生物必修一期末复习答案

第一章 走进细胞 第一节 从生物圈到细胞1.生命活动离不开 细胞 。即使像病毒那样没有细胞结构的生物，也只有依赖 活细胞 才能生活。2.细胞是生物体 结构 和 功能 的基本单位。3.多细胞动物依赖各种分化的细胞密切合作共同完成一系列复杂的生命活动。如：以细胞代谢为基础的生物与环境之间_物质_和_能量_的交换；以细胞增殖、分化为基础的_生长发育_；以细胞内基因的传递和变化为基础的_遗传和变异_等等。4.以一只龟为例，放到生命系统中，组成它的生命系统的结构层次从小到大依次是：_细胞_组织_器官_系统_个体_种群_群落_生态系统_生物圈。最大的生态系统是_生物圈 _,最基本的生命系统是_细胞_。植物没有_系统_层次，单细胞生物既可化做_细胞 层次，又可化做_个体_层次。5.在一定的区域内，_同种生物的所有的个体_是一个种群。所有的种群组成一个_群落_。6.不仅现存各种生物的生命活动是在细胞内或在细胞参与下完成的，地球上最早出现的生命形式，也是具有细胞形态的_单细胞生物_。第二节 细胞的多样性和统一性1.病毒是一类没有 细胞 结构的生物体，病毒既不是真核也不是原核生物。主要特征：寄生生活；由 蛋白质 外壳和一种核酸（ DNA 或 RNA ）所构成。常见的病毒有：人类流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）引起艾滋病（AIDS）、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。2.细胞种类：根据细胞内有无 核膜为界限的细胞核 ，把细胞分为原核细胞 和真核细胞注、原核细胞和真核细胞的比较：原核生物：由原核细胞构成的生物。如： 蓝藻、细菌（如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌）、 支原体等都属于原核生物。真核生物：由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌（酵母菌、霉菌）等。3.真核细胞和原核细胞的比较比较项目原核细胞真核细胞本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的细胞核不同点大小较小较大细胞核拟核，无核膜、核仁、DNA不与蛋白质结合有核膜、核仁、DNA与蛋白质结合形成染色体细胞质只有 核糖体一种细胞器有核糖体、叶绿体、线粒体等多种细胞器种类细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体等植物、动物、真菌等相同点（1）都有细胞膜和细胞质 （2）都有与遗传有关的DNA分子4.蓝藻细胞内含有_藻蓝素_和_叶绿素_，是能进行光合作用的_自养生物_。细菌中的绝大多数种类是营_腐生 或_寄生_的 异养生物_。在细菌和蓝藻的细胞中，都没有成形的_细胞核_。5.真核细胞和原核细胞的统一性表现：原核细胞具有和真核细胞相似的_细胞膜 和_细胞质，没有由核膜_包被的细胞核，也没有染色体_，但又一个环状的DNA分子_，位于无明显边界的区域，这个区域叫做拟核_。真核细胞染色体的主要成分也是DNA和蛋白质_，_DNA_和细胞的_遗传和_代谢 关系密切。6.细胞学说的主要内容：（1）细胞是一个有机体，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）细胞是一个_相对独立_的单位，既有它自己的生命，又对与其它细胞共同组成的_整体的生命_起作用。（3）新细胞可以从_老细胞_中产生。7.19世纪建立的细胞学说，它的基本内容阐明了动植物都以 细胞_为基本单位，论证了_细胞的统一性和生物体结构_的统一性。第二章 组成细胞的分子 第一节 细胞中的元素和化合物1.组成细胞和无机自然界的化学元素种类 相似 ，含量却相差很大2组成细胞的元素大量无素： C H O N P S K Ca Mg 微量无素：Fe、Mn、 B 、Zn、 Mo、Cu主要元素：C、H、O、 N 基本元素：C细胞干重中，含量最多元素为 C ，鲜重中含最最多元素为 O 3组成细胞的化合物无机化合物：无机盐、 水 （鲜重含量最高的化合物） 糖类有机化合物 脂质 蛋白质 （干重中含量最高的化合物）核酸第二节 生命活动的主要承担者蛋白质1.我们平时所吃的食物中，一般都含有蛋白质，肉、蛋、奶和大豆制品中蛋白质含量尤其丰富。蛋白质必须经过_消化_，成为各种_氨基酸_，才能被人体吸收和利用。