人教版高中生物 必备基础知识整理.docx
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1、生物 必备根底学问必修一第一章 走近细胞1、细胞是除病毒外全部生物的构造单位,是全部生物的功能单位。病毒无细胞构造(非原核也非真核),代谢和繁殖在宿主(活)细胞中(不能用培育基培育) 2、生命系统的构造层次:(细胞是最根本的生命系统)细胞组织器官系统(植物无)个体种群群落生态系统生物圈。3、真核细胞和原核细胞的比拟生物类型原核细胞真核细胞本质区分无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的真正的细胞核细胞壁主要成分为肽聚糖植物细胞细胞壁主要成分是纤维素和果胶;真菌细胞壁主要成分是几丁质细胞质有核糖体,无其他细胞器有核糖体和其他细胞器细胞核拟核,无核膜、核仁,无染色体有核膜、核仁,有染色体DNA存在形
2、式拟核:大型环状;质粒:小型环状细胞核:和蛋白质形成染色体(质) 细胞质:在线粒体、叶绿体中袒露存在转录和翻译转录、翻译可同时进展转录在核内,翻译在细胞质(核糖体)内是否遵循遗传规律不遵循孟德尔遗传规律遵循孟德尔遗传规律变异类型基因突变基因突变、基因重组、染色体变异细胞分裂二分裂、出芽有丝分裂、无丝分裂和减数分裂举例细菌(球菌、弧菌、螺旋菌、杆菌:乳酸菌、醋酸菌)蓝藻(蓝球藻、颤藻、念珠藻发菜,无叶绿体,有叶绿素藻蓝素,光合作用在细胞质基质中进展)、放线菌链霉菌、衣原体、支原体动物:如草履虫、变形虫,人植物:高等植物各种草低等藻类:绿藻水绵、黑藻、衣藻、团藻等真菌:酵母菌、霉菌(青霉、毛霉、根
3、霉、黄曲霉)、蘑菇等原核生物、病毒的可遗传变异的类型:只有基因突变。4、显微镜的运用-低倍镜换高倍镜:低倍镜下找到目的 将目的移至视野中央(偏哪移哪) 转动转换器换高倍镜 调整细准焦螺旋使物像清楚;调整光圈或反光镜使视野变亮留意:放大倍数=目镜倍数物镜倍数;放大倍数是指长度或宽度,不是指面积或体积 物镜:有螺纹,镜筒越长,放大倍数越大;目镜:无螺纹,镜筒越短,放大倍数越大放大倍数越大,物镜与装片的间隔 越小,视野范围越小5、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立提醒了细胞的统一性和生物体构造的统一性。第二章 细胞中的元素和化合物 元素 大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 根
4、本元素:C、H、O、N(90%)物质根底 最根本元素:C,生物大分子以碳链为骨架微量元素:Zn、Fe、B、Mo、Cu、Mn等(新木桶碰铁门) 化合物 无机化合物 水 无机盐 有机化合物 蛋白质:生命活动的主要担当者(表达者) 核酸:携带遗传信息 糖类:主要的能源物质 脂质脂肪:良好的储能物质占细胞鲜重最多元素是O,化合物是水;占细胞干重中最多的元素是C,化合物是蛋白质。组成细胞的元素表达了:生物界与非生物界统一性(种类一样)和差异性(含量相差很大)自由水:良好溶剂;参加生化反响;物质运输;维持细胞的形态等1、细胞中的水 (在代谢旺盛的细胞中,自由水的含量一般较多)结合水:与其他物质相结合,是细
5、胞构造的重要组成成分,约占4.5; (结合水的含量增多,可以使植物的抗逆性增加)2、无机盐组成细胞内困难的化合物。(如Mg2+构成叶绿素、Fe2+构成血红蛋白、I-构成甲状腺激素等)维持正常的生命活动。(如K+维持细胞内浸透压,HCO3-维持血浆pH,Ca2+浓度过低肌肉抽搐等)3、蛋白质(1)合成场所:核糖体(2)构造多样性:组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列依次不同;肽链形成的空间构造不同元素:C、H、O、N、(S或Fe) 组成根本单位(20种): 脱水缩合多肽 盘曲折叠蛋白质AA的构造通式(3)功能多样性生命活动的主要担当者:作为构造蛋白,如构成肌肉;作为功能蛋白:催化(如酶);调整(
