人教版高中生物-必备基础知识整理

高三生物必备基础知识第页，共20页1生物必备基础知识必修一第一章走近细胞1、细胞是除病毒外所有生物的结构单位，是所有生物的功能单位。★病毒无细胞结构（非原核也非真核），代谢和繁殖在宿主(活)细胞中（不能用培养基培养）2、生命系统的结构层次：(★细胞是最基本的生命系统)细胞→组织→器官→系统（植物无）→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。3、真核细胞和原核细胞的比较生物类型原核细胞真核细胞本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的真正的细胞核细胞壁主要成分为肽聚糖植物细胞细胞壁主要成分是纤维素和果胶；真菌细胞壁主要成分是几丁质细胞质有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器细胞核拟核，无核膜、核仁，无染色体有核膜、核仁，有染色体DNA存在形式拟核：大型环状；质粒：小型环状细胞核：和蛋白质形成染色体(质)细胞质：在线粒体、叶绿体中裸露存在转录和翻译转录、翻译可同时进行转录在核内，翻译在细胞质(核糖体)内是否遵循遗传规律不遵循孟德尔遗传规律遵循孟德尔遗传规律变异类型基因突变基因突变、基因重组、染色体变异细胞分裂二分裂、出芽有丝分裂、无丝分裂和减数分裂举例细菌（球菌、弧菌、螺旋菌、杆菌：乳酸菌、醋酸菌）蓝藻（蓝球藻、颤藻、念珠藻—发菜，无叶绿体，有叶绿素藻蓝素，光合作用在细胞质基质中进行）、放线菌—链霉菌、衣原体、支原体动物：如草履虫、变形虫，人植物：高等植物—各种草低等藻类：绿藻—水绵、黑藻、衣藻、团藻等真菌：酵母菌、霉菌（青霉、毛霉、根霉、黄曲霉）、蘑菇等★原核生物、病毒的可遗传变异的类型：只有基因突变。4、显微镜的使用-低倍镜换高倍镜：①低倍镜下找到目标②将目标移至视野中央（偏哪移哪）③转动转换器换高倍镜④调节细准焦螺旋使物像清晰；调节光圈或反光镜使视野变亮☆注意：①放大倍数=目镜倍数×物镜倍数；放大倍数是指长度或宽度，不是指面积或体积②物镜:有螺纹，镜筒越长，放大倍数越大；目镜:无螺纹，镜筒越短，放大倍数越大③放大倍数越大，物镜与装片的距离越小，视野范围越小5、细胞学说建立者是施莱登和施旺，细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。高三生物必备基础知识第页，共20页2第二章细胞中的元素和化合物元素大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等基本元素：C、H、O、N（90%）物质基础最基本元素：C，生物大分子以碳链为骨架微量元素：Zn、Fe、B、Mo、Cu、Mn等（新木桶碰铁门）化合物无机化合物水无机盐有机化合物蛋白质：生命活动的主要承担者（体现者）核酸：携带遗传信息糖类：主要的能源物质脂质——脂肪：良好的储能物质☆①占细胞鲜重最多元素是O，化合物是水；占细胞干重中最多的元素是C，化合物是蛋白质。②组成细胞的元素体现了：生物界与非生物界统一性(种类相同)和差异性（含量相差很大）自由水：①良好溶剂；②参与生化反应；③物质运输；④维持细胞的形态等1、细胞中的水（在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多）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％；（结合水的含量增多，可以使植物的抗逆性增强）2、无机盐①组成细胞内复杂的化合物。（如Mg2+构成叶绿素、Fe2+构成血红蛋白、I-构成甲状腺激素等）②维持正常的生命活动。（如K+维持细胞内渗透压，HCO3-维持血浆pH,Ca2+浓度过低肌肉抽搐等）3、蛋白质(1)合成场所：核糖体(2)结构多样性：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同；肽链形成的空间结构不同(3)功能多样性——生命活动的主要承担者：①作为结构蛋白，如构成肌肉；②作为功能蛋白：催化(如酶)；调节(如激素)；识别(如受体)免疫(如抗体)；运输（如血红蛋白）☆计算一个蛋白质分子中肽键数（脱水数）＝氨基酸数－肽链数一个蛋白质分子中至少．．