最新高中生物必修1-3知识点汇总优秀名师资料.doc
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1、高中生物必修1-3知识点汇总高中生物必修13知识点汇总 主编:贺宇 高中生物必修1 分子与细胞知识总结 第一章 走近细胞 第一节 从生物圈到细胞 一、相关概念 1、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。 2、组织:由形态、结构、功能相同的细胞联合在一起的细胞群。 3、器官:不同的组织按照一定次序结合在一起的结构。 4、系统:能够完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起的结构。 5、个体:由各个器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物就由一个细胞构成个体。 6、种群:在一定的自然区域内,同种生物
2、的所有个体的总和。 7、群落:在一定的自然区域内,所有种群组成一个群落。 8、生态系统:生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体。生物圈就是地球上最大的生态系统,是地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同构成的。 9、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、生命活动离不开细胞 病毒 (非细胞生物) 生物的生命活动都离不开细胞 运动 繁殖 运动、生长、繁殖、发育 草履虫 人 (单细胞生物) (多细胞生物) 三、生命系统的层次性 植物:营养、保护、机械、输导 植物:根、茎、叶、花、果、种 细胞 组织 分泌 器官 动物:上皮、结缔、肌肉、神经 动
3、物:心、肝、胃、肠、脾、肾 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、神经、内分泌 多细胞 非生物因素 ?号 生态系统 生产者 生物圈 生物因素 消费者 ?号 分解者 ? 构成生命系统的结构具有层次性、复杂性、多样性。细胞是基本的生命系统。 四、病毒的相关知识 1、病毒是一类没有细胞结构的生物体。主要特征: ?、个体微小,大多数必须用电子显微镜才能看见; ?、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒; ?、专营细胞内寄生生活; ?、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
4、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、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、相关概念 1、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。 2、真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。 第 1 页 共 56 页 二、原核细胞和真核细胞的比较(多样性) 细胞种类:根据
5、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 种类 原核细胞 真核细胞 细胞大小 较小(110um) 较大(10100 um) 无成形的细胞核,核物质集中在核区。有成形的真正的细胞核。有核膜,有细胞核 无核膜,无核仁。DNA不和蛋白质结合 核仁。DNA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 细胞分裂 二分体、出芽;无有丝分裂 能进行有丝分裂 代表生物 放线菌、细菌、蓝藻、支原体 真菌、植物、动物 相同点 都有细胞壁、细胞膜、核糖体等结构;遗传物质都是DNA 三、细胞学说的
6、建立(统一性) 1、过程?、1665 英国人虎克用自制的显微镜首次观察并命名了细胞。 ?、德国的魏尔肖总结出:细胞通过分裂产生新细胞。 ?、19世纪30年代德国人施莱登、施旺提出细胞学说: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”,它揭示了生物体结构的统一性。 2、主要内容 ?、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; ?、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; ?、新细胞可以从老细胞中产生,细胞通过分裂产生新的细胞。 3、意义 ?、揭示细胞统一性和生物体结构统一性,使人们认
7、识到各种生物之间存在共同的结构基础; ?、其建立标志着生物学的研究进入到微观的细胞水平。 ? 现代生物学的三大基石:?18381839年 细胞学说?1859年 达尔文 进化论?1866年 孟德尔 遗传学 第二章 组成细胞的分子 第一节 细胞中的元素和化合物 一、生物界与非生物界具有统一性和差异性 、统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到 12、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(97,)、Ca、Mg、K等; 微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等; 基本元素:C(占干重的
8、48.,%,生物大分子以碳链为骨架) 主要元素;C、 O、H、N、S、P; 细胞含量最多4种元素:C、 O、H、N。 三、组成生物体的化合物 水 (85,90,) 物质 无机物 无机盐 (1,1.5,) 基础 组成细胞的 蛋白质 (7,10,) 化合物 脂质 (1,2,) 有机物 糖类 (1, 核酸 1.5,) ? 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 1、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。
