《分子与细胞》知识模块要点(最终)

高中生物必修1《分子与细胞》知识要点知识点一、细胞的分子组成（组成细胞的元素与化合物）1.组成细胞的元素最基本元素: C 基本元素是: C 、H 、O 、N 主要元素是: C 、H 、O 、N 、P 、S组成细胞的元素常见的有20多种，根据含量的不同分为: 大量元素和微量元素。

大量元素: C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg 等 微量元素: Fe 、Mn 、Zn 、Cu 、B 、Mo等生物与无机自然界的统一性与差异性。

元素种类基本相同，元素含量大不相同。

占细胞鲜重．．最大的元素是: O 占细胞干重．．最大的元素: C 2.组成细胞的化合物无机化合物:水、无机盐 细胞中含量最多的无机物或细胞鲜重中含量最多的化合物: 水 有机化合物:糖类，脂质，蛋白质，核酸。

细胞中含量最多的有机物或细胞干重中含量最多的化合物：蛋白质。

3.实验：检测生物组织中的还原性糖、蛋白质和脂肪★鉴定原理: 某些化学试剂能与生物组织中的有关有机化合物发生特定的颜色反应。

还原性糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖等)：斐林试剂 甲液：0.1g/ml NaOH 溶液;乙液：0.05g/ml CuSO 4溶液， 甲乙溶液先混合再与还原性糖溶液反应生成砖红色沉淀。

蛋 白 质: 双缩脲试剂 A 液：0.1g/ml NaOH 溶液; B 液：0.01g/ml CuSO 4溶液, 先加入A 液再加入B 液. 成紫色反应。

脂 肪: 苏丹Ⅲ染液（橘黄色） 苏丹Ⅳ染液（红色） 染色后用50%的酒精洗去浮色。

（1）蛋白质、核酸的结构和功能（2）糖类、脂质的种类和作用 （3）水和无机盐的作用1-2 细胞的结构（1）细胞学说的建立过程 （2）多种多样的细胞常见的蓝藻有: 颤藻，发菜，念珠藻，蓝球藻。

常见的真菌有: 酵母菌（单细胞）。

（3）生物膜系统的结构和功能细胞膜的成分：基本成分：脂质（磷脂最丰富）——磷脂双分子层为细胞膜乃至于生物膜的基本支架蛋白质——镶于表面（糖蛋白）、嵌入其中（载体蛋白）、贯穿整体（通道蛋白） 特殊成分：多糖——与脂质结合形成糖脂，与蛋白质结合形成糖蛋白（也叫糖被），糖蛋白分布在细胞膜的外表。

细胞膜的功能：分隔——将细胞与外界环境分隔开，使细胞形成相对独立系统，保障其内部环境的相对稳定物质交换——控制物质进出细胞信息交流——实现细胞间结构与功能的协调（4）主要细胞器的结构和功能细胞器分类比较膜结构方面：双层膜细胞器——线粒体、叶绿体单层膜细胞器——内质网、高尔基体、溶酶体、液泡无膜细胞器——核糖体、中心体动植物比较：动植物共有且功能相同——核糖体、线粒体、内质网动植物共有但功能差异——高尔基体动植物各自特有——动物特有（低等植物也有）中心体；植物特有叶绿体、液泡细胞器结构与功能①叶绿体：主要存在绿色植物叶肉细胞里，是植物进行光合作用的场所。

结构特点：双层膜细胞器——内含许多基粒，基粒由类囊体（膜上含有叶绿素、类胡萝卜素及酶）堆叠而成、基质（含有与光合作用有关的酶），有少量DNA。

功能特点：是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”（光能→电能→ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能）光解水而产生氧气，固定二氧化碳而形成有机物内含多种光合色素分子（实现光能的吸收、传递、转化）内含光合作用酶（光反应酶在类囊体薄膜；暗反应酶在叶绿体基质）②线粒体：有氧呼吸主要场所（第二、三阶段）结构要点：双层膜结构细胞器；内膜向内突起形成嵴，以增大内膜面积；内含DNA（独立、环状），核糖体（与原核细胞核糖体相同），有氧呼吸有关的多种酶功能特点：有氧呼吸主要场所——利用对象不是血糖而是丙酮酸（第二、三阶段）第二阶段在线粒体基质；第三阶段在线粒体内膜释放能量最多、形成ATP最多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”分布特点：代谢旺盛部位(心肌细胞、肝细胞、分裂细胞分裂面等）③核糖体：无膜颗粒状结构；椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，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或蛋白质装配——肽键形成场所(有水生成）。

④内质网：单层膜网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。

类型：粗面内质网——有核糖体附着，与膜蛋白、分泌蛋白加工运输有关滑面内质网——与脂质合成有关⑤高尔基体：单层膜囊泡状结构动植物共同具有功能——细胞分泌物形成有关；蛋白质加工、成熟有关植物特有功能——与细胞壁的形成有关⑥中心体：两颗互为空间立体垂直的中心粒构成；动物细胞和低等植物细胞具有与有丝分裂纺锤体形成有关——发出星射线而形成纺锤体⑦液泡：单层膜泡状结构结构特点：内含糖、酸、碱、无机盐、花青素等幼嫩细胞数目较多但较小，成熟细胞数目少但较大功能特点：渗透装置——调节渗透压，保持细胞适度膨胀状态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。

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）→囊泡→高尔基体（进一步修饰加工）→囊泡→细胞膜→细胞外线粒体为分泌蛋白的合成和运输提供能量（5）细胞核的结构和功能结构组成：核膜、核孔、核仁、染色质等核膜——双层膜：外膜与内质网相连，并有核糖体附着；核孔——为大分子物质进出通道（进——蛋白质；出——RNA），实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。

