北师大版高中生物必修一知识点总结.docx
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北师大版高中生物必修一知识点总结
必修一
第一章认识细胞
一、生命活动离不开细胞
1、细胞是生物体结构和功能的基本单位。
2、生物分为有细胞结构的:
真核生物,原核生物和无细胞结构的病毒。
3、真核细胞和原核细胞的本质区别:
有无核被膜包被的细胞核。
4、原核细胞:
没有典型的细胞核,无核膜和核仁。
包括细菌、蓝藻类、衣原体、支原体、放线菌、乳酸菌等。
5、真核细胞:
有核膜包被的明显的细胞核。
包括动物、植物(除蓝藻外的所有植物)和真菌(酵母菌、霉菌、食用菌)和原生生物(草履虫、变形虫)。
二、使用显微镜
1、方法:
先对光:
一转转换器;二转聚光器;三转反光镜再观察:
一放标本孔中央;二降物镜片上方;三升镜筒仔细看
2、注意:
(1)放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数
(2)物镜越长,放大倍数越大目镜越短,放大倍数越大“物镜—玻片标本”越短,放大倍数越大(3)物像与实际材料上下、左右都是颠倒的(4)高倍物镜使用顺序:
低倍镜→标本移至中央→高倍镜→大光圈,凹面镜→细准焦螺旋
3、细胞学说的建立和发展l
发明显微镜的科学家是荷兰的列文•虎克;l
发现细胞的科学家是英国的胡克;l
创立细胞学说的科学家是德国的施莱登和施旺。
施旺、施莱登提出“一切动物和植物都是由细胞构成的,细胞
是一切动植物的基本单位”。
l
在此基础上德国的魏尔肖总结出:
“细胞只能来自细胞”,细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。
第二章细胞的化学组成
第一节组成细胞的元素
一、组成细胞的原子和分子
1、细胞中含量较多的元素是C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,称为大量元素。
有些含量较少,如Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等,被称为微量元素。
2、组成生物体的最基本元素:
C元素。
(碳原子间以共价键构成的碳链,碳链是生物构成生物大分子的基本骨架,称为有机物的碳骨架。
)基本元素:
C、H、O、N。
3、缺乏必需元素可能导致疾病。
4、生物界与非生物界的统一性和差异性
统一性:
组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种元素是生物界特有的。
差异性:
组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。
二、无机物
单糖(葡萄糖、果糖等)
糖二糖(麦芽糖、蔗糖)
组成细胞的化合物多糖(淀粉、纤维素、糖原)
脂肪
有机物脂质固醇类物质(胆固醇、性激素、维生素D)
磷脂
蛋白质
核酸(脱氧核糖核酸、核糖核酸)
第2节组成细胞的无机物
一、水
1、含量:
占细胞总重量的60%-90%,是活细胞中含量是最多的物质。
2、形式:
自由水、结合水l
自由水:
是以游离形式存在,可以自由流动的水。
作用有①良好的溶剂;②参与细胞内生化反应;③物质运输;④维持细胞的形态;⑤体温调节(在代谢旺盛的细胞中,自由水的含量一般较多)l
结合水:
是与其他物质相结合的水。
作用是组成细胞结构的重要成分。
(结合水的含量增多,可以使植物的抗逆性增强)
二、无机盐
1、存在形式:
离子
2、作用①与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。
(如Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分。
②参与细胞的各种生命活动。
(如钙离子浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力)
第3节组成细胞的有机物
一、糖类
1、元素组成:
由C、H、O3种元素组成。
2、分类
糖类
C、H、O
单糖
核糖,脱氧核糖
葡萄糖、果糖、半乳糖
二糖
蔗糖、麦芽糖(植物)
乳糖(动物乳汁中)
多糖(单位都是葡萄糖)
淀粉(植物)
植物贮能物质
纤维素(植物)
细胞壁主要成分
糖原(动物)
动物贮能物质
3、功能:
糖类是生物体维持生命活动的主要能量来源。
4、糖的鉴定:
(1)淀粉遇碘液变蓝色,这是淀粉特有的颜色反应。
(2)还原性糖(单糖、麦芽糖和乳糖)与斐林试剂在隔水加热条件下,能够生成砖红色沉淀。
使用:
混合使用,现配现用,水浴加热。
二、蛋白质
一、氨基酸及其种类
1、氨基酸是组成蛋白质的基本单位
2、氨基酸结构通式:
3、氨基酸的判断:
①同时有氨基和羧基②至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
(组成蛋白质的20种氨基酸的区别:
R基的不同)
二、蛋白质的结构及其多样性
1、元素组成:
除C、H、O、N外,大多数蛋白质还含有S、基本组成单位:
氨基酸(组成蛋白质的氨基酸约20种)
2、形成:
许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键(-CO-NH-)相连而成肽链,多条肽链盘曲折叠形成有功能的蛋白质
二肽:
由2个氨基酸分子组成的肽链。
多肽:
由n(n≥3)个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。
3、蛋白质结构的多样性的原因:
组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同;构成蛋白质的多肽链的数目、空间结构不同
4、计算:
一个蛋白质分子中肽键数(脱去的水分子数=氨基酸数-肽链条数。
5、功能:
生命活动的主要承担者。
6、蛋白质鉴定:
与双缩脲试剂产生紫色的颜色反应。
使用:
分开使用,先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液。
三、核酸
一、核酸在细胞内分布
1、元素组成:
由C、H、O、N、P5种元素构成
2、种类:
脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
3、分布:
真核细胞的DNA主要分布在细胞核内。
线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。
RNA主要分布在细胞质中。
4、实验:
甲基绿—焦宁,甲基绿把DNA染成绿色,焦宁把RNA染成红色。
二、核苷酸
1、基本单位:
核苷酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基组成)
DNA(脱氧核糖核酸)
RNA(核糖核酸)
基本单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
化学组成
磷酸(P)+脱氧核糖+碱基(A.T.C.G.)
