2022年高中生物必修总结.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 高中生物必修 1 总结元素化学成分细胞结构与功能细胞膜基质细胞质化合物生物膜系统细胞核细胞器有丝分裂无丝分裂细胞分裂细胞分化细胞工程减数分裂高一生物内容构成层次细胞的多样性和统一性从生物圈到细胞细 胞 是最 基 本的 生 命系组成和组成细胞的分子系统的边界细胞膜结构系统的分工合作细胞器功能系统的掌握中心细胞核物质输入和输出进展和能量供应和利用增殖含生长 、分化变化一衰老、凋亡、癌变1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 走近细胞一、比较原核与真核细胞多样性真核细胞原核

2、细胞细胞较小 110um较大 10-100 um 细胞核无成形的细胞核,核物质集中在核区 ；有成形的真正的细胞核；有核膜,有无核膜,无核仁； DNA不和蛋白质结合核仁； DNA不和蛋白质结合成 染色体细胞质除核糖体 外,无其他细胞器有各种细胞器细胞壁有；但成分和真核不同,主要是肽聚糖植物细胞、真菌细胞有,动物细胞无代表放线菌、细菌、蓝藻、支原体真菌、植物、动物二、生命系统的层次性细胞组织植：养分、爱护、机械、输导器官植：根、茎、叶分泌花、果、种动：上皮、结缔、肌肉、神经动：心、肝 运动、循环系统 动消化、呼吸个体病毒种群群落泌尿、生殖单细胞多细胞神经、内分泌生态系统非生物因素生产者生物圈号生物

3、因素消费者号分解者2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 三、细胞学说 内容统一性 从人体的解剖和观看入手：维萨里、比夏 显微镜下的重要创造：虎克、列文虎克 理论思维和科学试验的结合：施来登、施旺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； 在修正中前进：细胞通过分裂产生新的细胞；注：现代生物学的三大基石1.1838 1839 年细胞学说 2 1859 年达尔文进化论

4、 3.1866年孟德尔遗传学四、结论 除病毒以外,细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是地球上最基本的生命系统；二组成细胞的分子物质元素基本： C、H、O、N90大量 ：C、H、O、N、P、S、 K、Ca、Mg微量 ：Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo 等种最基本 ：C,占干重的48.%,生物大分子以 碳链 为骨架说明生物界与非生物界的统一性 和差异性 ；基础化合物水：主要组成成分；一切生命活动离不开水无机物无机盐：对维护生物体的生命活动有重要作用蛋白质：生命活动或性状的主要承担者表达者核酸：携带遗传信息有机物 糖类：主要的能源物质 脂质：主要的储能物质3 名师归纳总结 - - - - - -

5、-第 3 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一、蛋白质占鲜重,干重结构功能元素组成C、 H、O、N,有的仍有 P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I 等单体氨基酸约 20 种,必需 8 种,非必需12 种化学结构由多个氨基酸分子脱水缩合 而成,含有多个肽键的化合物,叫多肽 ；多肽呈链状结构,叫肽链 ；一个蛋白质分子含有一条或几条肽链；高级结构多肽链形成不同的空间结构,分二、三、四级；结构特点由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,于是肽链的空间结构 千差万别,因此蛋白质分子的结构是极其多样的； 蛋白质的 结构多样性 打算了它的特异性/ 功能多样性； 构

6、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；有些蛋白质有催化作用：如各种酶；有些蛋白质有运输作用：如血红蛋白、载体蛋白； 有些蛋白质有调剂作用：如胰岛素、生长激素等；有些蛋白质有免疫作用：如抗体； 连接两个氨基酸分子的键叫肽键 ； 各种蛋白质在结构上所具有的共同特点通式 ：备注每种氨基酸 至少 都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上；各种氨基酸的区分在于 基 的不同；变性熟鸡蛋盐析凝固豆腐4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 由个 aa 形成的一条肽链围成环状蛋白质时,产生水肽键个； 个 aa 形成

