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文档简介
高中生物必修一《分子与细胞》
第一章走近细胞
一、生命活动离不开细胞
1.细胞是生物体结构和功能的基本单位
病毒:无细胞结构,必须寄生在活细胞内才能完成增殖、代谢等生命活
动,如HIV、新冠病毒
•单细胞生物:一个细胞就是一个完整的生命体,独立完成摄食、呼吸、
排泄、繁殖等所有生命活动,如草履虫、变形虫、衣藻
•多细胞生物:由多个细胞构成,细胞之间相互协作、分化,共同完成复
杂的生命活动,如人体的生长发育、免疫调节、物质运输等
2.生命活动的细胞基础
生命活动细胞基础
生物与环境的物质和能量交换以细胞代谢为基础
生长发育以细胞增殖、分化为基础
遗传与变异以细胞内基因的传递和变化为基础
以细胞间信息交流和信号转导为基
应激性与稳态调节
■
3.典型实例分析
•缩手反射:涉及感受器细胞、传入神经细胞、神经中枢细胞、传出神经
细胞、效应器细胞等多种细胞协同作用
•光合作用:仅发生在含有叶绿体的植物细胞和某些光合细菌中
细胞免疫和体液免疫:依赖于淋巴细胞、吞噬细胞等免疫细胞的特异性
识别和增殖分化
二、生命系统的结构层次
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1.完整结构层次
细胞一组取一番官一系统一个体一种群一群落一生态系统一生物园
2.各层次核心概念与实例
层次核心慨念典型实例
细胞生物体结构和功能的基本单位神经细胞、肌肉细胞、叶肉细胞
动物的上皮组织、肌肉组织、神
由形态相似、结构和功能相同经组织、结缔组织;植物的保护
组织
的细胞联合在一起形成组织、分生组织、输导组织、营
养组织
不同组织按照一定次序结合在动物的心脏、肺、脑、胃;植物
器官
一起,能完成特定生理功能的根、茎、叶、花、果实、种子
能够共同完成一种或几种生理动物的消化系统、呼吸系统、循
系统功能的多个器官按照一定次序环系统、神经系统等;植物无系
组合在一起统层次
由各种器官或系统协调配合共
个体一只猫、一棵松树、一个细菌
同完成复杂生命活动的生物
生活在一定区域的同种生物的一片森林中所有的大熊猫、一个
种群
全部个体池塘里所有的鲤鱼
在一定区域内所有生物的集
群落一片草原上所有的生物
合,包括动物、植物、微生物
生态系生物群落与它的无机环境相互
一片森林、一个湖泊、一块农田
统作用形成的统一整体
地球上全部生物及其无机环境
生物圈地球表层生物生存的环境
的总和,最大的生态系统
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3.提示
•细胞是录基本的生命系统:各层次生命系统的形成、维持和运转都以细
胞为基础,生态系统的能量流动和物质循环也不例外
病毒不属于生命系统:因为病毒不能独立完成生命活动,必须依赖活细
胞
•植物没有系统层次:直接由器官构成个体
•单细胞生物既属于细胞层次,又属于个体层次
三、细胞的多样性和统一性
L显微镜的使用(实验)
(1)显微镜的基本给构
•光学部分:目镜、物镜、反光镜、遮光器
•机械部分:镜座、镜臂、栽物台、压片夹、镜筒、转换器、粗准焦螺
旋、细准焦螺旋
(2)高倍显微镜使用步骤
1,取铳和安放:右手握镜臂,左手托镜座,放在实验台中央偏左
2,对光:转动转换器,使低倍物镜对准通光孔;调节遮光器和反光镜,使
视野明亮均匀
3.低倍铳观察:放置玻片标本一下降镜筒(眼睛看物镜)一上升镜筒(眼
睛看目镜)一调节粗准焦螺旋至物像清晰
4,南倍铳观察:移动玻片使目标移至视野中央一转动转换器换高倍物镜一
调节细准焦螺旋(不能动粗准焦螺旋)一调节光圈或反光镜使视野亮度适
宜
(3)显微镜使用的关检知识点
•放大倍数:目镜放大倍数X物镜放大倍数,指长度或宽度的放大,不是
面积或体积
•视野变化:放大倍数越大,视野范围越小,细胞数目越少,视野越暗
•物像移动:物像与玻片移动方向相反,“偏哪移哪”
