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一、生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群
→群落→生态系统→生物圈
细胞:是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统
2、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(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
3、细胞种类:根据细胞内有无以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:
★①、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;;细胞器只有核糖体;有细胞壁(主要成分是肽聚糖),成分与真核细胞不同。
②、真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。
③、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)、放线菌、支原体等都属于原核生物。
④、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、粘菌)等。
6、虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者;细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说内容:1、一切动植物都是由细胞构成的。2、细胞是一个相对独立的单位3、新细胞可以从老细胞产生。细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折
8、组成细胞的元素
③主要元素:C、H、O、N、P、S④基本元素:C
⑤细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O
9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的化合物为蛋白质。
10、水分子功能:良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送营养物质及代谢废物。
11、无机盐绝大多数以离子形式存在。功能:维持正常生命活动;维持渗透压;调节酸碱平衡。
二、蛋白质   ( 由C、H、O、N元素构成,有些含有P、S)
R
1蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基酸的区
H
别在于R基的不同。氨基酸  约20种 
结构特点: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一个羧基连在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。
2、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。
多肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。
肽链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。
3、有关计算: 
脱水缩合中,脱去水分子的个数 = 形成的肽键个数 = 氨基酸个数 – 肽链条数
          蛋白质分子量 = 氨基酸平均分子量 ╳ 氨基酸个数-水的个数 ╳ 18
蛋白质中的羧基数(—COOH)或氨基数(—NH2)=肽链数+R基中的羧基数或氨基数
4、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,多肽链盘曲折叠方式千差万别。
5、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者):
★三、核酸的结构和功能
核酸    由C、H、O、N、P5种元素构成       基本单位:核苷酸(8种)
结构:一分子磷酸、一分子五碳糖(脱氧核糖或核糖)、
一分子含氮碱基(有5种)A、T、C、G、U
构成DNA的核苷酸:(4种)    构成RNA的核苷酸:(4种)    
功能核酸是细胞内携带遗传信息的载体,在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用  ,是一切生物的遗传物质。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。
DNA
RNA
★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
***绿
吡罗红
链数
双链
单链
碱基
ATCG
AUCG
五碳糖
脱氧核糖
核糖
组成单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
★四、糖类:是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等
单糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。
二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。
多糖:是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。
可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等
2糖类的比较:
分类
元素
常见种类
分布
主要功能
单糖
C
核糖
动植物
组成核酸
H
O
脱氧核糖
葡萄糖、果糖、半乳糖
重要能源物质
二糖
蔗糖
植物
能源物质
麦芽糖
乳糖
动物
多糖
淀粉
植物
植物贮能物质
纤维素
细胞壁主要成分
糖元(肝糖元、肌糖元)
动物
动物贮能物质
3、四大能源: ①重要能源:葡萄糖  ②主要能源:糖类 ③直接能源:ATP 
 ④根本能源:阳光
4、鉴定:(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与本尼迪特试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可与苏丹III染成橙黄色;淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂(先加A液,再加B液)产生紫色反应。
脂质
分类
元素
常见种类
功能
脂质
脂肪
C、H、O
∕
储能;保温;缓冲;减压
磷脂
C、H、O
(N、P)
∕
构成生物膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)重要成分
固醇
胆固醇
与细胞膜流动性有关
性激素
维持生物第二性征,促进***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
2、多糖,蛋白质,核酸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。
★六、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;
将细胞与外界环境分隔开
1、细胞膜的功能 控制物质进出细胞
