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高中生物必修一的知識(shí)總結(jié)

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  生物是理科中的文科,所以有大部分的知識(shí)是需要記憶的,為了幫助大家更快的記住高中生物必修一的知識(shí),小編給大家準(zhǔn)備了高中生物必修一的總結(jié),一起看看吧!

  高中生物必修一知識(shí)點(diǎn)

  生物必修1復(fù)習(xí)提綱(必修)

  第二章 細(xì)胞的化學(xué)組成

  第一節(jié) 細(xì)胞中的原子和分子

  一、組成細(xì)胞的原子和分子

  1、細(xì)胞中含量最多的6種元素是C、H、O、N、P、Ca(98%)。

  2、組成生物體的基本元素:C元素。(碳原子間以共價(jià)鍵構(gòu)成的碳鏈,碳鏈?zhǔn)巧飿?gòu)成生物大分子的基本骨架,稱為有機(jī)物的碳骨架。)

  3、缺乏必需元素可能導(dǎo)致疾病。如:克山病(缺硒)

  4、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性

  統(tǒng)一性:組成生物體的化學(xué)元素,在無(wú)機(jī)自然界都可以找到,沒(méi)有一種元素是生物界特有的。

  差異性:組成生物體的化學(xué)元素在生物體和自然界中含量相差很大。

  二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)化合物:水和無(wú)機(jī)鹽

  1、水:(1)含量:占細(xì)胞總重量的60%-90%,是活細(xì)胞中含量是最多的物質(zhì)。

  (2)形式:自由水、結(jié)合水

  自由水:是以游離形式存在,可以自由流動(dòng)的水。作用有①良好的溶劑;②參與細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng);③物質(zhì)運(yùn)輸;④維持細(xì)胞的形態(tài);⑤體溫調(diào)節(jié)

  (在代謝旺盛的細(xì)胞中,自由水的含量一般較多)

  結(jié)合水:是與其他物質(zhì)相結(jié)合的水。作用是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分。

  (結(jié)合水的含量增多,可以使植物的抗逆性增強(qiáng))

  2、無(wú)機(jī)鹽

  (1)存在形式:離子

  (2)作用

  ①與蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合成復(fù)雜的化合物。

  (如Mg2+是構(gòu)成葉綠素的成分、Fe2+是構(gòu)成血紅蛋白的成分、I-是構(gòu)成甲狀腺激素的成分。

 ?、趨⑴c細(xì)胞的各種生命活動(dòng)。(如鈣離子濃度過(guò)低肌肉抽搐、過(guò)高肌肉乏力)

  第二節(jié) 細(xì)胞中的生物大分子

  一、糖類

  1、元素組成:由C、H、O 3種元素組成。

  2、分類

  概 念種 類分 布主 要 功 能

  單糖不能水解的糖核糖動(dòng)植物細(xì)胞組成核酸的物質(zhì)

  脫氧核糖

  葡萄糖細(xì)胞的重要能源物質(zhì)

  二糖水解后能夠生成二分子單糖的糖蔗糖植物細(xì)胞

  麥芽糖

  乳糖動(dòng)物細(xì)胞

  多糖水解后能夠生成許多個(gè)單糖分子的糖淀粉植物細(xì)胞植物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)

  纖維素植物細(xì)胞壁的基本組成成分

  糖原動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)

  附:二糖與多糖的水解產(chǎn)物:

  蔗糖→1葡萄糖+1果糖

  麥芽糖→2葡萄糖

  乳糖→1葡萄糖+ 1半乳糖

  淀粉→麥芽糖→葡萄糖

  纖維素→纖維二糖→葡萄糖

  糖原→葡萄糖

  3、功能:糖類是生物體維持生命活動(dòng)的主要能量來(lái)源。

  (另:能參與細(xì)胞識(shí)別,細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸和免疫功能的調(diào)節(jié)等生命活動(dòng)。)

  4.糖的鑒定:

  (1)淀粉遇碘液變藍(lán)色,這是淀粉特有的顏色反應(yīng)。

  (2)還原性糖(單糖、麥芽糖和乳糖)與斐林試劑在隔水加熱條件下,能夠生成磚紅色沉淀。

  斐林試劑: 配制:0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)+ 0.05g/mL CuSO4溶液(4-5滴)

  使用:混合后使用,且現(xiàn)配現(xiàn)用。

  二、脂質(zhì)

  1、元素組成:主要由C、H、O組成(C/H比例高于糖類),有些還含N、P

  2、分類:脂肪、類脂(如磷脂)、固醇(如膽固醇、性激素、維生素D等)

  3.功能:

  脂肪:細(xì)胞代謝所需能量的主要儲(chǔ)存形式。

  類脂中的磷脂:是構(gòu)成生物膜的重要物質(zhì)。

  固醇:在細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)、調(diào)節(jié)、和代謝中具有重要作用。

  4、脂肪的鑒定:脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色。

  (在實(shí)驗(yàn)中用50%酒精洗去浮色→顯微鏡觀察→橘黃色脂肪顆粒)

  三、蛋白質(zhì)

  1、元素組成:除C、H、O、N外,大多數(shù)蛋白質(zhì)還含有S

  2、基本組成單位:氨基酸(組成蛋白質(zhì)的氨基酸約20種)

  氨基酸結(jié)構(gòu)通式: :

  氨基酸的判斷: ①同時(shí)有氨基和羧基

 ?、谥辽儆幸粋€(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上。

  (組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸的區(qū)別:R基的不同)

