生物分子與細胞必修一知識點

生物》必修一知識重點總結第一章生命活動離不開細胞。細胞是生物體結構和功能的基本單位。病毒不具有細胞結構，只有依賴活細胞才能生活。依次是細胞、組織、器官、系統(tǒng)、個體、種群和群落、生態(tài)系統(tǒng)和生物圈。并非所有生物都具有生命系統(tǒng)的各個層次，如植物就無系統(tǒng)這個層次。細胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)。原核細胞與真核細胞最大的區(qū)別在于原核細胞沒有以核膜為界限的細胞核。原核生物主要有細菌、藍藻、支原體等。細胞的統(tǒng)一性表現(xiàn)為都有細胞膜、細胞質、核糖體和與遺傳有關的核物質。英國科學家虎克既是細胞的發(fā)現(xiàn)者，也是命名者。細胞學說建立者是施萊登和施旺。細胞學說的主要觀點：①細胞是結構單位；②細胞是功能單位；③新細胞從老細胞中產(chǎn)生。細胞學說揭示了細胞的統(tǒng)一性和生物體結構的統(tǒng)一性。第二章組成細胞的大量元素有C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等，微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。組成人體細胞的主要元素依次是O、C、H、N、P、S等。組成細胞的化合物中占鮮重最多的是水，占干重最多的是蛋白質。復原糖與斐林試劑在水浴加熱條件下生成磚紅色沉淀。脂肪可被蘇丹III染液染成橘黃色〔或被蘇丹IV染液染成紅色〕蛋白質可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應。淀粉遇碘變藍色。蛋白質是生命活動的主要承擔者。氨基酸是組成蛋白質的基本單位。2N—CH—COOH。IR每種氨基酸分子至少含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。蛋白質中含有C、H、0、N等元素。蛋白質多樣性的原因是：組成蛋白質的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同，及肽鏈形成的空間結構不同。蛋白質的功能有：組成細胞和生物體、催化、運輸、調(diào)節(jié)和免疫等。核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質，在生物的遺傳、變異和蛋白質合成中具有重要作用。真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，少量分布于線粒體和葉綠體內(nèi)，RNA主要分布在細胞質中。核酸的基本單位是核苷酸，一分子核苷酸由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。腺嘌吟〔A〕鳥嘌吟〔G〕胞嘧啶〔C〕，胸腺嘧啶〔T〕是DNA特有的堿基，尿嘧啶〔U〕是RNA特有的堿基。甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，毗羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。鹽酸能改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞；也能使染色質中的DNA與蛋白質別離，利于DNA與染色劑結合。糖類是主要的能源物質。蔗糖、麥芽糖、淀粉和纖維素只分布與植物細胞中；乳糖和糖原只分布與動物細胞中。脂肪具有儲存、保溫、緩沖和減壓作用。磷脂是構成細胞膜的重要組成部分，也是構成多種細胞器膜的重要成分。膽固醇參與構成動物細胞膜，參與血液中脂質的運輸；性激素促進生殖器官的發(fā)育和生殖細胞的生成；維生素D能促進鈣和磷的吸收。脂質分子中氧的含量少于糖類，而氫的含量則多于糖類。生物體的含水量與生物種類及生長發(fā)育期有關，一般是水生生物〉陸生生物，幼年〉老年。水在細胞內(nèi)以自由水和結合水兩種形式存在。結合水是細胞結構的組成成分。自由水的功能有：①細胞內(nèi)良好溶劑；②化學反應的介質；③參與化學反應；④運輸營養(yǎng)物質和廢物。細胞內(nèi)大多數(shù)無機鹽以離子形式存在。無機鹽對維持細胞和生物體的生命活動及酸堿平衡非常重要。第三章細胞膜的主要成分是脂質和蛋白質，還含少量糖類。功能越復雜的細胞膜中，蛋白質的種類和數(shù)量越多。膜的主要功能是：〔1〕將細胞與外界環(huán)境分隔開。⑵控制物質進出細胞?！?〕進行細胞間的信息交流。細胞間信息交流的方式有三種：通過化學物質傳遞信息；細胞間直接接觸傳遞信息；通過細胞通道傳遞信息。植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠。具有雙成膜結構的細胞器是線粒體和葉綠體；具有單層膜結構的細胞器是內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體、液泡和溶酶體；核糖體和中心體沒有膜結構。線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所，是“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉換站”“車間”高爾基體對來自內(nèi)質網(wǎng)的蛋白質進行加工、分類和包裝。核糖體是蛋白質的合成場所，中心體與動物和某些低等植物細胞有絲分裂有關。溶酶體能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死病菌和病毒。細胞質基質呈膠質狀態(tài)，是細胞內(nèi)多種化學反應的場所。分泌蛋白是在細胞內(nèi)合成，分泌到細胞外起作用的一類蛋白質，如消化酶、抗體和蛋白質類激素等。與分泌蛋白合成、加工、運輸有關的細胞器是核糖體、內(nèi)質網(wǎng)、高爾基體和線粒體。細胞膜、核膜和細胞器膜共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。通過膜泡相互轉化的生物膜有內(nèi)質網(wǎng)膜、高爾基體和細胞膜。直接相連的生物膜有內(nèi)質網(wǎng)膜與核膜及內(nèi)質網(wǎng)膜與細胞膜。