《分子與細(xì)胞》知識模塊要點(diǎn)（最終）

1、再長的路，一步步也能走完，再短的路，不邁開雙腳永遠(yuǎn)無法到達(dá)。 學(xué)業(yè)水平測試爭A保B不要CD！ 考試最慘不過是英雄交白卷，行動起來吧，相信自己可以做到更好！高中生物必修1分子與細(xì)胞知識要點(diǎn)知識點(diǎn)一、細(xì)胞的分子組成（組成細(xì)胞的元素與化合物）1.組成細(xì)胞的元素最基本元素: C 基本元素是: C、H、O、N 主要元素是: C、H、O、N、P、S組成細(xì)胞的元素常見的有20多種，根據(jù)含量的不同分為: 大量元素和微量元素。大量元素: C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等 微量元素: Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等生物與無機(jī)自然界的統(tǒng)一性與差異性。元素種類基本相同，元素含量大不相同。占細(xì)胞鮮重最大的元

2、素是: O 占細(xì)胞干重最大的元素: C2.組成細(xì)胞的化合物無機(jī)化合物:水、無機(jī)鹽 細(xì)胞中含量最多的無機(jī)物或細(xì)胞鮮重中含量最多的化合物: 水有機(jī)化合物:糖類，脂質(zhì)，蛋白質(zhì)，核酸。 細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物或細(xì)胞干重中含量最多的化合物：蛋白質(zhì)。3.實(shí)驗(yàn)：檢測生物組織中的還原性糖、蛋白質(zhì)和脂肪鑒定原理: 某些化學(xué)試劑能與生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物發(fā)生特定的顏色反應(yīng)。還原性糖（葡萄糖、果糖）蛋白質(zhì)脂肪淀粉選材白蘿卜、梨蛋清植物油馬鈴薯試劑斐林試劑顏色反應(yīng)是否加熱還原性糖(葡萄糖、果糖、麥芽糖等)：斐林試劑 甲液：0.1g/ml NaOH溶液;乙液：0.05g/ml CuSO4 溶液， 甲乙溶液先混合再與

3、還原性糖溶液反應(yīng)生成磚紅色沉淀。 蛋 白 質(zhì): 雙縮脲試劑 A液：0.1g/ml NaOH溶液; B液：0.01g/ml CuSO4溶液, 先加入A液再加入B液. 成紫色反應(yīng)。脂 肪: 蘇丹染液（橘黃色） 蘇丹染液（紅色） 染色后用50%的酒精洗去浮色。（1） 蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能（2） 糖類、脂質(zhì)的種類和作用（3） 水和無機(jī)鹽的作用 1-2 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)（1）細(xì)胞學(xué)說的建立過程（2） 多種多樣的細(xì)胞原核細(xì)胞與真核細(xì)胞比較比較項(xiàng)目原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞核無以核膜為界限的細(xì)胞核（成形的細(xì)胞核），無核膜、核仁、染色體有以核膜為界限的細(xì)胞核，有核膜、核仁、染色體細(xì)胞壁成分為肽聚糖（支原體無）植物纖維

4、素、果膠；動物無真菌幾丁質(zhì)DNA獨(dú)立、環(huán)狀擬核、質(zhì)粒復(fù)合態(tài)、線性染色體；獨(dú)立、環(huán)狀線粒體和葉綠體中質(zhì)DNA細(xì)胞質(zhì)只有核糖體，沒有其他有多種細(xì)胞器，尤其是膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞器增殖二分裂無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂生物類群藍(lán)藻, 細(xì)菌等動物,植物,真菌常見的細(xì)菌有: 乳酸菌，大腸桿菌，鏈球菌，肺結(jié)核桿菌.常見的藍(lán)藻有: 顫藻，發(fā)菜，念珠藻，藍(lán)球藻。常見的真菌有: 酵母菌（單細(xì)胞）。（3） 生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞膜的成分：基本成分：脂質(zhì)（磷脂最豐富）磷脂雙分子層為細(xì)胞膜乃至于生物膜的基本支架 蛋白質(zhì)鑲于表面（糖蛋白）、嵌入其中（載體蛋白）、貫穿整體（通道蛋白）特殊成分：多糖與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂，與蛋白質(zhì)結(jié)