2. _氨基酸_是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸共有约_20_种。人体中的必需氨基酸有_8_种，非必需氨基酸有_12_种。3.氨基酸的分子结构通式是_，在结构上具有的特点是：每种氨基酸分子至少都含有一个_氨基_（-NH2）和一个_羧基_（COOH ），并且都有一个_氨基_和_羧基_连接在同一个_C原子_上。各种氨基酸之间的区别在于_R基_的不同。4.氨基酸分子互相结合的方式是：一个氨基酸分子的_-NH2和另一个氨基酸分子的COOH _相连接，同时脱去一分子的_水_，这种结合方式叫做 脱水缩合反应_。连接两个氨基酸分子的化学键（_-NH-CO-_）叫做_肽键_。有两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做_二肽 。5.有多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个_肽键_的化合物，叫做_多肽_。多肽通常呈链状结构，叫做_肽链_。肽链能 盘曲_、_折叠，形成有一定_空间结构_的蛋白质分子。6.蛋白质多样性原因：构成蛋白质的 氨基酸 种类、数目、排列顺序 千变万化，多肽链 空间结构 方式千差万别。7.蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）： 构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白； 催化作用：如绝大多数 酶 ； 传递信息，即调节作用：如 胰岛素 、生长激素； 免疫作用：如免疫球蛋白（ 抗体）； 运输作用：如红细胞中的 血红蛋白 。规律方法 R1、构成生物体的蛋白质的20种氨基酸的结构通式为：NH2-C-COOH根据R基的不同分为不同的氨基酸。 H2、 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 肽链数 至少含有的羧基（COOH）或氨基数（NH2） = 肽链数蛋白质的分子量为：n氨基酸的平均分子量18（nm）n=氨基酸个数；m=多肽链链数第三节 遗传信息的携带者核酸1.核酸包括两大类：一类是_脱氧核糖核酸_，简称DNA；一类是_核糖核酸_，简称RNA。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_中都具有极其重要的作用。2.DNA主要分布在 细胞核 内，还有少量存在于线粒体_和_叶绿体_中，RNA大部分存在于_细胞质_中。3. _核苷酸 是核酸的基本组成单位，即组成核酸的单体。一分子核苷酸是由一分子_磷酸_、一分子_五碳糖_和一分子含氮碱基_组成。 组成化学元素主要有_C_、_H_、_O_、_N_、_P等。4.每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核苷酸连接而成的长链。DNA是由_脱氧核苷酸_连接而成的长链，RNA则由_核糖核苷酸_连接而成。在绝大多数生物体的细胞中，DNA由_2_条_脱氧核苷酸链_构成。RNA由_1_条_核糖核苷酸链_构成。5.DNA和RNA都含有的碱基是_A_、_C_和_G_，DNA特有的碱基是T_，RNA特有的碱基是_U_。6.遗传信息多样化的原因：组成DNA的_脱氧核苷酸_虽然只有4种，但若数量不限，在连成长链时，_排列顺序 就是极其多样化的，它的信息容量自然也就非常大了。7.绝大多数生物的遗传物质都是_DNA_，部分病毒的遗传信息，直接贮存在_RNA中，如_HIV_、_SARS_病毒等。8.DNA、RNA的主要区别DNARNA全称脱氧核糖核酸核糖核酸分布细胞核、（ 线粒体 ）、（叶绿体）主要存在细胞质染色剂甲基绿吡罗红链数两条链（一条）链碱基ATCGAUCG五碳糖脱氧核糖核糖组成单位（脱氧核糖）核苷酸（核糖）核苷酸代表生物原核生物、真核生物、噬菌体HIV、SARS病毒注：DNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）RNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿 嘧 啶（U）有细胞结构生物：组成核酸的碱基有5 种，五碳糖有2 种，核苷酸有8种病毒：组成核酸的碱基有4 种，五碳糖有1 种，核苷酸有4种第四节 细胞中的糖类和脂质1.