高中化学必修一知识点总结

时间:2024.4.20

高中化学必修一全册基本内容梳理

第一章、从实验学化学

一、化学实验安全

1、(1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理(吸收或点燃等)。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理。

(2)烫伤宜找医生处理。

(3)浓酸撒在实验台上,先用Na2CO3 (或NaHCO3)中和,后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上,宜先用干抹布拭去,再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后请医生处理。

(4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和,然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中,用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。

(5)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。

(6)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖。

二.混合物的分离和提纯

分离和提纯的方法

过滤 用于固液混合的分离 一贴、二低、三靠 如粗盐的提纯

蒸馏 提纯或分离沸点不同的液体混合物 防止液体暴沸,温度计水银球的位置,如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向 如石油的蒸馏

萃取 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法 选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂 用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘

分液 分离互不相溶的液体 打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔,使漏斗内外空气相通。打开活塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭活塞,上层液体由上端倒出 如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液

蒸发和结晶 用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物 加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热 分离NaCl和KNO3混合物

三、离子检验

离子 所加试剂 现象 离子方程式

Cl- AgNO3、稀HNO3 产生白色沉淀 Cl-+Ag+=AgCl↓

SO42- 稀HCl、BaCl2 白色沉淀 SO42-+Ba2+=BaSO4↓

.除杂

注意事项:为了使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”;但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。

五、物质的量的单位――摩尔

1.物质的量(n)是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。

2.摩尔(mol): 把含有6.02 ×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。

3.阿伏加德罗常数:把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。

4.物质的量 = 物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数 n =N/NA

5.摩尔质量(M)(1) 定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量.(2)单位:g/mol 或 g..mol-1(3) 数值:等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量.

6.物质的量=物质的质量/摩尔质量 ( n = m/M )

六、气体摩尔体积

1.气体摩尔体积(Vm)(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积.(2)单位:L/mol

2.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm

3.标准状况下, Vm = 22.4 L/mol

七、物质的量在化学实验中的应用

1.物质的量浓度.

(1)定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的浓度。(2)单位:mol/L(3)物质的量浓度 = 溶质的物质的量/溶液的体积 CB = nB/V

2.一定物质的量浓度的配制

(1)基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用有关物质的量浓度计算的方法,求出所需溶质的质量或体积,在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液.

(2)主要操作

a.检验是否漏水.b.配制溶液 1计算.2称量.3溶解.4转移.5洗涤.6定容.7摇匀8贮存溶液.

注意事项:A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶. B 使用前必须检查是否漏水. C 不能在容量瓶内直接溶解. D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移. E 定容时,当液面离刻度线1―2cm时改用滴管,以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止.

3.溶液稀释:C(浓溶液)?V(浓溶液) =C(稀溶液)?V(稀溶液)

第二章、化学物质及其变化

一、物质的分类

把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫分散系。被分散的物质称作分散质(可以是气体、液体、固体),起容纳分散质作用的物质称作分散剂(可以是气体、液体、固体)。溶液、胶体、浊液三种分散系的比较

分散质粒子大小/nm 外观特征 能否通过滤纸 有否丁达尔效应 实例

溶液 小于1 均匀、透明、稳定 能 没有 NaCl、蔗糖溶液

胶体 在1—100之间 均匀、有的透明、较稳定 能 有 Fe(OH)3胶体

浊液 大于100 不均匀、不透明、不稳定 不能 没有 泥水

二、物质的化学变化

1、物质之间可以发生各种各样的化学变化,依据一定的标准可以对化学变化进行分类。

(1)根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为:

A、化合反应(A+B=AB)B、分解反应(AB=A+B)

C、置换反应(A+BC=AC+B)

D、复分解反应(AB+CD=AD+CB)

(2)根据反应中是否有离子参加可将反应分为:

A、离子反应:有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。

B、分子反应(非离子反应)

(3)根据反应中是否有电子转移可将反应分为:

A、氧化还原反应:反应中有电子转移(得失或偏移)的反应

实质:有电子转移(得失或偏移)

特征:反应前后元素的化合价有变化

B、非氧化还原反应

2、离子反应                         

(1)、电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质。酸、碱、盐都是电解质。在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物,叫非电解质。

注意:①电解质、非电解质都是化合物,不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电。②电解质的导电是有条件的:电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电。③能导电的物质并不全部是电解质:如铜、铝、石墨等。④非金属氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有机物为非电解质。

(2)、离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。它不仅表示一个具体的化学反应,而且表示同一类型的离子反应。

复分解反应这类离子反应发生的条件是:生成沉淀、气体或水。书写方法:

写:写出反应的化学方程式

拆:把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式

删:将不参加反应的离子从方程式两端删去

查:查方程式两端原子个数和电荷数是否相等

(3)、离子共存问题

所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应;若离子之间能发生反应,则不能大量共存。

A反应生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等

B、反应生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存:如H+和C O 32-,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等

C、反应生成难电离物质(水)的离子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。

D、发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存(待学)

注意:题干中的条件:如无色溶液应排除有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等离子,酸性(或碱性)则应考虑所给离子组外,还有大量的H+(或OH-)。

(4)离子方程式正误判断(六看)

一、看反应是否符合事实:主要看反应能否进行或反应产物是否正确

二、看能否写出离子方程式:纯固体之间的反应不能写离子方程式

三、看化学用语是否正确:化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实

四、看离子配比是否正确

五、看原子个数、电荷数是否守恒

六、看与量有关的反应表达式是否正确(过量、适量)

3、氧化还原反应中概念及其相互关系如下:

失去电子——化合价升高——被氧化(发生氧化反应)——是还原剂(有还原性)

得到电子——化合价降低——被还原(发生还原反应)——是氧化剂(有氧化性)

第三章、金属及其化合物

、 金属活动性

K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H>)Cu>Hg>Ag>Pt>Au

二、金属一般比较活泼,容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2。

、 Al2O3为两性氧化物,Al(OH)3为两性氢氧化物,都既可以与强酸反应生成盐和水,也可以与强碱反应生成盐和水。

Na2CO3NaHCO3比较

碳酸钠 碳酸氢钠

俗名 纯碱或苏打 小苏打

色态 白色晶体 细小白色晶体

水溶性 易溶于水,溶液呈碱性使酚酞变红 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈碱性(酚酞变浅红)

热稳定性 较稳定,受热难分解 受热易分解

2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O

与酸反应 CO32—+H+= H CO3—

H CO3—+H+= CO2↑+H2O

相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快

与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH

反应实质:CO32—与金属阳离子的复分解反应 NaHCO3+NaOH =Na2CO3+H2O

反应实质:H CO3—+OH-= H2O+CO32—

与H2O和CO2的反应 Na2CO3+CO2+H2O =2NaHCO3

CO32—+H2O+CO2 =H CO3—

不反应

与盐反应 CaCl2+Na2CO3 =CaCO3↓+2NaCl

Ca2++CO32— =CaCO3↓

不反应

主要用途 玻璃、造纸、制皂、洗涤 发酵、医药、灭火器

五、.合金:两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起而形成的具有金属特性的物质。

合金的特点;硬度一般比成分金属大而熔点比成分金属低,用途比纯金属要广泛。

第四章、非金属及其化合物

一、硅元素:无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。是一种亲氧元

素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。

Si 对比 C

最外层有4个电子,主要形成四价的化合物。

二、二氧化硅(SiO2)

天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)

物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好

化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应

SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O

SiO2+CaO ===(高温) CaSiO3

SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O

不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。

三、硅酸(H2SiO3

酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。

Na2SiO3+2HCl == H2SiO3↓+2NaCl

硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。

四、硅酸盐

硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定。一般不溶于水。(Na2SiO3 、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3 :可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。 常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥

五、硅单质

与碳相似,有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。是良好的半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池、

六、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子结构: 容易得到一个电子形成

氯离子Cl-,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在。

七、氯气

物理性质:黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。

制法:MnO2+4HCl (浓)= MnCl2+2H2O+Cl2

闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。

化学性质:很活泼,有毒,有氧化性, 能与大多数金属化合生成金属氯化物(盐)。也能与非金属反应:

2Na+Cl2 ===(点燃) 2NaCl 2Fe+3Cl2===(点燃) 2FeCl3 Cu+Cl2===(点燃) CuCl2

Cl2+H2 ===(点燃) 2HCl 现象:发出苍白色火焰,生成大量白雾。

燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。

Cl2的用途:

①自来水杀菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照) 2HCl+O2 ↑

1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效。

②制漂白液、漂白粉和漂粉精

制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反应有效氯70%) 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

③与有机物反应,是重要的化学工业物质。

④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛

⑤有机化工:合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品

八、氯离子的检验

使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子(CO32-、SO32-)

HCl+AgNO3 == AgCl ↓+HNO3

NaCl+AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3

Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO?3 ↓+2NaNO3

Ag2CO?3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2O

Cl-+Ag+ == AgCl ↓

九、二氧化硫

制法(形成):硫黄或含硫的燃料燃烧得到(硫俗称硫磺,是黄色粉末)

S+O2 ===(点燃) SO2

物理性质:无色、刺激性气味、容易液化,易溶于水(1:40体积比)

化学性质:有毒,溶于水与水反应生成亚硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇热会变回原来颜色。这是因为H2SO3不稳定,会分解回水和SO2

SO2+H2O H2SO3 因此这个化合和分解的过程可以同时进行,为可逆反应。

可逆反应——在同一条件下,既可以往正反应方向发生,又可以向逆反应方向发生的化学反应称作可逆反应,用可逆箭头符号 连接。

十、一氧化氮和二氧化氮

一氧化氮在自然界形成条件为高温或放电:N2+O2 ========(高温或放电) 2NO,生成的一氧化氮很不稳定,在常温下遇氧气即化合生成二氧化氮: 2NO+O2 == 2NO2

一氧化氮的介绍:无色气体,是空气中的污染物,少量NO可以治疗心血管疾病。

二氧化氮的介绍:红棕色气体、刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应

  3 NO2+H2O == 2HNO3+NO

十一、大气污染

SO2 、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施:

① 从燃料燃烧入手。

② 从立法管理入手。

③从能源利用和开发入手。

④从废气回收利用,化害为利入手。

(2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O= H2SO4)

十二、硫酸

物理性质:无色粘稠油状液体,不挥发,沸点高,密度比水大。

化学性质:具有酸的通性,浓硫酸具有脱水性、吸水性和强氧化性。是强氧化剂。

C12H22O11 ======(浓H2SO4) 12C+11H2O放热

2 H2SO4 (浓)+C== CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑

还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。

2 H2SO4 (浓)+Cu ==CuSO4+2H2O+SO2 ↑

稀硫酸:与活泼金属反应放出H2 ,使酸碱指示剂紫色石蕊变红,与某些盐反应,与碱性氧化物反应,与碱中和

十三、硝酸

物理性质:无色液体,易挥发,沸点较低,密度比水大。

化学性质:具有一般酸的通性,浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂。还能氧化排在氢后面的金属,但不放出氢气。

4HNO3(浓)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2 ↑+4H2O

8HNO3(稀)+3Cu ==3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O

反应条件不同,硝酸被还原得到的产物不同

硫酸和硝酸:浓硫酸和浓硝酸都能钝化某些金属(如铁和铝)使表面生成一层致密的氧化保护膜,隔绝内层金属与酸,阻止反应进一步发生。因此,铁铝容器可以盛装冷的浓硫酸和浓硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和实验室必备的重要试剂。可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。硫酸还用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取各种挥发性酸。

 3 NO2+H2O == 2HNO3+NO 这是工业制硝酸的方法。

十四、氨气及铵盐

氨气的性质:无色气体,刺激性气味、密度小于空气、极易溶于水(且快)1:700体积比。溶于水发生以下反应使水溶液呈碱性:NH3+H2O= NH3?H2O NH4++OH- 可作红色喷泉实验。生成的一水合氨NH3?H2O是一种弱碱,很不稳定,会分解,受热更不稳定:NH3.H2O ===(△) NH3 ↑+H2O

浓氨水易挥发除氨气,有刺激难闻的气味。

氨气能跟酸反应生成铵盐:NH3+HCl == NH4Cl (晶体)

氨是重要的化工产品,氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱都离不开它。氨气容易液化为液氨,液氨气化时吸收大量的热,因此还可以用作制冷剂。

铵盐的性质:易溶于水(很多化肥都是铵盐),受热易分解,放出氨气:

NH4Cl== NH3 ↑+HCl ↑

NH4HCO3== NH3 ↑+H2O ↑+CO2 ↑

可以用于实验室制取氨气:(干燥铵盐与和碱固体混合加热)

NH4NO3+NaOH ==Na NO3+H2O+NH3 ↑

2NH4Cl+Ca(OH)2 ==CaCl2+2H2O+2NH3 ↑

用向下排空气法收集,红色石蕊试纸检验是否收集满。

高中物理必修一知识点系统总结(人教版)

第一章.  运动的描述
考点一:时刻与时间间隔的关系
时间间隔能展示运动的一个过程,时刻只能显示运动的一个瞬间。对一些关于时间间隔和时刻的表述,能够正确理解。如:
第4s末、4s时、第5s初……均为时刻;4s内、第4s、第2s至第4s内……均为时间间隔。
区别:时刻在时间轴上表示一点,时间间隔在时间轴上表示一段。
考点二:路程与位移的关系
位移表示位置变化,用由初位置到末位置的有向线段表示,是矢量。路程是运动轨迹的长度,是标量。只有当物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程。一般情况下,路程≥位移的大小。
考点三:速度与速率的关系
速度 速率
物理意义 描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢
量 描述物体运动快慢的物理量,是
标量
分类 平均速度、瞬时速度 速率、平均速率(=路程/时间)
决定因素 平均速度由位移和时间决定 由瞬时速度的大小决定
方向 平均速度方向与位移方向相同;瞬时速度
方向为该质点的运动方向 无方向
联系 它们的单位相同(m/s),瞬时速度的大小等于速率
考点四:速度、加速度与速度变化量的关系
速度 加速度 速度变化量
意义 描述物体运动快慢和方向的物理量 描述物体速度变化快
慢和方向的物理量 描述物体速度变化大
小程度的物理量,是
一过程量
单位 m/s m/s2 m/s
决定因素 v的大小由v0、a、t
决定 a不是由v、△v、△t
决定的,而是由F和
m决定。  由v与v0决定,
而且 ,也
由a与△t决定
方向 与位移x或△x同向,
即物体运动的方向 与△v方向一致 由 或
  决定方向
大小 ① 位移与时间的比值
② 位移对时间的变化

③ x-t图象中图线
上点的切线斜率的大
小值 ① 速度对时间的变
化率
② 速度改变量与所
用时间的比值
③ v—t图象中图线
上点的切线斜率的大
小值 
考点五:运动图象的理解及应用
由于图象能直观地表示出物理过程和各物理量之间的关系,所以在解题的过程中被广泛应用。在运动学中,经常用到的有x-t图象和v—t图象。
1. 理解图象的含义
(1) x-t图象是描述位移随时间的变化规律
(2) v—t图象是描述速度随时间的变化规律
2. 明确图象斜率的含义
(1) x-t图象中,图线的斜率表示速度
(2) v—t图象中,图线的斜率表示加速度
第二章.匀变速直线运动的研究
考点一:匀变速直线运动的基本公式和推理
1. 基本公式
(1) 速度—时间关系式:
(2) 位移—时间关系式:
(3) 位移—速度关系式:
三个公式中的物理量只要知道任意三个,就可求出其余两个。
利用公式解题时注意:x、v、a为矢量及正、负号所代表的是方向的不同,
解题时要有正方向的规定。
2. 常用推论
(1) 平均速度公式:
(2) 一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:
(3) 一段位移的中间位置的瞬时速度:
(4) 任意两个连续相等的时间间隔(T)内位移之差为常数(逐差相等): 
考点二:对运动图象的理解及应用
1. 研究运动图象
(1) 从图象识别物体的运动性质
(2) 能认识图象的截距(即图象与纵轴或横轴的交点坐标)的意义
(3) 能认识图象的斜率(即图象与横轴夹角的正切值)的意义
(4) 能认识图象与坐标轴所围面积的物理意义
(5) 能说明图象上任一点的物理意义①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度) ①表示物体做匀加速

