分子与细胞第一、二、三章背诵默写2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

高中生物必修一分子与细胞知识总结（背诵版） 第一章 走近细胞 第一节 细胞是生命活动的基本单位 一．细跑学说及其建立过程 1．细胞学说的主要建立者是德国的施莱登和施旺。 2． 细胞学说的内容： （1）细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成（说明细胞是构成生物体的基本单位） （2）细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用（强调细胞是基本功能的单位） （3）新细胞是由老细胞分裂产生的（细胞的生命历程必须建立在细胞分裂的基础上） 3．新细胞也可由老细胞融合而来，如精细胞和卵细胞形成受精卵的过程。 4．细胞学说未涉及原核细胞、真菌、病毒，以及生物或细胞间的“差异性”（多样性）。 5．细胞的发现者和命名者是罗伯特．胡克——cell，活细胞发现者是列文虎克。 6．细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明生物界的统一性。 7．对生物学发展的意义：使生物学的研究进入细胞水平，并为后来进入分子水平打下基础，为生物进化论的确立埋下了伏笔。 8．科学方法——归纳法，分为完全归纳法和不完全归纳法。 二．细胞是基本的生命系统 1． 单细胞生物：依赖单个细胞就能完成各项生命活动。 2． 多细胞生物：依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成生命活动。在亲代与子代之间起桥梁作用的是精子和卵细胞。 ①生物与环境间的物质和能量交换的基础：细胞代谢。 ②生物生长发育的基础：细胞增殖、分化。 ③遗传变异的基础：细胞内基因的传递与变化。 3．病毒： ①结构特点：病毒是非细胞生物，一般由蛋白质和核酸（DNA或RNA：有且仅有其中的一种核酸）组成。 ②代谢特点：病毒必须依赖活细胞才能进行正常生命活动。 ③分类：DNA病毒、RNA病毒（根据遗传物质分）。 4．病毒的增殖过程：吸附—注入—合成—组装—释放。 5．除病毒外，细胞是生物体结构和功能的基本单位。！病毒无细胞结构。 三、生命系统的结构层次 1．以多细胞动物为例的生命系统九级层次：组胞—组织—器官—系统—个体—种群—群落—生态系统—生物圈。 2．最基本的结构层次是细胞，最高级的层次是生物圈。 3．单细胞生物：既是细胞层次，又是个体层次，无组织、器官、系统层次。 4．松树等所有植物缺少系统层次。 5．病毒属于生物，在生命系统的结构层次中无地位，在生态系统中属于消费者。 6．系统是指彼此间相互联系、相互作用的组分有规律地结合而形成的整体。 7．蛋白质、核酸等分子虽是组成生命系统的物质，但不属于生命系统结构层次。再如一个分子或一个原子是一个系统，但不属于生命系统，因为生命系统能完成一定的生命活动，而分子或原子不能完成。 8．地球上最早出现的生命形式是单细胞生物。 9．种群是指一定区域内，同种生物所有个体。eg：一片湖泊里所有的鱼，不是种群层次。鱼有很多种，既非种群，也非群落。 10．群落是一定区域内所有的生物。 11．生态系统包括一定区域内所有生物和无机环境，如：一根枯木、一片池糖。 12．生物圈是最大的生态系统，地球上只有一个生物圈。 补充： 1．植物的四大组织：保护、营养、输导、分生组织。 2．植物的六大器官：根、茎、叶、花、果实、种子。 3． 动物的四大组织：上皮、肌肉、神经、结缔组织。 4．人的八大系统：消化、泌尿、内分泌、循环、运动、呼吸、神经、生殖系统。 第二节 细胞的多样性和统一性 一、观察细胞 1．放大倍数指的是放大长度和宽度，而不是面积或体积。显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数×物镜放大倍数。 2．目镜和物镜的区别： 物镜有螺纹，越长放大倍数越大，距离载玻片的距离越近。 目镜无螺纹，越长放大倍数越小：距离载玻片的距离越远。 3．低倍镜换高倍镜使用步骤：低倍镜下找到观察对象→将目标移至视野中央（偏哪移哪）→转动转换器换为高倍镜→调光（调亮：大光圈，凹面镜）→调细准焦螺旋【找→移→转→调】 4．用高倍镜时，只允许用细准焦螺旋调焦。 5．高倍镜与低倍镜观察情况比较： 物像大小 看到细胞数目 视野亮度 物像与装片的距离 视野范围 高倍镜 大 少 暗 近 小 低倍镜 小 多 亮 远 大 6．显微镜成像与标本实物位置关系辨析： （1）显微镜成的是倒立放大的虚像，若将观察者看到的像平面旋转180°，则与标本的实际位置相吻合。如观察“b”，则显微镜中看到的应为“q”。 （2）观察到的细胞质环流方向与实际运动方向相同（如：镜下顺时针，实际顺时针）。 7．放大倍数与视野内细胞数量的关系： 当细胞排列一行时，细胞数与放大倍数呈反比。 当细胞充满视野时，细胞数与放大倍数的平方呈反比。 8. “二看法”判断视野中异物存在的位置（其实就是三个位置的排除法） 判断方法：视野中的异物可能存在于物镜、目镜或玻片上。 一看：移动玻片，异物若随着玻片移动，则异物在玻片上；若异物不移动，则进行二看。 二看：旋转目镜镜头，若异物随着转动，则异物在目镜上；若异物不随目镜转动，说明是异物在物镜上。 9．视野一半亮一半暗原因：反光镜调节角度不对。观察材料一半清楚一半模糊原因：切片厚薄不均匀。 二．原核细胞和真核细胞 1．原核细胞和真核细胞最明显的区别是：！有无以核膜为界限的细胞核。 2．由原核细胞构成的生物叫原核生物，如蓝细菌、细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体等。 3．由真核细胞构成的生物叫真核生物，如动物、植物、真菌（酵母菌、食用菌、霉菌）、单细胞的原生生物等。 4．蓝细菌有：色球蓝细菌、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、发菜。蓝细菌内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。 5．当淡水水域污染、富营养化会长出讨厌的水华，影响水质和水生动物的生活。水华现象：通常是指池塘、河流、湖泊、水库等淡水水域受到污染，水中N、P等元素增多致使水体富营养化的现象。发生在海水中的这种现象，通常称为“赤潮”。 6．细菌（单细胞）：具有细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核等结构。 （1）细胞壁：多糖与蛋白质合成的化合物（肽聚糖）。具有细胞壁的生物有三类：原核生物细胞（除支原体）、植物细胞（纤维素＋果胶）、真菌细胞（几丁质）。 （2）细胞质中只有唯一一种细胞器：核糖体，无其他细胞器。 （3）细菌中的绝大多数是营腐生或寄生的异养生物。硝化细菌无线粒体，但可以进行有氧呼吸，属自养型生物。 （4）如何判断“X菌”是不是细菌：凡“菌”字前面有“杆”字（如乳酸杆菌）、“球”字（如链球菌）、“螺旋”字及“弧”字（如霍乱弧菌）一般都是细菌。（带“菌”字和“藻”字的不一定都是原核生物，如酵母菌、霉菌、绿藻、褐藻、红藻都是真核生物）。细菌中的绝大多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。 7．