【正文】 必修1《分子與細(xì)胞》復(fù)習(xí)知識(shí)梳理第二章 細(xì)胞的化學(xué)組成 第一節(jié) 細(xì)胞中的原子和分子一、組成細(xì)胞的化學(xué)元素種類：組成生物體的元素中，C、H、O、N、P等元素的質(zhì)量占全部元素的98%。人教版大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等注意：（1）細(xì)胞組成中最多的四種元素是C、O、H、N，其中基本元素是C。 （2）人體細(xì)胞組成中的主要元素，鮮重：OCHN；干重：CONH（3）無(wú)論是大量元素還是微量元素，都是生物體必需的元素，對(duì)于維持生物體的生命活動(dòng)起著非常重要的作用。作用①組成多種多樣的化合物進(jìn)而構(gòu)成細(xì)胞，如核酸、蛋白質(zhì)等。②影響生物體的生命活動(dòng)，如缺硒導(dǎo)致患克山病。研究意義（課標(biāo)要求）（1）生物界與非生物界的統(tǒng)一性l 組成生物體的化學(xué)元素，在無(wú)機(jī)自然界都可以找到，沒(méi)有一種元素是生物體特有的。（2）生物界與非生物界的差異性：l 組成生物體的化學(xué)元素在生物體和自然界中含量相差很大；二、細(xì)胞中的無(wú)機(jī)化合物：包括水和無(wú)機(jī)鹽（一）水：含量：占細(xì)胞總重量的60%90%，（人教版是60%95%）是活細(xì)胞中含量 最多的物質(zhì)。存在形式：自由水和結(jié)合水l 自由水：細(xì)胞中絕大部分的水以游離形式存在，可以自由流動(dòng)，叫做自由水。l 結(jié)合水：與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)相結(jié)合的水。功能l 自由水：①細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；②參與細(xì)胞內(nèi)的許多生化反應(yīng)；③運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物；④維持細(xì)胞的形態(tài)，保證代謝的正常進(jìn)行。從生物體的水平上闡述：⑤為細(xì)胞生活提供液體環(huán)境；⑥具有較大的比熱和汽化熱，是生物體的溫度調(diào)節(jié)劑。l 結(jié)合水：是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。轉(zhuǎn)化：（1）自由水 結(jié)合水l 在代謝旺盛的細(xì)胞中，自由水的含量一般較多；l 在環(huán)境條件惡劣（如低溫、干旱、鹽漬）時(shí)，結(jié)合水的含量增多，使植物的抗逆性增強(qiáng)，以適應(yīng)不良環(huán)境。（2）應(yīng)用：①種子的貯存：曬干種子是為了減少自由水含量，降低種子的代謝，延長(zhǎng)種子壽命。②低溫環(huán)境下減少（填增加或減少）花卉澆水，可以提高花卉對(duì)低溫的抗性。（二）無(wú)機(jī)鹽存在形式：主要以離子形式存在。 含量：占細(xì)胞鮮重1%%。功能①合成有機(jī)物及某些特殊生理功能物質(zhì)的原料。如：Mg2+是合成葉綠素的原料、PO43是合成ATP、磷脂和核苷酸的原料、Fe2+是合成血紅蛋白的原料、I是合成甲狀腺激素的原料。②維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)。如：哺乳動(dòng)物血液中Ca2+濃度過(guò)低會(huì)出現(xiàn)肌肉抽搐（人教版）、過(guò)高會(huì)出現(xiàn)肌肉乏力現(xiàn)象等；缺少Ca2+時(shí)，番茄果實(shí)頂端呈現(xiàn)暗綠色或灰白色；缺少K2+時(shí)，番茄植株的老葉尖端和邊緣會(huì)失去綠色直至干枯壞死。③維持細(xì)胞的酸堿平衡。 如：酸性（HCOPO43等）、堿性（Ca2+、Mg2+等）離子的適當(dāng)配合等具有緩沖作用。④調(diào)節(jié)滲透壓，維持細(xì)胞的形態(tài)和功能。（必修3） 如：K+維持細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓，Na+維持細(xì)胞外液的滲透壓。注：滲透壓是指溶液中溶質(zhì)微粒對(duì)水的吸引力，單位體積中溶質(zhì)微粒的數(shù)目越多，滲透壓越大。第二節(jié) 細(xì)胞中的生物大分子一、生物大分子的基本骨架碳原子之間可以以單鍵、雙鍵或三鍵相結(jié)合，形成不同長(zhǎng)度的鏈狀、分支鏈狀或環(huán)狀結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)稱為有機(jī)物的碳骨架。生物大分子以碳鏈為骨架。多糖、蛋白質(zhì)、核酸等都是生物大分子，都是由許多基本組成單位（單體）連接而成的，這些生物大分子又稱為單體的多聚體。