生物学业水平测试必修知识点归纳精简版总结.docx
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生物学业水平测试必修知识点归纳精简版总结
必修一《分子与细胞》
1、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
2、细胞学说:
【内容】:
1、一切动植物都是由细胞构成的。
2、细胞是一个相对独立的单位
3、新细胞可以从老细胞产生
大量元素:
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg[C是最基本的元素]
微量元素:
Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu“铁门碰新木桶”
【意义】:
揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
3、组成细胞的元素
(1)占细胞鲜重最多的元素是O(因为鲜重水最多);占细胞干重最多的元素是C
(2)生物界与非生物界的统一性与差异性
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:
组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。
显微镜的使用:
物像与实际材料上下、左右都是颠倒的(要想将物象移到视野中央,物象在什么方向,载玻片移到相同方向)
高倍物镜使用顺序:
低倍镜→标本移至中央→高倍镜→大光圈,凹面镜→细准焦螺旋
无机物:
水、无机盐
4、组成细胞的化合物
有机物:
蛋白质、核酸、糖类、脂质
【细胞中含量最多的化合物:
水细胞中含量最多的有机化合物:
蛋白质
(1)蛋白质——生命活动的主要承担者
【元素组成】:
由C、H、O、N元素构成,有些含有P、S(R基中)
结构特点:
每种氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基,并且都连接在同一个碳原子上。
【基本单位】:
氨基酸
结构通式:
【有关计算】:
脱去水分子数目 = 肽键个数 = 氨基酸个数 – 肽链数
蛋白质分子量 = 氨基酸分子量 ×氨基酸个数 – 脱去水分子的个数 ×18
N肽含有N个氨基酸,含有N – 1个肽键
【蛋白质多样性原因】:
氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的空间结构不同。
蛋白质的分子结构具有多样性,决定蛋白质的功能具有多样性。
【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(抗体)6、识别作用,如糖蛋白
(2)核酸——遗传信息的携带者
【元素组成】:
C、H、O、N、P
【基本单位】:
核苷酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基组成)
1分子磷酸
脱氧核苷酸1分子脱氧核糖
(4种)1分子含氮碱基(A、T、G、C)
1分子磷酸
核糖核苷酸1分子核糖
(4种)1分子含氮碱基(A、U、G、C)
DNA和RNA的主要区别:
DNA
RNA
基本单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基
ATGC
AUGC
结构
双螺旋结构(双链)
单链
主要存在部位
细胞核(少量存在线粒体、叶绿体)
主要存在细胞质
除了少数病毒的遗传物质是RNA,绝大多数生物的遗传物质都是DNA(DNA和RNA都能携带遗传信息)
(3)糖类——主要能源物质
【元素组成】:
C、H、O
【种类】:
①单糖:
葡萄糖(重要能源)、果糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖
②二糖:
蔗糖(果糖+葡萄糖)、麦芽糖(葡萄糖+葡萄糖); 乳糖(半乳糖+葡萄糖)
③多糖:
淀粉、纤维素(植物); 糖原(动物)
【四大能源物质】:
①生命的燃料:
葡萄糖 ②主要能源:
糖类 ③直接能源:
ATP ④根本能源:
太阳能
【小结】:
淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是人和动物细胞的储能物质。
多糖的基本单位是葡萄糖。
(4)脂质
【元素组成】:
主要由C、H、O组成,有些还含N、P
【分类】:
脂肪、磷脂、固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D等)
【小结】:
脂肪是细胞内良好的储能物质。
生物体内能源物质利用顺序:
糖类→脂肪→蛋白质
(5)水和无机盐结合水:
与细胞内其它物质结合 生理功能:
是细胞结构的重要组成成分
水在细胞中存在的形式:
自由水:
以游离形式存在,可以自由流动。
生理功能:
①良好的溶剂②运送营养物质和代谢的废物③参与许多生物化学反应④大多数细胞必须浸润在液体环境中。
细胞膜
细胞质基质:
呈胶质状态,主要功能是进行许多化学反应的主要场所,即新陈代谢的主要场所。
5、细胞的基本结构细胞质
细胞器
细胞核
(1)细胞膜主要组成成分:
脂质(磷脂)和蛋白质
功能:
①将细胞与外界环境分开②控制物质进出细胞③进行细胞间的物质交流
【结构特点】:
具有一定流动性【功能特点】:
选择透过性
(2)细胞器
【双层膜】线粒体——有氧呼吸的主要场所。
鉴定:
用__健那绿__染料使其呈现__蓝绿色__。
叶绿体——绿色植物光合作用的场所。
【单层膜】
内质网:
加工蛋白质,参与糖类、脂质合成。
高尔基体:
对来自内质网的蛋白质进行加工分类包装(动物);与有丝分裂细胞壁的形成有关(植物)。
液泡:
贮藏营养、色素等,保持细胞形态,调节渗透吸水。
里面是细胞液。
溶酶体:
“消化车间”,内部含有多种水解酶,分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒。
【无膜】
核糖体:
“生产蛋白质的机器”,合成蛋白质的场所。
中心体:
由垂直的两个中心粒构成,与动物细胞有丝分裂有关。
【总结:
动物细胞特有的结构:
中心体;植物细胞特有的结构:
细胞壁(纤维素和果胶)、叶绿体、液泡
(3)细胞核——细胞核是细胞的遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
核膜:
双层膜,把核内物质与细胞质分开。
核仁:
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
结构染色质:
主要成分是DNA和蛋白质。
