生物 高一复习提纲

生物 高一复习提纲
生物 高一复习提纲

生物 高一复习提纲
《分子与细胞》
元素 细胞膜 基质
化学成分 结构与功能 细胞质
化合物 细胞核 细胞器
细胞 生物膜系统
有丝分裂
无丝分裂 细胞分裂 细胞分化 细胞工程
减数分裂
高一生物内容构成
（一）走近细胞
一、 比较原核与真核细胞（多样性）
原核细胞 真核细胞
细胞 较小（1—10um） 较大（10--100 um）
细胞核 无成形的细胞核,核物质集中在核区.无核膜,无核仁.DNA不和蛋白质结合 有成形的真正的细胞核.有核膜,有核仁.DNA不和蛋白质结合成染色体
细胞质 除核糖体外,无其他细胞器 有各种细胞器
细胞壁 有.但成分和真核不同,主要是肽聚糖 植物细胞、真菌细胞有,动物细胞无
代表 放线菌、细菌、蓝藻、支原体 真菌、植物、动物
二、生命系统的层次性
植：营养、保护、机械、输导 植：根、茎、叶
细胞 组织 分泌 器官 花、果、种
动：上皮、结缔、肌肉、神经 动：心、肝……
运动、循环
消化、呼吸 病毒
系统（动） 个体 单细胞 种群 群落
泌尿、生殖 多细胞
神经、内分泌
非生物因素 Ⅰ号
生态系统 生产者 生物圈
生物因素 消费者 Ⅱ号
分解者
三、细胞学说内容（统一性）
○从人体的解剖和观察入手：维萨里、比夏
○显微镜下的重要发明：虎克、列文虎克
○理论思维和科学实验的结合：施来登、施旺
1． 细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,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的细胞.
注：现代生物学的三大基石
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
四、结论
除病毒以外,细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是地球上最基本的生命系统.
（二）组成细胞的分子
基本：C、H、O、N （90％）
大量：C、H、O、N、P、S、（97％）K、Ca、Mg
元素 微量：Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等
（20种） 最基本：C,占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架
物质 说明生物界与非生物界的统一性和差异性.
基础 水：主要组成成分；一切生命活动离不开水
无机物 无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用
化合物 蛋白质：生命活动（或性状）的主要承担者／体现者
核酸：携带遗传信息
有机物 糖类：主要的能源物质
脂质：主要的储能物质
一、蛋白质 （占鲜重7－10％,干重50％）
结构 元素组成 C、H、O、N,有的还有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等
单体 氨基酸 （约20种,必需8种,非必需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,分二、三、四级.
结构特点 由于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是极其多样的.
功能 ○蛋白质的结构多样性决定了它的特异性/功能多样性.
1． 构成细胞和生物体的重要物质：如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质；
2． 有些蛋白质有催化作用：如各种酶；
3． 有些蛋白质有运输作用：如血红蛋白、载体蛋白；
4． 有些蛋白质有调节作用：如胰岛素、生长激素等；
5． 有些蛋白质有免疫作用：如抗体.
备注 ○连接两个氨基酸分子的键（—NH—CO—）叫肽键.
○各种蛋白质在结构上所具有的共同特点（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（熟鸡蛋）＆盐析＆凝固（豆腐）
计算 ○由N个aa形成的一条肽链围成环状蛋白质时,产生水／肽键 N 个；
○N个aa形成一条肽链时,产生水／肽键 N－1 个；
○N个aa形成M条肽链时,产生水／肽键 N－M 个；
○N个aa形成M条肽链时,每个aa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
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等
分类 脱氧核糖核酸（DNA双链） 核糖核酸（RNA单链）
单体
成分 磷酸 H3PO4
五碳糖 脱氧核糖 核糖
含氮
碱基 A、G、C、T A、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
△ 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.
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C4H10O5 主细胞核 脱氧核糖核酸的组成成分；
六碳糖：葡萄糖
C6H12O6、果糖等 主细胞质 是生物体进行生命活动的重要能源物质（70％以上）；
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 构成生物膜的重要成分；
固醇 胆固醇 动物 动物的重要成分；
性激素 促性器官发育和第二性征；
维生素D 促进钙、磷的吸收和利用；
△ 组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象.细胞就是这些物质最基本的结构形式.
