高中生物必修一分子与细胞基础知识点.doc

苏教版高中生物必修一复习提纲

第一章 走进细胞 知识网络构建

重要概念剖析：
1、怎么使用高倍镜？从低倍镜转换成高倍镜时，该如何操作？

2、什么是原核细胞？什么是真核细胞？分类依据是什么？两者各有哪些生物类群？

3、细胞学说的内容是什么？建立者是谁？细胞学说的建立有何意义？

一、细胞的类型
根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞
原核细胞：没有核膜包被的细胞核，无核膜和核仁。如细菌、蓝藻、放线菌等原核生物的细胞。
真核细胞：有核膜包被的细胞核。如动物、植物和真菌（酵母菌、霉菌、食用菌）等真核生物的细胞。
二、细胞学说的建立和发展
1、 发明显微镜的科学家是荷兰的列文·虎克；
2、 ；发现细胞的科学家是英国的胡克；
3、 创立细胞学说的科学家是德国的施莱登和施旺。施旺、施莱登提出“一切动物和植物都是由细胞构成的，细胞是一切动植物的基本单位”。细胞学说的意义：论证了生物界的统一性。
4、 在此基础上德国的魏尔肖总结出：“细胞只能来自细胞”，细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。这被认为是对细胞学说的重要补充。
三、光学显微镜的使用
1、方法：
先对光：一转转换器；二转聚光器；三转反光镜
再观察：一放标本孔中央；二降物镜片上方；三升镜筒仔细看
2、注意：
（1）放大倍数＝物镜的放大倍数×目镜的放大倍数
（2）物镜越长，放大倍数越大；目镜越短，放大倍数越大；“物镜—玻片标本”越短，放大倍数越大。
（3）物像与实际材料上下、左右都是颠倒的
（4）高倍物镜使用顺序：低倍镜→标本移至中央→高倍镜→大光圈，凹面镜→细准焦螺旋
（5）污点位置的判断：移动或转动法

第二章 组成细胞的分子 知识网络构建

重要概念剖析：
1、组成细胞的元素有哪些？根据元素含量，可分为几种？鲜重和干重状态下，元素含量有什么变化？

2、组成细胞的重要化合物又有哪些？如何分类？含量又有什么不同？

2、怎么检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质？分别用何种试剂？又会产生哪些变化？

3、氨基酸的结构有什么特点？氨基酸怎么形成蛋白质？为什么构成的蛋白质种类如此多样？蛋白质的功能有哪些？为什么说蛋白质是生命活动的主要承担者？

4、核酸有什么作用？DNA和RNA有什么异同点？基本组成单位分别是什么？用何种试剂怎么去检测DNA和RNA在细胞的分布？

5、细胞中的糖类主要有哪些？如何分类？在细胞中分别起什么作用？

6、细胞中的脂质主要有哪些？如何分类？在细胞中分别起什么作用？

7、生物体内的大分子有哪些？以什么结构为骨架？

8、水在细胞中以什么形式存在？水在细胞中起什么作用?

9、大多数的无机盐在细胞中以什么形式存在？为什么细胞中的无机盐含量很少，作用却很重要？

一、组成细胞的原子和分子
1、细胞中含量最多的6种元素是C、H、O、N、P、S（97%）。
2、组成生物体的最基本元素：C元素。（碳原子间以共价键构成的碳链，碳链是生物构成生物大分子的基本骨架，称为有机物的碳骨架。）
3、生物界与非生物界的统一性和差异性
统一性：组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种元素是生物界特有的。
差异性：组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。
二、细胞中的有机化合物：糖类、脂质、蛋白质、核酸
1、糖类
元素组成：由C、H、O 3种元素组成。
分类

