高中生物必修一知识点

高中生物必修一知识点汇报人：09CONTENTS细胞与生命活动组成细胞分子细胞结构与功能物质输入输出细胞方式酶特性及应用细胞呼吸原理及应用光合作用原理及应用目录01细胞与生命活动PART细胞学说及其建立过程细胞学说的完善德国科学家魏尔肖提出“一切细胞来自细胞”的论断，即细胞通过分裂产生新细胞。细胞学说的内容细胞是动植物结构和生命活动的基本单位。细胞学说的提出由德国植物学家施莱登和动物学家施旺在19世纪30年代提出。不同种类的细胞中，其形状、大小以及功能等方面存在差异。细胞的多样性尽管细胞存在多样性，但所有细胞都具有基本相同的结构和功能单位。细胞的统一性细胞多样性的存在是生物体适应不同环境的基础。细胞多样性的意义细胞多样性与统一性010203细胞核的结构与功能细胞核是细胞的控制中心，包含遗传物质，对细胞的生长、分裂和代谢等起决定性作用。细胞膜的结构与功能细胞膜是细胞的外层结构，具有控制物质进出、进行细胞间信息交流等功能。细胞质的结构与功能细胞质是细胞膜以内的透明胶状物质，包括各种细胞器和生物分子，是细胞进行新陈代谢的主要场所。细胞结构和功能相适应细胞是生物体结构和功能的基本单位一切生物体都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。生命活动离不开细胞细胞是生物体代谢和遗传的基本单位生物体的新陈代谢和遗传过程都是在细胞内进行的。病毒的生命活动也离不开细胞病毒虽然没有细胞结构，但必须寄生在其他生物的活细胞内才能进行生命活动。02组成细胞分子PART铁、锰、锌、铜等。微量元素水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸。化合物类型01020304氧、碳、氢、氮等。大量元素细胞结构和功能的基础。生物体内化合物的作用元素和化合物组成蛋白质结构和功能蛋白质的基本组成单位氨基酸。蛋白质的结构多肽链折叠形成的空间结构。蛋白质的功能酶、结构蛋白、运输蛋白、免疫蛋白等。蛋白质变性加热、酸碱、紫外线等因素会导致蛋白质空间结构改变。糖类种类和作用单糖葡萄糖、果糖、半乳糖等。双糖蔗糖、麦芽糖、乳糖等。多糖淀粉、纤维素、糖原等。糖类的作用提供能量、构成生物体结构、识别和信号传递等。脂质的分类脂肪、磷脂、固醇等。脂肪的作用储存能量、维持体温、缓冲减压等。磷脂的作用构成细胞膜、参与代谢等。固醇的作用构成细胞膜、合成激素和维生素等。脂质种类和作用03细胞结构与功能PART细胞膜特性细胞膜具有一定的流动性，这有利于细胞完成物质运输、生长、分裂等生命活动。细胞膜结构细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，其中磷脂双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质以镶嵌、贯穿、覆盖等多种形式存在。细胞膜功能细胞膜具有选择透性，能控制物质进出细胞，还能进行细胞间的信息交流和细胞识别，以及分泌、排泄、运输和免疫等功能。细胞膜结构和功能特点细胞器结构和功能比较线粒体01线粒体是细胞的“动力工厂”，负责进行有氧呼吸，为细胞提供能量。其结构特点为双层膜、内膜向内折叠形成嵴，以扩大膜面积。叶绿体02叶绿体是植物进行光合作用的场所，能将光能转化为化学能并储存起来。其结构特点为双层膜、类囊体堆叠成基粒，并含有叶绿素等光合色素。内质网03内质网是细胞内蛋白质合成和加工的场所，以及脂质合成的车间。其结构特点为单层膜、管腔相通，并与核膜相连。高尔基体04高尔基体参与蛋白质的后期加工和运输，形成分泌泡或溶酶体等结构。