分子與細(xì)胞知識清單（3-5章）-高一上學(xué)期生物人教版必修1

第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能1.細(xì)胞膜的功能1）將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開——保障細(xì)胞內(nèi)部的相對穩(wěn)定2）控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞①細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞不需要的物質(zhì)不容易進(jìn)入細(xì)胞；②環(huán)境中有些有害的生物、物質(zhì)由可能進(jìn)入細(xì)胞，如病毒，體現(xiàn)細(xì)胞膜的控制能力具有相對性。3）進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流2.細(xì)胞膜的成分1）脂質(zhì)（約50%）：在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富，此外動(dòng)物細(xì)胞膜有少量的膽固醇2）蛋白質(zhì)（約40%）：蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能方面起著重要的作用，因此功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多；3）糖類（10%）：存在細(xì)胞的外表面，具有保護(hù)、識別、信息傳遞等功能；2.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)：流動(dòng)鑲嵌模型①細(xì)胞膜主要是由磷脂分子和蛋白質(zhì)構(gòu)成的，還有少量的糖；②磷脂雙分子層是膜的基本支架，其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，具有屏障作用。③蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中：有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。這些蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫婢哂兄匾饔?。④糖蛋白：只分布在?xì)胞膜的外側(cè)（判斷細(xì)胞膜內(nèi)外側(cè)的方法）功能：細(xì)胞識別、保護(hù)、潤滑、免疫等3.細(xì)胞膜的特點(diǎn)1）細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有流動(dòng)性①細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的原因：構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)大多可以運(yùn)動(dòng)的②證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)：人鼠細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)（熒光標(biāo)記法）③流動(dòng)性的作用：對于細(xì)胞完成物質(zhì)運(yùn)輸、生長、分裂、運(yùn)動(dòng)等非常重要4.制備細(xì)胞膜的材料——哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞（無眾多細(xì)胞器膜和核膜）5.細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)——選擇透過性第2節(jié)細(xì)胞器之間的分工合作1.相關(guān)概念細(xì)胞質(zhì)：在細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的原生質(zhì)，叫做細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)主要包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì)。是細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所。細(xì)胞器：細(xì)胞質(zhì)中具有特定功能的各種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的總稱。2.八大細(xì)胞器的知識點(diǎn)1）葉綠體①呈扁平的橢球形或球形，具有雙層膜，主要存在綠色植物葉肉細(xì)胞里；②葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”；③含有葉綠素和類胡蘿卜素，還有少量DNA和RNA，是一種半自主細(xì)胞器；④葉綠素分布在基粒片層的膜上，并含有光合作用需要的酶；2）線粒體①呈粒狀、棒狀，具有雙層膜，普遍存在于動(dòng)、植物細(xì)胞中；②內(nèi)膜突起形成嵴，目的是增大膜面積，給酶提供附著點(diǎn)，增大酶的接觸面積；內(nèi)膜、基質(zhì)和基粒中有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶，線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，生命活動(dòng)所需要的能量，大約95%來自線粒體，是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”③內(nèi)有少量DNA和RNA，是一種半自主細(xì)胞器3）核糖體①無膜結(jié)構(gòu)；由rRNA和蛋白質(zhì)組成；在原核細(xì)胞和真核細(xì)胞中均存在，是原核細(xì)胞唯一的細(xì)胞器；②是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”（氨基酸脫水縮合形成肽鍵的場所）③有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有些游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中④核糖體的形成與細(xì)胞核中的核仁相關(guān)，蛋白質(zhì)合成越旺盛的細(xì)胞，核仁的體積越大，核糖體的數(shù)目越多；4）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)①單層膜結(jié)構(gòu)，由膜結(jié)構(gòu)連接而成的管狀系統(tǒng)；②是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的“車間”；③有些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上有核糖體的附著稱之為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（作用對核糖體合成的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工）；無核糖體附著的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)稱之為光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（作用是脂質(zhì)的合成）；④在細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)連核膜外連細(xì)胞膜；5）高爾基體①呈囊泡狀，單層膜結(jié)構(gòu)，存在動(dòng)植物細(xì)胞中；②對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”；與植物細(xì)胞壁的形成和動(dòng)物細(xì)胞分泌物的形成與分泌有關(guān)；6）溶酶體①單層膜，主要存在動(dòng)物細(xì)胞中②其內(nèi)部含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)胞，是細(xì)胞的“消化車間”。