核仁——细胞核中央匀质小体；与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关核膜、核仁在有丝分裂中存在周期变化过程，是分裂间期和分裂期的重要区别。

染色质——细胞核内易被碱性染料（醋酸洋红液或龙胆紫溶液）染成深色的物质。

成分：DNA(含量稳定）和蛋白质作用：细胞遗传物质DNA的主要载体形态变化：分裂间期为丝状——染色质；分裂期为粗状——染色体在分裂前期由染色质高度螺旋成为染色体；在分裂末期由染色体解螺旋成为染色质染色质与染色体即为同种物质（染色体）在不同时期（分裂间期、分裂期）的两种形态。

生物膜系统：由细胞膜、核膜以及各种膜结构细胞器在结构和功能上彼此联系、相互作用构成的统一整体。

结构联系：以内质网为联系枢纽内质网外直接连接细胞膜，内直接连接核膜，其间与线粒体直接相连内质网、高尔基体、细胞膜之间以“出芽”方式形成囊泡实现间接联系1-3 细胞的代谢★（1）物质进入细胞的方式★小分子和离子——跨膜运输（体现选择透过性）胞吞作用：固体颗粒性物质的获取方式——变形虫取食；吞噬细胞吞噬异物胞吐作用：如分泌蛋白出细胞（2）酶在代谢中的作用★酶的定义：活细胞产生的具有生物催化活性的有机物。

酶的化学本质：绝大多数酶是蛋白质；极少数酶为RNA 酶的作用：降低．．化学反应活化能，以改变生物化学反应的反应速率。

酶的特性： ①高效性——比无机催化剂效率高出107—1013倍②专一性——一种酶只能催化一种或一类生化反应 →多样性③作用条件较温和——在最适宜的温度和pH 条件下，酶的活性最高。

过酸、过碱或温度过高，酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。

→ 温和性 → 易变性pH)、自由水含量（3）ATP 在能量代谢中的作用ATP :生物体进行生命活动的直接能源物质；能量货币中文名——三磷酸腺苷结构简式为：A —P ～P ～P A 表示腺嘌呤核糖核苷；P 表示磷酸基团 —表示一般的化学键；～表示高能磷酸键 ATP 与ADP 之间的转化ADP+Pi+能量 ATPATP 的来源：光合作用；呼吸作用；化能合成作用等ATP 的去路：物质合成；物质运输（主动运输、膜泡运输）；细胞增殖；生物光与生物电；机械能；神经传导。

（4）光合作用的基本过程★（课本P 103图5-15）光合作用是指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。

化学反应式：物质转化：光反应为水的光解产生O 2，并生成[H](NADPH)和ATP暗反应为C 5固定CO 2生成C 3，C 3还原生成(CH 2O)能量转化：光能→电能→活跃化学能（ATP ）→稳定化学能[(CH 2O)]光反应阶段：场所在叶绿体类囊体薄膜，主要反应有：水的光解产生O 2、[H]和ATP 的生成。

暗反应阶段：场所在叶绿体基质，主要反应有：C 5固定CO 2生成C 3；C 3还原生成(CH 2O)◎ 同位素示踪 14C → 2C 3 → （14CH 2O ） 3H 2O → [3H] → （C 3H 2O ）H 218O → 18O 2◎ 人为创设条件，看物质变化：1． 光照 → [H]和ATP → 暗反应 → （CH 2O ） ↓ ↓ ↓ ↓ 切断 → 不能生成 → 不能进行 → 不能生成 2． CO 2 → C 5 → C 3 → （CH 2O ） ↓ ↓ ↓ ↓ 切断 → 增多 → 减少 →不能生成（5）影响光合作用强度（光合作用速率）的环境因素★ 影响光合作用的环境因素有：光、温度、CO 2浓度、水、矿质元素 ①光对光合作用的影响a.叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。

b.植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用强度不再随着光照强度的增加而增加。

c.光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。

②温度对光合作用的影响温度低，光合作用强度低。

随着温度升高，光合作用强度加快，温度过高时会影响酶的活性，光合作用强度降低。

生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，以积累有机物。

③CO 2浓度对光合作用的影响在一定范围内，植物光合作用强度随着CO 2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。

生产上使田间通风良好，供应充足的CO 2 ④水分浓度对光合作用的影响水分的供应当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响CO 2进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。

生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。

⑤矿质元素对光合作用的影响N ：各种含氮化合物的合成（A TP 、NADPH 、酶、色素等）；影响枝叶生长，进而影响光合作用面积。

P ：各种含磷化合物的合成（A TP 、NADPH 、磷脂）。

K ：以离子形式存在，影响糖类的运输和积累。

Mg ：叶绿素的必需元素，影响叶绿素的合成而影响光能转换进而影响整个光合作用。

温度（℃） T 为最适温度。

在T 之前，随温度升高，酶活性增强；在T 之后，随温度升高，酶活性降低，甚至由于结构发生不可逆性破坏而酶活性丧失。

S 为最适pH 。

在S 之前，随pH 升高，酶活性增强；在S 之后，随pH 升高，酶活性降低，过酸或过碱都会导致结构发生不可逆性破坏而酶活性丧失。

自由水含量 在一定范围内，酶活性与自由水含量呈正相关。

合成酶水解酶 物质可逆 而能量不可逆 且反应条件有所不同Fe：叶绿素合成酶的成分，对叶绿素的合成有影响光合作用的意义：（1）制造有机物，实现物质转变——“绿色工厂”；（2）调节大气中O2和CO2的含量——“自动的空气净化剂”；（3）生物生命活动所需能量的最终来源——“巨大的能量转换器”；（4）对生物的进化具有重要的作用。