1、1浙科版生物必修一分子与细胞全书知识总结浙科版生物必修一分子与细胞全书知识总结第一章第一章细胞的分子组成细胞的分子组成一、水（活细胞中含量最多）功能：水是细胞内的良好溶剂溶剂，是生物体内物质运输物质运输的主要主要介质。水分子间有氢氢键，使水具有缓和温度变化缓和温度变化的作用。二、无机盐存在形式：主要以离子态离子态存在功能:维持生物体的生命活动生命活动有重要的作用。如：维持血浆的正常浓度正常浓度、酸碱平衡酸碱平衡和神经肌肉的兴奋性兴奋性。某些复杂化合物的重要组成重要组成成分。如：Mg2+是叶绿素的必需成分；Fe2+是血红蛋白的必要成分。三、糖类组成元素：C、H、O。种类及功能： （根据糖类是否能
2、够水解及水解后的产物是否能够水解及水解后的产物分）植物细胞动物细胞功能单糖五碳糖脱氧核糖、核糖分别是 DNA、RNA 的成分六碳糖葡萄糖、果糖葡萄糖、半乳糖是能源物质（除纤维素外） 。其中葡萄糖是细胞内最重要最重要的能源物质。淀粉是植物细胞植物细胞的贮能贮能物质，糖元是动物细胞动物细胞的贮能贮能物质。二糖蔗糖、麦芽糖乳糖多糖淀粉、纤维素糖元四、脂质种类组成元素功能油脂C、H、O，结构单元：甘油和脂肪酸是生物体的贮能物质磷脂C、H、O、N、P细胞内各种膜结构的必要成分植物蜡C、H、O对植物细胞起保护作用胆固醇C、H、O人体所必需的，但过多会导致心脑血管疾病；也是动物细胞膜的成分之一四、蛋白质（一
3、）生理功能（蛋白质是一切生命活动一切生命活动的主要体现者体现者）1、构成细胞和生物体结构的重要成分结构的重要成分。比喻为“建筑材料”。如：构成肌肉的肌蛋白。2、有推动化学反应的作用。即催化作用催化作用。如:大部分酶。3、与免疫有关免疫有关，负责与疾病作斗争。如：抗体。4、具有运输作用运输作用。如：载体蛋白、血红蛋白。5、具有调节作用调节作用。如：蛋白类激素6、具有识别作用识别作用。如：糖蛋白、受体（二）蛋白质分子的结构1、组成元素：C C、H H、O O、N N2、基本单位：氨基酸氨基酸（约 20 种）。结构通式：氨基酸分子通过脱水缩合脱水缩合反应，形成肽肽键（-CO-NH-） ，形成多肽多肽
4、化合物。每个蛋白质分子可由一条或几条一条或几条多肽链组成，正确的三维结构三维结构是蛋白质表现其特有生物学活性所必须的。蛋白质的空间结构会随着温度的变化而变化，这种现象就是蛋白质的热变性热变性，其它还有物理物理、化学化学因素也可改变蛋白质的生物学活性。3、造成蛋白质分子结构多样性的原因：氨基酸的数目氨基酸的数目、种类种类、排列顺序不同排列顺序不同，肽链折叠成肽链折叠成的空间结构不同的空间结构不同。2（三）计算肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链条数蛋白质相对分子量=总氨基酸分子量-脱水的分子量五、核酸元素组成：C C、H H、O O、N N、P P基本单位：核苷酸核苷酸（由一分子磷酸、一分子五碳糖、一
