生物必修1分子与细胞Word文档下载推荐.docx

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①主要能源：

糖类②直接能源：

ATP③根本/最终能源：

光能

④主要储能物质：

脂肪

水浴加热

2.还原性糖的鉴定：

（1）还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖、乳糖）+斐林试剂砖红色Cu2O沉淀

①取材要求：

含糖量高、颜色为白色或近白色的植物组织

②斐林试剂：

甲液：

质量浓度为0.1g／mL的NaOH溶液；

乙液：

质量浓度为0.05g／mL的CuSO4溶液，使用时将甲液和乙液按照1:

1的比例混匀后加入，且要现配现用。

3、分类

概念

种类

分布

主要功能

单糖

不能水解的糖

核糖

动植物细胞

组成核酸的物质

脱氧核糖

葡萄糖

细胞的重要能源物质

二糖

水解后能够生成二分子单糖的糖

蔗糖

植物细胞

麦芽糖

乳糖

动物细胞

多糖

水解后能够生成许多个单糖分子的糖

淀粉

植物细胞中的储能物质

纤维素

植物细胞壁的基本组成成分

糖原

动物细胞中的储能物质

二糖与多糖的水解产物：

二糖：

蔗糖→1葡萄糖+1果糖；

麦芽糖→2葡萄糖；

乳糖→1葡萄糖+1半乳糖

多糖：

淀粉→麦芽糖→葡萄糖；

纤维素→纤维二糖→葡萄糖；

糖原→葡萄糖

二、脂质

主要由C、H、O组成，有些还含N、P

2、分类：

脂肪、类脂、固醇

3．功能：

脂肪：

只含C、H、O三种元素，是生物体主要储能物质。

类脂中的磷脂：

是构成生物膜的重要物质。

固醇：

包括胆固醇、性激素、维生素D；

胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；

性激素能促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成；

维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。

4、

脂肪的鉴定：

原理：

脂肪+苏丹Ⅲ染液→橘黄色；

脂肪+苏丹Ⅳ染液→红色

在实验中用要50%酒精洗去浮色→显微镜观察

三、蛋白质——生命活动的主要承担者

除C、H、O、N外，大多数蛋白质还含有S

2、基本组成单位：

氨基酸（组成蛋白质的氨基酸约20种）。

氨基酸结构通式：

结构特点：

每个氨基酸都至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH）,并且连结在同一个碳原子上。

组成蛋白质的氨基酸的区别：

R基的不同

3．蛋白质的形成：

由许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键（-CO-NH-）相连而成肽链，多条肽链盘曲折叠形成有特定功能的蛋白质

