高中生物一轮复习笔记彩色图文版
高考.理科版高三生物一轮复习笔记
（电子版草案）
模块一分子与细胞
第一章走近细胞
一、生命活动离不开细胞（细胞是生物体结构和功能的基本单位）
1.单细胞生物，一个细胞就是一个完整的个体，能完成相应的各项生命活动，如运动、摄食繁殖、应激性等。
变形虫酵母菌的出芽生殖
草履虫
（2）多细胞生物，依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。
如缩手反射的结构基础、人的生殖和发育等。
缩手反射生殖发育
所以，生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能基本单位。
（3）病毒的生命活动离不开细胞
（1）病毒无细胞结构：主要由蛋白质(外壳)和核酸（DNA或RNA）构成
病毒模式图
（2）病毒营寄生生活，在活细胞内才有生命现象，因此只能用活细胞（如鸡胚）培养病毒。不能用普通培养基培养。例如：噬菌体——用大肠杆菌培养。
（3）病毒分类：
根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）三大类。
根据病毒所含核酸种类不同分为DNA病毒和RNA病毒。
（4）繁殖方式--------复制（增值）：吸附→注入→合成→组装→释放（见下图）
病毒的繁衍过程中病毒只提供模板。氨基酸原料，核苷酸原料，核糖体，酶，tRNA 都由宿主提供。
（5）变异类型：只有基因突变一种方式，因为病毒无染色体，也不能有性生殖，所以无染色体变异和基因重组。
（6）应用：基因工程中作运载体；动物细胞工程中诱导细胞融合；特异性免疫反应中作为疫苗。
有关病毒知识小结如下：（理解下图）
⑵病毒破坏的细胞类型举例：
①SARS病毒破坏人的肺部等处的细胞
②乙肝病毒破坏肝细胞
③脊髓灰质病毒破坏脊髓灰质前角的运动神经元，导致小儿麻痹
④HIV破坏人的T细胞，使人丧失免疫力。
⑶常见病毒的遗传物质
DNA类病毒：噬菌体、天花病毒、乙肝病毒等
RNA类病毒：烟草花叶病毒、HIV、SARS、禽流感病毒等
二、生命系统的结构层次
生命系统的结构层次（以蛙为例）
生命系统的结构层次：
细胞--组织--器官--系统--个体--种群--群落--生态系统--生物圈
说明：①分子、原子属于系统，但不属于生命系统结构层次
②一个单细胞生物，既是细胞，又是个体。
③植物没有系统层次
④最基本的生命系统------细胞；最大的生命系统--------生物圈
⑤地球之肾--湿地生态系统；地球之肺--雨林生态系统
第 2 节细胞的多样性和统一性
一、列表比较真核细胞和原核细胞区别
1.原核细胞核只含有唯一一种无膜的细胞器——核糖体。原核细胞无染色体。
2.原核生物的种类: 细菌、蓝藻、支原体、衣原体、立克次氏体、放线菌（记住）。
如何判断细菌：凡“菌”字前面有“杆”字(如乳酸杆菌)、“球”字(如链球菌)、“螺旋”字及“弧”字(如霍乱弧菌)一般都是细菌。带“菌”字和“藻”字的不一定都是原核生物，如酵母菌、霉菌、绿藻、褐藻、红藻都是真核生物。
3.原核生物生理特性
a.原核生物的遗传不遵循孟德尔定律，因为原核生物没有染色体结构，只进行无性生殖。
b.原核生物可遗传变异的来源只有基因突变，没有基因重组和染色体变异，因为原核生物没有染色体，基因重组又发生在减数分裂过程中。
c.用纤维素酶处理蓝藻、细菌的细胞壁不能将其破坏，因为上述细胞壁的成分主要是肽聚糖。
三、细胞学说
（一）建立过程
1、1665年，英国科学家虎克用显微镜观察植物的木栓组织，发现并将其命名为“细胞”
2、19世纪30年代，德国的两位科学家施旺和施莱登创立了细胞学说
3、1858年，德国的魏尔肖提出了细胞通过分裂产生新细胞的观点，作为对细胞学说的修正和补充
（二）细胞学说内容
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。
（三）意义
1、揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性；
2、揭示了生物间存在着一定的亲缘关系。
附：生物的简单分类
非细胞生物:HIV 、SARS 、噬菌体、类病毒、朊病毒
高倍显微镜的使用
一．显微镜的主要结构及功能
（一）重要结构 1、光学结构
（1）镜头：目镜——目镜长，放大倍数小；物镜——物镜长，放大倍数大。物镜上端有螺纹，
而目镜无；目镜放大倍数与长度成反比，物镜放大倍数与长度成正比。
（2）反光镜：平面——调暗视野；凹面——调亮视野。 2、机械结构
（1）准焦螺旋（有粗、细之分）——使镜筒上升或下降。 （2）转换器——转换物镜。
物生物生胞细生物原核生物真核生物单细胞生物
多细胞??????
