生物必修1晚读资料

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第一章 走进细胞
一、细胞是生物体结构和功能的基本单位
细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。没有细胞结构的生物要寄生在活细胞内才能完成生命活动；单细胞生物单个细胞就能完成生命活动；多细胞生物的生命活动由一个细胞开始，多个细胞配合共同完成生命活动。
二、生命系统的结构层次
1、细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
2、种群：一定区域内某种生物的全部个体 群落：一定区域内的所有种群或所有生物
生态系统：生物群落与它的无机环境构成的统一整体；最大的生态系统是生物圈
3、病毒没有细胞结构，不属于生命系统结构层次；单细胞生物，细胞和个体是同一个层次；植物没有系统层次；高等动物有生命系统的各个层次。
三、细胞的多样性（形态多样）：借助显微镜观察
高倍显微镜的使用步骤：①在低倍镜下找到要观察的结构并移到视野中央（在哪就往哪移）②转动转换器换上高倍镜③调整细准焦螺旋观察④若光线不适宜，可在任意时候调整光圈和反光镜。
四、细胞的统一性（具有相似的结构：细胞质、细胞膜、细胞核）
因细胞核不同，分为真核细胞和原核细胞
真核生物：细胞内有成形的细胞核（有由核膜包绕着的细胞核）、有核膜、各种细胞器、染色体/质等，如各种动植物、真菌等。
原核生物：细胞内有拟核（环状DNA聚集的区域）、无核膜（无成形的细胞核）、除核糖体外没有其他细胞器，如真正的细菌（名字里带弧、杆、球、螺旋等字的菌）和蓝藻（颤藻、发菜、念珠藻）。蓝藻细胞中没有叶绿体，但含藻蓝素和叶绿素，能进行光合作用。
五、细胞学说——揭示了生物体结构的统一性和细胞的统一性
第二章 组成细胞的分子
一、元素：组成生物界和非生物界的元素具有统一性（种类）和差异性（含量）
大量元素：C H O N P S K Ca Mg 微量元素：Fe Mn B Zn Cu Mo
最基本的元素：C 原因：构成生物大分子的基本骨架，干重中含量最多
生物大分子：蛋白质、核酸（DNA、RNA）、多糖（淀粉、纤维素、糖原）
二、化合物 ①有机：糖类（C H O） 脂质（C H O有的含N P）蛋白质（C H O N有的含P S）核酸（C H O N P）。含量最多的有机化合物是蛋白质。
②无机：水和无机盐水是活细胞内含量最多的化合物。
水：①可自由流动的叫自由水，占95%以上。可作为细胞内良好的溶剂、提供液体环境、参加化学反应、有利于物质运输，自由水越多细胞代谢越旺盛。
②结合水：不能自由流动的，和其他物质结合在一起的水。是细胞的结构物质，结合水越多生物抗逆性越强。冬眠时结合水增多。
无机盐：细胞中大多数以离子形式存在，可维持细胞的酸碱平衡和渗透压，组成细胞结构。
三、生命活动的主要承担者——蛋白质
1、蛋白质消化成氨基酸后才能被人体吸收，必须从环境中摄取的氨基酸叫必须氨基酸。
组成蛋白质的氨基酸约有20种，都满足：至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳上。
2、脱水缩合：一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基相连接，同时脱去一分子水的结合方式。连接的化学键（-CO-NH-）叫肽键，两个氨基酸脱水缩合而成的化合物叫二肽，三个叫三肽，四个叫四肽，数不清个数时叫多肽，多肽成链状也叫肽链。-COOH脱-OH，-NH2脱-H
脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数
3、蛋白质结构多样的（直接）原因：构成蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺序不同，肽链的盘曲折叠方式不同（空间结构不同）。根本原因：DNA多样性。
4、蛋白质的结构多样决定其功能多样：①构成细胞和生物体结构的重要物质（羽毛）②催化作用（大多数酶是蛋白质）③运输作用（血红蛋白运输氧）④调节功能（胰岛素调节血糖）⑤免疫功能（抗体是球蛋白）。
四、遗传信息的携带者——核酸
1、核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有极其重要的作用。分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），基本单位是核苷酸（脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸）由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸构成。
脱氧核糖核苷酸：五碳糖是脱氧核糖，碱基有ATCG四种，磷酸
核糖核苷酸：五碳糖是核糖，碱基有AUCG四种，磷酸
2、有细胞结构的生物，细胞中即有DNA，也有RNA，但只有DNA是遗传物质
没有细胞结构的生物——病毒，只有DNA或RNA一种核酸，有什么，遗传物质就是什么。
3、DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。甲基绿和吡罗红混合染色后显微镜下观察（叶绿体、线粒体中含有少量DNA， RNA是以DNA一条链为模板转录来的）
五、细胞中的糖类和脂质
