高一生物必修1分子与细胞基础知识点文档格式.docx
《高一生物必修1分子与细胞基础知识点文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一生物必修1分子与细胞基础知识点文档格式.docx（24页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
主要元素；
C、O、H、N、S、P；
最基本元素：
C
水
无机物无机盐
组成细胞蛋白质
的化合物脂质
有机物糖类
核酸
鲜重
干重
最多的元素
O
最多的化合物
水
蛋白质
三、
第二节生命活动的主要承担者------蛋白质
一、相关概念：
氨基酸：
蛋白质的基本组成单位，组成蛋白质的氨基酸约有20种。
脱水缩合：
一个氨基酸分子的氨基（—NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（—COOH）相连接，同时失去一分子水。
肽键：
肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—）。
二肽：
由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。
多肽：
由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。
肽链：
多肽通常呈链状结构，叫肽链。
二、氨基酸分子通式：
NH2
︱
R—CH—COOH
三、氨基酸结构的特点：
每种氨基酸分子至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上（如：
有—NH2和—COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸）；
R基的不同导致氨基酸的种类不同。
四、蛋白质多样性的原因是：
组成蛋白质的氨基酸数目、氨基酸种类、氨基酸排列顺序不同，蛋白质的空间结构千变万化。
五、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）：
①构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白；
②催化作用：
如酶；
③调节作用：
如胰岛素、生长激素；
④免疫作用：
如抗体；
⑤运输作用：
如红细胞中的血红蛋白。
六、有关计算：
①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数
②至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2）=肽链数
统计羧基和氨基数的具体数目时应注意R基上有没羧基或氨基数有的话应加上该数目
③多肽或蛋白质相对分子质量=氨基酸相对分子质量之和-失去水分子的相对分子质量之和
=氨基酸的平均相对分子质量X氨基酸数-18X失去水分子数
第三节遗传信息的携带者------核酸
一、核酸的种类：
脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）
二、核酸：
是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。
三、组成核酸的基本单位是：
核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组成；
组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、DNA与RNA的比较
DNA
RNA
全称
脱氧核糖核酸
核糖核酸
分布
细胞核、线粒体、叶绿体
细胞质
染色剂
甲基绿
吡罗红
链数
双链
单链
碱基
ATCG
AUCG
五碳糖
脱氧核糖
核糖
组成单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
代表生物
原核生物、真核生物
HIV、SARS病毒
第四节细胞中的糖类和脂质
糖类：
是主要的能源物质；
主要分为单糖、二糖和多糖等
单糖：
是不能再水解的糖。
如葡萄糖。
二糖：
是水解后能生成两分子单糖的糖。
多糖：
是水解后能生成许多单糖的糖。
多糖的基本组成单位都是葡萄糖。
二、糖类的比较：
分类
元素
常见种类
主要功能
单糖
H
动植物
组成核酸
葡萄糖
重要能源物质
二糖
蔗糖
植物
水解产生葡萄糖供能
麦芽糖
乳糖
动物
多糖
淀粉
植物贮能物质
纤维素
细胞壁主要成分
糖原（肝糖原、肌糖原）
动物贮能物质
三、脂质的比较：
功能
脂质
脂肪
C、H、O
∕
1、主要储能物质
2、保温
3、减少摩擦，缓冲和减压
磷脂
（N、P）
细胞膜的主要成分
固醇
胆固醇
与细胞膜流动性有关
性激素
维持生物第二性征，促进生殖器官发育
维生素D
有利于Ca、P吸收
脂质中的氧含量少于糖类，氢含量高于糖类，所以脂质氧化分解需要消耗更多的氧气放出的能量也比糖类多
细胞中三大能源物质的使用顺序：
糖类——脂肪——蛋白质
四、多糖，蛋白质，核酸等都是生物大分子，基本组成单位依次为：
单糖、氨基酸、核苷酸。
生物大分子以碳链为基本骨架，所以碳是生命的核心元素。
第五节细胞中的无机物
一、有关水的知识要点
存在形式
含量
联系
自由水
约95％
1、良好溶剂
2、参与多种化学反应
3、运送养料和代谢废物
它们可相互转化；
代谢旺盛时自由水含量增多，反之，含量减少。
结合水
约4.5％
细胞结构的重要组成成分
二、无机盐（绝大多数以离子形式存在）功能：
①、构成某些重要的化合物，如：
叶绿素、血红蛋白等
②、维持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐）
③、维持酸碱平衡，调节渗透压。
第三章细胞的基本结构
第一节细胞膜------系统的边界
一、细胞膜的成分：
脂质（主要是磷脂还有少量固醇）和蛋白质（与细胞的功能有关），还有少量糖类
二、细胞膜的功能：
①、将细胞与外界环境分隔开②、控制物质进出细胞③、进行细胞间的信息交流（糖蛋白与细胞的识别有关）
三、植物细胞还有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；
其性质是全透性的。
第二节细胞器----系统内的分工合作
细胞质：
在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。
细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
细胞质基质：
细胞质内呈液态的部分是基质。
是细胞进行新陈代谢的主要场所。
细胞器：
细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
二、八大细胞器的比较：
1、叶绿体：
（呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里），叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，（含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，叶绿素分布在基粒片层的膜上。
在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶）。
2、线粒体：
（呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶），线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”.
