高中生物學必修一分子與細胞

第一章

1、蛋白質的結構與功能

蛋白質的化學結構、基本單位及其功能

蛋白質：由C、H、0、N元素構成,有些含有P、S

基本單位：氨基酸，約20種

結構特點：每種氨基酸都至少含有一個氨基和一個瘦基，并且他們都連結在同一個碳原子上。

氨基酸結構通式：

:舉例：1、（2002）谷氨酸的R基為一C3H502,在谷氨酸分子中，碳

NH2一C一COOH,和氧的原子數分別是：

RlA、4、4B、5、4C、4、5D、5、5

肽鍵：氨基酸脫水縮合形成,-NH-CO-

有關計算：脫水的個數=肽鍵個數=氨基酸個數n-鏈數m

蛋白質分子量=氨基酸分子量X氨基酸個數-水的個數X18

功能：1、有些蛋白是構成細胞和生物體的重要物質2、催化作用，即酶

3、運輸作用，如血紅蛋白運輸氧氣4、調節(jié)作用，如胰島素,生長激素

5、免疫作用，如免疫球蛋白（抗體）

舉例：1、下列物質中，不屬于蛋白質的是：

A.淀粉酶B.性激素C.胰島素D.胰蛋白酶

2、某蛋白質由A、B、兩條肽鏈構成，A鏈含有21個氨基酸，B鏈含有30個氨基酸，縮合時

形成的水分子數為：

A、48B、49C、50D、51

2、核酸的結構和功能

核酸由核H、0、N、P元素組成，是一切生物的遺傳物質，是遺傳信息的載體。

種類英文縮寫基本組成單位

脫氧核糖核酸DNA脫氧核甘酸（由磷酸、脫氧核糖和含N堿基組成）主要在細胞核中

核糖核酸RNA核糖核甘酸（由磷酸、核糖和含N堿基組成）主要存在細胞質中

基本單位：核昔酸（8種）。構成DNA的核甘酸：（4種），構成RNA的核甘酸：（4種）

3、糖類的種類與作用

a、糖是細胞里的主要的能源物質

b、糖類C、H、。組成構成生物重要成分、主要能源物質

種類:①單糖：葡萄糖（重要能源）、果糖、核糖&脫氧核糖（構成核酸）、半乳糖

②二糖：蔗糖、麥芽糖（植物）;乳糖（動物）

③多糖：淀粉、纖維素（植物）;糖元（動物）

四大能源:①重要能源：葡萄糖②主要能源：糖類③直接能源：ATP④根本能源：陽光

4、（A）脂質由C、H、0構成，有些含有N、P

分類：①脂肪②磷脂③固醇：分為膽固醇、性激素、維生素D

實驗一：檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質

①斐林試劑：鑒定還原糖，磚紅色（沉淀）。如：葡萄糖、麥芽糖、果糖等，不能檢測淀粉。

②雙縮胭試劑：檢測蛋白質，產生紫色。

③蘇丹III染液：遇脂肪的顏色反應為橘黃色，蘇丹IV染液遇脂肪的顏色反應為紅色。

例：探究影響酶活性的因素下列能與斐林試劑發(fā)生作用，生成磚紅色沉淀物的是：

A、纖維素B、淀粉C、葡萄糖D、脂肪

5、生物大分子以碳鏈為骨架

>大量元素：C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg

微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo

>C：是最基本的元素，也是最核心元素

>細胞中含量最多的元素是C、H、0、N?

