高中生物必修一知识点精华版高中生物必修一知识点精华版1、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 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2、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜★3、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注、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(主要成分是肽聚糖),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。补:病毒的相关知识: 1、病毒(Virus)是一类病毒不是真核也不是原核生物。主要特征:个体微小,一般在10~30nm大多数必须用电镜才能看见仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒;专营细胞内寄生生活;结构简单,由核酸(DNA或RNA)和蛋白质壳所构成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。根据病毒所含核酸的不同人类流感病毒引起流行性感冒乙肝病人类天花病毒犬内容:一切动植物。统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。 差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。 蛋白质????由C、H、O、N元素构成,有些含有P、S氨基酸??约20种??结构特点:有关计算:?脱水的个数?=?肽键个数?=?氨基酸个数n?–?链数m? ??????????蛋白质分子量?=?氨基酸分子量?╳?氨基酸个数?-?水的个数?╳?18—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数★14、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别。15、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,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;② 催化作用:如绝大多数酶;③ 传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;④ 免疫作用:如免疫球蛋白核酸????由C、H、O、N、P 5种元素构成???????基本单位:核苷酸(8种) 结构:一分子磷酸、一分子五碳糖(脱氧核糖或核糖)、一分子含氮碱基(有5种)A、T、C、G、U 构成DNA的核苷酸:(4种)????构成RNA的核苷酸:(4种)??????,是一切生物的遗传物质。核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA。18、 DNA RNA ★全称 脱氧核糖核酸 核糖核酸 ★分布 细胞核、线粒体、叶绿体 主要存在细胞质 染色剂 甲基绿 吡罗红 链数 双链 单链 碱基 ATCG AUCG 五碳糖 脱氧核糖 核糖 组成单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 代表生物 原核生物、真核生物、噬菌体 HIV、SARS病毒 注: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)19、糖类:是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等单糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。多糖:是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等20、糖类的比较: 分类 元素 常见种类 分布 主要功能 单糖 CHO 核糖 动植物 组成核酸 脱氧核糖 葡萄糖、果糖、半乳糖 重要能源物质 二糖 蔗糖 植物 ∕ 麦芽糖 乳糖 动物 多糖 淀粉 植物 植物贮能物质 纤维素 细胞壁主要成分 糖原(肝糖原、肌糖原) 动物 动物贮能物质 21、四大能源:?①重要能源:葡萄糖??②主要能源:糖类?③直接能源:ATP??④ 根本能源:阳光构成(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)(幼嫩植物、 代谢旺盛细胞含量高)绿色植物进行光合作用的原料。与细胞内其它物质结合??是细胞结构的组成成分(1)蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。(2)膜结构流动性。膜的结构成分不是静止的,而是动态的,生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成。(3)膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的。线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。粒状、 棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜基质和基粒上 有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。 叶绿体只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形,双层膜结构。基粒上有色素,基质和基粒中含有与光合作用有关的酶,是光合作用的场所。含少量的DNA、RNA。内质网:单层膜折叠体,是有机物的合成“车间”,蛋白质运输的通道。 ?高尔基体:单膜囊状结构,动物细胞中与分泌物的形成有关,植物中与细胞壁的形成有关。 液泡:单膜囊泡,成熟的植物有大液泡。功能:贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态,调节渗透吸水。核糖体:无膜的结构,椭球形粒状小体,将氨基酸缩合成蛋白质。蛋白质的“装配机器” 中心体:无膜结构,由垂直的两个中心粒构成,存在于动物和低等植物中,与动物细胞有丝分裂有关。K+,Na+ 离子 胞吞、胞吐:如载体蛋白等大分子★37、细胞膜和其他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,而其他离子,小分子和大分子则不能通过。38、 本质:活细胞产生的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA 高效性:酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著, 因而催化效率更高特性 专一性:每种酶只能催化一种或一类化学反应酶 作用条件温和:适宜的温度,pH,最适温度(pH值)下,酶活性最高, 温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低,甚至失 活(过高、过酸、过碱)功能:催化作用,降低化学反应所需要的活化能。 结构简式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基团,~表示高能磷酸键 中文名称:三磷酸腺苷 ★39、ATP 与ADP相互转化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量 (Pi表示磷酸)远离A的磷酸键断裂(1molATP水解释放30.54KJ能量)ATP和ADP相互转化的过程和意义:这个过程储存能量(放能反应) 这个过程释放能量(吸能反应)ATP与ADP的相互转化??????ATP??ADP?+?Pi?+?能量???方程从左到右代表释放的能量,用于一切生命活动。 ???方程从右到左代表转移的能量,动物中为呼吸作用转移的能量。植物中来自光合作用和呼吸作用。 叶黄素注 色素:包括叶绿素?和?类胡萝卜素???色素分布图: ?????????????色素提取实验:丙酮提取色素; ???????????????????????????二氧化硅使研磨更充分 ???????????????????????????碳酸钙防止色素受到破坏??????方程式: ?H2180 (CH2O)+18O2 ?