Resumen de los puntos de conocimiento uno y dos del curso de biología requerido para estudiantes de secundaria
Curso obligatorio de primer año de biología de bachillerato (1) Resumen de puntos de conocimiento
Capítulo 1: Acercándonos a la célula
Sección 1: Desde la Biosfera a la Célula
1. Conceptos relacionados,
Célula: Es la unidad básica de estructura y función de los organismos vivos. A excepción de los virus, todos los seres vivos están formados por células. Las células son el sistema de vida más básico de la Tierra
El nivel estructural de los sistemas de vida: células → tejidos → órganos → sistemas (las plantas no tienen sistemas) → individuos → poblaciones
→ comunidades → ecosistemas →Biosfera
2. Conocimientos relacionados con los virus:
1. El virus es un tipo de organismo sin estructura celular. Características principales:
① Los individuos son diminutos, generalmente entre 10 y 30 nm, y la mayoría de ellos sólo pueden verse con un microscopio electrónico
②. de ácido nucleico, ADN o ARN, no existen virus que contengan dos tipos de ácidos nucleicos;
③, especializados en vida parasitaria intracelular
④, de estructura simple, generalmente compuestos por. El ácido nucleico (ADN o ARN) y la cubierta proteica lo constituyen.
2. Según los diferentes hospedadores, los virus se pueden dividir en tres categorías: virus animales, virus vegetales y virus bacterianos (es decir, fagos). Según los diferentes tipos de ácidos nucleicos que contienen los virus, se dividen en virus de ADN y virus de ARN.
3. Los virus comunes incluyen: virus de la influenza humana (que causa la influenza), virus del SARS, virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) [que causa el SIDA], virus de la influenza aviar, virus de la hepatitis B, virus de la viruela humana, virus de la rabia, virus del mosaico del tabaco, etc.
Sección 2: Diversidad y Unidad de las Células
1. Tipos de Células: Según exista en la célula un núcleo delimitado por la membrana nuclear, las células se dividen en células procarióticas y células eucariotas. Células nucleares
2. Comparación de células procarióticas y células eucariotas:
1. Células procarióticas: células pequeñas, sin membrana nuclear, sin nucléolo y sin núcleo formado; La zona donde se concentra el material (una molécula circular de ADN) se llama nucleoide; no hay cromosomas, y el ADN no está combinado con proteínas; los orgánulos solo tienen ribosomas, hay una pared celular, y su composición es diferente; de células eucariotas.
2. Células eucariotas: las células son de mayor tamaño, tienen membrana nuclear, nucléolo y núcleo verdadero; tienen un número determinado de cromosomas (compuestos por una combinación de ADN y proteínas que generalmente tienen); una variedad de orgánulos.
3. Procariotas: organismos compuestos por células procariotas. Por ejemplo: las cianobacterias, las bacterias (como las bacterias nitrificantes, las bacterias del ácido láctico, Escherichia coli, neumococos), los actinomicetos, los micoplasmas, etc. son todos procariotas.
4. Eucariotas: organismos compuestos por células eucariotas. Como animales (paramecio, ameba), plantas, hongos (levadura, moho, moho limoso), etc.
3. El establecimiento de la teoría celular:
1. En 1665, el británico Robert Hooke observó utilizando un microscopio (aumentos: 40-140 veces) diseñado y fabricado por él mismo. Los trozos de corcho fueron los primeros en describir la estructura de las células vegetales y los primeros en utilizar la palabra latina cella (célula) para nombrar las células.
2. En 1680, el holandés A. van Leeuwenhoek observó por primera vez células vivas. También observó protozoos, espermatozoides humanos, glóbulos rojos de salmón y bacterias.
3. En la década de 1830, los alemanes Matthias Jacob Schleiden y Theodar Schwann propusieron que todas las plantas y animales están compuestos de células, y que las células son la base de todos los animales y plantas. Esta teoría es la "teoría celular", que revela la unidad de la estructura de los organismos vivos.
