高中重点知识填空分子与细胞

1、第一单元分子与细胞【知识梳理】一、构成细胞的物质基础及生物大分子1. 无机物的主要作用(1)水是活细胞中的无机物 ,它不仅是细胞内化学反应的介质,还对维持的相对稳定性有重要作用。(2)无机盐在生物体内多数以形式存在 ,它们参与,并在生命活动中发挥特定的作用。2. 有机物的种类、特性及功能(1)构成有机化合物的基本元素是,由其构成的有机化合物的基本构架称。(2)糖类组成糖类的基本元素包括,根据糖类是否能够水解及水解后的产物, 把糖类分成、。细胞内最重要的单糖是,它是主要的能源物质。 常见的二糖有,淀粉和纤维素是中的多糖。淀粉和糖元属于多糖并都是生物体内重要的物质。糖元主要贮藏在中。(3)脂质组成

2、脂质的基本元素包括, 其中的氧原子含量较糖类的多。脂质中的油脂(脂肪 ) 是细胞内的物质 ,1g 油脂所含的能量是 1g 糖类所含能量的2 倍以上。磷脂是的主要成分。固醇类物质参与生命活动的调节。(4) 蛋白质生命活动的主要承担者蛋白质是相对分子量很大的,蛋白质是由构成的多聚体 ,可以由一条或多条组成 ,具有复杂的结构和结构 ; 蛋白质通常不是生物体内的物质 ,它们在生物体内有不同的、特定的功能, 蛋白质的每种功能都与其特定的结构有关。组成蛋白质的基本元素 :,基本单位是,结构通式。蛋白质的功能有等。构成蛋白质的氨基酸通过反应形成, 完成此过程的直接模板是,是在细胞中的上完成的。生物体内氨基酸

3、的种类大约有种 ,不同的多肽的差别在于, 也决定了蛋白质分子的多样性。蛋白质的多样性与其多种重要功能是高度统一的。(5) 核酸贮存遗传信息,提供合成蛋白质的指令核酸是细胞中DNA中贮藏的大分子控制细胞的所有活动,核酸共分为两类 ,即 DNA 和,并决定细胞和整个生物体的RNA 。其中。RNA在时是必需的。(6) 细胞内有机物的检测待测成分选用试剂淀粉还原糖使用方法颜色反应脂肪蛋白质DNA甲基绿RNA吡咯红 (派洛宁 )二、细胞的结构1. 原核细胞与真核细胞的比较(1) 原核细胞与真核细胞共有的结构:,原核细胞与真核细胞相比 ,没有等结构。真核细胞特有的结构 :。原核细胞的遗传物质与真核细胞遗传

4、物质相比,主要区别是 :。(2) 由原核细胞构成的原核生物常见种类有由真核细胞构成的真核生物常见种类有等 ;等。2. 细胞生物膜系统的基本结构和功能(1) 生物膜结构的探索历程1895年 ,欧文发现凡是溶于脂肪的物质很容易透过植物的细胞膜,而不溶于脂肪的物质不易透过细胞膜 ,因此推测细胞膜由连续的组成。1925年 ,荷兰科学家用有机溶剂提取了人的红细胞质膜的脂类成分,将其铺展在水面 ,测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积,因而推测细胞膜由组成。1935年 ,有科学家发现质膜的表面张力比油-水界面的张力低得多,推测膜中含有,从而提出了“蛋白质脂类蛋白质”的三明治模型。19301950年 ,随着电子

5、显微镜技术的发展,发现细胞的边界膜是一个固体结构的实体,从而证实了的存在。1959年 ,罗伯特森用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片,显示暗明暗三层结构。这就是所谓的“单位膜”模型。单位膜模型的不足之处在于把质膜的结构描写成。 1970年 ,科学家将人和鼠的细胞膜用不同荧光抗体标记后, 让两种细胞融合,杂种细胞一半发红色荧光、 另一半发绿色荧光,放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。提出细胞膜具有。 1972年 ,桑格和尼克森根据免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果,在“单位膜”模型的基础上提出“流动镶嵌模型”。强调膜的和膜蛋白分布的。(2)获得纯净细胞膜可选用作为实验材料。将此细胞放入清水

6、中,细胞因,使细胞内物质流出; 再利用差速离心法,可得到较纯净的细胞膜。(3)构成生物膜 (流动镶嵌模型 ,如右图 )的基本成分包括 :等。(4) 生物膜的基本组成结构 :生物膜的基本骨架是, 蛋白质在这些分子中间 ,表现出分布的性。(5) 生物膜的结构特性和功能特点 :构成膜的分子可以运动 ,因此表现出膜结构的性 ;这一结构特性决定了膜在功能上的特点是具有性 ,即可以自由出入膜 ,而不能自由出入。(6) 细胞内各种膜在结构和功能上的联系:分泌蛋白的合成、 加工、分泌出细胞的过程可以证明构成细胞的。3. 生物膜系统的功能(1)细胞膜不仅使细胞具有一个的内部环境 ,同时在细胞的的过程中起着决定性

