分子与细胞 考点汇编Word文档格式.docx
《分子与细胞 考点汇编Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《分子与细胞 考点汇编Word文档格式.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。
这一学说即“细胞学说(CellTheory)”,它揭示了生物体结构的统一性。
第二章组成细胞的分子
第一节细胞中的元素和化合物
一、生物界与非生物的统一性与差异性
1、生物界与非生物界具有统一性:
组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到
2、生物界与非生物界存在差异性:
组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同
二、组成生物体的化学元素有20多种:
几种有机物的化学元素组成。
糖类(只有C、H、O),核酸(只有C、H、O、N、P),蛋白质(C、H、O、N及P、S等),脂肪(只有C、H、O),磷脂(C、H、O、P)等
三、在活细胞中含量最多的化合物是水;
含量最多的有机物是蛋白质;
干重含量最多的化合物是蛋白质;
占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C;
数目最多的是:
H。
第二节生命活动的主要承担者------蛋白质
氨基酸:
蛋白质的基本组成单位,组成蛋白质的氨基酸约有20种。
脱水缩合:
一个氨基酸分子的氨基(-NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(-COOH)相连接,同时失去一分子水。
肽键:
肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(-NH-CO-)。
二肽:
由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。
多肽:
由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。
肽链:
多肽通常呈链状结构,叫肽链。
二、氨基酸分子通式:
三、氨基酸结构的特点:
每种氨基酸分子至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上;
R基的不同导致氨基酸的种类不同。
四、蛋白质多样性的原因是:
组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同,多肽链空间结构千变万化。
五、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者):
①构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白;
②催化作用:
如酶;
③调节作用:
如胰岛素、生长激素;
④免疫作用:
如抗体,抗原;
⑤运输作用:
如红细胞中的血红蛋白。
六、有关计算:
①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目-肽链数
②至少含有的羧基(-COOH)或氨基数(-NH2)=肽链数
第三节遗传信息的携带者------核酸
一、核酸的种类:
脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
二、核酸:
携带遗传信息,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。
三、组成核酸的基本单位是:
核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成;
组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
DNA→初步水解→脱氧核苷酸→彻底水解→磷酸、脱氧核糖、四种碱基
四、DNA所含碱基有:
腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)
RNA所含碱基有:
腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)
五、核酸的分布:
真核细胞的DNA主要分布在细胞核中(被吡罗红染成红色);
线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA;
RNA主要分布在细胞质中(被甲基绿染成绿色)。
六、归纳:
核酸有2种,核糖2种,含氮碱基5种,核苷酸8(DNA4,RNA4)种。
第四节细胞中的糖类和脂质
糖类:
是主要的能源物质;
主要分为单糖、二糖和多糖等
单糖:
是不能再水解的糖。
如葡萄糖、果糖、半乳糖。
二糖:
是水解后能生成两分子单糖的糖。
麦芽糖、乳糖、蔗糖。
多糖:
是水解后能生成许多单糖的糖。
多糖的基本组成单位都是葡萄糖。
多糖不甜
可溶性还原性糖:
葡萄糖、果糖、麦芽糖等
二、糖类(C、H、O)的比较:
分类
常见种类
分布
主要功能
单糖
核糖
动植物
组成核酸
脱氧核糖
葡萄糖、果糖、半乳糖
重要能源物质
二糖
蔗糖
植物
∕
麦芽糖
乳糖
动物
多糖
淀粉
植物贮能物质
纤维素
细胞壁主要成分
糖原(肝糖原、肌糖原)
动物贮能物质
三、脂质的比较:
元素
功能
脂质
脂肪
C、H、O
1、主要储能物质
2、保温
3、减少摩擦,缓冲和减压
磷脂
(N、P)
细胞膜的主要成分
固醇
胆固醇
与细胞膜流动性有关
性激素
维持生物第二性征,促进生殖器官发育
维生素D
有利于Ca、P吸收
第五节细胞中的无机物
一、有关水的知识要点
存在形式
含量
联系
水
自由水
约95%
1、良好溶剂
2、参与多种化学反应
3、运送养料和代谢废物
它们可相互转化;
代谢旺盛时自由水含量增多,反之,含量减少。
结合水
约4.5%
细胞结构的重要组成成分
二、无机盐(绝大多数以离子形式存在)功能:
①、构成某些重要的化合物,如:
叶绿素、血红蛋白等
②、维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐)
③、维持酸碱平衡,调节渗透压。
第三章 细胞的基本结构
第一节细胞膜------系统的边界
一、细胞膜的成分:
主要是脂质和蛋白质,还有少量糖类
为什么要选择哺乳动物成熟的红细胞作为研究的材料?
