高一生物知識點總結
高一生物知識點總結
第一節從生物圈到細胞
一、相關概念
細胞：是生物體結構和功能的基本單位。除了病毒以外，所有生物都是由細胞構成的。細胞是地球上最基本的生命系統
生命系統的結構層次：細胞→組織→器官→系統(植物沒有系統)→個體→種群
→群落→生態系統→生物圈
二、病毒的相關知識：
1、病毒(Virus)是一類沒有細胞結構的生物體。主要特徵：
①、個體微小，一般在10~30nm之間，大多數必須用電子顯微鏡才能看見;
②、僅具有一種型別的核酸，DNA或RNA，沒有含兩種核酸的病毒;
③、專營細胞內寄生生活;
④、結構簡單，一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白質外殼所構成。
2、根據寄生的宿主不同，病毒可分為動物病毒、植物病毒和細菌病毒(即噬菌體)三大類。根據病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。
3、常見的病毒有：人類流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、菸草花葉病毒等。
第二節細胞的多樣性和統一性
一、細胞種類：根據細胞內有無以核膜為界限的細胞核，把細胞分為原核細胞和真核細胞
二、原核細胞和真核細胞的比較：
1、原核細胞：細胞較小，無核膜、無核仁，沒有成形的細胞核;遺傳物質(一個環狀DNA分子)集中的區域稱為擬核;沒有染色體，DNA不與蛋白質結合，;細胞器只有核糖體;有細胞壁，成分與真核細胞不同。
2、真核細胞：細胞較大，有核膜、有核仁、有真正的細胞核;有一定數目的染色體(DNA與蛋白質結合而成);一般有多種細胞器。
3、原核生物：由原核細胞構成的生物。如：藍藻、細菌(如硝化細菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌)、放線菌、支原體等都屬於原核生物。
4、真核生物：由真核細胞構成的生物。如動物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌(酵母菌、黴菌、粘菌)等。
三、細胞學說的建立：
1、1665英國人虎克(RobertHooke)用自己設計與製造的顯微鏡(放大倍數為40-140倍)觀察了軟木的薄片，第一次描述了植物細胞的構造，並首次用拉丁文cella(小室)這個詞來對細胞命名。
2、1680荷蘭人列文虎克(A.vanLeeuwenhoek)，首次觀察到活細胞，觀察過原生動物、人類精子、鮭魚的紅細胞、牙垢中的細菌等。
3、19世紀30年代德國人施萊登(MatthiasJacobSchleiden)、施旺(TheodarSchwann)提出：一切植物、動物都是由細胞組成的，細胞是一切動植物的基本單位。這一學說即“細胞學說(CellTheory)”，它揭示了生物體結構的統一性。
第二章組成細胞的分子
第一節細胞中的元素和化合物
一、1、生物界與非生物界具有統一性：組成細胞的化學元素在非生物界都可以找到
2、生物界與非生物界存在差異性：組成生物體的化學元素在細胞內的含量與在非生物界中的含量明顯不同
二、組成生物體的化學元素有20多種：
大量元素：C、O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;
微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo;
基本元素：C;
主要元素;C、O、H、N、S、P;
細胞含量最多4種元素：C、O、H、N;
水
無機物無機鹽
組成細胞蛋白質
的化合物脂質
有機物糖類
核酸
三、在活細胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有機物是蛋白質(7%-
10%);佔細胞鮮重比例最大的化學元素是O、佔細胞乾重比例最大的化學元素是C。
第二節生命活動的主要承擔者------蛋白質
一、相關概念：
氨基酸：蛋白質的基本組成單位，組成蛋白質的氨基酸約有20種。
脫水縮合：一個氨基酸分子的氨基(—NH2)與另一個氨基酸分子的羧基(—COOH)相連線，同時失去一分子水。
肽鍵：肽鏈中連線兩個氨基酸分子的化學鍵(—NH—CO—)。
