高中生物必修知识点
首先,比较原核和真核细胞(多样性)
原核细胞真核细胞
这些细胞较小(1—10微米)和较大(10—10微米)。
细胞核内无成型核,核物质集中在核区。没有核膜,没有核仁。DNA不与蛋白质结合,有一个真正的细胞核。有核膜和核仁。DNA不与蛋白质结合形成染色体。
细胞质中除核糖体外没有其他细胞器,细胞器多种多样。
细胞壁已经。但组成与真核细胞不同,主要是肽聚糖存在于植物细胞和真菌细胞中,动物细胞中没有。
代表放线菌,细菌,蓝藻,支原体真菌,植物和动物。
二、生命系统的层次性
种植:营养、保护、机械、运输和指导:根、茎和叶
细胞和组织分泌器官花、果实和物种。
运动:上皮,结缔组织,肌肉,神经运动:心脏,肝脏…
运动、循环
消化和呼吸病毒
单细胞群体系统(动物)个体的群体
泌尿和生殖多细胞
神经病学、内分泌学
非生物因子ⅰ
生态系统生产者生物圈
生物因子消费者ⅱ
分解者
三、细胞理论的内容(统一性)
○从人体的解剖和观察开始:维萨里和毕夏。
○显微镜下的重要发明:胡克和莱文·胡克。
○理论思维和科学实验的结合:施莱登和王石。
1.细胞是有机体。所有的动物和植物都是由细胞发育而来,由细胞和细胞产物组成。
2.一个细胞是一个相对独立的单位,它不仅有自己的生命,而且在其他细胞组成的整个生命中发挥作用。
3.新细胞可以由旧细胞产生。
○修订进展:细胞分裂产生新细胞。
注:现代生物学的三大基石
1.1838—1839细胞学说2.1859达尔文进化论3.1866孟德尔遗传学。
四。结论
除了病毒,细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是地球上最基本的生命系统。
(2)构成细胞的分子
基本元素:碳、氢、氧、氮(90%%)
大量:碳、氢、氧、氮、磷、硫,(97%)钾、钙、镁。
微量元素:铁、钼、锌、铜、硼、钼等。
(20种)最基本的:C,占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架。
材料展示了生物世界和非生物世界的统一性和差异性。
碱性水:主要成分;一切生命活动都离不开水。
无机无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用。
复合蛋白:生命活动(或性状)的主要承担者/体现者。
核酸:携带遗传信息
有机糖:主要的能量物质
脂质:主要的能量储存物质
I .蛋白质(7-10%鲜重和50%干重)
结构元素有C、H、O、N,也有一些是P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I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称为多肽。
(2)多肽是链状结构,称为肽链。一个蛋白质分子包含一个或几个肽链。
高级结构多肽链形成不同的空间结构,分为二、三、四级。
结构特征由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同,肽链的空间结构差异很大,所以蛋白质分子的结构极其多样。
功能○蛋白质的结构多样性决定其特异性/功能多样性。
1.构成细胞和生物体的重要物质:如细胞膜、染色体和肌肉中的蛋白质;
2.有些蛋白质具有催化作用:如各种酶;
3.有些蛋白质具有运输功能,如血红蛋白和载体蛋白;
4.有些蛋白质具有调节作用:如胰岛素和生长激素;
5.有些蛋白质具有免疫功能:如抗体。
注○连接两个氨基酸分子的键(—NH—CO—)称为肽键。
○各种蛋白质在结构上具有相同的特征(通式):
1.每个氨基酸包含至少一个氨基和一个羧基以及一个碳原子;
2.各种氨基酸的区别在于R基团的不同。
○变性(煮熟的鸡蛋)&盐析和凝固(豆腐)
计算○当N个aa形成的肽链形成环状蛋白质时,产生N个水/肽键;
当N个aa形成肽链时,生成N-1个水/肽键;
○当N个aa形成M个肽链时,产生N-M个水/肽键;
○当N个aa形成M个肽链时,每个aa的平均分子量为α,所以由其形成的蛋白质。
其分子量为n×α-(n-m)×18;
第二,核酸
所有生物的遗传物质是遗传信息的载体,是生命活动的控制者。
元素包括碳、氢、氧、氮、磷等。
脱氧核糖核酸(DNA双链)核糖核酸(RNA单链)的分类
单体
组分磷酸H3PO4
五碳糖脱氧核糖
氮的
