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生物必修1 细胞与分子全册
精心整理新人教版高中生物必修1全册重点知识脉络，知识归纳齐全，具体有细胞的组成成分、细胞的结构及其功能、细胞的物质输入和输出、细胞的能量供应和利用，细胞的生命历程。
编辑于2023-08-14 19:09:29- 高中生物 必修1 分子与细胞 全册
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必修1 分子与细胞
二、细胞的结构及其功能
走近细胞
细胞是最基本 的生命系统
细胞学说
建立过程：(1)胡克发现并命名了细胞；(2)施莱登和施旺创立了细胞学说；(3)魏尔肖 提出“细胞通过细胞分裂产生新细胞”的观点，作为对细胞学说的修正和补充。
内容
①细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成；
②细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用；
③新细胞可以从老细胞中产生。
意义
揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性
打破了动植物学之间的壁垒
使生物学的研究水平进入细胞水平，并为后来进入分子水平打下基础
为后来生物进化论的确立埋下伏笔
生命活动离不开细胞
证明实例
病毒必须寄生在活细胞中才能存活
单细胞生物依靠单个细胞完成各项生命互动
多细胞生物依靠各种分化的细胞密切合作共同完成生命活动
细胞是生命活动的基本单位
细胞代谢是各种生物生理活动的基础
细胞增殖、分化是生物生长发育的基础
细胞内基因的传递和变化是生物遗传和变异的基础
生命系统 的结构层次
细胞
组织
器官
系统
个体
种群
群落
生态系统
生物圈
【注意】
无法独立完成生命活动的原子、分子、化合物、病毒并不属于生命系统
细胞是最基本的生命系统结构层次
并非所有生物都有生命系统的各个结构层次
单细胞生物没有组织、器官、系统的层次
植物没有系统这一层次
辨析
种群：一定区域内同一种生物的所有个体
群落：一定区域内的所有生物(所有种群的集合)， 即包括该区域的所有动物、植物和微生物
生态系统中可存在非生命的物质和成分（例如：生态系统=生物群落+无机环境）
细胞的多样性 和统一性
高倍镜观察细胞
显微镜 放大倍数
含义
指物像长度的放大倍数
观察到的物像与实物是倒立相反的
目镜放大倍数×物镜放大倍数
物镜越长，放大倍数越高，距载玻片越近
目镜越短，目镜放大倍数越高
显微镜放大倍数越高，视野范围越小，细胞的物像越大，观察到的细胞数量越少，视野亮度越暗
操作步骤：
找：在低倍镜下找到要观察的目标；
移：移动装片，使目标位于视野中央
转：转动转换器，换用高倍镜观察
调：先使用大光圈和凹面镜调节视野亮度，再调节细准焦螺旋使视野清晰
细胞的 多样性
原因
根本原因：基因的选择性表达
直接原因：构成细胞的蛋白质不同
原核和真核
归类
二者的区别：
注意
哺乳动物的成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞器，但仍属于真核细胞
蓝细菌虽无叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，因此可进行光合作用
原核细胞虽然没有线粒体，但也可以进行有氧呼吸
统一性：
组成细胞的元素和化合物种类基本相同；都具有细胞膜、细胞质、核糖体等结构； 都以DNA作为遗传物质；遗传密码通用；都以ATP作为直接能源物质。
【对比】非细胞生物 ——病毒知识整合
组成成分：蛋白质、核酸(1种)
结构特点：无任何细胞结构 即无细胞膜、细胞器、细胞核
生活方式：寄生于活细胞中才能存活
类型
根据寄生的细胞种类划分为：动物病毒 & 植物病毒 & 细菌病毒（噬菌体）
根据所含的核酸种类划分为
DNA病毒：噬菌体、乙肝病毒
遗传物质：DNA
RNA病毒：新冠病毒、HIV、SARS、 烟草花叶病毒等常见动植物病毒
遗传物质：RNA
繁殖方式
侵入细胞后，病毒以自己的核酸为模板，利用细胞提供的
氨基酸为原料合成子代病毒的蛋白质外壳
核苷酸为原料合成子代病毒的遗传物质核酸
组装形成 子代病毒
细胞的基本结构
细胞膜 【质膜】
功能
将细胞与外界环境隔离开，保障细胞内部环境的相对稳定
控制物质进出细胞
控制作用是相对的原因：一些对细胞有害的物质或病毒也可能进入细胞
进行细胞间的物质交流
通过激素等化学物质传递信息
通过膜接触传递信息
需要靶细胞细胞膜上的受体
通过信息通道传递信息（如高等植物细胞之间的胞间连丝）
说明：细胞膜上的受体并不是 细胞间信息交流所必需的
结构
探索历程
对成分的探索
细胞膜通透性试验发现： 脂溶性物质更容易穿过细胞膜
推测：细胞膜是由脂质组成的
利用哺乳动物的成熟红细胞制备 纯净的细胞膜并进行化学分析
得知：细胞膜的脂质有磷脂和 胆固醇，其中磷脂含量最多
磷脂
亲水性头部
疏水性尾部
人红细胞中提取的脂质，在空气—水界面上铺展成的单层分子层的面积恰好是红细胞表面积的2倍
推测：细胞膜中的磷脂分子必然排列 为连续的两层→形成【磷脂双分子层】
油脂表面如果吸附有蛋白质，则表面张力会降低， 后发现：细胞膜的表面张力明显低于油—水界面的表面张力
推测：细胞膜除含脂质分子外， 可能还附有蛋白质
【总结】细胞膜的主要成分
脂质
其中磷脂含量最多，动物细胞膜中还有胆固醇
蛋白质
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数目越多
对结构的探索
电镜下细胞膜呈现清晰的 “暗—亮—暗”三层结构
提出假说：（细胞膜的静态结构） 细胞膜是由蛋白质—脂质—蛋白质 三层结构构成
遭到质疑原因： 细胞膜的复杂功能将难以实现
荧光标记的人—鼠细胞融合实验发现： 融合细胞的两种颜色荧光最终会均匀分布
说明细胞膜具有一定的流动性【细胞膜的结构特点】
流动镶嵌模型 （物理模型）
内容
基本支架：磷脂双分子层
其内外表面是磷脂分子的亲水端
其内部是磷脂分子的疏水性尾端 对水溶性分子或离子具有屏障作用
蛋白质：
①镶在磷脂双分子层表面；②嵌入磷脂双分子层中； ③贯穿整个磷脂双分子层
膜蛋白在细胞膜内外两侧呈不对称分布
