生物必修内容
主要分为几大块:
1、细胞的结构基础
2、细胞的生理:包括光合与呼吸等
3、遗传学:包括遗传的分子基础、遗传定律、遗传病及优生
4、变异和进化:生物的变异和育种,生物的进化
5、生命活动的调节:包括人体的稳态和免疫、动物和人体的生命活动调节、植物激素调节
6、生物与环境:主要是生态学、生态农业
7、实验等等
8、选修一:生物技术实践
9、选修三:现代生物专题:基因和细胞工程、胚胎工程、生物技术安全性
(1)生物必修内容扩展阅读:
高中生物学习的注意事项:
高考要求中,生物学实验有15个,实习有5个,研究性课题有7个。在实验复习时,要求学生要认真领会每个实验的设计意图和总结实验方法。
生物高考中要求考生能够设计简单的生物学实验,掌握基本的实验操作;能够对实验结果进行解释和分析,也包括判断实验结果和推导实验结论等内容;能够设计实验方案。
高考实验题力图通过笔试的形式考查学生的实验能力,同时力图通过一些简单的实验设计来鉴别考生独立解决问题的能力和知识迁移能力。
参考资料:网络-高中生物
⑵ 高中生物必修1的内容。
高一生物必修(1)知识点整理
第一章 走近细胞
第一节 从生物圈到细胞
一、相关概念、
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
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
二、病毒的相关知识:
1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体。主要特征:
①、个体微小,一般在10~30nm之间,大多数必须用电子显微镜才能看见;
②、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒;
③、专营细胞内寄生生活;
④、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。
2、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。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。
3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。
第二节 细胞的多样性和统一性
一、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
二、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,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。
三、细胞学说的建立:
1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。
2、1680 荷兰人列文虎克(A. van Leeuwenhoek),首次观察到活细胞,观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。
3、19世纪30年代德国人施莱登(Matthias Jacob Schleiden) 、施旺(Theodar Schwann)提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(Cell Theory)”,它揭示了生物体结构的统一性。
第二章 组成细胞的分子
第一节 细胞中的元素和化合物
一、1、生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到
2、生物界与非生物界存在差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同
二、组成生物体的化学元素有20多种:
大量元素:C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;
微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo;
基本元素:C;
主要元素;C、 O、H、N、S、P;
细胞含量最多4种元素:C、 O、H、N;
水
无机物 无机盐
组成细胞 蛋白质
的化合物 脂质
有机物 糖类
核酸
三、在活细胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有机物是蛋白质(7%-
10%);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。
第二节 生命活动的主要承担者------蛋白质
一、相关概念:
氨 基 酸:蛋白质的基本组成单位 ,组成蛋白质的氨基酸约有20种。
脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(—NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)相连接,同时失去一分子水。
肽 键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)。
二 肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。
多 肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。
肽 链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。
二、氨基酸分子通式:
NH2
|
R — C H —COOH
三、 氨基酸结构的特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如:有—NH2和—COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸);R基的不同导致氨基酸的种类不同。
四、蛋白质多样性的原因是:组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同,多肽链空间结构千变万化。
五、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,如肌动蛋白;
② 催化作用:如酶;
③ 调节作用:如胰岛素、生长激素;
④ 免疫作用:如抗体,抗原;
⑤ 运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
六、有关计算:
① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数
② 至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数
第三节 遗传信息的携带者------核酸
一、核酸的种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
二、核 酸:是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。
三、组成核酸的基本单位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成 ;组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、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)
五、核酸的分布:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中;线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。
第四节 细胞中的糖类和脂质
一、相关概念:
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
二、糖类的比较:
分类 元素 常见种类 分布 主要功能
单糖 C
H
O 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
三、脂质的比较:
分类 元素 常见种类 功能
脂质 脂肪 C、H、O ∕ 1、主要储能物质
2、保温
3、减少摩擦,缓冲和减压
磷脂 C、H、O
(N、P) ∕ 细胞膜的主要成分
固醇 胆固醇 与细胞膜流动性有关
性激素 维持生物第二性征,促进生殖器官发育
维生素D 有利于Ca、P吸收
第五节 细胞中的无机物
一、有关水的知识要点
存在形式 含量 功能 联系
水 自由水 约95% 1、良好溶剂
2、参与多种化学反应
3、运送养料和代谢废物 它们可相互转化;代谢旺盛时自由水含量增多,反之,含量减少。
结合水 约4.5% 细胞结构的重要组成成分
二、无机盐(绝大多数以离子形式存在)功能:
①、构成某些重要的化合物,如:叶绿素、血红蛋白等
②、维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐)
③、维持酸碱平衡,调节渗透压。
第三章 细胞的基本结构
第一节 细胞膜------系统的边界
一、细胞膜的成分:主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%),还有少量糖类
(约2%--10%)
二、细胞膜的功能:
①、将细胞与外界环境分隔开
②、控制物质进出细胞
③、进行细胞间的信息交流
三、植物细胞还有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。
第二节 细胞器----系统内的分工合作
一、相关概念:
细 胞 质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。
细 胞 器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
二、八大细胞器的比较:
1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”
2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。
3、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”
5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。
6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。
7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
8、溶酶体:有“消化车间”之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
三、分泌蛋白的合成和运输:
核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→
高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外
四、生物膜系统的组成:包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。
第三节 细胞核----系统的控制中心
一、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心;
二、细胞核的结构:
1、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。
2、核 膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。
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 细胞的物质输入和输出
第一节 物质跨膜运输的实例
一、渗透作用:水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。
二、原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
三、发生渗透作用的条件:
1、具有半透膜
2、膜两侧有浓度差