?
????????????体、立克次氏体放线菌、支原体、衣原、颤藻
蓝藻：蓝球藻、念珠藻旋菌细菌：球菌、杆菌、螺??
???动物：草履虫、变形虫植物：衣藻、眼虫真菌：酵母??
?
??椎动物动物：无脊椎动物、脊类、种子植物：藻类、苔藓、蕨耳、灵芝
真菌：霉类、菇类、木??
???
???
?
（3）光圈（有大、小之分）——调节视野亮度。
（二）显微镜的使用方法
①取镜与安放
一手握住镜臂，一手托住镜座。一般将显微镜放在距桌边5～6cm处。
②对光
打开光源，用镜头转换器换成低倍物镜对准通光孔，选择遮光器上的较大光圈。（眼睛注视目镜）调节反光镜，直至看到一个明亮的视野。
③低倍镜观察
先将镜筒降至距离载物台很近的位置（约1cm），眼睛注视目镜，缓慢地调节粗准焦螺旋升高镜筒（注意不能反向操作），直至看到物象（一次不成功，就重复上述操作）。看到物象后可以调节细准焦螺旋使物象清晰，然后将最理想的观察部位移至视野中央。
说明：将观察对象移至视野中央时，遵循偏向何处就往何处移动。
④高倍镜观察
首先在低倍镜下观察，找到物像，移至视野中央。然后转动转换器，换成高倍物镜观察，转动细准焦螺旋，直到看清为止。
高倍镜观察步骤
⑶调节光圈或反光镜，使视野亮度适宜。
⑷调节细准焦螺旋，使物像清晰。
（三）注意事项
1、调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，双眼要注视物镜与玻片标本之间的距离，到快接近时（距离约为0.5cm
2、必须先用低倍镜观察，找到要观察的物像，移到视野中央，然后换用高倍物镜。（先低倍后高倍原则）
、换用高倍物镜后，只能用细准焦螺旋来调焦。
补充显微镜基础知识
⑴目镜与物镜长短与放大倍数之间的关系
物镜越长放大倍数越大，距装片距离越近，如H1；目镜越长放大倍数越小。
（2）显微镜放大倍数的含义
①显微镜放大倍数是指物像长和宽，而非面积；
②物像放大倍数是指目镜与物镜放大倍数的乘积。
（3）高倍镜与低倍镜的比较
1
(1)若视野中细胞成单行，计算时只考虑长度，可根据看到的细胞数目与放大倍数成反
比的规律进行计算。
(2)若视野中细胞均匀分布在整个视野，可根据看到的细胞数目与放大倍数的平方成反
比的规律进行计算。
第3讲细胞中的元素和化合物
一．生物界与非生物界具有统一性和差异性
统一性：组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种元素是生物界特有的。
差异性：组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。
二．细胞中的化学元素
1.按含量是否超过万分之一，分为大量元素和微量元素。
大量元素主要是指：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等
微量元素有:Fe Mn Zn Cu B Mo等,缺乏必需元素可能导致疾病。如：克山病（缺硒）
占细胞鲜重比例最大的化学元素是O
占细胞干重比例最大的化学元素是C
在组成细胞的元素中，占鲜重百分比前四位的依次是O>C>H>N；占干重百分比前四位的依次是C>O>N>H。
谐音巧记组成细胞的微量元素
三. 构成细胞的化合物
组成细胞的化合物可分为有机化合物和无机化合物
元素与化合物的含量排序
(1)鲜重含量最多的化合物：水。
(2)鲜重含量最多的有机物：蛋白质。
(3)占细胞干重最多的化合物：蛋白质。
(5)在组成细胞的化合物中，占鲜重百分比前四位的依次是水>蛋白质>脂质>糖类。
三、细胞中的无机物：
（一）细胞中的水：
1、存在形式：自由水和结合水。
2、含量：在构成细胞的各种化合物中，水的含量最多。
（1）不同的生物体内水的含量差别很大；
（2）同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同，幼儿期＞成年期，幼嫩部分＞老熟部分。
（3）同一生物不同器官水的含量也不同。
3、功能：
（1）运送营养物质和代谢废物
（2）是细胞内的良好溶剂
（3）参与许多生物化学反应，如光合作用、呼吸作用等