承担细胞膜的主要功能 （受体蛋白参与胞间信息交流； 转运蛋白参与物质元素）
糖被
概念：细胞膜外表面的糖类分子
存在形式
糖蛋白
糖脂
作用：参与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等
结构特点：具有一定的流动性
原因
构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动
膜蛋白分子大多也可以运动
一定范围里温度越高 膜的流动性越好
实例：质壁分离、变形虫的运动、胞吞胞吐
意义：是细胞完成物质运输、生长、分裂和运动的基础
功能特点：选择透过性
概念
细胞膜能让水分子自由通过
细胞需要的离子和小分子也可以通过
其他的离子、小分子和大分子则不能通过
具体实例
①某种离子或小分子在细胞膜内外两侧浓度不相等
②某种细胞对不同离子的吸收量不相同
③不同细胞对某种离子的吸收量不同
结构 基础
细胞膜上转运蛋白的种类和数量
转运蛋白的空间结构
应用：台盼蓝染色排除法判断细胞死活
台盼蓝是活细胞不选择吸收的物质， 因此活细胞不会被台盼蓝染色
死细胞的细胞膜会变成全透性的， 因此台盼蓝进入细胞后会被染成蓝色
【注意】植物细胞的边界仍然是细胞膜而非细胞壁
原因：植物细胞壁具有全透性
拓展：植物细胞壁的
成分：纤维素和果胶
作用：支持和保护植物细胞
形成：与高尔基体有关
特点：具有全透性（即水分子和溶解在水里的物质都能通过）
细胞质
细胞质基质
状态：呈胶质状态
作用：细胞代谢的主要场所
【辨析】细胞代谢的控制中心是细胞核
细胞器
分离细胞器的方法：差速离心法
种类
线粒体
结构：双层膜，内膜向内折叠形成嵴，扩大了表面积
成分：含有磷脂和蛋白质、有氧呼吸酶、少量的DNA和RNA
功能：有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量（细胞的动力车间）
特点：肾小管细胞、心肌细胞、肝脏细胞等代谢旺盛的细胞中线粒体多
备注
蛔虫体细胞、哺乳动物的成熟红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸产生乳酸
叶绿体
分布：主要分布于叶肉细胞中， 【注】没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞；能进行光合作用的生物不一定有叶绿体，如蓝细菌
结构：双层膜结构，内部具有由类囊体堆叠 而成的基粒，扩大了叶绿体内的膜面积
成分：含有磷脂和蛋白质，少量的DNA和RNA，类囊体 薄膜上分布有能吸收光能的色素及与光合作用有关的酶
功能：植物进行光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
【实验】观察叶 绿体和细胞质流动
选材
藓类小叶
原因：叶片较薄便于制作撞骗
稍带叶肉的菠菜叶下表皮
所含叶绿体较大且数量较少，便于观察
注意事项
实验材料应时刻保持、、、、、、、、、、、、、、、
作为观察细胞质流动的主要标志；能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体
核糖体
分布：所有细胞（原核和真核细胞）
分布最广泛的细胞器
结构：无膜
成分：rRNA和蛋白质
功能：是氨基酸脱水缩合场所（翻译的场所），称为“生产蛋白质的机器”
中心体
分布：动物细胞、低等植物细胞（主要指藻类）
结构：无膜；由两个相互垂直的中心粒及周围物质组成
成分：蛋白质，不含磷脂
功能：与细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成有关
内质网
结构：单层膜围成的内腔相通的网状管道系统，在分泌旺盛的 动物细胞中，内连核膜外连细胞膜，扩大了细胞内的膜面积
成分：磷脂、蛋白质等
功能
粗面内质网：蛋白质的合成、加工场所
光面内质网：脂质的合成“车间”
特点
内质网是联系最广泛的细胞器
原因
内质网膜向内与核膜相连，向外与细胞膜相连， 提供胞内物质快速运输的通道
高尔基体
结构：单层膜
成分：磷脂和蛋白质等
功能：主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站” （是细胞内物质运输的的交通枢纽）
动物细胞：与分泌物的形成有关
植物细胞：与有丝分裂末期细胞壁的形成有关
动植物细胞中均有但功能不同
特点
产生分泌蛋白的细胞中核糖体、高尔基体较多，内质网也较发达
液泡
分布：成熟植物细胞中 【注】没有大液泡的细胞也不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞没有大液泡
结构：单层膜
成分：内有细胞液，含糖类、无机盐、花青素 (与花、果实的颜色有关)和蛋白质等物质
功能：调节植物细胞的内环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
溶酶体
结构：单层膜
成分：由磷脂和蛋白质构成的膜内含有多种水解酶
功能：分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，是细胞的“消化车间”
【注意】
溶酶体所含水解酶是由核糖体合成的
【拓展】
溶酶体是由高尔基体的分泌小泡形成的
【注意】
(1)同一生物不同细胞的细胞器种类和数量不一定相同； (2)同一细胞在不同发育时期细胞器种类和数量不一定相同， 如哺乳动物红细胞随着不断成熟，细胞器逐渐退化。
细胞器归类
分布
植物特有：叶绿体、液泡
注意；细胞壁属于细胞结构，但不属于细胞器
动物和低等植物特有：中心体
真核 和原核生物共有：核糖体
结构
双层膜：叶绿体和线粒体
无膜：中心体和核糖体
单层膜：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
成分
含DNA：线粒体、叶绿体
含RNA：线粒体、叶绿体、核糖体
含色素：叶绿体、液泡
产生水的细胞器
线粒体：有氧呼吸第三反应阶段
叶绿体
核糖体：氨基酸脱水缩合反应
高尔基体：（植物细胞）合成纤维素
与主动运输有关的细胞器
线粒体（提供能量）；核糖体（合成转运蛋白）
与有丝分裂有关的细胞器
中心体：前期形成纺锤体
线粒体：提供能量
高尔基体：末期与植物细胞壁的形成有关
核糖体：间期合成