第二章.                              考点三:追及和相遇问题
1.“追及”、“相遇”的特征
“追及”的主要条件是:两个物体在追赶过程中处在同一位置。
两物体恰能“相遇”的临界条件是两物体处在同一位置时,两物体的速度恰好相同。
2.解“追及”、“相遇”问题的思路
(1)根据对两物体的运动过程分析,画出物体运动示意图
(2)根据两物体的运动性质,分别列出两个物体的位移方程,注意要将两物体的运动时间的关系反映在方程中
(3)由运动示意图找出两物体位移间的关联方程
(4)联立方程求解
3. 分析“追及”、“相遇”问题时应注意的问题
(1) 抓住一个条件:是两物体的速度满足的临界条件。如两物体距离最大、最小,恰好追上或恰好追不上等;两个关系:是时间关系和位移关系。
(2) 若被追赶的物体做匀减速运动,注意在追上前,该物体是否已经停止运动
4. 解决“追及”、“相遇”问题的方法
(1) 数学方法:列出方程,利用二次函数求极值的方法求解
(2) 物理方法:即通过对物理情景和物理过程的分析,找到临界状态和临界条件,然后列出方程求解
考点四:纸带问题的分析
1. 判断物体的运动性质
(1) 根据匀速直线运动特点x=vt,若纸带上各相邻的点的间隔相等,则可判断物体做匀速直线运动。
(2) 由匀变速直线运动的推论 ,若所打的纸带上在任意两个相邻且相等的时间内物体的位移之差相等,则说明物体做匀变速直线运动。
2. 求加速度
(1) 逐差法
(2)v—t图象法
利用匀变速直线运动的一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论,求出各点的瞬时速度,建立直角坐标系(v—t图象),然后进行描点连线,求出图线的斜率k=a.
第三章 相互作用
考点一:关于弹力的问题
1. 弹力的产出
条件:(1)物体间是否直接接触
(2) 接触处是否有相互挤压或拉伸
2.弹力方向的判断
弹力的方向总是与物体形变方向相反,指向物体恢复原状的方向。弹力的作用线总是通过两物体的接触点并沿其接触点公共切面的垂直方向。
(1) 压力的方向总是垂直于支持面指向被压的物体(受力物体)。
(2) 支持力的方向总是垂直于支持面指向被支持的物体(受力物体)。
(3) 绳的拉力是绳对所拉物体的弹力,方向总是沿绳指向绳收缩的方向(沿绳背离受力物体)。
补充:物体间点面接触时其弹力方向过点垂直于面,点线接触时其弹力方向过点垂直于线,两物体球面接触时其弹力的方向沿两球心的连线指向受力物体。
3. 弹力的大小
(1) 弹簧的弹力满足胡克定律: 。其中k代表弹簧的劲度系数,仅与弹簧的材料有关,x代表形变量。
(2) 弹力的大小与弹性形变的大小有关。在弹性限度内,弹性形变越大,弹力越大。
考点二:关于摩擦力的问题
1. 对摩擦力认识的四个“不一定”
(1) 摩擦力不一定是阻力
(2) 静摩擦力不一定比滑动摩擦力小
(3) 静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,但一定沿接触面的切线方向
(4) 摩擦力不一定越小越好,因为摩擦力既可用作阻力,也可以作动力
2. 静摩擦力用二力平衡来求解,滑动摩擦力用公式 来求解
3. 静摩擦力存在及其方向的判断
存在判断:假设接触面光滑,看物体是否发生相当运动,若发生相对运动,则说明物体间有相对运动趋势,物体间存在静摩擦力;若不发生相对运动,则不存在静摩擦力。
方向判断:静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反;滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
考点三:物体的受力分析
1.物体受力分析的方法
(1) 方法
(2) 选择
2.受力分析的顺序
先重力,再接触力,最后分析其他外力
3.受力分析时应注意的问题
(1) 分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力
(2) 受力分析时,不要多力或漏力,注意确定每个力的实力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力
(3) 如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析
(4) 物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时根据学过的知识通过计算确定
(5) 受力分析外部作用看整体,互相作用要隔离
考点四:正交分解法在力的合成与分解中的应用
1. 正交分解时建立坐标轴的原则
(1) 以少分解力和容易分解力为原则,一般情况下应使尽可能多的力分布在坐标轴上
(2) 一般使所要求的力落在坐标轴上
第四章 牛顿运动定律
考点一:对牛顿运动定律的理解
1. 对牛顿第一定律的理解
(1) 揭示了物体不受外力作用时的运动规律
(2) 牛顿第一定律是惯性定律,它指出一切物体都有惯性,惯性只与质量有关
(3) 肯定了力和运动的关系:力是改变物体运动状态的原因,不是维持物体运动的原因
(4) 牛顿第一定律是用理想化的实验总结出来的一条独立的规律,并非牛顿第二定律的特例
(5) 当物体所受合力为零时,从运动效果上说,相当于物体不受力,此时可以应用牛顿第一定律
2. 对牛顿第二定律的理解
(1) 揭示了a与F、m的定量关系,特别是a与F的几种特殊的对应关系:同时性、同向性、同体性、相对性、独立性
(2) 牛顿第二定律进一步揭示了力与运动的关系,一个物体的运动情况决定于物体的受力情况和初始状态
(3) 加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁,无论是由受力情况确定运动情况,还是由运动情况确定受力情况,都需求出加速度
3. 对牛顿第三定律的理解
(1) 力总是成对出现于同一对物体之间,物体间的这对力一个是作用力,另一个是反作用力
(2) 指出了物体间的相互作用的特点:“四同”指大小相等,性质相等,作用在同一直线上,同时出现、消失、存在;“三不同”指方向不同,施力物体和受力物体不同,效果不同
考点二:应用牛顿运动定律时常用的方法、技巧
1. 理想实验法
2. 控制变量法
3. 整体与隔离法
4. 图解法
5. 正交分解法
6. 关于临界问题
处理的基本方法是:
根据条件变化或过程的发展,分析引起的受力情况的变化和状态的变化,找到临界点或临界条件(更多类型见错题本)
考点三:应用牛顿运动定律解决的几个典型问题
1. 力、加速度、速度的关系
(1) 物体所受合力的方向决定了其加速度的方向,合力与加速度的关系 ,合力只要不为零,无论速度是多大,加速度都不为零
(2) 合力与速度无必然联系,只有速度变化才与合力有必然联系
(3) 速度大小如何变化,取决于速度方向与所受合力方向之间的关系,当二者夹角为锐角或方向相同时,速度增加,否则速度减小
2. 关于轻绳、轻杆、轻弹簧的问题
(1) 轻绳
① 拉力的方向一定沿绳指向绳收缩的方向
② 同一根绳上各处的拉力大小都相等
③ 认为受力形变极微,看做不可伸长
④ 弹力可做瞬时变化
(2) 轻杆
① 作用力方向不一定沿杆的方向
② 各处作用力的大小相等
③ 轻杆不能伸长或压缩
④ 轻杆受到的弹力方式有:拉力、压力
⑤ 弹力变化所需时间极短,可忽略不计
(3) 轻弹簧
① 各处的弹力大小相等,方向与弹簧形变的方向相反
② 弹力的大小遵循 的关系
③ 弹簧的弹力不能发生突变
3. 关于超重和失重的问题
(1) 物体超重或失重是物体对支持面的压力或对悬挂物体的拉力大于或小于物体的实际重力
(2) 物体超重或失重与速度方向和大小无关。根据加速度的方向判断超重或失重:加速度方向向上,则超重;加速度方向向下,则失重
(3) 物体出于完全失重状态时,物体与重力有关的现象全部消失:
① 与重力有关的一些仪器如天平、台秤等不能使用
② 竖直上抛的物体再也回不到地面
③ 杯口向下时,杯中的水也不流出

