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-1-高中学业水平测试知识点总结生物＆第一册分子与细胞1.1细胞的分子组成1、蛋白质的结构与功能大约占细胞干重的50%，是由CHON（少数含有S）化学元素组成。基本组成单位是氨基酸。（酶大部分是蛋白质，胰岛素和生长激素都是蛋白质）1)氨基酸的结构与脱水缩合（理解）★蛋白质的基本单位：氨基酸氨基酸的结构通式氨基酸结构特点HNH2—C—COOHR都有一个氨基（—NH2），一个羧基（—COOH）同时与同一个C原子相连，而且这个C原子还与一个氢原子、一个可变的R基（—R）相连。★氨基酸之间通过脱水缩合以肽键的形式相连形成多肽链，（附：连接两个氨基酸分子的化学键，叫做肽键，用“—CO—NH—”表示）链数氨基酸数名称肽键数失去水分子数氨基数、羧基数一条链2二肽111+R基中所含有一条链3三肽22一条链4四肽33一条链N多肽N—1N—1结论：肽键数=失去的水分子数=氨基酸数—肽链数氨基数=肽链数+R上含有的氨基数羧基数=肽链数+R上含有的羧基数2)蛋白质的结构（理解）★.氨基酸的种类，数目，排列顺序不同，构成的肽链不同；同时蛋白质的空间结构千差万别，导致蛋白质分子的结构多样性。3)蛋白质的功能（理解）★①构成细胞和生物体的重要物质；②催化作用如：酶；③有些蛋白质有运输的作用如血红蛋白；④调节作用，很多激素都是蛋白质；⑤免疫作用，比如抗体。2、核酸的结构与功能（了解）★核酸的分类是根据五碳糖的不同来区分的：ＤＮＡ（脱氧核糖核酸）：脱氧核糖TＲＮＡ（核糖核酸）：核糖U★结构：核酸的基本单位：核苷酸（8种），碱基（5种）★核苷酸：磷酸、五碳糖（脱氧核糖或核糖）、含氮碱基（腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T或尿嘧啶U）★功能：遗传信息的载体；一切生物的遗传物质；对遗传，变异和蛋白质的合成有极其重要的作用。3、糖类的种类与作用（理解）★种类：单糖/双糖/多糖（单糖不需要水解，葡萄糖是最常见的单糖）植物中的多糖有：淀粉（植物中储存能量的物质）和纤维素（植物细胞壁的基本组成成分）动物中的多糖有：糖元（动物中储存能量的物质）★作用：由CHO化学元素组成。是细胞内主要的能源物质。4、脂质的种类与作用（了解）（附：三种储能物质功能的比较）种类淀粉糖原脂肪作用植物细胞中的储能物质动物细胞中的储能物质生物体中的储能物质-2-5、生物大分子以碳链为骨架1)组成生物体的主要元素的种类及其重要作用（理解）★化学元素的种类：C（基本元素）、H、O（最多元素）、N、P、Ca占全部元素的９８％★大量元素：含量占生物体重量的万分之一以上的元素。（CHONPSKCaMg）★微量元素：生物体生活必需的，但是需要量却是很少的一些元素。（FeMnZnCuBMo）★不同生物体组成的化学元素种类基本相同,但含量相差很大；生物体组成的化学元素在自然界中都能找到，但是含量有差异，说明生物界和非生物界之间存在统一性和差异性。★化学元素的作用：缺硒的人会得克山病,一种地方性心肌病；缺少B时花药和花丝萎缩，花粉发育不良。等等2)碳链是生物构成生物大分子的基本骨架（了解）★碳骨架：碳原子可以和Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ等原子结合形成共价键；Ｃ原子之间以单键、双键或三键相结合，形成长度不等的链状、分支状或环状结构。蛋白质是氨基酸为基本单元的Ｃ骨架构成的。6、水和无机盐的作用1)水在细胞中的存在形式与作用（了解）水在细胞鲜重中的含量在所有化合物中是最多的，比蛋白质还多（细胞干重不包括水）★水在细胞中的存在形式：自由水和结合水。并且这两种形式的水可以相互转化。休眠或处于不良环境中的水主要以结合水的形式存在。代谢旺盛的细胞中自由水的含量比较高。★水在细胞中的作用：①结合水:是细胞结构的重要组成成分。②自由水:是细胞内的良好溶剂；是各种反应的介质；参与许多生化反应。参与代谢活动，运输养料和代谢废物，维持细胞形态，调节体温（例如：植物在夏天的时候，常常会出现萎蔫，是因为失去了大部分的自由水；晒种子时先失去的是自由水，继续加热蒸发的是结合水）2)无机盐在细胞中的存在形式与作用（了解）★无机盐在细胞中的存在形式：—般以离子形式存在。