高中生物必修1基础知识填空版.docx
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高中生物必修1基础知识填空版
一、细胞的分子组成
1.①大量无素:
微量元素:
③基本元素:
(最基本元素:
)
④细胞干重中含量最多元素为;
鲜重中含最最多元素为。
统一性:
构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。
(元素)
差异性:
组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
(元素)
2.在活细胞中含量最多的化合物是(60%-90%);含量最多的有机物是(7%-10%)
3.水的存在形式及功能
存在形式
含量
功能
联系
水
约95%
1、良好
2、参与多种化学反应
3、运送养料和代谢废物
4、细胞生活的液体环境
它们可相互转化;代谢旺盛时自由水含量,反之,含量减少。
约4.5%
细胞结构的重要组成成分
4.无机盐(绝大多数以形式存在)
功能:
①、构成某些重要的化合物;如:
叶绿素()、血红蛋白()、甲状腺激素()
②、维持生物体的生命活动;(如:
动物缺钙会抽搐)
③、维持酸碱平衡,调节渗透压。
5.糖类的比较:
分类
元素
常见种类
分布
主要功能
单糖
C
H
O
核糖
动植物
构成的组成成分
脱氧核糖
构成的组成成分
葡萄糖
细胞内的能源物质
果糖(植物)、半乳糖(动物)
∕
二糖
蔗糖
植物
∕
麦芽糖
乳糖
动物
多糖
淀粉
植物
储能物质
纤维素
植物主要成分
糖原(肝糖原、肌糖原)
动物
储能物质
6.糖相关概念:
二糖水解为两分子单糖:
水解为和。
水解为和。
水解为和。
多糖(淀粉、糖原、纤维素)都水解为
可溶性还原性糖:
等
7.脂质的比较:
分类
元素
常见种类
功能
脂质
脂肪
C、H、O
∕
1、储能物质
2、隔热、保温
3、减少摩擦,缓冲和减压
磷脂
C、H、O
(N、P)
C、H、O
(N、P)
∕
细胞膜的主要成分
固醇
参与组成
维持生物第二性征,促进生殖器官发育、生殖细胞形成
促进人体肠道对Ca、P吸收
8.蛋白质(一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
)
①含量:
占细胞鲜重的7%~10%,干重的50%以上,是细胞含量最多的。
②组成元素:
主要由等元素组成,有些含有等
③相对分子质量:
几千~100万以上,属于大分子化合物
基本单位:
,大约有种。
氨基酸结构通式:
氨基酸结构特点:
都含有一个和一个与相连,而且这个碳原子还分别与一个氢原子、一个可变的R基相连接。
将氨基酸区别为不同的种类的依据是。
形成过程:
肽键:
肽链中连接两个氨基酸分子的化学键()。
二肽:
由氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。
H2O中的氢来自,氧来自。
★肽键数==-。
★若为环状肽:
肽键数==
★蛋白质相对分子质量=×-18×。
蛋白质多样性的原因是:
①组成蛋白质的氨基酸数目不同;
②组成蛋白质的氨基酸种类不同;
决定③组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同;
构成蛋白质的多肽链的数目和盘曲折叠方式的不同。
蛋白质的多样性(生命活动的主要承担者):
①构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白;
②作用:
如酶;
③作用:
如胰岛素、生长激素;
④作用:
如抗体;
⑤作用:
如红细胞中的血红蛋白,载体蛋白。
(高温、强酸强碱和重金属都会破坏蛋白质的空间结构。
)
胰岛素为什么不能口服?
