必修一《分子与细胞》知识点
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必修一知识点
一、走进细胞
1、光学显微镜的操作步骤:
对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→高倍物镜观察
高倍镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜
2、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核
①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻
②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物
注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA
3、蓝藻是原核生物,自养生物
4、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质
5、细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折
二、组成细胞的元素和化合物
1.组成细胞的元素
2.组成细胞的化合物
无机化合物包括水和无机盐,其中水是含量最高的化合物;有机化合物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸。
①糖类是主要能源物质,化学元素组成:C、H、O。
糖类的分类:
①单糖:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖②二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖
★③多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞)
脂肪:储能;保温;缓冲;减压
②脂质:磷脂:生物膜重要成分
胆固醇
固醇:性激素:促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成
维生素D:促进人和动物肠道对Ca和P的吸收
③蛋白质是干重中含量最高的化合物,是生命活动的主要承担者,化学元素:C、H、O、N。
④核酸是细胞中含量最稳定的,是遗传信息的携带者,化学元素组成:C、H、O、N、P。
3.实验一:检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质
(1)“还原糖的检测和观察”之注意事项:
①还原糖有葡萄糖,果糖,麦芽糖;
②斐林试剂中的甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中,现配现用;
③必须用水浴加热,颜色变化:浅蓝色棕色砖红色沉淀。
(2)脂肪的鉴定
a.常用材料:花生子叶或向日葵种子;试剂:用苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液;
b.现象:橘黄色或红色。
c.注意事项:
①切片要薄厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰,有的地方模糊。②50%酒精的作用是:洗去浮色
③需使用显微镜观察④使用不同的染色剂染色时间不同
(3)蛋白质的鉴定
常用材料:鸡蛋清,黄豆组织样液,牛奶;试剂:双缩脲试剂;
颜色变化:变成紫色
注意事项:①先加A液1ml,再加B液4滴;②鉴定前,留出一部分组织样液,以便对比色
4.生命活动的主要承担者——蛋白质
⑴氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
每种氨基酸都至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸的种类由R基(侧链基团)决定
构成生物体的蛋白质的20种氨基酸的结构通式为:
⑵蛋白质的功能有5点,
①构成细胞和生物体结构的重要物质(肌肉毛发);②催化细胞内的生理生化反应;
③运输载体(血红蛋白);④传递信息,调节机体的生命活动(胰岛素);⑤免疫功能(抗体)
⑶蛋白质分子多样性的原因:
构成蛋白质的氨基酸的种类,数目,排列顺序,以及空间结构不同导致蛋白质结构多样性。蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能的多样性。
⑷蛋白质计算公式:
n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时,共脱去(n-m)个水分子,形成(n-m)个肽键,至少存在m个-NH2和-COOH,形成的蛋白质的分子量为n·a-18(n-m)=n·128-18(n-m)
5.遗传信息的携带者——核酸
⑴核酸分为DNA和RNA,DNA的中文名称是脱氧核糖核酸,RNA的中文名称是核糖核酸。
其中DNA特有的是脱氧核糖与胸腺嘧啶(A),RNA特有的是核糖和尿嘧啶(U)。
⑵核苷酸是核酸的基本组成单位,核苷酸由一分子五碳糖、
一分子磷酸、一分子含氮碱基组成。
⑶区分DNA与RNA
DNA RNA
★全称脱氧核糖核酸核糖核酸
★分布细胞核、线粒体、叶绿体细胞质
染色剂甲基绿吡罗红
链数双链单链
碱基ATCG AUCG
五碳糖脱氧核糖核糖
组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸
代表生物原核生物、真核生物、噬菌体HIV、SARS病毒
⑷核酸的功能:细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
6.细胞中的无机物
⑴细胞中的水包括结合水和自由水,其中结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是细胞内良好溶剂,提供液体环境,运输养料和废物,许多生化反应有水的参与。
⑵细胞中大多数无机盐以离子的形式存在,
①无机盐的作用有4点,①细胞中许多有机物的重要组成成分②维持细胞和生物体的生命活动有重要作用③维持细胞的酸碱平衡④维持细胞的渗透压。②实例:哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。
三、细胞的基本结构
1.细胞膜——系统的边界
⑴细胞膜主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类。
①细胞膜中的脂质包括磷脂和胆固醇,其中磷脂的含量最高;②功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多。
⑵细胞膜功能有3点:
①将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定;②控制物质出入细胞;③进行细胞间信息交流。
⑶实验三:体验制备细胞膜的方法
选材:哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜。原理:细胞吸水胀破
现象:凹陷消失,细胞体积增大,很快细胞破裂,内容物流出
⑷植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用。去除细胞壁的方法:使用纤维素酶和果胶酶
2.细胞器——系统内的分工合作
⑴细胞器根据膜的情况,可以分为双层膜、单层膜和无膜的细胞器。
①双层膜有叶绿体、线粒体:
叶绿体存在于绿色植物细胞,是进行光合作用的场所,但不能说叶绿体是一切生物体进行光合作用的场所,原核细胞蓝藻没有叶绿体,它含有藻蓝素和叶绿素可以进行光合作用。
线粒体是有氧呼吸主要场所,同理不能说线粒体是进行有氧呼吸的唯一场所。
实验四:高倍镜观察叶绿体和线粒体(叶绿体直接用显微镜观察,线粒体需用健那绿染液染成蓝绿色后再观察。)
②单层膜的细胞器有内质网、高尔基体、液泡和溶酶体等:
内质网:是细胞内蛋白质合成和加工,脂质合成的场所;
高尔基体:在动物细胞中与分泌物的形成有关;在植物细胞中与细胞壁的形成有关。
液泡:植物细胞特有,调节细胞内部环境,维持细胞形态,与质壁分离有关;
溶酶体:分解衰老、损伤细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒、病菌。
③无膜的细胞器有核糖体和中心体:】
核糖体是合成蛋白质的主要场所,也就是翻译的场所;
中心体是动物和低等植物细胞所特有,与细胞有丝分裂有关。
⑵细胞器的分工合作:以分泌蛋白的合成和运输为例来说明问题,整个过程由线粒体提供能量。
核糖体内质网高尔基体细胞膜
(合成肽链)(加工成蛋白质)(进一步加工)(囊泡与细胞膜融合,蛋白质释放)
⑶生物膜系统
①概念:细胞膜、核膜,各种细胞器的膜共同组
成的生物膜系统。
②作用:a.使细胞具有稳定内部环境物质运输、
能量转换、信息传递;b.为各种酶提供大量附着
位点,是许多生化反应的场所;c.把各种细胞器
分隔开,保证生命活动高效、有序进行。
3.细胞核——系统的控制中心
核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开
结构核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关, 蛋白质合成旺盛,活跃生长的细胞核仁大。
细胞核①由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的两种状态染色质②容易被碱性染料染成深色
核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流