1细胞的分子基础
高中生物知识点总结选修1
高中生物知识点总结选修1一、细胞的分子基础1. 细胞的概念与结构- 细胞是生命的基本单位,具有自主代谢和遗传信息传递的能力。
- 细胞的主要结构包括细胞膜、细胞质和细胞核。
2. 生物大分子- 蛋白质:由氨基酸组成,是生命活动的主要承担者。
- 核酸:包括DNA和RNA,是遗传信息的载体。
- 糖类:由单糖组成,主要提供能量。
- 脂类:包括甘油和脂肪酸,构成细胞膜的主要成分。
3. 酶的作用- 酶是生物体内的生物催化剂,能够加速化学反应的速率。
- 酶的特性:高效性、专一性、作用条件温和。
4. 细胞呼吸- 有氧呼吸:在氧气存在的条件下,有机物彻底氧化分解,释放大量能量。
- 无氧呼吸:在缺氧条件下,有机物不完全氧化,释放较少能量。
5. 光合作用- 光依赖反应:在光照下,水分子分解,产生氧气和ATP。
- 光合磷酸化:ATP的生成过程。
- 光合暗反应:固定二氧化碳,合成有机物。
二、遗传与进化1. 遗传的分子基础- DNA的复制:半保留复制原理。
- RNA的转录:DNA信息转录成mRNA。
- 蛋白质的翻译:mRNA指导蛋白质的合成。
2. 基因的结构与功能- 基因是遗传信息的基本单位,控制生物体的性状。
- 基因的结构包括启动子、编码区和终止子。
3. 基因突变- 突变的类型:基因突变、染色体变异。
- 突变的影响:有益、中性、有害。
4. 生物的进化- 进化的证据:化石记录、比较解剖学、分子生物学。
- 进化的机制:自然选择、遗传漂变、基因流、突变。
5. 分子系统发育- 通过比较DNA序列的差异,推断物种间的亲缘关系。
- 分子钟假说:物种分化的时间可以通过DNA序列的变异速率来估计。
三、生态环境与生物多样性1. 生态系统的组成- 生产者:通过光合作用制造有机物的生物。
- 消费者:直接或间接依赖生产者制造的有机物的生物。
- 分解者:分解有机物,释放营养物质的生物。
2. 生态系统的功能- 物质循环:生态系统中物质的循环利用。
- 能量流动:生态系统中能量的传递和转化。
考点1 细胞的分子组成和基本结构
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考点1 细胞的分子组成和基本结构1.(2010·江苏高考·T1)下列关于核酸的叙述中,正确的是()A.DNA和RNA中的五碳糖相同B.组成DNA与ATP的元素种类不同C.T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中D.双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数【命题立意】本题以有关核酸的说法为选项,主要考查考生对DNA的成分及特点的识记。
【思路点拨】解答本题应注意以下关键点:(1)识记核酸的基本成分及特点。
(2)了解核酸的功能。
【规范解答】选D。
具体分析判定如下:【类题拓展】遗传信息的传递与表达2.(2010·海南高考·T1)下列关于糖的叙述,正确的是()A.葡萄糖和果糖分子均具有还原性B.葡萄糖和麦芽糖可被水解C.构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖D.乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收【命题立意】本题以有关糖类的说法为选项,主要考查组成生物体各种糖类的特点。
【思路点拨】解答本题需要掌握以下几个关键的知识点:(1)还原性糖。
(2)糖的分类。
(3)不同的糖的跨膜运输方式。
【规范解答】选A。
葡萄糖和果糖属于单糖,均具有还原性,所以A项正确;葡萄糖属于单糖不能够被水解,所以B项错;纤维素属于多糖,其基本单位是葡萄糖,所以C项错误;乳糖被水解成葡萄糖和半乳糖后才能被小肠上皮细胞吸收,所以D项错误。
3.(2010·山东高考·T4)下列关于真核细胞生物膜的叙述,正确的是( )A.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定B.构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇C.有氧呼吸及光合作用产生ATP 均在膜上进行D.核糖体、内质网、高尔基体的膜部都参与蛋白质的合成与运输【命题立意】本题以生物膜为线索,将膜的成分、功能及呼吸作用和光合作用联系起来,主要考查对生物膜的综合理解,体现“考查学生综合理解知识的能力”的要求。
生物物理习题解答
生物物理复习习题纲要一. 细胞的分子基础1. 组成细胞的小分子物质有哪些?有何作用?答:无机小分子有水、无机盐,有机小分子有单糖、脂肪酸、氨基酸和核苷酸。
