2019-2020年高中生物 知識點總結 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中生物 知識點總結 新人教版必修1 1細胞是生物體結構和功能的基本單位 2．生命系統(tǒng)的結構層次是 生物圈、生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群、個體、 系統(tǒng)、器官、組織、細胞。（要知道一些例子：最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈，植物沒有系統(tǒng)這一層次等等） 3原核細胞：分為細胞膜、細胞質、擬核（并不是真正的細胞核成分為DNA和蛋白質）（原核細胞有核糖體） 4真核細胞：分為細胞膜、細胞質、細胞核等 5科學家根據有無以核膜為界限的細胞核,將細胞分為原核細胞和真核細胞 原核細胞 真核細胞 細胞壁 較小（1-10微米） 較大（10-100微米） 核結構 沒有成形的細胞核，組成核的物質集中在擬核，無核膜、核仁 有成形的細胞核，組成核的物質集中在擬核，有核膜、核仁 細胞器 核糖體 多種細胞器 染色體 無染色體 有 種類 原核生物（細菌、放線菌、藍藻） 真核生物(植物、動物、真菌) 第二章、組成細胞的分子 第一節(jié)：細胞中的元素和化合物 一、組成生物體的化學元素 組成生物體的化學元素雖然大體相同，但是含量不同。根據組成生物體的化學元素，在生物體內含量的不同，可分為大量元素和微量元素。其中大量元素有C H O N P S K Ca Mg；微量元素有Fe Mn Zn Cu B Mo等 一些元素的作用：如B----花而不實，Mg 葉綠素的組成成分等等 二、組成生物體的化學元素的重要作用 大量元素中，C H O N是構成細胞的基本元素，其中碳是最基本的元素；微量元素在生物體內的含量雖然極少，卻是維持正常生命活動不可缺少的。 三、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性 組成生物體的化學元素，在自然界中都可以找到，沒有一種是生物界所特有的。這個事實說明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性；組成生物體的化學元素，在生物體內和在無機自然界中的含量相差很大。這個事實說明生物界與非生物界具有差異性。 四、構成細胞的化合物 P17 無機化合物 ：水和無機鹽 有機化合物 ： 糖類 ： 葡萄糖、脫氧核糖、糖原等； 脂類 ：卵磷脂、性激素、膽固醇等； 蛋白質 ：胰島素、抗體、血紅蛋白等； 核酸：核糖核酸，脫氧核糖核酸 第二節(jié)：蛋白質 蛋白質的基本組成單位是氨基酸，生物體中組成蛋白質的氨基酸大約20種，在結構上都符合結構通式 。 結構通式的書寫： 有關蛋白質的計算 脫水數=肽鍵數 n個氨基酸形成m條肽鏈，要脫去n-m個水分子，形成n-m個肽鍵。 n個氨基酸形成m條肽鏈如果每個氨基酸的平均相對分子質量為a，那么由此形成的蛋白質的相對分子質量為_nxa-(n-m)x18____ 氨基酸分子間以肽鍵的方式互相結合。由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物稱為二肽，由多個氨基酸分子縮合而成的化合物稱為多肽 ，其通常呈鏈狀結構，稱為肽鏈。一個蛋白質分子可能含有一條或幾條 肽鏈，通過盤曲、折疊形成復雜（特定）的空間結構。蛋白質分子結構具有多樣性的特點，其原因是：構成蛋白質的氨基酸種類不同數目成百上千、氨基酸排列順序千變萬化 、多肽鏈盤曲折疊的方式不同、多肽鏈形成的空間結構千差萬別。