二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，只含有一個肽鍵。
多肽：由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結構。
肽鏈：多肽通常呈鏈狀結構，叫肽鏈。
二、氨基酸分子通式：
NH2
|
R—C—COOH
|
H
三、氨基酸結構的特點：每種氨基酸分子至少含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)，並且都有一個氨基和一個羧基連線在同一個碳原子上(如：有—NH2和—COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸);R基的不同導致氨基酸的種類不同。
四、蛋白質多樣性的原因是：組成蛋白質的氨基酸數目、種類、排列順序不同，多肽鏈空間結構千變萬化。
五、蛋白質的主要功能(生命活動的主要承擔者)：
①構成細胞和生物體的重要物質，如肌動蛋白;
②催化作用：如酶;
③調節作用：如胰島素、生長激素;
④免疫作用：如抗體，抗原;
⑤運輸作用：如紅細胞中的血紅蛋白。
六、有關計算：
①肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸數目—肽鏈數
②至少含有的羧基(—COOH)或氨基數(—NH2)=肽鏈數
第三節遺傳資訊的攜帶者------核酸
一、核酸的種類：脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
二、核酸：是細胞內攜帶遺傳資訊的物質，對於生物的遺傳、變異和蛋白質的合成具有重要作用。
三、組成核酸的基本單位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA為脫氧核糖、RNA為核糖)和一分子含氮鹼基組成;組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸，組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、DNA所含鹼基有：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)
RNA所含鹼基有：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)
五、核酸的分佈：真核細胞的DNA主要分佈在細胞核中;線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA;RNA主要分佈在細胞質中。
第四節細胞中的糖類和脂質
一、相關概念：
糖類：是主要的能源物質;主要分為單糖、二糖和多糖等
單糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖。
二糖：是水解後能生成兩分子單糖的糖。
多糖：是水解後能生成許多單糖的糖。多糖的基本組成單位都是葡萄糖。
可溶性還原性糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖等
二、糖類的比較：
分類元素常見種類分佈主要功能
單糖C
H
O核糖動植物組成核酸
脫氧核糖
葡萄糖、果糖、半乳糖重要能源物質
二糖蔗糖植物∕
麥芽糖
乳糖動物
多糖澱粉植物植物貯能物質
纖維素細胞壁主要成分
糖原(肝糖原、肌糖原)動物動物貯能物質
三、脂質的比較：
分類元素常見種類功能
脂質脂肪C、H、O∕1、主要儲能物質
2、保溫
3、減少摩擦，緩衝和減壓
磷脂C、H、O
(N、P)∕細胞膜的主要成分
固醇膽固醇與細胞膜流動性有關
性激素維持生物第二性徵，促進生殖器官發育
維生素D有利於Ca、P吸收
第五節細胞中的無機物
一、有關水的知識要點
存在形式含量功能聯絡
水自由水約95%1、良好溶劑
2、參與多種化學反應
3、運送養料和代謝廢物它們可相互轉化;代謝旺盛時自由水含量增多，反之，含量減少。
結合水約4.5%細胞結構的重要組成成分
二、無機鹽(絕大多數以離子形式存在)功能：
①、構成某些重要的化合物，如：葉綠素、血紅蛋白等
②、維持生物體的生命活動(如動物缺鈣會抽搐)