——胰岛素是,口服会被消化酶水解而失去疗效。
9.核酸:
元素组成:
。
功能:
是细胞内的物质,控制。
①核酸的种类:
(DNA)和(RNA)
一分子
组成核酸的基本单位是:
一分子(DNA中为脱氧核糖、RNA中为核糖)
(种)一分子
组成DNA的核苷酸叫做(种),组成RNA的核苷酸叫做(种)。
DNA所含碱基有:
腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、(T)
RNA所含碱基有:
腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、(U)
核酸的分布:
真核细胞的DNA主要分布在中(内也含有少量的DNA)RNA主要分布在中。
原核细胞的DNA分布在(大型环状DNA)和(小型环状DNA),RNA分布在中。
⑥比较
DNA
RNA
★全称
脱氧核糖核酸
核糖核酸
★分布
细胞核、线粒体、叶绿体
细胞质
染色剂
链数
链
链
碱基
A、T、C、G
A、U、C、G
五碳糖
脱氧核糖
核糖
组成单位
脱氧核苷酸(4种)
核糖核苷酸(4种)
以其为遗传物质的代表生物
HIV、SARS病毒
DNA:
水解→脱氧核苷酸,水解→磷酸、脱氧核糖、四种碱基
问题:
真核生物(如小麦)体内的核酸有种,碱基种,核苷酸种,组成真核生物(如小麦)遗传物质的碱基种,核苷酸种。
病毒(如噬菌体)体内的核酸有种,碱基种,核苷酸种,组成病毒的遗传物质的碱基种,核苷酸种;原核生物(如大肠杆菌)体内的核酸有种,碱基种,核苷酸
种,组成原核生物(如大肠杆菌)的遗传物质的碱基种,核苷酸种。
10.是生物构成生物大分子的基本骨架。
二、细胞的结构
1.细胞学说的建立:
19世纪30年代德国人提出:
一切都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。
这一学说即“细胞学说”,它揭示了和生物体结构的统一性。
2.是生物体“结构”的基本单位,没有细胞结构,它主要由和组成。
3.原核细胞与真核细胞的比较
原核细胞
真核细胞
根本区别
无真正的细胞核
有真正的细胞核
细胞器
只有
多种细胞器
可遗传变异
基因突变、基因重组、染色体变异
转录与翻译
在同一地点、同一时间内进行
先转录在细胞核,后翻译在核糖体
举例
、(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等
动物(草履虫、变形虫)、植物、
真菌(酵母菌、霉菌、食用菌)等
4.具有细胞壁的细胞有:
真菌
原核细胞(其成分:
肽聚糖,可用CaCl2增大细菌细胞壁的通透性。
)
植物细胞(其成分:
,形成与有关;维持植
物细胞的正常形态,具有和作用。
5.光学显微镜的操作步骤:
对光→低倍物镜观察→移到视野中央(偏哪移哪)→高倍物镜观察(①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜)
低倍镜的视野大,通过的光多,放大倍数小,细胞多;
高倍镜的视野小,通过的光少,放大倍数大,细胞少。
显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数
高倍物镜观察:
a.移动装片,在下使需要放大观察的部分移动到视野中央。
b.转动,移走低倍物镜,转换为高倍物镜。
c.调节,使视野亮度适宜。
d.缓缓调节螺旋,使物像。
6.细胞膜的成分:
主要是和,还有少量。
膜功能的复杂程度与蛋白质的种类和数目有关
①:
构成细胞膜的基本支架。
②蛋白质分子:
排布在磷脂双分子层的两侧,或嵌插于磷脂双分子层中,或贯穿于整个磷脂双分子层。
③糖蛋白:
细胞膜外表面的糖分子与膜上蛋白质分子结合形成。
糖蛋白作用:
与细胞内外的有密切关系。
(即识别功能)
7.细胞膜的结构特性:
(1)原因:
。
(2)表现:
变形虫的变形运动、细胞融合、胞吐、胞吞及载体对相应物质的转运、细胞的长大等
(3)影响因素:
温度(适当温度范围内,随外界温度升高,膜的流动性增强,但温度高出一定范围,则导致膜的破坏)
(4)实例:
①质壁分离和复原实验②变形虫捕食和运动时伪足的形成③白细胞吞噬细菌④胞吐、胞吞
⑤受精时细胞的融合⑥动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程⑦细胞杂交时的细胞融合
8.细胞膜功能特性:
(与载体蛋白有关)
★细胞膜的功能由细胞膜上的蛋白质的种类和数量决定;
细胞的功能由细胞器的种类和数量决定。
9.细胞膜的功能
⑴将细胞与分隔开,保障细胞内部环境的相对稳定。