>細胞中含量最多的物質：水，其次蛋白質。

>缺鈣動物會發(fā)生抽搐、佝僂病等Mq是組成葉綠素的主要成分

Fe是人體血紅蛋白的主要成分

>生物界與非生物界的統(tǒng)一性與差異性

統(tǒng)一性：構成生物體的元素在無機自然界都可以找到，沒有一種是生物所特有的。

差異性：組成生物體的元素在生物體體內和無機自然界中的含量相差很大。

6、水

①水在細胞中存在的形式：結合水和自由水

結合水：與細胞內其它物質結合是細胞結構的組成成分

自由水：（占大多數）以游離形式存在,可以自由流動。

自由水生理功能：①良好的溶劑②運送營養(yǎng)物質和代謝的廢物③光合作用的原料。

②無機鹽

無機鹽是以離子形式存在的

無機鹽的作用

a、細胞中某些復雜化合物的重要組成成分。

如：Fe2+是血紅蛋白的主要成分；Mq2+是葉綠素的必要成分。

b、維持細胞的生命活動（細胞形態(tài)、滲透壓、酸堿平衡）如血液鈣含量低會抽搐。

c、維持細胞的酸堿度

補充：1、碳是所有生命系統(tǒng)中的核心元素。

2、4大類主要的有機化合物：糖類、脂質、蛋白質和核酸。

3、糖類由碳、氫、氧3種元素組成。

4、還原糖：果糖、葡萄糖、麥芽糖

5、葡萄糖是生物體內最重要的單糖，糖類結構單元是單糖。分子通式是C6Hl206

6、葡萄糖是細胞內主要的單糖，是最重要的能源物質。

7、糖類以糖元的形式貯藏在動物的肝臟和肌肉中。淀粉和糖元都是生物體內重要的貯能物質,

糖類也稱碳水化合物。

8、脂質也是主要由碳、氫、氧3種元素組成的，不過其中的氧原子含量較糖類中的少。脂質

包括油脂、磷脂、植物蠟、膽固醇等

9、油脂是由兩種基本結構單元即甘油和脂肪酸組成的。

10、油脂和糖類一樣，都是貯能物質

11、脂質也是組成細胞的必要成分，磷脂是細胞內各種膜結構的重要成分，植物蠟對植物細胞

起保護作用，膽固醇也是人體所必須的，但血液中膽固醇過多可能引發(fā)心腦血管疾病。

第一早

2-1、細胞學說的建立過程

虎克既是細胞的發(fā)現者也是細胞的命名者

細胞學說：德植物學家施萊登和動物學家施旺提出。

內容：①一切動植物都是由細胞構成的。②細胞是一個相對獨立的單位

③新細胞可以從老細胞產生

意義：生物結構上具有統(tǒng)一性（因為大部分生物都由細胞組成）

細胞具有嚴整的結構，完整的細胞結構是細胞完成正常生命活動的前提

補充：1、最小的細胞是支原體，最大的細胞是鴕鳥蛋的卵黃。

2、細胞通過其表面和外界進行物質交換，發(fā)生信息交流。如果體積與表面積之比（相對表面

積）太大，則不利于各項生命活動的完成，因此細胞的體積總是那么小。

3、細胞分為原核細胞和真核細胞兩大類，根據細胞結構中是否有由核膜包被的細胞核。

4、原核生物，主要是各種細菌。真核生物包括植物、動物和真菌等絕大多數生物。

2-2、A、細胞膜的成分和功能

磷脂構成了細胞膜的基本骨架，即脂雙層。

細胞膜的功能：①將細胞與外界環(huán)境分

開。②控制物質進出細胞。③進行細胞

間的物質交流

圖2-7脂雙層示意圖

B、細胞膜的結構特點:具有流動性（構

成細胞膜的磷脂和蛋白質都能運動）

例：變形蟲通

過變形吞噬食物

C、細胞膜的功能特點:具有選擇透過

性例：物質出入細胞的各種方式

補充：細胞壁：1、植物和藻類的細胞

圖2-8細胞膜的流動鑲嵌模型

壁都是由纖維素組成的（全透性）

2、真菌和細菌的細胞壁則分別由不同的物質組成

3、作用：保護細胞和支撐植物體。

2-3、幾種細胞器的結構和功能

1、線粒體：雙膜結構，內膜向內突起形成“崎”,在光學顯微鏡下，呈顆粒狀或短桿狀，內膜基