概念
种类
分布
主要功能
单糖
不能水解的糖
核糖
动植物细胞
组成核酸的成分
脱氧核糖
葡萄糖
细胞的重要能源物质
二糖
水解后能够生成2 分子单糖的糖
蔗糖
植物细胞
提供能量
麦芽糖
乳糖
动物细胞
多糖
水解后能够生成许多个单糖分子的糖
淀粉
植物细胞
植物细胞中的储能物质
纤维素
植物细胞壁的基本组成成分
糖原
动物细胞
动物细胞中的储能物质
附：二糖与多糖的水解产物：
蔗糖→葡萄糖+果糖; 麦芽糖→葡萄糖+葡萄糖; 乳糖→葡萄糖+半乳糖
淀粉→麦芽糖→葡萄糖; 纤维素→葡萄糖; 糖原→葡萄糖
功能：糖类是生物体维持生命活动的主要能量来源。
（另：能参与细胞识别，细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。）
糖的鉴定：
(1)淀粉遇碘液变蓝色，这是淀粉特有的颜色反应。
(2)还原性糖(单糖、麦芽糖和乳糖)与斐林试剂在隔水加热条件下，能够生成砖红色沉淀。
斐林试剂： 配制：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）+ 0.05g/mL CuSO4溶液（2mL）
使用：等量混合后使用，且现配现用。
2、脂质
元素组成：主要由C、H、O组成（C/H比例高于糖类），有些还含N、P
分类：脂肪、类脂（如磷脂）、固醇（如胆固醇、性激素、维生素D等）
功能：
脂肪：细胞代谢所需能量的主要储存形式。
类脂中的磷脂：是构成生物膜的重要物质。
固醇：在细胞的营养、调节、和代谢中具有重要作用。
脂肪的鉴定：脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。
（在实验中用50%酒精洗去浮色→显微镜观察→橘黄色脂肪颗粒）
3、蛋白质
元素组成：除C、H、O、N外，大多数蛋白质还含有S
基本组成单位：氨基酸（生物体内的氨基酸约有20种）
氨基酸结构通式：：
氨基酸的判断： ①同时有氨基和羧基
②至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
（组成蛋白质的20种氨基酸的区别：R基的不同）
形成：许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键（-CO-NH-）相连而成肽链，多条肽链盘曲折叠形成有功能的蛋白质
二肽：由2个氨基酸分子组成的肽链。
多肽：由n（n≥3）个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。
蛋白质结构的多样性的原因：组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同；
构成蛋白质的多肽链的数目、空间结构不同
计算：
一个蛋白质分子中肽键数（脱去的水分子数）＝氨基酸数 － 肽链条数。
一个蛋白质分子中至少含有氨基数（或羧基数）=肽链条数
功能：生命活动的主要承担者。（注意有关蛋白质的功能及举例）

蛋白质鉴定：与双缩脲试剂产生紫色的颜色反应
双缩脲试剂：配制：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）和0.01g/mL CuSO4溶液（3-4滴）
使用：分开使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。
4、核酸
元素组成：由C、H、O、N、P 5种元素构成 
基本单位：核苷酸（由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基组成）
1分子磷酸
脱氧核苷酸 1分子脱氧核糖
（4种） 1分子含氮碱基（A、T、G、C）

1分子磷酸
核糖核苷酸 1分子核糖
（4种） 1分子含氮碱基（A、U、G、C）
种类：脱氧核糖核酸（DNA）和 核糖核酸（RNA）
种类
英文缩写
基本组成单位
存在场所
脱氧核糖核酸
DNA
脱氧核苷酸（4种）
主要在细胞核中
（在叶绿体和线粒体中有少量存在）
核糖核酸
RNA
核糖核苷酸（4种）
主要存在细胞质中
生理功能：储存遗传信息，控制蛋白质的合成。
（原核、真核生物遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。）
三、细胞中的无机化合物：水和无机盐
1、水：（1）含量：占细胞总重量的60%-90%，是活细胞中含量是最多的物质。
（2）形式：自由水、结合水
①自由水：是以游离形式存在，可以自由流动的水。作用：良好的溶剂；参与细胞内生化反应；
物质运输；维持细胞的形态；体温调节（在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多）
②结合水：是与其他物质相结合的水。作用是组成细胞结构的重要成分。（结合水的含量增多，可以使植物的抗逆性增强）
2、无机盐
（1）存在形式：绝大多数以离子 形式存在。
（2）作用：
①与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。（如Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分。
②参与细胞的各种生命活动。（如钙离子浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力）