⑵控制物质,方式包括、、。
化学物质,如神经递质、激素
⑶进行细胞间的信息交流,类型直接接触,如精子与卵细胞的相互识别
细胞通道,如胞间连丝(植物)
10.细胞质:
细胞质基质:
含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶,在细胞质中进行着多种化学反应。
是的主要场所。
细胞器:
线粒体、叶绿体、液泡、内质网、核糖体、高尔基体、中心体
名称
分布
形态
结构
功能
线粒体
普遍存在与动植物细胞中
多数呈椭球形
外膜、内膜(双层膜结构)、嵴、基质
有氧呼吸的,“动力车间”
叶绿体
主要存在于植物叶肉细胞
球形、
椭球形
外膜、内膜(双层膜结构)、基粒、基质
光合作用的场所、“养料制造工厂”、“能量转换站”
内质网
绝大多数动植物细胞中
网状
单层膜结构
增大了细胞内的膜面积、与蛋白质、脂质的合成有关;
高尔
基体
普遍存在与动植物细胞中
囊状
单层膜结构
动物细胞:
有关
植物细胞:
有关
核糖体
真核生物
原核生物
椭球形粒状小体
(无膜)游离于细胞质,附着在内质网、核外膜上
合成蛋白质的场所,“生产蛋白质的机器”
中心体
动物细胞,低等植物细胞
(无膜)两个互相垂直中心粒以及周围物质构成
细胞的中心体与有关
液泡
植物细胞
泡状
(单层膜)液泡膜、
内含
调节细胞的内环境,使细胞保持一定的渗透压,保持膨胀状态
说明:
在光学显微镜下可以看见的细胞器有:
液泡、叶绿体、线粒体。
11.:
、以及内质网、高尔基体、线粒体等组成生物膜系统,这些膜的化学成分相似,基本结构大致相同。
生物膜的功能:
①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时还与外界进行物质运输、能量转换和信息传递的过程起重要的作用。
②许多重要的化学反应都在生物膜上进行,生物膜为酶提供了附着的位点;
③生物膜把各个细胞器分割开,使得各种生化反应互不干扰。
12.分泌蛋白:
在细胞内合成,分泌到细胞外起作用的蛋白质,如、和一部分激素(如)等。
◆分泌蛋白的合成和运输:
核糖体(脱水缩合,合成肽链)
→内质网(折叠、组装等)
→高尔基体(进一步修饰加工、分类、包装,)
→细胞膜(胞吐作用)→细胞外
分泌蛋白的合成、分泌过程说明了生物膜之间在结构上具有一定的联系,在上:
既有明确的分工,又有紧密的联系。
13.细胞核功能:
库,是和的控制中心。
14.细胞核的结构:
核膜:
,把核内物质与细胞质分开
染色质:
呈极细丝状,由组成,易被碱性染料()染色。
高度螺旋化,缩短变粗
染色质染色体(物质在细胞时期的两种存在状态)
解螺旋
核仁:
与某种有关。
(蛋白质合成旺盛时,核仁较大)。
核孔:
保证核内外(如蛋白质(酶)和RNA)可进行交换。
注意:
核孔也具有选择透过性。
小分子物质物质通过进行交换。
15.跨膜运输方式及特点:
★注意:
(1)、在小分子、离子进出细胞的三种方式中,只要消耗能量一定为,即使是由高浓度到低浓度运输,当然一般情况下主动运输应是由低浓度到高浓度;只要是从低浓度到高浓度,定是主动运输。
(2)、主动运输的意义:
主动运输保证了活细胞能够按照的需要,主动的选择并吸收营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
(3)、影响跨膜运输的因素:
影响自由扩散的因素:
影响协助扩散的因素:
①;
②
影响主动运输的因素①蛋白——(不同生物DNA不同→载体的种类和数量不同)
②能量——线粒体(受浓度、温度等影响)
16.胞吞作用:
大分子物质和颗粒性物质进入细胞需要,
胞吐作用:
大分子物质和颗粒性物质排除细胞利用细胞膜的。
三、细胞的代谢
1.酶的本质及生理功能
化学本质
绝大多数是
少数是
合成原料
合成场所
主要在细胞核
来源
一般来说,都能产生酶
作用场所
既可在细胞内,也可在细胞外、体外发挥作用
作用
酶只起作用
作用原理
降低
2.酶的特性
(1)、酶具有高效性:
酶在降低反应的活化能方面比更显著。
(2)、酶具有特异性
(3)、酶的作用条件比较温和
3.影响酶活性的因素:
在底物充足、其他条件固定适宜酶的浓度一定
高温、、,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;0℃左右的低温只是抑制酶的活性,温度恢复,酶活性。
(胃蛋白酶的最适pH为左右,胰蛋白酶的最适pH为左右)
4.ATP——中文名称:
元素组成:
ATP由五种元素组成
结构简式:
;其中A代表(由和结合而成),P代表磷酸基团(3个);~代表(个),大量的能量就储存在此化学键中。
