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生物高考必修一基础知识整理


必修一知识点

一、元素和化合物
1. 元素: (1) 大量元素: C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg (2) 最基本元素: C (3) 微量元素: Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu (4) 细胞干重中含量最多的元素: C (5) 常见元素的作用: Mg Fe I
2+ 2+

,鲜重含量最多的元素: O


是组成叶绿素的主要成分;

是人体血红蛋白的主要成分; 是甲状腺激素的主要成分; 动物会发生抽搐、佝偻病等; 人类会患克山病;

缺 Ca 缺 硒

2+

(6) 统一性: 构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。 差异性:构成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大 2. 化合物 无机化合物:水、无机盐 有机化合物:糖类、脂质、蛋白质、核酸 (1) 水 ——含量最多的化合物 水的存在形式 自由水 和 结合水 ,这两种形成可以互相转化。 当新陈代谢旺盛时,自由水 的比值会 上升 。 结合水 (2)无机盐 存在形式: 离子 作用:A、某些化合物的组成部分 (3) 糖类(元素:CHO) 单糖: 六碳糖: 葡萄糖、果糖 二糖: 多糖: 蔗糖、麦芽糖、乳糖 淀粉、纤维素、糖原 (其中 淀粉 和 纤维素 存在于植物细胞, 糖原 存在于动物细胞。 纤维素 不提供能量) (4)脂质(CHONP) 脂肪(CHO)——主要的储能物质 磷脂 ——生物膜的重要成分 胆固醇 固醇 性激素——促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成,激发并维持第二性征 维生素 D——促进钙和磷的吸收 (5)蛋白质:含量最多的有机化合物(CHON<s>)——组成单位: 氨基酸 氨基酸①种类:20 种 H | ②结构通式: H2N—C—COOH | 1. R
1

B、维持生物体内的 酸碱 平衡。

——主要的供能物质

五碳糖: 脱氧核糖、核糖

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氨基:—NH2;羧基:—COOH R 基:代表不同的基团 ③判断依据:一、同时具有—NH2 和—COOH 二、—NH2 和—COOH 必须连在同一个 C 上 ④氨基酸分子相互结合的方式——脱水缩合 H H H H 肽键 | | | | H2N—C—COOH + H2N—C—COOH →H2N—C—CO—HN—C—COOH + H2O | | | | R R R R 二肽 ⑤肽键:—CO—HN—或 —C—N— || | O H ⑥相关计算: A.几个氨基酸脱水缩合就叫几肽;肽键数 = 水分子数 B. 一条肽链中,氨基酸数= 肽键数 +1 n 条肽链中,氨基酸数= 肽键数 + n C. 每条肽链至少含 1 个—NH2, 1 个 —COOH。 n 条肽链至少含 n 个—NH2, n 个 —COOH。 D.m 个氨基酸(平均分子质量为 a)脱水缩合成 n 条肽链,则脱去 m—n 个水,生成的多 肽相对分子质量为 ma—18 (m—n) ⑦蛋白质结构多样性决定功能多样性 A、结构多样性的原因:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序多种多样,肽链形成的 空间结构多种多样。 B、蛋白质的功能:调节——激素 运输——血红蛋白 催化——酶 免疫——抗体 结构蛋白——细胞的结构物质 脱氧核糖核酸(DNA)—— 单体:脱氧(核糖)核苷酸 (6) 核酸(CHONP) 组成单位:核苷酸 存在部位:主要是细胞核 线粒体、叶绿体中也有少量 核糖核酸(RNA)——单体:核糖核苷酸 存在部位:细胞质

2

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① 脱氧核苷酸(四种含氮碱基, 四种脱氧核苷酸) P
含 N 碱基

② 核糖核苷酸(四种含氮碱基, 四种核糖核苷酸) P
含 N 碱基

A 腺嘌呤 T 胸腺嘧啶 C 胞嘧啶 G 鸟嘌呤 ↑ 脱氧核糖

A 腺嘌呤 U 脲嘧啶 C 胞嘧啶 G 鸟嘌呤 ↑ 核糖

P A

P A

腺嘌呤脱氧核苷酸 P T 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 P C 胞嘧啶脱氧核苷酸 P G 鸟嘌呤脱氧核苷酸 P P P

腺嘌呤核糖核苷酸

U 脲嘧啶核糖核苷酸

C 胞嘧啶核糖核苷酸

G 鸟嘌呤核糖核苷酸

③由细胞构成的生物,体内既有 DNA 也有 RNA,但只有 DNA 是遗传物质,所以细胞 中有 5 种碱基,8 种核苷酸。 病毒没有细胞结构,体内只 有 ,有 DNA 时,DNA 是 . .DNA 或 .RNA(二者只具其一) 遗传物质;有 RNA,RNA 是遗传物质。故病毒体内只有 4 种碱基,4 种核苷酸。