★无机盐在细胞中的作用：1、有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，2、维持细胞内的酸碱平衡，调节渗透压，维持细胞形态和功能1.2细胞的结构1、细胞学说建立的过程（了解）★施莱登、施旺等科学家共同提出细胞学说细胞学说内容：一切植物和动物都是由细胞构成，细胞是一切植物和动物的基本单位。细胞学说的意义：被恩格斯列为19世纪自然科学的三大发现之一（附：病毒没有细胞结构，它是由DNA和蛋白质构成，遗传物质是DNA。或者病毒是由RNA和蛋白质构成，遗传物质是RNA。）2、细胞膜系统的结构和功能1)细胞膜的流动镶嵌模型（了解）★厚度：8nm，光学显微镜看到。（附：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）★细胞膜的获取：把人体成熟的红细胞放在蒸馏水中，一段时间后细胞破裂可获得细胞膜★细胞膜结构的特点：具有流动性（细胞膜中的磷脂双分子层和蛋白质分子都是可以流动的。例如：如：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，这些生理的完成依赖细胞膜的流动性性。）脂肪类脂固醇种类糖脂、磷脂等胆固醇、性激素、维生素D作用1、生物体中的储能物质2、细胞中能量的运输和储存形式磷脂是生物膜的主要成分对于细胞的营养、调节和代谢有重要作用-3-2)细胞膜的成分和功能（了解）★细胞膜的成分：基本骨架：磷脂双分子层；组成：磷脂、蛋白质、多糖；元素组成：C、H、O、N、P（附：磷脂双分子层是基本支架，蛋白质分子镶在膜的表层或者嵌插在膜的表层，有的贯穿在整个磷脂双分子层中。糖蛋白（由蛋白质和多糖结合成）即糖被，它有保护和润滑的作用，与细胞识别有关。）★细胞膜的功能特点：具有选择透过性3)细胞膜系统的结构与功能（了解）★细胞膜系统的结构：在真核细胞中，细胞膜、核膜以及内质网等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，他们形成的结构体系，称为细胞的生物膜系统。（附：利用同位素标记法出现位置是：内质网高尔基体细胞膜内侧小泡细胞膜）★细胞膜系统的功能：保护细胞内部；进行物质交换；进行细胞间物质信息交流3、几种细胞器的结构和功能1)叶绿体、线粒体的结构和功能（理解）★叶绿体的结构：扁平的椭球体，双层膜，基粒（色素、酶），基质（DNA），★叶绿体的功能：绿色植物进行光合作用的场所，能存储太阳能（养料制造工厂：光合作用；能量转换站：太阳能化学能）（附：不能进行光合作用的植物细胞如植物根尖细胞无叶绿体）★线粒体的结构：椭球型，双层膜，嵴（酶），基质（DNA）★线粒体的功能：活细胞进行有氧呼吸的场所，95%的能量（ATP）由线粒体提供，所以又叫“动力工厂”可以自由移动，在新陈代谢旺盛的部位比较集中2)其它几种细胞器的功能（了解）核糖体合成蛋白质的场所内质网增大膜面积；有机大分子的运输通道高尔基体植物：细胞壁的形成动物：细胞分泌物的形成中心体动物的有丝分裂有关液泡与植物细胞的吸水和失水有关4、细胞核的结构与功能1)细胞核的结构和功能（了解）★细胞核的结构：核膜（2层）、核孔（大分子进出细胞核的通道）核仁（与核糖体RNA的形成有关）、染色质（由蛋白质和DNA组成）（附：染色质：被碱色物质染深色的物质。关系：同种物质在细胞不同时期的两种形态）★细胞核的功能：遗传物质DNA储存、复制的主要场所；（附：染色体、DNA和细胞核的关系：DNA和蛋白质组成染色体，染色体在细胞核内，真核生物有染色体，原核生物没有）2)原核细胞与真核细胞的区别和联系（了解）根据细胞结构的复杂程度和进化顺序，原核细胞真核细胞★原核细胞与真核细胞的区别：1、没有由核膜包被的细胞核（拟核）。2、细胞比较小具有双层膜的细胞器线粒体、叶绿体具有单层膜的细胞器液泡、内质网、高尔基体没有膜结构的细胞器核糖体、中心体植物、动物共有的细胞器核糖体、内质网、高尔基体、线粒体原核细胞、真核细胞都有的细胞器核糖体植物细胞不一定有的细胞器叶绿体-4-3、原核细胞的细胞壁，主要成分不含纤维素，主要是糖类和蛋白质结合成的化合物（肽聚糖）。4、细胞质：没有高尔基体、线粒体、内质网和叶绿体，但是有分散的核糖体。