分子與細(xì)胞-知識點

高三生物最后20天知識回顧提綱必修一分子與細(xì)胞一、組成細(xì)胞的元素和化合物1.無機化合物：包括水和無機鹽。(1)水是含量最高的化合物。不同生物的細(xì)胞含水量不同，同種生物在不同生長發(fā)育期含水量也不同。細(xì)胞中的水包括結(jié)合水和自由水，其中結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分；自由水是細(xì)胞內(nèi)良好溶劑、運輸養(yǎng)料和廢物、許多生化反應(yīng)有水的參與。(2)細(xì)胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在，無機鹽的作用有4點：①細(xì)胞中許多有機物的重要組成成分；②維持細(xì)胞和生物體的生命活動有重要作用；③維持細(xì)胞的酸堿平衡；④維持細(xì)胞的滲透壓。2．有機化合物：包括糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸。(1)糖類是主要的能源物質(zhì)。(2)蛋白質(zhì)是干重中含量最高的化合物，是生命活動的主要承擔(dān)者。①基本單位是氨基酸：每種氨基酸都至少含有一個氨基(一NH2)和一個羧基(一COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。氨基酸的種類由R基(側(cè)鏈基團)決定；②蛋白質(zhì)分子多樣性的原因是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序，以及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性導(dǎo)致蛋白質(zhì)的功能的多樣性。③蛋白質(zhì)的功能：構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)(肌肉毛發(fā))、催化細(xì)胞內(nèi)的生理生化反應(yīng)(多數(shù)酶)、運輸載體(血紅蛋白)、傳遞信息并調(diào)節(jié)機體的生命活動(蛋白質(zhì)類激素)、免疫功能(抗體)。(3)核酸是細(xì)胞中含量最穩(wěn)定的，化學(xué)元素組成：C、H、O、N、P。核酸：①分為DNA和RNA：DNA主要分布在細(xì)胞核中，此外，在線粒體和葉綠體中也有少量的分布。RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，少量存在于細(xì)胞核中。②核苷酸是核酸的基本組成單位，核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮堿基組成。③是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。(4)脂質(zhì)：①脂肪是主要的儲能物質(zhì)，動物和人體內(nèi)的脂肪還有保溫、減小摩擦、緩沖壓力等作用。②磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜的重要成分。③膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)運輸；性激素能促進人和動物生殖器官的發(fā)育及生殖細(xì)胞的形成；維生素D促進動物和人腸道對鈣和磷的吸收。二、細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)1、細(xì)胞膜主要成分：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，還有少量糖類。而脂質(zhì)中磷脂最豐富，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多。細(xì)胞膜功能：①將細(xì)胞與環(huán)境分隔開，保證細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定；②控制物質(zhì)出入細(xì)胞；③進行細(xì)胞間信息交流。2．細(xì)胞器：分為雙層膜、單層膜和無膜的細(xì)胞器。(1)雙層膜有葉綠體、線粒體。葉綠體存在于綠色植物細(xì)胞中，是綠色植物進行光合作用的場所(但不能說葉綠體是一切生物體進行光合作用的場所，因為原核細(xì)胞藍(lán)藻沒有葉綠體，但是它可以進行光合作用)。線粒體是有氧呼吸主要場所，同理不能說線粒體是進行有氧呼吸的唯一場所。(2)單層膜的細(xì)胞器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡和溶酶體等，其中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，脂質(zhì)合成的場所；高爾基體能夠?qū)Φ鞍踪|(zhì)進行加工、分類、包裝；液泡是植物細(xì)胞特有，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境，維持細(xì)胞形態(tài)，與質(zhì)壁分離有關(guān)；溶酶體：分解衰老、損傷細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。(3)無膜的細(xì)胞器有核糖體和中心體。核糖體是合成蛋白質(zhì)的主要場所(即翻譯的場所)；中心體是動物和低等植物細(xì)胞所特有，與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)。3．細(xì)胞器的分工合作，以分泌蛋白的合成和運輸為例來說明問題：核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜(合成肽鏈)(加工成蛋白質(zhì))(進一步加工)(囊泡與細(xì)胞膜融合，蛋白質(zhì)釋放)4．生物膜系統(tǒng)的概念：細(xì)胞膜、核膜、各種細(xì)胞器的膜共同組成的生物膜系統(tǒng)。生物膜系統(tǒng)的作用：細(xì)胞膜使細(xì)胞具有相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，在細(xì)胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞的過程中起著決定性作用；為各種酶提供大量的附著位點，是許多生化反應(yīng)的場所；把各種細(xì)胞器分隔開，保證生命活動高效、有序進行。5．細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳，是遺傳信息庫、細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。6．細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。7．生命活動離不開細(xì)胞，即使像病毒那樣沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，也只有依賴活細(xì)胞才能生活。