JSSZZZX Hallzihornt
2016年江苏省学业水平测试生物复习学案
分子与细胞
第一单元 生物体内的物质
考点1 水在细胞中的存在形式与作用(A) 1、水的存在形式有自由水和结合水两种,两者可相互转化。
2、自由水的主要功能:①自由水是良好的溶剂,可以溶解各种物质;②通过水的流动,促进物质(营养物质和代谢废物)的运输;③为细胞生存提供液体环境,为细胞内的生物化学反应提供条件,作为新陈代谢的反应介质;④维持生物体固有形态,调节细胞渗透压。 3、结合水功能:与细胞内物质(亲水物质如蛋白质、淀粉、纤维素等)结合成为细胞成分。 【典例a:冬季到来时,通常植物体内的自由水含量会上升。(×)】 【典例b:人体衰老的细胞中水含量降低。】
注意:①自由水的含量一般用自由水与结合水的比值表示。
②自由水的含量与抗寒能力成反相关,与新陈代谢程度成正相关。 考点2 无机盐在细胞中的存在形式与作用(A) 1、无机盐一般以离子形式存在。
2、无机盐主要功能包括:①细胞内某些化合物的成分;②对于维持生物体的生命活动和细胞内的酸碱平衡有作用;③维持细胞的正常渗透压。 考点3 糖类的种类与作用(B) 糖类是主要的能量来源。 类别 单糖 二糖 多糖 概念 不能水解的糖 主要代表 五碳糖:核糖、脱氧核糖(动植物均含) 六碳糖:葡萄糖、果糖(动植物均含) 淀粉、纤维素存在于植物细胞,糖原存在于动物细胞 水解后生成两分子单糖 蔗糖、麦芽糖存在于植物细胞,乳糖存在于动物细胞 水解后生成多个单糖
注意:①蔗糖水解生成一分子葡萄糖与一分子果糖,麦芽糖水解生成两分子葡萄糖,乳糖水解生成一分子葡萄糖和一分子半乳糖。②糖类分子都是由C、H、O元素构成的。
③单糖在动物体内各处均有分布,葡萄糖、麦芽糖、果糖属于还原糖,可用斐林试剂鉴别。 ④注意蔗糖不属还原糖,植物细胞特有的多糖是淀粉。 考点4 脂质的种类与作用(B) 1、脂质共性:均不溶于水,元素组成均包含C、H、O,部分含有N、P。 2、脂质的类别:
①脂肪:生物体内的主要储能物质,维持体温恒定,减少内部器官间的摩擦并起缓冲作用; ②类脂(主要为磷脂):构成生物膜结构的重要成分(含N、P); ③固醇(胆固醇、性激素与维生素D):对生物体正常的新陈代谢和生殖过程起调节作用。 3、胆固醇参与脂质运输(构成生物膜),性激素促进生殖器官的发育和生殖细胞形成,维生素D能有效促进人和动物肠道对P和Ca的吸收。
第 1 页
JSSZZZX Hallzihornt
4、多种能源物质的比较★:
①脂肪储存能源,糖类是主要能源,ATP是直接能源,阳光(太阳能)是根本(最终)能源。 ②供能顺序:糖类大于脂肪大于蛋白质。
③等质量的脂质氧化比糖类耗氧多,产水多,放能多。(含氢量更多,含氧量更少) 考点5 生物体内的主要化学元素(B) 1、组成生物体的化学元素种类
大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg; 微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl;
主要元素:C、H、O、N、P、S;基本元素:C、H、O、N;最基本的元素:C。 元素的鲜重含量:O>C>H;干重含量:C>O>N。 生物体内的化学元素都直接或间接来自于无机环境。 2、常见元素的作用
缺Ca会导致动物发生抽搐与佝偻病,Mg是叶绿素的主要成分,植物缺乏它会变黄;亚铁离子是人体血红蛋白的重要成分,却Se会患克山病;缺B会导致植物只开花不结果;P是组成ATP的主要元素;I是甲状腺中的重要元素;N是蛋白质中的重要元素。 3、常见化学物质的元素构成