③、維持酸鹼平衡，調節滲透壓。
第三章細胞的基本結構
第一節細胞膜------系統的邊界
一、細胞膜的成分：主要是脂質(約50%)和蛋白質(約40%)，還有少量糖類
(約2%--10%)
二、細胞膜的功能：
①、將細胞與外界環境分隔開
②、控制物質進出細胞
③、進行細胞間的資訊交流
三、植物細胞含有細胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對細胞有支援和保護作用;其性質是全透性的。
第二節細胞器----系統內的分工合作
一、相關概念：
細胞質：在細胞膜以內、細胞核以外的原生質，叫做細胞質。細胞質主要包括細胞質基質和細胞器。
細胞質基質：細胞質內呈液態的部分是基質。是細胞進行新陳代謝的主要場所。
細胞器：細胞質中具有特定功能的各種亞細胞結構的總稱。
二、八大細胞器的比較：
1、線粒體：(呈粒狀、棒狀，具有雙層膜，普遍存在於動、植物細胞中，內有少量DNA和RNA內膜突起形成嵴，內膜、基質和基粒中有許多種與有氧呼吸有關的酶)，線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，生命活動所需要的能量，大約95%來自線粒體，是細胞的“動力車間”
2、葉綠體：(呈扁平的橢球形或球形，具有雙層膜，主要存在綠色植物葉肉細胞裡)，葉綠體是植物進行光合作用的細胞器，是植物細胞的“養料製造車間”和“能量轉換站”，(含有葉綠素和類胡蘿蔔素，還有少量DNA和RNA，葉綠素分佈在基粒片層的膜上。在片層結構的膜上和葉綠體內的基質中，含有光合作用需要的酶)。
3、核糖體：橢球形粒狀小體，有些附著在內質網上，有些遊離在細胞質基質中。是細胞內將氨基酸合成蛋白質的場所。
4、內質網：由膜結構連線而成的網狀物。是細胞內蛋白質合成和加工，以及脂質合成的“車間”
5、高爾基體：在植物細胞中與細胞壁的形成有關，在動物細胞中與蛋白質(分泌蛋白)的`加工、分類運輸有關。
6、中心體：每個中心體含兩個中心粒，呈垂直排列，存在於動物細胞和低等植物細胞，與細胞的有絲分裂有關。
7、液泡：主要存在於成熟植物細胞中，液泡內有細胞液。化學成分：有機酸、生物鹼、糖類、蛋白質、無機鹽、色素等。有維持細胞形態、儲存養料、調節細胞滲透吸水的作用。
8、溶酶體：有“消化車間”之稱，內含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬並殺死侵入細胞的病毒或病菌。
三、分泌蛋白的合成和運輸：
核糖體(合成肽鏈)→內質網(加工成具有一定空間結構的蛋白質)→
高爾基體(進一步修飾加工)→囊泡→細胞膜→細胞外
四、生物膜系統的組成：包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。
第三節細胞核----系統的控制中心
一、細胞核的功能：是遺傳資訊庫(遺傳物質儲存和複製的場所)，是細胞代謝和遺傳的控制中心;
二、細胞核的結構：
1、染色質：由DNA和蛋白質組成，染色質和染色體是同樣物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。
2、核膜：雙層膜，把核內物質與細胞質分開。
3、核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。
4、核孔：實現細胞核與細胞質之間的物質交換和資訊交流
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第二章 細胞的化學組成
第一節 細胞中的原子和分子
一、組成細胞的原子和分子
1、細胞中含量最多的6種元素是C、H、O、N、P、Ca(98%)。
2、組成生物體的基本元素：C元素。(碳原子間以共價鍵構成的碳鏈，碳鏈是生物構成生物大分子的基本骨架，稱為有機物的碳骨架。)
3、缺乏必需元素可能導致疾病。如：克山病(缺硒)
4、生物界與非生物界的統一性和差異性
統一性：組成生物體的化學元素，在無機自然界都可以找到，沒有一種元素是生物界特有的。
差異性：組成生物體的化學元素在生物體和自然界中含量相差很大。
二、細胞中的無機化合物：水和無機鹽
1、水：(1)含量：佔細胞總重量的60%-90%，是活細胞中含量是最多的物質。