每個(gè)單體都是由若干個(gè)相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。正是由于碳原子在組成生物大分子中的作用，科學(xué)家才說(shuō)“碳是生命的核心元素”，“沒(méi)有碳，就沒(méi)有生命”。二、細(xì)胞中重要的有機(jī)化合物（一）糖類元素組成：由C、H、O 3種元素組成。種類概 念種 類分 布主 要 功 能單糖不能水解的糖五碳糖核糖C5H10O5核糖、脫氧核糖、葡萄糖動(dòng)植物細(xì)胞都有組成核酸的物質(zhì)脫氧核糖C5H10O4六碳糖C6H12O6葡萄糖、果糖、半乳糖葡萄糖是細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì)二糖C12H22O11水解后能夠生成二分子單糖的糖蔗糖植物細(xì)胞麥芽糖乳糖動(dòng)物細(xì)胞多糖水解后能夠生成許多個(gè)單糖分子的糖淀粉植物細(xì)胞植物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)纖維素植物細(xì)胞壁的基本組成成分糖原動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)水解3：轉(zhuǎn)化關(guān)系：脫水縮合二糖或多糖 單糖1蔗糖→1葡萄糖+1果糖 1麥芽糖→2葡萄糖 1乳糖→1葡萄糖+ 1半乳糖1淀粉→麥芽糖→葡萄糖 1纖維素→纖維二糖→葡萄糖 1糖原→葡萄糖功能：主要功能：是生物體維持生命活動(dòng)的主要能量來(lái)源。是生物體重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì)。其他功能：糖類與蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合形成的復(fù)雜化合物能參與細(xì)胞識(shí)別，細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸和免疫功能的調(diào)節(jié)等生命活動(dòng)。5．【實(shí)驗(yàn)】糖類的鑒定：（1）淀粉的鑒定淀粉 + 碘液 藍(lán)色（2）生物組織中還原糖的鑒定5065℃水浴加熱l 原理2min還原性糖 + 斐林試劑 磚紅色沉淀(單糖、麥芽糖和乳糖) 注：斐林試劑的使用： 成分：（甲液）、 （乙液） 使用：混合（甲液2mL，乙液45滴）后使用，且現(xiàn)配現(xiàn)用。 條件：隔水加熱（人教版：5060℃水浴加熱）（二）脂質(zhì)元素組成：主要由C、H、O組成，有些還含N、P等分類：脂肪、類脂（如磷脂）、固醇（如膽固醇、性激素、維生素D等）。不同的脂質(zhì)在化學(xué)組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)上有很大差異，但共同的特性是通常都不溶于水。功能：脂肪：細(xì)胞代謝所需能量的主要儲(chǔ)存形式。類脂中的磷脂：是構(gòu)成生物膜的重要物質(zhì)，所有細(xì)胞都含有磷脂。（是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，也是構(gòu)成細(xì)胞器膜的重要成分。在人和動(dòng)物的腦、卵細(xì)胞、肝臟以及大豆種子中含量豐富。）固醇類：在細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)、調(diào)節(jié)和代謝中具有重要功能。 膽固醇：構(gòu)成細(xì)胞膜的重要物質(zhì)，在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸。性激素：促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成。維生素D：能有效地促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷的吸收?！緦?shí)驗(yàn)】脂肪的鑒定l 原理： 脂肪 + 蘇丹Ⅲ染液 橘黃色 脂肪 + 蘇丹Ⅳ染液 紅色l 過(guò)程： 方法一：花生種子勻漿 + 3滴蘇丹Ⅲ染液→橘黃色方法二： 取材：花生種子（浸泡），去掉種皮切片：用刀片在花生子葉橫斷面上平行切下若干薄片 制片：①選取最薄的切片 ②在切片上滴23滴蘇丹Ⅲ染液（染色3min） ③去浮色（12滴體積分?jǐn)?shù)50%的酒精溶液）④制成臨時(shí)裝片（吸去酒精，加1滴蒸餾水，蓋上蓋玻片） 觀察：先用低倍鏡觀察，再用高倍鏡觀察 結(jié)果與結(jié)論：視野中有被染成橘黃色的脂肪顆粒，說(shuō)明有脂肪存在。（三）蛋白質(zhì)元素組成：除C、H、O、N外，大多數(shù)蛋白質(zhì)還含有S含量：細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物?；窘M成單位：氨基酸（1）氨基酸的種類：組成蛋白質(zhì)的氨基酸約20種。