分子与细胞第13章知识总结高一上学期生物人教版必修1

高一生物必修一第13章知识总结整理人：汪国平一：有关细胞学说的相关知识1：创立细胞学说的科学家是德国的：施莱登和施旺。2：使用的科学方法：归纳法（包括完全归纳法和不完全归纳法），施莱登和施旺采用了不完全归纳法3：主要内容：4：细胞学说的意义：（1）：揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性。（2）：对生物学发展的意义：①：使生物学的研究进入细胞水平，并为后来进入分子水平打下基础。②：为生物进化论的确立埋下了伏笔。 二、细胞是基本的生命系统1．生物体与细胞的关系（1）：单细胞生物：依赖单个细胞就能完成各项生命活动的生物。（2）：多细胞生物：依赖各种分化的细胞密切合作共同完成各项生命活动的生物。2．生理活动与细胞的联系（1）：生物与环境之间物质和能量交换的基础：细胞代谢。（2）：生物生长发育的基础：细胞增殖、分化。（3）：生物遗传与变异的基础：细胞内基因的传递和变化。3．除病毒外，细胞是生物体结构和功能的基本单位。4．生命活动离不开细胞。细胞是基本的生命系统。5．生命系统的结构层次由小到大依次是：注意事项：（1）：植物没有系统；（2）：单细胞生物没有组织、器官、系统；（3）：一只草履虫（既是细胞层次又是个体层次）；（4）：种群定义：在一定的区域内，同一种生物所有个体组成的整体：例如：在一个池塘里所有的鲫鱼是一个种群（5）：群落定义：在一定的区域内，所有生物组成的整体：例如：在一个池塘里所有的生物是一个群落。（6）：生态系统的定义：在一定的区域内，所有生物和周围的无机环境形成的整体。例如：一个池塘是一个生态系统。如果一定的区域是地球那这个生态系统就是生物圈。（7）：有几个实例容易混淆：一个池塘里所有的鱼（既不是种群也不是群落）；一个池塘里所有的植物和动物（既不是种群也不是群落）；一个池塘里所有的雄性鲫鱼（不属于种群）。（8）：原子、分子属于系统，但不属于生命系统的层次。（9）：病毒虽然不属于生命系统的结构层次，但因其能繁殖产生后代，故仍属于生物。（10）：最小的生命系统层次是细胞，比细胞更小的核酸、蛋白质等不能独立完成生命活动，因此不属于生命系统的层次。三：光学显微镜的使用1：放大倍数＝物镜的放大倍数×目镜的放大倍数；放大倍数指放大的长度或宽度，并非是体积或面积。2：物镜越长，放大倍数越大；目镜越短，放大倍数越大；物镜与玻片之间的距离越短，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：低倍镜找到所要观察的物象→移动装片将所要观察的物象移到视野中央→转动转换器换高倍镜→调节大光圈，凹面反光镜镜对光及使用细准焦螺旋调焦。5：观察颜色深的材料，视野应适当调亮，反之则应适当调暗。6：污点位置的判断：污点只有可能在三处：物镜、目镜、装片；使用移动或转动法逐一排除四：有关真核细胞和原核细胞的相关知识1：真核细胞和原核细胞的根本区别是：有无以核膜为界限的细胞核。2：原核细胞：细胞内无以核膜为界限的细胞核。如细菌、蓝细菌类、衣原体、支原体、放线菌、乳酸菌等原核生物的细胞。(1)：蓝细菌(2)其他细菌3：真核细胞：细胞内有以核膜为界限的细胞核。如动物、植物和真菌（酵母菌、霉菌、食用菌）等真核生物的细胞。原核细胞与真核细胞的比较5．原核细胞与真核细胞的统一性：具有相似的细胞膜、细胞质，都以DNA作为遗传物质。6：注意事项：（1）：正确区分“两类菌”的归属；酵母菌、霉菌及食用菌属于真核生物；凡“菌”字前面有“杆”“球”“弧”及”螺旋“字的一般都是细菌。（2）：不属于真核生物的不一定就是原核生物，病毒没有细胞结构，既非原核生物也非真核生物。（3）：原核细胞不一定都有细胞壁，如支原体没有。（4）：能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体，如蓝细菌细胞。（5）：没有细胞核的细胞不一定都是原核细胞，如哺乳动物的成熟红细胞。五：细胞中的元素和化合物相关知识1、组成细胞的元素：种类：细胞中常见的化学元素有20多种。（1）：分类eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(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))（3）：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。）2：细胞内含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。3：在元素种类上，生物界和非生物界以及生物界不同的生物之间存在统一性4：在元素含量上，生物界和非生物界以及生物界不同的生物之间存在差异性六：检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的相关知识1．实验材料的选择注意事项：检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质的实验均为显色反应，在选择实验材料时应注意选择无色或白色富含待检测化合物的材料。例如：检测还原糖应选：梨或苹果去皮制成匀浆；不能选择甘蔗、叶片、血液和西瓜；检测脂肪选择花生；检测蛋白质选择稀释的鸡蛋清或豆浆。2．检测试剂的使用注意事项：比较斐林试剂与双缩脲试剂3：易忽略斐林试剂本身的颜色。非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂水浴加热后的现象不是无色，而是浅蓝色。4：易忽略试剂的完整名称：“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”，双缩脲试剂中“脲”不可错写成“尿”。