高中生物必修一必背知识点
1.细胞学说阐明了动植物都是由细胞和细胞产物构成的,并且都以细胞为生命活动的基本单位。揭示了动植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。生命系统的结构层次包括:细胞→组织→器官→系统→个体→种→落→生态系统→生物圈。植物不具有系统这一结构层次。细胞是基本的生命系统:单细胞生物依靠单个细胞独立完成生命活动,多细胞生物依赖各种分化的细胞密切配合,共同完成一系列复杂的生命活动。
2.观察细胞要用显微镜,使用显微镜的基本原则是“先低后高不动粗”。即先用低倍镜观察,再用高倍镜,换用高倍镜后只能使用细准焦螺旋,不能使用粗准焦螺旋。真核细胞和原核细胞最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核,共有的结构是细胞膜、细胞质和核糖体,而且都以DNA作为遗传物质。蓝细菌没有叶绿体,但能进行光合作用,因为它含有藻蓝素和叶绿素以及光合作用所需的酶。
3.组成生物体的大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,微量元素含量少,但必不可少,构成细胞最基本元素是C (骨架元素)。构成细胞的20多种元素中,C、H、O、N的含量最多。组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在,活细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机化合物是蛋白质。检测生物组织中的还原糖(如葡萄糖)用斐林试剂,在水浴加热条件下会生成砖红沉淀,检测生物组织中的脂肪用苏丹III染液,会被染成橘黄,检测蛋白质用双缩脲试剂,产生紫反应。
4.水在细胞中有两种存在形式,95%的水是可以自由流动的,叫自由水,它的功能有①细胞内良好的溶剂; ②参与许多生物化学反应;③为细胞提供液体环境; ④运输营养物质和代谢废物。结合水的功能是细胞结构的重要组成成分。将种子晒干再储存,降低自由水含量而使其代谢水平降低,便于储藏。细胞中无机盐大多以离子形式存在。无机盐的作用:①构成细胞内某些复杂化合物(Mg是构成叶绿素的元素;Fe是构成血红素的元素);②维持细胞和生物体的正常生命活动(血Ca2+过低时导致抽搐,过高时肌无力)。
5.糖类是细胞中主要的能源物质,蔗糖、麦芽糖、淀粉和纤维素主要分布于植物细胞中,乳糖和糖原主要分布于动物细胞中;脂质包括脂肪、磷脂和固醇,脂肪是细胞内良好的储能物质,磷脂是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分。固醇中维生素D能在效地促进人体对钙和磷的吸收。
6.蛋白质是生命活动的主要承担者,主要功能包括:①是构成细胞和生物体结构的重要物质;
②催化作用(如胃蛋白酶);③运输作用(如血红蛋白);④免疫作用(如抗体);⑤调节
作用(如胰岛素)。蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸的结构特点:至少都含有一个氨基(-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。构成人体蛋白质的氨基酸有21种,其中有8种是人体细胞不能合成,必须从外界环境获取,称为必需氨基酸,氨基酸的结构通式为:。氨基酸通过脱水缩合形成肽链,再盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质分子。由
于构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链盘曲、折叠形成的空间结构不同,因此蛋白质具有多样性。合格考成绩查询入口2022
7.核酸是细胞内遗传信息的携带者。核酸的基本结成单位是核苷酸。一分子核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。DNA和RNA在化学组成上的区别:DNA中含的五碳糖是脱氧核糖,特有碱基为T ;RNA中含的五碳糖是核糖,特有碱基为U。多糖、蛋白质和核酸都是生物大分子,都以碳链为骨架。
8.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。细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。细胞膜的基本支架是磷脂双分子层;细胞膜结构特点是具有一定的流动性,细胞膜的功能特点具在选择透过性。功能越复杂的细胞膜,蛋白质含量和种类越多。细胞膜上的糖被与细胞的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
9.具有双层膜的细胞器有叶绿体和线粒体,不具膜结构的细胞器有核糖体、中心体;有“动力车间”之称的细胞器是线粒体;植物细胞内有“养料制造车间”和“能量转换站”之称的是叶绿体;有“生产蛋白质的机器”之称的是核糖体;有“消化车间”之称的是溶酶体;存在于动物和某些低等植物体内、与动物细胞有丝分裂有关的细胞器是中心体。分泌蛋白合成、加工、运输和分泌的过程依次经过的结构有核糖体、内质网(囊泡)、高尔基体(囊泡)、细胞膜,整个过程需要线粒体提供能量。
10.细胞核由核膜、核仁和染质等结构组成。染质和染体的关系是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态,主要成分是DNA和蛋白质。核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。细胞核的功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成生物膜系统。生物膜系统在物质运输、能量转化、信息传递、酶的附着及使细胞内部区域化方面有重要作用。
11.渗透作用发生的条件是:有半透膜,且膜两侧有浓度差。动物细胞中的细胞膜相当于半透膜;植物细胞发生质壁分离的原因是外界溶液浓度大于细胞液浓度,质壁分离中“质”是指原生质层,“壁”是指细胞壁。原生质层是指细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。被运输是物质以扩散方式进出细胞(即物质顺浓度梯度运输),不需要消耗能量的一种物质运输方式,包括自由扩散和协助扩散。其中的协助扩散需要转运蛋白的协助。主动运输方式
是物质逆浓度梯度运输,既需要消耗能量,又需要载体蛋白的协助,因此影响主动运输的因素有载体蛋白的数量、能量(如O2 浓度、细胞呼吸强度)。大分子物质或颗粒性物质进出细胞依赖胞吞或胞吐,该过程需要消耗能量。物质的跨膜运输与细胞膜的选择透过性和流动性有关。温度对所有跨膜运输方式都有影响,原因是温度影响分子运动速率、膜的流动性,影响蛋白质的活性。
12.酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物;酶的化学本质是绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶催化化学反应的实质是降低化学反应的活化能。同无机催化剂相比,酶具有高效性、专一性、