容易被碱性染料染成深色。
染色体和染色质是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
核孔:
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
是蛋白质(进)和RNA(出)通过的地方。
6、原核细胞和真核细胞
【最主要的区别】:
原核细胞没有由核膜包围的典型的细胞核。
只有一种细胞器--核糖体,遗传物质呈环状,无染色体,如果有细胞壁成分是肽聚糖。
而真核细胞有由核膜包围的细胞核,有各种细胞器,有染色体。
【共同点】:
它们都有细胞膜和细胞质。
它们的遗传物质都是DNA
真核生物:
动物、植物、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)
原核生物:
蓝藻、细菌、放线菌、乳酸菌、硝化细菌、支原体
7、物质跨膜运输的方式
方式
项目
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
方向
顺浓度梯度(高浓度→低浓度)
逆浓度梯度
(低浓度→高浓度)
能量
不消耗
消耗
载体蛋白
不需要
需要
举例
H2O、CO2、O2、甘油等脂溶性物质
葡萄糖进入红细胞
离子出入细胞
8、酶
【酶的本质】:
酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中大部分是蛋白质。
【酶的特性】:
1、高效性2、专一性3、酶的作用条件比较温和:
在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。
【酶的作用】:
降低化学反应的活化能,且催化作用比无机催化剂更显著,因而催化效率更高。
9、ATP(三磷酸腺苷)
(1)结构简式:
A—P~P~P(A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键)
ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快。
(2)ATP和ADP相互转化:
酶1
ATPADP+Pi+能量
酶2
10、细胞呼吸
概念:
有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
方式:
有氧呼吸和无氧呼吸
(1)有氧呼吸:
细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。
场所:
主要是线粒体
过程:
第一阶段:
C6H12O6→2丙酮酸+2ATP+4[H](在细胞质基质中)
第二阶段:
丙酮酸+6H2O→6CO2+20[H]+2ATP(线粒体基质中)
第三阶段:
24[H]+6O2→12H2O+34ATP(线粒体内膜中)
(2)无氧呼吸:
在指在缺氧条件下通过酶的催化作用,细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解,同时释放少量能量,生成少量ATP的过程。
过程:
1、C6H12O6→2丙酮酸+2ATP+4[H](细胞质基质)
2、2丙酮酸→2酒精+2CO2+能量(细胞质基质)或2丙酮酸→2乳酸+能量(细胞质基质)
有氧呼吸与无氧呼吸的异同:
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
区别
场所
第一步在细胞质基质中,然后在线粒体
始终在细胞质基质中
是否需O2
需氧
不需氧
最终产物
CO2+H2O
不彻底氧化物酒精或乳酸(仍含有能量)
可利用能(储存ATP中)
1161KJ(38molATP)
61.08KJ(2molATP)
联系
第一步相同,都在细胞质基质中进行
11、光合作用
【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。
光能
【总方程式】:
CO2 + H20 (CH2O) + O2
叶绿体
项目
光反应
暗反应
区别
条件
色素、光、酶
多种酶
场所
叶绿体类囊体的薄膜
叶绿体基质
物质变化
(1)水的光解:
2H2O4[H]+O2
(2)ATP的形成:
ADP+Pi+能量ATP
(1)CO2固定:
CO2+C52C3
(2)C3的还原:
2C3(CH2O)+C5
能量变化
光能转化为ATP中活跃的化学能
ATP中活跃的化学能转化成有机物中稳定的化学能
实质
把二氧化碳和水转变成有机物,同时把光能转变为化学能储存在有机物中
联系
光反应为暗反应提供[H]、ATP,暗反应为光反应提供ADP+Pi,没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应,有机物无法合成。
【小结】①光合作用释放的氧气全部来自水。
②色素包括叶绿素(叶绿素a和叶绿素b) 和 类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)
③参与光合作用的色素在类囊体薄膜上,参与光合作用的酶在类囊体薄膜和叶绿体基质中都有。
④光合作用中14C标记的CO2的路径是:
CO2→C3→(CH2O)[卡尔文循环]
(1)环境因素对光合作用速率的影响
①光照强度:
在一定的光照强度范围内,光合作用的速率随着光照强度的增加而加快。
②CO2浓度:
在一定浓度范围内,光合作用速率随着CO2浓度的增加而加快。
③温度:
光合作用只能在一定的温度范围内进行,在最适温度时,光合作用速率最快,高于或低于最适温度,光合作用速率下降。
12、有丝分裂
细胞周期:
连续分裂细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止。
(特点:
分裂间期历时长占细胞周期的90%--95%。
先有分裂间期,后有分裂期。
)
植物细胞的有丝分裂
(1)分裂间期:
主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
结果:
DNA分子加倍;染色体数不变(一条染色体含有2条姐妹染色单体)
(2)分裂期
前期:
“膜仁消失现两体”
中期:
“形定数晰赤道齐”(中期染色体的形态和数目最清晰,最便于显微镜观察)
后期:
“点裂数增均两极”
末期:
“两消两现重开始”
染色体
4
4
4
8
4
染色单体
0→8
8
8
0
0
DNA
4→8
8
8
8
4
有丝分裂过程中染色体、DNA数目的变化:
【动、植物细胞有丝分裂的比较】:
动物细胞
植物细胞
不
同
点
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