①水是细胞中含量最多的一种成分,大多数细胞内的生物化学反应都在水溶液中进行,细胞中的水不仅以游离水的形式存在,而且以结合水的形式与其他物质结合构成细胞结构的组成部分;②无机盐以离子状态存在,有的游离于水中维持细胞内外液的渗透压和pH值,有的直接与蛋白质和脂类结合,组成一定功能的结合蛋白质(如血红蛋白)和类脂(磷脂);③葡萄糖是细胞内主要营养物质,能经过氧化反应释放能量,供细胞生命活动所需;多糖(动物细胞内主要是糖原,植物内是淀粉)是细胞贮存的营养物质;核糖是核苷酸的主要成分;有一些低聚糖与蛋白质或脂类结合形成糖蛋白和糖脂,在细胞识别中起重要作用;④脂肪酸营养价值高,其能量相当于葡萄糖的2倍;最重要的功能是参与构成细胞膜,磷脂分子是兼性分子,脂质双分子层是细胞膜和胞内膜的结构基础;⑤氨基酸都含有一个羧基和一个氨基,是两性化合物,不同的种类、数量和排列组合形成了多种复杂功能的蛋白质。
⑥核苷酸是组成核酸的基本单位,由磷酸、戊糖(核糖和脱氧核糖)和含氮碱基(AGCTU)构成,可组成8种核苷酸,能贮存生物信息;还可充当化学能的载体们尤其是ATP,可参与细胞内各种化学反应的能量传递,cAMP 是细胞内通用的信号分子,控制不同细胞内的反应速率。
2. 试述蛋白质的四级结构。
答:蛋白质分子是由许多氨基酸分子通过肽键缩合而成的多肽链。
①一级结构:是指组成蛋白质的多肽链中氨基酸的种类、数目和排列顺序。
肽链中的键以肽键为主,或有少量二硫键。
一级结构是蛋白质的功能基础,只要一个氨基酸的顺序改变就会形成结构异常的蛋白质分子,其重要性就在于它决定了蛋白质的三维构象,从而影响分子在细胞中的作用。
②二级结构:是指在一级结构的基础上,借氢键在氨基酸残基之间的对应点连接,使多肽链成为螺旋或折叠的结构。
细胞生物学02细胞基本知识概要
T4噬菌体侵染大肠杆菌E.coli
1. 吸附 2. 侵入 3. 复制 4. 成熟 5. 释放
三、病毒与细胞在起源和进化中的关系
病毒与细胞在起源上的关系,目前存在3种主要观点:
生物大分子→病毒→细胞
病毒
生物大分子
细胞 生物大分子→细胞 → 病毒
有说服力
课后作业:有何依据?
第三节 原核细胞和古核细胞
➢ 是目前发现最小、最简单的细胞,体积为细菌的 1/3,直径为0.1~0.3 μm;
➢ 具有细胞膜,无细胞核; ➢ 环状双螺旋DNA,能指导合成700多种必需蛋白;
➢ 唯一的细胞器是核糖体,每个细胞中约有800~ 1500个;
➢ 具有感染性,其中不少是致病的病原体,尤其是 一些慢性病的病原体;
肺炎支原体
由于没有核膜将核和细胞质分开,DNA的复制、 RNA转录与蛋白质的合成可以同时进行
2. 细菌的细胞表面结构
细胞膜 细胞壁
荚膜
特化结构 中膜体
鞭毛
1) 细胞膜
多功能性
➢ 最重要的功能就是物质运输和信号传递;
➢ 还具有真核细胞线粒体的部分功能;
2) 中膜体
间体或质膜体(mesome)
➢ 由细胞膜内陷产生,每细胞含一到数个;
包括核骨架和胞质骨架,由一些特异蛋白构成的网络 体系;主要对细胞形态与内部结构的合理布局起支架 作用,也与胞内大分子运输、细胞分裂等相关
二、细胞大小及其分析
表2-1 各类细胞直径的比较(见课本P33)
➢典型的原核细胞的平均大小 在1~10μm之间,而高等植物 细胞的直径平均为10~100μm, 一般为20~30μm
病毒类型: DNA病毒和RNA病毒
形态:立体对称型和螺旋对称型
专题一细胞的分子组成和基本结构
结构
决定
功能
催化
运输
免疫
核苷酸
8
5
脱氧核糖
碱基T
核糖
碱基U
DNA
RNA
三、糖类、脂质及其作用 1.细胞生命活动所需要的主要能源物质是 ;参与组成核酸的糖是 ;参与高等植物细胞分裂末期细胞板形成的糖是 ;作为动植物细胞中重要储能物质的糖分别是 和 。 2.作为细胞内良好储能物质的脂质是 ;参与构成细胞膜以及细胞器膜的重要脂质是 ;胆固醇既是构成细胞膜的重要成分,又参与人体血液中 的运输;性激素能促进人和动物 的发育以及 的形成;能有效促进人和动物肠道对钙、磷吸收的脂质是 。
解析 控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对,则该蛋白 质由 个氨基酸缩合而成;氨基酸的平均相对分子质量 为a,则 个氨基酸的总相对分子质量为 ab;又知该蛋 白质由n条肽链组成,则缩合过程中共脱去水分子 ( - n),相对分子质量减少( -n)×18。即该蛋 白质相对分子质量为: ab-( -n)×18。 答案 D
温度降低 温度升高
下列有关人体内水的叙述中,错误的是 ( ) A.人体细胞有氧呼吸过程中既有水的参与,也有水的产生 B.当人体缺水时,血浆的渗透压会升高,在下丘脑形成渴觉 C.在胰岛素的合成过程中伴随着水的产生 D.人体衰老细胞中自由水含量减少,代谢缓慢
解析 有氧呼吸第二阶段需要水的参与,第三阶段有水的产生;下丘脑是调节人体内水平衡的中枢,但渴觉的形成在大脑皮层;胰岛素属于蛋白质,在氨基酸经脱水缩合作用生成多肽的过程中有水的产生;衰老细胞最大特点是代谢缓慢,其细胞内自由水含量相对较少。 答案 B
例1 用氨基酸自动分析仪测定几种肽类化合物的氨基酸数 目如下:
多肽化 合物
名称