7、一条肽链时,产生水肽键 个；运算 个 aa 形成条肽链时,产生水肽键 个； 个 aa 形成条肽链时,每个 aa 的平均分子量为 ,那么由此形成的蛋白质的分子量为 ；二、核酸一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,是生命活动的掌握者；元素组成 C、H、O、N、P等分类脱氧核糖核酸DNA双链核糖核酸 RNA单链单体磷酸 H3PO4 成 分五碳糖脱氧核糖核糖含氮A、G、C、T A、G、C、U 碱基功能主要的遗传物质,编码、复制遗将遗传信息从DNA传递给传信息,并打算蛋白质的合成蛋白质；存在主要存在于细胞核,少量在线粒主要存在于细胞质中；吡罗红体和叶绿体中；甲基绿每一个单体都以假设干个相连的碳原子构成的

8、碳链为基本骨架,由很多单体连接成多聚体；5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 三、糖类和脂质糖 类脂 质元素类别存在生理功能核糖 C5H10O5主细胞质核糖核酸的组成成分；C、H、O 单糖脱氧核糖 C4H10O5 主细胞核脱氧核糖核酸的组成成分；六碳糖：葡萄糖主细胞质是生物体进行生命活动的重要能源二糖C6H12O6、果糖等物质 70以上；植物麦芽糖、蔗糖C12H22O11 乳糖动物多糖淀粉、纤维素植物细胞壁的组成成分 ,糖原肝、肌动物重要的储存能量的物质；C、H、O 固醇脂肪动、植物储存能量、维护体温恒定；类脂 /

9、磷脂脑、豆构成生物膜的重要成分；有的胆固醇动物动物的重要成分；仍有 N、性激素促性器官发育和其次性征；P 维生素 D 促进钙、磷的吸取和利用；组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有根据肯定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象；细胞就是这些物质最基本的结构形式；四、鉴别试验蛋白质试剂成分试验现象常用材料备注 具有复原性的糖：葡萄糖、麦芽糖、果糖双缩脲A: /mL NaOH 紫色大豆B: /mL CuSO 4 浓硝酸黄色沉淀鸡蛋HNO脂肪苏丹/mL NaOH 橘黄 色花生苏丹红色苹果、梨、浅蓝色棕色复原糖斐林5g/mL CuSO4 砖红色 沉淀白萝卜淀

10、粉碘液I 2 蓝色马铃薯6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 五、无机物存在方式 部分水和细胞中生理作用 细胞结构的组成成分；结合水 4.5% 其他物质结合；1细胞内的良好溶剂；水自由水 95% 绝大部分的水以2参加细胞内很多生物化学反应；游离形式存在, 可3水是细胞生活的液态环境；以自由流淌；4水的流淌,把养分物质运输到细胞,并把废物运输到排泄器官或直接排出；1细胞内某些复杂化合物的重要组成部分,无机盐多数以 离子 状态存,如K+、如 Fe 2+是血红蛋白的主要成分；Ca2+、 Mg 2+、Cl -、PO2+等2

11、持生物体的生命活动, 细胞的形状和功能；3维护细胞的渗透压和酸碱平稳；六、小结化学元素化合化合物有机组合原生质分化细胞 原生质 1 泛指细胞内的全部生命物质,但并不包括细胞内的全部物质,如细胞壁；2包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分；其主要成分为核酸、蛋白质和脂类；3动物细胞可以看作一团原生质； 细胞质： 指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质； 原生质层：成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,为一层半透膜；7 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 细胞壁植物特有 ： 纤维素 +果胶,支持和爱护作用成

