分子與細(xì)胞第13章知識(shí)總結(jié)高一上學(xué)期生物人教版必修1_第1頁
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高一生物必修一第13章知識(shí)總結(jié)整理人:汪國平一:有關(guān)細(xì)胞學(xué)說的相關(guān)知識(shí)1:創(chuàng)立細(xì)胞學(xué)說的科學(xué)家是德國的:施萊登和施旺。2:使用的科學(xué)方法:歸納法(包括完全歸納法和不完全歸納法),施萊登和施旺采用了不完全歸納法3:主要內(nèi)容:4:細(xì)胞學(xué)說的意義:(1):揭示了動(dòng)物和植物的統(tǒng)一性,從而闡明了生物界的統(tǒng)一性。(2):對(duì)生物學(xué)發(fā)展的意義:①:使生物學(xué)的研究進(jìn)入細(xì)胞水平,并為后來進(jìn)入分子水平打下基礎(chǔ)。②:為生物進(jìn)化論的確立埋下了伏筆。 二、細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)1.生物體與細(xì)胞的關(guān)系(1):單細(xì)胞生物:依賴單個(gè)細(xì)胞就能完成各項(xiàng)生命活動(dòng)的生物。(2):多細(xì)胞生物:依賴各種分化的細(xì)胞密切合作共同完成各項(xiàng)生命活動(dòng)的生物。2.生理活動(dòng)與細(xì)胞的聯(lián)系(1):生物與環(huán)境之間物質(zhì)和能量交換的基礎(chǔ):細(xì)胞代謝。(2):生物生長發(fā)育的基礎(chǔ):細(xì)胞增殖、分化。(3):生物遺傳與變異的基礎(chǔ):細(xì)胞內(nèi)基因的傳遞和變化。3.除病毒外,細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。4.生命活動(dòng)離不開細(xì)胞。細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)。5.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次由小到大依次是:注意事項(xiàng):(1):植物沒有系統(tǒng);(2):單細(xì)胞生物沒有組織、器官、系統(tǒng);(3):一只草履蟲(既是細(xì)胞層次又是個(gè)體層次);(4):種群定義:在一定的區(qū)域內(nèi),同一種生物所有個(gè)體組成的整體:例如:在一個(gè)池塘里所有的鯽魚是一個(gè)種群(5):群落定義:在一定的區(qū)域內(nèi),所有生物組成的整體:例如:在一個(gè)池塘里所有的生物是一個(gè)群落。(6):生態(tài)系統(tǒng)的定義:在一定的區(qū)域內(nèi),所有生物和周圍的無機(jī)環(huán)境形成的整體。例如:一個(gè)池塘是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。如果一定的區(qū)域是地球那這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)就是生物圈。(7):有幾個(gè)實(shí)例容易混淆:一個(gè)池塘里所有的魚(既不是種群也不是群落);一個(gè)池塘里所有的植物和動(dòng)物(既不是種群也不是群落);一個(gè)池塘里所有的雄性鯽魚(不屬于種群)。(8):原子、分子屬于系統(tǒng),但不屬于生命系統(tǒng)的層次。(9):病毒雖然不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次,但因其能繁殖產(chǎn)生后代,故仍屬于生物。(10):最小的生命系統(tǒng)層次是細(xì)胞,比細(xì)胞更小的核酸、蛋白質(zhì)等不能獨(dú)立完成生命活動(dòng),因此不屬于生命系統(tǒng)的層次。三:光學(xué)顯微鏡的使用1:放大倍數(shù)=物鏡的放大倍數(shù)×目鏡的放大倍數(shù);放大倍數(shù)指放大的長度或?qū)挾龋⒎鞘求w積或面積。2:物鏡越長,放大倍數(shù)越大;目鏡越短,放大倍數(shù)越大;物鏡與玻片之間的距離越短,放大倍數(shù)越大3:物像與實(shí)際材料上下、左右都是顛倒的4:高倍物鏡使用順序:低倍鏡找到所要觀察的物象→移動(dòng)裝片將所要觀察的物象移到視野中央→轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器換高倍鏡→調(diào)節(jié)大光圈,凹面反光鏡鏡對(duì)光及使用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)焦。5:觀察顏色深的材料,視野應(yīng)適當(dāng)調(diào)亮,反之則應(yīng)適當(dāng)調(diào)暗。6:污點(diǎn)位置的判斷:污點(diǎn)只有可能在三處:物鏡、目鏡、裝片;使用移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)法逐一排除四:有關(guān)真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的相關(guān)知識(shí)1:真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的根本區(qū)別是:有無以核膜為界限的細(xì)胞核。