四、鉴别实验
试剂 成分 实验现象 常用材料
蛋白质 双缩脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆
鸡蛋
B: 0.01g/mL CuSO4
脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色 花生
还原糖 班氏（加热） 砖红色沉淀 苹果、梨、白萝卜
淀粉 碘液 I2 蓝色 马铃薯
○具有还原性的糖：葡萄糖、麦芽糖、果糖
五、无机物
存在方式 生理作用
水
结合水4.5%
自由水95% 部分水和细胞中
其他物质结合. 细胞结构的组成成分.
绝大部分的水以
游离形式存在,可以自由流动. 1．细胞内的良好溶剂；
2．参与细胞内许多生物化学反应；
3．水是细胞生活的液态环境；
4．水的流动,把营养物质运送到细胞,并把废物运送到排泄器官或直接排出；
无机盐 多数以离子状态存,如K+、
Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1．细胞内某些复杂化合物的重要组成部分,如Fe2+是血红蛋白的主要成分；
2．持生物体的生命活动,细胞的形态和功能；
3．维持细胞的渗透压和酸碱平衡；
六、小结
化合 有机组合 分化
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.
(三)细胞的基本结构
细胞壁（植物特有）： 纤维素+果胶,支持和保护作用
成分：脂质（主磷脂）50%、蛋白质约40%、糖类2%-10%
细胞膜
作用：隔开细胞和环境；控制物质进出；细胞间信息交流；
真核 基质： 有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等
细胞 细胞质 是活细胞进行新陈代谢的主要场所.
分工：线、内、高、核、溶、中、叶、液、
细胞器
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
核孔：实现核质之间频繁的物质交流和信息交流
细胞核 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 差速离心：美国 克劳德
线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 核糖体 中心体
分布 动植物 植物 动植物 动植物 植物和某
些原生动物 动植物 动物
低等植物
形态 椭球形、棒形 扁平的球形或椭球形 大小囊泡、扁平囊 网状 椭球形粒状小体
结构 双层膜,有少量DNA 单层膜,形成囊泡状和管状,内有腔 没有膜结构
嵴（TP酶复合体）、基粒、基质 基粒（类体）、基质（片层结构）、酶 外连细胞膜,内连核膜 液泡膜、细胞液 蛋白质、RNA、和酶 两个互相垂直的中心粒
功能 有氧呼吸的主场所 进行光合作用的场所 细胞分泌,
成细胞壁 提供合成、运输条件 贮存物质,调节内环境 蛋白质合成的场所 与有丝分裂有关
备注 在核仁
形成
△ 细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位,
三、协调配合 分泌蛋白 放射性同位素示踪法：罗马尼亚 帕拉德
有机物、O2
叶绿体 线粒体
能量、CO2
基因调控 初步合成 加工 修饰
细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 胞外
氨基酸 肽链 一定空间结构
○生物膜系统：细胞器膜 + 细胞膜 + 核膜等形成的结构体系
四、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.
DNA 螺旋
○ + = 核小体（串珠结构） 染色质 30nm纤维
组蛋白 非组蛋白
螺旋化
0.4um超螺旋管（圆筒形） 2－10um染色单体（圆柱状、杆状）
二、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存在；
○结构和功能相统一
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,又相互联系,相互依存；
○分工合作
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.
1．结构：细胞的各个部分是相互联系的.如分布在细胞质的内质网内连核膜,外接细胞膜.
2．功能：细胞的不同结构有不同的生理功能,但却是协调配合的.如分泌蛋白的合成与分泌.
3．调控：细胞核是代谢的调控中心.其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动.
4．与外界的关系上：每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换.
