高中生物必修一基础知识Word文档下载推荐.docx

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低倍镜：

物象（小），视野（亮），看到的细胞数目（多）。

3、物镜：

（有）螺纹，镜筒越（长），放大倍数越大。

目镜：

（无）螺纹，镜筒越（短），放大倍数越大。

第二章组成细胞的分子

一、组成细胞的元素

最基本元素：

C（干重下含量最高）基本元素：

C、H、O（鲜重下含量最高）、N

主要元素：

C、H、O、N、P、S大量元素：

C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg

微量元素：

Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo

I—甲状腺素的组成元素

Zn—缺乏时引起植物“小叶症”B—“花而不实”

Mg—参与叶绿素的合成Fe—血红蛋白的必需元素，缺乏患贫血

Ca—骨骼和牙齿的重要成分，儿童缺乏患佝偻病，成年人缺乏患骨质染化病，老年人引起骨质疏松

二、组成细胞的化合物

1、无机化合物：

水（鲜重下含量最高的化合物） 

、无机盐

2、有机化合物：

脂质 

、 

蛋白质（干重中含量最高的化合物）、核酸、糖类

三、生命活动的主要承担者——蛋白质

1、氨基酸是组成蛋白质的基本单位。

2、结构要点：

每种氨基酸都至少含有一个氨基（-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（由此可以判断是否属于构成蛋白质的氨基酸）。

氨基酸的种类由R基（侧链基团）决定。

R

3、构成生物体的蛋白质的20种氨基酸的结构通式为：

NH2-C-COOH

H

4、分类：

根据R基的不同分为不同的氨基酸。

5、氨基酸分子相互结合的方式：

脱水缩合（一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连接，同时失去一分子的水。

连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键：

—NH—CO—

6、计算：

n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时，共脱去（n－m）个水分子，形成（n－m）个肽键，至少存在m个NH2和COOH。

