人教版（2019）高一生物必修1《分子与细胞》知识点考点复习提纲

人教版（2019）高一生物必修1《分子与细胞》知识点考点复习提纲

目录

第1章走进细胞

第1节细胞是生命活动的基本单位

第2节细胞的多样性和统一性

第2章组成细胞的分子

第1节细胞中的元素和化合物

第2节细胞中的无机物

第3节细胞中的糖类和脂质

第4节蛋白质是生命活动的主要承担着

第5节核酸是遗传信息的携带者

第3章细胞的基本结构

第1节细胞膜的结构和功能

第2节细胞器之间的分工合作

第3节细胞核的结构和功能

第4章细胞的物质输入和输出

第1节被动运输

第2节主动运输与胞吞、胞吐

第5章细胞的能量供应和利用

第1节降低化学反应活化能的酶

第2节细胞的能量“货币”ATP

第3节细胞呼吸的原理和应用

第4节光合作用与能量转化

第6章细胞的生命历程

第1节细胞的增值

第2节细胞的分化

第3节细胞的衰老和死亡

第1页共40页

第1章走进细胞

第1节细胞是生命活动的基本单位

一、细胞学说

1.科学家：提出者——施莱登、施旺；修正者——魏尔肖。

2.基本内容及其意义

(1)基本内容

①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。

②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体生命起作用。

③新细胞是由老细胞分裂产生的。

(2)意义

①细胞学说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打破了植物学和动物学之间的壁垒，使解剖学、生理学、胚胎学等学科获得了共同的基础，催生了

生物学的问世。

③使生物学的研究由器官、组织水平进入细胞水平。

④细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论，不仅解释了个体发育，也为后来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.细胞是生命活动的基本单位，生命活动离不开细胞

(1)生命活动离不开细胞的实例

①病毒：一般由核酸和蛋白质构成，不具有细胞结构，只能寄生在活细胞内才能进行生命活动。

②单细胞生物：一个细胞就是一个个体，单个细胞能够独立完成生命活动。

③多细胞生物：依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。

(2)生命活动离不开细胞的原因

①各种生理活动的基础——细胞代谢。

②生长发育的基础——细胞增殖、分化。

③遗传和变异的基础——细胞内基因的传递和变化。

2.生命系统的结构层次

(1)从简单到复杂：细胞-组织一器官一系统一个体一种群一群落一生态系统一生物圈

①动物：细胞一组织一器官一系统一个体

②植物：细胞一组织一器官一个体

(细胞是最基本的生命系统，病毒不是生命系统)

(2)种群、群落、生态系统与生物圈的联系

在一定的区域内，同种生物的全部个体构成一个种群，该区域内所有生物一起构成群落；群落与

它们所生活的无机环境构成生态系统；地球上所有的生态系统一起构成生物圈。

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第2节细胞的多样性和统一性

一、使用高倍显微镜观察细胞

L镜头

(1)目镜：无螺纹，镜头越短倍数越大

(2)物镜：有螺纹，镜头越长倍数越大

2.反光镜

(1)平面镜：光线明亮时使用

(2)凹面镜：光线不足时使用

3.低倍镜与高倍镜的比较

(1)低倍镜：视野亮、大，视野中细胞数目多、小。

(2)高倍镜：视野暗、小，视野中细胞数目少、大。

4,放大倍数问题

(1)放大倍数=目镜的放大倍数x物镜的放大倍数(指放大的长度和宽度，并非体积或面积)。

(2)视野内细胞数量变化关系的分析

①细胞在视野中呈单行或单列排布：

计算时只考虑长度，可根据看到的细胞数量

与放大倍数成反比的规律进行计算。如图所示:

目镜(无螺纹)物镜(有螺纹)

物镜越长，放大倍数越大,

距装片距离越近，如乩；

目镜越长，放大倍数越小。

②细胞分布在整个视野中：可根据看到的细胞数目与放大倍数的平方成反比的规律进行计算。如图

64个4个

3.显微镜使用的相关知识

(1)成像特点：成倒立放大虚像(旋转工80。)