5、分子含氮碱基组成）种类：功能： DNA：贮藏遗传信息，控制细胞的所有活动。决定决定细胞和整个生物体的遗传特性RNA：在合成蛋白质时是必需的。六、各种化合物的鉴定第二章第二章细胞结构细胞结构一、细胞学说基本观点一、细胞学说基本观点：所有生物都是有一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物的结构所有生物都是有一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物的结构和功能单位；所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。和功能单位；所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。体现了生物界的体现了生物界的统一性统一性二、细胞的大小、数目和种类：二、细胞的大小、数目和种类：不同的细胞大小差别很大。生物体的长大不是由于细胞体积的增大，而
6、是由于不同的细胞大小差别很大。生物体的长大不是由于细胞体积的增大，而是由于细胞数细胞数目的增多目的增多，即生物体体积越大，细胞数目越多。细胞体积越小，相对表面积越大，物质交，即生物体体积越大，细胞数目越多。细胞体积越小，相对表面积越大，物质交换速率越快，越有利于各项生命活动的完成，因此细胞的体积总是这么小。换速率越快，越有利于各项生命活动的完成，因此细胞的体积总是这么小。三、三、细胞壁细胞壁成分：植物：成分：植物：纤维素，果胶纤维素，果胶；细菌：肽聚糖；细菌：肽聚糖功能：保护细胞，支撑植物体功能：保护细胞，支撑植物体四、细胞膜四、细胞膜质膜质膜1、质膜的结构模型、质膜的结构模型流动镶嵌模型流动
7、镶嵌模型化学成分：化学成分：主要是磷脂分子和蛋白质主要是磷脂分子和蛋白质，还有少量的多糖和胆，还有少量的多糖和胆固醇。固醇。每一个磷脂分子由每一个磷脂分子由极性头部极性头部（亲水亲水）磷酸基团磷酸基团，和和非极性尾部非极性尾部（亲亲脂）脂）脂肪酸脂肪酸组成。脂双层是质膜的组成。脂双层是质膜的基本支架基本支架，脂双层中的两层并，脂双层中的两层并不是完全相同不是完全相同的，由的，由脂双层组成的膜称为脂双层组成的膜称为单位膜单位膜。许多许多细胞的质膜中夹杂着细胞的质膜中夹杂着“刚性刚性”的胆固醇的胆固醇，胆固醇与磷脂的尾部一起存在胆固醇与磷脂的尾部一起存在名称简称五碳糖存在部位基本单位脱氧核糖核酸D
8、NA脱氧核糖主要在细胞核内脱氧核苷酸核糖核酸RNA核糖主要在细胞质内核糖核苷酸3于于脂双层的内部脂双层的内部。蛋白质分子也和磷脂分子一样蛋白质分子也和磷脂分子一样，有有水溶性水溶性部分和部分和脂溶性脂溶性部分部分。膜蛋白可与膜蛋白可与膜膜外侧外侧的多糖结合形成的多糖结合形成糖蛋白糖蛋白，起，起识别作用识别作用。磷脂分子和膜蛋白在膜中都可以移动的，但。磷脂分子和膜蛋白在膜中都可以移动的，但膜膜蛋白没有磷脂那样容易蛋白没有磷脂那样容易。2 2、质膜的、质膜的结构特点：结构特点：一定的流动性一定的流动性。3、质膜的功能特点：、质膜的功能特点：选择透性选择透性4、质膜的功能：与细胞的物质交换、细胞识别
9、、免疫等有关，可认为质膜在、质膜的功能：与细胞的物质交换、细胞识别、免疫等有关，可认为质膜在细胞控制细胞控制和和细胞通讯细胞通讯方面有重要作用方面有重要作用。 （膜蛋白的作用：（膜蛋白的作用：控制某些分子、离子的出入，如载体蛋白控制某些分子、离子的出入，如载体蛋白；催化作用，如酶；催化作用，如酶；细胞标志物的作用，如识别化学信号的受体、识别其它细胞的糖蛋细胞标志物的作用，如识别化学信号的受体、识别其它细胞的糖蛋白、与病原体作斗争的抗体白、与病原体作斗争的抗体。 ）五、细胞质五、细胞质包括：细胞溶胶和包括：细胞溶胶和 9 大细胞器。细胞溶胶中有多种酶，是大细胞器。细胞溶胶中有多种酶，是多种代谢活