磷酸(P)+核糖+碱基(A.U.C.G.)
存在场所
主要分布于细胞核中(线粒体和叶绿体中也有)
细胞质中
链数
双链(螺旋结构)
单链
染色剂
甲基绿---绿色
吡罗红---红色
2、碱基种类:
3、生理功能:
储存遗传信息,控制蛋白质的合成。
(原核、真核生物遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。
)
四、脂质
1、元素组成:
主要由C、H、O组成(C/H比例高于糖类),有些还含N、P
2、分类:
脂肪、磷脂(如磷脂)、固醇(如胆固醇、性激素、维生素D等)
3、功能:
脂肪:
细胞代谢所需能量的主要储存形式。
磷脂:
是构成生物膜的重要物质。
固醇:
在细胞的营养、调节、和代谢中具有重要作用。
4、脂肪的鉴定:
脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
被苏丹IV染液染成红色。
第三章细胞的结构
第一节细胞膜
一、细胞膜的成分
1、组成:
主要为磷脂双分子层(基本骨架)和蛋白质,另有糖类(分为糖蛋白和糖脂)。
2、结构特点:
1.镶嵌性、2.流动性、3.不对称性
二、细胞膜的特点
1、将细胞与外界环境分隔开来。
2、控制物质进出细胞。
3、进行细胞间的信息交流。
4、自我保护。
三、细胞壁:
主要成分是纤维素,有支持和保护功能。
第二节细胞器与胞质溶胶
一、细胞器
细胞器
[2]、线粒体:
氧呼吸的主要场所,细胞的“动力车间”(双膜)
[1]叶绿体:
植物进行光合作用场所“能量转换站”,(双膜)
[4]核糖体:
蛋白质合成场所。
(无膜)
[8]内质网:
蛋白质初步加工,脂质合成的“车间”(单膜)
[7]高尔基体:
与细胞壁的形成有关,蛋白质进一步加工、包装(单膜)
[5]中心体:
含两个中心粒,存在于动物细胞和低等植物细胞,
与细胞的有丝分裂有关。
(无膜)
[3]液泡:
主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。
(单膜)
小结:
★双层膜的细胞器:
线粒体、叶绿体
★单层膜的细胞器:
内质网、高尔基体、液泡
★非膜的细胞器:
核糖体、中心体;
★含有少量DNA的细胞器:
线粒体、叶绿体
★含有色素的细胞器:
叶绿体、液泡
★动、植物细胞的区别:
动物特有中心体;高等植物特有细胞壁、叶绿体、液泡。
★能生成水的细胞器:
核糖体、线粒体、叶绿体、高尔基体的代谢
胞核----系统的控制中心
第3节、细胞核
细胞核:
是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心;
1、核膜:
双层膜,把核内物质与细胞质分开。
2.染色质:
由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体
是同种物质在不同时期的两种存在状态。
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。
第四章细胞的物质代谢
第一节生物催化剂——酶
一、酶的作用和本质
1、概念:
酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊的蛋白质,又称为生物催化剂。
2、大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
二、酶的特性
1、酶具有高效性
2、酶具有专一性
3、影响酶促反应速率的因素
①PH:
在最适pH下,酶的活性最高,pH值偏高或偏低酶的活性都会明显降低。
(PH过高或过低,酶活性丧失)
②温度:
在最适温度下酶的活性最高,温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。
(温度过低,酶活性降低;温度过高酶活性丧失)
第二节细胞内外的物质交换
一、细胞的吸水和失水
1、细胞的吸水和失水取决于细胞内外溶液浓度差
2、实验:
观察植物细胞的质壁分离和复原实验
①原理:
原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜,当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。
反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。
②实验材料:
紫色洋葱外表皮。
二、物质跨膜运输其他实例
1、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜(功能特性)
比较项目
运输方向(浓度)
载体
能量
代表例子
自由扩散
高→低
×
×
O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等
协助扩散
高→低
√
×
葡萄糖进入红细胞等
主动运输
低→高
√
√
氨基酸、各种离子等
甲:
自由扩散
乙:
主动运输
丙:
协助扩散
2、大分子和颗粒性物质跨膜运输的方式:
大分子和颗粒性物质通过胞吞作用进入细胞,通过胞吐作用向外分泌物质。
第五章细胞的能量代谢
第一节生命活动的直接能源——ATP
1、功能:
ATP是生命活动的直接能源物质