2:原核細(xì)胞:細(xì)胞內(nèi)無以核膜為界限的細(xì)胞核。如細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌類、衣原體、支原體、放線菌、乳酸菌等原核生物的細(xì)胞。(1):藍(lán)細(xì)菌(2)其他細(xì)菌3:真核細(xì)胞:細(xì)胞內(nèi)有以核膜為界限的細(xì)胞核。如動(dòng)物、植物和真菌(酵母菌、霉菌、食用菌)等真核生物的細(xì)胞。原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較5.原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的統(tǒng)一性:具有相似的細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì),都以DNA作為遺傳物質(zhì)。6:注意事項(xiàng):(1):正確區(qū)分“兩類菌”的歸屬;酵母菌、霉菌及食用菌屬于真核生物;凡“菌”字前面有“桿”“球”“弧”及”螺旋“字的一般都是細(xì)菌。(2):不屬于真核生物的不一定就是原核生物,病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),既非原核生物也非真核生物。(3):原核細(xì)胞不一定都有細(xì)胞壁,如支原體沒有。(4):能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞不一定都含有葉綠體,如藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞。(5):沒有細(xì)胞核的細(xì)胞不一定都是原核細(xì)胞,如哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞。五:細(xì)胞中的元素和化合物相關(guān)知識(shí)1、組成細(xì)胞的元素:種類:細(xì)胞中常見的化學(xué)元素有20多種。(1):分類eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(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))(3):組成生物體的最基本元素:C元素。(碳原子間以共價(jià)鍵構(gòu)成的碳鏈,碳鏈?zhǔn)巧飿?gòu)成生物大分子的基本骨架,稱為有機(jī)物的碳骨架。)2:細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是水,含量最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)。3:在元素種類上,生物界和非生物界以及生物界不同的生物之間存在統(tǒng)一性4:在元素含量上,生物界和非生物界以及生物界不同的生物之間存在差異性六:檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的相關(guān)知識(shí)1.實(shí)驗(yàn)材料的選擇注意事項(xiàng):檢測生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)均為顯色反應(yīng),在選擇實(shí)驗(yàn)材料時(shí)應(yīng)注意選擇無色或白色富含待檢測化合物的材料。例如:檢測還原糖應(yīng)選:梨或蘋果去皮制成勻漿;不能選擇甘蔗、葉片、血液和西瓜;檢測脂肪選擇花生;檢測蛋白質(zhì)選擇稀釋的雞蛋清或豆?jié){。2.檢測試劑的使用注意事項(xiàng):比較斐林試劑與雙縮脲試劑3:易忽略斐林試劑本身的顏色。非還原糖(如蔗糖)+斐林試劑水浴加熱后的現(xiàn)象不是無色,而是淺藍(lán)色。4:易忽略試劑的完整名稱:“斐林試劑”中的“斐”不可錯(cuò)寫成“非”,雙縮脲試劑中“脲”不可錯(cuò)寫成“尿”?!半p縮脲試劑”和“雙縮脲”不是同一種物質(zhì).5:記錯(cuò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:還原糖與斐林試劑在水浴加熱(50~65℃)條件下生成磚紅色沉淀;脂肪被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色;蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。七:細(xì)胞中的無機(jī)物相關(guān)知識(shí)1.水的含量:在構(gòu)成細(xì)胞的各種化學(xué)成分中,水一般占60%~95%。不同的生物種類,生物體在不同的生長發(fā)育期以及同一生物體不同的器官含水量都有差異。2.水的特性(1):水是極性分子,帶正電荷與帶負(fù)電荷的分子容易與水結(jié)合,因此,水是良好的溶劑。(2):水分子之間形成氫鍵,氫鍵較弱,易斷裂,易形成,使水在常溫下保持液體狀態(tài),具有流動(dòng)性。(3):氫鍵的存在使水具有較高的比熱容,使水的溫度相對(duì)不易發(fā)生改變。3.