高中生物會考條目解析分子與細胞

1、2012年高中生物會考條目解析分子與細胞1分子與離子（1）生物的基本特征：以細胞為基本結(jié)構(gòu)和功能單位，有相同的化學成分，新陳代謝，穩(wěn)態(tài)，應激性，生殖與遺傳，進化。（2）組成細胞的主要元素有C、H、O、N等，其中C是所有生命系統(tǒng)中的核心元素。2無機物（1）水是細胞內(nèi)含量最多的化合物（6090）。水是細胞內(nèi)良好的溶劑，是生物體內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)闹饕橘|(zhì)；水具有調(diào)節(jié)體溫的作用。沒有水就沒有生命，水是生命的搖籃。（2）大多數(shù)無機鹽以離子形式存在，對于維持生命活動有重要作用，如維持血漿的正常濃度、酸堿平衡和神經(jīng)肌肉的興奮性，哺乳動物血液中Ca2+含量過低會發(fā)生抽搐，F(xiàn)e2+是血紅蛋白的主要成分，Mg2+是葉綠

2、素的必需成分。3有機化合物及生物大分子（1）糖類由C、H、O組成。根據(jù)糖類是否能夠水解及水解后的產(chǎn)物，糖類可分為單糖、二糖和多糖。單糖是不能水解的糖，是糖類的結(jié)構(gòu)單元，葡萄糖和果糖都是單糖，分子式均為C6H12O6，葡萄糖是最重要的能源物質(zhì)。蔗糖和麥芽糖屬于二糖，分子式是C12H22O11，其中一分子蔗糖的水解后的終產(chǎn)物是一分子葡萄糖和一分子果糖，一分子麥芽糖的水解后的終產(chǎn)物是兩分子葡萄糖。多糖有淀粉、纖維素和糖元，其中淀粉、纖維素水解后的終產(chǎn)物是許多個葡萄糖分子。淀粉和糖元是生物體內(nèi)的重要貯能物質(zhì)，糖元貯藏在動物的肝臟和肌肉中。（2）脂質(zhì)由C、H、O組成，有的含有P、N。脂質(zhì)包括油脂、磷脂、

3、植物蠟和膽固醇。油脂由甘油和脂肪酸組成，是生物體內(nèi)主要儲存能量的物質(zhì)。磷脂分子是由親水極性頭部的磷酸和親脂非極性尾部的脂肪酸構(gòu)成，它是構(gòu)成細胞內(nèi)各種膜結(jié)構(gòu)的重要成分。植物蠟對植物細胞起保護作用。膽固醇是人體必需的，但血液中膽固醇過多可能引起心腦血管疾病。（3）蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，約有20種，其結(jié)構(gòu)通式是個碳原子上同時連接著一個氨基（NH2），一個羧基（COOH），一個R基，一個H，不同的氨基酸有不同的R基。一個氨基酸分子的氮基（NH2）與另一個氨基酸分子的羧基（COOH）相連接，同時失去一分子水的過程稱為脫水縮合，連接兩個氨基酸分子的鍵（NHCO）稱為肽鍵，兩個氨基酸分子縮合而成的化

4、合物稱為二肽。3個或3個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)稱為多肽多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫肽鏈。一條或幾條肽鏈形成一定的空間結(jié)構(gòu)稱為蛋白質(zhì)。肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨基酸數(shù)目肽鏈數(shù)。由于氨基酸種數(shù)、數(shù)目、排列次序和肽鏈空間結(jié)構(gòu)不同，因而蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)具有多樣性。蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性決定了蛋白質(zhì)分子功能的多樣性：構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)，如肌肉蛋白；催化作用，如酶；調(diào)節(jié)作用，如胰島素、生長激素；免疫作用，如抗體；運輸作用，如細胞膜上的載體。蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)會隨溫度升高發(fā)生改變，空間結(jié)構(gòu)一旦改變，便會失去生物學活性，即蛋白質(zhì)的熱變性，溫度超過4050時，一般則蛋白質(zhì)生物學活性就可能失去。（4）核酸分為脫氧核