由于結構的多樣性，蛋白質在功能上也具有多樣性 的特點，其功能主要如下：（1）結構蛋白，如肌肉、載體蛋白、血紅蛋白；（2）信息傳遞，如胰島素（3）免疫功能，如抗體；（4）大多數酶是蛋白質如胃蛋白酶（5）細胞識別，如 細胞膜上的糖蛋白 ?？偠灾?，一切生命活動都離不開蛋白質，蛋白質是生命活動的主要承擔者。 第三節(jié)：核 酸 核酸是遺傳信息的載體，是一切生物的遺傳物質，對于生物體的遺傳和變異、蛋白質的生物合成 有極其重要作用。核酸包括脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）兩大類，基本組成單位是核苷酸，由一分子含氮堿基 、一分子五碳糖和一分子磷酸 組成。組成核酸的堿基有5 種，五碳糖有2 種，核苷酸有8種。 脫氧核糖核酸簡稱DNA ，主要存在于細胞核 中，細胞質中的線粒體和葉綠體也是它的載體。 核糖核酸簡稱RNA ，主要存在于細胞質中。對于有細胞結構的生物，其遺傳物質就是DNA；沒有細胞結構的病毒，有的遺傳物質是DNA如：噬菌體等；有的遺傳物質是RNA如：煙草花葉病毒等 第四節(jié)：細胞中的糖類和脂質 糖類分子都是由C、H、O三種元素組成。糖類是細胞的主要能源物質。 糖類可分為單糖、二糖和多糖等幾類。 單糖是不能再水解的糖， 常見的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖，其中葡萄糖 是細胞的重要能源物質，核糖和脫氧核糖一般不作為能源物質，它們是核酸的組成成分； 二糖中蔗糖和麥芽糖是植物糖，乳糖、糖原是動物糖； 多糖中糖原是動物糖 ，淀粉和纖維素是植物糖 ，糖原和淀粉是細胞中重要的儲能物質。 脂質主要是由C H O 3種化學元素組成，有些還含有P （如磷脂） 。脂質包括脂肪、磷脂、和固醇、。 脂肪是生物體內的儲能物質。 除此以外，脂肪還有保溫、緩沖、減壓的作用； 磷脂是構成包括細胞膜在內的膜物質重要成分； 固醇類物質主要包括膽固醇、性激素、維生素D等，這些物質對于生物體維持正常的生命活動，起著重要的調節(jié)作用。 多糖、蛋白質、核酸等都是生物大分子，組成它們的基本單位分別是單糖（葡萄糖）、氨基酸和核苷酸，這些基本單位稱為單體，這些生物大分子就稱為單體的多聚體，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 。 第五節(jié)：細胞中的無機物 水是活細胞中含量最多的化合物。不同種類的生物體中，水的含量不同 ；不同的組織、器官中，水的含量也不同。 細胞中水的存在形式有自由水和結合水兩種，結合水與其他物質相結合，是細胞結構的重要組成成分，約占4.5％；自由水以游離的形式存在，是細胞的良好溶劑，也可以直接參與生物化學反應，還可以運輸營養(yǎng)物質和廢物 ?？偠灾?，各種生物體的一切生命活動都離不開水。自由水/結合水比值大，則生物體的代謝旺盛 細胞內無機鹽大多數以離子狀態(tài)存在，其含量雖然很少 ，但卻有多方面的重要作用：有些無機鹽是細胞內某些復雜化合物的重要組成成分 ，如Fe是血紅蛋白的主要成分，Mg 是葉綠素分子必需的成分；許多無機鹽離子對于維持細胞和生物體的生命活動 有重要作用，如血液中鈣離子含量太低就會出現抽搐現象；無機鹽對于維持細胞的酸堿平衡 也很重要。 細胞內有機物質的鑒定 糖類中的還原糖（葡萄糖、果糖）能與斐林試劑發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀； 脂肪 可以被蘇丹Ⅳ染成橘黃色 ；蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產生紫色反應 。