含有氨基数（或羧基数）＝肽链数N个AA形成M条肽链时（AA的平均分子量为α），则此蛋白质的分子量=N×α－（N－M）×18；★代谢旺盛的细胞往往蛋白质的合成也很旺盛，核仁明显，核孔多，核糖体等相关的细胞器增多。★鉴定：双缩脲+蛋白质（多肽）→紫色（反应不需加热，双缩脲试剂先加A液再加B液）元素：C、H、O、N、(S或Fe)组成基本单位（20种）：脱水缩合多肽盘曲折叠蛋白质AA的结构通式高三生物必备基础知识第页，共20页34、核酸(1)合成场所：主要是细胞核或拟核(2)功能：储存遗传信息，控制蛋白质的合成。(3)鉴定：DNA+二苯胺→（沸水浴）蓝色观察分布：甲基绿+DNA→绿色，吡罗红+RNA→红色。★HCl在观察DNA,RNA分布实验中的作用:①改变细胞膜通透性,加速染色剂进入细胞②使染色质中蛋白质与DNA分离结论：DNA主要分布在细胞核，RNA分布主要在细胞质★RNA病毒彻底水解后得到的物质：4种含氮的碱基、核糖、磷酸、氨基酸5、糖类单糖:核糖、脱氧核糖、果糖、葡萄糖、半乳糖。二糖:麦芽糖(葡萄糖+葡，植物特有)、蔗糖(果糖+葡，植物特有)、乳糖(半乳糖+葡，动物特有)。多糖:淀粉（植物储能）、纤维素（植物细胞壁成分）、糖原（动物储能，包括:肝糖原、肌糖原）(1)功能：主要能量物质（糖蛋白参与细胞识别—细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动）(2)鉴定：还原糖(果糖、葡萄糖、麦芽糖)+斐林试剂→（50-65℃水浴加热）砖红色沉淀（★斐林试剂使用原则：A液与B液混合后使用，且现配现用。）6、脂质(1)合成场所：主要是内质网(2)鉴定：脂肪+苏丹Ⅲ→橘黄色脂肪+苏丹Ⅳ→红色★50%酒精的作用：去浮色☆鉴定类实验常用的试剂或指标物试剂作用现象加热生物材料碘液检测、鉴定淀粉淀粉遇碘变蓝\（酒精）脱色的叶片斐林或班氏试剂检测、鉴定还原糖砖红色沉淀水浴加热含糖量高的白色或近白色植物双缩脲试剂检测、鉴定蛋白质紫色\豆浆、蛋清(需稀释)苏丹Ⅲ/Ⅳ染液检测、鉴定脂肪橘黄色/红色\花生种子二苯胺鉴定ＤＮＡ溶液变蓝沸水浴DNA提取液酸性重铬酸钾鉴定酒精灰绿色\呼吸作用产物溴麝香草酚蓝水溶液检测CO2蓝→绿→黄\呼吸作用产物★生物大分子：由单体构成的多聚体，如蛋白质、核酸(DNA,RNA)、多糖(纤维素、淀粉、糖原)脱氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA：mRNA、tRNA、rRNA）脱水缩合元素：C、H、O（C/H比例高于糖类），有些还含N、P脂肪：细胞内良好的储能物质，保温、缓冲和减压脂质磷脂：生物膜的主要成分之一固醇：胆固醇、性激素、维生素D元素：C、H、O单糖多糖缩合高三生物必备基础知识第页，共20页4第三章细胞的基本结构1、细胞壁：主要成分是纤维素和果胶，有支持和保护功能。2、细胞膜：主要成分为磷脂双分子层（基本骨架）和蛋白质，另有糖蛋白（在膜的外侧）。模型：流动镶嵌模型——①结构特点：一定的流动性②功能特点：选择透过性。功能：将细胞与外界环境隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流(识别、胞间连丝等)★功能越复杂的膜，其蛋白质含量和种类越多☆制备细胞膜的材料：哺乳动物成熟的红细胞（无细胞核和具膜的细胞器；无细胞壁）吸水涨破3、细胞质：①细胞质基质:水、无机盐、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等,活细胞进行新陈代谢的主要场所。②细胞器(分离方法：差速离心法)细胞器线粒体叶绿体高尔基体内质网溶酶体液泡核糖体中心体存在动、植物植叶肉细胞动、植物动、植物动、植物一般为植物动、植物动、低等植物结构双层膜单层膜，形成囊泡状和管状，内有腔没有膜结构嵴、基质基粒类囊体、基质片层结构内连核膜外连细胞膜含丰富的水解酶糖类、无机盐、色素等蛋白质和RNA两个中心粒功能有氧呼吸的主场所植物光合作用的场所动:加工、包装和发送蛋白质；植：合成细胞壁粗面内质网：加工蛋白质滑面内质网：合成脂质分解衰老、损伤细胞器,吞噬杀死侵入的病原体贮存营养物质，维持形态，调节细胞内的环境蛋白质合成的场所与有丝分裂有关备注光学显微镜下可见\\光’显’下可见\★生物膜系统：细胞器膜+细胞膜+核膜等形成的结构体系★线粒体和叶绿体是半自主细胞器，内有DNA、RNA、核糖体，可进行转录和翻译★观察线粒体：专一性线粒体活细胞染料----健那绿染液，使线粒体呈现蓝绿色☆对细胞结构的相关知识的归纳：①产生水的结构：线粒体、核糖体、叶绿体、细胞核等②遵循碱基互补配对原则的细胞结构：叶绿体、线粒体、细胞核、核糖体。