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由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。

多肽：

由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。

多肽通常呈链状结构，叫肽链。

2.氨基酸分子通式：

NH2

︱

　　　　　　　　R—CH—COOH

3.氨基酸结构的特点：

构成生物体蛋白质的氨基酸分子，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；

R基的不同导致氨基酸的种类不同。

4.蛋白质多样性的原因是：

组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同，多肽链空间结构千变万化。

5.蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）：

①结构蛋白，是构成细胞和生物体的重要物质；

②催化作用：

如酶；

③调节作用：

如胰岛素、生长激素；

④免疫作用：

如抗体；

⑤运输作用：

如红细胞中的血红蛋白。

6.有关计算：

①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数

②至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2）=肽链数

二、核酸

1.核酸的种类：

脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）

2.核酸：

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.组成核酸的基本单位是：

核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组成；

组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。

4.DNA所含碱基有：

腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）

RNA所含碱基有：

腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）

5.核酸的分布：

真核细胞的DNA主要分布在细胞核中；

线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；

RNA主要分布在细胞质中。

6.核酸的功能：

生物的遗传物质（主要是DNA）

三、细胞中的糖类和脂质

单糖：

是不能再水解的糖。

如葡萄糖。

二糖：

是水解后能生成两分子单糖的糖。

如麦芽糖，由两分子葡萄糖组成；

蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖组成；

乳糖，由一分子葡萄糖和一分子半乳糖组成。

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。

（可溶性还原性糖：

葡萄糖、果糖、麦芽糖等）

分类

元素

常见种类

分布

主要功能

单糖

C

H

O

核糖、脱氧核糖

动植物

组成核酸

葡萄糖

重要能源物质

二糖

蔗糖、麦芽糖

植物

乳糖

动物

多糖

淀粉

植物贮能物质

纤维素

细胞壁主要成分

糖原（肝糖原、肌糖原）

动物贮能物质

2.糖类的比较：

3.脂质的比较：

功能

脂质

脂肪

C、H、O

∕

1、主要储能物质2、保温

3、减少摩擦，缓冲和减压

磷脂

（N、P）

细胞膜的主要成分

固醇

胆固醇

与细胞膜流动性有关

性激素

维持生物第二性征，促进生殖器官发育

维生素D

有利于Ca、P吸收

多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。

每个单体都以若干相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，有许多单体连接成多聚体。

四、水和无机盐

1.水

存在形式

含量

联系

自由水

约95％

1.良好溶剂2.参与多种化学反应

3.运送养料和代谢废物

它们可相互转化；

代谢旺盛时自由水含量增多，反之，含量减少。

结合水

约4.5％

细胞结构的重要组成成分

2.无机盐（绝大多数以离子形式存在）功能：

①构成某些重要的化合物，如：

叶绿素、血红蛋白等

②维持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐）

③维持酸碱平衡，调节渗透压。

第三章细胞的基本结构

第一节细胞膜------系统的边界

一、细胞膜的成分：

主要是脂质（约50％）和蛋白质（约40％），还有少量糖类（约2％--10％）

二、细胞膜的功能：

①将细胞与外界环境分隔开②控制物质进出细胞③进行细胞间的信息交流

三、植物细胞还有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；

其性质是全透性的。

第二节细胞器----系统内的分工合作

一、八大细胞器的比较：

1.线粒体：

（呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA，内膜突起形成嵴，内膜、基质中有许多种与有氧呼吸有关的酶），线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”。

2.叶绿体：

（呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里），叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，（含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，色素分布在基粒片层的膜上。

在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶）。

3.核糖体：

椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中，是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。