12、分：脂质主磷脂50%、蛋白质约40%、糖类 2%-10% 细胞膜 作用：隔开细胞和环境；掌握物质进出；细胞间信息沟通；真核细胞质基质：有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等细胞是活细胞进行新陈代谢的主要场所；分工：线、内、高、核、溶、中、叶、液、细胞器和谐协作：分泌蛋白的合成与分泌；生物膜系统 核膜：双层膜,分开核内物质和细胞质核孔：实现核质之间频繁的物质沟通和信息沟通一、细胞核核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关核糖体中心体染色质：由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体细胞器差速离心：美国克劳德线粒体叶绿体高尔基体内质网液泡分布动植物植物动植物动植物植物和某动植物动

13、物 低等植物些原生动物形状椭球形、棒形扁平的球形或大小囊泡、网状椭 球 形 粒椭球形扁平囊状小体结构双层膜,有少量DNA 单层膜,形成囊泡状和管状,内有腔没有膜结构嵴 TP酶复合体、基粒、基质基粒类体、外 连 细液泡膜、细胞蛋 白 质 、两 个 互 相 垂基质片层结胞膜,内功能液RNA、和酶直的中心粒构、酶连核膜蛋白质合与 有 丝 分 裂有氧呼吸的主场所进行光合作用细胞分泌,提 供 合贮存物质,调的场所成细胞壁成、运输节内环境成的场所有关备注条件在核仁形成8 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 细胞器是指在细胞质中具

14、有肯定形状结构和执行肯定生理功能的结构单位,三、和谐协作分泌蛋白放射性同位素示踪法：罗马尼亚帕拉德有机物、 O2 叶绿体 线粒体能量、 CO2 基因调控初步合成加工修饰细胞膜胞外细胞核核糖体内质网高尔基体氨基酸肽链肯定空间结构 生物膜系统：细胞器膜 + 细胞膜 + 核膜等形成的结构体系四、细胞核 = 核膜双层+ 核仁+ 染色质+ 核液美西螈 试验、 蝾螈横缢 试验、 变形虫 试验、 伞藻 嫁接与移植试验细胞核是遗传信息储存和复制的场所,是代谢活动和遗传特性的掌握中心；染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形状结构； DNA 螺旋 + = 核小体 串珠结构染色质 30nm 纤维组蛋

15、白 非组蛋白螺旋化 0.4um 超螺旋管 圆筒形 210um染色单体 圆柱状、杆状9 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 二、树立观点 基本思想 1有肯定的结构就必定有与之相对应功能的存在； 结构和功能相统一 2任何功能都需要肯定的结构来完成 1各种细胞器既有形状结构和功能上的差异,又相互联系,相互依存； 分工合作 2细胞的生物膜系统表达细胞各结构之间的和谐协作； 生物的整体性 ：整体大于各部分之和；只有在各部分组成一个整体的时才能表达诞生命现象；1结构 ：细胞的各个部分是相互联系的；如分布在细胞质的内质网内连核膜,

16、外接细胞膜；2功能 ：细胞的不同结构有不同的生理功能,但却是和谐协作的；如分泌蛋白的合成与分泌；3调控 ：细胞核是代谢的调控中心；其 DNA通过掌握蛋白质类物质的合成调控生命活动；4与 外界 的关系上：每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换；六、总结 细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位；四细胞物质的运输 科学家讨论细胞膜结构的历程是从物质跨膜运输 的现象开头的,分析成分 是明白结构的基础,现象和功能 又供应了探究结构的线索；人们在试验观看的基础上提出假说,又通过进一步的试验 来修正假说,其中方法与技术 的进步起到关键的作

17、用成分：磷脂和蛋白质和糖类 结构：单位膜三明治流淌镶嵌模型 细胞膜 特性 结构特点：具有相对的流淌性 生理特性：挑选透过性对离子和小分子物质具挑选性爱护作用 功能 掌握细胞内外物质交换 细胞识别、分泌、排泄、免疫等10 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一、物质跨膜运输的实例条件浓度外液 细胞质 /液外液 细胞质 /液现象动物失水 皱缩吸水 膨胀甚至涨破植物质壁别离质壁别离复原原理外因水分的 渗透 作用内因原生质层与细胞壁的伸缩性 不同造成收缩幅度不同结论细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度 跨膜运输的过程渗透现