糖与脂肪、固醇的元素构成都有C、H、O;磷脂的元素构成包含C、H、O、N、P;蛋白质的元素构成包括C、H、O、N;核酸的元素构成包括C、H、O、N、P。 4、生物界与非生物界的统一性与差异性
统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可找到,没有一种是生物所特有的。 差异性:构成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。 考点6 碳链是构成生物大分子的基本骨架(A) 生物大分子以碳链为骨架。每一个单体都是由若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。 考点7 蛋白质的结构与功能(B) 1、蛋白质的组成:蛋白质的基本组成单位是氨基酸,生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种,其结构通式为H2N—CH(R)—COOH。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。氨基酸分子相互结合的方式是脱水缩合(场所:核糖体)。肽键的表达式为—CO—NH—。
2、蛋白质结构多样性的原因:氨基酸的种类、数量、排列顺序多种多样以及肽链形成的空间结构千差万别。
3、蛋白质的功能:①作为结构蛋白,构成细胞和生物体结构;②具有运输功能,如血红蛋白运输O2;③可传递信息,调节机体的生命活动;④起催化功能,如各种酶(绝大多数酶都是蛋白质);⑤有免疫功能,如抗体属于蛋白质;⑥起贮藏作用;⑦起识别作用,如糖蛋白和受体蛋白;⑧进行渗透压调节,如血浆蛋白。
4、蛋白质的主要元素构成为C、H、O、N、S(二硫键)。蛋白质使用双缩脲试剂鉴别。 5、蛋白质的相关计算★:
(1)一条多肽至少含有一个氨基和一个羧基,由几个氨基酸构成就叫几肽。
(2)n个氨基酸分子缩合成m条肽链,则可形成(n-m)个肽键,脱去(n-m)分子水,至少有氨基和羧基各m个。
(3)蛋白质分子可以含有一条或n条肽链,肽链之间通过二硫键等化学键互相连接形成一定的空间结构。
第 2 页
JSSZZZX Hallzihornt
(4)n个氨基酸分子形成m条肽链,每个氨基酸的平均分子量为a,那么由此形成的蛋白质分子量为na-18(n-m)。
注意:染色体在蛋白质中水解得到的一条丝状物质是DNA。 考点8 核酸的结构与功能(A) 1、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基(腺嘌呤A,鸟嘌呤G,胞嘧啶C,胸腺嘧啶T)组成,主要存在场所是细胞核、叶绿体和线粒体。
2、RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,由磷酸、核糖和含氮碱基(腺嘌呤A,鸟嘌呤G,胞嘧啶C,尿嘧啶U)组成,主要存在场所是细胞质。
3、核酸有2种,核苷酸有8种,碱基有5种,五碳糖有2种。 4、DNA可被甲基绿染成绿色,RNA可被吡罗红染成红色。
第二单元 细胞结构功能
考点9 细胞学说的建立过程(A) 1、细胞学说的建立者是施莱登和施旺。
2、细胞学说的主要内容包括:①一切动植物由细胞构成;②细胞是一个相对独立的单位;③新细胞可以从老细胞产生。 考点10 细胞膜的成分与功能(A) 1、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,细胞膜中含有少量糖类,而细胞器膜中几乎无糖类。 2、细胞膜的功能包括:①将细胞与外界环境分隔开;②控制物质进出细胞;③进行细胞间的信息交流【例:高等植物细胞间的胞间连丝】。