Capítulo 2 Moléculas que componen las células
Sección 1 Elementos y compuestos en las células
1. Los mundos biológico y no vivo están unificados: Los elementos químicos. que componen las células se pueden encontrar en el mundo no biológico
2 Hay diferencias entre el mundo biológico y el no biológico: el contenido de elementos químicos que componen los organismos vivos en las células es diferente al de las células. en el mundo no biológico el contenido es obviamente diferente
2 Hay más de 20 elementos químicos que componen los organismos vivos:
Elementos principales: C, O, H,. N, S, P, Ca, Mg, K etc.;
Oligoelementos: Fe, Mn, B, Zn, Cu, Mo;
Elementos básicos: C;
Elementos principales; C, O, H, N, S, P;
Las células contienen hasta 4 elementos: C, O, H, N;
Agua
Sustancias inorgánicas y sales inorgánicas
Compuestos lipídicos que forman las proteínas celulares
Azúcares orgánicos
Nucleicos ácidos
3. En las células vivas El compuesto más abundante en la célula es el agua (85%-90%) el compuesto orgánico más abundante es la proteína (7%-
10%); ); el elemento químico que representa la mayor proporción del peso fresco de la célula es el O. El elemento químico con mayor proporción del peso seco es el C.
Sección 2: Principal portador de las actividades de la vida------Proteína
1. Conceptos relacionados:
Aminoácidos: unidad básica de la proteína. , Hay alrededor de 20 tipos de aminoácidos que forman las proteínas.
Condensación por deshidratación: El grupo amino (-NH2) de una molécula de aminoácido se conecta al grupo carboxilo (-COOH) de otra molécula de aminoácido, y al mismo tiempo se pierde una molécula de agua.
Enlace peptídico: Enlace químico (—NH—CO—) que conecta dos moléculas de aminoácidos en una cadena peptídica.
Dipéptido: Compuesto formado por la condensación de dos moléculas de aminoácidos y que contiene un solo enlace peptídico.
Polipéptido: Estructura en cadena formada por la condensación de tres o más moléculas de aminoácidos.
Cadena peptídica: Los polipéptidos suelen tener una estructura de cadena llamada cadena peptídica.
2. Fórmula general de la molécula de aminoácido:
NH2
｜
R—C—COOH
｜
H
3. Características de la estructura de los aminoácidos: Cada molécula de aminoácido contiene al menos un grupo amino (—NH2) y un grupo carboxilo (—COOH), y cada uno tiene un grupo amino y un grupo carboxilo conectados al mismo átomo de carbono (por ejemplo: -NH2 y -COOH pero no conectados al mismo átomo de carbono no se llaman aminoácidos los diferentes grupos R conducen a diferentes tipos de aminoácidos); ácidos.
4. Las razones de la diversidad de proteínas son: el número, tipo y disposición de los aminoácidos que forman la proteína son diferentes, y la estructura espacial de la cadena polipeptídica está en constante cambio.
5. Las principales funciones de las proteínas (principales portadoras de las actividades vitales):
① Sustancias importantes que constituyen las células y los organismos, como la actina; Catálisis: como enzimas;
③ Efectos reguladores: como insulina, hormona del crecimiento
④ Inmunidad: como anticuerpos, antígenos
⑤ Función de transporte; : Como la hemoglobina en los glóbulos rojos.
6. Cálculos relevantes:
① Número de enlaces peptídicos = número de moléculas de agua eliminadas = número de aminoácidos - número de cadenas peptídicas
② Al menos 10 grupos carboxilo (—COOH) o el número de grupos amino (—NH2) = el número de cadenas peptídicas
Sección 3 Portadores de información genética------ácidos nucleicos
1. Tipos de ácidos nucleicos: ácido nucleico desoxirribosa (ADN) y ácido ribonucleico (ARN)
2. Ácido nucleico: Es una sustancia que transporta información genética en las células y juega un papel importante en la herencia. , mutación y síntesis de proteínas de organismos.
3. La unidad básica del ácido nucleico es: nucleótido, que está compuesto por una molécula de ácido fosfórico, una molécula de azúcar de cinco carbonos (el ADN es desoxirribosa, el ARN es ribosa) y una molécula de nitrógeno. base Los nucleótidos que forman el ADN se llaman desoxinucleótidos y los nucleótidos que forman el ARN se llaman ribonucleótidos.
