高中生物水平测试必修1基础知识整理Word文档格式.docx

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水、无机盐

有机物：

糖类、脂质、蛋白质、核酸

在活细胞中含量最多的化合物是水（85％-90％）；

含量最多的有机物是蛋白质（7％-10％）

二、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测原理

利用某些化学试剂与生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。

1.还原糖与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。

2.淀粉遇碘变蓝。

3.脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，或被苏丹Ⅳ染液染成红色。

4.蛋白质与双缩脲试剂作用产生紫色。

二、实验流程归纳：

（一）还原糖的检测和观察：

选材→制备组织样液→注入斐林试剂→水浴加热→观察颜色变化。

（二）脂肪的检测可利用显微镜观察法，实验流程为：

取材→切片→制片（染色、去浮色）→观察。

（三）蛋白质的检测和观察:

制备组织样液→注入双缩脲试剂A液→注入双缩脲试剂B液→观察颜色变化。

三、实验材料的选择：

（一）可溶性还原糖的鉴定实验中，最理想的实验材料是还原糖含量较高的生物组织（或器官），而且组织的颜色较浅，易于观察。

可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。

（二）脂肪的鉴定实验中，实验材料最好选富含脂肪的生物组织，若利用显微镜观察，则最好选择花生种子。

（三）蛋白质的鉴定实验，最好选用富含蛋白质的生物组织。

植物材料常用大豆，且浸泡1d～2d，适于研磨，动物材料常用蛋清蛋白。

检验物质或结构

所用试剂

颜色反应

还原糖

斐林试剂

砖红色沉淀

淀粉

碘

蓝色

脂肪

苏丹

橘黄色

红色

蛋白质

双缩脲试剂

紫色

DNA

甲基绿

绿色

RNA

吡罗红

线粒体

健那绿

蓝绿色

乙醇（酒精）

橙色的重铬酸钾溶液

灰绿色

第二节生命活动的主要承担者------蛋白质

一、相关概念：

蛋白质的基本组成单位是氨基酸。

组成蛋白质的氨基酸约有20种。

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，同时失去一分子水的过程叫脱水缩合。

肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—）叫肽键。

二、氨基酸分子通式：

　NH2

︱

　　　　　　　　R—CH—COOH　　　　　　　　　　　

三、氨基酸结构的特点：

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；

R基的不同导致氨基酸的种类不同。

四、蛋白质多样性的原因是：

组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同，多肽链空间结构千变万化。

高温会使蛋白质发生变性就不能恢复原来状态。

因为高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散，易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋容易消化。