真核细胞有染色质（主要由DNA和蛋白质组成），原核细胞有一条大型环状的裸露的 DNA分子，位于细胞内特定的位置，这个区域被叫做拟核（拟核不是结构，只是一个位置），所以原核细胞没有染色质，需要注意的是原核细胞除了拟核处裸露的大型环状 DNA分子，还有一些小型的环状DNA分子（质粒）。 8．原核细胞和真核细胞的比较 原核细胞 真核细胞 大小 较小 较大 本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核 细胞壁 主要成分是肽聚糖 植物—纤维素和果胶、真菌—几丁质、动物细胞无细胞壁 细胞核 有拟核，无核膜、核仁，DNA不与蛋白质结合 有核膜和核仁，DNA与蛋白质结合成染色质（体） 细胞质 仅有核糖体，无其他细胞器 有核糖体、线粒体等其他复杂的细胞器 遗传物质 只要有细胞结构，遗传物质就是DNA 9．原核细胞中除支原体外都有细胞壁。 10．原核细胞与真核细胞相同点：都具有细胞膜、细胞质、核糖体等结构，都以DNA为遗传物质。 11．关于哺乳动物成熟红细胞： 哺乳动物的成熟红细胞无细胞核。但属于真核细胞。由造血干细胞分化而来，成熟过程中细胞核和各种细胞器退化消失，其内含血红蛋白运输氧气，进行无氧呼吸产生乳酸。 12．[归纳总结] ①病毒不具备细胞结构，既不属于原核生物，也不属于真核生物。 ②能进行光合作用的生物不等于是真核生物（如蓝细菌），没有叶绿体不一定不进行光合作用。 ③能进行有氧呼吸的生物（如硝化细菌）不等于是真核生物，没有线粒体不一定不进行有氧呼吸。 真核细胞不一定都有线粒体。某些厌氧型动物如蛔虫。 ④没有细胞核的细胞（如哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞）不等于是原核细胞。 三．细胞的多样性和统一性 1．细胞多样性 （1）表现：细胞的形态、大小、种类、结构等各不相同。 （2）直接原因：构成细胞的蛋白质分子不同。 （3）根本原因：DNA的多样性及基因的选择性表达。 2．细胞的统一性 （1）化学组成：组成不同细胞的元素和化合物种类基本一致。 （2）结构：都具有细胞膜、细胞质、核糖体。 （3）遗传物质：都以DNA为遗传物质，且遗传密码相同。 （4）能源物质：以ATP为直接能源物质。 （5）增殖：都是通过细胞分裂等进行增殖。 第二章 组成细胞的分子 第一节 细胞中的元素和化合物 一．组成细胞的化学元素 1．生物界和非生物界的统一性和差异性 （1）统一性：组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能够找到。 （2）差异性：细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。 2．在元素组成上，如何理解生物界的统一性和差异性 （1）统一性：不同种生物的元素种类大体相同。 （2）差异性：不同种生物同种元素含量相差很大。 3．组成细胞的元素种类 ①按含量是否超过万分之一，分为大量元素和微量元素。（都是生物体所必需的！都重要！） 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素： Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu（记忆口诀：铁猛碰新木桶） ②最基本元素：C ③基本元素：C、H、O、N ④主要元素：C、H、O、N、P、S ⑤数量最多（原子个数最多）的元素是：H 4．最基本元素是C，因为生物大分子都以碳链为基本骨架。 5．组成细胞的元素含量 细胞鲜重含量百分比占前四位的元素是：O>C>H>N 但是，不同细胞中干重百分比有差异： 人体细胞干重含量百分比占前四位的元素是：C>O>N>H 玉米细胞干重含量百分比占前四位的元素是：0>C>H>N 5．动物与植物相比较，植物中含有较多的糖类，动物中含有较多的蛋白质和脂肪。所以植物中的O元素较多，动物中的C较多。 二．组成细胞的化合物 1．元素的存在形式：主要以化合物的形式存在，少数以离子存在。 2．细胞内含量最多的前四位化合物：水＞蛋白质＞脂质＞无机盐1%~1．5% 3．细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。占细胞干重最多的化合物是蛋白质。 三．实验检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 1．原理 ①还原糖检测：斐林试剂能够使生物组织中的还原糖，在加热条件下产生砖红色沉淀。 ②淀粉的检测：碘能够使生物组织中的淀粉产生蓝色反应。 ③脂肪的检测：苏丹Ⅲ使组织中的脂肪产生橘黄色反应。（脂肪+苏丹Ⅳ染液→红色） ④蛋白质检测：双缩脲试剂使生物组织中的蛋白质产生紫色反应。 2．材料选择 要求：①组织颜色浅或近白色，目的是避免材料颜色对反应后颜色造成干扰。②含量高。 西瓜不能作为还原糖检测材料，因为西瓜汁呈红色，会掩盖实验现象。 甘蔗不能作为还原糖检测材料，因为甘蔗中的蔗糖是非还原糖。 3．还原糖的检测和观察 （1）选材：还原糖含量较高、无色或近于无色的植物组织。 （2）试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/mL的Na0H、乙液：0.05g/mL的CuS04）。 本质：新制的Cu（OH）2悬浮液。 （3）注意事项： ①还原糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖（单、二除蔗） ②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中（现配现用）。 ③必须用（50~65℃）水浴加热 （4）颜色变化：浅蓝色→棕色→砖红色沉淀。 4．脂肪的鉴定 （1）试剂：苏丹Ⅲ染液或苏丹Ⅳ染液 （2）注意事项： ①切片要薄且均匀，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的模糊。 ②染色时间不易长，体积分数50%酒精的作用是洗去浮色。原因：苏丹Ⅲ不溶于水，易溶酒精。 ③需使用显微镜观察（是否用显微镜，要看实验材料，如将材料制成匀浆则不用） （3）颜色变化：橘黄色或红色 5．蛋白质的鉴定 （1）常用材料：鸡蛋清、黄豆组织样液、牛奶。 （2）试剂：双缩脲试剂（A液：0.1g/mL的Na0H、B液：0.01g/mL的CuSO4） 本质：碱性环境下的Cu2+ （3）注意事项： ①先加A液1ml，再加B液3—4滴。 ②鉴定前留出一部分组织样液以便对比 ③用蛋清时一定要稀释，若稀释不够，与双缩脲试剂反应时，会黏在试管内壁，使得反应不够彻底，且试管不易清洗。 （4）颜色变化：紫色。 6．检测蛋白质时，加入双缩脲试剂B液后，没有观察到溶液变成紫色，原因可能是因为加入的双缩脲试剂B液过量，CuS04在碱性溶液中生成大量蓝色的Cu（OH）2，遮盖了实验中产生的紫色。 总结：三类有机物检测的“三个唯一” （1） 唯一需要加热——还原糖检测。若不加热，则无砖红色沉淀出现。 （2） 唯一需要显微镜——脂肪颗粒的观察。 （3） 唯一使用酒精——脂肪的鉴定 第二节 细胞中的无机物 一．细胞中的水 1．水的含量 （1）一般地说，水在细胞的各种化学成分中含量最多。 （2）不同种类的生物体中，不同的生长发育期，含水量不同。同一生物体内，不同器官的含水量也不同。 2．水的特点 （1）水是极性分子，因此水是良好的溶剂。 （原因：水分子空间结构及电子的不对称分布，使水成为极性分子，很容易与带正电荷或负电荷的分子结合） （2）水分子具有氢键，易于断裂和形成，使水具有流动性和较高的比热容。 