高中生物必修1知識網(wǎng)絡(luò)

1、高中生物必修1復(fù)習(xí)分子與細(xì)胞 元素 細(xì)胞膜 基質(zhì)化學(xué)成分 結(jié)構(gòu)與功能 細(xì)胞質(zhì)化合物 細(xì)胞核 細(xì)胞器細(xì)胞 生物膜系統(tǒng)有絲分裂無絲分裂 細(xì)胞分裂 細(xì)胞分化 細(xì)胞工程減數(shù)分裂高一生物內(nèi)容構(gòu)成細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)層次組成和結(jié)構(gòu)功能發(fā)展和變化從生物圈到細(xì)胞組成細(xì)胞的分子系統(tǒng)的邊界細(xì)胞膜系統(tǒng)的分工合作細(xì)胞器系統(tǒng)的控制中心細(xì)胞核物質(zhì)輸入和輸出能量供應(yīng)和利用細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性增殖（含生長）、分化衰老、凋亡、癌變 （一）走近細(xì)胞一、 比較原核與真核細(xì)胞（多樣性）原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞較小（110um）較大（10-100 um）細(xì)胞核無成形的細(xì)胞核，核物質(zhì)集中在核區(qū)。無核膜，無核仁。DNA不和蛋白質(zhì)結(jié)合有成形的

2、真正的細(xì)胞核。有核膜，有核仁。DNA不和蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體細(xì)胞質(zhì)除核糖體外，無其他細(xì)胞器有各種細(xì)胞器細(xì)胞壁有。但成分和真核不同，主要是肽聚糖植物細(xì)胞、真菌細(xì)胞有，動物細(xì)胞無代表放線菌、細(xì)菌、藍(lán)藻、支原體真菌、植物、動物二、生命系統(tǒng)的層次性 植：營養(yǎng)、保護、機械、輸導(dǎo) 植：根、莖、葉細(xì)胞 組織 分泌 器官 花、果、種 動：上皮、結(jié)締、肌肉、神經(jīng) 動：心、肝 運動、循環(huán) 消化、呼吸 病毒系統(tǒng)（動） 個體 單細(xì)胞 種群 群落 泌尿、生殖 多細(xì)胞 神經(jīng)、內(nèi)分泌 非生物因素 號 生態(tài)系統(tǒng) 生產(chǎn)者 生物圈 生物因素 消費者 號 分解者三、細(xì)胞學(xué)說內(nèi)容（統(tǒng)一性）從人體的解剖和觀察入手：維薩里、比夏顯微鏡下的

3、重要發(fā)明：虎克、列文虎克理論思維和科學(xué)實驗的結(jié)合：施來登、施旺1 細(xì)胞是一個有機體，一切動植物都由細(xì)胞發(fā)育而來，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成。2 細(xì)胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用。3 新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。在修正中前進(jìn)：細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新的細(xì)胞。注：現(xiàn)代生物學(xué)的三大基石1.18381839年 細(xì)胞學(xué)說 21859年 達(dá)爾文 進(jìn)化論 3.1866年 孟德爾 遺傳學(xué)四、結(jié)論除病毒以外，細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，也是地球上最基本的生命系統(tǒng)。 （二）組成細(xì)胞的分子 基本：C、H、O、N （90）大量：C、H、O、N、P、S、（）K、Ca、Mg

4、 元素 微量：Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等 （種） 最基本：C，占干重的48.%,生物大分子以碳鏈為骨架 物質(zhì) 說明生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性。 基礎(chǔ)水：主要組成成分；一切生命活動離不開水無機物無機鹽：對維持生物體的生命活動有重要作用化合物蛋白質(zhì)：生命活動（或性狀）的主要承擔(dān)者體現(xiàn)者核酸：攜帶遺傳信息有機物糖類：主要的能源物質(zhì)脂質(zhì)：主要的儲能物質(zhì)一、蛋白質(zhì)（占鮮重，干重）結(jié)構(gòu)元素組成C、H、O、N，有的還有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等單體氨基酸 （約20種，必需8種，非必需12種）化學(xué)結(jié)構(gòu)由多個氨基酸分子脫水縮合而成，含有多個肽鍵的化合物，叫多肽。多肽呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫肽鏈

