导图社区 生物必修一
- 1.4k
- 154
- 51
- 举报
生物必修一
生物必修一完美整合版，适合高考生和学考生的使用
编辑于2021-08-30 23:23:14- 相似推荐
- 大纲
生物必修一
第一章
第一节
细胞学说及其建立过程
细胞学说建立者是德国科学家施莱登与施旺
要点
细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成
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生命起作用
新细胞是由老细胞分裂产生的
细胞学说的意义
揭示了动植物统一性，阐明了生物界的统一性
生命活动离不开细胞
细胞是生物体结构和功能的基本单位。即使像病毒那样不具有细胞结构的生物，也只能依赖活细胞才能生活
病毒的结构：病毒无细胞结构，主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成
病毒的生活方式：病毒只能营寄生生活。只有在活细胞中才具有生命现象。
单细胞生物与多细胞生物生命活动离不开细胞
多细胞生物依赖分化细胞密切合作完成生命活动
生长发育的基础是细胞的分裂与分化
生物与环境之间进行物质与能量交换的基础：新陈代谢
遗传与变异的基础：细胞内基因传递与变化
生命系统的结构层次
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
细胞：细胞是生物体结构和功能的基本单位。
组织：由形态相似、结构和功能相同的细胞结合在一起。
器官：不同的组织按照一定的次序结合在一起。
系统：能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序结合在一起。
个体：由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物
种群：在一定的空间范围内，同种生物的所有个体是一个种群。
群落：在一定的空间范围内，所有的种群组成一个群落。
生态系统：生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体。
生物圈：地球上全部生物及无机环境的总和。
注：注意：单细胞生物由细胞直接构成个体，不具有组织、器官、系统等生命系统的结构层次。植物没有系统这一生命系统的结构层次。
第二节
显微镜使用方法
低倍镜用法：取镜、安放、对光、放玻片标本（压片）、调焦、观察
右手握镜臂，左手托镜座
显微镜放在实验台的前方稍偏左,安装好目镜和物镜
转动转换器，使低倍物镜对准通光孔，选择较大的光圈对准通光孔，左眼注视目镜，转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内，通过目镜，可以看见白亮的视野
把要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔
转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止，此时眼睛看物镜与标本之间
左眼看目镜，逆时针转动粗准焦螺旋使镜筒上升，直到看见物像为止，再稍稍转动细准焦螺旋，使物像更加清晰
高倍镜用法
一找：在低倍镜下找到物像并调节至清晰 二移：在低倍镜下将观察目标移到视野中央 三转：转动转换器，换上高倍物镜 四调：观察并用细准焦螺旋调焦
镜头与放大倍数的关系：
目镜长度与放大倍数成反比，物镜长度与放大倍数成正比 （物镜越长，放大倍数越大，与装片的距离越近）
原核细胞与真核细胞的区别与练习
原核细胞
细胞较小
没有由核膜包被的细胞核
无染色体
有环装dna分子，位于拟核
有核糖体
有细胞壁；注：细胞壁除了支原体都有，主要成分为肽聚糖
真核细胞
较大
有核膜包被的细胞核
dna与蛋白质结合形成染色体
有核糖体等细胞器
动物细胞无细胞壁；植物细胞壁主要为纤维素与果胶；真菌细胞壁主要成分为几丁质
第三章
细胞的基本结构
细胞膜——系统的边界
细胞膜的成分
实验 制备细胞膜的方法
人的正常红细胞 (哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器)
脂质
蛋白质
少量糖类
细胞膜的功能
将细胞与外界环境分隔开
细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定
控制物质进出细胞
普遍性
营养物质可以进入细胞 抗体激素等物质可以分泌到细胞外
代谢废物排出细胞
核酸等重要物质不会离开细胞
相对性
有些病毒病菌也能进入细胞
进行细胞间的信息交流
细胞分泌的化学物质随血液到达身体各处
