第一冊生物書概念總結

【專家解說】：緒論 學習內容及疑難解析： （一）生物的基本特征：（與非生物的區(qū)別） 1. 具有共同的物質基礎和結構基礎： ⑴基本組成物質：核酸、蛋白質等（生命活動最重要的高分子物質）。 ⑵共同物質基礎：元素及其構成的化合物。 ⑶結構功能單位：細胞（除病毒）。 2. 都有新陳代謝作用： ⑴新陳代謝概念：活細胞全部化學反應的總稱。 ⑵新陳代謝實質：生物體與環(huán)境間物質和能量的交換。 ⑶新陳代謝意義：是生物體進行一切生命活動的基礎、是生命現象的根本特征。 3. 都有應激性： ⑴概念：生物體對外界刺激發(fā)生的一定反應。 ⑵舉例：根的向地生長、莖的向光生長、動物的趨利避害行為等。 ⑶意義：增強生物適應周圍環(huán)境的能力。 4. 都有生長、發(fā)育和生殖的現象： 5. 都有遺傳和變異的特征： ⑴遺傳：物種穩(wěn)定的基礎。 ⑵變異：物種進化的材料來源。 6. 都能適應一定的環(huán)境，也能影響環(huán)境： [疑難解析] 1. 適應性與應激性： 生物體感受刺激發(fā)生反應是對環(huán)境的適應，但生物體對環(huán)境的適應不一定要通過應激性來實現（如仙人掌的刺）。 2. 應激性與反射： 反射是應激性的一種，生物體接受刺激發(fā)生反應，只有通過神經系統(tǒng)完成的才能稱為反射，因此，沒有神經系統(tǒng)的生物（如植物和單細胞動物）接受刺激發(fā)生反應只能稱為應激性，不能稱為反射。 3. 適應性、應激性和遺傳性： 生物體之所以具有應激性和適應性從根本上講是由生物的遺傳性決定的。 4. 生物體共同的物質基礎： 生物的基本組成物質是蛋白質和核酸。所有生物性狀及其生命活動的體現者是蛋白質，所有生物的遺傳物質是核酸，并且核酸控制蛋白質的合成。 5. 生物體共同的結構基礎： 不是所有的生物都有共同的結構基礎，除病毒外，生物體都由細胞構成，細胞是具有細胞結構的生物體的結構和功能基本單位。 6. 生物體具有生長現象的原因： 從代謝的角度看生物體具有生長現象是同化作用大于異化作用的結果。從結構的角度看生物體具有生長現象是細胞分裂、生長和分化的結果。從調節(jié)的角度看生物體具有生長現象主要是由生物體分泌的激素進行調節(jié)的。 7. 生長指的是生物體由小長大的過程；發(fā)育指的是生物體由不成熟到成熟的過程；生殖是生物個體發(fā)育成熟的標志。而遺傳和變異則是生物在生殖與發(fā)育過程中表現出的生命現象。 8. 生物體對環(huán)境的適應只是一定程度上的適應，不是完全的、絕對的適應。同時生物體在適應環(huán)境的基礎上還能改變環(huán)境。 生命的物質基礎（一） 學習內容及疑難解析： 第一節(jié) 組成生物體的化學元素 （一）生命活動的物質基礎：組成生物體的化學元素和化合物。 地球上的生物，已知的大約有二百萬種，動物界現存動物約150萬種，植物界約有50萬種，微生物界十萬余種。不同的生物體，在個體大小、形態(tài)結構和生理功能等方面都不同，但具有共同的物質基礎。 （二）組成生物體的化學元素： 1. 種類：組成生物體的化學元素有二十多種 比較書上的表可以看出： （1）組成生物體的元素大體相同。 （2）不同的生物體各元素含量相差很大。 2. 分類：根據在生物體內的含量分（速記） （1）大量元素： ① 占生物體總重量萬分之一以上的元素。 ② C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。 ③ 碳、氧、氫、氮、磷、硫占元素總量95%。 （2）微量元素： ① 植物生活必需的，維持正常生命活動不可缺少的，但需要量很少。 ② Fe、Mn、Mo、B、Cu、Z。 3. 重要作用： （1）組成多種多樣的化合物：C是最基本元素，N是生命元素，O占原生質總量的65%。 蛋白質（C.H.O.N） 核酸（C.H.O.N.P） 糖、脂肪（C.H.O） （2）影響生物體的生命活動： 如： B元素能夠促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長。 