水的存在形式和功能4:水的含量與細(xì)胞代謝和抗逆性的關(guān)系(1)自由水/結(jié)合水的比值越大,即自由水相對(duì)含量越多,新城代謝越強(qiáng)(2)自由水/結(jié)合水的比值越小,即自由水相對(duì)含量下降,結(jié)合水的相對(duì)含量增加,新城代謝越弱;但這樣恰恰可以提高植物的抗逆性(抗旱、抗寒)能力。所以越冬作物要減少灌溉,降低自由水含量,提高對(duì)低溫的抗性;剛收獲的種子要曬干,降低自由水的含量,使代謝減弱,有利于種子的長期保存。5:無機(jī)鹽的存在形式和含量:大多數(shù)以離子的形式存在;占細(xì)胞鮮重的1%~1.5%。6:無機(jī)鹽的功能(1):某些重要化合物和結(jié)構(gòu)的組成成分,如Mg是構(gòu)成葉綠素的元素,F(xiàn)e是構(gòu)成血紅素分子的元素,P是組成細(xì)胞膜、細(xì)胞核的重要成分。(2):維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng),如哺乳動(dòng)物的血液中Ca2+含量降低,會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象,Na+缺乏會(huì)引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的興奮性降低。(3):維持細(xì)胞的酸堿平衡。八:細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)相關(guān)知識(shí)1:細(xì)胞中的糖類元素組成:一般由C、H、O三種元素組成。2:糖類的分類單糖:不能水解的糖類。五碳糖:核糖和脫氧核糖;六碳糖:葡萄糖、果糖、半乳糖二糖:分布在植物中的二糖主要是蔗糖和麥芽糖;分布在動(dòng)物中的二糖主要是乳糖。多糖:淀粉、纖維素、糖原、幾丁質(zhì)3:糖類的功能(1):生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì):葡萄糖。(2):細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì):糖原、淀粉。(3):參與構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的物質(zhì):核糖、脫氧核糖、纖維素、幾丁質(zhì)等。4:細(xì)胞中的糖類易錯(cuò)提醒:(1):不是所有的糖都有甜味,如纖維素沒有甜味。(2):不是所有的糖都能和斐林試劑反應(yīng),如蔗糖、淀粉不是還原性糖不能和斐林試劑發(fā)生反應(yīng)。(3):不是所有的糖都是能源物質(zhì),如核糖、脫氧核糖、纖維素。(4):二糖并不都是由葡萄糖組成的。一分子麥芽糖由兩分子葡萄糖組成;一分子蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖組成;一分子乳糖由一分子半乳糖和一分子葡萄糖組成。(5):并不是糖原都能水解為葡萄糖,糖原有肝糖原和肌糖原兩種,其中肝糖原能水解為葡萄糖。5:細(xì)胞中的脂質(zhì)元素組成:脂肪、固醇含C、H、O,磷脂含C、H、O、N、P。相對(duì)于糖類,脂質(zhì)分子中氧的含量低,氫的含量高。6:細(xì)胞中的脂質(zhì)分類和功能分類生理功能脂肪①細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì);②很好的絕熱體,有隔熱、保溫作用;③具有緩沖和減壓作用,可以保護(hù)內(nèi)臟器官磷脂構(gòu)成細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜等生物膜的重要成分固醇膽固醇①構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分;②參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸性激素促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成維生素D能有效地促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷的吸收7:細(xì)胞中的脂質(zhì)易錯(cuò)提醒(1)脂肪≠脂質(zhì):脂肪只是脂質(zhì)中的一種,脂質(zhì)除了脂肪外,還包括磷脂和固醇等。(2)膽固醇≠固醇:固醇和膽固醇雖然都是脂質(zhì),但其范圍不同,膽固醇是固醇中的一種。8:糖類和脂肪可以相關(guān)轉(zhuǎn)化,但是兩者之間轉(zhuǎn)化程度有明顯差異:糖類可以大量轉(zhuǎn)化為脂肪,但脂肪不能大量轉(zhuǎn)化為糖類。九:細(xì)胞中的蛋白質(zhì)相關(guān)知識(shí)1:一切生命活動(dòng)離不開蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。蛋白質(zhì)功能舉例:構(gòu)成細(xì)胞和生物體(羽毛、肌肉、蛛絲、頭發(fā)等);催化作用(絕大多數(shù)的酶);運(yùn)輸作用(血紅蛋白能運(yùn)輸氧氣);信息傳遞作用(胰島素等蛋白質(zhì)類激素);免疫作用(抗體可抵御抗原的侵害)2:氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其種類(1):氨基酸有21種;由R基決定種類;其中人體有8種不能合成必須從外界獲取的氨基酸為必需氨基酸,其他13種人體可以合成的氨基酸為非必需氨基酸。