在還原糖的檢測中，斐林試劑甲液和乙液應等量混合均勻后再使用 ，并且要水裕加熱；在蛋白質的檢測中，在組織樣液中應先加入雙縮脲試劑A液1ml，再加入雙縮脲試劑B液 4滴，不需加熱。 甲基綠能使DNA呈現綠色，吡羅紅能使RNA呈現紅色，因此利用這兩種染色劑將細胞染色，可以顯示DNA和RNA在細胞中的分布。在此實驗中，鹽酸的作用是改變膜的通透性，加速色素進入細胞 。用人的口腔上皮細胞做實驗材料，此實驗的步驟是制片、水解、沖洗涂片、染色、觀察 第三章 細胞的基本結構 除了病毒等少數生物之外，所有的生物體都是由細胞構成的。細胞是生物體的結構和功能的基本單位。 病毒的化學成分為：DNA和蛋白質 或 RNA和蛋白質 一、真核細胞的結構和功能 （一）細胞壁 植物細胞在細胞膜的外面有一層細胞壁，其主要成分為纖維素和果膠，可用纖維素酶和果膠酶來除去。細胞壁作用為支持和保護。 （二）細胞膜 對細胞膜進行化學分析得知，細胞膜主要由脂質（磷脂）分子和蛋白質分子構成，其中脂質最多，約占50％；此外，還有少量的糖類。在組成細胞膜的脂質中，磷脂最豐富。細胞膜的功能是將細胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質進出細胞、進行細胞間的信息交流 （三）細胞質 在細胞膜以內，核膜以外的部分叫細胞質。活細胞的細胞質處于不斷流動的狀態(tài)， `細胞質主要包括細胞質基質和細胞器。 1、細胞質基質 細胞質基質含有水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸、多種酶，在細胞質中進行著多種化學反應。 2、細胞器 （1）線粒體 線粒體廣泛存在于細胞質基質中，它是有氧呼吸主要場所，被喻為“動力車間”。 光鏡下線粒體為橢球形，電鏡下觀察，它是由雙層膜構成的。外膜使它與周圍的細胞質基質分開，內膜 的某些部位向內折疊形成嵴，這種結構使線粒體內的膜面積 增加。在線粒體內有許多種與有氧呼吸有關的酶，還含有少量的DNA 。 （2）葉綠體 葉綠體是植物、葉肉、細胞特有的細胞器。葉綠體是綠色植物的光合作用細胞中，進行的細胞器，被稱為 “養(yǎng)料制造車間” 和“能量轉換站” 。在電鏡下可以看到葉綠體外面有雙層膜，內部含有幾個到幾十個由囊狀的結構堆疊成的基粒 ，其間充滿了基質 。這些囊狀結構被稱為類囊體，其上含有葉綠素。 （3）內質網 內質網是由單層膜連接而成的網狀結構，大大增加了細胞內的膜面積，內質網與細胞內蛋白質合成 和加工有關，也是脂質 合成的“車間”。 （4）核糖體 細胞中的核糖體是顆粒狀小體，它除了一部分附著在內質網上之外，還有一部分游離在 細胞質中。核糖體是細胞內合成蛋白質 的場所，被稱為“生產蛋白質的機器”。 （5）高爾基體 高爾基體本身不能合成蛋白質，但可以對蛋白質進行加工分類和包裝 ，植物細胞分裂過程中，高爾基體與細胞壁的形成有關。 （6）液泡 成熟的植物細胞都有液泡。液泡內有細胞液，其中含有糖類、無機鹽、色素、蛋白質等物質，它對細胞內的環(huán)境起著調節(jié)作用，可以使細胞保持一定的形狀，保持膨脹狀態(tài)。 (7)中心體 動物細胞和低等植物細胞中有中心體，每個中心體由兩個互相垂直排列的中心粒，及其周圍物質組成。動物細胞的中心體與有絲分裂有關。 （8）溶酶體 溶酶體是細胞內具有單層膜結構的細胞器，它含有多種水解酶，能分解多種物質。 （四）細胞核 每個真核細胞通常只有一個細胞核，而有的細胞有兩個以上的細胞核，如人的肌肉細胞，有的細胞卻沒有細胞核，如哺乳動物的紅細胞細胞。 1、結構 在電鏡下觀察經過固定、染色的有絲分裂間期的真核細胞可知其細胞核主要結構有。核膜、核仁、染色質 核膜由雙層膜構成，膜上有核孔，是細胞核和細胞質之間物質交換和信息交流的孔道。 