5、糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）兩種。DNA存在于細胞核、線粒體和葉綠體內(nèi)，DNA中貯藏的遺傳信息控制著細胞的所有活動，并決定細胞和整個生物體的遺傳特性。RNA主要分布在細胞質(zhì)，RNA在合成蛋白質(zhì)時是必需的。（5）檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)實驗，依據(jù)某些化學試劑能夠與生物組織中的有關物質(zhì)產(chǎn)生特定的顏色反應這一原理設計的。可溶性還原糖與本尼迪特試劑發(fā)生作用生成紅黃色沉淀沸水浴加熱，麥芽糖、葡萄糖和果糖是還原糖；脂肪可以被蘇丹染成橙黃色必須用顯微鏡觀察；蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用可以產(chǎn)生紫色反應先加NaOH，后加CuSO4；淀粉遇碘變藍色。4細胞概述（1）細胞學說主要闡明了生物結(jié)構(gòu)的統(tǒng)

6、一性，即所有的生物都是由一個或者多個細胞組成的；細胞是所有生物的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位；所有的細胞必定是由別的細胞產(chǎn)生的。（2）最小的細胞是屬于細菌類的支原體細胞；最大的細胞是鴕鳥蛋的卵黃；生物體的增大，主要是由于細胞數(shù)目的增多。細胞體積大，其表面積與體積之比就相對變小，如果表面積與體積之比越大，細胞與外界物質(zhì)交換速度就越快。原核細胞沒有核膜包被的細胞核，真核細胞有核膜包被的細胞核。（3）使用高倍鏡觀察細胞的實驗操作過程：先在低倍鏡下觀察，找到要觀察的物象；移動載玻片，將所要觀察的細胞（物象）移動到視野中央；轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，讓高倍鏡頭正對通光孔；調(diào)節(jié)細準焦螺旋，使物象清晰。低倍鏡與高倍鏡比較：低倍物

7、鏡鏡頭短、視野亮度亮、物象小、細胞數(shù)量多；高倍物鏡鏡頭長、視野亮度暗、物象大、細胞數(shù)量多少。光學顯微鏡觀察標本時，標本被放大倍數(shù)是指放大標本的長度或?qū)挾龋@微鏡觀察到的物像是倒像，因此物像移動的方向與裝片移動方向相反。（4）右圖，1-細胞膜，2-細胞壁，3-細胞溶膠，4-葉綠體，5-高爾基體，6-核仁，7-染色質(zhì)，8-核被膜，9-核基質(zhì)，10-核孔，11-線粒體，12-內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，13-核糖體，14-液泡，15-中心體5細胞膜與細胞壁（1）細胞膜，主要由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子組成。兩層磷脂分子（脂雙層，稱單位膜）構(gòu)成基本支架，蛋白質(zhì)分子（脂蛋白）覆蓋、貫穿、鑲嵌在基本支架（雙層磷脂分子層）中。結(jié)構(gòu)特

8、點是具有一定的流動性。在細胞控制和細胞通訊方面有重要作用：有些膜蛋白控制某些分子和離子的出入（物質(zhì)交換），有些膜蛋白起著生物催化劑的作用（酶），有些可以起著細胞標志物的作用（細胞識別、免疫）。功能特性是選擇透過性。（2）細胞壁，植物細胞的細胞膜外有一層細胞壁，主要由纖維素組成；全透性，具有保護細胞和支撐植物體作用。真菌和細菌的細胞壁和植物細胞細胞壁成分不相同。6細胞質(zhì)（1）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：單層膜結(jié)構(gòu)，由囊腔和細管組成的細胞器。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向內(nèi)與細胞核膜相連，向外與質(zhì)膜相連，構(gòu)成復雜的膜系統(tǒng)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是它有兩種類型，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，上面有核糖體顆粒，具運輸?shù)鞍踪|(zhì)的功能；光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，沒有顆粒，具氧化酒精和合成磷脂的功

