水,乾重中含量最多的化合物為蛋白質。
★10、(1)還原糖(葡萄糖、果糖、麥芽糖)可與斐林試劑反應生成磚紅色沉澱;脂肪可蘇丹III染成橘黃色(或被蘇丹IV染成紅色);澱粉(多糖)遇碘變藍色;蛋白質與雙縮脲試劑產生紫色反應。
(2)還原糖鑒定材料不能選用甘蔗
(3)斐林試劑必須現配現用(與雙縮脲試劑不同,雙縮脲試劑先加A液,再加B液)
★11、蛋白質的基本組成單位是氨基酸,氨基酸結構通式為NH2—C—COOH,各種氨基酸的區 別在於R基的不同。
★12、兩個氨基酸脫水縮合形成二肽,連接兩個氨基酸分子的化學鍵(—NH—CO—)叫肽鍵。
★13、脫水縮合中,脫去水分子數=形成的肽鍵數=氨基酸數—肽鏈條數
★14、蛋白質多樣性原因:構成蛋白質的氨基酸種類、數目、排列順序千變萬化,多肽鏈盤曲折疊方式千差萬別。
★15、每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH),並且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上,這個碳原子還連接一個氫原子和一個側鏈基因。
★16、遺傳信息的攜帶者是核酸,它在生物體的遺傳變異和蛋白質合成中具有極其重要作用,核酸包括兩大類:一類是脫氧核糖核酸,簡稱DNA;一類是核糖核酸,簡稱RNA,核酸基本組成單位核苷酸。
17、蛋白質功能:
①結構蛋白,如肌肉、羽毛、頭發、蛛絲
②催化作用,如絕大多數酶
③運輸載體,如血紅蛋白
④傳遞信息,如胰島素
⑤免疫功能,如抗體
18、氨基酸結合方式是脫水縮合:一個氨基酸分子的羧基(—COOH)與另一個氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接,同時脫去一分子水:
HOHHH
NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH
R1HR2R1OHR2
19、
DNA
RNA
★全稱
脫氧核糖核酸
核糖核酸
★分布
細胞核、線粒體、葉綠體
細胞質
染色劑
甲基綠
吡羅紅
鏈數
雙鏈
單鏈
鹼基
ATCG
AUCG
五碳糖
脫氧核糖
核糖
組成單位
脫氧核苷酸
核糖核苷酸
代表生物
原核生物、真核生物、噬菌體
HIV、SARS病毒
★20、主要能源物質:糖類
細胞內良好儲能物質:脂肪
人和動物細胞儲能物:糖原
直接能源物質:ATP
21、糖類:
①單糖:葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖
②二糖:麥芽糖、蔗糖、乳糖
★③多糖:澱粉和纖維素(植物細胞)、糖原(動物細胞)
脂肪:儲能;保溫;緩沖;減壓
22、脂質:磷脂:生物膜重要成分
膽固醇
固醇:性激素:促進人和動物生殖器官的發育及生殖細胞形成
維生素D:促進人和動物腸道對Ca和P的吸收
★23、多糖,蛋白質,核酸等都是生物大分子,基本組成單位依次為:單糖、氨基酸、核苷酸。
生物大分子以碳鏈為基本骨架,所以碳是生命的核心元素。
自由水(95.5%):良好溶劑;參與生物化學反應;提供液體環境;運送
24、水存在形式營養物質及代謝廢物
結合水(4.5%)
★25、無機鹽絕大多數以離子形式存在。哺乳動物血液中Ca2+過低,會出現抽搐症狀;患急性腸炎的病人脫水時要補充輸入葡萄糖鹽水;高溫作業大量出汗的工人要多喝淡鹽水。
26、細胞膜主要由脂質和蛋白質,和少量糖類組成,脂質中磷脂最豐富,功能越復雜的細胞膜,蛋白質種類和數量越多;細胞膜基本支架是磷脂雙分子層;細胞膜具有一定的流動性和選擇透過性。
將細胞與外界環境分隔開
27、細胞膜的功能控制物質進出細胞
進行細胞間信息交流
28、植物細胞的細胞壁成分為纖維素和果膠,具有支持和保護作用。
★29、製取細胞膜利用哺乳動物成熟紅細胞,因為無核膜和細胞器膜。
30、★葉綠體:光合作用的細胞器;雙層膜
★線粒體:有氧呼吸主要場所;雙層膜
核糖體:生產蛋白質的細胞器;無膜
中心體:與動物細胞有絲分裂有關;無膜
液泡:調節植物細胞內的滲透壓,內有細胞液
內質網:對蛋白質加工
高爾基體:對蛋白質加工,分泌
31、消化酶、抗體等分泌蛋白合成需要四種細胞器:核糖體,內質網、高爾基體、線粒體。
32、細胞膜、核膜、細胞器膜共同構成細胞的生物膜系統,它們在結構和功能上緊密聯系,協調。
維持細胞內環境相對穩定
生物膜系統功能許多重要化學反應的位點
把各種細胞器分開,提高生命活動效率
核膜:雙層膜,其上有核孔,可供mRNA通過
結構核仁
33、細胞核由DNA及蛋白質構成,與染色體是同種物質在不同時期的
染色質兩種狀態
容易被鹼性染料染成深色
功能:是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心
★34、植物細胞內的液體環境,主要是指液泡中的細胞液。
原生質層指細胞膜,液泡膜及兩層膜之間的細胞質
植物細胞原生質層相當於一層半透膜;質壁分離中質指原生質層,壁為細胞壁
★35、細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜
自由擴散:高濃度→低濃度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯
協助擴散:載體蛋白質協助,高濃度→低濃度,如葡萄糖進入紅細胞
★36、物質跨膜運輸方式主動運輸:需要能量;載體蛋白協助;低濃度→高濃度,如無機鹽
離子
胞吞、胞吐:如載體蛋白等大分子
★37、細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜,這種膜可以讓水分子自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其他離子,小分子和大分子則不能通過。
38、本質:活細胞產生的有機物,絕大多數為蛋白質,少數為RNA
高效性
特性專一性:每種酶只能催化一種成一類化學反應
酶作用條件溫和:適宜的溫度,pH,最適溫度(pH值)下,酶活性最高,
溫度和pH偏高或偏低,酶活性都會明顯降低,甚至失
活(過高、過酸、過鹼)
功能:催化作用,降低化學反應所需要的活化能
結構簡式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基團,~表示高能磷酸鍵
全稱:三磷酸腺苷
★39、ATP
與ADP相互轉化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量
功能:細胞內直接能源物質
40、細胞呼吸:有機物在細胞內經過一系列氧化分解,生成CO2或其他產物,釋放能量並
生成ATP過程
★41、有氧呼吸與無氧呼吸比較
有氧呼吸
無氧呼吸
場所
細胞質基質、線粒體(主要)
細胞質基質
產物
CO2,H2O,能量
CO2,酒精(或乳酸)、能量
反應式
C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量
C6H12O62C3H6O3+能量
C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
過程
第一階段:1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸和少量[H],釋放少量能量,細胞質基質
第二階段:丙酮酸和水徹底分解成CO2
和[H],釋放少量能量,線粒
體基質
第三階段:[H]和O2結合生成水,
大量能量,線粒體內膜
第一階段:同有氧呼吸
第二階段:丙酮酸在不同酶催化作用
下,分解成酒精和CO2或
轉化成乳酸
能量
大量
少量
ATP分子高能磷酸鍵中能量的主要來源
42、細胞呼吸應用:
包紮傷口,選用透氣消毒紗布,抑制細菌有氧呼吸
酵母菌釀酒:選通氣,後密封。先讓酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再無氧呼吸產
生酒精
花盆經常鬆土:促進根部有氧呼吸,吸收無機鹽等
稻田定期排水:抑制無氧呼吸產生酒精,防止酒精中毒,爛根死亡
提倡慢跑:防止劇烈運動,肌細胞無氧呼吸產生乳酸
破傷風桿菌感染傷口:須及時清洗傷口,以防無氧呼吸
★43、活細胞所需能量的最終源頭是太陽能;流入生態系統的總能量為生產者固定的太陽能
44、
葉綠素a
葉綠素主要吸收紅光和藍紫光
葉綠體中色素葉綠素b
(類囊體薄膜)胡蘿卜素
類胡蘿卜素主要吸收藍紫光
葉黃素
45、光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把CO2和H2O轉化成儲存能量的有機物,並且釋放出O2的過程。
葉綠體結構如圖:
46、
18C中期,人們認為只有土壤中水分構建植物,未考慮空氣作用
1771年,英國普利斯特利實驗證實植物生長可以更新空氣,未發現光的作用
1779年,荷蘭英格豪斯多次實驗驗證,只有陽光照射下,只有綠葉更新空氣,但
未知釋放該氣體的成分。
1785年,明確放出氣體為O2,吸收的是CO2
1845年,德國梅耶發現光能轉化成化學能
1864年,薩克斯證實光合作用產物除O2外,還有澱粉
1939年,美國魯賓卡門利用同位素標記法證明光合作用釋放的O2來自水。
★47、
條件:一定需要光
光反應階段場所:類囊體薄膜,
產物:[H]、O2和能量
過程:(1)水在光能下,分解成[H]和O2;
(2)ADP+Pi+光能ATP
條件:有沒有光都可以進行
暗反應階段場所:葉綠體基質
產物:糖類等有機物和五碳化合物
過程:(1)CO2的固定:1分子C5和CO2生成2分子C3
(2)C3的還原:C3在[H]和ATP作用下,部分還原成糖
類,部分又形成C5
聯系:光反應階段與暗反應階段既區別又緊密聯系,是缺一不可的整體,光反應為暗反應提供[H]和ATP。
48、空氣中CO2濃度,土壤中水分多少,光照長短與強弱,光的成分及溫度高低等,都是影響光合作用強度的外界因素:可通過適當延長光照,增加CO2濃度等提高產量。
49、自養生物:可將CO2、H2O等無機物合成葡萄糖等有機物,如綠色植物,硝化細菌(化能合成)
異養生物:不能將CO2、H2O等無機物合成葡萄糖等有機物,只能利用環境中現成的有機物來維持自身生命活動,如許多動物。
50、細胞表面積與體積關系限制了細胞的長大,細胞增殖是生物體生長、發育、繁殖遺傳的基礎。
有絲分裂:體細胞增殖
51、真核細胞的分裂方式減數分裂:生殖細胞(精子,卵細胞)增殖
★無絲分裂:蛙的紅細胞。分裂過程中沒有出現紡綞絲和染色體
變化
★52、
