1、 必修1模块分子与细胞 专题一：细胞的结构基础与物质基础【专题知识结构】 细胞质基质 细胞器 细胞膜 -活细胞进行 场所双层膜细胞器： 、 ；单层膜细胞器： 无膜细胞器： ；结构与功能 细胞质 细胞核 细胞 无机物：包括水和无机盐。有机物：包括糖类、脂质、蛋白质和核酸。 元素化学成分 化合物 【知识清单】 一、细胞发展史与显微镜：1、细胞的发现：詹森(发明显微镜) (发现并 ) (发现活细胞)2、细胞学说：创立人：施莱登、施旺。主要内容：所有动物和植物都由 构成；细胞是生物体 的基本单位；细胞只能由 而来(即细胞只能来自细胞)； 3、显微镜：1）光学显微镜下看到的结构- 结构、电子显微镜观察到
2、的细胞结构- 结构；2）高倍镜操作：移装片 调焦( 准焦螺旋)至物像清晰后观察。欲使视野左上方的某细胞移至视野中央， 应将装片向 移动。3）换高倍镜后：观察到的细胞数目会变 ，视野亮度会变 。此时应选 光圈，用 对光。4）镜头特点：物镜：放大倍数越高，其镜筒长度越 ；目镜特点与物镜 ；二、细胞的基本结构与功能： 1、细胞膜：1）主要成分： ；(细胞膜功能主要由 执行)。2）化学结构：基本骨架： ； 蛋白质 、 、覆盖其表面；3）功能： 控制 ( 完成) ( 完成)；附：细胞膜控制的物质运输方式：单纯扩散(自由扩散)： 浓度梯度运输物质， 载体， 能量； 穿膜运输 膜泡运输：包括 和 两种方式。
3、二者均 能量协助扩散： 浓度梯度运输物质， 载体， 能量；主动运输：一般 浓度梯度运输物质， 载体， 能量； 注意：记清各物质出入方式 (常考点)： 单纯扩散实例：包括水、氧气、 (如甘油、脂肪酸、VD等) 协助扩散实例： 进入 ，神经纤维膜上 外流， 内流； 主动运输实例： 上皮细胞吸收 ； 、 (钠钾泵)进出 细胞； 外排实例：分泌 ；内吞：吞噬细胞吞噬病原体。 明了适用范围： 分子物质一般为穿膜运输。 分子物质必须经膜泡运输。4）特性：细胞膜的结构特点是 ；功能特点是 膜。 5) 细胞膜系统： + + 等形成的结构体系。2、主要的细胞器：(要求会识图：参阅教材P18-19图、P22图)1
4、)叶绿体：进行 的场所(即合成 的场所)。 2)线粒体： 的 场所(即彻底分解有机物的场所)。被喻为“ ”，即供能；3)内质网：增大了细胞内的膜面积，利于各种生化反应的进行；与 、 合成有关；也是 运输通道(指分泌蛋白质)；4)高尔基体：属 有但功能不同的细胞器。与 的形成有关，与植物 的形成有关。5)液泡：单层膜内含 。与植物细胞 有关；含 (使叶花果实呈现蓝、红等色)。6) 溶酶体：内含多种 ，执行细胞内的 作用，被喻为酶仓库。(吞噬细胞吞噬抗原，蝌蚪尾的消失均与它有关)。7)中心体：存在于 细胞中，与细胞分裂中 形成有关；8)核糖体：游离或附着于 及核膜上，是 的场所； 注：双层膜细胞器
5、：线粒体、叶绿体(双层结构还包括细胞核核膜 单层膜细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡 无膜细胞器：核糖体、中心体3、细胞核： 1）主要结构： 等结构。核 膜： 层，在核膜上有 ，核孔是 分子物质进( )出( ) 核的通道。 染色体(质)：主要成分是 。易被 性染料 染成深色。染色体与染色质的关系：两者是细胞中 物质在不同时期的 形态。核 仁：呈 形，与 的形成有关 。核液：提供原料和 环境。2）主要功能: 是遗传物质 和 的场所，是细胞 与 的控制中心。4、归纳总结： 1)比较动植物细胞：高等植物细胞特有 ；而无 (注：低等植物有 )；2) 比较原核细胞与真核细胞：原核细胞特点：三无即无