9、2、脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(NH)与另一个氨基酸分子的羧基(COOH)相连接,同时失去一分2子水。 3、肽键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(NHCO)。 4、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。 5、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。 6、肽链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。 二、蛋白质的结构与功能 1、主要组成元素:C、H、O、N,还含有少量P、S 2、含量:占鲜重7,10,,干重50, 3、组成蛋白质的基本单位氨基酸 ?、种类:大约有20种(必需8种,非必需12种) ?、结构通式: ?、结构特点: i、每种氨基酸至少含有一个氨基(NH)和一
10、个羧基(COOH)连接在同一个碳原子上; 2ii、R基的不同导致氨基酸的种类不同。 ?、性质:变性(熟鸡蛋)、盐析、凝固(豆腐) ?、氨基酸相互结合的方式脱水缩合 三、蛋白质的结构(多样性) 组成缩合一条或几条盘曲折叠,1、元素氨基酸 多肽蛋白质 2、蛋白质多样性的原因是 ?、组成蛋白质的氨基酸的种类不同 ?、组成蛋白质的氨基酸的数目不同 ?、组成蛋白质的氨基酸的排列顺序不同 ?、多肽形成多肽链空间结构不同 3、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者) 蛋白质的结构多样性决定了它的特异性、功能多样性 ?、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;肌动蛋白; ?、催化作用:如
11、酶; ?、调节作用:如胰岛素、生长激素; ?、运输作用:如血红蛋白、载体蛋白; ?、免疫作用:如抗体,抗原。 四、有关计算 1、由n个氨基酸形成的一条肽链围成环状蛋白质时,产生: ?、至少含有的羧基(COOH)或氨基数(NH), 肽链数 2?、肽键数,脱去水分子数,氨基酸数目,肽链数(n,)个 2、由n个氨基酸形成的m条肽链围成环状蛋白质时,产生: 肽键数, 脱去水分子数,氨基酸数目,肽链数(n,m)个 3、由n个氨基酸形成的m条肽链围成环状,且每个氨基酸的平均分子量为,则: 蛋白质的分子量,n,(n,m)18 第三节 遗传信息的携带者-核酸 一、核酸的组成元素:C、H、O、N、P 二、核酸的
12、种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA) 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核苷酸 DNA与RNA的区别 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) 基本单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 磷酸 HPO34 成五碳糖 脱氧核糖 核糖 分 含氮 腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G) 腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G) 碱基 胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T) 胞嘧啶(C)尿嘧啶(U) 主要的遗传物质,编码、复制遗传信息,将遗传信息从DNA传递给蛋白功能 并决定蛋白质的合成 质。 存在 主要在细胞核中,
13、少量在线粒体叶绿体中 主要存在于细胞质中。 四、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。 五、核酸的功能 第 3 页 共 56 页 一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,控制蛋白质的合成,是生命活动的控制者。 第四节 细胞中的糖类和脂质 一、相关概念 1、糖类:是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等 2、单糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。 3、二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。 4、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。 二、糖类 1、组成元素:C、H、O 2、糖类的种类与功能 分类 元素
14、常见种类 分布 主要功能 五碳组成核酸RNA 核糖CHO 5105糖 脱氧核糖CHO 构成DNA的组成成分 4105单糖 动、植物 重要能源物质(70,上) 六碳葡萄糖CHO 6126C 糖 果糖、半乳糖 蔗糖 H 二糖植物 麦芽糖 CHO 122211乳糖 动物 O 淀粉、纤维素 重要的植物贮能物质 植物 多糖 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 3、糖类物质主要功能:主要的能源物质 三、脂质 1、组成元素:主要元素为:C、H、O有时还有N、P。 2、脂质的种类和作用 分类 分布 元素 常见种类 功能 1、主要储能物质 动、植脂肪 C、H、O 2、保温 物 3
15、、减少摩擦,缓冲和减压 脂类脂(磷脂) 脑、豆 细胞膜的主要成分 质 C、H、O 胆固醇 与细胞膜流动性有关 固醇 动物 (N、P) 性激素 维持第二性征,促进生殖器官发育 维生素D 有利于Ca、P吸收和利用 四、生物大分子以碳链为骨架 1、组成生物体的主要化学元素 ?大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ?微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu ?主要元素:C、H、O、N、P、S ?基本元素:C ?细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O 2、作用 ?、构成细胞的成分 ?、组成多种多样的化合物 ?、化学元素能影响生物体生命活动,例如:B能促进花粉的萌发与花粉管的伸