(2)装片中物像移到视野中央的规律：“同像移动”，即物像在何处就向何处移。

4.高倍镜观察的步骤

(1)找：在低倍镜下找到物像。

(2)移：将物像移至视野中央。

(3)转：转动转换器，换上高倍镜。

(4)调：调节光圈或反光镜，使视野亮度适宜；调节细准焦螺旋，使物像清晰。

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二、原核细胞与真核细胞

1.科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类

DNA病毒（乙肝病毒、T2噬菌体等）

无细胞结构：病毒

RNA病毒（烟草花叶病毒、HIV、非典病毒等）

「原核细胞生物：蓝藻、颤藻、念珠藻、发菜、大肠杆菌、乳酸菌、

支原体、衣原体、硝化细菌、炭疽杆菌、细菌

（［单细胞动物：草履虫、变形虫、绿眼虫

动物寺一物（多细胞动物：蚯蚓、蝗虫、蜘蛛、虾

生物彳

（高等动物：鱼、人、牛、马、羊、蛇

有细胞结构■

真核细胞生物r［单细胞植物：衣澡

植物｛,寺植物［多细胞植物：水棉、苔葬、II、1，

厥类

（高等植物：水稻、小麦、玉米

I真菌：酵母菌、霉菌、毛菌、黄曲霉

（1）病毒：无细胞结构，主要由蛋白质和核酸（DNA或RNA）组成

（2）菌字前有‘杆‘、"球"、“螺旋"、"弧"——细菌（乳酸菌）

大肠杆菌细胞模式图

（3）蓝细菌：细胞内含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物。包含色球蓝细菌、颤蓝

细菌、念珠蓝细菌、发菜。（水华：淡水水域污染后富营养化，导致蓝细菌和绿藻等大量繁殖，形成水

华，影响水质和水生动物的生活。）

（4）拟核：原核细胞具有与真核细胞相似的细胞膜和细胞质，没有由核膜包被的细胞质，也没有染

色体，但有一个环状的DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫作拟核。真核细胞染色体的主

要成分是DNA和蛋白质

2,原核细胞与真核细胞的比较

比较项目原核细胞真核细胞

本质区别无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

细胞壁有（除支原体外成分为肽聚糖）植物细胞核真菌细胞有，动物细胞无

多

细胞器有核糖体，无其他细胞器有核糖体、线粒体等细胞器

样

有拟核，无核膜，无染色体，但有

性细胞核有核膜、染色体

环状的DNA分子

生物类群放线菌、蓝细菌、支原体等真菌、动物、植物等

统一性都有细胞膜、细胞质、核糖体，都以DNA作为遗传物质

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第2章组成细胞的分子

第1节细胞中的元素和化合物

一、生物界与无机自然界的统一性和差异性

1.统一性：组成细胞的化学元素，在无机自然界中都能找到，没有一种化学元素为细胞所特有。

2.差异性：细胞中各种元素的相对含量与无机自然界的大不相同。

二、组成细胞的元素

1.大量元素：C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等。

2,微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。

3.

图2-1组成人体细胞的主要的元素（占细图2-2组成人体细胞的主要的元索（占细

胞鲜重的百分比）胞干重的百分比）

（1）在组成人体细胞的元素中C、H、0、N这四种元素的含量最多，在干重中C的含量达到55.99%,

这表明C是构成细胞的最基本元素

三、组成细胞的化合物

1.细胞中的元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等。

2.在活细胞内含量最多的化合物是水，在干细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质。

(水

无机化合物

无机盐

（糖类

组成细胞的化合物

月日质

有机化合物《

彳鬟獭J斐颦剂50~65t＞砖红色1

11核酸原理还霰糖水浴加热沉淀

....还原糖含量高、颜色为白色或者

四、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质匹色的植物组绮

操

1,还原糖的检测和观察

作制备组织样液】制浆过滤取液

（1）斐林试剂需现配现用，且反应需要步

水浴加热。常见的还原糖有葡萄糖、果糖、骤,日织刚配制的变成

半乳糖、麦芽糖、乳糖等。颜色样液斐林试剂—砖红色

反应：2mL]Tm」「

:呈现蓝色50-65工水浴加热

结论组织样液中有可溶性还原糖

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2.脂肪的检测和观察

(1)检测原理：脂肪+苏丹山染液T橘黄色

(2)检测步骤及结论

①取材：将花生种子(浸泡)去掉种皮，子叶切成薄片

②制片：a.选最理想的薄片b,在薄片上滴2〜3滴苏丹III染液(染色3min)