五、蛋白质的主要功能（一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者）：

①构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白；

②催化作用：

如酶；

③调节作用：

如胰岛素、生长激素；

④免疫作用：

如抗体；

⑤运输作用：

如红细胞中的血红蛋白。

六、有关计算：

①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数

②至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2）=肽链数

第三节遗传信息的携带者------核酸

一、核酸的种类：

脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）

二、核酸：

是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。

三、组成核酸的基本单位是：

核苷酸，每个核苷酸是有一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组成；

组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。

四、DNA所含碱基有：

腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）

RNA所含碱基有：

腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）

五、核酸的分布：

真核细胞的DNA主要分布在细胞核中；

线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；

RNA主要分布在细胞质中。

显色部位

细胞核

细胞质

第四节细胞中的糖类和脂质

一、糖类：

分类

元素

常见种类

主要功能

单糖

C.H.O

核糖

动植物

组成RNA

脱氧核糖

组成DNA

葡萄糖、果糖、半乳糖

重要能源物质

二糖

蔗糖

植物

/

麦芽糖

乳糖

动物

多糖

植物储能物质

纤维素

细胞壁主要成分

糖原

动物储能物质

糖类：

是主要的能源物质；

主要分为单糖、二糖和多糖等

单糖：

是不能再水解的糖。

如葡萄糖。

二糖：

是水解后能生成两分子单糖的糖。

植物中的麦芽糖和蔗糖，动物中的乳糖。

多糖：

是水解后能生成许多单糖的糖。

多糖的基本组成单位都是葡萄糖。

植物中的多糖主要是淀粉和纤维素。

淀粉是植物中的储能物质，纤维素是构成细胞壁的成分。

动物中的多糖是糖原。

糖原是动物的储能物质。

可溶性还原性糖：

葡萄糖、果糖、麦芽糖等。

三、脂质的种类和作用：

种类

功能

脂质

C、H、O

主要储能物质

磷脂

（N、P）

生物膜的主要成分

固醇

胆固醇

细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输

性激素

维持生物的第二性征，促进生殖器官发育

维生素D

有利于Ca、P吸收

第五节细胞中的无机物

一、有关水的知识要点

水有自由水和结合水。

自由水约占95％，是细胞内良好的溶剂，参与多种化学反应，运送养料和代谢废物。

结合水是细胞结构的重要组成成分。

二、无机盐

1、存在形式：

绝大多数以离子形式存在，如Na+，K+，Mg+，Cl—等

2、功能：

①、构成某些重要的化合物，如：

叶绿素、血红蛋白等

②、维持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐）

③、维持酸碱平衡，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、细胞膜的成分：

主要是脂质（约50％）和蛋白质（40％），还有少量糖类（2％--10％）

二、细胞膜的功能：

①、将细胞与外界环境分隔开②、控制物质进出细胞③、进行细胞间的信息交流

三、植物细胞还有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；

其性质是全透性的。

实验四、体验制备细胞膜的方法

材料：

人和其他哺乳动物成熟的红细胞（原因是：

无细胞核、无各种细胞器）

步骤:

制片清水观察（红细胞凹陷消失、体积增大，细胞破裂，细胞质流出。

）

第二节细胞器----系统内的分工合作

细胞质：

在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。

细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。

细胞质基质：

细胞质内呈液态的部分是基质。

是细胞进行新陈代谢的主要场所。

细胞器：

细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。

常用差速离心法分离各种细胞器。

二、八大细胞器的比较：

1、线粒体：

具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”

2、叶绿体：

呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里，叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，叶绿素分布在基粒片层的膜上。

在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶。

3、核糖体：

是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。

4、内质网：

由膜结构连接而成的网状物。

是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”

5、高尔基体：

在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类运输有关。

6、中心体：

存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。

7、液泡：

主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。

化学成分：

有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。

有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。

8、溶酶体：

有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。

叶绿体和线粒体的共同点是：

1、具有双层膜。

2、含有少量DNA和ＲＮＡ。

３进行能量转换。

三、分泌蛋白的合成和运输：

参与分泌蛋白合成的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体等。

核糖体（合成肽链）→内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质）→高尔基体（进一步修饰加工）→细胞膜→细胞外。

