高中生物基础知识总结(必修1)(印刷版加粗字体)

麻城一中生物校本教材（三）高中生物基础知识总结共64页第1页生物必修（一）知识总结第一章走近细胞第一节从生物圈到细胞一、生命系统的结构层次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。（单细胞生物依靠单个细胞完成各项生命活动，多细胞生物依靠各种分化的细胞密切合作，共同完成各项生命活动）2、种群：在一定的自然区域内，同种生物的所有个体的总和。3、群落：在一定的自然区域内，所有种群组成一个群落（高中：所有动物+植物+微生物）。4、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。5、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6、植物没有系统层次；单细胞生物既属于细胞层次又属于个体层次。病毒不属于生命系统的任何层次，但属于生物。二、病毒的相关知识：1、病毒不能独立进行新陈代谢，只能寄生在活的宿主细胞内。2、病毒的结构：一般由蛋白质外壳+某种核酸组成（朊病毒只有蛋白质外壳无核酸）。少数病毒还有特殊结构：囊膜和刺突（囊膜一般认为是病毒从宿主细胞出来时带上的特殊结构，属于生物膜，由糖蛋白和脂质组成，但不属于生物膜系统）。3、病毒分类：①按遗传物质分：DNA病毒（高中：天花病毒，乙肝病毒，噬菌体）；RNA病毒（其他所有病毒：流感病毒，HIV,烟草花叶病毒）②按宿主分：动物病毒，植物病毒，噬菌体（细菌病毒）；4、增殖：吸附→注入→合成→组装→释放(增殖过程中，原料，能量，场所都由宿主细胞提供)第二节细胞的多样性和统一性一、相关概念1、原核生物：衣原体，支原体，放线菌、细菌（如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌）、蓝藻（蓝球藻，念珠藻，颤藻，发菜）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，木耳，蘑菇，灵芝）等。*（藻类除了蓝藻外其他的都是真核生物）二、原核细胞和真核细胞的比较（多样性）1.两者本质区别：有无以核膜为界限的细胞核2.细胞多样性的区别：（1）.直接原因：构成细胞的蛋白质不同(2).根本原因：①不同生物之间：DNA不同；②同一生物不同细胞之间:基因的选择性表达三、细胞学说的建立（统一性）麻城一中生物校本教材（三）高中生物基础知识总结共64页第2页1、过程①1665英国人虎克用自制的显微镜首次观察并命名了细胞。②19世纪30年代德国人施莱登、施旺提出细胞学说2、主要内容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。（魏尔肖补充：细胞通过分裂产生新细胞）3、意义：揭示细胞统一性和生物体结构统一性，使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础。（但未揭示细胞的多样性）种类原核细胞真核细胞细胞大小较小（1—10μm）较大（10--100μm）细胞核无以核膜为界的细胞核，核物质集中在拟核（大型环状DNA）中。无核膜，核仁。DNA不和蛋白质结合，无染色体有以核膜为界的细胞核。有核膜，有核仁。DNA和蛋白质结合成染色体细胞质仅有核糖体一种细胞器有各种细胞器细胞壁主要成分为肽聚糖植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质细胞分裂二分裂（不是无丝分裂）有丝分裂，无丝分裂，减数分裂代表生物放线菌、细菌、蓝藻、支原体、衣原体真菌、植物、动物相同点①都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构；②都含DNA,RNA但遗传物质都是DNA*高中可认为只有动物细胞无细胞壁（其实支原体也无细胞壁，不需记）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1、统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到2、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