秘籍01 分子与细胞（核心必背16大考点）-2025年高考生物冲刺抢押秘籍（上海专用）

1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 秘籍 01 分子与细胞 必背 16大考点（请使用 wps打开） 考点 1 生物学与人类生活密切相关的自然科学 基因编辑：是一种比较精确地对生物体基因组特定基因进行操作的基因工程技术 免疫治疗：人为地增强或抑制机体的免疫功能以达到治疗疾病目的的治疗方法 发酵工程的应用：利用微生物的生命活动来大量生产人们所需生物产品的工程技术 生态学原理：将人类活动合理融入地球生态系统，是解决可持续发展问题的有效途径 考点 2 真核与原核细胞 （1）原核生物：由原核细胞构成的生物。（真核细胞构成的真核生物） 原核生物 细菌 结构 荚膜：多糖，帮助自身适应恶劣环境 细胞壁：主要成分肽聚糖 细胞质膜 细胞质：有唯一细胞器核糖体 拟核、质粒： 遗传物质(DNA) 集中分布的区域(无染色体) 鞭毛：运动 例：蓝细菌（ 无鞭毛，含叶绿素，但没有叶绿体），大肠杆菌，乳酸菌等 支原体（最小，无细胞壁） 衣原体 立克次氏体 真核生物 植物：藻类等 动物：草履虫、人（多细胞）等 真菌：酵母菌等 无细胞结构生物—病毒 （2）原核与真核的区别：是否具有由核膜包被的完整细胞核，而原核细胞只有拟核。 考点 3 细胞的分子组成 （1）元素的统一性和特殊性 ①统一性：组成细胞的元素都可以在地壳中找到，没有一种元素是生物界所特有的，可见生 物与环境密不可分，是自然界组成的一部分。 ②特殊性：生物体细胞中的元素组成与非生物环境的元素组成既相似又有差异。细胞与地壳 中元素的分布差异很大，体现了生命的特殊性。 （2）组成细胞元素和化合物 常见元素 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等 微量元素：Fe、Zn、Cu、I、Mn、B、Cr、Mo、Co、Se、F 等 2 / 19 学科网（北京）股份有限公司 （3）组成细胞的化合物的种类和含量： 无机物 无机盐（1%） 水（70%） 有机物 蛋白质（15%）：主要含有 C、H、O、N、S 核酸（7%）：C、H、O、N、P 糖类（3%）和脂质（2%） 不同生物细胞中，蛋白质、核酸、脂质、糖类的含量会有差异，这些元素的含量也不完全相同。 （4）常见化合物的元素组成： （5）根据上图完成组成细胞化合物的有关问题。 ①鲜细胞中含量最多的化合物是水。最高的元素：O>C>H>N ②干细胞中含量最多的化合物是蛋白质。含量最高的元素：C>O>N>H 考点 4 蛋白质 （1）含量：组成细胞的有机物中含量最多的是蛋白质，占到干重 50%以上。 （2）种类 动物结缔组织中的胶原蛋白：支持和保护作用 细胞膜上的转运蛋白：参与水、离子和小分子的运输 各种受体蛋白：参与细胞间信息的传递和转换 细胞中的酶绝大多数是蛋白质：催化生物体内的各种化学反应 血液中的血红蛋白：负责氧气的运输 免疫球蛋白（抗体）：机体防御系统的重要组成 一些蛋白质作为激素：调节生命活动 （3）组成元素：C、H、O、N，有的还含有 S 等元素。 （4）蛋白质基本组成单位—氨基酸 3 / 19 学科网（北京）股份有限公司 （5）构成细胞中蛋白质的氨基酸结构特点： 结构通式 ①中心碳原子连接 一个羧基（—COOH） 一个氨基（— NH2） 一个氢原子（—H） 一个侧链（R 基） ②不同种类氨基酸的区别：R 基的不同 极性（亲水） 非极性（亲脂） 种类：已知 22 种，常见 20 种 必需氨基：人体细胞不能合成的，必须从食物中获取 非必需氨基：在人体中可以合成的氨基酸 （6）氨基酸的脱水缩合的过程 一个氨基酸分子的氨基（—NH2）和另一个氨基酸分子的羧基（—COOH）脱水缩合，形成肽 键。两个氨基酸分子通过肽键连接形成二肽。 肽键数=脱去水分子数=氨基酸数—肽链数 （7）生物体中蛋白质种类繁多的原因： ㈠多个氨基酸分子通过肽键连接，可形成不同长度的肽链。每条肽链的一端是氨基，另一端 是羧基。肽链上氨基酸的组成与排列顺序称为该肽链的氨基酸序列。 ㈡不同的蛋白质的氨基酸序列不同。20 种常见氨基酸的不同组合可以使每一种蛋白质带有独 特的氨基酸序列。理论上，一个由 50 个氨基酸组成的肽链可能有 2050种不同的氨基酸序列。 4 / 19 学科网（北京）股份有限公司 （8）蛋白质的结构与功能相适应 ① C、H、O、N等元素 ――→ 组成 氨基酸序列 ――→ 脱水 缩合 肽链 ―――――→ 一条或多条 盘曲、折叠 蛋白质 举例有些蛋白质只由一条肽链构成，如细胞色素 c；有些蛋白质由多条肽链构成，如血红蛋白由四 条肽链相互作用形成。 ②蛋白质的功能与其特定的空间结构紧密相关。 