分裂間期:完成DNA分子復制及有關蛋白質合成,染色體數目不增加,DNA
加倍。
前期:核膜核仁逐漸消失,出現紡綞體及染色體,染色體散亂排列。
有絲分裂中期:染色體著絲點排列在赤道板上,染色體形態比較穩定,數目比
分裂期較清晰便於觀察
後期:著絲點分裂,姐妹染色單體分離,染色體數目加倍
末期:核膜,核仁重新出現,紡綞體,染色體逐漸消失。
★53、動植物細胞有絲分裂區別
植物細胞
動物細胞
間期
DNA復制,蛋白質合成(染色體復制)
染色體復制,中心粒也倍增
前期
細胞兩極發生紡綞絲構成紡綞體
中心體發出星射線,構成紡綞體
末期
赤道板位置形成細胞板向四周擴散形成細胞壁
不形成細胞板,細胞從中央向內凹陷,縊裂成兩子細胞
★54、有絲分裂特徵及意義:將親代細胞染色體經過復制(實質為DNA復制後),精確地平均分配到兩個子細胞,在親代與子代之間保持了遺傳性狀穩定性,對於生物遺傳有重要意義。
55、有絲分裂中,染色體及DNA數目變化規律
56、細胞分化:個體發育中,由一個或一種細胞增殖產生的後代,在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程,它是一種持久性變化,是生物體發育的基礎,使多細胞生物體中細胞趨向專門化,有利於提高各種生理功能效率。
★57、細胞分化舉例:紅細胞與肌細胞具有完全相同遺傳信息,(同一受精卵有絲分裂形成);形態、功能不能原因是不同細胞中遺傳信息執行情況不同。
★58、細胞全能性:指已經分化的細胞,仍然具有發育成完整個體潛能。
高度分化的植物細胞具有全能性,如植物組織培養因為細胞(細胞核)具有該生物
生長發育所需的遺傳信息
高度分化的動物細胞核具有全能性,如克隆羊
59、細胞內水分減少,新陳代謝速率減慢
細胞內酶活性降低
細胞衰老特徵細胞內色素積累
細胞內呼吸速度下降,細胞核體積增大
細胞膜通透性下降,物質運輸功能下降
60、細胞凋亡指基因決定的細胞自動結束生命的過程,是一種正常的自然生理過程,如蝌蚪尾消失,它對於多細胞生物體正常發育,維持內部環境的穩定以及抵禦外界因素干擾具有非常關鍵作用。
能夠無限增殖
★61、癌細胞特徵形態結構發生顯著變化
癌細胞表面糖蛋白減少,容易在體內擴散,轉移
62、癌症防治:遠離致癌因子,進行CT,核磁共振及癌基因檢測;也可手術切除、化療和放療
如果不夠還可以看參考資料。
2. 高一生物必修一詳細知識點總結
高一生物必修(1)知識點整理
第一章 走近細胞
第一節 從生物圈到細胞
一、相關概念、
細 胞:是生物體結構和功能的基本單位。除了病毒以外,所有生物都是由細胞構成的。細胞是地球上最基本的生命系統
生命系統的結構層次: 細胞→組織→器官→系統(植物沒有系統)→個體→種群
→群落→生態系統→生物圈
二、病毒的相關知識:
1、病毒(Virus)是一類沒有細胞結構的生物體。主要特徵:
①、個體微小,一般在10~30nm之間,大多數必須用電子顯微鏡才能看見;
②、僅具有一種類型的核酸,DNA或RNA,沒有含兩種核酸的病毒;
③、專營細胞內寄生生活;
④、結構簡單,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白質外殼所構成。
2、根據寄生的宿主不同,病毒可分為動物病毒、植物病毒和細菌病毒(即噬菌體)三大類。根據病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。
3、常見的病毒有:人類流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。
第二節 細胞的多樣性和統一性
一、細胞種類:根據細胞內有無以核膜為界限的細胞核,把細胞分為原核細胞和真核細胞
二、原核細胞和真核細胞的比較:
1、原核細胞:細胞較小,無核膜、無核仁,沒有成形的細胞核;遺傳物質(一個環狀DNA分子)集中的區域稱為擬核;沒有染色體,DNA 不與蛋白質結合,;細胞器只有核糖體;有細胞壁,成分與真核細胞不同。
2、真核細胞:細胞較大,有核膜、有核仁、有真正的細胞核;有一定數目的染色體(DNA與蛋白質結合而成);一般有多種細胞器。
3、原核生物:由原核細胞構成的生物。如:藍藻、細菌(如硝化細菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌)、放線菌、支原體等都屬於原核生物。
4、真核生物:由真核細胞構成的生物。如動物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌(酵母菌、黴菌、粘菌)等。
三、細胞學說的建立:
1、1665 英國人虎克(Robert Hooke)用自己設計與製造的顯微鏡(放大倍數為40-140倍)觀察了軟木的薄片,第一次描述了植物細胞的構造,並首次用拉丁文cella(小室)這個詞來對細胞命名。
2、1680 荷蘭人列文虎克(A. van Leeuwenhoek),首次觀察到活細胞,觀察過原生動物、人類精子、鮭魚的紅細胞、牙垢中的細菌等。
3、19世紀30年代德國人施萊登(Matthias Jacob Schleiden) 、施旺(Theodar Schwann)提出:一切植物、動物都是由細胞組成的,細胞是一切動植物的基本單位。這一學說即「細胞學說(Cell Theory)」,它揭示了生物體結構的統一性。
第二章 組成細胞的分子
第一節 細胞中的元素和化合物
一、1、生物界與非生物界具有統一性:組成細胞的化學元素在非生物界都可以找到
2、生物界與非生物界存在差異性:組成生物體的化學元素在細胞內的含量與在非生物界中的含量明顯不同
二、組成生物體的化學元素有20多種:
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;
細胞含量最多4種元素:C、 O、H、N;
水
無機物 無機鹽
組成細胞 蛋白質
的化合物 脂質
有機物 糖類
核酸
三、在活細胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有機物是蛋白質(7%-
10%);占細胞鮮重比例最大的化學元素是O、占細胞乾重比例最大的化學元素是C。
第二節 生命活動的主要承擔者------蛋白質
一、相關概念:
氨 基 酸:蛋白質的基本組成單位 ,組成蛋白質的氨基酸約有20種。
脫水縮合:一個氨基酸分子的氨基(—NH2)與另一個氨基酸分子的羧基(—COOH)相連接,同時失去一分子水。
肽 鍵:肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學鍵(—NH—CO—)。
二 肽:由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物,只含有一個肽鍵。
多 肽:由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結構。
肽 鏈:多肽通常呈鏈狀結構,叫肽鏈。
二、氨基酸分子通式:
三、 氨基酸結構的特點:每種氨基酸分子至少含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH),並且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上(如:有—NH2和—COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸);R基的不同導致氨基酸的種類不同。
四、蛋白質多樣性的原因是:組成蛋白質的氨基酸數目、種類、排列順序不同,多肽鏈空間結構千變萬化。
五、蛋白質的主要功能(生命活動的主要承擔者):
① 構成細胞和生物體的重要物質,如肌動蛋白;
② 催化作用:如酶;
③ 調節作用:如胰島素、生長激素;
④ 免疫作用:如抗體,抗原;
⑤ 運輸作用:如紅細胞中的血紅蛋白。
六、有關計算:
① 肽鍵數 = 脫去水分子數 = 氨基酸數目 — 肽鏈數
② 至少含有的羧基(—COOH)或氨基數(—NH2) = 肽鏈數
第三節 遺傳信息的攜帶者------核酸
一、核酸的種類:脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
二、核 酸:是細胞內攜帶遺傳信息的物質,對於生物的遺傳、變異和蛋白質的合成具有重要作用。
三、組成核酸的基本單位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA為脫氧核糖、RNA為核糖)和一分子含氮鹼基組成 ;組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸,組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、DNA所含鹼基有:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)
RNA所含鹼基有:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿 嘧 啶(U)
五、核酸的分布:真核細胞的DNA主要分布在細胞核中;線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA;RNA主要分布在細胞質中。
第四節 細胞中的糖類和脂質
一、相關概念:
糖類:是主要的能源物質;主要分為單糖、二糖和多糖等
單糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。
二糖:是水解後能生成兩分子單糖的糖。
多糖:是水解後能生成許多單糖的糖。多糖的基本組成單位都是葡萄糖。
可溶性還原性糖:葡萄糖、果糖、麥芽糖等
二、糖類的比較:
分類 元素 常見種類 分布 主要功能
單糖 C
H
O 核糖 動植物 組成核酸
脫氧核糖
葡萄糖、果糖、半乳糖 重要能源物質
二糖 蔗糖 植物 ∕
麥芽糖
乳糖 動物
多糖 澱粉 植物 植物貯能物質
纖維素 細胞壁主要成分
糖原(肝糖原、肌糖原) 動物 動物貯能物質
三、脂質的比較:
分類 元素 常見種類 功能
脂質 脂肪 C、H、O ∕ 1、主要儲能物質
2、保溫
3、減少摩擦,緩沖和減壓
磷脂 C、H、O
(N、P) ∕ 細胞膜的主要成分
固醇 膽固醇 與細胞膜流動性有關
性激素 維持生物第二性徵,促進生殖器官發育
維生素D 有利於Ca、P吸收
第五節 細胞中的無機物
一、有關水的知識要點
存在形式 含量 功能 聯系