六、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
○科学家研究细胞膜结构的历程是从物质跨膜运输的现象开始的,分析成分是了解结构的基础,现象和功能又提供了探究结构的线索.人们在实验观察的基础上提出假说,又通过进一步的实验来修正假说,其中方法与技术的进步起到关键的作用
成分：磷脂和蛋白质和糖类
结构：单位膜（三明治）→ 流动镶嵌模型
细胞膜 特性 结构特点：具有相对的流动性
生理特性：选择透过性（对离子和小分子物质具选择性）
保护作用
功能 控制细胞内外物质交换
细胞识别、分泌、排泄、免疫等
一、物质跨膜运输的实例
1.水分
条件 浓度 外液 > 细胞质/液 外液 < 细胞质/液
现象 动物 失水皱缩 吸水膨胀甚至涨破
植物 质壁分离 质壁分离复原
原理 外因 水分的渗透作用
内因 原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同
结论 细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程
○ 渗透现象发生的条件：半透膜、细胞内外浓度差
○ 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.
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.要点
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天然糖蛋白 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
2.与单位膜的异同
相同点：组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质
不同点：①流：蛋白质的分布有不均匀和不对称性；强调组成膜的分子是运动的.
②单：蛋白质均匀分布在脂双层的两侧；认为生物膜是静止结构.
三、跨膜运输的方式
例子 方式 浓度梯度 载体 能量 作用
水、甘油、气体、乙醇、苯 自由扩散 顺 × × 被选择吸收的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运
葡萄糖进入红细胞 协助扩散 顺 √ ×
进入红细胞的钾离子 主动运输 逆 √ √ 能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择吸收所需要
的物质,排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质.
○大分子或颗粒：胞吞、胞吐
四、小结
组成 决定
磷脂分子+蛋白质分子 结构 功能（物质交换）
具有
导致 保证 体现
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
H2O 外界
水
H2O O2 矿质元素
[H]
光 ATP 原生质
ADP+PI 热能
ATP
ADP+PI
CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2
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,是一般无机催化集的107——1013倍.
② 专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应. → 多样性 .
③ 需要合适的条件（温度和pH值） → 温和性 → 易变性 .
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.
图例
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. 1.在S较低时,V随S增加而加快,近乎成正比；
2.在S较低时,V随S增加而加快,但不显著；
3.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,反应也几乎不再改变.
1.在一定T内V随T的
升高而加快；
2.在一定条件下,每一种酶在某一T时活力最大,称最适温度；
3.当T升高到一定限度时,V反而随温度的升高而降低.
◎动物T：35—40℃
PH ： 6.5—8.0
◎ 酶工程
生产提取 制成 酶制剂 应用 治疗疾病；加工和生产一些产品；
和分离纯化 固定化酶 化验诊断和水质检测；其他分支.
二、ATP（三磷酸腺苷）
◎ ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物,是生物体进行各项生命活动的直接
能源,它的水解与合成存在着能量的释放与贮存.
1．结构简式
A — P ～ P ～ P
腺苷 普通化学键13.8KJ/mol 高能磷酸键 30.54 KJ/mol 磷酸基团
2．ATP与ADP的转化
ATP
呼吸作用
（线粒体） 吸 Pi
（细胞质基质） 能 吸收分泌（渗透能）
（叶绿体） 放 肌肉收缩（机械能）
光合作用 Pi 能 神经传导、生物电（电能）
ADP (每个活细胞) 合成代谢（化学能）
体温（热能）
萤火虫（光能）
◎ 糖类—主要能源物质 热能 散失
太阳光能 脂肪—主要储能物质 氧化
（直接能源） 蛋白质—能源物质之一 分解 化学能 ATP
水解酶、放
◎ ATP ADP + Pi + 能量
合成酶、吸
3．能产生ATP： 线粒体、叶绿体、细胞质基质
能产生水： 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核
能碱基互补配对： 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核
三、ATP的主要来源——细胞呼吸
◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气,排出二氧化碳的过程.
◎细胞呼吸是指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.分为：
有氧呼吸 无氧呼吸
概念 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程. 指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程.