发生碱基互补配对
线粒体、叶绿体、核糖体
注：细胞核作为DNA复制、转录的主要场所， 但是细胞核属于细胞结构并不属于细胞器
协调配合
实例1：分泌蛋白的合成与运输
分泌蛋白
概念：在细胞内合成病分泌到细胞外发挥作用的蛋白质
种类：抗体、消化酶和部分激素
注意
属于分泌蛋白的激素：生长激素、胰岛素、胰高血糖素等
性激素化学本质为脂质，不属于蛋白质
合成场所：核糖体
研究方法：同位素标记法
延伸
同位素分类
概念：质子数相同，中子数不同的原子
特点：由同位素组成化合物化学 性质相同，但物理性质可能有差异
应用：【同位素标记法】利用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向
分类
放射性同位素：
稳定同位素：
过程：
参与的
细胞结构：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜
细胞器： 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
膜面积变化：内质网膜面积变小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积变大
示意图：
实例2：生物膜系统
概念：由细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成
细胞内的任何一种膜结构都属于生物膜， 细胞的所有膜结构统称为生物膜系统
生物膜的组成成分和结构很相似
原因
有相同之处
主要成分都是脂质和蛋白质
都以磷脂双分子层作为基本之家
有不同之处：不同的生物膜所含的蛋白质种类和数量不同
在结构和功能上紧密联系
结构上的联系
在功能上的联系：例如核糖体、内质网、高尔基体 共同参与分泌蛋白的合成加工与运输
功能
细胞膜：保障细胞内部环境的相对稳定；在细胞与外部环境 进行物质运输、能量转换、信息传递的过程中起着决定性作用
细胞器膜和核膜：广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点； 使细胞内部区域化，保证生命活动高效、有序地进行
生物膜在结构和功能上紧密联系
【辨析】
结构特点：具有一定的流动性
功能特点：具有选择透过性
原核细胞只有唯一的生物膜即细胞膜，而没有生物膜系统
细胞骨架
成分：主要是蛋白质
功能
维持着细胞的形态
锚定并支撑着许多细胞器
与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关
细胞核
分布：真核细胞
特例：无细胞核的真核细胞
哺乳动物的成熟红细胞
高等植物的成熟筛管细胞
结构
核膜
结构：（因其上有核孔）不完全连续的双层膜
功能：把核内物质和细胞质分开；具有选择透过性，控制离子和小分子进出细胞核
核孔
物质交换和信息交流
具有选择透过性
证据
核DNA不能穿过核孔进入细胞质
蛋白质和RNA可通过核孔进出细胞核
核仁
与rRNA的合成和核糖体的形成有关
代谢旺盛，蛋白质合成量大的细胞中，核仁大且核孔多
染色质
特点：易被碱性染料（甲紫溶液、醋酸洋红液）染为深色
成分：蛋白质和DNA
染色质是DNA（遗传物质）的主要载体
与染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
功能
是遗传物质储存和复制的主要场所，是遗传信息库
是物质代谢和遗传的控制中心
四、细胞的能量供应和利用
细胞代谢
概念：细胞中时刻进行的化学反应统称为细胞代谢
主要场所：细胞质基质
意义：细胞代谢是细胞生命活动的基础
条件：细胞代谢都需要在酶的催化作用下进行
酶
来源：由活细胞产生
作用：生物催化剂 只起催化作用
作用机理：降低化学反应的活化能
活化能：分子从常态转化为容易发生 化学反应的活跃状态所需要的能量
本质：有机物
绝大多数的酶：是蛋白质（在核糖体上以氨基酸为原料合成）
少数的酶：是RNA（主要在细胞核中以核糖核苷酸为原料合成）
作用场所：既可在细胞内，也可在细胞外、生物体外发挥作用
酶与无机催化剂的共性
作用机理相同，都是通过降低化学反应的活化能
在反应前后，数量和化学性质不变，一段时间内可以重复利用
都不会改变反应平衡点，只是缩短了反应时间，加快了反应速率
特性
高效性
含义：与无机催化剂相比，酶的催化效率更高
原因：与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著
曲线图：
实验：
专一性
含义：每一种酶只能催化一种或一类化学反应
验证实验
方案一：酶相同底物不同
注：此方案不能选用碘液鉴定，原 因是碘液无法检测蔗糖是否被分解
方案二：底物相同酶不同
注：此方案可以选用碘液对两组实 验中的淀粉分解情况进行鉴定
作用条件温和
含义：酶促反应一般是在比较温和的条件下进行的
【酶促反应】指酶所催化的化学反应
酶活性：是指酶催化一定化学反应的能力，其大小可以用在一定条件下，酶所催化的某一化学反应的转化速率来表示
温度对酶活性的影响
①在低温条件下，酶活性受到抑制，但酶的结构依然稳定， 适当升高温度可恢复酶活性，故此常在低温下保存酶制剂
②在高温条件下，酶因空间结构受到破坏而永久变性失活 （高温处理后的酶即使在最适温度，活性也无法恢复）
pH对酶活性的影响
①在过酸、过碱条件下，酶因空间结构受到破坏而永久变性失活 （变性失活后的酶即使在最适pH条件下，活性也无法恢复）
②不同的酶最适温度、最适pH不同，因此要判断某种酶所处的 条件是否使其变性失活，要看该条件与其最适pH 、最适温度的 差距大小来进行判断
探究影响 酶促反应 速率的因素
影响因素 及途径
温度、pH：通过影响酶活性 大小从而影响酶促反应速率
探究酶的最适温度
选材：不能选用H2O2酶
原因
H2O2受热易分解 会干扰实验结果
设置温度梯度，同一温度分别处理的底物和酶液混合
通过实验只能确定酶最适温度的所在范围
探究酶的最适pH
选材：不能选用淀粉酶
原因
淀粉在酸性条件下 分解会干扰试验结果
设置pH梯度，同一pH分别处理的底物和酶液混合
通过实验只能确定酶最适pH的所在范围
酶浓度、底物浓度：通过影响酶与 底物的接粗面积从而影响反应速率
曲线图：
ATP
结构
分子结构：
ATP分子简式：A—P~P~ P 其中A表示：腺苷 ~表示：特殊化学键（2个） P表示：磷酸集团（3个） ATP名称：腺苷三磷酸