16、长。 3、碳链是生物体构成生物大分子的基本骨架 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。 五、鉴别实验 试剂 成分 实验现象 常用材料 A: 0.1g/mL NaOH 双缩脲 紫色 大豆 蛋白质 B: 0.01g/mL CuSO4 鸡蛋 浓硝酸 HNO黄色沉淀 3 苏丹? 橘黄色 脂肪 花生 苏丹? 红色 0.1g/mL NaOH 苹果、梨、 还原糖 斐林 浅蓝色?棕色?砖红色沉淀 白萝卜 0.05g/mL CuSO4 淀粉 碘液 I蓝色 马铃薯 2 ? 具有还原性的糖:葡萄糖、麦芽糖、果糖 第五节 细胞
17、中的无机物 一、水 1、组成元素:H、O 2、含量:85%90%,人体中水约占65% 存在形式 含量 功能 联系 1、细胞内的良好溶剂 绝大部分的水以 它们可相互转自由2、参与多种化学反应 游离形式存在,可约95, 化;代谢旺盛时水 3、运送养料和代谢废物 水 以自由流动。 自由水含量增4、是细胞生活的液态环境 多,反之,含量结合部分水和细胞中 减少。 约4.5, 细胞结构的组成成分 水 其他物质结合 二、无机盐 +2+-2+3- 1、存在形式:绝大多数以离子形式存在。如K、C、Mg、Cl、PO等 a42、无机盐的作用: 2+2,?、构成某些复杂化合物的重要组成成分。如:叶绿素(Mg)、血红蛋
18、白(Fe)等 ?、维持细胞和生物体正常的生命活动。如:动物缺钙会抽搐 ?、维持细胞的形态和酸碱平衡,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、生物膜的流动镶嵌模型 1、提出模型的科学家:桑格和尼克森 2、镶嵌模型图 糖类 1-细胞膜2-细胞壁3-细胞溶胶4-叶绿体5-高尔基体磷脂双分子层 蛋白质 6-核仁7-染色质8-核被膜9-核基质10-核孔11-线粒体12-内质网13-核糖体14-液泡15-中心体 3、基本内容: ?、磷脂双分子层构成基本支架;但这个支架不是静止的,它具有流动性。 ?、蛋白质可以镶嵌、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。 4、
19、结构特点:具有一定的流动性。原因是由于组成细胞膜的磷脂和蛋白质可以运动。 5、功能特点:选择透过性。水分子、一些离子和小分子可以通过,其他则不能通过。 ? ? 1970年,用红绿荧光标记实验证明了细胞膜具有流动性。 ?糖类和蛋白质结合形成的糖被(糖蛋白)具有保护、细胞识别和润滑作用。 二、细胞膜成分:主要是脂质(约50,)和蛋白质(约40,),还有少量糖类(约2,-10,) 三、细胞膜功能 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 四、植物细胞壁: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
20、 1、 原生质: ?、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; ?、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); ?、动物细胞可以看作一团原生质。 2、细胞质:细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。主要包括细胞质基质和细胞器。 3、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。 4、细胞器: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。 第 5 页 共 56 页 5、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。 6、生物膜系统:由化学成分相似、基本结构大致相同的细胞膜、
21、细胞器膜和核膜等共同构成了生物膜系统。 二、七大细胞器的比较 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 成熟植物 动物、低分动、植物 植物(叶肉细胞) 动、植物 动、植物 细胞、某些动、植物 等植物 布 原生动物 椭球形粒 扁平的球形 大小囊泡、 状小体形椭球形、棒形 或椭球形 扁平状 网状 (分滑面态 型和粗面型) 双层膜,有少量DNA和RNA 单层膜,囊泡状和管状,内有腔 没有膜结构 基粒(叶绿素分布 液泡膜、细 嵴(内有少量DNA和在片层结构的膜 胞液(有机 两个互结 RNA内膜突起形成)、上)、基质,在片层外连细胞酸、生物 相垂直 基粒和基质(有许
22、多结构的膜上和叶绿膜,内连碱、糖类、蛋白质、的中心 种与有氧呼吸有关的体基质中有光合作核膜 蛋白质、无RNA、和酶 粒 构 酶) 用需要的酶 机盐、色素等) 贮存物质, 植物:与细提供合调节内环 胞壁的形成成、运输境有维持 功进行有氧呼吸的主要进行光合作用的场有关 分泌蛋白细胞形态、蛋白质合与有丝能 场所 所 动物:与分质和合成储存养料、成的场所 分裂有泌蛋白的加脂质条件 调节细胞关 工运输有关 渗透吸水的作用。 生命活动所需要的能是植物细胞的“养 合成有机 在核仁形 备量约95%来自线粒体,料制造车间”和“能物的“车成 注 是细胞的“动力车间” 量转换站”, 间” ? 有关细胞器的归纳总结
23、1(只存在于植物细胞中的细胞器:叶绿体;动、植物细胞中形态相同、功能可能不同的细胞器:高尔基体; 根尖分生区没有的细胞器:叶绿体、中心体、液泡。 2(原核细胞中具有的细胞器:核糖体;真核细胞中细胞器的质量大小:叶绿体,线粒体,核糖体。 3(有关膜结构的细胞器:双层膜、线粒体、叶绿体(核膜);无膜结构:核糖体、中心体,其余为单层膜结构。 4(具有核酸的细胞器:线粒体、叶绿体、核糖体;能自我复制的细胞器:线粒体、叶绿体、中心体(染色体) 5(有“能量转换器之称”的细胞器:线粒体、叶绿体;产生ATP的场所:线粒体、叶绿体、细胞质基质。 6(能形成水的细胞器:叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体。 7(与
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