  3.形成:許多氨基酸分子通過(guò)脫水縮合形成肽鍵(-CO-NH-)相連而成肽鏈,多條肽鏈盤曲折疊形成有功能的蛋白質(zhì)

  二肽:由2個(gè)氨基酸分子組成的肽鏈。

  多肽:由n(n≥3)個(gè)氨基酸分子以肽鍵相連形成的肽鏈。

  蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性的原因:組成蛋白質(zhì)多肽鏈的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序的不同;

  構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的數(shù)目、空間結(jié)構(gòu)不同

  4.計(jì)算:

  一個(gè)蛋白質(zhì)分子中肽鍵數(shù)(脫去的水分子數(shù))=氨基酸數(shù) - 肽鏈條數(shù)。

  一個(gè)蛋白質(zhì)分子中至少含有氨基數(shù)(或羧基數(shù))=肽鏈條數(shù)

  5.功能:生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。(注意有關(guān)蛋白質(zhì)的功能及舉例)

  6.蛋白質(zhì)鑒定:與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色的顏色反應(yīng)

  雙縮脲試劑:配制:0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)和0.01g/mL CuSO4溶液(3-4滴)

  使用:分開(kāi)使用,先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液。

  四、核酸

  1、元素組成:由C、H、O、N、P 5種元素構(gòu)成

  2、基本單位:核苷酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮堿基組成)

  1分子磷酸

  脫氧核苷酸 1分子脫氧核糖

  (4種) 1分子含氮堿基(A、T、G、C)

  1分子磷酸

  核糖核苷酸 1分子核糖

  (4種) 1分子含氮堿基(A、U、G、C)

  3、種類:脫氧核糖核酸(DNA)和 核糖核酸(RNA)

  種類英文縮寫基本組成單位存在場(chǎng)所

  脫氧核糖核酸DNA脫氧核苷酸(4種)主要在細(xì)胞核中

  (在葉綠體和線粒體中有少量存在)

  核糖核酸RNA核糖核苷酸(4種)主要存在細(xì)胞質(zhì)中

  4、生理功能:儲(chǔ)存遺傳信息,控制蛋白質(zhì)的合成。

  (原核、真核生物遺傳物質(zhì)都是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。)

  第三章 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能

  第一節(jié) 生命活動(dòng)的基本單位——細(xì)胞

  一、細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立和發(fā)展

  發(fā)明顯微鏡的科學(xué)家是荷蘭的列文•虎克;

  發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的科學(xué)家是英國(guó)的胡克;

  創(chuàng)立細(xì)胞學(xué)說(shuō)的科學(xué)家是德國(guó)的施萊登和施旺。施旺、施萊登提出“一切動(dòng)物和植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的,細(xì)胞是一切動(dòng)植物的基本單位”。

  在此基礎(chǔ)上德國(guó)的魏爾肖總結(jié)出:“細(xì)胞只能來(lái)自細(xì)胞”,細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的生命活動(dòng)的基本單位。這被認(rèn)為是對(duì)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的重要補(bǔ)充。

  二、光學(xué)顯微鏡的使用

  1、方法:

  先對(duì)光:一轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器;二轉(zhuǎn)聚光器;三轉(zhuǎn)反光鏡

  再觀察:一放標(biāo)本孔中央;二降物鏡片上方;三升鏡筒仔細(xì)看

  2、注意:

  (1)放大倍數(shù)=物鏡的放大倍數(shù)×目鏡的放大倍數(shù)

  (2)物鏡越長(zhǎng),放大倍數(shù)越大

  目鏡越短,放大倍數(shù)越大

  “物鏡—玻片標(biāo)本”越短,放大倍數(shù)越大

  (3)物像與實(shí)際材料上下、左右都是顛倒的

  (4)高倍物鏡使用順序:

  低倍鏡→標(biāo)本移至中央→高倍鏡→大光圈,凹面鏡→細(xì)準(zhǔn)焦螺旋

  (5)污點(diǎn)位置的判斷:移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)法

  第二節(jié) 細(xì)胞的類型和結(jié)構(gòu)

  一、細(xì)胞的類型

  原核細(xì)胞:沒(méi)有典型的細(xì)胞核,無(wú)核膜和核仁。如細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌等原核生物的細(xì)胞。

  真核細(xì)胞:有核膜包被的明顯的細(xì)胞核。如動(dòng)物、植物和真菌(酵母菌、霉菌、食用菌)等真核生物的細(xì)胞。

  二、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)

  1.細(xì)胞膜

  (1)組成:主要為磷脂雙分子層(基本骨架)和蛋白質(zhì),另有糖蛋白(在膜的外側(cè))。

  (2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一定的流動(dòng)性(原因:磷脂和蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng));

  功能特點(diǎn):具有選擇通透性。

  (3)功能:保護(hù)和控制物質(zhì)進(jìn)出

  2.細(xì)胞壁:主要成分是纖維素,有支持和保護(hù)功能。

  3.細(xì)胞質(zhì):細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器

  (1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):為代謝提供場(chǎng)所和物質(zhì)和一定的環(huán)境條件,影響細(xì)胞的形狀、分裂、運(yùn)動(dòng)及細(xì)胞器的轉(zhuǎn)運(yùn)等。

  (2)細(xì)胞器:

  線粒體(雙層膜):內(nèi)膜向內(nèi)突起形成“嵴”,細(xì)胞有氧呼吸的主要場(chǎng)所(第二、三階段),含少量DNA。

  葉綠體(雙層膜):只存在于植物的綠色細(xì)胞中。類囊體上有色素,類囊體和基質(zhì)中含有與光合作用有關(guān)的酶,是光合作用的場(chǎng)所。含少量的DNA。

  內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(單層膜):是有機(jī)物的合成“車間”,蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ馈?/p>

  高爾基體(單層膜):動(dòng)物細(xì)胞中與分泌物的形成有關(guān),植物中與有絲分裂細(xì)胞壁的形成有關(guān)。

  液泡(單層膜):泡狀結(jié)構(gòu),成熟的植物有大液泡。功能:貯藏(營(yíng)養(yǎng)、色素等)、保持細(xì)胞形態(tài),調(diào)節(jié)滲透吸水。

  核糖體(無(wú)膜結(jié)構(gòu)):合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。

  中心體(無(wú)膜結(jié)構(gòu)):由垂直的兩個(gè)中心粒構(gòu)成,與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)。

  小結(jié):

  ★ 雙層膜的細(xì)胞器:線粒體、葉綠體

  ★ 單層膜的細(xì)胞器:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡

  ★非膜的細(xì)胞器:核糖體、中心體;

  ★ 含有少量DNA的細(xì)胞器:線粒體、葉綠體

  ★ 含有色素的細(xì)胞器:葉綠體、液泡

  ★動(dòng)、植物細(xì)胞的區(qū)別:動(dòng)物特有中心體;高等植物特有細(xì)胞壁、葉綠體、液泡。

  4.細(xì)胞核

  (1)組成:核膜、核仁、染色質(zhì)

  (2)核膜:雙層膜,有核孔(細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換通道,RNA、蛋白質(zhì)等大分子進(jìn)出必須通過(guò)核孔。)

  (3)核仁:在細(xì)胞有絲分裂中周期性的消失(前期)和重建(末期)

  (4)染色質(zhì):被堿性染料染成深色的物質(zhì),主要由DNA和蛋白質(zhì)組成

  染色質(zhì)和染色體的關(guān)系:細(xì)胞中同一種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種表現(xiàn)形態(tài)

  (5)功能:是遺傳物質(zhì)DNA的儲(chǔ)存和復(fù)制的主要場(chǎng)所,是細(xì)胞遺傳特性和細(xì)胞代謝活動(dòng)的控制中心。

  (6)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞根本區(qū)別:是否具有成形的細(xì)胞核(是否具有核膜)

  5.細(xì)胞的完整性:細(xì)胞只有保持以上結(jié)構(gòu)完整性,才能完成各種生命活動(dòng)。

  第三節(jié) 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸

  一、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?/p>

  1、小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?/p>

  方式濃度載體能量舉例意義

  被動(dòng)運(yùn)輸簡(jiǎn)單

  擴(kuò)散高→低××O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸只能從高到低被動(dòng)地吸收或排出物質(zhì)

  易化

  擴(kuò)散高→低√×葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞

  主動(dòng)

  運(yùn)輸?shù)?rarr;高√√各種離子,小腸吸收葡萄糖、氨基酸,腎小管重吸收葡萄糖一般從低到高主動(dòng)地吸收或排出物質(zhì),以滿足生命活動(dòng)的需要。

  2、大分子和顆粒性物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?/p>

  大分子和顆粒性物質(zhì)通過(guò)內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞,通過(guò)外排作用向外分泌物質(zhì)。

  二、實(shí)驗(yàn):觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原

  實(shí)驗(yàn)原理:原生質(zhì)層(細(xì)胞膜、液泡膜、兩層膜之間細(xì)胞質(zhì))相當(dāng)于半透膜,

  當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞將失水,原生質(zhì)層和細(xì)胞壁都會(huì)收縮,但原生質(zhì)層伸縮性比細(xì)胞壁大,所以原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁分開(kāi),發(fā)生“質(zhì)壁分離”。

  反之,當(dāng)外界溶液的濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞將吸水,原生質(zhì)層會(huì)慢慢恢復(fù)原來(lái)狀態(tài),使細(xì)胞發(fā)生“質(zhì)壁分離復(fù)原”。

  材料用具:紫色洋蔥表皮,0.3g/ml蔗糖溶液,清水,載玻片,鑷子,滴管,顯微鏡等

  方法步驟:

  (1)制作洋蔥表皮臨時(shí)裝片。

  (2)低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置。

  (3)在蓋玻片一側(cè)滴一滴蔗糖溶液,另一側(cè)用吸水紙吸,重復(fù)幾次,讓洋蔥表皮浸潤(rùn)在蔗糖溶液中。

  (4)低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置、細(xì)胞大小變化(變小),觀察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離。

  (5)在蓋玻片一側(cè)滴一滴清水,另一側(cè)用吸水紙吸,重復(fù)幾次,讓洋蔥表皮浸潤(rùn)在清水中。

  (6)低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置、細(xì)胞大小變化(變大),觀察是否質(zhì)壁分離復(fù)原。

  實(shí)驗(yàn)結(jié)果:

  細(xì)胞液濃度<外界溶液濃度 細(xì)胞失水(質(zhì)壁分離)

  細(xì)胞液濃度>外界溶液濃度 細(xì)胞吸水(質(zhì)壁分離復(fù)原)

