2011版会考生物知识结构整理第一部分分子与细胞第1章走近细胞除病毒外，细胞是生物体 结构和功能的基本单位，病毒只有 蛋白质外壳 和核酸。 生命系统的结构层次是：生物圈、生态系统、群落、种群、个体、系统、器官、组织、细胞。植物细胞细胞壁成分是 纤维素和果胶。细胞壁作用为支持和保护。科学家根据有无以 核膜为界限的细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞。前者的结构为细胞膜、细胞质和拟核（并不是真正的细胞核，内有 大型环状DNA分子，无染色质和染色体）,细胞器只有核糖 体。病毒、原核生物和真核生物的共同点是都有蛋白质和遗传物质。真核、原核细胞的统一性在于两者都具有细胞膜、细胞质和核糖体。从遗传物质上看，两者都以DNA作为遗传物质。区别：病毒是非细胞结构的生物；原核生物只有 拟核、核糖体等；真核生物有细胞核、多种细胞器。 细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺。第2章组成细胞的分子元素和化合物占细胞鲜重最多的化合物是 水、元素是O；占细胞干重最多的化合物是 蛋白质、元素是C。组成生物体的化学元素种类虽然大体相同，但是含量不同。其中C H O N P S K Ca Mg等称为大量元素; Fe Mn Zn Cu B Mo等称为微量元素；C H O N是构成细胞的主要元素，其中C是最基本的元素。还原糖的检测：试剂为 斐林试剂，甲液乙液的处理顺序为 先混合再加入，处理条件为50-65。水浴加 热，反应结果为出现砖红色沉淀 。蛋白质的检测：试剂为双缩脲试剂，A液B液的处理顺序为 先加A液后加B液，反应结果为 出现紫色。 脂肪的检测：苏丹III染色的结果为橘黄色，苏丹IV染色的结果为红色，花生子叶切面后需在 显微 镜下观察脂肪颗粒染色的情况。蛋白质蛋白质是生命活动的主要 承担者，由C、H、O、N元素构成，有些含有 P、S和某些金属离子。 组成蛋白质的基本单位是氨基酸，人体内含有约20种.结构特点：每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都连结在同一个碳原子上。（氨基酸的 不同点：R基不同）写出氨基酸的结构通式：（略）蛋白质的形成过程：在细胞内的核糖体 上，氨基酸通过 脱水缩合 反应，形成由 肽键（分子结构：-NH-CO-）连接成的多肽，再由一条或几条肽链形成具有一定空间结构的蛋白质。有关计算：脱去水分子的个数 =肽键个数=氨基酸数-肽链数蛋白质分子量 =氨基酸分子量 氨基酸 个数-脱去水分子 的个数 18蛋白质多样性原因：氨基酸的 种类、数目、排列顺序 不同：肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。蛋白质空间结构的多样性决定了蛋白质的功能具有多样性。蛋白质功能：1、有些蛋白是构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如肌肉蛋白；2、催化作用，即酶；3、运输作用，如 血红蛋白运输氧气;4、调节作用，如 胰岛素，生长激素等:5、免疫作用，如免疫球蛋白。核酸核酸是遗传信息 的携带者，是一切生物的 遗传物质，对于生物体的 遗传和变异、蛋白质的生物合成有 极其重要作用。核酸包括 脱氧核糖核酸（DNA ）和核糖核酸（RNA ）两大类，基本组成单位是核苷 酸，基本组成元素是 C、H、0、N、P五种，由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。 除RNA病毒外,绝大多数生物的遗传物质都是DNA ；有细胞结构的生物遗传物质为 DNA。真核细胞的DNA主要存在于 细胞核中，细胞质中的 线粒体和叶绿体也有少量;RNA主要存在于 细胞质中。 组成核酸的碱基有 5种，五碳糖有2种，核苷酸有8种。脱氧核苷酸和核糖核苷酸在成分上的差异 是前者含有脱氧核糖和胸腺嘧啶，后者含有核糖和尿嘧啶。在观察细胞中DNA和RNA分布的实验中，用甲基绿使DNA呈现绿色，用吡罗红使RNA呈现红色。 真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体内也含有少量的 DNA。