高一生物总结,超详细
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发布时间:2022-11-05 21:58
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时间:2023-10-24 03:10
第一章 生物科学和我们
一、 基因治疗的原理
基因治疗的特点:针对性强、特异性强、灵敏度高;缺点:价格高、诊断面窄。
基因治疗是把具有治疗作用的目的基因导入有基因缺陷的细胞中,以校正和置换致病基因的一种治疗方法。 分体内和体外两种途径,两种途径都需要载体。
二、 “自然发生说”:尼达姆持支持态度。
三、致癌因子分三类:1.物理性:主要指辐射:核辐射、紫外线,X射线等;
2.化学性:吸烟,亚*盐(腌制食品,火腿等),重金属类,苯类(油炸食品,烧烤等),黄曲霉素(发霉玉米,花生等);3.生物性:主要指病毒。
第二章 细胞的化学组成
基本:C、H、O、N (90%)
大量:C、H、O、N、P、S、(97%)K、Ca、Mg
元素 微量:Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等
(20种) 最基本:C,占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架
物质 在活细胞中O含量最多,细胞干物质中碳含量最多。
基础 水:主要组成成分;一切生命活动离不开水
无机物 无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用
化合物 蛋白质:生命活动(或性状)的主要承担者/体现者
核酸:携带遗传信息
有机物 糖类:主要的能源物质
脂质:主要的储能物质
一、蛋白质 (占鲜重7-10%,干重50%)
结构元素组成C、H、O、N,有的还有P、S等
单体氨基酸 (约20种,必需8种,非必需12种)
化学结构由多个氨基酸分子脱水缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫多肽。
多肽呈链状结构,叫肽链。一个蛋白质分子含有一条或几条肽链。
结构特点由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,于是肽链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构是极其多样的。
功能○蛋白质的结构多样性决定了它的功能多样性。
1.构成细胞和生物体的重要物质:如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质;
2.有催化作用:如各种蛋白酶;
3.有运输作用:如血红蛋白、载体蛋白;
4.有调节作用:如胰岛素、生长激素等;
5.有免疫作用:如抗体。
备注○连接两个氨基酸分子的键(—NH—CO—)叫肽键。
○各种蛋白质在结构上所具有的共同特点(通式):
1.每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上;
2.各种氨基酸的区别在于R基的不同。
○ 变性(熟鸡蛋)&盐析&凝固(豆腐)
计算○由N个AA形成的一条肽链围成环状蛋白质时,产生水/肽键 N 个;
○N个AA形成一条肽链时,产生水/肽键 N-1 个;
○N个AA形成M条肽链时,产生水/肽键 N-M 个;
○N个AA形成M条肽链时,每个AA的平均分子量为α,那么由此形成的蛋白质
的分子量为 N×α-(N-M)×18 ;
二、核酸
一切生物的遗传物质,具有储存遗传信息,控制蛋白质的合成。
元素组成C、H、O、N、P等
分类脱氧核糖核酸(DNA双链)核糖核酸(RNA单链)
基本单位脱氧核苷酸(有4种)核糖核苷酸(有4种)
成分磷酸 H3PO4
五碳糖脱氧核糖核糖
含氮
碱基A、G、C、TA、G、C、U
细胞内分布主要存在于细胞核(染色质),少量在线粒体和叶绿体中。
能被甲基绿染成绿色主要存在于细胞质中。
能被吡罗红染成红色
遗传物质除少数病毒以外的一切生物HIV、SARS、流感病毒、乙肝病毒、烟草花叶病毒等
注:1.病毒只含有一种核酸DNA或RNA,其它生物均含有两种。
2.疯牛病的病原体——阮病毒的遗传物质不是核酸,而是蛋白质。
三、糖类和脂质
元素类别存在生理功能
糖类C、H、O单糖五碳糖核糖动植物核糖核酸的组成成分;
脱氧核糖脱氧核糖核酸的组成成分;
六碳糖:
葡萄糖动植物是重要能源物质
果糖植物水解产物
半乳糖动物
二糖
麦芽糖植物两分子的葡萄糖
蔗糖一分子G和一分子的果糖
乳糖动物乳汁两分子的半乳糖
多糖淀粉、纤维素植物水解最终产物为葡萄糖。
糖原(肝、肌)动物
脂质C、H、O
有的 还有N、P脂肪动、植物储存能量、维持体温恒定;
类脂/磷脂脑、豆构成生物膜的重要成分;
固醇胆固醇动物动物的重要成分;
性激素促性器官发育和第二性征;
维生素D促进钙、磷的吸收和利用;
★1、(1)还原糖(单糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀(需要隔水加热);
脂肪可与苏丹III染成橘*(需要用显微镜观察);
淀粉遇碘变蓝色(单质碘);蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。
(2)淀粉 + 唾液(含淀粉酶)→→ →麦芽糖 :
蔗糖 + 稀盐酸→→ →果糖+葡萄糖
(3)斐林试剂(A和B混合使用)必须现配现用,(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液)
★2、主要能源物质:糖类 ;细胞内良好储能物质:脂肪 ;人和动物细胞储能物:糖原
直接能源物质:ATP
★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。
4、水存在形式
自由水(95.5%):细胞内良好溶剂;是生物体内生物化学反应的介质;运送养料和代谢废物
结合水(4.5%): 是生物体重要的组成成分