1、糖类俗名碳水化合物，是主要的能源物质，葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质。
单糖（不能水解的糖）：葡萄糖（C6H12O6）、核糖、脱氧核糖、果糖、半乳糖等；
二糖（能水解成两个单糖）（C12H22O11）：植物特有的蔗糖和麦芽糖，动物特有的乳糖
多糖（能水解成多个葡萄糖）：植物特有淀粉（储能）、纤维素（细胞壁），动物糖原（储能）
2、脂质
脂肪：细胞内良好的储能物质，还具有保温、缓冲和减压的作用
磷脂：生物膜的重要成分
固醇：分为胆固醇：细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输；
性激素：促进生殖器官发育、生殖细胞形成；
维生素D：促进肠道对钙和磷的吸收
3、生物大分子以碳链为骨架
多糖（淀粉、糖原、纤维素）、核酸（DNA、RNA）、蛋白质都是生物大分子，他们的基本单位葡萄糖、核苷酸、氨基酸叫做生物大分子的单体，而生物大分子又称为单体的多聚体。
六、生物组织中还原糖、蛋白质、脂肪的检测
1、还原糖（葡萄糖、果糖）：斐林试剂（A液0.1g/mlNaOH 和B液0.05g/mlCuSO4各一毫升）混合使用，现配现用，水浴加热后，有砖红色沉淀，说明有还原糖。
2、蛋白质（肽键）：双缩脲试剂（A液0.1g/mlNaOH 和B液0.01g/mlCuSO4）A液一毫升混匀（制造碱性环境），再加B液4-5滴，有紫色，说明有蛋白质。
3、脂肪：苏丹Ⅲ橘黄色，苏丹Ⅳ红色。借助显微镜观察细胞中有无脂肪小颗粒。
都是通过观察颜色鉴别，所以要选无色或浅色材料，以防产生颜色干扰
第三章 细胞的基本结构
一、细胞膜——系统的边界
1、细胞膜的准备：哺乳动物成熟红细胞吸水涨破后离心分离
选材原因：无细胞壁，能被涨破；无细胞核和众多细胞器，易制得纯净的细胞膜。
2、细胞膜主要由脂质（50%）和蛋白质（40%）构成，还有少量的糖。脂质主要是磷脂，功能越复杂蛋白的种类和数量越多
3、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；③进行细胞间的信息交流。
二、细胞核——系统的控制中心
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。包括核膜、核仁、核孔、染色质等结构。核膜：双层膜，把核内物质和细胞质分开；核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；核孔：实现核质间频繁的物质交换和信息交流（RNA）；染色质：由DNA和蛋白质组成，其中DNA是遗传信息的载体；
三、细胞器——系统内的分工合作
1、细胞质分为细胞质基质和各种细胞器（六体一网一泡：线粒体、叶绿体、溶酶体、中心体、核糖体、高尔基体、内质网、液泡）。可用破坏细胞膜后差速离心的方法分离各种细胞器。
2、线粒体：线状，米粒状，双层膜，可被健那绿染成蓝绿色，是有氧呼吸的主要场所。
叶绿体：扁平的球形或椭球形，双层膜，光合作用的场所。
内质网：膜连接而成的网状结构，蛋白加工以及脂质合成的车间。
高尔基体：囊状结构堆叠而成，是蛋白加工、分类、包装的地方，与植物细胞壁的形成有关。
核糖体：无膜结构，椭球形，有的附着在（粗面型）内质网上，是氨基酸脱水缩合形成蛋白质的场所，原核细胞具有的唯一一种细胞器。
溶酶体：单层膜，内涵水解酶，是消化车间，分解衰老、损伤的细胞器和入侵的病毒、病菌。
液泡：单层膜，内含细胞液（色素、糖、无机盐、蛋白等），是植物细胞特有的
中心体：无膜结构，常见于动物和低等植物细胞中，与细胞有丝分裂有关。
3、分泌蛋白的合成和运输①在内质网上的核糖体中氨基酸合成肽链②肽链在内质网中加工，形成小泡运送到高尔基体③高尔基体对其进一步加工后形成小泡运到细胞膜④囊泡与细胞膜融合将蛋白分泌到细胞外。细胞内合成分泌到细胞外使用的蛋白就叫分泌蛋白。
4、细胞内核膜、细胞膜、各种细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统，分泌蛋白的合成和运输体现细胞器之间的协调配合，以及生物膜在结构和功能上的紧密联系。
第四章 细胞的物质输入和输出
一、物质跨膜运输的实例
1、半透膜：一些物质能够透过，另一些物质不能透过的多孔性薄膜。
2、渗透：物质经过半透膜，从相对含量高的地方向含量低的地方扩散。
3、原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，相当于一层半透膜。4、外界溶液浓度比细胞液浓度低时，细胞吸水膨胀；外界溶液浓度比细胞液浓度高时，细胞失水皱缩；外界溶液浓度与细胞液浓度相等时，细胞水分进出平衡；
5、质壁分离：质指原生质层，壁指细胞壁。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会和细胞壁逐渐分开，即发生了质壁分离。此时若让细胞吸水，侧可发生质壁分离复原。用植物的有色成熟细胞观察（有细胞壁、大液泡的活细胞）。
二、生物膜的流动镶嵌模型
1、脂溶性物质容易通过细胞膜→膜是由脂质组成的
空气—水界面上脂质的面积是细胞表面积的两倍→细胞膜中的脂质为连续的两层
绿色荧光染料标记人和小鼠细胞膜表面蛋白后细胞融合→细胞膜具有流动性
2、生物膜的流动镶嵌模型：磷脂双分子层构成了膜的基本骨架，蛋白质镶在表面、嵌入其中或贯穿于整个磷脂双分子层。磷脂和大多数蛋白可以移动，使膜具有流动性（结构特性）。其功能特点是选择透过性，和膜上的蛋白有关。生物膜都具有选择透过性，都属于半透膜。
