高中生物總複習資料
導語:新陳代謝是活細胞中全部化學反應的總稱,是生物最基本的特徵,是生物與非生物的最本質的區別。
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1、生命系統的結構層次依次為:細胞→組織→器官→系統→個體→種群→群落→生態系統
細胞是生物體結構和功能的基本單位;地球上最基本的生命系統是細胞
2、光學顯微鏡的操作步驟:對光→低倍物鏡觀察→移動視野中央(偏哪移哪)→
高倍物鏡觀察:①只能調節細準焦螺旋;②調節大光圈、凹面鏡
3、原核細胞與真核細胞根本區別為:有無核膜為界限的細胞核
①原核細胞:無核膜,無染色體,如大腸桿菌等細菌、藍藻
②真核細胞:有核膜,有染色體,如酵母菌,各種動物
注:病毒無細胞結構,但有DNA或RNA
4、藍藻是原核生物,自養生物
5、真核細胞與原核細胞統一性體現在二者均有細胞膜和細胞質
6、細胞學說建立者是施萊登和施旺,細胞學說建立揭示了細胞的統一性和生物體結構的統
一性。細胞學說建立過程,是一個在科學探究中開拓、繼承、修正和發展的過程,充滿
耐人尋味的曲折
7、組成細胞(生物界)和無機自然界的化學元素種類大體相同,含量不同
8、組成細胞的元素
①大量無素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
②微量無素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
③主要元素:C、H、O、N、P、S
④基本元素:C
⑤細胞乾重中,含量最多元素為C,鮮重中含最最多元素為O
9、生物(如沙漠中仙人掌)鮮重中,含量最多化合物為水,乾重中含量最多的化合物為蛋白質。
10、(1)還原糖(葡萄糖、果糖、麥芽糖)可與斐林試劑反應生成磚紅色沉澱;脂肪可蘇丹III染成橘黃色(或被蘇丹IV染成紅色);澱粉(多糖)遇碘變藍色;蛋白質與雙縮脲試劑產生紫色反應。
(2)還原糖鑑定材料不能選用甘蔗
(3)斐林試劑必須現配現用(與雙縮脲試劑不同,雙縮脲試劑先加A液,再加B液)
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生物的基本特徵:
1.生物體具有共同的物質基礎和結構基礎。
物質基礎:核酸(遺傳物質)和蛋白質(生命的承擔者)
結構基礎:除病毒等少數種類外,生物體都是由細胞構成的。
細胞是生物體的結構和功能的基本單位。
2.新陳代謝:是活細胞中全部的序的化學變化總稱,是生物體進行一切生命活動的基礎。
3.生物體具應激性,因而能適應周圍環境。
應激性:是指生物體對外界刺激發生一定反應的特性。需要時間短。(如:蛾、蝶類的趨光性)。
4.生物體都有生長、發育和生殖的現象。
5.生物遺傳和變異的特徵,使各物種既能基本上保持穩定,又能不斷地進化。
6.生物體都能適應一定的環境,也能影響環境。
第一章 生命的物質基礎
1.C是最基本的元素,C、H、O、N、P、S6種元素師組成細胞的主要元素。
2.生物界與非生物界具有統一性和差異性:
統一性:組成生物體的化學元素,在無機自然界都可以找到,沒有一種化學元素是生物界所特有的
差異性:組成生物體的化學元素,在生物體內和在無機自然界中的含量相差很大
3.原生質:分化為細胞膜、細胞質和細胞核,主要包括蛋白質、核酸和脂質
4.水:
含量:細胞中含量最多的
存在形式:自由水和結合水(兩者可以相互轉換)
作用:自由水越多,新陳代謝越旺盛。
5.糖類
元素組成:CHO
作用:是構成生物體的重要成分,是細胞的主要能源物質。
分類:動植物細胞中最重要的單糖是葡萄糖、核糖、脫氧核糖
二糖:植物——蔗糖和麥芽糖
動物——乳糖
多糖:植物——澱粉(植物儲能的糖)和纖維素(細胞壁的成分)
動物——糖元(肝糖元、肌糖元)
6.脂質:
脂肪是生物體內的儲能物質
類脂:磷脂是細胞膜的主要成分
固醇:調節生命活動,主要包括膽固醇、性激素、維生素D
