業精于高中生物必修一復輾綱第1章走進細胞第1節從生物圈到細胞.細胞是生物體結構和功能的基本單位。e無細胞結構的病毒必需寄生在活細胞中才能生存。e單細胞生物（如:草履蟲），單個細胞即能完成整個的生物體全部生命活動。e多細胞生物依賴各種分化的細胞密切合作，完成復雜的生命活動，如以細胞代謝為基礎的生物與環境之間的物質和能量的交換；以細胞增殖、分化為基礎的生長與發育；以細胞內基因的傳遞和變化為基礎的遺傳與變異。.細胞是最基本的生命系統，最大的生命系統是：生物圈.e細胞一組織一器官一系統一個體一種群一群落一生態系統一生物圈e種群：在一定的區域內，同種生物的所有個體的總和。例：一個池塘中所有的鯉魚。e群落：在一定的區域內，所有生物（包括植物、動物、微生物等）的總和。例：一個池塘中所有的生物。（不是所有的魚）e血液屬于組織層次，皮膚屬于器官層次。e植物沒有系統層次，單細胞生物細胞層次即個體層次，病毒不屬于生命系統。e各生命系統層層相依，又各自有特定的組成、結構和功能。第2節細胞的多樣性與統一性一、細胞的多樣性與統一性1.細胞的統一性：細胞膜，細胞質，細胞質中都有核糖體。主要遺傳物質都是DNA。2.細胞的多樣性：大小，細胞核，細胞質中的細胞器，包含的生物類群等均不同。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。這兩類細胞分別構成了兩大類生物：原核生物和真核生物。類別原核細胞真核細胞細胞大小較小較大細胞核（本質）無成形細胞核，無核膜、核仁、染色體有成形的細胞核，有核膜、核仁、染色體細胞器只有核糖體有核糖體、線粒體等多種細胞器生物類群藍藻、細菌、放線菌、衣原體、支原體、立克次氏體動物、植物、真菌莫等閑，白了少年頭，空悲切！L常見的細菌有：乳酸菌、“桿”菌、“球”菌、“螺旋”菌、“弧”菌等［常見的藍藻有：顫藻、發菜、念珠藻、藍球藻藍藻屬于原核生物，細胞內含有葉綠素和藻藍素，是自養型生物。二、細胞學說1、建立者：施旺、施萊登2、主要內容：e細胞是一個有機體，一切動植物都由細胞發育而來，并由細胞和細胞產物所構成。e細胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。e新細胞可以從老細胞中產生。3、意義：細胞學說說明細胞的統一性和生物體結構的統一性。三、顯微鏡的使用1、放大倍數=目鏡放大倍數x物鏡放大倍數，指物象的長度和寬度的放大倍數。2、視野中污點位置的判斷：①移動玻片污點不動一一排除玻片②移動目鏡污點不動一一排除目鏡，③轉換物鏡污點不動一一排除物鏡3、移動玻片：物象偏向那個方位，就向哪里移動。4、目鏡、物鏡和物鏡到玻片距離與放大倍數大小e目鏡越短放大倍數大e物鏡越長放大倍數大e物鏡越靠近玻片放大倍數越大5、高倍鏡的使用低倍鏡下調清晰，并將要放大觀察的物象移至視野中央一一轉動轉換器，換上高倍鏡一調節光圈或反光鏡，調節亮度一一調節細準焦螺旋，使物象清晰第2章組成細胞的分子第1節細胞中的元素和化合物一、元素e組成細胞的主要元素是：CHONPSe基本元素是：CHON最基本元素：Ce組成細胞的元素常見的有20多種，根據含量的不同分為：大量元素和微量元素。e大量元素：CHONPSKCaMg微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B（硼）、Mo（鉬）e生物與無機自然界的統一性與差異性：元素種類基本相同，元素含量差別很大e人體細胞鮮重的元素相對含量：O〉C〉H〉N〉P〉Se人體細胞干重的元素相對含量：C〉O〉N〉H〉Ca〉P〉S業精于勤荒于嬉行成于思毀于隨二、組成細胞的化合物：水一一活細胞（鮮重）含量最多（無機物1i無機鹽蛋蛋白質一一生命體現物質（干重含量最多）有機物J糖類一一供能物質1脂類一一儲能物質L核酸一一遺傳物質（核糖核酸RNA、脫氧核糖核酸DNA）三、化合物的鑒定：鑒定原理：某些化學試劑能與生物組織中的有關有機化合物發生特定的顏色反應。.還原性糖：斐林試劑0.1g/mlNaOH0.05g/mlCuSO4甲乙溶液先混合再與還原性糖溶液在50—65℃的水浴中反應生成磚紅色沉淀。（葡萄糖、果糖、麥芽糖）注：蔗糖是典型的非還原性糖，不能用于該實驗。（所有單糖都是還原糖）.蛋白質：雙縮脲試劑0.1g/mlNaOH0.01g/mlCuSO4先加入A液再加入B液。呈紫色反應。（有肽鍵的化合物都會和雙縮脲發生紫色反應）3.脂肪：蘇丹m（橘黃色）蘇丹W（紅色）（可能用到顯微鏡）注：具體實驗步驟見課本18頁第2節生命活動的主要承擔者一蛋白質一、組成蛋白質的基本單位：氨基酸1、組成元素：C、H、O、N（有的還有S/Fe等）2、氨基酸的結構特點：一個氨基酸分子至少含有一個氨基和一個竣基,且連接在同一個碳原子上.除此之外,該碳原子還連接一個氫原子和一個側鏈基團.3、各種氨基酸的區別在于側鏈基團（R基）的不同.叫——f——cooh4、生物體中組成蛋白質的氨基酸約有20種.分為必需氨基酸（8種）H和非必需氨基酸（12種）兩種.氨基酸的結構通二、氨基酸形成蛋白質1.構成方式：脫水縮合e脫水縮合：在蛋白質的形成過程中，一個氨基酸的竣基和另一個氨基酸的氨基相連接同時脫去一分子水,這種結合方式叫做脫水縮合.e由2個氨基酸分子縮合而成的化合物叫二肽.由多個氨基酸分子縮合而成的化合物叫多肽.令連接兩個氨基酸分子的化學鍵叫肽鍵.（-CO-NH-）e多肽及蛋白質的形成：多肽通常是鏈狀結構，叫做多肽鏈。肽鏈在內質網上的核糖體合成之后，在內質網中折疊、盤旋，再在高爾基體中進一步的加工，就形成了具有特定空間結構并能形式一定功能的蛋白質。莫等閑，白了少年頭，空悲切!2、蛋白質結構的多樣性的原因e組成蛋白質的氨基酸種類，數目，排列順序不同，e多肽鏈的折疊，盤曲及蛋白質的空間結構千差萬別3、蛋白質的功能：蛋白質結構的多樣性決定了功能的多樣性功能舉例肌肉蛋白羽毛、肌肉、頭發、蛛絲等運輸作用血紅蛋白運輸氧氣催化用絕大多數的酶信息傳遞作用，調節作用各種激素能調節生物體的生命活動，如胰島素，胰高血糖素等免疫功能抗體、抗原載體蛋白協助擴散和主動運輸的載體蛋白，載體蛋白不等于運載體4、相關計算公式：①肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸數-肽鏈數=水解需水數②環狀多肽比較特殊，如n個氨基酸形成一個環狀多肽，則肽鍵數二失去的水分子數=9③蛋白質分子的相對分子質量=氨基酸數X氨基酸的平均相對分子質量-脫去水分子數X18④至少含有的竣基（-COOH）或氨基數（一NH2）二肽鏈條數補：蛋白質里的肽鏈都有一定的空間結構，改變了則會引起蛋白質的空間結構，使蛋白質失活。強酸強堿，高溫，紫外線等條件都會使蛋白質變性。（具有不可逆性）第3節遺傳信息的攜帶者一核酸一、核酸的種類及功能e核酸的組成元素：C、H、O、N、Pe核酸分為兩大類:脫氧核糖核酸（簡稱DNA）和核糖核酸（簡稱RNA）。基本單位核甘酸，分為脫氧核甘酸和核糖核甘酸。e核酸的功能：核酸是攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中有極其重要的作用。二、DNA與RNA的比較（表）DNA（脫氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）基本單位脫氧核甘酸核糖核甘酸化學組成磷酸（P）+脫氧核糖+堿基（A.T.G.C）磷酸（P）+核糖+堿基（A.C.G.U）存在場所主要分布于細胞核中主要分布在細胞質中主要功能在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中有極其重要的作用。