高一物理知识点总结

1、加速度a与速度V的关系符合下式:V==at,t为时间变量,
我们有
a==V/t
表明,加速度a,就是速度V在单位时间内的平均变化率。
2、V==at是一个直线方程,它相当于数学上的y=kx(V相当于y,t相当于x,a相当于k)
数学知识指出,k是特定直线y=kx的斜率,
直线斜率有如下性质:
(1)不同直线(彼此不平行)的斜率,数值不等
(2)同一直线上斜率的数值,处处相等(与y和x的数值无关)
(3)直线斜率的数值,可以通过y和x的数值来求算:
k==y/x
(4)虽然k==y/x,但是,y==0,x==0,k不为零。

仿此,
(1)不同运动的加速度,数值不等
(2)同一运动的加速度数值,处处相等(与V和t的数值无关)
(3)运动的加速度数值,可以通过V和t的数值来求算:
==V/t
(4)虽然a==V/t,但是V==0(由静止开始云动),t==0,但a不为零。
.变加速运动中的物体加速度在减小而速度却在增大,以及加速度不为零的物体速度大小却可能不变.(这两句怎么理解啊??举几个例子?
变加速运动中加速度减小速度当然是增大了,只有加速度的方向与速度方向一致那么速度就是增加的,与加速度大小没有关系,例如从一个半圆形轨道上滑下的一个木块,它沿水平方向的加速度是减小的,但速度是增加的。
加速度在与速度方向在同一条直线上时才改变速度的大小,
有加速度那么速度就得改变,如果想让速度大小不变,那么就得让它的方向改变,如匀速圆周运动,加速度的大小不变且不为0,速度方向不断改变但大小不变。
刹车方面应用题:汽车以15米每秒的速度行驶,司机发现前方有危险,在0.8s之后才能作出反应,马上制动,这个时间称为反应时间.若汽车刹车时能产生最大加速度为5米每二次方秒,从汽车司机发现前方有危险马上制动刹车到汽车完全停下来,汽车所通过的距离叫刹车距离.问该汽车的刹车距离为多少?(最好附些过程,谢谢)
15米/秒 加速度是5米/二次方秒 那么停止需要3秒钟
3秒通过的路程是s=15*3-1/2*5*3^2=22.5
反应时间是0.8秒 s=0.8*15=12
总的距离就是22.5+12=34.5
原先“直线运动”是放在“力”之后的,在力这一章先讲矢量及其算法,然后是利用矢量运算法则学习力的计算。现在倒过来了。建议你还是先学一下这这章内容。
要理解“加速度”,首先要理解“位移”和“速度”概念,位移就是物体运动前后位置的变化,即由开始位置指向结束位置的矢量。
速度就是物体位移(物体位置的变化量)与物体运动所用时间的比值,如果物体不是匀速运动(叫变速运动),速度就又有瞬时速度和平均速度之分,平均速度就是作变速运动的物体在某段时间内(或某段位移上),位移与时间的比值;瞬时速度就是物体在某一点或某一时刻的速度。

加速度就是物体速度的变化量与物体速度变化所用时间的比值,如果物体不是匀加速运动(叫变加速运动),加速度就又有瞬时加速度和平均加速度之分,平均加速度就是作变速运动的物体在某段时间内(或某段位移上),速度变化量与时间的比值;瞬时加速度就是物体在某一点或某一时刻的加速度。
对比上面速度与加速度的概念,你就会容易理解一点的。

高一物理知识点总结(版本二)

第一章 力
定义:力是物体之间的相互作用。
理解要点:
(1)力具有物质性:力不能离开物体而存在。
说明:①对某一物体而言,可能有一个或多个施力物体。
②并非先有施力物体,后有受力物体
(2)力具有相互性:一个力总是关联着两个物体,施力物体同时也是受力物体,受力物体同时也是施力物体。
说明:①相互作用的物体可以直接接触,也可以不接触。
②力的大小用测力计测量。
(3)力具有矢量性:力不仅有大小,也有方向。
(4)力的作用效果:使物体的形状发生改变;使物体的运动状态发生变化。
(5)力的种类:
①根据力的性质命名:如重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。
②根据效果命名:如压力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等。
说明:根据效果命名的,不同名称的力,性质可以相同;同一名称的力,性质可以不同。
                              重力
定义:由于受到地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
说明:①地球附近的物体都受到重力作用。
②重力是由地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力。
③重力的施力物体是地球。
④在两极时重力等于物体所受的万有引力,在其它位置时不相等。
(1)重力的大小:G=mg
说明:①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的,纬度越高,同一物体的重力越大,因而同一物体在两极比在赤道重力大。
②一个物体的重力不受运动状态的影响,与是否还受其它力也无关系。
③在处理物理问题时,一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。
(2) 重力的方向:竖直向下(即垂直于水平面)
说明:①在两极与在赤道上的物体,所受重力的方向指向地心。
②重力的方向不受其它作用力的影响,与运动状态也没有关系。
(3)重心:物体所受重力的作用点。
重心的确定:①质量分布均匀。物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体,它的重心就在几何中心上。
②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。
③薄板形物体的重心,可用悬挂法确定。
说明:①物体的重心可在物体上,也可在物体外。
②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。
③引入重心概念后,研究具体物体时,就可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示,于是原来的物体就可以用一个有质量的点来代替。
                           弹力
(1) 形变:物体的形状或体积的改变,叫做形变。
说明:①任何物体都能发生形变,不过有的形变比较明显,有的形变及其微小。
②弹性形变:撤去外力后能恢复原状的形变,叫做弹性形变,简称形变。
(2)弹力:发生形变的物体由于要恢复原状对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫弹力。
说明:①弹力产生的条件:接触;弹性形变。
②弹力是一种接触力,必存在于接触的物体间,作用点为接触点。
③弹力必须产生在同时形变的两物体间。
④弹力与弹性形变同时产生同时消失。
(3)弹力的方向:与作用在物体上使物体发生形变的外力方向相反。
几种典型的产生弹力的理想模型:
① 轻绳的拉力(张力)方向沿绳收缩的方向。注意杆的不同。
② 点与平面接触,弹力方向垂直于平面;点与曲面接触,弹力方向垂直于曲面接触点所在切面。
③ 平面与平面接触,弹力方向垂直于平面,且指向受力物体;球面与球面接触,弹力方向沿两球球心连线方向,且指向受力物体。
(4)大小:弹簧在弹性限度内遵循胡克定律F=kx,k是劲度系数,表示弹簧本身的一种属性,k仅与弹簧的材料、粗细、长度有关,而与运动状态、所处位置无关。其他物体的弹力应根据运动情况,利用平衡条件或运动学规律计算。
摩擦力
(1) 滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上相当于另一个物体滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
说明:①摩擦力的产生是由于物体表面不光滑造成的。
②摩擦力具有相互性。
ⅰ滑动摩擦力的产生条件:A.两个物体相互接触;B.两物体发生形变;C.两物体发生了相对滑动;D.接触面不光滑。
ⅱ滑动摩擦力的方向:总跟接触面相切,并跟物体的相对运动方向相反。
说明:①“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”
②滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。
ⅲ滑动摩擦力的大小:F=μFN
说明:①FN两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力。应具体分析。
②μ与接触面的材料、接触面的粗糙程度有关,无单位。
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
ⅳ效果:总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动。
ⅴ.滚动摩擦:一个物体在另一个物体上滚动时产生的摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦要小得多。
(2)静摩擦力:两相对静止的相接触的物体间,由于存在相对运动的趋势而产生的摩擦力。
说明:静摩擦力的作用具有相互性。
ⅰ静摩擦力的产生条件:A.两物体相接触;B.相接触面不光滑;C.两物体有形变;D.两物体有相对运动趋势。
ⅱ静摩擦力的方向:总跟接触面相切,并总跟物体的相对运动趋势相反。
说明:①运动的物体可以受到静摩擦力的作用。
②静摩擦力的方向可以与运动方向相同,可以相反,还可以成任一夹角θ。
③静摩擦力可以是阻力也可以是动力。
ⅲ静摩擦力的大小:两物体间的静摩擦力的取值范围0<F≤Fm,其中Fm为两个物体间的最大静摩擦力。静摩擦力的大小应根据实际运动情况,利用平衡条件或牛顿运动定律进行计算。
说明:①静摩擦力是被动力,其作用是与使物体产生运动趋势的力相平衡,在取值范围内是根据物体的“需要”取值,所以与正压力无关。
②最大静摩擦力大小决定于正压力与最大静摩擦因数效果:总是阻碍物体间的相对运动的趋势。
受力分析的程序是:
1. 根据题意选取适当的研究对象,选取研究对象的原则是要使对物体的研究处理尽量简便,研究对象可以是单个物体,也可以是几个物体组成的系统。
2. 把研究对象从周围的环境中隔离出来,按照先外力,再接触力的顺序对物体进行受力分析,并画出物体的受力示意图,这种方法常称为隔离法。
3. 对物体受力分析时,应注意一下几点:
(1)不要把研究对象所受的力与它对其它物体的作用力相混淆。
(2)对于作用在物体上的每一个力都必须明确它的来源,不能无中生有。
(3)分析的是物体受哪些“性质力”,不要把“效果力”与“性质力”重复分析。
力的合成
求几个共点力的合力,叫做力的合成。
(1) 力是矢量,其合成与分解都遵循平行四边形定则。
(2) 一条直线上两力合成,在规定正方向后,可利用代数运算。
(3) 互成角度共点力互成的分析
①两个力合力的取值范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2
②共点的三个力,如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力,那么这三个共点力的合力可能等于零。
③同时作用在同一物体上的共点力才能合成(同时性和同体性)。
④合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一个分力。