注:
生命活动的主要的能源物质是糖类(葡萄糖);生命活动的储备能源物质是脂肪。
生命活动的根本能量来源是太阳能。
2、结构:
中文名:
腺嘌呤核苷三磷酸(三磷酸腺苷)
简式:
A—P~P~P
3、ATP与ADP的相互转化:
酶
ATPADP+Pi+能量
注:
(1)向右:
表示ATP水解,所释放的能量用于各种需要能量的生命活动。
向左:
表示ATP合成,所需的能量来源于生物化学反应释放的能量。
(在人和动物体内,来自细胞呼吸;绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合作用)
第二节细胞呼吸
一、有氧呼吸
1、概念:
有氧呼吸是指活细胞在有氧气的参与下,通过酶的催化作用,把某些有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。
2、总反应式:
C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+大量能量(38ATP)
3、过程:
三个阶段
场所
发生反应
第一阶段
细胞质
基质
第二阶段
线粒体
基质
6CO2
第三阶段
线粒体
内膜
O2
4、意义:
是大多数生物特别是人和高等动植物获得能量的主要途径
二、无氧呼吸
无氧呼吸:
发酵:
微生物(如:
酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。
酶
酶
C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量
第三节光合作用
一、叶绿体中的色素
1、实验:
提取和分离叶绿体中的色素
①原理:
叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂无水乙醇中。
叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快;反之则慢。
二氧化硅使研磨更充分碳酸钙防止色素受到破坏。
②结果:
取:
叶绿素a(蓝绿色)最宽(最多)
叶绿素
叶绿素b(黄绿色)最慢(溶解度最小)
色素
胡萝卜素(橙黄色)
类胡萝卜素
叶黄素(黄色)
二、光合作用
1、概念:
指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
2、总反应式:
12H2O+6CO2光叶绿素C6H12O6+6O2+6H2O
3、过程:
条件:
一定需要光
光反应阶段场所:
类囊体薄膜,
过程:
(1)水的光解,水在光下分解成[H]和O2;
2H2O—→4[H] + O2
(2)形成ATP:
ADP+Pi+光能
ATP
能量变化:
光能变为ATP中活跃的化学能
条件:
有没有光都可以进行
场所:
叶绿体基质
暗反应阶段过程:
(1)CO2的固定:
CO2+C52C3(
(2)C3的还原:
C3+[H]ATP+(CH2O)
能量变化:
ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能
3、影响光合作用的外界因素主要有:
1、光照强度2、温度:
3、二氧化碳浓度4、水:
第7章细胞的增殖
癌细胞的特征:
1.无限增殖,;2.形态结构变化;3.癌细胞膜上糖蛋白减少容易分散和转移。
内因:
人体细胞内有原癌基因和抑癌基因外因:
物理、化学、病毒致癌因子
第八章细胞分化、凋亡和衰老
一、细胞的分化及意义
1、概念:
在个体发育中,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,称为细胞分化。
2、特点:
①在胚胎期细胞分化达到最大限度
②细胞分化是不可逆的
3、细胞分化和细胞分裂的区别:
细胞分裂的结果是细胞数目的增加;细胞分化的结果是细胞种类的增加
4、细胞分化的实质:
基因的选择性表达。
二、细胞的全能性
1、细胞全能性的概念:
已经分化的细胞,仍然有发育成完整个体的潜能。
2、植物细胞全能性的原因:
植物细胞中具有发育成完整个体的全部遗传物质。
(已分化的动物体细胞的细胞核也具有全能性)
3、细胞全能性实例:
胡萝卜根细胞离体,在适宜条件下培养后长成一棵胡萝卜。
第三节细胞的衰老和凋亡
一、细胞衰老
1、衰老细胞的特征:
①细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢速度减慢;②细胞内酶的活性降低,,增殖能力减退;③细胞内色素沉积,妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞的正常生理功能;④呼吸速率减慢细胞核膨大,核膜皱折,染色质固缩(染色加深);⑤细胞膜通透性改变,物质运输功能降低。
2、决定细胞衰老的主要原因细胞的增殖能力是有限的,体细胞的衰老是由细胞自身的因素决定的
二、细胞凋亡
1、细胞凋亡的概念:
由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
也称为细胞程序性死亡。
2、细胞凋亡的意义:
对生物的个体发育、机体稳定状态的维持等都具有重要作用。
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