细胞的分子基础及基本概念
02
某些酶需要有一种非蛋白质性的辅因子(cofactor)结合才能具有活性。辅因子可以是一种复杂的有机分子,也可以是一种金属离子,或者二者兼有。
(三)酶与生物催化剂
作用机制:在反应中与底物暂时结合,形成了酶——底物复合物。降低活化能。反应完成后,酶分子迅即从酶——底物复合物中解脱出来。
作用特点: 只催化热力学允许的反应 ; 只加快反应速度,不改变反应平衡点 ; 对正逆反应催化作用相同 ; 降低反应活化能 ;
二、核酸的组成成分
核酸 nucleic acid
核苷酸 nucleotide
核苷 nucleoside
磷酸 phosphate
嘌呤碱 purine base 或 嘧啶碱 pyrimidine base
(碱基 base)
核糖 ribose 或 脱氧核糖 deoxyribose
(戊糖 amyl sugar)
Ca2+
钙调素、肌动球蛋白、ATP酶
细胞中有机物达几千种之多,主要由四大类分子所组成:蛋白质、核酸、脂类和糖,这些分子约占细胞干重的90%以上。 蛋白质 是细胞的主要结构成分,而且更重要的是,生物专有的催化剂——酶是蛋白质,因此细胞的代谢活动离不开蛋白质。 蛋白质的结构
细胞的有机分子ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
2
-氨基酸的通式
(一)DNA的一级结构
1953年,Watson 和Crick 提出。
(二)DNA的双螺旋结构
DNA的结构
DNA的双螺旋模型特点
”
两条反向平行的多聚核苷酸链沿一个假设的中心轴右旋相互盘绕而形成。
磷酸和脱氧核糖单位作为不变的骨架组成位于外侧,作为可变成分的碱基位于内侧。
链间碱基按A—T,G—C配对(碱基配对原则,Chargaff定律) 螺旋直径2nm,相邻碱基平面垂直距离0.34nm,螺旋结构每隔10个碱基对(base pair, bp)重复一次,间隔为3.4nm
细胞的概念与分子基础(1)
细胞的概念与分子基础(1)细胞的概念与分子基础细胞是所有生命体的基本单位。
它是一个充满活力的微小构造,拥有各种功能和特性,例如膜结构、代谢、细胞核等。
细胞的概念首先由罗伯特·胡克(Robert Hooke)于1665年提出。
胡克使用了当时最先进的显微镜,发现了一种由很多小蜂窝组成的微小单位。
他将这些单位称为“细胞”,这个科学名词可以追溯到拉丁语中的“小房间”的含义。
这表明他认为细胞就像一个小的房屋单位。
细胞的分子基础始于生物学家阿尔伯特·克劳德(Albert Claude)和詹姆斯·Sumner(James Sumner)的工作。
克劳德于1945年使用电子显微镜观察了细胞,并发现了细胞中的不同结构和组成部分。
随着科学家的研究不断深入,他们发现了许多细胞内分子,并加深了我们对细胞结构和功能的理解。
细胞膜细胞膜是细胞的外层壳,由两层磷脂分子构成。
磷脂是一种在水中可溶的脂质,由亲水性磷酸基和疏水性脂基组成。
磷脂的疏水性使得细胞膜能够阻止水从细胞外向细胞内扩散,从而维持细胞内部的稳定性。
此外,细胞膜还具有选择性渗透性,可以控制物质的进出。
细胞核细胞核是细胞的控制中心,内部含有细胞DNA。
DNA是由四种不同的碱基单元组成的化学分子。
DNA中的基因确定了细胞的特征和功能。
细胞核膜包覆着细胞核,细胞核膜上还有小孔,可以使RNA分子和其他分子从细胞核进入到细胞质中。
细胞质细胞质是细胞内除细胞核以外,其余细胞内物质的总和。
细胞质包含了许多由蛋白质和其他分子构成的细胞器和胞质基质。
细胞质中最重要的分子是蛋白质,它们负责呈现各种特定的细胞功能。
此外,细胞质还包含了各种脂质、碳水化合物和核酸等分子。
细胞内运输细胞内运输是指许多分子从细胞膜上或细胞内部的一处移动到另一处,以满足细胞新陈代谢、生长和分裂等基本需求。
这种运输方式可以经由细胞骨架帮助构成的毛状突起,或是经由胞吐运输某些物质。
以上,是对细胞的概念与分子基础的介绍。
细胞生物学第二章:细胞的概念与分子基础
• U-snRNA的5‘端含甲基化稀有碱基,形成特有的帽子结构,常见为
2,2,7-三甲基三磷酸鸟苷(m32,2,7Gppp) • 主要功能:参与基因转录产物的加工
细胞的分子基础
(5) miRNA
• microRNA(微小RNA),长21~25nt的非编码 RNA,其前体 70~90nt,具有发夹结构
合成蛋白质的模板
细胞的分子基础
• mRNA指导特定蛋白质合成的过程称为翻译(translation)
• 原核细胞的mRNA是 多顺反子(polycistron) —— 每分子RNA可携 带几种蛋白质遗传信息,指导几种蛋白质合成 • 真核细胞的mRNA是 单顺反子(monocistron) —— 每分子RNA只 携带一种蛋白质信息 • 两种细胞的mRNA的5' 端和 3' 端,各有 30至几百个核 苷酸的非翻译区(UTR),是 翻译调控的靶点
细胞的分子基础
(2) rRNA