7）液泡①單層膜結(jié)構(gòu)，主要存在植物細(xì)胞中②內(nèi)有細(xì)胞液，含糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等③可以調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺。8）中心體①無膜結(jié)構(gòu)，主要分布在動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中。②與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。特殊細(xì)胞①根尖分生區(qū)細(xì)胞無葉綠體和大液泡，植物地下部分和其他不見光部位的細(xì)胞都無葉綠體；②腎小管、心肌、肝臟等部位的細(xì)胞因代謝旺盛，線粒體含量較多;腸腺等些合成消化酶或蛋白質(zhì)類激素的細(xì)胞中核糖體、高爾基體含量較多；③原核細(xì)胞只有核糖體，無其他細(xì)胞器，無核膜和核仁；3.細(xì)胞骨架1）由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，維持著細(xì)胞的形態(tài)，錨定并支撐著許多細(xì)胞器。4.細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合1）分泌蛋白的合成和運(yùn)輸①分泌蛋白的概念：有些蛋白質(zhì)是在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)，如消化酶、抗體和一部分激素等②研究方法——同位素標(biāo)記法③分泌蛋白的合成過程—在游離的核糖體中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成；—合成的肽鏈后會與核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成，邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，再經(jīng)過加工折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)；—內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜鼓出形成囊泡，包裹著蛋白質(zhì)離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，到達(dá)高爾基體，與高爾基體膜融合，囊泡膜成為高爾基體膜的一部分。高爾基體對蛋白質(zhì)做進(jìn)一步的修飾加工，然后由高爾基體膜形成包裹著蛋白質(zhì)的囊泡；—囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜，與細(xì)胞膜融合，將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外；—在分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸?shù)倪^程中，消耗的能量主要來自線粒體。5.細(xì)胞中的生物膜系統(tǒng)1）概念：在細(xì)胞中，許多細(xì)胞器都有膜，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等，這些細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。2）生物膜系統(tǒng)的聯(lián)系①化學(xué)成分上的聯(lián)系各種膜組成成分相似，均由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)組成，有的還有少量糖類，但每種成分在不同膜中所占的比例不同。均具有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——流動(dòng)性以及功能特點(diǎn)——選擇透過性②結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系—直接聯(lián)系：真核細(xì)胞中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外連細(xì)胞膜，內(nèi)連核膜，中間還有許多細(xì)胞器膜相連；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔還與內(nèi)外兩層核膜之間的腔連通?！g接聯(lián)系：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細(xì)胞膜是可以相互轉(zhuǎn)化的。③功能上的聯(lián)系各種生物膜在功能上既有明確分工，又相互配合、協(xié)調(diào)工作，如分泌蛋白的合成、加工、分泌的過程。細(xì)胞內(nèi)分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程，體現(xiàn)了生物膜在功能上的相互聯(lián)系。3）生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞生命活動(dòng)中的作用—細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時(shí)在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著決定性的作用?！S多重要的化學(xué)反應(yīng)需要酶的參與，廣闊的膜面積為多種酶提供了附著位點(diǎn)—生物膜把細(xì)胞各種細(xì)胞器分隔開，使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會互相干擾，保證細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。第3節(jié)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能1.細(xì)胞核的闡述1）用光學(xué)顯微鏡觀察細(xì)胞，最容易注意到的一個(gè)結(jié)構(gòu)就是細(xì)胞核。2）高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等極少數(shù)細(xì)胞沒有細(xì)胞核，其余的真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。3）地位：細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。2.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)1）核膜①雙層膜，膜外附著許多核糖體，常與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連；②核膜是生物膜，主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成。③把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分隔開，同時(shí)控制離子和小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核；2）核孔①實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流；②核孔是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道。代謝旺盛的細(xì)胞有較多的核孔；3）核仁①核仁與某種RNA的合成及核糖體的形成有關(guān)；②蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，核仁體積相對較大；4）染色質(zhì)和染色體①染色質(zhì)：DNA和蛋白質(zhì)結(jié)合成染色質(zhì)，容易被堿性染料染成深色②染色體：細(xì)胞分裂時(shí)，細(xì)胞核解體，染色質(zhì)高度螺旋化，縮短變粗，變成染色體。細(xì)胞分裂結(jié)束后，染色體解螺旋變成絲狀的染色質(zhì)。③二者關(guān)系：染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動(dòng)運(yùn)輸1.