过程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP
② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP
③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP
→ 2C3H6O3
② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2
反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP
→ 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP
不同点 场所 ： ①②线粒体基质 ③内膜 始终在细胞质基质
条件 ： 除①外,需分子氧、酶 不需分子氧、需酶
产物 ： CO2 、H2O 酒精和CO2或乳酸
能量 ： 大量、合成38ATP（1161KJ） 少量、合成2ATP(61.08KJ)
相同点 联系 ： 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同,以后阶段不同
实质 ： 分解有机物,释放能量,合成ATP
意义 ： 为生物体的各项生命活动提供能量；为体内其他化合物合成提供原料
◎比较
光合作用 呼吸作用
反应场所 绿色植物（在叶绿体中进行） 所有生物（主要在线粒体中进行）
反应条件 光、色素、酶 酶（时刻进行）
物质转变 把无机物CO2和H2O合成有机物（CH2O） 分解有机物产生CO2和H2O
能量转变 把光能转变成化学能储存在有机物中 释放有机物的能量,部分转移ATP
实质 合成有机物、储存能量 分解有机物、释放能量、产生ATP
联系 有机物、氧气
光合作用 呼吸作用
能量、二氧化碳
◎ 光合作用的实质
通过光反应把光能转变成活跃的化学能,通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物,同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中.
四、光和光合作用
◎光合作用是指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.影响因素有：光、温度、CO2浓度、水分、矿质元素等.
1．发现
内容 时间 过程 结论
普里斯特 1771年 蜡烛、小鼠、绿色植物实验 植物可以更新空气
萨克斯 1864年 叶片遮光实验 绿色植物在光合作用中产生淀粉
恩格尔曼 1880年 水绵光合作用实验 叶绿体是光合作用的场所释放出氧.
鲁宾与卡门 1939年 同位素标记法 光合作用释放的氧全来自水
2．场所
双层膜
叶绿体 基质
基粒 多个类囊体（片层）堆叠而成
胡萝卜素（橙黄色）1/3
类胡萝卜素 叶黄素（黄色） 2/3 吸蓝紫光
色素 （1/4） 叶绿素A（蓝绿色）3/4
叶绿素（3/4） 叶绿素B（黄绿色）1/4 吸红橙和蓝紫光
3．过程
光反应 暗反应
条件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶
时间 短促 较缓慢
场所 内囊体的薄膜 叶绿体的基质
过程 ① 水的光解
2H2O → 4[H] + O2
② ATP的合成/光合磷酸化
ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定
CO2 + C5 → 2C3
② C3/ CO2的还原
2C3 + [H] →（CH2O）
实质 光能 → 化学能,释放O2 同化CO2,形成（CH2O）
总式 CO2 + H2O → （CH2O）+ O2
或 CO2 + 12H2O → （CH2O）6 + 6O2 + 6H2O
物变 无机物CO2、H2O → 有机物（CH2O）
能变 光能 → ATP中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能
◎ 同位素示踪
14C 光反应 2C 3 暗反应 （14CH2O）
3H2O 固定 [3H] 还原 （C3H2O）
H218O 光 18O2
◎ 人为创设条件,看物质变化：
1． 光照 → [H]和ATP → 暗反应 → （CH2O）
↓ ↓ ↓ ↓
切断 → 不能生成 → 不能进行 → 不能生成
2． CO2 → C5 → C3 → （CH2O）
↓ ↓ ↓ ↓

高一生物复习提纲
生物必修一知识整理
一、 细胞的分子组成
Ⅰ、蛋白质的结构与功能
1、 元素组成：由C、H、O、N元素构成，有些含有P、S4
2、 基本单位：氨基酸，结构约20种
结构特点：每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都是连接在同一个碳原子上。不同之处是每种氨基酸的R基团不同。
结构通式：
肽键：氨基酸脱水缩合形成肽...