•铳头判断:目镜越长,放大倍数越小;物镜越长,放大倍数越大,离玻
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片距离越近
污点判断:移动玻片T污点不动一移动目镜一污点不动一污点在物镜上
2.原核细胞与真核细胞的比校
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(一般1-10pm)较大(一般10-100|im)
植物细胞壁主要成分是纤维素和
主要成分是肽聚糖(支原
细胞壁果胶;真菌细胞壁主要成分是几
体无细胞壁)
丁质;动物细胞无细胞壁
细胞膜有,结构相似有,结构相似
有核糖体和多种细胞器(线粒
细胞质有核糖体,无其他细胞器
体、叶绿体等)
无核膜、核仁,有拟核有核膜、核仁,DNA与蛋白质结
细胞核
(裸露DNA)合形成染色体
DNA,存在于拟核和质粒DNA,主要存在于细胞核,少量
遗传物质
存在于线粒体和叶绿体
转录和翻转录在细胞核,翻译在细胞质
同一时间、同一^地点进行
泽(核糖体)
分裂方式二分裂有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
细菌(大肠杆菌、乳酸动物、植物、真菌(酵母菌、霉
举例菌)、蓝细菌(蓝藻)、菌)、原生生物(草履虫、变形
放线菌、支原体、衣原体虫)
蓝细菌(蓝藻)的特殊考点
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•属于原核生物,无叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用,
是自养生物
•常见种类:颤蓝细菌、发菜、念珠蓝细菌、色球蓝细菌
•易混点:绿藻(如衣藻)是真核生物,不是蓝细菌
3.细胞的统一性表现
•都有细胞膜、细胞质、核糖体
•都以DNA为遗传物质
•都遵循中心法则
•都以ATP为直接能源物质
•都有相似的代谢途径(如glycolysis糖酵解)
四、细胞学说(科学史)
1.建立过程(科学家及贡献)
科学家国籍主要贡献
维萨里比利时发表《人体构造》,揭示人体器官水平结构
比夏法国指出器官由组织构成
罗伯特・胡克英国发现并命名细胞(观察的是死细胞的细胞壁)
列文虎克荷兰首次观察到活细胞(细菌、红细胞、精子等)
施莱登德国提出“所有植物都是由细胞构成的”
施旺德国提出“所有动物都是由细胞构成的“
魏尔肖德国修正细胞学说,提出“细胞通过分裂产生新细胞”
2.细胞学说的主要内容
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
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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
组成的整体的生命起作用
3.新细胞是由老细胞分裂产生的
3.细胞学说的意义
揭示了动物和植物的统一性,阐明了生物界的统一性
为生物进化论提供了细胞学基础
•使生物学的研究进入细胞水平,极大地促进了生物学的发展
•证明了生物之间存在着亲缘关系
五、本章易错点与商频命题方向
1.病毒相关易错点
。病毒无细胞结构,既不属于原核生物也不属于真核生物
。病毒只含有一种核酸(DNA或RNA),如DNA病毒(噬菌
体)、RNA病毒(H1V、新冠病毒)
。病毒的繁殖方式是复制,不是分裂
。病毒的培养需要活细胞,不能用普通培养基
2.原核生物与真核生物判断易错点
。带“菌"字的不一定是细菌:酵母菌、霉菌是真菌(真核);乳酸
菌、大肠杆菌是细菌(原核)
。带“藻”字的不一定是蓝藻:绿藻、褐藻、红藻是真核生物;蓝藻
(蓝细菌)是原核生物
。支原体是最小的原核生物,无细胞壁
3.显微镜使用易错点
。低倍镜换高倍镜后,视野会变暗,需要调大光圈或换凹面镜