(2)形式：自由水、結合水
自由水：是以遊離形式存在，可以自由流動的水。作用有①良好的溶劑;②參與細胞內生化反應;③物質運輸;④維持細胞的形態;⑤體溫調節
(在代謝旺盛的細胞中，自由水的含量一般較多)
結合水：是與其他物質相結合的水。作用是組成細胞結構的重要成分。
(結合水的含量增多，可以使植物的抗逆性增強)
2、無機鹽
(1)存在形式：離子
(2)作用
①與蛋白質等物質結合成複雜的化合物。
(如Mg2+是構成葉綠素的成分、Fe2+是構成血紅蛋白的成分、I-是構成甲狀腺激素的成分。
②參與細胞的各種生命活動。(如鈣離子濃度過低肌肉抽搐、過高肌肉乏力)
第二節 細胞中的生物大分子
一、糖類
1、元素組成：由C、H、O 3種元素組成。
2、分類
概 念種 類分 布主 要 功 能
單糖不能水解的糖核糖動植物細胞組成核酸的物質
脫氧核糖
葡萄糖細胞的重要能源物質
二糖水解後能夠生成二分子單糖的糖蔗糖植物細胞
麥芽糖
乳糖動物細胞
多糖水解後能夠生成許多個單糖分子的糖澱粉植物細胞植物細胞中的儲能物質
纖維素植物細胞壁的基本組成成分
糖原動物細胞動物細胞中的儲能物質
附：二糖與多糖的水解產物：
蔗糖→1葡萄糖+1果糖
麥芽糖→2葡萄糖
乳糖→1葡萄糖+ 1半乳糖
澱粉→麥芽糖→葡萄糖
纖維素→纖維二糖→葡萄糖
糖原→葡萄糖
3、功能：糖類是生物體維持生命活動的主要能量來源。
(另：能參與細胞識別，細胞間物質運輸和免疫功能的調節等生命活動。)
4.糖的鑑定：
(1)澱粉遇碘液變藍色，這是澱粉特有的顏色反應。
(2)還原性糖(單糖、麥芽糖和乳糖)與斐林試劑在隔水加熱條件下，能夠生成磚紅色沉澱。
斐林試劑： 配製：0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)+ 0.05g/mL CuSO4溶液(4-5滴)
使用：混合後使用，且現配現用。
二、脂質
1、元素組成：主要由C、H、O組成(C/H比例高於糖類)，有些還含N、P
2、分類：脂肪、類脂(如磷脂)、固醇(如膽固醇、性激素、維生素D等)
3.功能：
脂肪：細胞代謝所需能量的主要儲存形式。
類脂中的磷脂：是構成生物膜的重要物質。
固醇：在細胞的營養、調節、和代謝中具有重要作用。
4、脂肪的鑑定：脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色。
(在實驗中用50%酒精洗去浮色→顯微鏡觀察→橘黃色脂肪顆粒)
三、蛋白質
1、元素組成：除C、H、O、N外，大多數蛋白質還含有S
2、基本組成單位：氨基酸(組成蛋白質的氨基酸約20種)
氨基酸結構通式： ：
氨基酸的判斷： ①同時有氨基和羧基
②至少有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。
(組成蛋白質的20種氨基酸的區別：R基的不同)
3.形成：許多氨基酸分子透過脫水縮合形成肽鍵(-CO-NH-)相連而成肽鏈，多條肽鏈盤曲摺疊形成有功能的蛋白質
二肽：由2個氨基酸分子組成的肽鏈。
多肽：由n(n≥3)個氨基酸分子以肽鍵相連形成的肽鏈。
蛋白質結構的多樣性的原因：組成蛋白質多肽鏈的氨基酸的種類、數目、排列順序的不同;
構成蛋白質的多肽鏈的數目、空間結構不同
4.計算：
一個蛋白質分子中肽鍵數(脫去的水分子數)=氨基酸數 - 肽鏈條數。
一個蛋白質分子中至少含有氨基數(或羧基數)=肽鏈條數
5.功能：生命活動的主要承擔者。(注意有關蛋白質的功能及舉例)
6.蛋白質鑑定：與雙縮脲試劑產生紫色的顏色反應
雙縮脲試劑：配製：0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)和0.01g/mL CuSO4溶液(3-4滴)
使用：分開使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。
四、核酸
1、元素組成：由C、H、O、N、P 5種元素構成
2、基本單位：核苷酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮鹼基組成)
1分子磷酸
脫氧核苷酸 1分子脫氧核糖
(4種) 1分子含氮鹼基(A、T、G、C)
1分子磷酸
核糖核苷酸 1分子核糖