5、合形成糖蛋白（也叫糖被），糖蛋白分布在細(xì)胞膜的外表。細(xì)胞膜的功能：分隔將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，使細(xì)胞形成相對獨(dú)立系統(tǒng)，保障其內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定物質(zhì)交換控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞信息交流實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào)（4） 主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞器分類比較膜結(jié)構(gòu)方面：雙層膜細(xì)胞器線粒體、葉綠體 單層膜細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡 無膜細(xì)胞器核糖體、中心體動植物比較：動植物共有且功能相同核糖體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 動植物共有但功能差異高爾基體 動植物各自特有動物特有（低等植物也有）中心體；植物特有葉綠體、液泡細(xì)胞器結(jié)構(gòu)與功能葉綠體：主要存在綠色植物葉肉細(xì)胞里，是植物進(jìn)行光合作用的場所。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：雙層膜

6、細(xì)胞器內(nèi)含許多基粒，基粒由類囊體（膜上含有葉綠素、類胡蘿卜素及酶）堆疊而成、基質(zhì)（含有與光合作用有關(guān)的酶），有少量DNA。功能特點(diǎn)：是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”（光能電能ATP中活躍化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能） 光解水而產(chǎn)生氧氣，固定二氧化碳而形成有機(jī)物 內(nèi)含多種光合色素分子（實(shí)現(xiàn)光能的吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化） 內(nèi)含光合作用酶（光反應(yīng)酶在類囊體薄膜；暗反應(yīng)酶在 葉綠體基質(zhì)）線粒體：有氧呼吸主要場所（第二、三階段）結(jié)構(gòu)要點(diǎn)：雙層膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞器； 內(nèi)膜向內(nèi)突起形成嵴，以增大內(nèi)膜面積； 內(nèi)含DNA（獨(dú)立、環(huán)狀），核糖體（與原核細(xì)胞核糖體相同），有氧呼吸有關(guān)的多種酶功能特點(diǎn)：有氧呼吸主要場所利用

7、對象不是血糖而是丙酮酸（第二、三階段） 第二階段在線粒體基質(zhì)；第三階段在 線粒體內(nèi)膜 釋放能量最多、形成ATP最多生命活動所需要的能量，大約95%來自線粒體，是細(xì)胞的“動力車間”分布特點(diǎn)：代謝旺盛部位(心肌細(xì)胞、肝細(xì)胞、分裂細(xì)胞分裂面等）核糖體：無膜顆粒狀結(jié)構(gòu)；橢球形粒狀小體，有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有些游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，是細(xì)胞內(nèi)將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所或蛋白質(zhì)裝配肽鍵形成場所(有水生成）。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：單層膜網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的“車間”。類型：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有核糖體附著，與膜蛋白、分泌蛋白加工運(yùn)輸有關(guān) 滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與脂質(zhì)合成有關(guān)高爾基體：單層膜囊泡狀結(jié)構(gòu) 動植物共同具有功能細(xì)

8、胞分泌物形成有關(guān)；蛋白質(zhì)加工、成熟有關(guān) 植物特有功能與細(xì)胞壁的形成有關(guān)中心體：兩顆互為空間立體垂直的中心粒構(gòu)成；動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞具有 與有絲分裂紡錘體形成有關(guān)發(fā)出星射線而形成紡錘體液泡：單層膜泡狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：內(nèi)含糖、酸、堿、無機(jī)鹽、花青素等 幼嫩細(xì)胞數(shù)目較多但較小，成熟細(xì)胞數(shù)目少但較大功能特點(diǎn)：滲透裝置調(diào)節(jié)滲透壓，保持細(xì)胞適度膨脹狀態(tài) 溶酶體：有“消化車間”之稱，內(nèi)含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。分泌蛋白的合成和運(yùn)輸 核糖體（合成肽鏈）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)）囊泡高爾基體（進(jìn)一步修飾加工）囊泡細(xì)胞膜細(xì)胞外 線粒體為分泌蛋白的合成和