二、细胞
(一)细胞结构和功能 1.细胞膜 (1)主要成分——脂质(主要是磷脂)和蛋白质 (2)基本骨架——磷脂双分子层 (3)结构特点——流动性(磷脂分子和蛋白质分子都是可以流动的)
3

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(4)功能特点——选择透过性 (5)结构模型——流动镶嵌模型 细胞质基质 2.细胞质 细胞器 细胞器(1)线粒体(双层膜)——有氧呼吸的场所, “动力工厂” 、 “能量转换器” (2)叶绿体(双层膜)——光合作用的场所, “能量转换器” (3)中心体(无膜)——低等植物和动物特有。与细胞有丝分裂有关 (4)核糖体(无膜)——蛋白质合成的场所 (5)内质网(单层膜)——蛋白质加工、脂质合成的场所 (6)高尔基体(单层膜)——动物:参与物质的分泌 植物:与细胞壁的形成有关。 (7)液泡(单层膜)——成熟植物细胞所特有。含细胞液。 (8)溶酶体(单层膜)——消化车间 3.细胞核 (1)结构 ①核膜(双层) ②核孔——实现核质交流的通道 ③核仁——与某些 RNA 的合成及核糖体的形成有关 ④染色质(分裂期为染色体)——DNA + 蛋白质 ★染色质和染色体为同一种物质在不同时期的两种不同的形态。 (2)功能 ①遗传信息库 ②细胞遗传和代谢的控制中心 4.细胞壁——植物细胞特有 (1)成分——纤维素和果胶 (2)功能——支持和保护

5.填写下列结构名称(上图为动物细胞,下图为植物细胞) 细胞膜 线粒体 细胞质 高尔基体

中心体 核糖体 核 内质网 核 膜 仁

内质网
4

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细胞壁

内质网 液 泡

高尔基体 核 仁 核 膜 染色质 核 孔

核糖体 细胞膜

线粒体 叶绿体

(1)以上结构中具双层膜的结构是 叶绿体 、 线粒体 和 细胞核 。 (2)无膜结构的细胞器是 核糖体 、 中心体 。 (3)植物细胞特有的结构是 细胞壁 、 叶绿体 和 液泡 。 动物细胞和低等植物细胞特有的结构是 中心体 。 (4)细胞内的能量转换器是 叶绿体 和 线粒体 。 (5)含有 DNA 的结构是 叶绿体 、 线粒体 和 细胞核 。 (6)含有色素的细胞器是 叶绿体 和 液泡 。 (7)蛋白质合成的场所是 核糖体 ; 内质网 是蛋白质加工、运输的通道,脂质合成的车间; 高 尔基体 与物质的分泌以及植物的细胞壁形成有关; 中心体 与动物细胞的有丝分裂有关。 (8) 高尔基体 在动、植物细胞中的功能不一样。 (二)生物膜系统= 细胞膜 + 细胞器膜 + 核膜 (三)细胞学说——揭示了 统一性 1.建立者——德国 施莱登 和 施旺 。 2.内容: (1)动、植物体都由细胞构成 (2)细胞是一个相对独立的单位 (3)新细胞从老细胞中产生 (四)真核生物与原核生物比较 最主要区别 真核细胞 原核细胞 有核膜包被的真 正的细胞核 无核膜,因此无 成形的细胞核 有 无,但有 DNA 染色体 核仁 有 无 细胞器 有多种细胞器 只有唯一细胞器—— 核糖体

三、物质的运输、酶、ATP
1.小分子物质跨膜运输的方式比较(载体和能量需要打“√” ,不需要打“×” ) 方式 自由扩散 浓度 高→低 载体 不需 能量 不需 举例 O2、CO2、H2O、甘油、酒精等

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协助扩散 主动运输

高→低 低→高 胞吞

需要 需要 和

不需 需要 胞吐

红细胞吸收葡萄糖 绝大多数离子、氨基酸、葡萄糖等 吸收或排出。

大分子和颗粒性物质通过

2.酶具有 催化 作用,作用原理:降低化学反应的活化能。 绝大多数酶是 蛋白质 ,少数是 酶的特性: 高效性 、 专一性 RNA 。 和作用条件比较 温和 。 、 PH 。过酸、过碱或高温都能使酶 永久失活 。