滲透作用1）概念：水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴(kuò)散。2）方向：“水往高（濃度高）處流”3）發(fā)生滲透作用的條件：①半透膜、②具有濃度差2.動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水1）外界溶液濃度＞細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水皺縮2）外界溶液濃度=細(xì)胞液濃度，細(xì)胞形態(tài)不變3）外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度，細(xì)胞吸水膨脹3.植物細(xì)胞的吸水和失水1）原生質(zhì)層：植物細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)2）質(zhì)壁分離：外界溶液濃度＞細(xì)胞液濃度，植物細(xì)胞不斷失水，由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離開來，發(fā)生質(zhì)壁分離①外因：外界溶液濃度＞細(xì)胞液濃度，細(xì)胞失水②內(nèi)因：原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大4.被動(dòng)運(yùn)輸：物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱之為被動(dòng)運(yùn)輸，可分為自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散1）自由擴(kuò)散：物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式①特點(diǎn)：—順濃度梯度運(yùn)輸（由高濃度運(yùn)輸至低濃度）—不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的參與；—不需要消耗能量；②自由擴(kuò)散的實(shí)例：—?dú)怏w分子，如氧氣、二氧化碳；—水分子—脂溶性小分子，如乙醇，甘油，苯等③影響自由擴(kuò)散運(yùn)輸速率—濃度差2）協(xié)助擴(kuò)散：需要借助轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)的擴(kuò)散方式①特點(diǎn)：—順濃度梯度運(yùn)輸（由高濃度運(yùn)輸至低濃度）—需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的參與；—不需要消耗能量；②協(xié)助擴(kuò)散的實(shí)例：—主要是離子和小分子—紅細(xì)胞吸收葡萄糖③影響協(xié)助擴(kuò)散運(yùn)輸速率—濃度差—轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的數(shù)量④轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分為通道蛋白和載體蛋白——載體蛋白：只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過，同時(shí)所運(yùn)輸?shù)姆肿踊螂x子需要與載體蛋白結(jié)合，并且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變?！ǖ赖鞍祝褐蝗菰S與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過，并不需要與通道蛋白結(jié)合第2節(jié)主動(dòng)運(yùn)輸與胞吞、胞吐1.主動(dòng)運(yùn)輸1）概念：物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量2）特點(diǎn)：①逆濃度梯度（由低濃度運(yùn)輸至高濃度）②需要載體蛋白③需要消耗能量3）實(shí)例：小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖、氨基酸等；植物吸收礦質(zhì)元素；4）影響主動(dòng)運(yùn)輸速率①載體蛋白的數(shù)量②能量5）意義：通過主動(dòng)運(yùn)輸來選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個(gè)體生命活動(dòng)的需要。2.胞吞、胞吐（運(yùn)輸大分子物質(zhì)）1）胞吞：當(dāng)細(xì)胞攝取大分子時(shí)，首先是大分子與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，從而引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子，然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫做胞吞。2）類型：白細(xì)胞吞噬病菌、變形蟲吞食食物顆粒等3）胞吐：細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處，與細(xì)胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞的現(xiàn)象叫胞吐。4）類型：胰島B細(xì)胞分泌胰島素、漿細(xì)胞分泌抗體等5）胞吞和胞吐的特點(diǎn)①無需穿過膜結(jié)構(gòu)②膜與膜融合時(shí)消耗能量。③體現(xiàn)流動(dòng)性第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和應(yīng)用第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶1.細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝，細(xì)胞代謝離不開酶。2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容1）實(shí)驗(yàn)中的變量①變量：實(shí)驗(yàn)過程中的變化因素稱為變量。②自變量：人為控制的對實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行處理的因素叫作自變量。③因變量：自變量改變而變化的變量叫作因變量。④無關(guān)變量：除自變量外，實(shí)驗(yàn)過程中還存在一些對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的可變因素，叫作無關(guān)變量。為了確保實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，無關(guān)變量應(yīng)保證相同，減少無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)造成干擾2）實(shí)驗(yàn)中的對照實(shí)驗(yàn)①對照實(shí)驗(yàn)：除作為自變量的因素外，其余因素（無關(guān)變量）都保持一致，并將結(jié)果進(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)叫作對照實(shí)驗(yàn)，分為對照組和實(shí)驗(yàn)組②空白對照：本實(shí)驗(yàn)的對照組未作任何處理，這樣的對照組叫作空白對照。設(shè)置空白對照的意義：進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)，排除無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)的干擾，保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性。3.酶1）酶的本質(zhì)：絕大多數(shù)為蛋白質(zhì)，少數(shù)為RNA2）酶的作用原理（為什么酶可以加快反應(yīng)速度）：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能3）酶活性的表示方法：單位時(shí)間內(nèi)底物的消耗量或產(chǎn)物的生成量4）