例如，乳糖酶的特定结构使它能够识别乳糖分子并与其结合，催化乳糖水解（详见第 4 章）。 由于蛋白质的空间结构与其氨基酸序列密切相关，在肽链中某一个关键位点上氨基酸的改变，会 使蛋白质功能发生巨大变化。 例如，镰状细胞贫血就是因为血红蛋白中一个氨基酸被其他氨基酸替换，使蛋白质在脱氧状 态下容易聚集形成纤维，导致红细胞变形、易破裂、堵塞毛细血管，从而造成组织缺血。 考点 5 核酸 （1）组成元素；（C、H、O、N（碱基）、P（磷酸基团）） （2）种类：一类是脱氧核糖核酸（DNA）；另一类是核糖核酸（RNA）。 （3）比较 DNA 和 RNA 分类 脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA） 基 名称 脱氧核糖核苷酸（脱氧核苷酸） 核糖核苷酸 5 / 19 学科网（北京）股份有限公司 基 本 单 位 结构图 组成 无机酸 磷酸基团 五碳糖 脱氧核糖 核糖 碱基 A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、 G（鸟嘌呤）、T（胸腺嘧啶） A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、 G（鸟嘌呤）、U（尿嘧啶） 一般结构 一般为双链（呈双螺旋结构） 一般为单链 分布 ①真核生物：细胞核（主要），线粒体、叶 绿体也少量含有 ②原核生物：拟核、质粒 主要在细胞质中 功能 ①核酸的多样性：虽然脱氧核苷酸只有 4 种，但组成 DNA 的脱氧核苷酸数量众多， 排列顺序多样。 ②核酸的特异性：在 DNA 分子中，脱氧核 苷酸的排列顺序蕴含了遗传信息；DNA 分 子可以储存的遗传信息容量非常大 ①在细胞中参与遗传信息的 传递与表达，在蛋白质的合 成过程中起着重要作用；（必 修二） （1）mRNA（信使 RNA）： 遗传信息传递到蛋白质肽链 的媒介 （2）tRNA：运输氨基酸和 识别 mRNA 中密码子 （3）rRNA：与多种蛋白质 结合形成核糖体，翻译过程 提供场所；识别 mRNA 以及 催化肽键形成 ②部分病毒的遗传信息储存 在 RNA 分子中； ③极少数 RNA 可作为酶，具 有催化功能。 （4）核酸功能 ①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。 ②核酸在生物体的遗传（可以用于亲子鉴定）、变异和蛋白质的生物合成（转录和翻译）中 6 / 19 学科网（北京）股份有限公司 具有极其重要的作用。 考点 6 糖类和脂质 1.糖类 单糖 定义：不能水解的最简单的糖 种类 5 个碳原子的单糖：核糖（构成 RNA）和脱氧核糖（构成 DNA） 6 个碳原子的单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖 双糖 定义：由两个单糖经脱水缩合而连接在一起的糖类 种类 植物 麦芽糖（葡萄糖+葡萄糖） 蔗糖（葡萄糖+蔗糖） 动物：乳糖（葡萄糖+半乳糖） 多糖 定义：由许多单糖分子经脱水缩合后连接形成的大分子 种类 植物 淀粉：植物体内糖类能源物质的储存形式 纤维素：构成植物细胞壁的主要成分 动物 糖原 肝糖原（血糖低：分解补充血糖；血糖高：合成糖原储存） 肌糖原（为肌肉供能） （1）还原性糖：所有单糖、麦芽糖、乳糖；非还原性糖：蔗糖、所有多糖 （2）不提供能量而组成结构的糖：核糖、脱氧核糖、纤维素（细胞壁）、几丁质（甲壳、外骨骼） 2. 脂 质 脂肪 别名：甘油三酯（1 甘油+3 脂肪酸） 功能：①储能 ②维持体温恒定 ③缓冲和减压 分类 植物脂肪：大多含不饱和脂肪酸，不容易凝固 动物脂肪：大多寒饱和脂肪酸，容易凝固 磷脂 组成：亲水的头部（含氮碱基、磷酸、甘油）+疏水的尾部（2 个脂肪酸） 功能：细胞质膜的基本骨架：磷脂双分子层 固醇 胆固醇 ①构成动物细胞质膜重要成分 ②参与血液中脂质的运输 ③合成性激素、维生素 D 等物质的原料 植物固醇：植物细胞的重要结构成分 动物固醇：存在于酵母中 考点 7 水和无机盐 1．水的分类 7 / 19 学科网（北京）股份有限公司 自由水 存在形式：以游离的形式存在，可以自由流动 功能 ①为细胞中的物质运输和化学反应提供介质 ②比热容大，维持细胞温度相对稳定，有助细胞生命活动的进行 ③一些有极性的物质很容易溶解在水（良好溶剂） ④细胞中的大部分化学反应在水环境中进行（参与生理生化反应） 结合水 存在形式：其他分子结合在一起，不能自由流动 功能 ①维持其他分子的结构和活性起着非常重要的作用 补充：②作为机体组成的一部分，调节植物抗逆性 2．