高中生物必修一知识点总结人教版无机盐的作用:1.细胞中许多有机物的重要组成成分,举例?2.维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,举例?3.维持细胞的酸碱平衡,举例?4.维持细胞的渗透压,举例?第三章细胞的基本结构第一节细胞膜--系统的边界知识网络: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:将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定控制物质出入细胞进行细胞间信息交流还有分泌,排泄,和免疫等功能。一、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,内容物流出,得到细胞膜)选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞原因:因为材料中没有细胞核和众多细胞器提纯方法:差速离心法细节:取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水作用?)二、与生活联系:细胞癌变过程中,细胞膜成分改变,产生甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA)三、细胞壁成分植物:纤维素和果胶原核生物:肽聚糖作用:支持和保护四、细胞膜特性:结构特性:流动性举例:(变形虫变形运动、白细胞(即免疫细胞)吞噬细菌)功能特性:选择透过性举例:(腌制糖醋蒜,红墨水测定种子发芽率,判断种子胚、胚乳是否成活)第二节细胞器--系统内的分工合作一、细胞器之间分工(1)双层膜叶绿体:存在于绿色植物细胞,光合作用场所线粒体:有氧呼吸主要场所(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、包装液泡:植物细胞特有,调节细胞内环境,维持细胞形态溶酶体: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;中心体:与细胞有丝分裂有关补充:学会细胞器的功能、结构特点判断属于哪种细胞器,知道每种细胞器的功能及分布,有一些细胞器的成分也要知道(课本上有的掌握了就行了)二、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)什么是分泌蛋白?三、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:使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递为各种酶提供大量附着位点,是许多生化反应的场所把各种细胞器分隔开,保证生命活动高效、有序进行问题1、细胞膜的化学成分是什么?2、为获得纯净的细胞膜,应选取什么材料做实验?理由是什么?3、欲使细胞破裂,对所选材料进行的处理方法是什么?4、细胞膜的功能是什么?5、细胞壁的主要成分是什么?其作用是什么?6、细胞膜的两个特性?(选择透过性、流动性)7、细胞器中具有双层膜结构的是什么?不具膜结构的是什么?8、被称为消化车间的是哪种细胞器?9、植物叶肉细胞里,都具有色素的一组细胞器是什么?10、蛔虫的细胞内肯定没有哪种细胞器?这种细胞器的功能是什么?(高尔基体因为他不需要形成分泌蛋白)11、动物细胞特有的细胞器是什么?(中心体)功能是什么?植物特有的细胞器?12、线粒体与叶绿体如何将能量转换的?13、在动物细胞内,DNA分布在细胞的什么结构中?14、与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器是什么?分别有什么功能?15、专一性染线粒体的活染是什么?(健那绿)使活细胞中的线粒体呈什么颜色?16、细胞核有什么功能?17、核孔、核仁有什么功能?18、染色质的主要成分是什么?19、染色质与染色体的关系是什么?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(或其他溶剂分子)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。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外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞质壁分离外界溶液浓度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5、植物吸水方式有两种:(1)吸帐作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区(了解)(2)渗透作用(形成液泡)二、物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的吸收(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,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。三、比较几组概念扩散: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:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透(如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜)渗透相当于溶剂分子的扩散半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。(如:细胞膜等各种生物膜)四.质壁分离说明的问题:判断细胞的死活。测定细胞内外的浓度。细胞膜的伸缩性。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▲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。方向载体能量举例自由扩散高→低不需要不需要水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等协助扩散高→低需要不需要葡萄糖进入红细胞主动运输低→高需要需要氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞三、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐第五章细胞的能量供应和利用第一节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:发现过程,发现过程中的科学探究思想,发现的意义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、酶的特性:专一性,高效性,作用条件较温和5、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。二、影响酶促反应的因素(难点)1、底物浓度2、酶浓度3、PH值:过酸、过碱使酶失活4、温度:高温使酶失活。低温降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复。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。第二节细胞的能量通货--ATP一、什么是ATP?是细胞内的一种高能磷酸化合物,中文名称叫做三磷酸腺苷二、结构简式:A-P~P~PA代表腺苷P代表磷酸基团~代表高能磷酸键三、ATP和ADP之间的相互转化ADP+Pi+能量ATPATP酶ADP+Pi+能量ADP转化为ATP所需能量来源:动物和人:呼吸作用绿色植物:呼吸作用、光合作用第三节ATP的主要来源--细胞呼吸1、概念:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。2、有氧呼吸总反应式:C6H12O6+6O26CO2+12H2O+大量能量第一阶段:细胞质基质C6H12O62丙酮酸+少量[H]+少量能量第二阶段:线粒体基质2丙酮酸+6H2O6CO2+大量[H]+少量能量第三阶段:线粒体内膜24[H]+6O212H2O+大量能量3、无氧呼吸产生酒精:C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量发生生物:大部分植物,酵母菌产生乳酸:C6H12O62乳酸+少量能量发生生物:动物,乳酸菌,马铃薯块茎,玉米胚反应场所:细胞质基质注意:无机物的无氧呼吸也叫发酵,生成乳酸的叫乳酸发酵,生成酒精的叫酒精发酵讨论:1有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路有氧呼吸:所释放的能量一部分用于生成ATP,大部分以热能形式散失了。无氧呼吸:能量小部分用于生成ATP,大部分储存于乳酸或酒精中2有氧呼吸过程中氧气的去路:氧气用于和[H]生成水第四节能量之源--光与光合作用一、捕获光能的色素叶绿素a(蓝绿色)叶绿素叶绿素b(黄绿色)绿叶中的色素胡萝卜素(橙黄色)类胡萝卜素叶黄素(黄色)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。白光下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光下最弱。二、实验--绿叶中色素的提取和分离1实验原理:绿叶中的色素都能溶解在层析液中,且他们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,绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。2方法步骤中需要注意的问题:(步骤要记准确)(1)研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。(2)实验为何要在通风的条件下进行?为何要用培养皿盖住小烧杯?用棉塞塞紧试管口?因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。(3)滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液?防止细线中的色素被层析液溶解(4)滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?有四条色带,自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素,黄色的叶黄素,蓝绿色的叶绿素a,黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素。三、捕获光能的结构--叶绿体结构:外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体构成)与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。四、光合作用的原理1、光合作用的探究历程:(略)2、光合作用的过程:(熟练掌握课本P103下方的图)总反应式:CO2+H2O(CH2O)+O2其中,(CH2O)表示糖类。根据是否需要光能,可将其分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段:必须有光才能进行场所:类囊体薄膜上反应式:水的光解:H2OO2+2[H];ATP形成:ADP+Pi+光能ATP光反应中,光能转化为ATP中活跃的化学能暗反应阶段:有光无光都能进行场所:叶绿体基质CO2的固定:CO2+C52C3C3的还原:2C3+[H]+ATP(CH2O)+C5+ADP+Pi暗反应中,ATP中活跃的化学能转化为(CH2O)中稳定的化学能联系:光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用(1)光对光合作用的影响①光的波长叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。②光照强度植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加,但光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加③光照时间光照时间长,光合作用时间长,有利于植物的生长发育。(2)温度温度低,光和速率低。随着温度升高,光合速率加快,温度过高时会影响酶的活性,光和速率降低。生产上白天升温,增强光合作用,晚上降低室温,抑制呼吸作用,以积累有机物。(3)CO2浓度在一定范围内,植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度不再增加。生产上使田间通风良好,供应充足的CO2(4)水分的供应当植物叶片缺水时,气孔会关