1、必修一第一章生物知识清单必修一第一章生物知识清单1.11.1 水和无机盐是构成细胞的重要无机物水和无机盐是构成细胞的重要无机物一、一、细胞主要由细胞主要由 C C、H H、O O、N N、P P 和和 S S 等元素组成等元素组成1. 细胞是生物结构和功能的基本单位，细胞是由物质组成的，物质是由元素组成的；2. 组成细胞的元素，在无机自然界都能找到，体现了生物界与非生物界的统一性；但组成元素的含量差异很大，体现了二者的差异性；3. 构成细胞的主要元素包括 C、H、O、N、P 和 S 等，其中 C、H、O、N 四种元素在人体中占 96%以上；4. 有些元素在人体中的含量很低，如铁（Fe）猛（Mn
2、）碰（B）新（Zn）木（Mo）桶（Cu），硒（Se），碘（I）等，称为微量元素，它们含量虽少，但对维持细胞的结构和生命活动均起着重要作用；二、二、水为生命活动提供了条件水为生命活动提供了条件1. 细胞的含水量一般为百分之 60%-90%，故水是细胞中含量最多的化合物，是生物体重要的组成成分；2. 因为水是极性分子，故细胞中凡是有极性的分子都易溶于水；3. 水的作用：水作为良好的溶剂，能帮助溶解和运输营养物质和代谢产物；由于水分子之间的氢键，使得水具有缓和温度变化的作用；水是细胞中某些代谢的反应物和产物；三、三、无机盐与细胞生活密切相关无机盐与细胞生活密切相关1. 无机盐在生物体内含量不高，约占
3、 1%1.5%，多数以离子形式存在；2. 无机盐的作用：无机盐对维持生物体的生命活动有着重要的作用；如血浆中的多种无机盐，对维持细胞和生物体的渗透压平衡、酸碱平衡，以及神经、肌肉的兴奋性等都是非常重要的。构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分。如 P 是构成磷脂和核酸的重要元素， Fe2+是血红蛋白的必需成分， Mg2+是叶绿素的必需成分， I-是甲状腺激素的必需成分；3.无机盐哺乳动物血液中 Ca2+浓度过低会发生抽搐，Ca2+浓度过高会发生肌无力现象；4.无机盐是细胞的重要组成成分之一，如骨细胞的重要成分是磷酸钙；1.21.2 生物大分子以碳链为骨架生物大分子以碳链为骨架1. 碳原子间可以公
4、用电子形成共价键，从而由很多碳原子串起长长的直链结构、支链结构或环状结构，共同构成碳骨架；2. 组成生物体的有机物都是以碳骨架作为结构基础的，主要包括糖类、脂质、蛋白质和核酸；3. 许多有机物（糖类、蛋白质和核酸，没有脂质）的相对分子量以万至百万计，所以称为生物大分子；4. 核酸和蛋白质是两类最重要的生物大分子；一、一、糖类是细胞的主要能源物质糖类是细胞的主要能源物质1.糖类由 C、H、O 三种元素组成 ，结构单元是单糖，是主要的能源物质；2.种类：单糖：葡萄糖（重要能源物质）、果糖、核糖&脱氧核糖（构成核酸）、半乳糖；二糖：蔗糖（1 分子葡萄糖+1 分子果糖）、麦芽糖（2 分子葡萄糖
5、）；乳糖（1 分子葡萄糖+1 分子半乳糖）多糖：淀粉、纤维素（植物）； 糖元（动物）3.生活中常吃的白糖、冰糖、红糖等就是由蔗糖加工而来的；4.淀粉是稻米、面粉等食物的只要成分，纤维素是木材和棉花的主要成分，糖原储藏在人的肝脏和肌肉中，分别称为肝糖原和肌糖原；5.淀粉和糖原分别是植物、动物体内重要的储能物质，纤维素植物体的结构多糖，至植物细胞壁的主要成分；6.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖；7.二糖的水解产物未必是葡萄糖，多糖的彻底水解产物都是葡萄糖；8.8.活动：检测生物组织中的糖类活动：检测生物组织中的糖类实验原理：用本尼迪特试剂检测梨和白萝卜匀浆（富含还原糖），在水浴加热的
6、条件下产生红黄色沉淀；遇碘液变蓝用碘碘化钾试剂检测马铃薯匀浆（含淀粉），可观察到溶液变成蓝色；检测还原糖的步骤：取材制备组织样液加入本尼迪特试剂，混匀后水浴加热与样本上清液比较，观察颜色变化；取材应选还原糖含量高、颜色为白色或浅色的植物组织；还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖；非还原性糖：蔗糖、淀粉、纤维素、糖原本尼迪特试剂检测还原糖，需在 80100热水浴中加热 23 分钟；检测淀粉的实步骤：将生物组织材料剪碎后研磨、过滤取 2 mL 样本上清液加入 5 滴碘碘化钾溶液与样本上清液比较，观察颜色变化。二、脂质是一类不溶于水的有机物，具有多种生物学功能二、脂质是一类不溶于水的有机物，具有多种
7、生物学功能1.脂质由 C、H、O 构成，有些含有 N、P。2.性质特点：氢原子较糖类多，而氧原子较糖类少；通常不溶于水，而溶于丙酮、乙醚、四氯化碳等；3.分类油脂：储能、抗低温、防震；磷脂：是细胞各种膜（细胞膜、液泡膜、线粒体膜等）结构的重要成分 ；固醇类：包括胆固醇、性激素和维生素 D胆固醇：是构成细胞膜的重要成分，可参与血液中脂质的运输，血液中胆固醇过多可能引发心血管疾病；维生素 D：可促进人和动物对钙和磷的吸收；4.人和动物体内的脂肪、食物中的油统称为油脂，油脂由甘油和脂肪酸组成；5.很多生物中的油脂是能量的主要储存形式，同质量的油脂、糖类和蛋白质，氧化分解供能时，油脂消耗的氧气量较多，