5、。一個蛋白質(zhì)分子含有一條或幾條肽鏈。高級結(jié)構(gòu)多肽鏈形成不同的空間結(jié)構(gòu)，分二、三、四級。結(jié)構(gòu)特點由于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列次序不同，于是肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別，因此蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)是極其多樣的。功能蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性決定了它的特異性/功能多樣性。 構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)：如細(xì)胞膜、染色體、肌肉中的蛋白質(zhì)； 有些蛋白質(zhì)有催化作用：如各種酶； 有些蛋白質(zhì)有運輸作用：如血紅蛋白、載體蛋白； 有些蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)作用：如胰島素、生長激素等； 有些蛋白質(zhì)有免疫作用：如抗體。備注連接兩個氨基酸分子的鍵（）叫肽鍵。各種蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上所具有的共同特點（通式）： 每種氨基酸至少都含有一個氨基和一個羧

6、基連同一碳原子上； 各種氨基酸的區(qū)別在于基的不同。變性（熟雞蛋）鹽析凝固（豆腐）計算由個aa形成的一條肽鏈圍成環(huán)狀蛋白質(zhì)時，產(chǎn)生水肽鍵個；個aa形成一條肽鏈時，產(chǎn)生水肽鍵個；個aa形成條肽鏈時，產(chǎn)生水肽鍵個；個aa形成條肽鏈時，每個aa的平均分子量為，那么由此形成的蛋白質(zhì)的分子量為×（）×； 二、核酸 一切生物的遺傳物質(zhì)，是遺傳信息的載體，是生命活動的控制者。元素組成C、H、O、N、P等分類脫氧核糖核酸（DNA雙鏈）核糖核酸（RNA單鏈）單體成分磷酸 H3PO4五碳糖脫氧核糖核糖含氮堿基A、G、C、TA、G、C、U功能主要的遺傳物質(zhì)，編碼、復(fù)制遺傳信息，并決定蛋白質(zhì)的合成將

7、遺傳信息從DNA傳遞給蛋白質(zhì)。存在主要存在于細(xì)胞核，少量在線粒體和葉綠體中。甲基綠主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。吡羅紅 每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。三、糖類和脂質(zhì)元素類別存在生理功能糖類C、H、O單糖核糖C5H10O5主細(xì)胞質(zhì)核糖核酸的組成成分；脫氧核糖C4H10O5主細(xì)胞核脫氧核糖核酸的組成成分；六碳糖：葡萄糖C6H12O6、果糖等主細(xì)胞質(zhì)是生物體進(jìn)行生命活動的重要能源物質(zhì)（70以上）；二糖C12H22O11麥芽糖、蔗糖植物乳糖動物多糖淀粉、纖維素植物（細(xì)胞壁的組成成分），重要的儲存能量的物質(zhì)；糖原（肝、?。﹦游镏|(zhì)C、H、O有的 還有N、P脂肪動、植

8、物儲存能量、維持體溫恒定；類脂/磷脂腦、豆構(gòu)成生物膜的重要成分；固醇膽固醇動物動物的重要成分；性激素促性器官發(fā)育和第二性征；維生素D促進(jìn)鈣、磷的吸收和利用； 組成生物體的任何一種化合物都不能夠單獨地完成某一種生命活動，而只有按照一定的方式有機地組織起來，才能表現(xiàn)出細(xì)胞和生物體的生命現(xiàn)象。細(xì)胞就是這些物質(zhì)最基本的結(jié)構(gòu)形式。四、鑒別實驗試劑成分實驗現(xiàn)象常用材料備注蛋白質(zhì)雙縮脲A: 0.1g/mL NaOH紫色大豆雞蛋B: 0.01g/mL CuSO4濃硝酸HNO3黃色沉淀脂肪蘇丹橘黃色花生蘇丹紅色還原糖斐林0.1g/mL NaOH淺藍(lán)色棕色磚紅色沉淀蘋果、梨、白蘿卜0.05g/mL CuSO4淀粉

9、碘液I2藍(lán)色馬鈴薯 具有還原性的糖：葡萄糖、麥芽糖、果糖五、無機物存在方式生理作用水結(jié)合水4.5%自由水95%部分水和細(xì)胞中其他物質(zhì)結(jié)合。細(xì)胞結(jié)構(gòu)的組成成分。絕大部分的水以游離形式存在，可以自由流動。1細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；2參與細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)；3水是細(xì)胞生活的液態(tài)環(huán)境；4水的流動，把營養(yǎng)物質(zhì)運送到細(xì)胞，并把廢物運送到排泄器官或直接排出；無機鹽多數(shù)以離子狀態(tài)存，如K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、PO2+等1細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成部分，如Fe2+是血紅蛋白的主要成分；2持生物體的生命活動，細(xì)胞的形態(tài)和功能；3維持細(xì)胞的滲透壓和酸堿平衡；六、小結(jié) 化合 有機組合 分化化學(xué)元素 化合物

