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本文档由李佳佺独家整理 BY Li—CHO
生物二轮复习知识点总结
专题一:细胞的物质基础和结构基础
1. 生物界与非生物界统一性和差异性:
统一性:组成细胞的化学元素,在无机自然界都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有。
差异性:细胞与非生物界相比,各种元素的相对含量大不相同。
2.组成细胞的元素和化合物:
大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。
微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
注意:①水是细胞中含量最多的化合物,其次是蛋白质。
②蛋白质是细胞中含量最多的有机物。
(1)水:
①形式:自由水95.5%,结合水4.5%
②功能:
自由水:a.细胞内的良好溶剂;
b.参与细胞内的化学反应;
c.运输营养物质、代谢废物
结合水:细胞结构的重要组成成分。
(2)无机盐:
①形式:大多数无机盐以离子形式存在。
②作用:a.是细胞内复杂化合物的组成成分;
b.维持细胞和生物体正常生命活动;
c.维持细胞内酸碱平衡,渗透压。
(3)蛋白质,核酸:
蛋白质
核酸
元素组成
C、H、O、N、(S、P)
C、H、O、N、P
组成单位
氨基酸(20种)
(8必须12非必须)
核苷酸
核糖核苷酸,组成RNA,AUCG
脱氧核糖核苷酸,组成DNA,ATCG
组成单位的结构简式
C
COOH
H2N
R
H
P
含氮碱基
核糖(或脱氧核糖)
连接方式
脱水缩合
形成肽键
—CO—NH—
P
含氮碱基
P
含氮碱基
磷酸二酯键
形成过程中均有H2O生成
形成场所
核糖体
细胞核(主要),线粒体,叶绿体
结构多样性的原因
a.氨基酸种类不同
b.氨基酸数目成百上千
c.氨基酸排列顺序千变万化
d.蛋白质空间结构千差万别
a.核苷酸数量多
b.核苷酸排列顺序多样
主要功能
a.结构蛋白(肌蛋白)
b.催化功能(酶)
c.运输功能(血红蛋白,载体)
d.调节功能(激素,糖蛋白,受体)
e.免疫功能(抗体)
a.携带遗传信息
b.在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用
c.一些RNA(酶)起催化作用
关系:①核酸对生物性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的:
②DNA、RNA、蛋白质三者间的关系
常见蛋白质成分归纳:
①大部分酶:除少数酶是RNA外,绝大多数酶是蛋白质。
②部分激素:下丘脑、垂体、胰岛分泌的激素属多肽类或蛋白质类激素。如抗利尿激素、生长激素等。
③抗体:抗体是一种免疫蛋白,因此都是蛋白质。如免疫球蛋白、抗毒素、凝集素等。
④抗原:某些抗原成分是蛋白质。如红细胞表面的凝集蛋白原、病毒的核衣壳等。
⑤受体和载体:所有的受体和生物膜上的载体都是蛋白质。如神经递质的受体、葡萄糖和K+载体等
(4)糖:
①元素组成:C、H、O
②种类:
单糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖
二糖:蔗糖(葡萄糖+果糖)、麦芽糖(葡萄糖+葡萄糖)、
乳糖(葡萄糖+半乳糖)
多糖:淀粉(植物体内的储能物质)、糖原(人和动物的储能物质)、纤维素(构成植物细胞壁)
③合成场所:叶绿体(葡萄糖、淀粉)、内质网(糖基团)、高尔基体(纤维素)、肝脏(肝糖原)、肌肉(肌糖原)
(5)脂质:
脂质类型
元素组成
功能
脂肪
C、H、O
细胞内良好的储能物质。
磷脂
C、H、O、N、P
构成细胞膜的重要成分。
固醇
胆固醇
C、H、O
①构成细胞膜的重要成分;②在人体内参与血液中脂质的运输。
性激素
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
维生素D
促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
单体、多聚体: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。
单体: 氨基酸、核苷酸、单糖
多聚体:蛋白质、核酸、 多糖
糖类
脂质
与细胞组成的关系
糖蛋白是细胞膜的重要组成成分;五碳糖是核酸的成分;纤维素是植物细胞壁的成分
磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,胆固醇是动物细胞膜的组成成分
与能量的关系
主要的能源物质,动物细胞中的糖原,植物细胞中的淀粉是重要的储能物质
脂肪是主要的储能物质
·脂肪中氢的相对含量多于糖类,因此等质量的脂肪和糖类彻底氧化分解时,脂肪消耗氧气多、产生的水多、释放的能量也多。
3.原核细胞与真核细胞的区别与联系。
比较项目
原核细胞
真核细胞
主要不同点
本质区别
没有以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的细胞核
大小
较小
较大
细胞壁
一般都有
植物细胞、真菌细胞有,动物细胞没有
细胞质
有核糖体,无其他细胞器
有核糖体、叶绿体、线粒体等
细胞核
拟核,无核膜,该区域有一环状DNA,无染色体
有核膜,有染色体
实例
细菌、蓝藻
动植物、真菌
相同点
①都具有相似的细胞膜和细胞质
②都有与遗传关系密切的DNA分子
常见的原核生物
易与之混淆的真核生物
细菌:细菌常带有“杆、球、螺旋或弧”字
酵母菌、霉菌(如青霉菌、根霉、曲霉等)
放线菌:放线菌、链霉菌
蓝藻:念珠藻、发菜、鱼腥藻
衣藻、轮藻、黑藻、水绵等
衣原体:如沙眼衣原体、支原体(无细胞壁)、立克次氏体
原生动物:草履虫、变形虫、疟原虫等
原核细胞的理解误区:
①原核生物为细胞生物,遗传物质为DNA,不能进行无丝分裂或有丝分裂,只能进行二分裂。
②原核生物只有核糖体,没有其他细胞器,其有氧呼吸依靠细胞质中的有氧呼吸酶来完成。
③原核生物细胞的遗传不遵循孟德尔遗传定律,转录和翻译同时、同地进行。
4、细胞结构与细胞器
1)细胞膜
(1)成分:脂质50%,蛋白质40%,糖类2%—10%
(2)结构:流动镶嵌模型。
内容:磷脂双分子层构成了膜的基本支架。蛋白质有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入到磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层。细胞膜的外表有一层糖蛋白(糖被)。
特点:具有流动性
(3)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
信息交流三种方式:①分泌化学物质
②细胞膜接触
③胞间连丝
(4)细胞膜的结构和功能特性
①结构特性——流动性
结构基础:构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的。
②功能特性——选择透过性
结构基础:细胞膜上载体蛋白的种类和数量。
(5)物质跨膜运输
①物质运输方式的判断方法
②影响物质跨膜运输速率的因素
a.物质浓度(在一定范围内)
b.O2浓度
c.温度
温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性,因而影响物质的运输速率,如低温会使物质跨膜运输速率下降。
物质进出细胞的误区:
①胞吞和胞吐不是跨膜运输
②物质进出细胞核并非都通过核孔
③无机盐离子的运输方式并非都是主动运输,在顺浓度梯度情况下,也可以被动运输进出细胞。
2)细胞质
(1)细胞质基质:由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。为多种化学反应提供场所。
(2)细胞器:无膜: 中心体、核糖体;
二层膜:叶绿体、线粒体;
单层膜:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
线粒体:分布:广泛分布于动植物细胞中
功能:有氧呼吸的主要场所
叶绿体:分布:分布于绿色植物能进行光合作用的细胞中
功能:进行光合作用的场所
内质网:分布:广泛分布于动植物细胞中
功能:蛋白质合成和加工
高尔基体:分布:动植物细胞
功能:①对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
②与植物细胞壁形成有关
核糖体:分布:真核原核细胞
功能:生产蛋白质的机器
溶酶体:分布:动植物细胞
功能:①分解衰老损伤的细胞器
②吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
液泡:分布:植物细胞
功能:①调节植物细胞内的环境
②充盈的液泡可以使植物细胞保值坚挺
(3)重要细胞器的功能分类:
a.产生水的细胞器或细胞结构
①核糖体——脱水缩合形成蛋白质
②线粒体——有氧呼吸第三阶段
③叶绿体——光合作用暗反应
④高尔基体——脱水缩合形成多糖