水 自由水 約95% 1、良好溶劑
2、參與多種化學反應
3、運送養料和代謝廢物 它們可相互轉化;代謝旺盛時自由水含量增多,反之,含量減少。
結合水 約4.5% 細胞結構的重要組成成分
二、無機鹽(絕大多數以離子形式存在)功能:
①、構成某些重要的化合物,如:葉綠素、血紅蛋白等
②、維持生物體的生命活動(如動物缺鈣會抽搐)
③、維持酸鹼平衡,調節滲透壓。
第三章 細胞的基本結構
第一節 細胞膜------系統的邊界
一、細胞膜的成分:主要是脂質(約50%)和蛋白質(約40%),還有少量糖類
(約2%--10%)
二、細胞膜的功能:
①、將細胞與外界環境分隔開
②、控制物質進出細胞
③、進行細胞間的信息交流
三、植物細胞含有細胞壁,主要成分是纖維素和果膠,對細胞有支持和保護作用;其性質是全透性的。
第二節 細胞器----系統內的分工合作
一、相關概念:
細 胞 質:在細胞膜以內、細胞核以外的原生質,叫做細胞質。細胞質主要包括細胞質基質和細胞器。
細胞質基質:細胞質內呈液態的部分是基質。是細胞進行新陳代謝的主要場所。
細 胞 器:細胞質中具有特定功能的各種亞細胞結構的總稱。
二、八大細胞器的比較:
1、線粒體:(呈粒狀、棒狀,具有雙層膜,普遍存在於動、植物細胞中,內有少量DNA和RNA內膜突起形成嵴,內膜、基質和基粒中有許多種與有氧呼吸有關的酶),線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,生命活動所需要的能量,大約95%來自線粒體,是細胞的「動力車間」
2、葉綠體:(呈扁平的橢球形或球形,具有雙層膜,主要存在綠色植物葉肉細胞里),葉綠體是植物進行光合作用的細胞器,是植物細胞的「養料製造車間」和「能量轉換站」,(含有葉綠素和類胡蘿卜素,還有少量DNA和RNA,葉綠素分布在基粒片層的膜上。在片層結構的膜上和葉綠體內的基質中,含有光合作用需要的酶)。
3、核糖體:橢球形粒狀小體,有些附著在內質網上,有些游離在細胞質基質中。是細胞內將氨基酸合成蛋白質的場所。
4、內質網:由膜結構連接而成的網狀物。是細胞內蛋白質合成和加工,以及脂質合成的「車間」
5、高爾基體:在植物細胞中與細胞壁的形成有關,在動物細胞中與蛋白質(分泌蛋白)的加工、分類運輸有關。
6、中心體:每個中心體含兩個中心粒,呈垂直排列,存在於動物細胞和低等植物細胞,與細胞的有絲分裂有關。
7、液泡:主要存在於成熟植物細胞中,液泡內有細胞液。化學成分:有機酸、生物鹼、糖類、蛋白質、無機鹽、色素等。有維持細胞形態、儲存養料、調節細胞滲透吸水的作用。
8、溶酶體:有「消化車間」之稱,內含多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬並殺死侵入細胞的病毒或病菌。
三、分泌蛋白的合成和運輸:
核糖體(合成肽鏈)→內質網(加工成具有一定空間結構的蛋白質)→
高爾基體(進一步修飾加工)→囊泡→細胞膜→細胞外
四、生物膜系統的組成:包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。
第三節 細胞核----系統的控制中心
一、細胞核的功能:是遺傳信息庫(遺傳物質儲存和復制的場所),是細胞代謝和遺傳的控制中心;
二、細胞核的結構:
1、染色質:由DNA和蛋白質組成,染色質和染色體是同樣物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。
2、核 膜:雙層膜,把核內物質與細胞質分開。
3、核 仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。
4、核 孔:實現細胞核與細胞質之間的物質交換和信息交流
3. 高一生物必修一知識點總結
一、 細胞的分子組成
Ⅰ、蛋白質的結構與功能
1、 元素組成:由C、H、O、N元素構成,有些含有P、S4
2、 基本單位:氨基酸,結構約20種
結構特點:每種氨基酸都至少含有一個氨基和一個羧基,並且都是連接在同一個碳原子上。不同之處是每種氨基酸的R基團不同。
結構通式:
肽鍵:氨基酸脫水縮合形成肽鍵(—NH—CO—)
計算:脫去水分子的個數=肽鍵個數=氨基酸個數-肽鏈條數
3、 蛋白質多樣性的原因:組成蛋白質的氨基酸的數目、種類、排列順序不同,多肽空間結構千變萬化。蛋白質分子具有多樣性,決定蛋白質功能具有多樣性。
4、 功能:(1)有些蛋白質是構成細胞和生物體的重要物質;(2)催化作用,即酶;(3)運輸作用,如血紅蛋白運輸氧氣;(4)調節作用,如胰島素、生長激素;(5)免疫作用,如抗體。
小結:一切生命活動離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的主要承擔者。
Ⅱ、核酸的結構和功能
1、 元素組成:由C、H、O、N、P五種元素構成
2、 基本組成單位
核苷酸
3、 種類及分布
種類 英文縮寫 組成基本單位 含有的鹼基 存在的場所
脫氧核糖核酸 DNA 含氮鹼基、磷酸、脫氧核糖 A(腺嘌呤)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶) 主要存在於細胞核中,在葉綠體和線粒體中有少量存在
核糖核酸 RNA 含氮鹼基、磷酸、核糖 A(腺嘌呤)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)、U(尿嘧啶) 主要存在於細胞質中
4、 功能:核酸是細胞中儲存遺傳信息的物質,在生物的遺傳、變異和蛋白質的合成中具有極其重要的作用。
Ⅲ、糖類的種類與作用
1、 元素組成:只有C、H、O
2、 種類:①單糖:葡萄糖(重要能源)、果糖、核糖和脫氧核糖、半乳糖
②二糖:蔗糖、麥芽糖(植物);乳糖(動物)
③多糖:澱粉、纖維素(植物);糖原(動物)
3、 糖類是主要的能源物質
四大能源:主要的能源物質:葡萄糖;主要能源:糖類;直接能源:ATP;根本能源:太陽能
Ⅳ、脂質的種類和作用
分類 元素 常見種類 功能
脂質 脂肪 C、H、O / ① 主要儲能物質
② 保溫
③ 減少摩擦,緩沖和減壓
磷脂 C、H、O
(N、P) / 生物膜的主要成分
固醇 膽固醇 與細胞膜流動性有關
性激素 維持生物第二性徵,促進生殖器官發育
維生素D 有利於Ca、P的吸收
Ⅴ、生物大分子以碳鏈為骨架
1、 多糖、蛋白質、核酸是生物大分子
2、 生物大分子是由多個基本單位(單體)組成的多聚體
構成多糖(纖維素、澱粉、糖原)的單體是葡萄糖
構成蛋白質的單體是氨基酸 生物大分子以碳鏈為骨架
構成核酸的單體是核苷酸
Ⅵ、檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質
檢測種類 試劑 顏色反應 注意事項
還原糖 斐林試劑 磚紅色沉澱() 1、 斐林試劑甲、乙液混合均勻後使用
2、 需水浴加熱
3、 選用實驗材料應顏色較淺或白色
脂肪 蘇丹Ⅲ
蘇丹Ⅳ 橘黃色
紅色 可製作花生子葉臨時切片染色後顯微鏡觀察,也可將組織樣液染色
蛋白質 雙縮脲試劑 紫色 先向組織液中加入雙縮脲A,混合均勻後在加入雙縮脲B
Ⅶ、水和無機鹽的作用
1、 水在細胞中存在的形式及水對生物的作用
(1)結合水:與細胞內其它物質結合 生理功能:是細胞結構的重要組成部分
(2)自由水:(佔大多數)以游離態存在,可以自由流動。(幼嫩植物、代謝旺盛的細胞自由水含量高) 生理功能:①良好的溶劑,細胞內許多生化反應需要水的參與;②運送營養物質和代謝廢物;③多細胞生物體的絕大部分細胞都浸潤在以水為基礎的液體環境中。
2、無機鹽的存在形式和作用
存在形式:主要以離子形式存在
生理功能:①細胞中某些復雜化合物的重要組成部分。如:是血紅蛋白的重要組成部分; 是葉綠素的重要組成部分。②維持細胞的生命活動(細胞形態、滲透壓、酸鹼平衡)。如血液中的含量過低會抽搐。③維持細胞的酸鹼度。
二、 細胞的結構
Ⅰ、分析細胞學說的建立過程
1、 羅伯特虎克既是細胞的發現者又是細胞的命名者;細胞學說由德國植物學家施萊登和動物學家施旺提出。
2、 內容:一切動植物都是由細胞發育而來的;細胞是一個相對獨立的結構和功能單位;新細胞由老細胞產生。
Ⅱ、使用顯微鏡觀察多種多樣的細胞
1、 製作臨時裝片的方法:滴→取→浸→蓋
2、 正確使用顯微鏡的步驟:取鏡和安放→對光→觀察
注意事項:
(1) 先低倍後高倍。換高倍鏡觀察的方法:將所觀察到的物象移至視野中央,用轉換器轉成高倍物鏡,觀察並用細准焦螺旋調節
(2) 高倍鏡與低倍鏡相比,高倍鏡下視野范圍小,觀察到的細胞數目少,細胞體積大。
3、 原核細胞的基本結構:
細胞較小,無核膜、核仁,沒有成型的細胞核;遺傳物質(一個環狀DNA分子)集中的區域稱為擬核;細胞器只有核糖體;一般有細胞壁,成分與真核細胞的不同
4、 原核細胞與真核細胞的主要區別
比較項目 原核細胞 真核細胞
大小 較小 較大
是否有成型的細胞核 無成型的細胞核(無核膜、核仁、染色體),有擬核 有成型的細胞核(有核膜、核仁、染色體)
細胞器 只有核糖體 有多種細胞器
主要類群 細菌、藍藻 植物、動物、真菌(如酵母菌、真菌、蘑菇)
註:病毒既不是真核也不是原核生物,原生動物(草履蟲、變形蟲等)是真核生物
Ⅲ、細胞膜系統的結構和功能
1、 研究細胞膜成分的方法及其成分
提取細胞膜:①材料:哺乳動物成熟的紅細胞(無核膜及細胞器膜)②方法:放在清水中,水進入細胞,細胞脹破,細胞內物質流出,得到細胞膜。
細胞膜成分:脂質、蛋白質和少量糖類。
2、 生物膜的流動鑲嵌模型:要能識別右圖
磷脂:磷脂雙分子層(膜基本支架)
蛋白質:鑲在磷脂分子表面,不同深度鑲入或橫跨
磷脂分子層
糖類:與蛋白質分子共同構成糖蛋白
(1) 蛋白質在磷脂雙分子層中的分布是不對稱和不均勻的。
(2) 膜結構具有流動性。膜的結構成分不是靜止的,而是動態的。
3、 細胞膜的功能:將細胞與外界環境隔離開;控制物質進出細胞;進行細胞間的信息交流。
細胞膜的結構特點:具有流動性。
細胞膜的功能特點:具有選擇透過性。
4、 生物膜系統的功能
在細胞中,許多細胞器都有膜,如內質網、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等,這些細胞膜和細胞器膜、核膜等結構,共同構成生物膜結構。
功能:①細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩定的內部環境,同時在細胞與外部環境進行物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。