• 占RNA总量的80%~90%,分子量在RNA 中最大 • 单链结构,主要功能参与构成核糖体 • 真核细胞核糖体(80S)含5S、5.8S、28S
和18S四种rRNA
• 原核细胞核糖体(70S)含5S、23S和16S 三种rRNA
• 核糖体是细胞合成蛋白质的机器,rRNA占
• 最先在秀丽隐杆线虫发现,随后在哺乳动物中
不断发现新miRNA,哺乳动物基因的近1%可 能编码miRNA。
• miRNA普遍存在于生物界,具有高度保守性,
参与细胞分化与发育的基因表达调控
miRNA的形成与作用机制
Dicer酶 是 双链RNA专一性RNA内切酶; Dicer酶可将外源双链RNA 也加工成 22nt (nucleotide)左右的siRNA (small interference RNA)。
专题一细胞的物质基础和结构基础
专题一细胞的物质基础和结构基础一、课程标准与必背知识点概念1细胞是生物体结构与生命活动的基本单位1.1细胞由多种多样的分子组成,包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等,其中蛋白质和核酸是两类最重要的生物大分子1.1.1细胞主要由C、H、O、N、P、S等元素构成,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子(1)多糖、蛋白质和核酸等生物大分子均以碳链作为基本骨架,由单体组成的多聚体 (2)组成细胞的元素大多数以化合物的形式存在,包括有机化合物(糖类、脂类、蛋白质、核酸)和无机化合物(水和无机盐),有机物的元素组成均有C、H、O,蛋白质主要元素还有N、S,核酸还有N、P,磷脂还有N、P。
(3)细胞中常见的化学元素中,含量较多的有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等元素,称为大量元素,有些元素含量很少,如Fe Mn Zn Cu B Mo等,称为微量元素。
(4)组成细胞的化学元素在自然界都能找到但含量大不相同。
1.1.2水大约占细胞重量的2/3,以自由水和结合水的形式存在,赋予了细胞许多特性,在生命中具有重要作用(1)水在细胞中以两种形式存大,绝大多数是自由水,一部分与细胞内的其它物质相结合,叫结合水。
(2)自由水是细胞内良好的溶剂(运输物质、反应介质、参与反应、形成内环境、通过流动运输营养和废物);结合水是细胞结构的重要组成部分(与蛋白质、多糖等结合)(3)细胞内自由水占比越大,细胞代谢越旺盛;结合水越多,细胞抗逆性强。
1.1.3无机盐在细胞内含量虽少,但与生命活动密切相关(1)细胞中大多数无机盐以离子形式存在,少数以化合物形式存在。
(2)有的无机盐是构成化合物的成分(M g与叶绿素,F e与血红素);有的是细胞结构成分(P是生物膜的重要成分);有的参与重要生命活动(人体缺Na+引起细胞的兴奋性降低,动物缺Ca2+会出现抽搐);有的参与维持内环境的酸碱平衡等。
总之对维持细胞和生物体的生命活动都有重要作用。
第2章组成细胞的分子基础知识-高一上学期生物人教版必修1
第二章组成细胞的分子1.生物体生命活动的物质基础是:组成生物体的各种化学元素和化合物。
2.组成生物体的化学元素有20多种:不同生物所含元素种类......,但含量不同..基本相同大量元素:C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等;(生物体必不可少的元素,但需要量很少)基本元素:C (也是生命的核心元素)主要元素:C、H、O、N、P、S (6种,占生物体总量的97%以上)矿质元素:N、P、S、K、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni (14种)(糖类:C、H、O; 脂肪:C、H、O; 血红蛋白:C、H、O、N、Fe ; 叶绿素:C、H、O、N、Mg;甲状腺激素:C、H、O、N、I; 核酸:C、H、O、N、P; ATP: C、H、O、N、P; 纤维素:C、H、O)自然界中含量最多的元素是O;占人体细胞干重最多的元素是C,占细胞鲜重最多的元素是O。
C、H、O、N四种元素含量比较:鲜重:O rsaquo; C rsaquo; H rsaquo; N; 干重:C rsaquo; O rsaquo; N rsaquo; H生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是细胞所特有的。
生物界与非生物界具有差异性:细胞与非生物相比,各种元素的含量又大不相同。
4.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质:①还原糖的检测:材料——含糖量高,颜色较白的,如苹果,梨试剂——斐林试剂(由0.1g/ml的氢氧化钠和0.05g/ml的硫酸铜等量混合后加入组织样液)现象——水浴加热后出现砖红色沉淀。
注意:淀粉为非还原性糖,其遇碘液后变蓝。