肽键数目=脱水数目=氨基酸数目-肽链数目

7、蛋白质的结构

氨基酸─→二肽─→三肽─→多肽─→多肽链─→一条或若干条多肽链盘曲折迭─→蛋白质

8、蛋白质的功能

①构成细胞和生物体结构的重要物质（肌肉毛发）②催化细胞内的生理生化反应）

③运输载体（血红蛋白）④传递信息，调节机体的生命活动（胰岛素）

⑤免疫功能（抗体）⑥识别作用（糖蛋白）

9、蛋白质分子多样性的原因

构成蛋白质的氨基酸的种类，数目，排列顺序，以及空间结构不同导致蛋白质结构多样性。

蛋白质结构多样性导致

蛋白质的功能的多样性。

四、遗传信息的携带者——核酸

1、DNA与RNA组成成分比较

DNA（甲基绿）

RNA（吡罗红）

基本单位

脱氧核糖核苷酸（4种）

核糖核苷酸（4种）

存在

细胞核中，线粒体和叶绿体中也有少量的分布

细胞质中，少量存在于细胞核中。

含氮碱基

腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）

胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）

胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）

五碳糖

脱氧核糖

核糖

酸

磷酸

化学元素组成

C、H、O、N、P

2、核酸的结构

基本组成单位——核苷酸（核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成）

3、核酸的功能：

核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。

4、观察核酸在细胞中的分布

材料：

人的口腔上皮细胞

试剂：

甲基绿、吡罗红混合染色剂

注意事项：

盐酸的作用——改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

现象：

甲基绿将细胞核中的DNA染成绿色，

吡罗红将细胞质中的RNA染成红色。

五、细胞中的糖类——主要的能源物质

种类

单糖

二糖

多糖

特点

不可水解

可水解成2个单糖

可水解成多个单糖

分

类

脱氧核糖C5H10O5（动植物）

植物特有C12H22O11

蔗糖

植物特有（C6H10O5）n

淀粉

核糖C5H10O4（动植物）

麦芽糖

纤维素

六碳糖

葡萄糖C6H10O6

果糖（植物）

动物特有

C12H22O11

乳糖

动物特有C6H10O5

糖原

半乳糖（动物）

主要功能

组成核酸的物质

光合作用产物，细胞的重要能源物质

能水解成葡萄糖而供能

植物、动物细胞中重要储能物质（淀粉）（糖原）

植物细胞壁的基本组成成分（纤维素【不溶于水】）

六、细胞中的脂质

1、组成元素：

主要是C、H、O，有些含N、P

2、分类脂肪：

储能，保温，缓冲减压磷脂：

构成细胞膜和细胞器膜的主要成分固醇性激素胆固醇维生素D

3、生物大分子以碳链为基本骨架：

每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。

七、细胞中的无机物

1、细胞中的水

①类：

自由水（以游离的形式存在，可自由流动）

结合水：

（与细胞内的其它物质相结合）

②用：

a、细胞结构的重要组成成分b、细胞内良好溶剂

c、运输养料和废物d、参与生化反应

代谢旺盛

代谢缓慢

③转换关系结合水自由水

2、细胞中的无机盐

①存在形态：

细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，少数以化合态存在

②无机盐的作用：

a、细胞中许多有机物的重要组成成分

b、维持细胞和生物体的生命活动有重要作用

c、维持细胞的平衡（eg.生理盐水） 

d、维持细胞的渗透压

八、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质

1、还原糖的检测

试剂：

斐林试剂（甲液：

0.1g/ml的NaOH乙液：

0.05g/ml的CuSO4）

①甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用

② 

必须用水浴加热

颜色变化：

浅蓝色─→ 

棕色─→ 

砖红色沉淀

2、脂肪的鉴定

苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液

①切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。

②酒精的作用是：

洗去浮色

③需使用显微镜观察

④使用不同的染色剂染色时间不同

橘黄色或红色

3、蛋白质的鉴定

双缩脲试剂（A液：

0.1g/ml的NaOHB液：

0.01g/ml的CuSO4）

①先加A液1ml，再加B液4滴

②鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比

变成紫色

4、淀粉的检测和观察

碘液颜色变化：

变蓝

第三章细胞的基本结构

一、细胞膜

1、研究细胞膜的常用材料：

人或哺乳动物成熟红细胞

2、细胞膜主要成分：

脂质和蛋白质，还有少量糖类

成分特点：

脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多

3、细胞膜功能：

①细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定

②控制物质进出细胞

③行细胞间信息交流（间接交流和直接交流）

4、其它功能：

维持细胞内环境稳定、为多种酶提供结合位点、分泌功能、吸收功能、识别功能、免疫功能。

5、与生活联系：

细胞癌变过程中，细胞膜成分（糖蛋白）改变，产生甲胎蛋白（AFP），癌胚抗原（CEA）

6、细胞壁成分：

植物——纤维素和果胶原核生物——肽聚糖作用：

支持和保护

7、制备细胞膜的方法（实验）

原理渗透作用（将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内溶物流出，得到细胞膜）

选材：

人或其它哺乳动物成熟红细胞（没有细胞核和众多（膜性）细胞器）

提纯方法：

差速离心法

取材用的是新鲜红细胞稀释液（血液加适量生理盐水）

二、细胞器

1、分类

（1）结构上①双层膜：

叶绿体——存在于绿色植物细胞，光合作用场所、能量转换站、养料制造车间。

线粒体——有氧呼吸主要场所、动力车间、能量转换站。

②单层膜：

内质网——细胞内蛋白质合成和加工，脂质合成的场所。

高尔基体——对蛋白质进行加工、分类、包装

对动物：

分泌蛋白质、脂质对植物：

形成纤维素，与细胞壁的形成有关

液泡——植物细胞特有，调节植物细胞内环境，充盈的液泡可以维持细胞形态。

内含细胞液（含糖类、无机盐、色素、蛋白质等）

溶酶体——分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌

③无膜：

核糖体——合成蛋白质的主要场所（原核细胞唯一细胞器）

中心体——与细胞有丝分裂有关（互相垂直排列eg.团藻细胞（低等植物）

（2）成分上①含色素：

液泡、叶绿体、有色体

②含DNA：

线粒体、叶绿体

③含RNA：

线粒体、叶绿体、核糖体

④含蛋白质：

各种细胞器

⑤不含磷脂：

核糖体、中心体

（3）分布①植物特有：

液泡、叶绿体、中心体（低等植物才有，树没有）

②动物特有：

中心体

③原核与真核共有：

核糖体

（4）功能上①与能量转换有关：

②与细胞分裂有关：

中心体、核糖体、高尔基体、线粒体

③与蛋白质合成分泌有关：

核糖体、内质网、高尔基体、线粒体（供能）

④与细胞遗传有关：

⑤能自我复制：

线粒体、叶绿体、中心体

2、分泌蛋白的合成和运输

核糖体 

内质网 

高尔基体 

细胞膜

（合成肽链）（加工成蛋白质）（进一步加工）（囊泡与细胞膜融合，蛋白质释放）

3、生物膜系统