糖类的种类、分布及功能种类分布（填动物细胞或植物细胞）功能单糖五碳糖核糖动、植物细胞组成RNA的成分脱氧核糖动、植物细胞组成DNA的成分六碳糖葡萄糖动、植物细胞细胞生命活动所需的主要能源物质果糖植物细胞中提供能量半乳糖动物细胞中提供能量二糖蔗糖（ 葡萄糖 + 果糖 ） 植物细胞提供能量麦芽糖（葡萄糖 + 葡萄糖） 植物细胞乳糖（ 葡萄糖+ 半乳糖） 动物细胞多糖淀粉植物细胞储能物质纤维素植物细胞支持保护细胞糖原肝糖原动物的肝脏组织中1. 储能 2. 分解为葡萄糖 肌糖原动物的肌肉组织中储能糖类分子都是由 C、H、O 三种元素构成的，多数糖类分子中H、O原子的比例是 2：1 ，因此糖类又称为“ 碳水化合物”。 葡萄糖 是细胞生命活动所需的 主要能源物质 ，常被形容为“生命的燃料”。2. 脂质的比较：分类元素常见种类功能脂质脂肪 C、H、O生物体内良好的 储能 物质 储能；保温；缓冲；减压磷脂C、H、O（N、P）构成生物膜（细胞膜、细胞器膜、核膜等）重要成分 固醇 胆固醇细胞膜 的成分，参与 脂质运输，摄入过多会造成血管堵塞。性激素维持生物第二性征，促进生殖器官发育及生殖细胞形成 维生素D促进人和动物肠道对Ca和P的吸收3.多糖， 蛋白质 ，核酸等都是生物大分子，基本组成单位依次为： 单糖 、氨基酸、 核苷酸 。生物大分子以 碳链为基本骨架，所以碳 是生命的核心元素。第五节 细胞中的无机物1水存在形式自由水（95.5%）：细胞内的良好溶剂；参与生物化学反应；提供液体环境；运送 营养物质 及 废物 ；结合水（4.5%）：与细胞内其它物质 结合 ，是细胞结构的重要组成分 2、无机盐绝大多数以 离子 形式存在。3.无机盐的作用：细胞中许多有机物的重要组成成分，如Mg是组成 叶绿素的主要成分， Fe2+ 是人体血红蛋白的主要成分； 维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，如哺乳动物血液中 Ca2+过低，会出现抽搐症状； 维持细胞的酸碱平衡 ； 维持细胞的渗透压（生理盐水）第三章 细胞的基本结构第一节 细胞膜系统的边界1.制备细胞膜常用的材料是 哺乳动物成熟红细胞，因为其细胞内没有细胞核、无细胞器、无细胞壁 。2.细胞膜主要是由的 脂质 和 蛋白质 组成，还有少量的 糖类 。组成细胞膜的脂质中，磷脂 最丰富。 蛋白质 在细胞膜 行使功能 时起重要作用，功能越复杂的细胞膜， 蛋白质的 种类和数量越多。3.细胞膜的功能：I.将细胞与外界分离开 ，细胞膜保障了细胞内部环境 的 相对稳定 。II. 控制物质进出细胞 III. 进行细胞间的信息交流 ，在多细胞生物体内，每个细胞不是孤立存在的，他们之间的协调不仅依赖于 物质和能量的交换，也有赖于 信息的交流 。4.植物细胞的细胞壁成分为 纤维素 和 果胶 ，具有支持和保护作用。 第二节 细胞器系统内的分工合作1.几种细胞器的结构和功能线粒体：具有双层膜结构，含少量的DNA、RNA。是有氧呼吸第二、三阶段的场所，又叫“动力工厂”。 叶绿体： 双层膜结构，含少量的DNA、RNA。 内囊体薄膜 有色素，基质和基粒中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所内质网：细胞内 蛋白质合成和加工， 脂质合成的场所高尔基体：，动物细胞中与细胞 分泌蛋白 的形成有关， 植物细胞中与 细胞壁 的形成有关。 液泡：成熟的植物有大液泡。功能：贮藏（营养、色素等）、保持细胞形态，调节 细胞内部环境 。核糖体： 无膜的结构，椭球形粒状小体，是合成蛋白质的主要场所，蛋白质的“装配机器” 中心体： 无膜结构，由垂直的两个 中心粒 构成，存在于动物和低等植物细胞中，与动物细胞的 有丝分裂 有关。2.消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器： 核糖体，内质网，高尔基体，线粒体 。核糖体（合成肽链） 内质网 （加工成具有一定空间结构的蛋白质）高尔基体（进一步修饰加工）囊泡 细胞膜 细胞外线粒体为整个过程提供能量。3、（1） 细胞膜 、核膜、 细胞器膜 共同构成细胞的生物膜系统，它们在结构和功能上紧密联系，协调。（2）生物膜系统功能维持细胞 内部环境 相对稳定许多重要 化学反应的酶 的位点把各种细胞器分开，提高 生命活动的反应效率 第三节 细胞核系统的控制中心1. 功能：是 遗传信息 库，是遗传物质贮存和复制的场所，是 代谢和 遗传 的控制中心2.结构核膜： 双层 膜，把细胞核内物质与 细胞质 分开；染色质：由 DNA 和 蛋白质 组成， DNA 是遗传信息的载体；核仁：与某种 RNA 的合成以及 核糖体 的形成有关；核孔：实现 核质 之间频繁的物质交换和信息交流。3.