6、如激素);识别(如受体)免疫(如抗体);运输(如血红蛋白)计算一个蛋白质分子中肽键数(脱水数) 氨基酸数肽链数一个蛋白质分子中至少含有氨基数(或羧基数) 肽链数N个AA形成M条肽链时(AA的平均分子量为),则此蛋白质的分子量=N(NM)18; 代谢旺盛的细胞往往蛋白质的合成也很旺盛,核仁明显,核孔多,核糖体等相关的细胞器增多。鉴定:双缩脲 + 蛋白质(多肽)紫色(反响不需加热,双缩脲试剂先加A液再加B液)脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA:mRNA、tRNA、rRNA)脱水缩合4、核酸(1)合成场所:主要是细胞核或拟核 (2)功能:储存遗传信息,限制蛋白质的合成。(3)鉴定:DNA + 二
7、苯胺 (沸水浴)蓝色 视察分布:甲基绿+ DNA绿色,吡罗红+RNA红色。HCl在视察DNA,RNA分布试验中的作用:变更细胞膜通透性,加速染色剂进入细胞使染色质中蛋白质与DNA分别结论:DNA主要分布在细胞核,RNA分布主要在细胞质RNA病毒彻底水解后得到的物质:4种含氮的碱基、核糖、磷酸、氨基酸元素:C、H、O单糖多糖缩合5、糖类单糖:核糖、脱氧核糖、果糖、葡萄糖、半乳糖。二糖:麦芽糖(葡萄糖+葡,植物特有)、蔗糖(果糖+葡,植物特有)、乳糖(半乳糖+葡,动物特有)。多糖:淀粉(植物储能)、纤维素(植物细胞壁成分)、糖原(动物储能,包括:肝糖原、肌糖原)(1)功能:主要能量物质(糖蛋白参加
8、细胞识别细胞间物质运输和免疫功能的调整等生命活动)(2)鉴定:复原糖(果糖、葡萄糖、麦芽糖)+ 斐林试剂 (50-65水浴加热)砖红色沉淀 (斐林试剂运用原则:A液与B液混合后运用,且现配现用。)元素: C、H、O(C/H比例高于糖类),有些还含N、P脂肪:细胞内良好的储能物质,保温、缓冲和减压脂质 磷脂:生物膜的主要成分之一固醇:胆固醇、性激素、维生素D 6、脂质(1)合成场所:主要是内质网 (2)鉴定:脂肪 + 苏丹 橘黄色脂肪 + 苏丹 红色50%酒精的作用:去浮色鉴定类试验常用的试剂或指标物试剂作用现象加热生物材料碘液检测、鉴定淀粉淀粉遇碘变蓝(酒精)脱色的叶片斐林或班氏试剂检测、鉴定
9、复原糖砖红色沉淀水浴加热含糖量高的白色或近白色植物双缩脲试剂检测、鉴定蛋白质紫色豆浆、蛋清(需稀释)苏丹/染液检测、鉴定脂肪橘黄色/红色花生种子二苯胺鉴定溶液变蓝沸水浴DNA提取液酸性重铬酸钾鉴定酒精灰绿色呼吸作用产物溴麝香草酚蓝水溶液检测CO2蓝绿黄呼吸作用产物生物大分子:由单体构成的多聚体,如蛋白质、核酸(DNA, RNA)、多糖(纤维素、淀粉、糖原)第三章 细胞的根本构造1、细胞壁:主要成分是纤维素和果胶,有支持和爱护功能。2、细胞膜:主要成分为磷脂双分子层(根本骨架)和蛋白质,另有糖蛋白(在膜的外侧)。模型:流淌镶嵌模型构造特点:肯定的流淌性 功能特点:选择透过性。功能:将细胞与外界环
10、境隔开;限制物质进出细胞;进展细胞间的信息沟通(识别、胞间连丝等)功能越困难的膜,其蛋白质含量和种类越多制备细胞膜的材料:哺乳动物成熟的红细胞(无细胞核和具膜的细胞器;无细胞壁)吸水涨破3、细胞质: 细胞质基质:水、无机盐、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等,活细胞进展新陈代谢的主要场所。细胞器 (分别方法:差速离心法)细胞器线粒体叶绿体高尔基体内质网溶酶体液泡核糖体中心体存在动、植物植叶肉细胞动、植物动、植物动、植物一般为植物动、植物动、低等植物构造双层膜单层膜,形成囊泡状和管状,内有腔没有膜构造嵴、基质基粒类囊体、基质片层构造内连核膜外连细胞膜含丰富的水解酶糖类、无机盐、色素等蛋白质和RNA两