3、中心体：
每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。
4、核糖体：
椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。
是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
5、高尔基体：
在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类运输有关。
6、内质网：
由膜结构连接而成的网状物，向内与核膜相连，向外与细胞膜相连，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”
7、溶酶体：
有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
8、液泡：
主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。
化学成分：
有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。
有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
双层膜的细胞器：
叶绿体、线粒体
没有膜的细胞器：
中心体、核糖体
单层膜的细胞器：
高尔基体、内质网、溶酶体、液泡、
植物细胞特有细胞器：
叶绿体、液泡
含有色素的细胞器：
含有遗传物质的细胞器：
动物细胞、某些低等植物细胞中有细胞器：
中心体
真核细胞和原核细胞中都有细胞器：
核糖体
与分泌蛋白的合成和运输有关的细胞器：
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
与有丝分裂有关的细胞器：
核糖体、中心体、高尔基体、线粒体
植物细胞和动物细胞最根本区别:
细胞壁
三、分泌蛋白的合成和运输：
分泌蛋白包括消化酶、抗体、部分激素（如胰岛素）
核糖体（合成肽链）→内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质）→高尔基体（进一步修饰加工）
→囊泡→细胞膜→细胞外
四、生物膜系统的组成：
包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。
强调膜与膜之间的联系
第三节细胞核----系统的控制中心
一、细胞核的功能：
是遗传信息库（遗传物质储存和复制的场所），是细胞代谢和遗传的控制中心；
二、细胞核的结构：
1、染色质：
由DNA和蛋白质组成，染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。
2、核膜：
双层膜，把核内物质与细胞质分开。
3、核仁：
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
4、核孔：
实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
第四章细胞的物质输入和输出
第一节物质跨膜运输的实例
一、渗透作用：
水分子（溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。
二、原生质层：
细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
原生质体：
成熟的植物细胞除去细胞壁（常用纤维素酶和果胶酶）以后的结构。
三、发生渗透作用的条件：
1、具有半透膜
2、膜两侧有浓度差
四、细胞的吸水和失水：
外界溶液浓度＞细胞内溶液浓度→细胞失水
外界溶液浓度＜细胞内溶液浓度→细胞吸水
五、未成熟的植物细胞依靠亲水性物质进行吸胀吸水，如干燥的种子和根尖分生区细胞
成熟的植物细胞（含有大液泡）渗透吸水
六、质壁分离和复原实验
1、原理原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
外界溶液和细胞液之间具有浓度差
2、应用鉴定植物细胞的死活
测定细胞液的浓度大小
证明原生质层具有选择透过性
观察植物细胞膜
证明原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
第二节生物膜的流动镶嵌模型
一、散格和尼克森流动镶嵌模型：
磷脂蛋白质糖类
↓↓↓
磷脂双分子层“镶嵌蛋白”糖被（与细胞识别有关）
（膜基本支架）
二、
结构特点：
具有一定的流动性
细胞膜
（生物膜）功能特点：
选择透过性
第三节物质跨膜运输的方式
一、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较：
比较项目
运输方向
是否要载体
是否消耗能量
代表例子
自由扩散
高浓度→低浓度
不需要
不消耗
O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等脂溶性物质
协助扩散
需要
葡萄糖进入红细胞等
主动运输
低浓度→高浓度
消耗
氨基酸、各种离子等
二、离子和小分子物质主要以被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输的方式进出细胞；
大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
胞吞和胞吐作用进行结构基础细胞膜具有流动性，这是消耗能量过程。
第五章细胞的能量供应和利用
第一节降低化学反应活化能的酶
酶：
是活细胞所产生的具有催化作用的一类有机物。
活化能：
分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
二、酶的来源和功能：