四、细胞的吸水和失水:
外界溶液浓度>细胞内溶液浓度→细胞失水
外界溶液浓度<细胞内溶液浓度→细胞吸水
第二节 生物膜的流动镶嵌模型
一、细胞膜结构: 磷脂 蛋白质 糖类
↓ ↓ ↓
磷脂双分子层 “镶嵌蛋白” 糖被(与细胞识别有关)
(膜基本支架)
二、
结构特点:具有一定的流动性
细胞膜
(生物膜) 功能特点:选择透过性
第三节 物质跨膜运输的方式
一、相关概念:
自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞。
协助扩散:进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。
主动运输:物质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。
二、 自由扩散、协助扩散和主动运输的比较:
比较项目 运输方向 是否要载体 是否消耗能量 代表例子
自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不消耗 O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等
协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞等
主动运输 低浓度→高浓度 需要 消耗 氨基酸、各种离子等
三、离子和小分子物质主要以被动运输(自由扩散、协助扩散)和主动运输的方式进出细胞;大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
第五章 细胞的能量供应和利用
第一节 降低化学反应活化能的酶
一、相关概念:
新陈代谢:是活细胞中全部化学反应的总称,是生物与非生物最根本的区别,是生物体进行一切生命活动的基础。
细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。
酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能:降低化学反应活化能,提高化学反应速率)的一类有机物。
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、酶的发现:
①、1783年,意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明:胃具有化学性消化的作用;
②、1836年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;
③、1926年,美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;
④、20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。
三、酶的本质:大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有少数是RNA。
四、酶的特性:
①、高效性:催化效率比无机催化剂高许多。
②、专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
③、酶需要较温和的作用条件:在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。
第二节 细胞的能量“通货”-----ATP
一、ATP的结构简式:ATP是三磷酸腺苷的英文缩写,结构简式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,-代表普通化学键。
注意:ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量,所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物化学性质不稳定,在水解时,由于高能磷酸键的断裂,释放出大量的能量。
二、ATP与ADP的转化:
酶
第三节ATP的主要来源------细胞呼吸
一、相关概念:
1、呼吸作用(也叫细胞呼吸):指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成 二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与,分为:有氧呼吸和无氧呼吸
2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。
3、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸),同时释放出少量能量的过程。
4、发酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。
二、有氧呼吸的总反应式:
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 能量
三、无氧呼吸的总反应式:
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 少量能量
或
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+ 少量能量
四、有氧呼吸过程(主要在线粒体中进行):
场所 发生反应 产物
第一阶段 细胞质
基质
丙酮酸、[H]、释放少量能量,形成少量ATP
第二阶段 线粒体
基质
CO2、[H]、释放少量能量,形成少量ATP
第三阶段 线粒体
内膜
生成H2O、释放大量能量,形成大量ATP
五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸
不
同
点 场所 细胞质基质,线粒体基质、内膜 细胞质基质
条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶
物质变化 葡萄糖彻底分解,产生
CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精等
能量变化 释放大量能量(1161kJ被利用,其余以热能散失),形成大量ATP 释放少量能量,形成少量ATP
六、影响呼吸速率的外界因素:
1、温度:温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。
温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内,温度越低,,细胞呼吸越弱;温度越高,细胞呼吸越强。
2、氧气:氧气充足,则无氧呼吸将受抑制;氧气不足,则有氧呼吸将会减弱或受抑制。
3、水分:一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没,根部缺氧,进行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏死。
4、CO2:环境CO2浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。
七、呼吸作用在生产上的应用:
1、作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。
2、粮油种子贮藏时,要风干、降温,降低氧气含量,则能抑制呼吸作用,减少有机物消耗。
3、水果、蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用。
第四节 能量之源----光与光合作用
一、相关概念:
1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程
二、光合色素(在类囊体的薄膜上):
叶绿素a (蓝绿色)
叶绿素 主要吸收红光和蓝瞎?
叶绿素b (黄绿色)
色素
胡萝卜素 (橙黄色)
类胡萝卜素 主要吸收蓝紫光
叶黄素 (黄色)
三、光合作用的探究历程:
①、1648年海尔蒙脱(比利时),把一棵2.3kg的柳树苗种植在一桶90.8kg的土壤中,然后只用雨水浇灌而不供给任何其他物质,5年后柳树增重到76.7kg,而土壤只减轻了57g。指出:植物的物质积累来自水
②、1771年英国科学家普里斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠不容易窒息而死,证明:植物可以更新空气。
③、1785年,由于空气组成的发现,人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳。
• 1845年,德国科学家梅耶指出,植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存 起来。
④、1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
⑤、1880年,德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明:叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,氧是叶绿体释放出来的。
⑥、20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和CO2,释放的是18O2;第二组提供H2 O和C18O,释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。
四、叶绿体的功能:
叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素,在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。
五、影响光合作用的外界因素主要有:
1、光照强度:在一定范围内,光合速率随光照强度的增强而加快,超过光饱合点,光合速率反而会下降。
2、温度:温度可影响酶的活性。
3、二氧化碳浓度:在一定范围内,光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快,达到一定程度后,光合速率维持在一定的水平,不再增加。
4、水:光合作用的原料之一,缺少时光合速率下降。
六、光合作用的应用:
1、适当提高光照强度。
2、延长光合作用的时间。
3、增加光合作用的面积------合理密植,间作套种。
4、温室大棚用无色透明玻璃。
5、温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。
6、温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。
七、光合作用的过程:
光
反
应
阶
段 条件 光、色素、酶
场所 在类囊体的薄膜上
物质变化
水的分解:H2O → [H] + O2↑ ATP的生成:ADP + Pi → ATP
能量变化 光能→ATP中的活跃化学能
暗
反
应
阶
段 条件 酶、ATP、[H]
场所 叶绿体基质
物质变化 CO2的固定:CO2 + C5 → 2C3
C3的还原: C3 + [H] → (CH2O)
能量变化 ATP中的活跃化学能→(CH2O)中的稳定化学能
总反应式
CO2 + H2O O2 + (CH2O)
⑶ 高中生物必修一细胞学说重点
细胞学说来是由施莱登和源施旺最早提出。
细胞学说的主要内容:
(1)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)新细胞可以从以前存在的活得细胞中产生。[
细胞学说的意义:
⑴揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
⑵揭示了生物间存在着一定的亲缘关系。
⑶标志着生物学研究进入细胞水平,极大地促进了生物学的研究过程,为达尔文的进化论奠定了基础。
⑷ 高中生物的必修1的经典内容
必修一讲的是分子与细胞
第一章 主要是与初中衔接不难
第二章 有细胞中的化学物质 介绍蛋白质 核酸 糖类脂质 无机物(水和无机盐)
第三章 介绍细胞的基本结构(细胞膜.细胞器细胞核)
第四章 膜的结构与选择透过性
第五章 酶 ATP与ADP 重点##光合作用和呼吸作用
第六章 细胞的增值分化 衰老凋亡 以及癌变
内容比较多啦 《《重点##光合作用和呼吸作用》》外 都也很重要 注意细节啊 高中生物是细节决定成败!!