②許多重要的生化反應都在生物膜上進行,廣闊的膜面積為酶提供附著位點。
③細胞膜內的生物膜把各種細胞器分離開,使細胞內能同時進行多種化學反應而不會相互干擾,保證了細胞生命活動高效、有序的進行。
Ⅳ、舉例說出幾種細胞器的主要結構和功能
1、 線粒體:真核細胞的主要細胞器(動植物都有),機能旺盛的細胞含量多。呈粒狀、棒狀,具有雙層膜結構,內膜向內突起形成「脊」,內膜和基質中含有與有氧呼吸有關的酶,是有氧呼吸第二、三階段的進行場所,生命體95%的能量來自線粒體,所以又叫「動力工廠」。含有少量的DNA、RNA。是有氧呼吸的主要場所,為生命活動提供能量。
2、 葉綠體:只存在於植物的綠色細胞中。扁平的橢球形或球形,雙層膜結構。基粒中含有色素,基粒和基質中含有與光合作用有關的酶,是光合作用的場所。含有少量的DNA、RNA。
3、 內質網:單層膜,是細胞內蛋白質的合成及加工以及脂質合成的「車間」。
4、 高爾基體:單膜囊狀結構,對蛋白質進行加工、分類和轉運;植物中還與有絲分裂和細胞壁的形成有關。
5、 核糖體:無膜結構,橢球形粒狀小體,將氨基酸縮合成蛋白質。蛋白質的「裝配機器」,將氨基酸縮合成蛋白質的場所。
6、 中心體:無膜結構,由垂直的兩個中心粒構成,存在與動物和低等植物中,與細胞的有絲分裂有關。
7、 液泡:單膜囊泡,成熟的植物細胞有大液泡。功能:貯藏(營養、色素等)、保持細胞形態、調節滲透吸水。
8、 溶酶體:有「消化車間」之稱,含有多種水解酶,能分解衰老。損傷的細胞器,吞噬並殺死侵入細胞的病毒或細菌。
Ⅴ、細胞核的結構和功能
1、 細胞核的形態結構
① 染色體:主要成分是DNA和蛋白質。容易被鹼性染料染成深色。染色體和染色質是同種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。
② 核膜:雙層膜,把核內物質與細胞質分開。
③ 核仁:與R-RNA的合成以及核糖體的形成有關。
④ 核孔:實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流。是蛋白質和RNA通過的地方。
2、 細胞核的功能:細胞核是細胞的遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。
Ⅵ、(理解)細胞是一個有機的統一整體
細胞具有嚴整的結構,完整的細胞結構是細胞完成正常生命活動的前提。
Ⅶ、辨別動物、植物細胞亞顯微模式圖
植物 動物
三、 細胞的代謝
Ⅰ、物質進出細胞的方式
比較項目 運輸方式 是否需要載體 是否消耗能量 典型例子
自由擴散 高濃度→低濃度 不需要 不消耗 、甘油等
協助擴散 高濃度→低濃度 需要 不消耗 葡萄糖進入紅細胞
主動運輸 低濃度→高濃度 需要 消耗 氨基酸、的運輸等
離子和小分子物質主要以被動運輸(自由擴散、協助擴散)和主動運輸的方式進出細胞;大分子和顆粒物質進出細胞的主要方式是胞吞和胞吐。
細胞膜是一種選擇透過性膜:細胞膜可以讓水分子自由通過,細胞要選擇吸收的離子和小分子也能通過,而其它的離子、小分子和大分子則不能通過,因此細胞膜是一種選擇透過性膜。磷脂雙分子層和膜上的載體決定了細胞膜的選擇透過性。
Ⅱ、酶的本質和在細胞代謝中的作用
1、 比較在不同環境下的分解
序號 底物 溫度 催化劑 現象
① 10% 10ml 常溫 2滴清水 無明顯現象
② 10% 10ml 90℃水浴 2滴清水 有較少氣泡緩慢產生
③ 10% 10ml 常溫 2滴5%溶液 有較多氣泡產生
④ 10% 10ml 常溫 2滴新鮮肝臟碾磨液 迅速產生大量氣泡
(1)①、②對照說明加熱能促進過氧化氫的分解,即加熱能提高反應速率。
(2)①、③對照說明能提高反應速率,即有催化作用
(3)①、④對照說明過氧化氫酶能提高反應速率,及過氧化氫酶有催化作用
(4)③、④對照說明過氧化氫酶具有高效性
2、酶的本質:酶是由活細胞產生的具有催化活性的有機物,其中大部分是蛋白質,少量是RNA
3、酶的作用:酶在降低反應的活化能方面比無機催化劑更顯著,因而催化效率更高
4、酶的特性:酶具有高效性和專一性,酶的作用條件一般比較溫和
5、影響酶的活性的因素
溫度和PH值偏高或偏低,酶的活性都會明顯降低。在最適宜的溫度和PH條件下,酶的活性最高。過酸、過鹼或溫度過高,酶的空間結構遭到破壞,使蛋白質變性而失活;低溫使酶的活性降低,但酶的空間結構保持穩定,在適宜的溫度條件下酶的活性可以恢復。
Ⅲ、ATP的化學組成及其特點
1、 關於ATP的常識:ATP的中文名稱叫三磷酸腺苷,結構簡式A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基團,~代表高能磷酸鍵。水解時遠離A的高能磷酸鍵斷裂釋放能量。作用:新陳代謝所需能量的直接來源。
ATP在細胞內含量很少,但在細胞內的轉化速度很快。
2、 ATP和ADP(二磷酸腺苷)相互轉化的過程和意義
註:在ADP和ATP轉化過程中物質是可逆的,能量是不可逆的。
意義:能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間流通循環,ATP是細胞里的能量流通的能量「通貨」
Ⅳ、細胞呼吸及其原理的應用
1、 有氧呼吸和無氧呼吸的過程
(1) 有氧呼吸的概念和過程(右圖)
概念:細胞在氧氣的參與下,通過酶的催化作用把糖類等有機物徹底氧化分解,產生出和,同時釋放能量,生成許多ATP的過程。
過程:第一階段(在細胞質基質中)
第二階段: (在線粒體基質中)
第三階段: (在線粒體內膜上)
(2) 無氧呼吸的概念與過程
概念:指在無氧的條件下通過酶的催化作用,細胞把糖類等有機物不徹底的氧化分解,同時釋放少量能量生成少量ATP的過程。
過程:①
②
(3) 有氧呼吸和無氧呼吸的異同
項目 有氧呼吸 無氧呼吸
區別 進行部位 第一步在細胞質基質中,然後在線粒體 始終在細胞質基質中
是否需要 需要 不需要
最終產物
釋放能量 多 少(未釋放的除存在、里)
聯系 第一階段【】相同
2、 細胞呼吸的概念
指有機物在細胞內經過一系列的分解,生成二氧化碳或其它產物、釋放能量並生成ATP的過程。
3、 細胞呼吸的意義及其在生產生活中的應用
意義:①為生命活動提供能量 ②為其它化合物的合成提供原料
Ⅴ、光合作用
1、(了解)光合作用的認識過程
1771年,英國科學家普利斯特證明植物可以更新空氣
1864年,德國科學家薩克斯證明了綠色葉片在光合作用中產生澱粉
1880年,恩吉爾證明葉綠體是進行光合作用的場所,並從葉綠體放出氧的實驗
20世紀30年代美國科學家魯賓和卡門用同位素表示法證明光合作用釋放的氧氣全部來自水
20世紀40年代,美國卡爾文證明
2、 葉綠體中色素的種類、吸收光譜和作用
3、 光合作用的過程(自然界最本質的物質代謝和能量代謝)
概念:綠色植物通過葉綠體利用光能,把和轉化成儲存的有機物,並釋放
注意:光合作用釋放的氧氣全部來自水,光合作用的產物主要是糖
過程:(識別下圖)
光反應和暗反應之間的區別與聯系:
項目 光反應 暗反應
區別 條件 需要葉綠素、光、酶 不需要葉綠素和光,需要多種酶
場所 葉綠體類囊體的薄膜上 葉綠體基質中
物質
變化 (1) 水的光解{}
(2) ATP的形成[ADP+Pi+能量ATP] (1)()
(2)的還原[]
能量
變化 葉綠素把光能轉化為ATP中的活躍化學能 ATP中的活躍化學能轉化成糖類中穩定的化學能
實質 把和轉變成有機物,同時把光能轉變為化學能儲存在有機物中
聯系 光反應為暗反應提供[H]、ATP;暗反應為光反應提供ADP+Pi;沒有光反應則暗反應無法進行,沒有暗反應則有機物無法合成
意義:①製造有機物②轉化並儲存太陽能③使大氣中的和的含量保持相對平衡
4、 光合作用原理的運用
農業生產以及試問中提高農作物產量的方法
控制光照強度的強弱、控制溫度的高低、適當增加作物環境中的濃度
5、 環境因素對光合作用速率的影響
濃度、溫度、光照強度
四、 細胞的增殖
Ⅰ、細胞生長和增殖的周期性
1、 生物的生長主要是細胞體積的增大和細胞數量的增長
2、 細胞不能無限長大的原因:細胞表面積和體積的關系限制了細胞的長大;細胞的核質比(細胞核是細胞的控制中心)
3、 細胞增殖的意義:是生物體生長、發育、繁殖、遺傳的基礎。
細胞以分裂的方式進行增殖
真核細胞的分裂方式有無絲分裂、有絲分裂和減數分裂
4、 細胞周期的概念和特點
細胞周期:連續分裂的細胞,從一次分裂完成到下一次分裂完成時為止。
特點:分裂間期歷時長占細胞周期的90%~95%
Ⅱ、有絲分裂
1、 過程特點
分裂間期:可見核膜、核仁,染色體的復制(即DNA的復制及蛋白質的合成)
前期:紡錘體出現;染色體出現,散亂排布紡錘體中央;核膜、核仁消失。(兩現兩失)
中期:染色體著絲點整齊的排在赤道板平面上。是觀察最佳時期。
後期:著絲點分裂,染色體數目暫時加倍。
末期:染色體、紡錘體消失;核膜、核仁出現,染色體變成染色質。(兩失兩現)
注意:有絲分裂中各時期始終有同源染色體,但無同源染色體聯會和分離。
2、染色體、染色單體、DNA的變化特點: (體細胞染色體為2N)
染色體變化:後期加倍(4N),平時不變(2N)
DNA變化:間期加倍(2N→4N),末期還原(2N)
染色單體變化:間期出現(0→4N),後期消失(4N→0),存在時數目同DNA。
3、動、植物細胞有絲分裂過程的異同:
植物細胞 動物細胞
間期 相同點 染色體復制(蛋白質的合成和DNA的復制)
前期 相同點 核仁、核膜消失,出現染色體和紡錘體
不同點 由細胞兩極發紡錘絲形成紡錘體 已復制的兩個中心體分別移向兩極,周圍發出星射,形成紡錘體
中期 相同點 染色體的著絲點連載兩極的紡錘絲上,位於細胞中央,形成赤道板
後期 相同點 染色體的著絲分裂,染色單體變為染色體,染色單體數目為0,染色體加倍
末期 相同點 紡錘體、染色體消失,核仁、核膜重新出現
不同點 赤道板處出現細胞板,擴展形成新細胞壁,並把細胞分為兩個 細胞膜中部內陷,把細胞質隘裂為二,形成兩個子細胞
4、細胞有絲分裂的主要特徵、意義
特徵:染色體和紡錘體的出現,然後染色體復制後平均分配到兩個子細胞中去。
意義:親代細胞的染色體經復制以後,平均分配到兩個子細胞中去,由於染色體上有遺傳物質DNA,所以使前後代保持遺傳性狀的穩定性。
5、 辨別動植物細胞有絲分裂過程各時期的圖示
用曲線描述一個細胞周期中DNA(實線)、染色體(虛線)的數量變化
(A→B:前期;B→C:前期;C→D:中期;D→E:後期;E→F末期)
三、觀察細胞有絲分裂
1、實驗材料:根尖分生區
2、實驗步驟:解離→漂洗→染色→製片
