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生物II第一至第四章知识点总结
By 付鑫（仅供复习参考，仍以教材和课件为准）
第一章走近细胞
1.1 生物的特征（所有生物均具有的特点，也是判定生物的重要标准）
新陈代谢反应（生物体内一系列有序的化学反应）
生长、发育和繁殖的现象
应激性，反射是只有高等动物利用多细胞复杂协调的应激性体现
遗传和变异
适应并影响环境
共同的物质基础（蛋白质、核酸等物质）及结构基础（细胞）
特例：病毒只有核酸与蛋白质，不具有细胞结构，但是必须依赖活细胞生存，其新陈代谢反应也需要借助寄主细胞
1.2 细胞是生物体结构与功能的基本单位
例如：
人类生殖必须依靠精子与卵细胞（生殖细胞）作为遗传物质的媒介
反射活动必须依靠肌肉细胞（肌纤维）、神经细胞（神经元）等细胞协作完成
病毒虽没有细胞结构，但必须依赖活细胞生存
1.3 生命系统的结构层次
细胞-组织-器官-系统-个体-种群（一定区域内，同种生物的所有个体）-群落（一定区域内，所有种群的集合）-生态系统（一定区域内所有生物加上无机环境）-生物圈（地球上最大的生态系统）
单细胞生物：细胞水平=个体水平，没有组织、器官、系统三个层次
植物：没有系统层次
易错点：一个池塘的所有鱼类不属于任何层次
细胞是最基本的生命系统，分子和原子无法独立体现生命活动特征
1.4 生物学的研究方法
观察法和实验法
设计实验的原则：对照原则，控制变量法原则，重复原则
1.5 利用高倍显微镜观察细胞
操作顺序：调光-低倍镜观察（调整粗准焦螺旋）-转换高倍镜-调光-高倍镜观察（调整细准焦螺旋）
常考点：显微镜放大的单位（宽度或长度），放大倍数的计算（目镜×物镜），低倍镜转换高倍镜后视野大小、明暗
的变化，污物存在部位的判断（目镜、物镜或装片，其他位置的污物对观察无影响）
1.6 细胞的多样性
真核细胞和原核细胞的区别：
最大的区别：是否有核膜包被的完整细胞核（原核细胞只有拟核）
其他区别：细胞大小、遗传物质的形态（真核生物DNA+蛋白质形成染色体，原核生物只有大型环状裸露的DNA）、细胞器种类（原核生物只有核糖体）、植物细胞壁与细菌细胞壁成分的区别（植物是纤维素和果胶，细菌是
肽聚糖）
主要类群：原核生物（细菌-大肠杆菌乳酸菌等、蓝藻、支原体、衣原体、立克次氏体、放线菌等），真核细胞（真菌-酵母菌霉菌等、单细胞藻类、草履虫、多细胞动植物等）
蓝藻和细菌的异同：
相同点：都有细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核
不同点：细菌常有鞭毛，主要营寄生和腐生的异养生活方式
蓝藻含有叶绿素和藻蓝素（没有叶绿体），主要营光合作用的自养生活方式（蓝球藻、颤藻、念珠藻、
发菜、鱼腥藻都是蓝藻中的一些门类，只做简单了解），水华是淡水湖泊N、P富营养化造成的蓝藻过渡繁殖
1.7 细胞的统一性
细胞学说（揭示了细胞的统一性，而非多样性）：
1. 所有生物都是由细胞及细胞产物构成，木纤维、植物导管是死细胞，植物筛管、血小板、花粉是活细胞，酶、抗体、激素是细胞产物
2. 细胞是相对独立的单位（最基本的生命系统），又相互之间分工协作形成多细胞生物个体
3. 新细胞从老细胞中产生（这一条是细胞学说的内容，虽然是不准确的）
第二章组成细胞的分子
2.1 细胞中的元素和化合物
大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，微量元素虽然含量少，但是决定着生物的重要功能（如Fe、F、I、Zn、B等）
主要元素：C、H、O、N、P
基本元素：C、H、O、N
最基本元素： C
大多元素以化合物形式存在于细胞中，也有特例，如氧气
细胞鲜重含量最多的化合物/无机物：水
细胞鲜重含量最多的元素：O
细胞鲜重含量最多的有机物：蛋白质
细胞干重含量最多的化合物/有机物：蛋白质
动物细胞干重含量最多的元素： C
生物界与非生物界的统一性和差异性：组成生物界的元素在非生物界都能找到，但含量差异显著
2.2 蛋白质
元素组成：C、H、O、N，有的还有S，N、S是标志性元素
基本单位：20种氨基酸，结构通式，R基的不同指示着氨基酸的不同，最简单的氨基酸是甘氨酸；必需氨基酸是人
体必需从外界摄取的氨基酸，非必需氨基酸是人类自己可以转化合成的氨基酸
氨基酸形成蛋白质的方式：脱水缩合形成肽键，会识别任何书写形式的肽键，推断氨基酸的数量。

