新人教版高中生物学必修1《分子与细胞》全册微课精讲+考点+资料.pdf
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1、考点总结第1章走近细胞第2章组成细胞的分子生物界与非生物界统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到生物界与非生物界差异性: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组成生物体的化学元素有2 0多种:大量元素:C、0、H、N、S、P、C a、M g、K 等;微量元素:F e、M n B、Z n C u M o;最基本元素:C;细胞含量最多4种元素:C、0、H、N;组成细胞的化合物:无 机 物(水、无机盐)、有 机 物(蛋白质、糖类、脂质、核酸)活细胞中含量最多的化合物是水;含量最多的有机物是蛋白质;占细胞鲜重比例最大的化学元素是0、占细胞干重比例最大的化学元素是C。细胞中的无机化合
2、物:水和无机盐1、水:(1)含量:占细胞总重量的6 0%-占,是活细胞中含量是最妥的物质。(2)形式:自由水、结合水自由水:是以游亶形式存在,可以自由流动的水。作用有良好的溶剂;参与细胞内生化反应;物质运输;维持细胞的形态;体 温 调 节(在代谢旺盛的细胞中,自由水的含量一般较多)结合水:是与其他物质相结合的水。作用是组成细胞结构的重要成分。(结合水的含量增多,可以使植物的抗逆性增强)2、无机盐(1)存在形式:绝大多数以离子形式存在(2)作用:与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。(如M/+是构成叶绿素的成分、F e?+是构成血红蛋白的成分、是构成甲状腺激素的成分。参与细胞的各种生命活动。(如钙离
3、子浓度过低肌肉抽擅、过高肌肉乏力)细胞中的生物大分子一,糖类1、元素组成:由C、H、0 3种元素组成。2、分类附:二糖与多糖的水解产物:蔗糖-1葡萄糖+1果糖麦芽糖 2葡萄糖概 念种 类分 布主 要 功 能单糖不能水解的糖核糖动植物细胞组成核酸的物质脱氧核糖葡萄糖细胞的重要能源物质二糖水解后能够生成二分子单糖蔗糖植物细胞麦芽糖的糖乳糖动物细胞多糖水解后能够生成许多个单糖分子的糖淀粉植物细胞植物细胞中的储能物质纤维素植物细胞壁的基本组成成分糖原动物细胞动物细胞中的储能物质乳糖一1葡萄糖+1半乳糖淀粉一麦芽糖f葡萄糖纤维素一纤维二糖一葡萄糖糖原f葡萄3:功能:糖类是生物体维持生命活动的主要能量来源
4、。(另:能参与细胞识别,细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。)4.糖的鉴定:(1)淀粉遇碘液变蓝色,这是淀粉特有的颜色反应。(2)还原性糖(单盘、麦芽糖和乳糖)与斐林试剂在隔水加热条件下,能够生成砖红色沉淀。斐林试剂:配制:0.I g/m L的N a O H溶 液(2 m L)+O 0 5 g/m L C u S 0 4 溶 液(4-5 滴)使用:混合后使用,且现配现用。二、脂质1、元素组成:主要由C、H、0组 成(C/H比例高于糖类),有些还含N、P2、分类:脂肪、类 脂(如磷脂)、固 醇(如胆固醇、性激素、维生素D等)3.功能:脂肪:细胞代谢所需能量的主要储在形式。类脂中的磷脂:是构
5、成生物膜的重要物质。固醇:在细胞的营养、调节、和代谢中具有重要作用。4、脂肪的鉴定:脂肪可以被苏丹m染液染成橘黄色。(在实验中用50%酒精洗去浮色一显微镜观察f橘黄色脂肪颗粒)三、蛋白质1、元素组成:除C、H、0、N外,大多数蛋白质还含有s氨基酸结构通式:氨基酸的判断:同时有氨基和筮基至少有一个氨基和一个较基连在同一个碳原子上。(组成蛋白质的20种氨基酸的区别:R基的不同)3.形成:许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键(-C0-NHz)相连而成肽链,多条肽链盘曲折叠形成有功能的蛋白质二肽:由2个氨基酸分子组成的肽链。多肽:由n(n3)个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。蛋白质结构的多样性的原因:组
