高中生物必修一第二章知识框架

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　　高中生物必修一第二章知识

　　遗传信息的携带者——核酸

　　1.核酸(遗传信息的携带者)

　　一分子磷酸

　　①基本单位是：核苷酸一分子五碳糖(2种)

　　(8种) 一分子含氮碱基(5种)

　　②核酸功能：是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。

　　③核酸的种类：脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)

　　注意：遗传物质和核酸的区别：如小麦的遗传物质是DNA，而核酸则包括DNA和RNA两种;RNA病毒的遗传物质和核酸均是RNA;细菌的遗传物质是DNA，而核酸则包括DNA和RNA两种。

　　2.观察DNA和RNA在细胞中分布：

　　①原理：用甲基绿和吡咯红染液染色——甲基绿使DNA变绿、吡咯红使RNA变红

　　盐酸可以改变细胞膜的通透性加速染色剂进入细胞，同时可以促使DNA与蛋白质的分离。

　　②步骤：取口腔上皮细胞制片——在30度的温水中用盐酸水解——用蒸馏水冲洗涂片——染色——观察(先用低倍镜玄色染色均匀，色泽浅的区域，再换高倍镜观察)。

　　③实验现象：细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色。

　　④实验结论：DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质。(原核细胞DNA则主要位于拟核)

　　细胞中的糖类和脂质

　　1. 糖类的组成元素是C、H、O

　　2. 糖类是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等

　　①单糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖、核糖、脱氧核糖(动植物都有)

　　②二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。

　　植物二糖：蔗糖(水解为葡萄糖和果糖)、麦芽糖(水解为两分子葡萄糖)

　　动物二糖：乳糖(水解为葡萄糖和半乳糖)

　　③多糖：是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。

　　植物多糖：淀粉(贮能)、纤维素(细胞壁主要成分，不提供能源)

　　动物多糖：糖元(贮能)(如肝糖原、肌糖原——提供肌肉能源)

　　3.脂质的组成元素是C、H、O，有些脂质还含有P、N。脂质中的氧元素的含量少于糖类，而氢的含量更多，所以等量的脂肪和等量的糖类，前者释放的能量更多。

　　(O含量相对少、H比例高，氧化分解释放能量多，耗氧多)

　　脂肪：储能、保温、减少摩擦，缓冲和减压

　　4.脂质分类

　　磷脂：膜结构基本骨架，脑、卵、、肝脏、大豆中磷脂较多

　　固醇：对生物体维持正常新陈代谢和生殖起到积极作用。

　　胆固醇(构成细胞膜重要成分，参与血液脂质运输)、性激素(促进生殖器

　　官的发育，生殖细胞形成，维持第二性征)、VD(有利于人体对Ca、P吸

　　收)

　　5. ①单体：组成多糖，蛋白质，核酸等生物大分子的基本单位，如葡萄糖，氨基酸，核苷酸。②多聚体：多糖，蛋白质，核酸等生物大分子。

　　③每个单体都以若干相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，有许多单体连成多聚体。故碳元素为基本元素。

　　高中生物选修知识

　　DNA和蛋白质技术

　　1、提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。

　　2、DNA溶解性：①DNA在不同浓度的NaCL溶液中溶解度不同。在0.14moL/L的NaCL溶液中，溶解度最小。②DNA不溶于酒精。

　　3、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：因为酶有专一性，蛋白酶能水解蛋白质，但对DNA没有影响。DNA比较能耐高温。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA无影响。

　　4、在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。

　　5、提取DNA的材料一般用鸡血而不用猪血，因为哺乳动物(猪)成熟的红细胞无细胞核，无DNA。

　　6、破碎鸡血细胞时，可以加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。

　　7、为了纯化提取的DNA，需要将滤液进一步处理。在滤液中加入NaCL，使其浓度为2mol/L，过滤除去不溶的杂质，再加入蒸馏水，使NaCL浓度为0.14mol/L，析出DNA，过滤除去溶液中的杂质。

　　8、向溶解了DNA的NaCL溶液中加入体积分数为95%的冷却的酒精溶液，目的是提取含杂质更少的DNA。

　　9、PCR原理：DNA体外复制

　　10、PCR的条件：①一定的缓冲溶液;②DNA模板;③分别与两条模板链相结合的两种引物;④四种脱氧核苷酸;⑤耐热的DNA聚合酶;⑥控制温度的仪器设备。

　　11、为什么要引物?因为DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3′端延伸DNA链。DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸。

　　12、PCR三步骤：变性、复性和延伸。在PCR循环之前，常要进行一次预变性，以便增加大分子模板DNA彻底变性的概率。

　　13、PCR的结果：特异地复制处于两个引物之间的DNA序列，使这段固定长度的序列呈指数扩增。

　　14、DNA在260nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰。

　　15、蛋白质分离的方法：凝胶色谱法和电泳。

　　16、凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。相对分子质量较小的蛋白质，移动速度慢，后洗脱出来;相对分子质量较大的'蛋白质，移动速度快，先洗脱出来。

　　17、电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现各种分子的分离。

　　高中生物实验知识

　　比较过氧化氢在不同条件下的分解

　　一、实验原理

　　鲜肝提取液中含有过氧化氢酶，过氧化氢酶和Fe3+都能催化H2O2分解放出O2。经计算，质量分数为3.5%的FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比，每滴FeCl3溶液中的Fe3+数，大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。

　　二、实验注意事项

　　1.不让H2O2接触皮肤，H2O2有一定的腐蚀性

　　2. 不可用同一支滴管，由于酶具有高效性，若滴入的FeCl3溶液中混有少量的过氧化氢酶，会影响实验准确性

　　3.肝脏研磨液必须是新鲜的，因为过氧化氢酶是蛋白质，放置过久，可受细菌作用而分解，使肝脏组织中酶分子数减少，活性降低

　　4.肝脏研磨要充分，研磨可破坏肝细胞结构，使细胞内的酶释放出来，增加酶与底物的接触面积。

　　叶绿体色素的提取和分离

　　一、实验原理与方法

　　1.色素的提取原理：叶绿体中的色素是有机物，不溶于水，易溶于丙酮等有机溶剂中。提取方法：用丙酮、乙醇等能提取色素。

　　2.色素分离的原理：层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂。叶绿体色素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，溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。分离方法：纸层析法。用毛细吸管在滤纸条的下端沿铅笔线划一条滤液细线，待滤液干后再划一两次，然后将滤纸条插入层析液中(滤液细线不能接触层析液)。分离结果：滤纸条上从上到下出现四条色素带：橙黄色(最窄，胡萝卜素)、黄色(叶黄素)、蓝绿色(最宽，叶绿素a)、黄绿色(叶绿素b)。胡萝卜素与叶黄素之间距离最大，叶绿素a与叶绿素b之间距离最小。

　　二、实验注意事项

　　1.加SiO2为了研磨得更充分。

　　2.加CaCO3防止研磨时叶绿素受到破坏。因为叶绿素含镁，可被细胞液中的有机酸产生的氢代替，形成去镁叶绿素，CaCO3可中和液泡破坏释放的有机酸，防止叶绿体被破坏。

　　3.加无水乙醇是因为叶绿体色素易溶于无水乙醇等有机溶剂。

　　三、实验讨论：

　　1.滤纸条上的滤液细线，为什么不能触及层析液?

　　答：滤纸条上的滤液细线如触及层析液，滤纸上的叶绿体色素就会溶解在层析液中，实验就会失败。

　　2.提取和分离叶绿体色素的关键是什么?

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