无机盐 （1）存在形式和含量 存在形式：大多数以离子状态存在 功能 “一”组成：重要化合物组成，Mg2+-叶绿素；Fe2+-血红蛋白 “一”调节：调节细胞内外溶液酸碱度的变化，血液中的 HCO3－、HPO42－和 H2PO4－等 “二”维持 维持生命活动血液中 Ca2+含量低，引发肌肉抽搐等症状 内环境的稳定，Na+、Cl-等 2．无机盐的生理功能 生理功能 举例 生物体内重要化 合物的组成成分 ①Mg：构成叶绿素的元素。 缺镁：会影响细胞中叶绿素的合成，从而导致叶脉间缺绿，叶片变黄 ②Fe（主要是亚铁离子）：构成血红蛋白分子的必需元素，适量摄入 可预防。 缺铁：缺铁性贫血 ③P：组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合 物的成分 补充： ④ I：参与（甲状腺产生的）甲状腺激素的必需元素 缺碘：造成地方性甲状腺肿大（大脖子病），精神萎靡、（儿童缺碘 会导致呆小症） ⑤Zn：很多酶的组成成分（200 多种酶） 缺 Zn：生长发育不良，认知能力缺陷，精神发育迟缓、行为障碍。 ⑥细胞里 K+多，细胞外 Na+多（维持细胞形态） K+：维持细胞内液渗透压的稳定；影响神经系统兴奋性 K+含量异常：会导致心律失常 Na+：维持细胞外液渗透压的稳定；影响神经系统兴奋性 缺 Na+：会引起神经、肌肉细胞兴奋性降低，引发肌肉酸痛、无力等。 8 / 19 学科网（北京）股份有限公司 维持细胞和生物 体的生命活动 Ca2＋含量：45~55 mg/L 缺 Ca2＋：低于此数值会引发肌肉抽搐（抽筋）等症状； 维持生物体内的 平衡 ①HCO3—、CO32-、HPO42—和 H2PO4—酸碱度平衡； ②维持生物体内环境的稳定 考点 8 质膜 1．流动镶嵌模型内容： 质膜的基本骨架：磷脂双分子层 膜蛋白：有的覆盖在膜表面，有的镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中 少量的糖：约 93%与膜蛋白相连，形成糖蛋白；约 7%与膜脂相连，组成糖脂 2．特点 ①质膜的结构特性（磷脂双分子层和蛋白质的排列方式决定）：一定的流动性； ②质膜的功能特性（主要与蛋白质的种类和数量有关）：选择透过性； ③质膜参与细胞的物质交换和信息交流（质膜的功能）； 细胞与生活环境分开，使细胞内部形成相对稳定的环境 参与细胞的物质交换（控制物质进出） 参与细胞的信息交流类型 （远距离） 神经细胞分泌神经递质作用于靶细胞 内分泌细胞分泌激素作用于靶细胞 （近距离） 受体接受神经递质、激素等特定信号分子 糖蛋白和糖脂等进行细胞间信息识别 （植物）细胞间的交流方式：胞间连丝 考点 9 细胞的结构 （1）细胞器 9 / 19 学科网（北京）股份有限公司 双层膜 线粒体 含少量 DNA，外膜光滑，内膜向内折叠形成嵴 是细胞有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量 叶绿体：含少量 DNA，内有类囊体，是进行光合作用的场所 单层膜 内质网 由彼此相通的网状膜系统组成 与蛋白质的合成、加工、运输以及脂质代谢有关 高尔基体 由数层扁平囊和泡状结构组成，常与内质网密切联系 与物质的储存、加工、转运和分泌相关 溶酶体 由膜围成的小球体，含有多种水解酶 可消化进入细胞内的异物及衰老无用的细胞器碎片 无膜 中心体 由两个中心粒互相垂直排列而成 与细胞分裂密切相关 核糖体 由 RNA 和蛋白质构成的微小颗粒 游离在细胞质基质中或附着在内质网上 是合成蛋白质的场所 （2）细胞骨架 结构 分布有由蛋白质纤维（微管（蛋白） 微丝（蛋白）等）构成的网络状框架结构 功能 ①支撑细胞的形态 ②维持细胞内各部分的空间格局 ③在细胞内的物质运输中起重要作用 （3）细胞核 10 / 19 学科网（北京）股份有限公司 功能 细胞的遗传信息主要储存在细胞核中（遗传信息库） 细胞代谢和遗传的控制中心 结构 核膜：双层膜、小分子物质进出细胞核的通道 染色质 细丝状，容易被苏木精、洋红等碱性染料染成深色 主要组成：DNA+蛋白质 细胞分裂时，高度螺旋形成染色体，同一物质在细胞不同时期的两种状态 核仁：一个或数个圆状结构，与核糖体形成有关 核孔：核膜上的小孔，实现物质交换和信息交流（大分子进出） 核基质 数量 ①一个真核细胞一般只有一个细胞核 ②细胞有些特殊的细胞含有多个细胞核，骨骼肌细胞含有几十甚至几百个细胞核 ③哺乳动物成熟红细胞、植物的筛管细胞则没有细胞核 考点 10 物质交换 1．被动运输 自由扩散 定义：小分子物质以扩散的方式透过细胞膜 实例 ①气体：N2、O2、CO2等疏水性小分子物质 ②乙醇、甘油等亲水性小分子 ③少部分水（通过由于磷脂分子运动而产生的间隙） 影响因素：浓度差 协助扩散 借助膜上的转运蛋白进出细胞的物质扩散方式 转运蛋白 通道蛋白 载体蛋白 实例 ①葡萄糖、氨基酸以及一些离子等；葡萄糖进入红细胞 ②大部分水（细胞膜上的水通道蛋白进出细胞） 影响因素：浓度差，转运蛋白数量 2．