10、动的场所多种代谢活动的场所。细胞器细胞器 1.线粒体线粒体结构：结构：双层膜双层膜。内膜：向内折叠形成嵴（意义：增大膜。内膜：向内折叠形成嵴（意义：增大膜面积有利于生化反应地进行面积有利于生化反应地进行） ；基质：含少量；基质：含少量 DNA、RNA、核糖体，能合成核糖体，能合成一部分一部分自身需要的蛋白质。自身需要的蛋白质。功能：功能：细胞呼吸和能量代谢的中心细胞呼吸和能量代谢的中心。细胞器细胞器 2、.质体质体植物和藻类细胞特有植物和藻类细胞特有种类：白色体：存在于不见光的细胞中，储存脂质和淀粉种类：白色体：存在于不见光的细胞中，储存脂质和淀粉有色体：含有色素，最重要的是叶绿体有色体：含有
11、色素，最重要的是叶绿体叶绿体叶绿体分布：能进行光合作用的真核细胞。分布：能进行光合作用的真核细胞。结构结构: 双层膜双层膜。基粒基粒由类囊体重叠而成（意义：增大膜由类囊体重叠而成（意义：增大膜面积有利于生化反应地进行面积有利于生化反应地进行） ，膜上有色素；基质：含少，膜上有色素；基质：含少量量DNA、RNA、核糖体。、核糖体。功能：功能：光合作用的场所光合作用的场所。细胞器细胞器 3 3、细胞核、细胞核结构：结构：双层膜双层膜。由由核被膜、核仁、核基质、染色质核被膜、核仁、核基质、染色质组成。其中核被膜上有核孔，是组成。其中核被膜上有核孔，是蛋蛋白质、白质、RNARNA 等大分子出入的通道（
12、有等大分子出入的通道（有选择性选择性） ；核仁，与核糖体；核仁，与核糖体 RNARNA 形成有关；形成有关；染色质与染色体是染色质与染色体是同种物质同种物质（主要是（主要是 DNADNA 和蛋白质和蛋白质组成）在不同时期的两种形组成）在不同时期的两种形态。态。功能：是遗传物质功能：是遗传物质贮存和复制贮存和复制的场所，是细胞的的场所，是细胞的控制中心控制中心。数量：大多数细胞只有一个核。只有少数细胞有多个核，如数量：大多数细胞只有一个核。只有少数细胞有多个核，如肌细胞肌细胞。极少数细胞的核。极少数细胞的核消失，如消失，如哺乳动物血液中的红细胞、筛管细胞哺乳动物血液中的红细胞、筛管细胞。细胞器细
13、胞器 4 4、内质网内质网结构：结构：单层膜单层膜。由一系列单位膜构成的。由一系列单位膜构成的囊腔和细管囊腔和细管组成组成种类及功能：光面内质网：与糖类和脂质合成有关，如人肝脏细胞中的光面内质网上种类及功能：光面内质网：与糖类和脂质合成有关，如人肝脏细胞中的光面内质网上有氧化酒精的酶有氧化酒精的酶，有些有些光面内质网上还光面内质网上还有合成磷脂的酶有合成磷脂的酶。粗面内质网：粗面内质网：加工加工蛋白质。蛋白质。细胞器细胞器 5.高尔基体高尔基体结构：结构：单层膜单层膜。由一系列单位膜构成的。由一系列单位膜构成的扁平小囊扁平小囊和由小囊产生的和由小囊产生的小泡小泡组成。组成。功能：是功能：是物质
14、转运系统物质转运系统，承担着物质运输的任务。在植物细胞中，与分裂末期，承担着物质运输的任务。在植物细胞中，与分裂末期细胞壁细胞壁的形成有关的形成有关。在动物细胞中，与细胞。在动物细胞中，与细胞分泌分泌有关，并能对蛋白质进行有关，并能对蛋白质进行加工和分拣加工和分拣，分别送到，分别送到细胞内细胞内或或细胞外细胞外的目的地。的目的地。4细胞器细胞器 6、溶酶体、溶酶体结构：结构：单层膜单层膜。由。由高尔基体断裂高尔基体断裂形成。内含形成。内含 60 种以上种以上的水解酶。的水解酶。功能：消化细胞从功能：消化细胞从外界吞入的颗粒外界吞入的颗粒和细胞和细胞自身产生的碎渣自身产生的碎渣。细胞器细胞器 7