延伸
A—P表示：腺嘌呤核糖核苷酸（AMP），是RNA的基本单位之一
A—P~P表示：腺苷二磷酸（ADP）
特点
远离腺苷（A）的第二个特殊化学键容易断裂， 是末端的磷酸集团脱落形成ADP和磷酸，并释放能量
在细胞中ATP的含量很低 但与ADP之间的相互转化很快
细胞中ATP与ADP的含量比值维持相对稳定
功能：ATP是细胞中的直接能源物质，但并非是细胞的唯一直接能源物质
ATP与ADP 的相互转化
ATP的水解反应：
反应场所：细胞中需要能量的各个部位
能量来源：ATP中特殊化学键的化学能
能量去向：用于各种生命活动
ATP的水解反应：
反应场所：细胞质基质、线粒体和叶绿体
能量来源
植物：光能、呼吸作用释放的化学能
动物：光能、呼吸作用释放的化学能
能量去向：储存在ATP中
（1）物质是可逆的，能量是不可逆的，反应所需的酶也 不同；因此ATP与ADP的相互转化不属于可逆反应。 （2）叶绿体中光反应阶段产生的ATP只能用于暗反应 （3）吸能反应一般与ATP水解反应相联系； 放能反映一般与ATP合成反应相联系。 （4）能量通过ATP分子在吸能反应和放能反映之间流通， 因此ATP被称为细胞内流通的“能量货币”
ATP的利用
细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的 （如大脑思考、生物发电发光、主动运输等
为主动运输功能的过程：
ATP水解释放的磷酸基团能使离子泵等载体蛋白磷酸化， 导致载体蛋白空间结构发生变化，活性也被改变。
细胞呼吸
细胞呼吸的 原理（方式）
【实验】探究酵母菌细胞呼吸的方式
酵母菌：兼性性厌氧型真菌
呼吸产物的检测方法
CO2的鉴定
CO2使澄清石灰水变浑浊
CO2使溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
酒精（乙醇）的鉴定：橙色的酸性重铬酸钾溶液与酒精反应，变为灰绿色
细胞呼吸 的类型
有氧呼吸
概念：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。
过程：
第一阶段
场所：细胞质基质
物质转变：
第二阶段
场所：线粒体基质
物质转变：
第三阶段
场所：线粒体内膜
物质转变：
思考辨析：
总反应式：
无氧呼吸
概念：无氧呼吸是指细胞在无氧参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解，产生酒精、CO2或乳酸，释放少量能量的过程
类型
酵母菌、多数植物：
第一阶段（细胞质基质）与有氧呼吸第一阶段完全相同
第二阶段：丙酮酸+[H]→酒精+CO2（无能量产生）
人、动物、乳酸菌：
第一阶段（细胞质基质）与有氧呼吸第一阶段完全相同
第二阶段：丙酮酸+[H]→乳酸（无能量产生）
【归纳】
不同生物无氧呼吸的产物不同
直接原因：不同生物所含的呼吸酶不同
根本原因：不同生物中编码呼吸酶的基因不同
【比较】有氧呼吸和无氧呼吸
影响细胞呼吸的 外因及其应用
温度
影响机制：温度通过影响呼吸酶活性来影响呼吸速率
曲线图：
应用
低温储存新鲜蔬果
种植大棚蔬菜在夜间适当降低温度，提高昼夜温差
二氧化碳浓度
影响机制：呼吸产物CO2积累过多会一直细胞呼吸的进行
应用：蔬果保鲜可以封膜增加CO2的浓度或者窖藏储存
氧气浓度
影响机制：氧气会促进有氧呼吸，而抑制无氧呼吸
应用
中耕松土促进植物根部的有氧呼吸
控制通气条件用酵母菌酿酒
低温低氧储存粮食蔬果
透气敷料包扎伤口
稻田定期排水
提倡慢跑运动
细胞呼吸方式的判断
根据物质的量关系判断
CO2释放量=O2吸收量
只进行有氧呼吸
CO2释放量<O2吸收量
进行有氧呼吸分解的底物可能是脂肪
CO2释放量>O2吸收量
同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
若该比值=4/3，则有氧呼吸和无氧呼吸 消耗葡萄糖的速率相等
若该比值>4/3，则无氧呼吸占优势
若该比值<4/3，则有氧呼吸占优势
根据反应场所判断
只在细胞质基质中进行
无氧呼吸
需要线粒体参与
有氧呼吸
根据反应物和产物判断
消耗氧气
一定存在有氧呼吸
产生水
一定存在有氧呼吸
有酒精或乳酸产生
有氧呼吸
无CO2产生
产生乳酸的无氧呼吸
光合作用
【实验】绿叶中 色素的提取和分离
提取色素
原理：色素易溶于有机溶剂无水乙醇
材料：
无水乙醇溶解t提取色素
石英砂（SiO2)保证研磨充分
CaCO3保护叶绿素
分离色素
原理：色素在层析液中溶解度越高，随层析液在滤纸条上扩散的速度越快【纸层析法】
操作
滤液细线：
要画得“细直齐”：使分离出的色素带平整、不重叠
干燥后再重复画一两次：使分离出的色素带清晰分明
层析液为不能没及滤液细线：防止色素因溶解在层析液中而使实验结果不明显
实验结果：
色素带异常分析
色素种类 吸收光谱
叶绿素（a、b）：主要吸收蓝紫光和红光
类胡萝卜素（包括胡萝卜素、叶黄素）：主要吸收蓝紫光
几乎不吸收绿光
大棚薄膜不能为绿色
植物叶片多为绿色
捕获光能的结构
叶绿体基粒
结构
由多个圆饼状类囊体堆叠而成
类囊体薄膜上分布有光合色素和酶
意义：极大扩展了受光面积
叶绿体基质
含有多种参与光合作用的酶
探究历程
探究叶绿体的功能：恩格尔曼实验（必修一P100）
探究光合作用 原理的部分实验
希尔实验
鲁宾和卡门实验
阿尔农实验
原理
示意图
比较
[注意]光反应产生的ATP只能用于暗反应，不用于细胞的其他生命活动
影响因素
内部因素
色素含量、酶的数量等
外部因素
光照强度
原理：光照强度影响光反应阶段，制约ATP和NADPH的产生，进而影响暗反应阶段
分段分析：
A点：黑暗条件，呼吸速率 = A点纵坐标值
AB段：弱光条件下 光合速率 < 呼吸速率 吸收O2释放CO2
B点：光补偿点，光合速率 = 呼吸速率
BC段：强光条件下 光合速率 > 呼吸速率 吸收CO2释放O2
C点：对应的E点称为光饱和点 光饱和点是指光合速率达最大值时的最小光照强度
C点之后限制 光合速率的因素：
外因：主要为光照强度、温度
内因：酶的数量、活性和色素含量
二氧化碳浓度
A点：对应的CO2浓度为能进行光合作用的最低CO2浓度。
B点：CO2补偿点 光合作用速率＝呼吸作用速率