3、细胞膜外表面蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫糖被。具有保护、润滑和识别作用。
三、物质跨膜运输的方式
被动运输：顺浓度梯度的扩散。自由扩散：不需要载体、不消耗能量、从多到少运。水、氧
协助扩散：需要载体协助、不消耗能量、从多到少运。如氨基酸、核苷酸、葡萄糖等。
主动运输：逆浓度梯度的运输。需要载体协助、消耗能量、从少到多运。如离子
第五章 细胞的能量供应和利用
一、酶——降低化学反应的活化能（生物催化剂）
1、细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应，统称为细胞代谢。
2、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量，称为活化能。
3、酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA。4、酶的特性：同无机催化剂相比酶具有高效性、专一性、作用条件温和等特点。
①高效性：酶的催化效率比无机催化剂高很多，即：酶降低化学反应活化能的作用更显著（实验：过氧化氢在不同条件下的分解，注意单一变量即对照）
②专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应（淀粉酶只能催化淀粉水解）
③作用条件温和：酶对化学反应的催化效率称为酶活性。活性最高的温度（pH）叫酶的最适温度（pH），过酸、过碱或过高的温度都会破坏酶的空间结构导致酶永久失去活性（失活）；而低温不会破坏酶的空间结构，只会影响酶活性（温度恢复，酶活性恢复；可用于酶的保存）
二：ATP——细胞的能量“通货”（如：人民币是货币通货）
1、葡萄糖是细胞生命活动所需的主要能源物质，ATP是是细胞生命活动的直接能源物质。
ATP（三磷酸腺苷）结构式缩写A—P~P~P；A代表腺苷（腺嘌呤+核糖），P代表磷酸基团，
T 是三个，~代表特殊的化学键——高能磷酸键。
2、ATP的化学性质不稳定，在酶的作用下远离A的高能磷酸键容易水解（断裂释放能量）。
所释放的能量供给细胞中的吸能反应，不稳定所以含量低，可随时生成和水解。
ATP 酶 ADP+Pi+能量（用于生命活动） ADP+Pi+能量（光合或呼吸作用） 酶 ATP
两个反应所用的酶不同，能量的来源去向不同，所以不是可逆反应
三、细胞呼吸——ATP的主要来源
1、细胞呼吸是指有机物（主要是葡萄糖）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，释放能量并生成ATP的过程。有氧参与的叫有氧呼吸，无氧参与的叫无氧呼吸。
2、有氧呼吸C6H12O6 + 6H2O + 6O2 酶 6CO2 + 12H2O +能量（合成ATP，以热能形式散失）
第一阶段：细胞质基质中 葡萄糖分解成两个丙酮酸（C3H4O3）产生少量[H]和能量。
第二阶段：线粒体基质中 丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，产生少量能量。
第三阶段：线粒体内膜上 [H]和氧结合形成水，同时释放大量的能量。
3、无氧呼吸：第一阶段和有氧呼吸的第一阶段完全相同。
第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。
C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量
C6H12O6 酶 2C2H5O H （酒精）+ 2CO2 + 少量能量
酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵，产酒精的叫酒精发酵，产乳酸叫乳酸发酵。
四、光与光合作用——能量之源
1、叶绿体中色素的分离和提取：①提取：取材→剪碎→加二氧化硅和碳酸钙研磨→加乙醇后过滤；②分离：制备滤纸条→铅笔画细线→画滤液细线→层析分离
加二氧化硅可使研磨充分，加碳酸钙可防止色素被破坏。
实验结果：从上到下橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素（合称类胡萝卜素，约占1/4，主要吸收蓝紫光）、蓝绿色的叶绿素a、黄绿色的叶绿素b（合称叶绿素，约占3/4，主要吸收蓝紫光和红光）。这些色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。
2、光合作用是指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着能量的有机物，并释放出氧气的过程。蓝藻没有叶绿体，但有藻蓝素和叶绿素，也能进行光合作用。
6CO2+12H2O叶绿体、光能 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 或CO2 + 12H2O叶绿体、光能 （CHO）+ O2
光反应阶段：色素吸收转化光能，使H2O在光下分解成[H]和O2，ADP+Pi+能量合成ATP。
暗反应阶段：有光没光都能进行，在叶绿体基质中CO2被C5（无碳化合物）固定成C3， C3在[H]、酶的作用下消耗能量（ATP水解）还原成糖类和少量的C5。
4、化能合成作用：利用体外环境中的某些无机化合物氧化时所释放的能量来制造有机物