6、成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同;构成蛋白质的多肽链的数且、空间结构不同。5 .功能:生命活动的主要承担者。(注意有关蛋白质的功能及举例)表 2-3 蛋白质的部分功能及举例功 能举 例催化生物体内各种化学反应几乎都是在蛋门质类的梅的催化下进行的运输血红蛋白运输铳气,膈蛋白随血流将脂质从肝运输到身体其他部位收缩和运动肌肉中的些蛋白质构成肌肉的收缩系统有机体结构细胞膜系统等主要由蛋白质和璘脂构成,还有各种结构蛋白质防御抗体具有免疫功能,凝血蛋内能保护受伤的血管调控调节、控制细胞的生长、分化、遗传信息的表达6 .蛋白质鉴定:与双缩胭试剂产生紫色的颜色反应双缩版试剂:配制:0.l g
7、/m L的N a O H溶 液(2m L)和0.O l g/m L C u S 0 4 溶 液(3-4 滴)使用:分开使用,先加N a O H溶液,再加C u S 04溶液。有关计算:肽 键 数=脱去水分子数=氨基酸数目一 肽链数 至少含有的竣基(一C O O H)或氨基数(一N H 2)=肽链数蛋白质分子量=氨基酸分子量X氨基酸个数一水的个数X 18生物组织还原性糖N脂肪、蛋白质的鉴定鉴定物质实验试剂实验现象注意事项还原性糖斐林试剂砖红色沉淀试剂现用现配、沸水浴加,执、脂 肪苏 丹I I I、I VHI橘黄色(I V红色)必须用显微镜观察蛋 白 质双缩服试剂紫 色先加N a O H,后四、核
8、酸加 C u S 04淀 粉碘 液蓝 色淀粉酶可以将之水解1、元素组成:由C、H、0、N、P 5种元素构成2、基本单位:核 甘 酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基组成)f 1分子磷酸j I 分子脱量核灌 1分子含氮碱基 1分子磷酸CHN。化合物含量:水蛋白质脂质糖类。(2)细胞干重时:元素含量:C0NHo化合物含量:蛋白质脂质糖类。3.生物界与非生物界的统一性和差异性(1)统一性:组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到,没有一种是生物体所特有的。(2)差异性:尽管组成生物体的化学元素在无机环境中都可以找到,但与无机环境中的相应元素的含量又有一定的差别。(3)细胞统一性和差异性的
9、体现:不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同,但在不同生物体内同种元素的含量差别较大;同一生物体内不同组织细胞中各元素的含量也不相同。2考 点 二 细胞中的无机化合物1.水的含量与代谢和抗逆性的关系(1)在一定范围内,自由水与结合水比值的大小决定了细胞或生物体的代谢强度:比值越大说明细胞(或生物体)中自由水含量越多,代谢越强;反之,代谢越弱。(2)生物体的抗逆性也和自由水与结合水的比值有关:比值越小抗逆性越强;反之,抗逆性越弱。2.细胞中无机盐的功能及举例功能举例细胞的结M g 2 +是叶绿素的组成成分,缺乏时植物叶片会变黄构成分F e 2 +是血红蛋白的组成成分,缺乏时会患贫血是甲状腺激素
10、的组成成分,缺乏时会患地方性甲状腺肿碳酸钙是动物和人体的骨骼、牙齿中的重要成分,P 0是磷脂的组成成分,也是A T P、核甘酸的主要组成成分功能举例对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用C a 2 +能降低神经系统的兴奋性,血钙过低时,会出现抽搐现象,血钙过高时,会患肌无力维持生物体内的平衡渗透压的平衡N a+、C l 对细胞外液渗透压起重要作用K十对细胞内液渗透压起决定作用酸碱平衡血液中 N a HC 03/H2 c 03、N a H2 P 04/N a 2 HP 04等缓冲对,调节机体的酸碱平衡能力提升1与水的存在形式有关的3个易错点(1)细胞内自由水/结合水比例升高,则代谢旺盛;反之代谢