(4種) 1分子含氮鹼基(A、U、G、C)
3、種類：脫氧核糖核酸(DNA)和 核糖核酸(RNA)
種類英文縮寫基本組成單位存在場所
脫氧核糖核酸DNA脫氧核苷酸(4種)主要在細胞核中
(在葉綠體和線粒體中有少量存在)
核糖核酸RNA核糖核苷酸(4種)主要存在細胞質中
4、生理功能：儲存遺傳資訊，控制蛋白質的合成。
(原核、真核生物遺傳物質都是DNA，病毒的遺傳物質是DNA或RNA。)
第三章 細胞的結構和功能
第一節 生命活動的基本單位——細胞
一、細胞學說的建立和發展
發明顯微鏡的科學家是荷蘭的列文虎克;
發現細胞的科學家是英國的胡克;
創立細胞學說的科學家是德國的施萊登和施旺。施旺、施萊登提出“一切動物和植物都是由細胞構成的，細胞是一切動植物的基本單位”。
在此基礎上德國的魏爾肖總結出：“細胞只能來自細胞”，細胞是一個相對獨立的生命活動的基本單位。這被認為是對細胞學說的重要補充。
二、光學顯微鏡的使用
1、方法：
先對光：一轉轉換器;二轉聚光器;三轉反光鏡
再觀察：一放標本孔中央;二降物鏡片上方;三升鏡筒仔細看
2、注意：
(1)放大倍數=物鏡的放大倍數×目鏡的放大倍數
(2)物鏡越長，放大倍數越大
目鏡越短，放大倍數越大
“物鏡—玻片標本”越短，放大倍數越大
(3)物像與實際材料上下、左右都是顛倒的
(4)高倍物鏡使用順序：
低倍鏡→標本移至中央→高倍鏡→大光圈，凹面鏡→細準焦螺旋
(5)汙點位置的判斷：移動或轉動法
第二節 細胞的型別和結構
一、細胞的型別
原核細胞：沒有典型的細胞核，無核膜和核仁。如細菌、藍藻、放線菌等原核生物的細胞。
真核細胞：有核膜包被的明顯的細胞核。如動物、植物和真菌(酵母菌、黴菌、食用菌)等真核生物的細胞。
二、細胞的結構
1.細胞膜
(1)組成：主要為磷脂雙分子層(基本骨架)和蛋白質，另有糖蛋白(在膜的外側)。
(2)結構特點：具有一定的流動性(原因：磷脂和蛋白質的運動);
功能特點：具有選擇通透性。
(3)功能：保護和控制物質進出
2.細胞壁：主要成分是纖維素，有支援和保護功能。
3.細胞質：細胞質基質和細胞器
(1)細胞質基質：為代謝提供場所和物質和一定的環境條件，影響細胞的形狀、分裂、運動及細胞器的轉運等。
(2)細胞器：
線粒體(雙層膜)：內膜向內突起形成“嵴”，細胞有氧呼吸的主要場所(第二、三階段)，含少量DNA。
葉綠體(雙層膜)：只存在於植物的綠色細胞中。類囊體上有色素，類囊體和基質中含有與光合作用有關的酶，是光合作用的場所。含少量的DNA。
內質網(單層膜)：是有機物的合成“車間”，蛋白質運輸的通道。
高爾基體(單層膜)：動物細胞中與分泌物的形成有關，植物中與有絲分裂細胞壁的形成有關。
液泡(單層膜)：泡狀結構，成熟的植物有大液泡。功能：貯藏(營養、色素等)、保持細胞形態，調節滲透吸水。
核糖體(無膜結構)：合成蛋白質的場所。
中心體(無膜結構)：由垂直的兩個中心粒構成，與動物細胞有絲分裂有關。
小結：
★ 雙層膜的細胞器：線粒體、葉綠體
★ 單層膜的細胞器：內質網、高爾基體、液泡
★非膜的細胞器：核糖體、中心體;
★ 含有少量DNA的細胞器：線粒體、葉綠體
★ 含有色素的細胞器：葉綠體、液泡
★動、植物細胞的區別：動物特有中心體;高等植物特有細胞壁、葉綠體、液泡。
4.細胞核
(1)組成：核膜、核仁、染色質
(2)核膜：雙層膜，有核孔(細胞核與細胞質之間的物質交換通道，RNA、蛋白質等大分子進出必須透過核孔。)
(3)核仁：在細胞有絲分裂中週期性的消失(前期)和重建(末期)
(4)染色質：被鹼性染料染成深色的物質，主要由DNA和蛋白質組成
染色質和染色體的關係：細胞中同一種物質在不同時期的兩種表現形態
(5)功能：是遺傳物質DNA的儲存和複製的主要場所，是細胞遺傳特性和細胞代謝活動的控制中心。
(6)原核細胞與真核細胞根本區別：是否具有成形的細胞核(是否具有核膜)
5.細胞的完整性：細胞只有保持以上結構完整性，才能完成各種生命活動。
第三節 物質的跨膜運輸
一、物質跨膜運輸的方式：
1、小分子物質跨膜運輸的方式：
方式濃度載體能量舉例意義
被動運輸簡單
擴散高→低××O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸只能從高到低被動地吸收或排出物質
易化
擴散高→低√×葡萄糖進入紅細胞
