1、必修一 分子与细胞第一章 走进细胞考点脉络氨基酸的结构与脱水缩合蛋白质的结构与功能 蛋白质的结构蛋白质的功能核酸的结构核酸的功能糖类的种类糖类的作用脂质的种类脂质的作用组成生物体的主要元素的种类及其作用碳链是生物构成生物大分子的基本骨架水在细胞中的存在形式与作用无机盐在细胞中的存在形式与作用考点记忆:细胞的分子组成蛋白质的结构和功能氨基酸的结构与脱水缩合:生物体中蛋白质的基本组成单位是氨基酸,约有 20 种,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,各种氨基酸之间的区别在于侧链 R 基团的不同;由多个氨基酸通过脱水缩合过程形成多肽或蛋白质,其结
2、合的方式是一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子氨基相连接,同时脱去一分子的水。蛋白质的结构:由一条或几条肽链通过盘曲、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质分子;由于组成每种蛋白质的氨基酸的种类不同,氨基酸的数目成百上千,氨基酸形成多肽时,不同种类氨基酸的排列顺序千变万化,多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别,因而蛋白质的分子结构多种多样。蛋白质的功能:由于蛋白质分子结构的多样性,因而蛋白质具多种功能,具体有结构物质,如肌动蛋白;催化作用,如酶;调节作用,如胰岛素;免疫作用,如抗体;运输作用,如载体。2)核酸的结构和功能:核酸包括脱氧核糖核酸和核糖核酸两大类,组成核酸的基本组成单位是核
3、苷酸,一分子的核苷酸是由一分子的含氮碱基、一分子的五碳糖和一分子的磷酸组成的,组成 DNA 和 RNA 的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,DNA 和 RNA 在成分上的区别是DNA 中含脱氧核糖、RNA 中含核糖,DNA 中存在 T,RNA 中存在 U。核酸是细胞内遗传信息的携带者,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 )糖类的种类与作用:糖类是生物体的主要能源物质,可分为单糖、二糖、多糖。其中植物细胞中常见的二糖有蔗糖、麦芽糖,动物细胞中常见二糖有乳糖;植物细胞中常见的多糖有淀粉、纤维素,其中淀粉是植物储能物质,纤维素是植物细胞壁的主要成分,动物细胞中常见的
4、多糖是糖原,它是人和动物细胞中的储能物质。(4 )脂质的种类和作用核酸的结构与功能糖类的种类与作用脂质的种类与作用生物大分子以碳链为骨架水和无机盐的作用细胞的分子组成脂肪:主要的储能物质,还有保温、减少摩擦、缓冲和减压的作用脂质 磷脂:是生物膜的成分胆固醇:与细胞膜的流动性有关固醇 性激素:促进生殖器官发育、生殖细胞的形成维生素 D:促进小肠对 Ca、P 的吸收(5)生物大分子以碳链为骨架组成生物体的主要化学元素的种类:组成细胞的化学元素常见的有 20 多种,其中含量较多的称为大量元素,含量较少的称为微量元素,组成细胞的主要元素有C、 H、 O、N、 S、P ,基本元素是 C、H 、O 、N,
5、最基本元素是 C。组成生物体的主要化学元素的重要作用:构成细胞各种各样的化合物、某些元素调节细胞和生物体的生命活动,如:植物体中出现“花而不实 ”是由于缺少 B 元素。碳链是生物构成生物大分子的基本骨架:生物大分子都是由许多单体连接而成的,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 ) 水和无机盐的作用水在细胞中的存在形式与作用:生物体含量最多的化合物是水,以结合水和自由水的形式存在,结合水是细胞结构的重要成分,自由水的功能是良好溶剂、参与化学反应、运输养料和代谢废物。无机盐在细胞中存在形式与作用:大多数无机盐以离子形式存在,它的作用是构成某些重要的化合
6、物,维持生物体的生命活动,维持酸碱平衡。第二章 细胞的结构考点脉络细胞学说建立的过程细胞膜的流动镶嵌模型细胞膜系统的结构和功能 细胞膜的成分和功能细胞膜系统的结构与功能叶绿体、线粒体的结构和功能其他几种细胞器的功能细胞核的结构与功能细胞核的结构与功能 原核细胞与真核细胞的区别与联系细胞是一个有机的统一整体考点记忆:细胞的结构(1 )细胞学说建立的过程细胞学说建立的过程:从人体的解剖和观察入手:维萨里、比夏显微镜下的重要发现:虎克、列文虎克理论思维和科学实验的结合:施来登、施旺在修正中前进:细胞通过分裂产生新的细胞细胞学说的内容和意义: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
7、产物所构成;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;新细胞可以从老细胞中产生。其意义是揭示了细胞的统一性和生物体的统一性。 几种细胞器的结构和功能细胞的结构(2 )细胞膜系统的结构和功能细胞膜的成分:磷脂、蛋白质、少量糖类细胞膜的功能: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。细胞膜系统的结构与功能:生物膜系统的结构包括细胞器膜、细胞膜、核膜等结构。生物膜系统的功能是细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,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决定作用;广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点;保证
