生物笔记大全
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1.1 细胞的分子组成
知识梳理：
一、组成细胞的元素
细胞中常见的化学元素有20多种；
（一）元素的分类
1.按元素在生物体内的含量可分为（以万分之一为界）：
（1）大量元素，如 C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 等。
（2）微量元素，如 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等。
（3）无论是大量元素还是微量元素，都是生物体必需的元素，对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用，如P是组成ATP、膜结构等的重要成分；Ca是组成骨骼、牙齿的成分。
2.按元素在生物体内的作用可分为：
（1）最基本的元素是： C 。
（2）基本元素： C、H、O、N 。
（3）主要元素： C、H、O、N、P、S 。
（二）元素的含量特点
1.占细胞鲜重最多的元素是 O ，由多到少依次是 O、C、H、N 。
2.占细胞干重最多的元素是 C ，由多到少依次是 C、O、N、H 。
3.细胞中含量最多的四种元素是 C、H、O、N 。
（三）元素的存在形式
大多以化合物的形式存在。
（四）来源
生物体有选择地从无机自然界中获取的。
（五）组成细胞的元素的主要作用
1.调节机体生命活动：如K＋、Na＋、Ca2＋、HCO3－等。
2.参与重要化合物的组成：I是合成甲状腺激素的原料；Mg是叶绿素的成分；Fe是血红蛋白的成分。
3.影响机体的重要生命活动：如B可促进花粉管的萌发，从而促进植物受精，油菜缺B会“花而不实”；K促进植物体内淀粉的运输；N、P、K、Mg与光和作用有关。
（六）组成细胞的各元素特点
1.生物界与非生物界：统一性和差异性
2.不同生物体：元素种类大体相似含量有所差异
二、细胞中的无机物
组成细胞的化合物分为 无机化合物和有机化合物 ，前者中水的含量是最多的，后者中含量最多的是蛋白质。
（一）细胞中的水
1.存在形式：自由水和结合水。
2.含量：在构成细胞的各种化合物中，水的含量最多。
3.功能：
（1）是细胞和生物体的重要组成成分；
（2）是细胞内的良好溶剂，运送营养物质和代谢废物；
（3）参与许多生物化学反应，如光合作用、呼吸作用等；
（4）为细胞提供液体环境。
4.水的含量与代谢的关系：
（1）自由水越多，代谢越旺盛
（2）当自由水向结合水转化较多时，代谢强度就会下降，抗寒、抗热、抗旱的性能提高。
（二）细胞中的无机盐
1.存在形式：绝大多数以离子的形式存在，少部分是细胞内化合物的组成成分。
2.功能：维持细胞和生物体的生命活动，维持细胞的酸碱平衡等。
（1）是细胞的结构成分；
（2）参与并维持生物体的代谢活动，如哺乳动物血液中钙盐含量过低就会出现抽搐；
（3）维持生物体内的平衡：渗透压平衡（Na＋、Cl－维持细胞外液渗透压，K＋维持细胞内液渗透压），酸碱平衡（如人血浆中HCO3－、HPO42－等的调节）。
三、蛋白质
（一）蛋白质的元素组成 蛋白质的元素组成除C、H、O、N外，大多数蛋白质还含有S或者P，有些蛋白质还含有Fe、Zn、Cu。
（二）蛋白质的基本单位
氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。其结构通式为：
H∣COOH─C─NH∣R2
每种氨基酸分子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。随着R基的不同，氨基酸的种类也不同。
（三）氨基酸分子的结合方式
脱水缩合
（四）氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的有关计算
（1）一个蛋白质分子中肽键数（脱去的水分子数）＝氨基酸数－肽链条数
（2）一个蛋白质分子中含有游离的氨基数（＝游离的羧基数）
＝肽链数+R基上的氨基数（R基上的羧基数）
＝各氨基酸中的氨基总数（各氨基酸中的羧基总数）-肽键数
（3）蛋白质相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量(128)－失去的水分子数×18
（五）蛋白质的结构
蛋白质的结构具有多样性，其原因主要包括：
（1）组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同；
（2）构成蛋白质的多肽链的数目；
（3）空间结构不同。 （六）蛋白质的功能
蛋白质是生命活动的主要承担者，一切生命活动都离不开蛋白质。其结构多样性决定了功能多样性。
1.结构蛋白：是构成细胞和生物体结构的重要物质，如肌肉、头发等的成分。
2.催化作用：绝大多数酶的本质是蛋白质。
3.运输作用：具有运输载体的功能，如血红蛋白能运输氧。
4.信息传递作用：调节机体的生命活动，如胰岛素等激素。
5.免疫功能：如人体内的抗体。
（七）蛋白质的鉴定
（1）原理：
蛋白质+双缩脲试剂紫色反应
（2）反应条件：
不需加热，摇匀即可。
四、核酸
（一）核酸的元素组成
核酸主要由C、H、O、N、P， 5种元素构成。
（二）核酸的基本单位
基本组成单位：核苷酸，其分子组成为五碳糖、磷酸、碱基。
