高中生物必修一 必修二 必修三 知识点总结（人教版） 必修一 分子与细胞 （一）走近细胞 一、细胞的生命活动离不开细胞 1、无细胞结构的生物病毒的生命活动离不开细胞 生活方式：寄生在活细胞,病毒,分类：DNA 病毒、RNA 病毒 遗传物质：或只是 DNA，或只是 RNA（一种病毒只含一种核酸）,2、单细胞生物依赖单个细胞完成各种生命活动。 3、多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，完成复杂的生命活动。 二、 生命系统的结构层次 细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统生物圈 除病毒以外，细胞是生物体结构和功能的基本单位，是地球上最基本的生命系统。 四、病毒、原核细胞和真核细胞的比较,误区警示 正确识别带菌字的生物：凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是细菌。如破伤风杆菌、葡 萄球菌等都是细菌。乳酸菌是一个特例，它本属杆菌但往往把“杆”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等属于 真菌，是真核生物。 五、细胞学说的内容（统一性） 从人体的解剖的观察入手：维萨里、比夏 显微镜下的重要发现：虎克、列文虎克 理论思维和科学实验的结论：施旺、施莱登 细胞是有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成； 细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 新细胞可以从老细胞中产生。 在修正中前进：细胞通过分裂产生新细胞。 注：现代生物学三大基石 1、19381839 年，细胞学说; 2、1859 年，达尔文，进化论; 3、1866 年，孟德尔，遗传学 （二）组成细胞的分子 元素基本元素：C、H、O、N（90%）,物质基础,（20 种）大量元素：C、H、O、N、P、S（97%）K、Ca、Mg 等 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu 等 最基本元素：C，占细胞干重的 48.8%，生物大分子以碳链为骨架 说明生物界与非生物界的统一性和差异性。,化合物无机化合物,有机化合物,水：主要组成成分，一切生命活动都离不开水。 无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用 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 糖类：主要的能源物质 脂质：主要的储能物质,一、蛋白质（占细胞鲜重的 7%10%，占干重的 50%）,1,二、核酸 是一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，是生命活动的控制者。,三、糖类和脂质,2,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。 四、鉴别实验,具有还原性的糖：葡萄糖、麦芽糖、果糖 五、无机物,细胞,原生质 1泛指细胞内的全部生命物质，但并不包括细胞内的所有物质，如细胞壁； 2包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分；其主要成分为核酸、蛋白质（和脂类）； 3动物细胞可以看作一团原生质。 细胞质 ： 指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。 原生质层：成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，为一层半透膜。 (三)细胞的基本结构 细胞壁（植物）： 纤维素+果胶，支持和保护作用 细胞膜成分：脂质（主磷脂）50%、蛋白质约 40%、糖类 2%-10% 作用：隔开细胞和环境；控制物质进出；细胞间信息交流； 细胞质 细胞质基质： 有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等 是活细胞进行新陈代谢的主要场所。 细胞器 分工：线、 内、 高、核 、溶、中、叶、液协调配合：分泌蛋白的合成与分泌；生物膜系统,细胞核核膜：双层膜，分开核内物质和细胞质,核孔：实现核质之间频繁的物质交流和信息交流,核仁：与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关染色质：由 DNA 和蛋白质组成，DNA 是遗传信息的载体 一、 细胞器差速离心：美国 克劳德, 细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位。,六、小结 化学元素化合化合物有机组合 原生质,分化,三、协调配合 分泌蛋白合成与分泌,3,叶绿体,线粒体,供能,细胞核,内质网,细胞膜,胞外,核糖体 肽链,高尔基体 一定空间结构,生物膜系统：细胞器膜 + 细胞膜 + 核膜等形成的结构体系 四、细胞核 = 核膜（双层） + 核仁 + 染色质 + 核液 美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验 细胞核功能：是遗传信息储存和复制的场所，是代谢活动和遗传特性的控制中心。 染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。 五、树立观点(基本思想) 有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在； 结构和功能相统一 2任何功能都需要一定的结构来完成 各种细胞器既有形态结构和功能上的差异，又相互联系，相互依存； 分工合作 2细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。 生物的整体性：整体大于各部分之和；只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。 六、总结 细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。 （四）细胞物质的运输 一、物质跨膜运输的实例 1.水分,渗透现象发生的条件：半透膜、细胞内外浓度差 渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 半透膜：指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。 质壁分离与复原实验可拓展应用于：（指的是原生质层与细胞壁） 证明成熟植物细胞发生渗透作用； 证明细胞是否是活的； 作为光学显微镜下观察细胞膜的方法； 初步测定细胞液浓度的大小； 无机盐等其他物质 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同，与膜上载体蛋白的数量有关。 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的，也有逆浓度梯度的。 选择透过性膜 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的膜。 生物膜是一种选择透过性膜，是严格的半透膜。 