高中生物必修1分子与细胞知识点.docx

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高中生物必修1分子与细胞知识点

高中生物学必修一分子与细胞

第一章

1、蛋白质的结构与功能

蛋白质的化学结构、基本单位及其功能

蛋白质：

由C、H、O、N元素构成，有些含有P、S

基本单位：

氨基酸，约20种

结构特点：

每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，并且他们都连结在同一个碳原子上。

氨基酸结构通式：

举例：

1、（2002）谷氨酸的R基为－C3H5O2，在谷氨酸分子中，碳和氧的原子数分别是：

A、4、4B、5、4C、4、5D、5、5

肽键：

氨基酸脱水缩合形成，-NH-CO-

有关计算:

脱水的个数=肽键个数=氨基酸个数n–链数m

蛋白质分子量=氨基酸分子量╳氨基酸个数-水的个数╳18

功能：

1、有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质2、催化作用，即酶

3、运输作用，如血红蛋白运输氧气4、调节作用，如胰岛素，生长激素

5、免疫作用，如免疫球蛋白（抗体）

举例：

1、下列物质中，不属于蛋白质的是：

A．淀粉酶B．性激素c．胰岛素D．胰蛋白酶

2、某蛋白质由A、B、两条肽链构成，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，缩合时形成的水分子数为：

A、48B、49C、50D、51

2、核酸的结构和功能

核酸由C、H、O、N、P元素组成，是一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体。

种类英文缩写基本组成单位

脱氧核糖核酸DNA脱氧核苷酸（由磷酸、脱氧核糖和含N碱基组成）主要在细胞核中

核糖核酸RNA核糖核苷酸（由磷酸、核糖和含N碱基组成）主要存在细胞质中

基本单位：

核苷酸（8种）。

构成DNA的核苷酸：

（4种），构成RNA的核苷酸：

（4种）

3、糖类的种类与作用

a、糖是细胞里的主要的能源物质

b、糖类C、H、O组成构成生物重要成分、主要能源物质

种类:

①单糖：

葡萄糖（重要能源）、果糖、核糖&脱氧核糖（构成核酸）、半乳糖

②二糖：

蔗糖、麦芽糖（植物）；乳糖（动物）

③多糖：

淀粉、纤维素（植物）；糖元（动物）

四大能源：

①重要能源：

葡萄糖②主要能源：

糖类③直接能源：

ATP④根本能源：

阳光

4、（A）脂质由C、H、O构成，有些含有N、P

分类：

①脂肪②磷脂③固醇：

分为胆固醇、性激素、维生素D

实验一：

检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质

1斐林试剂：

鉴定还原糖，砖红色（沉淀）。

如：

葡萄糖、麦芽糖、果糖等，不能检测淀粉。

2双缩脲试剂：

检测蛋白质，产生紫色。

3苏丹Ⅲ染液：

遇脂肪的颜色反应为橘黄色，苏丹Ⅳ染液遇脂肪的颜色反应为红色。

例：

探究影响酶活性的因素下列能与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀物的是：

A、纤维素B、淀粉C、葡萄糖D、脂肪

5、生物大分子以碳链为骨架

Ø大量元素：

C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg

微量元素：

Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo

ØC：

是最基本的元素，也是最核心元素

Ø细胞中含量最多的元素是C、H、O、N。

Ø细胞中含量最多的物质：

水，其次蛋白质。

Ø缺钙动物会发生抽搐、佝偻病等Mg是组成叶绿素的主要成分

Fe是人体血红蛋白的主要成分

Ø生物界与非生物界的统一性与差异性

统一性：

构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的。

差异性：

组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。

6、水

①水在细胞中存在的形式：

结合水和自由水

结合水：

与细胞内其它物质结合是细胞结构的组成成分

自由水：

（占大多数）以游离形式存在，可以自由流动。

自由水生理功能：

①良好的溶剂②运送营养物质和代谢的废物③光合作用的原料。

②无机盐

无机盐是以离子形式存在的

无机盐的作用

a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。

如：

Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。

b、维持细胞的生命活动（细胞形态、渗透压、酸碱平衡）如血液钙含量低会抽搐。

c、维持细胞的酸碱度

补充：

1、碳是所有生命系统中的核心元素。

2、4大类主要的有机化合物：

糖类、脂质、蛋白质和核酸。

3、糖类由碳、氢、氧3种元素组成。

4、还原糖：

果糖、葡萄糖、麦芽糖

5、葡萄糖是生物体内最重要的单糖，糖类结构单元是单糖。

分子通式是C6H12O6

6、葡萄糖是细胞内主要的单糖，是最重要的能源物质。

7、糖类以糖元的形式贮藏在动物的肝脏和肌肉中。

淀粉和糖元都是生物体内重要的贮能物质，糖类也称碳水化合物。

8、脂质也是主要由碳、氢、氧3种元素组成的，不过其中的氧原子含量较糖类中的少。

脂质包括油脂、磷脂、植物蜡、胆固醇等

9、油脂是由两种基本结构单元即甘油和脂肪酸组成的。

10、油脂和糖类一样，都是贮能物质

11、脂质也是组成细胞的必要成分，磷脂是细胞内各种膜结构的重要成分，植物蜡对植物细胞起保护作用，胆固醇也是人体所必须的，但血液中胆固醇过多可能引发心脑血管疾病。

第二章

2-1、细胞学说的建立过程

虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者

细胞学说：

德植物学家施莱登和动物学家施旺提出。

内容：

①一切动植物都是由细胞构成的。

②细胞是一个相对独立的单位

③新细胞可以从老细胞产生

意义：

生物结构上具有统一性（因为大部分生物都由细胞组成）

细胞具有严整的结构，完整的细胞结构是细胞完成正常生命活动的前提

补充：

1、最小的细胞是支原体，最大的细胞是鸵鸟蛋的卵黄。

2、细胞通过其表面和外界进行物质交换，发生信息交流。

如果体积与表面积之比（相对表面积）太大，则不利于各项生命活动的完成，因此细胞的体积总是那么小。

3、细胞分为原核细胞和真核细胞两大类，根据细胞结构中是否有由核膜包被的细胞核。

4、原核生物，主要是各种细菌。

真核生物包括植物、动物和真菌等绝大多数生物。

2-2、A、细胞膜的成分和功能

细胞膜的成分：

磷脂、蛋白质和少量的糖类。

磷脂构成了细胞膜的基本骨架，即脂双层。

细胞膜的功能：

①将细胞与外界环境分开。

②控制物质进出细胞。

③进行细胞间的物质交流

B、细胞膜的结构特点：

具有流动性（构

成细胞膜的磷脂和蛋白质都能运动）

例：

变形虫通过变形吞噬食物

C、细胞膜的功能特点：

具有选择透过性例：

物质出入细胞的各种方式

补充：

细胞壁：

1、植物和藻类的细胞壁都是由纤维素组成的（全透性）

2、真菌和细菌的细胞壁则分别由不同的物质组成

3、作用：

保护细胞和支撑植物体。

2-3、几种细胞器的结构和功能

1、线粒体：

双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，在光学显微镜下，呈颗粒状或短杆状，内膜基质和基粒上有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生命体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”，机能旺盛的含量多。

真核细胞主要细胞器（动植物都有）。

线粒体内含少量的DNA、RNA。

2、叶绿体:

双膜结构，只存在于植物的绿色细胞中。

扁平的椭球形或球形，。

基粒上有色素，基质和基粒中含有光合作用有关的酶，是光合作用的场所。

含少量的DNA、RNA。

（质体分白色体和有色体两类。

白色体是贮存脂质和淀粉的，存在于不见光中。

）

3、内质网：

单层膜折叠体，是有机物的合成“车间”，蛋白质运输的通道。

4、核糖体：

无膜结构，将氨基酸缩合成蛋白质。

是蛋白质的合成场所。

5、高尔基体：

单膜囊状结构，动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂中细胞壁的形成有关。

6、在动物、真菌和某些植物的细胞中，含有一些由单位膜包被的小泡，称为溶酶体，是高尔基体断裂后形成的。

功能是，消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣。

7、中心体：

无膜结构，由垂直的两个中心粒构成，存在于动物和低等植物中，与动物细胞有丝分裂有关。

8、液泡：

单膜，成熟的植物有大液泡（分裂细胞，动物细胞都无液泡）。

功能：

贮藏（营养、色素等）、保持细胞形态，调节渗透吸水。

9、细胞溶胶：

细胞质中除细胞器以外的液体部分称为细胞溶胶。

细胞中的25﹪~50﹪蛋白质存在于细胞溶胶中。

细胞溶胶中有多种酶，是多种代谢的场所。

双层膜结构：

线粒体、叶绿体

单层膜结构：

内质网、高尔基体、溶酶体、液泡

无膜结构：

核糖体、中心体、细胞骨架

总结：

1、

2、高等植物特有的细胞器：

叶绿体、液泡（植物还有细胞壁）

3、动物和低等植物特有的细胞器：

中心体

4、真核细胞和原核细胞共有的细胞器：

核糖体

6、与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器：

核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

7、与细胞增殖有关的细胞器：

中心体（即跟有丝分裂有关）

8、含有色素的细胞器：

液泡、叶绿体

9、含有DNA的细胞器：

线粒体、叶绿体

10.与能量转换有关：

线粒体、叶绿体

举例：

1、下列细胞器中．都具有双层膜结构的一组是：

A．叶绿体和中心体B．叶绿体和线粒体c．内质网和高尔基体D．线粒体和内质网

2、在植物细胞中与细胞壁形成有关，在动物细胞中与细胞分泌物形成有关的细胞器是：

A．内质网B．中心体C．高尔基体D．核糖体

3、下列不属于遗传物质载体的是：

A．染色体D．叶绿体c．高尔基体D．线粒体

2-4、（A）细胞核的结构和功能

A、细胞核的结构：

细胞核的结构：

核膜（双层膜，上有核孔）、核仁、染色质和核基质

B、功能：

细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传和代谢的控制中心

11、原核细胞和真核细胞共同点：

都有细胞膜、细胞质（核糖体）、细胞壁、DNA

最主要的区别：

有无核膜，细胞器不同，细胞壁都有，但成分不同

原核细胞：

没有由核膜包围的典型的细胞核.但是有拟核。

只有一种细胞器--核糖体，细胞壁成分是肽聚糖

真核细胞；有由核膜包围的典型的细胞核，有各种细胞器，有染色体，细胞壁成分是纤维素和果胶

常考的真核生物：

绿藻、衣藻、真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇）、草履虫、变形虫及动、植物。

（有真正的细胞核）

常考的原核生物：

蓝藻、细菌、放线菌、乳酸菌、硝化细菌、支原体。

（没有由核膜包围的典型的细胞核）

注：

病毒即不是真核也不是原核生物，无细胞结构（常见有噬菌体，烟草花叶病毒）

例：

原核细胞与真核细胞最明显的区别是．

A．有无细胞膜B．有无细胞壁C．有无核物质D．有无成形的细胞核

下列哪些是真核生物

A．蓝藻B．噬菌体C．酵母菌D．草屣虫

第三章

3-1吸能反应和反复能反应：

细胞中的许多反应是吸能反应，因为其产物分子中的势能比反应物分子中的势能高。

细胞中还有许多种吸能反应，它们所需能量来自于细胞中的放能反应。

所有细胞中最重要的放能反应是糖的氧化，糖的氧化过程称为细胞呼吸。

细胞中放能反应所产生的能量被吸能反应利用，是靠纽带腺苷三磷酸。

3-2物质跨膜运输的方式和特点（运用细胞膜选择透性—功能特性）

①名称运输方向载体能量实例

自由扩散高浓度→低浓度不不水，CO2，甘油（水分子通过膜的扩散是渗透）

协助扩散高浓度→低浓度需不红细胞吸收葡萄糖（被动转运）

主动运输低浓度→高浓度需需小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+，Na+（主动转运）主动转运是细胞最重要的吸收或排出物质的方式。