主动运输 11 / 19 学科网（北京）股份有限公司 （1）概念/特点：为了满足正常生理活动的需要，物质逆浓度梯度从细胞外吸收或向细胞外排 除一些物质。物质逆浓度梯度（分子少的-分子多的地方运输）进出细胞需借助质膜上的载体蛋白， 还需要细胞提供能量。 （2）能量：ATP 水解供能；其他物质的电化学势能驱动（协同转运） （3）实例：K＋、Ca2＋、Na＋等离子通过细胞；葡萄糖进入小肠上皮细胞。 3．胞吞和胞吐 （1）特点 ①需要消耗能量 ②不需要载体蛋白、但需要膜蛋白参与 （2）举例 胞吞 ①变形虫等单细胞生物从外界环境中摄取食物 ②白细胞吞噬人侵的细菌和病毒，细胞从血液中吸收脂蛋白 胞吐 ①胰腺细胞胞吐方式将合成的胰蛋白酶原分泌出细胞 ②神经递质的分泌 考点 11 ATP是直接能源物质 12 / 19 学科网（北京）股份有限公司 中文名称：腺苷三磷酸 结构简式：A—P～P～P A 代表腺苷 T 代表三 P 代表磷酸基团 ～代表特殊的化学键 ATP 的两种供能方式 含磷基团转移到目标分子上 水解 功能：ATP 是生命活动的直接能源物质 ATP 与 ADP 之间的相互转化 ADP＋Pi＋能量――→ 酶 ATP ATP――→ 酶 ADP＋Pi＋能量 考点 12 呼吸作用 1．细胞呼吸 2．有氧呼吸 糖酵解（细胞质基质）：C6H12O6―→ 酶 2 丙酮酸（C3H4O3）+4NADH+少量能量 三羧酸循环（线粒体基质）：2 丙酮酸（C3）―→ 酶 3CO2+乙酰辅酶 A（二碳化合物） 乙酰辅酶 A（二碳化合物）+6H2O―→ 酶 6CO2+20NADH+少量能量 电子传递链/氧化磷酸化（线粒体内膜）：24NADH（H+）+O2→12H2O+大量能量 3．无氧呼吸 糖酵解（细胞质基质）：C6H12O6―→ 酶 2 丙酮酸（C3H4O3）+4NADH+少量能量 第二阶段 乳酸发酵：2 丙酮酸（C3H4O3）+4NADH――→ 酶 2C3H6O3 酒精发酵：2 丙酮酸（C3H4O3）+4NADH――→ 酶 2C2H5OH+2CO2 考点 13 光合作用 13 / 19 学科网（北京）股份有限公司 光反应 光能的捕获与转换：光→色素→叶绿素 a→氧化叶绿素 a+e- 水的光解：2H2O―→ 光 色素O2＋4H +＋4e－ 高能化合物的形成 NADPH 的合成：NADP＋＋H＋＋2e－―→ 酶 NADPH ATP 的合成：ADP＋Pi＋能量―→ 酶 ATP 碳反应 CO2的固定：3CO2＋3 五碳糖―→ 酶 6C3（三碳化合物） C3的还原：6C3 ――――→ 酶 ATP、NADPH6 三碳糖 C5的再生 5 三碳糖――→ 酶 ATP 3C5 三碳糖―→ 酶 细胞质基质—蔗糖 叶绿体—淀粉 ATP 的水解：ATP――→ 酶 ADP＋Pi＋能量 NADPH 的分解：NADPH――→ 酶 NADP＋＋H＋＋2e－ 考点 14 光合作用与呼吸作用综合 1．光合速率与呼吸速率的常用表示方法 项目 含义 表示方法(单位面积的叶片在单位时间内变化量) O2 CO2 有机物 真正光合速 率 植物在光下实际 合成有机物的速 率 O2产生(生成)速率 或叶绿体释放 O2 量 CO2固定速率或叶 绿体吸收 CO2量 有机物产生(制 造、生成)速率 净光合速率 植物有机物的积 累速率 植物或叶片或叶肉 细胞 O2释放速率 植物或叶片或叶肉 细胞 CO2吸收速率 有机物积累速 率 呼吸速率 单位面积的叶片 在单位时间内分 解有机物的速率 黑暗中 O2吸收速 率 黑暗中 CO2释放速 率 有机物消耗速 率 2．呼吸作用与光合作用的联系 总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率； 光合作用有机物的制造量＝光合作用有机物的积累量＋呼吸作用有机物的消耗量； 14 / 19 学科网（北京）股份有限公司 光合作用固定的 CO2量＝从外界吸收的 CO2量＋呼吸作用释放的 CO2量。 常见呈现形式如图所示： a．A点：光照强度为 0，只有呼吸作用，细胞表现为对外释放 CO2。 b．AB段(不包括 B点)：光合速率<呼吸速率，细胞表现为对外释放 CO2。 c．B点：对应的光照强度称为光补偿点，光合速率＝呼吸速率，细胞表现为既不对外释放 CO2，也不从 外界吸收 CO2。 d．B点以后：光合速率>呼吸速率，细胞表现为从外界吸收 CO2。 e．C点：对应的光照强度称为光饱和点，光合速率达到相应条件下的最大值。 f．