人教版：將氨基酸分為兩類：l 非必需氨基酸：人體細(xì)胞可以合成的。（12種）l 必需氨基酸：人體細(xì)胞不能合成，必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸。（8種）評(píng)價(jià)食物中蛋白質(zhì)成分的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值時(shí)，格外注重其含量。（2）氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：。（3）氨基酸的判斷： ①同時(shí)有氨基和羧基②至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上。（組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸的區(qū)別：R基的不同）4．形成：許多氨基酸分子通過(guò)脫水縮合形成肽鍵（CONH）相連而成肽鏈，多條肽鏈盤(pán)曲折疊形成有具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)二肽：由2個(gè)氨基酸分子組成的肽鏈。多肽：由n（n≥3）個(gè)氨基酸分子以肽鍵相連形成的肽鏈。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性的原因：組成蛋白質(zhì)多肽鏈的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序的不同；構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的數(shù)目、空間結(jié)構(gòu)不同5．計(jì)算：（1）有關(guān)氨基酸脫水縮合反應(yīng)的計(jì)算一個(gè)蛋白質(zhì)分子中肽鍵數(shù)（脫去的水分子數(shù)）＝氨基酸數(shù) － 肽鏈條數(shù)。一個(gè)蛋白質(zhì)分子中至少含有氨基數(shù)（或羧基數(shù)）=肽鏈條數(shù)蛋白質(zhì)分子量 = 氨基酸數(shù)氨基酸平均分子量－脫去的水分子數(shù)18（注意：有時(shí)還要考慮肽鏈之間形成化學(xué)鍵導(dǎo)致的分子量的減少）6．功能：（1）結(jié)構(gòu)功能：細(xì)胞膜主要由蛋白質(zhì)和磷脂構(gòu)成，還有各種結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)。（人教版：許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，如羽毛、頭發(fā)、肌肉、蛛絲等的成分主要是蛋白質(zhì)。）（2）調(diào)控（節(jié)）功能：如激素等能調(diào)節(jié)、控制細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、遺傳信息的表達(dá)。（3）催化功能：如酶。（4）運(yùn)輸（載體）功能：如載體蛋白，血紅蛋白運(yùn)輸氧氣，脂蛋白將脂質(zhì)從肝運(yùn)輸?shù)缴眢w其他部位。（5）信息傳遞功能：（人教版）如胰島素與細(xì)胞表面的受體結(jié)合，調(diào)節(jié)細(xì)胞的糖代謝等。（6）免疫功能：如抗體。小結(jié)：蛋白質(zhì)的功能還有很多?？梢哉f(shuō)，一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。（人教版）7．蛋白質(zhì)研究的新進(jìn)展：【實(shí)驗(yàn)】蛋白質(zhì)鑒定l 原理：蛋白質(zhì) + 雙縮脲試劑→紫色注：雙縮脲試劑的使用：成分：、 （A液） （B液）使用：分開(kāi)使用，先加1mL 。條件：（不需要隔水加熱）l 過(guò)程（人教版）選材與制備：鮮肝提取液或黃豆?jié){濾液 ↓呈色反應(yīng)：取2mL組織樣液，向試管中加入1mL雙縮脲試劑A液1ml并搖勻，再加入雙縮脲試劑B液4滴并搖勻，組織樣液變成紫色。結(jié)論：組織樣液中存在蛋白質(zhì)。（四）核酸元素組成：由C、H、O、N、P 5種元素構(gòu)成基本單位：核苷酸（由一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含氮堿基組成）1分子磷酸脫氧核苷酸 1分子脫氧核糖（4種） 1分子含氮堿基（A、T、G、C）1分子磷酸核糖核苷酸 1分子核糖（4種） 1分子含氮堿基（A、U、G、C）種類：脫氧核糖核酸（DNA）和 