。高倍镜下只能调节细准焦螺旋,不能调节粗准焦螺旋
。放大倍数是长度或宽度的放大,不是面积,如放大100倍,面积放
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大10000倍
4.南频命题方向
。生命系统结构层次的判断
。原核细胞与真核细胞的区别与联系
。显微镜使用的操作步骤和计算
。细胞学说的内容和意义
O病毒的结构、生活方式和增殖过程
第二章组成细胞的分子
一、细胞中的元素和化合物
1.组成细胞的元素
(1)元素的分类
•大量元素:含量占生物体总重量万分之一以上的元素,包括C、H、
O、N、P、S、K、Ca、Mg
•微量元素:含量占生物体总重量万分之一以下的元素,包括Fe、Mn、
Zn、Cu、B、Mo等
•基本元素:C、H、0、N(占细胞鲜重的90%以上)
•最基本元素:C(生物大分子以碳链为骨架)
•主要元素:C、H、O、N、P、S(占细胞鲜重的97%)
(2)元素的含量特点
•鲜豆含量顺序:0>C>H>N(因为水占细胞鲜重的70%-90%)
•干重含量顺序:C>O>N>H(除去水分后,有机物以碳为骨架)
•不同生物体内元素种类大体相同,含量差异较大,体现了生物界的统一
性和多样性
(3)元素的生理功能
构成化合物:如C是构成有机物的骨架,N是构成蛋白质、核酸的重
要元素,Mg是叶绿素的组成成分,Fe是血红蛋白的组成成分
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•维持生命活动:如K+维持细胞渗透压和神经细胞兴奋性,Ca2+参与肌
肉收缩、血液凝固,Zn2+是多种酶的激活剂
2.组成细胞的化合物
(1)化合物的分类及含量
(2)化合物的检测实验
化合物类别包括物质含量
水占细胞鲜重70%-90%;无机
无机化合物水、无机盐
盐占
糖类、脂质、蛋白质、核蛋白质占7%-10%;脂质占1%-
有机化合物
酸2%;糖类和核酸占
化合物检测试剂颜色反应注意事项
1.甲液(O.lg/mLNaOH)和乙
还原糖水浴加热液(0.05g/mLCuSO4)现酉已现
(葡萄糖、斐林试剂用
果糖、麦芽(甲液+乙液)砖红色沉2,水浴加热50-65℃
糖)淀3.选择白色或浅色材料(如苹
果、梨)
1.先加A液(O.lg/mLNaOH)
1mL,摇匀
双缩腺试剂
蛋白质紫色2.再加B液(0.01g/mL
(A液+B液)
CuSO4)4滴,摇匀
3.不需要加热
1.切片要薄,用50%酒精洗去
苏丹HI染液福i黄色浮色
脂肪
苏丹IV染液j空色2,可制成临时装片在显微镜下
观察
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淀粉碘液蓝色直接滴加,无需加热
需用盐酸处理细胞,改变细胞
DNA甲基绿绿色
膜通透性
RNA瞰罗红红色同上
二、水和无机盐
1.细胞中的水
(1)水的存在形式及比例
•自由水:约占细胞内全部水分的95.5%,以游离形式存在,可自由流动
•结合水:约占细胞内全部水分的4.5%,与细胞内其他物质相结合,不
能自由流动
(2)自由水的功能
1.细胞内良好的溶剂:极性分子特性使大多数物质能溶解在水中
2,参与细胞内的化学反应:如光合作用、呼吸作用、水解反应等
3.为细胞提供液体环境:维持细胞正常形态和功能
4.运输营养物质和代谢废物:通过血液、淋巴等运输
5.调节体温:水分子间氢键使水具有缓和温度变化的作用,高比热容和高
汽化热特性
(3)结合水的功能
是细胞结构的重要组成成分,维持细胞特定形态和功能
与蛋白质、多糖等结合,增强大分子物质的稳定性
(4)水的含量与代谢、抗逆性的关系
自由水/结合水比抗逆性(抗旱、
生理状态代谢强度
例抗寒等)
旺盛生长高强弱
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休眠、衰老低弱强
(5)水的相关知识点拓展