9、能。（2）核糖體：非膜結(jié)構(gòu)。由RNA和蛋白質(zhì)組成，是細胞內(nèi)將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所。（3）高爾基體：單層膜結(jié)構(gòu)，由扁平小囊和小泡組成。是細胞中的物質(zhì)轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，承擔著物質(zhì)運輸?shù)娜蝿?。在動物細胞中與分泌物的形成有關，并有運輸作用。在植物細胞中與細胞壁的形成有關。（4）線粒體：雙層膜結(jié)構(gòu)，由外膜、內(nèi)膜和基質(zhì)構(gòu)成，內(nèi)膜突起形成嵴，內(nèi)有少量DNA、RNA和核糖體，是細胞進行有氧呼吸的主要場所，被稱為“動力車間”。（5）葉綠體：雙層膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)膜里面充滿基質(zhì)，基粒的類囊體膜（光合膜）上分布有葉綠素（主要吸收紅光和藍紫光），包括葉綠素a（藍綠色）、葉綠素b（黃綠色）和類胡蘿卜素（主要吸收藍紫光），包括胡蘿卜素

10、（橙黃色）和葉黃素（黃色）。是植物進行光合作用的細胞器。（6）液泡，單層膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)有細胞液，含有無機鹽類、糖類、氨基酸、色素等。植物的花、果實和葉有各種顏色是由于液泡中的各種色素引起。能調(diào)節(jié)細胞滲透吸水的作用。（7）中心體：中心體是由2個中心粒組成，呈垂直排列，與細胞有絲分裂有關。（8）細胞溶膠，細胞進行新陳代謝的主要場所。（9）觀察葉綠體。（10）與分泌蛋白合成、運輸、分泌有關的細胞器是：核糖體（合成）、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（運輸）、高爾基體（加工）、線粒體（提供能量）。具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細胞器是：細胞核、葉綠體、線粒體。具有單層膜結(jié)構(gòu)的細胞器是：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡。不具膜結(jié)構(gòu)的是：中心體、核糖體。（1

11、1）植物細胞有細胞壁和葉綠體，成熟的植物細胞有明顯的液泡，而動物細胞中沒有；在低等植物和動物細胞中有中心體，而高等植物細胞則沒有。7細胞核（1）細胞核，最大的細胞器，是遺傳物質(zhì)貯存和復制的場所，是細胞的控制中心。（2）核仁，由某些染色體片段構(gòu)成，與核糖體形成有關。（3）染色質(zhì)，主要由DN人和蛋白質(zhì)構(gòu)成，染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在細胞分裂不同時期的兩種不同形態(tài)，染色體的數(shù)目等于著絲粒的數(shù)目，是遺傳物質(zhì)的主要載體。（4）核被膜，雙層膜結(jié)構(gòu)，其外層與粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，具選擇透過性。（5）核孔是蛋白質(zhì)、RNA等大分子物質(zhì)進出細胞核的通道。8原核細胞原核細胞與真核細胞的主要區(qū)別是有無成形的細胞核，即有

12、無核被膜，原核細胞只有核糖體一種細胞器，細胞呼吸場所是質(zhì)膜，所有細菌（如硝化細菌、乳酸菌等）是原核生物，而真菌（如酵母菌、霉菌、蘑菇等）是真核生物。9細胞與能量ATP是三磷酸腺苷，結(jié)構(gòu)簡式是APPP，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基，代表高能磷酸鍵，代表普通化學鍵。ATP在細胞內(nèi)含量很低，但ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化（其中物質(zhì)可逆，能量不可逆）。ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需要的能量，對于動物和人來說，來自細胞內(nèi)呼吸作用中分解有機物釋放出的能量（場所是細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體）；對于綠色植物來說，還可來自光合作用（場所是葉綠體）。從反應的性質(zhì)分析，ATP的分解是一種水解反應，所需的酶是水解酶，而ATP的合成

