高中生物必修Ⅰ《分子与细胞》复习知识讲解

1一、生命活动离不开细胞生物生物类型生命活动基本特征说明草履虫单细胞生物运动和分裂运动和繁殖单细胞生物具有生命的基本特征人多细胞生物生殖和发育繁殖、生长和发育多细胞生物的生命活动是从一个细胞开始的，其生长和发育也是建立在细胞的分裂和分化基础上的缩手反射应激性反射等神经活动需要多种细胞的参与艾滋病病毒非细胞形态的生物侵入人体的淋巴细胞复制病毒在活细胞中繁殖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。3二、生命系统的结构层次结构层次概念细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位。组织由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起构成的细胞群。器官不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的能行使一定功能的结构单位。系统由能够完成一种或多种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起形成。个体由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成生物体。种群在一定的区域内，同种生物的所有个体总和群落同一时间内聚集在同一区域中各种生物的集合生态系统生物群落与它所处的无机环境相互作用而形成的统一体生物圈地球上全部生物及其无机环境组成4并非所有生物都具有生命系统的全部层次。

单细胞生物由一个细胞组成，既属于细胞层次，也属于个体层次，无“组织、器官、系统”等生命系统的层次。高等植物由六大器官直接构成，无“系统”层次。生命系统的层次中可含有“非生物成分”。

生物群落之前的层次仅包含生物成分，生态系统与生物圈层次既包含生物成分，也包含非生物成分。5三、细胞的多样性与统一性细菌蓝藻支原体放线菌拟核原核细胞结构6蓝藻蓝藻细胞内无成形的细胞核。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。7特点：无成形的细胞核大肠杆菌细胞模式图8细菌细菌中大多数种类为营腐生或寄生生活的原核异养生物。需经特殊染色，方可见于显微镜下。9（一）原核细胞与真核细胞的多样性与统一性三、细胞的多样性与统一性不同点相同点原核细胞无成形的细胞核（无核膜—拟核）无染色体（只有环状的DNA）只有一种细胞器——核糖体1.都有细胞膜、细胞质和核物质2.都含有DNA3.都有核糖体真核细胞有成形的细胞核（有核膜）有染色体（DNA上结合蛋白质）有多种细胞器10四、细胞学说施莱登施旺111.细胞是一个有机体，一切动植物都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物构成。2.细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其它细胞共同组成的整体的生命起作用。3.新细胞可以从老细胞中产生。细胞学说的主要内容121.若以下图代表与生命系统相关的概念的范围，其中正确的是（）abcabcA生物大分子细胞组织B个体种群群落C生态系统群落种群D组织系统器官132.结核杆菌是结核病的病原体，近年来因抗药菌株增多等原因，使人类结核病的发病率和死亡率上升，下列有关结核杆菌的叙述，正确的是（）A.

结核杆菌的基本结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核B.

结核杆菌抗药性的产生是应用抗生素诱导基因突变的结果C.

接种卡介苗后，T细胞受刺激成为记忆细胞，产生相应的抗体D.

感染结核杆菌后，机体主要通过特异性免疫的作用将其消灭143.下图是表示①②③④四个框图内所包含生物的共同特征的叙述，正确的是（）烟草花叶病毒酵母菌硝化细菌衣藻金鱼藻①②③④A.

框图①内都是原核生物，且都能发生突变B.

框图②内的生物都不含叶绿素，且都是分解者C.

框图③内的生物都具有细胞结构，且都有细胞壁D.