染色质与染色体的关系：_同一种 _物质在细胞的_不同_时期的_两_种存在状态。第四章 细胞的物质输入和输出第一节 物质跨膜运输的实例1.动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度 细胞质浓度时,细胞吸水膨胀外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞 失水皱缩 外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡2.植物细胞的吸水和失水细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的 细胞液 。原生质层：细胞膜 和 液泡膜 以及两层膜之间的 细胞质 外界溶液浓度 细胞液浓度时,细胞质壁分离外界溶液浓度 细胞液浓度时,细胞质壁分离复原外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡质壁分离与质壁分离复原：中央液泡大小细胞大小颜色变化原生质层与细胞壁的位置关系蔗糖溶液 变小基本不变 变深 原生质层与细胞壁相分离 清水变大基本不变变浅原生质层紧贴细胞壁3质壁分离产生的条件：（1）具有大液泡 （2）具有细胞壁4.质壁分离产生的原因：内因：原生质层伸缩性 细胞壁伸缩性外因：外界溶液浓度 细胞液浓度第二节 生物膜的流动镶嵌模型1.探索历程（略，见P65-67）2.流动镶嵌模型的基本内容 磷脂双分子层 构成了膜的基本支架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 磷脂双分子层中，有的贯穿 整个磷脂双分子层磷脂双分子层和大多数蛋白质分子是可以 运动 的。3.糖蛋白（糖被） 组成：由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。作用：细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。第三节 物质跨膜运输的方式1.被动运输：物质进出细胞， 顺浓度 梯度的扩散，称为被动运输。(1)自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。如H2O，O2，CO2，甘油，乙醇、苯(2)协助扩散：进出细胞的物质借助 载体蛋白 的扩散。如葡萄糖 进入红细胞2.主动运输：需要能量； 载体蛋白 协助； 低浓度 高浓度，如小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖，K+，Na+方向载体能量举例自由扩散高低 不需要 不需要水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等物质的跨膜运输协助扩散 高低需要不需要葡萄糖进入红细胞主动运输 低高需要 需要 氨基酸、K+、Na+、Ca2+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞3.大分子物质进出细胞的方式： 胞吞 、胞吐。需要能量。如载体蛋白等大分子4.细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，这种膜可以让 水分子自由通过，一些离子 和小分子也可以通过，而其他离子，小分子和 大分子则不能通过。5.细胞膜的结构特点：具有 流动性 。举例：（变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌） 细胞膜的功能特点：具有选择透过性 。举例：（腌制糖醋蒜，判断种子胚、胚乳是否成活）第五章 细胞的能量供应和利用第一节 降低反应活化能的酶1.酶的本质： 活细胞 产生的有机物，绝大多数为 蛋白质 ，少数为 RNA 2.酶的特性高效性：酶在 降低 反应的活化能方面比无机催化剂更显著，因而催化效率更 高效专一性：每种酶只能催化一种 或 一类 化学反应作用条件温和：适宜的温度，pH。最适温度（pH值）下，酶活性最高，温度和pH过高或 过低，酶活性都会明显降低 ，甚至失活（过高、过酸、过碱）3.功能：催化作用， 降低化学反应所需要的活化能。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。