4.内质网：

由膜结构连接而成的网状物，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。

5.高尔基体：

在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类运输有关。

6.中心体：

每个中心体含两个中心粒，垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。

7.液泡：

主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。

化学成分：

有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。

有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。

8、溶酶体：

有“消化车间”之称，内含多种水解酶，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。

注：

高等植物的根细胞中无中心体、无叶绿体；

体内寄生动物的细胞中无线粒体。

二、分泌蛋白的合成和运输：

核糖体（合成肽链）→内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质）→高尔基体（进一步修饰加工）

→囊泡→细胞膜→细胞外

三、生物膜系统：

①组成：

包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。

生物膜的组成成分和结构相似，在结构和功能上紧密联系，体现了细胞内各种结构之间的协调配合。

②功能：

A.细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时控制细胞的物质运输、能量转换和信息传递；

B.生物膜为多种酶提供了大量的附着位点；

C.生物膜将各种细胞器分隔开，使多种化学反应同时进行、互不干扰，保证了细胞生命活动高效、有序的进行。

第三节细胞核----系统的控制中心

一、细胞核的功能：

是遗传信息库（遗传物质储存和复制的场所），是细胞代谢和遗传的控制中心。

二、细胞核的结构：

1.染色质：

由DNA和蛋白质组成，染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。

2.核膜：

双层膜，把核内物质与细胞质分开。

3.核仁：

与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

4、核孔：

实现细胞核与细胞质间的物质交换和信息交流。

是大分子物质,如mRNA等进出细胞核的通道。

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：

水分子（溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。

二、原生质层：

细胞膜、液泡膜、以及两层膜之间的细胞质。

三、发生渗透作用的条件：

1.具有半透膜

2.膜两侧有浓度差

四、植物细胞的吸水与失水

①成熟的植物细胞是一个渗透系统。

②质壁分离：

外界溶液＞细胞液浓度→细胞失水→原生质层与细胞壁分离。

③质壁分离复原：

外界溶液＜细胞液浓度→细胞吸水→液泡和原生质层恢复原状。

④条件：

内因——①活的、结构完整的具有大液泡的成熟植物细胞②原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性