8、释放能量也多；6.由于油脂的不亲水性，油脂作为储能物质时不必携带多余的水；7.7.活动：检测生物组织中的油脂活动：检测生物组织中的油脂实验原理：油脂可与苏丹染液发生颜色反应，表现橘黄色来检测；检测油脂的实验步骤：切片染色洗浮色制片观察切片过程中轻压刀片，同时从前向后拖动刀片，均匀用力，将子叶切成 12mm 的薄片；将切好的薄片置于培养皿中，用毛笔将最薄的切片放到载玻片中央；在做油脂的鉴定实验时，用吸水纸吸去多余的染料，用体积分数为 50%的酒精洗去浮色；检测花生种子中油脂的实验时， 3 次使用吸水纸，第一次吸去材料表面的清水，第二次吸去多余的染液，第三次吸去酒精溶液；三、蛋白质是生命活动的主要
9、承载者三、蛋白质是生命活动的主要承载者1.蚕丝、蛛丝、鸟的羽毛、羚羊的毛和犄角、人的头发、指甲均由同一种蛋白质（角蛋白）组成；2.蛋白质与糖类和脂质不同，不是能量供给的主要来源；3.肌肉中的收缩蛋白、头发中的角蛋白、红细胞中的运输蛋白、种子中的储备蛋白等，都具有特殊的生物学功能；4.蛋白质的每种特定功能都取决于其特定的结构；5.蛋白质的组成元素：主要是 C、H、O、N 四种元素，有些还含有 S 元素；某些蛋白质有特殊元素。例如血红蛋白和抗体尽管都是蛋白质，但是血红蛋白的组成元素中还有铁元素；6.氨基酸是组成蛋白质的基本单位绝大多数蛋白质是由约 20 种不同氨基酸组成，其中必须氨基酸有 8 种（
10、苏苏1 1缬缬2 2亮亮3 3异亮异亮4 4，苯苯5 5色色6 6属芳香，缺了赖赖7 7和甲和甲8 8，人类就遭殃）氨基酸分子的结构通式：氨基酸分子结构特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上；不同氨基酸的 R 基不同，它可以较小，也可以是较长的链，或是环状结构。R 基团中也可能含有氨基（-NH2）或羧基（-COOH），有时还含有 S；氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是7.氨基酸缩合形成多肽链：形成方式：脱水缩合，指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时生成一分子水的过程；连接两
11、个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-8.关于氨基酸缩合反应的计算：对于链状多肽来说：脱水数=肽键数=氨基酸数目-肽链数蛋白质的相对分子质量=氨基酸的相对分子质量氨基酸数目-18脱水数对于环状多肽来说：脱水数=肽键数=氨基酸数目至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数；9.不同种多肽的差别在于其中氨基酸的种类、数目和排列顺序各不相同；10.蛋白质分子可由一条或多条多肽链组成，每一种蛋白质都有其独特的空间结构，即三维立体结构；11.蛋白质分子的空间结构多种多样，例如：组成毛发和指甲的蛋白质是纤维状的，血液中的血红蛋白是球形的；12.蛋白质正确的空间结构是蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的；
12、13.蛋白质的空间结构一旦发生不可逆的改变，便会失去生物学活性，如高温、强酸、强碱、重金属、紫外线、酒精等；14.蛋白质的主要功能：结构蛋白催化（如酶）细胞识别（糖蛋白）信号传递（受体蛋白）免疫调节（抗体）运输（血红蛋白）15.15. 活动：检测生物组中的蛋白质活动：检测生物组中的蛋白质实验原理：蛋白质中含有多个肽键，能与双缩脲试剂发生反应，产生紫色的复合物；实验材料：稀释的蛋清液等含蛋白质丰富且接近无色的材料；实验方法步骤：取 2 mL 样本上清液加入 2 mL 双缩脲试剂 A，振荡试管，使样本与试剂 A 混合均匀，再加入 5 滴双缩脲试剂 B，与样本上清液比较，观察颜色变化；含有肽键的化合
13、物才能与双缩脲试剂反应，氨基酸无颜色反应；四、四、核酸储存与传递遗传信息核酸储存与传递遗传信息1.核酸由 C、H、O、N、P 五种元素组成，其基本单位是核苷酸；2.每个核苷酸由三个小分子物质通过共价键连接形成，小分子物质包括五碳糖、磷酸基团和含氮碱基；核酸中五碳糖有两种，即脱氧核糖和核糖；含氮碱基有五种，即腺嘌呤(A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U）；3.核酸和核苷酸的化学组成如图核酸包括两大类：核糖核酸（DNA）和脱氧核糖核酸（RNA）；DNA 的基本单位是脱氧核糖核苷酸，其五碳糖为脱氧核糖，含氮碱基为 A、G、C、T；RNA 的基本单位是核糖核苷酸，其五碳糖为核糖，含氮碱基为 A、G、C、U；4.核酸的功能核酸是细胞中控制其生命活动的生物大分子；DNA 中储藏的信息控制着细胞的所有活动，并且决定着细胞和整个生物体的遗传特性。RNA 是合成蛋白质所必需的。
