高中生物学的基础知识

绪论、第一章细胞的分子组成绪论1、新陈代谢：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，生物体进行一切生命活动的基础。a、同化作用(合成代谢)：合成自身物质，贮存能量；b、异化作用(分解代谢)：分解自身部分物质，释放能量。2、病毒：属于生物，无细胞结构，它们寄生在其它生物体内生活和繁殖后代，所以是具有生命的生物体，细菌病毒又称噬菌体，病毒的遗传物质是DNA或者是RNA。3、应激性：生物体觉察机体内、外环境的变化并产生一定的反应。需要时间短。（如：蛾、蝶类的趋光性）。4、反射：是指多细胞高等动物通过神经系统对各种刺激所发生的反应（如：狗见主人摇头摆尾），属于应激性。5、适应性：是生物与环境相适应的现象，是通过长期的自然选择形成的。6、遗传性：是指亲代与子代之间表现出相似的特性。7、所有的细胞和由细胞组成的生物体基本化学成分都相同。8、能够维持和延续生命的特征是新陈代谢和生殖。第一章细胞的分子组成§1、分子和离子1、O、C、H、N等是构成细胞的主要元素。2、C是生物体最基本的元素（碳是所有生命系统的核心元素）。§2、无机物无机物：①水（约60-95%，一切活细胞中含量最多的化合物）水的作用：良好的溶剂，调节温度。②无机盐（约1-1.5%）存在：多数以离子状态存在，细胞中某些复杂化合物的重要组成成分（如铁是血红蛋白的主要成分）。作用：1、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如：Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。2、维持细胞的生命活动（细胞形态、渗透压、酸碱平衡）如血液钙含量低会抽搐。§3、有机化合物及生物大分子1、糖类C、H、O组成构成生物重要成分、主要能源物质种类：①单糖：葡萄糖（重要能源）、果糖、核糖&脱氧核糖（构成核酸）、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）；糖元（动物）四大能源：①重要能源：葡萄糖②主要能源：糖类③直接能源：ATP④根本能源：阳光2、脂类由C、H、O构成，有些含有N、P分类：①油脂：储能、维持体温②磷脂：构成膜（细胞膜、液泡膜、线粒体膜等）结构的重要成分③植物蜡④固醇包括胆固醇、性激素、维生素D；3、蛋白质由C、H、O、N元素构成，有些含有P、S基本单位：氨基酸约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，并且他都连结在同一个碳原子上。有关概念：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。有几个氨基酸叫几肽。肽链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。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，决定20种氨基酸的密码子有61种。氨基酸在结构上的特点：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基的不同氨基酸的种类不同。有关计算:脱水的个数=肽键个数=氨基酸个数n–链数m蛋白质分子量=氨基酸分子量╳氨基酸个数-水的个数╳18蛋白质功能：1有些蛋白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，如免疫球蛋白4、核酸的化学组成及基本单位核酸由C、H、O、N、P元素构成基本单位：核苷酸(8种)结构：一分子磷酸、一分子五碳糖（脱氧核糖或核糖）、一分子含氮碱基（有5种）A、T、C、G、U构成DNA的核苷酸：（4种）构成RNA的核苷酸：（4种）有关蛋白质和核酸的内幕一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的承担者。核酸是一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体。同一个体内不同功能的细胞，它们的DNA是相同的，因为不同的基因有选择性的表达，结果合成的蛋白质不同，从而功能不同，是为细胞分化。5、（B）生物组织还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定颜色反应：某些化学试剂能够使生物组织中有关有机物产生特定颜色。