         高一生物考试重要知识点

                            第一章走近细胞

                          第一节从生物圈到细胞

1病毒没有细胞结构,但必须依赖(活细胞)才能生存,寄生在活细胞中,利用细胞里的物质结构基础生活,繁殖。

2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)。

3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)。

4血液属于(组织)层次,皮肤属于(器官)层次。

5植物没有(系统)层次,单细胞生物既可化做(个体)层次,又可化做(细胞)层次。

6地球上最基本的生命系统是(细胞)。生物圈是最大的生态系统。

7种群:在一定的区域内同种生物个体的总和。例:一个池塘中所有的鲤鱼。

8群落:在一定的区域内所有生物的总和。例:一个池塘中所有的生物。(不是所有的鱼)

9生态系统:生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。

10生物圈中存在着众多的单细胞生物,单个细胞就能完成各种生命活动。许多植物和动物是多细胞生物,他们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。以细胞代谢为基础的生物与环境之间的物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的生长与发育;以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。

                      第二节细胞的多样性和统一性

知识梳理:

细胞的统一性:动植物细胞基本相似结构,都具有细胞膜、细胞质、细胞核(哺乳动物、成熟的红细胞没有细胞核)。

一、高倍镜的使用步骤:“一移二转三调”

1 在低倍镜下找到物象,将物象移至(视野中央),

2 转动(转换器),换上高倍镜。

3 调节(光圈)和(反光镜),使视野亮度适宜。

4 调节(细准焦螺旋),使物象清晰。

二、显微镜使用常识

1调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。

2 高倍镜:物象(大),视野(暗),看到细胞数目(少)。

  低倍镜:物象(小),视野(亮),看到的细胞数目(多)。

3 物镜:(有)螺纹,镜筒越(长),放大倍数越大。

目镜:(无)螺纹,镜筒越(短),放大倍数越大。

放大倍数越大       视野范围越小       视野越暗       视野中细胞数目越少    每个细胞越大

放大倍数越小       视野范围越大       视野越亮       视野中细胞数目越多    每个细胞越小

4放大倍数=物镜的放大倍数х目镜的放大倍数

5一行细胞的数目变化可根据视野范围与放大倍数成反比

计算方法:个数×放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数

如:在目镜10×物镜10×的视野中有一行细胞,数目是20个,在目镜不换物镜换成40×,那么在视野中能看见多少个细胞?     20×1/4=5

6圆行视野范围细胞的数量的变化可根据视野范围与放大倍数的平方成反比计算

如:在目镜为10×物镜为10×的视野中看见布满的细胞数为20个,在目镜不换物镜换成20×,那么在视野中我们还能看见多少个细胞?    20×(1/2)2=5

三、原核生物与真核生物:

科学家根据细胞内有无核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。

原核生物:细菌(球、杆、螺旋、弧菌、乳酸菌)、衣原体、蓝藻、支原体(没有细胞壁,最小的细胞生物)、放线菌、立克次氏体

真核生物:植物、动物、真菌(蘑菇、酵母菌、霉菌、大型真菌)

病毒非真非原。

蓝藻:发菜、颤藻、念珠藻、蓝球藻。蓝藻没有成型的细胞核,有拟核——环状DNA分子。

蓝藻细胞质:含蓝藻素和叶绿素(物质基础),能进行光合作用(自养生物);核糖体。

细菌中的绝大多数种类是营腐生或寄生生活的异氧生物。

原核细胞具有与真核细胞相似的细胞膜和细胞质,没有有核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有一个环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫拟核。

四、细胞学说

1创立者:(施莱登,施旺)对动植物细胞的研究而揭示细胞的统一性和生物体结构统一性。

2细胞的发现者及命名者:英国科学家  罗伯特.虎克  

3内容要点:共三点。其中3.新细胞可以从老细胞中产生应改为细胞通过分裂产生新细胞。

4揭示问题:揭示了(细胞统一性,和生物体结构的统一性)。

                      第二章组成细胞的元素和化合物

                       第一节细胞中的元素和化合物

知识梳理:

1、  生物界与非生物界   统一性:元素种类大体相同     差异性:元素含量有差异

2、组成细胞的元素(常见20多种)

大量元素:C  H  O  N  P  S  K  Ca  Mg

微量元素: Zn 、Mo、Cu、B、Fe、Mn(口诀:新木桶碰铁门)

主要元素:C、H、O、N、P、S

含量最高的四种元素:C、H、O、N(基本元素)

最基本元素:C(干重下含量最高)

质量分数最大的元素:O(鲜重下含量最多的是水)

数量最多的元素:H

3组成细胞的化合物  

无机化合物:水(鲜重下含量最多),无机盐

有机化合物:糖类,脂质,蛋白质(干重中含量最高的化合物),核酸

4检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质

实验原理:某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。

糖类中的还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹红Ⅲ染成橘黄色(或被苏丹红Ⅳ染液染成红色)。淀粉遇碘变蓝色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。

(1)还原糖的检测和观察

常用材料:苹果和梨试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/ml的NaOH  乙液:0.05g/ml的CuSO4)

注意事项:①还原糖有葡萄糖,果糖,麦芽糖②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中,现配现用

③必须用水浴加热

颜色变化:浅蓝色          棕色          砖红色

(2)脂肪的鉴定

常用材料:花生子叶或向日葵种子

试剂:苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液

注意事项:

①切片要薄,如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰,有的地方模糊。

②酒精的作用是:洗去浮色

③需使用显微镜观察

④使用不同的染色剂染色时间不同

颜色变化:橘黄色或红色

(3)蛋白质的鉴定

常用材料:鸡蛋清,黄豆组织样液,牛奶

试剂:双缩脲试剂(A液:0.1g/ml的NaOH  B液: 0.01g/ml的CuSO4

注意事项:

①先加A液1ml,再加B液4滴

②鉴定前,留出一部分组织样液,以便对比

颜色变化:变成紫色

(4)淀粉的检测和观察

常用材料:马铃薯

试剂:碘液颜色变化:变蓝

                      第二节   生命活动的主要承担者——蛋白质

蛋白质是组成细胞的有机物中含量最多的。

元素组成:C H O N(有的含N P S Fe等)

基本单位:氨基酸

一 氨基酸及其种类  氨基酸是组成蛋白质的基本单位(或单体)。

种类:约20种

通式:

有8种氨基酸是人体细胞不能合成的(婴儿有9种),必须从外界环境中直接获取,叫必需氨基酸。另外12种氨基酸是人体能够合成的,叫非必需氨基酸。

结构要点:每种氨基酸都至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸的种类由R基(侧链基团)决定。

二 蛋白质的结构

氨基酸分子相互结合的方式是: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,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫做肽键。有两个氨基酸分子缩合而成的化合物,叫做二肽。

