生物必修一知识点总结分子与细胞

2009年高中生物会考条目分析·分子与细胞1．分子与离子1）生物的基本特点：①以细胞为基本构造和功能单位，②有同样的化学成分，③新陈代谢，④稳态，⑤应激性，⑥生殖与遗传，⑦进化。2）构成细胞的主要元素有C、H、O、N等，此中C是所有生命系统中的核心元素。2．无机物1）水是细胞内含量最多的化合物（60～90％）。水是细胞内优秀的溶剂，是生物体内物质运输的主要介质；水拥有调理体温的作用。没有水就没有生命，水是生命的摇篮。2）大部分无机盐以离子形式存在，关于保持生命活动有重要作用，如保持血浆的正常浓度、酸碱均衡和神经肌肉的喜悦性，哺乳动物血液中Ca2+含量过低会发生抽搐，Fe2+是血红蛋白的主要成分，Mg2+是叶绿素的必要成分。3．有机化合物及生物大分子（1）糖类由C、H、O构成。依据糖类能否能够水解及水解后的产物，糖类可分为单糖、二糖和多糖。单糖是不可以水解的糖，是糖类的构造单元，葡萄糖和果糖都是单糖，分子式均为C6H12O6，葡萄糖是最重要的能源物质。蔗糖和麦芽糖属于二糖，分子式是C12H22O11，此中一分子蔗糖的水解后的终产物是一分子葡萄糖和一分子果糖，一分子麦芽糖的水解后的终产物是两分子葡萄糖。多糖有淀粉、纤维素和糖元，此中淀粉、纤维素水解后的终产物是很多个葡萄糖分子。淀粉和糖元是生物体内的重要贮能物质，糖元储藏在动物的肝脏和肌肉中。2）脂质由C、H、O构成，有的含有P、N。脂质包含油脂、磷脂、植物蜡和胆固醇。油脂由甘油和脂肪酸构成，是生物体内主要储藏能量的物质。磷脂分子是由亲水极性头部的磷酸和亲脂非极性尾部的脂肪酸构成，它是构成细胞内各样膜构造的重要成分。植物蜡对植物细胞起保护作用。胆固醇是人体必要的，但血液中胆固醇过多可能惹起心脑血管疾病。（3）①蛋白质的基本构成单位是氨基酸，约有20种，其构造通式是个碳原子上同时连结着一个氨基（－NH2），一个羧基（－COOH），一个R基，一个H，不一样的氨基酸有不一样的R基。人体必要的氨基酸：甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸、精氨酸、组氨酸、色氨酸、苯丙氨酸。②一个氨基酸分子的氮基（－NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（－COOH）相连结，同时失掉一分子水的过程称为脱水缩合，连结两个氨基酸分子的键（－NH－CO－）称为肽键，两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽。3个或3个以上的氨基酸分子缩合而成的链状构造称为多肽．多肽往常呈链状构造，叫肽链。一条或几条肽链形成必定的空间构造称为蛋白质。肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数目－肽链数。③因为氨基酸种数、数目、摆列序次和肽链空间构造不一样，因此蛋白质构造拥有多样性。蛋白质分子构造的多样性决定了蛋白质分子功能的多样性：①构成细胞和生物体的重要物质，如肌肉蛋白；②催化作用，如酶；③调理作用，如胰岛素、生长激素；④免疫作用，如抗体；⑤运输作用，如细胞膜上的载体。④蛋白质空间构造会随温度高升发生改变，空间构造一旦改变，便会失掉生物学活性，即蛋白质的热变性，温度超出40～50℃时，一般则蛋白质生物学活性便可能失掉。（4）核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）两种。DNA存在于细胞核、线粒体和叶绿体内，DNA中储藏的遗传信息控制着细胞的所有活动，并决定细胞和整个生物体的遗传特征。RNA主要散布在细胞质，RNA在合成蛋白质时是必要的。5）检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验，依照某些化学试剂能够与生物组织中的相关物质产生特定的颜色反响这一原理设计的。