、H、O、N、P、S（97％）、K、Ca、Mg等；微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等；最基本元素：C（占干重的55.99%,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％——1.5％）核酸1、一般而言含量最多元素：干重：C，鲜重：O；含量最多化合物：干重：蛋白质，鲜重：水麻城一中生物校本教材（三）高中生物基础知识总结共64页第3页2、部分化合物的元素组成：①只含CHO：糖类，脂肪，固醇（高中）；②蛋白质：CHON（PS）；③CHONP：磷脂，核酸，ATP，NADPH等。3、RNA病毒与核糖体组成类似，都由蛋白质和RNA组成；DNA病毒与染色体组成类似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，在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。（最简单的氨基酸：甘氨酸。其R基为H）2、不同氨基酸理化性质不同，主要是因为R基不同。3、成人有8种必需氨基酸（人体不能合成），婴儿有9种，多了一种组氨酸二、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、S2、组成蛋白质的基本单位—氨基酸①结构通式：（如右图）②结构特点：每种氨基酸至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）连接在同一个碳原子上；③氨基酸相互结合的方式——脱水缩合（脱去的水中H来自氨基和羧基）三、相关计算：1、每脱去一个水分子就形成一个肽键；n个氨基酸形成一条肽链（不考虑环状肽）脱n-1分子水，形成n-1个肽键（同理水解时，需要n-1个水参与反应）2、蛋白质中游离氨基数或羧基数=肽链数+R基中氨基数或羧基数（每条肽链至少有一个游离氨基和羧基）3、蛋白质中氮原子数=肽键数+肽链数+R基中氮原子数=各氨基酸中氮原子数（蛋白质中的氮原子主要存在于肽键中）4、蛋白质中氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基中氧原子数=各氨基酸中氧原子总数-脱去水分子数。5、蛋白质中氢原子数=各氨基酸中氢原子数-2×脱水数-2×二硫键数（每形成一个二硫键脱去两个氢）。*（多条肽链之间可以通过二硫键相连）6、DNA中碱基数：RNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数=6：3:1（有至少或至多时）四、蛋白质的结构（多样性）1、蛋白质多样性的原因是①组成蛋白质的氨基酸的种类，数目，排列顺序不同②多肽链空间结构不同2、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；肌动蛋白；②催化作用：如酶；③调节作用：如胰岛素、生长激素；④运输作用：如血红蛋白、载体蛋白；⑤免疫作用：如抗体；第三节遗传信息的携带者------核酸麻城一中生物校本教材（三）高中生物基础知识总结共64页第4页一、组成元素：C、H、O、N、P二、种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）三、作用：①是细胞内携带遗传信息的物质，②在生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。（*细胞中DNA和mRNA都能携带遗传信息，tRNA,rRNA不携带遗传信息）四、组成核酸的基本单位—核苷酸DNA与RNA的区别（碱基种类，单双链，五碳糖种类）*特别提醒：1、腺苷=腺嘌呤+核糖2、一分子ATP脱掉两个磷酸基为RNA的基本单位之一（腺嘌呤核糖核苷酸）3、核酸是一切生物的遗传物质（不考虑朊病毒），所有细胞生物+DNA病毒遗传物质：DNA，所有RNA病毒遗传物质：RNA。4、RNA中也可能含有氢键（tRNA含氢键）5、所有细胞中的核酸不彻底水解可产生8种核苷酸，彻底水解产生8种产物（5种碱基，一种磷酸，2种五碳糖）；病毒核酸不彻底水解产生4种核苷酸，彻底水解产生6种产物。