影响酶活性的因素主要有 温度 低温

条件下酶的活性明显降低,但仍可以恢复。 ,分子式可简写成 A—P~P~P 。

7.ATP 的中文名称: 三磷酸腺苷 它是生物体内的 直接

供能物质。 键容易水解,放出能量。 ; 。

ATP 有 两 个高能磷酸键, 远离 A 的高能磷酸 能产生 ATP 的生理作用有 光合作用 、

呼吸作用

产生 ATP 的场所有 细胞质基质 ATP


、 线粒体

、 叶绿体

ADP + Pi +能量

四、呼吸作用

1.填图 2.有氧呼吸过程: 第一阶段: (场所: 细胞质基质 葡萄糖


) 丙酮酸 + 少量能量

[H]

+

脊椎动物、乳酸菌 第二阶段: (场所: 线粒体基质 ) 丙酮酸 + H2O


[H] )

+ CO2

+

少量能量

第三阶段: (场所: 线粒体内膜 [H] + O2


H 2O


+ 大量能量

总反应式: C6H12O6+6H2O+6O2 10 3.无氧呼吸过程(场所: 细胞质基质

6CO2 + 12H2O +大量能量 )


反应式: (1) (植物、酵母菌) C6H12O6 (2) (动物、乳酸菌) C6H12O6 4.呼吸作用的意义:为生命活动提供 能量

2C2H5OH +2CO2 + 少量能量 2C3H6O3 + 少量能量 。
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五、光合作用
1.填图 1 H2O 2 O2

H2O
水的光解

O2
3[H]

6 C3

5 CO2

[H] 叶绿体 中的色素


2C3
还 原
多种酶 参加催化

CO2

固 7 C5 定

C5

4 ATP

ATP


8 (CH2O)

ADP + Pi
9 光 反应 10 暗 反应

C6H12O6

11 场所: 叶绿体类囊体薄膜

光反应

暗反应
13 场所: 叶绿体基质

① 水的光解 12 条件:② 色素 、的形成 光 、 酶 ATP
2.识图回答: (1)图中的 9 包括两个反应: ① 水的光解 图中的 10 包括两个反应 ① CO2 的固定 ;② ;②

① CO2的固定 ② 三碳化合物的还原 14 条件: 酶

ATP 的合成

C3 的还原 H2O 。

(2)从图中可知,用 O2 来自 H2O 还是来自 CO2? (3)联系:9 为 10 提供 3.总反应方程式: 6CO2 + 12H2O
光 叶绿体

[H]

、 ATP

C6H12O6+6H2O+6O2 无机物 光

或 CO2 + H2O 变为

光 叶绿体

(CH2O)+O2 ;

4.光合作用的实质:物质变化:把 能量变化:把

有机物 化学 能。 和

能转变成 类胡萝卜素

5.叶绿体中的光合色素主要包含两大类 它们主要吸收 红 光和 蓝紫 光。

叶绿素



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六、有丝分裂 植物细胞

间期

间期

前期

中期

后期

末期

末期

动物细胞

间期

前期

中期

后期

末期

1. 有丝分裂各期的特点: (1) 间期:DNA 的复制和蛋白质的合成 (2) 前期:膜仁消失两体现 (3) 中期:着丝点排在赤道板上(染色体形态数目最清晰,适合计数) (4) 后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移向细胞两极 (5) 末期:两体消失膜仁现(细胞一分为二) 2. 动植物细胞有丝分裂的差别 (1) 前期纺锤体的形成:植物——两极发出纺锤丝形成纺锤体 动物——中心体发出星射线形成纺锤体 (2) 末期细胞一分为二的方式:植物——赤道板位置形成细胞板,扩展成为细胞壁 (细胞壁的形成与高尔基体有关) 动物——细胞膜向内凹陷。 3. 细胞周期:能连续分裂的细胞,从一次分裂结束时开始,到下一次分裂结束时止。 由分裂间期和分裂期构成(不能颠倒 ) .... 4.一个中心体由两个中心粒组成。中心体的的复制发生在间期,在前期移向两极。

七、细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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1.细胞的分化 (1)概念:个体发育中,细胞在形态结构和生理功能上发生 稳定性差异 的过程 (2)特点:持久性、稳定性、不可逆性 (3)实质:基因的选择性表达 (4)发生时期:个体发育的整个进程中(胚胎时期达到最盛) 2.植物的组织培养 原理:细胞的全能性——已分化的细胞具有发育成完整植株的潜能 目前已知植物细胞具有全能性,动物的细胞核具有全能性。 3.细胞的衰老 特征:水分 减少,酶的活性 降低,呼吸速率 减慢,色素 累积。 4.细胞的凋亡≠细胞坏死(非正常死亡) 概念:基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种正常的自然生理过程,也叫细胞程序性死亡。 5.细胞癌变(基因突变引起) 特征:无限增殖;形态结构发生变化;结胞膜上的糖蛋白减少,细胞之间的黏着性降低,易扩散和转移; 无接触抑制。 与癌有关的基因: 原癌基因 和 抑癌基因 致癌因子: 物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子 治疗癌症的方法: 化疗、放疗、手术治疗。 治疗癌症的药物原理是抑制细胞的有丝分裂:作用于细胞有丝分裂的间期,抑制 DNA 的复制;或抑制有丝 分裂后期纺锤丝的形成。

