分子与细胞基础知识答案.doc

分子与细胞模块基础知识第一章 走进细胞1.细胞是生物体 结构和功能的基本单位 。2.生命系统的结构层次由小到大是 细胞 ； 组织 ； 器官 ； 系统；个体； 种群 ； 群落 ； 生态系统 ； 生物圈 。3.细胞分为原核细胞和真核细胞 。两者最主要的区别是 有无以核膜为界限的细胞核 。4.原核细胞包括 细菌 和 蓝藻 。5.细胞学说建立1、1665 英国人 虎克 第一次描述了植物细胞的构造，并对细胞命名。 2、1680 荷兰人 列文虎克 ，首次观察到活细胞。3、19世纪30年代德国人 施来登 、 施旺 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”，它揭示了细胞 统一性 和生物体结构的 统一性 。 第二章 细胞的分子组成第一节细胞中的化学元素和化合物1.细胞中的化学元素常见的有 20多 种，包括 大量元素 和 微量元素 。前者包括 C、H、O N P S K Ca Mg等，后者包括 Fe Mn Zn Cu B Mo 等。2.组成细胞的化合物包括 无机化合物 和有机化合物。前者包括 水和 无机盐 ，后者包括 蛋白质； 糖类 ； 脂质 ； 核酸 。3.化合物中含量最多的 水 ，含量最多的有机物是 蛋白质 。第二节生命活动的主要承担者蛋白质1.蛋白质的基本组成单位 氨基酸 ，结构特点：每种氨基酸分子 至少 都含有一个 氨基 和一个 羧基 ，并且都有一个 氨基 和一个 羧基 连接在 同一个碳 原子上。氨基酸种类 20种 。2. 氨基酸经过 脱水缩合 形成肽链。n个氨基酸形成m条肽链脱去 n-m 个水分子，形成 n-m个肽键。场所是 核糖体 。3.蛋白质结构多样性的原因 氨基酸种类;氨基酸数目;氨基酸的排列顺序 和肽链的空间结构。4. 蛋白质的功能有： 结构蛋白；催化作用如 酶 ； 运输如 血红蛋白 ； 调节 ，如 胰岛素 ； 免疫 ，如 抗体 。第三节遗传信息的携带者核酸1. 核酸包括两大类，一类是脱氧核糖核酸 ，简称 DNA；另一类是 核糖核酸，简称 RNA 。2.核酸的功能细胞内携带 遗传信息的物质，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。3.DNA的载体 细胞核 ； 线粒体 ； 叶绿体 。RNA主要在 细胞质 。4.核酸的基本组成单位 核苷酸 ，其由 含N碱基； 五碳糖 和磷酸组成。核酸的组成元素是 C H O N P 。第四节细胞中糖类和脂质1.糖类是 主要的能源 物质。2糖类包括 单糖 ；二糖 ；多糖 。3单糖包括 果糖 ； 半乳糖 ； 葡萄糖 ； 核糖； 脱氧核糖 。二糖包括 蔗糖 ；麦芽糖 ； 乳糖。植物体内的多糖 淀粉 和 纤维素 ；动物体内的多糖 糖原。 4脂质包括 脂肪 ； 磷脂 ； 固醇等。脂质组成元素主要是 C H O ，脂质分子中 O含量远远少于糖类， H 含量更多。5脂肪是细胞内良好的 储能 物质。6磷脂是构成 细胞膜 的重要成分，也是构成 细胞器膜的重要成分。7固醇包括 胆固醇； 性激素 ； 维生素D 。胆固醇是构成 细胞膜 的重要成分，在人体内还参与 血液中脂质 的运输；性激素能促进人和动物 生殖器官 的发育以及 生殖细胞的形成；维生素D能有效的促进人和动物肠道对 Ca和P的吸收。8生物大分子是以碳链为骨架每一个 单体 都以若干个相联的碳原子构成 碳链 的为 基本骨架 ，由许多 单体连接成 多聚体。第五节细胞中无机物1. 水的两种存在形式 自由水 和 结合水 。自由水的作用 细胞内良好溶剂 ； 生物化学反应需要水参与 ； 提供液体环境 ； 运送营养物质和废物 。 2细胞中的无机盐绝大多数以 离子 的形式存在。功能主要功能：Mg组成叶绿素、Fe组成血红蛋白说明 无机盐能组成细胞中的复杂化合物 。挂生理盐水说明 无机盐能维持细胞形态 。哺乳动物缺Ca会抽搐说明 无机盐对维持细胞和生物体生命活动有重要作用。还能维持 细胞酸碱平衡 。