RNA主要分布在细 胞质中。糖类和脂质糖类分子都是由 C H 0元素组成。糖类是细胞的 主要能源物质。糖类可分为单糖、 二糖和多糖等几类。 单糖是不能再水解的糖，常见的有葡萄糖、果糖、半乳糖（六碳糖）、核糖、脱氧核糖（五碳糖），其中葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,核糖和脱氧核糖一般不作为能源物质，它们是 核酸的组成成分，单糖中的 葡萄糖、果糖 是还原糖；二糖中 蔗糖和 麦芽糖是植物细胞特有的糖, 乳糖是动物细胞特有的糖；多糖中 糖原（肝糖原和肌糖原）是动物细胞 特有的糖，淀粉和纤维素是植物细胞特有的糖, 糖原和淀粉分别是动植物细胞中重要的储能物质。参 与高等植物细胞分裂末期细胞板形成的糖是纤维素。脂质包括脂肪、磷脂和固醇。脂肪是生物体内的 储能物质，由C H 0三种化学元素组成。除此以外，脂肪还有 保温、缓冲、减压的作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分，除含有组成脂肪 的三种元素外，还含有 N和P;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等，这些物质对于 生物体维持正常的生命活动，起着重要的调节作用，这类物质的跨膜运输方式为自由扩散。多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，组成它们的基本单位分别是单糖（葡萄糖）、氨基酸和核苷酸，这些基本单位称为单体，这些生物大分子就称为 单体的多聚体，每一个单体都以若干个相连的碳 原子构成的碳链为 基本骨架，由许多单体连接成多聚体。水和无机盐离子的作用细胞中水的存在形式有两种： 结合水与其他物质相结合，是细胞结构的重要 组成成分，约占4.5 %; 自由水以游离的形式存在，是细胞的 良好溶剂，也可以直接参与生物化学反应，还可以运输营养物质 和代谢废物。总而言之，各种生物体的一切 生命活动都离不开水。细胞内无机盐大多数以 离子状态存在，其含量虽然很少，但却有多方面的重要作用：有些无机盐是细胞内某些复杂 化合物的重要组成成分,如Fe是血红蛋白的主要成分，Mg是叶绿素分子必需的成分； 许多无机盐离子对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,如血液中钙离子含量太低就会岀现抽搐现象；无机盐对于维持细胞的 酸碱平衡和渗透压也很重要。第3章细胞的基本结构细胞膜细胞膜主要由 脂质和蛋白质（载体蛋白） 构成，其中 脂质最多，约占50% ;此外，还有少量的 糖类学习必备欢迎下载一（以糖蛋白形式存在，在纟田胞识别中 起作用）。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。细胞膜的功能是：将细胞与外界环境分隔开 、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流 。细胞膜的结构特点一一流动性（体现：胞吞胞吐、1970年人鼠细胞细胞膜的融合实验 ）细胞膜的功能特点选择透过性（体现：物质的跨膜运输）细胞器在细胞质中，除了细胞器外，还有呈胶质状态的细胞质基质，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。线粒体广泛存在于细胞质基质中，它是有氧呼吸主要场所，被喻为“动力车间”。光镜下线粒体为椭球形，电镜下观察，它是由 双层膜构成的。外膜使它与周围的细胞质基质分开, 内 膜的某些部位向内折叠形成嵴，这种结构使线粒体内的膜面积增加。 在线粒体内有许多种与有氧呼吸 有关的酶，还含有少量的 DNA活细胞内的线粒体可用 健那绿染液染成蓝绿色。叶绿体是植物叶肉细胞特有的细胞器。叶绿体是绿色植物的细胞中 光合作用 进行的细胞器,被称为“养料制造车间”和“能量转换站”。在电镜下可以看到叶绿体外面有双层膜，内部含有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的 基粒，其间充满了基质。