⑸ 人教版 高一生物必修一目录
高中人教版生物必修一(共六章21节,实验8个, 探究实验 4个,模型建构1个)
第一章:走进细胞1、从生物圈到细胞①生命的活动离不开细胞②生命体的结构和层次2、细胞的多样性和统一性(实验:使用高倍显微镜观察几种细胞) ① 观察细胞②原核细胞和真核细胞③细胞学说的建立过程
第二章:组成细胞的分子1、细胞中的元素和化合物(实验:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质)①组成细胞的元素②组成细胞的化合物。2、生命活动的主要承担者——蛋白质①氨基酸及其种类②蛋白质的结构及其多样性③蛋白质的功能。3、遗传信息的携带者——核酸(实验:观察DNA和RNA在细胞中的分布)①核酸在细胞中的分布②核酸是由核苷酸连接而成的长链。4、细胞中的糖类和脂质①细胞中的糖类②细胞中的脂质③生物大分子以碳链为骨架。5、细胞中的无机物①细胞中的水②细胞中的无机盐
第三章:细胞的基本结构1、细胞膜——系统的边界(实验:体验制备细胞膜的方法) ①细胞膜的成分②细胞膜的功能2、细胞器——系统内的分工合作(实验:用高倍显微镜观察叶绿体高中生物必修一目录 新人教版高中生物必修一目录明细和线粒体)①细胞器之间的分工②细胞器之间的协调配合③细胞膜的生物系统3、细胞核——系统的控制中心(模型建构:尝试制作真核细胞的三维结构模型)①细胞核的功能②细胞核的结构
第四章:细胞的物质输入和输出1、物质跨膜运输的实例( 探究实验 :探究植物细胞的吸水和失水) ① 细胞的吸水和失水②物质跨膜运输的实例2、生物膜的流动镶嵌模型①对生物膜结构的探索历程②流动镶嵌模型的基本内容3、物质跨膜运输的方式①被动运输②主动运输
第五章:细胞的能量供应和利用1、降低化学反应活化能的酶( 探究实验 :探究影响酶活性的条件) ① 酶的作用 和本质②酶的特性2、细胞的能量通货——ATP①ATP分子中具有高能磷酸键②ATP和ADP可以相互转化③ATP的利用3、ATP的主要来源——细胞的呼吸( 探究实验 :探究酵母菌细胞呼吸的方式)①细胞呼吸的方式-------有氧呼吸和无氧呼吸②细胞呼吸原理的应用4、能量之源——光与 光和作用 (实验:绿叶中色素的提取和分离探究实验 :探究环境因素对光合作用强度的影响)①捕获光能的色素和叶绿体的结构高中生物必修一目录 新人教版高中生物必修一目录明细②光合作用的探究历程、原理和应用③化能合成作用
第六章:细胞的生命历程1、细胞的增殖(实验:细胞大小与物质运输的关系实验:观察根尖分生组织细胞的有丝分裂)①细胞不能无限长大②细胞通过分裂进行增殖----有丝分裂、无丝分裂2、细胞的分化①细胞分化及其意义②细胞的全能性3、细胞的衰老和凋亡①细胞衰老的特征② 细胞的凋亡 (细胞编程性死亡)4、细胞的癌变①癌细胞的主要特征②致癌因子
⑹ 高中生物必修一主要内容! 考试急用!