进行细胞间信息交流
A、生物膜的流动镶嵌模型
(1)蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。
(2)膜结构具有流动性。膜的结构成分不是静止的,而是动态的,生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成。
(3)膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的。
B、细胞膜的结构特点:具有流动性
细胞膜的功能特点:具有选择透过性
2、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。
3、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。(但是这个细胞仍然是真核细胞)
★七、几种细胞器的结构和功能
⑴、线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜和基质有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生物体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
⑵、叶绿体:只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形,双层膜结构。基粒上有色素,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。含少量的DNA、RNA。
注:①叶绿体的外膜②叶绿体的内膜③叶绿体的基粒(类囊体堆叠形成)④叶绿体的基质
⑤线粒体的外膜⑥线粒体的内膜⑦线粒体的基质⑧嵴
⑶内质网:单层膜折叠体,是有机物的合成“车间”,蛋白质运输的通道。
⑷高尔基体:单膜囊状结构,动物细胞中与细胞分泌物的形成有关,植物细胞中与细胞壁的形成有关。
⑸液泡:单膜囊泡,成熟的植物有大液泡。功能:贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态,调节渗透吸水。
⑹核糖体:无膜的结构,椭球形粒状小体,将氨基酸脱水缩合成蛋白质。蛋白质的“装配机器”
⑺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,与动物细胞有丝分裂有关。
8、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)→小泡→细胞膜→细胞外
9、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
染色质由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的两种状态
染色体容易被碱性染料染成深色
细胞核功能:是遗传信息库,是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞代谢和遗传的控制中心
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
★八、物质出入细胞的方式
1、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、
易化扩散:载体蛋白,高浓度→低浓度,葡萄糖进入红细胞
2、物质跨膜运输方式主动转运:需要能量;载体蛋白;低浓度→高浓度,如小肠绒 毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+出入细胞
胞吞、胞吐:不通过质膜需要能量;小泡运输;如大分子和颗粒物质
3、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。
★九、酶
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: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
特性 专一性:每种酶只能催化一种或一类化学反应
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,
温度过高和pH偏高或偏低,会破坏酶的空间结构,使酶变性而失去活性,不可恢复。使酶变性而失去活性,不可恢复。
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
中文名称:腺苷三磷酸
★十、ATP与ADP相互转化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量(Pi表示磷酸)远离A的那个高能磷酸键断裂()
元素组成:ATP由C、H、O、N、P五种元素组成
功能:细胞内直接能源物质
ADP中文名称叫腺苷二磷酸,结构简式A—P~P
ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快,用掉多少马上形成多少。
ATPADP+Pi+能量
ADP+Pi+能量ATP
ATP和ADP相互转化的过程和意义:
这个过程储存能量(放能反应)这个过程释放能量(吸能反应)
ATP与ADP的相互转化      ATP  ADP + Pi + 能量
   方程从左到右代表释放的能量,用于一切生命活动。
   方程从右到左代表转移的能量,动物中为呼吸作用转移的能量。植物中来自光合作用和呼吸作用。
意义:能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通,ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”
★★十一、光合作用
1、叶绿体中色素
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
注色素:包括叶绿素3/4 和 类胡萝卜素 1/4  色素分布图:
             色素提取实验:乙醇(***)提取色素;
                           二氧化硅使研磨更充分
                           碳酸钙防止色素受到破坏
2、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。      
方程式:
叶绿体
CO2+ H2180(CH2O)+18O2 注意:光合作用释放的氧气全部来自水。
3、 条件:一定需要光
光反应阶段 场所:类囊体膜,
光合作用的过程
产物:NADPH、O2和ATP
过程:(1)水的光解,水在光下分解成O2;
(2)形成ATP:ADP+Pi+能量ATP
(3)形成NADPH
能量变化:光能→ATP、NADPH中活跃的化学能
条件:NADPH、酶和ATP
场所:叶绿体基质
碳反应阶段产物:糖类等有机物
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NADPH和ATP作用下,还原成三碳糖。(3)C5的再生:部分三碳糖重新生成C5
能量变化:NADPH、ATP活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
联系:光反应阶段与碳反应阶段既有区别又紧密联系,是缺一不可的整体,光反应为碳反应提供NADPH和ATP,碳反应为光反应提供ADP、NADP+,没有光反应,碳反应无法进行,没有碳反应,有机物无法合成。
4:(A)环境因素对光合作用速率的影响
①空气中C02浓度②温度高低③光照强度④光照长短⑤光的成分