来源：
活细胞所产生
功能：
降低化学反应活化能，提高化学反应速率（无论正反应还是负反应）
三、酶的本质：
大多数酶的化学本质是蛋白质（合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶），也有少数是RNA。
四、酶的特性：
①、高效性：
催化效率比无机催化剂高许多。
②、专一性：
每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
③、酶需要较温和的作用条件：
在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。
温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。
（高温、过酸、过碱都会使酶永久性失活，是一个不可逆的过程；
低温只是降低酶的活性，恢复温度酶的活性能恢复）
第二节细胞的能量“通货”-----ATP
一、ATP的结构简式：
ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：
Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中：
A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，－代表普通化学键。
ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以ATP被称为高能化合物。
这种高能化合物化学性质不稳定，在水解时，由于高能磷酸键的断裂，释放出大量的能量（大约30.54KJ/mol）。
二、ATP与ADP的转化：
能量
ATP
ADP+Pi+
酶
这个反应是一个不可逆反应（物质是可逆的，能量是不可逆的）
三、ATP的来源：
动物——呼吸作用植物——呼吸作用和光合作用
四、能源物质的总结：
主要的能源物质：
糖类
能源物质：
糖类、脂肪、蛋白质
直接的能源物质：
最终的能量来源：
光能
生物体主要的储能物质：
第三节ATP的主要来源------细胞呼吸
1、呼吸作用（也叫细胞呼吸）：
指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。
根据是否有氧参与，分为：
有氧呼吸和无氧呼吸
实质：
分解有机物，释放能量，生成ATP
2、有氧呼吸：
指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。
3、无氧呼吸：
一般是指细胞在无氧的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（酒精、CO2或乳酸），同时释放出少量能量的过程。
4、发酵：
微生物（如：
酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。
二、有氧呼吸的总反应式：
酶
C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量
三、无氧呼吸的总反应式：
C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量（如植物和酵母菌）或
C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量
（人和动物、乳酸菌、植物的某些器官：
马铃薯的块茎、甜菜的块根和玉米的胚）
四、有氧呼吸过程（主要在线粒体中进行）：
场所
发生反应
产物
第一阶段
基质
丙酮酸、[H]、释放少量能量，形成少量ATP
第二阶段
线粒体
6CO2
CO2、[H]、释放少量能量，形成少量ATP
第三阶段
内膜
O2
生成H2O、释放大量能量，形成大量ATP
五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
呼吸方式
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
点
细胞质基质，线粒体基质、内膜
细胞质基质
条件
氧气、多种酶
无氧气参与、多种酶
物质变化
葡萄糖彻底分解，产生
CO2和H2O
葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等
能量变化
释放大量能量（1161kJ被利用，其余以热能散失），形成大量ATP
释放少量能量，形成少量ATP
两种呼吸的原料（底物）都是葡萄糖，
检测酒精的产生：
在酸性条件下橙色的重铬酸钾和酒精反应变成灰绿色
六、影响呼吸速率的外界因素：
1、温度：
温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。
温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。
在一定温度范围内，温度越低，
细胞呼吸越弱；
温度越高，细胞呼吸越强。
2、氧气：
氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；
氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。
3、水分：
一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。
但陆生植物根部如长时间受水浸没，
根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。
4、CO2：
环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。
七、呼吸作用在生产上的应用：