高二生物必修一 知识点整理
韩凤晨
第一章 走近细胞
第一节 从生物圈到细胞
一、相关概念、
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
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
二、病毒的相关知识:
1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体。主要特征:
①、个体微小,一般在10~30nm之间,大多数必须用电子显微镜才能看见;
②、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒;
③、专营细胞内寄生生活;
④、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。
2、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。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。
3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。
第二节 细胞的多样性和统一性
一、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
二、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,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。蓝藻是自养生物
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。
5、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核
6、病毒无细胞结构,但有DNA或RNA
三、细胞学说的建立:
1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。
2、1680 荷兰人列文虎克(A. van Leeuwenhoek),首次观察到活细胞,观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。
3、19世纪30年代德国人施莱登(Matthias Jacob Schleiden) 、施旺(Theodar Schwann)提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(Cell Theory)”,它揭示了生物体结构的统一性。
四、光学显微镜的使用
1、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)→
2、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
第二章 组成细胞的分子
第一节 细胞中的元素和化合物
一、
1、生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到
2、生物界与非生物界存在差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同
二、组成生物体的化学元素有20多种:
大量元素:C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;
微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo;
基本元素:C;
主要元素;C、 O、H、N、S、P;
细胞含量最多4种元素:C、 O、H、N;
细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O
三、在活细胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有机物是蛋白质(7%-
10%);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。
四、实验鉴别
1、还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;
脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);
淀粉(多糖)遇碘变蓝色;
蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。
注1.还原糖鉴定材料不能选用甘蔗
2.斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液)
第二节 生命活动的主要承担者------蛋白质
一、相关概念:
氨 基 酸:蛋白质的基本组成单位 ,组成蛋白质的氨基酸约有20种。
脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(—NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)相连接,同时失去一分子水。
肽 键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)。
二 肽:由两个氨基酸分子脱水缩合而成的化合物,只含有一个肽键。
多 肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。
肽 链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。
二、氨基酸分子通式: NH2
|
R — C —COOH
|
H
三、 氨基酸结构的特点:
每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如:有—NH2和—COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸);R基的不同导致氨基酸的种类不同。
四、蛋白质多样性的原因是:组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同,多肽链空间结构千变万化。
五、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,如肌动蛋白、羽毛、头发、蛛丝
② 催化作用:如绝大多数酶;
③ 调节作用:如胰岛素、生长激素;
④ 免疫作用:如抗体,抗原;
⑤ 运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
六、有关计算:
① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数
② 至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数
第三节 遗传信息的携带者------核酸
一、核酸的种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
二、核 酸:是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。
三、组成核酸的基本单位是:
核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成 ;组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、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)
五、核酸的分布:真核细胞的DNA主要分布在细胞核、线粒体、叶绿体
RNA主要分布在细胞质中。
分布 染色剂 链数 碱基 五碳糖 组成单位 代表生物
DNA 细胞核、线粒体、叶绿体 甲基绿 双链 ATCG 脱氧核糖 脱氧核苷酸
RNA 细胞质 吡罗红 单链 AUCG 核糖 核糖核苷酸
第四节 细胞中的糖类和脂质
一、相关概念:
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、果糖、核糖、脱氧核糖。
二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。如麦芽糖、蔗糖、乳糖
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。如淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞)
可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等
二、糖类的比较:
分类 元素 常见种类 分布 主要功能
单糖 C
H
O 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
三、
主要能源物质:糖类
细胞内良好储能物质:脂肪
人和动物细胞储能物:糖原
直接能源物质:ATP
四、脂质的比较:
分类 元素 常见种类 功能
脂质 脂肪 C、H、O ∕ 1、主要储能物质
2、保温
3、减少摩擦,缓冲和减压
磷脂 C、H、O
(N、P) ∕ 细胞膜的主要成分
固醇 胆固醇 与细胞膜流动性有关
性激素 促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成
维生素D 有利于Ca、P吸收
脂质:磷脂:生物膜重要成分
五、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,基本组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。
生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。
第五节 细胞中的无机物
一、有关水的知识要点
存在形式 含量 功能 联系
水 自由水 约95.5% 1、良好溶剂
2、参与多种化学反应
3、运送养料和代谢废物
4. 提供液体环境 它们可相互转化;代谢旺盛时自由水含量增多,反之,含量减少。
结合水 约4.5% 细胞结构的重要组成成分
二、无机盐(绝大多数以离子形式存在)
1、功能:①、构成某些重要的化合物,如:叶绿素、血红蛋白等
②、维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐)
③、维持酸碱平衡,调节渗透压。
2、无机盐绝大多数以离子形式存在。哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。
第三章 细胞的基本结构
第一节 细胞膜------系统的边界
一、细胞膜的成分:主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%),还有少量糖类(约2%--10%)
二、细胞膜的功能: ①、将细胞与外界环境分隔开
②、控制物质进出细胞
③、进行细胞间的信息交流
三、植物细胞还有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。
四、细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少量糖类组成,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;细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。
五、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜。
第二节 细胞器----系统内的分工合作
一、相关概念:
细 胞 质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。
细 胞 器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
二、八大细胞器的比较:
1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA,内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”
2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。
3、核糖体:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”
5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。
6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。
7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
8、溶酶体:有“消化车间”之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
三、叶绿体:光合作用的细胞器;双层膜
线粒体:有氧呼吸主要场所;双层膜
核糖体:生产蛋白质的细胞器;无膜
中心体:与动物细胞有丝分裂有关;无膜
液泡:调节植物细胞内的渗透压,内有细胞液
内质网:对蛋白质加工
高尔基体:对蛋白质加工,分泌
消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。
四、分泌蛋白的合成和运输:
氨基酸→核糖体(氨基酸合成肽链,多肽)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→
高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外
第三节 细胞核----系统的控制中心
一、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心;
二、细胞核的结构:
1、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。
染色质容易被碱性染料染成深色 功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
2、核 膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。其上有核孔,可供mRNA通过
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。
三、生物膜系统的组成:包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。
它们在结构和功能上紧密联系,协调。维持细胞内环境相对稳定
四、原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质
植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁
植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液。
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:水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。
二、原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
三、发生渗透作用的条件:
1、具有半透膜
2、膜两侧有浓度差
四、细胞的吸水和失水:
外界溶液浓度>细胞内溶液浓度→细胞失水
外界溶液浓度<细胞内溶液浓度→细胞吸水
第二节 生物膜的流动镶嵌模型
一、细胞膜结构: 磷脂 蛋白质 糖类
↓ ↓ ↓
磷脂双分子层 “镶嵌蛋白” 糖被(与细胞识别有关)
(膜基本支架)
二、结构特点: 具有一定的流动性
细胞膜
(生物膜) 功能特点:选择透过性
第三节 物质跨膜运输的方式
第一普丰 含有给个邮箱 我发给你 最佳吧 加分不
⑺ 简要说明高中生物必修模块各包括哪些主要内容
必修一:《分子与细胞》细胞的结构基础和功能代谢.