光饱和点以前光合速率的限制因素主要为横坐标表示的因素；光饱和点以后光合速率的限制因素为除 横坐标以外的因素。 考点 15 细胞增殖 1．细胞增殖 定义：细胞通过分裂进行增殖 意义：生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础 方式 原核生物：二分裂（DNA 复制后直接一分为二） 真核生物 产生成熟生殖细胞：减数分裂 体细胞增殖 有丝分裂：有纺锤丝和染色体的变化 无丝分裂 特点：无纺锤丝和染色体的变化，核膜不消失 实例：草履虫等单细胞生物、蛙的红细胞 2．细胞周期 15 / 19 学科网（北京）股份有限公司 定义：细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的过程（连续分裂的细胞） 连续分裂的细胞：根尖分生区细胞、干细胞等 时期 分裂间期（G 期） G1期：合成 RNA 和蛋白质，特别是与 DNA 复制相关的酶 S 期：DNA 复制 G2期：合成组成纺锤丝的蛋白质 分裂期（M 期）：前期、中期、后期、末期 时间长短 ①有些细胞分裂一次仅需要数十分钟，如胚胎细胞、酵母等 ②有些需要按小时计算，如洋葱根尖细胞约为 24h，人消化道上皮细胞为 10h 左右 ③还有些细胞的细胞周期长达一年至数年 3．有丝分裂过程 时期 分裂间期 前期 中期 后期 末期 特点 ①DNA 和中心 体复制； ②合成细胞分 裂所需的蛋白 质 ①核膜、核仁开始消 失； ②染色质高度螺旋化 为染色体； ③中心体分离，分别 移向细胞两极； ④同时形成纺锤丝， 与染色体着丝粒部位 相连，牵引染色体开 始向细胞中央（赤道 面）移动 ①染色体高度 螺旋化到最大 程度，着丝粒两 侧分别与两极 中心体形成的 纺锤丝相连，整 齐地排列在细 胞赤道面上；② 此时期染色体 数目和形态最 为清晰 ①每条染色体的姐 妹染色单体在着丝 粒部位分开，形成 两组形态结构和数 目相同的染色体， 染色体在纺锤丝的 牵引下分别向细胞 的两极移动； ②细胞沿两极方向 拉长，细胞赤道面 处的细胞质膜开始 向内凹陷 ①染色体移动至 细胞两极，开始恢 复为染色质形态； ②核膜、核仁重现 并包裹染色质。 ③子细胞形成：细 胞质完成分裂，形 成两个独立的子 细胞 植物 高等植物无中心 粒的倍增（低等 植物细胞除外） 细胞质的两极发出纺 锤丝，形成纺锤体 细胞中部形成细胞 板，扩展形成细胞 壁，形成两个子细 胞 动物 中心体复制完成 中心粒的倍增 中心体发出纺锤丝， 构成纺锤体 细胞膜从中部向内 凹陷，细胞质缢裂 成两个子细胞 16 / 19 学科网（北京）股份有限公司 4．有丝分裂过程中的数目变化 （1）染色体形态变化图 项目 间期 前期 中期 后期 末期 子细胞 DNA数目 2n→4n 4n 4n 4n 4n 2n 染色体数目 2n 2n 2n 4n 4n 2n 染色单体数目 0→4n 4n 4n 0 0 0 ①染色单体是染色体经过复制后仍连接在同一个着丝粒上的两条姐妹染色单体；当着丝粒分裂后，两 条姐妹染色单体分开成为独立的染色体。 ②染色体数目是根据着丝粒数目来计数的，有几个着丝粒就有几条染色体。 A.当有染色单体（分裂间期的 G2期、前期、中期）时，染色体数∶染色单体数∶DNA数＝1∶2∶2。 B.当无染色单体（分裂间期的 G1期、后期、末期）时，染色体数∶DNA数＝1∶1。 （2）有丝分裂曲线模型 项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因 DNA 间（S）期 DNA复制（DNA数目加 倍） 末期细胞一分为二，染色体、DNA数 目减半 染色体 后期着丝粒分裂，染色体数目加倍 染色单体 间（S）期 DNA复制（染色单体形 成） 后期着丝粒分裂（姐妹染色单体分 开，染色单体消失 （3）根据柱状图判断细胞分裂时期的规律（以二倍体生物为例） 17 / 19 学科网（北京）股份有限公司 ①根据染色单体变化判断各时期 染色单体 有→G2期、前期、中期 甲图 无→后期、末期 乙图 、G1期 丙图 ②根据比例关系判断各时期 DNA∶染色体∶染色单体 4n∶2n∶4n→G2期、前期、中期 甲图 4n∶4n∶0→后期、末期 乙图 2n∶2n∶0→G1期 丙图 考点 16 细胞的分化、衰老和死亡 1. 细胞的分化 定义：同一来源的细胞逐渐发生形态结构和生理功能上的差异 时期 发生在整个生命进程中 胚胎时期达到最大限度（细胞分化的前途已经决定） 特点 普遍性：生物界普遍存在的 持久性：贯穿于生物个体发育的全过程，与细胞内遗传信息的表达有关 稳定性：细胞稳定地表现一定的形态特征 执行一定的生理功能，然后逐步走向衰老和死亡 不可逆性：分化终端的细胞不再分裂 原因：细胞中基因选择性表达的结果 意义 生物个体发育的基础 使多细胞生物体中的细胞趋向专门化 有利于提高生物体各种生理功能的效率 18 / 19 学科网（北京）股份有限公司 2. 