IV.Las bases contenidas en el ADN son: adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T)
Las bases contenidas en el ARN Las bases son : adenina (A), guanina (G), citosina (C) y uracilo (U)
5. Distribución de los ácidos nucleicos: El ADN de las células eucariotas se distribuye principalmente en el núcleo y los cloroplastos; También contienen una pequeña cantidad de ADN; el ARN se distribuye principalmente en el citoplasma.
Sección 4: Hidratos de Carbono y Lípidos en las Células
1. Conceptos relacionados:
Hidratos de Carbono: son las principales sustancias energéticas, se dividen principalmente en Azúcar simple; disacárido y polisacárido, etc.
Monosacárido: Es un azúcar que no se puede volver a hidrolizar. Como la glucosa.
Disacárido: Es un azúcar que puede producir dos moléculas de monosacárido tras la hidrólisis.
Polisacárido: Es un azúcar que puede producir muchos monosacáridos tras su hidrólisis. La unidad básica de los polisacáridos es la glucosa.
Azúcares reductores solubles: glucosa, fructosa, maltosa, etc.
2. Comparación de azúcares:
Principales funciones de distribución de tipos comunes de elementos clasificados
Monosacárido C
H
Ribosa, componentes animales y vegetales, ácidos nucleicos
Desoxirribosa
Glucosa, la fructosa y la galactosa son sustancias energéticas importantes
Disacárido sacarosa vegetal∕
Maltosa
Lactosa animal
Polisacárido almidón vegetal sustancia de almacenamiento de energía vegetal
Principales componentes de la pared celular de celulosa
Glucógeno (glucógeno hepático, glucógeno muscular) material de almacenamiento de energía animal
Comparación de lípidos:
Tipos y funciones comunes de los elementos clasificados
Lípidos y grasas C, H, O ∕ 1. Principales sustancias de almacenamiento de energía
2 Aislamiento
3. Reduce la fricción, amortiguación y descompresión
Fosfolípidos C, H, O
(N, P) ∕ Componentes principales de la membrana celular
El colesterol esterol está relacionado con la célula fluidez de la membrana
Las hormonas sexuales mantienen las características sexuales secundarias biológicas y promueven el desarrollo de los órganos reproductivos
La vitamina D es beneficiosa para la absorción de Ca y P
Sección 5 Sustancias inorgánicas en las células
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1. Puntos clave de conocimiento sobre el agua
Existe una relación entre forma, contenido y función
Agua libre es aproximadamente 95% 1. Buen solvente
2. Participa en una variedad de reacciones químicas
3. Transporta nutrientes y desechos metabólicos, que se pueden convertir entre sí cuando el metabolismo está activo. fuerte, el contenido de agua libre aumenta y, a la inversa, el contenido disminuye.
Aproximadamente el 4,5% del agua unida es un componente importante de la estructura celular
2 Sales inorgánicas (la mayoría de las cuales existen en forma iónica) Funciones:
①. Composición Ciertos compuestos importantes, como: clorofila, hemoglobina, etc.
② Mantienen las actividades vitales de los organismos (como los animales que convulsionan debido a la deficiencia de calcio)
③. Equilibra ácido-base y regula la presión osmótica.
Capítulo 3 Estructura básica de las células
Sección 1 Membrana celular------Límite del sistema
1. Componentes de la membrana celular: Principalmente lípidos Masa (alrededor del 50%) y proteína (alrededor del 40%), y una pequeña cantidad de azúcar
(alrededor del 2%--10%)
2.
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①. Separar las células del entorno externo
② Controlar las sustancias que entran y salen de las células
③. p>
3. Las células vegetales contienen paredes celulares, cuyos componentes principales son la celulosa y la pectina, que sostienen y protegen las células; sus propiedades son totalmente permeables;
Sección 2 Organelos - División del trabajo y cooperación dentro del sistema
1. Conceptos relacionados:
Citoplasma: el protoplasma dentro de la membrana celular y fuera del núcleo. .Se llama citoplasma. El citoplasma incluye principalmente matriz citoplasmática y orgánulos.
Matriz citoplásmica: La parte líquida del citoplasma es la matriz. Es el lugar principal donde las células realizan el metabolismo.
Organelo celular: término general para diversas estructuras subcelulares con funciones específicas en el citoplasma.