業精于勤荒于嬉行成于思毀于隨三、核酸的組成（1）基本組成單位是核甘酸，其組成成分中的五碳糖有兩種：核糖、脫氧核糖（2）一個核甘酸是由一分子磷酸基團、一分子五碳糖和一分子含氮堿基組成（3）DNA和RNA各含4種堿基，4種核甘酸（4）核酸中含有的堿基總數為:5核甘酸數為8四、.實驗觀察核酸在細胞中的分布（1）實驗原理：甲基綠+DNA;綠色吡羅紅+RNA=紅色（2）8%鹽酸的作用：①改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞②使染色體中的DNA與蛋白質分離，有利于DNA和染色劑結合（3）步驟：制片一水解一沖洗一染色一觀察（4）結論：DNA主要存在于細胞核中，RNA主要存在于細胞質中少量DNA存在于線粒體，葉綠體中。原核細胞中DNA主要存在于擬核中，RNA主要存在于細胞質中五、核酸分子的多樣性：絕大多數生物的遺傳信息就儲存在DNA分子中，組成DNA分子的核甘酸雖然只有4種，但是核昔酸的排列順序卻是千變萬化的。核甘酸的排列順序就代表了遺傳信息。生物的遺傳物質是核酸（DNA或RNA）其中，主要遺傳物質是DNA。莫等閑，白了少年頭，空悲切!3、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，緩沖和減壓磷脂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征，促進生殖器官發育維生素D有利于腸道對Ca、P吸收第5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系水自由水約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第4節細胞中的糖類和脂質第4節細胞中的糖類和脂質、1.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、血紅蛋白等單糖二糖(C12H22O11)多糖