c,洗去浮色(用体积分数为50%的酒精溶液)d,吸去多余酒精，制成临时装片

③观察：用显微镜观察子叶细胞的着色情况，先低倍镜下观察，再换高倍镜

④结论：圆形小颗粒呈橘黄色，说明花生子叶中含有脂肪

选材鸡蛋清稀释液或豆浆滤液

3,蛋白质的检测和观察

双缩胭

(1)检测原理：蛋白质+双缩腺试剂一紫色步

试剂

骤「双缩版试

(2)检测步骤和结论颜色组织A液1mL®

样液剂B液4滴

反应「无色匀工变成

2mL

(3)该颜色反应是在碱性条件下，肽键与(或白色)紫色

双缩服试剂中C/+作用，产生的紫色络合物。

结组织样液中含有蛋白质

论

(4)双缩版试剂在使用时，先加入双缩版试剂A液(0.1g/mL的NaOH溶液)1mL摇匀，再加入双缩服

试剂B液(0.01g/mL的CuSCU溶液)4滴，摇匀。

第2节细胞中的无机物

一、细胞中的水

1.生物体的含水量：一般来讲，水是活细胞中含量最多的化合物。不同生物含水量不同。同种生

物，在不同的组织、器官和不同的生长发育期含水量不同。

2.水在细胞中以两种形式存在。

(1)自由水：细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。功能：

①良好的溶剂②参与生化反应(代谢)③构成多细胞生物体内以水为基础的液体环境

④运输养料和代谢废物

(2)结合水：与细胞内其他物质(蛋白质、多糖等物质)相结合的水。是细胞结构的重要组成成分。

3.正常情况下，自由水与结合水比值越小，细胞代谢越缓慢，但抗逆性越强；比值越大，细胞代谢越

旺盛，但抗逆性越差

4.联系：自由水和结合水在一定条件下可相互转化(一定范围内，温度升高时，部分结合水转化为自

由水；温度降低时，部分自由水转化为结合水)

5,应用：(1)种子萌发时，需要吸收水分，增加自由水含量。

(2)种子储存前晒干是为了降低自由水含量，降低代谢强度，以延长储存时间。

(3)越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。

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6.水的特性

(1)水分子是极性分子，带正电荷或负电荷的分子都容易与水结合一水是良好的溶剂。

(2)水分子之间的氢键易断裂也易形成，保证水分子具有流动性。

(3)氢键的存在使水分子具有较大的比热容，水可以保持稳定性。

二、细胞中的无机盐

1.存在形式和含量：细胞中少数无机盐与其他化合物结合，大多数以离子形式存在，含量很少。

2,无机盐的生理功能

(1)构成细胞结构和细胞中重要化合物的成分，如Fe2+-血红素，Mg2+一叶绿素，P-细胞膜、细胞

核和许多化合物的重要成分。

(2)维持细胞和生物体的生命活动，如Na+、Ca2+可调节细胞的兴奋性，血钙过高―肌无力血钙过

低一抽搐。

(3)维持生物体内的平衡，如酸碱平衡、渗透压平衡等。

三、探究某种无机盐是植物生长所必需的方法

1.实验原理：当植物缺乏某种元素时，植物会表现出相应的缺乏症，植物出现相应症状后，可以利用

补充该元素的方法使植物的生长恢复正常。

2.实验材料：生长状态相同、长势良好的植物幼苗若干，完全培养液，缺X的完全培养液，无机盐X

3.设计思路：对照原则+单一变量原则

(1)对照组：完全培养液+幼苗培养一段时间正常生长

(2)实验组：”

正常X不是该幼苗生

”生长

只缺少培养一长发育所必需的

X的完段时间

全培养

不能士说X是该幼苗

液+幼苗力吩之明，生长发育

-正常

生长所必需的

长

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第3节细胞中的糖类和脂质

一、细胞中的糖类

1.糖类的组成元素及功能

（1）组成元素：糖类一般由C、H、。三种元素组成。因为多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是2:1,