6、(最显著特征)、无 、无 ；细胞器仅有 。3)细胞知识整合： 与能量转换有关的细胞器有 ； 与分泌蛋白的合成、分泌密切相关的细胞器有： ；(注意：前三个细胞器顺序不能颠倒)与主动运输密切相关的细胞器 ；前者提供 ，后者提供 ；含遗传物质DNA的细胞结构有 ；观察线粒体： ；观察大肠杆菌细胞核 ；三、构成细胞的化学元素：1、分类：分 元素(如 等)、 元素(如 等)。最基本元素是 元素(因为组成生物体的 都有碳架结构)(注：与碳元素的含量无关)。2、作用： -贫血， 地方性甲状腺肿， -免疫力低下，植物 -花粉败育。3、1)不同生物细胞的元素 基本相同， 存在显著差异。2)细胞中化学元素均可在无
7、机环境中找到，说明生物界与非生物界具统一性 ；细胞中各元素的含量与无机环境 ，说明生物界与非生物界具差异性。四、构成细胞的化合物：1、水：1)存在形式： 和 两种形式。两种形式的水可 ，代谢旺盛时 相对含量增加；结合水相对多时 增强；2)作用：自由水是细胞内 溶剂，还兼有 功能；结合水构成细胞的 3)水进出细胞的方式- (属单纯扩散) 原理：水分从水势高的一侧通过半透膜向水势低的一侧移动的现象。实验：质壁分离（指的是 与细胞壁分离）与复原实验： 证明 植物细胞发生渗透作用(水的渗透方向：由低浓度渗向高浓度)；2、无机盐：1)形式存在： ，2)进出细胞方式：一般为 。 3)作用：构成某些重要化合
8、物的成分：如Fe-血红蛋白 Mg-叶绿素等维持生命活动：如人体内的Na+维持血压正常， K+维持心律正常。3、糖类： 单糖：动植物细胞均有的糖类是 ，如 等 ；1)分类 二糖：植物体内重要的二糖是 和 ，动物体内重要的二糖是 。多糖：植物体内的多糖有 和 两种，动物体内的多糖是 ；2)作用： 。 4、脂质：包括 (主要储能物)、 (构成细胞结构)和 (如性激素-调节)三类。 5、生物大分子-蛋白质：1）蛋白质的化学结构：由简到繁的结构层次依次是： 等(很多蛋白质还含有 元素) 多肽 蛋白质。基本单位- R 通式： NH2CCOOH H结构特点：a分子至少都含有一个氨基（NH2）和一个羧基（CO
9、OH）；b都有一个氨基和一个羧基连接在 碳原子上；种类：约有20种(由 不同决定)脱水缩合肽的形成：肽的形成：氨基酸氨基酸氨基酸 多肽（1）H2O肽的命名：根据构成肽的 来命名。如由10个氨基酸构成的肽称 。肽鍵：指连接相邻氨基酸的化学鍵，其结构简式为：_。相关计算：肽键数的计算：肽腱数氨基酸总数 肽链链数脱水数目的计算：肽腱数脱水数蛋白质相对分子质量的计算：氨基酸的平均分子量氨基酸个数脱去的水分子数18肽链中氨基、羧基的个数：至少含游离氨基或羧基的数目肽链条数(如一条链就一个)2）多样性原因：组成蛋白质的 、 、 不同， 也千差万别。3) 主要功能： 功能，如大多数酶； 功能，部分激素如 等
10、；运输功能，如 ； 功能； 功能； 功能，如抗体； 功能，如 等；4)蛋白质合成与运输的实例-分泌蛋白质的分泌过程可表示如下图： (合成蛋白质)体现了各生物膜在结构上具 ，在功能上 的密切关系。 线粒体供 能 ( 蛋白质) (加工运输蛋白质) 小泡 ( 蛋白质) (加工运输分选蛋白质) 小泡 (小泡与细胞膜融合) 分泌蛋白合成： ；加工： 、 ；运输： 、 ；分选： 位于 中，决定蛋白质的去向和最终定位； 负责实施分选。在此过程中各细胞器的作用是：核糖体 ；内质网 ；高尔基体进一步加工 蛋白质；6、核酸(生物大分子)：（1）种类： (简称DNA)和 (简称RNA)；（2）分布：DNA主要集中在