主動
運輸低→高√√各種離子，小腸吸收葡萄糖、氨基酸，腎小管重吸收葡萄糖一般從低到高主動地吸收或排出物質，以滿足生命活動的需要。
2、大分子和顆粒性物質跨膜運輸的方式：
大分子和顆粒性物質透過內吞作用進入細胞，透過外排作用向外分泌物質。
二、實驗：觀察植物細胞的質壁分離和復原
實驗原理：原生質層(細胞膜、液泡膜、兩層膜之間細胞質)相當於半透膜，
當外界溶液的濃度大於細胞液濃度時，細胞將失水，原生質層和細胞壁都會收縮，但原生質層伸縮性比細胞壁大，所以原生質層就會與細胞壁分開，發生“質壁分離”。
反之，當外界溶液的濃度小於細胞液濃度時，細胞將吸水，原生質層會慢慢恢復原來狀態，使細胞發生“質壁分離復原”。
材料用具：紫色洋蔥表皮，0.3g/ml蔗糖溶液，清水，載玻片，鑷子，滴管，顯微鏡等
方法步驟：
(1)製作洋蔥表皮臨時裝片。
(2)低倍鏡下觀察原生質層位置。
(3)在蓋玻片一側滴一滴蔗糖溶液，另一側用吸水紙吸，重複幾次，讓洋蔥表皮浸潤在蔗糖溶液中。
(4)低倍鏡下觀察原生質層位置、細胞大小變化(變小)，觀察細胞是否發生質壁分離。
(5)在蓋玻片一側滴一滴清水，另一側用吸水紙吸，重複幾次，讓洋蔥表皮浸潤在清水中。
(6)低倍鏡下觀察原生質層位置、細胞大小變化(變大)，觀察是否質壁分離復原。
實驗結果：
細胞液濃度<外界溶液濃度 細胞失水(質壁分離)
細胞液濃度>外界溶液濃度 細胞吸水(質壁分離復原)
第四章 光合作用和細胞呼吸
第一節 ATP和酶
一、ATP
1、功能：ATP是生命活動的直接能源物質
注：生命活動的主要的能源物質是糖類(葡萄糖);
生命活動的儲備能源物質是脂肪。
生命活動的根本能量來源是太陽能。
2、結構：
中文名：腺嘌呤核苷三磷酸(三磷酸腺苷)
構成：腺嘌呤—核糖—磷酸基團～磷酸基團～磷酸基團
簡式： A-P～P～P
(A ：腺嘌呤核苷; T ：3; P：磷酸基團;
~ ： 高能磷酸鍵，第二個高能磷酸鍵相當脆弱，水解時容易斷裂)
3、ATP與ADP的相互轉化：
酶
ATP ADP+Pi+能量
注：
(1)向右：表示ATP水解，所釋放的能量用於各種需要能量的生命活動。
向左：表示ATP合成，所需的能量來源於生物化學反應釋放的能量。
(在人和動物體內，來自細胞呼吸;綠色植物體內則來自細胞呼吸和光合作用)
(2)ATP能作為直接能源物質的原因是細胞中ATP與ADP迴圈轉變，且十分迅速。
二、酶
1、概念：酶通常是指由活細胞產生的、具有催化活性的一類特殊的蛋白質，又稱為生物催化劑。(少數核酸也具有生物催化作用，它們被稱為“核酶”)。
2、特性： 催化性、高效性、特異性
3、影響酶促反應速率的因素
(1)PH: 在最適pH下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低酶的活性都會明顯降低。(PH過高或過低，酶活性喪失)
(2)溫度: 在最適溫度下酶的活性最高，溫度偏高或偏低酶的活性都會明顯降低。(溫度過低，酶活性降低;溫度過高，酶活性喪失)
另外：還受酶的濃度、底物濃度、產物濃度的影響。
第二節光合作用
一、光合作用的發現
1648 比利時，範海爾蒙特：植物生長所需要的養料主要來自於水,而不是土壤。
1771 英國，普利斯特萊：植物可以更新空氣。
1779 荷蘭，揚英根豪斯：植物只有綠葉才能更新空氣;並且需要陽光才能更新空氣。
1880美國，恩吉(格)爾曼：光合作用的場所在葉綠體。
1864 德國，薩克斯：葉片在光下能產生澱粉
1940美國，魯賓和卡門(用放射性同位素標記法)：光合作用釋放的氧全部來自參加反應的水。(糖類中的氫也來自水)。
1948 美國，梅爾文卡爾文：用標14C標記的CO2追蹤了光合作用過程中碳元素的行蹤，進一步瞭解到光合作用中複雜的化學反應。
二、實驗：提取和分離葉綠體中的色素
1、原理：
葉綠體中的色素能溶解於有機溶劑(如丙酮、酒精等)。
葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快;反之則慢。
2、過程：(見書P61)
3、結果：色素在濾紙條上的分佈自上而下：
胡蘿蔔素(橙黃色) 最快(溶解度最大)
葉黃素 (黃 色)
葉綠素a (藍綠色) 最寬(最多)
葉綠素b (黃綠色) 最慢(溶解度最小)
4、注意：