①概念：

细胞膜、核膜，各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统

②作用：

a、使细胞具有稳定内部环境，对物质运输、能量转换、信息传递起决定性作用。

b、为各种酶提供大量附着位点，是许多生化反应的场所

c、把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行

三、细胞核

1、结构：

①核膜：

磷脂分子和蛋白质分子组成，双层膜，把核内物质与细胞质分开。

②染色质：

由DNA、蛋白质、少量RNA组成，DNA是遗传信息的载体。

染色质和染色体是同种物质，是在不同的功能阶段的不同的构型（状态）。

螺旋化、变短、变粗

解螺旋

染色质（细丝状）染色体（杆状）

③核仁：

与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

④核孔：

实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，是大部分大分子物质的通道（eg.RNA、蛋白质）

2、主要功能：

①遗传物质储存和复制的场所。

②细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心。

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、渗透作用

1、渗透作用：

指水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散。

2、发生渗透作用的条件：

一是具有半透膜，二是半透膜两侧具有浓度差。

3、比较扩散作用与渗透作用

扩散：

物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散（扩散与过膜与否无关）

（如：

O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动）

渗透：

水分子或其它溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透。

渗透作用的本质上是一种特殊的扩散。

4、比较半透膜与选择性透过膜

①不同点：

半透膜是指某些物质可以自由通过，而另一些物质则不能通过的多孔性薄膜。

这种膜可以是生物膜，也可以物理性膜。

（如：

动物的膀胱膜、肠衣、蛋壳膜等，还有人工制成的半透膜如玻璃纸、胶棉膜等）物质能否通过半透膜，一是取决于膜两侧的浓度差，即只能从高浓度的一侧向低浓度的一侧移动；

二是取决于该物质分子的大小，即某物质颗粒直径只有小于半透膜的孔径才能自由通过，否则不能。

另外，标准的半透膜应是没有生物活性的，膜上无载体。

物质通过半透膜遵循扩散作用的原理，是自由扩散过程。

选择性透过膜是具有活性的生物膜，由于膜上具有载体等结构，膜上的载体种类和数量不同，造成对不同物质吸收的选择性。

它对物质的通过既具有半透膜的物理性质，还具有主动的选择性，如细胞膜。

因此，具有选择透过性的膜必然具有半透性，而具有半透性的膜不一定具有选择性透过，活性的生物膜才具有选择透过性。

细胞膜和其它生物膜都是选择透过性膜，这种膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其它的离子、小分子和大分子则不能通过。

生物膜的这一特性，与细胞膜的生命活动动密切相关，是活细胞的一个重要特征。

②相同点：

都可以让水分子自由通过，都不允许大分子物质通过。

二、细胞的吸水和失水（原理：

渗透作用）

1、动物细胞的吸水和失水

外界溶液浓度<

细胞质浓度时,细胞吸水膨胀

外界溶液浓度>

细胞质浓度时,细胞失水皱缩

外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡

2、植物细胞的吸水和失水

细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。

原生质层：

细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质（相当于选择透过性膜）

细胞液浓度时,细胞质壁分离

外界溶液浓度<

细胞液浓度时,细胞质壁分离复原

外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡

中央液泡大小

原生质层位置

蔗糖溶液

变小

脱离细胞壁

基本不变

清水

逐渐恢复原来大小

恢复原位

3、质壁分离产生的条件：

①具有大液泡 

②具有细胞壁

4、质壁分离产生的原因：

内因——原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性

外因——外界溶液浓度>

细胞液浓度（不断失水）

注：

细胞壁是全透性的。

5、植物吸水方式有两种：

①吸涨作用（未形成液泡）如：

干种子、根尖分生区②渗透作用（形成液泡）

三、物质跨膜运输的其它实例

1、对矿质元素的吸收（eg.人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力。

①逆相对含量梯度——主动运输

②对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。

2、细胞膜是一层选择透过性膜，水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其它的离子、小分子和大分子则不能通过。

第二节 

生物膜的流动镶嵌模型

一、探索历程（略，见P65-67）

二、流动镶嵌模型的基本内容

▲磷脂双分子层构成了膜的基本支架（不是静止的，具有流动性）

▲蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层

▲磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动

三、糖蛋白（糖被）

组成：

由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。

作用：

细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。

第三节 

物质跨膜运输的方式

一、被动运输：

物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，称为被动运输。

1、自由扩散：

物质通过简单的扩散作用进出细胞

2、协助扩散：

进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散

二、主动运输：

从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种

方式叫做主动运输。

（也可从高浓度一侧运输到低浓度一侧，速度远快于协助扩散，eg.饭后小肠上皮细胞吸收葡萄糖）

比较项目

运输方式

方向

是否需要载体

是否消耗细胞内的能量

举例

被动

运输

自由

扩散

高→低

不需要

不耗能

水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、

脂肪酸、维生素等

协助

需要

葡萄糖进入红细胞

主动运输

低→高

耗能

氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞

葡萄糖进入红细胞是协助扩散，葡萄糖进入其它细胞都是主动运输。

尿素是小分子物质，自由扩散进入细胞。

三、大分子物质进出细胞的方式：

胞吞、胞吐（不是跨膜运输，依靠膜的流动性，要耗能）

温度对物质运输的影响：

第五章 

细胞的能量供应和利用

降低反应活化能的酶

一、细胞代谢与酶

1、细胞代谢的概念：

细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢.