二肽：

由2个氨基酸分子组成的肽链。

多肽：

由n（n≥3）个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。

蛋白质结构的多样性的原因：

组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同；

以及构成蛋白质的多肽链的数目、空间结构不同

4．有关计算：

①肽键数目=脱去的水分子数目=氨基酸数目–肽链条数

②蛋白质分子量=氨基酸分子量╳氨基酸个数–脱去水的个数╳18

③m条肽链至少有m个氨基（-NH2）和m个羧基（-COOH）

5．功能：

①有些蛋白是质构成细胞和生物体的重要物质：

肌蛋白②催化作用：

如酶③运输作用：

如血红蛋白和载体④免疫作用：

如抗体⑤调节作用，如胰岛素，生长激素等

6．蛋白质鉴定：

蛋白质+双缩脲试剂→紫色

双缩脲试剂：

A液：

B液：

质量浓度为

0.05g／mL的CuSO4溶液。

使用时先加2ml的A液营造碱性环境，然后加3-4滴B液。

四、核酸——遗传信息的携带者

由C、H、O、N、P5种元素构成 

2、基本单位：

核苷酸（由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基组成）

1分子磷酸

脱氧核苷酸1分子脱氧核糖

（4种）1分子含氮碱基（A、T、G、C）

分类

核糖核苷酸1分子核糖

（4种）1分子含氮碱基（A、U、G、C）

3、种类：

脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）

种类

英文缩写

基本组成单位

存在场所

脱氧核糖核酸

（DNA）

DNA

脱氧核苷酸（4种）

主要在细胞核中

（在叶绿体和线粒体中有少量存在）

核糖核酸

（RNA）

RNA

核糖核苷酸（4种）

主要存在细胞质中

原核、真核生物遗传物质都是DNA，（只要具细胞结构，其遗传物质就是DNA）；

病毒的遗传物质是DNA或RNA。

）

第三章细胞的结构和功能

第一节生命活动的基本单位——细胞

一、细胞学说

1.建立：

由施莱登、施旺等科学家共同提出细胞学说

2.内容：

一切植物和动物都是由细胞构成，细胞是一切动植物的基本单位。

3.意义：

揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。

发明显微镜的科学家是荷兰的列文·

虎克；

发现细胞的科学家是英国的胡克；

显微镜：

（1）物镜越长，放大倍数越大；

目镜越短，放大倍数越大。

（正物反目）；

（2）低倍镜视野亮，高倍镜视野暗；

（3）由低倍镜到高倍镜直接转动转换器，再调节细准焦螺旋。

（4）显微镜下看到的像是倒立的，上下左右都是倒立的。

（5）光学显微镜下观察到的细胞结构称为显微结构，电子显微镜下观察到的为亚显微结构

第二节细胞的类型和结构

一、真核细胞和原核细胞的主要区别：

有无核膜包围的细胞核

1、常考的原核生物：

蓝藻、细菌（--杆菌，--球菌，--弧菌，--螺旋菌均属于细菌）、

放线菌、支原体、衣原体。

2、常考真核生物：

绿藻、衣藻、真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇）、草履虫、变形虫及动、植物。

3、原核细胞唯一的细胞器：

核糖体；

原核生物的细胞壁成分是肽聚糖

病毒没有细胞结构,既不是真核生物也不是原核生物。

其遗传物质为DNA或RNA

二、细胞的结构

1．细胞膜

（1）组成：

主要为磷脂双分子层（构成基本骨架）和蛋白质，另有糖蛋白（在膜的外侧）。

（2）结构特点：

具有一定的流动性（原因：

构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的，常考例子：

变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌）

功能特点：

具有选择透过性。

（3）功能：

①保护细胞内部②控制物质进出细胞③细胞间识别、免疫（膜上的糖蛋白）

2．细胞壁：

主要成分是纤维素和果胶，有支持和保护功能。

细胞壁是全透性的

3．细胞质：

包括细胞质基质和细胞器

（1）细胞质基质：

活细胞进行新陈代谢的主要场所

（2）细胞器：

线粒体（双层膜）：

内膜向内突起形成“嵴”，细胞有氧呼吸的主要场所

（第二、三阶段），含少量DNA、RNA。

叶绿体（双层膜）：

只存在于植物的绿色细胞中。

类囊体上有色素，类囊体和基质中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。

含少量的DNA、RNA。