水是细胞中含量最多的化合物,也是活细胞中含量最多的物质
•不同生物含水量不同:水生生物)陆生生物;幼儿,成年人>老年人;代
谢旺盛组织〉代谢缓慢组织
水在细胞内的流动方向:从低浓度溶液向高浓度溶液(渗透作用)
2.细电中的无机盐
(1)存在形式
•主要以离子形式存在,如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cl-
、SO42-、PO43-等
•少数以化合物形式存在,如叶绿素中的Mg2+、血红蛋白中的Fe2+、
骨骼中的CaC03
(2)生理功能
1.构成复杂化合物的重要组成成分:
。Mg2+:叶绿素的组成成分,缺乏会导致叶片发黄,影响光合作用
。Fe2+:血红蛋白的组成成分,缺乏会导致缺铁性贫血
。I-:甲状腺激素的组成成分,缺乏会导致甲状腺肿大(大脖子病)
。P:核酸、ATP、磷脂的组成成分,是细胞内重要的结构和能量物质
2.维持细胞和生物体的生命活动:
。Ca2+:维持肌肉收缩、血液凝固,缺乏会导致肌肉抽搐,过多会导
致肌肉乏力
。K+:维持细胞渗透压和神经细胞兴奋性,参与植物光合作用中糖类
的合成与运输
。Na+:维持细胞外液渗透压,参与神经冲动传导
3.维持细胞的酸碱平衡和渗透压平衡:
。缓冲对(如H2CO3/NaHCO3,NaH2PO4/Na2HPO4)调节细胞内
pH值,维持在7.35-7.45
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。无机盐离子(如Na+、C1-)维持细胞内外渗透压平衡,保持细胞正
常形态
(3)无机盐相关易错点
•植物吸收的矿质元素(无机盐)主要通过根毛区主动运输吸收,需要载
体蛋白和能量
•植物缺乏某些无机盐会表现出特定症状,可作为诊断依据,如缺N叶
片发黄、缺P植株矮小、缺K叶片边缘焦枯、缺Mg叶片失绿
三、糖类和脂质
L细胞中的糖类
(1)糖类的元素组成
•仅由C、H、0三种元素组成,多数糖类分子中H和0的比例为
2:1,类似水分子,因此糖类又被称为“碳水化合物”,通式为(CH20)n
(2)糖类的分类及功能
分类特点常见种类主要功能
五碳糖:核糖(RNA组成成1,葡萄糖:细胞
是糖类的基分)、脱氧核糖(DNA组成生命活动的主要
单糖
本单位,可成分)能源物质
(不能水
直接被细胞六碳糖:葡萄糖(细胞主要2,核糖、脱氧核
解)
吸收能源物质)、果糖(植物细糖:构成核酸的
胞)、半乳糖(动物细胞)重要成分
1.蔗糖:植物体
蔗糖(植物细胞:葡萄糖+果内运输的主要糖
由两分子单
二糖糖)类
糖脱水缩合
(水解为麦芽糖(植物细胞:葡萄糖+
形成,必须2.麦芽糖:发芽
2分子单葡萄糖)的小麦等谷粒中
水解后才能
糖)乳糖(动物细胞:葡萄糖+半含量丰富
被细胞吸收
乳糖)3.乳糖:存在于
动物乳汁中,为
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婴儿提供能量
1.淀粉:植物细
胞中储存能量的
物质
2,糖原:动物细
胞中储存能量的
多糖由多个单糖淀粉(植物细胞)、糖原物质(肝糖原、
(水解为分子脱水缩(动物细胞)、纤维素(植肌糖原)
多个单合形成的大物细胞)、几丁质(真菌、3,纤维素:植物
糖)分子化合物甲壳类动物)细胞壁的主要成
分,支持保护细
胞
4,几丁质:构成
真菌细胞壁和甲
壳类动物外骨骼
(3)糖类的重要知识点拓展
•还原糖与非还原糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖是还原糖,能与斐林试剂反
应生成砖红色沉淀;蔗糖、淀粉、糖原是非还原糖
•能源糖类:葡萄糖是细胞的“生命燃料〈淀粉和糖原是储能物质,纤维
素和几丁质是结构物质,不能作为能源
•血糖调节:人体内血糖浓度维持在0.8-L2g/L,胰岛素降低血糖,胰高
血糖素升高血糖