丙酮的用途是提取(溶解)葉綠體中的色素，
層析液的的用途是分離葉綠體中的色素;
石英砂的作用是為了研磨充分，
碳酸鈣的作用是防止研磨時葉綠體中的色素受到破壞;
分離色素時，層析液不能沒及濾液細線的原因是濾液細線上的色素會溶解到層析液中;
5、色素的位置和功能
葉綠體中的色素存在於葉綠體類囊體薄膜上。
葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光;
胡蘿蔔素和葉黃素主要吸收藍紫光及保護葉綠素免受強光傷害的作用。
Mg是構成葉綠素分子必需的元素。
三、光合作用
1、概念：
指綠色植物透過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉變成儲存能量的有機物，並且釋放出氧氣的過程。
2、過程：
(1)光反應
條件：有光
場所：葉綠體類囊體薄膜
過程：① 水的光解：
② ATP的合成： (光能→ATP中活躍的化學能)
(2)暗反應
條件：有光和無光
場所：葉綠體基質
過程：①CO2的固定：
② C3的還原：
(ATP中活躍的化學能→有機物中穩定的化學能)
3、總反應式：
光能
CO2 + H2O (CH2O)+ O2
葉綠體
4、實質：把無機物轉變成有機物，把光能轉變成有機物中的化學能
四、影響光合作用的環境因素：光照強度、CO2濃度、溫度等
(1)光照強度：在一定的光照強度範圍內，光合作用的速率隨著光照強度的增加而加快。
(2)CO2濃度：在一定濃度範圍內，光合作用速率隨著CO2濃度的增加而加快。
(3)溫度：光合作用只能在一定的溫度範圍內進行，在最適溫度時，光合作用速率最快，高於或低於最適溫度，光合作用速率下降。
五、農業生產中提高光能利用率採取的方法:
延長光照時間 如：補充人工光照、多季種植
增加光照面積 如：合理密植、套種
光照強弱的控制：陽生植物(強光)，陰生植物(弱光)
增強光合作用效率 適當提高CO2濃度：施農家肥
適當提高白天溫度(降低夜間溫度)
必需礦質元素的供應
第三節 細胞呼吸
一、有氧呼吸
1、概念：
有氧呼吸是指活細胞在有氧氣的參與下，透過酶的催化作用，把某些有機物徹底氧化分解，產生出二氧化碳和水，同時釋放大量能量的過程。
2、過程：三個階段
① C6H12O6 酶 2丙酮酸 + [H](少)+ 能量(少) 細胞質基質
② 丙酮酸 + H2O 酶 CO2 + [H] + 能量(少) 線粒體
③ [H] + O2 酶 H2O + 能量(大量) 線粒體
(注：3個階段的各個化學反應是由不同的酶來催化的)
3、總反應式：
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 酶 6CO2 + 12H2O + 能量
4、意義：是大多數生物特別是人和高等動植物獲得能量的主要途徑
二、無氧呼吸
1、概念：
無氧呼吸是指細胞在無氧條件下，透過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成乙醇和二氧化碳或乳酸, 同時釋放少量能量的過程。
2、過程：二個階段
①:與有氧呼吸第一階段完全相同 細胞質基質
② 丙酮酸 酶 C2H5OH(酒精)+CO2 細胞質基質
(高等植物、酵母菌等)
或 丙酮酸 酶 C3H6O3(乳酸)
(動物和人)
3、總反應式：
C6H12O6 酶 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸)+能量
4、意義：
高等植物在水淹的情況下，可以進行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，釋放出能量以適應缺氧環境條件。(酒精會毒害根細胞，產生爛根現象)
人在劇烈運動時，需要在相對較短的時間內消耗大量的能量，肌肉細胞則以無氧呼吸的方式將葡萄糖分解為乳酸，釋放出一定能量，滿足人體的需要。
三、細胞呼吸的意義
為生物體的生命活動提供能量，其中間產物還是各種有機物之間轉化的樞紐。
四、應用：
1、水稻生產中適時的露田和曬田可以改善土壤通氣條件，增強水稻根系的細胞呼吸作用。
2、儲存糧食時，要注意降低溫度和保持乾燥，抑制細胞呼吸。
3、果蔬保鮮時，採用降低氧濃度、充氮氣或降低溫度等方法，抑制細胞呼吸，注意要保持一定的溼度。