核糖核酸（RNA）類別核酸DNA（脫氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）基本單位核苷酸脫氧核糖核苷酸（4種）核糖核苷酸（4種）化學(xué)成分堿基A（腺嘌呤）、G（鳥(niǎo)嘌呤）、C（胞嘧啶）T（胸腺嘧啶）U（尿嘧啶）五碳糖脫氧核糖核糖磷酸磷酸分布主要分布在細(xì)胞核中（在線粒體和葉綠體中有少量存在）主要分布在細(xì)胞質(zhì)中（在線粒體和葉綠體中有少量存在）結(jié)構(gòu)一般由兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)一般是一條核糖核苷酸長(zhǎng)鏈（單鏈RNA不穩(wěn)定，易發(fā)生突變）功能絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)某些病毒的遺傳物質(zhì)生理功能：DNA分子的4種核苷酸分子不同的組合或序列構(gòu)成了成千上萬(wàn)種基因，這些基因編碼著不同的遺傳信息，指導(dǎo)和控制著生物體的形態(tài)、生理和行為等多種性狀的表達(dá)和變化。同時(shí)，DNA分子也通過(guò)精細(xì)準(zhǔn)確的自我復(fù)制，為生物將其遺傳特性傳遞給下一代提供了最基本的分子基礎(chǔ)。核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。（人教版）生物體中DNA和RNA比較：細(xì)胞生物（真核、原核）非細(xì)胞生物（病毒）核酸DNA和RNA只有DNA只有RNA遺傳物質(zhì)DNADNARNA舉例細(xì)菌、真菌、動(dòng)物、植物等大多數(shù)噬菌體煙草花葉病毒、SARS病毒、艾滋病病毒（HIV）、流感病毒等【實(shí)驗(yàn)】觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布（人教版）l 原理：甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅（蘇教稱派洛寧）使RNA呈現(xiàn)紅色。l 結(jié)果：綠色明顯集中分布于細(xì)胞中央，紅色廣泛分布于綠色的周圍。l 結(jié)論：DNA主要分布在細(xì)胞核中，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。第三章 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能第一節(jié) 生命活動(dòng)的基本單位——細(xì)胞一、細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立和發(fā)展建立：l ；細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者、命名者是英國(guó)的科學(xué)家胡克；l 細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立者是德國(guó)的科學(xué)家施萊登和施旺。施旺、施萊登提出“一切動(dòng)物和植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的，細(xì)胞是一切動(dòng)植物的基本單位”。l 在此基礎(chǔ)上德國(guó)的魏爾肖總結(jié)出：“細(xì)胞只能來(lái)自細(xì)胞”，細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的生命活動(dòng)的基本單位。這被認(rèn)為是對(duì)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的重要補(bǔ)充。意義：它使動(dòng)物和植物統(tǒng)一到細(xì)胞的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展具有重要意義。二、光學(xué)顯微鏡的使用方法：先對(duì)光：一轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器；二調(diào)光圈；三調(diào)反光鏡再觀察：一放標(biāo)本孔中央；二降物鏡片上方；三升鏡筒仔細(xì)看注意：（1）放大倍數(shù)＝物鏡的放大倍數(shù)目鏡的放大倍數(shù)（2）物鏡越長(zhǎng)，放大倍數(shù)越大 目鏡越短，放大倍數(shù)越大 “物鏡—玻片標(biāo)本”距離越短，放大倍數(shù)越大（3）物像與實(shí)際材料上下、左右都是顛倒的（4）高倍物鏡使用順序：低倍鏡→標(biāo)本移至中央→高倍鏡→大光圈，凹面鏡→細(xì)準(zhǔn)焦螺旋三、【實(shí)驗(yàn)】用顯微鏡觀察多種多樣的細(xì)胞結(jié)果： 不同的細(xì)胞形態(tài)、大小千差萬(wàn)別。 不同的細(xì)胞有共同的結(jié)構(gòu)：細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、（細(xì)胞核）。結(jié)論：細(xì)胞既具有多樣性，又具有統(tǒng)一性。第二節(jié) 細(xì)胞的類型和結(jié)構(gòu)一、顯微結(jié)構(gòu)與亞顯微結(jié)構(gòu)