Comparación de los ocho orgánulos principales:
1. Mitocondrias: (granulares, con forma de bastón, con doble membrana, se encuentran comúnmente en células animales y vegetales, contienen una pequeña cantidad de ADN). y La membrana interna de ARN sobresale para formar crestas, y hay muchas enzimas relacionadas con la respiración aeróbica en la membrana interna, la matriz y los granos.) Las mitocondrias son el lugar principal donde las células llevan a cabo la respiración aeróbica. Aproximadamente el 95% de la energía necesaria para la respiración. las actividades vitales provienen de las mitocondrias. Es el "taller energético" de las células
2. Cloroplasto: (de forma elipsoide aplanada o esférica, con doble membrana, se encuentra principalmente en las células del mesófilo de las plantas verdes). Organelo de las plantas para la fotosíntesis. Es el "taller de fabricación de nutrientes" y la "estación de conversión de energía" de las células vegetales (que contiene clorofila y carotenoides, así como una pequeña cantidad de ADN y ARN. La clorofila se distribuye en la membrana de la célula). grana lamella En la membrana de la estructura laminar y La matriz dentro del cloroplasto contiene las enzimas necesarias para la fotosíntesis).
3. Ribosomas: cuerpos granulares elipsoidales, algunos adheridos al retículo endoplásmico y otros libres en la matriz citoplasmática. Es el lugar donde los aminoácidos se sintetizan en proteínas dentro de las células.
4. Retículo endoplásmico: red conectada por estructuras membranosas. Es el "taller" de síntesis y procesamiento de proteínas intracelulares, así como de síntesis de lípidos
5. Aparato de Golgi: relacionado con la formación de paredes celulares en células vegetales, y el procesamiento de proteínas (proteínas secretadas) en células animales, Transporte clasificado relacionado.
6. Centrosoma: Cada centrosoma contiene dos centríolos, dispuestos verticalmente. Existe en las células animales y en las células vegetales inferiores y está relacionado con la mitosis celular.
7. Vacuola: Se encuentra principalmente en células vegetales maduras, con líquido celular en el interior de la vacuola. Componentes químicos: ácidos orgánicos, alcaloides, azúcares, proteínas, sales inorgánicas, pigmentos, etc. Tiene las funciones de mantener la forma de las células, almacenar nutrientes y regular la ósmosis celular y la absorción de agua.
8. Lisosoma: Conocido como "taller de digestión", contiene una variedad de hidrolasas que pueden descomponer orgánulos envejecidos y dañados, fagocitar y matar virus o gérmenes que invaden las células.
3. Síntesis y transporte de proteínas secretadas:
Ribosomas (sintetizan cadenas peptídicas) → Retículo endoplásmico (procesados en proteínas con una determinada estructura espacial) →
Aparato de Golgi (modificación y procesamiento adicionales) → vesículas → membrana celular → extracelular
4. La composición del sistema de biopelículas: incluida la membrana del orgánulo, la membrana celular y la membrana nuclear, etc.
Sección 3: Núcleo - el centro de control del sistema
1. La función del núcleo: es la biblioteca de información genética (el lugar donde se almacena y replica el material genético) , el metabolismo celular y el centro de control de la herencia;
2. La estructura del núcleo:
1. Cromatina: compuesta de ADN y proteínas, son dos tipos de cromosomas. el mismo material en diferentes etapas del estado de ser de la célula.
2. Membrana nuclear: doble membrana que separa el material nuclear del citoplasma.
3. Nucleolo: relacionado con la síntesis de ciertos ARN y la formación de ribosomas.
4. Poro nuclear: realiza el intercambio de materia y de información entre el núcleo y el citoplasma. 2 puntos de conocimiento obligatorios en biología:
1) Caracteres: son las características de la morfología, estructura, fisiología y bioquímica de un organismo.
(2) Rasgos relativos: diferentes tipos de expresión del mismo rasgo en la misma especie de organismos.
(3) En el experimento de hibridación de padres con rasgos opuestos, los rasgos mostrados por la generación híbrida (F1) son rasgos dominantes, mientras que los rasgos que no se expresan son rasgos recesivos.
(4) La segregación de rasgos se refiere al fenómeno de rasgos dominantes y recesivos que aparecen simultáneamente en la descendencia híbrida.