其结构特点为由许多薄片组成的复杂网络结构。细胞核由核膜、核仁、染色质等结构组成。核膜为双层膜结构，核仁与核糖体形成有关，染色质是遗传物质的载体。细胞核结构细胞核是细胞的遗传信息库和细胞代谢、遗传的控制中心。它控制着细胞的分裂、遗传和代谢等生命活动。细胞核功能细胞核通过核孔与细胞质进行物质交换和信息交流，实现遗传信息的传递和表达。细胞核与细胞质的关系细胞核结构和功能分析繁殖方式原核生物通常采用二分裂方式进行繁殖；真核生物则通过有丝分裂、无丝分裂或减数分裂等方式进行繁殖。细胞结构原核生物细胞无核膜包被的细胞核，无复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器；真核生物细胞具有核膜包被的细胞核，有多种细胞器。遗传物质原核生物的遗传物质是裸露的DNA分子，不与蛋白质结合形成染色质；真核生物的遗传物质是DNA与蛋白质结合形成的染色质。细胞大小原核生物细胞较小，大小通常在1-10微米之间；真核生物细胞较大，大小通常在10-100微米之间。原核生物与真核生物区别04物质输入输出细胞方式PART被动运输原理物质顺浓度梯度且不消耗细胞代谢能(ATP)所进行的运输方式，运输动力来自质膜内、外侧物质的浓度梯度势能。被动运输原理及实例分析01单纯扩散如氧气、二氧化碳、脂溶性物质等通过细胞膜进行扩散。02协助扩散如葡萄糖、氨基酸等物质在细胞膜上的载体蛋白协助下，顺浓度梯度进行运输。03滤过作用血液和组织液之间的物质交换，以及肾小球滤过作用等。04主动运输原理及实例分析物质沿着逆化学浓度梯度差(即物质从低浓度区移向高浓度区)的运输方式，主动运输不但要借助于镶嵌在细胞膜上的一种特异性的传递蛋白质分子作为载体(即每种物质都由专门的载体进行运输)，而且必须消耗细胞代谢能(ATP)。主动运输原理如钠离子、钾离子等在细胞膜上的转运，通过离子泵的作用将离子逆浓度梯度转运。原发性主动转运如葡萄糖、氨基酸等物质在细胞膜上的转运，通过载体蛋白的协助，利用原发性主动转运所产生的势能来完成。继发性主动转运胞吞过程细胞通过质膜内陷，将胞外大分子或团块物质包裹进细胞内，形成囊泡，囊泡与溶酶体融合，将其内容物降解。胞吐过程胞吞胞吐的意义胞吞胞吐作用过程及意义细胞将胞吞和胞饮所摄入的外源物在细胞内降解后的残余体，通过质膜的外排作用排出细胞，或者将细胞内的某些物质如神经递质、激素等释放到细胞外。胞吞胞吐作用是真核细胞进行大分子和颗粒物质交换的重要方式，对于维持细胞的正常生理功能具有重要意义。运输方向被动运输是顺浓度梯度运输，主动运输是逆浓度梯度运输。能量消耗被动运输不消耗细胞代谢能(ATP)，主动运输需要消耗细胞代谢能(ATP)。物质跨膜运输方式比较载体蛋白被动运输不需要特异性载体蛋白协助，主动运输需要特异性载体蛋白协助。运输物质胞吞胞吐主要运输大分子和颗粒物质，被动运输和主动运输主要运输小分子物质或离子。物质跨膜运输方式比较胞吞胞吐是通过膜的内陷和外排来进行运输，被动运输和主动运输是通过膜上的通道或载体蛋白进行运输。运输方式胞吞胞吐需要消耗细胞代谢能(ATP)，但被动运输不需要消耗细胞代谢能(ATP)。能量消耗物质跨膜运输方式比较05酶特性及应用PART酶的分类根据酶分子组成的不同，可分为单纯酶和结合酶。仅含有蛋白质的称为单纯酶，结合酶则由酶蛋白和辅助因子组成。酶的定义酶是一类由活细胞产生的，对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。酶的化学本质酶是生物大分子，分子质量至少在1万以上，大的可达百万；化学本质是蛋白质或RNA，具有一级、二级、三级，乃至四级结构。