类似水分子，因而糖类又被称为“碳水化合物"，简写为

（CH2O）

（2）功能：糖类是主要的能源物质。

2.糖类：大致可以分为单糖、二糖和多糖等几类

（1）单糖：不能水解的糖

五碳糖L〜-妞（动植物细胞内，是核酸的组成成分）

（脱氧核糖

单糖（（葡萄糖C6Hl2。6（动植物细胞内，是细胞生命活动所需的主要的能源物质）

六碳糖］果糖（植物细胞内）

、（半乳糖（动物细胞内）

（2）二糖：由两分子单糖缩合而成，一般要水解为单糖才能被细胞吸收。

'麦芽糖（植物细胞内，如发芽的小麦等谷粒）

二糖J2H22。11，蔗糖（植物细胞内，如甘蔗，甜菜）

、乳糖（动物细胞内，如人和动物乳汁）

①蔗糖无还原性，麦芽糖和乳糖有还原性。

②一分子麦芽糖由两分子葡萄糖脱水缩合而成，一分子蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖脱水缩合而

成，一分子乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖脱水缩合而成。

多糖：生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在

（3）（（C6H10O5）n）

'淀粉（植物细胞内，是植物细胞中重要的储能物质）

糖原（人和动物的肌肉和肝脏内，是人和动物细胞中重要的储能物质）

多糖!

纤维素（植物细胞内，一般作为结构多糖，参与构成植物的细胞壁）

、几丁质（甲壳类动物和外骨骼内,用于废水处理制作食品包装纸和添加剂;制作人造皮肤）

二、细胞中的脂质

1.脂质的特点

（1）脂质存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物，常见的脂质有脂肪、磷脂和

固醇等，通常不溶于水，溶于脂溶性有机溶剂。

（2）与糖类不同的是脂质分子中氧的含量远低于糖类，但氢的含量更高。

2.脂质的种类、分布及功能

（1）脂肪（三酰甘油、甘油三酯）

①元素组成：、、

CH0o

②分子组成：三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应形成的酯。

③分布：人和动物皮下和内脏器官周围、植物油料种子等。

④主要功能：a.细胞内良好的储能物质。b,保温作用。c.缓冲和减压，保护内脏器官。

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⑤单位质量的脂肪氧化分解释放的能量比糖类多，主要是因为脂肪含有更多的氢。在生物细胞内脂肪

