1、1浙科版生物必修一分子与细胞全书知识完整总结一、细胞的分子组成1、组 成细胞的主要元素:C、 H、O、N2、水在细胞中的作用: 作为 溶剂 是生物体内物质运输的主要介质 调节体温3、无机盐的存在形式与生理作用: (1)对于维持生物体的生命活动有着重要的作用(2)无机盐还是某些复杂化合物的重要组成成分(3)维持细胞内外正常的渗透压(浓度)(4)维持细胞内外正常的酸碱平衡4、糖 类: 细胞进行新陈代谢的主要的能源物质。种类 定义 举例 分子式 生理功能组成核糖核酸(RNA)C5H10O5五碳糖:核糖、脱氧核糖C5H10O4组成脱氧核糖核酸(DNA)单糖 不能水解成更简单的糖葡萄糖、果糖 C6H12
2、O6 重要的能源物质蔗糖、麦芽糖二糖 能水解成两个单糖 乳糖C12H22O11 能源物质糖元淀粉贮能物质多糖 能水解成多个单糖纤维素(C6H10O5)n植物细胞壁的成分,保护细胞5、脂质种类 生理作用油脂 组成细胞的必要成分,贮能物质磷脂 细胞内各种膜结构的必要成分植物蜡 对植物细胞起保护作用胆固醇 人体所必需的,但过多会导致心 脑血管疾病6、蛋白质(一)蛋白质分子的结构1、基本元素组成:CHON(可能含有 SP)2、基本组成单位 氨基酸(1)、组成蛋白 质的氨基酸有20多种(2)、通式:(3)、结构特点:a:至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH);b:都有一个氨基和一个羧基连在
3、同一个碳原子上; c:不同的氨基酸分子,具有不同的R基.3、蛋白质分子的结 构结合方式:脱水缩合 。 肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链条数(二)、多样性原因氨基酸分子数目、种 类、排列 顺序,蛋白质分子的空间结构不同。多肽种类多样蛋白质分子多样2(三)、生理功能:生命活动的主要的承担者。(生命现象的体现 者。)1、构成细胞和生物体 结构的重要组成成分。比 喻为 “建筑材料”。2、有推动化学反应 的作用。即生物催化 剂酶 。3、与免疫有关,负责与疾病作斗争。如抗体。4、具有运输作用。如帮助物质运输细胞:细胞膜上的 载体。.7、核酸 元素组成:C、H、O、 N、P(一)、分子结构基本组成单位:核苷酸
4、 -磷酸+五碳糖+含氮碱基脱氧核糖 核糖脱氧核苷酸 核糖核苷酸(A、T、C、G) (A、U、C、G)化学结构 脱氧核苷酸链 核糖核苷酸链空间结构 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)(双螺旋结构) (单链)(二)、种类(三)、生理功能DNA:贮藏遗传信息,控制 细胞的所有活动。决定细胞的整个生物体的遗传特性RNA:在合成蛋白质时是必需的。二、细胞结构1、细胞学说基本观点:、所有生物都是有一个或多个细胞组成的;、细胞是所有生物的 结构和功能单位;、所有的细 胞必定是有别的细胞产生的。2、细胞大小、数目和种类:(1)大小:最小的:细菌类的支原体细胞 最大的:鸵鸟蛋的卵黄(2)数目:生物体积越
5、大,细胞数目越多(3)种类: 原核细胞 :细菌、蓝 藻真核细胞 :植物、动物、真菌3、细胞膜和细胞壁 细胞膜质膜 (一)、结构特点:质膜具有选择 透性(二)、质膜的结构模型流动镶 嵌模型1、质膜的化学成分:磷脂分子和蛋白 质分子, 还有少量的多糖。2、质膜的结构名称 简称 五碳糖 存在部位脱氧核糖核酸 DNA 脱氧核糖 主要在细胞核内核糖核酸 RNA 核糖 主要在细胞质内3(1)、脂双层 (2)、磷脂分子的透性:头部亲水,尾部亲脂疏水。磷脂双分子层- 细胞膜的基本支架结构 蛋白质分子 露在膜表面嵌插或贯穿多糖:与蛋白质或磷脂结合成细胞外被(糖蛋白)结构特点:流动性。 功能特性: 选择透性(三)