五、實驗：探究酵母菌的呼吸方式
1、過程(見書p69)
2、結論：酵母能進行有氧呼吸，也能進行無氧呼吸。
第五章 細胞的增殖、分化、衰老和凋亡
第一節 細胞增殖
一、細胞增殖的意義：是生物體生長、發育、生殖和遺傳的基礎
二、細胞分裂方式:
有絲分裂 (真核生物體細胞進行細胞分裂的主要方式 )
無絲分裂
減數分裂
三、有絲分裂：
1、細胞週期：
從一次細胞分裂結束開始，直到下一次細胞分裂結束為止，稱為一個細胞週期
注：①連續分裂的細胞才具有細胞週期;
②間期在前，分裂期在後;
③間期長，分裂期短;
④不同生物或同一生物不同種類的細胞，細胞週期長短不一。
2、有絲分裂的過程：
動物細胞的有絲分裂
(1)分裂間期：主要完成DNA分子的複製和有關蛋白質的合成
結果：DNA分子加倍;染色體數不變(一條染色體含有2條染色單體)
(2)分裂期
前期：①出現染色體和紡錘體 ②核膜解體、核仁逐漸消失;
中期：每條染色體的著絲粒都排列在赤道板上;(觀察染色體的最佳時期)
後期：著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體，並分別向細胞兩極移動。
末期：①染色體、紡錘體消失 ②核膜、核仁重現(細胞膜內陷)
植物細胞的有絲分裂
3、動、植物細胞有絲分裂的比較：
動物細胞植物細胞
不
同
點
前期：
紡錘體的形成方式不同由兩組中心粒發出的星射線構成紡錘體由細胞兩極發出的紡錘絲構成紡錘體
末期：
子細胞的形成方式不同由細胞膜向內凹陷把親代細胞縊裂成兩個子細胞由細胞板形成的細胞壁把親代細胞分成兩個子細胞
4、有絲分裂過程中染色體和DNA數目的變化：
5、有絲分裂的意義
在有絲分裂過程中，染色體複製一次，細胞分裂一次，分裂結果是染色體平均分配到兩個子細胞中去。子細胞具有和親代細胞相同數目、相同形態的染色體。
這保證了親代與子代細胞間的遺傳性狀的穩定性。
四、無絲分裂
1、特點：在分裂過程中，沒有染色體和紡錘體等結構的出現(但有DNA的複製)
2、舉例：草履蟲、蛙的紅細胞等。
第二節 細胞分化、衰老和凋亡
一、細胞的分化
1、概念：由同一種類型的細胞經細胞分裂後，逐漸在形態結構和生理功能上形成穩定性的差異，產生不同的細胞類群的過程稱為細胞分化。
2、細胞分化的原因：是基因選擇性表達的結果(注：細胞分化過程中基因沒有改變)
3、細胞分化和細胞分裂的區別：
細胞分裂的結果是：細胞數目的增加;
細胞分化的結果是：細胞種類的增加
二、細胞的全能性
1、植物細胞全能性的概念
指植物體中單個已經分化的細胞在適宜的條件下，仍然能夠發育成完整新植株的潛能。
2、植物細胞全能性的原因：植物細胞中具有發育成完整個體的全部遺傳物質。
(已分化的動物體細胞的細胞核也具有全能性)
3、細胞全能性例項： 胡蘿蔔根細胞離體，在適宜條件下培養後長成一棵胡蘿蔔。
三、細胞衰老
1、衰老細胞的特徵:
①細胞核膨大，核膜皺摺，染色質固縮(染色加深);
②線粒體變大且數目減少(呼吸速率減慢);
③細胞內酶的活性降低，代謝速度減慢，增殖能力減退;
④細胞膜通透性改變，物質運輸功能降低;
⑤細胞內水分減少，細胞萎縮，體積變小;
⑥細胞內色素沉積，妨礙細胞內物質的交流和傳遞。
2、決定細胞衰老的主要原因
細胞的增殖能力是有限的，體細胞的衰老是由細胞自身的因素決定的
四、細胞凋亡
1、細胞凋亡的概念：細胞凋亡是細胞的一種重要的生命活動，是一個主動的由基因決定的細胞程式化自行結束生命的過程。也稱為細胞程式性死亡。
2、細胞凋亡的意義：對生物的個體發育、機體穩定狀態的維持等都具有重要作用。
第三節 關注癌症
一、細胞癌變原因：
內因：原癌基因和抑癌基因的變異
物理致癌因子
外因：致癌因子 化學致癌因子
病毒致癌因子
二、癌細胞的特徵：
(1)無限增殖
(2)沒有接觸抑制。癌細胞並不因為相互接觸而停止分裂
(3)具有浸潤性和擴散性。細胞膜上糖蛋白等物質的減少
(4)能夠逃避免疫監視
三、我國的腫瘤防治
1、腫瘤的“三級預防”策略
一級預防：防止和消除環境汙染
二級預防：防止致癌物影響
三級預防：高危人群早期檢出
2、腫瘤的主要治療方法：
放射治療(簡稱放療)
化學治療(簡稱化療)
手術切除
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