相邻两个细胞的细胞膜相互接触
相邻两个细胞间形成通道
细胞器——系统内的分工合作
细胞器之间的分工
线粒体
动植物都有
动力车间
含DNA,RNA和与用氧呼吸有关的酶
原核细胞，哺乳动物成熟红细胞，蛔虫细胞无线粒体
叶绿体
植物见光部分
养料制造车间，能量转换站
基粒，多个囊状结构堆积而成，上有酶、光和色素 基质，DNA,RNA,酶
双层膜
内质网
粗面内质网
附着有核糖体，蛋白质合成加工的通道
光面内质网
脂质合成的车间
动植物都有
高尔基体
动物，对蛋白质进行加工分类和包装的车间及发送站
植物，与细胞壁的形成有关
溶酶体
消化车间
分解衰老损伤的细胞器 吞噬并杀死入侵细胞的病毒或病菌
液泡
植物细胞
调节细胞内环境 使细胞保持坚挺
单层膜
核糖体
DNA,蛋白质
游离，胞内蛋白 附着于内质网，分泌蛋白
中心体
蛋白质
动物与某些低等植物
细胞有丝分裂有关
无膜
细胞之间的协调配合
分泌蛋白的合成与运输 同位素标记发
内质网 高尔基体 囊泡 细胞外
细胞的生物膜系统
细胞器膜
细胞膜
核膜
原核细胞只有细胞膜没有细胞膜系统
细胞核——系统的控制中心
细胞核的功能
实验
美西螈
伞藻
细胞核是遗传的控制中心
蝾螈
变形虫
细胞核是代谢活动的控制中心
细胞核控制着细胞的代谢和遗传
细胞核的结构
核膜（双层膜，可控制物质进出）
染色质（DNA,蛋白质）
DNA和蛋白质组成
染色质与染色体 同一物质不同时期
核仁（与某种rRNA的合成以及核糖体的合成有关）
核孔（实现物质之间频繁的物质交换和信息交流） RNA,蛋白质
第五章
细胞的增殖
细胞的生长
表现方式
细胞体积增大
限制因素
表面积/体积：限制物质交换速率
细胞核控制细胞质的能力有限
细胞增殖
方式
真核细胞
有丝分裂
细胞周期
前提
不断分裂的细胞
阶段
分裂间（隔）期（90%的时间）
S期
DNA的复制期
G1期
蛋白质合成，细胞适度增长
蛋白质的合成有核糖体的参与
生成了关于DNA复制的酶
G2期
蛋白质的合成（为分裂期做准备）
与G1期的蛋白质不同
分裂期（10%）
前中后末
周期起止点
植物的有丝分裂
间期
特点：①核膜核仁完整②DNA复制蛋白质合成。
分裂期
前期
特点：①染色质螺旋化成染色体。②染色体散排布。③两极直接发出纺锤丝。④核膜核仁消失。
中期
特点：所有的染色体的着丝点整齐的排布在赤道板上。
后期
特点：①着丝点自动分裂。②染色单体变为子集单体
末期
特点：①染色体变为染色质。②核膜核仁重新出现。③纺锤丝消失。④出现细胞板。
动物细胞的有丝分裂与植物细胞的区别。
间期
特点：中心体倍增。
前期
特点：中心体移向两极，发出星射线，形成纺锤体。
末期
特点：膜向内凹陷缢裂
有丝分裂的意义
亲代细胞的染色体经过复制之后，精确的平均分配到两个子细胞中。亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
无丝分裂
定义
在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化
过程
核分裂→中部凹陷→细胞从中部缢裂
特点
不出现纺锤丝不出现染色体，但有DNA复制。
举例：蛙的红细胞。
减数分裂
原核细胞
原始二分裂
细胞的分化
定义
增殖而来的细胞在形态结构，生理功能发生稳定性差异。
特点
①稳定性（持久性，不可逆性）②普遍性。
分化的实质
基因的选择性表达不同（不同的细胞中遗传信息的执行情况不同）
分化的意义
①细胞功能的专门化，提高生理功能效率②生物体生长发育的基础
细胞的全能性
已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
植物细胞的全能性
已经高度分化的植物细胞仍然具有全能性。
种子变成完整个体也不能叫做有全能性
动物细胞的全能性
已高度分化的动物细胞全能性受到限制。
已高度分化的动物细胞核仍具有全能性。
全能性的大小
受精卵（早期胚胎细胞）>卵细胞>体细胞（已分化）
分化程度低（分裂能力强）>分化程度高（分裂能力弱）
植物全能性>动物全能性
干细胞（动物细胞）
特点
数量少，能持续分裂
种类
全能干细胞（eg.受精卵）
多能干细胞（eg.造血干细胞）
专能干细胞（eg.皮肤生发层细胞）
第四章
叶绿体中的色素
叶绿素
叶绿素a ——蓝绿色——主要吸收蓝紫光和红光
叶绿素b ——黄绿色——主要吸收蓝紫光和红光
类胡萝卜素
胡萝卜素——橙黄色——主要吸收蓝紫光
叶黄素——黄色——主要吸收蓝紫光
光合色素分布于叶绿体基粒类囊体的薄膜上；叶绿体是光合作用的场所
色素提取方法
提取方法：丙酮做溶剂.
碳酸钙的作用：防止研磨过程中破坏色素.
二氧化硅作用：使研磨更充分.
