高中生物必修一第一单元细胞的分子组成与结构知识点.pdf

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第一单元 细胞的分子组成与结构
第一节从生物圈到细胞
1 病毒没有细胞结构，但必须依赖（活细胞）才能生存，寄生在活细胞中，利用细胞里的物
质结构基础生活，繁殖。
2 生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的（基本单位）。
3 生命系统的结构层次：（细胞）、（组织）、（器官）、（系统）、（个体）、（种群）
（群落）、（生态系统）、（生物圈）。
4 血液属于（组织）层次，皮肤属于（器官）层次。
5 植物没有（系统）层次，单细胞生物既可化做（个体）层次，又可化做（细胞）层次。
6 地球上最基本的生命系统是（细胞）。生物圈是最大的生态系统。
7 种群：在一定的区域内同种生物个体的总和。例：一个池塘中所有的鲤鱼。
8 群落：在一定的区域内所有生物的总和。例：一个池塘中所有的生物。（不是所有的鱼）
9 生态系统：生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。
10 生物圈中存在着众多的单细胞生物，单个细胞就能完成各种生命活动。许多植物和动物
是多细胞生物，他们依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。以细
胞代谢为基础的生物与环境之间的物质和能量的交换；以细胞增殖、分化为基础的生长与发
育；以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。
第二节细胞的多样性和统一性
细胞的统一性：动植物细胞基本相似结构，都具有细胞膜、细胞质、细胞核（哺乳动物、成
熟的红细胞没有细胞核）。
一、高倍镜的使用步骤：“一移二转三调”
1 在低倍镜下找到物象，将物象移至（视野中央），
2 转动（转换器），换上高倍镜。
3 调节（光圈）和（反光镜），使视野亮度适宜。
4 调节（细准焦螺旋），使物象清晰。
二、显微镜使用常识
1 调亮视野的两种方法（放大光圈）、（使用凹面镜）。
2 高倍镜：物象（大），视野（暗），看到细胞数目（少）。
低倍镜：物象（小），视野（亮），看到的细胞数目（多）。
3 物镜：（有）螺纹，镜筒越（长），放大倍数越大。
目镜：（无）螺纹，镜筒越（短），放大倍数越大。
放大倍数越大 视野范围越小 视野越暗 视野中细胞数目越少 每个细胞越大
放大倍数越小 视野范围越大 视野越亮 视野中细胞数目越多 每个细胞越小
4 放大倍数=物镜的放大倍数х目镜的放大倍数
5 一行细胞的数目变化可根据视野范围与放大倍数成反比
计算方法：个数×放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数
三、原核生物与真核生物：
科学家根据细胞内有无核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。
原核生物：细菌（球、杆、螺旋、弧菌、乳酸菌）、衣原体、蓝藻、支原体（没有细胞壁，
最小的细胞生物）、放线菌、立克次氏体
真核生物：植物、动物、真菌（蘑菇、酵母菌、霉菌、大型真菌）
病毒非真非原。
蓝藻：发菜、颤藻、念珠藻、蓝球藻。蓝藻没有成型的细胞核，有拟核——环状DNA 分子。
蓝藻细胞质：含蓝藻素和叶绿素（物质基础），能进行光合作用（自养生物）；核糖体。 : .
细菌中的绝大多数种类是营腐生或寄生生活的异氧生物。
原核细胞具有与真核细胞相似的细胞膜和细胞质，没有有核膜包被的细胞核，也没有染色体，
但有一个环状的 DNA 分子，位于细胞内特定的区域，这个区域叫拟核。
四、细胞学说
1 创立者：（施莱登，施旺）对动植物细胞的研究而揭示细胞的统一性和生物体结构统一性。
2 细胞的发现者及命名者：英国科学家
3 内容要点：共三点。其中 。
4 揭示问题：揭示了（细胞统一性，和生物体结构的统一性）。