11、 中，少量分布于 中；RNA主要集中在 中；组成聚合 空间结构（3）基本单位： ， 该物质由一分子 、一分子 和一分子 三成分组成。（4）化学结构： 元素 核苷酸 多核苷酸链 核酸（5）DNA的结构特点：具 样性， 的多样性决定了 的多样性（6）功能：是除 之外的所有生物的 。对遗传、变异和 有重要作用。7、四种有机物的鉴定实验 (常考点)：1) 可溶性还原糖(最佳材料：苹果或梨) 试剂 色。(反应条件：必须是 )注：细胞中的还原性糖有葡萄糖、果糖、麦芽糖等，蔗糖及淀粉均不是还原性糖。2) 脂肪 染液 色（需用 观察，材料：花生）； 3) 蛋白质 试剂 色(操作 ，摇匀后再加 )4)：DNA+
12、 呈 色；RNA+ 呈 色；8、小结：1）含量：含量最多的化合物是 ，含量最多的有机物是 。2) 有机物的元素组成：糖类和脂肪： ，蛋白质： (常含S)，核酸： ； 专题二：细胞代谢与细胞生命周期【专题知识结构】 酶：生物催化剂细胞代谢细胞生理细胞生命周期 ATP：直接供能物质光合作用：合成有机物，贮存能量呼吸作用：分解有机物，释放能量细胞增殖与细胞分化（异常分化癌变）细胞衰老与细胞凋亡【知识清单】 一、细胞代谢：1、酶：（1）定义：酶是 产生的具有 的有机物.（2）化学本质：绝大多数酶是 (由核糖体合成)，少数的酶是 。（2）部位：酶由 细胞产生，可在 (如消化酶)发挥作用。（3）特性： 、
13、 。（4）影响因素：主要是温度、PH，如 、 和 都可导致酶结构 破坏而失活。 注：低温可导致酶的活性暂时受抑制，但酶结构并破坏，遇适宜条件可恢复。2、ATP：（1）生理作用： 。（2）结构简式：简式中“A”代表 ，“”代表 （共 个），“T” 代表3个，“P ” 代表磷酸基（有3个）。酶（3）ATP与ADP间的转化：ATP ADP + Pi + 能量 注：该过程中物质是可逆的，能量是不可逆的。 （4）ATP的生成途径：植物：ATP可由 产生，也可通过 产生。人与动物: ATP只能由 产生。能产生ATP的细胞结构： 。（5）总结：最终能源： ，主要能源： ，直接能源： ； 主要储能物质是 ，暂
14、时储能物质是 (植物)、 (动物)。 人在饥饿时首先动用的贮能物质是 ；3、光合作用：(1)发现：内容时间过程结论普里斯特1771年蜡烛、小鼠、绿色植物实验植物可以更新空气萨克斯1864年叶片遮光实验绿色植物在光合作用中产生淀粉恩格尔曼1880年水绵光合作用实验叶绿体是光合作用的场所,叶绿体能释放出氧气。鲁宾与卡门1939年同位素标记法光合作用释放的氧全来自水光能叶绿体(2)总反应式： CO2 + H2O (CH20) + O2 (3)色素：种类：包括叶绿素(a、b)和 ( 、叶黄素)两类。吸收光能作用传递光能：除少数特殊状态的叶绿素a外的其它色素。转换光能： 。叶绿素主要吸收 光，类胡萝卜素
15、主要吸收 光；实验：提取色素：步骤： 取叶研磨加丙酮( 色素)过滤得到滤液。原理： SiO2： ；CaCO3：保护 不被破坏。分离色素：步骤：制备滤纸条划滤液细线( ) 。原理： 四种色素在层析液中 不同，沿滤纸 不同从而分离。 结果：自上而下： (橙黄色)、叶黄素、 (蓝绿色)、 (黄绿色)。最宽的色素带是 ，最窄的是 ； （4）过程：包括 、 两个阶段。 场所：光反应： 上；暗反应： 中；物质变化： ：光合放出的O2来自 ；此阶段还合成了 和 ； ：CO2经 和 两步合成有机物。注：当停止CO2供应，光照条件不变时，固定受阻， 减少， 增加， 增加；当停止光照，CO2供应不变时，还原受阻，
