1、生物必修一核心概念汇总生物必修一核心概念汇总第一章 走近细胞1.生命系统的结构层次生命系统由小到大排列：细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈。最大的生命系统为生物圈，最基本的生命系统为细胞。2.原核细胞、真核细胞科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。（1）真核细胞：有由核膜包被的细胞核。（2）原核细胞：具有与真核细胞相似的细胞膜和细胞质，没有由核膜包被的细胞核，没有染色体，但有一个环状的DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫做拟核。3.细胞学说主要由德国的植物学家施莱登和动物学家施旺共同建立，其主要内容为：（1）细胞是一个有机体，一切动植物都
2、由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。（2）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的生命起作用。（3）新细胞可以从老细胞中产生。第二章 组成细胞的分子1.大量元素与微量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，被称为大量元素。Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，被称为微量元素。2.鉴定有机物所用的试剂（1）苏丹（苏丹）可用于鉴定脂肪，将脂肪染成橘黄色（红色）；（2）斐林试剂与还原糖发生反应生成砖红色沉淀。本尼迪特试剂和班氏试剂是同一种试剂的两个名称，是斐林试剂的改良版本；（3）双缩脲试剂与蛋白质发生作用，产生紫色反应；（4）淀粉遇碘变蓝。3.氨基酸氨基
3、酸是组成蛋白质的基本单位。每种氨基酸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。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R基）。4.脱水缩合与肽键一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，这种方式叫脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键（CONH）叫做肽键。5.蛋白质的变性高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，不可逆转（如水煮鸡蛋）。6.蛋白质结构的多样性的原因氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，蛋白质的空间结构不同。7.蛋白质的功能结构蛋白、催化（酶）、运输载体（血红蛋白）、信息传递（胰岛
4、素）、免疫功能（抗体）。8.核酸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具有极其重要的作用。9.核苷酸核苷酸分为脱氧核苷酸，是DNA的基本组成单位；核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位。10.甲基绿与吡罗红甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。两者混合使用，利于染色。DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。11.碱基的种类A为腺嘌呤，G为鸟嘌呤，C为胞嘧啶，T为胸腺嘧啶，U为尿嘧啶。12.糖类的组成元素与功能糖类分子都是由C、H、O三种元素构成的，多数糖类分子中H原子和O原子之比是2：1，因此糖类又被称为“碳水化合物”。糖类是主要的能源物质。1
5、3.细胞中的糖类（1）单糖：不能水解的糖类是单糖，可被细胞直接吸收，常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖与脱氧核糖。（2）二糖：两分子单糖脱水缩合而成，常见的二糖有蔗糖（果糖+葡萄糖），麦芽糖（两分子葡萄糖），乳糖（葡萄糖+半乳糖）。（3）多糖：生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在，如植物体内的淀粉和纤维素，动物体内的糖原，构成它们的基本单位都是葡萄糖。14.脂质的组成元素组成脂质的化学元素主要是C、H、O，有的脂质还含有P和N。15.脂质的种类（1）脂肪：细胞内良好的储能物质。还有绝热、保温、缓冲减压的作用。（2）磷脂：构成细胞膜的重要成分。（3）固醇：包括胆固醇（动物细胞膜，血液中脂质
6、的运输）、性激素和维生素D（促进肠道对钙和磷的吸收）。16.生物大分子以碳链为骨架组成大分子的基本单位称为单体，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。例：组成核酸的单体是核苷酸；组成多糖的单体是单糖。17.结合水与自由水水在细胞中以两种形式存在，一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水。细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。第三章 细胞的基本结构1.细胞膜的成分细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，脂质中的磷脂和胆固醇是构成细胞膜的重要成分。2.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
7、流。3.胞间连丝相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行物质交换和信息交流。4.常见细胞器的分类（1）无膜：核糖体、中心体。（2）单层膜：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。（3）双层膜：线粒体、叶绿体。5.细胞骨架真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架，是由蛋白质纤维组成的网架结构。与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动相关。6.健那绿健那绿是活细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。7.生物膜系统细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的
8、生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。8.生物膜的流动镶嵌模型磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入其中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。9.糖蛋白在细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖蛋白具有保护、润滑、识别、黏着等重要作用。10.细胞核的功能细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。第四章 细胞的物质输入和输出1.半透膜允许一部分物质通过，不允许另一部分物质