膜的功能主要由蛋白质完成,所以膜功能与蛋白质的种类和数量有关
二、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、进行细胞间的信息交流
三、植物细胞还有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,起支持和保护作用;
透性是全透性的。
第二节细胞器----系统内的分工合作
细胞质:
在细胞膜以内、细胞核以外的部分,叫做细胞质。
细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
细胞质基质:
细胞质内呈液态的部分是基质。
是细胞进行新陈代谢的主要场所。
细胞器:
细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
二、八大细胞器的比较:
1、线粒体:
(具有双层膜,有少量DNA和RNA,内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”
2、叶绿体:
(具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,色素分布在基粒的类囊体膜上。
在基粒的膜上和叶绿体的基质中,都含有光合作用需要的酶)。
3、核糖体:
有些附着在内质网和核膜上,有些游离在细胞质基质中。
是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
4、内质网:
是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”,增大细胞膜面积。
5、高尔基体:
在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。
6、中心体:
每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。
7、液泡:
主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。
化学成分:
有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。
有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
8、溶酶体:
有“消化车间”之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
细胞器学习还应分类总结:
两层膜及无膜结构的细胞器;
含色素的细胞器;
动植物细胞区别的细胞器、产生水的细胞器、与蛋白质合成有关的细胞器、与细胞分裂有关的细胞器等
三、分泌蛋白的合成和运输:
核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→
高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外
四、生物膜系统的组成:
包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。
内质网的膜可以向内胞核膜相连,向外与细胞膜相连,还可以通过“出芽”形成高尔基体的膜(见上课总结的膜之间的关系)
第三节细胞核----系统的控制中心
一、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;
没有核的细胞有:
哺乳动物成熟的红细胞、血小板、植物导管细胞、筛管细胞
二、细胞核的结构:
1、染色质:
由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
2、核膜:
双层膜,把核内物质与细胞质分开。
3、核仁:
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
4、核孔:
实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流,一些大分子进出细胞核的通道。
如mRNA由细胞核通过核孔进入细胞质;
DNA复制相关的酶由细胞质进入细胞核等。
第四章细胞的物质输入和输出
第一节物质跨膜运输的实例
一、渗透作用:
水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。
二、原生质层:
细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质(注意与原生质的区别)。
三、发生渗透作用的条件:
1、具有半透膜;
2、膜两侧有浓度差
四、细胞的吸水和失水:
外界溶液浓度>细胞内溶液浓度 →细胞失水
外界溶液浓度<细胞内溶液浓度 →细胞吸水
五、质壁分离是重要考点。
①原因(内因是原生质层比细胞壁的伸缩性大,外因是具浓度差),②条件(活的成熟的植物细胞);
③应用(鉴定是否为活细胞;
测定细胞液的浓度等);
④现象(液泡变小,细胞液浓度即颜色变深,原生质层与细胞壁分离);
⑤自动复原现象(在蔗糖溶液中,细胞死亡后复原;
KNO3溶液中,细胞吸收K+和NO3-后复原,细胞仍然存活)⑥质壁分离细胞图的识别
六、能证明细胞膜具流动性的现象:
胞吞和胞吐、吞噬作用、变形虫的变形运动、人和小鼠细胞的融合实验等。
第二节生物膜的流动镶嵌模型
一、细胞膜结构:
磷脂→磷脂双分子层(膜基本支架)
蛋白质→“镶嵌蛋白”(膜的功能承担者)
糖类→糖被(与细胞识别有关)
构成膜的脂质和大多数的蛋白质是可以流动的
二、细胞膜(生物膜)结构特点:
具有一定的流动性
细胞膜(生物膜)功能特点:
选择透过性
第三节物质跨膜运输的方式
自由扩散:
物质通过简单的扩散作用进出细胞。
水、气体(氧、二氧化碳)、脂溶性小分子(甘油、脂肪酸、胆固醇、乙醇、尿素、苯)等。
协助扩散:
进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。
葡萄糖进入红细胞。
主动运输:
物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
