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生物知识点总结 第一章 走近细胞第一节 从生物圈到细胞一、相关概念、 细 胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统 生命系统的结构层次： 细胞组织器官系统（植物没有系统）个体种群群落生态系统生物圈二、病毒的相关知识： 1、病毒（Virus）是一类没有细胞结构的生物体。主要特征：、个体微小，一般在1030nm之间，大多数必须用电子显微镜才能看见；、仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒；、专营细胞内寄生生活；、结构简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所构成。 2、根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。 3、常见的病毒有：人类流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）引起艾滋病（AIDS）、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。第二节 细胞的多样性和统一性一、细胞种类：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二、原核细胞和真核细胞的比较：1、原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核；遗传物质（一个环状DNA分子）集中的区域称为拟核；没有染色体，DNA 不与蛋白质结合，；细胞器只有核糖体；有细胞壁，成分与真核细胞不同。 2、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有真正的细胞核；有一定数目的染色体（DNA与蛋白质结合而成）；一般有多种细胞器。3、原核生物：由原核细胞构成的生物。如：蓝藻、细菌（如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌）、放线菌、支原体等都属于原核生物。4、真核生物：由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌（酵母菌、霉菌、粘菌）等。三、细胞学说的建立： 1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)用自己设计与制造的显微镜（放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次用拉丁文cella（小室)这个词来对细胞命名。 2、1680 荷兰人列文虎克（A. van Leeuwenhoek），首次观察到活细胞，观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。3、19世纪30年代德国人施莱登（Matthias Jacob Schleiden） 、施旺（Theodar Schwann）提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说（Cell Theory)”，它揭示了生物体结构的统一性。 第二章 组成细胞的分子一、组成细胞的元素 1、组成生物体的化学元素种类与含量 目前已知的化学元素有112种，出人工合成的以外，在自然界中有90种。其中组成生物体的化学元素有20多种，其组成、分类及含量分布如下 K Ca Mg大量元素 大量元素1、 生物界与非生物界具有统一性：组成细胞的化学元 C最基本元素 H O N 基本元素 S P 主要元素 主要元素其中主要元素：指含量占原生质总量97%以上的元素。大量元素：指含量占生物总重量的万分之一以上的元素。微量元素：指生物体生活所必须的，含量虽少但却是维持正常生命活动所必不可少的如Mn Zn Cu B Mo等。矿质元素:指出了C H O 以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。2、 化学元素的存在形式和功能 （1) 化学元素的存在形式 化学元素在生物体内的存在形式：组成生物体的各种化学元素，在生物体内主要以无机盐离子或化合态形式存在，生物体获得各种元素的方式主要以主动运输为主。 （2) 生物体内化学元素的功能 生物体的化学元素组成多种多样的化合物，这些化合物和化学元素是生物体生命活动的物质基础。化学元素能够影响生物体的生命活动3、 生物的统一性和多样性（1)统一性 从元素的角度：组成生物体的各化学元素种类大体相同。 从分子水平:DNA的空间结构和基本单位相同；共用一套遗传密码。 