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1、高中必修一生物（细胞与分子）（总括、梳理）第一章：走近细胞主要内容：细胞是生物体结构和功能的基本单位（理解、选择题） 生命系统的结构层次（选择、填空） 高倍显微镜的使用（步骤、低倍到高倍所发生的变化）（选择、大题） 原核/真核细胞的结构，生物类别（选择、大题） 细胞学说的建立过程、意义、科学家（理解、选择题）一、 细胞是生物体结构和功能的基本单位1. 除病毒外，所有的生物都是由细胞构成的单细胞生物：细菌、酵母菌、蓝藻、衣藻、草履虫、变形虫、.2. 所有生命活动都离不开细胞例：生物呼吸、生物的生长和发育注：即使是非细胞构成的病毒，其生命活动也离不开活细胞并不是所有的生命活动都是在细胞内进行，如动
2、物的消化二、 生命系统的结构层次1. 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2. 几个概念的区别组织与器官： 种群与群落： 三、 高倍显微镜的使用1. 从高倍到低倍的操作步骤：移动装片（使目标处于视野中央）转动转换器（使高倍物镜对准通光孔）调节细准焦螺旋（使物像清晰）调节光圈和反光镜2. 从高倍到低倍的变化：物象体积变大、视野范围变小、物象变模糊（调细准焦）、视野变暗（调光圈等）（细胞体积变大）（细胞数目变少）3. 其他：显微镜放大倍数：物镜放大倍数目镜放大倍数放大的是，物象的长或宽，而不是面积物镜镜筒越长放大倍数越大，目镜则相反四、 原核细胞1. 结构特征无真正的细胞核（只有拟
3、核，即无核膜包被细胞核）无染色体（只有DNA）无复杂的细胞器（只有核糖体）（详看“细菌、蓝藻的结构模式图”p9）2. 原核生物的种类细菌（肺结核杆菌、葡萄球菌、乳酸菌等）蓝藻（念珠藻、颤藻、发菜等）（引起水华或赤潮的藻类）放线菌、支原体、衣原体3. 真核生物种类动植物、真菌（酵母菌、霉菌（根霉曲霉青霉）、食用菌（木耳灵芝等）五、 细胞学说1. 建立者：施莱登、施旺2. 主要内容：p10 3. 意义：（理解）揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性4. 建立过程：p11 显微镜的发明：虎克 第二章：组成细胞的分子主要内容：组成细胞的元素和化合物 蛋白质：基本单位氨基酸（种类、结构通式）氨基酸形成蛋
4、白质（脱水缩合、多肽、肽链、肽键）蛋白质的结构、功能蛋白质结构的多样性决定功能的多样性 核酸：分类、基本单位、组成 结构、功能 糖类和脂质：分类、分布、功能 水和无机盐：功能 五类化合物的检测及分布（还原糖、脂肪、蛋白质、淀粉p18、核酸p26）一、 组成细胞的元素1. 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素：最基本元素：C (因为有机大分子都是以碳的碳链为基本骨架的)2. 生物界与非生物界的统一性和差异性 统一性： 差异性：二、 组成细胞的化合物 化合物 组成元素 主要功能 含量 水 运输等 含量第一糖类 C、H、O 主要能源物质脂质 C、H、O、（N 、P） 储能物质等蛋
5、白质 C、H、O、N、（S等） 生命活动的主要承担者 含量第二核酸 C、H、O、N、P 遗传信息的携带者无机盐 维持细胞的正常生命活动 三、 细胞化合物的检测及其分布 化合物 检测方法 现象 分布 还原糖 斐林试剂、水浴加热 砖红色沉淀 苹果、雪梨、萝卜 （NaOH0.1g/mL+CuSO4 0.05g/mL） 还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖脂肪 苏丹 /苏丹 橘黄色/ 红色 花生种子、芝麻等 做切片，或用匀浆 脂肪颗粒 蛋白质 双缩脲试剂 紫色反应 豆浆、牛奶等 先NaOH0.1g/mL，后CuSO4 0.01g/mL 淀粉 碘液 蓝色反应 马铃薯等 DNA/RNA 甲基绿-吡罗红混合剂 绿色
6、/红色 材料：口腔上皮细胞 HCl：p26 洋葱鳞片细胞 四、 蛋白质1. 基本单位氨基酸种类：20种结构通式：（游离氨基、羧基、侧链基团） 分类：必需氨基酸和非必需氨基酸2. 氨基酸蛋白质脱水缩合盘曲折叠1） 形成过程 氨基酸 二肽 三肽 多肽 肽链 蛋白质 2） 相关概念 脱水缩合： 肽键（结构式）： 3） 相关计算 肽键数=脱水数=氨基酸数肽链数 蛋白质的相对分子量=氨基酸平均分子量氨基酸数脱水数183. 蛋白质的结构蛋白质结构多样性的表现/原因p23： 4. 蛋白质的功能蛋白质结构的多样性决定了它功能的多样性（思想：结构决定功能）蛋白质是生命活动的主要承担者（体现者），具体表现为：1）
7、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）有些蛋白质有催化作用：如大部分酶3）有些蛋白质有运输作用：如血红蛋白、载体蛋白4）有些蛋白质有调节作用：如胰岛素、生长激素等5）有些蛋白质有免疫作用：如抗体五、 核酸1.一切生物的遗传物质，是遗传信息的携带者，是生命活动的控制者。2.化学组成 脱氧核糖核酸/DNA（双链） 脱氧核糖核苷酸 磷酸核酸 核苷酸 五碳糖： 核糖核酸/RNA（单链） 核糖核苷酸 含氮碱基： 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功能主
8、要的遗传物质，编码、复制遗传信息，并决定蛋白质的合成将DNA的遗传信息传递给蛋白质分布细胞核、线粒体、叶绿体（甲基绿）细胞质（吡罗红 p26）小结：核酸基本单位和成分的种类 五碳糖：2种 含氮碱基：5种 核苷酸：两大类，共8种 六、 糖类糖类是生物体主要的能源物质。元素种类分布生理功能糖类C、H、O单糖核糖C5H10O5细胞质核糖核酸的组成成分；脱氧核糖C4H10O5细胞核脱氧核糖核酸的组成成分六碳糖：葡糖半乳糖、果糖细胞质重要能源物质二糖C12H22O11麦芽糖、蔗糖植物白砂糖，黄糖乳糖动物多糖糖原淀粉纤维素动物植物植物肌/肝糖元；储能物质储能物质细胞壁的主要组成成分七、 脂质元素种类分布生
9、理功能脂质C、H、O（N、P）；脂肪动、植物储存能量、维持体温恒、 ；磷脂脑、卵、肝、豆构成生物膜的重要成分；固醇胆固醇动物细胞膜的成分之一.性激素促性器官发育和第二性征；维D促进钙、磷的吸收和利用；八、 无机物存在方式生理作用水结合水自由水和细胞中其他物质结合细胞结构的组成成分。绝大部分的水以游离形式存在，可以自由流动1细胞内的良好溶剂2参与细胞内许多生物化学反应3细胞生活的液态环境4水的流动，把营养物质运送到细胞，并把废物运送到排泄器官或直接排出无机盐多数以离子状态存，如K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、PO2+等1细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；2维持
10、细胞的渗透压和酸碱平衡3维持细胞的形态和功能，生物体的生命活动第三章：细胞的基本结构主要内容：细胞的基本结构 细胞膜：细胞膜的提取，成分，功能（细胞间的信息交流） 细胞器：分布，形态结构，功能，结构与功能的联系（生物膜系统） 细胞核：核功能的探究实验，功能，结构1.细胞的基本结构p46细胞壁（植物特有）： 纤维素+果胶，支持和保护作用（例：植物细胞吸水不会 ） 成分：脂质（主磷脂）、蛋白质、 糖类细胞膜 （基本骨架） （载体） （糖蛋白：保护、润滑、细胞识别 p68） 作用：隔开细胞和环境；控制物质进出；细胞间信息交流；真核 基质： 有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等细胞 细胞
11、质 作用：活细胞进行新陈代谢的主要场所。 分工：线、内、高、核、溶、中、叶、液（植物特有）细胞器 （动物、低等植物特有） 协调配合：分泌蛋白的合成与分泌；生物膜系统 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细胞核 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是遗传信息的载体原核细胞：细胞壁，细胞膜，细胞质（核糖体），细胞核（无核膜，无染色体，但有DNA） “三无”：无核膜（称拟核），无染色体（但有DNA），无复杂细胞器（但有核糖体）病毒：非细胞生物，由蛋白质和核酸（DNA或RNA）组成2.细胞器1）提取方法：差速离心法
12、2）细胞器的分布、形态和结构线粒体叶绿体高尔基体内质网液泡核糖体中心体分布植物植物和某些原生动物动物低等植物形态椭球形、棒形扁平的球形或椭球形大小囊泡、扁平囊网状椭球形粒状小体两个互相垂直的中心粒结构双层膜，有少量DNA单层膜，形成囊泡状和管状，内有腔没有膜结构嵴、基质、基粒、酶基粒（类囊体）、基质、酶外连细胞膜，内连核膜细胞液（花青素等）蛋白质、RNA、和酶两个互相垂直的中心粒3） 细胞器的功能（分工合作）例：分泌蛋白质的合成分泌过程核糖体=内质网=高尔基体=细胞膜=分泌蛋白（蛋白合成） （蛋白初步加工） （分泌蛋白进一步加工） （脂质的合成） （与细胞壁的合成有关） （物质运输的通道） 线
13、粒体：有氧呼吸的主要场所，放出能量，供各种生命活动利用。叶绿体：光合作用的场所，合成淀粉等有机物，可供线粒体利用液泡：储存营养物质（无机盐、花青素），调节内环境，维持细胞形态中心体：与有丝分裂有关4）生物膜系统构成p49：意义：细胞在结构和功能上都存在着一定的联系3.细胞膜1）细胞膜的提取材料：成熟的动物红细胞（无细胞壁，无由膜构成的各种细胞器和细胞核，提取容易且更纯净）方法：渗透法，离心法2）细胞膜的成分与结构p41/p68脂质：50%；主要是磷脂，还有胆固醇；磷脂双分子层（基本构架）蛋白质：40%；镶在膜表面，嵌入或横跨整个分子层；作物质进出细胞的载体多糖：2-10%；与蛋白质构成糖蛋白(
14、糖被)，具润滑、保护、识别功能3）细胞膜的功能A.将细胞与外界环境分隔开B.控制物质进出细胞C.进行细胞间的信息交流：P42 5. 细胞核1） 细胞核功能的探究历程p522） 细胞核的功能细胞核是遗传物质的储存场所，是遗传和代谢的控制中心3） 细胞核的结构双层膜、核孔（ ）核质、染色质与染色体（ ）核仁： 第4章 ：细胞的物质输入和输出主要内容：细胞膜结构的探索历程 生物膜的流动镶嵌模型（磷脂双分子层+蛋白质+多糖：具有一定的流动性） 物质跨膜运输的方式(被动运输和主动运输，胞吞胞吐) 物质跨膜运输的实例（水分子进出细胞：三实验三概念）一、 细胞膜结构的探索历程p6519世纪末：欧文顿，发现溶
15、于脂质的物质容易进入细胞，提出膜由脂质组成1925年：荷兰科学家，.1959年：罗伯特森，暗-亮-暗三层结构，膜是由蛋白质-脂质-蛋白质组成的静态结构1970年：荧光标记膜细胞融合实验，证明膜具有流动性1972年：桑格和尼克森，二、 细胞膜的流动镶嵌模型磷脂双分子层：基本构架，具有流动性蛋白质：镶在膜表面，嵌入或横跨整个分子层，大部分具有流动性糖蛋白：又叫糖被，具润滑、保护、识别功能结构特性：具有一定的流动性功能特性：具有选择透过性三、 物质跨膜运输的方式1.小分子：方式浓度梯度载体能量例子被动运输自由扩散顺水、气体、甘油、乙醇、苯协助扩散顺葡萄糖进入红细胞主动运输逆大部分离子2.大分子：胞吞
16、胞吐四、 物质跨膜运输的实例：水分子进出细胞（渗透作用）1三个概念：渗透作用，半透膜，原生质层2.三个实验：渗透模拟实验，红细胞吸水失水实验，质壁分离实验（成熟的活的植物细胞） （浓度差）第5章 ：细胞的能量供应和利用主要内容：酶（酶的发现历程，化学本质，作用和作用机理，特征，相关实验（变量对照） ATP（生物体的能源物质，ATP的结构与组成，ATP与ADP的转化） 呼吸作用（定义，分类与发生过程，应用） 光合作用（叶绿体的结构与色素的提取，光合探究历程，光合过程）1、 酶1 发现历程P812 化学本质： 3 作用和作用机理4 酶的特征高效性：专一性：（多样性）蛋白酶催化蛋白变成多肽，肽酶催化
17、肽链变成氨基酸温和性：（易变性）低温使酶的活性降低，但酶的化学结构没有被破坏。5 相关实验实验原则：控制单一变量（自变量，因变量，无关变量） 设置对照组和重复实验（对照组，实验组）2、 ATP1. 生物体中的能源物质：最根本来源：主要能源物质：五、教学目标：主要储能物质：点在圆外 dr.直接能源物质：(二)教学难点辅助能源物质：磷酸肌酸（PC）2.3. 描述性定义：在一个平面内，线段OA绕它固定的一个端点O旋转一周，另一个端点A随之旋转所形成的圆形叫做圆；固定的端点O叫做圆心；线段OA叫做半径；以点O为圆心的圆，记作O，读作“圆O”ATP的结构中文名称：三磷酸腺苷结构：腺嘌呤+核糖+三磷酸基团
18、 （核苷）结构简式：APPP（1）圆周角：:顶点在圆上,并且两边都与圆相交的角,叫做圆周角. A：（3）圆内接四边形：若四边形的四个顶点都在同一个圆上,这个四边形叫做圆内接四边形. P：6.方向角：指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90的水平角，叫做方向角。如图4，OA、OB、OC、OD的方向角分别是；北偏东30，南偏东45(东南方向)、南偏西为60，北偏西60。 ：普通化学键，13.8KJ/mol ：高能磷酸键，30.54kJ/mol3、学习并掌握100以内加减法(包括不进位、不退位与进位、退位)计算方法，并能正确计算;能根据具体问题，估计运算的结果;初步学会应用加减法解决生活中简单问题
19、，感受加减法与日常生活的密切联系。4. ATP与ADP的转化1）转化（能量的供应和利用）P89-900 抛物线与x轴有0个交点（无交点）；ATP3、学习并掌握100以内加减法(包括不进位、不退位与进位、退位)计算方法，并能正确计算;能根据具体问题，估计运算的结果;初步学会应用加减法解决生活中简单问题，感受加减法与日常生活的密切联系。动态平 衡呼吸作用水解酶合成酶（线粒体） 吸 Pi（细胞质基质） 能 吸收分泌（渗透能）（叶绿体） 放 肌肉收缩（机械能）光合作用 Pi 能 神经传导、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） 水解酶、放 ATP AD
20、P + Pi + 能量 合成酶、吸2）转化特点：转化迅速，处于动态平衡中 ATP在细胞中含量相对稳定，但含量低 非可逆反应（物质可逆而能量不可逆，酶和发生的场所也不同）3、 呼吸作用1.定义p91、942.呼吸方式1）有氧呼吸总方程式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2 + 12H2O + 38ATP（1161KJ） 能量：38ATP（1161KJ） 场所：细胞质基质，线粒体基质，内膜过程（三阶段）： C6H12O6 2丙酮酸 + 4H + 2ATP 细胞质基质 2丙酮酸+ 6H2O 6CO2 + 20H+ 2ATP 线粒体基质 24H + 6O2 12H2O + 34ATP 线粒体内膜
21、2）无氧呼吸总方程式：C6H12O6 2C3H6O3 （乳酸）+ 2ATP（61.08KJ） 微生物，动物 2C2H5OH（酒精） + 2CO2 + 2ATP 微生物，植物 能量：2ATP（61.08KJ） 场所：细胞质基质 过程（两阶段）： C6H12O6 2C3H4O3 （丙酮酸）+ 4H + 2ATP 2C3H6O3 2丙酮酸 2C2H5OH + 2CO23）小结：不同点：，反应条件与发生场所，产物与能量相同点：第一阶段相同；都是分解有机物，释放能量，供生命活动利用3.应用酿酒，做面包等发酵稻田要排水，土壤要松土等剧烈运动后，全身酸痛身体有较深的伤口时，要打破伤风抗毒血清4、 光合作用1
22、.叶绿体与色素1）结构与组成 双层膜叶绿体 基质 基粒 多个类囊体（片层）堆叠而成：薄膜上有色素 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2）色素的提取原理：无水乙醇提取，层析液分离，二氧化硅使研磨充分，碳酸钙保护叶绿素结果（从上至下）：类胡萝卜素1/3叶黄素2/3叶绿素a 3/4叶绿素b 1/4 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色吸光情况：p99/如上2.光合作用1）探究历程内容时间过程方法结论普里斯特利1771年蜡烛、小鼠、绿色植物实验植物可以更新空气萨克斯1864
23、年叶片遮光实验绿色植物在光合作用中产生淀粉恩格尔曼1880年水绵光合作用实验叶绿体是光合作用的场所释放出氧。鲁宾与卡门1939年同位素标记法光合作用释放的氧全来自水2）过程光反应暗反应条件光、色素、酶 H、ATP、CO2、酶时间短促较缓慢场所内囊体的薄膜叶绿体的基质过程 水的光解 2H2O 4H + O2 ATP的合成/光合磷酸化 ADP + Pi + 光能 ATP CO2的固定 CO2 + C5 2C3 C3/ CO2的还原 2C3 + H （CH2O）实质光能 化学能，释放O2同化CO2，形成（CH2O）总式CO2 + H2O （CH2O）+ O2或 CO2 + 12H2O （CH2O）6
24、 + 6O2 + 6H2O物变无机物CO2、H2O 有机物（CH2O）能变光能 ATP中活跃的化学能 有机物中稳定的化学能意义（1）制造有机物，实现物质转变“绿色工厂”；（2）调节大气中O2和CO2的含量“自动的空气净化剂”；（3）生物生命活动所需能量的最终来源“巨大的能量转换器”；（4）对生物的进化具有重要的作用。3）小结A、（应用）影响光合作用效率的因素：光照（时间，强度，光质） 二氧化碳、水分矿物质（N，P，Mg），温度B、光合作用与呼吸作用的比较光合作用呼吸作用反应场所绿色植物（在叶绿体中进行）所有生物（主要在线粒体中进行）反应条件光、色素、酶酶（时刻进行）物质转变把无机物CO2和H2
25、O合成有机物（CH2O）分解有机物产生CO2和H2O能量转变把光能转变成化学能储存在有机物中释放有机物的能量，部分转移ATP实质合成有机物、储存能量分解有机物、释放能量、产生ATP联系有机物、氧气光合作用 呼吸作用能量、二氧化碳3 生物的营养方式不同点相同点能量来源物质来源举例自养型光能自养光能能用无机物制造有机物绿色植物光合细菌都从外界摄取物质，经过极其复杂的变化，转变成自身的组成物质，并且贮存能量化能自养体外环境的物质氧化时所放出的能量硫细菌铁细菌硝化细菌异养型所摄取的有机物中储存的能量不能利用无机物制造有机物，只能摄取现成的有机物人类、动物和营腐生、寄生的菌类六、细胞的生命历程1.细胞的
26、生长 表面积/体积 物质运输效率 体积增大 细胞生长 细胞核/细胞质 控制与必需 生长 减数分裂 数目增加 细胞分裂 有丝分裂 核延长缢裂为二，整个细胞缢裂成两个 无丝分裂 特点：分裂中无纺锤丝和染色体的变化例子：蛙的红细胞2.有丝分裂1）细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时结束 可分为：分裂间期和分裂期2）各时期特征 分裂间期：DNA复制与蛋白质的合成。分G1、S、G2期。 前期：核膜核仁消失，纺锤丝出现形成纺锤体，出现染色体； 分裂期M 中期：纺锤丝牵引着染色体运动，使着丝点排列在中央赤道板； 后期：着丝点分裂，染色单体分开，分别移向两极； 末期：纺锤丝消失，
27、染色体变成染色质，核膜核仁出现。动植物的不同点：植物由两级发出纺锤丝形成纺锤体，动物由中心体发出星射线形成纺锤体 植物细胞中央赤道板出现细胞板，进而形成细胞壁，形成两个细胞 动物细胞则在细胞板位置，细胞膜内陷，浆细胞分裂成两个细胞4） 观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂步骤：根尖的培养解离：盐酸酒精（1:1混合） 3-5min 使组织细胞分离 漂洗：清水 10min 洗去解离液，防止解离过度 染色：龙胆紫溶液/醋酸洋红液 3-5min 使染色着色 制片：使细胞进一步分散 观察3.细胞分化1）定义：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在结构、形态和生理功能上发生稳定性差异的过程。2）特
28、性：A持久性：在生物体的整个生命过程都有，只是在胚胎发育时达到最大值；B. 相对稳定性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡；3）意义：使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。4.细胞的全能性1）定义：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能2）表现植物细胞：植物组织培养动物细胞：克隆羊多利，干细胞工程3）小结一般而言，受精卵的全能性大于生殖细胞生殖细胞的全能性大于体细胞植物细胞全能性大于动物细胞细胞的分化程度越高，全能性就越低5.细胞的衰老和凋亡 水分减少，体积变小，代谢减慢 皱纹酶活性降低 白发细胞衰老 个体衰老 色素积累 老年斑 （形态、结构、功能） 呼吸减慢，核体积增大，染色质固缩，染色加深 细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低 细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。如尾的消失，手指的形成。 VS （基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果） 细胞坏死 6. 细胞的癌变 物理：主指各种辐射，如紫外线、X射线等； 致癌因子 化学：如石棉、砷、亚硝胺、黄曲霉素等； 病毒：如Rous肉瘤病毒等。 原癌、抑癌基因突变 无限增殖；正常细胞 癌细胞 形态结构发生显著变化； （不受机体控制的恶性增殖 ） 表面发生变化，易分散和转移；