(主要的营养物质吸收方式,也是最重要的物质运输方式)
二、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较:
比较项目
运输方向
是否要载体
是否消耗能量
代表例子
自由扩散
高浓度→低浓度
不需要
不消耗
O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等
协助扩散
需要
葡萄糖进入红细胞等
主动运输
低浓度→高浓度
消耗
氨基酸、各种离子等
小肠上皮细胞吸收葡萄糖
三、离子和小分子物质主要以被动运输(自由扩散、协助扩散)和主动运输的方式进出细胞;
大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用,需要能量,不需载体,反应了膜的流动性。
第五章细胞的能量供应和利用
第一节降低化学反应活化能的酶
新陈代谢:
是活细胞中全部化学反应的总称,是生物与非生物最根本的区别,是生物体进行一切生命活动的基础。
酶:
是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能:
降低化学反应活化能,提高化学反应速率)的一类有机物。
二、酶的发现:
①1783年,意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明:
胃具有化学性消化的作用;
②1836年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶;
③1926年,美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;
④20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。
三、酶的本质:
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,催化酶水解的酶是蛋白酶),也有少数是RNA。
四、酶的特性:
①高效性:
催化效率比无机催化剂高许多。
②专一性:
每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
③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。
温度过高、过酸、过碱都会破坏酶的活性,不能恢复。
低温抑制酶的活性,适当升高温度可以恢复。
胃蛋白酶的最适pH值1.5
第二节细胞的能量“通货”-----ATP
一、ATP的结构简式:
ATP是三磷酸腺苷的英文缩写,结构简式:
A-P~P~P,其中:
A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,-代表普通化学键。
3个磷酸键,2个高能磷酸键,1个普通磷酸键
注意:
ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量,所以ATP被称为高能化合物。
这种高能化合物化学性质不稳定,在水解时,由于高能磷酸键的断裂,释放出大量的能量。
糖是主要的能源物质,脂肪是主要的储能物质,ATP是直接的能量来源,太阳是最终的能量来源
二、ATP与ADP的转化:
ATP与ADP相互转化,并不是一个可逆的反应,物质是可逆的,但能量不是可逆的
植物合成ATP的能量主要来自呼吸作用和光合作用,释放的能量直接供给生物体进行生命活动。
ATP在生物体中的含量比较少,合成速度很快,可以口服补充,
合成ATP的场所有:
线粒体、叶绿体、细胞质基质
第三节ATP的主要来源------细胞呼吸
1、呼吸作用(也叫细胞呼吸):
指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。
根据是否有氧参与可分为:
有氧呼吸和无氧呼吸。
2、有氧呼吸:
指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。
3、无氧呼吸:
一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸),同时释放出少量能量的过程。
4、发酵:
微生物(如:
酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。
二、有氧呼吸的总反应式:
氧气的氧全部形成了水
三、无氧呼吸的总反应式:
动物进行无氧呼吸,产生的都是乳酸:
植物、微生物进行无氧呼吸,有的产生乳酸(如玉米、马铃薯、乳酸菌等),有的产生酒精(如红薯、酵母菌等)
四、有氧呼吸过程(主要在线粒体中进行):
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
CO2、[H]、释放少量能量,
第三阶段
内膜
生成H2O、释放大量能量,
形成大量ATP
五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
点
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
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
六、影响呼吸速率的外界因素:
1、温度:
温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。
温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。
在一定温度范围内,温度越低,,细胞呼吸越弱;
温度越高,细胞呼吸越强。
2、氧气:
氧气充足,无氧呼吸将受抑制;
氧气不足,有氧呼吸将会减弱或受抑制。
3、水分:
间接性影响。
一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强。
但陆生植物根部如长时间受水浸没,根部缺氧,进行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏死。