还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）+本尼迪特试剂(水浴加热)→砖红色沉淀脂肪可被苏丹Ⅲ染成橘黄色；被苏丹Ⅳ染成红色蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应淀粉遇碘变蓝（注意：本尼迪特试剂和双缩脲试剂的成分和用法）高中生物会考复习资料：第二章细胞的结构第二章细胞的结构§1、细胞学说所有生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物的结构和功能的单位；所以细胞必定是由别的细胞产生的。常考的真核生物：绿藻、衣藻、真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇）及动、植物。（有真正的细胞核）常考的原核生物：蓝藻、细菌、放线菌、乳酸菌、硝化细菌、支原体。（没有由核膜包围的典型的细胞核）注：病毒即不是真核也不是原核生物，原生动物（草履虫、变形虫）是真核。§2、细胞膜和细胞壁1、细胞膜（质膜）化学成分：蛋白质和脂质结构：脂双层做骨架，中间镶嵌、贯穿、覆盖蛋白质（膜蛋白）特点：结构特点是一定的流动性如：变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理的完成依赖细胞膜的流动性。功能特点是选择透性。这种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（如：氨基酸、葡萄糖）也可以通过，而其它的离子、小分子和大分子（如：信使RNA、蛋白质、核酸、蔗糖）则不能通过。功能：1、保护细胞内部2、交换运输物质3、细胞间识别、免疫（膜上的糖蛋白）2、细胞壁主要成分：纤维素细胞壁为全透，与细胞的选择透性无关功能-保护支持植物体§3、细胞质细胞膜以内、细胞核以外的部分，叫细胞质。——均匀透明的胶状物质，包括细胞溶胶和细胞器功能：含多种物质（水、无机盐、氨基酸、酶等）是活细胞新陈代谢的场所。提供物质和环境条件。§4、（C）线粒体和叶绿体基本结构和主要功能线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。程粒状、棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜基质和基粒上有与需氧呼吸有关的酶，是需氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。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。基粒上有色素，基质和基粒中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。含少量的DNA、RNA。§5、（C）其他细胞器的主要功能内质网：分为粗面内质网和光面内质网。粗面内质网上的核糖体所合成的蛋白质，通过网中的细管运送到高尔基体及细胞的其他部位。P34核糖体：无膜的结构，椭球形粒状小体，将氨基酸缩合成蛋白质。高尔基体：单膜囊状结构，动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂中细胞壁的形成有关。中心体：无膜结构，由垂直的两个中心粒构成，存在于动物和低等植物中，与动物细胞有丝分裂有关。液泡：单膜囊泡，成熟的植物有大液泡。功能：贮藏（营养、色素等）、保持细胞形态，调节渗透吸水。溶酶体：消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣。有关细胞器的内幕在真核细胞中，具有双层膜结构的细胞器是：叶绿体、线粒体；具有单层膜结构的细胞器是：内质网、高尔基体、液泡；不具膜结构的是：中心体、核糖体。另外，要知道细胞核的核膜是双层膜，细胞膜是单层膜，但它们都不是细胞器。植物细胞有细胞壁和是叶绿体，而动物细胞没有，成熟的植物细胞有明显的液泡，而动物细胞中没有液泡；在低等植物和动物细胞中有中心体，而高等植物细胞则没有；此外，高尔基体在动植物细胞中的作用不同。§6、（C）真核细胞的细胞核的结构和功能细胞核结构：a、核孔：在核膜上的不连贯部分；作用：是大分子物质进出细胞核的通道。b、核仁：在细胞周期中呈现有规律的消失（分裂前期）和出现（分裂末期），经常作为判断细胞分裂时期的典型标志。