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高一生物复习提纲
生物必修一知识整理
一、 细胞的分子组成
Ⅰ、蛋白质的结构与功能
1、 元素组成：由C、H、O、N元素构成，有些含有P、S4
2、 基本单位：氨基酸，结构约20种
结构特点：每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都是连接在同一个碳原子上。不同之处是每种氨基酸的R基团不同。
结构通式：
肽键：氨基酸脱水缩合形成肽键(—NH—CO—)
计算：脱去水分子的个数=肽键个数=氨基酸个数-肽链条数
3、 蛋白质多样性的原因：组成蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序不同，多肽空间结构千变万化。蛋白质分子具有多样性，决定蛋白质功能具有多样性。
4、 功能：（1）有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质；（2）催化作用，即酶；（3）运输作用，如血红蛋白运输氧气；（4）调节作用，如胰岛素、生长激素；（5）免疫作用，如抗体。
小结：一切生命活动离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
Ⅱ、核酸的结构和功能
1、 元素组成：由C、H、O、N、P五种元素构成
2、 基本组成单位
核苷酸
3、 种类及分布
种类 英文缩写 组成基本单位 含有的碱基 存在的场所
脱氧核糖核酸 DNA 含氮碱基、磷酸、脱氧核糖 A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶） 主要存在于细胞核中，在叶绿体和线粒体中有少量存在
核糖核酸 RNA 含氮碱基、磷酸、核糖 A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、U（尿嘧啶） 主要存在于细胞质中
4、 功能：核酸是细胞中储存遗传信息的物质，在生物的遗传、变异和蛋白质的合成中具有极其重要的作用。
Ⅲ、糖类的种类与作用
1、 元素组成：只有C、H、O
2、 种类：①单糖：葡萄糖（重要能源）、果糖、核糖和脱氧核糖、半乳糖
②二糖：蔗糖、麦芽糖（植物）；乳糖（动物）
③多糖：淀粉、纤维素（植物）；糖原（动物）
3、 糖类是主要的能源物质
四大能源：主要的能源物质：葡萄糖；主要能源：糖类；直接能源：ATP；根本能源：太阳能
Ⅳ、脂质的种类和作用
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） / 生物膜的主要成分
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的吸收
Ⅴ、生物大分子以碳链为骨架
1、 多糖、蛋白质、核酸是生物大分子
2、 生物大分子是由多个基本单位（单体）组成的多聚体
构成多糖（纤维素、淀粉、糖原）的单体是葡萄糖
构成蛋白质的单体是氨基酸 生物大分子以碳链为骨架
构成核酸的单体是核苷酸
Ⅵ、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
检测种类 试剂 颜色反应 注意事项
还原糖 斐林试剂 砖红色沉淀（） 1、 斐林试剂甲、乙液混合均匀后使用
2、 需水浴加热
3、 选用实验材料应颜色较浅或白色
脂肪 苏丹Ⅲ
苏丹Ⅳ 橘黄色
红色 可制作花生子叶临时切片染色后显微镜观察，也可将组织样液染色
蛋白质 双缩脲试剂 紫色 先向组织液中加入双缩脲A，混合均匀后在加入双缩脲B
Ⅶ、水和无机盐的作用
1、 水在细胞中存在的形式及水对生物的作用
（1）结合水：与细胞内其它物质结合 生理功能：是细胞结构的重要组成部分
（2）自由水：（占大多数）以游离态存在，可以自由流动。（幼嫩植物、代谢旺盛的细胞自由水含量高） 生理功能：①良好的溶剂，细胞内许多生化反应需要水的参与；②运送营养物质和代谢废物；③多细胞生物体的绝大部分细胞都浸润在以水为基础的液体环境中。
2、无机盐的存在形式和作用
存在形式：主要以离子形式存在
生理功能：①细胞中某些复杂化合物的重要组成部分。如：是血红蛋白的重要组成部分； 是叶绿素的重要组成部分。②维持细胞的生命活动（细胞形态、渗透压、酸碱平衡）。如血液中的含量过低会抽搐。③维持细胞的酸碱度。
二、 细胞的结构
Ⅰ、分析细胞学说的建立过程
1、 罗伯特虎克既是细胞的发现者又是细胞的命名者；细胞学说由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出。
2、 内容：一切动植物都是由细胞发育而来的；细胞是一个相对独立的结构和功能单位；新细胞由老细胞产生。
Ⅱ、使用显微镜观察多种多样的细胞
1、 制作临时装片的方法：滴→取→浸→盖
2、 正确使用显微镜的步骤：取镜和安放→对光→观察
注意事项：