框图④内都是异养生物，且都能进行有丝分裂1516第一节

细胞中的元素和化合物17元素地壳细胞O48.665.0Si26.3极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.0一、生物界与非生物界的关系统一性：组成元素种类相同差异性：组成元素含量不同18二、组成细胞的元素大量元素微量元素CHONPSKCaMg等FeMnZnCuBMo等主要元素CHONPS基本元素C（干重）O（鲜重）

19与缺乏元素相关的疾病缺Fe：人体患贫血,果树患黄叶病缺Ca：成年人缺钙患骨质疏松症,人血液中缺钙会出现抽搐现象；血钙浓度过高，肌无力缺I：幼年患呆小症,成年患甲状腺肿大（大脖子病）缺B：“花而不实”（只开花不结果）缺Mg：影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行20三、组成细胞的化合物无机物化合物

有机物水：主要组成成分；一切生命活动离不开水无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用蛋白质：生命活动（或性状）的主要承担者和体现者核酸：携带遗传信息糖类：主要的能源物质脂质：主要的储能物质211.不同生物体内含水量不同水生生物含水量多于陆生生物2.同一生物不同组织器官含水量不同代谢旺盛的组织器官含水较多（一）水3.同一生物不同发育时期含水量不同幼儿高于成人，植物幼嫩部分多于老熟部分22结合水自由水水细胞结构成分良好溶剂运输物质保持植物固有姿态调节体温4.5%参加生化反应代谢旺盛抗逆性强缩合反应产生水水解反应需要水多细胞生物细胞生存的液体环境23（二）无机盐作用离子阳离子阴离子Na+、K+、Ca2+

、Mg2+、Fe2+

、Fe3+Cl-、SO42-

、PO43-、HCO3-是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分维持生物体的生命活动维持细胞的酸碱平衡、渗透压24试剂成分实验现象常用材料蛋白质双缩脲A:0.1g/mL

NaOH紫色大豆鸡蛋B:0.01g/mLCuSO4脂肪苏丹Ⅲ橘黄色花生苏丹Ⅳ红色还原糖斐林A：0.1g/mL

NaOH砖红色沉淀苹果、梨、白萝卜B：0.05g/mLCuSO4淀粉碘液I2蓝色马铃薯四、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测蛋白质鉴定要先加双缩脲试剂A液，摇匀后加B液

脂肪鉴定要用酒精(50%)洗去浮色后制片，再用显微镜观察

可溶性还原糖鉴定要水浴加热25蛋白质的鉴定蛋白质与双缩脲试剂发生反应，产生紫色反应

在碱性溶液（NaOH）中，双缩脲（H2NOC—NH—CONH2）能与Cu2+作用，形成紫色的络合物，这个反应叫双缩脲反应。由于蛋白质分子中含有很多与双缩脲结构相似的肽键（—NH—CO—），因此，蛋白质都可与双缩脲试剂发生颜色反应。26还原糖的鉴定糖类淀粉蔗糖麦芽糖葡萄糖果糖非还原糖还原糖水解含还原性基团醛基

—C—H=O酮基—C—O=27AB甲组（20℃）CD乙组（40℃）EF丙组（100℃）1.将某种玉米子粒浸种发芽后研磨匀浆、过滤，得到提取液。取6支试管分别加入等量的淀粉溶液后，分为3组并分别调整到不同温度，如图所示，然后在每支试管中加入等量的玉米子粒提取液，保持各组温度30分钟后，继续进行实验（提取液中还原性物质忽略不计）：（1）若向A、C、E三支试管中分别加入适量的斐林试剂，沸水浴一段时间，观察该三支试管，其中液体颜色呈砖红色的试管是

；砖红色较深的试管是

，颜色较深的原因是

；不变色的试管是

，不变色的原因是

。28（2）若向B、D、F三支试管中分别加入等量的碘液，观察三支试管，发现液体的颜色是蓝色，产生该颜色的原因是

。（3）以上实验的三种处理温度不一定是玉米子粒提取液促使淀粉分解的最适温度。你怎样设计实验才能确定最适温度？（只要求写出设计思路）AB甲组（20℃）CD乙组（40℃）EF丙组（100℃）在20℃和100℃之间每隔一定温度设置一个实验组，其他实验条件保持一致，以反应液和上述试剂发生颜色反应的程度为指标确定最适温度。292.现有无标签的稀蛋清、葡萄糖、淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩尿试剂、斐林试剂和淀粉溶液将它们鉴定出来。请回答：（1）用一种试剂将上述4种溶液区分为两组，这种试剂是