必修二:《遗传与进化》遗传的基本规律,遗传的物质基础(分子、细胞),遗传变异,进化.
必修三:《稳态与环境》植物生长调节(激素),动物生命活动调节(神经、体液、免疫),种群群落和生态系统.
⑻ 高中生物必修一的全部概念
高考生物复习必修1第1章至第6章
走进细胞
1细胞是生物体结构和功能的基本单位
2.生命系统的结构层次是 生物圈、生态系统、群落、种群、个体、 系统、器官、组织、细胞。
3原核细胞:分为细胞膜、细胞质、拟核(并不是真正的细胞核)
4真核细胞:分为细胞膜、细胞质、细胞核等
5科学家根据有无以核膜为界限的细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞
原核细胞 真核细胞
细胞壁 较小(1-10微米) 较大(10-100微米)
核结构 没有成形的细胞核,组成核的物质集中在拟核,无核膜、核仁 有成形的细胞核,组成核的物质集中在拟核,有核膜、核仁
细胞器 核糖体 多种细胞器
染色体 无染色体 有
种类 原核生物(细菌、放线菌、蓝藻) 真核生物(植物、动物、真菌)
第二章、组成细胞的分子
第一节:细胞中的元素和化合物
一、组成生物体的化学元素
组成生物体的化学元素虽然大体相同,但是含量不同。根据组成生物体的化学元素,在生物体内含量的不同,可分为大量元素和微量元素。其中大量元素有C H O N P S K Ca Mg;微量元素有Fe Mn Zn Cu B Mo等
二、组成生物体的化学元素的重要作用
大量元素中,C H O N是构成细胞的基本元素,其中碳是最基本的元素;微量元素在生物体内的含量虽然极少,却是维持正常生命活动不可缺少的。
三、生物界与非生物界的统一性和差异性
组成生物体的化学元素,在自然界中都可以找到,没有一种是生物界所特有的。这个事实说明生物界与非生物界具有统一性;组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。这个事实说明生物界与非生物界具有差异性。
四、构成细胞的化合物 P17
无机化合物
:葡萄糖、脱氧核糖、糖原等;
:卵磷脂、性激素、胆固醇等;
:胰岛素、抗体、血红蛋白等;
有机化合物 : 、 。
第二节:蛋白质
蛋白质的基本组成单位是氨基酸,生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种,在结构上都符合结构通式 。氨基酸分子间以肽键的方式互相结合。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽,由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为多肽 ,其通常呈链状结构,称为肽链。一个蛋白质分子可能含有一条或几条 肽链,通过盘曲、折叠形成复杂(特定)的空间结构。蛋白质分子结构具有多样性的特点,其原因是:构成蛋白质的氨基酸种类不同数目成百上千、氨基酸排列顺序千变万化 、多肽链盘曲折叠的方式不同、多肽链形成的空间结构千差万别。由于结构的多样性,蛋白质在功能上也具有多样性 的特点,其功能主要如下:(1)结构蛋白,如肌肉、载体蛋白、血红蛋白;(2)信息传递,如胰岛素(3)免疫功能,如抗体;(4)大多数酶是蛋白质如胃蛋白酶(5)细胞识别,如 细胞膜上的糖蛋白 。总而言之,一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
第三节:核 酸
核酸是遗传信息的载体,是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成 有极其重要作用。核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸 (RNA) 两大类,基本组成单位是核苷酸,由一分子含氮碱基 、一分子五碳糖和一分子磷酸 组成。组成核酸的碱基有5 种,五碳糖有2 种,核苷酸有8种。
脱氧核糖核酸简称DNA ,主要存在于细胞核 中,细胞质中的线粒体和叶绿体也是它的载体。
核糖核酸简称RNA ,主要存在于细胞质中。对于有细胞结构的生物,其遗传物质就是DNA;没有细胞结构的病毒,有的遗传物质是DNA如:噬菌体等;有的遗传物质是RNA如:烟草花叶病毒等
第四节:细胞中的糖类和脂质
糖类分子都是由C、H、O三种元素组成。糖类是细胞的主要能源物质。
糖类可分为单糖、二糖和多糖等几类。单糖是不能再水解的糖, 常见的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖,其中葡萄糖 是细胞的重要能源物质,核糖和脱氧核糖一般不作为能源物质,它们是核酸的组成成分;二糖中蔗糖和麦芽糖是植物糖,乳糖、糖原是动物糖;多糖中糖原 是动物糖 ,淀粉和纤维素是植物糖 ,糖原和淀粉是细胞中重要的储能物质。
脂质主要是由C H O 3种化学元素组成,有些还含有P (如磷脂) 。脂质包括脂肪、磷脂、和固醇、。脂肪是生物体内的储能物质。 除此以外,脂肪还有保温、缓冲、减压的作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等,这些物质对于生物体维持正常的生命活动,起着重要的调节作用。
多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子,组成它们的基本单位分别是单糖(葡萄糖)、氨基酸和核苷酸,这些基本单位称为单体,这些生物大分子就称为单体的多聚体,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 。
第五节:细胞中的无机物
水是活细胞中含量最多的化合物。不同种类的生物体中,水的含量不同 ;不同的组织、器官中,水的含量也不同。
细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种,结合水与其他物质相结合,是细胞结构的重要组成成分,约占4.5%;自由水以游离的形式存在,是细胞的良好溶剂,也可以直接参与生物化学反应,还可以运输营养物质和废物 。总而言之,各种生物体的一切生命活动都离不开水。
细胞内无机盐大多数以离子状态存在,其含量虽然很少 ,但却有多方面的重要作用:有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分 ,如Fe是血红蛋白的主要成分,Mg 是叶绿素分子必需的成分;许多无机盐离子对于维持细胞和生物体的生命活动 有重要作用,如血液中钙离子含量太低就会出现抽搐现象;无机盐对于维持细胞的酸碱平衡 也很重要。