2、酶的发现：

1857年，<

法国>

巴斯德<

德国>

毕希纳1926年，<

美国>

萨姆钠　20世纪80年代，<

美国>

切赫和奥特曼

3、酶的概念：

酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。

4、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。

6、酶的本质是蛋白质

7、酶与无机催化剂比较：

相同点：

①反应前后，本身不发生改变；

②只催化热力学允许进行的反应；

③降低活化能，改变化学反应速率，但不改变化学反应平衡点；

不同点：

酶的特性

　　①高效性：

酶的催化效率比无机催化剂更高，使得反应速率更快；

　　②专一性：

一种酶只能催化一种或一类化合物，如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽；

　　③多样性：

生物体内具有种类很多的酶。

　　④反应条件温和性：

酶促反应一般是在较温和的条件下进行的，即常温、常压、生理pH条件下

　　⑤活性可调节性：

包括抑制剂和启动剂调节、回馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等。

　　⑥有些酶的催化活性与辅因子有关。

　　⑦易变性，由于大多数酶是蛋白质，因而会被高温、强酸、强碱等破坏。

二、影响酶促反应的因素（难点）

1、酶浓度对酶促反应速度的影响

　当底物足够，其它条件固定时，酶促反应速度与酶分子的浓度成正比。

酶分子越多，底物转化的速度越快。

但

事实上，当酶浓度很高时，并不保持这种关系，曲线逐渐趋向平缓。

　　2、底物浓度对酶促反应速度的影响

　　在生化反应中，若酶的浓度为定值，底物的起始浓度较低时，酶促反应速度与底物浓度成正比，即随底物浓度的增加而增加。

当底物浓度较高时，反应速率加快，但不显著。

当底物浓度达到最大时，反应速率几乎不再变。

3、温度对酶促反应速度的影响

在一定的温度范围内，酶促反应随温度升高而加快。

当温度达到一定限度时，酶促反应随温度升高而减慢。

各种没在某一温度时，酶活性最强，酶促反应速度最大，称为酶的最适温度。

低温导致酶活性下降，高温导致酶活性丧失。

　　4、pH对酶促反应速度的影响

每一种酶只能在一定范围限度的pH范围内表现出活性，超过范围便失去活性。

酶在某一个pH时活性最大，

这个pH称为最适pH。

　5、启动剂对酶促反应速度的影响

　　6、抑制剂对酶促反应速度的影响

三、实验

1、比较过氧化氢酶在不同条件下的分解（过程见课本P79）

实验结论：

酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多

控制变量法：

变量、自变量、因变量、无关变量的定义。

对照实验：

除一个因素外，其余因素都保持不变的实验。

2、影响酶活性的条件（要求用控制变量法，自己设计实验）

建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。

细胞的能量“通货”——ATP

一、ATP：

是细胞内的一种高能磷酸化合物，三磷酸腺苷的英文缩写

二、ATP的结构简式：

A－P～P～P，其中：

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。

注意：

ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以ATP被称为高能化合物。

这种高能化合物化学性质不稳定，

在水解时，由于高能磷酸键的断裂，释放出大量的能量。

三、ATP的生理功能：

直接给细胞的生命活动提供能量。

四、ATP和ADP的相互转换

A－P～P～P断裂─→水解─→释放能量

水解酶、放能

合成酶、储能

ATPADP+pi（游离的磷酸）+能量注：

该反应是不可逆反应，因为催化剂（即所需酶）不同，

能量不同，进行场所不同

五、ATP的利用：

1、渗透能：

用于细胞主动运输。

2、光能：

生物发光（eg.萤火虫）

3、机械能：

肌细胞收缩。

4、电能：

用于生物发电、发光（eg.电鳐）

5、热能：

人体恒温。

6、生物电：

大脑思考。

酶、吸收能量、ATP的水解

释放能量、ATP的合成

葡萄糖（小分子物质）+果糖蔗糖（大分子物质）

ATP的主要来源——细胞呼吸

一、细胞呼吸：

有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。

二、有氧呼吸

酶

总反应式：

C6H12O6+6O2 

6CO2+6H2O+大量能量

第一阶段：

葡萄糖的初步分解场所：

细胞质基质 

C6H12O6 

2C3H4O3（丙酮酸）+4[H]+少量能量（2个ATP+热能）

第二阶段：

丙酮酸的彻底分解场所：

线粒体基质 

2C3H4O3（丙酮酸）+6H2O 

6CO2+20[H]+少量能量（2个ATP+热能）

第三阶段：

[H]的氧化场所：

线粒体内膜 

24[H]+6O2 

12H2O+大量能量（34个ATP+热能）

三、无氧呼吸

反应场所：

细胞质基质

葡萄糖的初步分解 

第二阶段