碱基A,g,c,T A,g,c,u
具有主要功能、编码和复制的遗传物质。
传递信息并决定蛋白质的合成将遗传信息从DNA传递到。
蛋白质。
主要存在于细胞核内,有少量的线状颗粒。
体和叶绿体。甲基绿主要存在于细胞质中。皮罗纳
△每个单体都有一个由几个相连的碳原子组成的碳链作为基本骨架,许多单体相连形成一个聚合物。
第三,糖和脂类
元素类别具有生理功能。
碳水化合物C,H,O单糖核糖C5H10O5主要细胞质核糖核酸成分;
脱氧核糖C4H10O5是主核中脱氧核糖核酸的成分;
己糖:葡萄糖
主要细胞质如C6H12O6和果糖是生命活动的重要能量物质(70%以上)。
二糖
C12H22O11麦芽糖和蔗糖植物
乳糖动物
多糖淀粉、纤维素植物(细胞壁的成分)、
储存能量的重要物质;
糖原(肝脏、肌肉)动物
脂类c、h、o
有些还有N和P脂肪,植物储存能量,保持体温恒定;
脂质/磷脂脑和豆类构成生物膜的重要成分;
甾醇胆固醇是动物的重要成分;
性激素促进性器官和第二性征的发育;
维生素D促进钙和磷的吸收利用;
△组成生物体的化合物没有一种能单独完成某种生命活动,但只有把它们按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞是这些物质最基本的结构形式。
四、鉴别实验
试剂组成实验现象的常用材料
蛋白缩二脲A: 0.1g/mL NaOH紫大豆。
(母鸡的)蛋
乙:0.01克/毫升硫酸铜
脂肪苏丹ⅲ橙花生
还原糖班氏(加热)砖红色沉淀苹果,梨和白萝卜。
淀粉碘碘蓝色马铃薯
还原糖:葡萄糖、麦芽糖和果糖。
动词 (verb的缩写)无机物
生存方式的生理功能
水
结合水4.5%
一些水和细胞中95%是游离水
其他物质的组合。细胞结构的组成部分。
绝大多数的水是
它以自由的形式存在,可以自由流动。1.细胞中的良溶剂;
2.参与细胞内的许多生化反应;
3.水是细胞生存的液体环境;
4.水流将营养物质输送到细胞,将废物输送到排泄器官或直接排出;
大多数无机盐以离子状态存在,如K+,
Ca2+、Mg2+、Cl -、PO2+等。1.细胞内复杂化合物的一些重要成分,如Fe2+,是血红蛋白的主要成分;
2.生物体的生命活动、细胞的形态和功能;
3.维持细胞渗透压和酸碱平衡;
不及物动词摘要
组合与有机组合分化
化学元素复合原生质细胞
○原生质1。它是指细胞中所有有生命的物质,但不包括细胞中的所有物质,如细胞壁;
2.包括细胞膜、细胞质和细胞核;其主要成分是核酸、蛋白质(和脂质);
3.动物细胞可以看作是一团原生质。
○细胞质:指细胞膜内、细胞核外的所有原生质。
原生质体:成熟植物细胞两层膜之间的细胞膜、液泡膜和细胞质是一层半透膜。
(3)细胞的基本结构
细胞壁(植物特有):纤维素+果胶,起支撑和保护作用。
成分:脂质(主要磷脂)50%,蛋白质40%左右,糖2%-10%。
细胞膜
功能:将细胞与环境分离;控制物质的进出;细胞间信息交换;
真核基质:水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸和各种酶。
细胞质是活细胞代谢的主要场所。
分工:线、内、高、芯、解、中、叶、液、
细胞器
协调:分泌蛋白的合成和分泌;生物膜系统
核膜:将核物质与细胞质分开的双层膜。
核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交换。
核仁核仁:与某些RNA的合成和核糖体的形成有关。
染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体。
细胞器的差速离心:克劳德,美国
线粒体叶绿体高尔基体内质网液泡核糖体中心体
动物和植物的分布,动物和植物,动物和植物
一些原生动物、动物和植物。
低等植物
椭圆体、杆状扁平球形或椭圆形囊泡、扁平网状椭圆形颗粒体
结构为双层膜,有少量DNA单层,形成囊泡和管,内部有空腔,无膜结构。
嵴(TP酶复合体)、颗粒、基质颗粒(球体)、基质(层状结构)、酶外膜、内膜液泡膜、细胞液蛋白、RNA、酶是两个相互垂直的中心粒。
功能性有氧呼吸的主要场所,光合作用、细胞分泌的场所,
细胞壁为合成和运输提供储存物质,环境中调节蛋白质合成的地方与有丝分裂有关。
备注在核仁里
形式
△细胞器是指细胞质中具有一定形态结构并执行一定生理功能的结构单位。
三。协同分泌蛋白的放射性同位素示踪法:罗马尼亚帕拉迪。