第三章细胞的基本结构第一节细胞膜系统的边界1.细胞膜主要由 脂质 和 蛋白质 组成。功能越复杂的细胞膜， 蛋白质 种类和数量越多。2. 细胞膜的功能包括 将细胞与外界环境分隔开 ； 控制物质进出细胞 和 进行细胞间的信息交流 。3.细胞壁包括 纤维素 和 果胶 ，对植物细胞起到了 支持和 保护 的作用。第二节细胞器系统内的分工合作1.细胞质包括 细胞质基质 和 细胞器 。2. 线粒体是细胞进行 有氧呼吸 的主要场所。3. 叶绿体是绿色植物能进行 光合作用 的细胞器4. 内质网是由 膜连接而成的网状结构，是细胞内蛋白质 合成和加工，脂质的合成的“车间”。5. 高尔基体在植物细胞体内与 细胞壁 的形成有关。动物体内与蛋白质的加工修饰和分泌有关。6. 中心体常见于 动物 、 细胞和 某些低等植物细胞中，与细胞的 有丝分裂有关。7.有双层膜的细胞器 叶绿体 线粒体 ；有单层膜的细胞器 液泡、高尔基体、内质网、溶酶体；无膜的细胞器 核糖体 中心体 ；有色素的细胞器叶绿体、液泡 ；与蛋白质合成与分泌有关的细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 。8.这些 细胞器膜 和 细胞膜 ， 核膜 等结构，共同构成细胞的生物膜系统。9生物膜系统的功能细胞膜使细胞具有一个 相对稳定 内部环境，同时在细胞与外部环境进行 物质运输 ， 能量转换和 信息传递 的过程中起着决定性的作用。许多重要的 化学反应 都在生物膜上进行，这些 化学反应 需要 酶 的参与，膜面积为多种酶提供了大量的 附着位点 。细胞内的生物膜把各种 细胞器 分隔开。第三节细胞核系统的控制中心1. 细胞核主要由核膜、 核仁 、 染色质 组成。核膜上有 核孔 。2.核膜有 双 层膜，把 核内物质与细胞质 分开。染色质主要是由 DNA 和 蛋白质 组成的，DNA是 遗传信息的载体 。核仁是与某种 RNA 的合成以及 核糖体 的形成有关。核孔实现核质之间频繁的 物质交换 和 信息交流 。3. 细胞核是 遗传信息库 ，是细胞 代谢 和 遗传 的 控制中心 。第四章细胞的物质输入和输出第一节物质跨膜运输的实例1细胞吸水和失水是 渗透 作用。两个条件 有半透膜 和半透膜两侧有浓度差 。2成熟植物细胞的吸水和失水细胞液浓度小于外界溶液浓度， 失 水，现象 细胞失水皱缩 。细胞液浓度大于外界溶液浓度， 吸水，现象 细胞吸水膨胀 。3细胞膜和其他生物膜功能特点是 选择透过性 膜。第二节生物膜的流动镶嵌模型1. 细胞膜的结构特点是 流动性 。2.1972年 桑格 和 尼克森 流动镶嵌模型。3. 流动镶嵌模型的基本内容为 磷脂双分子层 构成了基本支架，蛋白质分子有的 镶 在磷脂双分子层的表面，也有的部分或全部 嵌入 ，也有 贯穿 整个磷脂双分子层，磷脂双分子层和蛋白质分子大都是可以 运动 的。4.细胞膜外表糖蛋白又叫 糖被 ，它与细胞表面的 识别有关，消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有 保护 、润滑 作用。第三节物质跨膜运输的方式1. 物质跨膜运输的方式包括 自由扩散 ； 协助扩散 ； 主动运输 。2.自由扩散特点 顺浓度梯度 ，如 苯、氧气、二氧化碳、水、乙醇、甘油 。协助扩散的特点 借助载体蛋白 顺浓度梯度 ，如 葡萄糖进入红细胞 。主动运输的特点 需要载体蛋白和能量 ，如 离子 。离子和小分子物质主要以被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输的方式进出细胞；大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是 胞吞 作用和 胞吐 作用。第五章细胞的能量供应和利用考点1酶在代谢中的作用1 酶：活细胞产生的一类具有 催化 作用的 有机物 ，其中绝大多数 蛋白质 ，少数是RNA。2 酶的特性： 高效性 ； 专一性 ；酶需要 温和的条件。3 影响酶活性的因素： PH 和 温度 。 