酶概念及化学本质探究通过对比实验观察酶对特定底物的催化作用，如淀粉酶只能催化淀粉分解，不能催化其他物质。验证酶的专一性通过测定酶促反应速率，与无机催化剂进行比较，证明酶具有极高的催化效率。验证酶的高效性在适宜的温度、pH条件下，酶能发挥最佳催化效果，过高或过低的条件都可能导致酶失活。验证酶的作用条件温和酶特性实验验证温度对酶活性的影响酶促反应速率随温度升高而加快，但超过一定范围后，高温会导致酶变性失活。影响酶活性因素分析pH对酶活性的影响每种酶都有其最适pH范围，过酸或过碱的环境都会破坏酶的空间结构，导致酶失活。抑制剂和激活剂对酶活性的影响抑制剂能与酶活性中心结合，降低酶活性；激活剂则能与酶结合，提高酶活性。酶在食品工业中的应用利用酶的催化作用，改善食品品质，如淀粉酶用于面包制作中的面团发酵。酶在医药工业中的应用利用酶的专一性，制备药物或诊断试剂，如尿素酶用于尿素测定。酶在环境保护中的应用利用酶的高效催化作用，处理工业废水、废气等环境污染物，如过氧化氢酶用于处理纺织印染废水。酶在生产生活中应用06细胞呼吸原理及应用PART葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量的ATP和NADH。第一阶段有氧呼吸过程图解丙酮酸进入线粒体基质，被氧化脱羧生成乙酰CoA，同时产生少量的ATP和NADH。第二阶段乙酰CoA进入三羧酸循环，彻底氧化分解成二氧化碳和水，并释放大量能量合成ATP。第三阶段第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸，产生少量的ATP和NADH。第二阶段丙酮酸转化为乳酸或酒精和二氧化碳，不产生ATP。无氧呼吸过程图解有氧呼吸产生二氧化碳和水，无氧呼吸产生乳酸或酒精和二氧化碳。呼吸产物不同有氧呼吸释放的能量远大于无氧呼吸。能量转换效率不同有氧呼吸需要线粒体，无氧呼吸不需要线粒体但必须在细胞质基质中进行。呼吸场所不同有氧呼吸和无氧呼吸比较010203农作物栽培合理灌溉、施肥等措施可以提高植物细胞呼吸效率，促进植物生长。食品加工利用酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳的原理制作面包、啤酒等食品。医疗健康通过调节人体细胞呼吸速率，治疗某些疾病，如糖尿病、肥胖症等。生态环境合理控制生物细胞呼吸速率，减少有机物消耗，保护生态环境。细胞呼吸原理在生产生活中应用07光合作用原理及应用PART光合作用的进一步研究在20世纪初，科学家们逐渐发现了光合作用的具体过程，包括光反应和暗反应两个阶段，并揭示了其中的许多奥秘。光合作用概念的提出1771年，英国科学家普利斯特利通过实验发现绿色植物可以吸收二氧化碳并释放氧气。光合作用研究的深入1864年，德国科学家萨克斯提出光合作用的概念，并指出光合作用是绿色植物利用叶绿素吸收光能，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。光合作用发现历程回顾光反应阶段图解光反应发生的场所叶绿体中的类囊体薄膜。光反应的过程图解光能被叶绿素吸收并转化为ATP和NADPH等能量物质，同时水被光解产生氧气。光反应的关键步骤光吸收、电子传递和光合磷酸化。光反应的重要性为暗反应提供能量和还原剂。暗反应阶段图解暗反应发生的场所叶绿体基质。暗反应的过程图解利用光反应产生的ATP和NADPH，将二氧化碳转化为有机物。暗反应的关键步骤碳的固定和还原、三碳化合物的生成和转化。暗反应的重要性