★5、无机盐绝大多数以离子形式存在。哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;
具有维持细胞渗透压稳定:患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;
高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。
Mg2+ :叶绿素的重要成分; Fe2+ :血红蛋白的组成成分: I - :甲状腺素的组成成分
6、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野*(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
7、组成生物体的化学元素种类大体相同,大约有20多种,但含量不同;
组成生物体的化学元素都来自自然界
生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。
Mg
26、细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少量糖类组成,脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。
将细胞与外界环境分隔开
27、细胞膜的功能:控制物质进出细胞
进行细胞间信息交流
28、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。
★29、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜。
原核细胞真核细胞
细胞较小(1—10um)较大(10--100 um)
细胞核无成形的细胞核,有拟核。
无核膜,无核仁, 无染色质有真正的细胞核。有核膜,有核仁。DNA和蛋白质结合成染色体
细胞质除核糖体外,无其他细胞器有各种细胞器
细胞壁有。但成分和真核不同,主要是肽聚糖植物细胞、真菌细胞有,动物细胞无
代表放线菌、细菌、蓝藻、衣原体、支原体真菌、植物、动物
30、★叶绿体:光合作用的细胞器;双层膜
★线粒体:有氧呼吸主要场所;双层膜
核糖体:生产蛋白质的细胞器;无膜
中心体:与动物细胞有丝*有关;无膜
液泡:调节植物细胞内的渗透压,内有细胞液
内质网:对蛋白质加工
高尔基体:对蛋白质加工,分泌
31、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。
32、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。
维持细胞内环境相对稳定
生物膜系统功能许多重要化学反应的位点
把各种细胞器分开,提高生命活动效率
核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过
结构核仁
33、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的
染色质两种状态
★34、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液。
原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质
植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁
★35、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
自由扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯
协助扩散:载体蛋白质协助,高浓度→低浓度,如葡萄糖进入红细胞
★36、物质跨膜运输方式主动运输:需要能量;载体蛋白协助;低浓度→高浓度,如无机盐
离子
胞吞、胞吐:如载体蛋白等大分子
★37、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。
38、本质:活细胞产生的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA
高效性
特性专一性:每种酶只能催化一种成一类化学反应
酶作用条件温和:适宜的温度,pH,最适温度(pH值)下,酶活性最高,
温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低,甚至失
活(过高、过酸、过碱)
功能:催化作用,降低化学反应所需要的活化能
结构简式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基团,~表示高能磷酸键
全称:三磷酸腺苷
★39、ATP
与ADP相互转化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量
功能:细胞内直接能源物质
40、细胞呼吸:有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成CO2或其他产物,释放能量并
生成ATP过程
线粒体结构如图:
★41、有氧呼吸与无氧呼吸比较
有氧呼吸
无氧呼吸
场所
细胞质基质、线粒体(主要)
细胞质基质
产物
CO2,H2O,能量
CO2,酒精(或乳酸)、能量
反应式
C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量
C6H12O62C3H6O3+能量
C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
过程
第一阶段:1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量[H],释放少量能量,细胞质基质
第二阶段:丙酮酸和水彻底分解成CO2
和[H],释放少量能量,线粒
体基质
第三阶段:[H]和O2结合生成水,
大量能量,线粒体内膜