3、植物细胞和部分细菌的细胞外层含有一层细胞壁。植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,其形成与高尔基体有关;细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖。 考点11 细胞膜的结构与流动镶嵌模型(A) 1、细胞的生物膜模型被称为流动镶嵌模型,其基本支架是磷脂双分子层,双分子层中夹杂着大量的蛋白质(糖蛋白、载体蛋白、通道蛋白等)。
2、磷脂双分子层中的磷脂可运动,蛋白质可覆盖、横跨或斜插(大多数可运动),糖类构成位于细胞膜外侧的糖蛋白,糖蛋白主要功能是细胞识别。
3、蛋白质在磷脂双分子层中的分布是不对称和不均匀的,膜的功能是由蛋白质与蛋白质,蛋白质与脂质,脂质与脂质之间复杂的相互作用所实现的。
4、膜结构具有流动性,膜的结构成分是动态的,生物膜由流动的磷脂双分子层与镶嵌其中的蛋白质按一定排列顺序组成。
5、细胞膜的结构特性是具有一定流动性,功能特性是选择透过性,结构特性决定功能特性。 【典例:经蛋白酶处理后,细胞膜破坏,说明细胞膜含有蛋白质】 【典例:细胞膜的流动性与磷脂双分子层和载体蛋白均有关】 【典例:糖蛋白的种类和数量越多,细胞的功能就越复杂】 注意:细胞膜在细胞内物质运输和能量转换中起决定作用。 考点12 生物膜系统的结构与功能(A) 1、生物膜系统包括细胞膜、核膜、细胞器膜。它们在结构与功能上紧密联系,相互协调。
第 3 页
JSSZZZX Hallzihornt
2、生物膜系统的功能:①使细胞具有相对稳定的内环境,同时在细胞与环境之间的物质运输、能量交换、信息传递中起决定性的作用;②膜面积的扩大为酶提供了附着位点,为各种反应的进行创造了有利条件【例如原核细胞可细胞膜进行有氧呼吸】;③将细胞分隔成小的区室,使细胞内的众多反应能够互不干扰,保证了生命活动高效、有序地进行。 3、生物膜系统中的物质运输:
分泌蛋白包括消化酶、抗体与部分激素。
考点13 原核细胞与真核细胞的区别与联系(A) 1、原核细胞与真核细胞最主要的区别是:原核细胞没有由核膜包被的细胞核,但是有拟核,只有核糖体一种细胞器,无染色体,但有DNA。【本质区别:是否有核膜】 2、原核细胞的增殖方式为二分裂(不作要求),真核细胞的增殖方式主要为有丝分裂。 3、原核细胞与真核细胞的相似性:遗传物质均为DNA,均有细胞膜和细胞质、核糖体。 4、原核生物包括蓝藻(蓝球藻、念珠藻、颤藻、螺旋藻、发菜、水华)【蓝藻属于自养生物,可通过藻蓝素转化有机物】、细菌(“杆”“球”“弧”“螺旋”菌、乳酸菌、硝化细菌)【部分细菌含有细胞壁,其成分为肽聚糖】、立克次氏体、衣原体、支原体(不含细胞壁)。
5、真核生物包括各类动植物与真菌。注意绿藻、红藻、褐藻、衣藻、水绵【以上与蓝藻注意区别】和变形虫、草履虫、眼虫【以上注意单细胞生物不等于原核生物】以及酵母菌、霉菌、食用菌(蘑菇)等【以上与细菌注意区别】均为真核生物。 6、细菌中大肠杆菌(寄生)、根瘤菌(互利共生)为消费者,枯草杆菌(腐生)为分解者,硝化细菌为生产者。【需氧型细菌无线粒体,在细胞膜上进行有氧呼吸】
7、病毒包括噬菌体、HIV、SARS、烟草花叶病毒等。病毒没有细胞结构,仅含一种核酸。
考点14 叶绿体、线粒体的结构与功能(B) 1、线粒体:
①动植物细胞中均含有,机能旺盛细胞中含量较多【线粒体数量与新陈代谢强度成正相关】; ②呈棒状、粒状,具有双层膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜基质和基粒上有与有氧呼吸有关的酶,线粒体是有氧呼吸的主要场所;