⑤细胞质基质——ATP的合成等
⑥细胞核——DNA复制、转录
b.与能量转换有关的细胞器或细胞结构
①叶绿体:光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
②线粒体:有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能
③细胞质基质:有氧呼吸第一阶段或无氧呼吸
c.与遗传有关的的细胞器或细胞结构
①含DNA(基因)的细胞器或细胞结构:叶绿体、线粒体(都有半自主性)、细胞核
②能自我复制的细胞器或细胞结构:叶绿体、线粒体、中心体、细胞核
③能发生碱基互补配对的细胞器或细胞结构:叶绿体、线粒体、核糖体、细胞核、拟核。
d.其它功能分类的细胞器或细胞结构
①细胞器与细胞分裂
细胞器
时间
作用
核糖体
分裂间期
蛋白质合成
线粒体
整个分裂过程
提供能量
中心体(动物或低等植物)
分裂期(前期)
纺锤体的形成
高尔基体(高等植物)
分裂期(末期)
细胞壁形成
②与主动运输有关的细胞器:核糖体(合成载体蛋白)、线粒体(提供能量)
③含有色素的细胞器:叶绿体(光和色素)、液泡(花青素等)
④动植物细胞中形态相同,功能可能不同的细胞器:高尔基体
3)生物膜系统:
(1)组成:细胞器膜、细胞膜、核膜等结构
(2)联系: ①结构上联系:
②功能上联系(分泌蛋白的合成与加工):
图示一:分泌蛋白的加工与运输过程图示
图示二:分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化曲线图
图示解读一:
(1)两图都是分泌蛋白运输加工过程图示,其中A图是细胞的局部,B图则是完整细胞。A图中①②③④⑤依次表示核膜、核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜; B图中①②③④⑤⑥⑦⑧依次表示核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜、分泌蛋白和线粒体。
(2)B图中⑦代表分泌蛋白,常考的有消化酶、抗体、蛋白质类激素和血浆蛋白等,常考的不属于分泌蛋白的有血红蛋白、载体蛋白和呼吸酶等。
(3)B图中⑦物质排出细胞的方式是胞吐,该过程体现了细胞膜的流动性。
(4)该过程研究手段——放射性同位素标记法,3H标记亮氨酸,最先出现在A图中②或B图中①,然后依次出现在内质网、高尔基体和细胞膜等结构上。也可用以下曲线图表示:
图示解读二:
(1)图1和图2都表示膜面积随时间的变化关系,图1表示的是前后两个时间点,图2表示的是一定时间段内的变化。
(2)图1和图2分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工和运输过程中,内质网膜面积减小,高尔基体膜面积基本不变,细胞膜面积相对增大的现象。
(3)分泌蛋白加工、运输过程中体现了生物膜成分和结构的相似性,以及成分的更新。
4)细胞核
(1)细胞核的结构与功能:
①细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
②核膜与核孔都具有选择透过性。
③核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,代谢旺盛的、蛋白质合成多的细胞,核孔数量多,核仁较大。
(2)实验结论:
①美西螈:美西螈皮肤的颜色是由细胞核控制的
②蝾螈:细胞核控制细胞分裂和分化
③变形虫:细胞核是细胞生命活动的控制中心
④伞藻:生物体形态结构的建成,主要与细胞核有关
(3)细胞核的结构:
①核膜:a.核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开
b.核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
②核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
③染色质:a.特点:容易被碱性染料染成深色
b.组成:DNA和蛋白质,DNA是遗传信息的载体
染色质
(细丝状)
染色体
(柱/杆状)
高度螺旋化
解螺旋
c.与染色体的关系:是同一物质不同时期的两种物质
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生物二轮知识点总结
专题一:细胞的物质基础和结构基础
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