核仁在不同種類的生物中，形態(tài)和數量不同，它在細胞分裂過程中周期性地消失和重現。核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。 染色質主要由DNA和蛋白質組成，能被堿性染料染成深色 。在細胞有絲分裂間期，染色質呈絲狀，并交織成網；在分裂期染色質螺旋化化，縮短變粗，變成一條圓柱狀或桿狀的染色體，因此，染色質和染色體是細胞中同種物質在不同時期的兩種形態(tài)。 2、功能 細胞核是遺傳物質儲存和復制的主要場所，是細胞代謝和細胞控制的控制中心，因此，細胞核是細胞中最重要的部分。 （五） 細胞的生物膜系統(tǒng) 在上述細胞結構和細胞器中，具有雙層膜有線粒體、葉綠體，具有單層膜的有內質網、高爾基體、溶酶體、液泡。它們都由生物膜構成，這些細胞器膜和細胞膜、核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。 細胞的生物膜系統(tǒng)在細胞的生命活動中起著極其重要的作用。 首先，細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內環(huán)境，同時在細胞與環(huán)境之間進行物質運輸、能量轉換 和信息傳遞的過程中也起著決定性的作用。 第二，細胞的許多重要的化學反應都在生物膜上進行。 細胞內的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點，為各種化學反應的順利進行創(chuàng)造了有利條件。 第三，細胞內的生物膜把細胞分隔成一個個小的區(qū)室，這樣就使得細胞內能夠同時進行多種化學反應，而不會相互干擾，保證了細胞的生命活動高效、有序地進行。 第四章 細胞的物質輸入和輸出 1、“水分進出哺乳動物紅細胞的狀況”的三幅圖片（見課本P60）。 正常生活著的紅細胞內的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜到膜外嗎？不會 根據現象判斷紅細胞的細胞膜相當于什么膜？答：半透膜 當外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破嗎？答：不是 紅細胞吸水或失水的多少取決于什么？答：兩邊溶液中水的相對含量的差值。 2、對于植物細胞來說水分要進出細胞必須要通過原生質層。原生質層相當于半透膜，植物細胞膜和液泡膜都是生物膜，（P61）他們具有與紅細胞的細胞膜基本相同的化學組成和結構。上述的事例與紅細胞的失水和吸水很相似。 3、紫色洋蔥鱗片葉細胞的質壁分離與復原 中央液泡大小 原生質層的位置 細胞大小 30%蔗糖溶液 變小（細胞失水） 原生質層脫離細胞壁 變小 清水 逐漸恢復原來大?。毎?原生質層恢復原來位置 基本不變 4、在建立生物膜模型的過程中，實驗技術的進步起到了關鍵性的推動作用。如電子顯微鏡的誕生使人們終于看到了膜的存在；冰凍蝕刻技術和掃描電子顯微鏡技術使人們認識到膜的內外兩側并不對稱；熒光標記小鼠細胞與人細胞的融合實驗又證明了膜的流動性等。沒有這些技術的支持，人類的認識便不能發(fā)展。 5、闡述流動鑲嵌模型的基本內容 P68。 6、物質進出細胞的方式 運輸方式 運輸方向 是否需要載體 是否消耗能量 示例 自由擴散 高濃度到低濃度 否 否 P70 主動運輸 低濃度到高濃度 是 是 協助擴散 高濃度到低濃度 是 否 記幾個例子，比如紅細胞吸收葡萄糖是協助擴散，小腸吸收葡萄糖則為主動運輸 主動運輸的意義是保證活細胞按照生命活動需要，主動吸收營養(yǎng)物質，排出代謝廢物和有害物質。 