B足量：有利于受精。 B缺少：花粉發(fā)育不良，雄蕊萎縮。 4. 生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性： （1）統(tǒng)一性:組成生物體的化學元素在無機自然界中都可以找到，沒有一種元素是生物體特有的。 （2）差異性:組成生物體的元素在生物體內和在無機自然界中的含量相差很大。 如：C、H、O在人體中的質量分數為74%，在巖石圈的質量分數不到1%。 （三）疑難解析： 1. 生物界與非生物界的統(tǒng)一性體現在組成生物體的化學元素在無機自然界中都可以找到，但在無機自然界中可以找到的化學元素在生物體內不一定能夠找到。（在生物體中共發(fā)現有62種組成元素，其中24種重要元素，29種常見元素） 2. B元素能夠促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長。但對植物的開花和果實的成熟影響不大。 3. 碳、氧、氫、氮、磷、硫占元素總量95%。其中C是最基本元素，但生物體內含量最多的元素不一定是C，質量分數最多的元素是O，占原生質總量的65%；摩爾分數最多的元素是H。 第二節(jié) 組成生物體的化合物 （一）原生質： 1. 概念：細胞內的生命物質。 2. 實質：是生物體新陳代謝的物質基礎，是構成細胞的全部生活物質。 3. 內容：包括細胞膜、細胞質、細胞核等（不包含細胞壁）。 （二）構成細胞的化合物（細胞中鮮重含量） 化合物 質量分數 / % 無機化合物 水 80~90 無機鹽 1~1.5 有機化合物 糖 1~1.5 核酸 蛋白質 7~10 脂類 1~2 1. 水：水是生命之源，沒有水就沒有生命。 （1）含量：各種細胞中含量最多，約占60％～95％。 ① 不同生物體中差別很大：如水母中97％ ② 不同的組織、器官中含量不一樣：干谷物中13％～15％。 （2）存在形式： ① 結合水： <1> 與細胞內的其他物質結合，是細胞結構的重要組成分。 <2> 占細胞內全部水分的4.5％。 <3> 特點：與蛋白質以氫鍵結合，不蒸發(fā)、不解離、無流動性、無溶解性。 ② 自由水： <1> 以游離形式存在，可自由流動，是良好的溶劑。 <2> 細胞中絕大多數的水是自由水。 <3> 特點：填充在有機固體顆粒間，可流動、易蒸發(fā)、加壓析離、參與代謝。 （3）水在生物體內的作用： ① 結合水的作用：結合水是細胞結構的重要組成成分。 ② 自由水的作用：自由水是細胞內良好的溶劑。 <1> 參與新陳代謝。 <2> 起運輸作用。 <3> 為細胞內各種化學反應的進行提供了良好的介質。 2. 無機鹽——細胞中含量很少，是生命活動所必需的 （1）存在形式： ① 多數為游離的離子態(tài)： 陽離子： 、 、 、 、 、 等。 陰離子： 、 、 等。 ② 少數為化合物：如 是骨、牙齒的重要成分。 （2）生理作用：⑤⑥⑦⑧⑨⑩ ① 是原生質或某些結構的重要組成部分： 是葉綠素的必需組分。 是血紅蛋白的主要成分。 ② 維持生命活動的正常進行：如：血液中缺 ，導致人體抽搐等。 ③ 維持生物體內的平衡：滲透壓平衡、酸堿平衡、離子平衡。 ④ 參與并調節(jié)生物體代謝：無機離子是酶、激素或維生素的重要成分。 3. 糖類——是生物體的重要組成成分，是生命活動的主要能源物質，是生物體的基礎營養(yǎng)物質。在自然界分布極廣，幾乎所有的動物、植物、微生物的體內都有，植物體內最多，約占其干重的80％，人和動物組織器官中的糖干重不超過2％，微生物體內的糖含量占干重10％～13％。 （1）元素組成：由C、H、O三種化學元素組成。 （2）分類：根據糖類水解后形成的物質分： 類別 主要糖類舉例 單糖 葡萄糖、果糖、半乳糖（ ），核糖（ ），脫氧核糖（ ），等 二糖 蔗糖、麥芽糖、乳糖，分子式都是 多糖 淀粉、麥芽糖、糖原等，分子式都是（ ） （3）特點、分布及作用： 類別 特點 分布 作用 單糖 不能水解 葡萄糖、果糖等六碳糖，生物界分布最普遍。 