6、、质膜中各种成分的功能1、脂双层:使许多分子和离子不能随意出入 细胞。2、膜蛋白的作用:(1)、控制某些分子、离子的出入;(2)、生物催化剂;(3)、细胞标志物。二、细胞壁(一)、分布:植物、真菌、细菌(二)、植物细胞壁成分:主要是纤维素,还 有果胶功能:保护细胞,支撑植物体4、细胞质1.核糖体 最小的 细 胞器分布:真核、原核细胞中、一部分附着在粗面内质网上,一部分游离在细胞质基质。形态:椭球形颗粒状小体(无膜结构)成分:RNA和蛋白质功能:合成蛋白质的场所2、 内 质 网(1)形态结构:由一系列单位膜构成的囊腔和细管组成(2)种类及功能:蛋白质运输通道,与多种重要化合物的合成有关,如:糖类
7、和脂质合成。3.高 尔 基体形态结构:单位膜构成的扁小囊和有小囊产生的小泡组成。主要功能:是物质运输系统,承担着物 质运输的任务植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关动物细胞中与细胞分泌物的形成有关5.液泡分布:植物细胞 结构:单位膜细胞液:水、无机盐、色素、糖类、氨基酸等6.中心体分布:主要在动物细胞,有的低等植物 细胞中结构:两个互相垂直的中心粒组成(中心粒有微管构成)功能:在有丝分裂过程中起作用7.线 粒体分布: 动植物细胞中, 代谢旺盛的细胞中含量较多.形态: 呈颗粒状或短杆状结构:外膜:使线粒体与周围的细胞质分开内膜:向内折叠形成嵴(意义:增大膜面积有利于生化反应地进行)基质:含少量DNA
8、、核糖体和有关酶功能:细胞呼吸和能量代谢的中心线粒体的数量与细胞新陈代谢的强弱有关(一般在细胞代谢旺盛的部位比较集中)48.质 体 植物和藻 类细 胞特有种类:白色体:分布在不见光的部分, 储存脂质和淀粉有色体:含有色素,最重要的是叶绿体叶绿体(1)分布:能进行光合作用的真核细胞。(2)形态: 一般呈扁平的椭球形 或球形(比线粒体稍大)(3)结构9细 胞溶胶定义:细胞质中除细胞器以外的液体部分功能:1.细胞溶胶中有多种酶,是多种代 谢活动的场所。2.为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件5、细胞核细胞核是细胞中最大的细胞器核被膜 定义:指包被细胞核的双层膜(有选择透性),外层与粗面内质网膜相
9、连。核孔:内外膜在一些位点上融合形成的环状开口,是蛋白质、 RNA等大分子出入细胞的通道。细胞核结构 染色质:细胞核中或粗或细的长丝,由DNA和蛋白质组成。携带 着细胞的遗传信息。在细胞核内易被碱性染料染成深色物质。核仁:细胞核中呈圆形或椭圆形的结构,由某些染色体的片段构成。与核糖体的形成有关,在细胞分类过程中能周期性的消失和重建。核基质:细胞核内的液体部分 。6、原核细胞双层膜基粒基质由类囊体重叠而成,膜上有色素,可吸收、传递、 转化光能液态,含少量DNA、核糖体有与光合作用有关的酶5三、细胞代谢1、细胞与能量(1)生命活动直接能源ATP(一)、ATP结构1、组成:C 、O、H、N、P2、全
10、称:腺苷三磷酸3、结构:腺嘌呤核糖磷酸基 团磷酸基团磷酸基团腺苷A P P P普通化学键 高能磷酸键结构简式:APPP4、ATP的结构特点:每分子ATP含两个高能磷酸 键, ATP水解指 远离A的那个“”断裂, 释放大量能量(二)ATP的来源:光合作用 呼吸作用等2、物质出入细胞的方式(1)渗透定义:水分子通过膜的扩散 方向:低浓度高浓度条件:有半透膜存在 半透膜两边存在浓度差(2)细胞的吸水和失水:细胞外浓度高失水质壁分离细胞外浓度低吸水质壁分离复原(3)被动转运和主动转运(4)小结 扩散(渗透)被动运转 易化扩散离子或分子方式 主动运转6大分子或颗粒 胞吞胞吐3、酶(1)酶的概念:活细胞内
11、产生的具有生物催化作用的有机物。化学本质:多数蛋白质 少数RNA(2)酶的催化特性高效性 无机催化剂:MnO2 ,FeCl3 生物催化剂酶:过 氧化氢酶催化剂 原理 2H2O2 2H2O+O2 实验:1)取两支洁净试管,编号 为1、 22)分别滴加等量的同浓度的过氧化氢溶液3)同时在1号试管中加适量过氧化氢酶,在2号试管中加适量二氧化锰4)观察并记录试管中气泡产生的快慢专一性:一种酶只能催化一种底物或少数几种相似底物的反 应。 试验:(必修一P64 )(3)影响酶作用的因素探究PH值对酶活性的影响1、酶种酶都有最适 PH值,在最适 PH值下,酶的活性最高;2、高于或低于最适 PH值酶的活性都会