15、.液泡液泡分布：多见于植物细胞分布：多见于植物细胞结构：结构：单层膜单层膜。内含细胞液，其中含有水、无机盐、。内含细胞液，其中含有水、无机盐、色素色素、糖类、氨基酸等、糖类、氨基酸等功能：与成熟植物细胞功能：与成熟植物细胞渗透作用吸水和失水有关渗透作用吸水和失水有关。细胞器细胞器 8.核糖体核糖体结构：结构：无膜无膜。一部分。一部分附着附着在粗面内质网和核膜上，一部分在粗面内质网和核膜上，一部分游离游离在细胞溶胶中。在细胞溶胶中。成分：成分：rRNA 和蛋白质和蛋白质功能：功能：合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所。细胞器细胞器 9.中心体中心体分布：动物细胞，分布：动物细胞，低等低等植物细胞中植
16、物细胞中结构：结构：无膜无膜。由两个互相垂直的中心粒组成（中心粒有微管构成，蛋白质成分）。由两个互相垂直的中心粒组成（中心粒有微管构成，蛋白质成分）功能：与有丝分裂有关。在分裂功能：与有丝分裂有关。在分裂间期间期(G2 期前期前)复制复制，在，在前期前期两个中心体两个中心体分开分开。细胞器总结：能产生细胞器总结：能产生 ATPATP 的细胞器有：线粒体、叶绿体的细胞器有：线粒体、叶绿体含色素的细胞器有：叶绿体、液泡含色素的细胞器有：叶绿体、液泡含含 DNADNA 的细胞器有：线粒体、叶绿体、细胞核的细胞器有：线粒体、叶绿体、细胞核含含 RNARNA 的细胞器有：线粒体、叶绿体、细胞核、核糖体的
17、细胞器有：线粒体、叶绿体、细胞核、核糖体能复制的细胞器有：线粒体、叶绿体、细胞核、中心体能复制的细胞器有：线粒体、叶绿体、细胞核、中心体能发生碱基互补配对的细胞器有：线粒体、叶绿体、细胞核、核糖体能发生碱基互补配对的细胞器有：线粒体、叶绿体、细胞核、核糖体六、原核生物、真核生物比较六、原核生物、真核生物比较第三章第三章细胞代谢细胞代谢一、细胞与能量1、吸能反应：合成物质，贮存能量，如蛋白质的合成，光合作用。放能反应：分解物质，释放能量，如细胞呼吸。放能反应所释放的能量可用于吸能反应放能反应所释放的能量可用于吸能反应，放能反应和吸能反应的纽带是纽带是 ATP。2、ATP（全称：腺苷三磷酸）是生命
18、活动的直接能源直接能源，也是细胞中的“能量通货能量通货”元素组成：C、O、H、N、P结构简式：APP PP P（字符含义： A:腺苷腺苷；T：三个；P：磷酸基团；：高能磷高能磷酸键酸键；：普通化学键）5组成：1 个 ATP 由 1 1 个腺苷（含个腺苷（含 1 1 个腺嘌呤个腺嘌呤 + + 1 1 个核糖）和个核糖）和 3 3 个磷酸基团个磷酸基团组成ATP 与 ADP 的转化：ATP 水解释放出的能量：用于各项生命活动用于各项生命活动形成 ATP 的途径：光合作用光合作用（绿色植物、光合细菌） 、 呼吸作用呼吸作用（一切生物） 。产生 ATP 的场所：叶绿体、细胞溶胶、线粒体叶绿体、细胞溶胶
19、、线粒体二、物质出入细胞的方式(一)、渗透1、定义：水分子通过膜的扩散方向：水分子多多（低低浓度）水分子少少（高高浓度）2、条件：质膜两侧存在浓度差浓度差3、验证渗透作用的实验：质壁分离及其复原细胞外浓度高失水质壁分离：液泡体积变小变小，颜色变深变深，细胞吸水能力增强增强细胞外浓度低吸水质壁分离复原：液泡体积变大变大，颜色变浅变浅，细胞吸水能力减弱减弱质壁分离及复原的条件：活细胞活细胞、具有细胞壁具有细胞壁、具有大液泡具有大液泡、具有浓度差具有浓度差、外界溶液要适宜（二） 、被动转运和主动转运（体现质膜的流动性和选择性）（体现质膜的流动性和选择性）主动转运主动转运是细胞最重要最重要的吸收或排出