第二章组成细胞的元素和化合物
第一节细胞中的元素和化合物
1、 生物界与非生物界 统一性：元素种类大体相同 差异性：元素含量有差异
2、组成细胞的元素（常见 20 多种）
大量元素：C H O N P S K Ca Mg
微量元素： Zn 、Mo、Cu、B、Fe、Mn（口诀：新木桶碰铁门）
主要元素：C、H、O、N、P、S
含量最高的四种元素：C、H、O、N（基本元素）
最基本元素：C（干重下含量最高）
质量分数最大的元素：O（鲜重下含量最多的是水）
数量最多的元素：H
3 组成细胞的化合物
无机化合物：水（鲜重下含量最多），无机盐
有机化合物：糖类，脂质，蛋白质（干重中含量最高的化合物），核酸
4 检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
实验原理：某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
糖类中的还原糖（如葡萄糖、果糖、麦芽糖）与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪
可以被苏丹红Ⅲ染成橘黄色（或被苏丹红Ⅳ染液染成红色）。淀粉遇碘变蓝色。蛋白质与双
缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。
（1）还原糖的检测和观察
常用材料：苹果和梨试剂：斐林试剂（甲液： 的 NaOH 乙液： 的 CuSO4）
注意事项：①还原糖有葡萄糖，果糖，麦芽糖②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
（2）脂肪的鉴定
常用材料：花生子叶或向日葵种子
试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液
注意事项：
①切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。
②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
颜色变化：橘黄色或红色
（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（A 液： 的 NaOH B 液： 的 CuSO ）
4
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
颜色变化：变成紫色
（4）淀粉的检测和观察
常用材料：马铃薯
试剂：碘液颜色变化：变蓝
第二节 生命活动的主要承担者——蛋白质
蛋白质是组成细胞的有机物中含量最多的。
元素组成：C H O N(有的含 N P S Fe 等)
基本单位：氨基酸
一 氨基酸及其种类 氨基酸是组成蛋白质的基本单位（或单体）。
种 类 ： 约 20 种
通式：


有 8 种氨基酸是人体细胞不能合成的（婴儿有 9 种），必须从外界环境中直接获取，叫必需
氨基酸。另外 12 种氨基酸是人体能够合成的，叫非必需氨基酸。
结构要点：每种氨基酸都至少含有一个氨基（-NH ）和一个羧基（-COOH），并且都有一
2
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。
二 蛋白质的结构
氨基酸分子相互结合的方式是：一个氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一个氨基酸分子的
氨基（—NH2）相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸
分子的化学键（—NH—CO—）叫做肽键。有两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。
肽链能盘曲、折叠、形成有一定空间结构的蛋白质分子。
三 蛋白质的功能
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）
四 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，以及蛋白质的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。
规律方法
1、构成生物体的蛋白质的 20 种氨基酸的结构通式为：
根据 R 基的不同分为不同的氨基酸。
氨基酸分子中，至少含有一个－NH 和一个－COOH 位于同一个 C 原子上，由此可以判断
2
是否属于构成蛋白质的氨基酸。
2、公式：肽键数=失去 H2O 数=aa 数-肽链数（不包括环状）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－NH 和 m 个－COOH，具体还要加上 R 基上的氨（羧）基数。
2 : .
形成的蛋白质的分子量为 nx 氨基酸的平均分子量－18（n－m）
3、氨基酸数=肽键数+肽链数
4、蛋白质总的分子量=组成蛋白质的氨基酸总分子量-脱水缩合反应脱去的水的总分子量
第三节遗传信息的携带者——核酸
一 核酸的分类
细胞生物含两种核酸：DNA 和 RNA
病毒只含有一种核酸：DNA 或 RNA
核酸包括两大类：一类是脱氧核糖核酸（DNA）；一类是核糖核酸（RNA）。
二、核酸的结构
1、核酸是由核苷酸连接而成的长链（C H O N P）。DNA 的基本单位脱氧核糖核苷酸，RNA
的基本单位核糖核苷酸。核酸初步水解成许多核苷酸。基本组成单位—核苷酸（核苷酸由一
分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成）。根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为
脱氧核糖核苷酸（简称脱氧核苷酸）和核糖核苷酸。
2、DNA 由两条脱氧核苷酸链构成。RNA 由一条核糖核苷酸连构成。
3、核酸中的相关计算：
（1）若是在含有 DNA 和 RNA 的生物体中，则碱基种类为 5 种；核苷酸种类为 8 种。
（2）DNA 的碱基种类为 4 种；脱氧核糖核苷酸种类为 4 种。
（3）RNA 的碱基种类为 4 种；核糖核苷酸种类为 4 种。
附表
类别 DNA RNA
基本单位 脱氧核糖核苷酸（4 种） 核糖核苷酸（4 种）
腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸
碱基 腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G、） 腺嘌呤（A）、 鸟嘌呤（G）
胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T） 胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）
五碳糖 脱氧核糖 核糖
磷酸
4、核酸的功能：核酸是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。
核酸在细胞中的分布——观察核酸在细胞中的分布：
材料：人的口腔上皮细胞
试剂：甲基绿、吡罗红混合染色剂
原理：DNA 主要分布在细胞核内，RNA 大部分存在于细胞质中。甲基绿使 DNA 呈绿色，
吡罗红使 RNA 呈现红色。盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染
色质中的 DNA 与蛋白质分离。
结论：真核细胞的 DNA 主要分布在细胞核中。线粒体、叶绿体内含有少量的 DNA。RNA
主要分布在细胞质中。
第四