（1） 先低倍后高倍。换高倍镜观察的方法：将所观察到的物象移至视野中央，用转换器转成高倍物镜，观察并用细准焦螺旋调节
（2） 高倍镜与低倍镜相比，高倍镜下视野范围小，观察到的细胞数目少，细胞体积大。
3、 原核细胞的基本结构：
细胞较小，无核膜、核仁，没有成型的细胞核；遗传物质（一个环状DNA分子）集中的区域称为拟核；细胞器只有核糖体；一般有细胞壁，成分与真核细胞的不同
4、 原核细胞与真核细胞的主要区别
比较项目 原核细胞 真核细胞
大小 较小 较大
是否有成型的细胞核 无成型的细胞核（无核膜、核仁、染色体），有拟核 有成型的细胞核（有核膜、核仁、染色体）
细胞器 只有核糖体 有多种细胞器
主要类群 细菌、蓝藻 植物、动物、真菌（如酵母菌、真菌、蘑菇）
注：病毒既不是真核也不是原核生物，原生动物（草履虫、变形虫等）是真核生物
Ⅲ、细胞膜系统的结构和功能
1、 研究细胞膜成分的方法及其成分
提取细胞膜：①材料：哺乳动物成熟的红细胞（无核膜及细胞器膜）②方法：放在清水中，水进入细胞，细胞胀破，细胞内物质流出，得到细胞膜。
细胞膜成分：脂质、蛋白质和少量糖类。
2、 生物膜的流动镶嵌模型：要能识别右图
磷脂：磷脂双分子层（膜基本支架）
蛋白质：镶在磷脂分子表面，不同深度镶入或横跨
磷脂分子层
糖类：与蛋白质分子共同构成糖蛋白
（1） 蛋白质在磷脂双分子层中的分布是不对称和不均匀的。
（2） 膜结构具有流动性。膜的结构成分不是静止的，而是动态的。
3、 细胞膜的功能：将细胞与外界环境隔离开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。
细胞膜的结构特点：具有流动性。
细胞膜的功能特点：具有选择透过性。
4、 生物膜系统的功能
在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞膜和细胞器膜、核膜等结构，共同构成生物膜结构。
功能：①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。
②许多重要的生化反应都在生物膜上进行，广阔的膜面积为酶提供附着位点。
③细胞膜内的生物膜把各种细胞器分离开，使细胞内能同时进行多种化学反应而不会相互干扰，保证了细胞生命活动高效、有序的进行。
Ⅳ、举例说出几种细胞器的主要结构和功能
1、 线粒体：真核细胞的主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的细胞含量多。呈粒状、棒状，具有双层膜结构，内膜向内突起形成“脊”，内膜和基质中含有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的进行场所，生命体95%的能量来自线粒体，所以又叫“动力工厂”。含有少量的DNA、RNA。是有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量。
2、 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。基粒中含有色素，基粒和基质中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。含有少量的DNA、RNA。
3、 内质网：单层膜，是细胞内蛋白质的合成及加工以及脂质合成的“车间”。
4、 高尔基体：单膜囊状结构，对蛋白质进行加工、分类和转运；植物中还与有丝分裂和细胞壁的形成有关。
5、 核糖体：无膜结构，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”，将氨基酸缩合成蛋白质的场所。
6、 中心体：无膜结构，由垂直的两个中心粒构成，存在与动物和低等植物中，与细胞的有丝分裂有关。
7、 液泡：单膜囊泡，成熟的植物细胞有大液泡。功能：贮藏（营养、色素等）、保持细胞形态、调节渗透吸水。
8、 溶酶体：有“消化车间”之称，含有多种水解酶，能分解衰老。损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
Ⅴ、细胞核的结构和功能
1、 细胞核的形态结构
① 染色体：主要成分是DNA和蛋白质。容易被碱性染料染成深色。染色体和染色质是同种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R-RNA的合成以及核糖体的形成有关。
④ 核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。是蛋白质和RNA通过的地方。
2、 细胞核的功能：细胞核是细胞的遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
Ⅵ、（理解）细胞是一个有机的统一整体
细胞具有严整的结构，完整的细胞结构是细胞完成正常生命活动的前提。
Ⅶ、辨别动物、植物细胞亚显微模式图
植物 动物

三、 细胞的代谢
Ⅰ、物质进出细胞的方式
比较项目 运输方式 是否需要载体 是否消耗能量 典型例子
