必修(1)必背知识点 第一章 走近细胞
第一节 从生物圈到细胞
一、相关概念、
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。细胞是地球上最基本的生命系统。
生命系统的结构层次: 细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群
→群落→生态系统→生物圈
二、病毒的相关知识:
1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体。主要特征:
①、个体微小,大多数必须用电子显微镜才能看见;
②、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒; ③、专营细胞内寄生生活;
④、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。
2、根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。 3、常见的DNA病毒:乙肝病毒、噬菌体、人类天花病毒等。
常见的RNA病毒:人类流感病毒(甲型H1N1流感病毒)、SARS病毒、(HIV)、禽流感病毒(H5N1、烟草花叶病毒等。
第二节 细胞的多样性和统一性
一、细胞种类:根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞 二、原核细胞和真核细胞的比较:
细胞壁 核结构 细胞器 染色体 种类 原核细胞 较小(1-10微米) 没有成形的细胞核,组成核的物质集中在拟核,无核膜、核仁 真核细胞 较大(10-100微米) 有核膜、核仁,有真正的细胞核 多种细胞器 有 核糖体 无染色体,DNA 不与蛋白质结合 原核生物(由原核细胞构成的生物)。真核生物(由真核细胞构成的生物),如:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、(酵母菌、霉菌、粘菌)等。 支原体等都属于原核生物。
三、细胞学说的建立:
1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140
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倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造(实际上是死细胞的细胞壁),并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。
2、1680 荷兰人列文虎克(A. van Leeuwenhoek),首次观察到活细胞,观察过原生动
物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。
3、19世纪30年代德国人施莱登(植物学家) 、施旺(队伍学家)提出:一切植物、
动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(Cell Theory)”,它揭示了生物体结构的统一性。
第二章 组成细胞的分子
第一节 细胞中的元素和化合物
一、1、生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到。 2、生物界与非生物界存在差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物
界中的含量明显不同。
二、细胞中常见的化学元素有20多种: 大量元素:C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;
微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo;(猛铁碰新木桶) 基本元素:C; 主要元素;C、 O、H、N、S、P;
细胞含量最多4种元素:C、 O、H、N;
细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含最最多元素为O 水 无机物 无机盐 组成细胞 蛋白质:C、H、O、N(P、S) 的化合物 脂质:C、H、O(N、P,磷脂含P,)
有机物 糖类:C、H、O 核酸:C、H、O、N、P(五碳糖含CHO,磷酸含P,
碱基含N)
三、占细胞鲜重最多的化合物是水(85%-90%),占细胞干重最多的化合物是蛋白质;细胞中含量最多的有机物是蛋白质(7%-10%);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。
第二节 生命活动的主要承担者——蛋白质
一、相关概念:
氨 基 酸:蛋白质的基本组成单位 ,组成蛋白质的氨基酸约有20种。
脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(—NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)
相连接,同时失去一分子水。
写出反应式: 肽 键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)。 二 肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。
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多 肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。 肽 链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。 二、氨基酸分子通式:
NH2
︱ R — C H —COOH
三、 氨基酸结构的特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基
(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如:有—NH2和—COOH但不是连在同一个碳原子上不是组成蛋白质的氨基酸);R基的不同导致氨基酸的种类不同。
四、蛋白质多样性的原因是:组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同,多肽链空间
结构千变万化。
五、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者):
① 构成细胞和生物体的重要物质——结构蛋白,如肌肉、羽毛、头发、蛛丝 ② 催化作用:绝大多数酶是蛋白质; ③ 传递信息:如胰岛素、生长激素; ④ 免疫作用:如抗体;
⑤ 运输作用:如红细胞中的血红蛋白、细胞膜上的载体。
总而言之,一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。 六、有关计算:
① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数
② 至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数
第三节 遗传信息的携带者——核酸
一、核酸的种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)(R脱去下面两条腿变成D) 二、核酸:是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要
作用。
三、组成核酸的基本单位是——核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核
糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成 ;组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、DNA所含碱基有:腺嘌呤(A,形象记忆:将“腺”右上的“白”写成A)、鸟嘌呤(G,形象记忆:将“鸟”上半部写成G,)和胞嘧啶(C,形象记忆:“C”形状如同包围)、胸腺嘧啶(T,形象记忆:人的胸大肌形似“T”)
RNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿 嘧 啶(U,形象记忆:“U” 形似尿壶)
五、核酸的分布:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中;线粒体、叶绿体内也含有少量的
DNA;RNA主要分布在细胞质中。
六、组成核酸的碱基有5 种,五碳糖有2 种,核苷酸有8种。
具体问题:某种病毒内核酸有1种,碱基有4种,五碳糖有1种,核苷酸有4种。
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人体内(细胞生物)核酸有2种,碱基有5种,五碳糖有2种,核苷酸有8种。
第四节 细胞中的糖类和脂质
一、相关概念:
糖类:是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等
单糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。 二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。
多糖:是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。 可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等
(主要能源糖类,储能物质脂肪、糖原,直接能源ATP,最终能源太阳能) 二、糖类的比较:
分类 单糖 C H O 元素 常见种类 核糖 脱氧核糖 葡萄糖、果糖、半乳糖 蔗糖 麦芽糖 乳糖 淀粉 纤维素 糖原(肝糖原、肌糖原)
三、脂质的比较:
分类 脂肪 磷脂 脂质 固醇 C、H、O (N、P) 元素 C、H、O 常见种类 ∕ ∕ 胆固醇 性激素 维生素D 功能 1、主要储能物质 2、保温 3、减少摩擦,缓冲和减压 细胞膜的主要成分 与细胞膜流动性有关 维持生物第二性征,促进生殖器官发育 促进人和动物肠道对Ca和P的吸收 植物 动物 植物 动物 动植物 分布 主要功能 组成核酸 重要能源物质 二糖 ∕ 植物贮能物质 细胞壁主要成分 动物贮能物质 多糖
四、物质的鉴定:
(1)还原糖(含还原性醛基—CHO,葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀(50—65℃水浴2分钟);脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应(不需加热);DNA加二苯胺沸水浴(5分钟)变蓝色。(观察线粒体用健那绿,活细胞染料,呈现蓝绿色) (2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗(蔗糖为非还原糖),也不能用西瓜(西瓜汁有颜色)。
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