5、农业生产以及温室中提高农作物产量的方法
⑴、控制光照强度的强弱⑵、控制温度的高低⑶、适当的增加作物环境中二氧化碳的浓度
⑷、延长光合作用的时间。⑸、增加光合作用的面积-----合理密植,间作套种。⑹、温室大棚用无色透明玻璃。⑺、温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。⑻、温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。
★★十二、细胞呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
场所
细胞溶胶、线粒体(主要)
细胞溶胶
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(糖酵解):1分子葡萄糖分解为2分子***酸和少量[H],释放少量能量,细胞溶胶
第二阶段(柠檬酸循环):***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(电子传递链):[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:***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
细胞呼吸是ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源
2:细胞呼吸的意义及其在生产和生活中的应用
呼吸作用的意义:①为生命活动提供能量     ②为其他化合物的合成提供原料 
3、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
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:选通气,后密封。先让酵母菌有氧呼吸,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
有丝分裂:体细胞增殖
3、真核细胞的分裂方式减数分裂:生殖细胞(精子,卵细胞)增殖
无丝分裂:蛙的红细胞。分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体变化
★十四、细胞增殖
分裂间期: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。
1、有丝分裂 中期:染色体着丝粒排列在赤道板上,染色体形态稳定,数目比
分裂期 较清晰便于观察,纺缍体清晰可见。
后期:着丝粒分裂,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。
2、动植物细胞有丝分裂区别
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,中心体复制
前期
细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体
中心体发出纺锤丝,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
细胞从中央向内凹陷,形成环沟,缢裂成两个子细胞
3、有丝分裂特征及意义: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。
4、有丝分裂中,染色体及DNA数目变化规律
细胞分化、衰老、癌变
1、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。
2、细胞分化举例:红细胞与肌细胞具有完全相同遗传信息,(同一受精卵有丝分裂形成);形态、功能不同原因是不同细胞中遗传信息执行情况不同。
3、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
高度分化的动物细胞核具有全能性,如克隆羊
因为细胞(细胞核)具有该生生长发育所需的全部遗传信息物
4、 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
5、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
6、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
7、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。
必修1的生物实验知识汇编
实验一、检测生物组织还原糖,脂肪和蛋白质
1、原理:还原糖(如:果糖、葡萄糖、麦芽糖)与本尼迪特试剂,在加热后作用生成红黄色沉淀;脂肪可被苏丹III染成橘黄色,蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。
2、材料:还原糖:苹果或梨、马铃薯,千万不能用甘蔗
脂肪:花生
蛋白质:豆浆、新鲜肝脏提取液
3、步骤中注意点:
(1)检测还原糖需水浴加热
(2)脂肪鉴定中,需要制作切片,利用显微镜观察
(3)双缩脲试剂先加A液,再加B液
实验二、观察植物细胞的质壁分离和复原
1、原理:原生质层:细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质
细胞液:液泡里面的液体
植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,当细胞液浓度小于外界溶液渡度时,细胞不断失水,逐渐出现质壁分离;当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞就会不断吸水,逐渐出生质壁分离的复原。
2、材料:紫色洋葱鳞片叶(含成熟的液泡),,清水。
3、步骤中的关键:
(1)制作临时装片
(2)一侧滴加蔗糖,盖玻片另一侧用吸水低吸引,重复几次。
实验三:探究影响酶活性的因素
1、原理:(1)酶的作用条件较温和,高温、过酸、过碱均会使酶的空间结构遭到破坏,
使酶永久失活,低温使酶活性明显降低。
(2)在最适宜的温度和pH条件下,酶活性最高。
实验四:探究酵母菌的呼吸方式:
原理:酵母菌是一种单细胞真菌(真核生物),在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性
厌氧菌,便于探究细胞呼吸方式。
酵母菌有氧呼吸反应式:C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量
酵母菌无氧呼吸反应式:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量
CO2检验:通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
C2H5OH(酒精)检验:橙色***钾,变成灰绿色
实验五:绿叶中色素提取和分离
1、原理:
(1)提取原理:色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
(2)分离原理:各种色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之,则慢。
2、材料,新鲜菠菜叶:SiO2、CaCO3
3、步骤中注意点:
(1)SiO2有助于研磨充分;CaCO3可防止研磨中色素被破坏
(2)滤纸条一端必须剪去两角目的:①作标记;②使扩散速度均匀。
(3)不能让滤液细线触及层析线,因为防止色素溶解到层析液中。
4、实验结果:扩散最快的是橙黄色的胡萝卜素、色素带最宽的是蓝绿色的叶绿素a。