3．水的存在形式及作用 （1）结合水：细胞结构的重要组成部分 （2）自由水：①细胞内良好的溶剂 ②参与细胞内生物化学反应 ③为细胞提供液体环境 ④运输营养物质和代谢废物 4．自由水和结合水的相互转化 （1）细胞中自由水所占的比例越大，细胞的代谢就越旺盛。 （2）细胞中结合水越多，细胞抵抗干早和寒冷等不良环境的能力就越强。 5．在生产中的应用 ①种子萌发时，需要吸收水分，增加自由水含量。 ②种子储存前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢速率，以延长储存时间。 ③越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。 ④心脏、血液与肌肉细胞呈现不同状态主要是因为结合水含量不同（或叙述为：结合水和自由水的比值不同），例如心脏呈固态而血液呈液态，原因是心脏中的结合水较血液中的结合水多。 ⑤晒干主要失去自由水，烘干主要失去结合水（种子死亡），燃烧主要有机物的氧化分解，剩下的灰烬是无机盐． 二．细胞中的无机盐 1．存在形式：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，少数以化合物形成存在（如CaCO3）。 2．无机盐的作用： ①某些复杂化合物的重要组成成分。如Mg是叶绿素，Fe是血红蛋白的组成元素，I是甲状腺素的组成元素，CaCO3是动物骨骼和牙齿的重要成分。 ②维持细胞和生物体正常的生命活动。如哺乳动物血Ca2+低会抽搐，血Ca2+高会肌无力。 ③维持细胞的渗透压和酸碱平衡。0.9%NaCl溶液（生理盐水）能维持动物细胞正常的形态和生理功能。 3．检验某种矿质元素生理功能的实验设计： 对照组：正常植株+完全培养液 实验组：正常植株+缺X完全培养液，变现症状后加X，消失。 补充总结：常见无机盐功能 I—过少：人幼年患呆小症；成年患甲状腺肿大。I—过多：人患甲亢。 Ca—过少：出现抽搐现象，易患骨质疏松症。Ca—过多：可能引起肌无力。 Zn—过少：影响人体生长发育，尤其是大脑发育。 Fe—过少，影响血红蛋白的合成，导致缺铁性贫血。 Mg是植物叶绿素的构成成分，缺Mg叶片变黄。 P—是组成ATP和核酸的成分。 S—是蛋白质的组成成分。 B—促进花粉的萌发和花粉管的伸长油菜，缺B时，“花而不实”。 Na—维持动物细胞的渗透压，过低时不能维持正常的细胞形态。 第3节 细胞中的糖类和脂质 一．细胞中的糖类 1．元素组成和功能 （1）元素组成：一般由C、H、O构成。（除几丁质外，几乎所有的糖类都只有C、H、O3种元素组成） （2）功能：细胞中主要的能源物质 2．分类 （1）单糖 ①含义：不能水解的糖类。特点：可直接被细胞吸收 ②种类：五碳糖——核糖和脱氧核糖 六碳糖——葡萄糖、果糖、半乳糖 ③分布：动植物细胞共有单糖——核糖、脱氧核糖、葡萄糖。 植物细胞特有单糖——果糖。 动物细胞特有单糖——半乳糖。 ④功能：核糖是核糖核酸（RNA）的组成成分，脱氧核糖是脱氧核糖核酸（DNA）的组成成分。葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质。 （2）二糖 ①含义：由两分子单糖脱水缩合形成的糖。 ②种类及分布：蔗糖在糖料作物甘蔗和甜菜里含量丰富、麦芽糖在发芽的小麦等谷粒中含量丰富、乳糖在人和动物乳汁中含量丰富。 ③组成：麦芽糖是由两分子的葡萄糖脱水缩合形成的；蔗糖是由一分子的果糖和一分子的葡萄糖脱水缩合形成；乳糖是由一分子的半乳糖和一分子的葡萄糖脱水缩合形成的。 （3）多糖 ①含义：水解后能够生成许多单糖，必须水解成单糖才能被细胞吸收。 ②种类：淀粉、糖原、纤维素和几丁质 ③分布：淀粉主要分布在粮食作物的种子中，植物变态的茎或根及一些植物的果实中；糖原主要分布在人和动物的肝脏和肌肉中；纤维素主要分布在植物的茎秆和枝叶及所有植物细胞的细胞壁；几丁质主要分布在甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。 ④功能：淀粉是植物体内的储能物质、糖原是人和动物细胞的储能物质、纤维素是构成植物细胞细胞壁的主要成分、几丁质是甲壳类动物和昆虫外骨骼的重要组成成分。 ⑤淀粉、糖原、纤维素三种多糖的基本单位都是葡萄糖。但葡萄糖的连接方式不同，造成三种多糖的结构不同，使它们具有了不同的功能。 3．关于糖类物质的几个认识误区 （1）不是所有的糖都有甜味，如多糖没有甜味。 （2）不是所有的糖都能和斐林试剂反应，只有还原糖才能反应。 （3）不是所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素属于结构物质。 （4）并不是糖原都能水解为葡萄糖，糖原有肝糖原和肌糖原两种，其中肝糖原能水解为葡萄糖。 （5）植物特有的糖——果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素。 动物特有——半乳糖、乳糖、糖原、几丁质。 动植物共有——葡萄糖、核糖、脱氧核糖。 （6）生物体内的糖类绝大多数以多糖形式存在，多糖单体是葡萄糖（几丁质除外）。 （7）水解≠分解，单糖是不能水解的糖，但是可以通过细胞呼吸继续氧化分解。 （8）植物细胞的储能物质是淀粉和脂肪，动物细胞的储能物质是糖原和脂肪。 （9）并不是所有的糖都符合碳水化合物，如脱氧核糖（C5H10O4）。 （10）纤维素不能被动物消化，被称为膳食纤维。反刍动物（如牛）能消化纤维素是因为某些微生物的作用。 4．细胞中的还原糖和非还原糖 （1）还原糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖、麦芽糖、乳糖等。 （2）非还原糖：蔗糖、淀粉、糖原、纤维素、几丁质等。 5．糖类按功能进行划分 （1）细胞生命活动的主要能源物质：葡萄糖。 （2）储能物质：淀粉、糖原。 （3）结构物质：核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质。 6．糖类的合成场所：叶绿体（葡萄糖、淀粉）、内质网（修饰蛋白质加糖基团）、高尔基体（纤维二糖）、肝脏细胞（肝糖原）、肌肉细胞（肌糖原）。 二、细胞中的脂质 1．元素组成：主要是C、H、O，有些脂质还含有N和P。与糖类相比，脂质中H的含量高，而O的含量则低于糖类 2．化学性质：通常都不溶于水，而溶于脂溶性有机溶剂。 3．分类和功能 （1）脂肪 ①元素：C、H、O（脂肪中氧的含量少于糖类，而氢的含量则多于糖类） ②组成：一分子甘油和三分子脂肪酸 ③别称：三酰甘油、甘油三酯 ④脂肪酸的分类： 绝大多数动物脂肪含饱和脂肪酸，熔点较高，呈固态。植物脂肪含不饱和脂肪酸，熔点较低，呈液态。 ⑤脂肪的作用是：细胞内的良好的储能物质、良好的绝热体、有保温、缓冲和减压的作用。 （2）磷脂 ①元素组成：C、H、O、N、P。 ②组成：一分子甘油，二分子脂肪酸，一分子磷酸及其衍生物 ③作用：构成细胞膜、多种细胞器膜的重要成分。 （3）固醇 ①元素：C、H、0 ②组成：胆固醇、性激素、维生素D。 ③作用：胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。 性激素可促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成，激发并维持第二性征及雌性动物的性周期。 