M个氨基酸形成n条肽链，形成（m-n）分子水，形成（m-n）个肽键，每条肽链至少含有一个游离氨基和一个游
离羧基，其他的氨基和羧基存在于R基上。

通过以上结论可以进行计算，特殊的情况需要考虑成环。

蛋白质的结构：
一级结构：不同氨基酸的数目、种类、排列顺序组成的多肽链，此时蛋白质大多还没有功能；
空间结构：多肽链盘曲折叠形成的空间结构，容易被过酸过碱、高温所破坏，造成蛋白质变性失活，此时并没
有破坏肽键，也就是没有破坏一级结构
盐析是由于一定盐浓度，蛋白质溶解度降低析出的现象，并没有变性
蛋白质的功能：生命活动的主要承担者
结构、催化（绝大多数酶）、运输（血红蛋白）、通道和载体（跨膜蛋白）、调节和信息传递（某些激素）、免疫（抗体）等
蛋白质的化学鉴定：双缩脲试剂
双缩脲A：0.1g/mL氢氧化钠，双缩脲B：0.01g/mL硫酸铜
方法：蛋白质中先加A，再加B，生成紫色反应，无需任何条件。

此时不能用婓林试剂代替，原因是婓林试剂
中铜离子过多，会剩余下来反应生成氢氧化铜影响颜色判断。

2.3 核酸
元素组成：C、H、O、N、P，P是标志性元素
种类：脱氧核糖核酸与核糖核酸
作用：
病毒中：只分布DNA或RNA，均作为遗传物质，DNA是大部分病毒的遗传物质，RNA是流感病毒、HIV、SARS病毒、烟草花叶病毒等少部分病毒的遗传物质
细胞中：分布DNA和RNA，DNA作为遗传物质，RNA与蛋白质合成有关；DNA主要分布在细胞核，线粒体和叶绿体中也存在，RNA主要分布在细胞质，细胞核中也存在
基本单位：脱氧核苷酸与核糖核苷酸，需要会辨认结构式
组成核酸的核苷酸有8种：腺嘌呤脱氧核苷酸，腺嘌呤核糖核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤核糖核苷酸，
胞嘧啶脱氧核苷酸，胞嘧啶核糖核苷酸，胸腺嘧啶脱氧核苷酸，尿嘧啶核糖核苷酸
组成核酸的碱基有5种：腺嘌呤，鸟嘌呤，胞嘧啶，胸腺嘧啶，尿嘧啶
组成DNA核苷酸有4种：腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸，胸腺嘧啶脱氧核苷酸
组成RNA核苷酸有4种：腺嘌呤核糖核苷酸，鸟嘌呤核糖核苷酸，胞嘧啶核糖核苷酸，尿嘧啶核糖核苷酸
组成DNA的碱基有4种：A、G、C、T
组成RNA的碱基有4中：A、G、C、U
基本单位组成DNA、RNA的链接方式是一样的：磷酸二酯键（无需掌握）
核酸的结构：
一级结构：核苷酸的排列顺序，在一个DNA、RNA分子中，不像氨基酸组成蛋白质那样（20种氨基酸不一定占全），四种碱基是一定都存在的，因此这里只用“排列顺序”一词
空间结构：DNA是双螺旋结构，RNA大多是单链，少有双链
核酸的化学分布检测（非特异性鉴定）
甲基绿对DNA的亲和性较高，吡罗红对RNA的亲和性较高，因此典型真核生物的细胞核被染成绿色，细胞质被染成红色
注意教材P27页几个问题，0.9%NaCl溶液是为了保持细胞形态；干带有样品载玻片的目的是为了固定细胞；
盐酸的用途是加大膜的通透性，使染色体更好进入细胞，同时促进DNA与蛋白质分离，方便染色；30℃温水处理的目的是为了充分水解；蒸馏水冲洗载玻片的目的是为了洗净盐酸防止干扰染色。