•植物特有的糖类:蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素;动物特有的糖类:乳
糖、糖原
2.细胞中的脂质
(1)脂质的元素组成
•主要由C、H、0组成,有些脂质还含有N、P(如磷脂)
与糖类相比,脂质分子中O含量低,II含量高,氧化分解时释放的能
量更多
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(2)脂质的分类及功能
分类元素组成常见种类主要功能
1,细胞内良好的储能物质
(储能效率是糖类的2倍
动物脂肪(如牛
盾肪多)
油、猪油)、植
(甘油三C、H、02.保温作用(如皮下脂
物脂肪(如花生
酯)肪)
油、大豆油)
3,缓冲和减压作用(保护
内脏器官)
1.构成细胞膜、细胞器膜
C、H、0、的重要成分
磷脂卵磷脂、脑磷脂
N、P2.参与脂蛋白的形成,运
输脂质
1,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
③合成性激素和维生素D
胆固醇、性激的原料
固焉C、H、0
素、维生素D2.性激素:促进生殖器官
发育和生殖细胞形成,维
持第二性征
3.维生素D:促进肠道对
钙和磷的吸收
(3)脂质的重要知识点拓展
•脂肪的检测:用苏丹in染液(橘黄色)或苏丹iv染液(红色),需要用
50%酒精洗去浮色,可在显微镜下观察到脂肪颗粒
•脂质与健康:过多摄入脂肪和胆固醇会导致肥胖、动脉粥样硬化等疾
病;性激素和维生素D属于固醇类激素,能调节生命活动
•植物蜡:属于脂质,覆盖在植物表面,减少水分散失,保护植物免受外
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界伤害
四、蛋白质一生命活动的主要承担者
1.蛋白质的元素组成
•主要由C、H、0、N四种元素组成,有些蛋白质还含有S(如胰岛
素)、Fe(如血红蛋白)、P(如某些酶)等元素
2.蛋白质的基本单位——氨基酸
(1)氨基酸的结构通式
R
I
H2N—C—C00H
I
H
•每个氨基酸分子至少含有一个氨基(-NH2)和一个期基(-C00H),
并且都有一个氨基和一个段基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接
一个氢原子和一个侧链基团(R基)
•不同氨基酸的区别在于R基的不同,生物体中组成蛋白质的氨基酸约
有21种
(2)氨基酸的分类
•必需氨基酸:人体细胞不能合成,必须从外界环境中直接获取的氨基
酸,共8种(赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、异亮氨
酸、亮氨酸、缴氨酸)
•非必需氨基酸:人体细胞能够合成的氨基酸,共13种
3.蛋白质的结构层次
(1)氨基酸的脱水缩合
•过程:一个氨基酸分子的斐基(-C00H)和另一个氨基酸分子的氨基
(-NH2)相连接,同时脱去一分子水,形成肽键(-C0-NH-)
•反应式:氨基酸1+氨基酸2-二肽+水
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•肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数
(2)蛋白质的结枸层次
氨基酸一二肽一多肽一女白质
1,一皴结构:多肽链中氨基酸的排列顺序,由基因决定,是蛋白质功能的
基础
2.二版结构:多肽链沿一定方向盘绕、折叠形成的空间结构,主要有a-螺
旋和B-折叠,由肽链中氨基酸残基之间的氢键维持
3,三级结构:整条多肽链的三维空间结构,由侧链基团(R基)之间的相
互作用(氢键、离子键、疏水作用、二硫键等)维持
4,四坂结构:由两条或多条具有独立三级结构的多肽链(亚基)通过非共
价键相互结合形成的空间结构,并非所有蛋白质都有四级结构
(3)安白质结构多样性的原因
1.组成蛋白质的氨基酸种类不同
2,组成蛋白质的氨基酸数目成百上千