6、RNA的种类及功能：（1）mRNA:翻译的模板；（2）rRNA:组成核糖体；（3）tRNA：转运氨基酸（4）作为RNA病毒的遗传物质；（5）催化功能（少数酶）五、实验：观察细胞中核酸的分布1、原理：（1）甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同；（2）盐酸能改变细胞膜通透性（杀死细胞），加速染色剂进入细胞；同时使染色质中DNA和蛋白质分离，利于DNA和染色剂结合。2、步骤：制片——水解（8%的盐酸）——冲洗（蒸馏水）——染色——观察——现象3、材料选择：选择无色细胞（如动物细胞，洋葱鳞片叶内表皮细胞），防止颜色干扰。4、试剂作用（1）0.9%的NaCl：保持细胞正常形态；（2）8%的盐酸：略（上面有）*特别注意：1、用低倍镜观察时，应选择染色均匀，色泽浅的区域（使观察效果最佳）2、制片时烘干载玻片的目的：①将细胞固定在载玻片上；②可迅速杀死细胞.防止细胞死亡时溶酶体释放水解酶对核酸造成破坏。第四节细胞中的糖类和脂质元素组成C、H、O、N、P等分类脱氧核糖核酸（DNA一般为双链）核糖核酸（RNA一般为单链）基本单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸成分磷酸H3PO4五碳糖脱氧核糖核糖碱基ATCGAUCG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。存在主要在细胞核中，少量在线粒体、叶绿体中主要存在于细胞质中。麻城一中生物校本教材（三）高中生物基础知识总结共64页第5页一、糖类1、动物特有糖类：半乳糖，乳糖（1个葡萄糖+1个半乳糖），糖原（重要的储能物质）2、植物特有糖类：果糖，蔗糖（葡萄糖+果糖），麦芽糖（2个葡萄糖），淀粉（重要的储能物质），纤维素3、还原糖：所有单糖+麦芽糖和乳糖；非还原糖：蔗糖+所有多糖4、所有多糖的最终水解产物都为葡萄糖，最终代谢产物都为CO2和H2O5、动物细胞只能吸收单糖，植物细胞还可以缓慢吸收蔗糖6、并不是所有糖类都是能源物质：如五碳糖与纤维素不能供能三、脂质1、组成元素：主要元素为：C，H，O，有时还有N，P。2、脂肪的种类和作用分类元素常见种类功能脂质脂肪C、H、O良好的储能物质保温保护内脏器官磷脂CHONP细胞膜的主要成分固醇高中可认为只有CHO胆固醇构成动物细胞膜，参与血液中脂质运输性激素促进生殖器官发育及生殖细胞形成维生素D有利于Ca、P吸收和利用*特别注意：1.脂肪中CH元素比例高，所以氧化分解耗氧量大，释放能量多。2.多糖、蛋白质、核酸等生物大分子都以碳链为基本骨架，所以C为最基本元素3.脂肪可称为生物大分子，但其分子量很小，不是多聚体四、还原糖，脂肪，蛋白质的鉴定1、斐林试剂与双缩脲试剂的区别：四点不同（CuSO4的浓度不同，反应条件不同，使用顺序不同，现象不同）。2、双缩脲试剂≠双缩脲（NH2-CO-NH-CO-NH2)3、脂肪鉴定试验成功的关键：切片要薄4、脂肪被染色后用50%的酒精洗去浮色5、观察脂肪时，若用花生匀浆，可不使用显微镜6、甲基绿吡罗红混合染料和斐林试剂两者都需现配现用第五节细胞中的无机物一、水存在形式含量功能联系水自由水绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动。约95.5％1、细胞内的良好溶剂2、参与多种化学反应3、运送养料和代谢废物4、是细胞生活的液体环境可相互转化；代谢旺盛时自由水含量增多，反之，含量减少。（结合水比例越高，抗逆性越结合水部分水和细胞中的其他物质约4.5％细胞结构的组成成分麻城一中生物校本教材（三）高中生物基础知识总结共64页第6页结合强）二、无机盐1、存在形式：绝大多数以离子形式存在。如K+、Ca2+、Mg2+、Cl--、PO43-2、无机盐的作用：①、某些化合物的组成成分。如：叶绿素（Mg2+）（不是蛋白质）、血红蛋白（Fe2＋）等②、维持细胞和生物体正常的生命活动。如：动物缺钙会抽搐③、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、细胞膜的制备1、选材：哺乳动物成熟的红细胞，不用植物细胞的原因：①有细胞壁，难以获得细胞膜；②存在核膜和多种细胞器膜的干扰。2、某些细胞中所有脂质单层铺开后=细胞膜面积的2倍。如（成熟红细胞，细菌等原