解離:目的是用葯液使組織中的細胞互相分離開來。
漂洗:目的是洗去葯液,防止解離過度
染色:用龍膽紫溶液或醋酸洋紅溶液是染色體著色
製片:使細胞分散開來,便於觀察
3、觀察
(1)低倍鏡觀察:把製成的洋蔥根尖裝片先放在低倍鏡下觀察,要求找到分生區的細胞。它的特點是:細胞呈正方形,排列緊密,有的細胞正在分裂。
(2)高倍鏡觀察:找到分生區細胞後,把低倍鏡移走,直接換上高倍鏡,用細准焦螺旋和反光鏡把視野調整的清晰、明亮,知道看清細胞物象為止。仔細觀察,找到處於有絲分裂的前期、中期、後期、末期和間期的細胞。
五、 細胞的分化、衰老和凋亡
Ⅰ、細胞的分化
1、 概念:在個體發育中,由一個或一種細胞增殖產生的後代在形態、結構和生理功能上發生穩定性
差異的過程,叫做細胞分化。
2、 特點:分化是一中持久的穩定的漸變過程。
3、 原因:細胞中基因選擇性表現的結果
4、 意義:細胞分化是生物個體發育的基礎。細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向專門化,有利於
提高各種生理功能的效率。
Ⅱ、細胞全能性的概念和實例
概念:已經分化的細胞仍然具有發育成完整個體的潛能
實例:通過植物組織培養的方法快速繁殖植物
動物克隆(多利的誕生)
註:已經分化的動物細胞的細胞核是具有全能性的
基礎(原因):細胞中具有該物種的全部遺傳物質
Ⅲ、細胞的衰老和凋亡
1、 細胞衰老的特徵
(1) 細胞內水分減少,結果是細胞萎縮,體積變小,細胞新陳代謝速率減慢
(2) 細胞內多種酶的活性降低
(3) 細胞色素隨著細胞衰老逐漸累積
(4) 細胞呼吸減慢,細胞核體積增大,染色質固縮,顏色加深
(5) 細胞膜通透性功能改變,物質運輸功能降低
個體衰老和細胞衰老的關系:單細胞生物個體衰老=細胞衰老;
多細胞生物細胞衰老≠個體衰老
Ⅳ、癌細胞的主要特徵及惡性腫瘤的防治
1、 癌細胞的特徵:①能夠無限增殖;②癌細胞的形態結構發生了變化;③癌細胞的表面也發生了變化。癌細胞表面的糖蛋白減少,彼此之間的粘著性較小,導致在有機體內容易分散和轉移。
2、 致癌因素與癌症的預防:癌細胞的產生是內外因素共同作用的結果
(1) 內因:人體細胞內有原癌基因和抑癌基因
(2) 外因:①物理致癌因子;②化學致癌因子;③病毒致癌因子
3、 惡性腫瘤的防治:遠離致癌因子,做到早發現早治療
治療方式:切除、放療、化療
4. 高中生物必修一知識點總結
(一) 走近細胞
一、 比較原核與真核細胞(多樣性)
原核細胞 真核細胞
細胞 較小(1—10um) 較大(10--100 um)
細胞核 無成形的細胞核,核物質集中在核區。無核膜,無核仁。DNA不和蛋白質結合 有成形的真正的細胞核。有核膜,有核仁。DNA不和蛋白質結合成染色體
細胞質 除核糖體外,無其他細胞器 有各種細胞器
細胞壁 有。但成分和真核不同,主要是肽聚糖 植物細胞、真菌細胞有,動物細胞無
代表 放線菌、細菌、藍藻、支原體 真菌、植物、動物
二、生命系統的層次性
植:營養、保護、機械、輸導 植:根、莖、葉
細胞 組織 分泌 器官 花、果、種
動:上皮、結締、肌肉、神經 動:心、肝……
運動、循環
消化、呼吸 病毒
系統(動) 個體 單細胞 種群 群落
泌尿、生殖 多細胞
神經、內分泌
非生物因素 Ⅰ號
生態系統 生產者 生物圈
生物因素 消費者 Ⅱ號
分解者
三、細胞學說內容(統一性)
○從人體的解剖和觀察入手:維薩里、比夏
○顯微鏡下的重要發明:虎克、列文虎克
○理論思維和科學實驗的結合:施來登、施旺
1. 細胞是一個有機體,一切動植物都由細胞發育而來,並由細胞和細胞產物所構成。
2. 細胞是一個相對獨立的單位,既有它自己的生命,又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。
3. 新細胞可以從老細胞中產生。
○在修正中前進:細胞通過分裂產生新的細胞。
註:現代生物學的三大基石
1.1838—1839年 細胞學說 2.1859年 達爾文 進化論 3.1866年 孟德爾 遺傳學
四、結論
除病毒以外,細胞是生物體結構和功能的基本單位,也是地球上最基本的生命系統。
(二)組成細胞的分子
基本:C、H、O、N (90%)
大量:C、H、O、N、P、S、(97%)K、Ca、Mg
元素 微量:Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等
(20種) 最基本:C,占乾重的48.4%,生物大分子以碳鏈為骨架
物質 說明生物界與非生物界的統一性和差異性。
基礎 水:主要組成成分;一切生命活動離不開水
無機物 無機鹽:對維持生物體的生命活動有重要作用
化合物 蛋白質:生命活動(或性狀)的主要承擔者/體現者
核酸:攜帶遺傳信息
有機物 糖類:主要的能源物質
脂質:主要的儲能物質
一、蛋白質 (占鮮重7-10%,乾重50%)
結構 元素組成 C、H、O、N,有的還有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等
單體 氨基酸 (約20種,必需8種,非必需12種)
化學結構 由多個氨基酸分子脫水縮合而成,含有多個肽鍵的化合物,叫多肽。
(二) 多肽呈鏈狀結構,叫肽鏈。一個蛋白質分子含有一條或幾條肽鏈。
高級結構 多肽鏈形成不同的空間結構,分二、三、四級。
結構特點 由於組成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列次序不同,於是肽鏈的空間結構千差萬別,因此蛋白質分子的結構是極其多樣的。
功能 ○蛋白質的結構多樣性決定了它的特異性/功能多樣性。
1. 構成細胞和生物體的重要物質:如細胞膜、染色體、肌肉中的蛋白質;
2. 有些蛋白質有催化作用:如各種酶;
3. 有些蛋白質有運輸作用:如血紅蛋白、載體蛋白;
4. 有些蛋白質有調節作用:如胰島素、生長激素等;
5. 有些蛋白質有免疫作用:如抗體。
備注 ○連接兩個氨基酸分子的鍵(—NH—CO—)叫肽鍵。
○各種蛋白質在結構上所具有的共同特點(通式):
1. 每種氨基酸至少都含有一個氨基和一個羧基連同一碳原子上;
2. 各種氨基酸的區別在於R基的不同。
○ 變性(熟雞蛋)&鹽析&凝固(豆腐)
計算 ○由N個aa形成的一條肽鏈圍成環狀蛋白質時,產生水/肽鍵 N 個;
○N個aa形成一條肽鏈時,產生水/肽鍵 N-1 個;
○N個aa形成M條肽鏈時,產生水/肽鍵 N-M 個;
○N個aa形成M條肽鏈時,每個aa的平均分子量為α,那麼由此形成的蛋白質
的分子量為 N×α-(N-M)×18 ;
二、核酸
一切生物的遺傳物質,是遺傳信息的載體,是生命活動的控制者。
元素組成 C、H、O、N、P等
分類 脫氧核糖核酸(DNA雙鏈) 核糖核酸(RNA單鏈)
單體
成分 磷酸 H3PO4
五碳糖 脫氧核糖 核糖
含氮
鹼基 A、G、C、T A、G、C、U
功能 主要的遺傳物質,編碼、復制遺
傳信息,並決定蛋白質的合成 將遺傳信息從DNA傳遞給
蛋白質。
存在 主要存在於細胞核,少量在線粒
體和葉綠體中。甲基綠 主要存在於細胞質中。吡羅紅
△ 每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架,由許多單體連接成多聚體。
三、糖類和脂質
元素 類別 存在 生理功能
糖類 C、H、O 單糖 核糖C5H10O5 主細胞質 核糖核酸的組成成分;
脫氧核糖C4H10O5 主細胞核 脫氧核糖核酸的組成成分;
六碳糖:葡萄糖
C6H12O6、果糖等 主細胞質 是生物體進行生命活動的重要能源物質(70%以上);
二糖
C12H22O11 麥芽糖、蔗糖 植物
乳糖 動物
多糖 澱粉、纖維素 植物 (細胞壁的組成成分),
重要的儲存能量的物質;
糖原(肝、肌) 動物
脂質 C、H、O
有的 還有N、P 脂肪 動、植物 儲存能量、維持體溫恆定;
類脂/磷脂 腦、豆 構成生物膜的重要成分;
固醇 膽固醇 動物 動物的重要成分;
性激素 促性器官發育和第二性徵;
維生素D 促進鈣、磷的吸收和利用;
△ 組成生物體的任何一種化合物都不能夠單獨地完成某一種生命活動,而只有按照一定的方式有機地組織起來,才能表現出細胞和生物體的生命現象。細胞就是這些物質最基本的結構形式。
四、鑒別實驗
試劑 成分 實驗現象 常用材料
蛋白質 雙縮脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆
雞蛋
B: 0.01g/mL CuSO4
脂肪 蘇丹Ⅲ 橘黃色 花生
還原糖 班氏(加熱) 磚紅色沉澱 蘋果、梨、白蘿卜
澱粉 碘液 I2 藍色 馬鈴薯
○具有還原性的糖:葡萄糖、麥芽糖、果糖
五、無機物
存在方式 生理作用
水
結合水4.5%
自由水95% 部分水和細胞中
其他物質結合。 細胞結構的組成成分。
絕大部分的水以
游離形式存在,可以自由流動。 1.細胞內的良好溶劑;
2.參與細胞內許多生物化學反應;
3.水是細胞生活的液態環境;
4.水的流動,把營養物質運送到細胞,並把廢物運送到排泄器官或直接排出;
無機鹽 多數以離子狀態存,如K+、
Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1.細胞內某些復雜化合物的重要組成部分,如Fe2+是血紅蛋白的主要成分;
2.持生物體的生命活動,細胞的形態和功能;
3.維持細胞的滲透壓和酸鹼平衡;
六、小結
化合 有機組合 分化
化學元素 化合物 原生質 細胞
○原生質 1.泛指細胞內的全部生命物質,但並不包括細胞內的所有物質,如細胞壁;
2.包括細胞膜、細胞質和細胞核三部分;其主要成分為核酸、蛋白質(和脂類);
3.動物細胞可以看作一團原生質。
○細胞質 : 指細胞中細胞膜以內、細胞核以外的全部原生質。
○原生質層:成熟的植物細胞的細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質,為一層半透膜。
(三)細胞的基本結構
細胞壁(植物特有): 纖維素+果膠,支持和保護作用
成分:脂質(主磷脂)50%、蛋白質約40%、糖類2%-10%
細胞膜
作用:隔開細胞和環境;控制物質進出;細胞間信息交流;
真核 基質: 有水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等
細胞 細胞質 是活細胞進行新陳代謝的主要場所。
分工:線、內、高、核、溶、中、葉、液、
細胞器
協調配合:分泌蛋白的合成與分泌;生物膜系統
核膜:雙層膜,分開核內物質和細胞質