C点：对应的D点为CO2饱和点 CO2饱和点是指光合速率达最大值时的最小CO2浓度
C点之后限制 光合速率的因素：
外因：主要为光照强度、温度
内因：酶的数量和活性
温度
原理：温度通过影响参与光合作用的酶活性来影响光合速率
最适温度下植物光合作用最大， 植物体内的酶最适温度在40~50℃之间。 温度过高时植物气孔关闭或酶活性降低，导致光合速率会减弱。
应用
温室大棚适当增加光照强度（如顶棚采用无色透明玻璃）
施用有机肥，被微生物分解后可补充二氧化碳，又可提供各种矿质元素
白天适当升温，夜间适当降温，增大昼夜温差，减少夜间有机物的消耗，加快有机物积累
化能合成作用
概念：利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放出的能量(化学能)来制造有机物
实例：硝化细菌能够利用NH3→HNO2→HNO3的逐步氧化反应中释放出的化学能，将CO2和水合成为糖类，维持自身生命活动
化能自养生物：利用化学能进行华能合成作用的生物，如 硝化细菌 等
光合作用与 细胞呼吸的 综合应用
总光合速率与净光合速率的辨析：
物质和能量的联系
物质联系
C元素：CO2→（CH2O）→C3H4O3→CO2
O元素：H2O→O2→H2O
H元素：H2O→NADPH→(CH2O)→[H]→H2O
能量联系：光能→ATP、NADPH中的活跃化学能→有机物中的稳定化学能→热能、ATP中的活跃化学能
光合速率的测定方法
甲装置： 黑暗环境中植物只进行细胞呼吸，由于 NaOH 溶液吸收了细 胞呼吸产生的CO2 ，所以单位时间内红色液滴左移的距离为细胞呼吸的 O2吸收速率，代表呼吸速率。
乙装置：光照条件下植物进行光合作用和细胞呼吸，由于 NaHCO3溶 液保证了容器内CO2浓度的恒定（CO2缓冲液），所以单位时间内红色 液滴右移的距离为植物的O2释放速率，代表净光合速率
五、细胞的生命历程
细胞增殖
细胞不能 无限长大
限制因素
细胞表面积与体积的关系：细胞越大，相对表面积就越小，物质运输效率就越低
细胞核的控制范围
概念：细胞通过分裂增加细胞数量的过程
过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程
意义：生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
细胞增殖方式 （真核生物）
减数分裂：产生生殖细胞的分裂方式（详见必修2）
无丝分裂
实例：蛙红细胞的分裂
特点：细胞分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化
有丝分裂
细胞周期
概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成为止
前提条件：
【注意】连续分离的细胞才有细胞周期，如受精卵、干细胞、分生区细胞细胞； 高度分化的细胞不再分裂，无细胞周期；如神经细胞、植物表皮细胞
示意图：扇形图、直线图
持续时间较长的间期在前，持续时间较短的分裂期在后
过程
间期
进行DNA的复制并合成相关蛋白质
划分
G1期（DNA合成前期）
S期（DNA合成期）
G2期（DNA合成后期）
分裂期
前期：膜仁消失现两体
中期：形数清晰赤道齐
后期：粒裂数加均两极
末期：两体消失膜仁现
动物细胞和 高等植物细 胞有丝分裂 的区别
注意：细胞中央的赤道板是假象平面，并不是真实存在的细胞结构； 而细胞板是实际真实存在的细胞结构。
染色体行为变化：
曲线分析
核DNA含量变化：
染色体数量变化：
每条染色体上DNA数：
相关细胞器：
意义
将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个 子细胞中，保持了细胞的亲代和子代之间遗传性状的稳定性
【实验】观察根尖分生 组织细胞的有丝分裂
实验原理
选材：高等植物的分生组织 细胞有丝分裂较旺盛
染色：染色体容易被碱性染料 （甲紫溶液/醋酸洋红液）染成深色
时期判断：在同一分生组织中可通过高倍镜 观察细胞内染色体存在状态，判断处于不同 分裂时期的细胞
实验步骤
1||| 取材：剪取根尖2~3mm
若剪取根尖过长则会包括 不能分裂的伸长区细胞， 增加了寻找分生区细胞的难度
2||| 解离
解离液：盐酸+酒精
目的：使组织中的细胞相互分散开来
3||| 漂洗
漂洗液：清水
目的：洗去解离液，便于染色， 防止解离过度
4||| 染色
染色剂：甲紫溶液或醋酸洋红液
目的：使染色体着色，便于观察
5||| 制片
目的：使细胞分散来来，有利于观察
6||| 观察：低倍镜下找到分生区，换用高倍镜后找各分裂期细胞
注意
（1） 解离过程中细胞已死亡，不能观察到一个细胞的连续分裂过程
（2） 处于间期的细胞数量最多，因为在细胞周期中间期持续的时间最长
细胞分化
概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代， 在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
实质（根本原因）：不同细胞中遗传信息的执行情况不同（即基因的选择性表达）
结果
分化形成的不同细胞中mRNA和蛋白质种类不同
分化形成的不同细胞形态结构和生理功能不相同
特点
持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命活动过程中，且在胚胎时期达到最大限度
不可逆性：分化了的细胞一般将保持分化后的状态直至死亡
遗传物质不变性：分化形成的子代细胞的遗传物质不变
普遍性：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象
意义
是生物普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础
使多细胞生物体中细胞趋向专门化有利于提高各种生理功能的效率
细胞 全能性
概念：已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能
原因
细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞
都含有保持物种遗传特性所需要的全套全套遗传物质。
表达