  第四章 光合作用和細(xì)胞呼吸

  第一節(jié) ATP和酶

  一、ATP

  1、功能:ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)

  注:生命活動(dòng)的主要的能源物質(zhì)是糖類(葡萄糖);

  生命活動(dòng)的儲(chǔ)備能源物質(zhì)是脂肪。

  生命活動(dòng)的根本能量來(lái)源是太陽(yáng)能。

  2、結(jié)構(gòu):

  中文名:腺嘌呤核苷三磷酸(三磷酸腺苷)

  構(gòu)成:腺嘌呤—核糖—磷酸基團(tuán)~磷酸基團(tuán)~磷酸基團(tuán)

  簡(jiǎn)式: A-P~P~P

  (A :腺嘌呤核苷; T :3; P:磷酸基團(tuán);

  ~ : 高能磷酸鍵,第二個(gè)高能磷酸鍵相當(dāng)脆弱,水解時(shí)容易斷裂)

  3、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化:

  酶

  ATP ADP+Pi+能量

  注:

  (1)向右:表示ATP水解,所釋放的能量用于各種需要能量的生命活動(dòng)。

  向左:表示ATP合成,所需的能量來(lái)源于生物化學(xué)反應(yīng)釋放的能量。

  (在人和動(dòng)物體內(nèi),來(lái)自細(xì)胞呼吸;綠色植物體內(nèi)則來(lái)自細(xì)胞呼吸和光合作用)

  (2)ATP能作為直接能源物質(zhì)的原因是細(xì)胞中ATP與ADP循環(huán)轉(zhuǎn)變,且十分迅速。

  二、酶

  1、概念:酶通常是指由活細(xì)胞產(chǎn)生的、具有催化活性的一類特殊的蛋白質(zhì),又稱為生物催化劑。(少數(shù)核酸也具有生物催化作用,它們被稱為“核酶”)。

  2、特性: 催化性、高效性、特異性

  3、影響酶促反應(yīng)速率的因素

  (1)PH: 在最適pH下,酶的活性最高,pH值偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。(PH過(guò)高或過(guò)低,酶活性喪失)

  (2)溫度: 在最適溫度下酶的活性最高,溫度偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。(溫度過(guò)低,酶活性降低;溫度過(guò)高,酶活性喪失)

  另外:還受酶的濃度、底物濃度、產(chǎn)物濃度的影響。

  第二節(jié)光合作用

  一、光合作用的發(fā)現(xiàn)

  1648 比利時(shí),范•海爾蒙特:植物生長(zhǎng)所需要的養(yǎng)料主要來(lái)自于水,而不是土壤。

  1771 英國(guó),普利斯特萊:植物可以更新空氣。

  1779 荷蘭,揚(yáng)•英根豪斯:植物只有綠葉才能更新空氣;并且需要陽(yáng)光才能更新空氣。

  1880美國(guó),恩吉(格)爾曼:光合作用的場(chǎng)所在葉綠體。

  1864 德國(guó),薩克斯:葉片在光下能產(chǎn)生淀粉

  1940美國(guó),魯賓和卡門(用放射性同位素標(biāo)記法):光合作用釋放的氧全部來(lái)自參加反應(yīng)的水。(糖類中的氫也來(lái)自水)。

  1948 美國(guó),梅爾文•卡爾文:用標(biāo)14C標(biāo)記的CO2追蹤了光合作用過(guò)程中碳元素的行蹤,進(jìn)一步了解到光合作用中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。

  二、實(shí)驗(yàn):提取和分離葉綠體中的色素

  1、原理:

  葉綠體中的色素能溶解于有機(jī)溶劑(如丙酮、酒精等)。

  葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快;反之則慢。

  2、過(guò)程:(見(jiàn)書P61)

  3、結(jié)果:色素在濾紙條上的分布自上而下:

  胡蘿卜素(橙黃色) 最快(溶解度最大)

  葉黃素 (黃 色)

  葉綠素a (藍(lán)綠色) 最寬(最多)

  葉綠素b (黃綠色) 最慢(溶解度最小)

  4、注意:

  丙酮的用途是提取(溶解)葉綠體中的色素,

  層析液的的用途是分離葉綠體中的色素;

  石英砂的作用是為了研磨充分,

  碳酸鈣的作用是防止研磨時(shí)葉綠體中的色素受到破壞;

  分離色素時(shí),層析液不能沒(méi)及濾液細(xì)線的原因是濾液細(xì)線上的色素會(huì)溶解到層析液中;

  5、色素的位置和功能

  葉綠體中的色素存在于葉綠體類囊體薄膜上。

  葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光;

  胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光及保護(hù)葉綠素免受強(qiáng)光傷害的作用。

  Mg是構(gòu)成葉綠素分子必需的元素。

  三、光合作用

  1、概念:

  指綠色植物通過(guò)葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過(guò)程。

  2、過(guò)程:

  (1)光反應(yīng)

  條件:有光

  場(chǎng)所:葉綠體類囊體薄膜

  過(guò)程:① 水的光解:

  ② ATP的合成: (光能→ATP中活躍的化學(xué)能)

  (2)暗反應(yīng)

  條件:有光和無(wú)光

  場(chǎng)所:葉綠體基質(zhì)

  過(guò)程:①CO2的固定:

 ?、?C3的還原:

  (ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能)

  3、總反應(yīng)式:

  光能

  CO2 + H2O (CH2O)+ O2

  葉綠體

  4、實(shí)質(zhì):把無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物,把光能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的化學(xué)能