从结构角度：都以ATP为直接能源 从结构水平：出病毒外，生物体都是幼细胞组成 （2）差异性 从元素的角度看，组成生物体的各化学元素的含量有很大差异。4、 生物界与非生物界的统一性和差异性（1）统一性 组成生物体的化学元素在无机环境中都能找到，没有一种是生物体所特有的。（2）差异性 组成生物体的各种化学元素含量和其在非生物界中的含量又有一定差异。2、 组成细胞的无机化合物 1、无机化合物水（1) 水的含量、分类、及生理作用含量概念生理作用结合水4.5%与其他物质结合在一起细胞组成成分自由水95.5%能够自由流动、以游离状态存在良好溶剂运输作用反应场所（2） 不同生物含水量特点 是细胞和生物体中含量最多的物质 含水量:水生陆生/幼年成年老年/代谢旺盛代谢缓慢/幼嫩细胞衰老细胞2、 无机化合物-无机盐 （1）无机盐存在的形式及含量 含量：很少，约占细胞鲜重的1%5% 存在形式：大多数无机盐以离子的形式存在于细胞中，少数以化合物的形式存在与细胞中。 （2）无机盐的生理作用 有些无机盐是细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分。有许多种无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。生物体内的无机盐离子，必须保持一定的比例，这对维持细胞内的渗透压和酸碱平衡非常重要，这是生物进行正常生命活动的必要条件。3、 有机化合物蛋白质生命的承担者1、 氨基酸是构成蛋白质的基本单位 自然界中氨基酸已发现有300多种，但构成蛋白质的氨基酸种类大约有20种，包括必须氨基酸和非必需氨基酸。 非必须氨基酸：可以哦那个过其他化合物转化而来 必须氨基酸：人体内有8种（婴儿9种），必须从外界获取。2、氨基酸的特点 氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少一个，也可以是几个，因为R基中可能含有氨基或羧基。通式： NH2R C H COOH 在构成蛋白质的氨基酸中，都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，否则就不是 构成蛋白质的氨基酸。例如：H2N-CH2-CH2-COOH 不同的氨基酸分子有不同的R基，这就是氨基酸分类的依据。3、 蛋白质的结构功能及其多样性（1）蛋白质的分子结构化学结构：用约20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连结合。（蛋白质合成场所核糖体）氨基酸分子结合方式：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基，脱去一分子水而连接起来，这种结合方式叫脱水缩合。肽键：在肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（NHCO）二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键的叫做二肽。多 肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。 肽 链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。（2） 蛋白质分子的功能（生命活动的主要承担者）： 1、运输作用（血红蛋白运输O2和CO2、载体蛋白作为主动运输和协助运输的工具） 2、免疫（如抗体） 3、催化（多数的酶）4、调节功能（调节生命活动，如生长激素和胰岛素） 5、结构蛋白（构成细胞和生物体，如头发和肌肉等。）蛋白质分子的多样性1、氨基酸数量成百上千 2、氨基酸排列顺序千变万化3、肽链盘曲折叠形成的空间结构千差万别（3）肽键、氨基酸、水分子、蛋白质之间的联系1. 肽键：是指在氨基酸相互连接形成蛋白质时，各个氨基酸之间相互连接的那个化学键，就称为肽键。其实肽键是在两个氨基酸连接时，由一个氨基酸的羧基（-COOH）与另一个氨基酸的氨基（NH2）相互连接所形成的化学键（-NH-CO-。2.肽链：是由多个氨基酸相互连接在一起所形成的链状结构。（就好比我们一排人手拉手连接在一起就形成了一条人链一样的道理。每一个人就好比一个氨基酸，而我们两个人的手连接在一起时就好比一个肽键）。3.因果联系：每两个氨基酸相互连接形成一个肽键，多个氨基酸相互连接就形成了多个肽键，由多个氨基酸相互连接形成的含有多个肽键的一条链状结构称为肽链。（其实如果我们把“肽”换成“人”就很容易理解了。）4.水分子：在两个氨基酸连接形成肽键时会脱出（或说生成）一分子水。即有多少个肽键形成，就会脱出多少分子水。那么一条肽链中含有多少个肽键，就会有多少个水分子脱出。5. 蛋白质：一条肽链含有多个肽键，一个蛋白质分子由一条或多条肽链组成。