對于單細(xì)胞生物而言，單個細(xì)胞就能完成各種生命活動；多細(xì)胞生物依賴各種分化的細(xì)胞密切合作，共同完成一系列復(fù)雜的生命活動。8．真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的統(tǒng)一性：具有相似的細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)，遺傳物質(zhì)都是DNA。9．細(xì)胞學(xué)說提示了細(xì)胞統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。三、細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出1．植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細(xì)胞液。細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)原生質(zhì)層，它相當(dāng)于一層半透膜。當(dāng)外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞失水；當(dāng)外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞吸水；當(dāng)外界溶液濃度＝細(xì)胞液濃度時，水分進出細(xì)胞處于動態(tài)平衡。質(zhì)壁分離產(chǎn)生的條件：(1)具有大液泡；(2)具有細(xì)胞壁。質(zhì)壁分離產(chǎn)生的內(nèi)因：原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁伸縮性；外因：外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度。2．對礦質(zhì)元素的吸收：逆相對含量梯度——主動運輸；對物質(zhì)是否吸收以及吸收多少，都是由細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量決定。3．細(xì)胞膜是一層選擇透過性膜，水分子可以自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。4．流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容：①磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架；②蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌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，有的橫跨整個磷脂分子層；③磷脂雙分子層和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運動。糖蛋白(糖被)組成：由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成。作用：細(xì)胞識別、免疫反應(yīng)、血型鑒定、保護潤滑等。5。物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞桨ū粍舆\輸和主動運輸。被動運輸又包括自由擴散和協(xié)助擴散。物質(zhì)進出細(xì)胞，順濃度梯度的擴散，稱為被動運輸。自由擴散：物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細(xì)胞；協(xié)助擴散：進出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴散。主動運輸：從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量，這種方式叫做主動運輸。四、細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用1．細(xì)胞代謝：(1)細(xì)胞內(nèi)每時每刻進行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。(2)細(xì)胞代謝是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)。2．酶：(1)活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機物。(2)大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。(3)酶催化作用的實質(zhì)是降低反應(yīng)的活化能。利于提高各種生理功能的效率。7．細(xì)胞的全能性：是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。從理論上講，生物體的每一個活細(xì)胞都應(yīng)該具有全能性。8．在生物體內(nèi)，細(xì)胞并沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的細(xì)胞、器官，這是基因在特定的時間、空間條件下選擇性表達的結(jié)果。當(dāng)植物細(xì)胞脫離了原來所在植物體的器官或組織而處于離體狀態(tài)時，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界的作用條件下，就可能表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成完整的植株。動物細(xì)胞的細(xì)胞核只有在卵細(xì)胞質(zhì)的作用下才能表現(xiàn)出細(xì)胞核的全能性。9．細(xì)胞衰老：(1)定義：是細(xì)胞的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。(2)主要特征：水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小，代謝減慢；有些酶活性降低(細(xì)胞中酪氨酸酶活性降低會導(dǎo)致頭發(fā)變白)；色素積累(如：老年斑)；呼吸減慢，細(xì)胞核增大，染色質(zhì)固縮，染色加深；細(xì)胞膜通透功能改變，物質(zhì)運輸能力降低。10．細(xì)胞凋亡：是一種自然的生理過程，是由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程。由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機制決定的程序性調(diào)控，所以也常被稱為細(xì)胞編程性死亡。11．癌細(xì)胞是指受到致癌因子的作用，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細(xì)胞。(1)癌細(xì)胞的特征：能夠無限增殖；形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化；癌細(xì)