（三）核酸的种类及比较
类别 核酸
DNA RNA
基本单位 核苷酸 P
五碳糖 含氮碱基 脱氧核苷酸 核糖核苷酸
化
学
成
分 碱基 五种（A、T、G、C、U）
A、T、G、C A、U、G、C
五碳糖 脱氧核糖 核糖
磷酸 磷酸
空间结构 两条链 一般为一条链
遗传物质 有细胞结构的生物的遗传物质 部分病毒的遗传物质
存在部位 主要存在于细胞核或拟核中，少量存在于线粒体和叶绿体 主要存在于细胞质中
（四）核酸的功能
细胞内携带遗传信息的物质，控制蛋白质的生物合成。
（五）核酸的鉴定
甲基绿和吡罗红两种染色剂，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色
五、糖类和脂质
（一）细胞中的糖类
1.组成元素：C、H、O
2.分类及特点：根据是否能水解及水解成单糖的数量分为：
（1）单糖：不能水解，可直接被细胞吸收，如葡萄糖、果糖、核糖等。
（2）二糖：两分子单糖脱水缩合而成，必须水解成单糖才能被吸收，常见种类有蔗糖、麦芽糖和乳糖。
（3）多糖：多个单糖脱水缩合而成，水解成单糖后才可被吸收。常见的种类有植物细胞中的淀粉、纤维素，动物细胞中的糖元。
3.功能：
葡萄糖：主要的能源物质
淀粉：植物特有的储能物质
糖原：动物特有的储能物质
纤维素：细胞壁的组成成分
4．糖类的鉴定 ①原理：
—5065℃还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）+斐林试剂砖红色沉淀
②反应条件：
——5065℃水浴加热2分钟。
（二）细胞中的脂质
1.组成元素：主要由C、H、O，有的还含有P和N
2.分类：分脂肪、磷脂和固醇三类。
3.功能：
（1）脂肪是细胞内良好的储能物质，还有保温、缓冲和减压等作用。
（2）磷脂是构成细胞生物膜的重要成分。
（3）固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D等。
① 胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；
② 性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成；
③ 维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
4.脂肪的鉴定
脂肪+苏丹Ⅲ染液（苏丹Ⅳ染液）橘黄色（红色）
六、组成生物体分子的综合运用
（一）常见“颜色反应”的归纳
有机物 还原糖 脂肪 蛋白质 淀粉 DNA RNA
鉴定试剂 斐林试剂 苏丹Ⅲ
（或苏丹Ⅳ） 双缩脲试剂 碘液 甲基绿
（二苯胺） 吡罗红
反应颜色 砖红色 橘黄色
（或红色） 紫色 蓝色 绿色
（蓝色） 红色
（二）生物大分子以碳链为骨架
1.2 细胞的基本结构
知识梳理：
一、细胞壁
1.化学成分：主要是纤维素和果胶。
2.作用：对植物细胞有支持和保护作用。用纤维素酶处理细胞壁，可以使细胞形态发生变化。
二、细胞膜
（一）细胞膜的成分
1．主要成分是脂质（磷脂）和蛋白质，另外还有少量的糖类。
2．细胞膜功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多。
（二）细胞膜的制备
1．选材：哺乳动物成熟的红细胞。
2．原理：红细胞放入清水中，水会进入红细胞，导致红细胞吸水胀破，使细胞内物质流出，从而得到细胞膜。
（三）细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
①通过细胞分泌的化学物质（如激素）间接传递信息。
②通过相邻两细胞的细胞膜直接接触传递信息。
③通过相邻两细胞间形成胞间连丝进行信息交流。
三、细胞核
（一）核膜
1．结构：
（1）双层膜，内膜与染色质丝相连，外膜与内质网相连通。外膜的外表面上有核糖体附着。
（2）核膜上有核孔。 2．功能：使细胞核既能保持相对独立，又能实现核质之间的物质交换和信息交流。
（1）化学反应的场所。在核膜上有多种大量的酶，利于多种化学反应的顺利进行。核膜在细胞周期过程中表现出周期性的消失和重建。
（2）核孔是细胞核和细胞质之间物质交换的孔道。大分子物质如mRNA可通过核孔。离子和小分子，如氨基酸和葡萄糖可以通过核膜。实际上核膜是选择透过性膜。
（二）核仁
1．结构：核仁是真核细胞间期核中最明显的结构。
2．功能：是某些RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂期间表现出周期性的消失与重建。
（三）染色质
1．DNA、染色质、染色体的关系可表示为：
2．功能：是遗传物质的主要载体。
（四）细胞核的功能
1.是细胞代谢和遗传的控制中心。
2.是遗传物质储存和复制的场所，是遗传信息库。
四、细胞质
（一）细胞器的结构与功能
主要功能及比喻 基本结构 分布 示意图
线粒体 是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。 双层膜，内膜成“嵴” 真核细胞
叶绿体 绿色植物进行光合作用的场所 双层膜结构，类囊体堆叠成基粒 植物绿色细胞
内质网 增大了细胞内的膜面积，为各种反应提供条件；加工蛋白质；合成脂质； 单层膜的网状结构 真核细胞中