（4）为细胞提供液体环境
4、水的含量与代谢的关系：
（1）当自由水比例增加时，生物体代谢活跃，生长迅速。
（2）当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，（结合水的含量增多，可以使植物的抗逆性 (抗寒、抗热、抗旱)提高。
（二）细胞中的无机盐：
1、存在形式：绝大多数以离子的形式存在，少部分是细胞内化合物的组成成分。
2、功能
（1）参与构成细胞内某些复杂的化合物
如Fe2＋参与构成血红蛋白，Mg2＋参与构成叶绿素等。
（2）参与并维持生物体的代谢活动
如哺乳动物血液中钙盐含量过低就会出现抽搐；
（3）维持生物体内的平衡：渗透压平衡（Na＋、Cl－维持细胞外液渗透压，K＋维持细胞内液渗透压）和酸碱平衡（如人血浆中HCO3－、HPO42－等的调节）。
【思考感悟】为什么碳是最基本元素？
碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，使地球上的生命建立在碳元素的基础上。
第四讲生命活动的主要承担者-------蛋白质
（细胞中含量最多的有机物）
一、蛋白质组成元素和基本单位
1. 组成元素：C、H、O、N，有的还含S
2. 蛋白质的基本单位：氨基酸(组成蛋白质的氨基酸约20 种)
3. 结构通式
4.特点：每种氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一碳原子上。
5.种类和分类：组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。
根据是否能在体内合成分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
6.对通式的分析
（组成蛋白质的20种氨基酸的区别：R基的不同）
二、聚焦蛋白质的结构，功能，及其多样性
1、脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（—NH
2
）与另一个氨基酸分子的羧基（—COOH）相连接，同时失去一分子水。（此过程消耗能量）
(1)其场所是：核糖体（翻译）
(2)形成物质名称：二肽。
(3)氨基酸之间连接化学键名称：肽键
肽键的结构式可表示如下：
不要将氨基(—NH2 )错写为NH
2或—NH
3
；不要将羧基（—COOH）误写为COOH；也不要将肽键
（—CO—NH—）误写为CO—NH或CONH。
(4)H
2
O中H的来源：一个来自氨基，一个来自羧基。而O则只来自于—COOH
肽的名称：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽(三个或三个以上的称为多肽)，如：由六个氨基酸分子构成一条链，则其名称是六肽，也可称为多肽。通常核糖体合成的多肽没有活性，需要经过盘曲、折叠（在内质网、高尔基体上完成）形成有一定空间的蛋白质，才能发挥作用。2.蛋白质结构的多样性
（1）氨基酸的种类不同，构成的肽链不同。
（2）氨基酸的数目不同，构成的肽链不同。
（3）氨基酸的排列顺序不同，构成的肽链不同。
（4）肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同。
3.蛋白质功能
4.归纳蛋白质合成过程的有关计算
①失去水分子数＝肽键数＝氨基酸数—肽链数
②蛋白质相对分子质量＝氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量－失去水分子数×水的相对分子质量.例如：氨基酸的平均相对分子质量为a，数目为n，肽链数为m，则蛋白质的相对分子质量为：a·n－18·(n－m)。
③一个肽链中至少有 1 个游离的氨基和 1 个游离的羧基，在R 基中可能也有氨基和羧基。
④n个氨基酸分子缩合成m条肽链，至少有m个氨基和m个羧基；至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2）= 肽链数