自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不消耗 、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
主动运输 低浓度→高浓度 需要 消耗 氨基酸、的运输等
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和胞吐。
细胞膜是一种选择透过性膜：细胞膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也能通过，而其它的离子、小分子和大分子则不能通过，因此细胞膜是一种选择透过性膜。磷脂双分子层和膜上的载体决定了细胞膜的选择透过性。
Ⅱ、酶的本质和在细胞代谢中的作用
1、 比较在不同环境下的分解
序号 底物 温度 催化剂 现象
① 10% 10ml 常温 2滴清水 无明显现象
② 10% 10ml 90℃水浴 2滴清水 有较少气泡缓慢产生
③ 10% 10ml 常温 2滴5%溶液 有较多气泡产生
④ 10% 10ml 常温 2滴新鲜肝脏碾磨液 迅速产生大量气泡
（1）①、②对照说明加热能促进过氧化氢的分解，即加热能提高反应速率。
（2）①、③对照说明能提高反应速率，即有催化作用
（3）①、④对照说明过氧化氢酶能提高反应速率，及过氧化氢酶有催化作用
（4）③、④对照说明过氧化氢酶具有高效性
2、酶的本质：酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质，少量是RNA
3、酶的作用：酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显着，因而催化效率更高
4、酶的特性：酶具有高效性和专一性，酶的作用条件一般比较温和
5、影响酶的活性的因素
温度和PH值偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。在最适宜的温度和PH条件下，酶的活性最高。过酸、过碱或温度过高，酶的空间结构遭到破坏，使蛋白质变性而失活；低温使酶的活性降低，但酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复。
Ⅲ、ATP的化学组成及其特点
1、 关于ATP的常识：ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，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。水解时远离A的高能磷酸键断裂释放能量。作用：新陈代谢所需能量的直接来源。
ATP在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快。
2、 ATP和ADP（二磷酸腺苷）相互转化的过程和意义
注：在ADP和ATP转化过程中物质是可逆的，能量是不可逆的。
意义：能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通循环，ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”
Ⅳ、细胞呼吸及其原理的应用
1、 有氧呼吸和无氧呼吸的过程
（1） 有氧呼吸的概念和过程（右图）
概念：细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出和，同时释放能量，生成许多ATP的过程。
过程：第一阶段（在细胞质基质中）
第二阶段： (在线粒体基质中)
第三阶段： （在线粒体内膜上）
（2） 无氧呼吸的概念与过程
概念：指在无氧的条件下通过酶的催化作用，细胞把糖类等有机物不彻底的氧化分解，同时释放少量能量生成少量ATP的过程。
过程：①
②
（3） 有氧呼吸和无氧呼吸的异同
项目 有氧呼吸 无氧呼吸
区别 进行部位 第一步在细胞质基质中，然后在线粒体 始终在细胞质基质中
是否需要 需要 不需要
最终产物
释放能量 多 少（未释放的除存在、里）
联系 第一阶段【】相同
2、 细胞呼吸的概念
指有机物在细胞内经过一系列的分解，生成二氧化碳或其它产物、释放能量并生成ATP的过程。
3、 细胞呼吸的意义及其在生产生活中的应用
意义：①为生命活动提供能量 ②为其它化合物的合成提供原料
Ⅴ、光合作用
1、（了解）光合作用的认识过程
1771年，英国科学家普利斯特证明植物可以更新空气
1864年，德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉
1880年，恩吉尔证明叶绿体是进行光合作用的场所，并从叶绿体放出氧的实验
20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门用同位素表示法证明光合作用释放的氧气全部来自水
20世纪40年代，美国卡尔文证明
2、 叶绿体中色素的种类、吸收光谱和作用