(5) Hibridación: apareamiento o polinización entre padres con diferentes rasgos relativos
(6) Autofecundación: apareamiento o polinización entre individuos con el mismo genotipo Polinización (la autopolinización es una de ellos)
(7) Cruce de prueba: individuos con rasgos recesivos (homocigotos) se aparean o polinizan con individuos de genotipos desconocidos para determinar lo desconocido Un tipo de hibridación que determina el tipo y la proporción de gametos que un individuo puede producir (genotipo).
(8) Fenotipo: las características que muestran los organismos individuales.
(9) Genotipo - composición genética relacionada con el fenotipo.
(10) Alelo: gen ubicado en la misma posición en un par de cromosomas homólogos que controla rasgos relativos.
No alelos: incluidos genes en cromosomas no homólogos y genes en diferentes posiciones en cromosomas homólogos.
(11) Genes - Fragmentos de ADN con efectos genéticos, dispuestos linealmente en los cromosomas.
2. Razones del éxito del experimento de Mendel:
(1) Selección correcta de los materiales experimentales: El guisante es una planta estrictamente autopolinizada (polinización cerrada). , generalmente es Purebred II y tiene rasgos fácilmente distinguibles
(2) Investigación desde un par de rasgos relativos hasta múltiples pares de rasgos relativos
(3) Método de análisis: método estadístico para analizar los resultados
(4) Procedimiento experimental: Método de hipótesis-deducción
Observación y análisis - Proposición de hipótesis - Razonamiento deductivo - Verificación experimental 2. Formación del espermatozoide: 3. Formación del óvulo
1 espermatogonias (2n) 1 oogonias (2n)
↓Interfase: replicación cromosómica ↓Interfase: replicación cromosómica
1 espermatocito primario (2n) 1 ovocito primario (2n)
↓ Etapa temprana: sinapsis, tétrada, intercambio cruzado (2n) ↓ Etapa temprana: sinapsis, tétrada...( 2n)
Metafase: Se organizan cromosomas homólogos en la placa ecuatorial (2n) Metafase: (2n)
Anafase: Los cromosomas homólogos emparejados se separan (2n) Anafase: (2n)
Telofase: División igual del citoplasma Telofase: División desigual del citoplasma (2n)
2 espermatocitos secundarios (n) 1 ovocito secundario 1 cuerpo polar ( n)
↓Profase: (n) ↓Profase: (n)
Metafase: (n) Metafase: (n) 4. Identificación de las fases de división celular:
1. Si el citoplasma se divide por igual: División desigual: formación de óvulos meióticos
División igual: la formación de la mitosis y los espermatozoides meióticos
2. Células El número de cromosomas: si es un número impar, la segunda división de la meiosis (espermatocitos secundarios, ovocitos secundarios)
Si es un número par - mitosis, primera división de la meiosis, primera división de la meiosis División binaria tardía
3. Comportamiento de los cromosomas en las células: sinapsis, fenómeno de tétrada - profase de la primera división meiótica (tétrada). período)
Hay cromosomas homólogos ——Mitosis, primera división de meiosis
No hay cromosomas homólogos——Segunda división de meiosis
Separación de cromosomas homólogos——fase tardía de la meiosis una división
Hay cromosomas homólogos en un lado de la separación de cromátidas hermanas - anafase de la meiosis II
No hay cromosomas homólogos en un lado - tercera sección de la mitosis, sexo- herencia ligada
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Concepto: herencia ligada al sexo: los genes de control genético de tales rasgos se encuentran en los cromosomas sexuales y, por lo tanto, siempre están vinculados al género.
Tipo: herencia dominante del cromosoma X: raquitismo resistente a la vitamina D, etc.