胞吞和胞吐说明细胞膜具有流动性

②自由扩散的物质为水的时候，又称渗透

外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞失水。

动物细胞收缩，植物细胞发生质壁分离

外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞吸水，动物红细胞胀破。

植物膨胀或细胞质壁分离复原

外界溶液浓度=细胞液浓度时，水分进出细胞处于动态平衡

③发生质壁分离的细胞要求：

成熟的植物细胞青菜叶片红细胞洋葱分生区细胞

发生有丝分裂的细胞要求：

正在分裂的细胞。

如洋葱分生区细胞

举例：

1、a、b、c是三个相邻的细胞，假设三个细胞的细胞液浓度关系为a>b>c。

下列图示能正确表示水分渗透方向的是：

3-1（A）酶的本质、特性和作用

酶的本质：

酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA

酶的特性：

1、酶具有高效性

2、酶具有专一性

3、酶的作用条件比较温和

酶的作用：

酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著，因而催化效率更高

16、（B）影响酶活性的因素----主要有温度、PH

温度、PH值能使蛋白质变性失活，空间结构变，氨基酸的种类、数量和排列顺序没变。

17、（A）ATP的化学组成和结构特点

元素组成：

ATP由C、H、O、N、P五种元素组成

结构特点：

ATP中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式A—P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表高能磷酸键。

水解时远离A的磷酸键线断裂作用：

新陈代谢所需能量的直接来源

ADP中文名称叫二磷酸腺苷，结构简式A—P~P

ATP在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快，用掉多少马上形成多少。

18、（B）ATP和ADP相互转化的过程和意义：

ADP+Pi+能量酶ATP（储存能量）

ATP酶ADP+Pi+能量（释放能量）

ATP与ADP的相互转化ATP=====ADP+Pi+能量

方程从左到右时能量代表能量的释放，用于一切生命活动。

方程从右到左时能量代表能量的转移，右边的能量，动物中来自细胞呼吸。

植物中来自光合作用和细胞呼吸意义：

能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”

例：

在一定条件下，ATP分子中最易断裂和重新形成的化学健是：

A

A．远离A的那个高能磷酸健B．靠近A的那个高能磷酸键

c．最后两个高能磷酸键D．A与P之间的那个化学健

3-3、（B）光合作用的过程（自然界最本质的物质代谢和能量代谢）

1、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量的有机物，并释放出氧气的过程。

方程式：

6CO2+12H2O——→C6H12O6+6O2+6H2O

注意：

光合作用释放的氧气全部来自水

2、光反应阶段

场所：

叶绿体类囊体薄膜上进行条件：

必须有光，色素、化合作用的酶

步骤：

①水的光解，水在光下分解成氧气和还原氢H2O—→2[H]+1/2O2

②ATP生成，ADP与Pi接受光能变成ATP

能量变化：

光能变为ATP活跃的化学能

3、碳反应阶段

场所：

叶绿体基质条件：

有光或无光均可进行，二氧化碳，能量、酶

步骤：

①二氧化碳的固定：

CO2＋C52C3

②C3的还原：

2C3（CH2O）+C5

能量变化：

ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能

关系：

光反应为碳反应提供ATP和NADPH（没有光，碳反应也会受到影响）

4、意义：

①制造有机物②转化并储存太阳能③使大气中的CO2和O2保持相对稳定。

5、叶绿体中色素的提取和分离

实验原理：

叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如：

丙酮（酒精）等。

所以可以用丙酮提取叶绿体中的色素。

注意：

不能让滤液细线触到层析液。

用培养皿盖盖上烧杯。

色素提取实验：

丙酮提取色素；二氧化硅使研磨更充分；碳酸钙防止色素受到破坏

5、色素：

包括叶绿素3/4和类胡萝卜素1/4色素分布图：

21、（C）环境因素对光合作用速率的影响：

C02浓度、温度、光照强度

农业生产以及温室中提高农作物产量的方法：

即使光合作用产生的有机物增加，呼吸减慢。

1、控制光照强度的强弱

2、控制温度的高低

3、适当的增加作物环境中二氧化碳的浓度

3-4、（B）有氧呼吸和无氧呼吸的过程和异同

1、有氧呼吸的概念与过程C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量

概念：

植物细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量的能量的过程。

过程：

1、C6H12O6→2丙酮酸＋2ATP＋4〔H〕（在细胞溶胶中）

2、2丙酮酸＋6H2O→6CO2＋20〔H〕＋2ATP（线粒体中）

3、24〔H〕＋6O2→12H2O＋34ATP（线粒体中）

2、无氧呼吸（场所：

始终在细胞溶胶中）

概念：

在指在无氧条件下通过酶的催化作用，植物细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解，同时释放少量能量的过程。