在此过程中需要线粒体提供能量。

四、生物膜系统的组成：

包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。

实验五用高倍镜观察线粒体和叶绿体（必修一P47）

叶绿体是绿色的，呈扁平的椭圆球形或球形。

线粒体辨认依据：

线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。

健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色。

实验材料：

观察叶绿体时选用：

藓类的叶、黑藻的叶。

取这些材料的原因是：

叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。

若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉。

因为表皮细胞不含叶绿体。

第三节细胞核----系统的控制中心

一、细胞核的功能：

是遗传信息库（遗传物质储存和复制的场所），是细胞代谢和遗传的控制中心；

二、细胞核的结构：

1、染色质：

由DNA和蛋白质组成，染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。

2、核膜：

双层膜，把核内物质与细胞质分开。

3、核仁：

与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

4、核孔：

实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。

第四章细胞的物质输入和输出

第一节物质跨膜运输的实例

一、渗透作用：

水分子（溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。

二、原生质层：

细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。

三、发生渗透作用的条件：

1、具有半透膜（具有选择透过性）2、膜两侧的溶液具有浓度差。

四、细胞的吸水和失水：

外界溶液浓度＞细胞内溶液浓度→细胞失水（植物细胞发生质壁分离，动物细胞皱缩）

外界溶液浓度＜细胞内溶液浓度→细胞吸水（植物细胞发生质壁分离复原）

实验六、植物细胞的吸、失水原理：

原生质层相当于一层选择透过性膜。

步骤：

有一个紫色的中央液泡

制作洋葱外表皮临时装片观察正常细胞形态质壁紧贴在一起

中央液泡逐渐缩小，颜色变深

滴0.3g/L的蔗糖溶液观察质壁分离质、壁逐渐分离

中央液泡逐渐扩大

滴清水观察质壁分离复原质壁逐渐紧贴在一起

①选材原则：

成熟、液泡具颜色的植物细胞（如紫色洋葱表皮细胞），前者可使细胞具大液泡易发生渗透作用，后者因具颜色便于观察。

②质壁分离的内因与外因内因：

原生质层伸缩性＞细胞壁伸缩性；

外因：

细胞液的浓度＜细胞外液的浓度，且溶质分子无法通过半透膜，液泡失水，原生质体积缩小。

③质壁分离实验可证明的事实：

a、细胞是否具有活性（死亡的细胞不具质壁分离现象）；

b、植物细胞是是一个渗透系统；

c、植物细胞液浓度大小的界定。

结论：

①成熟的植物细胞能与外溶液发生渗透作用；

②当外界溶液大于细胞液浓度时，细胞失水；

③当外界溶液小于细胞液浓度时，细胞吸水。

第二节生物膜的流动镶嵌模型

一、细胞膜结构：

磷脂构成磷脂双分子层，磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架；

蛋白质有镶嵌蛋白和表面蛋白，糖类构成糖被，糖被与细胞的识别有关。

二、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性（细胞变形就是因为具有流动性）；

细胞膜的功能特点是具有选择透过性。

第三节物质跨膜运输的方式

自由扩散：

物质通过简单的扩散作用进出细胞。

协助扩散：

进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。

主动运输：

物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。

二、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较：

比较项目

运输方向

是否要载体

是否消耗能量

代表例子

自由扩散

高浓度→低浓度

不需要

不消耗

O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等

协助扩散

需要

葡萄糖进入红细胞等

主动运输

低浓度→高浓度

消耗

氨基酸、各种离子等

三、离子和小分子物质主要以被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输的方式进出细胞；

大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。

第五章细胞的能量供应和利用

第一节降低化学反应活化能的酶

酶：

是活细胞（来源）所产生的具有催化作用的一类有机物。

酶的功能：

降低化学反应活化能，提高化学反应速率。

二、酶的本质：

大多数酶的化学本质是蛋白质，也有少数是RNA。

合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶主要是蛋白酶。

四、酶的特性：

①高效性：

催化效率比无机催化剂高许多。

②专一性：

每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。

蛋白质蛋白酶多肽肽酶氨基酸

脂肪脂肪酶甘油和脂肪酸

淀粉淀粉酶麦芽糖麦芽糖酶葡萄糖

核酸核酸酶核苷酸

③酶需要较温和的作用条件：

在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。

高温、强酸、强碱会破坏酶的活性，低温抑制酶的活性。

七、影响酶活性的条件

1

2

3

①

3%可溶性淀粉2mL

②

PH

蒸馏水

1mol/L盐酸

1mol/LNaOH

③

2%淀粉酶溶液1mL5min

④

1滴碘液

②

T

60℃

100℃

冰块

③

结果

自变量、因变量、无关变量

第二节细胞的能量“通货”-----ATP

一、ATP的功能：

一切生命活动所需能量的直接来源。

（如：

主动运输、生物电、机械能等）

生物体主要能源物质是糖类（葡萄糖）；

能量的最终来源是太阳能；

主要的储能物质是脂肪。

二、ATP的结构简式：

ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：

Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中：

A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，－代表普通化学键。

三、ATP与ADP的转化：

　　　　　　　水解酶（神经传导、肌肉收缩、发光、发热等）

◎　ATP　　　ADP+Pi+能量

合成酶（呼吸作用、光合作用的光反应）

第三节ATP的主要来源------细胞呼吸

1、呼吸作用（也叫细胞呼吸）：

指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。

根据是否有氧参与，分为：

有氧呼吸和无氧呼吸

2、有氧呼吸：

指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。

3、无氧呼吸：

一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（酒精、CO2或乳酸），同时释放出少量能量的过程。

4、发酵：

微生物（如：

酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。

二、有氧呼吸的总反应式：

酶

C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量

三、无氧呼吸的总反应式：

C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量

或

C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量

四、有氧呼吸过程（主要在线粒体中进行）：

场所

发生反应

产物

第一阶段

基质

丙酮酸、[H]、释放少量能量，形成少量ATP

第二阶段

6CO2

CO2、[H]、释放少量能量，形成少量ATP

第三阶段

内膜

O2

生成H2O、释放大量能量，形成大量ATP

五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：

呼吸方式

有氧呼吸

无氧呼吸

不

同

点

细胞质基质，线粒体基质、内膜

细胞质基质

条件

氧气、多种酶

无氧气参与、多种酶

物质变化

葡萄糖彻底分解，产生

CO2和H2O

葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等

能量变化

释放大量能量（1161kJ被利用，其余以热能散失），形成大量ATP

释放少量能量，形成少量ATP

六、呼吸作用在生产上的应用：

1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。

2、粮油种子贮藏时，要风干、降温（低温主要是抑制酶的活性），降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。