还原糖如葡萄糖,果糖,麦芽糖,乳糖。
但蔗糖为非还原糖。
斐林试剂很不稳定,故甲液与乙液最好是现配先用,且必须混合均匀。
②脂肪的检测:材料——花生子叶试剂——苏丹Ⅲ或者苏丹Ⅳ染液现象——用高倍显微镜观察后可见视野中被染成橘黄色(苏丹Ⅲ)或者红色(苏丹Ⅳ)的脂肪颗粒。
《细胞生物学》课程教学大纲
《细胞生物学》课程教学大纲(Cell Biology)课程编号:1922011(1923011)课程类别:学科基础课(专业课)适用专业:生物技术、生物科学、生物科学(师范)、生物工程先修课程:动物生物学、植物生物学、生物化学后续课程:分子生物学、发育生物学、细胞工程、基因工程总学分:3.5 其中实验学分:1总学时:72 (其中理论40学时、实验32学时)教学目的和要求:细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,是生命科学的四大基础学科之一,它在不同层次(显微、亚显微与分子水平)上以研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、衰老与凋亡,细胞信号传递,真核细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等为主要内容。
通过本课程的学习,使学生了解和掌握细胞的结构与功能,阐明细胞生命活动的基本规律,并为细胞的生命活动提供理论基础,为今后从事该领域及其相关领域的科学研究提供必要的基础。
教学内容与学时安排结论(1学时)一、课程介绍与要求二、细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科三、细胞生物学的主要研究内容四、当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域本章重点:细胞生物学的主要研究内容。
难点:细胞生物学研究的总趋势与重点领域。
教学基本要求:了解当前细胞生物学研究的总趋势,理解细胞生物学是生命科学的重要基础课,掌握细胞生物学的主要研究内容。
第一章细胞概述(3学时)第一节细胞的发现及细胞学说的创立一、细胞的发现二、细胞学说的创立三、细胞学理论对细胞学发展的推动作用第二节细胞的共性一、细胞结构的共性二、细胞功能的共性三、细胞的形态四、细胞的大小及体积的恒定五、细胞及细胞器的计量单位第三节细胞的分子基础一、细胞中的水二、无机盐三、有机小分子四、生物分子及其功能五、细胞结构体系的组装第四节细胞的类型和结构体系一、原核细胞二、真核细胞的两种主要类型:动物细胞和植物细胞三、真核细胞的结构体系四、真核细胞与原核细胞的比较第五节病毒:非细胞的生命体一、病毒是比细胞更小的生命体二、病毒只能在细胞中增殖三、冠状病毒与SARS第六节细胞生命的进化一、细胞生命的起源二、真核细胞的起源三、从单细胞向多细胞进化本章重点:细胞学说的内容;细胞的共性;细胞的类型和结构体系;细胞生命的进化。
《高中生物选修一知识点总结》
《高中生物选修一知识点总结》一、细胞的分子基础1. 细胞的基本概念:细胞是生命的基本单位,具有自主代谢和遗传信息传递的能力。
2. 细胞的结构与功能:- 细胞膜:主要由磷脂双层构成,具有选择性通透性,控制物质进出。
- 细胞核:包含DNA,是遗传信息的中心。
- 核糖体:负责蛋白质的合成。
- 内质网:参与蛋白质和脂质的合成。
- 高尔基体:对蛋白质进行加工、修饰和运输。
- 线粒体:细胞的能量工厂,负责ATP的生成。
- 叶绿体:在植物细胞中进行光合作用。
3. 生物大分子:- 蛋白质:由氨基酸组成,具有多种功能,如催化生化反应、传递信号等。
- 核酸:包括DNA和RNA,是遗传信息的载体。
- 糖类:主要提供能量,也参与细胞结构的形成。
- 脂类:构成细胞膜的主要成分,也是能量的储存形式。
二、生物的遗传与进化1. 遗传的分子基础:- DNA的结构与复制:DNA双螺旋结构,通过碱基配对进行复制。
- RNA的转录:DNA信息转录成mRNA。
- 蛋白质的翻译:mRNA指导蛋白质的合成。
- 基因突变:DNA序列的改变,可能导致遗传病或物种的进化。
2. 遗传的规律:- 孟德尔遗传定律:分离定律和组合定律。
- 连锁与重组:基因位于同一染色体上,可发生交换重组。
3. 进化论:- 物种的起源与演化:物种通过自然选择和遗传变异逐渐演化。
- 进化树:描述物种间的亲缘关系。
- 人类起源:从古猿到智人的进化过程。
三、生态环境与人体健康1. 生态系统:- 生态系统的结构:包括生产者、消费者和分解者。
- 物质循环与能量流动:生态系统中的物质和能量的转换与流动。
- 生物多样性:生物种类的多样性对生态系统的重要性。
2. 人体健康与疾病:- 营养与健康:营养素的分类与功能,合理膳食的重要性。
- 传染病:病原体的类型,传播途径,预防措施。
- 非传染性疾病:如心血管疾病、糖尿病等,与生活方式的关系。
3. 环境保护:- 环境污染:水污染、空气污染、土壤污染等。