③生物体95%的能量来自线粒体,故线粒体又称“动力工厂”; ④线粒体内含有少量的DNA与RNA;
⑤线粒体内膜的蛋白质比外膜多,且内外膜的功能有显著区别。
第 4 页
JSSZZZX Hallzihornt
2、叶绿体:
①只存在于植物的绿色细胞中【常考:叶肉细胞】
②呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜结构,基质(暗反应)与类囊体(光反应)【垛叠形成】中含有与光合作用相关的酶,类囊体薄膜上有色素,叶绿体基质中无色素; ③叶绿体是光合作用的场所,含有少量的DNA与RNA,叶绿体内膜无折叠。
考点15 其他几种细胞器的结构与功能(A) 1、几种细胞器的结构与功能
(1)内质网:单层膜折叠体,是有机物的“合成车间”,蛋白质运输的通道。内质网分两种,滑面型内质网的主要功能是脂质合成,粗面型内质网的主要功能是分泌蛋白质合成与加工。内质网的生物膜是生物膜系统的中心。
(2)高尔基体:单层膜囊状结构,动物细胞中与细胞分泌物的形成有关,植物细胞中与细胞壁的形成(合成纤维素)有关。
【注意:内质网各囊之间相连,高尔基体各囊之间不相连,注意区分】
(3)液泡:单层膜囊泡,成熟的植物细胞有大液泡;其功能有贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态、调节渗透压等;有液泡→渗透吸水,无液泡→吸胀吸水。 (4)核糖体:无膜结构,椭球形粒状小体,是蛋白质的“装配机器”,成分为蛋白质与rRNA;吸附在粗面型内质网上的核糖体主要用于分泌蛋白的合成,游离在细胞质基质中的核糖体主要用于细胞内部蛋白质的合成。
(5)中心体:无膜结构,由垂直的两个中心粒构成,存在于动物和低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关,参与有丝分裂活动,发出星射线形成纺锤体。
2、动物细胞与植物细胞的主要区别在于:植物细胞特有细胞壁、液泡、叶绿体;动物细胞有中心体(并非动物特有).
3、一些特殊条件下涉及的细胞器及生物膜系统★
①含双层膜系统的生物膜:核膜、叶绿体膜、线粒体膜。
②与蛋白质的合成与成熟有关的细胞器:核糖体,内质网,高尔基体,线粒体。 ③含有DNA的细胞器:叶绿体、线粒体;
④与质壁分离有关的细胞器:液泡、核糖体、线粒体。
⑤含有色素的细胞器:叶绿体、液泡;⑥与主动运输有关的细胞器:线粒体、核糖体。 ⑦参与细胞分裂的细胞器:核糖体、中心体、高尔基体、线粒体。
⑧光学显微镜下可见的细胞器:线粒体、叶绿体、液泡、中心体(有争议)。 ⑨遵循碱基互补配对原则活动:细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体。 ⑩产生ATP的场所:叶绿体、线粒体、细胞质基质。
11产生水的细胞器:线粒体、核糖体、叶绿体、高尔基体; ○
12自我复制的细胞器:线粒体、叶绿体、中心体。 ○
4、典型细胞中的细胞器的特殊性★
①叶肉细胞:含全部的植物细胞器;②根的成熟区细胞:不含叶绿体; ③根的分生区细胞:不含叶绿体与大液泡(高等植物无中心体);
④植物的形成层细胞:不含中央大液泡;⑤心肌细胞:线粒体数目较多;
⑥消化腺细胞:高尔基体、核糖体较多;⑦干种子细胞:不含叶绿体和大液泡; ⑧内分泌腺细胞:细胞、高尔基体、核糖体较多(分泌蛋白类激素); ⑨哺乳动物成熟的红细胞:作为真核细胞,却没有众多的细胞器。 注意:几个常见易错点
①并非所有的绿色植物细胞均含叶绿体。(如水稻根尖细胞)
第 5 页