有机物,氧气
叶绿体线粒体
能源,二氧化碳
基因调控的初步合成、加工和修饰
核核糖体内质网高尔基体胞外膜
氨基酸肽链的某种空间结构
○生物膜系统:细胞器膜+细胞膜+核膜形成的结构系统。
四、细胞核=核膜(双层)+核仁+染色质+核液。
美国蝾螈实验、蝾螈水平缩窄实验、阿米巴实验、伞藻嫁接移植实验。
细胞核是储存和复制遗传信息的地方,是代谢活动和遗传特征的控制中心。
○染色质和染色体是同一物质在细胞周期的不同阶段相互变化的形态结构。
DNA螺旋
○+=核小体(珠状结构)染色质30纳米纤维
组蛋白非组蛋白
螺旋化
0.4um超螺旋管(圆柱形)2-10 μm染色单体(圆柱形,杆状)
二、确立观点(基本思路)
1.有一定的结构,就要有相应的功能;
○结构和功能的统一
2.任何功能都需要一定的结构来完成。
1.各种细胞器不仅形态结构和功能不同,而且相互联系,相互依存;
○分工合作
2.细胞的生物膜系统反映了细胞的各种结构之间的协调。
○生物整体性:整体大于其部分之和;生命现象只有在所有部分形成一个整体时才能得到反映。
1.结构:细胞的所有部分都是相互联系的。比如分布在细胞质中的内质网,连接着核膜和外细胞膜。
2.功能:细胞的不同结构有不同的生理功能,但它们是协调的。如分泌蛋白的合成和分泌。
3.调节:细胞核是新陈代谢的调节中枢。它的DNA通过控制类蛋白质物质的合成来调节生命活动。
4.与外界的关系:每个细胞都要与其相邻的细胞,以及与外界环境直接接触的细胞进行物质交换和能量转换。
不及物动词摘要
细胞不仅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。
(4)细胞物质的运输
○科学家研究细胞膜结构的过程是从物质跨膜运输现象开始的。分析构件是理解结构的基础,现象和功能提供了探索结构的线索。人们在实验观察的基础上提出假说,然后通过进一步的实验进行修正,其中方法和技术的进步起到了关键作用。
成分:磷脂、蛋白质和糖。
结构:单元膜(三明治)→流体镶嵌模型。
细胞膜的特性:具有相对流动性。
生理特性:选择性渗透(对离子和小分子物质有选择性)
保护作用
功能控制细胞内外的物质交换。
细胞识别、分泌、排泄、免疫等。
I .物质跨膜转运的例子
1.水分
条件浓缩外部液体>:细胞质/细胞外液
现象动物失水、收缩、吸水、膨胀甚至爆裂。
植物质壁分离,质壁分离和修复
原理,外因,渗水
由于原生质层和细胞壁的弹性不同,收缩幅度也不同。
结论细胞的吸水和脱水是水分沿相对含量梯度跨膜转运的过程。
○渗透现象的条件:半透膜,细胞内外浓度差。
○渗透:水通过半透膜从高水势系统向低水势系统移动的现象。
○半透膜:指允许小分子物质通过,但不允许大分子物质通过的一种膜。
○原生质壁分离与修复实验可以扩展到:(指原生质层和细胞壁)
①证明成熟植物细胞具有渗透作用;②证明细胞是否存活;
③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法;④细胞液浓度的初步测定;
2.无机盐和其他物质
①不同生物吸收无机盐的种类和数量不同。
②物质跨膜转运既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的。
选择渗透膜
允许水分子自由通过的膜,有些离子和小分子可以通过,有些则不能。
□生物膜是选择性渗透膜,也是严格的半透膜。
第二,流体镶嵌模型
1.点
①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,它具有流动性。
②蛋白质嵌入、渗透、覆盖在磷脂双分子层上,大部分蛋白质还可以流动。
③蛋白质,一种天然糖蛋白,与糖结合形成一种天然糖蛋白,糖被具有保护、润滑和细胞识别的作用。
2.与单元膜的异同
相似之处:构成细胞膜的主要物质是脂类和蛋白质。
区别:①流量:蛋白质分布不均匀,不对称;强调组成膜的分子是运动的。
②单一:蛋白质均匀分布在脂双层两侧;人们认为生物膜是一种静态结构。
第三,跨膜运输方式
示例|模式|浓度梯度|载体|能量|作用
水、甘油、气体、乙醇、苯|自由扩散|顺式|×|选择吸收的物质通过细胞膜从高浓度侧转运到低浓度侧。
葡萄糖进入红细胞|辅助扩散||√|×
钾离子进入红细胞|主动转运|逆|√|√|可以保证活细胞根据生命活动的需要主动选择自己需要吸收的东西。
物质,排出新陈代谢产生的废物和对细胞至关重要的物质。
○大分子或颗粒:胞吞和胞吐。
四。摘要
构图决策
磷脂分子+蛋白质分子的结构和功能(物质交换)
有
导致保证体现
流动液体物质交换的正常选择渗透性
组成构成结构,结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以流动的,所以由它们构成的细胞膜结构具有一定的流动性。这种结构的流动性保证了载体蛋白可以将相应的物质从细胞膜的一侧转运到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同,物质进出细胞时,可以反映出不同物质进出细胞膜的数量、速度和难易程度的差异,反映了物质交换过程中的选择性通透性。可见,流动性是细胞膜结构的固有性质,无论细胞是否与外界有物质交换关系,它总是存在的,而选择性通透性是对细胞膜生理特性的描述,只有在流动性的基础上完成物质交换功能才能体现出来。
5)细胞的能量供应和利用
外面的H2O
水
H2o2矿物元素
[H]
光ATP原生质
ADP+PI热能
腺苷三磷酸
ADP+PI
二氧化碳+H2O c3h6o 3 C2 H5 oh+二氧化碳
首先,酶降低了反应的活化能
◎代谢:活细胞内所有有序化学反应的总称。
◎活化能:分子从正常状态转变为易于发生化学反应的活性状态所需的能量。
1 .发现
①巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关。
②巴斯德(法国人、微生物学家):发酵与活细胞有关;发酵是整个细胞。
③李比希(德国,化学家):引起发酵的是细胞中的一些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡、开裂后才能发挥作用。
④布赫纳(德国人,化学家):酵母细胞中的某些物质在酵母细胞破碎后仍能继续发挥催化作用,就像活酵母细胞中一样。
⑤萨姆纳(美国,科学家):从豆子种子中提纯出来的脲酶是一种蛋白质。
6.许多酶是蛋白质。
⑦切赫和奥特曼(美国人和科学家):少数RNA具有生物催化功能。
2.定义
酶是活细胞产生的催化性有机物质,大部分是蛋白质。
注意:
①由活细胞产生(与核糖体有关)
②催化性能:a .与无机催化剂相比,能降低化学反应的活化能,提高化学反应的速度。
B.酶的性质和数量在反应前后没有变化。
③组成:大部分酶是蛋白质,少数酶是RNA。
3.特征
①高效:催化效率很高,使得反应速度很快,是一般无机催化组的107-1013倍。
②专一性:每种酶只能催化一种或一类化学反应。→多样性。
③需要合适的条件(温度和pH值)→温和→易变性。
酶的催化需要合适的温度、pH值等。过酸、过碱和高温会破坏酶的分子结构。低温也会影响酶的活性,但不会破坏酶的分子结构。
神话;传奇
结果表明,在底物充足、其他因素固定的情况下,酶促反应的速度与酶浓度成正比。1.当S较低时,V随S的增加而增加,几乎成正比;
2.当S较低时,V随S的增加而增加,但不显著;
3.当S很大,达到一定极限时,V也达到一个最大值,即使S增大,反应也几乎不变。
1.在某个t内,v跟随t
增加和加速;
2.在一定条件下,每种酶在某个t时活性最大,称为最适温度;
3.当T上升到一定极限时,V随着温度的升高而降低。
◎动物试验:35-40℃
PH值:6.5—8.0
酶工程
生产和提取治疗疾病酶制剂;加工生产部分产品;
分离纯化用于实验室诊断和水质检测的固定化酶;其他分支。
第二,ATP(三磷酸腺苷)
◎ ATP是一种普遍存在于生物体细胞中的高能磷酸盐化合物,是生物体进行各种生命活动的直接途径。
能量,它的水解和合成存在能量的释放和储存。
1.简单结构
A — P ~ P ~ P
腺苷常见化学键为13.8KJ/mol,高能磷酸键为30.54 KJ/mol。
2.2之间的转换。ATP和ADP
腺苷三磷酸
呼吸
Pi吸收(线粒体)
(细胞质基质)可以吸收和分泌(渗透能量)
(叶绿体)释放肌肉收缩(机械能)
光合作用Pi可以传导神经和生物电(电能)
ADP(每个活细胞)合成代谢(化学能)
体温(热能)
萤火虫(光能)
◎糖,主要的能量物质,失去热能。
太阳能脂肪——主要储能物质的氧化
(直接能量)蛋白质——能量物质之一分解化学能ATP。
水解酶,释放
◎ATP ADP+Pi+能量
合酶,吸收
3.ATP可以产生:线粒体、叶绿体和细胞质基质。