7.蛋白質——細胞中重要的有機化合物,生命承擔者
(1)主要元素:C、H、O、N
(2)基本單位:氨基酸
(3)氨基酸分子的結構通式:
①每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH),並且都有一個氨基和一個羧基連線在同一個碳原子上。
②一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連線,同時失去一分子的水,這種結合方式叫做脫水縮合,連線兩個氨基酸分子的那個鍵(—NH—CO—)叫做肽鍵。
③計算:A、肽鍵數量(脫去水分子數)=氨基酸個數—肽鏈數
B、肽鏈的.相對分子質量=氨基酸總分子質量—脫去水分子的總分子質量
(4)蛋白質分子結構多樣性的原因:氨基酸的種類、數量和排列順序,肽鏈的空間結構不同
(5)蛋白質的功能:①組成功能:肌肉;②催化功能:酶;③運輸功能:血紅蛋白;④調節功能:
生長激素;⑤免疫功能:抗體
8.核酸:
(1)元素組成:C、H、O、N、P
(2)基本單位:核苷酸(包括一分子磷酸基團、一分子含氮鹼基、一分子五碳糖)
(3)分類: 脫氧核苷酸→脫氧核糖核酸(DNA):分佈在細胞核(主要)、線粒體、葉綠體
核苷酸 核糖核苷酸→核糖核酸(RNA):分佈於細胞質
9.物質鑑別實驗:還原糖+斐林試劑 磚紅色沉澱
(斐林試劑:NaOH和CuSO4先混合再加入待測試劑中)
脂肪+蘇丹Ⅲ 橘黃色
蘇丹Ⅳ 紅色
蛋白質+雙縮脲試劑 紫色
(雙縮脲試劑:先加A劑再加B劑)
澱粉+碘 藍色
第二章 生命的基本單位--細胞
一、細胞膜的結構和功能
1.成分:磷脂和蛋白質(磷脂雙分子層是細胞膜的基本支架)
少量糖類(與蛋白質結合形成糖蛋白,又叫糖被,與細胞識別有關)
2.結構特點:具有一定的流動性(與膜變形有關)
3.功能特點:選擇透過性
物質的過膜方式:
(1)自由擴散:高濃度→低濃度
例子:水、O2、CO2、甘油、乙醇、苯
(2)主動運輸:低濃度 載體(核糖體) ATP(線粒體) 高濃度
例子:離子、氨基酸、葡萄糖
4.細胞壁的化學成分:纖維素和果膠
二、細胞質的結構和功能
1.線粒體:有氧呼吸的主要場所,
提供能量的細胞器—“動力工廠”
2.葉綠體:進行光合作用
3.核糖體:合成蛋白質的場所
4.內質網:與蛋白質、脂質和糖類的合成有關,也是蛋白質的運輸通道
5.高爾基體:動物:與分泌物形成有關
植物:與細胞壁的形成有關
6.中心體:動物細胞和低等植物細胞中有,與細胞有絲分裂有關。
7.液泡:內有細胞液,含有糖類、色素、無機鹽和蛋白質等
細胞器的總結:
具有雙膜的細胞器(結構):線粒體、葉綠體(細胞核)
具有單膜的細胞器:內質網、高爾基體、液泡
無膜的細胞器:核糖體、中心體
含有DNA的細胞器:線粒體、葉綠體
與能量轉換有關的細胞器:線粒體、葉綠體
與分泌蛋白形成有關的細胞器:核糖體、內質網、高爾基體、線粒體
能產生ATP的細胞器(結構):線粒體、葉綠體、(細胞質基質)
能產生水的細胞器(結構):線粒體、葉綠體、核糖體、(細胞核)
三、細胞核的結構和功能
1.結構:雙膜(有核孔)、核仁、染色質(主要成分是蛋白質和DNA)
2.染色質主要成分是蛋白質和DNA
染色質和染色體是細胞中同一種物質在不同時期的兩種形態。
3.細胞核是遺傳物質儲存和複製的場所,是細胞遺傳特性和細胞代謝活動的控制中心。
4.原核生物
細胞 細胞核(主要特點) 細胞器 細胞壁 染色體 代表生物
原核細胞 無—無核膜包圍核物質 只有核糖體 糖類和蛋白質 無,只有DNA 細菌、藍藻
真核細胞 有 均有 纖維素和果膠 有 酵母菌、動植物
四、細胞增殖
1.多細胞生物體以有絲分裂的方式增加體細胞的數量。
2.細胞週期:是指連續分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止。
包括兩個階段:分裂間期和分裂期
3.細胞分裂各時期的特點;
