高中生物知识点分类整理:细胞生物学
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P)
②在肝脏中参与脂蛋白的合成
固 醇 类
胆固醇 性激素 维生素 D
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 促进生殖器官的发育和两性生殖细胞的形成,激发并维持雌、雄 性动物第二性征 促进人体和动物体对钙和磷的吸收和利用
5. 蛋白质与核酸
(1)比较
核酸
蛋白质
核糖核酸(RNA)
脱氧核糖核酸 (DNA)
细胞生物学
1
作者:贵州 贵阳 朱俸民
版权所有,禁止转载和上传至其他任何网站!
(8)B:能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长。当植物体内缺 B 时,花药和花丝萎缩, 花粉发育不良,影响受精过程。
二、化合物 水(含量最高)
无机化合物 无机盐
糖类 1. 构成细胞的化合物
脂质 有机化合物
蛋白质(含量最高)
核酸
成 分
含 DNA 含 RNA 含色素
线粒体、叶绿体、细胞核 核糖体、线粒体、叶绿体、细胞核 叶绿体、液泡
产生水
线粒体、叶绿体、核糖体
产生 ATP
线粒体、叶绿体、细胞质基质
功 能
合成有机物 与蛋白质合成、分泌有关 与主动运输有关
核糖体、叶绿体、高尔基体、内质网 核糖体、线粒体、高尔基体、中心体 线粒体、核糖体
都没有
存在
核糖:RNA 中 脱氧核糖:DNA 中 葡萄糖:动植物细胞中
麦芽糖:发芽大麦、啤 酒 乳糖:乳汁 蔗糖:甘蔗、甜菜
淀粉:谷类、薯类 纤维素:细胞壁 糖元:肝、肌肉
植物:细胞储能物质、
功能
RNA、DNA 的成分; 能源物质
供能
细胞壁的成分 动物:调节血糖、氧化
分解供能
4. 脂质(主要 C、H、O)
③生物膜把细胞分隔成小区室,有利于生命活动高效、有序地进行。
(5)研究生物膜的重要意义
①工业:模拟生物膜的选择透过性(例子:海水淡化、污水处理);
②农业:模拟膜的结构与功能以获取抗寒、抗旱、耐盐的新品种;
③医学:人工合成的膜材料代替病变器官(例子:血液透析膜)。
二、细胞质
1. 细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢的进行,提供所需要的
类别
单糖
二糖
多糖
举例
葡萄糖(C6H12O6)、核糖、 脱氧核糖、果糖、半乳 糖
蔗糖、麦芽糖、乳糖(均 为 C12H22O11)
淀粉、糖元、纤维素(均 为(C6H10O5)n)
水解性
不能水解
能水解
能水解
水解产 物
无
麦芽糖=葡萄糖+葡萄糖 乳糖=葡萄糖+半乳糖 蔗糖=葡萄糖+果糖
都产生葡萄糖
还原性
都有
有:麦芽糖、乳糖 无:蔗糖
主要功能
③调节作用(某些激素) 质合成 ④运输作用(血红蛋白) ③遗传信息的变异,提供进化原材料
⑤免疫作用(抗体) RNA:①作模板
⑥信息传递、识别作用 ②识别密码子,携带氨基酸
(受体)
③核糖体成分
(2)氨基酸的计算
①肽键数=失去的水分子数=氨基酸数-肽链数。
②4 蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸的平均相对分子质量-脱去的水分
主要为细胞核(线粒体、叶绿体中也可进行)
①氨基酸种类、数目、 ①核苷酸数量
结构多样 性的原因
排列次序不同 ②肽链的数目及空间结 构不同
②碱基的比值
A G
+ +
T C
③核苷酸排列顺序
①组成细胞和生物体的 DNA:①生物的遗传物质,遗传信息的复制
重要物质
和传递
②催化作用(酶)
②遗传信息表达,通过转录和翻译控制蛋白
核仁:①折光性强;②与 tRNA 及核糖体形成有关。
2. 功能
细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。细
胞核在生命活动中起着决定性的重要作用。
3. 原核细胞与真核细胞
原核细胞
真核细胞
本质区别
无核膜包围的细胞核
有核膜包围的真正的细胞核
细胞壁
多数有,主要成分是由糖类与 蛋白质结合而成的化合物
图例
图解
例子
O2、CO2、甘油、乙醇、苯、水
葡萄糖(进入红细胞除外)、氨基 酸、K+、Na+等
(2)内吞与外排
大分子和颗粒物质进出细胞是通过内吞和外排来实现的,内吞、外排的原理是依靠细胞
膜的流动性,仍需消耗 ATP。
3. 细胞膜的功能特性是选择透过性,结构特性是流动性。
4. 细胞壁的化学成分是纤维素和果胶,对植物细胞起支持和保护作用。
遵循碱基互补配对原则
细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体