细胞内有机物质的鉴定
糖类中的还原糖(葡萄糖、果糖)能与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀;
脂肪 可以被苏丹Ⅳ染成橘黄色 ;蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应 。在还原糖的检测中,斐林试剂甲液和乙液应等量混合均匀后再使用 ,并且要水裕加热;在蛋白质的检测中,在组织样液中应先加入双缩脲试剂A液1ml,再加入双缩脲试剂B液 4滴,不需加热。
甲基绿能使DNA呈现绿色,吡罗红能使RNA呈现红色,因此利用这两种染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。在此实验中,盐酸的作用是改变膜的通透性,加速色素进入细胞 。用人的口腔上皮细胞做实验材料,此实验的步骤是制片、水解、冲洗涂片、染色、观察
第三章 细胞的基本结构
除了病毒等少数生物之外,所有的生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
病毒的化学成分为:DNA和蛋白质 或 RNA和蛋白质
一、真核细胞的结构和功能
(一)细胞壁 植物细胞在细胞膜的外面有一层细胞壁,其主要成分为纤维素和果胶,可用纤维素酶和果胶酶来除去。细胞壁作用为支持和保护。
(二)细胞膜
对细胞膜进行化学分析得知,细胞膜主要由脂质(磷脂)分子和蛋白质分子构成,其中脂质最多,约占50%;此外,还有少量的糖类。在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富。细胞膜的功能是将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流
(三)细胞质
在细胞膜以内,核膜以外的部分叫细胞质。活细胞的细胞质处于不断流动的状态, `细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
1、细胞质基质
细胞质基质含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶,在细胞质中进行着多种化学反应。
2、细胞器
(1)线粒体
线粒体广泛存在于细胞质基质中,它是有氧呼吸主要场所,被喻为“动力车间”。
光镜下线粒体为椭球形,电镜下观察,它是由双层膜构成的。外膜使它与周围的细胞质基质分开,内膜 的某些部位向内折叠形成嵴,这种结构使线粒体内的膜面积 增加。在线粒体内有许多种与有氧呼吸有关的酶,还含有少量的DNA 。
(2)叶绿体
叶绿体是植物、叶肉、细胞特有的细胞器。叶绿体是绿色植物的光合作用细胞中,进行的细胞器,被称为 “养料制造车间” 和“能量转换站” 。在电镜下可以看到叶绿体外面有双层膜,内部含有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的基粒 ,其间充满了基质 。这些囊状结构被称为类囊体,其上含有叶绿素。
(3)内质网
内质网是由单层膜连接而成的网状结构,大大增加了细胞内的膜面积,内质网与细胞内蛋白质合成 和加工有关,也是脂质 合成的“车间”。
(4)核糖体
细胞中的核糖体是颗粒状小体,它除了一部分附着在内质网上之外,还有一部分游离在 细胞质中。核糖体是细胞内合成蛋白质 的场所,被称为“生产蛋白质的机器”。
(5)高尔基体
高尔基体本身不能合成蛋白质,但可以对蛋白质进行加工分类和包装 ,植物细胞分裂过程中,高尔基体与细胞壁的形成有关。
(6)液泡
成熟的植物细胞都有液泡。液泡内有细胞液 ,其中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质,它对细胞内的环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的形状,保持膨胀状态。
(7)中心体
动物细胞和低等植物细胞中有中心体,每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒,及其周围物质组成。动物细胞的中心体与有丝分裂有关。
(8)溶酶体
溶酶体是细胞内具有 单层膜 结构的细胞器,它含有多种水解酶 ,能分解多种物质。
(四)细胞核
每个真核细胞通常只有一个 细胞核,而有的细胞有两个以上的细胞核,如人的
肌肉细胞,有的细胞却没有细胞核,如哺乳动物的红细胞细胞。
1、结构
在电镜下观察经过固定、染色的有丝分裂间期的真核细胞可知其细胞核主要结构有。
核膜、核仁、染色质
核膜由双层膜构成,膜上有核孔,是细胞核和细胞质之间物质交换和信息交流 的孔道。
核仁在不同种类的生物中,形态和数量不同,它在细胞分裂过程中周期性地消失和重现。核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
染色质主要由DNA和蛋白质组成,能被碱性染料染成深色 。在细胞有丝分裂间期,染色质呈丝状,并交织成网;在分裂期染色质螺旋化化,缩短变粗,变成一条圆柱状或杆状的染色体,因此,染色质和染色体是细胞中同种物质在不同时期的两种形态。
2、功能
细胞核是遗传物质 和 的主要场所,是细胞 和细胞 的控制中心,因此,细胞核是细胞中最重要的部分。储存、复制、代谢、遗传
(五) 细胞的生物膜系统
在上述细胞结构和细胞器中,具有双层膜有线粒体、叶绿体,具有单层膜的有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。它们都由生物膜构成,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。
首先,细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境,同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量转换 和信息传递的过程中也起着决定性的作用。
第二,细胞的许多重要的化学反应都在生物膜上进行。
细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。
第三,细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。
第四章 细胞的物质输入和输出