4、影响酶促反应的因素（难点）：PH值（过酸、过碱使酶失活）、温度（高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复）底物浓度、酶浓度、第二节 细胞的能量“通货”ATP1.ATP结构简式： A-PPP 中文名称： 三磷酸腺苷 A表示 腺苷 ，P表示 磷酸 ，表示 高能磷酸键 2.ATP和ADP之间的相互转化 物质是 可逆 的，能量是 不可逆 的，是不可逆 反应 ADP转化为ATP所需能量来源：动物和人： 呼吸作用 绿色植物：呼吸作用、 光合作用 3. ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”，在细胞内含量很 少，但转化速度很 快 ，用掉多少马上形成多少。4. 直接能源：ATP 主要能源： 糖类 最终能源： 光能（太阳能） 生物体内重要储能物质：脂肪 动物细胞内的储能物质：糖原 植物细胞内的储能物质：淀粉第三节 ATP 的主要来源细胞呼吸1. 细胞呼吸是指 有机物 在细胞内,经过由酶催化的一系列 氧化分解 ，生成 二氧化碳或其他产物，释放出 能量 并生成 ATP 的过程2.有氧呼吸无氧呼吸场所细胞质基质、线粒体基质、 线粒体内膜 细胞质基质 产物CO2，H2O，能量CO2，酒精（或乳酸）、能量反应式总反应：第一阶段：第二阶段：第三阶段：动物，乳酸菌，马铃薯块茎，玉米胚 大部分植物，酵母菌能量大量少量细胞呼吸是（ ATP ）的主要来源2有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路有氧呼吸：所释放的能量一部分用于生成ATP，大部分以热能形式散失了。无氧呼吸：能量小部分用于生成ATP，大部分储存于乳酸或酒精中3.有氧呼吸过程中氧气的去路：氧气用于和H生成水4.细胞呼吸应用：包扎伤口，选用透气消毒纱布，抑制细菌 无氧呼吸 酵母菌酿酒：先通气，后密封。先让酵母菌 进行有氧呼吸 ，大量繁殖，再无氧呼吸产生 酒精 花盆经常松土：促进根部 进行有氧呼吸 ，吸收无机盐等稻田定期排水：抑制 无氧呼吸 产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生 乳酸 破伤风杆菌感染伤口：须及时清洗伤口，以防无氧呼吸5.自养生物：可将CO2、H2O等 无机物 合成葡萄糖等有机物，如绿色植物，硝化细菌（化能合成作用）异养生物：不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，只能利用环境中现成的 有机物来维持自身生命活动，如许多动物。第四节 能量之源光与光合作用1. 捕获光能的色素叶绿素a（ 蓝绿色 ）叶绿素 叶绿素b （黄绿色）绿叶中的色素 胡萝卜素 （橙黄色 ）类胡萝卜素 叶黄素 （黄色）叶绿素主要吸收 红光 和 蓝紫光 ，类胡萝卜素主要吸收 蓝紫光 。白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。2.光合作用是指绿色植物通过 叶绿体 ，利用光能，把 二氧化碳 和 水 转化成储存能量 的有机物，并且释放出 氧气 的过程。方程式：叶绿体CO2+ H2180 （CH2O）+O2 注意：光合作用释放的氧气全部来自 水 。3. 条件：一定需要 光、酶 光反应阶段场所： 内囊体薄膜 产物：H、O2和 ATP 光合作用的过程过程：（1）水的 光解，水在光下分解成H和O2； 2H2O4H+O2（2）形成ATP：ADP+Pi+光能ATP能量变化：光能变为 ATP中活跃 的化学能条件：有没有 光 都可以进行 场所： 叶绿体基质 暗反应阶段 产物：（CH2O）、ADP、Pi 过程：（1）CO2的固定：1分子C5 和CO2生成 2 分子C3 （2）C3的还原：C3在H 和ATP作用下，部分还原成糖类，部分又形成C5 能量变化： ATP 的化学能转变成 有机物 的化学能联系：光反应阶段与暗反应阶段既有区别又紧密联系，是缺一不可的整体，光反应为暗反应提供H 和 ATP ，暗反应为光反应提供 ADP、Pi ，没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。5.环境因素对光合作用速率的影响空气中 CO2 浓度 温度高低 光照强度 光照 时间 光的成分6.农业生产以及温室中提高农作物产量的方法控制光照强度的强弱 控制温度的高低 适当的增加作物环境中二氧化碳的浓度 延长 光合作用的时间。 增加光合作用的面积- 合理密植 ，间作套种。 温室大棚用 无色 玻璃。 温室栽培植物时，白天适当 提高 温度，晚上适当 降低 温度。温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度。