维生素D促进人和动物肠道对钙、磷的吸收。 三．糖类和脂质的相互转化 1．体内葡萄糖的主要去路 ①血液中的葡萄糖供细胞利用。 ②多余的部分可以合成糖原储存起来。 ③如果葡萄糖还有富余，就可以转变成脂肪和某些氨基酸。 2．食物中的脂肪被消化吸收后，可以在结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起来。 3．细胞中糖类和脂质的相互转化 （1）糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪。 （2）脂肪一般只在糖类代谢发生故障，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。 4．与糖原相比，为什么脂肪是良好的储能物质？ 原因：相同质量的脂肪和糖类相比，脂肪的碳氢比例高，含有的氧少，脂肪彻底氧化分解消耗的氧气更多，产生的水更多，释放的能量就更多。 5．为什么等量的脂肪比糖类所含能量多，但在一般情况下脂肪却不是生物体利用的主要能源物质？ ①脂肪氧化分解速率比糖类慢，且需要消耗大量氧气；②脂肪氧化分解只能在有氧条件下进行，糖类氧化分解在有氧、无氧条件下均可进行。 6．能源物质总结： （1）三大能源物质及供能顺序：糖类、脂肪、蛋白质。 （2）生命活动的主要能源物质：糖类。 （3）细胞中主要的能源物质：葡萄糖。 （4）良好储能物质：脂肪。 （5）植物细胞中的储能物质：淀粉。 （6）动物细胞中的储能物质：糖原。 （7）直接能源物质：ATP。 （8）能量的最终来源：太阳能。 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 一．蛋白质的功能 1．结构蛋白（构成细胞和生物体的结构，如头发和肌肉） 2．催化功能（酶绝大多数都是蛋白质，少数是RNA） 3．运输功能（血红蛋白） 4．免疫功能（抗体） 5．调节功能（某些激素的化学本质是蛋白质，如生长激素和胰岛素） 补充：镰刀型细胞贫血症与缺铁性贫血比较 镰刀型细胞贫血症：血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，使血红蛋白空间结构异常，红细胞呈镰刀型，运输氧气能力大大下降。 缺铁性贫血：缺铁导致血红蛋白合成减少（血红蛋白结构正常），红细胞数量减少，运输氧气能力下降。 二．氨基酸是构成蛋白质的基本单位 1．氨基酸的种类和分类： 人体中，构成蛋白质的氨基酸种类有21种，包括必需氨基酸和非必需氨基酸。 必需氨基酸：人体自身不能够合成，必须从食物中获取。人体内有8种（婴儿9种—组氨酸） 非必需氨基酸：人体自身能够合成，可以通过其他化合物转化而来。 2．氨基酸的特点： ①组成氨基酸的共有元素是C、H、0、N，有的氨基酸还含有S、Fe等元素。 ②氨基酸的结构特点 a．每种氨酸分子至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）。 b．每种氨基酸分子中都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。各种氨基酸的区别在于R基的不同。 ③氨基酸的结构通式： ④有些氨基酸含多个氨基或羧基，多的氨基和羧基在R基中，但是R基本身不能是氨基或羧基。 三．蛋白质的结构及其多样性 1．蛋白质的结构： （1）化学结构：用21种氨基酸作原料，根据“基因”信息指令，在细胞质的核糖体中按特定的方式和顺序将氨基酸分子互相结合。 胞内蛋白——游离的核糖体 分泌蛋白——内质网上附着的核糖体 （2）氨基酸分子结合方式：一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基，脱去一分子水而连接起来，这种结合方式叫脱水缩合。 （3）肽键：连接两个氨基酸分子的化学键，在“-CO-NH-”结构中的“C-N”共价键 （4）二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有1个肽键的叫做二肽。 注意：几个氨基酸脱水缩合就叫几肽 肽键数=氨基酸数-肽链数（若是环状多肽，则将肽链数视为零） （5）肽链：是由多个氨基酸相互连接在一起所形成的链状结构。 2．蛋白质分子具有多样性的原因： （1）组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同。 （2）肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 3．蛋白质的变性 （1）概念：蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。 （2）应用：①鸡蛋、肉类煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，易于被蛋白酶水解，因而易于消化。②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。 4．蛋白质的盐析、变性和水解的区别 ①盐析：蛋白质盐析是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。 ②变性：蛋白质变性是指蛋白质在某些物理或化学因素作用下其特定的空间构象坡破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。 ！变性的蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，丧失生物活性，一般不能恢复原状。 ！变性的蛋白质肽键一般不断裂，因此，加入双缩脲试剂仍然可以产生紫色反应。 ！熟鸡蛋、熟肉容易被消化原因：由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，易于被蛋白酶水解。 ③水解：在蛋白酶的作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程是相反的。 四．蛋白质的化学组成和相关计算 1．蛋白质的元素组成：C、H、O、N，有的还有S。 分子通式：C2H4O2N—R 从氨基酸的结构通式出发，蛋白质应含有C、H、O、N元素，但蛋白质的空间结构中肽链之间的连接和固定需要“二硫键”，所以蛋白质中有的还含有S，S元素应该存在于某些氨基酸的R基中（—SH巯基）。有些蛋白质还含有其他一些元素，比如血红蛋白中还有Fe。 2．蛋白质相关的计算 （肽键数=脱去水分子数=氨基酸数—肽链数） ①蛋白质中氨（羧）基数=肽链数+R基上的氨（羧）基数=各氨基酸中氨（羧）基总数一肽键数 ②蛋白质中各原子的计算 C原子=氨基酸分子数x2+R基上的C原子数 H原子=各氨基酸中H原子总数—水的水分子数X2—二硫键数量x2 O原子=肽链数x2+肽键数+R基中0 原子数 N原子=肽链数+肽键数+R基中N原子数 如果问至少有多少个，则认为R基中不存在氨基（羧基） ③蛋白质相对分子质量的计算： 假设n个氨基酸形成m条肽链，设氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由这些氨基酸形成的蛋白质的相对分子质量为nxa—（n-m）x18 此外，蛋白质相对分子质量计算中还需考虑二硫键，具体问题具体分析。 ④假设有 n（0<n≤21） 种、m个氨基酸，任意排列构成多肽的种类数计算： a．