7、的作用。(2)广阔的膜面积为提供附着位点 ,有利于许多化学反应的进行。(3)把各种细胞器分隔开 ,使细胞内的多种化学反应能,又不,保证细胞生命活动高效、有序地进行。4. 高等植物细胞与高等动物细胞亚显微结构比较高等植物细胞与高等动物细胞共有的细胞结构有,高等植物细胞特有的细胞结构有,高等动物细胞特有的细胞结构有。三、细胞代谢1. 酶(1) 酶的发现 1780 年 ,斯帕兰札尼 :意大利人 ,通过实验证实胃液具有化学性消化作用。 19 世纪中叶 ,法国科学家路易巴斯德对蔗糖转化为酒精的发酵过程进行了研究,认为在酵母细胞中存在一种活力物质,命名为“酵素”。他提出发酵是这种活力物质催化的结果,并认为

8、活力物质只存在于生命体中,细胞破裂就会失去发酵作用。 1878 年 ,德国生理学家威廉屈内首次提出了酶这一概念。 随后 ,酶被用于专指胃蛋白酶等一类非活体物质 ,而酵素则被用于指由活体细胞产生的催化活性。德国化学家李比希认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质。 1897 年 ,德国化学家毕希纳用砂粒研磨酵细胞,把所有的细胞全部研碎,并成功地提取出一种液体。 他发现 ,这种液体依然能够像酵母细胞一样完成发酵任务。这个实验证明了活体酵素与非活体酵素的功能是一样的。他将其中能够发挥发酵作用的酶命名为发酵酶。在此之后 ,酶和酵素两个概念合二为一,并依据毕希纳的命名方法,酶的发现者们根据其所催化的反应将它

9、们命名。 1926 年 ,美国生物化学家詹姆斯萨姆纳首次从刀豆得到尿素酶结晶,并证明了尿素酶的蛋白质本质。萨姆纳在1931 年在过氧化氢酶的研究中再次证实了酶为蛋白质。 20 世纪 80 年代 ,托马斯切赫和悉尼奥尔特曼分别从四膜虫的 rRNA 前体的加工研究和细菌的核糖核酸酶 P 复合物的研究中 ,发现 RNA 本身具有自我催化作用 ,并提出了核酶的概念。(2) 酶的存在保证细胞代谢的高效性和有序性酶是产生的 ,有作用的有机物。绝大多数酶是蛋白质, 有些酶是 RNA( 核酶 )。酶作为生物催化剂,在反应前后性质不变,其作用的特点是具有性、性和性。酶的作用受和等因素的影响。2.ATP 是细胞中

10、的能量通货(1)ATP( 腺苷三磷酸 )是由组成的。(2) 在能量代谢中的作用及变化(见下图 ):植物细胞中ATP来自,但过程形成的ATP仅用于,不能给细胞其他生理活动供能。动物细胞中的ATP仅来自。3. 物质出入细胞的方式(1) 物质出入细胞的方式有其中顺浓度梯度完成的是完成的是流动性完成的是、,需要载体协助的完成的是,既消耗能量又需要载体协助的方式是、等 ,需要消耗能量才能,依靠膜的。(2) 细胞吸水与失水细胞吸水与失水原理:。该作用必须具备两个条件:一是具有,二是两侧溶液具有。在植物细胞中原生质层相当于是。细胞吸水条件 :;细胞吸水现象 :植物细胞 :;动物细胞 :。细胞失水条件 :;细

11、胞失水现象 :植物细胞 :;动物细胞 :。4. 细胞呼吸(1) 细胞呼吸是的过程。(2) 细胞呼吸的产物 :需氧呼吸 :,厌氧呼吸 :。(3) 需氧呼吸的过程 :完成的场所第一阶段(糖酵解 ):物质变化,能量变化,完成的场所;第二阶段(柠檬酸循环 ):物质变化,能量变化,完成的场所;第三阶段(电子传递链 ):物质变化,能量变化,完成的场所。(4) 厌氧呼吸过程 :完成的场所;酒精发酵 :第一阶段 (糖酵解 ):,第二阶段 (生成酒精 ):。乳酸发酵 :第一阶段 (糖酵解 ):,第二阶段 (生成乳酸 ):。5. 光合作用(1) 光合作用的探究历程 18 世纪中期之前 , 人们一直认为只有是植物建