  四、影響光合作用的環(huán)境因素:光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度等

  (1)光照強(qiáng)度:在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi),光合作用的速率隨著光照強(qiáng)度的增加而加快。

  (2)CO2濃度:在一定濃度范圍內(nèi),光合作用速率隨著CO2濃度的增加而加快。

  (3)溫度:光合作用只能在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,在最適溫度時(shí),光合作用速率最快,高于或低于最適溫度,光合作用速率下降。

  五、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高光能利用率采取的方法:

  延長(zhǎng)光照時(shí)間 如:補(bǔ)充人工光照、多季種植

  增加光照面積 如:合理密植、套種

  光照強(qiáng)弱的控制:陽(yáng)生植物(強(qiáng)光),陰生植物(弱光)

  增強(qiáng)光合作用效率 適當(dāng)提高CO2濃度:施農(nóng)家肥

  適當(dāng)提高白天溫度(降低夜間溫度)

  必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)

  第三節(jié) 細(xì)胞呼吸

  一、有氧呼吸

  1、概念:

  有氧呼吸是指活細(xì)胞在有氧氣的參與下,通過(guò)酶的催化作用,把某些有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生出二氧化碳和水,同時(shí)釋放大量能量的過(guò)程。

  2、過(guò)程:三個(gè)階段

 ?、?C6H12O6 酶 2丙酮酸 + [H](少)+ 能量(少) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

  ② 丙酮酸 + H2O 酶 CO2 + [H] + 能量(少) 線粒體

 ?、?[H] + O2 酶 H2O + 能量(大量) 線粒體

  (注:3個(gè)階段的各個(gè)化學(xué)反應(yīng)是由不同的酶來(lái)催化的)

  3、總反應(yīng)式:

  C6H12O6 + 6H2O + 6O2 酶 6CO2 + 12H2O + 能量

  4、意義:是大多數(shù)生物特別是人和高等動(dòng)植物獲得能量的主要途徑

  二、無(wú)氧呼吸

  1、概念:

  無(wú)氧呼吸是指細(xì)胞在無(wú)氧條件下,通過(guò)酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物分解成乙醇和二氧化碳或乳酸, 同時(shí)釋放少量能量的過(guò)程。

  2、過(guò)程:二個(gè)階段

 ?、?與有氧呼吸第一階段完全相同 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

 ?、?丙酮酸 酶 C2H5OH(酒精)+CO2 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

  (高等植物、酵母菌等)

  或 丙酮酸 酶 C3H6O3(乳酸)

  (動(dòng)物和人)

  3、總反應(yīng)式:

  C6H12O6 酶 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量

  C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸)+能量

  4、意義:

  高等植物在水淹的情況下,可以進(jìn)行短暫的無(wú)氧呼吸,將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳,釋放出能量以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。(酒精會(huì)毒害根細(xì)胞,產(chǎn)生爛根現(xiàn)象)

  人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),需要在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)消耗大量的能量,肌肉細(xì)胞則以無(wú)氧呼吸的方式將葡萄糖分解為乳酸,釋放出一定能量,滿足人體的需要。

  三、細(xì)胞呼吸的意義

  為生物體的生命活動(dòng)提供能量,其中間產(chǎn)物還是各種有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化的樞紐。

  四、應(yīng)用:

  1、水稻生產(chǎn)中適時(shí)的露田和曬田可以改善土壤通氣條件,增強(qiáng)水稻根系的細(xì)胞呼吸作用。

  2、儲(chǔ)存糧食時(shí),要注意降低溫度和保持干燥,抑制細(xì)胞呼吸。

  3、果蔬保鮮時(shí),采用降低氧濃度、充氮?dú)饣蚪档蜏囟鹊确椒?,抑制?xì)胞呼吸,注意要保持一定的濕度。

  五、實(shí)驗(yàn):探究酵母菌的呼吸方式

  1、過(guò)程(見(jiàn)書p69)

  2、結(jié)論:酵母能進(jìn)行有氧呼吸,也能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。

  第五章 細(xì)胞的增殖、分化、衰老和凋亡

  第一節(jié) 細(xì)胞增殖

  一、細(xì)胞增殖的意義:是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖和遺傳的基礎(chǔ)

  二、細(xì)胞分裂方式:

  有絲分裂 (真核生物體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式 )

  無(wú)絲分裂

  減數(shù)分裂

  三、有絲分裂:

  1、細(xì)胞周期:

  從一次細(xì)胞分裂結(jié)束開(kāi)始,直到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束為止,稱為一個(gè)細(xì)胞周期

  注:①連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期;

 ?、陂g期在前,分裂期在后;

 ?、坶g期長(zhǎng),分裂期短;

 ?、懿煌锘蛲簧锊煌N類的細(xì)胞,細(xì)胞周期長(zhǎng)短不一。

  2、有絲分裂的過(guò)程:

  動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂

  (1)分裂間期:主要完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成

  結(jié)果:DNA分子加倍;染色體數(shù)不變(一條染色體含有2條染色單體)

  (2)分裂期

  前期:①出現(xiàn)染色體和紡錘體 ②核膜解體、核仁逐漸消失;

  中期:每條染色體的著絲粒都排列在赤道板上;(觀察染色體的最佳時(shí)期)