核孔:實現核質之間頻繁的物質交流和信息交流
細胞核 核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關
染色質:由DNA和蛋白質組成,DNA是遺傳信息的載體
一、 細胞器 差速離心:美國 克勞德
線粒體 葉綠體 高爾基體 內質網 液泡 核糖體 中心體
分布 動植物 植物 動植物 動植物 植物和某
些原生動物 動植物 動物
低等植物
形態 橢球形、棒形 扁平的球形或橢球形 大小囊泡、扁平囊 網狀 橢球形粒狀小體
結構 雙層膜,有少量DNA 單層膜,形成囊泡狀和管狀,內有腔 沒有膜結構
嵴(TP酶復合體)、基粒、基質 基粒(類體)、基質(片層結構)、酶 外連細胞膜,內連核膜 液泡膜、細胞液 蛋白質、RNA、和酶 兩個互相垂直的中心粒
功能 有氧呼吸的主場所 進行光合作用的場所 細胞分泌,
成細胞壁 提供合成、運輸條件 貯存物質,調節內環境 蛋白質合成的場所 與有絲分裂有關
備注 在核仁
形成
△ 細胞器是指在細胞質中具有一定形態結構和執行一定生理功能的結構單位,
三、協調配合 分泌蛋白 放射性同位素示蹤法:羅馬尼亞 帕拉德
有機物、O2
葉綠體 線粒體
能量、CO2
基因調控 初步合成 加工 修飾
細胞核 核糖體 內質網 高爾基體 細胞膜 胞外
氨基酸 肽鏈 一定空間結構
○生物膜系統:細胞器膜 + 細胞膜 + 核膜等形成的結構體系
四、細胞核 = 核膜(雙層) + 核仁 + 染色質 + 核液
美西螈實驗、蠑螈橫縊實驗、變形蟲實驗、傘藻嫁接與移植實驗
細胞核是遺傳信息儲存和復制的場所,是代謝活動和遺傳特性的控制中心。
○ 染色質和染色體是同一物質在細胞周期不同階段相互轉變的形態結構。
DNA 螺旋
○ + = 核小體(串珠結構) 染色質 30nm纖維
組蛋白 非組蛋白
螺旋化
0.4um超螺旋管(圓筒形) 2-10um染色單體(圓柱狀、桿狀)
二、樹立觀點(基本思想)
1.有一定的結構就必然有與之相對應功能的存在;
○結構和功能相統一
2.任何功能都需要一定的結構來完成
1.各種細胞器既有形態結構和功能上的差異,又相互聯系,相互依存;
○分工合作
2.細胞的生物膜系統體現細胞各結構之間的協調配合。
○生物的整體性:整體大於各部分之和;只有在各部分組成一個整體的時才能體現出生命現象。
1.結構:細胞的各個部分是相互聯系的。如分布在細胞質的內質網內連核膜,外接細胞膜。
2.功能:細胞的不同結構有不同的生理功能,但卻是協調配合的。如分泌蛋白的合成與分泌。
3.調控:細胞核是代謝的調控中心。其DNA通過控制蛋白質類物質的合成調控生命活動。
4.與外界的關繫上:每個細胞都要與相鄰細胞、而與外界環境直接接觸的細胞都要和外界環境進行物質交換和能量轉換。
六、總結
細胞既是生物體結構的基本單位,也是生物體代謝和遺傳的基本單位。
(四)細胞物質的運輸
○科學家研究細胞膜結構的歷程是從物質跨膜運輸的現象開始的,分析成分是了解結構的基礎,現象和功能又提供了探究結構的線索。人們在實驗觀察的基礎上提出假說,又通過進一步的實驗來修正假說,其中方法與技術的進步起到關鍵的作用
成分:磷脂和蛋白質和糖類
結構:單位膜(三明治)→ 流動鑲嵌模型
細胞膜 特性 結構特點:具有相對的流動性
生理特性:選擇透過性(對離子和小分子物質具選擇性)
保護作用
功能 控制細胞內外物質交換
細胞識別、分泌、排泄、免疫等
一、物質跨膜運輸的實例
1.水分
條件 濃度 外液 > 細胞質/液 外液 < 細胞質/液
現象 動物 失水皺縮 吸水膨脹甚至漲破
植物 質壁分離 質壁分離復原
原理 外因 水分的滲透作用
內因 原生質層與細胞壁的伸縮性不同造成收縮幅度不同
結論 細胞的吸水和失水是水分順相對含量梯度跨膜運輸的過程
○ 滲透現象發生的條件:半透膜、細胞內外濃度差
○ 滲透作用:水分從水勢高的系統通過半透膜向水勢低的系統移動的現象。
○ 半透膜:指一類可以讓小分子物質通過而大分子物質不能通過的一類薄膜的總稱。
○ 質壁分離與復原實驗可拓展應用於:(指的是原生質層與細胞壁)
①證明成熟植物細胞發生滲透作用; ②證明細胞是否是活的;
③作為光學顯微鏡下觀察細胞膜的方法; ④初步測定細胞液濃度的大小;
2. 無機鹽等其他物質
① 不同生物吸收無機鹽的種類和數量不同。
② 物質跨膜運輸既有順濃度梯度的,也有逆濃度梯度的。
3. 選擇透過性膜
可以讓水分子自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其他離子、小分子和大分子則不能通過的膜。
□ 生物膜是一種選擇透過性膜,是嚴格的半透膜。
二、流動鑲嵌模型
1.要點
①磷脂雙分子層 構成生物膜的基本支架,但這個支架不是靜止的,它具有流動性。
②蛋白質 鑲嵌、貫穿、覆蓋在磷脂雙分子層上,大多數蛋白質也是可以流動的。
③天然糖蛋白 蛋白質和糖類結合成天然糖蛋白,形成糖被具有保護、潤滑和細胞識別等
2.與單位膜的異同
相同點:組成細胞膜的主要物質是脂質和蛋白質
不同點:①流:蛋白質的分布有不均勻和不對稱性;強調組成膜的分子是運動的。
②單:蛋白質均勻分布在脂雙層的兩側;認為生物膜是靜止結構。
三、跨膜運輸的方式
例子|方式| 濃度梯度| 載體| 能量| 作用
水、甘油、氣體、乙醇、苯| 自由擴散| 順 ×| ×| 被選擇吸收的物質從高濃度的一側通過細胞膜向濃度低的一側轉運
葡萄糖進入紅細胞| 協助擴散| 順| √| ×
進入紅細胞的鉀離子 |主動運輸| 逆| √| √| 能保證活細胞按照生命活動的需要,主動地選擇吸收所需要
的物質,排出新陳代謝產生的廢物和對細胞要害的物質。
○大分子或顆粒:胞吞、胞吐
四、小結
組成 決定
磷脂分子+蛋白質分子 結構 功能(物質交換)
具有
導致 保證 體現
運動性 流動性 物質交換正常 選擇透過性
成分組成結構,結構決定功能。構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子大都是可以流動的,因此決定了由它們構成的細胞膜的結構具有一定的流動性。結構的流動性保證了載體蛋白能把相應的物質從細胞膜的一側轉運到到另一側。由於細胞膜上不同載體的數量不同,所以,當物質進出細胞時能體現出不同的物質進出細胞膜的數量、速度及難易程度的不同,即反映出物質交換過程中的選擇透過性。可見,流動性是細胞膜結構的固有屬性,無論細胞是否與外界發生物質交換關系,流動性總是存在的,而選擇透過性是細胞膜生理特性的描述,這一特性,只有在流動性基礎上,完成物質交換功能方能體現出來。
五)細胞的能量供應和利用
H2O 外界
水
H2O O2 礦質元素
[H]
光 ATP 原生質
ADP+PI 熱能
ATP
ADP+PI
CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2
一、 酶——降低反應活化能
◎ 新陳/細胞代謝:活細胞內全部有序化學反應的總稱。
◎ 活化能:分子從常態轉變成容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。
1. 發現
①巴斯德之前:發酵是純化學反應,與生命活動無關。
②巴斯德(法、微生物學家):發酵與活細胞有關;發酵是整個細胞。
③利比希(德、化學家):引起發酵的是細胞中的某些物質,但這些物質只有在酵母細胞死亡並裂解後才能發揮作用。
④比希納(德、化學家):酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎後繼續起催化作用,就像在活酵母細胞中一樣。
⑤薩姆納(美、科學家):從刀豆種子提純出來的脲酶是一種蛋白質。
⑥許多酶是蛋白質。
⑦切赫與奧特曼(美、科學家):少數RNA具有生物催化功能。
2.定義
酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,其中絕大多數酶是蛋白質。
註:
①由活細胞產生(與核糖體有關)
②催化性質:A.比無機催化劑更能減低化學反應的活化能,提高化學反應速度。
B.反應前後酶的性質和數量沒有變化。
③成分:絕大多數酶是蛋白質,少數酶是RNA。
3.特性
① 高效性:催化效率很高,使反應速度很快,是一般無機催化集的107——1013倍。
② 專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學反應。 → 多樣性 。
③ 需要合適的條件(溫度和pH值) → 溫和性 → 易變性 。
酶的催化作用需要適宜的溫度、pH值等,過酸、過鹼、高溫都會破壞酶分子結構。低溫也會影響酶的活性,但不破壞酶的分子結構。
圖例
解析 在底物足夠,其他因素固定的條件下,酶促反應的速度與酶濃度成正比。 1.在S較低時,V隨S增加而加快,近乎成正比;
2.在S較低時,V隨S增加而加快,但不顯著;
3.當S很大且達到一定限度時,V也達到一個最大值,此時即使再增加S,反應也幾乎不再改變。
1.在一定T內V隨T的
升高而加快;
2.在一定條件下,每一種酶在某一T時活力最大,稱最適溫度;
3.當T升高到一定限度時,V反而隨溫度的升高而降低。
◎動物T:35—40℃
PH : 6.5—8.0
◎ 酶工程
生產提取 製成 酶制劑 應用 治療疾病;加工和生產一些產品;
和分離純化 固定化酶 化驗診斷和水質檢測;其他分支。
二、ATP(三磷酸腺苷)
◎ ATP是生物體細胞內普遍存在的一種高能磷酸化合物,是生物體進行各項生命活動的直接
能源,它的水解與合成存在著能量的釋放與貯存。
1.結構簡式
A — P ~ P ~ P
腺苷 普通化學鍵13.8KJ/mol 高能磷酸鍵 30.54 KJ/mol 磷酸基團
2.ATP與ADP的轉化
ATP
呼吸作用
(線粒體) 吸 Pi
(細胞質基質) 能 吸收分泌(滲透能)
(葉綠體) 放 肌肉收縮(機械能)
光合作用 Pi 能 神經傳導、生物電(電能)
ADP (每個活細胞) 合成代謝(化學能)
體溫(熱能)
螢火蟲(光能)
◎ 糖類—主要能源物質 熱能 散失
太陽光能 脂肪—主要儲能物質 氧化
(直接能源) 蛋白質—能源物質之一 分解 化學能 ATP
水解酶、放
◎ ATP ADP + Pi + 能量
合成酶、吸
3.能產生ATP: 線粒體、葉綠體、細胞質基質
能產生水: 線粒體、葉綠體、核糖體、細胞核
能鹼基互補配對: 線粒體、葉綠體、核糖體、細胞核
三、ATP的主要來源——細胞呼吸
◎呼吸是通過呼吸運動吸進氧氣,排出二氧化碳的過程。
◎細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產物,釋放出能量並生成ATP的過程。分為:
有氧呼吸 無氧呼吸
概念 指細胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物徹底氧化分解,產生二氧化碳和水,釋放能量,生成許多ATP的過程。 指細胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物分解成不徹底的氧化產物,同時釋放出少量能量的過程。
過程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP
② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP
③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP
→ 2C3H6O3
② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2
反應式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP
→ 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP
不同點 場所 : ①②線粒體基質 ③內膜 始終在細胞質基質
條件 : 除①外,需分子氧、酶 不需分子氧、需酶
產物 : CO2 、H2O 酒精和CO2或乳酸
能量 : 大量、合成38ATP(1161KJ) 少量、合成2ATP(61.08KJ)
相同點 聯系 : 從葡萄糖分解成丙酮酸階段相同,以後階段不同
實質 : 分解有機物,釋放能量,合成ATP
意義 : 為生物體的各項生命活動提供能量;為體內其他化合物合成提供原料
◎比較
光合作用 呼吸作用
反應場所 綠色植物(在葉綠體中進行) 所有生物(主要在線粒體中進行)
反應條件 光、色素、酶 酶(時刻進行)
物質轉變 把無機物CO2和H2O合成有機物(CH2O) 分解有機物產生CO2和H2O
能量轉變 把光能轉變成化學能儲存在有機物中 釋放有機物的能量,部分轉移ATP
實質 合成有機物、儲存能量 分解有機物、釋放能量、產生ATP
聯系 有機物、氧氣
光合作用 呼吸作用
能量、二氧化碳
◎ 光合作用的實質
通過光反應把光能轉變成活躍的化學能,通過暗反應把二氧化碳和水合成有機物,同時把活躍的化學能轉變成穩定的化學能貯存在有機物中。
四、光和光合作用
◎光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的
有機物,並釋放出氧氣的過程。影響因素有:光、溫度、CO2濃度、水分、礦質元素等。
1.發現
內容 時間 過程 結論
普里斯特 1771年 蠟燭、小鼠、綠色植物實驗 植物可以更新空氣
薩克斯 1864年 葉片遮光實驗 綠色植物在光合作用中產生澱粉
恩格爾曼 1880年 水綿光合作用實驗 葉綠體是光合作用的場所釋放出氧。
魯賓與卡門 1939年 同位素標記法 光合作用釋放的氧全來自水
2.場所
雙層膜
葉綠體 基質
基粒 多個類囊體(片層)堆疊而成
胡蘿卜素(橙黃色)1/3
類胡蘿卜素 葉黃素(黃色) 2/3 吸藍紫光
色素 (1/4) 葉綠素A(藍綠色)3/4
葉綠素(3/4) 葉綠素B(黃綠色)1/4 吸紅橙和藍紫光
3.過程
光反應 暗反應
條件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶
時間 短促 較緩慢
場所 內囊體的薄膜 葉綠體的基質
過程 ① 水的光解
2H2O → 4[H] + O2
② ATP的合成/光合磷酸化
ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定
CO2 + C5 → 2C3
② C3/ CO2的還原
2C3 + [H] →(CH2O)
實質 光能 → 化學能,釋放O2 同化CO2,形成(CH2O)
總式 CO2 + H2O → (CH2O)+ O2
或 CO2 + 12H2O → (CH2O)6 + 6O2 + 6H2O
物變 無機物CO2、H2O → 有機物(CH2O)
能變 光能 → ATP中活躍的化學能 → 有機物中穩定的化學能
◎ 同位素示蹤
14C 光反應 2C 3 暗反應 (14CH2O)
3H2O 固定 [3H] 還原 (C3H2O)
H218O 光 18O2
◎ 人為創設條件,看物質變化:
1. 光照 → [H]和ATP → 暗反應 → (CH2O)
↓ ↓ ↓ ↓
切斷 → 不能生成 → 不能進行 → 不能生成
2. CO2 → C5 → C3 → (CH2O)
5. 高中必修一生物詳細知識點總結
1、蛋白質的基本單位_氨基酸, 其基本組成元素是C、H、O、N
2、氨基酸的結構通式:R 肽鍵:—NH—CO—
|
NH2—C—COOH
|
H
3、肽鍵數=脫去的水分子數=_氨基酸數—肽鏈數
4、多肽分子量=氨基酸分子量 x氨基酸數—x水分子數18
5 、核酸種類DNA:和RNA;基本組成元素:C、H、O、N、P
6、DNA的基本組成單位:脫氧核苷酸;RNA的基本組成單位:核糖核苷酸
7、核苷酸的組成包括:1分子磷酸、1分子五碳糖、1分子含氮鹼基。
8、DNA主要存在於中細胞核,含有的鹼基為A、G、C、T;
RNA主要存在於中細胞質,含有的鹼基為A、G、C、U;
9、細胞的主要能源物質是糖類,直接能源物質是ATP。
10、葡萄糖、果糖、核糖屬於單糖;
蔗糖、麥芽糖、乳糖屬於二糖;
澱粉、纖維素、糖原屬於多糖。
11、脂質包括:脂肪、磷脂和固醇。
12、大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg(9種)
微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo(6種)
基本元素:C、H、O、N(4種)
最基本元素: C(1種)
主要元素:C、H、O、N、P、S(6種)
13、水在細胞中存在形式:自由水、結合水。
14、細胞中含有最多的化合物:水。
15、血紅蛋白中的無機鹽是:Fe2+,葉綠素中的無機鹽是:Mg2+
16、被多數學者接受的細胞膜模型叫流動鑲嵌模型
17、細胞膜的成分:蛋白質、脂質和少量糖類。細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層。
18、細胞膜的結構特點是:具有流動性;功能特點是:具有選擇透過性。
19、具有雙層膜的細胞器:線粒體、葉綠體;
不具膜結構的細胞器:核糖體、中心體;
有「動力車間」之稱的細胞器是線粒體;
有「養料製造車間」和「能量轉換站」之稱的是葉綠體;
有「生產蛋白質的機器」之稱的是核糖體;
有「消化車間」之稱的是溶酶體;
存在於動物和某些低等植物體內、與動物細胞有絲分裂有關的細胞器是中心體。
與植物細胞細胞壁形成有關、與動物細胞分泌蛋白質有關的細胞器是高爾基體。
20、細胞核的結構包括:核膜、染色質和核仁。
細胞核的功能:是遺傳物質貯存和復制的場所,是細胞代謝和遺傳的控制中心。
21、原核細胞和真核細胞最主要的區別:有無以核膜為界限的、細胞核
22、物質從高濃度到低濃度的跨膜運輸方式是:自由擴散和協助擴散;需要載體的運輸方式是:協助擴散和主動運輸; 需要消耗能量的運輸方式是:主動運輸
23、酶的化學本質:多數是蛋白質,少數是RNA。
24、酶的特性:高效性、專一性、作用條件溫和。
25、ATP的名稱是三磷酸腺苷,結構式是:A—P~P~P。ATP是各項生命活動的直接
能源,被稱為能量「通貨」。
26、ATP與ADP相互轉化的反應式:ATP 酶 ADP+ Pi + 能量
27、動物細胞合成ATP,所需能量來自於作用呼吸;
植物細胞合成ATP,所需能量來自於光合作用和呼吸作用
28、葉片中的色素包括兩類:葉綠素和類胡蘿卜素。前者又包括葉綠素a和葉綠素b
,後者包括胡蘿卜素和葉黃素。以上四種色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上。
29、葉綠素主要吸收藍紫光和紅光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。因此藍紫光和紅光的光合效率較高。
30、光合作用的反應式:見必修一P 103
31、光合作用釋放出的氧氣,其氧原子來自於水。
32、在綠葉色素的提取和分離實驗中,無水乙醇作用是溶解色素,二氧化硅作用是使研磨充分,碳酸鈣作用是防止色素受到破壞。
33、層析液不能沒及濾液細線,是為了防止濾液細線上的色素溶解到層析液中,導致實驗失敗。
34、色素分離後的濾紙條上,色素帶從上到下的順序是:胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。
35、光合作用包括兩個階段:光反應和暗反應。前者的場所是類囊體薄膜,後者的場所是葉綠體基質。
36、光反應為暗反應提供[ H ]和ATP。
37、有氧呼吸反應式:見必修一P 93
38、無氧呼吸的兩個反應式:見必修一P 95,
39、有絲分裂的主要特徵:染色體和紡錘體的出現,然後染色體平均分配到兩個子細胞中。
40、細胞分化的原因:基因的選擇性表達
41、檢測還原糖用斐林試劑,其由0.1g/ml的NaOH溶液和0.05g/ml的CuSO4溶液組成,與還原糖發生反應生成磚紅色沉澱。使用時注意現配現用。
42、鑒定生物組織中的脂肪可用蘇丹Ⅲ染液和蘇丹Ⅳ染液。前者將脂肪染成橘黃色,後者染成紅色。
43、鑒定生物組織中的蛋白質可用雙縮脲試劑。使用時先加NaOH溶液,後加2~3滴CuSO4溶液。反應生成紫色絡合物。
44、給染色體染色常用的染色劑是龍膽紫或醋酸洋紅溶液。
45、「觀察DNA和RNA在細胞中的分布」中,用甲基綠和吡羅紅兩種染色劑染色,DNA被染成綠色,RNA被染成紅色。
46、原生質層包括:細胞膜、液泡膜以及這兩層膜之間的細胞質。
47、健那綠染液是專一性染線粒體的活細胞染料,可以使活細胞中線粒體呈現藍綠色。
48、在分泌蛋白的合成、加工、運輸和分泌過程中,有關的細胞器包括:核糖體、內質網、高爾基體、線粒體。
49、氨基酸形成肽鏈,要通過脫水縮合的方式。
50、當外界溶液濃度大於細胞液濃度時,植物細胞發生質壁分離現象;當外界溶液濃度小於細胞液濃度時,植物細胞發生質壁分離後的復原現象。
51、細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性(功能特點)膜。