2.4 糖类：主要的能源物质
元素组成：C、H、O
种类：
单糖：六碳糖（葡萄糖：细胞的主要能源物质；果糖：植物细胞才有；半乳糖：动物细胞才有）
五碳糖（脱氧核糖与核糖，细胞中都有，核酸的组成部分——非基本单位！）
二糖：蔗糖（葡萄糖与果糖脱水缩合）和麦芽糖（葡萄糖和葡萄糖脱水缩合）：植物细胞才有的储能物质乳糖（葡萄糖和半乳糖脱水缩合）：动物细胞才有的储能物质
多糖：淀粉：植物细胞的储能物质
糖原：肝糖原（肝脏中）和肌糖原（肌肉中），动物细胞的储能物质
纤维素：植物细胞壁的成分，一般不作为能源供应
还原糖的化学鉴定：婓林试剂/本尼迪特试剂
还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等
婓林试剂甲：0.1g/mL氢氧化钠，婓林试剂乙：0.05g/mL硫酸铜
方法：先将婓林试剂甲、乙混合，加入糖中，水浴加热，看到砖红色沉淀
淀粉的化学鉴定：碘液变蓝
2.5 脂质
元素组成：C、H、O，有的有N、P
种类
脂肪：C、H、O，良好的储能物质以及保温、缓冲压力，同等质量的脂肪和糖类，脂肪储存能量多，放出能量
多，耗氧量大
磷脂：C、H、O、N、P，生物膜的组成成分
固醇：C、H、O，重要的调节物质
胆固醇：动物细胞膜的组成成分，脂质的运输
维生素D：促进动物Ca、P的吸收
性激素：调节生殖发育，维持第二性征
植物蜡：C、H、O，植物表面保水物质
脂肪的化学鉴定：苏丹III/IV，必须用显微镜观察，苏丹III染成橘黄色，苏丹IV染成红色
2.6 生物大分子
由单体组成的碳骨架多聚体，包括多糖、蛋白质和核酸，注意氨基酸不能叫蛋白质，核苷酸不能叫核酸，但单糖、
二糖能叫糖，因此只有多糖才是生物大分子
2.7 水和无机盐
不同生物个体含水量不同，同一生物个体不同生长发育时期含水量也不同，同一生物个体不同器官含水量也有差异
水可以分为自由水和结合水，前者含量高，代谢越旺盛，自由水越多，植物抗逆性越强或代谢不旺盛，结合水越多
自由水的作用：易失去，晒干种子即失去自由水
良好溶剂，参与代谢反应，提供液体环境，运输营养物质和代谢废物，调节体温
结合水的作用：不易失去，烘烤种子才能失去结合水
细胞结构的重要成分
无机盐含量少，多以离子形式存在
组成细胞中的化合物
维持细胞和生物体的生命活动
维持细胞的酸碱平衡
维持细胞形态与功能的稳定，或说成维持细胞的形态
无机盐应用举例：钙离子、碳酸钙、镁离子、铁离子、碘离子（我国以碘酸盐IO3-形式补碘）等
第三章细胞的基本结构
3.1 细胞膜
细胞膜的成分：脂质（主要是磷脂）、蛋白质、糖类
脂溶性的物质容易优先通过膜，体现出膜上有脂质成分，因此相似相容
细胞膜的功能：将细胞与外界环境分割开来，控制物质进出细胞（取决于膜上的蛋白质），细胞膜上的信息传递（也以来膜上的蛋白质，会识别胞间连丝、受体、靶蛋白等概念）
制取细胞膜的实验
为什么选择哺乳动物成熟红细胞：只有哺乳动物成熟红细胞，内部才没有细胞核、细胞器等结构的干扰
生理盐水的作用：稀释红细胞，方便观察
流动镶嵌模型
磷脂具有磷酸头部的亲水集团，也有脂肪酸链尾部的疏水基团，因此磷脂双分子层构成细胞膜
人红细胞磷脂单分子层的面积为S1，细胞表面积为S2，S1=2S2，但对于其他细胞，磷脂分子也存在于内部膜
结构中，因此S1>2S2
磷脂双分子层构成膜的基本骨架，磷脂分子可以做各种运动
蛋白质镶在、嵌入、贯穿于磷脂双分子层，其中贯穿的蛋白质常常作为通道或载体，控制物质进出，蛋白质分
子也可以运动
糖类有的与蛋白质结合形成糖蛋白，与脂质结合形成糖脂，统称为糖被（糖被认为是一个结构名词，而糖蛋白
和糖脂形容糖被的化学本质），糖被具有识别作用，在消化道呼吸道有润滑作用
细胞膜的特点
结构特点：主要考流动性，任何有关膜运动的例子（细胞融合、细胞变形运动等）
功能特点：选择透过性，任何有关物质选择性地透过膜的例子（例子进出选择等）
细胞壁：没有生物活性的全透性结构，且伸缩性较小，为植物细胞起支持保护作用
植物细胞壁：纤维素和果胶
细菌细胞壁：肽聚糖
3.2 细胞器