質和基粒上有與有氧呼吸有關的酶，是有氧呼吸第二、三階段的場所，生命體95%的能量來自

線粒體，又叫“動力工廠”,機能旺盛的含量多。真核細胞主要細胞器（動植物都有）。線粒體

內含少量的DNA、RNAo

2、葉綠體：雙膜結構,只存在于植物的綠色細胞中。扁平的橢球形或球形，?；Ｉ嫌猩兀?/p>

基質和基粒中含有光合作用有關的酶，是光合作用的場所。含少量的DNA、RNAo（質體分白

色體和有色體兩類。白色體是貯存脂質和淀粉的，存在于不見光中。）

3、內質網：單層膜折疊體，是有機物的合成“車間”，蛋白質運輸的通道。

4、核糖體：無膜結構,將氨基酸縮合成蛋白質。是蛋白質的合成場所。

5、高爾基體：單膜囊狀結構，動物細胞中與分泌物的形成有關,植物中與有絲分裂中細胞壁

的形成有關。

6、在動物、真菌和某些植物的細胞中，含有一些由單位膜包被的小泡，稱為溶酶體，是高爾

基體斷裂后形成的。功能是，消化細胞從外界吞入的顆粒和細胞自身產生的碎渣。

7、中心體：無膜結構,由垂直的兩個中心粒構成，存在于動物和低等植物中，與動物細胞直

絲分裂有關。

8、液泡:用膜，成熟的植物有大液泡（分裂細胞，動物細胞都無液泡）。功能：貯藏（營養(yǎng)、

色素等）、保持細胞形態(tài)，調節(jié)滲透吸水。

9、細胞溶膠：細胞質中除細胞器以外的液體部分稱為細胞溶膠。細胞中的25%~50%蛋白質

存在于細胞溶膠中。細胞溶膠中有多種酶，是多種代謝的場所。

雙層膜結構：線粒體、葉綠體

單層膜結構：內質網、高爾基體、溶酶體、液泡

無膜結構：核糖體、中心體、細胞骨架

2、高等植物特有的細胞器：葉綠體、液泡（植物還有細胞壁）

3、動物和低等植物特有的細胞器：中心體

4、真核細胞和原核細胞共有的細胞器：核糖體

6、與分泌蛋白合成和分泌有關的細胞器：核糖體、內質網、高爾基體、線粒體

7、與細胞增殖有關的細胞器：中心體（即跟有絲分裂有關）

8、含有色素的細胞器：液泡、葉綠體

9、含有DNA的細胞器：線粒體、葉綠體

10.與能量轉換有關：線粒體、葉綠體

舉例：1、下列細胞器中.都具有雙層膜結構的一組是：

A.葉綠體和中心體B.葉綠體和線粒體c.內質網和高爾基體D.線粒體和內質網

2、在植物細胞中與細胞壁形成有關，在動物細胞中與細胞分泌物形成有關的細胞器是:

A.內質網B.中心體C.高爾基體D.核糖體

3、下列不屬于遺傳物質載體的是：

A.染色體D.葉綠體c.高爾基體D.線粒體

2-4、（A）細胞核的結構和功能

A、細胞核的結構：

細胞核的結構：核膜（雙層膜,上有核孔）、核仁、染色質和核基質

B、功能：細胞核是遺傳物質貯存和復制的場所，是細胞遺傳和代謝的控制中心

11、原核細胞和真核細胞共同點：都有細胞膜、細胞質（核糖體）、細胞壁、DNA

最主要的區(qū)別：有無核膜，細胞器不同，細胞壁都有，但成分不同

原核細胞：沒有由核膜包圍的典型的細胞核.但是有擬核。只有一種細胞器--核糖體,細胞壁成

分是肽聚糖

真核細胞；有由核膜包圍的典型的細胞核,有各種細胞器，有染色體，細胞壁成分是纖維素和

果膠

?？嫉恼婧松铮壕G藻、衣藻、真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇）、草履蟲、變形蟲及動、植物。

（有真正的細胞核）

?？嫉脑松铮核{藻、細菌、放線菌、乳酸菌、硝化細菌、支原體。（沒有由核膜包圍的典

型的細胞核）

注：病毒即不是真核也不是原核生物，無細胞結構（常見有噬菌體，煙草花葉病毒）

例：原核細胞與真核細胞最明顯的區(qū)別是.