细胞的全能性 全能性大小 受精卵＞生殖细胞＞体细胞 分化程度低＞分化程度高的细胞 植物细胞＞动物细胞 分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞 实现全能性的条件 离体、适宜的营养物质、植物激素、无菌 温度、湿度、光照、氧气等 实例 植物组织培养：植物细胞具有全能性 动物体细胞核移植（克隆）：动物细胞核具有全能性 3．干细胞 来源分类 胚胎干细胞 存在于早期胚胎的内细胞或原始生殖细胞 在发育中能分化形成各种不同类型的细胞 成体干细胞 成体组织内可分化一种或一种型以上细胞的干细胞 主要分化形成新的细胞来替补已经死亡的细胞 分化潜能分类 全能干细胞:具有无限分化潜能的干细胞，如:胚胎干细胞 多能干细胞:可分化出多种类型的细胞，如:骨髓造血干细胞 单能干细胞:只能分化成单一类型的细胞，如:皮肤基底层干细胞 4．细胞衰老 19 / 19 学科网（北京）股份有限公司 细胞衰老与个体衰老 单细胞生物：细胞的衰老或死亡=个体的衰老或死亡 多细胞生物：细胞的衰老≠个体的衰老，大多数都衰老了 衰老特征 皮肤出现皱纹—细胞内水分减少，细胞体积变小 黑色素减少、头发变白—酪氨酸酶活性降低 呼吸速率减慢，供能不足—呼吸酶活性降低 长出“老年斑”—色素积累，妨碍胞内物质交流和传递 吸收能力下降—细胞膜通透性改变，物质运输功能下降 原因 外界原因 营养物质缺失 温度变化 辐射和化学物质刺激 内部原因 DNA 损伤 蛋白质合成错误 细胞器功能下降 5．细胞死亡 ①细胞凋亡（细胞程序性死亡）：死亡的细胞会由分裂分化产生的新细胞来代替，细胞的死亡方 式是机体自主性和生理性，受遗传信息控制，具有程序性。 个体发育中细胞的程序性死亡，如蝌蚪尾的消失、小鼠胚胎趾间细胞的凋亡形成分开的五趾 成熟生物体中细胞的自然更新，如白细胞的凋亡，植物导管形成、叶片季节性脱落 被病原体感染的细胞的清除，如细胞毒性 T 细胞裂解靶细胞 ②细胞坏死（细胞被动死亡的现象）：细胞遭受极端的外界因素刺激（如物理或化学损害因子、 致病物质等）而导致的损伤后死亡的现象。 伤口和缺血的组织部位的细胞容易产生坏死 糖尿病患者容易引发血管损伤、局部供血障碍，导致腿部细胞坏死 秘籍01 分子与细胞 必背16大考点（请使用wps打开） 考点1 生物学与人类生活密切相关的自然科学 考点2 真核与原核细胞 （1）原核生物：由原核细胞构成的生物。（真核细胞构成的真核生物） （2）原核与真核的区别：是否具有由核膜包被的完整细胞核，而原核细胞只有拟核。 考点3 细胞的分子组成 （1）元素的统一性和特殊性 ①统一性：组成细胞的元素都可以在地壳中找到，没有一种元素是生物界所特有的，可见生物与环境密不可分，是自然界组成的一部分。 ②特殊性：生物体细胞中的元素组成与非生物环境的元素组成既相似又有差异。细胞与地壳中元素的分布差异很大，体现了生命的特殊性。 （2）组成细胞元素和化合物 常见元素 （3）组成细胞的化合物的种类和含量： 不同生物细胞中，蛋白质、核酸、脂质、糖类的含量会有差异，这些元素的含量也不完全相同。 （4）常见化合物的元素组成： （5）根据上图完成组成细胞化合物的有关问题。 ①鲜细胞中含量最多的化合物是水。最高的元素：O>C>H>N ②干细胞中含量最多的化合物是蛋白质。含量最高的元素：C>O>N>H 考点4 蛋白质 （1）含量：组成细胞的有机物中含量最多的是蛋白质，占到干重50%以上。 （2）种类 （3）组成元素：C、H、O、N，有的还含有S等元素。 （4）蛋白质基本组成单位—氨基酸 （5）构成细胞中蛋白质的氨基酸结构特点： （6）氨基酸的脱水缩合的过程 一个氨基酸分子的氨基（—NH2）和另一个氨基酸分子的羧基（—COOH）脱水缩合，形成肽键。两个氨基酸分子通过肽键连接形成二肽。 肽键数=脱去水分子数=氨基酸数—肽链数 （7）生物体中蛋白质种类繁多的原因： ㈠多个氨基酸分子通过肽键连接，可形成不同长度的肽链。每条肽链的一端是氨基，另一端是羧基。肽链上氨基酸的组成与排列顺序称为该肽链的氨基酸序列。 ㈡不同的蛋白质的氨基酸序列不同。20种常见氨基酸的不同组合可以使每一种蛋白质带有独特的氨基酸序列。理论上，一个由50个氨基酸组成的肽链可能有2050种不同的氨基酸序列。 （8）蛋白质的结构与功能相适应 ① 举例有些蛋白质只由一条肽链构成，如细胞色素c；有些蛋白质由多条肽链构成，如血红蛋白由四条肽链相互作用形成。 ②蛋白质的功能与其特定的空间结构紧密相关。 例如，乳糖酶的特定结构使它能够识别乳糖分子并与其结合，催化乳糖水解（详见第4章）。