外因——外界溶液浓度与细胞液浓度之间存在浓度差。

第二节生物膜的流动镶嵌模型

一、细胞膜结构：

磷脂蛋白质糖类

↓↓↓

磷脂双分子层“镶嵌蛋白”糖被（与细胞识别有关）

（膜的基本骨架）

二、细胞膜的结构特点——具有一定的流动性；

细胞膜的功能特点——选择透过性。

第三节物质跨膜运输的方式

一、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较：

比较项目

运输方向

是否要载体

是否消耗能量

代表例子

自由扩散

高浓度→低浓度

不需要

不消耗

O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等

协助扩散

需要

葡萄糖进入红细胞等

主动运输

低浓度→高浓度

消耗

小肠细胞吸收葡萄糖、

氨基酸、各种离子等

二、离子和小分子物质主要以被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输的方式进出细胞；

大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。

第五章细胞的能量供应和利用

第一节降低化学反应活化能的酶

一、酶在细胞代谢中的作用

①细胞代谢：

细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应，统称细胞代谢。

②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。

③同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因此催化效率更高。

二、酶的概念及化学本质：

酶是活细胞产生的具有生物催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。

合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶。

三、酶的特性：

①高效性：

催化效率比无机催化剂高许多。

②专一性：

每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。

③较温和的作用条件：

在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。

低温抑制酶的活性；

过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。

第二节细胞的能量“通货”-----ATP

一、ATP的生理功能：

直接能源物质

二、ATP的结构简式：

ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：

Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中：

A代表腺苷（由腺嘌呤和核糖组成），

P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，－代表普通化学键。

注意：

ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以ATP被称为高能化合物。

这种高能化合物化学性质不稳定，在水解时，由于高能磷酸键的断裂，释放出大量的能量。

酶

三、ATP与ADP的转化：

（物质是可逆的、能量是不可逆的；

反应的酶也不同）

①ATP的形成途径：

绿色植物：

光合作用（光反应阶段）；

呼吸作用（包括有氧呼吸和无氧呼吸）

动物和人：

②ATP的水解：

远离腺苷的高能磷酸键断裂，释放能量直接用于各种生命活动（如：

细胞分裂、根吸收矿质素、肌肉收缩、神经兴奋的传导等）

第三节ATP的主要来源------细胞呼吸

一、相关概念：

1.呼吸作用（也叫细胞呼吸）：

指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。

根据是否有氧参与，分为有氧呼吸和无氧呼吸。

2.有氧呼吸：

指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。

3.无氧呼吸：

一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（酒精、CO2或乳酸），同时释放出少量能量的过程。

4.发酵：

微生物（如：

酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。

酶

二、有氧呼吸的总反应式：

C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量

三、无氧呼吸的总反应式：

（酵母菌、植物细胞在无氧条件下的呼吸）

（动物骨骼肌细胞、马铃薯块茎、甜菜块根等细胞的无氧呼吸）

四、有氧呼吸过程（主要在线粒体中进行）：

场所

发生反应

产物

第一阶段

细胞质

基质

丙酮酸、[H]、释放少量能量，形成少量ATP

第二阶段

线粒体

6CO2

CO2、[H]、释放少量能量，形成少量ATP

第三阶段

内膜

O2

生成H2O、释放大量能量，形成大量ATP

五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：

呼吸方式

有氧呼吸

无氧呼吸

不

同

点

细胞质基质，线粒体基质、内膜

细胞质基质

条件

氧气、多种酶

无氧气参与、多种酶

物质变化

葡萄糖彻底分解，产生

CO2和H2O

葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等

能量变化

释放大量能量（1161kJ被利用，其余以热能散失），形成大量ATP

释放少量能量，形成少量ATP

六、影响呼吸速率的外界因素：

1.温度：

温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。

温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。

在一定温度范围内，温度越低，

细胞呼吸越弱；

温度越高，细胞呼吸越强。

2.氧气：

氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；

氧气不足，则有氧呼吸将会减弱。

3.水分：

一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。

但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部

细胞缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。

4.CO2：

环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。

七、呼吸作用在生产上的应用：

1.作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。

2.粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。

3.水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。

第四节能量之源----光与光合作用

一、光合作用概念：

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，并释放出氧气的过程

二、光合色素（在类囊体的薄膜上）：

叶绿素a（蓝绿色）

叶绿素主要吸收红光和蓝紫光

叶绿素b（黄绿色）

色素

胡萝卜素（橙黄色）

类胡萝卜素主要吸收蓝紫光

叶黄素（黄色）

三、叶绿体的功能：

叶绿体是进行光合作用的场所。

在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。

四、影响光合作用的外界因素主要有：

1.光照强度：

在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，到光饱和点时达到最大。

2.温度：

温度可影响酶的活性。

3.二氧化碳浓度：

在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快，达到一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加。

4.水：

光合作用的原料之一，缺少时光合速率下降。

五、光合作用的应用：

1.适当提高光照强度。

2.延长光合作用的时间。

3.增加光合作用的面积------合理密植，间作套种。

4.温室大棚用无色透明玻璃。

5.温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温。

6.温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度。

六、光合作用的过程：

光

反

应

阶

段

光、色素、酶

在类囊体的薄膜上

水的分解：

光、

光能→ATP中的活跃化学能

暗

酶、ATP、[H]

叶绿体基质

CO2的固定：

CO2+C5→2C3

ATP

C3的还原：

C3+[H]→（CH2O）+C5

光能

ATP中的活跃化学能→（CH2O）中的稳定化学能

总反应式

叶绿体

CO2+H2OO2+（CH2O）

七、化能合成作用

①化能合成作用：

利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放出的能量来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用。