1、 蛋白质相关的计算 组成某蛋白质氨基酸的数目为M个，脱水缩合形成N条肽链则脱去水分子数和肽键数为M-N个 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 肽链数 1,、至少含有的羧基（COOH）或氨基数（NH2） = 肽链数 2、蛋白质中含有的氨基或羧基数=肽链数+R基中的氨基或羧基数 n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时，共脱去(nm)个水分子，形成(nm)个肽键，至少存在m个-NH2和-COOH，形成的蛋白质的分子量为=n氨基酸的平均分子量18（nm） 1、蛋白质中N原子数=氨基酸总数+R基中的N原子数2、 蛋白质中O原子数=2氨基酸总数-脱去的水分子数+R基中的O原子数三、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）：构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白；催化作用：如酶；调节作用：如胰岛素、生长激素；免疫作用：如抗体，抗原；运输作用：如红细胞中的血红蛋白。四、蛋白质多样性的原因是：组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同，多肽链空间结构千变万化。五、细胞中的有机物-糖1、 组成元素：C、H、O三种元素2、 分类、相互关系、特点和实例单糖：不能被水解，可直接吸收的糖。最常见的是葡萄糖，比较常见的还有果糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖等。葡萄糖是细胞生命活动所需主要能源物质。二糖：由两分子单糖缩合而成的，必须经过水解为单糖才能被细胞吸收。最常见的二糖是蔗糖，还有麦芽糖以及人和动物乳汁中的乳糖。多糖：有多个单糖脱水缩合而成的糖，是生物体内绝大多数糖存在的形式，必须水解为单糖才能为细胞吸收，最常见的是淀粉，作为植物细胞的储能物质存在于细胞中。另外还有糖原作为动物细胞的储能物质存在于动物细胞中。纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，多糖的基本单位都是葡萄糖。单糖脱水缩合生成二糖，二糖脱水缩合生成多糖，多糖水解为二糖，二糖水解为单糖。3、 功能： 细胞中的主要储能物质，如葡萄糖是生命燃料。 是生物体重要成分，如纤维素是植物体细胞壁的重要成分。5、 有机化合物脂质1、 元素组成：C、H、O，还含有P和N。2、 种类和功能： 脂肪：脂肪中的储能物质，还有保温、缓冲和减压减少摩擦的作用。 磷脂：构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。 固醇：胆固醇：构成细胞膜的主要成分，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和生殖细胞的形成。 维生素D：促进人和动物肠道对钙磷的吸收。6、 细胞中核酸的分布、结构、种类和功能 1、核酸的结构组成核酸的化学元素：C、H、O、N和P单体：核苷酸，由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷脂分子组成，种类共有8种，脱氧核苷酸（4种、组成DNA），核糖核苷酸（4种、组成RNA)DNA和RNA在化学组成上的区别五碳糖含氮碱基DNA脱氧核糖核苷酸A、T、G、C：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）RNA核糖核苷酸A、U、G、C：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）2、 种类脱氧核糖核酸既DNA，主要存在于细胞核内；核糖核苷酸既RNA，主要存在于细胞质内。3、 核酸的分布DNA主要存在于细胞核内，另外线粒体、叶绿体、也含有少量的DNA，原核细胞主要存在于拟核中。 RNA主要存在于细胞质中,例如核糖体、线粒体、和叶绿体，细胞核中也有少量分布。观察DNA和RNA在细胞中的分布实验：利用甲基绿和吡罗红两种染色剂，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，从而显示DN和ARNA在细胞中的分布。4、 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。