Herencia recesiva del cromosoma X: daltonismo humano rojo-verde, hemofilia
Y Herencia del cromosoma: orejas peludas humanas
1. Herencia recesiva del cromosoma X: como el daltonismo rojo-verde en humanos
1. Gen patógeno Xa Gen normal: XA
2. Pacientes: masculino XaY, femenino XaXa
Normal: masculino XAY, femenino XAXA XAXa (portador)
Características genéticas:
(1. ) Entre la población El número de hombres afectados es mayor que el de mujeres
(2) El fenómeno de la herencia generacional omitida (1) Primero determine la herencia dominante y recesiva:
Padres no están enfermos, pero sus hijos están enfermos - herencia recesiva (Crear algo de la nada)
El fenómeno de la herencia intergeneracional - herencia recesiva
Los padres están enfermos, pero sus hijos no enfermo - Herencia dominante (hacer algo de la nada) Sección 1 El ADN es el principal material genético
Puntos de conocimiento: 1. Cómo demostrar que el ADN es material genético (experimento de transformación de Diplococcus pneumoniae, experimento de Avery, T2 experimento de infección por fagos de E. coli) Sección 2 La estructura de las moléculas de ADN
Punto de conocimiento: ¿Cuáles son las principales características de la estructura de doble hélice de las moléculas de ADN?
1. El ADN está compuesto por dos hebras, que se enrollan de forma antiparalela formando una estructura de doble hélice.
2. Moléculas de desoxirribosa y fosfato conectadas alternativamente entre sí. afuera, formando el esqueleto básico; las bases están en el interior.
3. Las bases de las dos cadenas están conectadas a través de enlaces de hidrógeno para formar pares de bases, y existen ciertas reglas para el emparejamiento de bases: A (adenina) debe emparejarse con T (timina); debe emparejarse con C (citosina). Esta correspondencia uno a uno entre bases se denomina principio de emparejamiento de bases complementarias. ?8?5 A=T; 8?5 (A G)/(T C)=1; (A C)= (T G) 8?5 A T en una cadena es igual a T A en otra cadena, una cadena C G in es igual a G C en la otra cadena 8?5 Si (AT)/(C G) = a en una cadena, entonces su relación en la otra cadena también es a. Replicación del ADN, resultados y significado)
El proceso de replicación molecular del ADN es un proceso de desenrollado y replicación. Dogma Central: La información genética puede fluir de ADN a ADN, que es la autorreplicación del ADN, también puede fluir de ADN a ARN, y luego a las proteínas, que es la transcripción y traducción de la información genética. Sin embargo, la información genética no puede fluir de una proteína a otra, ni de una proteína al ADN o al ARN. En los últimos años, también se ha descubierto que existe información genética desde el ARN hasta el RN1, y los genes controlan el metabolismo de las sustancias biológicas controlando la síntesis de enzimas, controlando así las características de los organismos.
2. Los genes también pueden controlar directamente los rasgos de los organismos controlando la estructura de las proteínas.
A (es decir, autorreplicación del ARN) también puede fluir del ARN al ADN (es decir, transcripción inversa), y también se ha encontrado un gran aumento en la propia proteína (replicación autocontrolada de la proteína) en virus de las vacas locas
Las condiciones para la replicación del ADN requieren enzimas, materias primas, energía y plantillas relacionadas.
Se caracteriza por una replicación semiconservativa (no contigua).
El significado es: lograr que los rasgos de padres e hijos sean similares entre las dos generaciones. 8?5 Si (A C)/(G T)=b en una hebra, entonces la relación en la otra hebra es 1/b 8?5 Además, la suma de dos bases no complementarias representa el 50 del número total de Bases del ADN
2. ¿Cuáles son las condiciones para que el ADN pueda ser utilizado como material genético?
3. Experimento del proceso del fago T2 que infecta a E. coli: adsorción, inyección, síntesis, ensamblaje y liberación.
Herencia continua, herencia generacional - herencia dominante
(2) Rejuicio de la herencia autosómica y de los cromosomas sexuales:
1. , pero la hija es Enfermedad - herencia recesiva común
2. Herencia recesiva conocida, enfermedad de la madre y enfermedad del hijo normal - herencia recesiva común
3. la hija enferma es normal - herencia normal y dominante
(3) Fenómeno de herencia cruzada: masculino→femenino→masculino
Etapa tardía: las cromátidas se separan en dos conjuntos de cromosomas (2n) Etapa tardía: (2n)
Telofase: separación igual del citoplasma (n) Telofase: (n)
4 espermatozoides: (n) 1 óvulo: (n) 3 polares cuerpos (n)
↓Transformación
4 espermatozoides (n)