10、 原生質(zhì) 細(xì)胞 原生質(zhì) 1泛指細(xì)胞內(nèi)的全部生命物質(zhì)，但并不包括細(xì)胞內(nèi)的所有物質(zhì)，如細(xì)胞壁；2包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核三部分；其主要成分為核酸、蛋白質(zhì)（和脂類）；3動物細(xì)胞可以看作一團原生質(zhì)。細(xì)胞質(zhì) ： 指細(xì)胞中細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的全部原生質(zhì)。原生質(zhì)層：成熟的植物細(xì)胞的細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，為一層半透膜。 (三)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁（植物特有）： 纖維素+果膠，支持和保護作用 成分：脂質(zhì)（主磷脂）50%、蛋白質(zhì)約40%、糖類2%-10%細(xì)胞膜 作用：隔開細(xì)胞和環(huán)境；控制物質(zhì)進(jìn)出；細(xì)胞間信息交流；真核 基質(zhì)： 有水、無機鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等細(xì)胞 細(xì)胞質(zhì) 是

11、活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所。 分工：線、內(nèi)、高、核、溶、中、葉、液、細(xì)胞器 協(xié)調(diào)配合：分泌蛋白的合成與分泌；生物膜系統(tǒng) 核膜：雙層膜，分開核內(nèi)物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì) 核孔：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交流和信息交流細(xì)胞核 核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān) 染色質(zhì)：由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體一、 細(xì)胞器 差速離心：美國 克勞德線粒體葉綠體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)液泡核糖體中心體分布動植物植物動植物動植物植物和某些原生動物動植物動物低等植物形態(tài)橢球形、棒形扁平的球形或橢球形大小囊泡、扁平囊網(wǎng)狀橢球形粒狀小體結(jié)構(gòu)雙層膜，有少量DNA單層膜，形成囊泡狀和管狀，內(nèi)有腔沒有膜結(jié)構(gòu)嵴（TP酶復(fù)合體）、

12、基粒、基質(zhì)基粒（類體）、基質(zhì)（片層結(jié)構(gòu)）、酶外連細(xì)胞膜，內(nèi)連核膜液泡膜、細(xì)胞液蛋白質(zhì)、RNA、和酶兩個互相垂直的中心粒功能有氧呼吸的主場所進(jìn)行光合作用的場所細(xì)胞分泌，成細(xì)胞壁提供合成、運輸條件貯存物質(zhì)，調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境蛋白質(zhì)合成的場所與有絲分裂有關(guān)備注在核仁形成 細(xì)胞器是指在細(xì)胞質(zhì)中具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和執(zhí)行一定生理功能的結(jié)構(gòu)單位，三、協(xié)調(diào)配合 分泌蛋白 放射性同位素示蹤法：羅馬尼亞 帕拉德 有機物、O2 葉綠體 線粒體 能量、CO2 基因調(diào)控 初步合成 加工 修飾 細(xì)胞核 核糖體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 細(xì)胞膜 胞外 氨基酸 肽鏈 一定空間結(jié)構(gòu) 生物膜系統(tǒng)：細(xì)胞器膜 + 細(xì)胞膜 + 核膜等形成的結(jié)構(gòu)體系四、

13、細(xì)胞核 = 核膜（雙層） + 核仁 + 染色質(zhì) + 核液 美西螈實驗、蠑螈橫縊實驗、變形蟲實驗、傘藻嫁接與移植實驗細(xì)胞核是遺傳信息儲存和復(fù)制的場所，是代謝活動和遺傳特性的控制中心。 染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞周期不同階段相互轉(zhuǎn)變的形態(tài)結(jié)構(gòu)。 DNA 螺旋 + = 核小體（串珠結(jié)構(gòu)） 染色質(zhì) 30nm纖維 組蛋白 非組蛋白 螺旋化 0.4um超螺旋管（圓筒形） 210um染色單體（圓柱狀、桿狀）二、樹立觀點(基本思想) 1有一定的結(jié)構(gòu)就必然有與之相對應(yīng)功能的存在； 結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一 2任何功能都需要一定的結(jié)構(gòu)來完成 1各種細(xì)胞器既有形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上的差異，又相互聯(lián)系，相互依存；分工合作2細(xì)胞