⑤n个氨基酸分子缩合成环状肽时，失去的水分子数＝肽键数＝n，氨基和羧基数与R基团有关
6.蛋白质变性
蛋白质的结构易受高温、过酸、过碱的影响而变性，改变其空间结构，从而失去生物活性但肽键并未断裂。肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶水解。盐析不破坏空间结构。
7. 教材中常见蛋白质
生物膜上参与协助扩散、主动运输的蛋白质；载体蛋白运载体
7.蛋白质鉴定：与双缩脲试剂产生紫色的颜色反应
双缩脲试剂：
配制：0.1g/mL 的NaOH 溶液（2mL ）和0.01g/mL CuSO 4溶液（3-4滴）
使用：
分开使用，先加NaOH 溶液，再加CuSO 4溶液。
附:氨基酸的排列与多肽种类的计算
假若有A 、B 、C 三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情形分析：
(1)A 、B 、C 三种氨基酸，在每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种类： 形成三肽的种类：(33＝27种) 形成二肽的种类： (32
＝9
种) (2)A 、B 、C 三种氨基酸，且在每种氨基酸只有一个的情况下，形成肽类化合物的种类： 形成三肽的种类： (3×2×1＝6种) 形成二肽的种类： (3
×2＝6种)
3
3
1
2
第五讲遗传信息的携带者—核酸
1、元素组成：由C、H、O、N、P 5种元素构成
2、基本单位：核苷酸（由1分子磷酸+ 1分子五碳糖+ 1分子含氮碱基组成）
1分子磷酸
脱氧核苷酸1分子脱氧核糖
（4种）1分子含氮碱基（A、T 、G、C）
1分子磷酸
核糖核苷酸1分子核糖
（4种）1分子含氮碱基（A、U 、G、C）
组成核酸的碱基有5 种，五碳糖有2种，核苷酸有8种。
（核酸的初步水解产物）（见下图）
（3）核苷酸可彻底水解成一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸
（4）核糖核酸的单体是核糖核苷酸，其五碳糖为核糖。依据碱基不同，核糖核苷酸可分四种，分别是腺嘌呤核糖核苷酸(含碱基A)、鸟嘌呤核糖核苷酸(含碱基G)、胞嘧啶核糖核苷酸(含碱基C)和尿嘧啶核糖核苷酸(含碱基U)
4种
4种
（5）脱氧核糖核酸的单体是脱氧核苷酸，其五碳糖为脱氧核糖。
依据碱基不同，脱氧核苷酸可分四种，分别是腺嘌呤脱氧核苷酸(含碱基A)、鸟嘌呤脱氧核苷酸(含碱基G)、胞嘧啶脱氧核苷酸(含碱基C)和胸腺嘧啶脱氧核苷酸(含碱基T)。
（6
②有关组成成分的种类：五碳糖2种；含氮碱基5种。
3、种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）
种类英文缩
写
基本组成单位结构存在场所
脱氧核糖
核酸
DNA 脱氧核苷酸（4种）一般为双链主要在细胞核中
（在叶绿体和线粒体中有少量存在）
核糖核酸RNA 核糖核苷酸（4种）一般为单链主要存在细胞质中
4、生理功能：核酸是细胞中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有十分重要的作用。
有细胞结构的生物的核酸为DNA和RNA，遗传物质为DNA
无细胞结构的生物（病毒）的核酸为DNA或RNA，遗传物质为DNA或RNA
小结如下图
4种
★观察DNA 和RNA 在细胞中的分布
（一）实验原理
1、甲基绿和吡啰红与两种核酸的亲和力不同，RNA 结合吡啰红显红色，DNA 结合甲基绿显绿色。
2、、盐酸能改变膜的通透性，加速染色剂进入细胞；同时使染色体中DNA 和蛋白质分离，有利于DNA 与染色剂结合。
（二）实验材料、仪器与用具 Ⅰ、人口腔上皮细胞
Ⅱ、烧杯，小烧杯，温度计，滴管，消毒牙签，载玻片，盖玻片，铁架台，石棉网，火柴，酒精灯，吸水纸，显微镜
Ⅲ、质量分数0.9%的NaCl 溶液，8%的盐酸，吡啰红甲基绿染色剂（现配现用），蒸馏水 （三）实验结果
细胞核主要呈现绿色，细胞质主要呈现红色。说明DNA 主要位于细胞核（线粒体和叶绿体也有少量DNA ），RNA 主要位于细胞质。
