生物知识点整理

生物知识点整顿第一章：走进细胞第1节 从生物圈到细胞（一）生命活动离不开细胞单细胞生物、多细胞生物和病毒的生命活动都离不开细胞（二）生命系统的构造层次1.细胞（分裂、分化）组织（按顺序组合）器官（有序组合）系统（构成）个体（有机结合）种群（互相作用）群落（与环境作用）生态系统（所有）生物圈以上生命系统层层相依，但又各有特定的构成、构造和特点附：种群：在一定区域内，同种生物的所有个体群落：一种空间范畴内，所有生物体的集合生态系统=群落+无机环境（阳光、空气、土壤、水）2.在一定自然区域内，同种生物的所有个体形成一种种群，所有的种群构成一种群落，而生物群落与它的环境互相作用形成生态系统，地球上所有的生物和其生活的无机环境共同构成生物圈3.细胞是最基本的生命系统，它是生物体构造和功能的基本单位第2节 细胞的多样性和统一性（一）使用高倍显微镜的措施环节1.低倍镜观测；2.将要观测的目的移至视野中央；3.转动转换器，换用高倍物镜；4.转动反光镜或光圈（光栅）使视野明亮，调节细准焦螺旋至物象清晰（二）原核细胞和真核细胞1.辨别真核细胞和原核细胞重要根据：细胞内有无以核膜为界线的细胞核2.真核生物：由真核细胞构成的生物，如植物、动物、真菌等3.原核生物：指由原核细胞构成的生物，如细菌和蓝藻等，其中蓝藻为自养生物，而绝大多数细菌为异养生物，其DNA分子重要分布的区域叫拟核（三）细胞学说的建立过程1.建立者：施莱登和施旺2.要点内容：（1）细胞是一种有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成（2）细胞是一种相对独立的单位，既有它自己的生命，又对其她细胞共同构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：构成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物（一）构成细胞的元素1.细胞中常用的化学元素有20多种2.大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Na等；微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等3. 细胞鲜重中含量最多的元素是O；最基本元素是C（二）构成细胞的化合物1.种类及含量（1）无机化合物有水、无机盐有机化合物有糖类、脂质、蛋白质、核酸（2） 占细胞鲜重含量最高的化合物是水；占细胞干重含量最高的化合物是蛋白质；占细胞鲜重含量最高的有机物是蛋白质2.有机物的检测检查某化合物材料检测试剂颜色反映可溶性还原糖苹果、梨斐林试剂蓝色变成棕色再成为砖红色沉淀脂肪花生苏丹橘黄色苏丹红色蛋白质豆浆、牛奶双缩脲试剂紫色淀粉面粉碘液蓝色第2节 生命活动的重要承当者蛋白质（一）氨基酸及其种类1.构造通式：2.构造特点（1）每种氨基酸分子中至少均有1个氨基（NH2）和1个羧基（COOH）;（2）均有一种氨基和羧基连接在同一种碳原子上；（3）多种氨基酸的区别在于R基的不同3.分类（1）氨基酸是构成蛋白质的基本单位，生物体内构成蛋白质的氨基酸约有20种（2）根据能否在人体内合成，可将氨基酸分为必需氨基酸（8种），和非必需氨基酸（二）蛋白质的构造及多样性1.蛋白质的构造（1）形成方式：一种氨基酸分子的羟基（COOH）和另一种氨基酸分子的氨基（NH2）相连接，同步脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。形成的化学键叫做肽键表达为（NHCO）（2）二肽和多肽：二肽是由两分子氨基酸作脱水缩合形成的化合物由多种氨基酸分子缩合而成，具有多种肽键的化合物称为多肽（3）肽链和蛋白质：多肽一般呈链状构造，叫做肽链肽链再通过盘曲、折叠，形成有一定空间构造的蛋白质分子2.蛋白质构造多样性的因素氨基酸的种类不同；氨基酸的数目成百上千；氨基酸的排列顺序千变万化；多肽链的盘曲、折叠方式及形成的空间构造千差万别（三）蛋白质的功能一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的重要承当者。如：功能举例构造功能羽毛、肌肉、蛛丝、毛发等具有构造蛋白催化功能绝大多数酶是蛋白质运送作用血红蛋白能运送氧气调节作用胰岛素等蛋白质类激素免疫功能抗体可抵御抗原的侵害第3节 遗传信息的携带者核酸（一）核酸的分类和功能1.分类：脱氧核糖核酸简称DNA，核糖核酸简称RNA2.功能：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体内的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用（二）核酸的分布与观测1.