细胞质基质：含有水、无机盐、糖类、蛋白质、核苷酸、氨基酸等物质的胶状液体，是细胞各类新陈代谢反应的主要场所，细胞质基质不是静态的，而是保持流动的
线粒体：双层膜，内膜向内凹陷形成嵴，为了扩大内膜面积，增加呼吸效率，有氧呼吸的主要场所，含有少量DNA，不同细胞线粒体的数量和状态根据其功能有所差别；健那绿活体染色，光学显微镜可看到蓝绿色的线粒体
叶绿体：双层膜，植物细胞才有（绿色部分），内部含有类囊体，表面分布着叶绿素，类囊体堆叠形成基粒，植物
光合作用的场所，一般活细胞才能看到完整的叶绿体
内质网：单层膜构成，内部的腔是相互连通的，附着核糖体的为粗面内质网，是蛋白质加工和运输的通道，表面光
滑的为滑面内质网，是脂质合成的场所，
核糖体：没有膜的颗粒，由RNA和蛋白质构成，蛋白质合成的场所，游离核糖体合成的是胞内功能蛋白，附着在
粗面内质网上的核糖体合成分泌蛋白和膜蛋白
高尔基体：单层膜构成的泡状结构，各囊泡之间是不相联通的，蛋白质加工、分类和包装的场所，也是植物细胞分
裂时细胞壁成分（纤维素）合成的场所
溶酶体：单层膜包裹的水解酶的集合，为了消化大分子物质以及衰老的细胞器等，同时有抵御病原体作用，硅肺是
由于粉尘破坏溶酶体膜造成水解酶释放导致肺泡病变的疾病
液泡：植物细胞内单层膜包被的结构，内部含有细胞液，储存了糖类、无机盐、色素等营养物质，同时调节植物的
水分平衡，保持植物细胞形态，幼嫩植物细胞只有小液泡，成熟植物细胞
中心体：动物细胞和低等植物细胞含有的没有膜状结构的两个相互垂直的颗粒，与细胞分裂有关
细胞骨架：不是细胞器！由蛋白质组成的网络，与细胞运动、物质运输等有关，维持动物细胞形态
分离细胞器的方法：差速离心法
分泌蛋白的合成与分泌
追踪方法：同位素标记法
出现放射性的顺序：核糖体-粗面内质网-高尔基体-细胞膜
核糖体合成的只有一级结构的多肽链（仍然没有蛋白质的功能），在内质网上进行加工，内质网“出芽”形成囊泡
包裹半成品到达高尔基体进行进一步加工，完成后，高尔基体形成“分泌小泡”运输到细胞膜上分泌出去
生物膜系统
包括核膜、细胞器膜和细胞膜
生物膜系统具有结构的连续性：内质网内连核膜，外连细胞膜；生物膜系统的所有膜都可以互相转化（基于膜的流
动性，但是线粒体膜和叶绿体膜不参与膜之间的转化，因为他们的功能只与能源有关）
生物膜系统具有功能的连续性：共同完成分泌蛋白合成与运输等工作
生物膜系统的功能：物质运输、能量转换、信息传递；增大膜面积，提供代谢反应位点；区隔细胞器，高效有序发
生多种反应
3.3 细胞核
核膜：双层膜，上有核孔，是大分子物质通过的孔道，完成细胞核与细胞质的物质交流与信息传递，这种透过性是
具有选择性的，RNA可以通过，DNA却无法通过
染色体/质：DNA与蛋白质共同组成，这是同一物质在不同时期体现的不同状态，蛋白质能够被碱性染料染色（龙
胆紫和醋酸洋红），染色体是遗传信息主要载体，因为DNA也存在于线粒体和叶绿体
核仁：与某种RNA与核糖体的形成有关
细胞核的功能：是遗传信息库（遗传物质储存与复制的场所），是细胞代谢和遗传的控制中心
特别注意教材P52-P53的四个实验，探究细胞核的功能，注意伞藻实验对照的重要性
构建模型来研究生物科学：物理模型（真实的某种结构）、概念模型（具有逻辑关联的概念图）、数学模型（预测种群数量变化的数学公式等）
第四章细胞的物质输入和输入
4.1 物质跨膜运输的实例
渗透作用
半透膜：允许水分子透过，而不允许某些溶质分子透过的特殊膜，物理学中的半透膜是否对物质通透只取决于
孔径大小，而生物膜也是半透膜，特点是选择透过性，取决于膜蛋白（载体和通道）的种类和数量
渗透作用就是水分子透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液运动的过程
动物细胞的吸水和失水
动物细胞膜就是半透膜，在高渗溶液中失水皱缩，在低渗溶液中吸水涨破，在等渗溶液中水分子运动内外方向
平衡保持形态不变
植物细胞的吸水和失水
成熟植物细胞中央大液泡占据细胞绝大部分体积，因此可以将细胞膜、液泡膜以及之间的细胞质（即原生质层）看做一层半透膜。