  后期:著絲粒分裂,姐妹染色單體分開(kāi),成為兩條子染色體,并分別向細(xì)胞兩極移動(dòng)。

  末期:①染色體、紡錘體消失 ②核膜、核仁重現(xiàn)(細(xì)胞膜內(nèi)陷)

  植物細(xì)胞的有絲分裂

  3、動(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂的比較:

  動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞

  不

  同

  點(diǎn)

  前期:

  紡錘體的形成方式不同由兩組中心粒發(fā)出的星射線構(gòu)成紡錘體由細(xì)胞兩極發(fā)出的紡錘絲構(gòu)成紡錘體

  末期:

  子細(xì)胞的形成方式不同由細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷把親代細(xì)胞縊裂成兩個(gè)子細(xì)胞由細(xì)胞板形成的細(xì)胞壁把親代細(xì)胞分成兩個(gè)子細(xì)胞

  4、有絲分裂過(guò)程中染色體和DNA數(shù)目的變化:

  5、有絲分裂的意義

  在有絲分裂過(guò)程中,染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次,分裂結(jié)果是染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。子細(xì)胞具有和親代細(xì)胞相同數(shù)目、相同形態(tài)的染色體。

  這保證了親代與子代細(xì)胞間的遺傳性狀的穩(wěn)定性。

  四、無(wú)絲分裂

  1、特點(diǎn):在分裂過(guò)程中,沒(méi)有染色體和紡錘體等結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)(但有DNA的復(fù)制)

  2、舉例:草履蟲(chóng)、蛙的紅細(xì)胞等。

  第二節(jié) 細(xì)胞分化、衰老和凋亡

  一、細(xì)胞的分化

  1、概念:由同一種類型的細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞分裂后,逐漸在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上形成穩(wěn)定性的差異,產(chǎn)生不同的細(xì)胞類群的過(guò)程稱為細(xì)胞分化。

  2、細(xì)胞分化的原因:是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果(注:細(xì)胞分化過(guò)程中基因沒(méi)有改變)

  3、細(xì)胞分化和細(xì)胞分裂的區(qū)別:

  細(xì)胞分裂的結(jié)果是:細(xì)胞數(shù)目的增加;

  細(xì)胞分化的結(jié)果是:細(xì)胞種類的增加

  二、細(xì)胞的全能性

  1、植物細(xì)胞全能性的概念

  指植物體中單個(gè)已經(jīng)分化的細(xì)胞在適宜的條件下,仍然能夠發(fā)育成完整新植株的潛能。

  2、植物細(xì)胞全能性的原因:植物細(xì)胞中具有發(fā)育成完整個(gè)體的全部遺傳物質(zhì)。

  (已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核也具有全能性)

  3、細(xì)胞全能性實(shí)例: 胡蘿卜根細(xì)胞離體,在適宜條件下培養(yǎng)后長(zhǎng)成一棵胡蘿卜。

  三、細(xì)胞衰老

  1、衰老細(xì)胞的特征:

 ?、偌?xì)胞核膨大,核膜皺折,染色質(zhì)固縮(染色加深);

 ?、诰€粒體變大且數(shù)目減少(呼吸速率減慢);

  ③細(xì)胞內(nèi)酶的活性降低,代謝速度減慢,增殖能力減退;

 ?、芗?xì)胞膜通透性改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能降低;

  ⑤細(xì)胞內(nèi)水分減少,細(xì)胞萎縮,體積變小;

 ?、藜?xì)胞內(nèi)色素沉積,妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞。

  2、決定細(xì)胞衰老的主要原因

  細(xì)胞的增殖能力是有限的,體細(xì)胞的衰老是由細(xì)胞自身的因素決定的

  四、細(xì)胞凋亡

  1、細(xì)胞凋亡的概念:細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的一種重要的生命活動(dòng),是一個(gè)主動(dòng)的由基因決定的細(xì)胞程序化自行結(jié)束生命的過(guò)程。也稱為細(xì)胞程序性死亡。

  2、細(xì)胞凋亡的意義:對(duì)生物的個(gè)體發(fā)育、機(jī)體穩(wěn)定狀態(tài)的維持等都具有重要作用。

  第三節(jié) 關(guān)注癌癥

  一、細(xì)胞癌變?cè)颍?/p>

  內(nèi)因:原癌基因和抑癌基因的變異

  物理致癌因子

  外因:致癌因子 化學(xué)致癌因子

  病毒致癌因子

  二、癌細(xì)胞的特征:

  (1)無(wú)限增殖

  (2)沒(méi)有接觸抑制。癌細(xì)胞并不因?yàn)橄嗷ソ佑|而停止分裂

  (3)具有浸潤(rùn)性和擴(kuò)散性。細(xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)的減少

  (4)能夠逃避免疫監(jiān)視

  三、我國(guó)的腫瘤防治

  1、腫瘤的“三級(jí)預(yù)防”策略

  一級(jí)預(yù)防:防止和消除環(huán)境污染

  二級(jí)預(yù)防:防止致癌物影響

  三級(jí)預(yù)防:高危人群早期檢出

  2、腫瘤的主要治療方法:

  放射治療(簡(jiǎn)稱放療)

  化學(xué)治療(簡(jiǎn)稱化療)