的氧化速率比糖类慢，消耗的氧气多。脂肪是细胞内良好的储能物质，淀粉和糖原的储能效果弱于脂

肪。脂肪酸种类：不饱和脂肪酸(室温下呈液态)、饱和脂肪酸(室温下呈固态)。

(2)磷脂

①元素组成：除C、H、。外,还含有P甚至N。

②分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子。

③主要功能：构成细胞膜和细胞器膜的重要成分。

(3)固醇

①元素组成：C、H、0o

②种类：胆固醇、性激素和维生素D等。

a,胆固醇功能：动物细胞膜的重要组成成分，参与人体血液中脂质的运输。

b.性激素功能：能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。

c.维生素D功能：促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。

三、糖类和脂质的相互转化

1.血液中的葡萄糖除供细胞利用外，多余的部分可以合成糖原储存起来；如果葡萄糖还有富余，就可

以转变成脂肪和某些氨基酸。

2,食物中的脂肪被消化吸收后，可以在皮下结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起来。

3,糖类和脂肪之间的转化程度是有明显差异的。糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而

脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。

四、糖类的不同分类

1.按分布分类

植物细胞特有蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素

动物细胞特有半乳糖、乳糖、糖原

动植物共有葡萄糖、核糖、脱氧核糖

2.按化学性质分掾

(1)还原糖：单糖、麦芽糖、乳糖。

(2)非还原糖：蔗糖、多糖。

3,按功能分类

(1)参与构成细胞的重要组成成分：纤维素、脱氧核糖、核糖。

(2)细胞生命活动的主要能源物质：葡萄糖。

(3)细胞的储能物质：淀粉、糖原。

五、同质量的脂肪和糖类彻底氧化分解的比较

1.脂肪：碳、氢元素含量高，氧元素含量低，氧化分解时耗氧多，释放的能量多。

2,糖类：碳、氢元素含量低，氧元素含量高，氧化分解时耗氧少，释放的能量少。

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第4节蛋白质是生命活动的主要承担着

一、蛋白质的功能

1.一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。蛋白质的功能如下：

（1）结构蛋白——如胶原蛋白、角蛋白。

（2）催化功能——绝大多数酶,如胃蛋白酶。

（3）运输功能——如血红蛋白。

（4）调节功能——如胰岛素。

（5）免疫功能——如抗体。

二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸

1.元素组成：主要由C、H、0、N组成，有的含有S、Feo

2.结构通式：H0

III

H—N—C—C—0H

II

3,结构特点“R

（1）组成蛋白质的氨基酸至少都含有一个氨基（一NH2）和一个竣基（一C00H）,并且都有一个氨基和

一个竣基连接在同一个碳原子上。

（2）这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。

（3）不同的氨基酸具有不同的侧链基团（R）。

4.种类：组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中必需氨基酸有8种，是人体细胞不能合成的，需要

从外界环境中获取；其余属于非必需氨基酸，可来自食物，可自身合成。（人体内的8种必需氨基酸：

甲（甲硫氨酸）携（缴氨酸）来（赖氨酸）一（异亮氨酸）本（苯丙氨酸）亮（亮氨酸）色（色氨酸）书（苏氨酸）。）

三、蛋白质的结构及其多样性

1.两个氨基酸脱水缩合生成二肽

H0HHH0HH

III.IIIIIII

H,N—C—C—OH+H—N—C—C00H-------►H,N—C—C—N—C—C00H+H,0

2II2II2

（1R|R,两个氨基酸R,肽键R,强二肽和水。

（2）连接两个氨基酸分子的化学键是肽键。

2.由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物叫作多肽。多肽通常呈链状结构叫作肽链。

肽链能盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子含有两条或多条肽链，它们

通过一定的化学键（如二硫键）相互结合在一起。

3.蛋白质结构多样性

（1）原因：组成蛋白质的氨基酸数目可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺

序千变万化,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，这构成了蛋白质分子的结构多样。

（2）蛋白质的结构（主要是指空间结构）与其功能相适应。

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4,蛋白质变性：蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质

的改变和生物活性丧失的现象。变性因素有酸、碱、加热、酒精等。

四、有关蛋白质的计算

1.肽键数与氨基酸数目的关系（不考虑链间的肽键）

公式1：肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数（链式结构）

公式2：肽键数=氨基酸数=脱去的水分子数（环状结构）

2.蛋白质中游离氨基和竣基的数目

公式3：游离氨基或竣基数目=肽链数+R基团上的氨基或竣基个数（链式结构）

公式4：游离氨基或竣基数目=R基团上的氨基或竣基个数（环状结构）

3.蛋白质相对分子质量的计算

在计算蛋白质相对分子质量时，还要考虑蛋白质分子形成过程中是否存在特殊的变化，如二硫键

（-S—S一）的形成，每形成一个二硫键，脱去2个H,蛋白质相对分子质量减少2。

蛋白质相对分子质量=氨基酸数x氨基酸平均相对分子质量-脱去的水分子数x18-二硫键数x2

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第5节核酸是遗传信息的携带者

一、核酸的种类、分布及功能

1.种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。

2.分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，叶绿体和线粒体内也有少量;RNA主要分布在细胞质中

3.功能：核酸是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。

4,核酸的化学元素：C、H、0、N五种

-一（DNA+甲基绿—镜检—绿色

5.检测：

（RNA+吐罗红一镜检—红色

二、核酸是由核甘酸连接而成的长链

1,核酸的基本单位：核昔酸

2,核甘酸的组成：一个核甘酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。

CIA/Xlqgj腺噪吟（A）,鸟噪吟（C）

、核糖/胞嗑咤（C）,尿噜嗟（U）

OHOH4种核糖核甘酸

巧演济鼻腺奥令⑶，鸟瞟吟（3

、法糖/胞喀咤（C）,胸腺喀噬（T）

3OHH24种脱氧核糖核甘酸

3.DNA和RNA的比较

种类DNARNA

五碳糖脱氧核糖核糖

A（腺喋吟）、T（胸腺嚏咤）A（腺瞟吟）、U（尿喀咤）

含氮碱基

G（鸟瞟吟）、C（胞—嚏）G（鸟瞟吟）、C（胞—嚏）

基本组成单位4种脱氧核糖核甘酸4种核糖核苛酸

链数一般由2条脱氧核昔酸链构成一般由1条核甘酸链构成

4.遗传物质中核昔酸的排列顺序储存着遗传信息：DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子，具

有细胞结构的生物（原核生物和真核生物），其遗传信息储存在DNA中；部分病毒的遗传信息储存在

RNA中。

5,核酸多样性的原因：核昔酸数目不同和排列顺序多样。

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三、生物大分子以碳链为骨架

1.生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，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，如图：