细胞都具有全能性，只不过全能性大小有差异，
不同细胞表现出全能性的难易程度不同
细胞分化 的程度：
细胞分化程度越高，细胞分裂的能力就越低， 高度分化的细胞往往不再发生分裂
分化程度：体细胞>干细胞>受精卵
分裂能力：体细胞<干细胞<受精卵
应用
植物组织培养
证明植物细胞具有全能性
克隆动物（动物细胞核移植技术）
证明动物细胞核具有全能性
干细胞
概念：动物或人体内少数具有分裂分化能力的细胞
类型（按分化潜能分为）
全能干细胞：如胚胎干细胞
多能干细胞：如造血干细胞
专能干细胞：皮肤生发层干细胞
应用：自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应
细胞衰老
与个体衰老的关系
单细胞生物的细胞衰老就是个体衰老
多细胞生物体内的细胞总是不断地更新， 个体衰老的过程就是也是细胞组成个体的 细胞普遍衰老的过程
特征 (一大一小 一多两低)
水分减少，细胞萎缩体积变小
核膜内折、染色质收缩 染色加深，细胞核体积变大
色素积累
多种酶的活性降低， 呼吸速率减慢，代谢减慢
细胞通透性改变， 物质运输功能降低
老年人
白发原因：新陈代谢减缓，与黑色素合成相关的酶活性降低
老年斑原因：皮肤细胞内是色素逐渐积累
原因
自由基学说
自由基来源：细胞中的各种氧化反应
自由基作用
攻击磷脂分子造成生物膜损伤
攻击DNA可能引起基因突变
攻击蛋白质使之活性下降
端粒学说
端粒的概念：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体
主要内容：端粒DNA序列在每次细胞分裂后会截短一截，使内侧正常基因的 DNA序列受到损伤，结果使细胞活力趋于异常
意义
是正常的生命现象，有利于多细胞生物机体更好地实现自我更新
众多细胞核组织的衰老会引起人体衰老，使人出现免疫力下降、 适应环境能力减弱
细胞死亡
细胞凋亡
概念：由基因决定的细胞自动结束生命（也称为“细胞的编程性死亡”）
实例：蝌蚪尾巴的消失、人的胚胎发育经历有尾的阶段、 胎儿手的发育、人体免疫系统清除被病原体感染的细胞
意义
多细胞生物完成正常发育
维持内部环境的相对稳定
抵御外界各种因素的干扰
细胞的主动性死亡， 对生物体有利
细胞坏死
概念
原因：在极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激等种种不利因素影响下
表现：细胞的正常代谢活动受损或中断，从而引起细胞的损伤和死亡
特点：细胞的被动性死亡，对生物体有害
细胞自噬
概念
发生条件
营养物质缺乏
细胞受到损伤
毒素或微生物感染
表现特征：细胞将受损或功能退化的细胞结构，通过溶酶体降解后再利用。
意义
细胞获得维持生存的物质和能量
维持细胞内部环境的相对稳定
激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡
三、细胞的物质输入和输出
水进出细胞的原理
渗透作用
概念：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散现象
渗透作用的条件
有半透膜
半透膜两侧的溶液存在浓度差
渗透系统：由两个溶液体系和二者之间的半透膜组成
水分子的移动方向： 含水量高的一侧移向含水量低的一侧
原因
浓度越高的溶液，其吸水能力就越强 （此处的”浓度“是指单位体积溶液中的溶质分子数目）
子主题
拓展
当两侧的溶质分子都不能穿过半透膜时
达到渗透平衡后
液面差Δh与浓度差呈正比
液面高的一侧溶液浓度仍然高于液面低的一侧
当两侧的溶质分子都能穿过半透膜时
达到渗透平衡后
半透膜两侧液面相平，溶液浓度相等
当只有一侧的溶质分子才能穿过半透膜时
达到渗透平衡后
首先浓度高的一侧因吸水力较强导致其液面上升
随着能穿过半透膜的溶质分子从一侧扩散到另一侧， 最终使两侧溶液中该溶质分子的量是相等的
最终含溶质分子较多的一侧因吸水力较强， 在达到渗透平衡后，这一侧溶液的液面较高
动物细胞的失水和吸水
动物细胞失水或吸水能力和速率取决于细胞质与外界溶液之间的浓度差
原理
动物细胞膜相当于半透膜
细胞质浓度与外界溶液 浓度之间存在浓度差
细胞质浓度大于外界溶液浓度→细胞吸水膨胀
细胞质浓度等于外界溶液浓度→水分子进出细胞处于动 态平衡，细胞形态不变
细胞质浓度小于外界溶液浓度→细胞失水皱缩
注意
(1)动物细胞吸水不一定会涨破，只有在吸水过多时才会涨破
(2)细胞吸水或失水的多少，取决于细胞质与外界溶液间的浓度差
(3)达到渗透平衡时，仍然由水分子进出细胞，且相同时间内进出细胞的水分子数量相等
应用
①生理盐水（0.9%NaCl溶液）是人体红细胞的等渗溶液，维持红细胞的正常形态和功能
②用哺乳动物成熟红细胞吸水涨破，制备获取纯净细胞膜
植物细胞的吸水和失水
原理
原生质层具有选择透过性，相当于半透膜
原生质层
含义：细胞膜 + 细胞质 + 液泡膜 = 原生质层
【辨析】原生质体：去除细胞壁的植物细胞， 即植物细胞 = 细胞壁 + 原生质体
注意：当细胞死亡后，失去选择透过性， 不再是半透膜
质壁分离
前提条件：活的成熟植物细胞
原因
内因
原生质层相当于半透膜
细胞液具有一定的浓度，能发生渗透失水和吸水
原生质层比细胞壁的伸缩性大
外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度，导致植物细胞失水
表现
微观表现
液泡变小
原生质层逐渐与细胞壁分离
细胞液因失水浓度变高，吸水力变大，颜色加深
宏观表现：坚挺→萎蔫
质壁分离的复原
发生条件：发生质壁分离的植物活细胞在低浓度的外界溶液中，因吸水而复原
表现
液泡变大
原生质层逐渐贴近细胞壁
细胞液因吸水浓度变低，吸水力变小，颜色变浅
特殊现象：自动复原
条件：
在一定浓度的溶质分子 可被植物细胞主动吸收的溶液中
实例
NaCl、KNO3、 甘油、尿素、葡萄糖等
实验：探究植物 细胞的失水与吸水
选材
选择有大液泡的植物细胞 最好液泡带有颜色作为实验材料便于制片观察
试剂
常选用0.3g/mL蔗糖溶液
原因
既能使细胞出现明显的质壁分离， 又不会使细胞失水过多而死亡
注意
盐酸、酒精、醋酸以及浓度过高的溶液都能杀死细胞，不适合作为本实验的试剂
质壁分离和复原实验的应用
①判断细胞的死活
②测定细胞液浓度范围