9、通过的膜。2.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。3.质壁分离及复原（1）当细胞液浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层与细胞壁逐渐分离开。（2）当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，水分进入细胞液，原生质层恢复原来的状态。4.小分子物质跨膜运输的方式（1）自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞，不需消耗能量，不需载体蛋白。例如：H2O、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等。（2）协助扩散：物质借助载体蛋白的扩散，不需消耗能量。如：葡萄糖进入红细胞。（3）主动运输：消
10、耗能量，需要载体蛋白的协助。例如：葡萄糖、氨基酸、离子等。5.大分子物质进出细胞的方式：胞吞和胞吐。需要消耗能量。胞吞和胞吐是细胞从胞外获取大分子和颗粒状物质的一种重要方式，它是真核细胞中普遍存在的一种生理现象。6.自变量、因变量与无关变量实验过程中人为改变的变量称做自变量；随自变量的变化而变化的变量称做因变量；除自变量外，可能还存在一些可变因素对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。7.对照实验除了一个因素外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。第五章 细胞的能量供应和利用1.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。2.酶酶是由活细胞产生的，具有催化作用的
11、有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数RNA也具有生物催化功能。酶的作用机理为降低了化学反应所需要的活化能。酶具有高效性、专一性、作用条件较温和等特性。3.ATP的结构ATP分子的结构式可以简写成APPP，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，代表高能磷酸键。4.ATP的功能高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54kJ/mol，ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，是细胞进行生命活动所需能量的直接来源。5.ATP与化学反应的联系吸能反应一般与ATP水解的反应相联系，由ATP水解提供能量；放能反应一般与ATP的合成相联系，释放的能量储存在ATP中。6.细胞呼吸细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解
12、，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。（1）有氧呼吸：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生CO2和水，释放能量，生成大量ATP的过程.（2）无氧呼吸：细胞在无氧条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物氧化分解，产生乳酸或者酒精和CO2，释放能量，生成少量ATP的过程。微生物的无氧呼吸叫做发酵7.新陈代谢：活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。包括：（1）同化作用(合成代谢)：合成物质，贮存能量；同化作用包括自养型和异养型。 自养型：生物体在同化作用的过程中，能够直接把从外界环境摄取的
13、无机物转变成为自身的组成物质，并储存了能量。异养型：生物体在同化作用的过程中，不能直接利用无机物制成有机物，只能把从外界摄取现成的有机物转变成自身的组成物质，并储存了能量。（2）异化作用(分解代谢)：分解物质，释放能量。异化作用包括需氧型和厌氧型。需氧型：生物体在异化作用的过程中，必须不断从外界环境中摄取氧来氧化分解自身的组成物质，以释放能量，并排出二氧化碳。厌氧型：生物体在异化作用的过程中，在缺氧的条件下，依靠酶的作用使有机物分解，来获得进行生命活动所需的能量。8.酵母菌：属兼性厌氧菌，在正常情况下进行有氧呼吸，在缺氧条件下，酵母菌将糖分解成酒精和二氧化碳。9.常见的进行酒精发酵和乳酸发酵的
14、生物（1）酒精发酵：酵母菌，植物细胞。（2）乳酸发酵：乳酸菌，人和动物细胞，马铃薯块茎，甜菜块根，玉米的胚。10.CO2的检验CO2可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。可根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色时间的长短，检测CO2的产生情况。11.酒精的检验橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。12.对比试验设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比试验。比如探究酵母菌呼吸方式的实验中，需要设置有氧和无氧两种条件。这两个实验组的结构都是事先未知的，通过对比可以看出氧气条件对细胞
15、呼吸的影响。13.色素提取分离实验（1）SiO2有助于研磨更充分，CaCO3可防止研磨中叶绿素被破坏。（2）提取的原理：绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。（3）分离的原理：绿叶中的色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，反之则慢。14.捕获光能的色素色素包括叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素分为叶绿素a和叶绿素b，类胡萝卜素分为胡萝卜素和叶黄素。叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光；胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。溶解度最大的是胡萝卜素，含量最多的是叶绿素a。15.同位素标记法用同位素标记的化合物，化学性质不会改变。可用于追踪物质的运行和变化规律，可以弄清化学反应的详