1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。
2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。
3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。
实验：
色素的提取和分离
滤纸上由上到下色素的顺序：
胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）
第四节能量之源----光与光合作用
1、光合作用：
绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程
二、光合色素（在类囊体的薄膜上）：
叶绿素a（蓝绿色）
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
叶绿素b（黄绿色）
色素
胡萝卜素（橙黄色）
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
叶黄素（黄色）
三、产物中各物质的来源（同位素标记法研究）
C—CO2H—H2OO—CO2O2—H2O
四、叶绿体的功能：
叶绿体是进行光合作用的场所。
在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。
五、光合作用的过程：
光
反
应
阶
段
光、色素、酶
在类囊体的薄膜上
水的分解：
H2O→[H]+O2↑ATP的生成：
ADP+Pi→ATP
光能→ATP中的活跃化学能
暗
酶、ATP、[H]
叶绿体基质
CO2的固定：
CO2+C5→2C3
C3的还原：
C3+[H]→（CH2O）+C5
ATP中的活跃化学能→（CH2O）中的稳定化学能
总反应式
叶绿体
CO2+H2OO2+（CH2O）
六、影响光合作用的外界因素主要有：
1、光照强度：
在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱合点，光合速率反而会下降。
2、温度：
温度可影响酶的活性。
3、二氧化碳浓度：
在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快，达到一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加。
4、水：
光合作用的原料之一，缺少时光合速率下降。
5、无机盐：
缺N、Mg影响叶绿素的合成
七、光合作用的应用：
1、适当提高光照强度。
2、延长光合作用的时间。
3、增加光合作用的面积------合理密植，间作套种。
4、温室大棚用无色透明玻璃。
5、温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温。
6、温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度。
第六章细胞的生命历程
5）有丝分裂特征及意义：
将亲代细胞染色体经过复制（实质为DNA复制后），精确地平均分配到两个子细胞，在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性，对于生物遗传有重要意义。
无丝分裂实例：
蛙的红细胞
细胞分化的原因：
基因选择性表达的结果
原癌基因和抑癌基因：
原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；
抑癌基因主要是左止细胞不正常的增殖；
只有当原癌基因激活和抑癌基因失活可能导致癌症发生。
自养生物和异养生物
自养生物：
可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，如绿色植物，蓝藻（原核生物），硝化细菌（化能合成作用）
化能合成作用：
利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。
异养生物：
不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动，如许多动物。
实验总结
一、显微镜的使用
1、光学显微镜的操作步骤：
对光→固定装片→低倍物镜观察（视野大容易找目标）→移动视野中央（偏哪移哪）→高倍物镜观察（放大倍数大，观察清晰，注意：
①只能调节细准焦螺旋；
②调节大光圈、凹面镜）
2、目镜和物镜的区别：
物镜有螺旋，目镜无；
物镜是高倍长低倍短，目镜相反
3、低倍镜的视野大，通过的光多、视野光亮，放大的倍数小；
高倍镜的视野小，通过的光少、视野黑暗，但放大的倍数高。
4、调节视野光暗主要是调节反光镜和光圈
5、放大倍数=物镜的放大倍数×
目镜的放大倍数
二、试剂使用归纳
样品
试剂
颜色
碘
蓝色
还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖）
斐林试剂
淡蓝色红棕色砖红色沉淀
双缩脲试剂
紫色
苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ
橘黄色或红色
绿色
红色
健那绿
蓝绿色
酒精
重铬酸钾
橙色灰绿色
二氧化碳
溴麝香草酚蓝
蓝变绿再变黄
染色体
龙胆紫或醋酸洋红
紫或红
作用
二氧化硅
帮助充分研磨
碳酸钙
防止色素被破坏
无水乙醇
溶解并提取色素
层析液
分离色素
脂肪鉴定中50%酒精
洗去浮色
核酸分布中盐酸
改变细胞膜的通透性加速染料进入细胞；
使DNA和蛋白质分离，便与和染色试剂结合
15%盐酸和95%酒精
解离，固定细胞
漂洗
洗去解离液，防止解离过度
核酸分布中0.9%NaCl
保持口腔上皮细胞形态，在蒸馏水中细胞会吸水涨破
三、注意事项
1、还原糖鉴定材料不能选用甘蔗，蔗糖是非还原糖
2、斐林试剂是甲
升级会员 