12、降低,甚至失活;3、不同酶最适 PH值不同。(胃蛋白 酶:2左右 胰蛋白酶:8左右)本质:过酸过碱的条件下,都会使 酶的空间结构遭到破坏而失去活性。探究温度对酶活性的影响1、每种酶都有最适温度,高于或低于最适温度酶的活性都降低;2、不同种酶的最适温度不同。本质:较高温度使酶的空间结构遭到破坏而失去活性,低温度使酶的活性降低,在适宜温度下,酶的活性可以恢复。4、细胞呼吸(1)概念:细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物,并且释放出能量的过程。 酶(2)需氧呼吸: C 6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O +能量需氧呼吸场 所 反应物 产 物 ATP 与
13、氧的关系糖酵解 细胞溶胶 1个葡萄糖2个丙酮酸2个【H】2个 不消耗柠檬酸循环线粒体基质2个丙酮酸和6个水6个CO 2和22个【H】 2个 不消耗电子传递链线粒体内膜24个还原性氢和氧气12个H 2O 26个 消耗6个O27酶(3)厌氧呼吸(一)概念:1.定义:无氧条件下细胞内在酶的催化下进行的将糖类等有机物分解成有机小分子化合物的过程2.场所:细胞溶胶(二)过程:第一阶段:糖酵解第二阶段:丙酮酸在不同酶的催化作用下,形成不同的 产物。最常见的产物是乳酸或乙醇。(三)类型一、乳酸发酵:1.定义:无氧条件下分解产生乳酸2.生物种类:人、动物、甜菜的块根、乳酸细菌、玉米的胚、 马铃 薯的块茎总反应
14、:C 6H12O6 2CH3CHOHCOOH+能量二、乙醇发酵:1.定义:无氧条件下分解产生乙醇2.生物类型:酵母菌总反应 C 6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 +能量5、光合作用: 6CO 2+6H2O 6O 2+C6H12O6(1)生物种类:绿色植物、藻类、光合细菌(蓝藻)自养生物:能利用无机物合成有机物,为其自身生长、 发育和繁殖提供物 质和能量异样生物:不能利用无机物合成有机物,需要从环境中摄取现成的有机物(2)色素(3)过程(一)光反应阶段:场所:类囊体膜上过程:光系统:在类囊体膜中,由色素和蛋白 质组成的复合体,包括:光系统和光系统过程:a、水光解:H 2OH +O2 H
15、+NADP+NADPH b、合成ATP:ADP+PiATP(二)碳反应阶段:1、场 所:叶绿体基质2、物质变化:CO2的固定:CO 2RuBP(C 5)2 三碳分子(C 3)C3的还原:C 3+NADPH C 3(糖)+C 56、细胞增殖与分化8(1)细胞周期:连续分裂的细胞从一次分裂结束到下次分裂结束所经历的整个过程。(2)动物细胞有丝分裂的过程(3)动植物有丝分裂(4)细胞分化概念:已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能癌细胞的特征:无限增值;形态结构改变;细胞表面改变,已转移。细胞癌变的原因:正常的细胞发生突变。(5)干细胞的种类(6)细胞的衰老和凋亡衰老细胞的特征:细胞水分减少,体
16、积减小;细胞内的酶活性降低;细胞内色素的累积;细胞膜通透性功能改变。9细胞衰老与人体健康的关系(1)正常的细胞衰老有利于实现机体的自我更新。(2)细胞异常衰老威胁人体健康(如儿童早衰症)。(7)细胞的衰老和凋亡编程性细胞死亡必修遗传与进化知识点汇编一、孟德尔定律(一)、分离定律1.孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料原因:(1)豌豆是自花传粉植物,且是 闭花授粉的植物;(2)豌豆花较大,易于人工操作; (3)豌豆具有易于区分的性状。2.遗传学中常用概念及分析(1)性状:生物所表现出来的形态特征和生理特性。相对性状:一种生物同一种性状的不同表现类型。性状分离:杂种后代中,同时出 现显性性状和隐