  手術(shù)切除

  高中生物10個(gè)易錯(cuò)考點(diǎn)分析

  易錯(cuò)點(diǎn)1:化合物的元素組成

  易錯(cuò)分析:不能正確識(shí)記常見(jiàn)化合物的元素組成。

  走出誤區(qū):不僅要記住教材中出現(xiàn)的常見(jiàn)化合物的組成元素,如蛋白質(zhì)(C、H、O、N,有的含S、P)、核酸(C、H、O、N、P)、糖(C、H、O)和脂質(zhì)(C、H、O,有的含N、P)等,還要理解由這些物質(zhì)水解或分解的產(chǎn)物的化學(xué)元素組成。另外,還要注意總結(jié)一些化合物的特征元素,如Mg、Fe分別是葉綠素、血紅蛋白的特征元素,N、P是構(gòu)成DNA、RNA、ATP的重要元素。

  易錯(cuò)點(diǎn)2:中心體、線粒體和葉綠體等主要器官的功能

  易錯(cuò)分析:對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的一些特殊問(wèn)題理解不到位。

  走出誤區(qū):

  (1)具有中心體的不一定都是動(dòng)物細(xì)胞,如果有細(xì)胞壁也有中心體應(yīng)該屬于低等植物細(xì)胞。

  (2)能進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)胞不一定都含有線粒體:有些細(xì)菌(如硝化細(xì)菌、藍(lán)藻等)雖然沒(méi)有線粒體,它們可通過(guò)細(xì)胞膜上的有氧呼吸酶進(jìn)行有氧呼吸。真核細(xì)胞不一定都有線粒體:某些厭氧型動(dòng)物,如蛔蟲(chóng)細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有線粒體,只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸;還有一些特化的高等動(dòng)物細(xì)胞(如哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞)內(nèi)也沒(méi)有線粒體。

  (3)能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞不一定都含有葉綠體:藍(lán)藻可以進(jìn)行光合作用,但屬于原核細(xì)胞,沒(méi)有葉綠體,它的光合作用是在細(xì)胞質(zhì)的一些膜結(jié)構(gòu)上進(jìn)行的,上面有光合作用所需要的色素和酶。另外,如光合細(xì)菌等可進(jìn)行光合作用,但也沒(méi)有葉綠體。

  易錯(cuò)點(diǎn)3:真、原核細(xì)胞和病毒的結(jié)構(gòu)

  易錯(cuò)分析:不能認(rèn)清原核生物和真核生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其獨(dú)有的特征,是造成這一錯(cuò)誤的主要原因。

  走出誤區(qū):原核生物的特征主要表現(xiàn)為

  (1)從同化作用類型來(lái)看,多為寄生、腐生等異養(yǎng)型生物,少數(shù)為自養(yǎng)型生物,如進(jìn)行化能合成作用的硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌等,進(jìn)行光合作用的光合細(xì)菌等。

  (2)從異化作用類型來(lái)看,多為厭氧型生物,部分為需氧型生物(如硝化細(xì)菌)。

  (3)生殖方式多為分裂生殖(無(wú)性生殖)。

  (4)原核生物的遺傳不遵循基因的分離定律和自由組合定律。因?yàn)樵松镏贿M(jìn)行無(wú)性生殖。

  (5)可遺傳變異的來(lái)源一般只有基因突變,因?yàn)榛蛑亟M發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中,而原核生物不能進(jìn)行有性生殖。

  原核生物沒(méi)有成形的細(xì)胞核,但沒(méi)有細(xì)胞核的生物不一定是原核生物,如病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),一般由蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的核酸構(gòu)成,結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。既然沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),就不是真核細(xì)胞或原核細(xì)胞。

  易錯(cuò)點(diǎn)4:ATP分子結(jié)構(gòu)的相關(guān)內(nèi)容

  易錯(cuò)分析:不清楚ATP、ADP與RNA在組成成分上的關(guān)系。

  走出誤區(qū):從ATP的結(jié)構(gòu)式分析,1分子ATP包括1分子腺苷A(與DNA、RNA中的A含義不同),腺苷由腺嘌呤(堿基)和核糖(五碳糖)組成,3分子磷酸基團(tuán),2個(gè)高能磷酸鍵。ATP水解時(shí)遠(yuǎn)離腺苷的高能磷酸鍵首先斷裂,釋放能量,變成ADP;若完全水解,另一個(gè)高能磷酸鍵也將斷裂變成AMP,AMP是組成RNA的基本單位之一。

  易錯(cuò)點(diǎn)5:光合作用與細(xì)胞呼吸關(guān)系的相關(guān)曲線

  易錯(cuò)分析:不能正確分析光合作用與細(xì)胞呼吸的有關(guān)曲線,不能理解細(xì)胞呼吸量、總光合作用量和凈光合作用量的關(guān)系式。

  走出誤區(qū):光合作用的指標(biāo)是光合速率。

  光合速率通常以每小時(shí)每平方米葉面積吸收CO2毫克數(shù)表示,一般測(cè)定的光合速率都沒(méi)有把葉子的呼吸作用考慮在內(nèi),測(cè)到的是凈光合速率,而總光合速率還要加上呼吸速率。

  易錯(cuò)點(diǎn)6:細(xì)胞周期概念的實(shí)質(zhì)

  易錯(cuò)分析:一是對(duì)細(xì)胞周期的概念模糊,不清楚一個(gè)細(xì)胞周期包括間期和分裂期,間期在前,分裂期在后;

  二是不理解圖中不同線段長(zhǎng)短或扇形圖面積大小所隱含的生物學(xué)含義。線段長(zhǎng)與短、扇形圖面積大與小分別表示細(xì)胞周期中的間期與分裂期的時(shí)間長(zhǎng)短,間期主要完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,該時(shí)期沒(méi)有染色體出現(xiàn),分裂期主要完成遺傳物質(zhì)的均分。