9、運(yùn)輸提供能量 （5） 細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)組成：核膜、核孔、核仁、染色質(zhì)等核膜雙層膜：外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，并有核糖體附著；核孔為大分子物質(zhì)進(jìn)出通道（進(jìn)蛋白質(zhì)；出RNA），實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。核仁細(xì)胞核中央勻質(zhì)小體；與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān) 核膜、核仁在有絲分裂中存在周期變化過程，是分裂間期和分裂期的重要區(qū)別。染色質(zhì)細(xì)胞核內(nèi)易被堿性染料（醋酸洋紅液或龍膽紫溶液）染成深色的物質(zhì)。成分：DNA(含量穩(wěn)定）和蛋白質(zhì)作用：細(xì)胞遺傳物質(zhì)DNA的主要載體形態(tài)變化：分裂間期為絲狀染色質(zhì)； 分裂期為粗狀染色體 在分裂前期由染色質(zhì)高度螺旋成為染色體；在分裂末期由染色體解螺旋成

10、為染色質(zhì)染色質(zhì)與染色體即為同種物質(zhì)（染色體）在不同時(shí)期（分裂間期、分裂期）的兩種形態(tài)。生物膜系統(tǒng)：由細(xì)胞膜、核膜以及各種膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞器在結(jié)構(gòu)和功能上彼此聯(lián)系、相互作用構(gòu)成的統(tǒng)一整體。結(jié)構(gòu)聯(lián)系：以內(nèi)質(zhì)網(wǎng)為聯(lián)系樞紐 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外直接連接細(xì)胞膜，內(nèi)直接連接核膜，其間與線粒體直接相連 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜之間以“出芽”方式形成囊泡實(shí)現(xiàn)間接聯(lián)系1-3 細(xì)胞的代謝（1） 物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式小分子和離子跨膜運(yùn)輸（體現(xiàn)選擇透過性）大分子、顆粒性物質(zhì)膜泡運(yùn)輸（體現(xiàn)流動性）跨膜運(yùn)輸類型濃度梯度載體能量實(shí)例自由擴(kuò)散高低無不消耗脂溶性小分子（甘油、酒精）、CO2、O2等協(xié)助擴(kuò)散高低通道蛋白不消耗葡萄糖進(jìn)紅細(xì)胞等主動運(yùn)輸

11、一般 低高載體蛋白消耗ATP離子、氨基酸、葡萄糖進(jìn)小腸上皮膜泡運(yùn)輸胞吞作用：固體顆粒性物質(zhì)的獲取方式變形蟲取食；吞噬細(xì)胞吞噬異物胞吐作用：如分泌蛋白出細(xì)胞（2） 酶在代謝中的作用酶的定義：活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化活性的有機(jī)物。酶的化學(xué)本質(zhì)：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)；極少數(shù)酶為RNA酶的作用：降低化學(xué)反應(yīng)活化能，以改變生物化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。酶的特性： 高效性比無機(jī)催化劑效率高出1071013倍 專一性一種酶只能催化一種或一類生化反應(yīng) 多樣性 作用條件較溫和在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高。過酸、過堿或溫度過高，酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。 溫和性 易變性 溫度（）T酶活性T為最適溫度

12、。在T之前，隨溫度升高，酶活性增強(qiáng)；在T之后，隨溫度升高，酶活性降低，甚至由于結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆性破壞而酶活性喪失。影響酶活性的因素：溫度、酸堿度（pH)、自由水含量 pHS酶活性S為最適pH。在S之前，隨pH升高，酶活性增強(qiáng)；在S之后，隨pH升高，酶活性降低，過酸或過堿都會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆性破壞而酶活性喪失。 自由水含量酶活性在一定范圍內(nèi)，酶活性與自由水含量呈正相關(guān)。（3） ATP在能量代謝中的作用ATP:生物體進(jìn)行生命活動的直接能源物質(zhì)；能量貨幣 中文名三磷酸腺苷結(jié)構(gòu)簡式為：APPP A表示腺嘌呤核糖核苷；P表示磷酸基團(tuán) 表示一般的化學(xué)鍵；表示高能磷酸鍵物質(zhì)可逆 而能量不可逆 且反應(yīng)條件有所

13、不同ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化合成酶水解酶ADP+Pi+能量ATP合成酶ATP的來源：光合作用；呼吸作用；化能合成作用等ATP的去路：物質(zhì)合成；物質(zhì)運(yùn)輸（主動運(yùn)輸、膜泡運(yùn)輸）；細(xì)胞增殖；生物光與生物電；機(jī)械能；神經(jīng)傳導(dǎo)。（4） 光合作用的基本過程（課本P103圖5-15）光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過程。化學(xué)反應(yīng)式：物質(zhì)轉(zhuǎn)化：光反應(yīng)為水的光解產(chǎn)生O2，并生成H(NADPH)和ATP 暗反應(yīng)為C5固定CO2生成C3，C3還原生成(CH2O)能量轉(zhuǎn)化：光能電能活躍化學(xué)能（ATP）穩(wěn)定化學(xué)能(CH2O)光反應(yīng)階段：場所在葉綠體類囊體薄