★原核生物：包括细菌（杆菌、球菌和螺旋菌）、蓝藻、放线菌、支原体和衣原体等真核细胞：绝大多数生物3)细胞只有保持完整性才能够正常的完成各种生命活动（理解）1.3细胞的代谢1、物质进出细胞的方式1)物质跨膜运输方式的类型及特点（理解）方式方向载体能量举例被动运输简单扩散分子个数多的向分子个数少的方向（溶质：高浓度向低浓度的方向溶剂：低浓度向高浓度的方向）渗透：溶剂的扩散无无小分子：如水、气体：O2、CO2；脂溶性较强的物质：乙醇、甘油、苯等易化扩散需要无葡萄糖进入红细胞主动运输和浓度无关（一般是低浓度向高浓度）需要需要无机盐、氨基酸的吸收；葡萄糖进入除红细胞以外的细胞1)细胞膜是选择透过性膜（理解）★细胞膜是选择透过性膜，水分子可以自由通过，要选择吸收的离子和小分子也可以通过。2)大分子物质进出细胞的方式（了解）★内吞和外排2、酶在代谢中的作用1)酶的本质、特性和作用（了解）★酶的本质：是活细胞所产生的具有催化作用（功能）的一类有机物。大多数酶的化学本质是蛋白质（合成酶的场所主要是核糖体，分解酶的酶是蛋白酶），也有是RNA.★酶的特性：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。★酶的作用：即催化作应，在一定条件下，能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，而反应前后酶的性质和质量并不发生变化。2)影响酶活性的因素（理解）在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。★温度：温度过高会使酶失活，过低会减低酶的活性★酸碱度：ph值，过酸，过碱都会使酶失活。（胃蛋白酶是1.5—2.2）3、ATP在能量代谢中的作用：1)ATP的化学组成和结构特点（了解）★ATP的化学组成：ATP是三磷酸腺苷的英文缩写A代表腺苷，P代表磷酸基，～代表高能磷酸键，－代表普通化学键。★ATP的结构特点：结构简式：A－P～P～P（附：注意：ATP的分子中的高能磷酸键（～）中储存着大量的能量，所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物在水解时，由于高能磷酸键（最外层的～）的断裂，必然释放出大量的能量。这种高能化合物形成时，即高能磷酸键形成时，必然吸收大量的能量。）2)ATP与ADP相互转化的过程及意义（理解）★ATP与ADP相互转化的过程：ADP+Pi+光能─→ATP在酶的作用下，ATP中远离A的高能磷酸键水解，释放出其中的能量，同时生成ADP和Pi；在另一种酶的作用下，ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP.ATP与ADP相互转变的反应是不可逆的，反应式中物质可逆，能量不可逆。ADP和Pi可以循环利用，所以物质可逆；但是形成ATP时所需能量绝不是ATP水解所释放的能量，所以能量不可逆。（具体因为：（1）从反应条件看，ATP的分解是水解反应，催化反应的是水解酶；而ATP是合成反应，催化该反应的是合成酶。酶具有专一性，因此，反应条件不同。（2）从能量看，ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能；而合成ATP的能量主要有太阳能和化学能。因此，能量的来-5-源是不同的。（3）从合成与分解场所的场所来看：ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体（呼吸作用）和叶绿体（光合作用）；而ATP分解的场所较多。因此，合成与分解的场所不尽相同。）4、光合作用以及对它的认识过程：1)光合作用的认识过程（理解）★光合作用的认识过程：①1771年英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，证明：植物可以更新空气。②1864年，德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。③1880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明：叶