(C6H10O5)n1、糖類的化學元素組成及特點：元素組成（C,H.O），特點：大多數糖H:O=2:12、糖類的分類，分布及功能：②維持生物體的生命活動（如動物缺鈣會抽搐）五碳糖六碳糖種類核糖（C5H10OJ脫氧核糖（C5Hl0O4）

葡萄糖果糖半乳糖麥芽糖~~蔗糖乳糖淀粉纖維素肝糖原分布所有細胞中都有所有細胞中都有所有細胞中都有

植物細胞中

動物細胞中植物細胞中；發芽的小麥、谷控中含量豐富

植物細胞中；甘蔗、甜菜中含量豐富

動物細胞中，人和動物的乳汁中含量豐富植物糧食作物的種子、變態根或莖等儲藏器官中植物細胞的細胞壁中動物的肝臟中糖原肌糖原動物的肌肉組織中功能組成RNA的成分組成DNA的成分主要的能源物質提供能量一提供能量都能提供能量植物細胞中的儲能物質植物細胞壁的組成成分③維持酸堿平衡，調節滲透壓。2.部分無機鹽的作用缺碘：地方性甲狀腺腫大（大脖子病）、呆小癥缺B：植物只開花不結果缺鈣：抽搐；鈣過多：肌無力缺鐵：缺鐵性貧血一第3章第1節細胞膜……系統的邊界細胞的基本結構、細胞膜的成分：主要是脂質（約50%）、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進行細胞間的信息交流和蛋白質（約40%）,還有少量糖類（約2%--10%）動物細胞中的儲能物質,調節血糖三、植物細胞還有細胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對細胞有支持和保護作用。動物細胞中的儲能物質細胞間信息交流的方式見課本P42頁。業精于勤荒于嬉行成于思毀于隨第2節細胞器--系統內的分工合作一、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。由水、無機鹽、脂質、氨基酸、糖類、核甘酸和多種酶組成。二、八大細胞器的比較：1、線粒體：（呈粒狀、棒狀，具有雙層膜，普遍存在于動、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里），葉綠體是植物進行光合作用的細胞器，是植物細胞的“養料制造車間”和“能量轉換站”，（含有葉綠素和類胡蘿卜素，還有少量DNA和RNA，葉綠素分布在基粒片層的膜上。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，有些游離在細胞質基質中。是細胞內將氨基酸合成蛋白質的場所。4、內質網：由膜結構連接而成的網狀物。是細胞內蛋白質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，存在于動物細胞和低等植物細胞，與細胞的有絲分裂有關。7、液泡：主要存在于成熟植物細胞中，液泡內有細胞液。化學成分：有機酸、生物堿、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，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。注：中心體和核糖體無膜結構，葉綠體和線粒體具有雙層膜，其余細胞器都是單層膜結構。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）一囊泡一高爾基體（進一步修飾加工）一囊泡一細胞膜一細胞外（此過程由線粒體供能）四、生物膜系統的組成：包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。莫等閑，白了少年頭，空悲切！第3節細胞核----系統的控制中心一、細胞核的功能：是遺傳信息庫（遺傳物質儲存和復制的場所），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信息交流。第4章細胞的物質輸入和輸出第1節物質跨膜運輸的實例一、滲透作用：水分子（溶劑分子）通過半透膜的擴散作用。二、原生質層：細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。三、發生滲透作用的條件：1、具有半透膜2、膜兩側有濃度差四、細胞的吸水和失水：外界溶液濃度＞細胞內溶液濃度一細胞失水外界溶液濃度〈細胞內溶液濃度一細胞吸水e質壁分離發生的原因：當細胞液濃度小于外界溶液濃度時，細胞就會失水，由于原生質層比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，原生質層就會與細胞分離開。e質壁分離的應用：①證明細胞的死活②測定細胞液的濃度：梯度濃度法（撕取數片紫色的洋蔥鱗片葉表皮，分別放入不同濃度的蔗糖溶液中，則細胞液濃度介于細胞尚未發生質壁分離和最初發生質壁分離的兩種相鄰溶液溶度之間③可以驗證原生質層是一層選擇透過性膜④比較不同植物細胞細胞液的濃度⑤比較未知濃度溶液的濃度大小第2節生物膜的流動鑲嵌模型一、細胞膜的流動鑲嵌模型的基本內容①磷脂雙分子層構成基本支架第2節生物膜的流動鑲嵌模型一、細胞膜的流動鑲嵌模型的基本內容①磷脂雙分子層構成基本支架一一磷脂的親水性的頭部在外面，疏水性的尾巴夾在中間第4頁共4頁業精于勤荒于嬉行成于思毀于隨②蛋白質鑲嵌貫穿其中，膜外的蛋白質有的還有糖類，形成糖蛋白（糖被）。