20、物质的方式。影响物质转运速率的因素： 扩散： 取决于膜两侧物质的浓度差浓度差。 浓度差越大， 扩散速率越快。易化扩散：取决于膜两侧物质的浓度差及载体蛋白数量浓度差及载体蛋白数量。主动转运：取决于载体蛋白数量和能量载体蛋白数量和能量。（三）胞吞和胞吐（需耗能，体现质膜的流动性，但不体现质膜的选择性）（需耗能，体现质膜的流动性，但不体现质膜的选择性）被胞吞或胞吐的物质可以是固体固体，也可以是液体液体。代表例子:胞吞：如白细胞吞噬病毒（大分子进入时大分子进入时）胞吐：如抗体的分泌（物质分泌时物质分泌时）三、酶1、 酶的化学本质：多数蛋白质蛋白质、少数 RNARNA（即核酶） 。（组成酶的基本单位是氨
21、基酸氨基酸和核糖核苷酸核糖核苷酸。活细胞内，酶合成的主要主要场所是核糖体核糖体。 ）2、酶的作用：具有生物催化催化作用。催化的原理：降低化学反应的活化能，而酶本身不本身不6发生化学变化发生化学变化。 （酶与底物结合时形状发生改变形状发生改变，催化完后酶分子又恢复原状恢复原状） 。催化作用的强弱可用酶活性酶活性表示。3、酶发挥催化作用的场所：细胞内内或细胞外外4、酶的来源：所有活细胞所有活细胞5、酶的催化特性高效性：酶的催化效率是无机催化剂的 1071013倍专一性：一种酶只能催化一种底物一种底物或少数几种相似底物少数几种相似底物的反应。6、影响酶作用的因素：温度、温度、PHPH、各种化合物、各
22、种化合物等探究 PH 值对酶活性的影响1%2、每种酶都有最适 PH 值，在最适 PH 值下，酶的活性最高；、高于或低于最适 PH 值酶的活性都会降低，甚至失活；、不同酶最适 PH 值不同。 （胃蛋白酶：2 左右胰蛋白酶：8 左右）本质：过酸过碱过酸过碱的条件下，都会使酶的空间结构遭到破坏酶的空间结构遭到破坏而失去活性。探究温度对酶活性的影响1%2、每种酶都有最适温度，高于或低于最适温度酶的活性都降低；、不同种酶的最适温度不同。本质：较高温度使酶的空间结构遭到破坏较高温度使酶的空间结构遭到破坏而失去活性；低温抑制酶的活性低温抑制酶的活性，在适宜温度下，酶的活性可以恢复。7、影响酶促反应速率的因素
23、:温度、PH、酶的浓度、底物浓度四、细胞呼吸1、需氧呼吸：2、厌氧呼吸(微生物微生物又叫发酵发酵）73、需氧呼吸与厌氧呼吸的比较4、影响呼吸速率的外界因素：温度、PH、氧气浓度、二氧化碳浓度、水肥等5、曲线分析：Q 点：只厌氧呼吸点：只厌氧呼吸P 点：只需氧呼吸点：只需氧呼吸QP 之间之间:既有需氧呼吸又有厌氧呼吸既有需氧呼吸又有厌氧呼吸R 点：贮存蔬菜、水果的最佳点点：贮存蔬菜、水果的最佳点不同氧浓度下 CO2 的释放量与 O2 的吸收量的关系曲线五、光合作用五、光合作用83、色素的提取与分离实验：色素的提取：提取液：95%乙醇；加 SiO2目的：使研磨充分；加CaCO3目的：防止叶绿素受破