14、的生物膜系統(tǒng)體現(xiàn)細(xì)胞各結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合。生物的整體性：整體大于各部分之和；只有在各部分組成一個整體的時才能體現(xiàn)出生命現(xiàn)象。1結(jié)構(gòu)：細(xì)胞的各個部分是相互聯(lián)系的。如分布在細(xì)胞質(zhì)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)連核膜，外接細(xì)胞膜。2功能：細(xì)胞的不同結(jié)構(gòu)有不同的生理功能，但卻是協(xié)調(diào)配合的。如分泌蛋白的合成與分泌。3調(diào)控：細(xì)胞核是代謝的調(diào)控中心。其DNA通過控制蛋白質(zhì)類物質(zhì)的合成調(diào)控生命活動。4與外界的關(guān)系上：每個細(xì)胞都要與相鄰細(xì)胞、而與外界環(huán)境直接接觸的細(xì)胞都要和外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換。六、總結(jié) 細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。（四）細(xì)胞物質(zhì)的運輸科學(xué)家研究細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的歷程是從物質(zhì)跨

15、膜運輸?shù)默F(xiàn)象開始的，分析成分是了解結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，現(xiàn)象和功能又提供了探究結(jié)構(gòu)的線索。人們在實驗觀察的基礎(chǔ)上提出假說，又通過進(jìn)一步的實驗來修正假說，其中方法與技術(shù)的進(jìn)步起到關(guān)鍵的作用 成分：磷脂和蛋白質(zhì)和糖類 結(jié)構(gòu)：單位膜（三明治） 流動鑲嵌模型 細(xì)胞膜 特性 結(jié)構(gòu)特點：具有相對的流動性生理特性：選擇透過性（對離子和小分子物質(zhì)具選擇性） 保護作用 功能 控制細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換 細(xì)胞識別、分泌、排泄、免疫等一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?.水分條件濃度外液 > 細(xì)胞質(zhì)/液外液 < 細(xì)胞質(zhì)/液現(xiàn)象動物失水皺縮吸水膨脹甚至漲破植物質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原原理外因水分的滲透作用內(nèi)因原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的伸縮性不同

16、造成收縮幅度不同結(jié)論細(xì)胞的吸水和失水是水分順相對含量梯度跨膜運輸?shù)倪^程 滲透現(xiàn)象發(fā)生的條件：半透膜、細(xì)胞內(nèi)外濃度差 滲透作用：水分從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動的現(xiàn)象。 半透膜：指一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱。 質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗可拓展應(yīng)用于：（指的是原生質(zhì)層與細(xì)胞壁） 證明成熟植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用； 證明細(xì)胞是否是活的；作為光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞膜的方法； 初步測定細(xì)胞液濃度的大??；2. 無機鹽等其他物質(zhì) 不同生物吸收無機鹽的種類和數(shù)量不同。 物質(zhì)跨膜運輸既有順濃度梯度的，也有逆濃度梯度的。3. 選擇透過性膜可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可

17、以通過，而其他離子、小分子和大分子則不能通過的膜。 生物膜是一種選擇透過性膜，是嚴(yán)格的半透膜。二、流動鑲嵌模型 1.要點磷脂雙分子層 構(gòu)成生物膜的基本支架，但這個支架不是靜止的，它具有流動性。蛋白質(zhì) 鑲嵌、貫穿、覆蓋在磷脂雙分子層上，大多數(shù)蛋白質(zhì)也是可以流動的。天然糖蛋白 蛋白質(zhì)和糖類結(jié)合成天然糖蛋白，形成糖被具有保護、潤滑和細(xì)胞識別等2.與單位膜的異同 相同點：組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)是脂質(zhì)和蛋白質(zhì) 不同點：流：蛋白質(zhì)的分布有不均勻和不對稱性；強調(diào)組成膜的分子是運動的。 單：蛋白質(zhì)均勻分布在脂雙層的兩側(cè)；認(rèn)為生物膜是靜止結(jié)構(gòu)。三、跨膜運輸?shù)姆绞嚼臃绞綕舛忍荻容d體能量作用水、甘油、氣體、乙醇、苯自由擴散順××被選擇吸收的物質(zhì)從高濃度的一側(cè)通過細(xì)胞膜向濃度低的一側(cè)轉(zhuǎn)運葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞協(xié)助擴散順×進(jìn)入紅細(xì)胞的鉀離子主動運輸逆能保證活細(xì)胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出新陳代謝產(chǎn)生的廢物和對細(xì)胞要害的物質(zhì)。大分子或顆粒：胞吞、胞吐四、小結(jié) 組成 決定 磷脂分子+蛋白質(zhì)分子 結(jié)構(gòu) 功能（物質(zhì)交換）具有 導(dǎo)致 保證 體現(xiàn) 運動性 流動性 物質(zhì)交