过程：

1、C6H12O6→2丙酮酸＋2ATP＋4〔H〕（在细胞溶胶中）

2、2丙酮酸→2酒精＋2CO2＋能量（细胞溶胶）或2丙酮酸→2乳酸＋能量（细胞溶胶）

3、有氧呼吸与无氧呼吸的异同：

不同点：

有氧呼吸厌氧呼吸

场所：

第一步都在细胞溶胶中，然后需氧呼吸二三阶段在线粒体厌氧始终在细胞溶胶中

是否需O2：

需氧呼吸有氧反应加快，厌氧呼吸有氧受抑制

最终产物需氧呼吸最终产物CO2＋H2O彻底分解，厌氧呼吸不彻底氧化，为酒精或乳酸

共同点：

第一步相同，1分子C6H12O6分解成2分子的丙酮酸，都在细胞溶胶中进行，都释放能量。

酵母菌有氧进行需氧呼吸，无氧或低氧时进行厌氧呼吸。

呼吸作用的意义：

①为生命活动提供能量②为其他化合物的合成提供原料

第四章

4-1、细胞周期的概念和特点

细胞周期：

连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止。

特点：

分裂间期时间较长，占细胞周期的90%--95%（实验时通过显微镜看到的细胞大多处于分裂间期）

（B）动、植物有丝分裂过程及比较

1、过程特点：

分裂间期：

可见核膜核仁，染色体的复制（DNA复制、蛋白质合成）。

前期：

染色体出现，散乱排布，纺锤体出现，核膜、核仁消失（两失两现）

中期：

染色体整齐的排在赤道板平面上（观察最佳时期）

后期：

着丝点分裂，染色体数目暂时加倍

末期：

染色体、纺锤体消失，核膜、核仁出现（两现两失）

注意：

有丝分裂中各时期始终有同源染色体，但无同源染色体联会和分离。

2、染色体、染色单体、DNA变化特点：

（体细胞染色体为2N）

染色体变化：

后期加倍（4N），平时不变（2N）

DNA变化：

间期加倍（2N→4N），末期还原（2N）

染色单体变化：

间期出现（0→4N），后期消失（4N→0），存在时数目同DNA。

3、动、植物细胞有丝分裂过程的不同点：

A.前期纺锤体的形成不同：

植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物细胞由已复制的两中心体分别移向两极，周围发出星射，形成纺锤体

B.末期子细胞的形成不同：

植物细胞是中央赤道板出现细胞板，扩展形成新细胞壁，并把细胞分成两个子细胞。

动物细胞中部出现内陷，把细胞质隘裂为二，形成两个子细胞

4、细胞有丝分裂意义：

亲代细胞的染色体经复制以后，平均分配到两个子细胞中去，由于染色体上有遗传物质，所以使前后代保持遗传性状的稳定性。

5、真核细胞分裂的三种方式

A.有丝分裂：

绝大多数生物体细胞的分裂、受精卵的分裂。

实质：

亲代细胞染色体经复制，平均分配到两个子细胞中去。

意义：

保持亲子代间遗传性状的稳定性。

B.减数分裂：

特殊的有丝分裂，形成有性生殖细胞

实质：

染色体复制一次，细胞连续分裂两次结果新细胞染色体数减半。

C、无丝分裂：

不出现染色体和纺锤体。

例：

蛙的红细胞分裂

4-2、（A）细胞分化的特点、意义以及实例

特点：

分化是一种持久的、稳定的渐变过程。

细胞分化的意义：

一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞（受精卵）

（癌细胞的主要特征和恶性肿瘤的防治

1、癌细胞的主要特征是能够无限增殖，形态结构、细胞表面发生了变化，缺少粘连蛋白。

2、原癌基因的激活，使细胞发生转化而引起癌变。

（B）细胞分化的过程和原因

细胞分化过程：

细胞通过有丝分裂数量越来越多，这些细胞又逐渐向不同个方向变化，分化成不同组织、器官

（C）细胞全能性的概念和实例

概念：

已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能

实例：

通过植物组织培养的方法快速繁殖植物。

动物克隆（多莉的诞生）

4-3、（A）细胞衰老的特征

（1）细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小

（2）细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深

（3）细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低

（4）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积

（5）有些酶的活性降低

（6）呼吸速度减慢,新陈代谢减慢

（B）细胞凋亡的含义：

由体内外因素触发细胞内预存的死亡程序而导致的细胞死亡过程，自然现象，正常的