12、造自身的原料。 1771 年 ,英国的普利斯特利在密闭的玻璃罩中放入绿色植物和小鼠,一段时间后小鼠未窒息死亡。此实验证实植物可以更新因而变得污浊的空气。后人重复其实验时 ,有成功也有失败。失败的原因是没有注意到在植物更新空气中的作用。 1779 年 ,荷兰科学家英格豪斯用漏斗把新鲜水草扣在装满水的大烧杯里,再用装满水的试管罩在漏斗颈部一端的开口上,然后给水草光照,并用试管收集水草接受光照后所产生的气体 ,并发现此气体可以助燃。若无光照水草则无小气泡放出。英格豪斯所得出的结论是:在下 ,植物体只有才能更新污浊的空气。 1785年 ,随着空气组成成分的发现,人们才明确绿叶在光下放出的气体是,吸收的

13、是。 1864 年 ,德国的萨克斯将黑暗中饥饿处理的绿叶一半曝光, 另一半遮光后 , 在光下照射用一段时间 ,然后用碘蒸气处理两部分叶片,其中部分遇碘变蓝 ,而部分遇碘不变蓝。 这一实验结果证实了光合作用的产物除氧气外还有。 1880 年 ,美国科学家恩格尔曼 , 用微光束照射水绵,发现好氧性细菌集中在水绵叶绿体附近。此实验证明是植物进行光合作用的场所。若将光线通过三棱镜后再照射水绵 ,发现好氧性细菌集中在红光和蓝紫光区域,说明光合作用主要是利用。 1939 年 ,美国的鲁宾和卡门分别用18O、 15 C 标记 H2O 和 CO 2。用O 培养小球藻 ,小球藻释放的 O 2 中含有放射性 ;而

14、用 15 CO 2 培养小球藻 ,小球藻释放的 O2中不含有放射性。此实验结果说明。 20 世纪 40 年代 ,美国的卡尔文 ,利用同位素标记技术最终探明了在光合作用中转化成的途径。(2) 叶绿体中光合色素的提取与分离叶绿体中的光合色素包括。一般提取叶绿体中色素所用的试剂是,因为光合色素能溶于,但不溶于。分离色素可用法。色素能在滤纸上分离出来的原因是。实验的结果是。影响实验结果的因素分析:研磨时加入二氧化硅的目的是,加入碳酸钙的目的是,叶片应选择,点样时应注意,层析时应注意。(3) 光合作用过程 (如下图 )光反应:物质变化;能量变化;完成的部位及条件;产物。碳反应:物质变化;能量变化;完成的

15、部位;产物。(4) 光合作用的实质是。(5) 影响光合作用的因素由图分析 ,影响光合作用的因素主要有:、等。四、同化作用和异化作用1. 同化作用与异化作用概 念类型生物体从外界摄取营养物质,转自养型 :同化作用化为自身物质 , 并储存能量的过异养型 :程。组成生物体的有机物分解,释放有氧呼吸型 (需氧型 ):异化作用能无氧呼吸型 (厌氧型 ):量的过程。2. 微生物的种类与代谢微生物的类型细胞类型代谢类型举例蓝细菌、硝化细菌细菌单细胞、原核细胞醋酸杆菌乳酸菌真菌单细胞、真核细胞酵母菌多细胞、真核细胞霉菌 (青霉、曲霉等 )病毒无细胞结构 ,在细胞内寄生流感病毒、 HIV 、噬菌体、植物病毒等原

16、生生物单细胞、真核细胞草履虫、变形虫、疟原虫等五、细胞的增殖、分化、衰老与癌变1. 细胞增殖是依靠细胞分裂完成的,细胞分裂的方式包括。2. 细胞周期是指过程。每一个细胞周期包括和两个阶段。 在细胞周期中占时间较长的阶段是,此阶段的主要变化是完成,其结果是。3. 有丝分裂各时期特点时期染色体变化其他变化植物细胞动物细胞完成组成,其结分裂间期果是,都呈合成等物质状态核仁解体 ,核膜消失 ,细胞的分极 (分裂方向 )确定。前期形成纺锤体形成纺锤体分裂期中期后期分裂期末期染色体的着丝点连在两极的纺锤丝上纺锤丝收缩变短出现新的核仁和核膜 ,形成两个新的细胞核 ,纺锤体消失赤道板处出现细胞细胞中央出现细胞膜板 ,扩展形成新的细内陷 ,细胞质缢裂为二,胞壁 ,形成两个子细形成两个子细胞胞动植物细胞有丝分裂过程的共性:。动植物细胞有丝分裂过程的差异:。4. 能进行有丝分裂的细胞一般是组织的细胞 ,属于(体细胞 ,生殖细胞 ),细胞内(有 ,无 )同源染色体。 在有丝分裂过程中,体现的是(染色体 ,同源染色体)的行为变化。减数分裂是有性生殖的生物产生的分裂方式,减数分裂过程主要体现的是(染色体,同源染色体)的行为变化。5. 细胞的分化是指细胞的后代在、上发生差异的过程,其