24、坏。色素的分离：分离液：层析液层析液；分离方法：纸层析法纸层析法；原理：色素在层析液中的溶解度不同溶解度不同，溶解度大的，扩散速度也快。结果：9（三） 、影响光合作用的因素：外因：光照强度、CO2、温度内因：色素含量、RuBP 含量、酶量1、光照强度：2、CO2浓度：3、温度：通过影响酶的活性酶的活性影响光合作用4、水：既是光合作用的底物，又是光合作用的产物，还是代谢反应的主要场所。当缺水时，气孔会关闭，导致气孔会关闭，导致 CO2CO2 吸收减少吸收减少，光合作用减弱。5、肥（无机盐） ：N：叶绿体膜和类囊体膜中的磷脂、蛋白质；酶；ATP、NADPH；色素；核酸P：叶绿体膜和类囊体膜中的磷脂
25、；三碳酸、三碳糖、RuBP、ATP、NADPH；核酸Mg2+:叶绿素的成分之一K+:促进光合产物的运输（四） 、曲线分析：10第四章第四章细胞的增值与分化细胞的增值与分化真核细胞的分裂方式：有丝分裂（产生体细胞体细胞的方式）减数分裂（产生生殖细胞生殖细胞的方式）一、细胞周期1、概念：指连续连续分裂的细胞从一次分裂结束结束到下一次分裂结束结束所经历的整个过程。2、包括：分裂间期 （90%95%）分裂期（M） （5%10%）细胞周期中，间期总是长于长于 M 期。不同细胞的周期，时间长短不同不同。细胞周期中，分裂包括两个过程：细胞核细胞核的分裂；细胞质细胞质的分裂二、有丝分裂：1、有丝分裂过程：2、
26、动植物有丝分裂比较113、有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制复制后，精确的平均分配平均分配到两个子细胞中。保证了亲代细胞与子代细胞遗传性状的稳定遗传性状的稳定。4、参与有丝分裂的细胞器：线粒体、核糖体、中心体（动物、低等植物） 、高尔基体（植物）5、实验：观察植物细胞有丝分裂取材（取洋葱根尖 23mm）解离（10%盐酸盐酸，使果胶质层松散，细胞分离细胞分离）漂洗（清水，洗去盐酸便于染色）染色（0.01g/ml 龙胆紫，使染色体着色，便于观察）制片（其中需要压片，目的：使细胞分散） 。先低倍镜，后高倍镜观察。视野中看到分裂间期细胞数间期细胞数目最多目最多，且不能不能在同一个细胞中连续观察
27、连续观察分裂的不同时期。三、细胞分化概念：细胞的后代在形态、结构、功能上发生差异的过程称为细胞分化（分裂和分化分裂和分化是个体发育的基础个体发育的基础）分化的特点：普遍性、不可逆性、持久性、稳定性（遗传物质不变）稳定性（遗传物质不变）分化的实质（原因） ：基因的选择性表达基因的选择性表达的结果分化的意义：使多细胞生物中的细胞趋向专门性趋向专门性，有利于提高各种生理功能的效率四、癌变是异常分化异常分化的结果（遗传物质改变遗传物质改变）癌细胞的特征：无限增值无限增值；细胞表面粘连蛋白减少粘连蛋白减少，易转移。引起癌变的因素：物理、化学、生物因素等。五、细胞的全能性概念：已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能潜能全能性的原因：已分化的细胞含有保持本物种遗传性所需的全套基因全套基因。六、细胞的衰老和凋亡衰老细胞的特征：细胞内的酶活性降低酶活性降低；呼吸变慢变慢；线粒体数量减少数量减少、体积增大体积增大；细胞核体积增大核体积增大、核膜向内向内折叠。单细胞生物：个体衰老=细胞衰老多细胞生物：个体衰老细胞衰老，细胞时刻都在更新。但是个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老普遍衰老的过程。凋亡编程性细胞死亡细胞凋亡是由基因决定由基因决定的细胞自动自动结束生命的过程，是一种自然的生理过程自然的生理过程。