细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生 质壁分离的外界溶液浓度之间
③比较不同植物细胞的细胞液浓度大小
④比较未知溶液的浓度大小
⑤鉴别不同种类的溶液： 相同成熟植物细胞 + 不同种类的溶液
镜检结果
只发生质壁分离： 说明该溶液的溶质分子不能通过 原生质层（例如蔗糖溶液）
质壁分离后自动复原： 说明该溶液的溶质分子能通过 原生质层（例如KNO3溶液）
物质的跨膜运输方式
转运蛋白
类型
通道蛋白
运输对象
与通道直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子
作用特点
分子与离子通过时，不需要与通道蛋白结合，不发生构象改变
参与的运输方式
协助扩散
载体蛋白
运输对象
与载体蛋白结合部位相适应的分子或离子
作用特点
转运的物质需要与载体蛋白结合，每次转运时载体蛋白都会发生构象改变
参与的运输方式
协助扩散或主动运输
本质：细胞膜上的一类蛋白质
特点
特异性：不同物质跨膜运输时所需的转运蛋白不相同， 不同生物细胞膜上的转运蛋白种类和数量也不相同
饱和性：细胞膜上的转运蛋白数量有限，当所有转运蛋白都 已承担相应的运输任务时，运输速率不再因其他条件而加快
小分子或离子的跨膜运输
被动运输
自由扩散
特点
运输方向：顺浓度梯度（高浓度→低浓度）
不消耗能量
不需要转运蛋白
实例
O2、CO2等气体分子进出细胞
脂溶性小分子（甘油、脂肪酸、乙醇、苯、性激素）进出细胞
少数水分子直接闯过磷脂双分子层进出细胞
运输速率的影响因素
自由扩散的运输速率与物质浓度差成正比关系
协助扩散
特点
运输方向：顺浓度梯度（高浓度→低浓度）
不消耗能量
需要通道蛋白或载体蛋白协助完成
实例
大多数水分子借助水通道蛋白进出细胞
红细胞吸收葡萄糖
神经元吸钠排钾
影响匀速速率的因素
①物质浓度差；②转运蛋白数量
主动运输
特点
运输方向：逆浓度梯度（低浓度→低高浓度）
消耗能量
需要载体蛋白参与运输
▲离子泵：自身能够催化ATP水解提供能量的特殊载体蛋白
实例
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等营养物质
植物根细胞吸收无机盐离子、还带吸收碘离子
影响运输速率的因素
①转运蛋白数量；②能量供应（注：主动运输不受物质浓度差的影响）
相关图像
大分子的跨膜运输
胞吞
运输方向：细胞外→细胞内
实例：白细胞吞噬病菌； 变形虫的摄食
胞吐
运输方向：细胞内→细胞外
实例：分泌蛋白的运输
①都需要消耗能量； ②都不需要载体蛋白参与； ③运输方向都与浓度梯度无关； ④胞吞、胞吐需要相关膜蛋白的参与
▲易错提醒
①协助扩散和主动运输体现了细胞膜的选择透过性； ②胞吞和胞吐过程需要膜变形，体现了细胞膜的流动性； ③胞吞、胞吐的物质不一定都是大分子，例如神经递质的释放； ④胞吞、胞吐过程中运输的物质分子穿过0层膜结构； ⑤无机盐离子的跨膜运输不一定都是逆浓度梯度的主动运输
温度对跨膜运输的影响
一、细胞的组成成分
组成细胞的化学元素
生物界与非生物界的
统一性：元素种类基本相同（细胞中的元素在无机自然界中都能找到）
差异性：相对含量差异很大
根据含量分为
大量元素
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
基本元素：C、H、O、N（含量很高与其组成细胞的化合物有关）
最基本元素（生命的核心元素）：C
原因：生物大分子是以碳链为基本骨架构成的
鲜重中含量最高：O 鲜重中数量最多：H
原因：原因：活细胞中H2O含量最高
微量元素
Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu（铁锰硼锌钼铜）等
细胞中的化合物
无机物
水
水是细胞内含量最多的化合物（含量：水＞蛋白质＞其他化合物）
存在形式
（少部分）结合水
特点：主要与蛋白质、多糖等物质结合
功能：是细胞结构的重要组成部分
（绝大部分）自由水
特点：呈游离状态，可以自由流动
功能
细胞内良好的溶剂
为细胞提供液体环境
参与细胞内许多生物化学反应
延伸：细胞内自由水所占比例越大，细胞代谢 就越旺盛，但抗旱、抗寒等抗逆性会越弱
运输营养物质和代谢废物
延伸◆交叉
水的跨膜运输
大多数水分子是借助细胞膜上的水通道蛋白，以协助扩散的方式进出细胞
少部分的水可穿过磷脂分子间的间隙以自由扩散的方式进出细胞
同种物质进出细胞 的方式可能不同
产水途径
有氧呼吸第三阶段（场所：线粒体内膜）
大分子有机物的合成
例如
氨基酸脱水缩合形成蛋白质（场所：核糖体）
葡萄糖脱水缩合形成淀粉（场所：叶绿体基质）
水的用途
有氧呼吸第二阶段（场所：线粒体基质）
大分子物质的水解（如淀粉、蛋白质、脂肪的水解需要消耗水）
无机盐
含量：很低，但其作用很重要
存在形式：
大多数以离子形式存在（特例：牙齿和骨骼中的Ca以化合物形式存在）
功能
构成某些复杂化合物的重要成分
P：构成核苷酸、磷脂、ATP、NADPH等物质
Fe：构成血红素（血红蛋白）
Mg：构成叶绿素的重要成分
I：构成甲状腺激素
维持细胞和生物体的生命活动
维持细胞酸碱平衡
维持渗透压：Na+、Cl-共同维持细胞外液渗透压
其他
动物血液中Ca含量太低会抽搐
人体缺Na引起神经、肌肉细胞的兴奋性降低
延伸◆交叉：进出细胞的方式
神经纤维膜上K+外流和Na+外流：协助扩散
逆浓度梯度运输是无机盐的主要运输方式：主动运输
实验：证明无机盐X是植物生长的必需元素
自变量：培养液中是否含有无机盐X
因变量：植物生长情况
实验思路
有机物
糖类（CH2O） 碳水化合物
分类
单糖
概念：不能水解，可直接被细胞吸收
种类
葡萄糖（C6H12O6）：细胞的主要能源物质、生命的燃料
果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖（分子式不符合H：O=2：1）
二糖（C12H22O11）
概念：由2分子单糖脱水缩合而成，需水解成单糖才能被细胞吸收
种类
蔗糖：水解为葡萄糖和果糖
麦芽糖：水解为2分子葡萄糖
乳糖：水解为葡萄糖和半乳糖
多糖（C6H10O5）n
概念：由多个单糖分子脱水缩合而成
种类
淀粉：植物体内的储能物质
糖原：动物（肝脏、肌肉）细胞的储能物质
纤维素：构成植物细胞壁的主要成分
基本单位是葡萄糖