第一阶段:同有氧呼吸
第二阶段:丙酮酸在不同酶催化作用
下,分解成酒精和CO2或
转化成乳酸
能量
大量
少量
ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源
42、细胞呼吸应用:
包扎伤口,选用透气消毒纱布,抑制细菌有氧呼吸
酵母菌酿酒:选通气,后密封。先让酵田菌有氧呼吸,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
★43、活细胞所需能量的最终源头是太阳能;流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能
44、
叶绿素a
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
叶绿体中色素叶绿素b
(类囊体薄膜)胡萝卜素
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
叶黄素
45、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化成储存能量的有机物,并且释放出O2的过程。
叶绿体结构如图:
46、
18C中期,人们认为只有土壤中水分构建植物,未考虑空气作用
1771年,英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气,未发现光的作用
1779年,荷兰英格豪斯多次实验验证,只有阳光照射下,只有绿叶更新空气,但
未知释放该气体的成分。
1785年,明确放出气体为O2,吸收的是CO2
1845年,德国梅耶发现光能转化成化学能
1864年,萨克斯证实光合作用产物除O2外,还有淀粉
1939年,美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水。
★47、
条件:一定需要光
光反应阶段场所:类囊体薄膜,
产物:[H]、O2和能量
过程:(1)水在光能下,分解成[H]和O2;
(2)ADP+Pi+光能ATP
条件:有没有光都可以进行
暗反应阶段场所:叶绿体基质
产物:糖类等有机物和五碳化合物
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
联系:光反应阶段与暗反应阶段既区别又紧密联系,是缺一不可的整体,光反应为暗反应提供[H]和ATP。
48、空气中CO2浓度,土壤中水分多少,光照长短与强弱,光的成分及温度高低等,都是影响光合作用强度的外界因素:可通过适当延长光照,增加CO2浓度等提高产量。
49、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)
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。
50、细胞表面积与体积关系*了细胞的长大,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。
有丝*:体细胞增殖
51、真核细胞的*方式减数*:生殖细胞(精子,卵细胞)增殖
★无丝*:蛙的红细胞。*过程中没有出现纺缍丝和染色体
变化
★52、
*间期:完成DNA分子复制及有关蛋白质合成,染色体数目不增加,DNA
加倍。
前期:核膜核仁逐渐消失,出现纺缍体及染色体,染色体散乱排列。
有丝*中期:染色体着丝点排列在赤道板上,染色体形态比较稳定,数目比
*期较清晰便于观察
后期:着丝点*,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍
末期:核膜,核仁重新出现,纺缍体,染色体逐渐消失。
★53、动植物细胞有丝*区别
植物细胞
动物细胞
间期
DNA复制,蛋白质合成(染色体复制)
染色体复制,中心粒也倍增
前期
细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体
中心体发出星射线,构成纺缍体
末期
赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁
不形成细胞板,细胞从*向内凹陷,缢裂成两子细胞
★54、有丝*特征及意义:将亲代细胞染色体经过复制(实质为DNA复制后),精确地平均分配到两个子细胞,在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性,对于生物遗传有重要意义。
55、有丝*中,染色体及DNA数目变化规律
56、细胞分化: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,它是一种持久性变化,是生物体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能效率。
★57、细胞分化举例:红细胞与肌细胞具有完全相同遗传信息,(同一受精卵有丝*形成);形态、功能不能原因是不同细胞中遗传信息执行情况不同。
★58、细胞全能性:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体潜能。
高度分化的植物细胞具有全能性,如植物组织培养因为细胞(细胞核)具有该生物
生长发育所需的遗传信息
高度分化的动物细胞核具有全能性,如克隆羊
59、细胞内水分减少,新陈代谢速率减慢
细胞内酶活性降低
细胞衰老特征细胞内色素积累
细胞内呼吸速度下降,细胞核体积增大
细胞膜通透性下降,物质运输功能下降
60、细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种正常的自然生理过程,如蝌蚪尾消失,它对于多细胞生物体正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。
能够无限增殖
★61、癌细胞特征形态结构发生显著变化
癌细胞表面糖蛋白减少,容易在体内扩散,转移
62、癌症防治:远离致癌因子,进行CT,核磁共振及癌基因检测;也可手术切除、化疗和放疗