由于蛋白质的空间结构与其氨基酸序列密切相关，在肽链中某一个关键位点上氨基酸的改变，会使蛋白质功能发生巨大变化。 例如，镰状细胞贫血就是因为血红蛋白中一个氨基酸被其他氨基酸替换，使蛋白质在脱氧状态下容易聚集形成纤维，导致红细胞变形、易破裂、堵塞毛细血管，从而造成组织缺血。 考点5 核酸 （1）组成元素；（C、H、O、N（碱基）、P（磷酸基团）） （2）种类：一类是脱氧核糖核酸（DNA）；另一类是核糖核酸（RNA）。 （3）比较DNA和RNA 分类 脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA） 基基本单位 名称 脱氧核糖核苷酸（脱氧核苷酸） 核糖核苷酸 结构图 组成 无机酸 磷酸基团 五碳糖 脱氧核糖 核糖 碱基 A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、 G（鸟嘌呤）、T（胸腺嘧啶） A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、 G（鸟嘌呤）、U（尿嘧啶） 一般结构 一般为双链（呈双螺旋结构） 一般为单链 分布 ①真核生物：细胞核（主要），线粒体、叶绿体也少量含有 ②原核生物：拟核、质粒 主要在细胞质中 功能 ①核酸的多样性：虽然脱氧核苷酸只有4种，但组成DNA的脱氧核苷酸数量众多，排列顺序多样。 ②核酸的特异性：在DNA分子中，脱氧核苷酸的排列顺序蕴含了遗传信息；DNA分子可以储存的遗传信息容量非常大 ①在细胞中参与遗传信息的传递与表达，在蛋白质的合成过程中起着重要作用；（必修二） （1）mRNA（信使RNA）：遗传信息传递到蛋白质肽链的媒介 （2）tRNA：运输氨基酸和识别mRNA中密码子 （3）rRNA：与多种蛋白质结合形成核糖体，翻译过程提供场所；识别mRNA以及催化肽键形成 ②部分病毒的遗传信息储存在RNA分子中； ③极少数RNA可作为酶，具有催化功能。 （4）核酸功能 ①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。 ②核酸在生物体的遗传（可以用于亲子鉴定）、变异和蛋白质的生物合成（转录和翻译）中具有极其重要的作用。 考点6 糖类和脂质 1.糖类 （1）还原性糖：所有单糖、麦芽糖、乳糖；非还原性糖：蔗糖、所有多糖 （2）不提供能量而组成结构的糖：核糖、脱氧核糖、纤维素（细胞壁）、几丁质（甲壳、外骨骼） 2.脂质 考点7 水和无机盐 1．水的分类 2．无机盐 （1）存在形式和含量 2．无机盐的生理功能 生理功能 举例 生物体内重要化合物的组成成分 ①Mg：构成叶绿素的元素。 缺镁：会影响细胞中叶绿素的合成，从而导致叶脉间缺绿，叶片变黄 ②Fe（主要是亚铁离子）：构成血红蛋白分子的必需元素，适量摄入可预防。 缺铁：缺铁性贫血 ③P：组成细胞膜、细胞核的重要成分，也是细胞必不可少的许多化合物的成分 补充： ④ I：参与（甲状腺产生的）甲状腺激素的必需元素 缺碘：造成地方性甲状腺肿大（大脖子病），精神萎靡、（儿童缺碘会导致呆小症） ⑤Zn：很多酶的组成成分（200多种酶） 缺Zn：生长发育不良，认知能力缺陷，精神发育迟缓、行为障碍。 ⑥细胞里K+多，细胞外Na+多（维持细胞形态） K+：维持细胞内液渗透压的稳定；影响神经系统兴奋性 K+含量异常：会导致心律失常 Na+：维持细胞外液渗透压的稳定；影响神经系统兴奋性 缺Na+：会引起神经、肌肉细胞兴奋性降低，引发肌肉酸痛、无力等。 维持细胞和生物体的生命活动 Ca2＋含量：45~55 mg/L 缺Ca2＋：低于此数值会引发肌肉抽搐（抽筋）等症状； 维持生物体内的平衡 ①HCO3—、CO32-、HPO42—和H2PO4—酸碱度平衡； ②维持生物体内环境的稳定 考点8 质膜 1．流动镶嵌模型内容： 2．特点 ①质膜的结构特性（磷脂双分子层和蛋白质的排列方式决定）：一定的流动性； ②质膜的功能特性（主要与蛋白质的种类和数量有关）：选择透过性； ③质膜参与细胞的物质交换和信息交流（质膜的功能）； 考点9 细胞的结构 （1）细胞器 （2）细胞骨架 （3）细胞核 考点10 物质交换 1．被动运输 2．主动运输 （1） 概念/特点：为了满足正常生理活动的需要，物质逆浓度梯度从细胞外吸收或向细胞外排除一些物质。物质逆浓度梯度（分子少的-分子多的地方运输）进出细胞需借助质膜上的载体蛋白，还需要细胞提供能量。 （2） 能量：ATP水解供能；其他物质的电化学势能驱动（协同转运） （3） 实例：K＋、Ca2＋、Na＋等离子通过细胞；葡萄糖进入小肠上皮细胞。 3．胞吞和胞吐 （1）特点 （2）举例 考点11 ATP是直接能源物质 考点12 呼吸作用 1．