这些囊状结构被称为 类囊体，其上含有 光合色素。叶 绿体中也含有少量的 DNA内质网是由单层膜连接而成的网状结构, 大大增加了细胞内的膜面积，内质网与细胞内 蛋白质加工有关（加工由其上 核糖体合成的蛋白质），也是脂质合成的“车间”。细胞中的核糖体是颗粒状小体，它除了一部分附着在内质网上之外，还有一部分游离在 细胞质中。核糖体是细胞内合成 蛋白质的场所，被称为“生产 蛋白质的机器”。高尔基体本身不能合成蛋白质，但可以对蛋白质进行加工分类和包装，与 细胞分泌物 的形成有关，植物细胞分裂过程中，高尔基体与 细胞壁的形成有关（合成 多糖）。成熟的植物细胞都有液泡。液泡内有细胞液，其中含有糖类、无机盐、 色素、蛋白质等物质，它对细胞内的环境起着调节作用，可以使细胞保持一定的形状，保持膨胀状态。动物细胞和低等植物 细胞中有中心体,每个中心体由 两个互相垂直排列的 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（与纺锤体的形成有关）。溶酶体是细胞内具有 单层膜结构的细胞器，它含有多种 水解酶，能分解多种物质。能产生ATP的细胞器是线粒体、叶绿体；与主动运输有关的细胞器是 核糖体和线粒体；与细胞分裂有 关的细胞器是 核糖体、中心体、高尔基体、线粒体等：与分泌蛋白合成、加工、运输、分泌有关的细 胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。能发生碱基互补配对行为的细胞器有线粒体、叶绿体和 核糖体。含有DNA的细胞器有叶绿体和线粒体。含有RNA的细胞器有叶绿体、线粒体和核糖体 ：含有 色素的细胞器有液泡和叶绿体：动物和低等植物细胞特有的细胞器是中心体：植物细胞具有，而动物细胞没有的细胞器是 叶绿体和液泡。在所有细胞器中，具有双层膜的有 线粒体、叶绿体，具有单层膜的有 内质网、高尔基体、溶酶体、液 泡,无细胞膜的有 中心体和核糖体。它们都由生物膜构成，这些细胞器膜和 细胞膜、核膜等结构，共 同构成细胞的 生物膜系统。与分泌蛋白的合成、加工和分泌分别相关的细胞器为核糖体、内质网和高尔基体。细胞核每个真核细胞通常只有一个细胞核，而有的细胞没有细胞核，如哺乳动物的红细胞。细胞核的主要结构包括核膜、核仁、染色质和核孔 。学习必备欢迎下载一核膜由双层膜构成，膜上有 核孔，是细胞核和细胞质之间 物质交换 和信息交流 的孔道。 核仁在不同种类的生物中，形态和数量不同，核仁与某种RNA的合成以及 核糖体的形成有关。染色质主要由DNA和蛋白质组成，能被 碱性染料 染成深色,DNA是遗传信息的 载体。在细胞有丝分裂 间期以染色质形式存在,在分裂期高度螺旋化形成 染色体。染色质和染色体是细胞中同种物质在不同 时期的两种形态。细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。第4章细胞的物质输入和输出物质进出细胞的方式渗透现象发生的条件要有半透膜；半透膜两侧的溶液要有浓度差。渗透作用：水分从渗透压 低的系统通过半透膜向渗透压 高的系统移动的现象。半透膜：指一类可以让 小分子物质通过而 大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。质壁分离过程中起到半透膜功能的是原生质层（包括细胞膜、细胞质和液泡膜 ）,动物细胞发生渗透作用的时候起到半透膜功能的是 细胞膜。质壁分离与复原实验可拓展应用于：证明成熟植物细胞发生渗透作用；证明细胞是否是活的； 作为光学显微镜下观察细胞膜的方法；初步测定细胞液浓度的大小；质壁分离只发生在植物细胞中，因为动物细胞没有细胞壁。运输方式运输方向1是否需要载体是否消耗能量示例自由扩散高浓度到低 浓度否否气体、水、甘油、乙醇以及其他一些脂溶性物质等协助扩散高浓度到低 浓度是否葡萄糖进入红细胞膜主动运输低浓度到高 浓度是是各种离子主动运输的意义是保证活细胞按照生命活动需要，主动吸收营养物质，排出代谢废物和有害物质。大分子和颗粒状物质进出细胞的方式是胞吞胞吐，利用的是细胞膜的 流动性。流动镶嵌模型 磷脂双分子层 构成生物膜的 基本支架，但这个支架不是静止的，它具有 流动性。 蛋白质 镶嵌