原理，用吡罗红和甲基绿两种染色剂对细胞进行染色，甲基绿使DNA呈绿色，吡罗红使RNA呈红色，这样可以显示出DNA和RNA在细胞中的分布状况2.实验环节：取人工口腔上皮细胞滴质量分数为0.9%的NaCl溶液涂抹烘干水解冲洗染色观测3.结论：真核细胞的DNA重要分布在细胞核内，线粒体、叶绿体内也具有少量的DNA。RNA重要分布在细胞质中（三）核酸的构成和构造1.核酸的基本构成单位（1）名称：核苷酸（2）构成：每个单位涉及一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸（3）分类：根据五碳糖的不同，核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸2.DNA和RNA的构造比较核酸核苷酸链数五碳糖含氮碱基无机酸DNA2条脱氧核糖A T C G磷酸RNA1条核糖A U C G磷酸第4节 细胞中的糖类和脂质（一）细胞中的糖类1.功能：重要的能源物质2.元素构成：只有C、H、O三种元素3.分类（1）单糖：不能水解的糖。常用的单糖有葡萄糖、半乳糖、（脱氧）核糖和果糖（2）二糖：能水解为单糖的糖（由两分子单糖脱水缩合而成）名称构成分布蔗糖一分子葡萄糖和一分子果糖植物细胞麦芽糖两分子葡萄糖植物细胞乳糖一分子葡萄糖和一分子半乳糖人和动物的乳汁（3）多糖：可以水解为单糖:植物细胞中的淀粉是储能物质；纤维素是构成细胞壁的重要成分动物细胞中的糖原是储能物质（二）细胞中的脂质1.元素构成：重要是C、H、O，有些脂质还具有P和N2.分类（1）脂肪：重要的储能物质，尚有保温、减少摩擦，缓冲和减压等作用（2）磷脂：是构成细胞膜的重要成分（3）固醇：胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，还参与血液中脂质的运送；性激素能增进生殖器官的发育和生殖细胞的形成，维生素D能增进人和动物的肠道对钙和磷的吸取（三）生物大分子以碳链为骨架1.常用的多聚体：多糖、蛋白质和核酸等2.相应的单体：单糖、氨基酸和核苷酸第5节 细胞中的无机物（一）细胞中的水1.水的含量水在细胞的多种化学成分中含量最多生物种类不同，含水量不同生物体在不同生长发育期，含水量不同2.水的存在形式及功能（1）自由水：可以自由流动的水，在细胞中绝大部分水以游离形式存在重要功能：是细胞内良好的溶剂；细胞内的许多生物化学反映需要有水的参与；多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基本的液体环境中；运送养料和新陈代谢中产生的废物（2）结合水：细胞内的一部分与其她物质相结合的水，它是构成细胞构造的重要成分（二）细胞中的无机盐1.存在形式（1）细胞中大多数无机盐以离子形式存在；（2）含量较多的阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等，含量较多的阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等2.功能（1）维持细胞和生物体的生命活动如：哺乳动物的血液若钙离子含量太低，就会浮现抽搐（2）构成细胞中某些复杂化合物，如叶绿素、血红蛋白等（3）维持酸碱平衡（三）细胞是多种元素和化合物构成的生命系统1.元素：C、H、O、N等化学元素在细胞内含量丰富，是构成细胞中重要化合物的基本2.化合物（1）以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物是构成细胞生命大厦的基本框架（2）糖类和脂肪是提供生命活动能源的重要物质（3）水和无机盐也具有重要的生理功能。细胞中化合物的有机结合保证了生命活动的正常进行第三章：细胞的基本构造第1节 细胞膜系统的边界（一）细胞膜的制备措施1.材料：人或其她哺乳动物的红细胞2.因素：这样的红细胞中没有细胞壁和众多的细胞器3.措施：把细胞放入清水中，细胞由于吸水涨破，细胞内容物流出，即可得到细胞膜（二）细胞膜的成分1.重要由脂质和蛋白质构成，还具有少量的糖类2.在构成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富3.功能越复杂的细胞膜中，蛋白质的种类和数量越多（三）细胞膜的功能1.将细胞与外界分隔开细胞膜将细胞与外界分隔开，使细胞成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境相对稳定2.控制物质进出细胞（1）细胞需要的营养物质可以进入细胞，细胞不需要或对细胞有害的物质不容易进入细胞（2）细胞合成的抗体、激素等物质及细胞产生的废物要排出细胞外（3）细胞膜的控制作用是相对的，有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病3.