52、細胞有氧呼吸的場所包括:細胞質基質和線粒體。
53、有氧呼吸中,葡萄糖是第一階段參與反應的,水是第二階段參與反應的,氧氣是第三階段參與反應的。第三階段釋放的能量最多。
54、細胞體積越大,其相對表面積越小,細胞的物質運輸效率就越低。細胞的表面積與體積的關系限制了細胞的長大。
55、連續分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止,稱為一個細胞周期。
56、有絲分裂間期發生的主要變化是:完成DNA分子的復制和有關的合成。
56、有絲分裂分裂期各階段特點:
前期的主要特點是:染色體、紡錘體出現,核膜、核仁消失;
中期的主要特點是:染色體的著絲點整齊地排列在赤道板上;
後期的主要特點是染色體的著絲點整齊地排列在赤道板上:;
末期的主要特點是:染色體、紡錘體消失,核膜、核仁出現。
57、酵母菌的異化作用類型是:兼性厭氧型
58、檢測酵母菌培養液中CO2的產生可用澄清石灰水,也可用溴麝香草酚藍水溶液。 CO2可使後者由藍色變綠色再變黃色。
59、檢測酒精的產生可用橙色的重鉻酸鉀溶液。在酸性條件下,該溶液與酒精發生化學反應,變成灰綠色。
60、細胞有絲分裂的重要意義,是將親代細胞的染色體經過復制,精確地平均分配到兩個子細胞中。
61、植物細胞不同於動物細胞的結構,主要在於其有:細胞壁、葉綠體、液泡
62、在個體發育中,由一個或一種細胞增殖產生的後代,在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程,叫做細胞分化。
63、植物組織培養利用的原理是:細胞全能性。
64、由基因所決定的細胞自動結束生命的過程叫細胞凋亡。
65、人和動物細胞的染色體上本來就存在著與癌有關的基因:抑癌基因和原癌基因。
6. 高中生物必修1知識點總結,
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高一生物必修一知識點總結一、細胞的分子組成Ⅰ、蛋白質的結構與功能1、元素組成:由C、H、O、N元素構成,有些含有P、S42、基本單位:氨基酸,結構約20種結構特點:每種氨基酸都至少含有一個氨基和一個羧基,並且都是連接在同一個碳原子上。不同之處是每種氨基酸的R基團不同。結構通式:肽鍵:氨基酸脫水縮合形成肽鍵(—NH—CO—)計算:脫去水分子的個數=肽鍵個數=氨基酸個數-肽鏈條數3、蛋白質多樣性的原因:組成蛋白質的氨基酸的數目、種類、排列順序不同,多肽空間結構千變萬化。蛋白質分子具有多樣性,決定蛋白質功能具有多樣性。4、功能:(1)有些蛋白質是構成細胞和生物體的重要物質;(2)催化作用,即酶;(3)運輸作用,如血紅蛋白運輸氧氣;(4)調節作用,如胰島素、生長激素;(5)免疫作用,如抗體。小結:一切生命活動離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的主要承擔者。Ⅱ、核酸的結構和功能
7. 高一生物必修一常考知識點總結
必修一
1、蛋白質的基本單位_氨基酸, 其基本組成元素是C、H、O、N
2、氨基酸的結構通式:R 肽鍵:—NH—CO—
︳
NH2—C—COOH
︱
H
3、肽鍵數=脫去的水分子數=_氨基酸數—肽鏈數
4、多肽分子量=氨基酸分子量 x氨基酸數—x水分子數18
5 、核酸種類DNA:和RNA;基本組成元素:C、H、O、N、P
6、DNA的基本組成單位:脫氧核苷酸;RNA的基本組成單位:核糖核苷酸
7、核苷酸的組成包括:1分子磷酸、1分子五碳糖、1分子含氮鹼基。
8、DNA主要存在於中細胞核,含有的鹼基為A、G、C、T;
RNA主要存在於中細胞質,含有的鹼基為A、G、C、U;
9、細胞的主要能源物質是糖類,直接能源物質是ATP。
10、葡萄糖、果糖、核糖屬於單糖;
蔗糖、麥芽糖、乳糖屬於二糖;
澱粉、纖維素、糖原屬於多糖。
11、脂質包括:脂肪、磷脂和固醇。
12、大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg(9種)
微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo(6種)
基本元素:C、H、O、N(4種)
最基本元素: C(1種)
主要元素:C、H、O、N、P、S(6種)
13、水在細胞中存在形式:自由水、結合水。
14、細胞中含有最多的化合物:水。
15、血紅蛋白中的無機鹽是:Fe2+,葉綠素中的無機鹽是:Mg2+
16、被多數學者接受的細胞膜模型叫流動鑲嵌模型
17、細胞膜的成分:蛋白質、脂質和少量糖類。細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層。
18、細胞膜的結構特點是:具有流動性;功能特點是:具有選擇透過性。
19、具有雙層膜的細胞器:線粒體、葉綠體;
不具膜結構的細胞器:核糖體、中心體;
有「動力車間」之稱的細胞器是線粒體;
有「養料製造車間」和「能量轉換站」之稱的是葉綠體;
有「生產蛋白質的機器」之稱的是核糖體;
有「消化車間」之稱的是溶酶體;
存在於動物和某些低等植物體內、與動物細胞有絲分裂有關的細胞器是中心體。
與植物細胞細胞壁形成有關、與動物細胞分泌蛋白質有關的細胞器是高爾基體。
20、細胞核的結構包括:核膜、染色質和核仁。
細胞核的功能:是遺傳物質貯存和復制的場所,是細胞代謝和遺傳的控制中心。
21、原核細胞和真核細胞最主要的區別:有無以核膜為界限的、細胞核
22、物質從高濃度到低濃度的跨膜運輸方式是:自由擴散和協助擴散;需要載體的運輸方式是:協助擴散和主動運輸; 需要消耗能量的運輸方式是:主動運輸
23、酶的化學本質:多數是蛋白質,少數是RNA。
24、酶的特性:高效性、專一性、作用條件溫和。
25、ATP的名稱是三磷酸腺苷,結構式是:A—P~P~P。ATP是各項生命活動的直接
能源,被稱為能量「通貨」。
26、ATP與ADP相互轉化的反應式:ATP 酶 ADP+ Pi + 能量
27、動物細胞合成ATP,所需能量來自於作用呼吸;
植物細胞合成ATP,所需能量來自於光合作用和呼吸作用
28、葉片中的色素包括兩類:葉綠素和類胡蘿卜素。前者又包括葉綠素a和葉綠素b
,後者包括胡蘿卜素和葉黃素。以上四種色素分布在葉綠體的類囊體薄膜上。
29、葉綠素主要吸收藍紫光和紅光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。因此藍紫光和紅光的光合效率較高。
30、光合作用的反應式:見必修一P 103
31、光合作用釋放出的氧氣,其氧原子來自於水。
32、在綠葉色素的提取和分離實驗中,無水乙醇作用是溶解色素,二氧化硅作用是使研磨充分,碳酸鈣作用是防止色素受到破壞。
33、層析液不能沒及濾液細線,是為了防止濾液細線上的色素溶解到層析液中,導致實驗失敗。
34、色素分離後的濾紙條上,色素帶從上到下的順序是:胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b。
35、光合作用包括兩個階段:光反應和暗反應。前者的場所是類囊體薄膜,後者的場所是葉綠體基質。
36、光反應為暗反應提供[ H ]和ATP。
37、有氧呼吸反應式:見必修一P 93
38、無氧呼吸的兩個反應式:見必修一P 95,
39、有絲分裂的主要特徵:染色體和紡錘體的出現,然後染色體平均分配到兩個子細胞中。
40、細胞分化的原因:基因的選擇性表達
41、檢測還原糖用斐林試劑,其由0.1g/ml的NaOH溶液和0.05g/ml的CuSO4溶液組成,與還原糖發生反應生成磚紅色沉澱。使用時注意現配現用。
42、鑒定生物組織中的脂肪可用蘇丹Ⅲ染液和蘇丹Ⅳ染液。前者將脂肪染成橘黃色,後者染成紅色。
43、鑒定生物組織中的蛋白質可用雙縮脲試劑。使用時先加NaOH溶液,後加2~3滴CuSO4溶液。反應生成紫色絡合物。
44、給染色體染色常用的染色劑是龍膽紫或醋酸洋紅溶液。
45、「觀察DNA和RNA在細胞中的分布」中,用甲基綠和吡羅紅兩種染色劑染色,DNA被染成綠色,RNA被染成紅色。
46、原生質層包括:細胞膜、液泡膜以及這兩層膜之間的細胞質。
47、健那綠染液是專一性染線粒體的活細胞染料,可以使活細胞中線粒體呈現藍綠色。
48、在分泌蛋白的合成、加工、運輸和分泌過程中,有關的細胞器包括:核糖體、內質網、高爾基體、線粒體。
49、氨基酸形成肽鏈,要通過脫水縮合的方式。
50、當外界溶液濃度大於細胞液濃度時,植物細胞發生質壁分離現象;當外界溶液濃度小於細胞液濃度時,植物細胞發生質壁分離後的復原現象。
51、細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性(功能特點)膜。
52、細胞有氧呼吸的場所包括:細胞質基質和線粒體。
53、有氧呼吸中,葡萄糖是第一階段參與反應的,水是第二階段參與反應的,氧氣是第三階段參與反應的。第三階段釋放的能量最多。
54、細胞體積越大,其相對表面積越小,細胞的物質運輸效率就越低。細胞的表面積與體積的關系限制了細胞的長大。
55、連續分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止,稱為一個細胞周期。
56、有絲分裂間期發生的主要變化是:完成DNA分子的復制和有關的合成。
56、有絲分裂分裂期各階段特點:
前期的主要特點是:染色體、紡錘體出現,核膜、核仁消失;
中期的主要特點是:染色體的著絲點整齊地排列在赤道板上;
後期的主要特點是染色體的著絲點整齊地排列在赤道板上:;
末期的主要特點是:染色體、紡錘體消失,核膜、核仁出現。
57、酵母菌的異化作用類型是:兼性厭氧型
58、檢測酵母菌培養液中CO2的產生可用澄清石灰水,也可用溴麝香草酚藍水溶液。 CO2可使後者由藍色變綠色再變黃色。
59、檢測酒精的產生可用橙色的重鉻酸鉀溶液。在酸性條件下,該溶液與酒精發生化學反應,變成灰綠色。
60、細胞有絲分裂的重要意義,是將親代細胞的染色體經過復制,精確地平均分配到兩個子細胞中。
61、植物細胞不同於動物細胞的結構,主要在於其有:細胞壁、葉綠體、液泡
62、在個體發育中,由一個或一種細胞增殖產生的後代,在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程,叫做細胞分化。
63、植物組織培養利用的原理是:細胞全能性。
64、由基因所決定的細胞自動結束生命的過程叫細胞凋亡。
65、人和動物細胞的染色體上本來就存在著與癌有關的基因:抑癌基因和原癌基因。