若每种氨基酸数目无限（允许重复）的情况下，可形成肽类化合物的种类：有nm种； b．若每种氨基酸只有一个（不允许重复）的情况下，可形成肽类化合物的种类：有nx（n-1）x（n-2）种。 第五节 核酸是遗传信息的携带者 一．核酸的种类及其分布 1．种类：脱氧核糖核酸（简称DNA）、核糖核酸（简称RNA）。 2．核酸的分布 （1）真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量DNA，RNA主要分布在细胞质中。 （2）原核细胞DNA主要分布在拟核，细胞质中也有小型环状DNA分子（质粒），RNA分布在细胞质中。 （3）病毒只含有一种核酸，及DNA或RNA，位于病毒的内部， 二．核酸是由核苷酸连接而成的长链 1．核酸的结构： （1）组成核酸的化学元素C、H、O、N、P。 （2）单体：核苷酸，核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸 和一分子含氮碱基组成。结构简式如图所示： （3）核苷酸分类（共8种） ①据五碳糖不同，核苷酸可分为脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）和核糖核苷酸两种。 脱氧核糖核苷酸的分子组成：磷酸+脱氧核糖+含氮碱基（有A、G、C、T4种碱基）。 核糖核苷酸的分子组成：磷酸+核糖+含氮碱基（有A、G、C、U4种碱基）。 ②据含氮碱基的不同，脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸又分别分为4种： 脱氧核糖核苷酸： 含A的叫：腺嘌呤脱氧核糖核苷酸、含G的叫：鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸 含C的叫：胞嘧啶脱氧核糖核苷酸、含T的叫：胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。 核糖核苷酸： 含A的叫：腺嘌呤核糖核苷酸、含G的叫：鸟嘌呤核糖核苷酸 含C的叫：胞嘧啶核糖核苷酸、含U的叫：尿嘧啶核糖核苷酸。 ③DNA 和 RNA 共有的化学组分是磷酸、腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C） ④DNA与RNA在化学组分上的区别：DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶（T），RNA中含有核糖和尿嘧啶（U）。 ⑤DNA初步水解产物是4种脱氧核糖核苷酸，RNA初步水解产物是4种核糖核苷酸。 DNA彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖、4种碱基AGCT、RNA彻底水解产物是磷酸、核糖、4种碱基AGCU （4） 核苷酸链：若干个核苷酸脱水缩合形成磷酸二酯键。 2条链 磷酸二酯键 ①DNA：脱氧核糖核苷酸 脱氧核苷酸链 脱氧核糖核酸（DNA） 1条链 磷酸二酯键 ②RNA：核糖核苷酸 核糖核苷酸链 核糖核酸（RNA） ③DNA一般由两条脱氧核苷酸链组成，且呈现双螺旋的结构。RNA一般由一条核糖核苷酸链组成。 （5） 核酸分子的多样性：构成核酸的核苷酸数目成千上万，排列顺序千变万化。 （6） 核酸分子的特异性：每个核酸中核苷酸的数目和排列顺序是特定的。 （7） “258”与“144”： ①具有细胞结构的生物体内核酸既有DNA又有RNA，所以其体内共有2种五碳糖、5种含氮碱基、8种核苷酸 ②没有细胞结构的生物病毒体内核酸只有一种：DNA或RNA，所以体内只有1种五碳糖、4种含氮碱基、4种核苷酸。 2．核酸的功能：核酸是遗传信息的携带者，在生物体的遗传变异和蛋白质的合成中具有重要的作用。注意：遗传信息一般指DNA中脱氧核苷酸的排列顺序（RNA病毒的遗传信息储存在RNA中） 3．细胞中重要有机物的初级水解、彻底水解、氧化分解： 物质 初步水解产物 彻底水解产物 氧化分解产物 淀粉 麦芽糖 葡萄糖 CO2+H2O 脂肪 甘油+脂肪酸 甘油+脂肪酸 CO2+H2O 蛋白质 多肽 氨基酸 CO2+H2O+尿素 核酸 核苷酸 磷酸+五碳糖+碱基 CO2+H2O+尿酸等 三．生物大分子以碳链为骨架 1．单体和多聚体 生物大分子是由许多基本单位连接而成的，这些基本单位称为单体，这些生物大分子又称为单体的多聚体。 单体（基本单位） 多聚体（生物大分子） 单糖 多糖 氨基酸 蛋白质 核苷酸 核酸 2．每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。 3．碳是生命的核心元素。 4．细胞是由化学元素和化合物构成的 （1）多糖、蛋白质、核酸等生物大分子以碳链作为基本骨架。 （2）糖类和脂质提供了生命活动的重要能源。 （3）水和无机盐与其他物质一起，共同承担着构建细胞、参与细胞生命活动等重要功能。 （4）细胞中的化合物，含量和比例处在不断变化中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动正常进行。 （脂肪不属于生物大分子是因为脂肪类化合物是由甘油和脂肪酸结合而成的，而且脂肪的分子量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。） 5．请根据元素组成判断细胞内的有机物种类。 （1）只含C、H、0→糖类、脂肪或固醇类。 （2）除 C、H、0、N外，有的还有S→蛋白质。 （3）只含有C、H、0、N、P→磷脂或核酸等。 第三章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能 一．细胞膜的功能 1．将细胞与外界环境分隔开：确保细胞内部环境的相对稳定。 2．控制物质进出细胞： 注意：（1）细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；细胞不需要的物质不容易进入细胞。 （2）抗体、激素等物质要分泌到细胞外，细胞产生的废物也要排到细胞外；细胞内的有用的成分不会轻易流失到细胞外（如核酸）。 （3）细胞膜的控制作用是相对的。 （4）细胞膜功能特点：选择透过性 3．进行细胞间的信息交流： ①间接交流：通过细胞分泌的化学物质（如激素、递质）进入血液，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，从而将信息传递给靶细胞，引起靶细胞的生理反应。 ②直接交流：通过细胞膜直接接触传递信息：相邻两个细胞的细胞膜直接接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，引起靶细胞的生理反应。如精子和卵细胞之间的识别和结合。 ③通道交流：相邻两个细胞之间形成通道，使细胞质相互沟通，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。注意:该种信息交流方式没有受体参与。 二.细胞膜的成分 1. 细胞膜主要是由脂质(50%)和蛋白质(40%)成。还有少量的糖类(2%~10%)。组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇。 2. 不同种类的细胞，细胞膜的成分及各成分的含量不完全相同，如动物细胞膜中还有一定量的胆固醇，而植物细胞膜中胆固醇的含量几乎没有。 3. 