A.有無細胞膜B.有無細胞壁C.有無核物質D.有無成形的細胞核

下列哪些是真核生物

A.藍藻B.噬菌體C.酵母菌D.草屣蟲

第三章

3-1吸能反應和反復能反應：細胞中的許多反應是吸能反應，因為其產物分子中的勢能比反應

物分子中的勢能高。細胞中還有許多種吸能反應，它們所需能量來自于細胞中的放能反應。所

有細胞中最重要的放能反應是糖的氧化，糖的氧化過程稱為細胞呼吸。細胞中放能反應所產生

的能量被吸能反應利用，是靠紐帶腺甘三磷酸。

VAD；?-?ATP三卷二ADP+Pi+能量

*be海2

------------a------------圖2

圖1

3-2物質跨膜運輸的方式和特點（運用細胞膜選擇透性一功能特性）

①名稱運輸方向載體能量實例

自由擴散高濃度-低濃度不不水，C02,甘油（水分子通過膜的擴散是滲透）

協助擴散高濃度-低濃度需不紅細胞吸收葡萄糖（被動轉運）

主動運輸低濃度-高濃度需需小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸，葡萄糖，K+,

Na+（主動轉運）主動轉運是細胞最重要的吸收或排出物質的方式。

胞吞和胞吐說明細胞膜具有流動性

②自由擴散的物質為水的時候，又稱滲透

外界溶液濃度〉細胞液濃度時，細胞失水。動物細胞收縮，植物細胞發(fā)生質壁分離

外界溶液濃度〈細胞液濃度時，細胞吸水，動物紅細胞脹破。植物膨脹或細胞質壁分離復原

外界溶液濃度=細胞液濃度時，水分進出細胞處于動態(tài)平衡

③發(fā)生質壁分離的細胞要求：成熟的植物細胞青菜葉片紅細胞洋蔥分生區(qū)細胞

發(fā)生有絲分裂的細胞要求：正在分裂的細胞。如洋蔥分生區(qū)細胞

舉例：1、a、b、c是三個相鄰的細胞，假設三個細胞的細胞液濃度關系為a>b>c。下列圖

示能正確表示水分滲透方向的是：

3-1（A）酶的本質、特性和作用

酶的本質：酶是由活細胞產生的具有催化活性的有機物，其中大部分是蛋白質、少量是RNA

酶的特性：1、酶具有高效性

2、酶具有專一性

3、酶的作用條件比較溫和

酶的作用：酶在降低反應的活化能方面比無機催化劑更顯著，因而催化效率更高

16、（B）影響酶活性的因素--主要有溫度、PH

溫度、PH值能使蛋白質變性失活，空間結構變，氨基酸的種類、數量和排列順序沒變。

17、（A）ATP的化學組成和結構特點

元素組成：ATP由C、H、0、N、P五種元素組成

結構特點：ATP中文名稱叫三磷酸腺昔，結構簡式A—P~P~P,其中A代表腺昔，P代表磷酸

基團，~代表高能磷酸鍵。水解時遠離A的磷酸鍵線斷裂作用：新陳代謝所需能量的直接來源

ADP中文名稱叫二磷酸腺背，結構簡式A—P~P

ATP在細胞內含量很少,但在細胞內的轉化速度很快，用掉多少馬上形成多少。

18、（B）ATP和ADP相互轉化的過程和意義：

ADP+Pi+能量酶ATP（儲存能量）

ATP酶ADP+Pi+能量（釋放能量）

ATP與ADP的相互轉化ATP=====ADP+Pi+能量

方程從左到右時能量代表能量的釋放，用于一切生命活動。

方程從右到左時能量代表能量的轉移，右邊的能量，動物中來自細胞呼吸。植物中來自光合

作用和細胞呼吸意義：能量通過ATP分子在吸能反應和放能反應之間循環(huán)流通，ATP是細胞

里的能量流通的能量“通貨”