高中生物必修一细胞的物质基础核心知识点梳理
细胞的物质基础第一章第一节细胞是生命活动的基本单位核心知识点1.细胞学说建立的过程:①比利时的维萨里和法国的比夏分别揭示了人体在器官和组织水平的结构。
②细胞的发现者和命名者是英国的胡克。
③第一个观察到活细胞的是荷兰的虎克。
④施菜登和施旺发表的研究报告,使人们认识到动植物细胞的统一性。
⑤耐格里用显微镜观察了多种植物的分生区新细胞的形成,发现新细胞的产生原来是细胞分裂的结果。
⑥1858年,德国的魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”。
2.细胞学说主要由德国的科学家施菜登和施旺建立。
学说具体内容如下:①细胞是一个有机体,一切动植物(生物、动植物、细菌、病毒)都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
③新细胞:是由老细胞分裂产生的。
3.细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。
①细胞学说使人们认识到植物和动物有着共同的结构基础。
②细胞学说中关于细胞是生命活动的基本单位的观点,使生物学的研究进入细胞水平。
③细胞学说中细胞分裂产生新细胞的结论,不仅解释了个体发育,也为后来生物进化论的确定埋下伏笔。
”4.细胞是生物体结构和功能的基本单位,除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。
单细胞生物单个细胞就能完成各种生命活动。
多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。
5.生命系统的结构层次是:细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈,其中植物没有这系统层次,细胞是地球上最基本的生命系统,原因是各层次生命系统的形成、维持和运转都是以细胞为基础,生物圈是最大的生命系统。
6.根据部分动物细胞都有细胞核而得出动物细胞都有细胞核这一结论运用了不完全归纳法;如果观察了所有类型的动物细胞,发现它们都有细胞核,才得出动物细胞都有细胞核这一结论运用了完全归纳法。
科学研究中经常运用不完全归纳法。
高中生物必修一组成细胞的分子基础知识题库
(每日一练)高中生物必修一组成细胞的分子基础知识题库单选题1、请判断以下广告语中,存在科学性错误的有多少条()①这种食品由纯天然谷物制成,不含任何糖类,糖尿病患者也可放心大量食用②这种饮料含有多种无机盐,能有效补充人体运动时消耗的能量③这种营养品含有人体所需的全部21种必需氨基酸④这种口服液含有丰富的钙、铁、锌、硒等微量元素⑤来自于深海中的核酸片剂,能满足你对特殊核酸的需求A.2条B.3条C.4条D.5条答案:D解析:1)、糖类包括多糖、二糖和单糖,单糖包括葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖等,二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖,多糖包括淀粉、纤维素、糖原。
2)、无机盐的功能:许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要作用,有些无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压。
3)、组成细胞的元素包括大量元素和微量元素,大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。
①谷物中的淀粉属于多糖,①错误;②无机盐不能为细胞生命活动提供能量,②错误;③组成蛋白质的氨基酸有21种,而人体的必需氨基酸有8种,婴儿9种,③错误;④铁、锌、硒等属于微量元素,钙属于大量元素,④错误;⑤核酸在肠道内会被分解为核苷酸,分解产生的核苷酸不具有特殊性,⑤错误。
综上所述,以上说法全错,D正确。
故选D。
2、我国中科院上海生化所合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽,如图是它的结构简式,下列叙述错误的是:()A.脑啡肽的化学本质是一种5肽,它的基本组成单位都至少含有一个氨基和一个羧基B.因为脑啡肽的本质是蛋白质,所以只有皮下注射才有效,而不能口服。
C.若将脑啡肽完全水解,需要水分子4个,水解后的产物有5种。
D.脑啡肽经过高温处理后还能与双缩脲试剂发生紫色反应答案:C解析:分析题图:题图是脑啡肽的结构简式,由图知脑啡肽分子含4个肽键、5个R基(分别为-CH2-C6H4OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH(CH3)2),因此脑啡肽是由5个氨基酸形成的。
细胞生物学 第二章 细胞的概念和分子基础
一、原始细胞的形成
※生命源自于海洋!