3,组成蛋白质的氨基酸排列顺序千变万化
4.蛋白质的空间结构千差万别(包括二、三、四级结构)
4.蛋白质的功能
蛋白质是生命活动的主要承担者,具有多种重要功能:
功能举例
催化功能绝大多数酶(如唾液淀粉酶、胃蛋白酶)
血红蛋白(运输氧气)、载体蛋白(运输离子和小分
运输功能
子)
胶原蛋白(构成皮肤、骨骼、肌腱)、肌动蛋白和肌球
结构功能
蛋白(构成肌肉)
调节功能胰岛素(调节血糖)、生长激素(促进生长发育)
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免咬功能抗体(抵御病原体)、淋巴因子(调节免疫反应)
肌动蛋白和肌球蛋白(肌肉收缩)、纤毛和鞭毛(细胞
运动功能
运动)
信息传递功能受体蛋白(接受激素、神经递质等信号)
防御功能溶菌酶(破坏细菌细胞壁)、凝血蛋白(止血)
5.蛋白质的相关计算
(1)肽能数、脱水数计算
•肽键数=脱去水分子数=氨基酸数.肽链数
•若蛋白质是环状肽,则肽键数=脱去水分子数=氨基酸数
(2)相对分子质量计算
•蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量X氨基酸数・18X脱去水
分子数・2x二硫键数(若有二硫键)
(3)氨基和殁基数计算
至少含有的游离氨基数=至少含有的游离浚基数=肽链数
•实际含有的游离氨基数=肽链数+R基中含有的氨基数
•实际含有的游离叛基数=肽链数+R基中含有的斐基数
(4)N原子和O原子数计算
•N原子数=肽键数+肽链数+R基中N原子数=氨基酸数+R基中N
原子数
-0原子数=肽键数+2x肽链数+R基中0原子数=氨基酸数.肽链数
+2x肽链数+R基中0原子数=氨基酸数+肽链数+R基中0原子数
6,蛋白质的变性与复性
•变性:蛋白质在高温、强酸、强碱、重金属盐、紫外线等因素作用下,
空间结构被破坏,失去原有生理功能的过程。变性是不可逆的,如鸡蛋煮
熟后不能恢复原状
•发性:某些蛋白质变性后,若去除变性因素,可恢复其空间结构和生理
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功能,如核糖核酸酶在变性后可通过透析去除变性剂,恢复活性
7.蛋白质相关实验——蛋白质的检测
•试剂:双缩腺试剂(A液:O.lg/mLNaOH溶液;B液:0.01g/mL
CuSO4溶液)
•原理:在碱性条件下,肽键与Cu2+反应生成紫色络合物
•步骤:先加A液1mL,摇匀一再加B液4滴,摇匀一观察颜色变化
(紫色)
•注意:不需要加热,蛋白质变性后仍可与双缩腺试剂反应(因为肽键未
被破坏)
五、核酸—遗传信息的携带者
1.核酸的元素组成
•由C、H、0、N、P五种元素组成,是细胞内唯一含P的生物大分子
2.核酸的种类及分布
核酸种类简称主要分布次要分布功能
储存、传递遗传
脱氧核糖细胞核(染色线粒体、叶绿
DNA信息,控制蛋白
核酸质)体
质合成
参与蛋白质合
细胞核(核
核糖核酸RNA细胞质成,某些病毒的
仁、核液)
遗传物质
3.核酸的基本单位——核昔酸
(1)核普酸的结构
•每个核昔酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成
•组成DNA的核昔酸是脱氧核普酸,五碳糖为脱氧核糖,含氮碱基为A
(腺喙吟)、T(胸腺喀咤)、C(胞喀咤)、G(鸟喏吟)
•组成RNA的核昔酸是核糖核普酸,五碳糖为核糖,含氮碱基为A(腺
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嚓吟)、U(尿璘唬)、C(胞喀咤)、G(鸟嚏吟)
(2)核昔酸的种类
•脱氧核苔酸:4种(A、T、C、G)
•核糖核昔酸:4种(A、U、C、G)
•核昔酸共8种,含氮碱基共5种(A、T、C、G、U)
4.核酸的结构
(1)DNA的结构
1,一坂结构:脱氧核苔酸通过磷酸二酯键连接形成的多核昔酸链,碱基排
