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编辑于2025-11-16 12:22:59生物必修一
细胞
组成
有机物
糖类(CHO)
概念
由C、H、O组成,细胞中的主要能源物质
作用
供能、支撑、保护、遗传
分类
水解产物
单糖
五碳糖
核糖、脱氧核糖
核酸的组成成分
六碳糖
葡萄糖
细胞内的主要能源物质
半乳糖
果糖(植物独有)
二糖
植物独有
蔗糖:葡萄糖+果糖
麦芽糖:葡萄糖*2
动物独有
乳糖:葡萄糖+半乳糖
多糖
植物独有
淀粉
纤维素
动物独有
糖原
还原性
还原糖
大多数单糖、二糖(除蔗糖)
非还原糖
多糖、蔗糖
脂质
概念
动物细胞中的储能物质
概要:溶于有机溶料、不溶水,由C、H、O组成
分类
脂肪(CHO):储备能量、抗低温、保护人体
磷脂(CHONP):各种膜结构的重要成分
固醇(CHO)
胆固醇:构成细胞膜
性固醇:促进动物生殖器官发育、维持第二性征以及调节生殖功能
维生素D:促进对钙、磷的吸收
蛋白质(CHON)
氨基酸(短肽)
组成
氨基(-NH2)
碳(C)
羧基(-COOOH)
R基团(自由分配)
氢基(H)
脱水缩合
微观实质
N+H-OH+C + ↓ + NH2+COOH—— H H20 O
题目
(1)该化合物中,①表示氨基,⑨表示羧基 (2)该化合物是由4个氨基酸失去3分子形成的,这种反应叫脱水缩合。 (3)该化合物中的氨基酸种类不同,是由R基②④⑥⑧决定的 (4)该化合物称为4肽,含3个肽键,编号为③⑤⑦
作用
结构物质-角蛋白
免疫-抗体
调节-信号分子
识别-受体
运输-载体
催化-酶
变性(空间结构被破坏) →功能丧失
化学因素
强酸强碱
重金属
物理因素
加热
……
通式
R | NH2—C—COOH | H
破坏
变性
原因
空间结构的破坏
失活
方式
化学
有机溶液
重金属离子
强酸强碱
激活剂
抑制剂
物理
高能射线
高温
超声波
剧烈震荡
核酸(CHONP)
种类
DNA:脱氧核糖核酸
分布
细胞核(主)
线粒体、叶绿体(少)
彻底水解产物
磷酸、脱氧核糖、含氮碱基
RNA:核糖核酸
分布
细胞质(主)
彻底水解产物
磷酸、核糖、碱基
携带遗传物质
结构
基本单位:核苷酸
无机物
水
自由水
结合水
无机盐
血红蛋白-Fe2-(二价铁)
叶绿素-Mg2-(二价镁)
含有最多的化合物
鲜重水
干重蛋白质
鉴定方式
还原糖+本尼迪特试剂→(水浴加热)→砖红色(红黄色)
蛋白质+双缩脲试剂→→紫色(双缩脲试剂先A后B,A多B少)
油脂+苏丹红→→橙黄色
淀粉+碘-碘化钾→→蓝色
构成
核心元素
C(碳
主要元素
C(碳、H(氢、O(氧、N(氮、P(磷、S(硫
大量元素
C、H、O、N、P、S、K(钾、Ca(钙、Mg(镁
微量元素
Fe、Zn、Cu、I、Mn、B、Cr、Mo、Co、Se、F
细胞学说
建立
施莱登
植物由细胞构成
施旺
动物由细胞构成
魏尔肖
细胞是由细胞分裂而成
内容
生物都是由细胞构成的
细胞是生命的基本构造、功能单位
细胞是由细胞分裂而来
构成
细胞膜(质膜)
功能
分隔细胞与外界
不使有害物质入内(如细菌、病菌)
控制物质进出
出
细胞合成分泌的抗体、激素等
代谢排除的废物
进
营养物质(氨基酸等)
信息交流(信号分子)
细胞壁与其的区别
维持细胞形状
具有全透性
组成
磷脂双分子层(脂双层)(细胞膜的基本骨架)
构成:脂质(主磷脂,为两性分子)
头部亲水
尾部亲脂
糖蛋白
蛋白质
多糖
蛋白质
存在形态
镶在表面
嵌入
贯穿
胆固醇
刚性
柔性
模型:流动镶嵌模型
特点
结构:流动性
功能:选择透过性
细胞核
核膜
定义
细胞核的边界
构成
双层膜构成,外层常与粗面内质网相连
两层核膜并不连续
核孔(核孔复合体)
形成
内外核膜常在某些部位相互融合形成的环形开口
结构与作用
周围镶嵌有许多蛋白质,构成一种复杂结构控制物质进出