“双缩脲试剂”和“双缩脲”不是同一种物质.5：记错实验现象：还原糖与斐林试剂在水浴加热(50～65℃)条件下生成砖红色沉淀；脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色；蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。七：细胞中的无机物相关知识1．水的含量：在构成细胞的各种化学成分中，水一般占60%～95%。不同的生物种类，生物体在不同的生长发育期以及同一生物体不同的器官含水量都有差异。2．水的特性(1)：水是极性分子，带正电荷与带负电荷的分子容易与水结合，因此，水是良好的溶剂。(2)：水分子之间形成氢键，氢键较弱，易断裂，易形成，使水在常温下保持液体状态，具有流动性。(3)：氢键的存在使水具有较高的比热容，使水的温度相对不易发生改变。3．水的存在形式和功能4：水的含量与细胞代谢和抗逆性的关系（1）自由水/结合水的比值越大，即自由水相对含量越多，新城代谢越强（2）自由水/结合水的比值越小，即自由水相对含量下降，结合水的相对含量增加，新城代谢越弱；但这样恰恰可以提高植物的抗逆性（抗旱、抗寒）能力。所以越冬作物要减少灌溉，降低自由水含量，提高对低温的抗性；刚收获的种子要晒干，降低自由水的含量，使代谢减弱，有利于种子的长期保存。5：无机盐的存在形式和含量：大多数以离子的形式存在；占细胞鲜重的1%～1.5%。6：无机盐的功能(1)：某些重要化合物和结构的组成成分，如Mg是构成叶绿素的元素，Fe是构成血红素分子的元素，P是组成细胞膜、细胞核的重要成分。(2)：维持细胞和生物体的生命活动，如哺乳动物的血液中Ca2＋含量降低，会出现抽搐现象，Na＋缺乏会引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低。(3)：维持细胞的酸碱平衡。八：细胞中的糖类和脂质相关知识1：细胞中的糖类元素组成：一般由C、H、O三种元素组成。2：糖类的分类单糖：不能水解的糖类。五碳糖：核糖和脱氧核糖；六碳糖：葡萄糖、果糖、半乳糖二糖：分布在植物中的二糖主要是蔗糖和麦芽糖；分布在动物中的二糖主要是乳糖。多糖：淀粉、纤维素、糖原、几丁质3：糖类的功能(1)：生命活动的主要能源物质：葡萄糖。(2)：细胞中的储能物质：糖原、淀粉。(3)：参与构成细胞结构的物质：核糖、脱氧核糖、纤维素、几丁质等。4：细胞中的糖类易错提醒：(1)：不是所有的糖都有甜味，如纤维素没有甜味。(2)：不是所有的糖都能和斐林试剂反应，如蔗糖、淀粉不是还原性糖不能和斐林试剂发生反应。(3)：不是所有的糖都是能源物质，如核糖、脱氧核糖、纤维素。(4)：二糖并不都是由葡萄糖组成的。一分子麦芽糖由两分子葡萄糖组成；一分子蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖组成；一分子乳糖由一分子半乳糖和一分子葡萄糖组成。(5)：并不是糖原都能水解为葡萄糖，糖原有肝糖原和肌糖原两种，其中肝糖原能水解为葡萄糖。5：细胞中的脂质元素组成：脂肪、固醇含C、H、O，磷脂含C、H、O、N、P。相对于糖类，脂质分子中氧的含量低，氢的含量高。6：细胞中的脂质分类和功能分类生理功能脂肪①细胞内良好的储能物质；②很好的绝热体，有隔热、保温作用；③具有缓冲和减压作用，可以保护内脏器官磷脂构成细胞膜、细胞器膜等生物膜的重要成分固醇胆固醇①构成动物细胞膜的重要成分；②参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能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收7：细胞中的脂质易错提醒(1)脂肪≠脂质：脂肪只是脂质中的一种，脂质除了脂肪外，还包括磷脂和固醇等。(2)胆固醇≠固醇：固醇和胆固醇虽然都是脂质，但其范围不同，胆固醇是固醇中的一种。8：糖类和脂肪可以相关转化，但是两者之间转化程度有明显差异：糖类可以大量转化为脂肪，但脂肪不能大量转化为糖类。九：细胞中的蛋白质相关知识1：一切生命活动离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。蛋白质功能举例：构成细胞和生物体（羽毛、肌肉、蛛丝、头发等）；催化作用（绝大多数的酶）；运输作用（血红蛋白能运输氧气）；信息传递作用（胰岛素等蛋白质类激素）；免疫作用（抗体可抵御抗原的侵害）2：氨基酸的结构特点及其种类（1）：氨基酸有21种；由R基决定种类；其中人体有8种不能合成必须从外界获取的氨基酸为必需氨基酸，其他13种人体可以合成的氨基酸为非必需氨基酸。3：蛋白质的形成过程第一步：许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键相连而成肽链注意分析：（1）：过程①名称：脱水缩合。物质②名称：二肽。多分子脱水缩合叫多肽；结构③名称：肽键。（2）：H2O中H和O的来源：H既来自氨基又来自羧基，O只来自羧基。（3）：—NH2和—COOH的数量和位置：一条肽链中至少含有一个游离的—NH2和一个游离的—COOH，分别位于肽链的两端，其余的—NH2和—COOH位于R基中。第二步：多条肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质4：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5：蛋白质形成过程的有关常规计算规律（1）：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。（2）：一个蛋白质分子中至少含有氨基数（或羧基数）=肽链条数（3）：氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基总数－肽键数。