C、H、C、H、0、

C、H、00、NN、P元素

单’糖氨基酸核昔酸单体

少糖蛋白质核酸多聚体

能源物质功能物质遗传物质主要功能

四、归纳总结

1,不同生物的核酸、核昔酸、碱基与遗传物质

生物类别核酸核昔酸碱基遗传物质举例

细胞生物DNA和RNA8种5种DNA细菌、人

只含DNA4种4种DNA噬菌体

病毒

只含RNA4种4种RNA艾滋病毒

2,有机物的水解产物和代谢终产物

水解产物

物质代谢终产物

初步水解彻底水解

淀粉、糖原、纤维素二糖葡萄糖

水、二氧化碳

脂肪扪由和脂肪酸

蛋白质多肽氨基酸

水、二氧化碳、

DNA4种脱氧核昔酸脱氧核糖、磷酸、4种碱基

核酸尿素等

RNA4种核糖核甘酸核糖、磷酸、4种碱基

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第3章细胞的基本结构

第1节细胞膜的结构和功能

一、细胞膜的结构和功能

1.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)进行细胞之间的信息交流

①通过内分泌细胞分泌的激素，随血液到达全身各处，与靶细胞膜表面的受体结合来传递信息。

②通过相邻两个细胞的细胞膜接触来传递信息。

③通过相邻两个细胞之间形成通道来传递信息。

2.细胞膜的分成

(1)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还含有少量糖类。

(2)组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇。

(3)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，蛋白质的种类和数量越多。

3.对细胞结构的探索

(1)罗伯特森在电镜下观察细胞膜，细胞呈现清晰的暗一亮一暗的三层结构。细胞膜由蛋白质一脂

质一蛋白三层结构构成，为静态的统一结构

(2)荧光染料分别标记小鼠细胞和人细胞表面的蛋白质分子，进行融合实验，两种颜色的荧光均匀

分布。细胞膜具有流动性

(3)辛格和尼克尔森的观察和实验证据，细胞膜结构模型是流动镶嵌模型

二、流动镶嵌模型的基本内容

1.磷脂双分子层：膜的基本支架(亲水头部朝外，疏水尾部朝内)，水溶性分子或离子不能自由通过，因

此具有屏障作用。

2.蛋白质：以不同方式镶嵌(嵌入、镶或贯穿)在磷脂双分子层中，这些蛋白质分子在物质运输等方面

具有重要作用。

3.特点

(1)结构特点：具有一定的流动性，主要表现在磷脂分子可以侧向自由移动，蛋白质分子大多也能

运动。

(2)功能特点：选择透过性。

4,糖被：细胞膜的外表面有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这

些糖类分子叫作糖被。

(1)功能：糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。

三、验证实验

1.细胞膜成分的验证

(1)用溶脂剂处理细胞膜，如果细胞膜被破坏，则细胞膜含有脂质成分。

(2)用蛋白酶处理细胞膜，如果细胞膜被破坏，则细胞膜含有蛋白质成分

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2.细胞膜控制物质进出功能的验证

(1)正常的玉米籽粒，用红墨水处理，清水冲洗，胚细胞不呈红色

(2)煮熟的玉米籽粒，用红墨水处理，清水冲洗，胚细胞呈红色

说明：植物细胞的细胞膜控制物质进出的实验，可用稀释的红墨水处理细胞；动物细胞的细胞膜控制

物质进出的实验，可用台盼蓝处理细胞，活细胞不被染色，死细胞会被染色。

3.细胞膜进行细胞间信息交流的验证

(工)一般情况下，只有同种生物的镜子和卵细胞才能结合

4.细胞膜的功能特性的验证

实验设计思路：可通过比较同一种植物对不同离子的吸收情况或不同植物对同一种离子的吸收情

况，来验证细胞膜的功能特性——选择透过性。

第2节细胞器之间的分工合作

一、细胞质

细胞质基质：呈溶胶状，是细胞代谢的主要场所

1.细胞质

细胞器：呈固状

2.细胞器

(1)分离方法：差速离心法，即采用逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。

(2)细胞器的结构与功能

线粒体叶绿体内质网图尔基体核糖体中心体溶酶体液泡

膜层数22110011

DNA或RNADNA和RNADNA和RNARNA

两束相互

圆球状或短椭圆状或圆水颗粒

形态特征网状囊状垂直的短小泡囊状

棒状球状(球)