可溶性复原糖与本尼迪特试剂发生作用生成砖红色积淀［开水浴加热，麦芽糖、葡萄糖和果糖是复原糖］；脂肪能够被苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）染成橙黄色（或红色）［一定用显微镜察看］；蛋白质与双缩脲试剂发生作用能够产生紫色反响［先加NaOH，后加CuSO4］；淀粉遇碘变蓝色。4．细胞概括1）细胞学说主要说了然生物构造的一致性，即所有的生物都是由一个或很多个细胞构成的；细胞是所有生物的构造和功能的基本单位；所有的细胞必然是由其余细胞产生的。2）最小的细胞是属于细菌类的支原体细胞；最大的细胞是鸵鸟蛋的卵黄；生物体的增大，主假如因为细胞数目的增加。细胞体积大，其表面积与体积之比就相对变小，假如表面积与体积之比越大，细胞1与外界物质互换速度就越快。原核细胞没有核膜包被的细胞核，真核细胞有核膜包被的细胞核。3）使用高倍镜察看细胞的实验操作过程：①先在低倍镜下察看，找到要察看的物象；②挪动载玻片，将所要察看的细胞（物象）挪动到视线中央；③转动变换器，让高倍镜头正对通光孔；④调理细准焦螺旋，使物象清楚。低倍镜与高倍镜比较：低倍物镜镜头短、视线亮度亮、物象小、细胞数目多；高倍物镜镜头长、视线亮度暗、物象大、细胞数目多少。光学显微镜察看标本时，标本被放大倍数是指放大标本的长度或宽度，显微镜察看到的物像是倒像，所以物像挪动的方向与装片挪动方向相反。4）右图，1-细胞膜，2-细胞壁，3-细胞溶胶，4-叶绿体，5-高尔基体，6-核仁，7-染色质，8-核被膜，9-核基质，10-核孔，11-线粒体，12-内质网，13-核糖体，14-液泡，15-中心体5．细胞膜与细胞壁1）细胞膜，主要由磷脂分子和蛋白质分子构成。两层磷脂分子（脂双层，称单位膜）构成基本支架，蛋白质分子（脂蛋白）覆盖、贯串、镶嵌在基本支架（双层磷脂分子层）中。构造特点是拥有必定的流动性。在细胞控制和细胞通信方面有重要作用：①有些膜蛋白控制某些分子和离子的进出（物质互换），②有些膜蛋白起着生物催化剂的作用（酶），③有些能够起着细胞标记物的作用（细胞辨别、免疫）。功能特征是选择透过性。2）细胞壁，植物细胞的细胞膜外有一层细胞壁，主要由纤维素构成；全透性，拥有保护细胞和支撑植物体作用。真菌和细菌的细胞壁和植物细胞细胞壁成分不同样。3）考证活细胞汲取物质的选择性。6．细胞质1）内质网：单层膜构造，由囊腔和细管构成的细胞器。内质网向内与细胞核膜相连，向外与质膜相连，构成复杂的膜系统。内质网是它有两种种类，①粗面内质网，上边有核糖体颗粒，具运输蛋白质的功能；②光面内质网，没有颗粒，具氧化酒精和合成磷脂的功能。2）核糖体：非膜构造。由RNA和蛋白质构成，是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。3）高尔基体：单层膜构造，由扁平小囊和小泡构成。是细胞中的物质转运系统，担当着物质运输的任务。在动物细胞中与分泌物的形成相关，并有运输作用。在植物细胞中与细胞壁的形成相关。（4）线粒体：双层膜构造，由外膜、内膜和基质构成，内膜崛起形成嵴，内有少量DNA、RNA和核糖体，是细胞进行有氧呼吸的主要场所，被称为“动力车间”。5）叶绿体：双层膜构造，内膜里面充满基质，基粒的类囊体膜（光合膜）上散布有叶绿素（主要汲取红光和蓝紫光），包含叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）和类胡萝卜素（主要汲取蓝紫光），包含胡萝卜素（橙黄色）和叶黄素（黄色）。是植物进行光合作用的细胞器。6）液泡，单层膜构造，内有细胞液，含有无机盐类、糖类、氨基酸、色素等。植物的花、果实和叶有各样颜色是因为液泡中的各样色素惹起。能调理细胞浸透吸水的作用。7）中心体：中心体是由2此中心粒构成，呈垂直摆列，与细胞有丝分裂相关。8）细胞溶胶，细胞进行新陈代谢的主要场所。9）察看叶绿体。10）与分泌蛋白合成、运输、分泌相关的细胞器是：核糖体（合成）、内质网（运输）、高尔基体（加工）、线粒体（供给能量）。