参与细胞分裂
核糖体、线粒体、高尔基体、中心体
三、细胞核
1. 组成
核膜(双膜):把核内物质与细胞质分开。
核孔:允许某些大分子物质自由通过。
染色质(DNA+蛋白质):细胞内容易被碱性染料染成深色的物质。(染色质和染色体是
细胞中同一种物质在不同时期的两种形态)
质网有两种:一种是表面光滑的;另一种上面附着许多颗粒状的核糖体。内质网增大细胞内
的膜面积。
5. 核糖体(无膜)有的附着在内质网上,有的游离在细胞质基质中。核糖体是细胞内
合成蛋白质的场所。
6. 高尔基体(单膜)在动、植物细胞中的功能不同:
动物细胞:与细胞分泌物的形成有关;与蛋白质加工和转化有关;
植物细胞:与细胞壁的形成有关。
(3)功能上的联系——分泌蛋白的形成
氨基酸tRNA核糖体(多肽)
具膜小泡
内质网(粗加工:折叠、组装、加糖基团)
高尔
具膜小泡
分泌
基体(成熟加工、浓缩)
细胞膜 分泌蛋白
(4)生物膜系统:各种生物膜在结构和功能上紧密联系所构成的结构体系。
作用:①细胞膜使细胞具有相对稳定的内环境;
②广阔的膜为酶提供了附着点,有利于生化反应的进行;
植物细胞:有(成分:纤维素、 果胶) 动物细胞:无
细胞质
有核糖体,无其他细胞器
有多种细胞器
不
细胞核
拟核,无核膜、核仁,DNA 不 有核膜和核仁,DNA 与蛋白质
与蛋白质结合
结合成染色质
同 细胞分裂 点 方式
二分裂
无丝分裂、有丝分裂、减数分 裂
可遗传变 异来源
基因突变
基因突变、染色体变异、基因 重组
支原体、蓝藻、衣原体、细菌
作者:贵州 贵阳 朱俸民
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细胞生物学
第一部分 绪论
一、生物的基本特征 1. 具有共同的物质基础(蛋白质和核酸)和结构基础(细胞结构,除病毒外)。 2. 都有新陈代谢(一切生命活动的基础、生物区别于非生物最本质的特征)。 3. 都有应激性。 4. 都有生长、发育和生殖。 5. 都有遗传和变异的特性。 6. 都能适应和影响一定的环境。 二、生物科学的发展 描述性生物学阶段(细胞学说的提出、《物种起源》的出版)→实验生物学阶段(孟德 尔遗传规律重新提出)→分子生物学阶段(首次证明 DNA 是遗传物质、DNA 双螺旋结构模 型的提出)
第二部分 细胞的物质基础
一、化学元素 1. 元素分类总结 (1)大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg (2)微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo (3)最基本的元素:C (4)基本元素:C、H、O、N (5)主要元素:C、H、O、N、P、S (6)植物必需矿质元素(14 种,无 C、H、O):N、P、S、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、 Cu、B、Mo、Cl、Ni (7)细胞中含量最高的元素:O 2. 生物界与非生物界的统一性和差异性 (1)统一性:组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素 是生物界所特有的。 (2)差异性:组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。 3. 重要元素功能归纳 (1)N:N 是构成叶绿素、ATP、蛋白质和核酸的必需元素;N 在植物体内属于可被再 度利用的元素,缺 N 时,老叶先表现出缺素症状。 (2)P:是核酸、磷脂、NADP+、ATP、生物膜等的组成成分,参与多个代谢过程。 (3)K:K+对神经兴奋的传导和肌肉收缩有重要作用,当血钾含量过低时,会导致心 律失常。K 与光合作用中糖类的合成、运输有关,K 在植物体内可以离子状态存在,属可被 再度利用的元素。 (4)Ca:CaCO3 是动物和人体的骨、牙齿中的重要成分,人体缺钙会患佝偻病(青少 年)、骨软化病(成年)、骨质疏松症(老年);血液中钙盐含量低会引起抽搐,过高则会引 起肌无力;钙属于植物中不能被再度利用元素,一旦缺乏,幼嫩的组织会先表现出缺素症状。 (5)Fe:Fe2+是血红蛋白的组成成分,缺乏时会患缺铁性贫血;Fe 属于植物中不能被 再度利用的元素,一旦缺乏,幼嫩的组织会先表现出缺素症状。 (6)Mg:Mg2+是组成叶绿素的必需成分,植物缺镁时老叶易出现失绿症状。 (7)I:甲状腺激素的组成成分,缺乏时幼儿会患呆小症,成人会患地方性甲状腺肿大。
种类
生理功能
脂肪
①细胞内良好的储能物质