11、个中心粒功能有氧呼吸的主场所植物光合作用的场所动:加工、包装和发送蛋白质;植:合成细胞壁粗面内质网:加工蛋白质滑面内质网:合成脂质分解苍老、损伤细胞器,吞噬杀死侵入的病原体贮存养分物质,维持形态,调整细胞内的环境 蛋白质合成的场所与有丝分裂有关备注光学显微镜下可见光显下可见生物膜系统:细胞器膜+细胞膜+核膜等形成的构造体系 线粒体和叶绿体是半自主细胞器,内有DNA、RNA、核糖体,可进展转录和翻译视察线粒体:专一性线粒体活细胞染料-健那绿染液,使线粒体呈现蓝绿色对细胞构造的相关学问的归纳:产生水的构造:线粒体、核糖体、叶绿体、细胞核等遵循碱基互补配对原则的细胞构造:叶绿体、线粒体、细胞核、核糖
12、体。参加细胞分裂的细胞器:核糖体、中心体、高尔基体(植物)、线粒体。含色素的细胞器:叶绿体(叶片颜色)、液泡(花青素,确定花的颜色)。分泌蛋白的合成 (同位素示踪法):核糖体内质网(囊泡)高尔基体(囊泡)细胞膜(胞吐) 核膜:双层膜,有核孔4、细胞核:构造 核仁:(与核膜)在细胞有丝分裂中周期性的消逝(前期)和重建(末期)染色质:被碱性染料染成深色的物质,主要由DNA和蛋白质组成功能:是遗传物质DNA储存和复制的主要场所,是细胞遗传和代谢的限制中心。核仁与核糖体合成有关,所以合成蛋白质代谢旺盛的细胞核仁明显。核膜是选择透过性膜,小分子可通过,核膜上附着核糖体、酶,可进展多种代谢核孔是mRNA、
13、蛋白质等大分子进出的专用通道,但是DNA不能出细胞核。第四章 细胞的物质输入和输出1、发生浸透的条件半透膜:如动物细胞膜、植物细胞的原生质层(细胞膜和液泡膜以及两者之间的细胞质)。半透膜两侧有浓度差;如质壁分别-植物细胞细胞液和细胞外溶液存在浓度差2、物质进出细胞的方式:小分子物质跨膜运输的方式:方式浓度载体能量举例坐标图被动运输自由扩散高低O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸等帮助扩散高低葡萄糖进入红细胞主动运输低高离子,小肠汲取葡萄糖、氨基酸等大分子和颗粒性物质(如蛋白质、脂质、病原体等)运输的方式:胞吞(内吞)胞吐(外排)3、试验:视察植物细胞的质壁分别和复原原理:细胞液与外界溶液存在浓
14、度差 原生质层伸缩性比细胞壁大材料用具:一般用紫色洋葱外表皮,0.3g/ml蔗糖溶液等方法:引流法,(自身比照) 结果:细胞液浓度外界溶液浓度浸透失水(质壁分别);细胞液浓度外界溶液浓度浸透吸水(质壁分别复原)成熟植物细胞具中央大液泡才可发生质壁分别现象,未成熟植物细胞(如分生区细胞)不能发生当以可汲取的物质做溶质时(如甘油、KNO3等),可出现质壁分别和质壁分别的自动复原现象第五章 细胞的能量供给和利用1、酶:活细胞产生的具有催化作用的有机物 酶的根本单位(或水解产物)是氨基酸或核糖核苷酸,合成在核糖体或细胞核中催化作用机理:降低反响所需的活化能特性:高效性(与无机催化剂相比);专一性;作用
15、条件温柔(温度和pH)过酸、过碱、高温都会破坏酶的空间构造,使酶失活;低温抑制酶的活性影响酶促反响的因素:pH、温度、酶的浓度、底物浓度、产物浓度等2、ATP(三磷酸腺苷)干脆能源物质生命活动的主要的能源物质是糖类(葡萄糖);储能物质是脂肪;根本能量来源是太阳能。构造简式:APPP,含有2个高能磷酸键A代表的是腺苷,ATP去掉两个P腺嘌呤核糖核苷酸ATP与ADP的转化:ATP水解伴随吸能反响;ATP合成可能在线粒体、叶绿体、细胞质基质,伴随放能反响细胞内ATP浓度不高,相对稳定:ATP和ADP之间互相快速转化很快酶酶酶酶酶酶酶酶酶3、ATP的主要来源细胞呼吸(以真核细胞为例)(1)有氧呼吸:C