列顺序代表遗传信息
2,二坂结构:双螺旋结构,由两条反向平行的多核苔酸链围绕同一中心轴
盘绕形成,碱基之间通过氢键配对(A-T配对,形成2个氢键;C-G配
对,形成3个氢键)
3,三较结构:在双螺旋基础上进一步盘绕、折叠形成的超螺旋结构,如染
色体中的DNA
(2)RNA的结构
•通常为单链结构,可形成局部双链(如tRNA的三叶草结构)
•主要有三种类型:mRNA(信使RNA,携带遗传信息)、tRNA(转运
RNA,运输氨基酸)、rRNA(核糖体RNA,构成核糖体)
5.核酸的功能
1,储存遗传信息:DNA是绝大多数生物的遗传物质,基因是有遗传效应
的DNA片段
2.传递遗传信息:通过DNA复制将遗传信息传递给子代细胞
3,表达遗传信息:通过转录和翻译过程,将DNA中的遗传信息表达为蛋
白质
4.催化功能:某些RNA(核酶)具有催化作用,如核糖体RNA参与肽
键形成
6.核酸与蛋白质的关系
•DNA指导装白质合成:通过中心法则(DNA-RNA一蛋白质)实现
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•聋白质参与核酸合成:DNA聚合酶、RNA聚合筋等酶蛋白参与DNA
复制和转录
•两者共同枸成染色体:DNA与蛋白质结合形成染色质(染色体),存
在于细胞核中
7.核酸的检测实验
•DNA检测:甲基绿染色剂,使DNA呈现绿色,主要分布在细胞核
•RNA检测:哦罗红染色剂,使RNA呈现红色,主要分布在细胞质
•实验步骤:制片一水解(盐酸).冲洗一染色一观察
•盐酸作用:改变细胞膜通透性,加速染色剂进入细胞;使染色质中
DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合
六、生物大分子以碳鞋为骨架
1.生物大分子的概念
•由许多基本单位(单体)连接而成的多聚体,如蛋白质(单体:氨基
酸)、核酸(单体:核普酸)、多糖(单体:单糖)
2.碳蛙作为骨架的原因
•碳原子有4个价电子,能与其他原子形成4个共价键
•碳原子之间能相互连接形成链状或环状结构,构成生物大分子的基本骨
架
碳链的长度和分支方式多样,决定了生物大分子的多样性
3.生物大分子的形成与水解
•脱水缩合:单体通过脱去水分子形成多聚体,如氨基酸形成蛋白质、核
昔酸形成核酸、单糖形成多糖
•水解:多聚体在酶的作用下,与水分子结合,分解为单体,如淀粉水解
为葡萄糖、蛋白质水解为氨基酸
七、本章易错点与商频命题方向
1.元素和化合物易错点
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。大量元素和微量元素的区分,最基本元素是C,不是0
。鲜重和干重元素含量顺序不同,鲜重0>C>H>N,干重C>O>N>H
。还原糖的种类,蔗糖是非还原糖,不能与斐林试剂反应
。蛋白质变性是空间结构破坏,肽键未断裂,仍能与双缩腺试剂反应
2.要白质计算易错点
。肽键数=氨基酸数-肽链数,环状肽肽键数=氨基酸数
o至少含有的氨基数和段基数等于肽链数,不是氨基酸数
。计算相对分子质量时要减去脱去的水分子数和二硫键形成时脱去的
氢原子数
3.核酸易错点
。DNA含T不含U,RNA含U不含T,五碳糖不同(DNA是脱氧
核糖,RNA是核糖)
。病毒只含一种核酸(DNA或RNA),细胞生物含两种核酸(DNA
和RNA)
。原核生物的DNA主要存在于拟核,真核生物的DNA主要存在于
细胞核
4.南频命题方向
。生物组织中有机物的检测实验(试剂、颜色、步骤、注意事项)
O蛋白质的结构、功能及相关计算(肽键数、相对分子质量、氨基薮
基数)
。核酸的结构、种类、分布及功能
。糖类、脂质的分类及功能,特别是与健康相关的知识点
。水和无机盐的功能,以及与代谢、抗逆性的关系
第三章细胞的基本结构
一、细胞膜——系统的边界
L细胞膜的成分
•主要成分:脂质(约50%)、蛋白质(约40%)、糖类(约2%.