作用:
新陈代谢所需能量的来源
④ATP在细胞内的含量,化学性质,在有关酶的催化下,ATP的远离A的高能磷酸键断裂 ,反应式:
;
⑤合成ATP时,反应式:
,所需能量来源,动物,植物和。
5.细胞中能产生ATP的结构:
、、。
而能产生ATP的生理作用则是光合作用和呼吸作用,其中前者产生的ATP只能用于,而后者产生的ATP则可用于除上述所说的的生理作用以外的各项生命活动。
思考:
根尖细胞中能产生ATP的结构:
,
叶肉细胞在光下能产生ATP的结构:
,
在黑暗条件下能产生ATP的结构:
。
6.光合作用的认识过程
1648年,比利时科学家范·海尔蒙特认为植物生长所需要的养料主要来自水,而不是土壤;
1771年,英国科学家普利斯特莱证明植物生长需要吸收CO2,同时释放出O2;
1779年,荷兰科学家扬·英根豪斯认为植物需要阳光才能制造出O2;
1864年,德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中能
1880年,德国科学家恩吉尔曼证明是进行光合作用的场所,并从叶绿体放出氧的实验;
20世纪30年代美国科学家和采用研究证明光合作用释放的的实验。
1948年,美国科学家卡尔文发现,CO2被用于合成糖类等有机物。
7.光合作用的过程
光反应阶段
暗反应阶段
进行场所
叶绿体类囊体薄膜
叶绿体基质
所需条件
光、色素、酶
多种酶、[H]、ATP
物质变化
:
H2O酶[H]+02
:
ADP+Pi+能量
酶ATP
:
CO2+C5酶2C3
:
2C3酶(CH2O)+C5
ATP、[H]
能量转换
光能→ATP中的化学能
ATP中的化学能→有机物中的化学能
联系
光反应为暗反应提供;暗反应为光反应提供。
没有光反应,暗反应无法进行;没有暗反应,有机物无法合成。
8.影响光合作用速率的环境因素
影响光合作用的因素:
、、等
农业以及温室中提高农作物产量的方法:
延长时间、增加强度、增加的浓度,适当提高等。
9.有氧呼吸过程
1葡萄糖
______能量
______能量
______能量
①
②
③
10.有氧呼吸和无氧呼吸比较
有氧呼吸
无氧呼吸
呼吸场所
第一阶段:
第二、三阶段:
(主要场所)
细胞质基质
是否需氧
需要
不需要
有机物分解程度
分解产物
CO2、H2O
或
释放能量
大量
少量
相同点
联系:
两者的第一阶段完全相同(无氧呼吸只在放能量)
实质:
分解有机物,释放能量(大部分以散失),产生ATP
意义:
形成ATP,为生命活动提供能量
11、影响呼吸作用因素
12、应用
农业生产中疏松土壤实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系,促进根系对的吸收;
粮食储藏时,低温、、,以抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,延长保存期限。
果蔬储藏时,低温、低氧(充氮气)、保持,以抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,延长保存期限。
13、反应式:
①光合作用:
②有氧呼吸:
③酒精途径:
④乳酸途径:
四、细胞增殖、分化、衰老和凋亡
1.细胞周期:
从一次细胞分裂结束开始,到下一次细胞分裂结束为止,为一个细胞周期。
分裂间期:
前,长(占细胞周期90%—95%,细胞处于间期)
2.细胞周期
分裂期:
后,短(占细胞周期的5%—10%)
3.细胞以方式进行增殖。
有丝分裂(出现染色体和纺锤体)
4.真核细胞分裂无丝分裂(出现染色体和纺锤体)
减数分裂
5.是真核细胞进行分裂的主要方式,也是细胞增殖的主要方式。
(1)分裂间期:
完成的复制和的合成。
(DNA复制时易发生基因突变)
(2)前期的变化特点:
螺旋变成,
①两个出现,(植物)从细胞两极发出,形成纺锤体
两个消失(动物)中心体发出,形成纺锤体。
消失,解体。
注意:
秋水仙素可抑制纺锤体的形成,导致染色体数目加倍。
染色体散乱分布在纺锤体中央
(3)中期的变化特点:
①上
染色体形态稳定、数目清晰(观察染色体的最佳时期)
(4)后期的变化特点:
①分裂,分开,数目加倍
染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
(5)末期的变化特点:
①两个消失解螺旋变成;消失
两个出现、重新出现
植物细胞赤道板位置出现,逐渐形成细胞壁;(细胞板位置有很多高尔基体)
动物细胞中部向内凹陷,缢裂成两子细胞(体现了膜的流动性)
思考:
在有丝分裂末期用特殊手段去除了高尔基体,会出现什么情况?