第五章 細胞的能量供應和利用 1、美國科學家薩姆納通過實驗證實酶是一類具有催化作用的蛋白質，科學家切赫和奧特曼發(fā)現少數RNA也具有生物催化作用。總之，酶是活細胞產生的一類催化作用的有機物，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等絕大多數的酶是蛋白質，少數的酶是RNA。不能說所有的蛋白質和RNA都是酶，只是具有催化作用的蛋白質或RNA，才稱為酶。酶的特性有 高效性、專一性 P79 2、進行有關的實驗和探究，學會控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設置對照組和重復實驗。 3、ATP中文名叫三磷酸腺苷，結構式簡寫A-p～p～p，幾乎所有生命活動的能量直接來自ATP的水解 ，由ADP合成ATP 所需能量，動物來自呼吸作用，植物來自光合作用和呼吸作用，ATP可在細胞器線粒體或葉綠體中和在細胞質基質中合成。在細胞內ATP含量很少，轉化很快，熟悉89頁圖。 4、構成生物體的活細胞，內部時刻進行著ATP與ADP的相互轉化，同時也就伴 隨有能量的釋放_和儲存_。故把ATP比喻成細胞內流通著的“通用貨幣”。 5、呼吸作用的本質是氧化分解有機物，釋放能量，不一定需要氧氣， 分為有氧呼吸和無氧呼吸93頁圖。， 6、有氧呼吸的反應式： 三個階段的方程式及總方程式 ， 第一階段在細胞質基質 進行，原料是糖類等，產物是 丙酮酸 、氫 、 ATP ，第二階段在線粒體 進行，原料是丙酮酸和水 ，產物是 C02 、ATP 、氫 ，第三階段在線粒體進行，原料是 氫 和 氧 ，產物是 水、 ATP ，第一、二階段的共同產物是氫 、 ATP，三個階段的共同產物是 ATP 。1mol葡萄糖有氧呼吸產生能量 2870 KJ，可用于生命活動的有1161 KJ（ 38molATP），以熱能散失 1709 KJ，無氧呼吸產生的可利用能量是 61.08 KJ（ 2 molATP），1molATP水解后放出能量 30.54 KJ 。 7、寫出2條無氧呼吸反應式 無氧呼吸的場所是細胞質基質，分 2個階段，第一個階段與 有氧 呼吸的相同，是由 葡萄糖分解為 丙酮酸 ，第二階段的反應是由丙酮酸分解成CO2和酒精 或轉化成 C3H6O3(乳酸) 。熟悉95頁圖。 8、光合作用的發(fā)現 年代 創(chuàng)新發(fā)現人 創(chuàng)新實驗設計思路及現象 實驗結論 1771年 普里斯特利 點燃的蠟燭與綠色植物放在密閉玻璃罩內，現象是___ __ 小鼠與綠色植物放在密閉的玻璃罩內，現象是________________ 1864年 薩克斯 把綠色葉片放在暗處幾小時，目的是______________，然后一半曝光，另一半遮光一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，發(fā)現____________ 1880年 恩吉爾曼 水綿 黑暗、沒有空氣 極細光束照射葉綠體→現象_______ 20世紀30年代 魯賓和卡門 實驗方法是______________________________ H218O，CO2→現象_____________________ H2O，C18O2→現象_____________________ 9、葉綠體色素吸收可見光，主要吸收紅橙光和 藍紫 光，（葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅橙光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光），光反應的場所是 葉綠體類囊體膜上 ，（因為所有色素和所有光反應的酶都在囊狀結構上），原料是 水,ADP、Pi ，動力是 光能 ，產物是 氧、氫和ATP ，暗反應場所是 葉綠體基質 ，原料是 CO2 ，動力是 ATP水解釋放的能量 ，產物是有機物（CH2O）和C5 ，光反應為暗反應提供 還原劑氫 和ATP（能量），CO2被還原前先要進行固定 ，C3化合物一部分 被還原為有機物，另一部分又變成五碳化合物。