3:蛋白質(zhì)的形成過程第一步:許多氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵相連而成肽鏈注意分析:(1):過程①名稱:脫水縮合。物質(zhì)②名稱:二肽。多分子脫水縮合叫多肽;結(jié)構(gòu)③名稱:肽鍵。(2):H2O中H和O的來源:H既來自氨基又來自羧基,O只來自羧基。(3):—NH2和—COOH的數(shù)量和位置:一條肽鏈中至少含有一個(gè)游離的—NH2和一個(gè)游離的—COOH,分別位于肽鏈的兩端,其余的—NH2和—COOH位于R基中。第二步:多條肽鏈盤曲折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)4:蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性的原因:組成蛋白質(zhì)多肽鏈的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序的不同;構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的數(shù)目、空間結(jié)構(gòu)不同5:蛋白質(zhì)形成過程的有關(guān)常規(guī)計(jì)算規(guī)律(1):一個(gè)蛋白質(zhì)分子中肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈條數(shù)。(2):一個(gè)蛋白質(zhì)分子中至少含有氨基數(shù)(或羧基數(shù))=肽鏈條數(shù)(3):氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的氨基數(shù)=各氨基酸中氨基總數(shù)-肽鍵數(shù)。(4):羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的羧基數(shù)=各氨基酸中羧基總數(shù)-肽鍵數(shù)。(5):氮原子數(shù)=肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子的總數(shù)。(6)(7):假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a,由n個(gè)氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈或環(huán)狀多肽:形成的多肽形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨基數(shù)目羧基數(shù)目多肽相對(duì)分子質(zhì)量1條肽鏈n-1n-1至少1個(gè)至少1個(gè)na-18(n-1)m條肽鏈n-mn-m至少m個(gè)至少m個(gè)na-18(n-m)環(huán)狀多肽nn最少為0最少為0na-18n(8):若蛋白質(zhì)中含有二硫鍵(—S—S—)時(shí),要考慮脫去氫的質(zhì)量,每形成1個(gè)二硫鍵,脫去2個(gè)H。6:蛋白質(zhì)的變性和鹽析(1):蛋白質(zhì)的變性是指在熱、酸、堿、重金屬鹽、紫外線等作用下,蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生性質(zhì)上的改變而凝結(jié)起來,這種凝結(jié)是不可逆的,即不能再恢復(fù)成原來的蛋白質(zhì)。豆腐制作利用的就是鹽(石膏和鹽鹵等)使蛋白質(zhì)變性的作用。在豆?jié){中加入氯化鎂或硫酸鈣,豆?jié){在70℃以上即可凝固;84消毒液、過氧乙酸消毒的機(jī)理也是使蛋白質(zhì)變性(2):蛋白質(zhì)的鹽析:在雞蛋清中加入一些食鹽,就會(huì)看到白色的絮狀物,這是在食鹽的作用下析出的蛋白質(zhì)。兌水稀釋后,你會(huì)發(fā)現(xiàn)絮狀物消失,鹽析過程蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)并沒有改變,活性也沒有喪失,這一過程是可逆的十:細(xì)胞中的核酸相關(guān)知識(shí)1:核酸在種類及其分布(1)種類:脫氧核糖核酸(DNA);核糖核酸(RNA)(2)分布:真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核內(nèi)。線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA。RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。2:核酸的基本組成單位——核苷酸核苷酸的種類(依據(jù)五碳糖不同)腺嘌呤脫氧核苷酸;鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸;胸腺嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸;鳥嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸;尿嘧啶核糖核苷酸3:核酸的信息儲(chǔ)存(1):絕大多數(shù)生物其遺傳信息儲(chǔ)存在DNA分子中。