(1)間期:DNA分子的複製和有關蛋白質的合成
(2)前期:
兩出現:染色體出現,紡錘體形成
兩消失:核膜消失,核仁解體
(3)中期:
染色體著絲點排列在赤道上;染色體形態固定,數目清晰,便於觀察
(4)後期:
著絲點分裂,姐妹染色單體分開,染色體數目增加,平均分配到細胞兩極
(5)末期:
染色體解旋,成為染色質狀態,紡錘體消失;核膜核仁重新出現
形成兩個子細胞
4.染色體的變化: 5.染色體和DNA曲線
時期 後末 前中
染色體 1 1
DNA 1 2
染色單體 0 2
例:人體細胞共46條染色體
前中期:染色體:DNA:染色單體=46:92:92
後期:染色體:DNA:染色單體=92:92:0
末期:染色體:DNA=46:46
6.動植物細胞有絲分裂的區別:
(1)前期:形成紡錘體的方式不同 動物:由中心體發出星射線
植物:由細胞兩極發出紡錘絲
(2)末期:形成子細胞的方式不同 動物:細胞膜從中部向內凹陷
植物:赤道板位置出現細胞板→細胞壁
7.細胞有絲分裂的重要意義(特徵):將親代細胞的染色體經過複製以後,精確地平均分配到兩個
子細胞中去,因而在生物的親代和子代間保持了遺傳性狀的穩定性,對生物的遺傳具重要意義。
8.蛙的紅細胞:無絲分裂
9.觀察洋蔥根尖分生區有絲分裂實驗:
根尖分生區的細胞特點:呈正方形,排列緊密
裝片製作順序:解離→漂洗→染色→製片
五、細胞分化、癌變和衰老
1.細胞分化:相同細胞的後代,在形態、結構和生理功能上,發生穩定性差異的過程。
是一種永續性的變化,它發生在生物體的整個生命程序中,但在胚胎時期達到最大限度。
2.細胞全能性:指已經分化細胞仍然具有發育成完整個體的潛能。
3.細胞癌變:能夠無限增殖;形態結構發生了變化;癌細胞表面發生了變化。
致癌因子:物理致癌因子:主要是輻射致癌;
化學致癌因子:如苯、坤、煤焦油等;
病毒致癌因子:能使細胞癌變的病毒
癌變原因:原癌基因被啟用,使正常細胞轉化為癌細胞
第三章 生物的新陳代謝
1.新陳代謝:是活細胞中全部化學反應的總稱,是生物最基本的特徵,是生物與非生物的最本質的區
別,是生物進行一切生命活動的基礎。
2.酶:活細胞產生的一類具有生物催化作用的有機物,絕大部分的酶是蛋白質,少數是RNA。
3.酶的特性:具有高效性和專一性;
並且需要適宜的溫度和pH值等條件。
(過酸過鹼和高溫都能使酶分子結構遭到破壞而失去
活性,低溫則抑制其活性。)
4.ATP是新陳代謝所需能量的直接來源。
5.ATP:三磷酸腺苷(高能磷酸化合物) ATP
結構簡式:A—P~P~P
6.ATP的形成途徑: 動物和人:呼吸作用 能量 能量
綠色植物:呼吸作用、光合作用 ADP+Pi
7.光合作用:
(1)葉綠體中的色素:在濾紙條上的排列順序
胡蘿蔔素(橙黃色)
葉黃素(黃色)
葉綠素a(藍綠色)
葉綠素b(黃綠色)
功能:吸收、傳遞光能
(2)光合作用的過程:
①總反應式:CO2+H2O 光 葉綠體 (CH2O)+O2
②過程:
場所 條件 相關反應
光反應 葉綠體囊狀結構薄膜 光、酶、色素 1、水在光下分解:H2O→[H]+ 1 2O2
2、ATP形成:ADP+Pi→ATP
暗反應 葉綠體基質 [H]、ATP、酶 1、CO2的固定:CO2+C5→2C3
2、CO2的還原:C3→C6H12O6+C5+H2O
物質變化 無機物(O2、H2O)→有機物
能量變化 光能→化學能
8.植物對水分的吸收和利用
(1)吸收的活躍部位:根尖成熟區的表皮細胞
(2)方式:植物形成大液泡後:滲透作用吸水
幹種子、分生區細胞:吸脹吸水
(3)滲透作用條件:具有一層半透膜←植物細胞有原生質層(細胞膜、液泡膜,及兩膜之間的細胞質)
半透膜兩側的溶液具有濃度差←植物細胞液泡內細胞液和土壤濃度之間的濃度差
(4)植物細胞吸水和失水原理:
當外界溶液濃度﹥細胞液濃度時,細胞失水,質壁分離;
當外界溶液濃度﹤細胞液濃度時,細胞吸水,質壁分離復原
(5)植物透過蒸騰作用散失水分,是植物吸收水分和運輸水分的動力。