几丁质（壳多糖）
甲壳类动物和昆虫外骨骼的成分
用途
可与重金属离子有效结合用于废水处理
用于制作食品的包装纸和添加剂
用于制作人造皮肤
分布
植物细胞特有
单糖：果糖
二糖：蔗糖、麦芽糖
动物细胞特有
单糖：半乳糖
二糖：乳糖
多糖：糖原
多糖：淀粉、纤维素
动植物细胞共有：
构成核酸的五碳糖（核糖、脱氧核糖）、作为细胞呼吸底物的葡萄糖
功能
主要能源物质
例如
葡萄糖、糖原、淀粉
构成细胞结构
例如
核糖是RNA的组分；脱氧核糖是DNA的组分
纤维素是植物细胞壁的组分；几丁质是昆虫外骨骼组分
位于细胞膜外侧，具有识别、保护作用的糖蛋白
鉴定
还原糖（葡萄糖、果糖和麦芽糖等）
原理方法：与斐林试剂在水浴加热条件下生成砖红色沉淀
选材要求：材料无色或近白色，避免对实验结果产生干扰
操作注意：先将斐林试剂甲液和乙液等量混匀后，再加入待测样液
结果分析：若实验结果出现砖红色沉淀，则只能说明待测样液中含有还原糖，但不能确定还原糖的种类
淀粉遇到碘液变蓝
延伸◆交叉
物质跨膜运输相关
葡萄糖以协助扩散方式进入红细胞
葡萄糖以主动运输方式进入小肠绒毛上皮细胞
说明：同一种物质进出不同细胞时，运输方式可能不同
与细胞呼吸相关：
葡萄糖参与有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段的反应
与光合作用相关：
糖类作为光合作用暗反应阶段的产物，是在叶绿体基质中产生的
糖类与脂肪之间的相互转化
糖类在供应充足的情况下，可大量转化为脂肪
脂肪一般只在糖类代谢发生障碍时才会分解功能，且不能大量转化为糖类
脂质
化学性质
不同脂质分子虽然在结构上差异很大，但是通常都不溶于水，而溶于丙酮、乙醚、氯仿等有机溶剂
种类
储能脂质：脂肪 （三酰甘油或甘油三酯）
元素组成：C、H、O
因脂肪含氧量较低，所以脂肪氧化分解时需要消耗的氧气较多，因此富含脂肪的花生种子需要浅播。
化学组成：脂肪是由3分子脂肪酸和1分子甘油发生反应生成的
功能
良好的储能物质；
解释：因脂肪含H量比糖类的高，因此彻底分解同等质量的脂肪和糖类时，脂肪的耗氧量较糖类多，产生的水也多，释放的能量也多
保温绝热体
保护内脏器官
鉴定
原理方法：细胞中的脂肪颗粒可被苏丹Ⅲ染液染为橘黄色
50％酒精洗去浮色
动物体内糖类与脂肪的相互转化
糖类在供应充足的情况下，可大量转化为脂肪
脂肪一般只在糖类代谢发生障碍时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。
结构脂质：磷脂
元素组成：C、H、O、N、P
功能：构成生物膜的重要组成成分
化学组成：由甘油、磷酸和脂肪酸等结合而成
功能脂质：固醇
元素组成：C、H、O
包括
胆固醇：构成动物细胞膜的重要成分；参与血液中脂质的运输。
性激素：促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。
维生素D：促进肠道对钙和磷的吸收。
延伸◆交叉
脂质的运输方式：自由扩散
脂质的合成场所：（光面）内质网
蛋白质
化学组成
基本单位：氨基酸
结构通式：
结构特点
至少含有一个氨基和一个羧基（有的R基中含有氨基或羧基）
都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上
氨基酸的种类、理化性质都会因R基的不同而不同
分类
非必需氨基酸：人体细胞自身能够合成的一类氨基酸
必需氨基酸：人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取
元素种类：都含有C、H、O、N，有的还含有S等元素
生物合成
反应过程：
合成场所：核糖体
加工场所：内质网、核糖体
相关计算：（链状）脱水数=肽键数=氨基酸数 - 肽链数 至少含有的氨基数=肽链数 至少含有的羧基数=肽链数 蛋白质的分子量=氨基酸数×氨基酸的平均分子量 - 18×脱水数 - 2×二硫键鼠
结构
结构层次
结构多样性
氨基酸的种类、数目、排列顺序不同
肽链盘曲折叠方式形成的空间结构不同
常见的蛋白质：
结构变化
蛋白质变性
发生条件：高温、过酸、过碱、加酒精、重金属盐、紫外线等
产生的影响
空间结构被破坏，导致其理化性质改变、生物活性丧失
变性的蛋白质中肽键没有断裂，仍能和双缩脲试剂发生紫色反应
蛋白质水解
发生条件：蛋白酶的催化
初步水解产物：多肽（短肽）；彻底水解产物：氨基酸
每断开一个肽键，就消耗一个水分子。
功能多样性
催化作用：绝大多数的酶
结构物质：构成细胞的生物体结构
运输作用：如血红蛋白运输氧；生物膜上的转运蛋白参与跨膜运输
免疫作用：抗体抵御病菌和病毒的侵害
调节作用：胰岛素、生长激素等部分激素调节机体的生命活动
注意：性激素属于脂质，不是蛋白质！
鉴定
原理：蛋白质和双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
方法：先加过量的双缩脲试剂A液1mL，再加入双缩脲试剂B液4滴
核酸
化学组成
基本单位：核苷酸
组成：核苷酸= 磷酸+五碳糖+含氮碱基
种类
脱氧核苷酸=磷酸+脱氧核糖+A/T/G/C
核糖核苷酸=磷酸+脱氧核糖+A/U/G/C
二者化学组成上的区别是：五碳糖种类不同和碱基种类不完全相同 共有碱基：A（腺嘌呤）G（鸟嘌呤）C（胞嘧啶） 特有碱基：T（胸腺嘧啶）U（尿嘧啶） 核苷酸的命名由所含的五碳糖和碱基的种类来命名。
元素组成：C、H、O、N、P
形成：
DNA分子由4种脱氧核苷酸构成
RNA分子由4种核糖核苷酸构成
功能
细胞内携带遗传信息；
在生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。
特点
DNA的多样性：构成核酸的核苷酸数量不同或核苷酸的排列顺序不同。
生物多样性的根本原因
DNA的特异性：每个DNA的。
应用：DNA指纹技术
水解：核酸
初步水解
核苷酸
彻底（完全）水解
磷酸、五碳糖、含氮碱基
种类：DNA和RNA两种
DNA与RNA的比较：
与细胞生命历程相关
细胞分裂：间期进行DNA复制并合成相关蛋白质
细胞分化：本质是基因的选择性表达
细胞凋亡：由相关基因决定的细胞自动结束生命的过程
细胞癌变：环境中致癌因子会损伤细胞中的DNA，使原癌基因和抑癌基因发生突变， 导致正常细胞生长分裂失控而形成
生物大分子