17、性性状的现象。如在 DDdd杂交实验中,杂合F1代自交后形成的F2代同时出现显性性状(DD及Dd)和隐性性状(dd)的现象。显性性状:在DDdd 杂交试验中, F1表现出来的性状;如教材中F1代豌豆表现出高茎,即高茎为显性。决定显性性状的为显性遗传 因子(基因),用大写字母表示。如高茎用D 表示。隐性性状:在DDdd杂交试验中, F1未显现出来的性状;如教材中F1 代豌豆未表现出矮茎,即矮茎为隐性。决定 隐性性状的为隐性基因,用小写字母表示,如矮茎用d表示。(2)纯合子:遗传因子(基因)组成相同的个体。如DD或dd。其特点 纯合子是自交后代全为纯合子,无性状分离 现象。杂合子:遗传因子(基因)
18、组成不同的个体。如Dd 。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。(3)杂交:遗传因子组成不同的个体之间的相交方式。 如:DDdd Dddd DDDd 等。自交:遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。 如:DDDD DdDd等测交:F1(待测个体)与隐性纯合子杂交的方式。 如:Dddd正交和反交:二者是相对而言的,如甲()乙()为正交,则甲()乙()为反交;如甲()乙()为正交,则甲()乙()为反交。3.杂合子和纯合子的鉴别方法若后代无性状分离,则待测 个体为纯合子测交法若后代有性状分离,则待测 个体为杂合子若后代无性状分离,则待测 个体为纯合子10自交法若后代有性状分离,则待测 个体为杂合子
19、4.常见问题解题方法(1)如后代性状分离比为显:隐=3 :1,则双亲一定都是杂合子(Dd)即DdDd 3D_:1dd(2)若后代性状分离比为显:隐=1 :1,则双亲一定是测交类型。即为Dddd 1Dd :1dd(3)若后代性状只有显性性状, 则双亲至少有一方为显性纯合子。即DDDD 或 DDDd 或 DDdd5.分离定律:其实质就是在形成配子时,等位基因随减数第一次分裂后期同源染色体的分开而分离,分别进入到不同的配子中。(二)自由组合定律1.两对相对性状杂交试验中的有关结论(1)两对相对性状由两对等位基因控制,且两 对等位基因分别位于两对同源染色体。(2) F1 减数分裂产生配子时,等位基因一
20、定分离,非等位基因(位于非同源染色体上的非等位基因)自由组合,且同时发生。(3)F2中有16种组合方式, 9种基因型,4种表现型,比例 9:3:3:1YYRR 1/16YYRr 2/16双显(Y_R_) YyRR 2/16 9/16 黄圆YyRr 4/16双隐(yyrr) yyrr 1/16 1/16 绿皱YYrr 1/16 单显(Y_rr) YYRr 2/16 3/16 黄皱yyRR 1/16单显(yyR_) yyRr 2/16 3/16 绿圆注意:上述结论只是符合亲本为YYRRyyrr ,但亲本为YYrr yyRR,F2中重组类型为 10/16 ,亲本类型为 6/16。2.常见组合问题(1
21、)配子类型问题 如:AaBbCc产生的配子种类数为2x2x2=8种(2)基因型类型 如:AaBbCAaBB,后代基因型数为多少?先分解为三个分离定律:AaAa后代3种基因型(1AA:2Aa:1aa) BbBB后代2种基因型(1BB:1Bb)所以其杂交后代有3x2x=6种类型。(3)表现类型问题 如:AaBbAabb,后代表现数为多少?先分解为三个分离定律:AaAa后代2种表现型 Bbbb 后代2种表现型所以其杂交后代有2x2x=4种表现型。3.自由组合定律实质是形成配子时,成对的基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合。4.常见遗传学符号符号 P F1 F2 含义 亲本 子一代 子二代 杂交 自交 母本 父本二、染色体与遗传亲本类型重组类型