细胞呼吸 2．有氧呼吸 3．无氧呼吸 考点13 光合作用 考点14 光合作用与呼吸作用综合 1．光合速率与呼吸速率的常用表示方法 项目 含义 表示方法(单位面积的叶片在单位时间内变化量) O2 CO2 有机物 真正光合速率 植物在光下实际合成有机物的速率 O2产生(生成)速率或叶绿体释放O2量 CO2固定速率或叶绿体吸收CO2量 有机物产生(制造、生成)速率 净光合速率 植物有机物的积累速率 植物或叶片或叶肉细胞O2释放速率 植物或叶片或叶肉细胞CO2吸收速率 有机物积累速率 呼吸速率 单位面积的叶片在单位时间内分解有机物的速率 黑暗中O2吸收速率 黑暗中CO2释放速率 有机物消耗速率 2．呼吸作用与光合作用的联系 总光合速率＝净光合速率＋呼吸速率； 光合作用有机物的制造量＝光合作用有机物的积累量＋呼吸作用有机物的消耗量； 光合作用固定的CO2量＝从外界吸收的CO2量＋呼吸作用释放的CO2量。 常见呈现形式如图所示： a．A点：光照强度为0，只有呼吸作用，细胞表现为对外释放CO2。 b．AB段(不包括B点)：光合速率<呼吸速率，细胞表现为对外释放CO2。 c．B点：对应的光照强度称为光补偿点，光合速率＝呼吸速率，细胞表现为既不对外释放CO2，也不从外界吸收CO2。 d．B点以后：光合速率>呼吸速率，细胞表现为从外界吸收CO2。 e．C点：对应的光照强度称为光饱和点，光合速率达到相应条件下的最大值。 f．光饱和点以前光合速率的限制因素主要为横坐标表示的因素；光饱和点以后光合速率的限制因素为除横坐标以外的因素。 考点15 细胞增殖 1．细胞增殖 2．细胞周期 3．有丝分裂过程 时期 分裂间期 前期 中期 后期 末期 特点 ①DNA和中心体复制； ②合成细胞分裂所需的蛋白质 ①核膜、核仁开始消失； ②染色质高度螺旋化为染色体； ③中心体分离，分别移向细胞两极； ④同时形成纺锤丝，与染色体着丝粒部位相连，牵引染色体开始向细胞中央（赤道面）移动 ①染色体高度螺旋化到最大程度，着丝粒两侧分别与两极中心体形成的纺锤丝相连，整齐地排列在细胞赤道面上；②此时期染色体数目和形态最为清晰 ①每条染色体的姐妹染色单体在着丝粒部位分开，形成两组形态结构和数目相同的染色体，染色体在纺锤丝的牵引下分别向细胞的两极移动； ②细胞沿两极方向拉长，细胞赤道面处的细胞质膜开始向内凹陷 ①染色体移动至细胞两极，开始恢复为染色质形态； ②核膜、核仁重现并包裹染色质。 ③子细胞形成：细胞质完成分裂，形成两个独立的子细胞 植物 高等植物无中心粒的倍增（低等植物细胞除外） 细胞质的两极发出纺锤丝，形成纺锤体 细胞中部形成细胞板，扩展形成细胞壁，形成两个子细胞 动物 中心体复制完成中心粒的倍增 中心体发出纺锤丝，构成纺锤体 细胞膜从中部向内凹陷，细胞质缢裂成两个子细胞 4．有丝分裂过程中的数目变化 （1）染色体形态变化图 项目 间期 前期 中期 后期 末期 子细胞 DNA数目 2n→4n 4n 4n 4n 4n 2n 染色体数目 2n 2n 2n 4n 4n 2n 染色单体数目 0→4n 4n 4n 0 0 0 ①染色单体是染色体经过复制后仍连接在同一个着丝粒上的两条姐妹染色单体；当着丝粒分裂后，两条姐妹染色单体分开成为独立的染色体。 ②染色体数目是根据着丝粒数目来计数的，有几个着丝粒就有几条染色体。 A.当有染色单体（分裂间期的G2期、前期、中期）时，染色体数∶染色单体数∶DNA数＝1∶2∶2。 B.当无染色单体（分裂间期的G1期、后期、末期）时，染色体数∶DNA数＝1∶1。 （2）有丝分裂曲线模型 项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因 DNA 间（S）期DNA复制（DNA数目加倍） 末期细胞一分为二，染色体、DNA数目减半 染色体 后期着丝粒分裂，染色体数目加倍 染色单体 间（S）期DNA复制（染色单体形成） 后期着丝粒分裂（姐妹染色单体分开，染色单体消失 （3）根据柱状图判断细胞分裂时期的规律（以二倍体生物为例） ①根据染色单体变化判断各时期 染色单体 ②根据比例关系判断各时期 DNA∶染色体∶染色单体 考点16 细胞的分化、衰老和死亡 1. 细胞的分化 2. 细胞的全能性 3．干细胞 4．细胞衰老 5．细胞死亡 ①细胞凋亡（细胞程序性死亡）：死亡的细胞会由分裂分化产生的新细胞来代替，细胞的死亡方式是机体自主性和生理性，受遗传信息控制，具有程序性。 ②细胞坏死（细胞被动死亡的现象）：细胞遭受极端的外界因素刺激（如物理或化学损害因子、致病物质等）而导致的损伤后死亡的现象。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$