7、 颜色反应斐林试剂 双缩尿试剂 苏丹红试剂甲液乙液A液B液苏丹III苏丹IV成分0.1/mLNaOH溶液0.05/mLCuSO4溶液0.1/mLNaOH溶液0.01/mLCuSO4溶液鉴定物质可溶性还原糖 蛋白质脂肪添加顺序甲乙两夜等量混匀后立即使用先加入A液1mL，摇匀，再加入B液4滴，摇匀反应条件水浴5065摄氏度不需加热，摇匀即可不需加热反应现象样液为砖红色样液变紫色样液为橘黄色样液为红色八、脂质的比较：分类元素常见种类功能脂质脂肪C、H、O1、主要储能物质2、保温3、减少摩擦，缓冲和减压磷脂C、H、O（N、P）细胞膜的主要成分固醇胆固醇与细胞膜流动性有关性激素维持生物第二性征，促进生殖器官发育维生素D有利于Ca、P吸收第三章 细胞的基本结构第一节 细胞膜-系统的边界一、细胞膜的成分 细胞是最基本的生命系统，其边界是细胞膜。5、 主要成分是蛋白质和脂质，另外还含有少量的糖类。6、 细胞膜的成分中含量最多的是脂质，该成分含量最丰富的是磷脂。7、 与细胞膜功能复杂程度有关的是蛋白质的种类和数量。二、细胞膜的功能： (1)将细胞与外界环境分隔开，为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境 (2)控制物质进出细胞，包括代谢底物的输入与代谢产物的排除,其中伴随着能量的传递；（3）进行细胞间的信息交流，例如，人体免疫细胞间的相互作用。三、细胞膜的成分和作用成分含量在细胞膜构成中的作用脂质约50%其中磷脂时构成细胞膜的重要成分蛋白质约40%蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的功能主要由其上的蛋白质来行使。糖类2%10%与蛋白质或膜脂结合成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面。（2） 植物细胞壁的成分和作用 1、化学成分：纤维素和果胶。 2、植物细胞壁由三部分组成： （1） 胞间层主要成分为果胶质。有助于将相邻细胞粘连在一起，并可缓冲细胞间的挤压。（2） 初生壁。主要成分为纤维素、半纤维素，并有结构蛋白存在。（3） 次生壁。主要成分为纤维素。五、细胞膜的制备 1、选材：人或动物成熟的红细胞。 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。 3、过程 将红细胞稀释液制成装片。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。红细胞凹陷消失，体积增大，最后导致细胞破裂，内容物流出。利用离心法获得纯净的细胞膜。6、 细胞膜的几个特性 镶嵌性：膜的基本结构是由磷脂双分子层镶嵌蛋白质（如受体、载体蛋白、酶蛋白） 流动性：流动性膜结构中蛋白质和脂类分子在膜中可做各种形式的移动，膜整体结构也具有流动性。流动性具有重要生理意义，与物质运输、细胞识别、细胞融合、细胞表面受体功能调节等有关。不对称性：膜两侧的分子性质和结构不相同。第二节 系统内的分工合作一、相关概念： 细 胞 质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。 细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。 细 胞 器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。二、细胞器之间的分工名称分布形态结构成分功能线粒体普遍存在于动植物细胞大多数呈椭球形外膜、内膜（双层膜结构）、嵴、基粒、基质蛋白质、磷脂、有氧呼吸酶、少量DNA和RNA有氧呼吸的主要场所，“动力车间”叶绿体主要存在于叶肉细胞和幼茎皮层细胞内球形、椭球形外膜、内膜（双层膜结构）蛋白质、磷脂、光合作用的酶、色素、少量DNA和RNA光合作用的场所，“养料制造车间”“能量转换站”内质网绝大多数动植物细胞网状（单层膜结构）蛋白质、磷脂等增大了细胞内的膜面积：与蛋白质、脂质、糖类的合成有关；蛋白质等的运输通道；“有机物的合成加工车间”高尔基体普遍存在于动植物细胞囊状（单层膜结构）蛋白质、磷脂等动物细胞：与分泌物的形成有关，表现在对蛋白质的加工和转运植物细胞：与植物细胞壁的形成有关“蛋白质的加工车间”和“发送站”核糖体普遍存在于动植物细胞椭球形粒状小体游离于基质，附着在内质网、核外膜上（无膜结构）蛋白质、rRNA合成蛋白质的场所，“生产蛋白质的机器”中心体动物细胞、低等植物细胞“”形两个互相垂直的中心粒及其周围物质构成（无膜结构）微管蛋白动物细胞的中心体与有丝分裂有关液泡植物细胞泡状液泡膜、细胞液（单层膜）蛋白质、磷脂、有机酸、生物碱、糖类、无机盐、色素等调节细胞的内环境，使细胞保持一定渗透压，保持膨胀状态溶酶体动物细胞、植物细胞囊状囊状（单层膜）“酶仓库”和“消化车间”3、 叶绿体和线粒体的比较 线粒体 叶绿体成分1、含有少量和细胞质遗传有关的DNA和RNA 2、线粒体内膜和线粒体基质中含有大量与有氧呼吸有关的酶。3含有暗反应所需要的磷酸。1、含有少量和细胞质遗传有关的DNA和RNA 2、光合作用所需的各种色素，主要分布在叶绿体的基粒类囊体薄膜上，具有吸收、传递和转化光能的作用3、含少量的磷酸但却含大量的磷脂 结构1、线粒