16、6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O +能量第一阶段:细胞质基质,1葡萄糖2丙酮酸(C3H4O3)+4H(或NADH)+ 能量第二阶段:线粒体基质,2丙酮酸+6H2OCO2 + 20H + 能量第三阶段:线粒体内膜,24H+6O212H2O +能量好氧细菌没有线粒体,有氧呼吸主要在细胞膜中进展;蛔虫只进展无氧呼吸,无线粒体。(2)无氧呼吸:C6H12O6 -2乳酸 + 能量 或 C6H12O6 -2酒精 + 2CO2 + 能量第一阶段:细胞质基质,1葡萄糖2丙酮酸 +4H+ 能量 (只在此阶段有能量)第二阶段:细胞质基质,2丙酮酸酒精(C2H5OH)+ CO2 或
17、2丙酮酸2乳酸(C3H6O3)动物的无氧呼吸产生乳酸,所以动物细胞内的CO2全部来自有氧呼吸。植物的无氧呼吸一般产生酒精和CO2,但马铃薯块茎、玉米胚等无氧呼吸产生的是乳酸(3)影响细胞呼吸作用的因素内部因素遗传因素(酶的种类和数量)环境因素:O2浓度、温度、CO2浓度应用:果蔬保鲜-低氧、零上低温、肯定湿度;粮食种子储存枯燥、零上低温,低氧稻田定期排水防止无氧呼吸产生酒精损害根细胞;伤口包扎要透气抑制厌氧菌繁殖4、能量来源光与光合作用(以高等植物为例)(1)叶绿体中色素的提取和分别(色素存在于叶绿体类囊体薄膜上)提取原理: 无水乙醇(或丙酮)叶绿体中的色素易溶解于有机溶剂 石英砂(SiO2)
18、使研磨充分 碳酸钙防止研磨时色素被破坏分别原理(纸层析法):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快;反之则慢。留意:分别时,层析液不能没及滤液细线,否则滤液细线上的色素会溶解到层析液中试验结果: 类胡萝卜素:主要汲取蓝紫光叶绿素:主要汲取红光和蓝紫光胡萝卜素(橙黄色) 最快(溶解度最大)叶黄素(黄色) 叶绿素a(蓝绿色) 最宽(最多)叶绿素b(黄绿色) 最慢(溶解度最小) Mg是构成叶绿素分子必需的元素;缺镁时,得不到四条色素带(2)光合作用:6CO2+12H2O 光能、叶绿体 C6H12O6 + 6O2 + 6H2O或CO2 + H2O 光能、叶绿体 (CH2O) +
19、O2比拟工程光反响暗反响须要条件光、色素、酶多种酶时间短促较缓慢反响场所叶绿体基粒(类囊体的薄膜上)叶绿体基质物质变更水的光解:2H2O 光、色素 4 H +O2ATP的合成:ADP+Pi+能量 酶 ATPCO2的固定:CO2 +C5 酶 2C3C3的复原:能量变更光能ATP中活泼的化学能有机物中稳定的化学能两者关系光反响为暗反响供给能量(ATP)和复原剂( H );暗反响为光反响供给ADP和Pi无光条件下,不光反响能进展,暗反响由于缺乏H和 ATP而不能接着 O2来自H2O,葡萄糖的C、O全部来自CO2,CO2来自空气或植物细胞本身的呼吸。光合作用中能量的转换:光能活泼的化学能(ATP)(有
20、机物中)稳定的化学能。当CO2由足够变为缺乏时,植物体内物质含量变更:C3、C5、ATP、 H 当光照由足够变为缺乏时,植物体内物质含量变更: ATP、 H 、 C3、C5光合速率的测定:单位时间内O2的释放量、CO2 的汲取量、植物重量(有机物)的变更量。(3)影响光合作用速率的因素C内因:叶绿体和色素的量(如处在不同发育期)外因: 光照强度A点只进展细胞呼吸,释放CO2量说明此时的呼吸强度。B点为光补偿点(光强在此点以上,植物才能生长)光合强度=呼吸强度C点为光饱和点,光合作用强度不再加强温度白天适当升温,进步光合作用;晚上适当降温,降低细胞呼吸,保证有机物的积累有机物、氧气二氧化碳、水C
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