18、象发生的条件：半透膜、细胞内外浓度差 渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象；半透膜：指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称；质壁别离与复原试验可拓展应用于：指的是原生质层与细胞壁证明成熟植物细胞发生渗透作用；证明细胞是否是活的；作为光学显微镜下观看细胞膜的方法；初步测定细胞液浓度的大小；2. 无机盐等其他物质 不同生物吸取无机盐的种类和数量不同； 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的；3. 挑选透过性膜 可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子就不能通过的膜；生物膜 是一种 挑选透过性膜 ,是严格的

19、 半透膜 ；二、流淌镶嵌模型磷脂双分子层 构成生物膜的基本支架,但这个支架不是静止的,它具有流淌性；蛋白质 镶嵌、贯穿、掩盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流淌的；自然糖蛋白 蛋白质和糖类结合成自然糖蛋白,形成糖被具有爱护、润滑和细胞识别等11 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 相同点：组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质不同点：流：蛋白质的分布有不匀称和不对称性；强调组成膜的分子是运动的；单：蛋白质匀称分布在脂双层的两侧；认为生物膜是静止结构；三、跨膜运输的方式例子方式浓度载体能量作用梯度水、 甘油、 气自

20、由扩散顺被挑选吸取的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运体、 乙醇、 苯葡萄糖进入帮助扩散顺红细胞进入红细胞主动运输逆能保证活细胞根据生命活动的需要,主动地挑选吸取所需要的钾离子的物质,排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质； 大分子或颗粒：胞吞、胞吐四、小结磷脂分子 +蛋白质分子组成结构打算功能物质交换具有导致 保证 表达运动性 流淌性 物质交换正常 挑选透过性成分组成结构,结构打算功能；构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流淌的,因此打算了由它们构成的细胞膜的结构具有肯定的 流淌性 ；结构的流淌性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧；由于细胞膜上不同载

21、体的数量不同,所以,当物质进出细胞时能表达出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同,即反映出物质交换过程中的 挑选透过性 ；可见,流淌性是细胞膜结构的固有属性,无论细胞是否与外界发生物质交换关系,流淌性总是存在的,而挑选透过性是细胞膜生理特性的描述,这一特性,只有在流淌性基础上,完成物质交换功能方能表达出来；12 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 五 细胞的能量供应和利用H2O 外界 水H2O O2 矿质元素 H 光ATP原生质ADP+P热能ATP ADP+P CO2+H2O C 3H6O3 C2H5O

22、H+CO一、 酶降低反应活化能新陈 / 细胞代谢：活细胞内全部有序化学反应的总称；活化能：分子从常态转变成简单发生化学反应的活跃状态所需要的能量；1 发觉巴斯德之前：发酵是纯化学反应,与生命活动无关；巴斯德法、微生物学家：发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞；利比希德、化学家 ：引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用；比希纳德、化学家 ：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破裂后连续起催化作用,就像在活酵母细胞中一样；萨姆纳美、科学家 ：从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质；很多酶是蛋白质；：少数 RNA具有生物催化功能；切赫与奥特曼美、科学家13 名师归纳总

23、结 - - - - - - -第 13 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2定义酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质；注：由活细胞产生与核糖体有关催化性质： A. 比无机催化剂更能减低化学反应的活化能,提高化学反应速度； B. 反应前后酶的性质和数量没有变化；成分：绝大多数酶是蛋白质,少数酶是 RNA；3特性 高效性：催化效率很高,使反应速度很快,是一般无机催化集的 10 7 10 13 倍； 专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应； 多样性； 需要合适的条件温度和 pH 值 温顺性 易变性；酶的催化作用需要相宜的温度、pH值等,过酸