，其中发生显色反应的一组是

和

溶液，不发生显色反应的一组是

和

溶液。（2）用

试剂区分不发生显色反应的一组溶液。（3）区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是

。将淀粉溶液分别与发生显色反应的两种溶液混合，一段时间后，用斐林试剂分别处理上述两种混合液，观察到无颜色变化的溶液是稀蛋清溶液，出现砖红色沉淀的溶液是淀粉酶溶液。30第二节

生命活动的主要承担者——蛋白质312.氨基酸的结构通式一、蛋白质的结构（一）组成元素1.基本组成单位：氨基酸（约20种）C、H、O、NP、S、Fe、Cu、Mn、I、Zn（二）蛋白质的结构ClHlNH2氨基—COOH羧基氨基酸共同部分R基—R至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上323.氨基酸分子之间通过缩合形成肽链H2N—C—C—N—C—COOH

lR1lHO=lHlR2lH+H2O脱水缩合ClR1lH—H2N—C=O—OHH—N—C—COOHR2lHlHl肽键二肽氨基末端羧基末端334.一条或几条肽链通过一定的化学键互相连接，形成有一定空间结构的蛋白质。1.组成蛋白质的氨基酸分子的种类不同；2.组成蛋白质的氨基酸分子的数量成百上千；3.组成蛋白质的氨基酸分子的排列次序变化多端；4.蛋白质分子的空间结构不同。（三）蛋白质的多样性34（四）蛋白质的功能1.构成细胞和生物体的重要物质，如肌肉、毛发等主要是蛋白质，即结构蛋白。2.催化作用，如绝大多数酶。3.运输物质，如细胞膜上的载体、血红蛋白等。4.调节作用,如蛋白质类激素（胰岛素）。5.免疫作用，如抗体。35（五）蛋白质的相关计算1.有关蛋白质中肽键数及脱水分子数的计算m个氨基酸分子缩合成n条多肽链时，要脱下m-n

个水分子，同时形成个m-n

肽键，可用公式表示为：肽键数=脱水分子数=氨基酸总数—肽链数例1.

血红蛋白分子有574个氨基酸，4条肽链，在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数和形成的肽键数分别是（）A.573和573 B.573和570C.570和573 D.570和570362.有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算n条肽链的多肽，每条肽链至少应有1个-NH2，1个－COOH，若还有－NH2或－COOH，则存在于R基中。例2.

某蛋白质分子由3条多肽链组成，内有肽键109个，则此分子中含有-NH2或-COOH的数目至少为（）A.

112、112B.109、109C.9、9D.3、3（1）至少含有的游离氨基或羧基数目=肽链数37例3.

现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个，羧基1050个，则由此合成的4条肽链中氨基、羧基的数目分别是（）A.1016、1046B.4、4C.24、54D.1024、1054（2）游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中的氨基或羧基数38例4.

已知20种氨基酸的平均分子质量是128，某蛋白质分子由两条肽链组成，共有肽键98个，该蛋白质的分子质量最接近于（）A.12800B.12544C.11036D.128883.有关蛋白质相对分子质量的计算蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸的平均分子质量－脱下水的数目×1839例5.

由4种氨基酸，每种氨基酸数量不限，最多能合成不同结构的三肽有（）A.4种B.12种C.24种 D.64种4.有关蛋白质种类的计算40例6.