14、膜，主要反應(yīng)有：水的光解產(chǎn)生O2、H和ATP的生成。暗反應(yīng)階段：場所在葉綠體基質(zhì)，主要反應(yīng)有：C5固定CO2生成C3；C3還原生成(CH2O) 同位素示蹤 14C 2C 3 （14CH2O） 3H2O 3H （C3H2O）H218O 18O2 人為創(chuàng)設(shè)條件，看物質(zhì)變化： 1 光照 H和ATP 暗反應(yīng) （CH2O） 切斷 不能生成 不能進(jìn)行 不能生成2 CO2 C5 C3 （CH2O） 切斷 增多 減少 不能生成（5） 影響光合作用強(qiáng)度（光合作用速率）的環(huán)境因素影響光合作用的環(huán)境因素有：光、溫度、CO2濃度、水、礦質(zhì)元素光對光合作用的影響 a.葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍(lán)紫光。b.植物的

15、光合作用強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的增加而增加，但光照強(qiáng)度達(dá)到一定時(shí)，光合作用強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增加而增加。c.光照時(shí)間長，光合作用時(shí)間長，有利于植物的生長發(fā)育。溫度對光合作用的影響 溫度低，光合作用強(qiáng)度低。隨著溫度升高，光合作用強(qiáng)度加快，溫度過高時(shí)會影響酶的活性，光合作用強(qiáng)度降低。生產(chǎn)上白天升溫，增強(qiáng)光合作用，晚上降低室溫，抑制呼吸作用，以積累有機(jī)物。CO2濃度對光合作用的影響在一定范圍內(nèi)，植物光合作用強(qiáng)度隨著CO2濃度的增加而增加，但達(dá)到一定濃度后，光合作用強(qiáng)度不再增加。生產(chǎn)上使田間通風(fēng)良好，供應(yīng)充足的CO2水分濃度對光合作用的影響 水分的供應(yīng)當(dāng)植物葉片缺水時(shí)，氣孔會關(guān)閉，減少水分的

16、散失，同時(shí)影響CO2進(jìn)入葉內(nèi)，暗反應(yīng)受阻，光合作用下降。生產(chǎn)上應(yīng)適時(shí)灌溉，保證植物生長所需要的水分。礦質(zhì)元素對光合作用的影響N：各種含氮化合物的合成（ATP、NADPH、酶、色素等）；影響枝葉生長，進(jìn)而影響光合作用面積。P：各種含磷化合物的合成（ATP、NADPH、磷脂）。K：以離子形式存在，影響糖類的運(yùn)輸和積累。Mg：葉綠素的必需元素，影響葉綠素的合成而影響光能轉(zhuǎn)換進(jìn)而影響整個(gè)光合作用。Fe：葉綠素合成酶的成分，對葉綠素的合成有影響光合作用的意義：（1）制造有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)變“綠色工廠”；（2）調(diào)節(jié)大氣中O2和CO2的含量“自動的空氣凈化劑”；（3）生物生命活動所需能量的最終來源“巨大的能

17、量轉(zhuǎn)換器”；（4）對生物的進(jìn)化具有重要的作用。 光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。(6)細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸又叫生物氧化。是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)氧化分解釋放能量的過程。根據(jù)是否有氧參與（實(shí)質(zhì)是氧化分解是否徹底）分為：l 無氧呼吸（不徹底氧化）：產(chǎn)物中有不徹底氧化產(chǎn)物（乳酸或酒精）所以能量是不徹底釋放。l 有氧呼吸（徹底氧化）：產(chǎn)物全為無機(jī)物，所以能量是徹底釋放，是絕大部分生物細(xì)胞呼吸的 主要形式。對于原核生物，進(jìn)行的場所是在細(xì)胞質(zhì)，沒有線粒體，但仍然能進(jìn)行，因?yàn)橛邢嚓P(guān)酶系。對于真核生物，進(jìn)行的場所是 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（第一階段） 線粒體基質(zhì)（第二階段） 線粒體內(nèi)膜（第三階段）有氧呼吸過程（課本P9