1、“水分进出哺乳动物红细胞的状况”的三幅图片(见课本P60)。
正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜到膜外吗?不会
根据现象判断红细胞的细胞膜相当于什么膜?答:半透膜
当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会吸水而涨破吗?答:不是
红细胞吸水或失水的多少取决于什么?答:两边溶液中水的相对含量的差值。
2、对于植物细胞来说水分要进出细胞必须要通过原生质层。原生质层相当于半透膜,植物细胞膜和液泡膜都是生物膜,(P61)他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。
3、紫色洋葱鳞片叶细胞的质壁分离与复原
中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小
30%蔗糖溶液 变小(细胞失水) 原生质层脱离细胞壁 变小
清水 逐渐恢复原来大小(细胞吸水) 原生质层恢复原来位置 基本不变
4、在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在;冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称;荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持,人类的认识便不能发展。
5、阐述流动镶嵌模型的基本内容 P68。
6、物质进出细胞的方式
运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例
自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 P70记几个例子
主动运输 低浓度到高浓度 是 是
协助扩散 高浓度到低浓度 是 否
主动运输的意义是保证活细胞按照生命活动需要,主动吸收营养物质,排出代谢废物和有害物质。
第五章 细胞的能量供应和利用
1、美国科学家萨姆纳通过实验证实酶是一类具有催化作用的蛋白质,科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。总之,酶是活细胞产生的一类催化作用的有机物,胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA。不能说所有的蛋白质和RNA都是酶,只是具有催化作用的蛋白质或RNA,才称为酶。酶的特性有 高效性、专一性 P79
2、进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。
3、ATP中文名叫三磷酸腺苷,结构式简写A-p~p~p,几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解 ,由ADP合成ATP 所需能量,动物来自呼吸作用,植物来自光合作用和呼吸作用,ATP可在细胞器线粒体或叶绿体中和在细胞质基质中合成。在细胞内ATP含量很少,转化很快,熟悉89页图。
4、构成生物体的活细胞,内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化,同时也就伴
随有能量的释放_和储存_。故把ATP比喻成细胞内流通着的“通用货币”。
5、呼吸作用的本质是氧化分解有机物,释放能量,不一定需要氧气,
分为有氧呼吸和无氧呼吸93页图。,
6、有氧呼吸的反应式: ,
第一阶段在细胞质基质 进行,原料是糖类等,产物是 丙酮酸 、氢 、 ATP ,第二阶段在线粒体 进行,原料是丙酮酸和水 ,产物是 C02 、ATP 、氢 ,第三阶段在线粒体进行,原料是 氢 和 氧 ,产物是 水、 ATP ,第一、二阶段的共同产物是氢 、 ATP,三个阶段的共同产物是 ATP 。1mol葡萄糖有氧呼吸产生能量 2870 KJ,可用于生命活动的有1161 KJ( 38molATP),以热能散失 1709 KJ,无氧呼吸产生的可利用能量是 61.08 KJ( 2 molATP),1molATP水解后放出能量 30.54 KJ 。
7、写出2条无氧呼吸反应式
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
C6H12O6 2C3H3O3+能量
无氧呼吸的场所是细胞质基质,分 2个阶段,第一个阶段与 有氧 呼吸的相同,是由 葡萄糖分解为 丙酮酸 ,第二阶段的反应是由丙酮酸分解成CO2和酒精 或转化成 C3H3O3(乳酸) 。熟悉95页图。
8、光合作用的发现
年代 创新发
现人 创新实验设计思路及现象 实验结论
1771年 普里斯
特利 点燃的蜡烛与绿色植物放在密闭玻璃罩内,现象是__________ __
小鼠与绿色植物放在密闭的玻璃罩内,现象是________________
1864年 萨克斯 把绿色叶片放在暗处几小时,目的是_________ _____,然后一半曝光,另一半遮光一段时间后,用碘蒸气处理叶片, 发现____________
1880年 恩吉
尔曼 水绵 黑暗、没有空气
极细光束照射叶绿体→现象_______ __
好氧细菌 显微镜观察 完全曝光→现象_________________
20世纪
30年代 鲁宾
和卡门 实验方法是______________________________
H218O,CO2→现象_____________________
H2O,C18O2→现象_____________________
9、叶绿体色素吸收 可见光,主要吸收红橙光和 蓝紫 光,(叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红橙光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光),光反应的场所是 叶绿体类囊体膜上 ,(因为所有色素和所有光反应的酶都在囊状结构上),原料是 水,ADP、Pi ,动力是 光能 ,产物是 氧、氢和ATP ,暗反应场所是 叶绿体基质 ,原料是 CO2 ,动力是 ATP水解释放的能量 ,产物是有机物(CH2O)和C5 ,光反应为暗反应提供 还原剂氢 和ATP(能量),CO2被还原前先要进行固定 ,C3化合物一部分 被还原为有机物 ,另一部分又变成 五碳化合物 。光合作用的总反应式:CO2+H2O (CH2O)+O2。自然界最基本的物质、能量代谢是光合作用 ,光合作用产生的氧气来自 H20 ,有机物中的O来自 CO2 。光合作用的意义:1.制造有机物,固定太阳能,为其他生物提供物质和能量需要,2.制造氧气,维持O2 与CO2的平衡,使好氧生物得以发展3.形成O3层,使生物由水生向陆生进化。熟悉103页图。