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10%)
•脂质:主要是磷脂,构成细胞膜的基本支架;少量胆固醇(动物细胞膜
特有),调节膜的流动性
蛋白质:膜功能的主要承担者,分为:
。载体蛋白:运输物质
。受体蛋白:接受信号分子
。酶:催化反应
。结构蛋白:维持膜结构稳定
•糖类:与蛋白质结合形成糖蛋白(糖被),与脂质结合形成糖脂,位于
细胞膜外侧,具有识别、保护、洞滑等功能
2.细胞膜的结构——流动殖嵌模型
(1)模型的基本内容
1,磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,具有流动性
2,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分
子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,大多数蛋白质分子可以运动
3.细胞膜表面的糖类分子与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂,糖蛋白
具有识别功能,分布在细胞膜外侧
(2)膜的流动性和选择透过性
•流动性:膜的结构特点,指磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动,影
响因素有温度(温度升高,流动性增强)、胆固醇(动物细胞膜中,胆固
醇含量增加,流动性降低)
•选择透过性:膜的功能特性,指细胞膜对物质进出细胞具有选择性,取
决于载体蛋白的种类和数量以及通道蛋白的状态,是细胞膜完成物质交换
功能的基础
3.细胞膜的功能
1.将细电与外界环境分隔开:保障细胞内部环境的相对稳定
2,控制物质进出细胞:
。自由扩散:如氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等小分子物质
第21页共56页
。协助扩散:如葡萄糖进入红细胞,需要载体蛋白,不消耗能量
。主动运输:如离子、氨基酸等,需要栽体蛋白和能量,逆浓度梯度
运输
。胞吞和胞吐:如蛋白质、激素等大分子物质,依赖膜的流动性,消
耗能量
3.进行细胞间的信息交流:
。间接交流:通过激素、神经递质等信号分子,如胰岛素作用于靶细
胞
O直接接触:通过细胞膜上的受体和配体结合,如精子和卵细胞结合
。通道交流:通过胞间连丝(植物细胞)或间隙连接(动物细胞),
实现物质和信息传递
4.细胞膜的制备实验
•实验材料:哺乳动物成熟的红细胞(无细胞核和众多细胞器,易获得纯
净细胞膜)
•实验原理:红细胞在清水中吸水涨破,内容物流出,离心后得到细胞膜
•实验步骤:
a.取新鲜血液,加入抗凝剂(如柠檬酸钠),离心分高得到红细胞
b.用生理盐水洗涤红细胞,去除血浆蛋白
c,将红细胞放入清水中,静置一段时间,红细胞吸水涨破
d,离心,上清液为血红蛋白溶液,沉淀物为细胞膜
•注意事项:
。必须用哺乳动物成熟的红细胞,鸟类、两栖类动物的红细胞有细胞
核和细胞器
。洗涤红细胞时要用生理盐水,保持细胞正常形态
。涨破后离心速度不能太快,时间不能太长,避免其他膜结构沉淀
5.细胞壁(植物细胞特有)
•成分:主要是纤维素和果胶,原核细胞细胞壁成分是肽聚糖,真菌细胞
第22页共56页
壁成分是几丁质
•功能:支持和保护细胞,维持细胞的正常形态,具有全透性,不影响物
质进出细胞
•去除方法:用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞,可去除细胞壁,获得原
生质体
二、细胞器——系统内的分工合作
1.细胞器的分类及功能
细胞器分布结构主要功能特点
双层膜,内膜向内细胞的“动力
有氧呼吸的主
动植物细折叠形成崎,基质车间、代谢
线粒体要场所,产生
胞中含少量DNA和旺盛的细胞
ATP
RNA中线粒体多
植物叶肉双层膜,类囊体堆植物细胞的
光合作用的场
细胞、幼叠形成基粒,基质“养料制造车
叶绿体所,合成有机
茎皮层细中含少量和间”和“能量转
DNA物
胞RNA换站”
1.蛋白质合成
和加工(粗
单层膜,网状结
面)细胞内“蛋白
动植物细构,分为粗面内质
内质网2.脂质合成质的合成和
胞网(附着核糖体)
(光面)加工车间”
和光面内质网
3.物质运输通
道
1.对来自内质
高尔基动植物细单层膜,扁平囊状网的蛋白质进细胞内“蛋白
体胞结构,周围有小泡行加工、分质的发送站”
类、包装
第23页共56页
2.植物细胞中
参与细胞壁形
成
3.动物细胞中
参与分泌物形
成
无膜,由rRNA和
动植物细细胞内“蛋白
蛋白质组成,分为蛋白质合成的
核糖体胞,原核质的装配机
游离核糖体和附着场所
细胞器”
核糖体
1.分解衰老、
损伤的细胞器
动植物细单层膜,含多种水细胞内“消化
溶薛体2.吞噬并杀死
胞解酶车间”
侵入细胞的病
毒或细菌
1.调节细胞内
环境
植物细成熟植物细
单层膜,含细胞液2.维持细胞形
胞,成熟胞特有,占
液泡(水、无机盐、糖态
植物细胞据细胞体积
类、色素等)3.储存物质
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