作用条件较温和等特性。高温、强酸、强碱会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。低温使酶活性受抑制,温度恢复,酶活性可以恢复。
13.ATP细胞生命活动的直接能源物质,是细胞的能量货币,ATP的中文名称是腺苷三磷酸。ATP的分子结构简式:A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊化学键。在生物体的需能部位,ATP远离腺苷的特殊化学键断裂,ATP水解为ADP供能。在ADP 转化成ATP的过程是需要能量的:能量主要来自呼吸作用所释放的能量,对于绿植物来说也可以来自光能,即产生ATP的场所有叶绿体、细胞质基质和线粒体。ATP和ADP相互转化,在所有生物的细胞内都是一样的,体现了生物界的统一性。
14.细胞呼吸的实质是细胞内的有机物氧化分解,并释放能量生成ATP的过程。细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化,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,生成大量ATP的过程。反应式为:
有氧呼吸的过程分为三个阶段:第一阶段在细胞质基质中进行,一分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸产生少量的[H],并且释放少量的能量;第二阶段在线粒体基质中进行:丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],并释放出少量能量;第三阶段在线粒体内膜上进行:上述两阶段产生的[H],与氧气反应,生成水,同时释放大量的能量。
15.无氧呼吸是在没有氧气的参与下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程。无氧呼吸的全过程都是在细胞质基质中进行的,第一阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同,第二阶段丙酮酸在酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳或转化成乳酸。只有在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP。还在大部分的能量存留在酒精或乳酸中。反应式为:
酵母菌是单细胞真菌,代谢类型是兼性厌氧,即在有氧的条件下可以进行有氧呼吸,生成大
量的ATP,在无氧的条件下可进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,生成少量的ATP。16.对绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,有氧呼吸的主要场所是线粒体。原核生物无线粒体,但含有与有氧呼吸有关的酶,也可以进行有氧呼吸。CO2能使澄清石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄,因此可用这两种物质检测CO2。橙铬酸钾溶液在酸性的条件与酒精发生化学反应变成灰绿,可用于检测酒精有无。17.光合作用是指绿植物通过叶绿体,利用光能,将CO2和H2O转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。
光合作用过程可分为光反应
和暗反应两阶段。光反应需要光,
暗反应在有光、无光条件下都能
进行。光合作用的场所是叶绿体,
叶绿体的类囊体上面分布着吸
收光能的四种素和光反应所需的酶。叶绿体的基粒与基粒之间充满基质,基质中含有与暗反应有关的酶。因此光反应在类囊体薄膜上进行,暗反应在叶绿体基质中进行。光合作用产生氧气全部来自于参与反应的水。适当地增大CO2的浓度可以增大光合作用速率。
18.无水乙醇能提取叶绿体中的素,层析液可分离素,不同素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,因此层析后滤纸条自上而下的四种素依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。
19.细胞不能无限长大的原因是:细胞越大,相对表面积越小,物质运输的效率越低;此外细胞核的控制范围有限。因此细胞要进行分裂增殖。真核生物细胞增殖的主要方式是有丝分裂,蛙的红细胞增殖的方式是无丝分裂。细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。一个细胞周期包括分裂间期和分裂期,其中分裂间期需要的时间最长,分裂间期的任务是主要完成DNA复制有关的蛋白质合成。分裂期可化分为前期、中期、后期和末期。前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染体,染体散乱分布在纺锤体中;中期:染体形态固定、数目清晰,染体的着丝粒整齐的排列在赤道板上;后期:着丝点分裂,妹染单体分开成为染体,并均匀地移向两极,染
体数目暂时加倍;末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染体消失。在有丝分裂过程中,DNA的加倍在分裂间期,染体数目暂时加倍发生在后期。
20.动、植物细胞有丝分裂区别:①纺锤体的形成方式不同,植物细胞从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,动物细胞由中心粒发出星射线形成纺锤体。②细胞质分裂方式不同,植物
细胞在赤道板的位置形成细胞板,逐渐形成了新的细胞壁。动物细胞细胞膜从中部向内凹陷,缢裂成两个子细胞。与有丝分裂有关细胞器包括:线粒体、核糖体、中心体(动物与低等植物)、高尔基体(参与植物细胞壁形成)。有丝分裂意义是亲代细胞染体复制后,平均分配到两个子细胞中。由于染体上有遗传物质DNA,因而细胞在亲子代间保持了遗传稳定性。洋葱根尖细胞有丝分裂装片制作的流程:解离→漂洗→染→制片。解离目的是使细胞分散开,漂洗目的是洗去药液,防止解离过度。此实验在解离时细胞已被固定(即杀死)。
21.细胞分化的实质是基因的选择性表达。已分化的细胞,细胞核内仍具有该物种的全套遗传信息,因此已分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能,这就是细胞的全能性。动植物细胞的全能性有差异:植物细胞整体具有全能性,动物细胞的细胞核具有全能性。植物组织培养、动物克隆就是细胞全能性的应用。
22.衰老的细胞特点:细胞内水分减少,新陈代谢速率减慢;细胞内多种酶活性降低;细胞内素积累;
细胞呼吸速率减慢,细胞核体积增大,细胞膜通透性改变,物质运输功能降低。细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,对多细胞生物体完成正常发育,维持内环境的稳态,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。细胞坏死是指在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡。