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高一生物必修一(一)
第5章
第一节：降低化学反应活化能的酶
一、相关概念：
1、新陈代谢：
是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。
2、细胞代谢：
细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。
3、酶：
是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)的一类有机物。
4、活化能：
分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
二、酶的发现：
1、1783年，意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明：胃具有化学性消化的作用;
2、1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;
3、1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;
4、20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。
三、酶的本质：
大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶)，也有少数是RNA。
四、酶的特性：
1、高效性：
催化效率比无机催化剂高许多;
2、专一性：
每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应;
3、酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。
第二节：细胞的能量“通货”——ATP
一、ATP的结构简式：
ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：A-P～P～P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，-代表普通化学键。
注意：ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物化学性质不稳定，在水解时，由于高能磷酸键的断裂，释放出大量的能量。
第三节：ATP的主要来源——细胞呼吸
一、相关概念：
1、呼吸作用(也叫细胞呼吸)：
指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，分为：有氧呼吸和无氧呼吸。
2、有氧呼吸：
指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。
3、无氧呼吸：
一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸)，同时释放出少量能量的过程。
4、发酵：
微生物(如：酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。
四、有氧呼吸过程(主要在线粒体中进行)：
五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
影响呼吸速率的外界因素：
1、温度：
温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。
温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，细胞呼吸越弱;温度越高，细胞呼吸越强。
2、氧气：
氧气充足，则无氧呼吸将受抑制;氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。
3、水分：
一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强.但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。
4、CO2：
环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。
七、呼吸作用在生产上的应用：
1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。
2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。
3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。
高一生物必修一(二)
第五章
第四节：能量之源——光与光合作用
一、相关概念：
1、光合作用：
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。
二、光合色素(在类囊体的薄膜上)：
三、光合作用的探究历程：
1、1648年海尔蒙脱(比利时)，把一棵2.3kg的柳树苗种植在一桶90.8kg的土壤中，然后只用雨水浇灌而不供给任何其他物质，5年后柳树增重到76.7kg，而土壤只减轻了57g。指出：植物的物质积累来自水。
2、1771年英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭。将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，证明：植物可以更新空气。
3、1785年，由于空气组成的发现，人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。1845年,德国科学家梅耶指出，植物进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。
4、1864年，德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
5、1880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。
6、20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和CO2，释放的是18O2;第二组提供H2O和C18O，释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。
四、叶绿体的功能：
叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。
五、影响光合作用的外界因素主要有：
1、光照强度：
在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱合点，光合速率反而会下降。
2、温度：
温度可影响酶的活性。
3、二氧化碳浓度：
在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快，达到一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加。
4、水：
光合作用的原料之一，缺少时光合速率下降。
六、光合作用的应用：
1、适当提高光照强度;
2、延长光合作用的时间;
3、增加光合作用的面积——合理密植,间作套种;
4、温室大棚用无色透明玻璃;
5、温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温;
6、温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度;
七、光合作用的过程：
高一生物必修一(三)
第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
一、植物细胞有丝分裂各期的主要特点：
1、分裂间期
特点：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成;
结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态。
2、前期
特点：①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失;
染色体特点：①染色体散乱地分布在细胞中心附近②每个染色体都有两条姐妹染色单体。
3、中期
特点：①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体的形态和数目最清晰;
染色体特点：染色体的形态比较固定，数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。
4.后期
特点：①着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别向两极移动。②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动，这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极
染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍。
5.末期
特点：①染色体变成染色质，纺锤体消失。②核膜、核仁重现。③在赤道板位置出现细胞板，并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁。
前期：膜仁消失显两体;中期：形定数晰赤道齐;
后期：点裂数加均两极;末期：膜仁重现失两体。
二、植物与动物细胞的有丝分裂的比较
相同点：
1、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。
2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。
3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律，动物细胞和植物细胞完全相同。
不同点：
1、植物细胞：前期纺锤体的来源，由两极发出的纺锤丝直接产生，由中心体周围产生的星射线形成。
2、动物细胞：末期细胞质的分裂，细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开。细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂。
三、有丝分裂的意义：
将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去，从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。
六、无丝分裂：
特点：在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。
第二节 细胞的分化
一、细胞的分化
1、概念：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2、过程：受精卵，增殖为多细胞，分化为组织、器官、系统发育为生物体。
3、特点：持久性、稳定不可逆转性
二、细胞全能性：
1、体细胞具有全能性的原因
由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子，因此分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。
2、植物细胞全能性
高度分化的植物细胞仍然具有全能性。
例如：胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株
3、动物细胞全能性
高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。例如：克隆羊多莉
4、全能性大小：受精卵>生殖细胞>体细胞
第三节 细胞的衰老和凋亡
一、细胞的衰老
1、个体衰老与细胞衰老的关系
①单细胞生物体，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡，
②多细胞生物体，个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
2、衰老细胞的主要特征：
①在衰老的细胞内水分;
②衰老的细胞内有些酶的活性;
③细胞内的会随着细胞的衰老而逐渐积累;
④衰老的细胞内速度减慢;细胞核体积增大、固缩、染色加深;
⑤ 通透性功能改变，使物质运输功能降。
3、细胞衰老的原因：
①自由基学说②端粒学说
二、细胞的凋亡
1、概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡。
2、意义：完成正常发育，维持内部环境的稳，抵御外界各种因素的干扰。
3、与细胞坏死的区别：细胞坏死是在种.种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
细胞凋亡是一种正常的自然现象。
第4节 细胞的癌变
1. 癌细胞：细胞由于受到____的作用,不能正常地完成细胞分化,，而形成了不受有机体控制的、连续进行分裂 细胞，这种细胞就是癌细胞。
2. 癌细胞的特征：
①能够无限;
②癌细胞的____发生了变化;
③癌细胞的表面也发生了变化,癌细胞容易在有机体内分散转移的原因____
3. 致癌因子的种类有三类：____、____、____
4. 细胞癌变的原因：致癌因子使细胞的原癌基因从____状态变为____状态.正常细胞转化为____
高一生物必修一(四)
必背知识点1
第一节物质跨膜运输的实例
一、渗透作用
(1)渗透作用：指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)发生渗透作用的条件：
①是具有半透膜
②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水(原理：渗透作用)
1、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀
外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡
2、植物细胞的吸水和失水
细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离
外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞质壁分离复原
外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡 、中央液泡大小、原生质层位置、细胞大小 蔗糖溶液、变小、脱离细胞壁、基本不变 清水、逐渐恢复原来大小、恢复原位、基本不变
1、质壁分离产生的条件：
(1)具有大液泡
(2)具有细胞壁
(3)外界溶液浓度>细胞液浓度
2、质壁分离产生的原因：
内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
外因：外界溶液浓度>细胞液浓度
1、植物吸水方式有两种：
(1)吸帐作用(未形成液泡)如：干种子、根尖分生区
(2)渗透作用(形成液泡)
一、物质跨膜运输的其他实例
1、对矿质元素的吸收
逆相对含量梯度——主动运输
对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜，水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
二、比较几组概念
扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)
、(如：O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)
渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透
、(如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜)
半透膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小
、(如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)
选择透过性膜：细胞膜上具有载体，且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。
(如：细胞膜等各种生物膜)
第二节生物膜的流动镶嵌模型
一、探索历程(略，见P65-67)
二、流动镶嵌模型的基本内容 磷脂双分子层构成了膜的基本支架
蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层
磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动糖蛋白(糖被)
组成：由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。
作用：细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。
第三节物质跨膜运输的方式
一、被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，称为被动运输。
(1)自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞
(2)协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
二、主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。
方向、载体、能量、举例
自由扩散、高→低、不需要、不需要、水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等 协助扩散、高→低、需要、不需要、葡萄糖进入红细胞
主动运输、低→高、需要、需要、氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞
三、大分子物质进出细胞的方式：胞吞、胞吐
高一生物必修一(五)
必背知识点2
1.细胞是地球上最基本的生命系统。
2.生命系统的由小到大排列：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
3.科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。
4.氨基酸是组成蛋白质的基本单位;一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
5.核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
6.糖类是主要的能源物质，脂肪是细胞内良好的储能物质。
7.生物大分子以碳链为骨架，组成大分子的基本单位称为单体，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。例：组成核酸的单体是核苷酸;组成多糖的单体是单糖。
8.水在细胞中以两种形式存在。一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水。细胞中绝大部分水以游离的形式存在，可以自由流动，叫自由水。
9.细胞学说主要由德国的植物学家施莱登和动物学家施旺共同建立，其主要内容为：
(1)细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。
(2)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。
(3)新细胞可以从老细胞中产生。
10.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
11.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，脂质中的磷脂和胆固醇是构成细胞膜的重要成分。
12.细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
13.生物的膜系统：这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
14.细胞核控制着细胞的代谢和遗传。细胞作为基本的生命系统，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。
15.细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
16.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，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
17.细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。当细胞液浓度小于外界溶液的浓度时，细胞失水，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生质壁分离。
18.物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散;进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散(这种顺浓度梯度的扩散统称为被动运输)。
19.从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。
20.细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
21.分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量统称为活化能。
22.同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因此催化效率更高。
23.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，少数是RNA。
24.酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
25.ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
26.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。
27.有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。
28.叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
29.叶绿体中的囊状结构称为类囊体。吸收光能的四种色素，就分布在类囊体的薄膜上。
30.叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜面积上，不仅分布着许多吸收、传递、转化(少数叶绿素a)光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。
31.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，并且释放出氧气的过程。
32.光反应阶段：光合作用第一阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。
33.暗反应阶段：光合作用第二阶段中的化学反应，有没有光都可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。
34.细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大，细胞大小还受细胞核的控制范围限制。通过模拟探究实验看出：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低。
35.细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续过程。
36.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为止，为一个细胞周期。
37.在个体发育中，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，叫做细胞分化。
38.细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
39.由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。
40.有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。
41.细胞的衰老是指细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。
42.衰老细胞的特征：细胞内水分减少、新陈代谢的速率减慢;多种酶的活性降低;色素积累;呼吸速率减缓;细胞核的体积增大、核膜内折，染色质收缩、染色加深;细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低。
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