注意:光合作用释放的氧气全部来自水水的光解,? 2H2O—→4[H]?+??O2(2)形成ATP:ADP+Pi+光能ATP 能量变化:光能变为ATP活跃的化学能能量变化:ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能ADP+Pi,没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应,有机物无法合成。注:(A)环境因素对光合作用速率的影响①空气中C02浓度 ②温度高低 ③光照强度 ④光照长短 ⑤光的成分44、农业生产以及温室中提高农作物产量的方法 ⑴、控制光照强度的强弱 ⑵、控制温度的高低 ⑶、适当的增加作物环境中二氧化碳的浓度 ⑷、延长光合作用的时间。 ⑸、增加光合作用的面积-----合理密植,间作套种。 ⑹、温室大棚用无色透明玻璃。 ⑺、温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。⑻、温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。★45、活细胞所需能量的最终源头是太阳能;流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能★46、有氧呼吸与无氧呼吸比较 有氧呼吸 无氧呼吸 场所 细胞质基质、线粒体(主要) 细胞质基质 产物 CO2,H2O,能量 CO2,酒精(或乳酸)、能量 反应式 C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量 C6H12O62C3H6O3+能量C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 过程 第一阶段:1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量[H],释放少量能量,细胞质基质第二阶段:丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H],释放少量能量,线粒体基质第三阶段:[H]和O2结合生成水,大量能量,线粒体内膜 第一阶段:同有氧呼吸第二阶段:丙酮酸在不同酶催化作用下,分解成酒精和CO2或转化成乳酸 能量 大量 少量 细胞呼吸是ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源 注:细胞呼吸的意义及其在生产和生活中的应用呼吸作用的意义:①为生命活动提供能量?????②为其他化合物的合成提供原料? 植物细胞 动物细胞 间期 DNA复制,蛋白质合成(染色体复制) 染色体复制,中心粒也倍增 前期 细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体 中心体发出星射线,构成纺缍体 末期 赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁 不形成细胞板,细胞从中央向内凹陷,缢裂成两子细胞 ★54、有丝分裂特征及意义:将亲代细胞染色体经过复制(实质为DNA复制后),精确地平均分配到两个子细胞,在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性,对于生物遗传有重要意义。 55、有丝分裂中,染色体及DNA数目变化规律 56、细胞分化: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,它是一种持久性变化,是生物体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能效率。★57、细胞分化举例:红细胞与肌细胞具有完全相同遗传信息,(同一受精卵有丝分裂形成);形态、功能不同 原因是不同细胞中遗传信息执行情况不同。★58、细胞全能性:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体潜能。 高度分化的植物细胞具有全能性,如植物组织培养 因为细胞(细胞核)具有该生物 生长发育所需的全部遗传信息 高度分化的动物细胞核具有全能性,如克隆羊59、 细胞内水分减少,新陈代谢速率减慢 细胞内酶活性降低细胞衰老特征 细胞内色素积累 细胞内呼吸速度下降,细胞核体积增大 细胞膜通透性下降,物质运输功能下降 60、细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种正常的自然生理过程,如蝌蚪尾消失,它对于多细胞生物体正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。 能够无限增殖★61、癌细胞特征 形态结构发生显著变化 癌细胞表面糖蛋白减少,容易在体内扩散,转移 62、癌症防治:远离致癌因子,进行CT,核磁共振及癌基因检测;也可手术切除、化疗和放疗。必修1的生物实验知识汇编实验一、检测生物组织还原糖,脂肪和蛋白质1、原理:还原糖(如:果糖、葡萄糖、麦芽糖)与斐林试剂,在加热后作用生成砖红色沉淀;脂肪可被苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色),蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。2、材料:还原糖:苹果或梨、马铃薯,千万不能用甘蔗 脂肪:花生 蛋白质:蛋白质豆浆、鲜肝脏提取液3、步骤中注意点:(1)斐林试剂必须现配现用,且须水浴加热(2)脂肪鉴定中,需要制作切片,利用显微镜观察(3)双缩脲试剂先加A液,再加B液实验二、观察植物细胞的质壁分离和复原1、原理:原生质层:细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质细胞液:液泡里面的液体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渡度时,细胞不断失水,逐渐出现质壁分离;当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞就会不断吸水,逐渐出生质壁分离的复原。2、材料:紫色洋葱鳞片叶(含成熟的液泡),0.3g/ml的蔗糖溶液,清水。3、步骤中的关键:(1)制作临时装片(2)一侧滴加蔗糖,盖玻片另一侧用吸水低吸引,重复几次。实验三:探究影响酶活性的因素1、原理:(1)酶的作用条件较温和,高温、过酸、过碱均会使酶的空间结构遭到破坏, 使酶永久失活,低温使酶活性明显降低。(2)在最适宜的温度和pH条件下,酶活性最高。实验四:探究酵母菌的呼吸方式:原理:酵母菌是一种单细胞真菌(真核生物),在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性 厌氧菌,便于探究细胞呼吸方式。酵母菌有氧呼吸反应式:C6H12O6+6O2?6CO2+6H2O+能量酵母菌无氧呼吸反应式:C6H12O6?2C2H5OH+2CO2+能量CO2检验:通入澄清石灰水,石灰水变浑浊C2H5OH(酒精)检验:橙色重铬酸钾,变成灰绿色实验五:绿叶中色素提取和分离1、原理:(1)提取原理:色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。(2)分离原理:各种色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得 快,反之,则慢。2、材料,新鲜菠菜叶:SiO2、CaCO33、步骤中注意点:(1)SiO2有助于研磨充分;CaCO3可防止研磨中色素被破坏(2)滤纸条一端必须剪去两角目的:①作标记;②使扩散速度均匀。(3)不能让滤液细线触及层析线,因为防止色素溶解到层析液中。4、实验结果:扩散最快的是橙黄色的胡萝卜素、色素带最宽的是蓝绿色的叶绿素a。实验六:观察植物细胞的有丝分裂1、原理:分生区细胞呈正方形,排列紧密,细胞有丝分裂旺盛 染色体容易被碱性染料(如龙胆紫、醋酸洋红)着色2、材料:洋葱根尖、龙胆紫或醋酸洋红3、步骤关键:(1)解离:(盐酸和酒精混合液)使组织中细胞相互分离开(2)漂洗:(清水)洗去药液,防止解离过度(3)染色:(龙胆紫)使染色体着色(4)制片:压片目的使细胞分散开4、结果观察:先找到ATP ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量 ATP光合作用的探究历程叶绿体光合作用的过程
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