拥有双层膜构造的细胞器是：细胞核、叶绿体、线粒体。拥有单层膜构造的细胞器是：内质网、高尔基体、液泡。不具膜构造的是：中心体、核糖体。7．细胞核1）细胞核，最大的细胞器，是遗传物质储存和复制的场所，是细胞的控制中心。2）核仁，由某些染色体片段构成，与核糖体形成相关。3）染色质，主要由DN人和蛋白质构成，染色质和染色体是同一种物质在细胞分裂不一样时期的两种不一样形态，染色体的数目等于着丝粒的数目，是遗传物质的主要载体。4）核被膜，双层膜构造，其外层与粗面型内质网相连，具选择透过性。25）核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道。6）核基质。7）植物细胞有细胞壁和叶绿体，成熟的植物细胞有显然的液泡，而动物细胞中没有；在低等植物和动物细胞中有中心体，而高等植物细胞则没有。8．原核细胞原核细胞与真核细胞的主要差别是有无成形的细胞核，即有无核被膜，原核细胞只有核糖体一种细胞器，细胞呼吸场所是质膜，所有细菌（如硝化细菌、乳酸菌等）是原核生物，而真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇等）是真核生物。9．细胞与能量ATP是三磷酸腺苷，构造简式是A－P～P～P，此中：A代表腺苷，P代表磷酸基，～代表高能磷酸键，－代表一般化学键。ATP在细胞内含量很低，但ATP与ADP能够互相转变（此中物质可逆，能量不行逆）。ADP转变为ATP时所需要的能量，关于动物和人来说，来自细胞内呼吸作用中分解有机物开释出的能量（场所是细胞质基质、线粒体）；关于绿色植物来说，还可来自光合作用（场所是叶绿体）。从反响的性质剖析，ATP的分解是一种水解反响，所需的酶是水解酶，而ATP的合成是一种合成反响，所需的酶为合成酶。ATP分解产生的能量是各项生命活动所需能量的直接根源。10．物质进出细胞的方式1）扩散是指分子从高浓度处向低浓度处运动的现象，水分子经过膜的扩散称为浸透，浸透方向是从水分子相对许多处向相对较少处扩散，即从低浓度向高浓度方向扩散。2）教材图3-4所示，当细胞内外水分子的相对数目相等，也就是溶液浓度相等时，红细胞和植物细胞都没发生变化；当细胞外水分子的相对许多，也就是溶液浓度相对低时，红细胞吸水而破碎，植物细胞吸水而膨胀；当细胞内外水分子的相对较少，也就是溶液浓度相对高时，红细胞失水而缩短，植物细胞失水而发生质壁分别。3）被动转运是从高浓度一侧运输到低浓度一侧，不用耗能量。此中不需要载体蛋白的扩散有H2O、CO2、甘油等；需要载体蛋白的扩散称为易化扩散。主动转运是指从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体，需要耗费ATP的能量。主动转运是细胞最重要的汲取或排出物质的方式。（4）物质由浓度较高的一侧转运至浓度较低的一侧,称为被动转运,如氧、二氧化碳、甘油等小分子越过膜的扩散以及水的浸透。主动转运能依据细胞的需要转运分子或离子，细胞所需要的很多种小分子或离子，它们不可以直接穿过质膜，需借助细胞膜中的一类转运蛋白（或载体蛋白），才能被转运到细胞内。这类转运还是一种扩散作用，但速率要大得多，称为易化扩散。5）进出细胞的物质被一部分质膜包起来，而后这一部分质膜与整个质膜离开，裹着该物质运到细胞的内侧，称为胞吞；运到细胞的外侧，称为胞吐。6）察看植物细胞的质壁分别与质壁分别复原实验原理：成熟植物细胞的原生质层（主要包含细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质）相当于一层半透膜，原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，植物细胞就经过浸透作用失水，发生质壁分别（液泡体积减小、颜色加深、细胞液浓度增大）。当发生质壁分其余细胞，在外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，植物细胞就经过浸透作用吸水，发生质壁分别复原（液泡体积增大、颜色变浅、细胞液浓度减小）。