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多。 三.细胞膜成分的探索 1. 1895年，欧文顿发现溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。推测：细胞膜是由脂质组成的。 相似相溶原理：溶质与溶剂在结构上相似，能彼此相溶，例如同为脂质的物质可以相溶。 2. 一定方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 3. 纯净的细胞膜制备方法 ①选材：哺乳动物成熟的红细胞 原因：动物细胞没有细胞壁，易吸水涨破、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，易制得纯净的细胞膜。②原理：细胞内的物质有一定浓度。把红细胞放入清水中，水会进入红细胞，导致红细胞吸水涨破，使细胞膜内的物质流出来，除去细胞内的其他物质得到细胞膜。(其实就是发生渗透作用吸水)。 ③过程：将红细胞稀释液制成装片。(用生理盐水进行稀释)→在高倍镜下观察，盖玻片一侧滴加蒸馏水，在另一侧用吸水纸吸引。(引流法)→红细胞凹陷消失，体积增大，最后导致细胞破裂，内容物流出。 ④利用差速离心法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜、红细胞数量多，材料易得。差速离心法将细胞内容物与细胞膜相分离，获得纯净的细胞膜。 4. 磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。 5. 1925年戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展为单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。推测：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。 6. 1935年，丹尼利和戴维森推测细胞膜除脂质分子外，可能还附有蛋白质。 科学方法——提出假说 根据已有的知识和信息提出解释某一生物问题的假说，再进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。 四.对细胞膜结构的探索 1. 1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，提出假说：所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，把细胞膜描述为静态的统一结构。 2. 20世纪60年代，人们对细胞膜静态的观点提出质疑：细胞膜的复杂功能难以实现，就连细胞的生长、变形虫的变形运动这样的现象都难以解释。 3. 1970年，用绿色荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质，再用红色荧光染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。在37℃环境40分钟后，两种颜色的荧光均匀分布。这一实验表明：细胞膜具有流动性。 4. 1972年，辛格和尼克尔森提出流动镶嵌模型。 五.流动镶嵌模型内容 1. 基本支架：磷脂双分子层。其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性性分子或离子不能自由通过，具有屏障作用。 2. 蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。蛋白质分子在物质运输方面有重要作用。 3. 生物膜的特点： （1）结构特点：具有一定的流动性。 ①原因：膜结构中的磷脂分子可以侧向自由移动和大多数蛋白质分子是可以运动的。 ②表现：变形虫的变形运动、人鼠细胞融合、白细胞吞噬细菌、受精作用等。 ③影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度高出一定范围，则可能导致膜结构的破坏。 （2）功能特点：选择透过性 ①表现：植物根对矿质元素的选择性吸收。②原因：载体蛋白的种类和数量不同。 （3） 联系：生物膜的流动性是选择透过性的基础。 4. 特殊结构——糖被 ①位置：细胞膜的外表面。 ②本质：细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。 ③作用：与细胞表面的识别及细胞间的信息传递有关。 ④除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质结合而成的糖脂。 注：糖类在细胞膜中分布很少，并且与蛋白质或脂质分子结合成糖蛋白或糖脂，只分布在膜的外表面，因此根据糖类的分布，可以判断细胞膜的内外侧。 第2节　 细胞器之间的分工合作 一.八大细胞器 1. 细胞质中还有呈溶胶状的细胞质基质，细胞器就分布在细胞质基质中，也是__细胞代谢____的重要场所。(P47) 2. 能自我复制的细胞器有_线粒体、叶绿体、中心体_； 双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体； 无膜的细胞器有核糖体、中心体； 含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体； 含色素的细胞器有叶绿体、液泡； 能产生ATP的细胞器有线粒体和叶绿体。 3. 与植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、高尔基体、线粒体_；与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器核糖体、高尔基体、线粒体、中心体_。 4. 分泌蛋白的合成与运输离不开_核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 细胞器的参与，该过程说明各种细胞器在结构和功能上相互联系、协调配合。该过程依赖细胞膜的 流动性_；需进行有氧呼吸(填生理过程)提供能量。 5. 内质网与蛋白质合成、加工、运输 以及脂质的合成有关。（补充：内质网是细胞内糖类合成的主要场所之一、它参与蛋白质糖基化作用，对刚从核糖体上合成的蛋白质进行加工，加上一些有识别作用的糖链） 6. 高尔基体功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和发送。在动物细胞中与分泌蛋白_的合成有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关。 7. 植物特有的细胞器叶绿体、液泡_，动物和低等植物特有的细胞器中心体。最能体现动植物细胞的区别的是看： 有无细胞壁。 8. 溶酶体：溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶， 功能是(1)能分解衰老、损伤的细胞器，(2)吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 9. 真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的_细胞骨架。 10. 细胞骨架是由_蛋白质纤维 组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。 