（4）：羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基总数－肽键数。（5）：氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。（6）（7）：假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链或环状多肽：形成的多肽形成肽键数脱去水分子数氨基数目羧基数目多肽相对分子质量1条肽链n－1n－1至少1个至少1个na－18(n－1)m条肽链n－mn－m至少m个至少m个na－18(n－m)环状多肽nn最少为0最少为0na－18n（8）：若蛋白质中含有二硫键(—S—S—)时，要考虑脱去氢的质量，每形成1个二硫键，脱去2个H。6：蛋白质的变性和盐析（1）：蛋白质的变性是指在热、酸、碱、重金属盐、紫外线等作用下，蛋白质会发生性质上的改变而凝结起来，这种凝结是不可逆的，即不能再恢复成原来的蛋白质。豆腐制作利用的就是盐(石膏和盐卤等)使蛋白质变性的作用。在豆浆中加入氯化镁或硫酸钙，豆浆在70℃以上即可凝固；84消毒液、过氧乙酸消毒的机理也是使蛋白质变性（2）：蛋白质的盐析：在鸡蛋清中加入一些食盐，就会看到白色的絮状物，这是在食盐的作用下析出的蛋白质。兑水稀释后，你会发现絮状物消失，盐析过程蛋白质的结构并没有改变，活性也没有丧失，这一过程是可逆的十：细胞中的核酸相关知识1：核酸在种类及其分布（1）种类：脱氧核糖核酸（DNA）；核糖核酸（RNA）（2）分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核内。线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。2：核酸的基本组成单位——核苷酸核苷酸的种类(依据五碳糖不同)腺嘌呤脱氧核苷酸；鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸；胸腺嘧啶脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸；鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸；尿嘧啶核糖核苷酸3：核酸的信息储存（1）：绝大多数生物其遗传信息储存在DNA分子中。（2）：部分病毒的遗传信息直接储存在RNA中。4：核酸的功能（1）：核酸是细胞内携带遗传信息的物质。（2）：核酸在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。5：生物大分子以碳链为骨架（1）：生物大分子：多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子。（2）：单体：生物大分子的基本单位称为单体。（3）：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。6：生物大分子初步水解和彻底水解的产物：淀粉：初步水解产物：麦芽糖；彻底水解的产物：葡萄糖：蛋白质：初步水解产物：多肽；彻底水解的产物：氨基酸：核酸：初步水解产物：核苷酸；彻底水解的产物：磷酸、五碳糖和碱基物质初步水解彻底水解DNA脱氧核糖核苷酸磷酸、脱氧核糖和碱基RNA核糖核苷酸磷酸、核糖和碱基十一：细胞膜的相关知识1：细胞膜的主要功能有三点：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。2：细胞间信息交流的方式有三种：通过分泌化学物质间接传递信息；通过细胞膜直接接触传递信息；通过细胞通道传递信息。3：流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层是膜的基本支架，蛋白质分子镶在、嵌入或贯穿于磷脂双分子层中。4：细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特点是具有选择透过性。5：糖蛋白一般分布于细胞膜的外表面，与细胞识别作用有关。6：细胞膜的成分：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇。7：蛋白质在细胞膜行使功能方面起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。8：证明细胞膜具有一定流动性的实验：荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验十二：细胞器的相关知识1．细胞质：主要包括细胞器和细胞质基质。细胞质基质：溶胶状态。2：分离细胞器的方法：差速离心法3：几种重要细胞器的分工（1）：双层膜细胞器线粒体1：增加膜面积的方式：内膜向内凹陷形成嵴2：有氧呼吸有关的酶一部分附着在内膜上。3：线粒体基质：含有少量DNA、RNA、与有氧呼吸有关的酶、核糖体4：线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”（2）：双层膜细胞器叶绿体1：叶绿体基质：含有少量DNA、RNA、与光合作用有关的酶、核糖体2：叶绿体基粒：有类囊体堆叠形成；其类囊体薄膜上附着有光合色素和与光合作用有关的酶3：叶绿体增加膜面积的方式：类囊体堆叠形成基粒4：叶绿体是光合作用的场所；被称为细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”（3）：单层膜细胞器内质网1：细胞内蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，有核糖体附着的是粗面内质网；没有核糖体附着的是光面内质网。2：脂质的合成场所。（4）