第三章 细胞的基本结构 知识网络构建

重要概念剖析：
1、细胞膜的主要成分是什么？怎样获取细胞膜？细胞膜具有哪些功能？

2、分离各种细胞的方法是？细胞器有什么功能？细胞器之间怎样分工合作？

3、什么是生物膜系统？有什么特点和功能？

4、细胞核有什么功能？细胞核的形态结构是怎样的？各结构分别有什么作用？

5、为什么说细胞核是遗传信息库？染色体和染色质之间有什么关系？
一、细胞结构
1．细胞膜
（1）组成：主要为磷脂双分子层（基本骨架）和蛋白质，另有糖蛋白（在膜的外侧）。
（2）结构特点：具有一定的流动性（原因：磷脂和蛋白质的运动）；
功能特点：具有选择通透性。
（3）功能：保护和控制物质进出
2．细胞壁：主要成分是纤维素，有支持和保护功能。
3．细胞质：细胞质基质和细胞器
（1）细胞质基质：为代谢提供场所和物质和一定的环境条件，影响细胞的形状、分裂、运动及细胞器的转运等。
（2）细胞器：
Ø 线粒体（双层膜）：内膜向内突起形成“嵴”，细胞有氧呼吸的主要场所（第二、三阶段），含少量DNA。
Ø 叶绿体（双层膜）：只存在于植物的绿色细胞中。类囊体上有色素，类囊体和基质中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。含少量的DNA。
Ø 内质网（单层膜）：是有机物的合成“车间”，蛋白质运输的通道。
Ø 高尔基体（单层膜）：动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂细胞壁的形成有关。
Ø 液泡（单层膜）：泡状结构，成熟的植物有大液泡。功能：贮藏（营养、色素等）、保持细胞形态，调节渗透吸水。
Ø 核糖体（无膜结构）：合成蛋白质的场所。
Ø 中心体（无膜结构）：由垂直的两个中心粒构成，与动物细胞有丝分裂有关。
总结：
★ 双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体
★ 单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、液泡
★ 非膜的细胞器：核糖体、中心体
★ 含有少量DNA的细胞器：线粒体、叶绿体
★ 含有色素的细胞器：叶绿体、液泡
★ 动、植物细胞的区别：动物特有中心体；高等植物特有细胞壁、叶绿体、液泡。
4．细胞核
（1）组成：核膜、核仁、染色质
（2）核膜：双层膜，有核孔（细胞核与细胞质之间的物质交换通道，RNA、蛋白质等大分子进出必须通过核孔。）
（3）核仁：在细胞有丝分裂中周期性的消失（前期）和重建（末期）
（4）染色质：被碱性染料染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成
染色质和染色体的关系：细胞中同一物质在不同时期的两种表现形态
（5）功能：是遗传物质DNA的储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
（6）原核细胞与真核细胞根本区别：是否具有成形的细胞核（是否具有核膜）
二、细胞的完整性：细胞只有保持以上结构完整性，才能完成各种生命活动。

第四章 细胞的物质输入和输出 知识网络构建

重要概念剖析：
1、什么是渗透作用？细胞在什么情况下吸水或失水？

2、植物细胞的原生质层是指？植物细胞为什么会出现质壁分离与复原现象？说明什么？

3、为什么说细胞膜是选择透过性膜？

4、生物膜结构的探究经过了哪些历程？生物膜流动镶嵌模型的基本内容是什么？生物膜的结构特点和功能特点分别是什么？

5、物质跨膜运输的方式有哪几种？两种被动运输有什么异同点？

6、主动运输和被动运输有什么异同点？主动运输对于细胞的生活有什么意义？

7、大分子经过何种方式进出细胞？有什么特点？

一、生物膜的流动镶嵌模型的基本内容
1、磷脂双分子层构成膜的基本骨架，其结构特点是具有流动性。
2、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层；大多数蛋白质分子是运动的。
3、细胞膜的表面的糖类可以和蛋白质结合形成糖蛋白，也可以和脂质结合形成糖脂。
二、物质跨膜运输的方式：
1、小分子物质跨膜运输的方式：
方式
浓度
载体
能量
举例
意义
被动运输
自由
扩散
高→低
×
×
O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸
只能从高到低被动地吸收或排出物质
协助
扩散
高→低
√
×
葡萄糖进入红细胞
主动运输
低→高
√
√
各种离子，小肠吸收葡萄糖、氨基酸，肾小管重吸收葡萄糖
一般从低到高主动地吸收或排出物质，以满足生命活动的需要。
2、大分子和颗粒性物质跨膜运输的方式：
大分子和颗粒性物质通过胞吞作用进入细胞，通过胞吐作用向外分泌物质。
特点：物质通过囊泡转移，需要消耗能量，不需要载体

三、实验：观察植物细胞的质壁分离和复原
实验原理：原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于半透膜，
ü 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。
ü 反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生“质壁分离复原”。
材料用具：紫色洋葱表皮，0.3g/ml蔗糖溶液，清水，载玻片，镊子，滴管，显微镜等
方法步骤：
（1）制作洋葱外表皮临时装片。
（2）低倍镜下观察原生质层位置。
（3）在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。
（4）低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（变小），观察细胞是否发生质壁分离。
（5）在盖玻片一侧滴一滴清水，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在清水中。
（6）低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（变大），观察是否质壁分离复原。
实验结果：
外界溶液浓度＞细胞液浓度 细胞失水（质壁分离）
外界溶液浓度＜细胞液浓度 细胞吸水（质壁分离复原）
四、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度＞细胞内溶液浓度→细胞失水皱缩
外界溶液浓度＜细胞内溶液浓度→细胞吸水，吸水过多细胞涨破。
外界溶液浓度=细胞内溶液浓度→细胞既不吸水也不失水。
第五章 细胞的能量供应和利用 知识网络构建