进行细胞间的信息交流（1）细胞间的信息交流，大多与细胞膜的构造和功能有关（2）细胞间信息交流的方式细胞分泌的化学物质随血液达到全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞，如激素传递信息的过程相邻两个细胞的细胞膜直接接触，信息从一种细胞传递给另一种细胞，如精子和卵细胞之间的辨认与结合相邻两个细胞之间通过形成的通道进行信息交流，如高等植物细胞的胞间连丝（四）细胞壁的化学构成和功能1.构成：重要是纤维素和果胶2.功能：对植物细胞有支持和保护作用第2节 细胞器系统内的分工合伙研究细胞内多种细胞器的构成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来。常用的措施是差速离心法（一）细胞器之间的分工1.线粒体是细胞进行有氧呼吸的重要场合，是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大概95%来自线粒体。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色2.叶绿体是绿色植物能进行光合伙用的细胞具有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。观测叶绿体时，要选择叶绿体体积大且细胞内叶绿体数目多的材料，如藓类的叶3.内质网是由膜连接而成的网状构造，是细胞内蛋白质合成和加工以及脂质合成的“车间”4.高尔基体重要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”5.核糖体有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质中，是“生产蛋白质的机器”6.溶酶体是“消化车间”，内部具有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌7.液泡重要存在于植物细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺8.中心体见于动物和某些低等植物的细胞，有两个互相垂直排列的中心粒以及周边物质构成，与细胞的有丝分裂有关（二）细胞质基质和细胞骨架1.细胞质基质（1）成分：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶等（2）功能：新陈代谢的重要场合，提供所需物质和一定的环境条件2.细胞骨架真核细胞中有由蛋白质纤维构成的网架构造，它与运动、分裂、分化以及物质运送、能量转换、信息传递等生命活动密切有关（三）细胞器之间的协调配合与分泌蛋白的合成、加工和分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体（线粒体提供能量）（四）细胞的生物膜系统1.构成细胞膜中的细胞器膜、细胞膜和核膜，共同构成生物膜系统2.功能（1）细胞膜是细胞有相对稳定的内部环境，并在外部环境进行物质运送、能量转换、信息传递过程中起决定性作用（2）广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点（3）细胞内的生物膜把细胞器分开，使得多种化学反映互不影响，保证细胞生命活动的高效性和有序性第3节 细胞核系统内的控制中心（一）细胞核的构造和功能1.细胞核的分布除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等很少数细胞外，真核细胞均有细胞核2.细胞核的构造细胞核是由核膜、染色质、核仁、核孔构成核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开，核膜上有大分子通道核孔，作用是实现核质之间频繁的物质互换和信息交流染色质由DNA和蛋白质构成，DNA是遗传信息的载体，因容易被碱性染料染成深色而得名染色质与染色体的关系是同一种物质在不同步期的两种形态核仁的作用是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关3.细胞核的功能:是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心（二）细胞的概述及模型建构1.细胞的概述细胞作为基本的生命系统，其构造复杂而精致；各组分之间分工合伙成为一种整体，使生命活动可以在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。这是几十亿年进化的产物细胞既是生物体构造的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位2.