11. “动力车间”是：线粒体；“养料制造车间”和“能量转换站”是：叶绿体；“消化车间”是：溶酶体； “蛋白质的生产机器”是：核糖体；高尔基体是动植物细胞中都有，但执行功能有区别的细胞器。 12. 分离细胞器的方法—— 差速离心法（采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法）。 13. 用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是 同位素标记法。 二.细胞壁(全透性) 1. 细胞壁的成分：植物纤维素和果胶、细菌一肽聚糖、真菌一几丁质。 2. 主要功能：保护、支持，植物细胞壁对于植物体起着骨架的作用，以维持细胞正常的形态。 3. 细胞膜是细胞的边界，而非细胞壁! 三.分泌蛋白的合成过程： （1）首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。 （2）当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网 上继续其合成过程，并且边合成边转移到_内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。 （3）内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，形成成熟蛋白质。 （4）然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与_细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。 在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。需要的能量来自线粒体。 高尔基体在细胞的物质运输中起重要的交通枢纽作用。 四.细胞的生物膜系统 1. 组成：细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。(小肠粘膜、胃黏膜等不属于生物膜系统) 2. 特点：各种生物膜的组成成分和结构相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。 3. 生物膜系统之间的联系 (1)生物膜在化学组成上的联系 ①相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由脂质和蛋白质。 ②差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异。功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量越多。 具有识别功能的细胞膜中糖类含量较多。因此，可以说“主要成分相同”，但不能说成分完全相同，也不能说结构相同。 (2)生物膜在结构上的联系： 内质网膜外连细胞膜，中连线粒体膜，内连核膜，体现了内质网是细胞内分布最广的细胞器，内质网是细胞内生物膜系统的中心。 4. 功能： a细胞膜使细胞有一个相对稳定的内部环境，在细胞与外界环境进行物质运输，能量转换和信息传递中起着决定性的作用。 b许多重要的化学反应需要酶的参与。广阔的膜面积为酶提供了附着位点。 c把各种细胞器分隔开。使细胞内能够同时进行多种化学反应而不互相干扰，保证了细胞生命活动高效有序的进行。 5. 原核细胞内存在生物膜，但不存在生物膜系统；而病毒无任何膜结构。 第3节　 细胞核的结构和功能 1. 除高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。 2. 细胞核的功能： 资料1：美西螈核移植实验。结论：美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的。 （实验一缺乏对照实验，可增加“将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中”与原实验相互对照，增强结论说服力） 资料2：蝾螈受精卵横缢实验。结论：没有细胞核，细胞不能分裂、分化。 资料3：变形虫切割和核移植实验。结论：变形虫的生命活动受细胞核控制。 资料4：伞藻嫁接实验与核移植实验。结论：生物体形态结构的建成与细胞核有关系。 总结：细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 3. 细胞核的结构 ①核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。可控制离子和小分子物质进出细胞核，如葡萄糖、氨基酸。 ②核仁：与某种 RNA的合成以及核糖体的形成有关。 ③核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。可控制大分子物质进出细胞核，如蛋白质、RNA、部分小分子、水等物质 ④染色质：主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体、染色质/体是遗传物质的载体。 4. 染色质和染色体 (1)特性：染色质(体)是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。 (2)成分：染色质和染色体的形态结构不同，组成成分相同，主要是DNA和蛋白质。 (3)关系：染色质(细丝状)和染色体(杆状)是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。 (4)分布：染色质(体)只存在于真核细胞的细胞核中。 染色质存在于细胞分裂前的间期，染色体存在于细胞分裂期 5. 核膜和核孔部具有选择透过性，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质中。 6. 代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量多，核仁较大。 7. 模型构建 （1）物理模型：以实物或通图形式直观地表达认识对象的特征。如沃森和克里克制作的 DNA 双螺旋结构模型。 （2）概念模型：用线条和文字直观而形象地表示出某些概念之间的关系。如课本60页的动物细胞的结构和功能概念图。 （3）数学模型：以数学关系式或坐标图表示生物学规律。 · 注：照片不属于模型！ · 骨骼肌细胞中有多个细胞核！双小核草履虫有两个细胞核。 · 细胞核是细胞代谢的控制中心，不是细胞的代谢中心，细胞代谢的主要场所是细胞质。 姓名 5月一轮复习背默 第1 细胞膜的结构和功能 一．细胞膜的功能 1． ：意义：确保细胞 的相对稳定。 2． ： 注意：（1）细胞需要的 可以从外界进入细胞；细胞不需要的物质 进入细胞。 （2）抗体、激素等物质要分泌到细胞外，细胞产生的 也要排到细胞外；细胞内的 不会轻易流失到细胞外（如核酸）。 （3）细胞膜的控制作用是 。环境中对细胞有害的也有可能进入、如病毒病菌。 （4）细胞膜功能特点： 3． ： ① ：通过细胞分泌的 （如激素、递质）进入血液，随 到达全身各处，与靶细胞的 结合，从而将信息传递给靶细胞，引起靶细胞的生理反应。 ②直接交流：通过细胞膜直接接触传递信息： 两个细胞的细胞膜直接接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，引起靶细胞的生理反应。