例：在一定條件下，ATP分子中最易斷裂和重新形成的化學健是：A

A.遠離A的那個高能磷酸健B.靠近A的那個高能磷酸鍵

C.最后兩個高能磷酸鍵D.A與P之間的那個化學健

3-3、（B）光合作用的過程（自然界最本質的物質代謝和能量代謝）

1、概念：綠色植物通過葉綠體利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存量的有機物，并釋放

出氧氣的過程。

方程式：6C02+12H20-------->C6H12O6+602+6H20

注意：光合作用釋放的氧氣全部來自水

2、光反應階段

場所：葉綠體類囊體薄膜上進行條件：必須有光，色素、化合作用的酶

步驟：①水的光解,水在光下分解成氧氣和還原氫H20—->2[H]+1/202

②ATP生成，ADP與Pi接受光能變成ATP

能量變化：光能變?yōu)锳TP活躍的化學能

3、碳反應階段

場所：葉綠體基質條件：有光或無光均可進行，二氧化碳，能量、酶

步驟：①二氧化碳的固定：CO2+C52c3

②C3的還原：2c3（CH2O）+C5

能量變化：ATP活躍的化學能轉變成化合物中穩(wěn)定的化學能

關系：光反應為碳反應提供ATP和NADPH（沒有光，碳反應也會受到影響）

4、意義：①制造有機物②轉化并儲存太陽能③使大氣中的C02和02保持相對穩(wěn)定。

光合作用過程的圖解

底暗反應階段中，一些三碳化合物經過復雜的變化，形成葡萄糖：

另一些三碳化合物經過重新組合，又形成五碳化合物，從而使暗皮

應不斷地進行下去。）

5、葉綠體中色素的提取和分離

實驗原理：葉綠體中的色素都能溶解于有機溶劑中，如：丙酮（酒精）等。所以可以用丙酮提

取葉綠體中的色素。

注意：不能讓濾液細線觸到層析液。用培養(yǎng)皿蓋蓋上燒杯。

色素提取實驗：丙酮提取色素；二氧化硅使研磨更充分；碳酸鈣防止色素受到破壞

5、色素：包括葉綠素3/4和類胡蘿卜素1/4色素分布圖：

21、（C）環(huán)境因素對光合作用速率的影響：C02濃

胡蘿卜素橙黃色度、溫度、光照強度

農業(yè)生產以及溫室中提高農作物產量的方法：即使光

圖合作用產生的有機物增加，呼吸減慢。

葉黃素黃色

1、控制光照強度的強弱

2、控制溫度的高低

葉綠素a藍綠色

（最寬,含量最大）3、適當的增加作物環(huán)境中二氧化碳的濃度

葉綠素b黃綠色3-4>（B）有氧呼吸和無氧呼吸的過程和異同

1、有氧呼吸的杷>念與過程C6HJ20^-^-1602

6CO2+6H2O+能量

概念：植物細胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，

把糖類等有機物徹底氧化分解，產生出二氧化碳和水,

同時釋放出大量的能量的過程。

過程：1、C6Hl206-2丙酮酸+2ATP+41H）（在細胞溶膠中）

2、2丙酮酸+6H20T6co2+20[H）+2ATP（線粒體中）

3、24〔H〕+6O2T2H2O+34ATP（線粒體中）

2、無氧呼吸（場所：始終在細胞溶膠中）

概念：在指在無氧條件下通過酶的催化作用，植物細胞把糖類等有機物不徹底氧化分解，同時

釋放少量能量的過程。

過程：1、C6Hl206-2丙酮酸+2ATP+41H）（在細胞溶膠中）

2、2丙酮酸-2酒精+2CO2：+能量（細胞溶膠）或2丙酮酸-2乳酸+能量（細胞溶膠）

3、有氧呼吸與無氧呼吸的異同:

不同點：有氧呼吸

厭氧呼吸

場所：第一步都在細胞溶膠中，然后需氧呼吸二三階

段在線粒體厭氧始終在細胞溶膠中

是否需02：需氧呼吸有氧反應加快，厭氧呼吸有氧

受抑制

最終產物需氧呼吸最終產物CO2+H2O徹底分解，

厭氧呼吸不徹底氧化，為酒精或乳酸

共同點：第一步相同，1分子C6H1206分解成2分子

的丙酮酸，都在細胞溶膠中進行，都釋放能量。

酵母菌有氧進行需氧呼吸，無氧或低氧時進行厭氧呼

吸。

呼吸作用的意義：①為生命活動提供能量②為其

他化合物的合成提供原料

ga.gaI2CHOH（；

。6與2。6—^2丙酮酸一^（25仃

第二階段

,（均在細胞質，質中進行）

第四章

4-1、細胞周期的概念和特點

細胞周期：連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始到下次分裂完成時為止。特點：分裂間期

時間較長,占細胞周期的90%-95%（實驗時通過顯微鏡看到的細胞大多處于分裂間期）

（B）動、植物有絲分裂過程及比較

1、過程特點：分裂間期：可見核膜核仁，染色體的復制（DNA復制、蛋白質合成）。

前期：染色體出現，散亂排布，紡錘體出現，核膜、核仁消失（兩失兩現）

中期：染色體整齊的排在赤道板平面上（觀察最佳時期）

后期：著絲點分裂，染色體數目暫時加倍

末期：染色體、紡錘體消失，核膜、核仁出現（兩現兩失）

注意：有絲分裂中各時期始終有同源染色體，但無同源染色體聯會和分離。

間期前期中期后期末期

2、染色體、染色單體、DNA變化特點：（體細胞染色體為2N）

染色體變化：后期加倍（4N）,平時不變（2N）

DNA變化：間期力口倍（2N-4N）,末期還原（2N）

染色單體變化：間期出現（0一4N）,后期消失（4N-0）,存在時數目同DNA。

ftffi

??染

DNA

分

色C

子

體C

數

數

同期前期中加后期末期細愚［期間期前期中期后期末期細嬴期

圖（-）圖（二）

細胞周期

3、動、植物細胞有絲分裂過程的不同點：

A.前期紡錘體的形成不同：植物細胞由細胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體,動物細胞由已復

制的兩中心體分別移向兩極,周圍發(fā)出星射，形成紡錘體

B.末期子細胞的形成不同：植物細胞是史央赤道板出現細胞板，擴展形成新細胞壁,并把細