模型建构模型是人们为了某种特定目的而对结识对象所作的一种简化的概括性的描述。其形式诸多，涉及物理模型、概念模型、数学模型等第四章：细胞的物质输入和输出第1节 物质跨膜运送的实例发生渗入作用的条件1.两者具有浓度差；2.半透膜两侧溶液具有流动性（一）动物细胞的吸水和失水1.外界溶液浓度不不小于细胞质浓度，细胞吸水2.外界溶液浓度不小于细胞质浓度，细胞失水3.外界溶液浓度等于细胞质浓度，水分进出细胞达到动态平衡（二）植物细胞的吸水和失水1.植物细胞的构造特点植物细胞内有液泡，其内具有细胞液，是细胞内部具有一定的浓度；细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的原生质层，相称于一层半透膜；植物细胞最外侧具有细胞壁，是全透性的2.植物细胞的吸水和失水当细胞液浓度不不小于外界溶液浓度时，细胞通过渗入作用失水，发生质壁分离；当细胞液浓度不小于外界溶液浓度时，细胞通过渗入作用吸水，发生质壁分离复原（三）物质跨膜运送的其她实例细胞膜和其她生物膜都是选择透过性膜，具体体现为水分子可以通过，某些离子和小分子也可以通过，而其她的离子、小分子和大分子则不能通过典型例题：把体积与质量比例浓度相似的葡萄糖和蔗糖溶液用半透膜（容许溶剂和葡萄糖通过，不容许蔗糖通过）隔开（如图），一段时间后液面的状况是（C ）A.甲高于乙 B.乙高于甲C.先甲高于乙，后乙高于甲 D.先甲低于乙，后乙低于甲第2节 生物膜的流动镶嵌模型（一）对生物膜构造的摸索历程1. 19世纪末，欧文顿提出膜是由脂质构成的2. 20世纪初，科学家的化学分析成果表白：膜重要由脂质和蛋白质构成3. 1925年，两位荷兰科学家提出，脂质分子必然排列为持续的两层4. 1959年罗伯特森提出：生物膜都由蛋白质脂质蛋白质三层构造构成5. 1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验指出：细胞膜具有流动性6. 1972年桑格和尼克森提出：生物膜的流动镶嵌模型（二）流动镶嵌模型的基本内容1.重要内容（1）磷脂双分子层构成了膜的基本支架（2）蛋白质分子镶嵌、嵌入、贯穿整个磷脂双分子层（3）磷脂双分子层具有流动性，大多数蛋白质分子也是可以运动的2.生物膜的构造特点：具有一定的流动性3.细胞膜外表面上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫糖被，具有保护、润滑、辨认的作用。除糖蛋白外，细胞膜外表面尚有糖脂第3节 物质跨膜运送的方式（一）被动运送概念：物质进出细胞时顺浓度梯度的扩散，叫做被动运送类型：根据与否需要载体蛋白的协助，被动运送分为自由扩散和协助扩散两类1.自由扩散概念：物质通过简朴的扩散作用进出细胞特点：物质从高浓度的一侧通过细胞膜达到低浓度的一侧。此过程不需要载体蛋白的协助实例：如水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等2.协助扩散概念：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散特点：物质顺浓度梯度进行跨膜运送，但必须借助于镶嵌在细胞膜上的载体蛋白协助实例：葡萄糖进入红细胞（二）积极运送概念：物质从低浓度运送到高浓度，需要载体蛋白的协助，同步还要消耗细胞内化学反映所释放的能量特点：物质逆浓度梯度进行跨膜运送，需要膜上载体蛋白的协助，并需要消耗能量实例：K+、Na+、Ca2+等某些离子以及葡萄糖、氨基酸等某些大分子物质意义：积极运送普遍存在于动植物和微生物细胞中，它能保证活细胞按照生命活动的需要，积极选择吸取所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质（三）胞吞和胞吐1.胞吞：细胞摄取大分子时，一方面是大分子依附在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子，然后小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞2.胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，并与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐第五章：细胞的能量供应和运用第1节 减少化学反映活化能的酶（一）酶的本质的摸索1.酶本质的摸索最初科学家通过大量实验证明，酶的化学本质是蛋白质在20世纪80年代，又发现少数RNA也具有催化作用2.酶的本质酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA（二）酶的作用1.