8、了细胞生命活动高效、有序地进行。(3 ) 几种细胞器的结构和功能叶绿体、线粒体的结构和功能:线粒体的结构是由双层膜构成,内膜向内折叠形成嵴,内膜内存在基质;它的功能是有氧呼吸的主要场所。叶绿体的结构是由双层膜构成,内膜内有基粒(类囊体) 、基质;它的功能是进行光合作用的场所。其它几种细胞器的功能高尔基体的功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。内质网的功能是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的车间。液泡的功能是调节植物细胞内的环境,使植物细胞保持一定的形态。核糖体的功能是蛋白质合成的场所。中心体的功能是与有丝分裂有关。(4 )细胞核结构与功能细胞核的结构和功能:细胞核的结构包括染色质
9、(由 DNA 和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态) ,核膜(双层膜,把核内物质与细胞质分开) ,核仁(与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关) ,核孔(实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流) 。细胞核的功能是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所) ,是细胞代谢和遗传的控制中心。原核细胞与真核细胞的区别与联系细胞是一个有机的统一整体含义是细胞中的各种结构都必须保持完整性,才能使细胞完成各项生命活动举例:人体中成熟的红细胞无细胞核,只能活 120 天左右。原核细胞 真核细胞细胞 较小 较大细胞核 核物质集中在拟核。无核膜,无核仁。有 DNA,无染色体 有核
10、膜,有核仁。DNA 和蛋白质结合成染色体细胞质 除核糖体外,无其他细胞器 有各种细胞器细胞壁 有。但成分和真核细胞不同, 植物细胞、真菌细胞有,动物细胞无联系 有相似的细胞膜和细胞质第三章 细胞的代谢考点脉络物质跨膜运输方式的类型及特点物质进出细胞的方式 细胞膜是选择透过性膜大分子物质进出细胞的方式酶的本质、特性和作用影响酶活性的因素ATP 的化学组成和结构特点ATP 与 ADP 相互转化的过程及意义光合作用的认识过程光合作用的过程和应用环境因素对光合作用速率的影响农业生产以及温室中提高农作物产量的方法有氧呼吸和无氧呼吸过程及异同细胞呼吸的意义及其在生产和生活中的作用考点记忆:细胞的代谢(1
11、)物质进出细胞的方式生物膜的流动镶嵌模型磷脂双分子层构成了膜的基本支架,具有流动性;蛋白质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,有的横跨整个磷脂双分子层;其结构特点:具有一定的流动性物质跨膜运输方式的类型及特点:物质跨膜运输方式的类型是水、离子、小分子通过被动运输(自由扩散和协助扩散)和主动运输。特点是自由扩散从高浓度低浓度,不需要载体,不消耗能量。协助扩散从高浓度低浓度,需要载体,不消耗能量。主动运输从低浓度高浓度,需要载体,消耗能量。判断主动运输的理由是物质从低浓度高浓度或物质运输过程中消耗能量。细胞膜是选择透过性膜:水分子自由通过,要选择吸收、排出的一些离子和小分子
12、物质可以通过,其它不能通过。大分子物质进出细胞的方式:通过胞吞作用和胞吐作用。(2 )酶在代谢中的作用酶的本质和作用:酶的本质是大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶) ,也有少数是 RNA。酶的作用是降低化学反应活化能,使催化效率提高酶的特性: 高效性:催化效率比无机催化剂高许多。专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。酶需要较温和的作用条件:在最适宜的温度和 pH 下,酶的活性最高。温度和 pH 偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。影响酶活性的因素:常见的有温度和 PH酶在代谢中的作用ATP 在能量代谢中的作用光合作用以及对它的认识过程影响光合作用
13、速率的环境因素细胞呼吸细胞的代谢(3 ) ATP 在能量代谢中的作用ATP 的化学组成和结构特点:ATP 的中文名称是三磷酸腺苷,它是由一分子的腺苷和三个磷酸基团组成。它的结构简式是 A P P P。ATP 的结构特点是在有关酶的作用下,ATP 分子中最远离腺苷的高能磷酸键很易水解,释放能量;在有关酶的作用下,ADP 可以接受能量,同时与一个游离的磷酸结合,重新生成 ATP ATP 与 ADP 相互转化的过程及意义:ATP 与 ADP 的相互转化的关系式为:ATP ADP + Pi + 能量 生命活动需要能量,ATP 水解,反应从左右;ATP 合成,反应从右左,对于绿色植物能量来自呼吸作用、光
14、合作用,对于动物、人、真菌和大多数细菌能量来自呼吸作用。ATP 的意义是细胞的直接能源物质。(4 )光合作用以及对它的认识过程光合作用的认识过程: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氧气,吸收的是二氧化碳。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 ,德国科学家把经暗处理的绿色叶片一半曝光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现