13、是一種合成反應，所需的酶為合成酶。ATP分解產(chǎn)生的能量是各項生命活動所需能量的直接來源。10物質(zhì)出入細胞的方式（1）擴散是指分子從高濃度處向低濃度處運動的現(xiàn)象，水分子通過膜的擴散稱為滲透，滲透方向是從水分子相對較多處向相對較少處擴散。（2）教材圖3-4所示，當細胞內(nèi)外水分子的相對數(shù)目相等，也就是溶液濃度相等時，紅細胞和植物細胞都沒發(fā)生變化；當細胞外水分子的相對較多，也就是溶液濃度相對低時，紅細胞吸水而破裂，植物細胞吸水而膨脹；當細胞內(nèi)外水分子的相對較少，也就是溶液濃度相對高時，紅細胞失水而收縮，植物細胞失水而發(fā)生質(zhì)壁分離。（3）被動轉(zhuǎn)運是從高濃度一側(cè)運輸?shù)降蜐舛纫粋?cè)，不消耗能量。其中不需要載體

14、蛋白的擴散有H2O、CO2、甘油等；需要載體蛋白的擴散稱為易化擴散。（4）主動轉(zhuǎn)運是需要載體，需要消耗ATP的能量。主動轉(zhuǎn)運是細胞最重要的吸收或排出物質(zhì)的方式。主動轉(zhuǎn)運能將物質(zhì)從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè).（5）進出細胞的物質(zhì)被一部分質(zhì)膜包起來，然后這一部分質(zhì)膜與整個質(zhì)膜脫離，裹著該物質(zhì)運到細胞的內(nèi)側(cè)，稱為胞吞；運到細胞的外側(cè)，稱為胞吐。（6）觀察植物細胞的質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復原實驗原理：成熟植物細胞的原生質(zhì)層（主要包括細胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細胞質(zhì)）相當于一層半透膜，原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性。當外界溶液的濃度大于細胞液的濃度時，植物細胞就通過滲透作用失水，發(fā)生質(zhì)壁分離（液泡體

15、積縮小、顏色加深、細胞液濃度增大）。當發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞，在外界溶液的濃度小于細胞液的濃度時，植物細胞就通過滲透作用吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復原（液泡體積增大、顏色變淺、細胞液濃度減?。?。11酶（1）酶是活細胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)（合成酶的場所主要是核糖體，水解酶的酶是蛋白酶），少數(shù)酶是RNA（核酶）。酶的催化作用具有高效性和專一性（每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應）；并且需要適宜的溫度和pH值等條件，在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低，原因是過酸、過堿和高溫，都能使酶分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。（2）在實驗

16、過程中可以變化的因素稱為變量，其中人為改變的變量叫自變量。隨自變量的變化而變化的變量叫因變量。通常，自變量是原因，因變量是結(jié)果，二者具有因果關系。實驗的目的在于獲得和解釋這種前因后果。在實驗設計和操作中，要盡量減少無關變量，而且不同實驗組中的無關變量必須完全相同，這樣就可以避免由于無關變量的差異引起實驗結(jié)果的差異，就能夠清晰地研究自變量與因變量的關系。通過對照實驗，就可以平衡和消除無關變量的影響。12細胞呼吸（1）需氧呼吸指細胞必須在有氧的參與下，把糖類等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生CO2和水，同時釋放出大量能量的過程，反應如下：C6H12O66O26H2O6CO212H2O能最（30ATP）。包

