高一生物必修一知识点整理
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、病毒是一类没有细胞结构的生物体。主要特征: ①、仅含DNA或RNA; ②、营寄生生活;
③、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。
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、英国科学家虎克用自己设计与制造的显微镜观察细胞。 2、荷兰人列文虎克,首次观察到活细胞。
3、德国人施莱登、施旺 “细胞学说”,揭示了生物体结构的统一性。
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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(硼)、Zn、Mo(钼) 、Cu; (“铁猛碰新木桶”) 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(85%~90%) 无机化合物 无机盐 组成细胞的 化合物 糖类 有机化合物 脂质 蛋白质 核酸 三、在活细胞中含量最多的化合物是水;含量最多的有机物是蛋白质;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、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 实验原理:颜色反应 水浴加热 还原糖+斐林试剂 砖红色沉淀 [葡萄糖、果糖、麦芽糖(现配现用,等量混合,甲液乙液同时加)] 蔗糖 脂肪+苏丹Ⅲ/苏丹Ⅳ 橘黄色/红色 蛋白质+双缩脲试剂 紫色 [先加A液再加B液] 淀粉+碘液 蓝色 *制片时,要滴加50%的酒精溶液,洗去浮色。 2
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(—HN—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、氨基酸结构分子通式:
R |
HN2 — 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,肽链数目和
空间结构不同。
五、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者): ① 结构蛋白:如肌动蛋白; ② 催化作用:如酶;
③调节生命活动: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 至少含有的游离的羧基(—COOH)或游离的氨基数(—NH2) = 肽链数
③ 蛋白质的相对分子质量=(氨基酸数╳氨基酸的平均分子量)—(失去的水分子数╳水的
分子量)
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。 (主要元素:C、H、O、N、P)
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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。 六、观察DNA和RNA在细胞中的分布 甲基绿+DNA 绿色 1、实验原理 吡罗红+RNA 红色 2、实验步骤:制片 水解 冲洗 染色 观察 (盐酸) (蒸馏水) (吡罗红甲基绿染色剂) 作用 改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。 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: 例举 动植物中分布 五碳糖 核糖C2H10O5 动植物细胞 脱氧核糖C5H10O4 动植物细胞 单糖 葡萄糖 动植物细胞 六碳糖 果糖 植物细胞 C6H12O6 半乳糖 动物细胞 麦芽糖 植物细胞 二糖 蔗糖 C12H22O11 乳糖 动物细胞 纤维素 植物细胞 多糖 淀粉 植物细胞 (C6H10O5)n 糖原 动物细胞 4
种类 主要功能 组成RNA 组成DNA 构成生物体的重要成分,生命活动的重要能源物质 水解为单糖,作为能源物质 细胞壁主要的组成成分 植物细胞主要的储能物质 动物细胞主要的储能物质 三、脂质的比较:
种类 脂肪C、H、O 磷脂C、H、O、P 胆固醇 固醇 性激素 C、H、O、N、P 维生素D 功能 细胞内良好的储能物质 保温、缓冲和减压 细胞膜、细胞器膜的成分 细胞膜的成分 促进生殖发育 促进对钙和磷的吸收 第五节 细胞中的无机物 一、水(活细胞中含量最多的化合物) 结合水:与其他物质相结合(约4.5%) 1、存在形式 自由水:以游离形式存在(绝大部分) 2、种子晒出来的水是自由水,烘出来的是结合水 3、水的作用 (1)结合水:细胞结构的重要组成部分 (2)自由水:①细胞内良好溶剂; ②参与细胞内的许多生物化学反应 ③为细胞提供液体环境 ④运输营养物质或代谢废物 4、结合水与自由水的转化 ①自由水与新陈代谢有关,自由水越多,新陈代谢越旺盛。 ② 结合水与生物的抗性有关,结合水越多,生物抗性越强。 二、无机盐(绝大多数以离子形式存在)功能: 1、含量:少,占细胞鲜重1%—1.5% 2、作用:①组成化合物重要成分,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。 5
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、植物细胞含有细胞壁,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、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。
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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。
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