15、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:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。1880 年,德国科学家恩吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明:叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,氧气是叶绿体释放出来的。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。第一组给植物提供 H218O 和 CO2,释放的是 18O2;第二组提供 H2 O 和 C18O,释放的是 O2。光合作用释放的氧全部来自来水。光合作用的过程条件 光、色素、酶场所 在类囊体的薄膜上物质变化 水的分解:H2O H + O2 ATP 的生成:ADP + Pi ATP光反应阶段 能量变化 光
16、能ATP 中的活跃化学能条件 酶、ATP 、H场所 叶绿体基质物质变化 CO2 的固定:CO 2 + C5 2C3C3 的还原: C3 + H (CH 2O)暗反应阶段 能量变化 ATP 中的活跃化学能 (CH 2O)中的稳定化学能总反应式CO2 + H2O O2 + (CH 2O)酶光 酶光能叶绿体酶酶ATP光合作用的应用:通过提高光合作用的强度来提高农作物的产量。(5 ) 影响光合作用速率的环境因素影响光合作用速率的环境因素: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,超过一定的光照强度,随光照强度的增强,光合速率不再增加。温度:温度可影响酶的活性,进而影响光合作用速率二氧化碳
17、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。水:光合作用的原料之一,缺少时光合速率下降。农业生产及温室中提高农作物产量的方法:适当提高光照强度、 延长光合作用的时间、增加光合作用的面积、温室大棚用无色透明玻璃、温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。(6 )细胞呼吸有氧呼吸和无氧呼吸过程及异同:有氧呼吸过程分为三个阶段场所 发生反应 产物第一阶段 细胞质基质丙酮酸、H、释放少量能量,形成少量ATP第二阶段 线粒体基质 CO2、H、释放少量能量,形成少量 ATP第三阶段 线粒体内膜 生成 H2O、释放大量能量,形成大量 AT
18、P无氧呼吸的过程分为二个阶段,第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段相同,第二阶段是丙酮酸在不同酶的作用下,分解成酒精和二氧化碳,或转化成乳酸。反应的场所都是在细胞质基质中。有氧呼吸和无氧呼吸的异同呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸场所 细胞质基质,线粒体基质、内膜 细胞质基质条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶物质变化 葡萄糖彻底分解,产生CO2 和 H2O葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精等不同点能量变化释放大量能量(1161kJ 被利用,其余以热能散失) ,形成大量ATP释放少量能量,形成少量 ATP有氧呼吸和无氧呼吸的相同的是反应的第一阶段相同,都能氧化分解有机物,释放能量。细胞呼吸的意义及其在生
19、产和生活中的作用:细胞呼吸的意义是为细胞的生命活动提供能量,为细胞中某些化合物的合成提供一些中间产物细胞呼吸在生产和生活中的应用A、作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。B、粮油种子贮藏时,要风干、降温,降低氧气含量,则能抑制呼吸作用,减少有机物消耗。C、水果、蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用葡萄糖 酶 2丙酮酸 少量能量H+ +2 丙酮酸+6H 2O 6CO2+H+少量能量酶H+O2 H2O+大量能量酶第四章 细胞的增殖考点脉络细胞的生长和增殖的周期性细胞的无丝分裂及其特点动、植物细胞有丝分裂过程及异同有丝分裂的特征和意义考点记忆:细胞的增殖
20、(1 )细胞的生长和增殖的周期性细胞增殖的意义:其意义是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础真核细胞增殖的方式:包括有丝分裂、减数分裂、无丝分裂细胞生长和增殖的周期性:细胞的生长是指细胞体积的增大和细胞数目的增多细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时结束。包括分裂间期和分裂期。分裂间期的时间大于分裂期的时间。(2 ) 细胞的有丝分裂动、植物细胞有丝分裂过程及异同:有丝分裂过程及各期的特点分裂间期:DNA 复制与蛋白质的合成。前期:核膜核仁消失,出现纺锤体,出现染色体,染色体散乱于纺锤体中。分裂期 中期:染色体的着丝点排列在中央赤道板上。后期:着丝点分裂,染色单体分开
21、,分别移向两极。末期:纺锤体消失,染色体变成染色质,核膜核仁出现。动植物细胞有丝分裂过程的不同点是 A、在前期植物细胞从细胞的两极发出纺锤丝组成纺锤体;动物细胞由两组中心粒发出星射线组成纺锤体。B、在末期植物细胞在赤道板的位置出现细胞板,细胞板向四周扩展,形成新的细胞壁,将一个细胞分裂成两个细胞;动物细胞细胞膜从细胞的中部向内凹陷,把一个细胞缢裂成两个细胞。有丝分裂的特征和意义:是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性(3 )细胞的无丝分裂及其特点特点是分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化。蛙的红细胞分裂是一种无丝分裂细胞的