4 酶在代谢中的作用：降低反应的 活化能 来提高反应速度。考点2 ATP在代谢中的作用1ATP的化学元素： C H O N P 。2ATP分子中具有高能磷酸键ATP是三磷酸腺苷的英文名称缩写。ATP分子的结构式可以简写成A-PPP，A代表腺苷，由 腺嘌呤和 核糖 组成。P代表磷酸基团，代表高能磷酸键。3ATP和ADP可以相互转化（1）ATP与ADP的相互转化（反应式）：。（2）在动、植物细胞内能使ADP转化为ATP的途径主要有： 动物与人：呼吸作用绿色植物： 光合作用和呼吸作用5 ATP是新陈代谢所需能量的 直接 来源，称为“能量货币”考点3细胞呼吸1细胞呼吸可分为： 有氧呼吸 ； 无氧呼吸 。2有氧呼吸的化学反应式 C6H12O6 +6O2 +6H2O酶 6CO2+12H2O +能量 三个阶段的反应：C6H12O6 酶 2C3H4O3（丙酮酸） +4H+ 少量能量 ；场所 细胞质基质 。2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O酶 6CO2+20H+ 少量能量 ；场所 线粒体基质 。24H+6O2 酶 12H2O +大量能量 ；场所 线粒体内膜 。3无氧呼吸的化学反应式 C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量 C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸） + 少量能量 无氧呼吸的反应场所是 细胞质基质 。4有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质、线粒体细胞质基质条件氧气、酶酶产物CO2、H2O乳酸或酒精和CO2能量大量少量相同点联系第一阶段相同实质分解有机物、释放能量意义为生物的生命活动提供能量，为其他化合物合成提供原料5消耗等量的葡萄糖时, 酵母菌无氧呼吸与有氧呼吸产生的二氧化碳物质的量之比为1：3；如果某生物产生二氧化碳和消耗的氧气量相等，则该生物只进行有氧呼吸；如果某生物不消耗氧气，只产生二氧化碳，则只进行无氧呼吸；如果某生物释放的二氧化碳量比吸收的氧气量多，则两种呼吸都进行。6.影响细胞呼吸的因素是氧气浓度、温度。考点4光合作用1光合作用的概念：绿色植物通过 叶绿体 ，利用 光能 ，把 CO2和H2O 转化成储存着能量的 有机物 ，并释放出 O2 的过程。光合作用的总反应式： 光能 光能6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O 或 CO2+2H2O2（CH2O）+O2叶绿体 叶绿体2、光合色素（在类囊体的薄膜上）： 叶绿素a ( 蓝绿色） 叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光 叶绿素b ( 黄绿色） 色素 胡萝卜素（橙黄色） 类胡萝卜素主要吸收 蓝紫光 叶黄素 （ 黄色 ）3光合作用的探究历程： 、1648年海尔蒙脱(比利时)，把一棵2.3kg的柳树苗种植在一桶90.8kg的土壤中，然后只用雨水浇灌而不供给任何其他物质，5年后柳树增重到76.7kg，而土壤只减轻了57g。指出： 土壤中水分是植物建造自身的原料 、1771年英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，证明： 植物可以更新空气 。、1785年，由于空气组成的发现，人们明确了绿叶在光下放出的气体是 O2吸收的是 CO2 。1845年，德国科学家梅耶指出，植物进行光合作用时，把 光能 转换成 化学能 储存起来。、1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明： 绿叶在光下生成淀粉 。