一条多肽链含氨基酸1000个，则作为合成该多肽链模板的信使RNA和用来转录该信使RNA的基因分子中分别至少有碱基（）A.3000个和3000个 B.3000个和6000个C.1000个和4000个 D.1000个和3000个5.有关氨基酸数、mRNA和DNA中碱基数之间的计算DNA中碱基数:mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数=6:3:141例7.由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的分子量最大为（）A．na/6B．na/3-18（n/3–1）C．na/6－18（n－1）D．na/6-18（n/6-1）6.关于蛋白质相对分子质量、氨基酸数、DNA中碱基数之间的综合计算421.免疫球蛋白IgG的结构示意图如右，其中-s-s表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该lgG由m个氨基酸构成，则该lgG有肽键数（）A．m个B．（m＋1）个C．（m－2）个D．（m－4）个2.现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（）A．798、2和2

B．798、12和10C．799、1和1

D．799、11和943第三节

遗传信息的携带者——核酸44一切生物的遗传物质对于生物体的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用4546一、DNA分子的结构脱氧核苷酸含氮碱基脱氧核糖P腺嘌呤A鸟嘌呤G胞嘧啶C胸腺嘧啶T（一）基本单位47DNA双螺旋CTTGACAGDNA平面结构5’5’3’3’（二）基本单位48CTGACGTA二、DNA的复制49CTCTCGAACGGTATAG二、DNA的复制50（一）时期有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期（二）过程1.解旋2.子链形成DNA分子利用能量，在解旋酶作用下，两条螺旋的双链解开以母链为模板，4种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则，在酶作用下，合成与母链互补的子链3.新DNA分子形成每条子链和与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，各形成一个新的DNA分子二、DNA的复制51（四）特点半保留复制（五）条件模板、原料、能量、酶（六）意义在亲子间传递遗传信息1个DNA分子复制2个DNA分子（三）结果二、DNA的复制52（七）碱基互补配对原则A+GT+CA+CT+G=1双链（A+T）%单链（A+T）%双链（G+C）%单链（G+C）%GCAT50%一条单链与另一条互补单链A+GT+CA+GT+C的值（A+G）（T+C）（A+C）（T+G）互为倒数53三、RNA的结构（二）RNA种类（一）基本单位

mRNA、tRNA、rRNA核糖核苷酸含氮碱基核糖P腺嘌呤A鸟嘌呤G胞嘧啶C尿嘧啶U541.不同生物含有的核酸种类不同。原核生物和真核生物同时含有DNA和RNA，病毒体内含有DNA或RNA，下列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述正确的是（）AT4噬菌体B烟草叶肉细胞C烟草花叶病毒D豌豆根毛细胞碱基5种5种4种8种核苷酸5种8种8种8种五碳糖1种2种2种2种552.如图为DNA转录过程中的一段示意图，此段中共有核苷酸的种类为（）A.4种B.5种C.6种D.8种CTCAGAGU563.下图为人体内两种重要化合物A与B的化学组成关系，相关叙述中正确的是（）A.a的种类约有20种，b的种类有8种B.a的结构通式可表示为C.B是人的遗传物质D.A的种类在神经细胞与表皮细胞中相同，B则不同574.在含有4种碱基的DNA区段中，有腺嘌呤a个，占该区段全部碱基比例为b，则 （）A.b0.5B.b0.5C.胞嘧啶为a（―1)个2b1D.胞嘧啶为b（―1)个2a1585.

某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，若该DNA分子复制3次，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（）6.

某DNA分子的碱基总数中，腺嘌呤为200个，复制数次后，消耗周围环境中腺嘌呤脱氧核苷酸3000个，该分子已经复制了（）次59第四节

细胞中的糖类和脂类60一、细胞中的糖类（一）组成元素C、H、O类别定义主要糖类举例单糖二糖多糖不能水解的糖水解后生成两分子单糖的糖水解后生成许多单糖的糖葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖蔗糖、麦芽糖、乳糖淀粉、纤维素、糖元H:O=2:1（CH2O）二糖多糖酶水解单糖氧化分解CO2+H2O+能量糖的转化关系61（二）功能作为生物体的结构成分作为生物体的主要能源物质