自然
简单元素
条件
无机小分子 有机小分子
(C、H、O)
氨基酸 核苷酸
原始生命
生物大分子
界膜 包裹
核酸 蛋白质
多分子体系
有机分子的自发形成
以蛋白质为主体形成微球体
(一)多聚体的形成
主
肽键
肽键
链
氨基端
侧
侧
侧
链
链
链
羧基端
侧
链
★蛋白质的四级结构
1.蛋白质的一级结构(primary structure) 具有一定数目和顺序的氨基酸残基之间以肽键 为主键或有少量二硫键为副键的多肽链。
2.蛋白质的二级结构(secondary structure)
在一级结构的基础上,借氢键在氨基酸残基 之间的对应点连接,使分子结构发生折曲的 结构。分为α-螺旋、ß-折叠片层、三股螺旋 三种类型。
碱性的氨基
酸性的羧基
侧链
主要功能 蛋白质的基本结构单位。
4、核苷酸(nucleotide)
★★ 化学组成
核 苷 酸
主要功能
磷酸 戊糖
核糖 脱氧核糖
碱基
嘧 啶:T C U 嘌 呤:A G
核酸的基本结构单位。
5’端
酯
键
糖
苷
核
★★
键
苷
核苷酸
3’端
(二) 生物大分子执行细胞的特定功能
一、核 酸
是生物遗传的物质基础
(二)有机小分子
糖苷键
单糖
多糖
有 机
氨基酸
高中生物--细胞的分子组成
高中生物–细胞的分子组成一、细胞的基本组成细胞是生物体的基本结构和功能单位,它由一系列分子组成。
这些分子共同协作,完成细胞的各项生命活动。
细胞的分子组成主要包括有机分子和无机分子两大类。
1. 有机分子有机分子主要由碳元素构成,包括蛋白质、核酸、脂质和碳水化合物。
(1) 蛋白质蛋白质是细胞中最重要的有机分子之一,它由氨基酸组成。
细胞膜上的蛋白质起着传递信号、运输物质、调节细胞内环境等重要作用。
(2) 核酸核酸是细胞中储存和传递遗传信息的物质,包括DNA和RNA。
DNA是遗传信息的主要载体,负责遗传物质的复制和传递;而RNA则参与蛋白质的合成过程。
(3) 脂质脂质是细胞膜的重要组成部分,具有防水、保护和维持细胞结构完整等功能。
脂质分子是由甘油和脂肪酸组成的。
(4) 碳水化合物碳水化合物是细胞中的主要能量来源,也是构成细胞质的一部分。
碳水化合物可以通过光合作用转化为能量,同时也参与细胞膜的识别和组装等重要过程。
无机分子主要包括水和无机盐。
(1) 水水是构成细胞的基础,也是维持细胞内稳定环境的重要因素。
水的多样性使其能够参与细胞的化学反应、溶解和运输物质等过程。
无机盐是维持细胞内外环境稳定的重要物质,如钠离子、钾离子和氯离子等,它们在细胞内外起着调节渗透压和细胞功能活动的作用。
二、细胞的分子组成与生命活动的关系细胞的分子组成直接影响着细胞的生命活动。
不同的分子具有不同的功能和作用,它们共同协调完成细胞的各项生命活动。
1. 蛋白质与生命活动细胞中的蛋白质参与了几乎所有的生命活动过程。
例如,酶是蛋白质的一种,它参与了细胞的代谢过程,催化化学反应的进行。
膜蛋白可以实现物质的穿越和信号的传递,充当细胞与外界的桥梁。
2. 核酸与生命活动核酸是细胞的遗传物质,直接参与了遗传信息的传递和蛋白质合成的过程。
DNA是遗传物质的存储单位,通过复制和转录,确保遗传信息的稳定传递。
RNA则参与了蛋白质的合成,是信息的中介。
3. 脂质与生命活动脂质是细胞膜的重要组成部分,它参与了细胞膜的识别、物质运输与细胞结构的维护。
细胞生物学(王金发版)章节总结.