核糖主要在細胞質。 脫氧核糖主要在細胞核。 葡萄糖是光合作用的產物，是細胞的重要能源物質；核糖是RNA的組分，脫氧核糖是DNA的組分。 二糖 水解生成兩分子單糖 植物：蔗糖、麥芽糖。 動物：乳糖。 甘蔗、甜菜中含有大量的蔗糖，發(fā)芽的大麥中含大量的的麥芽糖,乳汁—乳糖。 多糖 水解生成多種單糖 植物：淀粉、纖維素。 動物：糖原，存在于細胞質，肝臟—肝糖原，肌肉—肌糖原。 淀粉是植物細胞中的重要儲能物資，纖維素是植物細胞壁的基本組分，糖原是動物和人體內得儲能物質 4. 脂類——主要由C、H、O三種化學元素組成，很多脂類還含有N、P元素 種類 實例 分布 作用 脂肪 主要是甘油三脂 植物的種子、果實細胞動物的脂肪細胞 生物體內儲存能量的物質。 高等動物及人體內的脂肪：減少熱散失、維持體溫恒定、減少器官摩擦、緩沖外界壓力 類脂 磷脂 糖脂 動物腦組織、神經組織植物的種子 構成生物膜（細胞膜、細胞器膜）的重要成分，是某些生物大分子（脂蛋白等）的組成成分 固醇 膽固醇 性激素 維生素D等固醇衍生物 自然界分布廣泛在人體內固醇衍生物可以由膽固醇轉化來 維持正常的新陳代謝和生殖過程中起調節(jié)作用 （三）疑難解析： 1. 一個動物細胞就是一個原生質團。但不能說一個植物細胞就是一個原生質團，因為植物細胞的細胞壁不是原生質。 2. 血液中缺 ，導致人體抽搐。骨組織中的鈣不是 ，而是 ，骨組織如缺鈣，會使少年兒童患佝僂??；使成年人患骨質軟化病；使老年人患骨質疏松癥。 3. 抽筋不是抽搐，抽筋是肌肉痙攣，是人體缺鈉引起的。而抽搐人體缺 引起的。 4. 在人的皮膚中具有一種膽固醇，經陽光照射后能夠轉變?yōu)榫S生素D。 生命的物質基礎（二） 學習內容及疑難解析： （一）蛋白質：生物高分子化合物，是生命的物質基礎，在細胞中的含量僅比水少，約占細胞干重的50％以上。 1. 蛋白質的化學元素組成： 主要是由C、H、O、N四種元素組成，很多重要的蛋白質含有P、S，有的還含有微量的Fe、Mn、Cu等。 化學元素 質量分數/％ C H O N P S 50～55 19～24 15～24 6.5～7.3 0.42～0.85 0.3～2.4 疑難解析：C、H、O、N四種元素是每種蛋白質必需具備的基本元素。 2. 蛋白質的相對分子質量： 蛋白質是分子質量很大的生物大分子，其變化范圍很大：幾千～一百萬以上。 例如：牛胰島素 5700 甲狀腺激素 28000 人血紅蛋白 64500 3. 蛋白質的基本組成單位：氨基酸。 （1）氨基酸的分子結構： ① 每種氨基酸分子至少都含一個氨基（－ ）和一個羧基（－COOH）。 ② 每種氨基酸分子至少都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。 ③ 不同的氨基酸具不同的R基——氨基酸分類依據。 ④ 氨基酸的結構通式： ⑤ 舉例： 甘氨酸（R=H） 丙氨酸（ ） （2）氨基酸的種類：組成蛋白質的氨基酸有二十種左右，由R基的不同來決定。 疑難解析：氨基酸不止二十種，但組成蛋白質的氨基酸只有二十種，全部都是α氨基酸。 2. 蛋白質的分子結構： 蛋白質分子是由許多氨基酸分子相互連接而成一類高分子有機化合物。 （1）結合方式：一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基脫水縮合，形成共價連接。 （2）概念：⑤⑥⑦⑧⑨⑩ ① 肽鍵：羧基和氨基脫水縮合形成的，連接兩個氨基酸分子的化學結構（－NH－CO－）稱為肽鍵 ② 二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物。 （由三個或三個以上氨基酸分子縮合而成的，含多個肽鍵的化合物稱為多肽。） ③ 肽鏈：多肽通常呈鏈狀結構叫做肽鏈。 ④ 構象：蛋白質分子可以有一條或多條通過一定化學鍵相互連接的肽鏈，這些肽鏈不成直線，也不再同一個平面上，而是形成非常復雜的空間結構，稱為蛋白質的構象。 疑難解析： <1> 肽鍵中沒有氨基和羧基。