生物膜系統(tǒng)在物質運輸、能量轉換、信息傳遞及酶的附著和使細胞內(nèi)部區(qū)域化方面有重要作用。核膜是不連續(xù)的雙層膜，其上有核孔。核孔是RNA和蛋白質等大分子進出的通道。染色質和染色體是同樣的物質在細胞不時期的兩種存在狀態(tài)，主要成分是DNA和蛋白質。核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。模型包括物理模型、概念模型和數(shù)學模型等幾種類型。第四章滲透作用發(fā)生的兩個條件：一是半透膜，二是濃度差。原生質層包括細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。植物細胞發(fā)生質壁別離的原因：①外界溶液濃度大于細胞液濃度；②原生質層的伸縮性大于細胞壁。只有活的成熟的植物細胞才可發(fā)生質壁別離，動物細胞和根尖分生區(qū)細胞都不能發(fā)生質壁別離。細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，選擇透過性是活細胞的功能特性。3、尿素等溶液中會發(fā)生先質壁別離后自動復原現(xiàn)象。脂溶性物質能優(yōu)先通過細胞膜，說明細胞膜中含有脂質。流動鑲嵌模型認為：磷脂雙分子層構成膜的基本支架，蛋白質分子或覆蓋、或鑲嵌或貫穿于磷脂雙分子層中。細胞膜的結構特點是具有一定流動性，功能特性是具有選擇透過性。糖蛋白只分布與細胞膜的外外表，與細胞識別作用有關。自由擴散既不需要載體，也不需要能量，水、氣體及脂溶性物質以自由擴散方式運輸。協(xié)助擴散需要載體，但不需要能量，實例是紅細胞吸收葡萄糖。主動運輸既需要能量，又需要載體，無機鹽離子主要以主動運輸方式出入細胞。第五章細胞代謝是細胞中化學反應的總稱。酶是生物催化劑，其催化作用的原理是降低化學反應的活化能。酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)是蛋白質，少部分是RNA。酶的特性是高效性、專一性和作用條件的溫和。酶具有高效性的原因：與無機催化物相比，酶降低活化能的作用更顯著。過酸、過堿或溫度過高，都會使酶因空間架構破壞而失活。在一定溫度下，酶的活性低，但空間結構穩(wěn)定，并未失活，在適宜溫度下酶的活性可升高。ATP的結構簡式是A-P?P?P,其中“A”表示腺苷，“P”表示磷酸基團，“?”代表高能磷酸鍵。一個ATP分子中有1個腺苷，3個磷酸基團，其中含有2個高能磷酸鍵。酶1ATP與ADP相互轉化的反應式：ATP：--ADP+Pi+能量。酶2細胞內(nèi)ATP與ADP的相互轉化是生物界的共性。動物、人、真菌等合成ATP的途徑是呼吸作用。綠色植物合成ATP的途徑是光合作用和呼吸作用。ATP是生命活動的直接能源物質。C02可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。橙色的重銘酸鉀溶液在酸性條件下可與酒精發(fā)生化學反應，變成灰綠色。酶有氧呼吸的反應式為CH0+60+6H0T6C0+12H0+能量。61262222有氧呼吸的三個階段：酶細胞質基質：CH0T丙酮酸+[H]+能量6126酶線粒體基質：丙酮酸+HOTCO+[H]+能量22酶線粒體內(nèi)膜：[H]+OTHO+能量22無氧呼吸的兩種反應類型：酶CH0T2CH0+少量能量6126 363酶CH0T2CH0H+2CO+少量能量6126 25 2真核生物有氧呼吸的場所是細胞質基質和線粒體，而無氧呼吸的場所只有細胞質基質。無水乙醇能提取葉綠素中的色素，層析液可別離色素。用無水乙醇提取色素的原理是色素能溶解在無水乙醇中。不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之則慢。二氧化硅有助于研磨充分，碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞。層析后濾紙條上自上而下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b。葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光。色素分布于葉綠體類囊體薄膜上，而與光合作用有關的酶則分布于類囊體薄膜和葉綠體基質中。光合作用的實質是合成有機物，儲存能量；而呼吸作用的實質是分解有機物，釋放能量。光能光合作用的反應式為：C02+H20T〔CH20〕+O2葉綠體光反應的場所是類囊體薄膜，產(chǎn)物是02、［H］和ATP。暗反應的場所是葉綠體基質，產(chǎn)物是糖類等有機物質。光合作用中的物質轉變?yōu)椋骸?〕I4CO2T14C3T（14CH2O）；〔2〕H2180Tl802。光合作用的能量轉變?yōu)椋汗饽躎ATP中活躍的化學能T有機物中穩(wěn)定的化學能。第六章限制細胞不能無限長大的原因：①細胞外表積與體積比；②細胞核與細胞質的相比照值。細胞體積越大，相對外表積越小，物質運輸效率就越低。只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，如根尖分生區(qū)細胞和皮膚生發(fā)層細胞。一個細胞周期包括分裂間期和分裂期，其中分裂期又可劃分為前期、中期、后期和末期四個相連的時期。有絲分裂中，DNA加倍在間期，染色體數(shù)目暫時加倍在后期。與高等植物細胞有絲分裂有關的細胞器有核糖體、高爾基體、線粒體等。動物細胞與高等植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別在于：(1)間期要進行中心體倍增。(2)前期紡錘體由中心粒發(fā)出的星射線組成。末期細胞膜從中部凹陷并把細胞溢裂為兩部分。無絲分裂沒有出現(xiàn)紡錘體和染色體的變化。龍膽紫或醋酸洋紅的作用是使染色體著色，鹽酸和酒精的作用是解離植物細胞。洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片制作的流程為：解離T漂洗T染色T制片。由于細胞分裂間期持續(xù)時間最長，因此處于分裂間期的細胞數(shù)目最多。細胞分化的實質是基因的選擇表達。細胞分化的特點：持久性、穩(wěn)