第一章:细胞概述1. 基本概念:主要分清细胞、原生质、细胞质、细胞学、细胞生物学等基本概念;2. 细胞的发现和细胞学说的创立:了解英国学者胡克发现细胞的起因, 以及发现细胞的基本条件。
对于细胞学说, 侧重于学说的基本内容和该学说对细胞科学发展的推动作用。
3. 细胞的基本功能和特性:重点掌握细胞生命的三个最基本的功能: 自我增殖和遗传、新陈代谢和运动性; 并对细胞结构上的同一性有基本的理解。
4. 细胞的分子基础:充分认识细胞是由化学物质构成的, 生命是物质的,是一种特殊形式的物质运动,它是物质、能量和信息诸变量在特定时空的“表演”,其运转有赖于生命系统有组织的守时和对空间环境的合拍。
5. 细胞的类型和结构体系:主要了解真核细胞与原核细胞的结构组成和体系,比较二者的异同。
同时注意动物细胞与植物细胞在结构上的差异。
本章的核心内容是细胞学说的创立和细胞的类型与结构体系。
一、名词解释1、细胞生物学cell biology2、显微结构microscopic structure二、填空题1、细胞生物学是研究细胞基本规律的科学,是在、和三个不同层次上,以研究细胞的、、、和等为主要内容的一门科学。
2、细胞生物学的发展历史大致可分为、、、和分子细胞生物学几个时期三、选择题1、第一个观察到活细胞有机体的是()。
a、Robert Hookeb、Leeuwen Hoekc、Grewd、Virchow2、细胞学说是由()提出来的。
a、Robert Hooke和Leeuwen Hoekb、Crick和Watsonc、Schleiden和Schwannd、Sichold和Virchow3、细胞学的经典时期是指()。
a、1665年以后的25年b、1838—1858细胞学说的建立c、19世纪的最后25年d、20世纪50年代电子显微镜的发明4、()技术为细胞生物学学科早期的形成奠定了良好的基础。
a、组织培养b、高速离心c、光学显微镜d、电子显微镜四、判断题1、细胞生物学是研究细胞基本结构的科学。
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氨基酸的结构及蛋白质的功能,糖类的功能和脂质的种类,元素的应用等
1.组成蛋白质的基本单位是氨基酸,其结构通式是,结构特点是至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
根据R基的不同,将氨基酸分为20种,其中人自身能合成的是非必需氨基酸,从食物中获取的是必需氨基酸(约8种)。
2.氨基酸分子通过脱水缩合形成的肽键(—C O—N H—)相连形成肽链,多条肽链盘曲折叠形成有功能的蛋白质。
蛋白质结构多样性的原因:组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同及构成蛋白质的多肽链的数目、空间结构不同。
3.蛋白质的主要功能是:①构成细胞和生物体结构的重要物质,如羽毛、肌肉等;②催化作用,如酶;③运输作用,如血红蛋白;④信息传递作用,如胰岛素;⑤免疫功能,如抗体。
4.组成核酸的元素有C、H、O、N、P,基本单位是核苷酸,核酸是携带遗传信息的物质。
5.核酸的种类及比较
分类:核酸可分为核糖核酸(简称RNA)和脱氧核糖核酸(简称DNA)。
分布:DNA主要位于细胞核中,线粒体和叶绿体内也有少量DNA(原核生物的DNA主要位于拟核);RNA主要位于细胞质中。
功能:DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础(即DNA是遗传信息的载体);RNA在蛋白质合成过程中起着重要作用,其中转运RNA,简称tRNA,起着携带和转移活化氨基酸的作用;信使RNA,简称mRNA,是合成(翻译)蛋白质的模板;核糖体RNA,简称rRNA,是细胞合成蛋白质的主要场所。
1.糖类的元素组成为C、H、O三种,细胞中重要的单糖有葡萄糖(构成淀粉、纤维素和糖原的单体)和五碳糖(构成核酸的单体)。
植物细胞中的二糖是蔗糖(可分解成1分子葡萄糖和1分子果糖)、麦芽糖(可水解成2分子葡萄糖);动物细胞中的二糖是乳糖(可水解成1分子葡萄糖和1分子半乳糖)。
植物细胞中的多糖主要是淀粉、纤维素;动物体内的多糖是糖原,储藏在骨骼肌中的叫肌糖原,储藏在肝脏中的叫肝糖原,其中肝糖原可水解成葡萄糖进入血液。
2.糖类是主要的能源物质。
3.组成脂质的主要元素是C、H、O,有些还含有N和P。
脂质可分为脂肪、磷脂和固醇三大类。
4.脂肪是良好的储能物质,磷脂是构成细胞膜的重要成分,固醇类包含胆固醇、性激素和维生素D等。
考点3水和无机盐
1.各种生物体的一切生命活动都离不开水。
一切细胞都生活在水环境中,细胞中含水量对于维持细胞形态,保证代谢的正常进行具有重要作用。
2.
物的重要组成成分,如Fe2+是血红蛋白的成分,Mg2+是叶绿素的重要元素。
无机盐还可以维持细胞内酸碱平衡,调节渗透压,维持生命活动,维持细胞的形态和功能。
无机盐的作用(Ⅰ)。