18、3圖5-9）有氧呼吸第一階段：1分子C6H12O6糖酵解生成2分子丙酮酸，4分子H，并釋放部分能量生成2分子ATP有氧呼吸第二階段：2分子丙酮酸在6分子H2O的參與下，生成6分子CO2、20分子H，并釋放部分能量生成2分子ATP有氧呼吸第三階段：前兩個(gè)階段生成的24分子H與6分子O2反應(yīng)生成12分子H2O，并釋放大量能量生成34分子ATP上述過程中可總結(jié)出下列結(jié)論：l 葡萄糖參與第一階段；水參與第二階段； 氧氣參與第三階段l 丙酮酸產(chǎn)生于第一階段； 二氧化碳產(chǎn)生于第二階段； 水產(chǎn)生于第三階段l H產(chǎn)生于第一、二階段；ATP產(chǎn)生于第一、二、三階段 l 產(chǎn)生H最多階段是第二階段；產(chǎn)生ATP最多階段

19、是第三階段l 線粒體不能直接利用葡萄糖。無氧呼吸過程無氧呼吸第一階段1分子C6H12O6糖酵解生成2分子丙酮酸，4分子H，并釋放部分能量生成2分子ATP與有氧呼吸完全相同無氧呼吸第二階段：4分子H還原2分子丙酮酸：途徑一為生成2分子乳酸（稱為乳酸發(fā)酵）； 途徑二為生成2分子酒精和2分子二氧化碳（稱為酒精發(fā)酵）研究有氧呼吸和無氧呼吸時(shí)常用到的模式生物為酵母菌（為典型的兼性厭氧型生物）其釋放二氧化碳量（VCO2）：消耗氧氣量（VO2）幾個(gè)比例的生物學(xué)含義：1:0只有無氧呼吸>4:3無氧呼吸強(qiáng)度強(qiáng)于有氧呼吸強(qiáng)度=4:3無氧呼吸強(qiáng)度等于有氧呼吸強(qiáng)度>1：1而<4：3無氧呼吸強(qiáng)度弱于有

20、氧呼吸強(qiáng)度=1:1無氧呼吸消失（前提是不存在乳酸發(fā)酵）<1：1存在脂肪的氧化分解。細(xì)胞呼吸的意義及其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用意義：為生物各項(xiàng)生命活動提供能量；為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。應(yīng)用：a.水果、蔬菜保鮮時(shí)：要低溫（0以上）或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度。b.糧油種子貯藏時(shí)：要風(fēng)干、降溫，降低氧氣含量。c.作物栽培時(shí)：松土、排澇，增強(qiáng)植物根部的細(xì)胞呼吸；d.釀醋、包扎傷口時(shí)：應(yīng)控制通氣（或透氣）e:釀酒發(fā)酵1-4 細(xì)胞的增殖（詳見6.1 細(xì)胞的增殖 導(dǎo)學(xué)案）1-5 細(xì)胞的分化、衰老和凋亡（1）細(xì)胞的分化概念：相同細(xì)胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上的穩(wěn)定性差異變化。實(shí)質(zhì)：不同環(huán)境因素（內(nèi)在環(huán)境因素和外界環(huán)境因素）影響下，基因的選擇性表達(dá)特點(diǎn)：生物體內(nèi)1.持久性（存在于整個(gè)生命歷程中，最大程度發(fā)生在胚胎時(shí)期） 2.一般不可逆轉(zhuǎn)性（機(jī)體自身調(diào)控限制如接觸抑制） 離體細(xì)胞全能性（2）細(xì)胞的全能性概念：已分化細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整生物體的潛能。實(shí)質(zhì)：遺傳物質(zhì)全能性植物通常表現(xiàn)為植物細(xì)胞全能性（植物組織培養(yǎng))；動物細(xì)胞則表現(xiàn)為動物細(xì)胞核全能性(動物核移植技術(shù)克?。┤苄员憩F(xiàn)強(qiáng)度比較：受精卵>卵細(xì)胞>體細(xì)胞；幼嫩細(xì)胞>成熟細(xì)胞；植物細(xì)胞>動