如果R基上沒有氨基和羧基，一條多肽鏈中，只有起始氨基酸上有一個氨基，最后的氨基酸上有一個羧基；如果R基上有m個氨基和n個羧基，一條多肽鏈中有 個氨基和 個羧基。 <2> 蛋白質的有關計算： 肽鏈中的氨基酸數與肽鍵的數目的關系，m個氨基酸，組成n條肽鏈形成蛋白質，該蛋白質中含有 個肽鍵，失去 個水分子。其相對分子量減少 。 5. 蛋白質的多樣性： （1）氨基酸種類不同 （2）氨基酸數量不同 （3）氨基酸排列次序不同 （4）形成肽鏈的空間結構千差萬別 6. 蛋白質的主要功能： 蛋白質的多樣性決定了蛋白質分子具有多種功能，一切生命活動都離不開蛋白質。 （1）是構成細胞和生物體的重要物質：如肌蛋白等。 （2）催化作用：如各種酶等。 （3）運輸作用：如血紅蛋白等。 （4）調節(jié)作用：如胰島素、生長激素等。 （5）免疫作用：如抗體、干擾素等。 （二）核酸： 核酸是遺傳信息的載體，存在于每個細胞中，核酸是一切生物的遺傳物質，對生物體的遺傳變異和蛋白質的生物合成有極重要的作用；不同的生物其核苷酸序列各不相同，核酸中不同的核苷酸序列就代表著不同的遺傳信息。 1. 核酸的元素組成：由C. H. O. N. P等化學元素組成。 2. 核酸的分子量：幾十萬至幾百萬，是高分子化合物。 3. 核酸的基本組成單位：核苷酸。 一分子核苷酸：由一分子五碳單糖、一分子含氮堿基和一分子磷酸組成。 4. 核酸的種類：根據五碳糖的不同分為兩大類： （1）脫氧核糖核酸：簡稱DNA，主要存在于細胞核內，是染色體的主要組成成分，是細胞核中的遺傳物質，線粒體、葉綠葉中也含有。 （2）核糖核酸：簡稱RNA，主要存在于細胞質， 疑難解析： <1> C、H、O、N、P五種元素是每種核酸必需具備的基本元素。 <2> 構成核酸的堿基共有五種，構成核酸的核苷酸有8種，構成DNA和RNA的核苷酸分別是四種。③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ ① 構成核酸的五種堿基： U A G C T 尿嘧啶 腺嘌呤 鳥嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 ② 構成核酸的8種核苷酸： 構成RNA的4種核苷酸 構成DNA的4種脫氧核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤脫氧核糖核苷酸 鳥嘌呤核糖核苷酸 鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 胞嘧啶脫氧核糖核苷酸 （三）蛋白質和核酸的比較： 項目 核酸 蛋白質 組成元素 C、H、O、N、P C、H、O、N、(P、S) 相對分子量 幾千到上百萬 幾十萬到上千萬 組成單體 核苷酸（核糖核苷酸4種、脫氧核糖核苷酸4種、共8種） 氨基酸（20種） 單體結構 1磷酸 + 1五碳糖 + 1含氮堿基 羧基和氨基連在同一碳原子上 分類分布 DNA：主要在細胞核內 RNA：主要在細胞質中 組織蛋白：組織結構主要成分 功能蛋白：起特殊功能 空間結構 DNA：反向雙螺旋，RNA：單鏈 復雜的空間結構 （具生物功能的基礎） 功能 遺傳物質 （攜帶遺傳信息、完成傳遞、表達） 生命活動的承擔者、表現者 聯系 DNA指導蛋白質的合成，表現性狀；RNA起傳遞遺傳信息作用；蛋白質完成各項生命活動 疑難解析： 核酸和蛋白質是所有的生物都具有的共同的結構基礎，所有生物的遺傳物質是核酸，所有生物性狀及其生命活動的體現者是蛋白質，并且核酸控制蛋白質的合成。但并不是所有的生物都有共同的結構基礎，細胞是生物體結楊和功能基礎，但病毒除外。 小結：每一種化合物都有其重要的生理功能，任何一種化合物都不能單獨完成某一種生命活動，只有按照一定的凡是有機的組織起來，才能表現出生命現象。細胞及是這些物質最基本的結構形式。 真核細胞的結構與功能（一） 學習內容及疑難解析： （一）細胞概述： 1. 細胞是生物體結構和功能的基本單位 （1）結構的基本單位：除病毒外，所有生物體都由細胞構成功能單位。 （2）功能的基本單位：生物體的一切生命活動都是通過細胞進行的。 2. 構成生物體的細胞的大?。盒螒B(tài)微小，直徑微米水平。 細胞 直徑 支原體 細菌 動植物 原生動物 0.1～0.3 1～2 20～30 數百至數千 3. 構成生物體的細胞的數量： （1）單細胞生物：一個細胞構成一個生物體。 （2）多細胞生物：一般數以億計（成人 個）。絕大多數生物是多細胞真核生物。 4. 構成生物體的細胞的形態(tài)：因功能差異多種多樣 紅細胞 圓餅形 肌細胞 梭形 上皮細胞 扁平或柱狀 神經細胞 多分枝 5. 真核生物細胞的亞顯微結構（能在電鏡下看到的直徑小于0.2 ） 項目 動物細胞 植物細胞 共有結構 細胞膜、細胞核、細胞質、線粒體、 高爾基體、內質網、核糖體 特有結構 中心體（低等植物有） 葉綠體、大液泡、細胞壁 疑難解析： 1. 肉眼可見的細胞只有極少數，如某些生物的卵細胞。多數細胞在光鏡可以被觀察到，稱為細胞的顯微結構。 2. 用電子顯微鏡可以觀察到 水平的細胞內精細結構，稱為細胞的亞顯微結構。（電鏡下看到的直徑小于0.2 的結構）。 3. 真核細胞的體積大于原核細胞。在原核生物中細菌的體積大于枝原體，枝原體的體積最小。 4. 請同學們注意，那些生物是單細胞生物是需要掌握的一個比較困難的問題。 ① 原核生物全部都是單細胞生物：如支原體、細菌、藍藻、放線菌等。 ② 原生動物全部都是單細胞生物：如衣藻、變形蟲、草履蟲等。 ③ 個別真菌也是單細胞生物：如酵母菌等。 （二）細胞膜的結構和功能： 1. 組成成分：主要是磷脂分子和蛋白質分子 化學成分 質量分數/% 磷脂 蛋白質 糖類 55～57 約～40 2～10 2. 細胞膜的分子結構： （1）厚度：8nm左右，在電子顯微鏡下可見。 （2）結構： ① 中層：磷脂雙分子層，是細胞膜的基本骨架 ② 兩側：蛋白質分子。 a. 鑲在膜的表層。 b. 嵌插或貫穿磷脂雙分子層中。 3. 結構特點：流動性。 構成膜的磷脂分子和蛋白質分子大都不是靜止的，是可流動的，對細胞完成各種功能是非常重要的。 4. 糖被： ① 概念：膜外表的一層由膜上的蛋白質與多糖結合形成的糖蛋白。 ② 功能： a：保護潤滑作用：消化道、呼吸道上皮細胞。 b：細胞識別作用：動物細胞、海綿融合實驗 5. 細胞膜的主要功能： ① 物質交換 ② 細胞識別 ③ 分泌 ④ 排泄 ⑤ 免疫 注意：除上述主要功能外，細胞膜還有下面兩個重要的作用： ① 具有保護細胞的作用：為細胞的生命活動提供相對穩(wěn)定的內環(huán)境。 ② 參與代謝作用：為多種酶提供結合位點，使酶促反應高效而有序的進行。 6. 細胞膜的功能特點：選擇透過性。 ① 水分子可以自由通過，被選擇的離子和小分子也可以通過，不被選擇的離子和小分子以及大分子則不能通過。 ② 由細胞膜上的載體蛋白進行選擇。 7. 物質通過細胞膜的方式；主動運輸與自由擴散 項目 自由擴散（被動運輸） 主動運輸 運輸方向 濃度高→濃度低 濃度低→濃度高 輔助載體 不需要載體協(xié)助 須有蛋白質載體協(xié)助 能量來源 不消耗細胞內新陳代謝所釋放能量 消耗細胞內新陳代謝所釋放的能量 運輸對象 細胞需要的小分子和離子物質（水分子可自由通過） 舉例 氧氣、二氧化碳、甘油、 氮、乙醇、苯等 離子 環(huán)境 （ ） K+ （ ） 血漿中 145 5 紅細胞內 25 150 請同學們注意： ① 除上表中六種物質以及膽固醇和部分脂類物質外，其他物質一般均可理解為主動運輸 ② 主動運輸意義：主動運輸這種物質出入細胞的方式，能保證細胞按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質，排出新陳代謝產生的廢物和對細胞有害的物質，保證生命活動的正常進行。 8. 大分子物質出入細胞的方式：內吞和外排： ① 對象：大分子和顆粒性物質 ② 過程： a. 內吞 b. 外排 疑難解析： 1. 注意：細胞膜的組成成分中還有少量的糖類物質。 2. 細胞膜是由磷脂雙分子層和蛋白質分子共同構