22、有丝分裂细胞的增殖第五章 细胞的分化、衰老和凋亡考点脉络细胞分化的意义及实例细胞分化的过程及原因细胞的全能性:细胞全能性的概念和实例细胞衰老的特征细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系 细胞凋亡的含义细胞衰老和凋亡与人体健康的关系癌细胞的主要特征和恶性肿瘤的防治考点记忆:细胞的分化、衰老和凋亡(1 )细胞的分化细胞分化的特点、意义概念及实例:细胞分化的特点持久性:在生物体的整个生命过程都有,只是在胚胎发育时达到最大值;相对稳定性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡;细胞分化的意义是使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。细胞分化的概念:在个体发育中,由一个
23、或一种细胞增殖的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实例:骨髓干细胞分化成红细胞、白细胞、血小板细胞分化的过程及原因:相同的细胞通过基因的选择性表达,得到不同种类的蛋白质,进而形成在形态、结构、功能上不同的细胞。其中基因的选择性表达是细胞分化的根本原因,得到不同种类的蛋白质是细胞分化的直接原因。(2 )细胞的全能性细胞全能性的概念和实例:细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。如:植物的组织培养。细胞具有全能性的原因:细胞中含有保持本物种遗传性所需要的全套基因,能通过分裂、分化产生新的个体。(3 )细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系细胞衰老的特征:
24、A、水分减少,体积变小,代谢减慢 皱纹B、酶活性降低 白发C、色素积累 老年斑D、呼吸减慢,核体积增大,染色质固缩,染色加深细胞的分化细胞的分化、衰老和凋亡E、细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低细胞凋亡的含义:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。如尾的消失,手指的形成细胞衰老和凋亡与人体健康的关系:维持多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界因素的干扰。(4 )癌细胞的主要特征和恶性肿瘤的防治癌细胞的主要特征及致癌因子:癌细胞的主要特征是无限增殖;形态结构发生显著变化;表面发生变化(糖蛋白的减少)致癌因子包括物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。健康的生活方式与癌症防治:
25、避免接触物理、化学、病毒致癌因子;保持乐观、向上的心理状态。必修一 第一章 遗传因子的发现考点脉络第 1 节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)考点记忆:孟德尔选择豌豆为实验材料的优势(1 )豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉的植物,自然情况下获得的后代均为纯种;(2 )具有易于区分的性状;(3 )结子率高,培养周期短。2性状 生物的形态结构特征和生理、生化特性。3相对性状 同种生物同一性状的不同表现类型。4显性性状、隐性性状 相对性状的两个纯合亲本杂交,子一代中表现出来的亲本性状就是显性性状,子一代中没有表现的性状就是隐性性状。5性状分离 在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫性状分离。杂交
26、实验一对相对性状杂交实验 两对相对性状杂交实验对分离现象的解释 对自由给合现象的解释对分离现象解释的验证 对自由组合现象解释的验证分离定律 自由组合定律6显性基因、隐性基因 控制显性性状的基因即显性基因,控制隐性性状的基因即隐性基因。7等位基因 同源染色体同一位置用来控制相对性状的基因,如 Dd。8纯合子(纯种) 、杂合子(杂种) 遗传基因相同的个体叫纯合子,如 DD;遗传基因组成不同的个体叫杂合子,如 dd。9基因型和表现型 表现型指生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎;与表现型有关基因组成叫做基因型,如高茎豌豆的基因型是 DD 或 Dd。表现型相同的个体基因型不一定相同;基因型相同表
27、现型一般相同,因为表现型还受环境条件影响。10杂交、测交、正交和反交 相同基因型的个体相交,包括植物的自花传粉叫做杂交;杂种子一代和纯合隐性类型相交,叫做测交,常用测交的方法测定个体的基因型;正交和反交是两个相对的概念,如果将豌豆高茎作父本,矮茎作母本当作正交,则以高茎作母本,矮茎作父本就是反交。11分离定律 在生物的体细胞中,控制同一性状的基因成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的基因发生分离,分离后的基因分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。12分离定律的实质 减数分裂形成配子的过程中,等位基因随同源染色体的分离而分离,随配子独立遗传给后代。第二章 基因和染色体的关系考点脉络精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 精子变形卵原细胞染色体复制初级卵母细胞同源染色体次级卵母细胞姐妹染色单体分离卵细胞受精作用 受精卵染色体常染色体 性染色体常染色体上基因 性染色体上基因常染色体遗传 伴性遗传