(2):部分病毒的遺傳信息直接儲(chǔ)存在RNA中。4:核酸的功能(1):核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)。(2):核酸在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。5:生物大分子以碳鏈為骨架(1):生物大分子:多糖、蛋白質(zhì)、核酸等都是生物大分子。(2):單體:生物大分子的基本單位稱為單體。(3):多聚體:每一個(gè)單體都以若干個(gè)相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架,由許多單體連接成多聚體。6:生物大分子初步水解和徹底水解的產(chǎn)物:淀粉:初步水解產(chǎn)物:麥芽糖;徹底水解的產(chǎn)物:葡萄糖:蛋白質(zhì):初步水解產(chǎn)物:多肽;徹底水解的產(chǎn)物:氨基酸:核酸:初步水解產(chǎn)物:核苷酸;徹底水解的產(chǎn)物:磷酸、五碳糖和堿基物質(zhì)初步水解徹底水解DNA脫氧核糖核苷酸磷酸、脫氧核糖和堿基RNA核糖核苷酸磷酸、核糖和堿基十一:細(xì)胞膜的相關(guān)知識(shí)1:細(xì)胞膜的主要功能有三點(diǎn):將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開;控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞;進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。2:細(xì)胞間信息交流的方式有三種:通過分泌化學(xué)物質(zhì)間接傳遞信息;通過細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息;通過細(xì)胞通道傳遞信息。3:流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為,磷脂雙分子層是膜的基本支架,蛋白質(zhì)分子鑲在、嵌入或貫穿于磷脂雙分子層中。4:細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性,功能特點(diǎn)是具有選擇透過性。5:糖蛋白一般分布于細(xì)胞膜的外表面,與細(xì)胞識(shí)別作用有關(guān)。6:細(xì)胞膜的成分:細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成,此外,還有少量的糖類。在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中,磷脂最豐富,此外還有少量的膽固醇。7:蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能方面起重要作用,功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)的種類與數(shù)量就越多。8:證明細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性的實(shí)驗(yàn):熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)十二:細(xì)胞器的相關(guān)知識(shí)1.細(xì)胞質(zhì):主要包括細(xì)胞器和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):溶膠狀態(tài)。2:分離細(xì)胞器的方法:差速離心法3:幾種重要細(xì)胞器的分工(1):雙層膜細(xì)胞器線粒體1:增加膜面積的方式:內(nèi)膜向內(nèi)凹陷形成嵴2:有氧呼吸有關(guān)的酶一部分附著在內(nèi)膜上。3:線粒體基質(zhì):含有少量DNA、RNA、與有氧呼吸有關(guān)的酶、核糖體4:線粒體是有氧呼吸的主要場所,是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”(2):雙層膜細(xì)胞器葉綠體1:葉綠體基質(zhì):含有少量DNA、RNA、與光合作用有關(guān)的酶、核糖體2:葉綠體基粒:有類囊體堆疊形成;其類囊體薄膜上附著有光合色素和與光合作用有關(guān)的酶3:葉綠體增加膜面積的方式:類囊體堆疊形成基粒4:葉綠體是光合作用的場所;被稱為細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”(3):單層膜細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)1:細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場所和運(yùn)輸通道,有核糖體附著的是粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng);沒有核糖體附著的是光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。2:脂質(zhì)的合成場所。(4)

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