11．酶（1）酶是活细胞产生的一类拥有生物催化作用的有机物，此中绝大部分酶是蛋白质（合成酶的场所主假如核糖体，水解酶的酶是蛋白酶），少量酶是RNA（核酶）。酶的催化作用拥有高效性和专一性（每种酶只好催化一种或一类化合物的化学反响）；并且需要适合的温度和pH值等条件，在最适合的温度和pH下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会显然降低，原由是过酸、过碱和高温，都能使酶分子构造遇到损坏而失掉活性。2）在实验过程中能够变化的要素称为变量，此中人为改变的变量叫自变量。随自变量的变化而变化的变量叫因变量。往常，自变量是原由，因变量是结果，两者拥有因果关系。实验的目的在于获取和解3释这类前因结果。在实验设计和操作中，要尽量减少没关变量，并且不一样实验组中的没关变量一定完整相同，这样便可以防止因为没关变量的差别惹起实验结果的差别，便可以清楚地研究自变量与因变量的关系。经过比较实验，便可以均衡和除去没关变量的影响。12．细胞呼吸（1）需氧呼吸指细胞一定在有氧的参加下，把糖类等有机物完全氧化分解，产生CO2和水，同时开释出大批能量的过程，反响以下：C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O＋能最（30ATP）。包含：笫一阶段（糖酵解）C6H12O6→2C3H4O3（丙酮酸）＋少量[H]＋少量能量（细胞溶胶）；笫二阶段（柠檬酸循环）2C3H4O3（丙酮酸）→6CO2＋大批[H]＋少量能量（线粒体基质）；第三阶段（电子传达链）[H]＋O2→H2O＋大批能量（线粒体内膜）。（2）厌氧呼吸一般是指细胞在无氧的条件下，把糖类等有机物分解为不完全的氧化产物，同时开释出少量能量的过程，一直在细胞溶胶中进行。产生乳酸的厌氧呼吸反响以下：C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）＋能量（2ATP）；第一阶段和有氧呼吸的同样，第二阶段2C3H4O3→2C3H6O3；高等植物某些器官（如马铃薯块茎、甜菜块根）、高等动物、人和乳酸菌厌氧呼吸的产物是乳酸。产生酒精的厌氧呼吸，反响以下：C6H12O6→2C2H5OH＋CO2＋能量（2ATP）；第一阶段和有氧呼吸的同样，第二阶段2C3H4O3→2C2H5OH＋CO2；高等植物、酵母菌厌氧呼吸的产物是酒精。3）需氧呼吸与厌氧呼吸的比较：耗费等量的葡萄糖时，产生酒精的厌氧呼吸与有氧呼吸产生的二氧化碳之比为1:3，产生的ATP之比为1:15。呼吸方式需氧呼吸厌氧呼吸场所细胞溶胶、线粒体细胞溶胶条件有氧状况、多种酶缺氧状况、多种酶不物质葡萄糖→水和二氧化碳葡萄糖→乳酸或酒精→二氧化碳同点变化能量开释大批能量(30ATP)开释少量能量(2ATP)变化相实质氧化分解有机物，开释能量，供生命活动需要过程第一阶段完整同样，都是在细胞溶胶中葡萄糖被分解成丙酮酸同点意义为生物体的各项生命活动供给能量，为体内其余化合物的合成供给原料13．光合作用（1）光合作用是指绿色植物经过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变为储藏能量的有机物，并且开释出氧气的过程，反响以下：6CO2＋12H2O→C6H12O6＋6O2＋6H2O。光合作用开释的氧所有来自水，包含光反响和碳反响。（2）光反响在叶绿体的类囊体膜长进行，此中色素汲取光能后，经过光系统Ⅱ把光能→电能→ATP中活跃的化学能，经过光系统Ⅰ把光能→电能→NADPH中活跃的化学能，e－的传达过程是H2O→光系统Ⅱ→光＋－＋＋＝NADPH。223）碳反响在叶绿体基质中进行，第一一个CO2和一个五碳分子（RuBP）形成2个三碳分子（3－磷酸甘油酸），接着每个三碳分子接受NADPH和ATP形成1分子三碳糖，三碳糖在叶绿体内可形成淀粉、蛋白质和脂质，在叶绿体外形成蔗糖。光反响为碳反响供给NADPH（强复原剂）和ATP。