观察DNA 和RNA 在细胞分布实验中的4个注意问题
(1)选材：口腔上皮细胞、无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞，不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞，以防止颜色的干扰。
(2)缓水流冲洗目的：防止载玻片上的细胞被冲走。 (3)几种试剂在实验中的作用
①0.9%的NaCl 溶液(生理盐水)：保持口腔上皮细胞正常形态。
②8%的盐酸作用： a.改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞； b.使染色质中DNA 与蛋白质分离，有利于DNA 与染色剂结合。
③蒸馏水作用：a.配制染色剂；b.冲洗载玻片。 ④吡罗红甲基绿染液：混合使用，且现用现配。
(4)DNA 和RNA 在细胞核和细胞质中均有分布，只是量的不同，故结论中强调“主要．．”而不能说“只．”存在于细胞核或细胞质中。
有细胞结构的生物
原核生物
真核生物
核酸
遗传物质
（DNA 和RNA ）
( DNA ）
无细胞结构的生物（病毒）
（DNA 或RNA ）
（DNA 或RNA ）
生物
2．不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况
注意下面分子中A 的含义
第六讲 细胞中的糖类和脂质
一. 细胞中的糖类
1．化学元素组成：只有C H O ， 多数糖类分子中H 和O 之比是2:1
2. 糖类的种类
I . 依据水解情况分为单糖、二糖和多糖
①单糖（不能水解的糖）
五碳糖（核酸、脱氧核糖）
六碳糖（葡萄糖、果糖、半乳糖）同分异构体（C 6H 12O 6 ）
①糖类只有水解成单糖，才能被人体吸收。
②多糖的基本组成单位（单体）都是葡萄糖。
②二糖 ： 二糖由两分子单糖缩合而成
蔗糖=1葡萄糖+1果糖 麦芽糖=2葡萄糖 动物特有：乳糖＝葡萄糖＋半乳糖
③多糖 基本组成单位是葡萄糖
（ 植物 特有 ） 淀粉：植物细胞的储能物质
纤维素：植物细胞的组成成 分，支持保护细胞（不提供能量）
（动物特有）：糖原——动物细胞的储能物质（肝糖原和肌糖原） II 根据还原性 糖类可分为还原糖和非还原糖
※※葡萄糖、果糖，半乳糖等单糖以及麦芽糖都属于还原糖。 蔗糖、淀粉、糖原是非还原糖※※鉴定可溶性还原糖用斐林试剂
3．糖类的功能
(1)组成生物的重要成分。 (2)生物体的主要能源物质。
※并非所有的糖都是能源物质，如如核糖、脱氧核糖、纤维素为结构糖，构成结构，不提供能量。
※糖类的合成场所（或细胞）：叶绿体（葡萄糖、淀粉）、内质网（加上糖基团）、高尔基体（纤维素）、肝脏（肝糖原）、肌肉（肌糖原）
※不是所有糖都是甜的，如纤维素、淀粉不甜（淀粉水解成麦芽糖才会有甜味）
※纤维素不能被动物消化，被称为膳食纤维。反刍动物（如牛）消化纤维素是因为某些微生物的作用。
二. 组成细胞的脂质
1.组成元素：C H O 有的含有N和P
2.种类
脂肪（C H O）：良好的储能物质，含有能量是相同的质量糖类的两倍
原因是脂肪含H多，含O少。
①细胞内良好的储能物质
功能②保温作用
③缓冲和减压，保护内部器官
脂质
磷脂（C H O N P）：构成细胞膜及各种细胞器膜的重要成分（核膜也有）
固醇
维生素D：促进肠道对钙、磷的吸收（晒太阳预防佝偻病）
固醇类：人体所必需的。对于维持生物体内正常新陈代谢和生殖过程起着重要的调节作用。但血液中胆固醇过多，可能引起心脑血管疾病
※细胞内的能源物质种类及其分解放能情况※
1．主要能源物质：糖类。
2．主要储能物质：脂肪。
除此之外，动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉也是重要的储能物质。
3．直接能源物质：ATP。
糖类、脂肪、蛋白质中的能量只有转移到ATP中，才能被生命活动利用。
4．细胞中的能源物质为糖类、脂肪、蛋白质，三者供能顺序
．．．．是：糖类→脂肪→蛋白质。