4、CO2:
环境CO2浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。
七、呼吸作用在生产上的应用:
1、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。
2、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。
3、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。
但是湿度要适中(保鲜)
4、结合现实生活举例(如酵母菌酿酒、制酸菜、松土的意义、水淹对植物的危害、潮湿的种子堆为什么发热等)
第四节能量之源----光与光合作用
1、光合作用:
绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程
二、光合色素(在类囊体的薄膜上):
三、光合作用的探究历程:
①1648年海尔蒙脱指出:
植物的物质积累来自水
②1771年英国科学家普里斯特利证明:
植物可以更新空气。
③1785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。
④1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光,另一半遮光。
过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现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。
⑤1880年,德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。
叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,氧是叶绿体释放出来的。
⑥20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法证明光合作用释放的氧全部来自来水。
四、叶绿体的功能:
在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素,在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。
五、影响光合作用的外界因素主要有:
1、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
2、温度:
温度可影响酶的活性。
3、CO2浓度:
在一定范围内,光合速率随CO2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。
4、水:
光合作用的原料之一,缺少时光合速率下降。
5、矿质元素:
Mg
六、光合作用的应用:
1、适当提高光照强度。
2、延长光合作用的时间。
3、增加光合作用的面积------合理密植,间作套种。
4、温室大棚用无色透明玻璃。
5、温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。
6、温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。
七、光合作用的过程:
光
反
应
阶
段
光、色素、酶
在类囊体的薄膜上
光能→ATP中的活跃化学能
暗
酶、ATP、[H]
叶绿体基质
ATP
ATP中的活跃化学能→(CH2O)中的稳定化学能
总反应式
注意光反应和暗反应之间的关系,光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应也影响光反应的进行
八、化能合成作用。
①实质:
利用无机物氧化释放出来的化学能来利用无机物合成有机物②举例:
硝化细菌(将氨氧化成亚硝酸和硝酸)、硫细菌等③与光合作用的异同点:
能量来源不同;
都可以合成有机物,都属自养方式。
第六章细胞的生命历程
一、重要考点
1.细胞不能无限长大的原因:
相对表面积影响物质运输的能力;
细胞核的控制能力是有限的。
2.实验:
细胞大小与物质运输的关系。
理解此实验的目的、原理、实验结果分析等。
3.细胞增殖的意义、方式。
4.细胞周期①概念②理解分裂间期与分裂期时间长短及主要变化③细胞周期的判断有丝分裂才有细胞周期,减数分裂没有细胞周期。
5.有丝分裂:
①间期的主要变化及意义(完成染色体的复制,结果染色体数目没有加倍,而是形成染色单体)
②间期前期中期后期末期的主要变化
间期:
完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
前期:
膜仁消失现两体
中期:
赤道板上排整齐
后期:
一分为二向两极
末期:
膜仁出现失两体
③染色体的主要变化:
间期复制形成单体,前期染色体出现,中期排赤道板,后期着丝点分裂,染色单体分开染色体数目加倍;
末期染色体解旋形成染色质。
④染色体的特点:
染色体上没有单体时,染色体:
DNA:
单体=1:
1:
0;
染色体上有单体时,染色体:
2:
2
⑤染色单体的变化:
形成于间期复制,出现于前期,消失于后期着丝点分裂,后期和末期没有染色单体。
⑥DNA的变化:
间期复制含量加倍,末期随细胞分裂而减半。
⑦染色体和DNA含量变化曲线:
要会分析变化原因及区别(染色体加倍于后期着丝点分裂、DNA加倍于间期DNA复制);
特点(有丝分裂过程中染色体的数目只有后期数目是加倍的,其余各期都与体细胞数相同;
DNA在前期、中期、后期的含量都为体细胞的2倍)
⑧动、植物有丝分裂的异同(前期纺缍体形成方式不同;
末期细胞质分开方式不同)与其结构的区别有关(动物细胞有中心体无细胞壁)。
⑨识图。
判断动物细胞(可依据中心体或细胞质分裂方式);
判断所处时期;
数色体、DNA及染色单体的数目。
⑩有丝分裂的意义
6.《观察根尖分组织细胞的有丝分裂》实验。
①选材(植物根尖、芽尖等分生组织及动物的受精卵等)②实验原理(染色体易被碱性染料着色;
高倍镜可观察到各期内染色体的存在状态)步骤(实验各步的目的、使细