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高中生物必修一必修二必修三知识点总结(人教版必修一《分子与细胞》(一走近细胞一、细胞的生命活动离不开细胞1、无细胞结构的生物病毒的生命活动离不开细胞生活方式:寄生在活细胞病毒分类:DNA病毒、RNA病毒遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸2、单细胞生物依赖单个细胞完成各种生命活动。3、多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,完成复杂的生命活动。二、生命系统的结构层次细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈(种群群落生态系统三者实例的判断,看以前练习除病毒以外,细胞是生物体结构和功能的基本单位,是地球上最基本的生命系统。三、高倍显微镜的使用1、重要结构镜头目镜——长,放大倍数小光学结构:物镜——长,放大倍数大反光镜平面——调暗视野凹面——调亮视野准焦螺旋——使镜筒上升或下降(有粗、细之分机械结构:转换器——更换物镜光圈——调节视野亮度(有大、小之分2、步骤:取镜安放对光放置装片使镜筒下降使镜筒上升低倍镜下调清晰,并移动物像到视野中央转动转换器,换上高倍物镜缓缓调节细准焦螺旋,使物像清晰注意事项:(1调节粗准焦螺旋使镜筒下降时,侧面观察物镜与装片的距离;(2首先用低倍镜观察,找到要放大观察的物像,将物像移到视野中央(粗准焦螺旋不动,然后换上高倍物镜;(3换上高倍物镜后,“不准动粗”。(4物像移动的方向与装片移动的方向相反。3、高倍镜与低倍镜观察情况比较四、病毒、原核细胞和真核细胞的比较误区警示正确识别带菌字的生物:凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是细菌。如破伤风杆菌、葡萄球菌等都是细菌。乳酸菌是一个特例,它本属杆菌但往往把“杆”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等属于真菌,是真核生物。五、细胞学说的内容(统一性○从人体的解剖的观察入手:维萨里、比夏○显微镜下的重要发现:虎克、列文虎克○理论思维和科学实验的结论:施旺、施莱登物像大小看到细胞数目视野亮度物像与装片的距离视野范围高倍镜大少暗近小低倍镜小多亮远大原核细胞真核细胞病毒大小较小较大最小本质区别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无细胞结构细胞壁主要成分是肽聚糖植物:纤维素和果胶;真菌:几丁质;动物细胞无细胞壁无细胞核有拟核,无核膜、核仁,DNA不与蛋白质结合有核膜和核仁,DNA与蛋白质结合成染色体无细胞质仅有核糖体,无其他细胞器有核糖体线粒体等复杂的细胞器无遗传物质DNADNA或RNA举例蓝藻、细菌等真菌,动、植物HIV、H1N11、细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;2、细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;3、新细胞可以从老细胞中产生。○在修正中前进:细胞通过分裂产生新细胞。注:现代生物学三大基石1、1838~1839年,细胞学说;2、1859年,达尔文,进化论;3、1866年,孟德尔,遗传学。(二组成细胞的分子基本元素:C、H、O、N(90%元素大量元素:C、H、O、N、P、S(97%、K、(20种Ca、Mg等微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等最基本元素:C,占细胞干重的48.8%,生物大分子以碳链为骨架物质基础说明生物界与非生物界的统一性和差异性。水:主要组成成分,一切生命无机化合物活动都离不开水。无机盐:对维持生物体的生命化合物活动有重要作用。蛋白质:生命活动(或性状主要承担者(体现者有机化合物核酸:携带遗传信息糖类:主要的能源物质脂质:主要的储能物质一、蛋白质(占细胞鲜重的7%~10%,占干重的50%结构元素组成C、H、O、N,有的含有P、S、Fe、Zn、Cu、B、I等单体氨基酸(约有20种,必需氨基酸8种,非必需氨基酸12种化学结构由多个氨基酸分子脱水缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫多肽,多肽呈链状结构,叫肽链,一个蛋白质分子含有一条或几条肽链高级结构多肽链形成不同的空间结构结构特点由组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,于是肽链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构式极其多样的功能蛋白质的结构多样性决定了它的特异性和功能多样性1.构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白;2.有些蛋白质有催化作用:如酶;3.有些蛋白质有调节作用:如胰岛素、生长激素;4.有些蛋白质有免疫作用:如抗体,抗原;5.有些蛋白质有运输作用:如红细胞中的血红蛋白。备注○连接两个氨基酸分子的键(—NH—CO—叫肽键。○氨基酸结构通式:①每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上;②各种氨基酸的区别在于R基的不同。○变性:高温、强酸、强碱(熟鸡蛋计算○由N个氨基酸形成的一条肽链围成环状蛋白质时,产生水=肽键=N个;○N个氨基酸形成一条肽链时,产生水=肽键=N-1个;○N个氨基酸形成M条肽链时,产生水=肽键=N-M个;○N个氨基酸形成M条肽链时,每个氨基酸的平均分子量为α,那么由此形成的蛋白质的分子量为N×α-(N-M×18;二、核酸是一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,是生命活动的控制者。元素组成C、H、O、N、P分类脱氧核糖核酸(DNA双链核糖核酸(RNA单链单体脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸成分/磷酸五碳糖H3PO4脱氧核糖核糖o碱基A、G、C、TA、G、C、U功能主要的遗传物质,编码、复制遗传信息,并决定蛋白质的生物合成将遗传信息从DNA传递给蛋白质。存在主要存在于细胞核,少量在线粒体和叶绿体中。(甲基绿主要存在于细胞质中。(吡罗红三、糖类和脂质元素类别存在生理功能糖类C、H、O单糖核糖(C5H10O5主细胞质核糖核酸的组成成分;脱氧核糖C5H10O4主细胞核脱氧核糖核酸的组成成分六碳糖:葡萄糖果糖C6H12O6主细胞质是生物体进行生命活动的重要能源物质二糖C12H22O11麦芽糖、蔗糖植物乳糖动物多糖淀粉、纤维素植物细胞壁的组成成分,重要的储存能量的物质;糖原(肝、肌动物脂质C、H、O有的还有N、P脂肪动/植物储存能量、维持体温恒定类脂、磷脂脑、豆类构成生物膜的重要成分;固醇胆固醇动物动物细胞膜的重要成分;性激素性器官发育和生殖细形成维生素D促进钙、磷的吸收和利用;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。四、鉴别实验试剂成分实验现象常用材料蛋白质双缩脲试剂A:0.1g/mLNaOH紫色大豆、蛋清化学元素化合物原生质细胞○原生质:1.