能产生水:线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核。
能够碱基互补配对:线粒体、叶绿体、核糖体和细胞核。
三、ATP的主要来源——细胞呼吸
◎呼吸是吸进氧气,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氧化分解生成二氧化碳或其他产物,释放能量,生成ATP的过程。分为:
有氧呼吸和无氧呼吸
概念是指细胞在氧气的参与下,通过各种酶的催化作用,彻底氧化分解葡萄糖等有机物,产生二氧化碳和水,释放能量,产生大量ATP的过程。指细胞在氧气的参与下,将葡萄糖等有机物分解为不完全氧化产物,并通过各种酶的催化作用释放出少量能量的过程。
流程① C6H12O6 → 2丙酮酸+[H]+2ATP。
② 2丙酮酸+6H2O → 6CO2+[H]+ 2ATP
③[H]+6o 2→12H2O+34 ATP 1c 6h 12o 6→2 pyruvate+[H]+2 ATP。
→ 2C3H6O3
② 2丙酮酸→ 2C2H5OH+2CO2
反应式为c 6h 12o 6+6h2o+6 O2→6 CO2+12h2o+38 ATP c 6h 12o 6→2ch 3 h6 o 3+2 ATP。
→ 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP
不同的地方:① ②线粒体基质③内膜始终在细胞质基质中。
条件:除了①需要分子氧,酶不需要分子氧,酶需要。
产品:二氧化碳,H2O酒精和二氧化碳或乳酸。
能量:大量,少量38ATP(1161KJ),2ATP(61.08KJ)。
相似联系:葡萄糖分解为丙酮酸的阶段相同,后期阶段不同。
本质:分解有机物,释放能量,合成ATP。
意义:为生物体的各种生命活动提供能量;为体内其他化合物合成提供了原料。
比较
光合呼吸
反应部位绿色植物(在叶绿体中)所有生物(主要在线粒体中)
反应条件:光、色素、酶(始终)
物质转化将无机物CO2和H2O合成有机物(CH2O),分解有机物产生CO2和H2O。
能量转换将光能转化为化学能并储存在有机物中,释放有机物的能量并部分转移ATP。
实质上合成有机物,储存能量分解有机物,释放能量,产生ATP。
接触有机物、氧气
光合呼吸
能源,二氧化碳
光合作用的本质
光能通过光反应转化为活性化学能,二氧化碳和水通过暗反应合成有机物,活性化学能转化为稳定的化学能并储存在有机物中。
四。光和光合作用
◎光合作用是指绿色植物通过叶绿体利用光能,将二氧化碳和水转化为储存的能量。
有机物和释放氧气的过程。影响因素有光照、温度、CO2浓度、水分和矿质元素。
1 .发现
内容时间过程结论
牧师1771年蜡烛,老鼠,绿植可以清新空气。
萨克斯1864叶片遮荫实验绿色植物在光合作用中产生淀粉。
恩格尔曼1880水绵的光合作用实验。叶绿体是光合作用释放氧气的地方。
鲁宾和卡门1939同位素标记法光合作用释放的氧气全部来自水。
2.地方
双层涂层
基质
基底颗粒的多个类囊体(片层)堆叠在一起。
胡萝卜素(橙黄色)1/3
类胡萝卜素叶黄素(黄色)2/3吸收蓝紫色光。
色素(1/4)叶绿素A(青色)3/4
叶绿素(3/4)叶绿素B(黄绿色)1/4吸收红橙光和蓝紫光。
3.过程
明反应和暗反应
条件光,色素,酶CO2,[H],ATP,酶
时间短暂而缓慢。
类囊体膜叶绿体的基质。
过程①水的光解
2H2O → 4[H] + O2
② ATP合成/光合磷酸化
ADP+Pi+光能→ ATP ① CO2固定
二氧化碳+ C5 → 2C3
②C3/二氧化碳的减少
2C3 + [H] →(CH2O)
大量光能→化学能,释放O2,同化CO2形成(CH2O)。
通式CO2+H2O → (CH2O)+ O2
或者CO2+12h2o →( ch2o)6+6 O2+6 O2。
物质对物质无机物二氧化碳,H2O →有机物(CH2O)
能改变光能ATP中的活性化学能→有机物中的稳定化学能。
同位素示踪
14C光反应2C 3暗反应(14CH2O)
3H2O固定[3H]还原(C3H2O)
H218O灯18O2
◎人为创造条件,看物质变化;
1.光照→ [H]和ATP →暗反应→ (CH2O)
↓ ↓ ↓ ↓
剪切→无法生成→无法继续→无法生成。
2.CO2 → C5 → C3 → (CH2O)