②自养生物：

能利用外界环境中的无机物，将无机物制造成复杂的有机物，并且储存能量，来维持自身生命活动的进行，这种类型的生物属于自养生物。

光能自养型生物：

如蓝藻、衣藻、水绵等及各种绿色植物，利用光合作用制造有机物。

化能自养型生物：

如硝化细菌，利用周围物质氧化所释放的能量，将CO2合成有机物。

③异养生物：

只能依靠摄取外界环境中的现成的有机物来维持自身的生命活动的一类生物。

第六章细胞的生命历程

一、细胞的增殖

1.细胞不能无限长大：

①细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大；

②DNA不会随细胞体积的扩大而增多，细胞太大，细胞核的负担就会过重。

2.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。

3.细胞是以分裂的方式进行增殖。

细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。

4.真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。

5.有丝分裂：

①细胞周期：

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。

包括分裂间期（约占细胞周期的90%—95%）和分裂期。

②有丝分裂各时期的主要特点（植物细胞为例）

阶段

各时期特点

间期

①DNA复制②有关蛋白质合成→染色体复制

前期

①染色质→染色体（散乱分布）②出现纺锤体③核仁消失、核膜解体

中期

染色体的着丝点排列在赤道板上（其形态固定、数目清晰，便于观察）

后期

①着丝点分裂，两条染色单体→两条染色体

②染色体数目加倍，平均移向两极

末期

①染色体→染色质②纺锤体消失③核膜、核仁重现④细胞板→细胞壁（细胞质的分裂）

③动、植细胞有丝分裂基本过程的异同

不同点

相同点

前期纺锤体形成

末期子细胞的分开

（1）间期、中期后期的变化情况相同。

（2）染色体都要经过自我复制，然后平均的分配到两个子细胞的核中，使每个子细胞具有一套数目和形状完全相同的染色体。

细胞

细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。

在赤道板部分出现细胞板并由中央向四周扩展形成细胞壁。

由已经复制的，移向两极的两组中心粒发出星射线，形成纺锤体。

不形成细胞板，而是细胞中部的细胞膜内陷缢裂成两个细胞。

④染色体、染色单体和DNA数量变化曲线图

二、细胞的分化

1.细胞的分化：

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。

2.实质：

细胞中基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。

3.细胞分化的意义：

生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。

细胞分化使多细胞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。

4.细胞的全能性：

指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的能力。

5.干细胞：

动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。

如骨髓中的造血干细胞，能分裂分化产生血细胞（如血小板、红细胞和白细胞）

三、细胞的衰老和凋亡

1.细胞衰老的特征：

A.细胞内的水分减少，细胞萎缩，新陈代谢速率减慢。

B.细胞内多种酶的活性降低

C.细胞内的色素会随着衰老而逐渐积累，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递。

D..细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深

E.细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。

2.细胞的凋亡：

由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。

也称细胞编程性死亡。

对于多细胞生物体，完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。

四、细胞的癌变

1.癌细胞：

有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。

2.癌细胞的特征：

A.能够无限增殖；

B.形态结构发生显著变化；

C.癌细胞的表面发生了变化，由于细胞膜上糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。

3.致癌因子：

物理因子：

主要指辐射，如紫外线、X射线等；

化学因子：

无机化合物：

石棉、砷化物、铬化物、镉化物等

有机化合物：

联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉素等

4.健康的生活方式与防癌：

注意远离致癌因子。

必修２《遗传与进化》

第一章遗传因子的发现

第1节孟德尔豌豆杂交试验

（一）

一、孟德尔选取豌豆作为杂交试验的材料的原因

（1）豌豆是自花，且闭花授粉的植物；

（2）豌豆花较大，易于人工操作；

（3）豌豆具有易于区分的性状；

（4）豌豆的七对相对性状恰好位于七对同源染色体上。

二、孟德尔的遗传实验及孟德尔定律（按假说-演绎法的逻辑）

内容

一对相对性状的遗传实验及分离定律

两对相对性状的遗传实验及自由组合定律

杂交实验方法和结果

见教材P4

见教材P9-10

对分离现象或自由组合现象的解释（假说）

按亲代、配子、配子结合形成子代的逻辑顺序提出4个要点。

3个要点，最核心的是第2个要点：

…遗传因子自由组合。

验证解释（测交）

方法

F1高茎×

隐性纯合子（矮茎）

F1黄圆×

隐性纯合子（绿色皱粒）

预期

高茎︰矮茎=1︰1

黄圆︰绿圆︰黄皱︰绿皱=1︰1︰1︰1

实际结果

与预期相符

正交和反交结果都与预期相符

孟德尔定律

分离定律的实质：

在形成配子时，等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开