10、提高农作物产量的重要条件之一,是提高农作物对光能的利用率。要提高农作物的光能的利用率的方法有:
1)延长光合作用的时间 2)增加光合作用的面积
3)光照强弱的控制 4)必需矿质元素的供应 5)CO2的供应
CO2的含量很低时,绿色植物不能制造有机物,随CO2的含量的提高,光合作用逐渐 提高 ;当CO2的含量提高到一定程度时,光合作用的强度不再随CO2的含量的提高而 提高 。
11、请自行比较光合作用与呼吸作用。
第六章 细胞的生命历程
细胞增殖 细胞增殖是生物的重要生命特征。细胞以分裂方式增殖,通过它,单细胞生物能产生后代,多细胞生物则可以由一个 受精卵 经过 分裂 和 分化 ,最终发育为一个多细胞个体。在增殖过程中可以将复制的遗传物质分配到两个子 细胞中去,可见,细胞增殖是 生物体生长、发育、繁殖、遗传 的基础。
真核细胞的分裂方式有 有丝分裂 、无丝分裂和 减数分裂 。
一、有丝分裂
体细胞的有丝分裂具有细胞周期,它是指 连续分裂的细胞从一次分裂开始时开始,到下一次分裂 完成 时为此, 包括分裂间期 期和分裂期。
1、 分裂间期
分裂间期最大特征是 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成 ,同时细胞有适度的增长 ,对于细胞分裂来说,它是整个周期中 为分裂期作准备的 阶段。
2、 分裂期
(1)前期
最明显的变化是 染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体 ,此时每条染色体都含有两条 染色单体,由一个着丝点相连,称为 姐妹染色单体 。同时, 核仁 解体, 核摸消失,纺锤丝形成 纺锤体 。
(2)中期
染色体 清晰可见,每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的 一个平面上,染色体的形态 比较稳定,数目 比较清晰,便于观察。
(3)后期
每个 着丝点 一分为二, 姐妹染色单体随之分离,形成两条 子染色体 ,在 纺锤丝的 牵引下向细胞 两极 运动。
(4)末期
染色体到达两极后,逐渐变成丝状的 染色质,同时 纺锤体 消失, 核仁 、核模重新出现,将染色质包围起来,形成两个新的 子细胞 ,然后细胞一分为二。
(5)动植物细胞有丝分裂比较
植物 动物
纺锤体形成方式 由细胞的两极 由中心体
细胞一分为二方式
意义
二、 无丝分裂
无丝分裂比较简单,一般是 细胞核 延长,从 核的中部 向内凹进,分裂为两个 细胞核 ,接着整个细胞从中间分裂为两个细胞。此过程中没有出现纺锤丝和染色体 ,故名无丝分裂,如 蛙的红细胞 的分裂。
二、 细胞的分化、癌变、衰老
一、细胞分化
细胞分化是指在 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。它是一种 持久性 的变化,发生在生物体的 整个生命过程 中,但在 胚胎 时期达到最大限度。经过细胞分化,生物体内会形成各种不同的 细胞 和 组织 ,这种稳定性的差异是 不可逆的 。
但科学研究证实,高度分化的植物细胞仍然具有发育成 完整植株 的能力,即保持着 全能性 。细胞全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成 完整 个体的 潜能 的特性。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的 全部的遗传信息 ,都有发育成为 完整个体所必需的全部遗传物质 。理论上,生物体的每一个活细胞都应该具有 全能性。在生物体的各种细胞中,受精卵的全能性最高。
通常情况下,生物体内细胞并没有表现出全能性,而是分化成为不同的 细胞 、组织,这是基因在特定的时间和空间条件下基因的选择性表达的结果。
二、细胞的癌变
在个体发育过程中,大多数细胞能够正常分化。但是有些细胞在 致癌 因子的作用下,不能正常分化,而变成不受有机体控制的、 连续 进行分裂的 恶性增殖 细胞,这种细胞就是 癌细胞 ,这种细胞的产生与细胞的
直接相关。
癌细胞与正常细胞相比,具有以下特点:P126
(1) ;
(2) ;
(3) 。
由于细胞膜上的 糖蛋白 等物质减少,使得细胞彼此之间的 黏着性 减小,导致癌细胞容易在有机体内 分散 和 转移 。
目前认为引起癌变的因子主要有三类:第一类物理致癌因子 ,如辐射致癌;第二类是 化学致癌因子,如砷、苯、煤焦油等;再一类是 病毒致癌因子 ,引起癌变的病毒叫做 致癌病毒 。另外,科学家已证实,癌细胞是由于 原癌基因 激活为 癌基因 而引起的。
三、 细胞的衰老
生物体内的细胞多数要经过未分化、 分裂 、 分化 和死亡这几个阶段。因此,细胞的衰老和死亡是一种 正常 的生命现象。衰老细胞具有的主要特征有以下几点:
(1) 细胞内的水分减少 ,结果使细胞 萎缩 ,体积变小, 细胞新陈代谢的速率减慢;
(2)衰老细胞内, 酶的活性减低 ,如人的头发变白是由于黑色素细胞衰老时, 酪氨酸酶活性 的活性降低;(3)细胞内的色素会随着细胞的衰老而积累,影响细胞的物质交流和信息传递等正常的生理功能,最终导致细胞死亡;(4)细胞膜通透性改变 ,物质运输能力降低。四、细胞凋亡(apoptosis)与细胞坏死P123~124
⑼ 生物必修模块内容
比如二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交,得到的就是同源三倍体——由受精卵发育而来,体细胞中有同一物种的三个染色体组。基因型aaaBBbDdd.......减数分裂中联会紊乱,形成正常配子的概率小。
异源三倍体比如四倍体杂种小麦(假设染色体组成是AABB四组)与某种二倍体近缘杂草(假设染色体组是DD)杂交,得到的就是异源三倍体(染色体组成就是ABD)——由受精卵发育而来,体细胞中有的三个染色体组来自不同的物种。通常无法联会,因为没有同源染色体。
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必修一,生物,第一个最主要内容是蛋白质的结构和功能,其次是细胞的结构和功能,然后是光合作用和细胞呼吸,最后是细胞的有丝分裂。