(只含 C、H、 ②减少热量损失,维持体温恒定
O)
③减少内脏器官之间的摩擦,具有缓冲外界压力的作用
类脂(磷脂) ①是构成细胞膜、线粒体膜、叶绿体膜等结构的重要成分(一切
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(C、H、O、N、 细胞中均含磷脂)
实例
(乳酸菌、醋酸菌、硝化细菌、 动物细胞、植物细胞、绿藻、 肺炎双球菌、葡萄球菌、大肠 真菌(酵母菌、食用菌、霉菌)
杆菌、结核杆菌、破伤风杆菌)
相同点
均具细胞膜、均含核糖体、遗传物质均为 DNA
7. 中心体(无膜,动物细胞和低等植物细胞具有)由两个互相垂直的中心粒及其周围
物质组成。动物细胞的中心体与有丝分裂有关。
8. 液泡(单膜,含色素,植物细胞和某些原生生物具有)由液泡膜和细胞液组成,调
节细胞内环境,使细胞保持一定的渗透压,保持膨胀状态。
9. 溶酶体(单膜,主要分布在动物细胞中)内含有许多种水解酶类。
组成元素
主要 C、H、O、N 少量 P、S
C、H、O、N、P
氨基酸(20 种)
核苷酸(8 种)
核糖核苷酸(4 种) 脱氧核苷酸(4 种)
基本组成
单位及其
特点
至少都有一个氨基和一 个羧基,并且都有一个
均含磷酸和 A、C、G
氨基和一个羧基连在同 一个碳原子上
含核糖和“U”
含脱氧核糖和“T”
形成场所
核糖体
物质(酶、ATP 等)和一定的环境条件。
2. 线粒体(双膜,含少量 DNA 和 RNA)是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。
3. 叶绿体(双膜,含少量 DNA 和 RNA,植物特有)是绿色植物进行光合作用的场所。
囊状结构薄膜上有进行光合作用的色素,这些色素可以吸收、传递和转化光能。
4. 内质网(单膜)与蛋白质、脂类和糖类的合成有关,也是蛋白质等的运输通道。内
一、细胞膜
磷脂双分子层(基本骨架)
1. 组成(流动镶嵌模型) 蛋白质分子
糖蛋白(保护、识别、免疫、润滑)
2. 物质的跨膜运输
(1)主动运输与被动运输
方式
被动运输(自由扩散)
主动运输
①浓度:低→高
特点
浓度:高→低
②需要新陈代谢过程提供能量和
细胞膜上载体的协助
影响因素
溶质的浓度梯度
能量、载体的种类和数量
子数×18。
(3)氨基酸与相应 DNA 及 RNA 片段中碱基数目之间的关系
氨基酸数目:mRNA 核糖核苷酸数目:DNA 脱氧核苷酸数目=1:3:6
注:对真核生物而言,上式中的 DNA 片段相当于基因结构中的外显子。
(4)核酸、蛋白质及生物多样性的内在关系
细胞生物学
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①核酸控制蛋白质的合成
5. 细胞的生物膜系统
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细胞膜
(1)生物膜(细胞中所有膜,其化学组成相似、基本结构相同)
核膜
胞内膜
细胞器膜
(2)结构上的联系
高尔基体 间接联系 内质网 直接联系
间接联系
核膜 线粒体膜
细胞膜
具膜小泡
具膜小泡
内质网膜
高尔基体
细胞膜
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决定
决定
②DNA 多样性 蛋白质多样性 生物多样性
6. 生物体中的化合物归纳
含量最多的化合物——水;
含量最多的有机物——蛋白质;
遗传信息的携带者——核酸;
主要能源物质——糖类;
重要储能物质——脂肪、淀粉、糖元;
酸碱平衡与渗透压维持——无机盐。
第三部分 细胞的结构和功能
2. 水和无机盐
水
无机盐
存在形式
自由水
结合水
(大多数)离子
①是细胞内良好的溶剂
①细胞内某些复杂化合物
②参与生物体内的许多生化反应 是细胞结 的组成成分
生理作用 ③运输营养物质和代谢废物
构的重要 ②维持生物体的生命活动
④为细胞提供液体环境
组成成分 ③维持细胞的酸碱平衡及
⑤调节生物体温ห้องสมุดไป่ตู้
离子平衡
3. 糖类(仅 C、H、O)
10. 细胞结构总结
分 原核细胞、真核细胞共有
核糖体
布 植物细胞特有
叶绿体、液泡、细胞壁
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动物细胞与低等植物细胞特有 中心体
单膜
细胞膜、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
结 双膜
核膜、线粒体、叶绿体
构 无膜
核糖体
光学显微镜可见
线粒体、叶绿体、液泡