3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。

实验八探究酵母菌的呼吸方式（必修一P91）

1．酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。

2．酵母菌培养液的配置：

20g酵母菌分成两等份，分别放入500mlA、B锥形瓶，各注入240ml质量分数5%的葡萄糖溶液。

3.检查CO2的产生：

CO2可使澄清石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。

根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养CO2的产生情况。

4．检查酒精的产生：

橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（酒精）发生化学反应，在酸性条件下，变成灰绿色。

第四节能量之源----光与光合作用

1、光合作用：

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。

二、光合色素（在类囊体的薄膜上）：

叶绿素a（蓝绿色）

叶绿素主要吸收红光和蓝紫光

叶绿素b（黄绿色）

色素

胡萝卜素（橙黄色）

类胡萝卜素主要吸收蓝紫光

叶黄素（黄色）

对光合作用最有效的光是红光和蓝紫光，最无效的光是绿光。

三、光合作用的探究历程：

叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧气是叶绿体释放出来的。

光合作用释放的氧全部来自来水。

叶绿体的类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。

四、光合作用的光反应发生在在类囊体的薄膜上，能把水分解成【H】和氧气，在光能的作用下把ADP形成ATP；

光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中，能把二氧化碳合成糖类等有机物，暗反应需要光反应提供的[H]和ATP。

光反应需要光，暗反应有光无光都可以进行。

光反应发生在叶绿体类囊体的薄膜上，暗反应发生在叶绿体的基质中。

五、影响光合作用的外界因素主要有：

1、光照强度：

在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱合点，光合速率反而会下降。

2、温度：

温度可影响酶的活性。

3、二氧化碳浓度：

在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快，达到一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加。

4、水：

光合作用的原料之一，缺少时光合速率下降。

六、光合作用的应用：

1、适当提高光照强度。

2、延长光合作用的时间。

3、增加光合作用的面积------合理密植，间作套种。

4、温室大棚用无色透明玻璃5、温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温。

6、温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度。

七、叶绿素的提取和分离实验中，常用的材料是菠菜叶，提取试剂是95%的乙醇，四条色素带从上往下依次是：

胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b，也就是说跑得最快的是胡萝卜素，跑得最慢的是叶绿素b。

第六章1、细胞的增殖。

细胞的增殖包括细胞体积的增大和细胞数目的增加。

细胞的体积只能有限增大，因为受细胞表面积、体积的限制。

而且细胞的生化过程受细胞核中遗传信息的控制。

细胞数目的增加的方式有有丝分裂和无丝分裂。

细胞分裂具有周期性，一个细胞周期包括分裂间期和分裂期，其中分裂期又人为的分为：

前期、中期、后期、末期。

分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。

间期过后DNA数目加倍但染色体数目不变。

前期的特点是：

出现染色体和纺锤体（两出现），核膜消失、核仁消失（两消失），中期的特点是：

染色体排列在赤道板上，染色体形态数目最清晰（中期是观察染色体形状和数目的最好时期），后期的特点是：

着丝点一分为二，染色单体分开，染色体数目加倍。

末期的特点是：

与前期刚好相反。

植物细胞和动物细胞有丝分裂的区别在前期和后期，前期纺锤体的形成方式不同，后期细胞质的分裂方式不同。

植物细胞的纺锤体是细胞两极发出的纺锤丝形成，动物细胞的纺锤体是中心体发出的星射线形成。

动物细胞的细胞质是细胞从中央凹陷，把细胞一分为二，植物细胞是在细胞中央出现细胞板并扩散成细胞壁把细胞一分为二。

有丝分裂的意义是：

染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞，能保持前后代染色体数目的恒定性。

无丝分裂过程不出现纺锤体和染色体的变化。

比如：

蛙的红细胞。

有丝分裂的实验中，最好的观察材料是：

洋葱根尖。

实验步骤是