棒

动物细

原核、真动物细成熟植

分布真核细胞叶肉细胞真核细胞真核细胞胞、低等

核细胞胞物细胞

植物细胞

增加膜面积内膜向内凹类囊体堆叠吸水膨

迂回折叠迂回折叠———

方式陷形崎成基粒胀

是否产生水是是—是是———

蛋白质、脂与细胞的

有氧呼吸主光合作用场蛋白质合

功能质加工合成有时分类

要场所所成的场所

“车间”有关

图示1艘

r溶酶体

①核糖体的分布：原核细胞，粗面内质网表面，游离在细胞质基质中，细胞核的外膜，线粒体基质,

叶绿体基质

②高尔基体：主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及‘发送站”，是细胞内囊

泡运输的枢纽

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③溶酶体：细胞的“消化车间”，内含多种水解酶(水解酶在溶酶体膜内起作用),能分解衰老、损伤的细

胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌或病毒。溶酶体中的水解酶属于蛋白质，且其并不是在溶酶体中合

成的，而是在核糖体上合成，且需要内质网和高尔基体的加工等。

④液泡：内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可调节植物细胞内的环境，充盈的液泡能

使植物细胞保持坚挺

(3)突破有关细胞器的失分点

①细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含的化学成分不完全相同，所具有的生理功能也不同。

②某些植物细胞液泡中的色素是花青素，与花和果实等的颜色有关；叶绿体中的色素是叶绿素等，与

光合作用有关。

③各种细胞器并不是在每个细胞中都同时存在的。如植物根部细胞中没有叶绿体；分生区细胞无大液

泡；成年蛔虫的体细胞、哺乳动物的成熟红细胞无线粒体。

④细胞的结构与功能相适应：需能量多的细胞含线粒体较多，如心肌、肝脏、肾小管等部位的细胞；

分泌蛋白合成旺盛的细胞含核糖体、内质网、高尔基体较多，如肠腺、胰腺等。

3.细胞骨架

(1)组成：由蛋白质纤维组成的网架结构。

(2)功能：维持着细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能

量转化、信息传递等生命活动密切相关。

二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动

1.实验原理

(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，不需要染色，制片后直接观察。

(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运

动作为标志。

2.注意事项

(1)选材：①厚材料撕薄层，如菠菜叶撕取稍带些叶肉细胞的下表皮，表皮细胞一般无叶绿体，下

表皮附近叶肉细胞中叶绿体较少，容易观察；

②选择薄的材料，如黑藻叶或繇类叶片，繇类叶片薄，且叶绿体少而大，可直接制片观察。

(2)装片需要始终保持有水的状态，以免影响细胞的活性。

三、细胞器之间的协调配合

1.分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。

2,分泌蛋白和胞内蛋白的比较

分泌蛋白胞内蛋白

作用部位细胞外细胞内

不同点

举例消化酶、抗体和一部分激素等血红蛋白、有氧呼吸相关酶等

相同点基本单位都是氨基酸，都需要;亥糖体参与合成

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3.分泌蛋白的合成和运输

(1)研究方法：同位素标记法(用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向)

