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11页生物必修一复习资料第 1 页 共 11 页第一章 走近细胞第一节 从生物圈到细胞一、相关概念:细胞:生命离不开细胞细胞既是生物体结构和功能的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位(见书 P5)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(单细胞生物由一个细胞构成一个生物个体)→种群→群落→生态系统→生物圈补: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,一般在 10~30nm 之间,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,少数几种大型病毒除核酸外还含有脂质和多糖等2、根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类根据病毒所含核酸种类的不同分为 DNA 病毒和 RNA 病毒3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS 病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。
第二节 细胞的多样性和统一性(细胞都有相似的基本结构,如细胞膜、细胞质和细胞核,这反映了细胞的统一性一、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两大类二、原核细胞和真核细胞的比较:项目 原核细胞 真核细胞大小 较小 较大细胞核 无核仁和核膜,有拟核(遗传物质集中的区域) 有核膜和核仁,有细胞核染色体 无染色体一个细胞只有一条 DNA,与 RNA、蛋白质不结合在一起一个细胞有几条染色体,DNA 与 RNA、蛋白质结合在一起细胞器 有分散的核糖体,无其他细胞器 有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂细胞器细胞壁 成分是肽聚糖、氨基酸、胞壁酸 植物细胞壁是纤维素和果胶细胞膜 有,成分和结构与真核细胞相似 有分裂方式 二分裂方式等;无有丝分裂 能进行有丝分裂实例 细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体等 绝大多数动植物的细胞、真菌原核生物:由原核细胞构成的生物如:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物所有的原核生物都是单细胞生物,既有自养生物又有异养生物真核生物:由真核细胞构成的生物如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。
原核细胞与真核细胞都有相似的基本结构,如细胞膜、细胞质和核糖体,二者的遗传物质都是 DNA补:蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光和作用的自养生物活细胞:血小板、花粉、酵母菌、精子死细胞:植物的导管、木纤维细胞产物:酶、激素、抗体三、细胞学说的建立:1、细胞学说要点:(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,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生物必修一复习资料第 2 页 共 11 页(3)新细胞可以从老细胞中产生2、细胞学说的发展历史(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 倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,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(Matthias Jacob Schleiden) 、施旺(Theodar Schwann)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)”,它揭示了细胞的统一性和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、生物界与非生物界的关系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、组成生物体的化学元素有 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;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;组成细胞的化合物三、在活细胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);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 羧基 ( -COOH) 和 另 一 个 氨 基 酸 分 子 的 氨 基 ( -NH2) 相 连 接 , 同 时 失 去 一 分 子 的 水 , 形 成 -NH-CO-,这种 结 合 方 式 叫 做 脱 水 缩 合 。
( 其 中 羧 基 提 供 一 个 OH,氨 基 提 供 一 个 H.) 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 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: 见书 P21三、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叫氨基酸);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):无机化合物:水,无机盐有机化合物:糖类、脂质、蛋白质、核酸生物必修一复习资料第 3 页 共 11 页① 构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白;② 催化作用,如酶;③ 调节作用,如胰岛素、生长激素(不是所有生长激素都属于蛋白质);④ 免疫作用,如抗体,抗原;⑤ 运输作用,如红细胞中的血红蛋白六、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: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。
二、核酸的种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)三、核酸的分布:原核细胞的 DNA 只存在于拟核中真核细胞的 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RNA 主要分布于细胞质中四、组成核酸的基本单位是:核苷酸(主要组成元素:C、H、O、P),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五、DNA 所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T) RNA 所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿 嘧 啶(U)病毒中大多数含有 DNA(如噬菌体),少数含有 RNA(HIV、SARS、禽流感、流感)第四节 细胞中的糖类和脂质一、细胞中的糖类糖类是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等(1)单糖:是不能再水解的糖如葡萄糖(是生命活动所需要的主要能源物质,是“生命的燃料”,不能水解,可直接被细胞吸收)、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖2)二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖如蔗糖、麦芽糖、乳糖。
3)多糖:是水解后能生成许多单糖的糖如淀粉(储能物质)——最常见的多糖、糖原(肝糖原会水解,肌糖原不会水解,是很好的储能物质)、纤维素(构成细胞壁,不溶于水中,在人体和动物体内很难被消化)它们的基本单位是葡萄糖分子补:可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等种类 举例 动植物分布 主要功能核糖 C5H10O5 动、植 组成 DNA五碳糖脱氧核糖 C5H10O4 动、植 组成 RNA葡萄糖 动、植果糖 植单糖六碳糖半乳糖 动是生命活动所需要的主要能源物质麦芽糖 植蔗糖 植二糖C12H22O11 乳糖 动水解为单糖,作为能源物质纤维素 植 细胞壁的主要组成部分淀粉 植 植物细胞主要的储能物质多糖(C5H10O5) n糖原 动 动物细胞主要的储能物质二、细胞中的脂质(1)脂肪:是主要储能物质对动物和人:保温,减少器官摩擦,缓冲外压生物必修一复习资料第 4 页 共 11 页(2)磷脂:是构成生物膜的重要成分3)固醇:可分为胆固醇(细胞膜重要成分,参与人血液中脂质运输)、性激素(能促进人和动物生殖器官发育及生殖细胞形成)和维生素 D(能促进人和动物肠道对钙磷的吸收)三、生物大分子以碳链为结构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,由许多个单体连接成多聚体。
第五节 细胞中的无机物一、有关水的知识要点水在细胞中一两种形式存在一部分水与细胞内的其他物质相结合就是结合水细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做自由水补:自由水在细胞内、细胞之间、生物体内可以自由流动,是良好的溶剂,可溶解许多物质和化合物;可以参与物质代谢,如输送新陈代谢所需营养物质和代谢的废物自由水的含量影响细胞代谢强度,含量越大,新陈代谢越旺盛,如人和动物体液就是自由水结合水在生物体内或细胞内与蛋白质、多糖等物质相结合,失去流动性结合水是细胞结构的重要组成成分,不能溶解其它物质,不参与代谢作用结合水赋予各种组织、器官一定形状、硬度和弹性,因此某些组织器官的含水量虽多(如人的心肌含水 79%),仍呈现坚韧的形态自由水和结合水在一定条件下可以相互转化,如血液凝固时,是因为部分自由水转变成结合水 二、无机盐(绝大多数以离子形式存在)功能:①、构成某些重要的化合物,如:叶绿素(Mg2+)、血红蛋白(Fe3+)等 ②、维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐)③、维持酸碱平衡,调节渗透压第三章 细胞的基本结构第一节 细胞膜------系统的边界一、细胞膜的成分:主要是脂质(约 50%)和蛋白质(约 40%),还有少量糖类(约 2%--10%),其中磷脂最多。
二、细胞膜的功能(功能越复杂,蛋白质的种类、数量越多):①、将细胞与外界环境分隔开 ②、控制物质进出细胞 ③、进行细胞间的信息交流三、植物细胞含有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的第二节 细胞器----系统内的分工合作一、相关概念:细胞质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质细胞质主要包括细胞质基质和细胞器细胞质基质:细胞质内呈胶质状态的部分是基质是细胞进行新陈代谢的主要场所,由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶组成细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称二、八大细胞器的比较:1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量 DNA 和 RNA 内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约 95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”,健那绿能把线粒体染成蓝绿色2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量 DNA 和 R。