酶的作用机理（1）活化能分子从常态转变为容易发生化学反映的活跃状态所需要的能量（2）酶的作用机理减少化学反映的活化能，与无机催化剂相比，酶减少活化能的作用更明显2.酶的特性（1）高效性：酶的催化效率大概是无机催化剂的1071013倍（2）专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反映（3）作用条件较温和：高温都会使酶的构造遭到破坏，使酶永久失活；在低温下，酶的活性减少，但不会失活第2节 细胞的能量“通货”ATP（一）ATP的构造、功能和运用1.构造ATP是三磷酸腺苷英文名称的缩写，分子构造简式是A-PPP“A”代表腺苷“T”代表三个“P”代表磷酸基团“”代表高能磷酸键2.功能生物体细胞内的一种高能磷酸化合物，直接能源物质3.运用ATP水解释放的能量用于细胞的积极运送、大脑思考（神经传导）和生物电、肌肉收缩等（二）ATP与ADP的互相转化1.反映向右：能量来自储存在ATP分子中远离A的高能磷酸键的化学能2.反映向左：能量来自细胞呼吸分解有机物所释放的能量植物还可来自光合伙用中吸取的光能第3节 ATP的重要来源细胞呼吸细胞呼吸是指有机物在细胞内通过一系列的氧化分解，最后身成二氧化碳或其她产物，释放能量并生成ATP的过程（一）有氧呼吸1.反映式：2.过程（二）无氧呼吸1.反映式酒精型：乳酸型：2.过程第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相似第二阶段产物是酒精和CO2或乳酸，其全过程都在细胞质基质中进行（三）探究酵母菌细胞呼吸的方式1.原理：酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌2.条件设立（1）有氧条件：向培养瓶中通入经NaOH吸取了CO2的空气（2）无氧条件：将培养瓶封闭静置一段时间3.成果检测（1）检测CO2的产生CO2可使澄清石灰水变浑浊，以石灰水的混浊限度表达产生CO2的多少CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的时间长短（2）检测酒精的产生：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反映，变成灰绿色第4节 能量之源光与光合伙用（一）叶绿体中色素的提取与分离1.实验原理（1）叶绿体中的色素易溶解在有机溶剂无水乙醇中（2）多种色素在层析液中的溶解度不同溶解度高的色素在滤纸上扩散速率快，位于上方溶解度低的色素在滤纸上扩散的慢，位于下方2.实验成果层析过程中，滤纸条上会浮现四条色素带，自上而下依次是：胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）（二）叶绿体的构造和功能1.构造一般呈扁平的椭球形或球形，有双层膜，内部的基粒是由类囊体堆叠而成。吸取光能的色素位于类囊体的薄膜上，与光合伙用有关的酶分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中2.功能进行光合伙用的场合，运用光能将无机物合成有机物，同步将光能转化为化学能，储存在有机物中（三）光合伙用的探究历程时间探究历程1771年植物可以更新因蜡烛燃烧或动物呼吸而变浑浊的空气1779年在更新空气中不可缺少光和绿叶1785年绿叶在光下放出的气体是氧气，吸取的是二氧化碳1864年光合伙用的产物有淀粉和氧气1939年运用同位素标记法证明了光合伙用释放的氧气来自水20世纪40年代运用同位素示踪技术探明了CO2中碳的转化途径（四）光合伙用的基本过程1.光反映（1）场合：叶绿体的类囊体薄膜上（2）条件：光、色素、酶（3）物质变化水的光解：色素分子吸取光能将水分解成氧和HATP的合成：运用色素分子吸取光能将ADP和Pi合成ATP（4）能量变化：光能转变为储存在ATP中的化学能2.暗反映（1）场合：叶绿体基质（2）条件：酶、ATP、H、CO2（3）物质变化CO2的固定：CO2与C5结合形成两个C3C3的还原：在有关酶的作用下，C3接受ATP水解释放的能量并且被H还原，通过一系列的变化，形成糖类及C5（4）能量变化： ATP中活跃的化学能转变为有机物中稳定的化学能3.光合伙用原理的应用（1）光合伙用强度是指植物在单位时间内通过光合伙用制造有机物的数量（2）影响光合伙用强度的外界因素涉及空气中的CO2浓度、土壤中的矿质元素、水、光照强度、温度等（五）化能合成作用1.概念：某些细菌可以运用体外环境中某些无机物氧化时释放的化学能来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用2.实例：硝化细菌可以运用氨（NH4）氧化成HNO2和HNO3时所释放的化学能将CO2和H2O合成糖类