(6)紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞質壁分離示意圖:
9.植物的礦質營養:
(1)礦質元素:指除了CHO外主要由根系從土壤中吸收的元素。
植物必需的礦質元素 大量元素6種N、S、P、Ca、Mg、K
微量元素8種Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni
(2)根對礦質元素的吸收:
①吸收形式:離子
吸收部位:根尖成熟區表皮細胞
②吸收方式:主動運輸 載體(核糖體)--選擇性
能量(線粒體)--呼吸作用
③成熟區表皮細胞吸收礦質元素和滲透吸水是兩個相對獨立的過程。
(3)礦質元素的運輸和利用:
①運輸:隨水走—蒸騰作用是運輸礦質離子的主要動力
②利用: 可重複利用:離子:K 缺乏則老葉受害
不穩定化合物:N、P、Mg
不可重複利用:穩定化合物:Fe、Ca 缺乏則新葉受害
10.人和動物三大營養物質代謝
(1)糖類代謝: 氧化分解 CO2+H2O+能量(主要)
① 葡萄糖 合成分解 肝糖元
合成 肌糖元
轉化 脂肪、某些氨基酸等
②當血糖含量由於消耗而逐漸降低時,肝臟中的肝糖元可以分解成葡萄糖,並且陸續釋放到血液中,維持血糖含量的相對穩定。
③正常人血糖含量一般維持在80-120mg/dL範圍內;
血糖含量高於160mg/dL,就會產生糖尿;
血糖降低至50-60mg/dL,出現低血糖症狀,喝糖水,吃含糖多的食物緩解
低於45mg/dL,出現低血糖晚期症狀。
(2)脂類代謝
儲存在皮下結締組織和腸繫膜等處,多則肥胖;當肝功能不好或者磷脂合成少時會引起脂肪肝。
(3)蛋白質代謝
合成 各種組織蛋白以及酶和激素等
氨基酸 氨基轉換 形成新的氨基酸(非必需氨基酸)
脫氨基 →含氮部分:氨基 轉變 尿素
→不含氮部分: 氧化分解 CO2+H2O+能量
合成 糖類、脂肪
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能量消耗順序:糖類→脂肪→蛋白質
(4)三者的轉化關係: 糖類 氨基酸
脂質
11.細胞呼吸:
(1)有氧呼吸:指細胞在有氧的參與下,把糖類等有機物徹底氧化分解,產生二氧化碳和水,同時釋放出大量能量的過程。
3、無氧呼吸:一般是指
有氧呼吸(高等動物和植物細胞呼吸的主要形式) 無氧呼吸
概念 細胞在氧的參與下,透過酶的催化作用,把酶等有機物徹底氧化分解,產生CO2和H20,同時釋放大量能量的過程。 細胞在無氧的條件下,透過酶的催化作用,把等有機物分解為不徹底的氧化產物,同時釋放出少量能量的過程。
場所 線粒體(主要) 細胞質基質
過程 第一階段(細胞質基質):葡萄糖→丙酮酸+4[H]+少量能量
第二階段(線粒體):丙酮酸→6CO2+20[H]+少量能量
第三階段(線粒體):24[H]+O2→12H2O+大量能量 第一階段:和有氧呼吸的相同;
第二階段:丙酮酸→酒精+CO2(大部分高等植物)
或:丙酮酸→乳酸(馬鈴薯塊莖、甜菜塊根,高等動物和人)
總反
應式 C6H12O6+6O2+6H2O酶→ 6CO2+12H2O+能量
意義 為生物的生命活動提供能量;為其它化合物合成提供原料。
相關
計算 1、有氧呼吸和無氧呼吸消耗等量的葡萄糖,產生CO2量比:有氧:無氧=3:1
2、有氧呼吸和無氧呼吸產生等量的CO2,消耗葡萄糖的比為:有氧:無氧=1:3
12.新陳代謝的基本型別:
(1)新陳代謝包括同化作用和異化作用。
(2)型別: 自養型:光能自養型:綠色植物
①同化作用 化能自養型:硝化細菌
能否無機→有機 異養型:人、動物、大多數細菌、真菌
②異化作用 需氧型:
是否需要氧氣 厭氧型:乳酸菌、蛔蟲等體內寄生蟲、破傷風桿菌
(3)新陳代謝型別歸納
自養需氧型:綠色植物、硝化細菌
異養虛氧型:人、大部分動物、細菌、真菌等(如蘑菇)
自養厭氧型:
異養厭氧型:乳酸菌、蛔蟲等
兼性厭氧型:酵母菌