(2)分泌蛋白的合成和运输过程

小甘*脱水缩合"旧加工土弁身一壬包装修饰卡马壬胞吐八37E一

文基酸A多肽————►未成熟7蛋H白质一成熟蛋白质►分泌蛋白

核糖体内质网图尔基体细胞膜

①核糖体：游离的核糖体以氨基酸为原料合成多肽链一合成的多肽链和核糖体移至粗面内质网(此时

游离核糖体转换为附着核糖体)继续多肽链的合成，且边合成边转移至内质网腔内。

②内质网：对多肽链进行加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，并形成囊泡包裹着蛋白质离开,

到达高尔基体，与高尔基体膜融合。

③高尔基体：对蛋白质做进一步的修饰加工，并形成囊泡包裹着蛋白质离开。

④细胞膜：囊泡转运至细胞膜，与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外。

⑤线粒体：提供能量。

四、细胞的生物膜系统

1.生物膜系统：在细胞中，细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。

2.生物膜系统的联系

(1)成分上相似：各种生物膜主要由脂质和蛋白质组成。

(2)结构上保持一定的连续性

3.生物膜系统在生命活动中的作用

(1)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在物质运输、能量转换和信息传递中起

着决定性作用。

(2)广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。

(3)把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞

生命活动高效、有序地进行。

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第3节细胞核的结构和功能

一、细胞核的功能

L探究细胞核功能的相关实验

(1)黑白美西嫄核移植实验：该实验中，黑美西蟾提供细胞核，白美西蟾提供细胞质、细胞膜

等结构，结果后代全部是黑色的。结论：生物体性状的遗传是由细胞核控制的

(2)蝶蟾受精卵横缢实验：A部分无核，停止分裂；B部分有核，正常分裂，从B部分向A部分挤

入一个细胞核后，A部分有细胞核，开始分裂。结论：细胞核控制着细胞的分裂、分化

(3)变形虫切割与核移植实验：变形虫细胞中，有细胞核无细胞质时死亡，有细胞质无细胞核时死

亡，细胞核、细胞质在变形虫的生命活动中必不可少。结论：细胞核是细胞生命活动的控制中心

(4)伞藻嫁接、核移植实验：新长出的伞帽都与提供细胞核的伞藻的伞帽相同。结论：生物体形态

结构的建成与细胞核有关

2.细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，控制着细胞的代谢和遗传。

二、细胞核的结构

1.核孔

(1)实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。

(2)①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道②小分子物质可通过核膜和核孔进出细胞核

2,核仁：与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。

3.染色质

(1)主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体，染色质是遗传物质的主要载体。

(2)容易被碱性染料染成深色。

4.核膜

(1)双层膜，把核内物质与细胞质分开。

(2)核膜上有核孔，且核膜与内质网膜存在直接联系。

5,染色质与染色体的关系：染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态，即：

染色质染色体

不同存在时期分裂结束时分裂时

形态细丝状圆柱状或杆状

成分主要是DNA和蛋白质

特性易被碱性染料染成深色

相同

功能遗传物质的主要载体染色质高度螺旋、缩短变粗染色体

解开螺旋「恢复细长丝状

关系同一种物质不同时期的两种状态

三、细胞是一个同一的整体

1.细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧；细胞各组分之间分工合作成为一个统一的整体。细

胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。

2.建构模型：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。

(1)类型：物理模型、概念模型、数学模型。

(2)举例：真核细胞的三维结构模型属于物理模型，直观而概括地反映了真核细胞的结构特点。

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第4章细胞的物质输入和输出

第1节被动运输

一、水进出细胞的原理

1.渗透作用：水（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。

（1）渗透的方向：水分子从水的相对含量高的一侧向相对含量低的一侧渗透。

（2）渗透作用的条件：①具有半透膜。②膜两侧的溶液具有浓度差。

2,动物细胞的吸水和失水

（1）条件：①活细胞的细胞膜相当于半透膜。②细胞质有一定浓度,与外界溶液能形成一定的浓度差。

（2）现象

①外界溶液（低渗溶液）的浓度（细胞质的浓度=细胞吸水膨胀。

②外界溶液（等渗溶液:如生理盐水）的浓度=细胞质的浓度=水分子进出细胞处于动态平衡。

③外界溶液（高渗溶液）的浓度〉细胞质的浓度=细胞失水皱缩。

（死亡细胞的生物膜没有选择透过性，不是半透膜）

3,探究植物细胞的吸水和失水

（1）原生质层：细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。

（2）实验原理

①成熟植物细胞（有中央大液泡）的原生质层相当于一层半透膜。

②细胞液与外界溶液能形成一定的浓度差。

③原生质层比细胞壁（全透性）的伸缩性大。

（3）实验步骤制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片

=M二有一个紫色的中央大液泡

用低倍显微镜观察｛细胞膜紧贴细胞壁

八2/T旌该方法称为引流法

0.3g/mL蔗，___一一~~~~「

糖溶液（重十己