分离方法：纸层析法
层析液：20份石油醚 ：2份酒精 ：1份丙酮混合
光合反应的过程
光反应阶段
场所：叶绿体的类囊体薄膜上
水的光解（光，色素）
2H2O——4[H]+O2
ATP合成（酶）
ADP+Pi+光能——ATP
条件：光，色素，酶
产物：[H,],O2,ATP
能量由光能转为ATP中活跃的化学能
暗反应阶段
场所：叶绿体基质
反应（酶）
CO2的固定：CO2+C5——2C3
三碳化合物的还原：2C3+2[H]——（CH2O）+C5
条件：不需要光。需要多种酶，ATP，[H]
产物：（CH2O），ATP，Pi
能量转变由ATP中活跃的化学能转为亿欧机务中稳定的化学能
元素的转移
化能合成作用
⑴、概念：指利用环境中某些无机物氧化时释放的能量,将二氧化碳和水制造成储存能量的有机物的合成作用.
⑵、典型生物：硝化细菌、铁细菌、瘤细菌等.
⑶、硝化细菌：原核生物,能利用环境中氨（NH3）氧化生成亚硝酸（HNO2）或硝酸（HNO3）释放的化学能,
将二氧化碳和水合成为糖类.
⑷、能进行化能合成作用的生物也是自养生物成作用
光合作用的意义
主题
子主题
子主题
子主题
子主题
子主题
子主题
子主题
第四节
蛋白质的功能
1、结构蛋白（肌肉、头发）
2、催化作用（酶）
3、运输作用（血红蛋白）
4、调节作用（激素）
5、免疫作用（抗体）
蛋白质的基本组成单位
1、氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在人体中组成蛋白质的氨基酸有21种。
根据人体细胞能否合成，分为必需氨基酸（8种）【甲携来一本亮色书】和非必需氨基酸（13种）
2、氨基酸的结构特点：每种氨基酸至少含有一个氨基（—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。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R）。
蛋白质的结构极其多样性
1、氨基酸形成蛋白质
合成场所：核糖体
方式：脱水缩合
一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（—NH2）相连接，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。
2、蛋白质分子的多样性
① 氨基酸的种类不同
②氨基酸的数目不同
③氨基酸的排列顺序不同
④肽链的数目和空间结构不同
蛋白质有关计算
①假如n个氨基酸缩合形成一条肽链
失去的水分子数=肽键数=（n-1）
至少有1个氨基和1个羧基，其余氨基和羧基在R基上
②假如n个氨基酸缩合形成m条肽链
失去的水分子数=肽键数=（n-m）
至少有m个氨基和m个羧基
③形成一个环状肽
失去的水分子数=肽键数=氨基酸的数目
④蛋白质相对分子质量
n个氨基酸形成m条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a，蛋白质的相对分子质量=n•a-(n-m)•18
若形成一个二硫键，则蛋白质的相对分子质量=n•a-(n-m)•18-2
⑤蛋白质中各原子数
N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数
O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数
第二章
第一节c中元素与化合物
细胞中的元素
组成细胞的化学元素在自然界的无机环境中都能找到，没有一种元素是生命特有的（元素种类相同）。但是元素在细胞中和无机环境中的含量却有区别（元素含量不同），说明生物界和非生物界既有统一性又有差异性
因为生物体内各种元素含量差别较大，所以可以按照含量的多少把它们分为两大类：一类是大量元素，一类是微量元素。
大量元素：含量占生物体总重量万分之一以上的元素。C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。 微量元素：生物体内含量很少的一些元素。Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
细胞中的化合物
组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。
机化合物：水（70%—90%）、无机盐（1%—1.5%） 有机化合物：蛋白质（7%—10%）、脂质（1%—2%）、糖类和核酸（1%—1.5%）
细胞鲜重含量最多的化合物是水，含量最多的有机物是蛋白质；细胞干重含量最多的化合物是蛋白质。
化合物的检测