作为生物体的储能物质参与细胞间的信息交流62二、细胞中的脂质631.相同质量的脂肪比蛋白质和糖类含的能量要高，这是因为（）A.脂肪是由C、H、O三种元素组成的B.脂肪中的O元素含量少，C、H含量多C.脂肪的相对分子量小D.脂肪能够转变成蛋白质和糖类642.淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原，这是某生物体内糖类的某些变化，下列说法不正确的是（）A.此生物一定是动物，因为能合成糖原B.淀粉和糖原都属于多糖C.此生物一定是动物，因为能利用葡萄糖D.麦芽糖为二糖，葡萄糖为单糖6566第一节

细胞膜——系统的边界67一、细胞膜的成分（一）细胞膜的制备（实验）1.原理渗透作用（细胞在低渗溶液中易吸水胀破，细胞内容物流出，得到细胞膜）2.选材人或其他哺乳动物成熟红细胞动物细胞没有细胞壁，更易制备细胞膜人或哺乳动物成熟红细胞没有各种膜性细胞器，细胞膜是其唯一的膜结构3.提纯方法差速离心684.实验流程制作临时装片低倍镜观察高倍镜观察在洁净载玻片上滴一滴红细胞稀释液，加盖盖玻片红细胞形态：两面凹的圆饼状滴水引流红细胞的变化：凹陷消失，体积增大，细胞胀破，内容物流出69（二）细胞膜的成分脂质50％主要是磷脂，还有糖脂和胆固醇蛋白质40％功能越复杂，种类和数量越多糖类约2％～10％与信息传递有关70二、细胞膜的功能（一）将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定在生命的起源上，膜的出现将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始细胞71（二）控制物质进出细胞二、细胞膜的功能细胞需要的营养物质进入细胞，细胞不需要及对细胞有害的物质不能进入细胞合成的抗体、激素等及产生的废物排到细胞外细胞的控制作用是相对的72（三）进行细胞间的信息交流二、细胞膜的功能细胞间的信息交流与细胞膜的结构和功能有关细胞间信息交流的方式通过细胞分泌的化学物质（如激素）间接传递信息通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息通过相邻细胞间形成通道进行信息交流73三、植物细胞壁的成分及作用（一）化学成分主要是纤维素和果胶（二）作用支持和保护细胞膜不仅有保护作用，还具有选择透过性，而细胞壁是全透性的，所以细胞膜是细胞的边界。741．水溶性染色剂PI能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的细胞核会被染色，活细胞则不着色。利用PI鉴别细胞的基本原理是（）A死细胞与活细胞的核酸结构不同B死细胞与活细胞的核酸含量不同C活细胞能分解染色剂PID活细胞的细胞膜阻止PI的进入752.结合表中的数据，指出下列叙述中错误的是（）

成分线粒体膜蛋白质（质量分数/％）脂质（质量分数/％）外膜5248内膜7624A.内膜含有许多与有氧呼吸有关的酶B.内膜比外膜具有更多的功能C.内膜、外膜的化学组成大致相同D.内膜表面积大，导致蛋白质含量高763．阅读以下材料后回答问题：

科学家在进行细胞膜化学成分的分析时，采用哺乳动物（或人）的成熟的红细胞，将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细胞外的物质洗掉，即可得到纯净的细胞膜（又称“血影”）。有的科学家将“血影”中的脂质提取出来，使其在空气和水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的2倍。（1）如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？（2）红细胞溶血后，流出细胞外的主要物质应该是

，具有

功能。77（3）“血影”的化学组成是脂质、

、

。其中的脂质主要是指

。（4）选取鸡的红细胞验证细胞膜具有磷脂双分子层结构可以吗？如选用鸡的红细胞会得出什么结论？为什么？（7）使用下列选项中的物质处理会使细胞失去识别能力的是（）A.核酸酶B.龙胆紫C.糖水解酶D.双缩尿试剂78第二节

细胞器——系统的分工合作79一、细胞器的结构及功能形态椭球形功能有氧呼吸的场所分布代谢旺盛的部位较为集中（一）线粒体基质中有有氧呼吸酶、DNA、RNA结构外膜、内膜、嵴、基质成分代谢旺盛的细胞线粒体多数量内膜外膜嵴基质80形态扁平的椭