16、 增加， 减少， 减少；两阶段间关系：光反应能为暗反应提供 和 。其中H的作用是 。能量变化：光能 。(注：第2次能量转换发生在光反应)。在光能 中起关健作用的物质是 ，该物质吸光后被激发，先失电子、再得电子，最终形成电子流，光能变为电能。第二次能量转换中活跃化学能贮存在 和 中。（5）影响光合作用的因素：外部因素：光强(影响光反应)、温度(主要影响暗反应)、CO2等；内部因素：酶浓度、色素含量等。增产措施白天 (注;阴天时应降温) 适当 ；4、呼吸作用：（1）有氧呼吸总反应式： 。无氧呼吸反应式： （大多数植物）； （动物及少数植物）；O2（2）有氧呼吸全过程图解：分三个阶段。H2O能量能量
17、CO2酶酶丙酮酸葡萄糖能量HH2O酶场所：第 1 阶段在 ，第 2、3 阶段在 中进行。过程：第2 阶段放出CO2，O2参与第 阶段的反应，与 ，结合生成 ；第 1、2阶段产生 ，第 阶段产生ATP，以第 阶段产生的ATP最多。（3）无氧呼吸：场所：始终在 中进行，物质变化：其反应产物是 或 。（4）比较两种呼吸方式：第1 阶段完全相同(均产生 )；均 ；但分解程度不同(有氧呼吸分解彻底，无氧呼吸分解不彻底)；均 ；但 多少不同(1 mol葡萄糖，有氧呼吸放能 kJ，无氧呼吸放能 kJ)； (5)实践应用：粮食贮藏措施： (果蔬不适用)；原理： 。附：光合作用与呼吸作用的比较光合作用呼吸作用反
18、应场所绿色植物（在叶绿体中进行）所有生物（主要在线粒体中进行）反应条件光、色素、酶酶（时刻进行）物质转变把无机物CO2和H2O合成有机物（CH2O）分解有机物产生CO2和H2O能量转变把光能转变成化学能储存在有机物中释放有机物的能量，部分转移ATP实质合成有机物、储存能量分解有机物、释放能量、产生ATP联系有机物、氧气(只在白天进行)光合作用 呼吸作用(每时每刻进行) 能量、二氧化碳二、细胞的生命周期： 细胞增殖 细胞分化 细胞衰老 细胞凋亡。 不分化癌变。1、细胞增殖： 有丝分裂： 增殖的主要方式； 1)增殖方式 无丝分裂：无 的出现，也无 变化。如 ；减数分裂：与 的形成有关； 2)观察植
19、物细胞的有丝分裂实验：步骤：取材 。原理：解离目的：使组织细胞 ；(解离液：15%HCl和95%酒精1：1混合)。漂洗目的：除去 ，便于 ；染色目的：使 着色，便于观察（染色剂为0.01g/mL龙胆紫）；在整个实验过程中使细胞分离、分散开的步骤有 、 、 ；观察：显微镜下找分生区的依据：细胞呈 、排列 ，有的细胞正在分裂；要想观察到有丝分裂的全过程，至少要观察5个细胞？因为 。其中观察到的 细胞最多，原因是 ；2、细胞分化：1)概念：在个体发育中，后代细胞间在 、 上发生 的过程。 注：分化发生在生物体的 历程中，在 期达到 ；2)特点：相对稳定性； ；不可逆性;普遍性.3)机理：细胞分化是 的结果。(注：遗传物质并未改变)。4)细胞的全能性：指已分化细胞，仍具有发育成完整个体的潜能(原因：细胞中 )。 全能性大小排序：受精卵生殖细胞(卵、精子)体细胞(干细胞已分化细胞)。实例：植物：胡萝卜的组织培养；动物：克隆羊多莉的培育成功；13