16、细过程。16.光合作用绿色植物利用太阳的光能，同化二氧化碳和水制造有机物质并释放氧气的过程，称为光合作用。光合作用包括光反应和暗反应。（1）光反应光合作用第一阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。化学反应是在类囊体的薄膜上进行的，包括水的光解与ATP的合成两个过程。（2）暗反应光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。包括CO2的固定和C3化合物的还原两个过程。CO2的固定在暗反应阶段中，绿叶通过气孔从外界吸收进来的二氧化碳，不能直接被H还原。它必须首先与植物体内的C5（一种五碳化合物）结合，这个过程叫
17、做CO2的固定。一个CO2分子被一个C5分子固定之后，很快形成两个C3（一种三碳化合物）分子。C3的还原在有关酶的催化下，C3接受ATP释放的能量并且被H还原。C3经过一系列变化，形成糖类和C5。17.【H】在细胞呼吸过程中的【H】是氧化型辅酶（NAD+）转化成还原型辅酶（NADH）。在光合作用过程中的【H】，实际上是辅酶与电子和质子（H+）结合，形成还原型辅酶（NADPH）。18.化能合成作用自然界中少数细菌，能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这些细菌也属于自养生物。19.硝化细菌硝化细菌不能利用光能，但是能将土壤中的氨（NH3）氧化成亚硝酸（HNO2），进而将亚
18、硝酸氧化成硝酸（HNO3）。硝化细菌可以利用这两个化学反应中释放的化学能，将CO2和水合成糖类。第六章 细胞的生命历程1.细胞不能无限长大的原因（1）细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输效率越低。（相对表面积即细胞的表面积与体积之比。）（2）细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的。如果细胞太大，细胞核的“负担”就会过重。2.细胞的分裂方式真核细胞：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。原核细胞：二分裂。3.细胞周期连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。4.有丝分裂是指一种真核细胞分裂产生体细胞的过程。将亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA复制）之
19、后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。5.无丝分裂细胞无丝分裂的过程比较简单，一般是细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。如蛙的红细胞的无丝分裂。6.减数分裂是生物细胞中染色体数目减半的分裂方式。生殖细胞分裂时，染色体只复制一次，细胞连续分裂两次。减数分裂的结果是：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。7.染色体与染色质都是遗传物质的载体。是同种物质在不同时期的两种形态。（1）染色质：在细胞核中分布着一些容易被碱性染料染成深色的物质，这些物质是
20、由DNA和蛋白质组成的。在细胞分裂间期，这些物质成为细长的丝，交织成网状，这些丝状物质就是染色质。（2）染色体：在细胞分裂期，细胞核内长丝状的染色质高度螺旋化，缩短变粗，就形成了光学显微镜下可以看见的染色体。8.姐妹染色单体染色体在细胞有丝分裂（包括减数分裂）的间期进行自我复制，形成由一个着丝点连接着的两条完全相同的染色单体（若着丝点分裂，则就各自成为一条染色体了）。每条姐妹染色单体含1个DNA，每个DNA一般含有2条脱氧核苷酸链。9.赤道板与细胞板（1）赤道板：分裂中期细胞中央的位置，是虚拟的。细胞分裂中期，染色体着丝点整齐排列在赤道板上。（2）细胞板：植物细胞有丝分裂末期形成的结构，由中央
21、向四周拓展，形成新的细胞壁。10.细胞分化在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化具有普遍性、不可逆性（稳定性）、持久性等特点。11.细胞的全能性细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。12.植物组织培养美国科学家斯图尔德取胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养，结果这些细胞旺盛分裂和生长，形成一个细胞团块，继而分化出根、茎、叶，移栽到花盆后，长成了一株新的植株。13.干细胞动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细
22、胞叫做干细胞。例如，人的骨髓中有许多造血干细胞，它们能通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板。14.干细胞的分裂（1）全能干细胞，如胚胎干细胞；（2）多能干细胞：如骨髓多能造血干细胞；（3）专能干细胞，如神经肝细胞。15.细胞的衰老细胞的衰老是指细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。16.细胞衰老的特征（1）细胞内水分减少、新陈代谢的速率减慢；（2）多种酶的活性降低；（3）色素积累；（4）呼吸速率减缓；（5）细胞核的体积增大、核膜内折，染色质收缩、染色加深；（6）细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低。17.个体衰老与细胞衰老的关系单细胞
23、生物：细胞衰老=个体衰老；多细胞生物：细胞衰老个体衰老。18.端粒学说每条染色体的两段都有一段特殊序列的DNA，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截断的部分会逐渐向内延伸。端粒内侧的正常基因的DNA序列就会收到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。19.细胞的凋亡由基因决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，也叫做细胞编程性死亡，如蝌蚪尾巴的消失，胎儿手的发育的过程等。20.细胞凋亡与细胞坏死细胞坏死与细胞凋亡不同。细胞坏死是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和死亡。21.细胞的癌变有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生改变，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。22.癌细胞的特征（1）无限增殖；（2）形态结构发生显著变化。如正常的成纤维细胞癌变之后，由扁平梭形变成球形；（3）易于扩散，因为细胞膜上的糖蛋白等物质减少。23.致癌因子（1）物理致癌因子，如紫外线、X射线等；（2）化学致癌因子：如石棉、亚硝胺、黄曲霉素等；（3）病毒致癌因子：如Rous肉瘤病毒。24.原癌基因与抑癌基因（1）原癌基因：主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；（2）抑癌基因：主要阻止细胞的不正常增殖。