核孔是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道
核仁
形态
呈球形或椭球形
其大小、数目、形态随生物种类、细胞类型不同而不同
作用
是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配的重要场所
染色质(分裂间期)
易被碱性染料染色
DNA(主要储存与细胞核中)+蛋白质+少量RNA
→高度螺旋后→
染色体(分裂期)
核基质
形态
以蛋白质为主的网状结构
作用
为细胞核提供支架,多种酶的结合体
与核内物质的复制、染色体的装配等多种生理活动密切相关
细胞质
内质网(单膜)
光面内质网(管状)
加工蛋白质与合成脂质
氧化酒精
粗面内质网(扁囊状)
表面富有许多核糖体
高尔基体(单膜)
构成
一系列扁平膜囊和大小不一的囊泡
作用
加工、分拣、包装、运输蛋白质
合成果胶(细胞壁)
溶酶体
作用
水解笑话(含60种以上水解酶)
细胞器
病原体
核糖体(无膜)
构成:RNA、蛋白质
作用:合成蛋白质
用于细胞自身或构成自身结构——流离于细胞
被运输至细胞外或细胞其他部位——附着于粗面内质网
(含核酸)
液泡(单膜)
作用
储存水分与营养物质
调节渗透压维持细胞的正常形态
(含色素)
线粒体(两层膜)
形态:大多数呈现球形
结构:两层膜,外膜凭证,内膜向内凹陷成嵴(有助于扩大内膜的表面积),利于升华反应的进行,内外膜之间的液态基质,富含多种酶。基质中具有DNA、RNA和核糖体
功能:细胞能量代谢中心,需氧呼吸主要场所
叶绿体(两层膜)
分布:植物细胞
形态:呈球形或椭球形
结构:两层膜,由基粒——类囊体堆叠而成,基质含多种酶
成分:与光合作用有关的酶,色素及少量DNA、RNA和核糖体
功能:光合作用
中心体(无膜)
分布:存在于动物细胞和低等植物细胞(高等植物没有)
结构:无膜,由两个相互垂直的中心粒及其周围物质构成
功能:细胞增殖,动物细胞有丝分裂
细胞骨架
分布:细胞质中
构成
微丝:一种新安慰,支持、维持细胞形态,参与细胞运动、植物细胞细胞质流动与肌肉收缩
微管:冠状结构,细胞分裂时形成的纺锤体。是一种暂时性结构,可以快速阶梯重排,在物质和结构(如线粒体、囊泡)的移动中发挥重要作用
结构:由蛋白质纤维交错连接的网络结构
功能:维持细胞形态、胞内运输、变形运动
细胞壁(植物特有)
细胞膜
细胞质
液泡膜
原生质层 (选择透过性透膜)
细胞液
能量
能源物质
直接能源物质:腺苷三磷酸(ATP)
构成
腺嘌呤
核糖
腺苷(A)
磷酸基团
结构简式
A-P~P~P("~"为高能磷酸键)
+H2O +ATP水解酶 →水解(放能)→ ←脱水缩合(吸能)← +ATP合成酶 +能量
腺苷二磷酸 (ADP)
A-P~P + P + 能量
能量去处
呼吸作用(动物、人、大部分细菌、真菌、植物)
光合作用(绿色植物)
ATP水解
主要能源物质:糖类
运输方式
顺梯度运输
渗透
条件
水分子
半透膜
浓度差
特性
(水分子从分子多→分子少)
低浓度→高浓度
被动转运
分类
自由扩散
无需载体
目标:气体小分子、水、小分子有机试剂
速度与浓度差呈正比,不受能量与氧气影响
易化扩散
需要载体
目标:葡萄糖、氨基酸、离子
速度与浓度差呈正比,到一定阈值停止上升,不受能量与氧气影响
特性
1.不需要能量
2.高浓度→低浓度
3.分子量多→少
外界溶液浓度=细胞质浓度→形态不变 外界溶液浓度<细胞质浓度→吸水膨甚至涨破 外界溶液浓度>细胞质浓度→是谁皱缩→(外界溶液进入)
逆梯度运输
胞吞胞吐
主动转运
需要载体
目标:葡萄糖、氨基酸、离子、小肠绒毛上皮细胞
速度不受浓度差影响,与能量与氧气呈正比,到一定阈值停止上升
供应
呼吸作用
作用:为氧化分解有机物为热量与ATP提供能量(O2、H2O)
反应场所
一、细胞溶胶
葡萄糖分解成丙酮酸和[H]释放少量能量 C6H12O6→→2C3H4O3+4[H]