11、缓慢。(2)秋冬季节,蒸腾作用弱,吸水减少,结合水含量相对升高,有利于植物抗寒性提高。(3)升高或降低温度时,结合水与自由水可以相互转化,以增强细胞的抗逆性。升高温度时,自由水增多;反之,结合水增多。3考点三 蛋白质的结构层次及其多样性兀 素H、O、N(有 的 还 含 有 S等 元 素)m成无 甚 酸脱水缩合特 点 分 析举 例至 少 有 一 个 N H2和 一 个 一 COOHR 她 中 也 可 能 含 有 NH?和 一 C OOHR基 中 含 一 C OOH:COOH NH211CH2 CH2 CH C OOHR基 中 含 一 N%:NH2 NH2I|CH2 (CH2),CH COOH都
12、有 一 个 一 NFL和 一 个 C OOH连 接 在 同 一 个 碳原 子 上反 例:NH21CH2 CH2 CH2 COOH非 生 物 体 内 氨 基 M_/r 1 z-,-/J _多肽折叠盘曲蛋白质Cb-D-n0-0-0结 丽&而 露 白(组成细胞 -1-1 r和生物)调节 催化 运 输 免 疫(蛋 白 质 类(大 多,我体、血(抗体)激素)数醐)红蛋白)碱基对数量及排列顺序的不同|DNA的多样用|环境多样性|肽锌的空间结构+厌 足 决定 导致氨基酸的种类、数鼠、|“人-体现排列顺序的不同 蛋白质多样性一 生物多样性表现物种多样性、遗传多样性、生态系维宣誓倒三注:(1)生物多样性的根本原
13、因是DNA的多样性。(2)生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性。(3)多种多样的环境是形成生物多样性的重要条件。4考点四 蛋白质的合成过程及相关计算1.氨基酸、多肽、肽键的关系R 1 R2 呼 R3 R nI,.一J r一,t !H2N H-C O:O H HJN-C-C O I O H-H J NC-C-C O O H、H ,H H H H H氨基酸分子通式v-,-、二肽,_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _多肽(肽链)二二以生物2.肽键数、脱水数及蛋白质相对分子质量的计算(设由。个氨基酸,形 成1条 或条肽链,氨基酸的平均相对分
14、子质量为a)o肽链数肽键数=脱水数=水解需水数蛋白质相对分子质量1m 1ma-18(勿一1)nmnma18(mn)3.蛋白质中游离氨基或竣基数的计算:一条肽链上至少有一个游离的氨基和竣基,分别位于肽链的两端,若有更多的氨基或竣基则分布在R基上。故:氨基或竣基数的最小值=肽链数。氨基或竣基总数=肽链数+R基上的氨基或竣基数。4 .蛋白质中N、0原子数的计算:N原子数=各氨基酸中N(氨基)的总数=肽键数+肽链数+R基上的N原子(氨基)数。0原子数=各氨基酸中的0的总数一脱去水分子数=肽键数+2肽链数+R基上的0原子数。5 .蛋白质相对分子质量的计算:蛋白质相对分子质量=氨基酸数目X氨基酸的平均相对
15、分子质量一脱去水分子数X 18(注意环状和一S-S一键的特殊情况)。5考点五核酸的结构、分类和功能1.核昔酸的组成2.D N A和R N A组成成分的比较磷 酸 一含氮的碱基(A、G、C、T)一脱氧核糖基本|单位邈 脱 氧 核 昔 酸种类腺 喋 吟;鸟 噂 吟;胞 喀 咤!胸腺嗑脱 氧 核,脱 氧 核!脱 氧 核 咤脱氧昔 酸I甘 酸;甘 酸I核昔酸基本 单 位 磷酸核糖核睡胃魂鬻种 类 匚 核 糖 1 1腺噪吟;鸟嚓吟 胞 喀 咤;尿嗑咤核 糖 核,核 糖 核 核 崎 核 核 糖 核甘 酸;甘 酸:甘酸【甘酸3.D N A、R N A、A T P及核甘酸中“A”的含义腺瞟吟脱氧核件酸腺噂吟核