肽链能盘曲、折叠、形成有一定空间结构的蛋白质分子。

三  蛋白质的功能

1. 构成细胞和生物体结构的重要物质(肌肉毛发)

2. 催化细胞内的生理生化反应)

3. 运输载体(血红蛋白)

4. 传递信息,调节机体的生命活动(胰岛素)

5. 免疫功能( 抗体)

四  蛋白质分子多样性的原因

构成蛋白质的氨基酸的种类,数目,排列顺序,以及蛋白质的空间结构不同导致蛋白质结构多样性。蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能的多样性。                                               

规律方法                                                             

1、构成生物体的蛋白质的20种氨基酸的结构通式为:                 

根据R基的不同分为不同的氨基酸。                                     

氨基酸分子中,至少含有一个-NH2和一个-COOH位于同一个C原子上,由此可以判断是否属于构成蛋白质的氨基酸。

2、公式:肽键数=失去H2O数=aa数-肽链数(不包括环状)n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时,共脱去(n-m)个水分子,形成(n-m)个肽键。

至少存在m个-NH2和m个-COOH,具体还要加上R基上的氨(羧)基数。

形成的蛋白质的分子量为nx氨基酸的平均分子量-18(n-m)

3、氨基酸数=肽键数+肽链数

4、蛋白质总的分子量=组成蛋白质的氨基酸总分子量-脱水缩合反应脱去的水的总分子量

                      第三节遗传信息的携带者——核酸

 一  核酸的分类

细胞生物含两种核酸:DNA和RNA

病毒只含有一种核酸:DNA或RNA

核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸(DNA);一类是核糖核酸(RNA)。

二、核酸的结构

1、核酸是由核苷酸连接而成的长链(C H O N P)。DNA的基本单位脱氧核糖核苷酸,RNA的基本单位核糖核苷酸。核酸初步水解成许多核苷酸。基本组成单位—核苷酸(核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成)。根据五碳糖的不同,可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸。

2、DNA由两条脱氧核苷酸链构成。RNA由一条核糖核苷酸连构成。

3、核酸中的相关计算:

(1)若是在含有DNA和RNA的生物体中,则碱基种类为5种;核苷酸种类为8种。

(2)DNA的碱基种类为4种;脱氧核糖核苷酸种类为4种。

(3)RNA的碱基种类为4种;核糖核苷酸种类为4种。

附表

类别               DNA                                             RNA

基本单位       脱氧核糖核苷酸(4种)                        核糖核苷酸(4种)

    腺嘌呤脱氧核苷酸  鸟嘌呤脱氧核苷酸       鸟嘌呤核糖核苷酸  腺嘌呤核糖核苷酸

    胞嘧啶脱氧核苷酸  胸腺嘧啶脱氧核苷酸       胞嘧啶核糖核苷酸  尿嘧啶核糖核苷酸

碱基  腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G、)                   腺嘌呤(A)、 鸟嘌呤(G)

      胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)                  胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)

五碳糖        脱氧核糖                                         核糖

                                       磷酸 

三、核酸的功能:核酸是细胞内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中具有极其重要的作用。

                 核酸在细胞中的分布——观察核酸在细胞中的分布:

材料:人的口腔上皮细胞

试剂:甲基绿、吡罗红混合染色剂

原理:DNA主要分布在细胞核内,RNA大部分存在于细胞质中。甲基绿使DNA呈绿色,吡罗红使RNA呈现红色。盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离。

结论:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。

                      第四节细胞中的糖类和脂质

                   细胞中的糖类——主要的能源物质

糖类的分类,分布及功能:

种类                                       分布          功能

单糖    五碳糖    核糖 (C5H10O5)         细胞中都有    组成RNA的成分

                      脱氧核糖(C5H10O4)      细胞中都有    组成DNA的成分

           六碳糖  (C6H12O6)      葡萄糖    细胞中都有    主要的能源物质

                      果糖                   植物细胞中    提供能量

                      半乳糖                动物细胞中    提供能量

二糖    (C12H22O11)麦芽糖            发芽的小麦、谷控中含量丰富     都能提供能量

            蔗糖                           甘蔗、甜菜中含量丰富 

            乳糖                            人和动物的乳汁中含量丰富      

多糖  (C6H10O5)n 淀粉  植物粮食作物的种子、变态根或茎等储藏器官中       储存能量

           纤维素    植物细胞的细胞壁中    支持保护细胞

糖原    肝糖原  动物的肝脏中       储存能量调节血糖

              肌糖原    动物的肌肉组织中       储存能量

                                  细胞中的脂质

脂质的分类 、分布及功能:

1脂肪(C、H、O)存在人和动物体内的皮下,大网膜和肠系膜等部位。动物细胞中良好的储能物质,与糖类相同质量的脂肪储存能量是糖类的2倍。

功能:①保温②减少内部器官之间摩擦③缓冲外界压力,可以保护内脏器官。

2(内脂)磷脂构成细胞膜以及各种细胞器膜重要成分。

分布:人和动物的脑、卵细胞、肝脏、大豆的种子中含量丰富。  

3固醇包括:①胆固醇------构成细胞膜重要成分;参与人体血液中脂质的运输。 ②性激素------促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,激发并维持第二性征。 ③维生素D------促进人和动物肠道对Ca和P的吸收。

单体和多聚体的概念:生物大分子如蛋白质是由许多氨基酸连接而成的。核酸是由许多核苷酸连接而成的。 氨基酸、核苷酸、单糖分别是蛋白质、核酸和多糖的单体,而这些大分子分别是单体的多聚体。

生物大分子的形成:C形成4个化学键 →  成千上万原子形成 →  碳链  →  单体  →  生物大分子

                             第五节细胞中的无机物

1、细胞中的水包括

结合水:细胞结构的重要组成成分

自由水:细胞内良好溶剂 ;运输养料和废物;许多生化反应有水的参与;提供液体环境。                                                                                                            

自由水与结合水的关系:自由水和结合水可在一定条件下可以相互转化。

细胞含水量与代谢的关系:代谢活动旺盛,细胞内自由水水含量高;代谢活动下降,细胞中结合水水含量高。

2、细胞中的无机盐

细胞中大多数无机盐以离子的形式存在

无机盐的作用:

1.细胞中许多有机物的重要组成成分2.维持细胞和生物体的生命活动有重要作用

3.维持细胞的酸碱平衡            4.维持细胞的渗透压

部分无机盐的作用                  

缺碘:地方性甲状腺肿大(大脖子病)、呆小症

缺钙:抽搐、软骨病,儿童缺钙会得佝偻病,老年人会骨质疏松

缺铁:缺铁性贫血

细胞是多种元素和化合物构成的生命系统。C、H、O、N等化学元素在细胞内含量丰富,是构成细胞中主要化合物的基础;以碳链为骨架的糖类、脂质、蛋白质、核酸等有机化合物,构成细胞生命大厦的基本框架;糖类和脂质提供了生命活动的重要能源;水和无机盐与其他物质一道,共同承担起构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。

                      第三章细胞的基本结构

               第一节 细胞膜——系统的边界知识网络:

1、研究细胞膜的常用材料:人或哺乳动物成熟红细胞

2、细胞膜主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类

   细胞膜成分特点:脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多

3、细胞膜功能:

①将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定

②控制物质出入细胞(选择透过性膜)

③进行细胞间信息交流

方式一:内分泌细胞产生激素,随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。

方式二:相邻的两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如,精子和卵细胞之间的识别和结合。

方式三:相邻的两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。

一、制备细胞膜的方法(实验)

原理:渗透作用(将细胞放在清水中,水会进入细胞,细胞涨破,内容物流出,得到细胞膜)

选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞,动物细胞没有细胞壁,没有细胞核和众多细胞器。

提纯方法:差速离心法

细节:取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水)

二、与生活联系:

细胞癌变过程中,细胞膜成分改变,产生甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA)

三、细胞壁

植物:纤维素和果胶(原核生物:肽聚糖)   作用:支持和保护

四、细胞膜特性: 结构特性:流动性  举例:(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌)

五、功能特性:选择透过性 举例:(腌制糖醋蒜,红墨水测定种子发芽率,判断种子胚、胚乳是否成活)