二、流动镶嵌模型 磷脂双分子层：构成生物膜的基本支架，但这个支架不是静止的，它具有一定的流动性。 蛋白质：镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上，大多数蛋白质也是可以流动的。 糖蛋白：蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白，形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等 三、跨膜运输的方式,放射性同位素示踪法：罗马尼亚 帕拉德 有机物、O2,能量、CO2 氨基酸,大分子或颗粒：胞吞、胞吐不是跨膜运输，不穿过膜,4,结构功能（物质交换）,四、小结 磷脂分子+蛋白质分子 具有,解在底物足够，其他因 析素固定的条件下，酶 促反应的速度与酶 浓度成正比。,在 S 在一定范围内，V 随 S 增加而 加快，近乎成正比；当 S 很大且达 到一定限度时，V 也达到一个最大 值，此时即使再增加 S，反应几乎 不再改变。,在一定温度范围内 V 随 T 的升高而加快 在一定条件下，每一种酶在某一温度时活 力最大，称最适温度；当温度升高到一定 限度时，V 反而随温度的升高而降低。,二、ATP（三磷酸腺苷） ATP 是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是生物体进行各项生命活动的直接能源，它的水解与合成存在 着能量的释放与贮存。 1结构简式 A P P P 腺苷普通化学键 高能磷酸键磷酸基团 （13.8KJ/mol） （30.54 KJ/mol） 2ATP 与 ADP 的转化, ATP,ADP + Pi + 能量 ATP,放能,Pi,呼吸作用 （线粒体 、 吸能 细胞质） Pi,ADP,导致保证体现 运动性 流动性 物质交换正常 选择透过性 成分组成结构，结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的，因此决定了由它们构成的 细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于 细胞膜上不同载体的数量不同，所以，当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不 同，即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见，流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交 换关系，流动性总是存在的，而选择透过性是细胞膜生理特性的描述，这一特性，只有在流动性基础上，完成物质交换 功能方能体现出来。 (五)细胞的能量供应和利用 一、 酶降低反应活化能 新陈细胞代谢：活细胞内全部有序化学反应的总称。 活化能：分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 发现 巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。 巴斯德（法、微生物学家）：发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞。 利比希（德、化学家）：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 比希纳（德、化学家）：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。 萨姆纳（美、科学家）：从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。许多酶是蛋白质。 切赫与奥特曼（美、科学家）：少数 RNA 具有生物催化功能。 定义 ：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。 注： 由活细胞产生（与核糖体有关）成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是 RNA。 催化性质：A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。 B.反应前后酶的性质和数量没有变化。 3特性 高效性：催化效率很高，使反应速度很快 专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。 需要合适的条件（温度和 pH 值） 温和性 易变性特异性 。 酶的催化作用需要适宜的温度、pH 值等，过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性，但不破 坏酶的分子结构。 图VVV 例 酶浓度底物浓度 S温度,水 每一个细胞的生命活动,解 酶,合动 成态 酶平 衡,合成酶 水解酶,5,热能散失,太阳光能,糖类主要能源物质 脂肪主要储能物质氧化分解,化学能ATP,（直接能源） 蛋白质能源物质之一 三、ATP 的主要来源细胞呼吸 呼吸是通过呼吸运动吸进氧气，排出二氧化碳的过程。,细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放 出能量并生成 ATP 的过程。 分为：,CO2 浓度 从化学平衡角度分析，CO2 浓度增加，呼吸速率下降。 含水量 在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而增强， 随含水量的减少而减弱 五、光合作用,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着能量的有机物，并释放出氧气的过 程。 1发现,呼 吸 强 度,呼 吸 强 度 CO2 浓度,含水量%,6,四、影响细胞呼吸作用的因素 1、内部因素遗传因素（决定酶的种类和数量） 2、环境因素 温度 温度以影响酶的活性影响呼吸速率。在最低点与 最适点之间，呼吸酶活性低，呼吸作用受抑制，呼吸 速率随温度的升高而加快。超过最适点，呼吸酶活性 降低甚至变性失活，呼吸作用受到抑制，呼吸速率则 会随着温度的增高而下降。 O2 的浓度 植物在 O2 浓度为 0 时只进行无氧呼吸，大多数植物 无氧呼吸的产物是酒精和CO2；O2 浓度在 010%时，既 进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；在 O2 浓度 5%时，呼吸 作用最弱；在 O2 浓度超过 10%时，只进行有氧呼吸。有 氧环境对无氧呼吸起抑制作用，抑制作用随氧浓度的增加 而增强，直至无氧呼吸完全停止在一定氧浓度范围内，有 氧呼吸的强度随氧浓度的增加而增强。,2、场所双层膜 叶绿体 基质 ：DNA，多种酶、核糖体等 基粒 多个类囊体（片层）堆叠而成 胡萝卜素（橙黄色）1/3 类胡萝卜素叶黄素（黄色） 2/3,吸蓝紫光,色素 （1/4）叶绿素 A（蓝绿色）3/4 叶绿素（3/4叶绿素 B（黄绿色）1/4,吸红橙和蓝紫光,3过程,光反应,暗反应,条件,光、H2O、色素、酶,CO2、H、ATP、C5、酶,时间,短促,较缓慢,场所,类囊体的薄膜上,叶绿体的基质,过程, 水的光解 2H2O 4H + O2 ATP 的合成：ADP + Pi + 光能 ATP, CO2 的固定：C