、1880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明： O2 是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物光合作用的场所 。、20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用 同位素标记法 研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和CO2，释放的是18O2；第二组提供H2 O和C18O，释放的是O2。光合作用释放的 O2 全部来自来 H2O 。4请按表格要求比较光反应和暗反应的区别和联系：光反应暗反应场所叶绿体类囊体薄膜叶绿体基质条件光、色素、酶酶、ATP、H物质转化H2O分解成O2和和H，形成ATPCO2被固定，C3被H还原，最终形成糖类；ATP转化为ADP和Pi能量转变光能转化为活跃的化学能并储存在ATP中ATP中活跃的化学能转化变为糖类等有机物中稳定的化学能联系物质联系：光反应产生H，在暗反应阶段用于还原C3能量联系：同上能量转变5、影响光合作用的外界因素主要有： （1）、光照强度：在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱合点，光合速率不变 （2）、温度：温度可影响酶的活性。 （3）、二氧化碳浓度：在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快，达到一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加。 （4）、水：光合作用的原料之一，缺少时光合速率下降。6光合作用的应用： （1）、适当提高光照强度。 （2）、延长光合作用的时间。 （3）、增加光合作用的面积-合理密植，间作套种。 （4）、温室大棚用无色透明玻璃。 （5）、温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温。 （6）、温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度。第六章细胞的生命历程考点1。细胞的增殖1细胞的不能无限长大的原因：细胞表面积与体积比的限制 ； 核质比 。2细胞通过 分裂 进行增殖，真核细胞的分裂的方式包括 无丝分裂 ， 有丝分裂 ， 减数分裂 。3 连续分裂的 细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次 分裂完成 时为止，这是一个细胞周期。包括两个阶段 分裂间期 和 分裂期 。4植物细胞为例分裂间期的特点 DNA分子复制和有关蛋白质合成，同时细胞有适度的生长 前期的特点：两出现 染色体缩短变粗成为染色体 纺锤体出现 两消失 核仁解体 核膜消失 中期的特点 着丝点排于赤道板上 染色体形态稳定，数目清晰便于观察 后期的特点 着丝点分裂 姐妹染色单体成为染色体，染色体暂时加倍，移向细胞两极 末期的特点 核膜、核仁出现，染色体变为染色质，纺锤体消失，赤道板位置出现细胞板，扩展成为细胞壁，1个细胞分裂为2个子细胞 4动植物细胞有丝分裂异同植物细胞动物细胞不同点前期细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体有两组中心体发出星射线，形成纺锤体末期细胞中部形成细胞板扩展形成细胞壁，将一个细胞分裂成两个子细胞细胞膜从细胞中部向内凹陷，一个细胞缢裂成两个子细胞相同点分裂间期：完成染色体复制分裂期：实现染色体精确平均分配到两个子细胞6 无丝分裂的过程，一般是 细胞核 先延长，核的中部向内 凹进 ，成为两个 细胞核；接着整个细胞从 中部缢裂 成两部分，形成两个子细胞。如 蛙的红细胞 。7无丝分裂的特点：没有出现 纺锤丝和 染色体 的变化。考点2细胞的分化1 细胞的分化概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在 形态 、