五、细胞膜其它功能:维持细胞内环境稳定、分泌、吸收、识别、免疫

                 第二节  细胞器——系统内的分工合作

分离各种细胞器的方法:差速离心法

一、细胞器之间分工

(1)双层膜

叶绿体:进行光合作用,“能量转换站”,双层膜,分布在植物的叶肉细胞。

线粒体:细胞进行有氧呼吸的主要场所。双层膜(内膜向内折叠形成脊),分布在动植物细胞体内。

(2)单层膜

内质网:蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”,单层膜,动植物都有。

高尔基体:对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,单层膜,动植物都有,参与了植物细胞壁的形成。

液泡:主要存在与植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。单层膜。

溶酶体:内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,单层膜。

(3)无膜

核糖体:无膜,合成蛋白质的主要场所。

中心体:动物和某些低等植物的细胞,由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关,无膜。

八大细胞器:内质网,液泡,线粒体,高尔基体,核糖体,溶酶体,叶绿体,中心体

光镜能看到:细胞质,线粒体,叶绿体,液泡,细胞壁

在细胞质中,除了细胞器外,还有呈胶质状态的细胞质基质。

实验:用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色。

材料:新鲜的藓类的叶

二、分泌蛋白的合成和运输

有些蛋白质是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用,这类蛋白叫分泌蛋白。如消化酶(催化作用)、抗体(免疫)和一部分激素(信息传递)

 核糖体          内质网         高尔基体           细胞膜

(合成肽链)  (加工成蛋白质) (进一步加工) (囊泡与细胞膜融合,蛋白质释放)

分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了哪些细胞器活细胞结构?

答:附和在内质网的核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜

内质网鼓出由膜形成的囊泡,包裹着要运输的蛋白质,离开内质网到达高尔基体,与高尔基体膜融合,成为高尔基体膜的一部分。

三、生物膜系统

1、概念:细胞膜、核膜,各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统

2、作用:使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递;为各种酶提供大量附着位点,是许多生化反应的场所;把各种细胞器分隔开,保证生命活动高效、有序进行。

第一节           细胞核——系统的控制中心

除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核。绝大多数只有一个核。

细胞核控制着细胞的代谢和遗传。细胞核控制细胞的分裂、分化。

a.       细胞核的结构

核膜(双层膜,把核内物质与细胞质分开)

染色质(主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体)

核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)

核孔(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)

细胞分裂时,细胞核解体,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体。分裂结束时,染色体解螺旋,重新成为细丝状的染色质。染色质(分裂间期)和染色体(分裂时)是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。

细胞核具有控制细胞代谢的功能。

细胞既是生物体结构的基本单位,又是生物体代谢和遗传的基本单位。

                       第四章细胞的物质输入和输出

                        第一节物质跨膜运输的实例

一、渗透作用

(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。

(2)发生渗透作用的条件:①是具有半透膜  ②是半透膜两侧具有浓度差。

二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)

1、动物细胞的吸水和失水

外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀

外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩

外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡

2、植物细胞的吸水和失水

细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离。原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离下来,也就是逐渐发生了质壁分离。

外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞质壁分离复原

外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡

             中央液泡大小       原生质层位置      细胞大小

蔗糖溶液       变小               脱离细胞壁        基本不变

清水         逐渐恢复原来大小    恢复原位           基本不变

1、  质壁分离产生的条件:

(1)具有大液泡   

(2)具有细胞壁

(3)外界溶液浓度>细胞液浓度

2、质壁分离产生的原因:

内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性

外因:外界溶液浓度>细胞液浓度

1、植物吸水方式有两种:

(1)吸帐作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区

(2)渗透作用(形成液泡)

二、物质跨膜运输的其他实例

1、对矿质元素的吸收

逆相对含量梯度——主动运输

对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。

2、比较几组概念

扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)

   (如:O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)

渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透

   (如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜)

半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小

   (如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)

3、选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。可以说细胞膜和其他生物膜都是选择性透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子不能通过。

                         第二节     生物膜的流动镶嵌模型

一、对生物膜结构的探索历程

膜是由脂质组成的。膜的主要成分是脂质和蛋白质。

磷酸头部亲水,脂肪酸尾部疏水。

罗伯特森→暗亮暗→蛋白质—脂质—蛋白质→静态统一结构

桑格和尼克森提出流动镶嵌模型。细胞膜具有流动性。

二、流动镶嵌模型的基本内容

▲磷脂双分子层构成了膜的基本支架

▲蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层

▲磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动。轻油般的流体,具有流动性。

细胞膜的外表有一层糖蛋白(糖被)。细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂。

组成:由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。

作用:细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。

                           第三节物质跨膜运输的方式

一、被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。

(1)自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞

(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散

二、主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。逆浓度梯度的运输。保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排除代谢废物和有害物质。

             方向      载体      能量          举例

自由扩散 高→低. 不需要  不需要   水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素

               (水,气体小分子,脂溶性有机小分子,脂肪酸,胆固醇,性激素,维D)

协助扩散 高→低  需要     不需要    葡萄糖进入红细胞

主动运输 低→高  需要  需要 氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞

三、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐(如蛋白质,体现膜的流动性,需要消耗能量)

                            第五章细胞的能量供应和利用

                             第一节降低反应活化能的酶

一、细胞代谢与酶

1、细胞代谢的概念:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢.

3、酶的概念:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。

4、酶的特性:专一性,高效性,作用条件较温和(最适温度,最适pH)

5、活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。机理:降低活化能。实质:降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。

二、影响酶促反应的因素

1、  底物浓度。2、     酶浓度。3、  PH值:过酸、过碱使酶失活

4、  温度:高温使酶失活。低温降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复。

三、实验

1、  比较过氧化氢酶在不同条件下的分解(过程见课本P79)

实验结论:酶具有催化作用,并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多

控制变量法:变量、自变量、因变量、无关变量的定义。

对照实验:除一个因素外,其余因素都保持不变的实验。

原则:对照原则,单一变量的原则。

2、  影响酶活性的条件(要求用控制变量法,自己设计实验)

建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。

                        第二节细胞的能量“通货”——ATP

 1、 直接给细胞的生命活动提供能量的有机物——ATP(是细胞内的一种高能磷酸化合物,中文名称叫做三磷酸腺苷)

2、ATP分子中具有高能磷酸键

ATP是三磷酸腺苷的缩写,结构式可简写成A—P~P~P,A代表腺苷,P代表磷酸集团,~代表高能磷酸键。ATP可以水解(高能磷酸键水解),远离A的~易断裂(释放能量);易形成(储存能量)。

3、ATP和ADP可以相互转化(酶的作用)

ADP + Pi+ 能量      ATP

ATP        ADP + Pi+ 能量

ATP和ADP的相互转化时时刻不停的发生并且处于动态平衡之中。

4、ATP水解时的能量用于各种生命活动。

ADP转化为ATP所需能量来源:

动物和人:呼吸作用

绿色植物:呼吸作用、光合作用

a.     ATP的利用

吸能反应一般与ATP水解相联系;放能反应一般与ATP的合成有关。

                        第三节ATP 的主要来源——细胞呼吸

呼吸作用的实质:细胞内有机物的氧化分解,并释放能量。

细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化塘或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。

a.     细胞呼吸的方式

实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式

材料:新鲜的食用酵母菌(生殖快,细胞代谢旺盛,实验效果明显。)

检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。

b.    有氧呼吸

有氧呼吸的主要场所是线粒体。

线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶,少量的DNA。

一般地说,线粒体均匀的分布在细胞质中,肌质体是由大量变性的线粒体组成的。

有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖,反应方程式可以简写成:

总反应式:C6H12O6 +6O2          6CO2 +6H2O +大量能量(38ATP)

第一阶段:细胞质基质   C6H12O6       2丙酮酸+少量[H]+少量能量(2ATP)

第二阶段:线粒体基质   2丙酮酸+6H2O       6CO2+大量[H] +少量能量(2ATP)

第三阶段:线粒体内膜   24[H]+6O2        12H2O+大量能量(34ATP)