如 之间的识别和结合。 ③ ：相邻两个细胞之间形成通道，使细胞质相互沟通，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。如高等植物细胞之间通过 相互连接，也有信息交流的作用。注意:该种信息交流方式 （有/没有）受体参与。 二.细胞膜的成分 1. 细胞膜主要是由 (50%)和 (40%)。还有少量的 (2%~10%)。 组成细胞膜的脂质中， 最丰富，此外还有少量的 。 2. 不同种类的细胞，细胞膜的成分及各成分的含量不完全相同，如 。 3. 膜功能取决于膜蛋白：功能越复杂的细胞膜， 就越多。 三.细胞膜成分的探索 1. 1895年，欧文顿发现溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。 推测：细胞膜是由 组成的。 原理：溶质与溶剂在结构上相似，能彼此相溶，例如同为脂质的物质可以相溶。 2. 一定方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有 ，其中磷脂含量最多。 3. 纯净的细胞膜制备方法 ①选材： 原因：a.——动物细胞没有 ，易吸水涨破、b.——哺乳动物成熟的红细胞 。②原理：细胞内的物质有一定浓度。把红细胞放入 中，水会进入红细胞，导致红细胞吸水涨破，使细胞膜内的物质流出来，除去细胞内的其他物质得到细胞膜。(其实就是发生渗透作用吸水)。 ③过程：将红细胞稀释液制成装片。(用生理盐水进行稀释)→在高倍镜下观察，盖玻片一侧滴加蒸馏水，在另一侧用吸水纸吸引。(引流法)→红细胞凹陷消失，体积增大，最后导致细胞破裂，内容物流出。 ④利用 得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜、红细胞数量多，材料易得。差速离心法将细胞内容物与细胞膜相分离，获得纯净的细胞膜。 4. 磷脂的一端为 ，两个脂肪酸一端为 ，多个磷脂分子在水中总是自发地形成 。 5. 1925年戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展为单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的 倍。推测： 。 6. 1935年，丹尼利和戴维森推测细胞膜除脂质分子外，可能还附有 。 科学方法——提出假说 根据已有的知识和信息提出解释某一生物问题的假说，再进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。 四.对细胞膜结构的探索 1. 1959年，罗伯特森在 看到了细胞膜清晰的 的三层结构，提出假说：所有的细胞膜都由 三层结构构成，但他把细胞膜描述为 的统一结构。 2. 20世纪60年代，人们对细胞膜静态的观点提出质疑：细胞膜的复杂功能难以实现，就连 这样的现象都难以解释。 3. 1970年，用绿色荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质，再用红色荧光染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合（聚乙二醇、电融合法和灭活病毒诱导法等）。在37℃环境40分钟后，两种颜色的荧光均匀分布。这一实验表明： 。（荧光标记法） 4. 1972年，辛格和尼克尔森提出 模型。 五.流动镶嵌模型内容 1. 基本支架： 。Cell膜具有屏障作用的原因： 。 2. 蛋白质分子有的 磷脂双分子层表面，有的部分或全部 磷脂双分子层中，有的 整个磷脂双分子层。蛋白质分子在物质运输方面有重要作用。 3. 生物膜的特点： （1） 特点：具有一定的流动性。 ①原因： 。 ②表现：变形虫的 运动、人鼠细胞 、白细胞 细菌、受精作用等。 ③影响因素：主要受 影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性 ，但温度高出一定范围，则可能导致膜结构的破坏。 （2） 特点：选择透过性 ①表现：植物根对矿质元素的选择性吸收。②原因： 。 （4） 联系：生物膜的 性是 性的基础。 4. 特殊结构——糖被 ①位置：细胞膜的 (内or外)表面。 ②本质：细胞膜上的蛋白质与糖类结合的糖类分子。 ③作用： 。 ④除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质结合而成的糖脂。 注：糖类在细胞膜中分布很少，并且与蛋白质或脂质分子结合成糖蛋白或糖脂，只分布在膜的外表面，因此根据 ，可以判断细胞膜的内外侧。 第2　细胞核的结构和功能 1. 除 和 等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。 2. 细胞核的功能： 资料1：美西螈核移植实验。结论：美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的。 （实验一缺乏对照实验，可增加“将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中”与原实验相互对照，增强结论说服力） 资料2：蝾螈受精卵横缢实验。结论：没有细胞核，细胞不能分裂、分化。 资料3：变形虫切割和核移植实验。结论：变形虫的生命活动受细胞核控制。 资料4：伞藻嫁接实验与核移植实验。结论：生物体形态结构的建成与细胞核有关系。 总结：细胞核的功能：细胞核是 。 3. 细胞核的结构 ① ：双层膜， 。可控制 物质进出细胞核，如葡萄糖、氨基酸。 ② ： 。（核仁的发达程度与蛋白质合成的旺盛程度有关） ③核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。可控制 物质进出细胞核，如蛋白质、RNA、部分小分子、水等物质。（DNA不出细胞核！！） ④染色质：主要由 和 组成，DNA是 的载体、染色质/体是 的载体。 4. 染色质和染色体关系： (1)特性：染色质(体)是细胞核内易被 （如龙胆紫、醋酸洋红染液）染成深色的物质。 (2)成分：染色质和染色体的 不同， 相同，主要是DNA和蛋白质。 (3)关系：染色质(细丝状)和染色体(杆状)是 。 染色质存在于细胞分裂前的间期，染色体存在于细胞分裂期 (4)分布：染色质(体)只存在于 的细胞核中。 5. 核膜和核孔部具有 ，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质中。 6. 代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中， 数量多， 较大。 7. 模型构建 （1） 模型：以实物或通图形式直观地表达认识对象的特征。如沃森和克里克制作的 DNA 双螺旋结构模型。 （2） ：用线条和文字直观而形象地表示某些概念之间的关系。如课本60页的动物细胞的结构和功能概念图。 （3） 模型：以数学关系式或坐标图表示生物学规律。 · 注：照片不属于模型！ · 骨骼肌细胞中有多个细胞核！双小核草履虫有两个细胞核。 · 细胞核是细胞代谢的 中心，不是细胞的代谢中心，细胞代谢的主要场所是 。 · 离子及其他小分子主要通过 进出细胞核。穿 层膜， 层磷脂分子层 RNA、蛋白质等大分子物质主要通过 进出细胞核，穿 层膜。 学科网（北京）股份有限公司 $