（4）光反响与碳反响的比较比较项目光反响碳反响部位叶绿体类囊体的薄膜上叶绿体基质中条件需要光、色素、酶不需要光、色素，需要多种酶区物质水光解ATP和NADPH合成CO被周定后从而被复原成糖类别变化2能量光能→电能→ATP和NADPH中活跃的化ATP和NADPH中活跃的化学能→三碳糖4变化学能中稳固的化学能联系光反响过程中产生的NADPH和ATP保证了碳反响的顺利进行，而碳反响过程中分解＋、ADP和Pi，又为光反响合成NADPH和ATP供给了原料。NADPH和ATP，产生了NADP5）在叶绿体中色素的提取和分别实验中，95％乙醇是有机溶剂，加入SiO2的目的是为了研磨充分，加入少量CaCO3的目的是为了防备在研磨时叶绿体中的色素遇到损坏。层析时，是利用色素在层析液中的溶解度不一样，溶解度高的扩散得快。色素带从上到下是橙黄色（胡萝卜素）、黄色（叶黄素）、蓝绿色（叶绿素a）、黄绿色（叶绿素b）。6）研究环境要素对光合作用的影响实验原理：光合速率是指必定量的植物在单位时间内进行多少光合作用，往常是经过测定必定的叶面积在单位时间内氧气的开释量或二氧化碳的汲取量来表示。影响光合速率影响要素有光强度、温度、二氧化碳浓度。在生产上能够经过控制光照的强弱和温度的高低，适合增添作物环境中二氧化碳浓度来提升光合速率。14．细胞的增殖1）连续分裂的细胞，从一次分裂达成时开始，到下一次分裂达成时为止，这是一个细胞周期。一个细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期是指从细胞在一次分裂结束以后到下一次分裂以前。（2）下列图中ab是分裂间期的G1期，进行DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生；bc是分裂间期的S期，进行DNA的复制，DNA分子数加倍；cd是分裂间期的G2期，进行分裂所需蛋白质的合成；de是先期，核膜、核仁消逝；ef是中期，着丝粒在赤道板，数目最清楚；fg是后期，着丝粒均分，染色体数加倍；gh是末期，核膜、核仁从头出现。3）动、植物细胞有丝分裂的差别是先期纺锤体的形成方式不一样和末期细胞质的分裂方式不一样。有丝分裂的重要特点是将亲代细胞的染色体经过复制此后，精准地均匀分派到两个子细胞中去，因此在生物的亲代细胞和子代细胞间保持了遗传性状的稳固性。19．在“察看植物细胞的有丝分裂”实验中，对根尖用10％盐酸解离的目的是使细胞分别，用清水漂洗的目的是洗去盐酸，染色的目的是使染色体着色，压片的目的是使细胞分别，显微镜下察看到的细胞是死细胞，处于间期的数目最多。15．细胞的分化1）细胞的分化是指在个体发育过程中，同样细胞的后辈，在细胞的形态、构造和生理功能上发生的稳固性差别的过程，生物的个体发育是经过细胞的分化实现的。2）正常细胞发生突变为为癌细胞的过程称为癌变，它是细胞异样分化的结果；惹起癌变的要素称为致癌要素（如各样射线、很多无机或有机化合物、很多种病毒）。癌细胞的特点是能够无穷增殖，癌细胞表面粘连蛋白缺失，易在组织间转移。3）细胞全能性是指一个细胞能够生长发育成整个生物的特征，植物细胞拥有全能性，动物细胞核有该物种的全套基因，也拥有全能性。干细胞是指一类能够分化为各样细胞的未分化细胞，包含全能干细胞（受精卵）、多能干细胞（胚胎干细胞）和专能干细胞（造血干细胞），干细胞进行不对称分裂。16．细胞的衰老和凋亡1）细胞衰老的主要特点有很多酶活性降低、呼吸减慢，细胞体积增大，线粒体数目减少。细胞衰老和细胞凋亡是细胞生命活动的正常现象。研究实验题思路将黑藻放在水中，以下图，藻枝会放出气泡。现给你以下器械及药品（黑藻、烧杯、漏斗、试管、酒精灯、石棉网、100瓦聚光灯、碳酸氢钠溶液、稀醋酸、自来水），请设计一个实验研究光照强度与光合作用强度的关系。1）第一找出实验研究的课题。如：研究光照强度与光合作用强度的关系。2）其次从课题中列举可能的假定，再经过已知知识剖析判断，作出一个合理的假定。如：假如光照强度大小与光合作用强度没关，则丈量