  走出誤區(qū):理解細(xì)胞周期概念時(shí)應(yīng)明確三點(diǎn):

 ?、僦挥羞B續(xù)分裂的細(xì)胞才具有周期性;

 ?、诜智寮?xì)胞周期的起點(diǎn)和終點(diǎn);

  ③理解細(xì)胞周期中的分裂間期與分裂期之間的關(guān)系,特別是各期在時(shí)間、各種數(shù)量等方面的關(guān)聯(lián)性。

  細(xì)胞周期的生物學(xué)模型主要有以下四類:線段描述、表格數(shù)據(jù)描述、坐標(biāo)圖描述、圓形圖描述。

  說(shuō)明:觀察細(xì)胞周期的材料最好選擇分裂期較長(zhǎng)且整個(gè)細(xì)胞周期較短的物種。因?yàn)楦鲿r(shí)期的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短與顯微鏡視野中相應(yīng)時(shí)期的細(xì)胞數(shù)目呈正相關(guān),所以分裂期相對(duì)越長(zhǎng)的細(xì)胞,越容易觀察各期染色體行為的變化規(guī)律。

  易錯(cuò)點(diǎn)7:減數(shù)分裂與有絲分裂的細(xì)胞圖像、曲線圖等問(wèn)題

  易錯(cuò)分析:不能將減數(shù)分裂、有絲分裂過(guò)程中染色體的行為變化規(guī)律與細(xì)胞曲線圖很好地對(duì)應(yīng),不能正確理解同源染色體、染色體組、等位基因等概念間的關(guān)系,不能正確掌握細(xì)胞圖像的判別方法等都是同學(xué)們出錯(cuò)的原因。

  走出誤區(qū):要理解并掌握判斷細(xì)胞圖像分裂方式的三看識(shí)別法:一看細(xì)胞中的染色體數(shù)目。二看細(xì)胞中有無(wú)同源染色體。三看細(xì)胞中同源染色體的行為。此外,從細(xì)胞的外形上看,方形的一般為植物細(xì)胞,圓形的一般為動(dòng)物細(xì)胞,不均等的分裂為減數(shù)分裂。

  特別提醒:二倍體生物的單倍體體細(xì)胞有絲分裂圖中沒(méi)有同源染色體,染色體條數(shù)也有可能是奇數(shù)。

  易錯(cuò)點(diǎn)8:時(shí)細(xì)胞的分化癌變和衰老過(guò)程

  易錯(cuò)分析:易混淆細(xì)胞分裂、分化、衰老和凋亡的概念、本質(zhì),或者雖熟悉了中心法則的圖解,而沒(méi)有具體問(wèn)題具體分析,即高度分化了的細(xì)胞的遺傳信息流動(dòng)不能由DNA→DNA。甚至有的同學(xué)會(huì)認(rèn)為分化的細(xì)胞不僅細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生了改變,而且細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)也發(fā)生了改變。

  走出誤區(qū):細(xì)胞分裂、分化、癌變、衰老和凋亡的區(qū)別和聯(lián)系:

  (1)區(qū)別:

  (2)聯(lián)系:細(xì)胞分裂、分化、衰老和凋亡是細(xì)胞的正常生理現(xiàn)象,細(xì)胞分裂是生物生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ),細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ),僅有細(xì)胞分裂而沒(méi)有細(xì)胞分化,生物體不能進(jìn)行正常的生長(zhǎng)發(fā)育。細(xì)胞癌變是正常細(xì)胞在致癌因子的影響下畸形分化的結(jié)果,內(nèi)在原因是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。

  易錯(cuò)點(diǎn)9:探索遺傳物質(zhì),的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)

  易錯(cuò)分析:未徹底理解“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”“噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)”的原理、步驟、現(xiàn)象,對(duì)“轉(zhuǎn)化”的過(guò)程分析不夠,導(dǎo)致拓展能力不足。

  走出誤區(qū):

  (1)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的實(shí)質(zhì)是外源DNA與受體細(xì)胞DNA之間的重組,使受體細(xì)胞獲得了新的遺傳信息,此變異屬于基因重組。實(shí)驗(yàn)證明轉(zhuǎn)化率與供體菌細(xì)胞中DNA的純度有關(guān)。DNA越純,轉(zhuǎn)化率也就越高。如果事先用DNA酶降解供體菌細(xì)胞中的DNA,那么轉(zhuǎn)化作用就不復(fù)存在。

  (2)加熱殺死S型細(xì)菌的過(guò)程中,其蛋白質(zhì)變性失活,但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的恢復(fù)又逐漸恢復(fù)活性。

  (3)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用的是同位素標(biāo)記方法(噬菌體是病毒,不能在普通培養(yǎng)基上直接培養(yǎng)標(biāo)記),在分析32P、35S的存在位置及實(shí)驗(yàn)結(jié)論上易錯(cuò)。

  易錯(cuò)點(diǎn)10:DNA分子結(jié)構(gòu)問(wèn)題

  易錯(cuò)分析:不能正確識(shí)記DNA的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn),不能正確計(jì)算如DNA復(fù)制、堿基排列種類等問(wèn)題。

  走出誤區(qū):應(yīng)在明確DNA分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,總結(jié)涉及DNA計(jì)算的類型及方法。

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