二、线粒体机制
丙酮酸与水反应生成CO2与[H]释放少量能量 2C3H4O3+6H2O→→6CO2+2O[H]
三、线粒体内膜
O2与[H]反应生成水,释放大量能量 24[H]+6O2→→12H2O+能量(多)
总反应:C6H12O6+6O2→酶→6CO2+6H2O+能量(多)
类型
需氧呼吸:彻底氧化,能量多
厌氧呼吸:不彻底氧化,能量少(能量仍剩余在非分解的有机物)
光合作用
光反应
本质:光能→活跃的化学能
条件:光
场所:类囊体膜(光合膜)
反 应 物 → 产 物 H2O →光解→O2+H++e- ADP+Pi+能量 → ATP+H2O NADP++H++2e- → NADPH(还原氢[H])
碳反应(卡尔文循环)
场所:叶绿体基质
反 应 物 → 产 物 与光反应相反
开始 ①固定 ②还原 ③再生 五碳糖→→→三碳酸→→→→→→→→→→→→→三碳糖→→→五碳糖 3C5 ↑ C3 ↑ ↓ ↓ ↑ ↓ 5C3 3C5 CO2 ATP ADP ↓ NADPH NADPH+ (卡尔文循环外)三碳糖合成葡萄糖等其它有机物
①CO2固定为三碳酸 ②三碳酸还原为三碳糖 ③三碳糖再生五碳糖
光合色素
分离实验
方法
纸层析法
注意事项
在研磨钵中分别加入
95%无水乙醇(酒精)2~3ml
溶解色素
SiO2(二氧化硅)
研磨充分
CaCO3(碳酸钙)
防止叶绿素分子被破坏
梯形头纸条仅入层析液部分
点样(滤液细线)要求直、细、匀
结果
色素带条数对应色素种类(从上往下)
(胡萝卜素)橙色
(叶黄素)黄色
类胡萝卜素 (主吸收蓝紫光)
(叶绿素a)蓝绿色
(叶绿素b)黄绿色
(含镁)叶绿素 (主吸收蓝紫光和红光)
色素带宽窄对应色素含量
最多:叶绿素a
最少:胡萝卜素
色素带位置对应色素溶解度
最大:胡萝卜素
最小:叶绿素b
利用
酶
来源
活细胞
功能
生物催化剂
本质
蛋白质(主)
RNA(核酸)(少)
特性
专一性
高效性
作用条件温和
PH
温度
高温
温度升高,反应物分子具有能量增加,反应速度加快
酶的本质是蛋白质,温度升高会发生空间结构改变,导致热变性
温度越高,变形速率越快,升到一定温度,酶将完全失去活性
低温
活性降低,不破坏空间结构,可逆
单位时间
产物的生成量
反应物的减少
作用方式
酶+氨基酸1+氨基酸2 → 形成 → 酶-底物化合物
→酶(形状已复原)+二肽(产物)
与底物结合的酶形状发生改变形成酶-底物化合物
分裂(分裂增值)
真核生物
减数分裂(特殊,与有性生殖细胞有关)
有丝分裂(主)
细胞周期(一次分裂结束到下一次分裂结束)
分裂间期(占比大) (核糖体↑)
G1期:合成蛋白质
S期(最长): DNA复制
G2期:合成蛋白质
分裂期(M)
前
两消
核仁
核膜
两现
染色体
纺锤丝
动物细胞由中心体构成纺锤丝
中
中齐,形成赤道面
后
着丝粒分裂,染色体数加倍
开始胞质分裂
动物细胞
赤道面凹陷
形成环沟
溢裂为两个子细胞
植物细胞
由囊泡运输
营养物质
聚集细胞板后发展成新的细胞壁
末
两消
染色体
纺锤丝
两现
核仁
核膜
结束胞质分裂
特点
优点:保证遗传性状稳定性
←←←←←←←←←←←←←←←←←←← ↓ ↑ 末期/G1→(S期DNA复制)→G2-中期→→后期 染色体 1 1 2 姐妹染色单体 0 2 0 核DNA 1 2 2
生物
分类
真核生物(有成型的细胞核)
如
原生生物(如:草履虫、变形虫)
动物
植物
真菌
酵母菌
霉菌
食用菌
原核生物(无成型的细胞核)
组成
拟核
细胞质
细胞壁
细胞膜
核糖体
如
细菌(杆菌、球菌、弧菌、螺旋菌)(有鞭毛)
蓝细菌(蓝藻)←自养生物(有叶绿体)
非细胞生物
病毒
组成
刺突
囊膜
衣壳
核酸
构成
核酸和蛋白质、无细胞器、无代谢系统
分类
噬菌体(仅感染原核生物)、植物病毒和动物病毒(同上)
定义
能够感染人引发疾病的叫医学病毒
亚病毒:更简单,仅由蛋白质或RNA,如疯牛病的朊病毒