③磷脂分子和蛋白質分子都可以流動，體現了細胞膜具有一定的流動性。二、,一結構特點：具有一定的流動性細胞膜―（生物膜）'■一功能特點：選擇透過性第3節物質跨膜運輸的方式一、相關概念：自由擴散：物質通過簡單的擴散作用進出細胞。協助擴散：進出細胞的物質要借助載體蛋白的擴散。主動運輸：物質從低濃度一側運輸到高濃度一側，需要載體蛋白的協助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量（ATP）。、自由擴散、協助擴散和主動運輸的比較:比較項目運輸方向是否要載體是否消耗能量代表例子自由擴散高濃度一低濃度不需要不消耗O2、CO2、h2o、乙醇、甘油等協助擴散高濃度一低濃度需要不消耗葡萄糖進入紅細胞等主動運輸低濃度一高濃度需要消耗氨基酸、各種離子等三、離子和小分子物質主要以被動運輸（自由擴散、協助擴散）和主動運輸的方式進出細胞；大分子和顆粒物質進出細胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。第5章細胞的能量供應和利用第1節降低化學反應活化能的酶一、相關概念：新陳代謝：是活細胞中全部化學反應的總稱，是生物與非生物最根本的區別，是生物體進行一切生命活動的基礎。細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著的許多化學反應。酶：是活細胞（來源）所產生的具有催化作用（功能：降低化學反應活化能，提高化學反應速率）莫等閑，白了少年頭，空悲切！的一類有機物。活化能：分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。二、酶的發現：略三、酶的本質：大多數酶的化學本質是具有催化活性的蛋白質（合成酶的場所主要是核糖體，水解酶的酶是蛋白酶），也有少數是具有催化活性的RNA。四、酶的特性：①高效性：酶催化效率比無機催化劑高許多。②專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應。③酶需要較溫和的作用條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低。注：酶的相關實驗詳見課本78和83頁。第2節細胞的能量“通貨”-----ATP一、ATP的結構簡式：ATP是三磷酸腺昔的英文縮寫，結構簡式：A—P?P?P,其中：A代表腺昔，P代表磷酸基團，?代表高能磷酸鍵，一代表普通化學鍵。注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物化學性質不穩定，在水解時，由于高能磷酸鍵的斷裂，釋放出大量的能量。二、ATP與ADP的轉化：ATP一酶1ADP+Pi+能量酶2第3節ATP的主要來源------細胞呼吸一、相關概念：1、呼吸作用（也叫細胞呼吸）：指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其它產物，釋放出能量并生成ATP的過程。根據是否有氧參與，分為：有氧呼吸和無氧呼吸2、有氧呼吸：指細胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成ATP的過程。3、無氧呼吸：一般是指細胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產物（酒精、CO2或乳酸），同時釋放出少量能量的過程。4、發酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的無氧呼吸。業精于勤荒于嬉行成于思毀于隨二、有氧呼吸的總反應式：酶C6Hl2O6+6O2+6H2O*6CO2+12H2O+能量三、無氧呼吸的總反應式：酶C6Hl2O6?2c2H50H（酒精）+2CO2+少量能量C6Hl2O6-2c3H6O3（乳酸）+少量能量四、有氧呼吸過程（主要在線粒體中進行）：場所發生反應產物第一階段細胞質基質葡萄糖屬2內酮酸+4［H］+少量能量丙酮酸、［H］、釋放少量能量，形成少量ATP第二階段線粒體基質2內酮酸+6H20M6CO2+20[H^能量CO2、［H］、釋放少量能量，形成少量ATP第三階段線粒體內膜酶?一..一24[H]+6O212H2O+大量能量生成與0、釋放大量能量，形成大量ATP五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較:呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸不同占八、、場所細胞質基質，線粒體基質、內膜細胞質基質條件氧氣、多種酶無氧氣參與、多種酶物質變化葡萄糖徹底分解，產生C02和H20葡萄糖分解不徹底，生成乳酸或酒精等能量變化釋放大量能量（1161kJ被利用，其余以熱能散失），形成大量ATP