3、 光合作用的过程（自然界最本质的物质代谢和能量代谢）
概念：绿色植物通过叶绿体利用光能，把和转化成储存的有机物，并释放
注意：光合作用释放的氧气全部来自水，光合作用的产物主要是糖
过程：（识别下图）
光反应和暗反应之间的区别与联系：
项目 光反应 暗反应
区别 条件 需要叶绿素、光、酶 不需要叶绿素和光，需要多种酶
场所 叶绿体类囊体的薄膜上 叶绿体基质中
物质
变化 （1） 水的光解｛｝
（2） ATP的形成[ADP+Pi+能量ATP] （1）（）
（2）的还原[]
能量
变化 叶绿素把光能转化为ATP中的活跃化学能 ATP中的活跃化学能转化成糖类中稳定的化学能
实质 把和转变成有机物，同时把光能转变为化学能储存在有机物中
联系 光反应为暗反应提供[H]、ATP；暗反应为光反应提供ADP+Pi；没有光反应则暗反应无法进行，没有暗反应则有机物无法合成
意义：①制造有机物②转化并储存太阳能③使大气中的和的含量保持相对平衡
4、 光合作用原理的运用
农业生产以及试问中提高农作物产量的方法
控制光照强度的强弱、控制温度的高低、适当增加作物环境中的浓度
5、 环境因素对光合作用速率的影响
浓度、温度、光照强度
四、 细胞的增殖
Ⅰ、细胞生长和增殖的周期性
1、 生物的生长主要是细胞体积的增大和细胞数量的增长
2、 细胞不能无限长大的原因：细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大；细胞的核质比（细胞核是细胞的控制中心）
3、 细胞增殖的意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
细胞以分裂的方式进行增殖
真核细胞的分裂方式有无丝分裂、有丝分裂和减数分裂
4、 细胞周期的概念和特点
细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成到下一次分裂完成时为止。
特点：分裂间期历时长占细胞周期的90%～95%
Ⅱ、有丝分裂
1、 过程特点
分裂间期：可见核膜、核，染色体的复制（即DNA的复制及蛋白质的合成）
前期：纺锤体出现；染色体出现，散乱排布纺锤体中央；核膜、核仁消失。（两现两失）
中期：染色体着丝点整齐的排在赤道板平面上。是观察最佳时期。
后期：着丝点分裂，染色体数目暂时加倍。
末期：染色体、纺锤体消失；核膜、核仁出现，染色体变成染色质。（两失两现）
注意：有丝分裂中各时期始终有同源染色体，但无同源染色体联会和分离。
2、染色体、染色单体、DNA的变化特点： （体细胞染色体为2N）
染色体变化：后期加倍（4N），平时不变（2N）
DNA变化：间期加倍（2N→4N），末期还原（2N）
染色单体变化：间期出现（0→4N），后期消失（4N→0），存在时数目同DNA。
3、动、植物细胞有丝分裂过程的异同：
植物细胞 动物细胞
间期 相同点 染色体复制（蛋白质的合成和DNA的复制）
前期 相同点 核仁、核膜消失，出现染色体和纺锤体
不同点 由细胞两极发纺锤丝形成纺锤体 已复制的两个中心体分别移向两极，周围发出星射，形成纺锤体
中期 相同点 染色体的着丝点连载两极的纺锤丝上，位于细胞中央，形成赤道板
后期 相同点 染色体的着丝分裂，染色单体变为染色体，染色单体数目为0，染色体加倍
末期 相同点 纺锤体、染色体消失，核仁、核膜重新出现
不同点 赤道板处出现细胞板，扩展形成新细胞壁，并把细胞分为两个 细胞膜中部内陷，把细胞质隘裂为二，形成两个子细胞
4、细胞有丝分裂的主要特征、意义
特征：染色体和纺锤体的出现，然后染色体复制后平均分配到两个子细胞中去。
意义：亲代细胞的染色体经复制以后，平均分配到两个子细胞中去，由于染色体上有遗传物质DNA，所以使前后代保持遗传性状的稳定性。
5、 辨别动植物细胞有丝分裂过程各时期的图示
用曲线描述一个细胞周期中DNA（实线）、染色体（虚线）的数量变化
（A→B：前期；B→C：前期；C→D：中期；D→E：后期；E→F末期）
三、观察细胞有丝分裂
1、实验材料：根尖分生区
2、实验步骤：解离→漂洗→染色→制片
解离：目的是用药液使组织中的细胞互相分离开来。
漂洗：目的是洗去药液，防止解离过度
染色：用龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液是染色体着色
制片：使细胞分散开来，便于观察
3、观察
（1）低倍镜观察：把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要求找到分生区的细胞。它的特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。
（2）高倍镜观察：找到分生区细胞后，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的清晰、明亮，知道看清细胞物象为止。仔细观察，找到处于有丝分裂的前期、中期、后期、末期和间期的细胞。
五、 细胞的分化、衰老