16、糖核甘酸4.碱基种类与核甘酸种类的关系(1)在只有DNA或 RNA的生物(病毒)中:4种 减 基+1种 磷 酸+1种五碳糖、-V-J(2)同时含有D、A 和 RNA的生物(细胞生物)中:5种碱基+1种磷酸+2种五碳糖A、G、C T 脱辄核糖+磷 酸+A、G、C U(或核糖)6 考点六 糖类与脂质的比较分析1.对糖类与脂质的比较项目名称糖类脂质合成部位细胞器:叶绿体、高尔基体;器官:肝脏和肌肉主要是内质网与能量的关系与细胞膜的关系主要的能源物质。动物细胞中的糖原、植物细胞中的淀粉是重要的储能物质脂肪是细胞内良好的储能物质糖被的重要组成成分磷脂是构成细胞膜的基本支架,胆固醇是动物细胞膜的重要成分2
17、.对糖类、脂肪功能的理解分析(1)糖类功能的全面理解糖类是生物体的主要能源物质a.糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质(7 0%);b.淀粉和糖原分别是植物、动物细胞内的储能物质,而纤维素为结构物质,非储能物质。糖类是细胞和生物体的重要结构成分a.五碳糖是构成核酸的主要成分;b.纤维素和果胶是植物细胞壁的主要成分;c.细菌的细胞壁主要由肽聚糖组成。(2)脂肪是细胞内良好的储能物质的原因 相对于糖类、蛋白质,脂肪中C、H的比例高,而0比例低,故在氧化分解时,单位质量的脂肪较糖类、蛋白质消耗的氧气多,产生的水多,产生的能量也多。能力提升2细胞内的能源物质种类及其分解放能情况1 .主要能源物质:糖
18、类。2 .主要储能物质:脂肪。除此之外,动物细胞中的糖原和植物细胞中的淀粉也是重要的储能物质。3 .直接能源物质:A T P o糖类、脂肪、蛋白质中的能量只有转移到A T P中,才能被生命活动利用。4 .细胞中的能源物质为糖类、脂肪、蛋白质,三者供能顺序是:糖类一脂肪一蛋白质。糖类是主要的能源物质;当外界摄入能量不足时(如饥饿),由脂肪分解供能;蛋白质作为生物体重要的结构物质,一般不提供能量,但在营养不良、疾病、衰老等状态下也可分解提供能量。5 .能源物质为生命活动供能的过程:实验探索观察D N A和R N A在细胞中的分布1 .实验原理(l)D N A主要分布在细胞核中,R N A大部分存在
19、于细胞质中。(2)甲基绿和毗罗红对D N A、R N A的亲和力不同。利用甲基绿、吐罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示D N A和R N A在细胞中的分布。(3)盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的D N A与蛋白质分离,有利于D N A与染色剂结合。2.试剂及作用试剂 作用甲基绿口比罗红质量分数为0.9%的N a C l溶液质量分数为8%的盐酸蒸储水使D N A呈现绿色使R N A呈现红色保持口腔上皮细胞的正常形态改变细胞膜的通透性;使染色质中D N A与蛋白质分离配制染色剂;冲洗载玻片3 .材料的选择(1)人的口腔上皮细胞:取口腔上皮细胞之前,应先漱口,以避免装
20、片中出现太多的杂质。(2)哺乳动物的成熟红细胞由于没有细胞核,不能做观察D N A和R N A分布的实验材料。4 .试验流程细胞质部分被染成红色|结论|D】A主要分布在细胞核不.RN A主要万希京药画面不观 察DNA和RNA在细胞分布实验中的4个注意问题(1)选材:口腔上皮细胞、无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞,不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞,以防止颜色的干扰。(2)缓水流冲洗目的:防止载玻片上的细胞被冲走。(3)几种试剂在实验中的作用0.9%的N a C l溶液(生理盐水):保持口腔上皮细胞正常形O8%的盐酸:a.改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞;b.使染色质中D N A与蛋白质分离,有利