重要概念剖析：
1、细胞代谢为什么离不开酶？酶在化学反应中起什么作用？酶的本质是什么？

2、酶有哪些特性？酶的活性受到哪些条件的影响？

3、为什么说ATP是细胞的能量“通货”？ATP与ADP是怎样相互转化的？细胞中哪些生命活动需要ATP提供能量？

4、什么是细胞呼吸？它与ATP的形成有什么关系？有氧呼吸和无氧呼吸各有什么特点？细胞呼吸原理在生产和生活有哪些应用？

5、捕获光能的色素有哪些？叶绿体的结构有哪些适于进行光合作用的特点？

6、光合作用的原理是什么？什么是光反应阶段？什么是暗反应阶段？光合作用受到哪些因素的影响？

7、呼吸作用和光合作用有什么区别和联系？

8、什么是化能合成作用？有哪些生物能进行化能合成作用？

一、ATP
1、功能：ATP是生命活动的直接能源物质
注：生命活动的主要的能源物质是糖类（葡萄糖）；
生命活动的储备能源物质是脂肪。
生命活动的根本能量来源是太阳能。
2、结构：
中文名：腺嘌呤核苷三磷酸（或三磷酸腺苷）
构成：腺嘌呤—核糖—磷酸基团～磷酸基团～磷酸基团
结构简式： A-P～P～P
（A ：腺苷；T ：3；P：磷酸基团；～：高能磷酸键，第二个高能磷酸键相当脆弱，水解时容易断裂）
3、ATP与ADP的相互转化：
酶
ATP ADP＋Pi＋能量
（1）向右：表示ATP水解，所释放的能量用于各种需要能量的生命活动。
向左：表示ATP合成，所需的能量来源于生物化学反应释放的能量。
（在人和动物体内，来自细胞呼吸；绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合作用）
（2）ATP能作为直接能源物质的原因是细胞中ATP与ADP循环转变，且十分迅速。
二、酶
1、概念：酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊的蛋白质，又称为生物催化剂。（少数核酸也具有生物催化作用，它们被称为“核酶”）。
2、特性： 催化性、高效性、特异性
3、影响酶促反应速率的因素
（1）PH: 在最适pH下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低酶的活性都会明显降低。（PH过高或过低，酶活性丧失）
（2）温度: 在最适温度下酶的活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。（温度过低，酶活性降低；温度过高，酶活性丧失）
另外：还受酶的浓度、底物浓度、产物浓度的影响。
三、ATP的主要来源——细胞呼吸 
1、呼吸是通过呼吸运动吸进氧气，排出二氧化碳的过程。 
2、细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。分为：

有氧呼吸
无氧呼吸 
概念
指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生 CO2 和H2O,释放能量，生成许多ATP的过程
指细胞在无氧的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。 
过程
①C6H12O6 → 2丙酮酸 +4 [H]+少量能量
②2丙酮酸+6H2O→6CO2 +20 [H]+少量能量
③24[H]+6O2→12H2O+大量能量
①C6H12O6  →2丙酮酸+4[H]+少量能量
→2C3H6O3乳酸
②2丙酮酸→2C2H5OH+2CO2 
反应式

C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+大量能量
→ 2C3H6O3+少量能量
 C6H12O6
→ 2C2H5OH+2CO2+少量能量
不
同点
场所 ①细胞质基质
②线粒体基质③线粒体内膜  
始终在细胞质基质
条件  ①②不需氧、需酶; ③需氧需酶 
不需氧、需酶 
产物  CO2 、H2O
CO2和酒精或乳酸 
能量  大量、合成38ATP（1161KJ）
少量、合成2ATP (61.08KJ) 
相
同点
联系：从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同，以后阶段不同 
实质：分解有机物，释放能量，合成ATP 
意义：为生物体的各项生命活动提供能量
四、影响细胞呼吸作用的因素
1、内部因素——遗传因素（决定酶的种类和数量）
（1）不同植物细胞呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物。
（2）同一植物不同生长发育时期细胞呼吸速率不同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高
（3）同一植株不同的器官，呼吸速率也有很大的差异，如生殖器官大于营养器官。
2、环境因素
（1）温度（2）O2的浓度（3）CO2浓度：从化学平衡角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。
（4）含水量：在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而增强随含水量的减少而减弱
五、应用：
1、水稻生产中适时的露田和晒田可以改善土壤通气条件，增强水稻根系的细胞呼吸作用。
2、储存粮食时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸。
3、果蔬保鲜时，采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法，抑制细胞呼吸，注意要保持一定的湿度。

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