生物1：细胞

《生物必修一》中细胞的知识点整理！本思维导图的内容包含细胞的分子组成、结构、增殖与分化、代谢等知识要点。点出高考本块内容的考试要点，帮助大家理解记忆！

细胞

• 分子组成
  • 无机
    • 无机盐
      • 离子(多数)
      • 化合物(少数)
    • 水
  • 有机
    • 脂质(C,H,O(N,P))——苏丹三(橙黄色)
      • 油脂，磷脂，植物油，胆固醇
    • 糖类(C,H,O)——本尼迪特试剂(检测还原糖变成砖红色沉淀(注意加热))
      • 以糖元形式贮藏在动物的肝脏和肌肉中
    • 蛋白质(C,H,O,N(S,P))——双缩脲a,b(紫色)
      • 表面粗糙的蛋白质和纤维状的组成毛发和指甲
    • 核酸(C,H,O,N,P)
      • 脱氧核糖核酸(DNA)
        • 主要分布在细胞核。少量分布在线粒体和叶绿体
      • 核糖核酸(RNA)
        • 主要分布在细胞质
      • 每个细胞中都有DNA和RNA
• 结构
  • 细胞膜(流动性和选择透性)
    • 磷脂和蛋白质——移动，糖类——识别作用，胆固醇——坚实
  • 细胞壁
    • 支原体和动物无细胞壁
    • 植物和藻类——纤维素
    • 细菌——肽聚糖
    • 真菌——壳多糖
    • 全透性，支撑作用
  • 细胞质(细胞器)
    • 有膜包被
      • 内质网
        • 与蛋白质和脂质的合成有关
        • 粗面内质网
          • 运送蛋白质到高尔基体
        • 光面内质网
          • 氧化酒精的酶、合成磷脂的酶
      • 高尔基体
        • 分拣蛋白质（蛋白质的运输）
        • 合成纤维素参与细胞壁的合成（植物）
      • 溶酶体（存在于动物、真菌和某些植物）
        • 高尔基断裂后形成的小泡
      • 线粒体（DNA、RNA、核糖体）：双模，含有需氧呼吸的酶，细胞呼吸和能量代谢的中心
        • 光学显微镜下可见
      • 质体（DNA、RNA、核糖体）：双模
        • 白色体：贮存脂质和淀粉（存在于不见光的细胞中，如根细胞）
        • 有色体（绿色体：光合作用，类囊体堆叠为基粒）
      • 液泡（细胞液）：维持细胞的形态，含有色素、水和养料
    • 无膜包被
      • 核糖体（RNA和蛋白质）：存在于内质网，少量在线粒体、叶绿体
        • 合成蛋白质的场所
      • 中心体（蛋白质）：存在于真核细胞中，除高等植物
  • 膜细胞核：①遗传物质贮存和复制的场所②细胞的控制（代谢、遗传）中心
    • 特殊：①横纹肌（多个核）②成熟的红细胞和成熟筛管细胞（核消失）
  • 细胞溶胶（主要是水）：有多种酶，是多种代谢活动的场所
• 增殖与分化
  • 有丝分裂
    • 分裂间期（包括线粒体、叶绿体的复制）
      • 间隙期(G1):合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生,中心体的复制
      • 合成期(S):DNA的复制（染色质的复制）
      • 间隙期(G2):有丝分裂所需的一些蛋白质的合成
    • 分裂期(M)
      • 细胞核的分裂
        • 前期：膜（解体形成小泡）仁消失显两体（纺锤体（由丝状纤维组成）、染色体）
        • 中期：形定数晰（染色体凝聚变短）赤道齐（便于观察确认数目）
        • 后期：粒裂数增均两极（分离的染色体以相同的速率被纺锤丝拉向两极，两极之间距离加大）
        • 末期：两体消失膜仁现（两体之间距离继续加大，纺锤体消失）
      • 胞质分裂（后期或末期）
        • 植物：新细胞间出现很多囊泡（高尔基），聚集成细胞板（需要线粒体的能量）
        • 动物：赤道面向内凹现陷形成环沟
  • 分化
    • 分化与癌变(遗传物质不变且不可逆):癌变是异常分化,表面黏连蛋白减少或缺失,易在组织间扩散,会保留原来细胞的某些特征
      • 分化实质:基因的选择性表达(基因都在)