21、于D N A与染色剂结合。蒸储水:a.配制染色剂;b.冲洗载玻片。吐罗红甲基绿染液:混合使用,且现用现配。(4)D N A和R N A在细胞核和细胞质中均有分布,只是量的不同,故结论中强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。检测生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质1.实验原理(1)还原性糖检测:可溶性糖中的还原性糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)具有还原性,与斐林试剂发生作用,在水溶加热情况下,可以生成砖红色沉淀。鉴定过程中溶液的颜色变化过程为:浅蓝色f棕色f砖红色(沉淀)(2)脂肪检测:脂肪与苏丹i n具有较强亲和力,脂肪可以被苏丹n i染液染成橘黄色。(3)蛋白质检测:由于蛋白质分子中含
22、有与双缩腺结构相似_ 2+的肽键,因此,蛋白质在碱性环境下,可以与C u 作用形成紫色或紫红色的络合物,产生紫色反应。即蛋白质与双缩胭试剂发生作用,可以产生紫色反应。2.实验步骤(1)还原性糖检测第一步:取两支洁净试管,分别标记为甲、乙;第二步:向甲试管加入0.0 1 g/m L的葡萄糖溶液2 m L,向乙试管加入蒸储水2 m L;第三步:向两试管各滴入斐林试剂1 m L,摇匀,沸水加热1 2 m i n,观察颜色变化。(2)脂肪检测第一步:取两支洁净试管,分别标记为甲、乙;第二步:向甲试管加入食用油2 m L,向乙试管加入蒸储水2m L;第三步:向两试管各滴入苏丹H I染液4 5滴,染色2
23、3m i n,观察颜色变化。(3)蛋白质检测第一步:取两支洁净试管,分别标记为甲、乙;第二步:向甲试管加入蛋白质悬液2 m L,向乙试管加入蒸储水2 m L ;第三步:向两试管各滴入双缩服试剂A液2 m L,摇匀,再加入双缩版试剂B液3 4滴,摇匀,观察颜色变化。注意事项1.三个实验中都不宜选取有颜色的材料,否则会干扰实验结果的颜色变化。2 .还原糖、蛋白质的鉴定实验中,在加相应试剂鉴定之前,要留出一部分组织样液作为对照,以便与鉴定后的样液颜色作对比,增强实验的说服力。3 .在蛋白质的鉴定实验中,如果用蛋清稀释液作为实验材料,一定要稀释到一定程度,否则,与双缩胭试剂发生反应后会粘在试管的内壁上
24、,使反应不彻底,试管也不易洗刷干净。4.脂肪的鉴定中,实验用的花生种子需提前浸泡3 4 h,浸泡时间太短,不易切片;浸泡时间太长,则组织太软,切下的薄片不易成形。洗去浮色时不能用清水,因为染液易溶于有机溶剂、不溶于水。第 3 章细胞的基本结构中心体 叶绿体液泡迎照壁初物细胞,左)和植物细胞,右,亚显微结构模式图发明显微镜的科学家是荷兰的列 文 虎克;发现细胞的科学家是英国的胡克;创立细胞学说的科学家是德国的施莱登和施旺。施旺、施莱登提出“一切动物和植物都是由细胞构成的,细胞是一切动植物的基本单位”。在此基础上德国的魏尔肖总结出:“细胞只能来自细胞”,细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。这被
25、认为是对细胞学说的重要补充。细胞的类型真核细胞原核细胞原核细胞:没有典型的细胞核,无核膜和核仁。如细菌、蓝藻、放线菌等原核生物的细胞真核细胞:直核膜包被的明显的细胞核。如动物、植物和真葵京供暗反,上 应使用绿,反用质暗入基与但土场所:叶绿体的类囊体薄圆条件:光、色素、酶、水(水的光解:珥。光能(还原剂)H+。2物质变化ATP的合成:ADP+Pi+能量(光 豺 且*ATP能量变化 光能一MTP中活跃的化学能 W;AdeL生物2.暗反应阶段场所:叶绿体的基质中条 件:多种酶、H、ATP 酶r co2的固定:8 2+C5 上 一2C 3物 质 变 化:“C 3的还原:2G-酶/、(C H2O)、HA
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