c、染色质：细胞核中易被碱性染料染成深色的物质。组成主要由DNA和蛋白质构成。染色质和染色体是同一种物质在不同时期的细胞中的两种不同形态。功能：是遗传物质复制和储存的场所。§7、（C）原核细胞的基本结构最主要区别：原核细胞没有由核膜包围的细胞核（有明显核区——拟核）原核细胞细胞壁不含纤维素，主要是糖类与蛋白质结合而成。细胞膜与真核相似。高中生物会考复习资料：第三章细胞的代谢第三章细胞的代谢★为会考重要内容（仔细看书、作题）§1、（B）ATP：三磷酸腺苷作用：新陈代谢所需能量的直接来源结构式：A—P～P～P中间是两个高能磷酸键，水解时远离A的磷酸键线断裂ATP与ADP的相互转化ATP=====ADP+Pi+能量（1molATP水解释放30.54KJ能量）方程从左到右时能量代表释放的能量，用于一切生命活动。方程从右到左时能量代表吸收的能量，动物中为呼吸作用转移的能量。植物中来自光合作用和呼吸作用。§2、物质进出细胞的方式：1、渗透：水分子通过膜的扩散称为渗透。了解质壁分离和复原的相关问题。（实验）2、被动转运：a、自由扩散：高浓度向低浓度，不需载体和能量（O2、CO2、甘油、乙醇、脂肪酸等）b、易化扩散：高浓度向低浓度，需要载体但不需要能量。如葡萄糖进入红细胞。2、主动转运：低浓度运向高浓度，需要载体和能量。意义：最主要的转运方式，对活细胞完成各项生命活动有重要作用。（主要是营养和离子吸收，常考小肠吸收氨基酸、葡萄糖；红细胞吸收钾离子，根吸收矿质离子）§3、酶1、酶的发现几个实验2、酶的概念：活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物（大多数酶是蛋白质，少数是RNA）3、酶的特性：高效性、专一性（（B）实验讨论题）酶催化作用需要适宜温度和pH值有关酶的一些内幕：既要除去细胞壁的同时不损伤细胞内部结构，正确的思路是：细胞壁的主要成分是纤维素、酶具有专一性，去除细胞壁选用纤维素酶使其分解。§4、细胞呼吸1、概念：生物体内的有机物经过氧化分解，生成二氧化碳或其它产物，并释放能量。2、场所：厌氧呼吸在细胞溶胶；需氧呼吸第一阶段在细胞溶胶，第二、三阶段在线粒体中进行。3、厌氧呼吸：2C2H5OH+2CO2+能量（植物细胞、酵母菌）2C3H6O3+能量（动物、人、马铃薯块茎细胞、甜菜块根）厌氧呼吸分解有机物不彻底，全部反应在细胞溶胶中进行，条件时没有氧气参与。4、需氧呼吸：第一步：糖酵解：1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，[H]和少量ATP（在细胞溶胶中进行）第二步：柠檬酸循环：丙酮酸和水结合生成CO2，[H]和少量ATP（线粒体基质）第三步：电子传递链：前两步的[H]与吸入的氧气结合生成水和大量的ATP（线粒体内膜）需氧呼吸将有机物彻底分解，其中少部分能量转移到ATP中，其它的大部分能量以热能的形式散失。5、呼吸作用的意义：①为生命活动提供能量②为其他化合物的合成提供原料有关细胞呼吸的内幕关于呼吸作用的计算规律是[要求熟悉：C6H12O6+6O2+6H2O→12H2O+6CO2+能量、C6H12O6→C2H5OH（酒精）+CO2+能量、C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）+能量]：①消耗等量的葡萄糖时,厌氧呼吸与需氧呼吸产生的二氧化碳物质的量之比为1：3②如果某生物产生二氧化碳和消耗的氧气量相等，则该生物只进行需氧呼吸；如果某生物不消耗氧气，只产生二氧化碳，则只进行厌氧呼吸；如果某生物释放的二氧化碳量比吸收的氧气量多，则两种呼吸都进行。§5、★★光合作用（自然界最本质的物质代谢和能量代谢）1、概念：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能量的有机物，并释放出氧气的过程。方程式：CO2+18H20——→（CH2O）+18O2注意：光合作用释放的氧气全部来自水，光合作用的产物不仅是糖类，还有氨基酸（无蛋白质）、脂肪，因此光合作用产物应当是有机物。1、色素：包括叶绿素3/4（主要吸收红光和蓝紫光）和类胡萝卜素1/4（主要吸收蓝紫光）色素提取实验：酒精提取色素；二氧化硅使研磨更充分碳酸钙防止色素受到破坏3、★光反应阶段场所：叶绿体囊状结构薄膜上进行条件：必须有光，色素、化合作用的酶步骤：（看书本，注意课堂笔记活或新课堂）4、★碳反应阶段场所：叶绿体基质条件：有