    • 全能性：植物细胞＞动物细胞;受精卵＞生殖细胞＞体细胞
      • 细胞核具有全能性
    • 干细胞：能分化成各种细胞的未分化的细胞
      • 受精卵是全能干细胞
  • 衰老和凋亡
    • 衰老：大部分酶活性降低;呼吸变慢；线粒体减少，体积变大；细胞核体积变大，核膜向内折叠；染色质收缩，染色加深；细胞内水分减少；色素沉淀
    • 凋亡（编程性死亡，由某种基因引发的）：胚胎发育中胚柄的退化；单性植物中花器官的死亡；植物体内通气组织的形成；人神经细胞数量的调整
• 代谢
  • 能量（能量通货ATP）
  • 物质出入方式
    • 渗透：①半透膜②浓度差（高→低）
      • 红细胞：胀破\皱缩；植物细胞：细胞膨胀\质壁分离
    • 被动转运
      • 扩散：不耗能，无载体（小分子）
      • 易化扩散：不耗能，有载体
        • 特殊：葡萄糖进入红细胞
        • 影响因素：载体，浓度差
      • （高→低）
    • 主动转运：耗能，有载体
      • ①葡萄糖进入其他细胞②离子③氨基酸（低→高）
      • 影响因素：氧气，温度，载体
    • 胞吞胞吐：耗能，无载体（大分子（为主），小分子，固体，液体）
      • 体现膜的流动性
  • 酶
    • 发现过程：斯帕兰扎特（消化肉的物质），巴斯德（酵母菌代谢），李比希（酵母菌中的某种物质），毕希纳（得到酶），萨姆纳尔（得到脲酶——蛋白质），发现核酶——RNA
      • 胃蛋白酶PH：0-4，胰蛋白酶PH：6-10
    • 催化剂：降低所需活化能
      • 前后形状不变，反应过程中形状有变化
    • 特点：高效性，专一性（催化一种底物或者少数几种相似的底物）
  • 细胞呼吸
    • 需氧
      • 糖酵解（细胞溶胶）：葡萄糖→丙酮酸（少量还原氢和能量）
      • 柠檬酸循环（线粒体基质或嵴）：丙酮酸和水→二氧化碳（大量还原氢和少量能量）
      • 电子传递链（线粒体内膜）：还原氢和氧气→水和大量能量
    • 厌氧
      • 糖酵解：同需氧呼吸一样
      • 第二阶段（细胞溶胶）
        • 酒精发酵（丙酮酸→乙醛→乙醇）
          • 大部分植物和酵母菌
        • 乳酸发酵（产物被运至肝脏再生成葡萄糖）
          • 玉米的胚，马铃薯和甜菜的块根，乳酸菌和高等动物
        • 不产能量
  • 光合作用
    • 光能→电能→活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
    • 光反应：类囊体膜（水裂解、ATP和NADPH的形成）
    • 碳反应（卡尔文循环）：基质（co2的固定，三碳酸的还原，五碳糖的再生）
      • 五碳糖运到叶绿体外转变为蔗糖：叶绿体内合成淀粉蛋白质和脂质的原料
• 关于色素
  • 色素的提取（脂溶性）
    • 95％乙醇：溶解色素
    • 二氧化硅：为了研磨充分
    • 碳酸钙：防止研磨中色素的破坏
  • 色素层析带
    • 自上而下：胡萝卜素（橙黄，最窄）；叶黄素（黄色）；叶绿素a（蓝绿，最宽）；叶绿素b（黄绿色）
    • 叶绿素吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素（碳氢链）吸收蓝紫光
• 关于细胞核（双膜）
  • 光显微镜下可见细胞核，亚显微镜下可见内部结构
  • 原核细胞：存在拟核区（DNA与周围的核糖体直接接触，无法形成染色体）在质膜上进行光合或呼吸的作用
    • 原核：xx细菌、乳酸菌、蓝藻、衣原体、支原体；真核：酵母菌、霉菌、食用菌、单细胞生物（草履虫、变形虫）
    • 荚膜：多肽多糖鞭毛：用于运动菌毛：物质吸收
  • 细胞核结构
    • 核被膜：核孔复合体，用于蛋白质和RNA等大分子出入（DNA不会，不跨膜）
    • 染色质：由DNA、蛋白质和少量RNA组成（染色质凝聚变为染色体）
      • 组蛋白和非组蛋白
        • 染色体蛋白质
    • 核仁：和核糖体的形成有关（由DNA、RNA、蛋白质组成，是染色质的特殊形态）
    • 核基质