八、实验
1.检测淀粉、还原糖、脂肪、蛋白质 (1)淀粉 + 碘液 → 蓝色 水浴加热 (2)还原糖(葡、果、麦) + 斐林试剂(现混现用) ———→ 砖红色沉淀 (甲:0.1g/mlNaOH 乙:0.05g/mlCuSO4) (3)蛋白质 + 双缩脲试剂(先 A 后 B)→ 紫色反应 (A:0.1g/mlNaOH B:0.01g/mlCuSO4) (4)脂肪 + 苏丹Ⅲ(苏丹Ⅳ) → 橘黄色(红色) 此实验需用显微镜 ........ 2.观察植物细胞的质壁分离和复原 (1)质壁分离的质是指原生质层,由细胞膜、细胞质、液泡膜三部分构成,伸缩性大,具选择透过性,相当 于半透膜。壁指的是细胞壁,伸缩性小,具全透性。 (2)水总是流向浓度大的一方。 当外界溶液浓度大于液泡中细胞液的浓度时,细胞失水。 外界溶液浓度小于液泡中细胞液的浓度时,细胞吸水。 3.提取细胞膜的实验 实验材料为 哺乳动物成熟红细胞,原因是 没有细胞核和众多的细胞器,排除了其他膜的干扰。方法:把红 细胞放在清水中,利用渗透吸水原理,吸水涨破,再能过离心的方法得到细胞膜。
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4. 练习使用显微镜 (1)显微镜使用前需先对光,先用低倍镜观察找到要观察的物像再用高倍镜观察,高倍镜使用过程中只能通 过细准焦螺旋调焦。 (2)光线较暗时,用大光圈,凹面镜。 (3)像位于视野的哪个位置,玻片标本时仍往相同的方向移动 ( 4) (如图)目镜:越长,放大倍数越小; 物镜:越长,放大倍数越大,离载物台距离越近。 显微镜放大倍数= 物镜倍数×目镜倍数

物镜

目镜

5. 探究酶活性的因素 3+ (1)过氧化氢酶比 Fe 催化效率要高,催化剂的作用是降低活化能。 (2)实验材料(如淀粉)不能和酶(如淀粉酶)先接触; 探究温度对酶活性实验可设置 0℃、常温、沸水三种温度 探究 PH 对酶活性实验可用盐酸、NaOH 溶液、蒸馏水三种物质。 6. 用甲基绿吡罗红染液对 DNA 和 RNA 进行染色,DNA 被染成绿色,RNA 被染成红色。 健那绿为活性染料,可以把线粒体染成蓝绿色 7. 叶绿体中色素的提取和分离 (1)叶绿体色素溶解于有机溶液(如丙酮、无水乙醇——作用:提取色素) 层析液——分离色素。 (溶解度越大,在滤纸上扩散得越快) (2)SiO2 的作用:有助于研磨充分。 CaCO3 的作用:防止研磨中色素被破坏 (3)注意:先用铅笔在滤纸上画一条线,再用滤液画线。 画滤液细线要重复几次,每次必须等干了之后再画。 不能让滤液细线接触到层析液,防止滤液溶解于层析液。 (4)色素带由上到下依次是:胡萝卜素(橙黄色)——扩散最快,溶解度最大 叶黄素(黄色) 叶绿素 a(蓝绿色)——最宽,含量最多 叶绿素 b(黄绿色)——扩散最慢,溶解度最小 8. 探究酵母菌的呼吸方式

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NaOH

葡萄糖+酵母菌 澄清石灰水

葡萄糖+酵母菌

澄清石灰水

(1) 酵母菌是单细胞的真核生物,有氧、无氧都能生存。 (2) NaOH 作用:滤去空气中的 CO2 检测 CO2 的生成——澄清石灰水变浑浊 溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄 酒精的检测——酸性条件下与橙色的重铬酸钾溶液反应成灰绿色 9. 观察植物细胞的有丝分裂 (1) 实验材料:洋葱根尖 2-3mm 分生区(细胞正方形,排列紧密,有的正在分裂) (2) 过程:解离(使细胞分散开) ↓ 漂洗(洗去解离液,防止解离过度,有利于染色) ↓ 染色(龙胆紫或醋酸洋红染液) ↓ 制片(压片:使细胞分散) (3) 观察:先低倍镜后高倍镜 (4)大多数细胞处于间期,少数处于分裂期,因为间期时间远长于分裂期。

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