③参与细胞分裂的细胞器：核糖体、中心体、高尔基体（植物）、线粒体。④含色素的细胞器：叶绿体（叶片颜色）、液泡（花青素，决定花的颜色）。★分泌蛋白的合成(同位素示踪法):核糖体→内质网→(囊泡)→高尔基体→(囊泡)→细胞膜(胞吐)核膜：双层膜，有核孔4、细胞核：结构核仁：(与核膜)在细胞有丝分裂中周期性的消失（前期）和重建（末期）染色质：被碱性染料染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成功能：是遗传物质DNA储存和复制的主要场所，是细胞遗传和代谢的控制中心。★核仁与核糖体合成有关，所以合成蛋白质代谢旺盛的细胞核仁明显。★核膜是选择透过性膜，小分子可通过，核膜上附着核糖体、酶，可进行多种代谢★核孔是mRNA、蛋白质等大分子进出的专用通道，但是DNA不能出细胞核。高三生物必备基础知识第页，共20页5第四章细胞的物质输入和输出1、发生渗透的条件①半透膜：如动物细胞膜、植物细胞的原生质层（细胞膜和液泡膜以及两者之间的细胞质）。②半透膜两侧有浓度差；如质壁分离-植物细胞细胞液和细胞外溶液存在浓度差2、物质进出细胞的方式：·小分子物质跨膜运输的方式：方式浓度载体能量举例坐标图被动运输自由扩散高→低××O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸等协助扩散高→低√×葡萄糖进入红细胞主动运输低→高√√离子，小肠吸收葡萄糖、氨基酸等·大分子和颗粒性物质（如蛋白质、脂质、病原体等）运输的方式：胞吞（内吞）胞吐（外排）3、实验：观察植物细胞的质壁分离和复原·原理:①细胞液与外界溶液存在浓度差②原生质层伸缩性比细胞壁大·材料用具：一般用紫色洋葱外表皮，0.3g/ml蔗糖溶液等·方法：引流法，（自身对照）·结果：细胞液浓度＜外界溶液浓度→渗透失水(质壁分离)；细胞液浓度＞外界溶液浓度→渗透吸水(质壁分离复原)★成熟植物细胞具中央大液泡才可发生质壁分离现象，未成熟植物细胞(如分生区细胞)不能发生★当以可吸收的物质做溶质时(如甘油、KNO3等)，可出现质壁分离和质壁分离的自动复原现象第五章细胞的能量供应和利用1、酶：活细胞产生的具有催化作用的有机物★酶的基本单位（或水解产物）是氨基酸或核糖核苷酸，合成在核糖体或细胞核中·催化作用机理：降低反应所需的活化能·特性：高效性（与无机催化剂相比）；专一性；作用条件温和（温度和pH）★过酸、过碱、高温都会破坏酶的空间结构，使酶失活；低温抑制酶的活性·影响酶促反应的因素：pH、温度、酶的浓度、底物浓度、产物浓度等2、ATP（三磷酸腺苷）——直接能源物质★生命活动的主要的能源物质是糖类（葡萄糖）；储能物质是脂肪；根本能量来源是太阳能。·结构简式：A—P~P~P，含有2个高能磷酸键★A代表的是腺苷，ATP去掉两个P→腺嘌呤核糖核苷酸·ATP与ADP的转化：★ATP水解伴随吸能反应；ATP合成可能在线粒体、叶绿体、细胞质基质，伴随放能反应★细胞内ATP浓度不高，相对稳定：ATP和ADP之间相互迅速转化很快高三生物必备基础知识第页，共20页63、ATP的主要来源——细胞呼吸（以真核细胞为例）（1）有氧呼吸：C6H12O6+6O2+6H2O——→6CO2+12H2O+能量第一阶段：细胞质基质，1葡萄糖——→2丙酮酸（C3H4O3）+4[H]（或NADH）+能量第二阶段：线粒体基质，2丙酮酸+6H2O——→CO2+20[H]+能量第三阶段：线粒体内膜，24[H]+6O2——→12H2O+能量★好氧细菌没有线粒体，有氧呼吸主要在细胞膜中进行；蛔虫只进行无氧呼吸，无线粒体。（2）无氧呼吸：C6H12O6——-→2乳酸+能量或C6H12O6——-→2酒精+2CO2+能量第一阶段：细胞质基质，1葡萄糖——→2丙酮酸+4[H]+能量(只在此阶段有能量)第二阶段：细胞质基质，2丙酮酸——→酒精（C2H5OH）+CO2或2丙酮