泛指细胞内的全部生命物质,但并不包括细胞内的所有物质,如细胞壁;2.包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分;其主要成分为核酸、蛋白质(和脂类;3.动物细胞可以看作一团原生质。○细胞质:指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。○原生质层:成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,为一层半透膜。化合67(三细胞的基本结构细胞壁(植物:纤维素+果胶,支持和保护作用细胞膜成分:脂质(主磷脂50%、蛋白质约40%、糖类2%-10%作用:隔开细胞和环境;控制物质进出;细胞间信息交流;细胞质细胞质基质:有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等是活细胞进行新陈代谢的主要场所。细胞器分工:线、内、高、核、溶、中、叶、液协调配合:分泌蛋白的合成与分泌;生物膜系统核膜:双层膜,分开核内物质和细胞质细胞核核孔:实现核质之间频繁的物质交流和信息交流核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体一、细胞器克劳德结构单位。二、协调配合——分泌蛋白合成与分泌放射性同位素示踪法:匈牙利布达佩斯赫维西(创建者是HevesyGeorgeCharlesdeHevesy(1885~1966瑞典化学家。叶绿体线粒体有机物、O能量、CO28供能细胞核细胞膜氨基酸胞外○生物膜系统:细胞器膜+细胞膜+核膜等形成的结构体系三、细胞核=核膜(双层+核仁+染色质+核液美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验细胞核功能:是遗传信息储存和复制的场所,是代谢活动和遗传特性的控制中心。○染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。四、树立观点(基本思想1、有一定的结构就必然有与之相对应功能的○结构和功能相统一存在;2、任何功能都需要一定的结构来完成。1、各种细胞器既有形态结构和功能上的差异,又相○分工合作互联系,相互依存;2、细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。○生物的整体性:整体大于各部分之和;只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。五、总结细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。(四细胞物质的运输一、物质跨膜运输的实例修饰分泌○渗透作用:水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。○半透膜:指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。○质壁分离与复原实验可拓展应用于:(指的是原生质层与细胞壁①证明成熟植物细胞发生渗透作用;②证明细胞是否是活的;③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法;④初步测定细胞液浓度的大小;2、无机盐等其他物质①不同生物吸收无机盐的种类和数量不同,与膜上载体蛋白的数量有关。②物质跨膜运输既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的。3、选择透过性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的膜。□生物膜是一种选择透过性膜,是严格的半透膜。二、流动镶嵌模型①磷脂双分子层:构成生物膜的基本支架,但这个支架不是静止的,它具有一定的流动性。②蛋白质:镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流动的。③糖蛋白:蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白,形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等。9四、小结磷脂分子+蛋白质分子结构功能(物质交换运动性流动性物质交换正常选择透过性成分组成结构,结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同,所以,当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同,即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见,流动性是细胞膜结构的固有属性,无论细胞是否与外界发生物质交换关系,流动性总是存在的,而选择透过性是细胞膜生理特性的描述,这一特性,只有在流动性基础上,完成物质交换功能方能体现出来。(五细胞的能量供应和利用一、酶——降低反应活化能◎新陈细胞代谢:活细胞内全部有序化学反应的总称。◎活化能:分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。1、发现:①巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关。②巴斯德(法、微生物学家:发酵与活细胞有关;发酵是整个细胞。③利比希(德、化学家:引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。④比希纳(德、化学家:酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样。⑤萨姆纳(美、科学家:从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。⑥许多酶是蛋白质。⑦切赫与奥特曼(美、科学家:少数RNA具有生物催化功能。2、定义:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。注:①由活细胞产生(与核糖体有关②催化性质:A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能,提高化学反应速度。B.反应前后酶的性质和数量没有变化。③成分:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。3、特性:①高效性:催化效率很高,使反应速度很快②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。③需要合适的条件(温度和pH值→温和性→易变性→特异性。酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等,过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性,但不破坏酶的分子结构。导致体现10图例V酶浓度V底物浓度SV温度解析在底物足够,其他因素固定的条件下,酶促反应的速度与酶浓度成正比。在S在一定范围内,V随S增加而加快,近乎成正比;当S很大且达到一定限度时,V也达到一个最大值,此时即使再增加S,反应几乎不再改变。在一定温度范围内V随T的升高而加快