出现多核细胞。
(6)有丝分裂的特点:
在有丝分裂过程中,染色体复制次,细胞分裂次,产生的子代细胞的细胞核中染色体数目和DNA含量与亲代细胞完全相同。
(7)有丝分裂的意义:
①将亲代细胞的经过复制(实质为DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中;
由于染色体上有,因而在细胞的亲代和子代间保持了的稳定性。
6.无丝分裂特点:
分裂过程中不出现和的变化
无丝分裂实例:
的分裂
说明:
无丝分裂过程有DNA的自我复制,永远是染色质状态,有细胞核(双层膜),在细胞分裂过程中无核膜、核仁的消失和重建。
7.几个时期:
染色单体产生的时期:
期;染色单体出现的时期:
期;
染色体出现的时期:
期;染色体消失的时期:
期
染色质出现的时期:
期;染色质消失的时期:
期
细胞板出现的时期:
末期;
纺锤体出现的时期:
期;纺锤体消失的时期:
期
DNA加倍的时期:
期;染色体加倍的时期:
期
8.动、植物细胞有丝分裂的区别
时期
期
期
区别
形成纺锤体的方式不同
形成子细胞的方式不同
植物
细胞发出成纺锤体。
位置出现扩展形成新的细胞壁,一个细胞分裂成两个子细胞。
动物
中心体发出形成纺锤体。
从细胞中部向内,缢裂成两个子细胞。
9.与细胞分裂有直接关系的细胞器
线粒体:
为间期DNA复制、蛋白质合成及分裂期纺锤丝牵引染色体运动。
核糖体:
间期组成染色质的有关场所。
中心体:
在分裂前期,由中心体发出,形成纺锤体。
两个中心体在细胞两极如何分布,决定着细胞的分裂方向。
高尔基体:
细胞分裂,在赤道板位置有许多高尔基体聚集,形成细胞板扩展形成细胞壁。
高等植物细胞壁的主要成分是纤维素因此,高尔基体与纤维素的形成有关。
五、细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
1.细胞分化的特点:
(整个生命,胚胎——最大限度);不可逆性;普遍性。
细胞分化的原因(实质):
的结果。
(注意:
遗传物质不改变)
2.全能性大小比较:
植物细胞>动物细胞
同一个体:
>生殖细胞>体细胞
3.对于单细胞生物体来说,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡,
对于多细胞生物体来说,个体衰老的过程是组成个体的的过程。
4.体外培养人体某细胞,最多分裂50次左右就停止分裂,且丧失正常的功能,这说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老
5.衰老的细胞主要具有以下特征:
①水分,使细胞萎缩,体积,新陈代谢的速率。
②多种酶的活性(并非所有酶活性都降低)(老人头发变白,是因为酪氨酸酶活性降低,
而白化病则是因为控制酪氨酸酶活性的基因发生突变,不能合成酪氨酸了)。
③色素,妨碍细胞内,影响细胞正常的生理功能。
④呼吸速率,细胞核的体积,核膜内折,染色质收缩,染色。
⑤细胞膜通透性改变改变,是物质运输功能。
(一定要记住)
6.由所决定的细胞的过程,叫做细胞凋亡。
由于细胞凋亡受到严格的由决定的程序性调控,所以也称。
细胞凋亡的实例:
蝌蚪尾的消失、人在胚胎时期尾的消失、胎儿指间细胞自动死亡、细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除
7.细胞凋亡的意义:
(1)对于多细胞生物体,
(2)维持的稳定,
(3)以及都起着关键的作用。
8.细胞坏死是在因素影响下,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。
9.癌细胞的概念:
有的细胞受到致癌因子的作用的作用,细胞中发生,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
(癌细胞细胞周期,核糖体。
)
10.癌细胞与正常细胞相比,具有以下特征:
①在适宜条件下,癌细胞能够。
②癌细胞的发生显著变化。
③癌细胞的表面发生了变化。
由于细胞膜上的等物质,使得癌细胞彼此之间的显著降低,容易在体内。
11.致癌因子大致分为三类:
致癌因子、致癌因子、致癌因子。
12.细胞癌变的原因:
(1)外因:
的作用;
(2)内因:
发生突变
①原癌基因和抑癌基因
原癌基因:
主要负责调节,控制,
抑癌基因:
主要是。
13.威胁人类健康的最严重疾病是心血管病,其次是癌症。
14.癌症的诊断和治疗
①在癌症的诊断方面,已经有病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等先进手段,
②在癌症治疗方面,放射治疗(放疗)、化学治疗(化疗)和手术切除。
15.我国癌症的预防
一级预防:
防止和消除环境污染
二级预防:
防止致癌因子的影响
三级预防:
高危人群早期检出
16.治疗癌症的大多数药物设计,都是建立在:
阻止有丝分裂间期DNA的复制或分裂期纺锤体的形成的基础上。
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