光合作用的總反應式：CO2+H2O （CH2O）+O2。自然界最基本的物質、能量代謝是光合作用 ，光合作用產生的氧氣來自 H20 ，有機物中的O來自 CO2 。光合作用的意義：1.制造有機物，固定太陽能，為其他生物提供物質和能量需要，2.制造氧氣，維持O2 與CO2的平衡，使好氧生物得以發(fā)展3.形成O3層，使生物由水生向陸生進化。熟悉103頁圖。 10、提高農作物產量的重要條件之一，是提高農作物對光能的利用率。要提高農作物的光能的利用率的方法有： 1）延長光合作用的時間 2）增加光合作用的面積 3）光照強弱的控制 4）必需礦質元素的供應 5）CO2的供應 CO2的含量很低時，綠色植物不能制造有機物，隨CO2的含量的提高，光合作用逐漸 提高 ；當CO2的含量提高到一定程度時，光合作用的強度不再隨CO2的含量的提高而 提高 。 11、明白影響光合作用的幾個因素的原理及曲線，曲線的含義，曲線上各個特殊點的含義 12、請自行比較光合作用與呼吸作用。 第六章 細胞的生命歷程 細胞增殖 細胞增殖是生物的重要生命特征。細胞以分裂方式增殖，通過它，單細胞生物能產生后代，多細胞生物則可以由一個受精卵 經過 分裂 和 分化 ，最終發(fā)育為一個多細胞個體。在增殖過程中可以將復制的遺傳物質分配到兩個子 細胞中去，可見，細胞增殖是 生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳 的基礎。 真核細胞的分裂方式有有絲分裂、無絲分裂和減數分裂 。 一、有絲分裂 體細胞的有絲分裂具有細胞周期，它是指連續(xù)分裂的細胞從一次分裂開始時開始，到下一次分裂完成時為此，包括分裂間期 期和分裂期。 1、 分裂間期 分裂間期最大特征是DNA 分子的復制和有關蛋白質的合成，同時細胞有適度的增長 ，對于細胞分裂來說，它是整個周期中為分裂期作準備的階段。 掌握分裂期的兩種不同表示方法 2、 分裂期 （1）前期 最明顯的變化是 染色質絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體，此時每條染色體都含有兩條 染色單體，由一個著絲點相連，稱為姐妹染色單體。同時， 核仁解體，核摸消失，紡錘絲形成紡錘體 。 （2）中期 染色體 清晰可見，每條染色體的著絲點都排列在細胞中央的 一個平面上，染色體的形態(tài) 比較穩(wěn)定，數目 比較清晰，便于觀察。 （3）后期 每個 著絲點 一分為二， 姐妹染色單體隨之分離，形成兩條 子染色體 ，在 紡錘絲的 牽引下向細胞 兩極 運動。 （4）末期 染色體到達兩極后，逐漸變成絲狀的 染色質，同時 紡錘體 消失， 核仁 、核模重新出現，將染色質包圍起來，形成兩個新的 子細胞 ，然后細胞一分為二。 （5）動植物細胞有絲分裂比較 植物 動物 紡錘體形成方式 由細胞的兩極 由中心體 子細胞形成方式 細胞板 縊裂 要明白有絲分裂的各個時期的染色體，染色單體，及DNA的形態(tài)和數目變化，各個時期三者的比例關系 要能夠畫出有絲分裂的各個時期的圖形 有絲分裂的意義 ： 二、 無絲分裂 無絲分裂比較簡單，一般是 細胞核延長，從 核的中部向內凹進，分裂為兩個 細胞核 ，接著整個細胞從中間分裂為兩個細胞。此過程中沒有出現紡錘絲和染色體 ，故名無絲分裂，如蛙的紅細胞的分裂。