17、括：笫一階段（糖酵解）C6H12O62C3H4O3（丙酮酸）少量H少量能量（細胞溶膠）；笫二階段（檸檬酸循環(huán)）2C3H4O3（丙酮酸）6CO2大量H少量能量（線粒體基質(zhì)）；第三階段（電子傳遞鏈）HO2H2O大量能量（線粒體內(nèi)膜）。（2）厭氧呼吸一般是指細胞在無氧的條件下，把糖類等有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程，始終在細胞溶膠中進行。產(chǎn)生乳酸的厭氧呼吸反應如下：C6H12O62C3H6O3（乳酸）能量（2ATP）；第一階段和有氧呼吸的相同，第二階段2C3H4O32C3H6O3；高等植物某些器官（如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根）、高等動物、人和乳酸菌厭氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸。產(chǎn)生酒精的

18、厭氧呼吸，反應如下：C6H12O62C2H5OHCO2能量（2ATP）；第一階段和有氧呼吸的相同，第二階段2C3H4O32C2H5OHCO2；高等植物、酵母菌厭氧呼吸的產(chǎn)物是酒精。（3）需氧呼吸與厭氧呼吸的比較：消耗等量的葡萄糖時，產(chǎn)生酒精的厭氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳之比為1:3，產(chǎn)生的ATP之比為1:15。呼吸方式需氧呼吸厭氧呼吸不同點場所細胞溶膠、線粒體細胞溶膠條件有氧情況、多種酶缺氧情況、多種酶物質(zhì)變化葡萄糖水和二氧化碳葡萄糖乳酸或酒精二氧化碳能量變化釋放大量能量(30ATP)釋放少量能量(2ATP)相同點本質(zhì)氧化分解有機物，釋放能量，供生命活動需要過程第一階段完全相同，都是在細胞

19、溶膠中葡萄糖被分解成丙酮酸意義為生物體的各項生命活動提供能量，為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料13光合作用（1）光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程，反應如下：6CO212H2OC6H12O66O26H2O。光合作用釋放的氧全部來自水，包括光反應和碳反應。（2）光反應在葉綠體的類囊體膜上進行，其中色素吸收光能后，把光能電能ATP和NADPH中活躍的化學能。（3）碳反應在葉綠體基質(zhì)中進行，首先一個CO2和一個五碳分子（RuBP）形成2個三碳分子（3磷酸甘油酸），接著每個三碳分子接受NADPH和ATP形成1分子三碳糖，三碳糖在葉綠體內(nèi)可

20、形成淀粉、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，在葉綠體外形成蔗糖。光反應為碳反應提供NADPH（強還原劑）和ATP。（4）光反應與碳反應的比較比較項目光反應碳反應區(qū)別部位葉綠體類囊體的薄膜上葉綠體基質(zhì)中條件需要光、色素、酶不需要光、色素，需要多種酶物質(zhì)變化水光解ATP和NADPH合成CO2被周定后進而被還原成糖類能量變化光能電能ATP和NADPH中活躍的化學能ATP和NADPH中活躍的化學能三碳糖中穩(wěn)定的化學能聯(lián)系光反應過程中產(chǎn)生的NADPH和ATP保證了碳反應的順利進行，而碳反應過程中分解NADPH和ATP，產(chǎn)生了NADP、ADP和Pi，又為光反應合成NADPH和ATP提供了原料。（5）在葉綠體中色素的提取和分離

21、實驗中，95乙醇是有機溶劑，加入SiO2的目的是為了研磨充分，加入少許CaCO3的目的是為了防止在研磨時葉綠體中的色素受到破壞。層析時，是利用色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的擴散得快。色素帶從上到下是橙黃色（胡蘿卜素）、黃色（葉黃素）、藍綠色（葉綠素a）、黃綠色（葉綠素b）。（6）探究環(huán)境因素對光合作用的影響實驗原理：光合速率是指一定量的植物在單位時間內(nèi)進行多少光合作用，通常是通過測定一定的葉面積在單位時間內(nèi)氧氣的釋放量或二氧化碳的吸收量來表示。影響光合速率影響因素有光強度、溫度、二氧化碳濃度。在生產(chǎn)上可以通過控制光照的強弱和溫度的高低，適當增加作物環(huán)境中二氧化碳濃度來提高光合速率。14細胞的增殖（1）連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下