与动物细胞不同，植物吸水和失水体现在质壁分离和质壁分离复原，除了体现出渗透作用的特点，一个重要的条件是细胞壁的伸缩性要远远小于原生质层。

在高渗溶液中，细胞液失水发生质壁分离，当在外界溶液
中滴加清水，使高渗溶液变为低渗溶液，质壁分离复原。

甘油可以透过半透膜进入细胞液，但运动速率小于水分子，因此先发生质壁分离，在发生质壁分离自动复原。

植物细胞的质壁分离可以用于检测细胞死活、判断细胞液浓度、判断外界溶液浓度等实际问题中。

植物对矿质元素的吸收与对水分的吸收是两个相对独立的过程
书上P63资料分析发现，植物对于矿质元素的吸收不取决于离子浓度，而是取决于细胞膜对于物质的选择（选择透过性），因此离子的吸收与水分的吸收是两个相对独立的过程，机理不同。

4.2 物质跨膜运输的方式
被动运输
自由扩散：高浓度向低浓度，不需要能量，不需要载体，如氧气、二氧化碳、甘油、酒精、苯、水等
易化扩散/吸住扩散：高浓度向低浓度，不需要能量，需要载体，如葡萄糖进入红细胞
主动运输：低浓度向高浓度，需要能量，需要载体，如离子的运输，小肠绒毛上皮对葡萄糖、氨基酸的吸收等
胞吐和胞吞：大分子进出细胞的方式，需要有膜流动性的协助，需要能量，与浓度无关。