 概括的说,有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。

c.       无氧呼吸

无氧呼吸的全过程可以概括为两个阶段,需要不同酶的催化,都在细胞质基质中进行。

3、无氧呼吸产生酒精:C6H12O6      2C2H5OH+2CO2+少量能量

发生生物:大部分植物,酵母菌

产生乳酸:C6H12O6     2乳酸+少量能量

发生生物:动物,乳酸菌,马铃薯块茎,玉米胚

反应场所:细胞质基质 注意:微生物的无氧呼吸也叫发酵,生成乳酸的叫乳酸发酵,生成酒精的叫酒精发酵

1 有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路

有氧呼吸:所释放的能量一部分用于生成ATP,大部分以热能形式散失了。

无氧呼吸:能量小部分用于生成ATP,大部分储存于乳酸或酒精中

2 有氧呼吸过程中氧气的去路:氧气用于和[H]生成水

                     第四节能量之源——光与光合作用

一、       捕获光能的色素

      叶绿体中的色素有4种,他们可以归纳为两大类:

叶绿素(约占3/4):叶绿素a(蓝绿色)

                  叶绿素b(黄绿色)

类胡萝卜素(约占1/4):胡萝卜素(橙黄色)

                       叶黄素(黄色)

叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。白光下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光下最弱。因为叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射出来,所以叶片呈绿色。

二、实验——绿叶中色素的提取和分离

1 实验原理:绿叶中的色素都能溶解在层析液(有机溶剂如无水乙醇和丙酮)中,且他们在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。

2 方法步骤中需要注意的问题:(步骤要记准确)

(1)研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。(3)滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液?防止细线中的色素被层析液溶解。(4)滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?有四条色带,自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素,黄色的叶黄素,蓝绿色的叶绿素a,黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素。

三、捕获光能的结构——叶绿体 

结构:外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体构成)。与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。吸收光能的四种色素和光合作用有关的酶,就分布在类囊体的薄膜上。类囊体在基粒上。

叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上,不仅分布着许多吸收光能的色素分子,还有许多进行光合作用所必须的酶。

四、光合作用的原理

1、光合作用的探究历程:光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。

植物更新空气。

植物进行光合作用时,把光能转化成化学能储存起来。

光合作用的产物除氧气外还有淀粉。

光合作用释放的氧气来自水。(同位素标记法)

CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径,这一途径称为卡尔文循环。

2、光合作用的过程:  (熟练掌握课本P103下方的图)  

总反应式:CO2+H2O         (CH2O)+O2  ,其中(CH2O)表示糖类。

根据是否需要光能,可将其分为光反应和暗反应两个阶段。

(1)光反应阶段:必须有光才能进行

场所:类囊体薄膜上

反应式:

水的光解:H2O         1/2O2+2[H]

ATP形成:ADP+Pi+光能        ATP

光反应中,光能转化为ATP中活跃的化学能

(2)暗反应阶段:有光无光都能进行

场所:叶绿体基质   

CO2的固定:CO2+C5                2C3

C3的还原:2C3+[H]+ATP      (CH2O)+C5+ADP+Pi

暗反应中,ATP中活跃的化学能转化为(CH2O)中稳定的化学能

联系:光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi

五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用

(1)光对光合作用的影响

①光的波长

叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。

②光照强度

植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加,但光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加

③光照时间

光照时间长,光合作用时间长,有利于植物的生长发育。

(2)温度

温度低,光合速率低。随着温度升高,光合速率加快,温度过高时会影响酶的活性,光合速率降低。

生产上白天升温,增强光合作用,晚上降低室温,抑制呼吸作用,以积累有机物。

(3)CO2浓度

在一定范围内,植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度不再增加。

生产上使田间通风良好,供应充足的CO2

(4)水分的供应当植物叶片缺水时,气孔会关闭,减少水分的散失,同时影响CO2进入叶内,暗反应受阻,光合作用下降。

生产上应适时灌溉,保证植物生长所需要的水分。

六、化能合成作用

概念:自然界中少数种类的细菌,虽然细胞内没有叶绿素,不能进行光合作用,但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用,叫做化能合成作用,这些细菌也属于自养生物。

如:硝化细菌,不能利用光能,但能将土壤中的NH3氧化成HNO2,进而将HNO2氧化成HNO3。硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能,将CO2和水合成为糖类,这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动.

举例:硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌

自养型生物:绿色植物、光合细菌、化能合成性细菌

异养型生物:动物、人、大多数细菌、真菌

                        第6章细胞的生命历程

                          第1节细胞的增殖

一、限制细胞长大的原因:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。细胞核控制范围(核质比)大→cell小。

二、细胞增殖

1.细胞增殖的意义:生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础

2.真核细胞分裂的方式:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。

(一)细胞周期

(1)概念:指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。

(2)两个阶段:

分裂间期:从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前

分裂期:分为前期、中期、后期、末期

(二)植物细胞有丝分裂各期的主要特点:

1.分裂间期

特点:分裂间期所占时间长。完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。

结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态

2.前期

特点:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失

染色体特点:1、染色体散乱地分布在细胞中心附近。2、每个染色体都有两条姐妹染色单体

3.中期

特点:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体的形态和数目最清晰

染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。

4.后期特点:①着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别向两极移动。②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动。这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极

染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍。

5.末期

特点:①染色体变成染色质,纺锤体消失。②核膜、核仁重现。③在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁

参与的细胞器:

间期:核糖体,中心体

前期:中心体(复制形成纺锤体)

末期:高尔基体(细胞壁的合成)

线粒体全过程。

有单体出现时,DNA与染色体数目相同,单体消失时,DNA数目为染色体的2倍。

三、植物与动物细胞的有丝分裂的比较

不同点:植物细胞 前期纺锤体的来源 由两极发出的纺锤丝直接产生 末期细胞质的分裂                   细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开

      动物细胞  由中心体周围产生的星射线形成。细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂

相同点:1、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。

2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。

3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。

五、有丝分裂的意义:

将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。

六、无丝分裂:

特点:在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。但是有遗传物质的复制和平均分配。例:蛙的红细胞

                               第二节细胞的分化

一、细胞的分化

(1)概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫做细胞分化。

(2)过程:受精卵   增殖为多细胞   分化为组织、器官、系统   发育为生物体

(3)特点:持久性、稳定不可逆转性、普遍性

分裂结果:增加细胞的数目

分化结果:增加细胞的种类

细胞分化是生物个体发育的基础。使多种生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。基因进行选择性表达。

二、细胞全能性:

(1)体细胞具有全能性的原因

由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的,一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子,因此,分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。

(2)植物细胞全能性

高度分化的植物细胞仍然具有全能性。特点:①高度分化   ②基因没改变

例如:胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株

(3)动物细胞全能性

高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是,细胞核仍然保持着全能性。例如:克隆羊多莉

(4)全能性大小:受精卵>生殖细胞>体细胞

                          第三节细胞的衰老和凋亡

一、细胞的衰老

1、个体衰老与细胞衰老的关系

单细胞生物体,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。

多细胞生物体,个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。

2、衰老细胞的主要特征:

1)在衰老的细胞内水分 减少。

2)衰老的细胞内有些酶的活性 降低。

3)细胞内的 某些色素 会随着细胞的衰老而逐渐积累。

4)衰老的细胞内呼吸速度减慢,细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深。

5)细胞膜的通透性功能改变,使物质运输功能降低。

3、细胞衰老的学说:(1)自由基学说(2)端粒学说

二、细胞的凋亡

1、概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。

由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡

2、意义:细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。

3、与细胞坏死的区别:细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。

细胞凋亡是一种正常的自然现象。

                           第4节细胞的癌变

1、癌细胞的概念:

外因:致癌因子

内因:遗传物质发生变化

不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞叫癌细胞。

2、癌细胞的主要特征

适宜的条件下,无限增殖;形态结构发生显著变化;表面发生变化,糖蛋白等物质减少,黏着性显著降低,容易在体内分散和转移;游离核糖体增多。

3、致癌因子分三类:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子

原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。

抑癌细胞主要是阻止细胞不正常的增殖。

4. 细胞癌变的原因:致癌因子使细胞的原癌基因和抑癌细胞发生突变,导致正常细胞转化为癌细胞。

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