24、、过碱、高温都会破坏酶分子结构；低温也会影响酶的活性,但不破坏酶的分子结构；图例14 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1.在 S 较低时,V 随 S 增加而加快,上升而加快；解在底物足够, 其他因近乎成正比；2.在肯定条件下,每一种2.在 S 较低时,V 随 S 增加而加快,酶在某一T 时活力最素固定的条件下, 酶大,称最适温度；但不显著；析促反应的速度与酶3.当 S 很大且到达肯定限度时,V3.当 T 上升到肯定限度浓度成正比；也到达一个最大值,此时即使再时, V 反而随温度的升增加 S,反应也几乎不再转变；

25、高而降低； 动物 T：3540P H 酶工程制成酶制剂应用治疗疾病；加工和生产一些产品；生产提取和别离纯化固定化酶化验诊断和水质检测；其他分支；二、 ATP 三磷酸腺苷ATP 是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物,是生物体进行各项生命活动的直接能源,它的水解与合成存在着能量的释放与贮存；1结构简式A P P P J/mol 高能磷酸键30.54 KJ/mol 磷酸基团15 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2ATP 与 ADP 的转化 ATP 呼吸作用能吸合 成 酶动水 解 酶Pi 吸取分泌渗透能线粒体态细

26、胞质基质平叶绿体Pi放肌肉收缩机械能衡光合作用能神经传导、生物电电能ADP每个活细胞 合成代谢化学能体温热能萤火虫光能糖类主要能源物质氧化热能散失太阳光能脂肪主要储能物质直接能源蛋白质能源物质之一分解化学能ATP 水解酶、放ATPADP + Pi + 能量合成酶、吸3能产生 ATP：线粒体、叶绿体、细胞质基质 能产生水：线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 能碱基互补配对：线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核16 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 三、 ATP的主要来源细胞呼吸 呼吸 是通过呼吸运动吸进氧气,排出二氧化碳的过

27、程；概念过程反应式不同点相同点 细胞呼吸 是指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；分为：有氧呼吸无氧呼吸指细胞在氧的参加下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物完全氧化分解,产生二指细胞在氧的参加下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不完全的氧氧化碳和水,释放能量,生成很多ATP 的过程；化产物,同时释放出少量能量的过程； C6H12O6 2 丙酮酸 + H + 2ATP C6H12O6 2 丙酮酸 + H + 2ATP 2 丙酮酸 + 6H2O 6CO2 + H+ 2ATP 2C3H6O3 H + 6O2 12H2O + 3

28、4ATP 2 丙酮酸 2C2H5OH + 2COC6H12O6+6H2O+6O 26CO 2 + 12H 2O + 38ATPC6H12O6 2C3H6O3 + 2ATP 2C2H5OH + 2CO 2 + 2ATP场所： 线粒体基质内膜始终在细胞质基质条件： 除外,需分子氧、酶不需分子氧、需酶产物： CO2 、H2O酒精和 CO 2 或乳酸能量： 大量、合成38ATP1161KJ少量、合成2ATP61.08KJ联系： 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同,以后阶段不同实质： 分解有机物,释放能量,合成ATP意义： 为生物体的各项生命活动供应能量；为体内其他化合物合成供应原料光合作用呼吸作用反应场所绿色植物在叶绿体中进行全部生物主要在线粒体中进行 比较反应条件光、色素、酶酶时刻进行光合作用的实质物质转变把无机物 CO 2和 H2O合成有机物 CH2O分解有机物产生CO 2 和 H2O通过光反应把光能转变成活跃的化学能,通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物,同时把活跃的化学能转变成稳固的化能量转变把光能转变成化学能储存在有机物中释放有机物的能量,部分转移ATP 学能贮存在有机物中实质合成有机物、储存能量分解有机物、释放能量、产生ATP 有机物、氧气联系光合作用呼吸作用能量、二氧化碳17 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 17 页