内质网（单层膜）：

粗面内质网进行蛋白质的合成、加工和运输；

光面内质网进行脂质和糖类的合成

高尔基体（单层膜）：

动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂末期细胞壁的形成有关。

液泡（单层膜）：

泡状结构，成熟的植物有大液泡。

功能：

贮藏（营养、色素等）、保持细胞形态，调节渗透吸水。

核糖体（无膜结构）：

合成蛋白质的场所。

中心体（无膜结构）：

由垂直的两个中心粒构成，与动物细胞有丝分裂有关。

小结：

细胞器归类：

（1）具有双层膜的细胞器：

线粒体、叶绿体

（2）具有单层膜的细胞器：

液泡、内质网、高尔基体

（3）无膜结构的细胞器：

核糖体、中心体

（4）植物、动物共有的细胞器：

核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

（5）原核细胞、真核细胞都有的细胞器：

核糖体

（6）植物特有的细胞器：

叶绿体、液泡。

区别动植物细胞的根本区别在于看有无细胞壁，因为并不是所有的植物细胞都有叶绿体（比如根细胞）和大液泡

（7）含色素的细胞器：

叶绿体（含胡、黄、a、b四种色素）、液泡（含花青素）

4．细胞核

（1）结构：

核膜、核仁、染色质

（2）核膜：

双层膜，有核孔（细胞核与细胞质之间的RNA、蛋白质等大分子物质交换通道）。

（3）核仁：

在细胞有丝分裂中周期性的消失（前期）和重建（末期），与核糖体RNA的形成有关

（4）染色质：

被碱性染料染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成

染色质和染色体的关系：

细胞中同一种物质在不同时期的两种表现形态

（5）功能：

是遗传物质DNA的储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。

第三节物质的跨膜运输

一、物质跨膜运输的方式：

1、小分子物质跨膜运输的方式：

方式

浓度

载体

能量

举例

被动运输

简单扩散

高→低

不需要

不消耗

O2、CO2、水、乙醇、甘油、苯等

协助扩散

需要

葡萄糖进入红细胞

主动运输

低→高

消耗

各种离子，小肠吸收葡萄糖、氨基酸，肾小管重吸收葡萄糖

2、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。

胞吞和胞吐说明细胞膜具有流动性

二、实验：

观察植物细胞的质壁分离和复原

实验原理：

原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于半透膜，当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。

反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生“质壁分离复原”。

实验材料取紫色洋葱鳞片叶外表皮（具紫色大液泡，便于观察）

①植物细胞发生质壁分离后，原生质层和细胞壁之间充满的液体为蔗糖溶液

②所用的蔗糖溶液如果浓度过高，细胞失水太快，会导致细胞死亡，不能发生质壁分离复原。

质壁分离时间不能太长，否则细胞也会死亡，无法观察质壁分离的复原。

第四章光合作用和细胞呼吸

第一节ATP和酶

一、ATP——直接能源物质

1.中文名：

腺嘌呤核苷三磷酸；

元素组成：

C、H、O、N、P

结构简式：

A—P～P～P各部分结构含义：

A：

腺嘌呤核苷；

T：

3；

P：

磷酸基团；

~：

高能磷酸键；

—：

普通化学键

2.ATP和ADP相互转化

ADP+Pi+能量合成酶ATP储存的能量：

动物来自呼吸作用，植物来自光合作用和呼吸作用。

ATP水解酶ADP+Pi+能量释放的能量，用于一切生命活动，

水解本质：

ATP中远离A的高能磷酸键水解

①在ATP和ADP转化过程中物质是可逆，能量是不可逆的

②ATP在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快。

③ATP是细胞里的能量流通“通货”

二、酶

1、概念：

酶通常是指由活细胞产生的、具催化活性的一类特殊的有机物。

酶的本质：

有机物（大部分是蛋白质，少部分是RNA）

2、特点：

①高效性

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酶的作用条件比较温和

3、影响酶促反应速率的因素

（1）PH:

在最适pH下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低酶的活性都会明显降低。

（2）温度:

在最适温度下酶的活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。

①过酸、过碱、高温，均会破坏酶的空间结构，使酶失活，低温抑制酶的活性，但不破坏酶的空间结构。

②胃蛋白酶最适PH是1.5—2.2

第二节光合作用

一、光合作用的发现

1771英国，普利斯特莱：

植物可以更新空气。

1779荷兰，扬·

英根豪斯：

植物只有绿叶才能更新空气；

并且需要阳光才能更新空气。

1880美国，恩吉（格）尔曼：

光合光合作用的场所在叶绿体。

1864德国，萨克斯：

叶片在光下能产生淀粉。

1940美国，鲁宾和卡门（用放射性同位素标记法）：

光合作用释放的氧全部来自水。

1948美国，梅尔文·

卡尔文：

用标14C标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪。

提取和分离叶绿体中的色素

1、原理：

提取原理：

叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂中，如无水乙醇、丙酮等。

分离原理：

叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；

反之则慢。

叶绿体中色素的提取：

研磨（研钵中加入：

剪碎的新鲜绿叶、无水乙醇、SiO2、CaCO3，迅速、充分研磨）→过滤（不能用滤纸，可以用脱脂棉或尼龙网）→保存（收集到的色素绿叶要加棉塞，以防止无水乙醇挥发）

色素的分离

制备滤纸条→画滤液细线（注意：

待滤液干燥后要重复画两到三次，要求滤液细线细而齐）→纸层析法分离色素（注意：

一定不要让层析液没及滤液细线）→观察和记录

实验结果分析：

色素在滤纸条上的分布如下图：

（橙黄色）最快（溶解度最大、含量最少）

（黄色）

（蓝绿色）最宽（含量最多）

（黄绿色）最慢（溶解度最小）

【小结】：

①无水乙醇的用途是提取叶绿体中的色素，层析液的的用途是分离叶绿体中的色素；

SiO2的作用是为了研磨充分，碳酸钙的作用是防止研磨时叶绿体中的色素受到破坏；

②分离色素时，层析液不能没及滤液细线的原因是滤液细线上的色素会溶解到层析液中；

③叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。

三、光合作用

指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。

2、过程：

（1）光反应

条件：

光、色素、酶

场所：

叶绿体类囊体薄膜

物质变化：

①水的光解：

②ATP的合成：

能量变化：

光能→活跃的化学能储存在ATP和[H]中

（2）暗反应

多种酶、ATP、[H]

叶绿体基质

①CO2的固定：

②C3的还原：

活跃的化学能→有机物中稳定的化学能

3、总反应式：

光能

CO2+H2O（CH2O）+O2

叶绿体

4.光反应暗反应的联系：

光反应为暗反应提供ATP和[H]，暗反应为光反应提供ADP和Pi

5、实质：

合成有机物，储存能量。

6、光照强度和二氧化碳浓度变化对植物细胞内[H]、ATP、C3、C5和O2及（CH2O）合成量的影响

条件

CO2供应不变

光照不变

突然停止光照/光照由强到弱

突然增强光照/光照由弱到强

CO2供应由多到少

CO2供应由少到多

C3

↑

↓

C5

[H]

ATP

四、影响光合作用的环境因素：

光照强度、CO2浓度、温度（影响酶的活性）等

五、农业生产中提高光能利用率采取的方法:

延长光照时间如：

大棚种植

增加光照面积如：

合理密植、套种

增强光合作用效率：

提高CO2浓度和温度

第三节细胞呼吸

呼吸作用的实质：

分解有机物，释放能量。

一、有氧呼吸（场所：

细胞质基质、线粒体）

有氧呼吸是指活细胞在有氧气的参与下，通过酶的催化作用，把某些有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放大量能量的过程。

三个阶段

①C6H12O6酶2C3H4O3+4[H]（少）+能量（少）细胞质基质

②2C3H4O3+6H2O酶6CO2+20[H]+能量（少）线粒体基质

③24[H]+6O2酶12H2O+能量（大量）线粒体内膜

（注：

3个阶段的各个化学反应是由不同的酶来催化的）

C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量

二、无氧呼吸（场所：

细胞质基质）

无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物乙醇和二氧化碳或乳酸,同时释放少量能量的过程。

二个阶段

①:

与有氧呼吸第一阶段完全相同（细胞质基质）

②2C3H4O3（丙酮酸）→C2H5OH（酒精）+CO2（或C3H6O3乳酸）不产生任何能量

C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量

C6H12O6酶2C3H6O3（乳酸）+能量

细胞呼吸产生的能量大部分以热能的形式散失，只有少部分储存在ATP中。

三、细胞呼吸的意义

①为生命活动提供能量②为其他化合物的合成提供原料

四、影响呼吸速率的外界因素：

（1）温度：

影响酶的活性来影响细胞的呼吸作用。

（2）氧气：

氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；

氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。

（3）水分：

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，可使根部腐烂。

（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。

储存粮食------干燥、零上低温、低氧；

果蔬保鲜------零上低湿、低温、低氧

第五章细胞的增殖、分化、衰老和凋亡

第一节细胞增殖

一、细胞增殖的意义：

是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础

二、有丝分裂：

1、细胞周期：

连续分裂的细胞；

从一次细胞分裂结束开始，直到下一次细胞分裂结束为止，称为一个细胞周期。

2、有丝分裂的过程：

（一）动物细胞的有丝分裂

（1）分裂间期（时间占90%—95%）：

主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，

（中心体也在间期复制）

（2）分裂期（时间占5%—10%）

前期：

膜仁消失现两体：

核膜解体、核仁逐渐消失，出现染色体和纺锤体

中期：

形定数晰赤道齐：

染色体形态固定数目清晰，染色体的着丝点整齐的排列在赤道板上。

中期是观察染色体的最佳时期

后期：

点裂数加均两极：

着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，染色体数目加倍，平均的分配到细胞的两极。

末期：

两消两现重开始：

染色体、纺锤体消失，出现新的核膜、核仁重现，产生的（部分）子细胞进入下一个细胞周期。

（二）植物细胞的有丝分裂

3、动、植物细胞有丝分裂的比较：

不

同

点

纺锤体的形成不同

由中心体发出的星射线构成纺锤体

由细胞两极发出的纺锤丝构成纺锤体

子细胞的形成不同

由细胞膜向内凹陷把亲代细胞缢裂成两个子细胞

由细胞板形成的细胞壁把亲代细胞分成两个子细胞

4、有丝分裂过程中染色体和DNA数目的变化：

5、有丝分裂的意义

在有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中去。

这保证了亲代与子代细胞间的遗传性状的稳定性。

四、无丝分裂

1、特点：

在分裂过程中，没有染色体和纺锤体等结构的出现（但有DNA的复制）

2、举例：

蛙的红细胞分裂。

五、观察植物细胞的有丝分裂

取材→（取根尖分生区2~3mm）→解离（使组织中的细胞分离开，避免细胞重叠，便于观察）→漂洗（洗去解离液，便于染色）→染色（0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液或醋酸洋红液，使染色体（质）着色）→制片（用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片，复加一块载玻片用拇指轻压，使细胞分散开来）→观察（低倍镜观察：

找到分生区细胞，其特点是细胞呈正方形，排列紧密，高倍镜观察：

在低倍镜观察的基础上换高倍镜，直到看清细胞的物象为止）

在显微镜下看到的绝大部分细胞处于分裂间期

第二节细胞分化、衰老和凋亡

一、细胞的分化

由同一种类型的细胞经细胞分裂后，逐渐在形态、结构和生理功能上形成稳定性的差异，产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。

2、细胞分化的原因：

是基因选择性表达的结果（注：

细胞分化过程中遗传物质没有改变）

3、细胞分化和细胞分裂的区别：

细胞分裂的结果是：

细胞数目的增加；

细胞分化的结果是：

细胞种类的增加

二、细胞的全能性

1、植物细胞全能性的概念

指植物体中已经分化的细胞在适宜的条件下，仍然能够发育成完整植株的潜能。

2、植物组织培养的原理：

植物细胞具有全能型。

动物体细胞的细胞核也具有全能性（“克隆”）

三、细胞衰老

1、衰老细胞的特征:

①细胞核膨大，核膜皱折，染色质固缩，染色加深；

②呼吸速率减慢；

③细胞内酶的活性降低，代谢速度减慢

④细胞膜通透性改变，物质运输功能降低；

⑤细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；

⑥细胞内色素沉积。

遗传物质未发生改变。

四、细胞凋亡

1、细胞凋亡的概念：

是一个主动的由基因决定的细胞程序化自行结束生命的过程。

也称为细胞程序性死亡。

是正常的、积极的、主动的。

如：

胎儿手的发育、蝌蚪尾巴的消失、子宫内膜细胞脱落等。

细胞坏死是极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡，是

不正常的，消极的，被动的，如骨折。

第三节关注癌症

细胞癌变：

在致癌因子作用下，细胞中的遗传物质发生改变，成为不受机体控制的、进行恶性增殖的细胞

一、细胞癌变原因：

内因：

原癌基因和抑癌基因的变异

物理致癌因子：

紫外线、X射线等

外因：

致癌因子化学致癌因子：

亚硝酸盐、黄曲霉素等

病毒致癌因子：

HIV等

二、癌细胞的特征：

（1）能无限增殖，没有接触抑制

（2）癌细胞形态、结构发生显著变化

（3）细胞膜上糖蛋白等物质的减少，使癌细胞间黏着性下降，易扩散转移

①原癌基因、抑癌基因也存在于正常细胞中

②癌细胞中的遗传物质发生了改变

癌细胞的代谢旺盛，细胞周期变短。