（1）还原糖的检测： 选材：含还原糖量较高、颜色为白色或无色的植物组织或器官，如苹果和梨 制备组织样液：制浆、过滤（一层纱布）、取液 颜色反应：向试管内注入2mL待测组织样液，向试管中注入1mL斐林试剂（甲液和乙液等量混合均匀后再注入）。将试管放入盛有50—65℃的温水的大烧杯中加热约2min。生成砖红色沉淀。 结论：组织样液中含有可溶性还原糖 （2）脂肪的检测： 选材：选富含脂肪的生物组织 制片：花生子叶切成薄片，放在载玻片中央，滴加2—3滴苏丹Ⅲ染液3min，再滴加1-2滴体积分数为50%的酒精洗去浮色；滴一滴蒸馏水，盖上盖玻片。 观察：先在低倍镜下寻找已着色的圆形小颗粒，再用高倍镜观察。 结论：圆形小颗粒呈橘黄色，说明花生种子中有脂肪存在 （3）蛋白质的检测： 选材：选富含蛋白质的生物组织，如蛋清稀释液和豆浆滤液 显色反应：向试管内注入待测组织样液2mL，再注入双缩脲试剂A液1mL，摇匀。再滴加双缩脲试剂B液4滴，摇匀。发现变成紫色。 结论：组织样液中存在蛋白质。 注意：（1）做鉴定糖和蛋白质的实验时,在鉴定之前,可以留出一部分样液,以便与鉴定后的样液的颜色变化作对比,这样可以增强说服力。 （2）斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后方可使用,切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中。
第二节c中的无机物
水的形式
（1）自由水：呈游离状态，可以自由流动（约95.5%）
（2）结合水：与细胞内其他物质结合（约4.5%）
水的作用
结合水：是细胞结构的重要组成部分
自由水：是细胞内良好的溶剂，参与生化反应，为细胞提供液体环境，运送营养与代谢废物
无机盐
存在形式：大多数以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在。（1%—1.5%）
作用
（1）维持细胞和生物体的生命活动（人体缺钙会出现抽搐，Ca+降低神经系统兴奋性；K+维持动物细胞内液渗透压，Na+维持神经，肌肉细胞的兴奋性）
（2）组成复杂化合物（镁离子组成叶绿素、亚铁离子组成血红素）
（3）维持细胞酸碱平衡和渗透压平衡（HCO3_维持血浆pH，钠离子主要维持细胞外的渗透压）
第三节细胞中的糖类与脂质
糖类的种类与作用
1、糖类是主要的能源物质（脂肪，蛋白质也是能源物质）
2、糖类分子的元素组成：C、H、O
3，糖类的分类
（1）单糖：不能水解的糖
核糖，脱氧核糖，葡萄糖，果糖，半乳糖
（2）二糖：由两分子单糖脱水缩合而成的糖，一般要水解成单糖才能被细胞吸收
蔗糖（葡萄糖+果糖），麦芽糖（两分子葡萄糖），乳糖（葡萄糖+半乳糖）
（3）多糖：水解后能够生成许多单糖的糖，必须经过消化分解成葡萄糖才能被细胞吸收利用
淀粉，纤维素，糖原（肝糖原：调节血糖；肌糖原：氧化分解时为肌肉收缩提供能量），几丁质（壳多糖）
4
动植物共有：葡萄糖、核糖、脱氧核糖
动物特有的糖类：乳糖、糖原
植物特有的糖类：麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素
5
糖类是主要能源物质，但并不是所有的糖类都是能源物质，如纤维素
植物体干重中含量最多的一般是糖类（纤维素，半纤维素），细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质
脂质的种类与作用
1、脂质的元素组成：主要为C、H、O，有些含有P、N
2、脂质的分类：
（1）脂肪：由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯，即三酰甘油（甘油三酯）
元素组成：C、H、O、
主要分布：皮下和内脏器官周围
主要功能：细胞内良好的储能物质；很好的绝热体；保温；缓冲和减压
（2）磷脂
元素组成：C、H、O、N、P
主要分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中
主要功能：是构成细胞膜、细胞器膜的重要成分
（3）固醇
元素组成：C、H、O
包括：胆固醇（构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输）
性激素（能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成）
维生素D（促进人和动物肠道对钙、磷的吸收）
维萨里解剖，比夏指出器官由组织构成，罗伯特虎克观察死细胞，列文虎克观察活细胞，马尔比基观察活细胞，耐格里观察细胞分裂，魏尔肖发展细胞学说
续第五章
细胞的凋亡
实质
由基因控制自动结束生命（细胞编程性死亡）
凋亡的意义
生物发育的基础之一
维持内部环境稳
抵御外界干扰
凋亡细胞的特点。
形成凋亡小体（无内容物释放）
细胞的衰老
特征
形态：①细胞体积减小（萎缩，水分减少。） ②核的体积增大，核膜内折，染色质皱缩，染色加深。
功能：代谢减弱。 ①大多数酶活性降低。②水分减少，呼吸速率降低。 ③膜的通透性改变，运输效率降低。④衰老细胞色素积累。
跟衰老相关的酶活性升高，并不是所有的酶活性都降低。
衰老的原因
端粒学说（端粒酶）
自由基学说
细胞的癌变
癌细胞的特点
适宜条件下无限增殖
形态结构显著变化
膜发生改变，大多数糖蛋白减少
机理
自然因子使原癌基因和抑癌基因发生突变
致癌因子
物理致癌因子：紫外线、电离射线等 化学致癌因子：砷化物、铬化物、石棉等 病毒致癌因子：Rous肉瘤病毒等
细胞的坏死
外界不利因素引起的细胞非正常死亡
细胞膜越复杂，pr种类越多
差速离心（红细胞溪水涨破）