高一必修一生物知識(shí)點(diǎn)歸納—高一必修一生物知識(shí)點(diǎn)歸納人教版視頻

2019人教版高中生物必修1《分子與細(xì)胞》

01

第1章 走近細(xì)胞

第1節(jié) 細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位

一、細(xì)胞學(xué)說(shuō)及其建立過(guò)程：

（一）主要建立者：德國(guó)科學(xué)家施萊登和施旺

（二）建立時(shí)間：分別于1838年和1839年

（三）要點(diǎn)：

1．細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體，一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來(lái)，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成；

2．細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位，既有它自己的生命，又對(duì)與其他細(xì)胞共同組成的整體生命起作用；

3．新細(xì)胞是由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生的。

（四）意義：

1.揭示了動(dòng)物和植物的統(tǒng)一性，從而闡明了生物界的統(tǒng)一性。

2.打破了在植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)之間的壁壘，促使解剖學(xué)、生理學(xué)、胚胎學(xué)等學(xué)科獲得了共同的基礎(chǔ)，催生了生物學(xué)的問(wèn)世。

3.使生物學(xué)的研究進(jìn)入細(xì)胞水平，并為后來(lái)進(jìn)入分子水平打下基礎(chǔ)。

4.細(xì)胞學(xué)說(shuō)中細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞的結(jié)論，不僅解釋了個(gè)體發(fā)育，也為后來(lái)生物進(jìn)化論的確立埋下了伏筆。被恩格斯列入19世紀(jì)自然科學(xué)三大發(fā)現(xiàn)之一。

（五）建立過(guò)程：

二、科學(xué)方法—?dú)w納法：

（一）定義：歸納法是指由一系列具體事實(shí)推出一般結(jié)論的思維方法。

（二）舉例：從觀(guān)察到植物的花粉、胚珠、柱頭等的細(xì)胞都有細(xì)胞核，得出植物細(xì)胞都有細(xì)胞核這一結(jié)論，運(yùn)用的就是歸納法。

（三）種類(lèi)：

1．不完全歸納法：科學(xué)研究中經(jīng)常運(yùn)用。

（1）舉例：根據(jù)部分植物細(xì)胞都有細(xì)胞核而得出植物細(xì)胞都有細(xì)胞核這一結(jié)論，就是運(yùn)用了不完全歸納法。

（2）特點(diǎn)：得出的結(jié)論可能可信，可用來(lái)預(yù)測(cè)和判斷，不過(guò)，需注意存在例外的可能。

2．完全歸納法：如果觀(guān)察了所有類(lèi)型的植物細(xì)胞，并發(fā)現(xiàn)它們都有細(xì)胞核，才得出植物細(xì)胞都有細(xì)胞核的結(jié)論，就是完全歸納法。

三、細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)：

（一）從功能角度分析：

1．從生物類(lèi)型角度看：

（1）單細(xì)胞生物能夠獨(dú)立完成生命活動(dòng)。

（2）多細(xì)胞生物依賴(lài)各種分化的細(xì)胞密切合作，共同完成一系列復(fù)雜的生命活動(dòng)。

【知識(shí)整合】

1．你知道病毒屬于哪一類(lèi)生物嗎？

答：非細(xì)胞生物

2．病毒是如何生活和繁殖的？其生命活動(dòng)能否離開(kāi)細(xì)胞？

答：病毒寄生在宿主活細(xì)胞中，利用活細(xì)胞中的物質(zhì)生活和繁殖。 不能

3．根據(jù)病毒的生活方式，如何來(lái)培養(yǎng)病毒？

答：用相應(yīng)的宿主活細(xì)胞來(lái)培養(yǎng)。

2．從生命現(xiàn)象角度看：

（1）細(xì)胞代謝是動(dòng)植物各種生理活動(dòng)的基礎(chǔ)。

（2）細(xì)胞增殖、分化是生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)。

（3）細(xì)胞內(nèi)基因的傳遞和變化是遺傳與變異的基礎(chǔ)。等等。

結(jié)論：說(shuō)明細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位，生命活動(dòng)離不開(kāi)細(xì)胞。

（二）從結(jié)構(gòu)角度分析：

生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次：

【相關(guān)信息】

系統(tǒng)是指彼此間相互作用、相互依賴(lài)的組分有規(guī)律地結(jié)合而形成的整體。比如，你的身體是由許多器官在結(jié)構(gòu)上相互聯(lián)系、在功能上相互配合而形成的整體，因此可以看作一個(gè)系統(tǒng)。

【知識(shí)歸納】

1．能完整地表現(xiàn)出各種生命活動(dòng)的最微小的層次是什么？最大的生命系統(tǒng)是什么？

答：細(xì)胞　生物圈

2．動(dòng)植物在微觀(guān)層次上有什么區(qū)別？

答：植物無(wú)系統(tǒng)層次，直接由器官構(gòu)成個(gè)體。

3．單細(xì)胞生物在生命系統(tǒng)中屬于什么層次？

答：細(xì)胞層次和個(gè)體層次。

4．一個(gè)分子或一個(gè)原子也是一個(gè)系統(tǒng)嗎？它們是不是生命系統(tǒng)？理由是什么？

答：是，但不是生命系統(tǒng)，生命系統(tǒng)能完成一定的生命活動(dòng)，單靠一個(gè)分子或一個(gè)原子是不可能完成的。

結(jié)論：無(wú)論從結(jié)構(gòu)上還是功能上，細(xì)胞都屬于生命系統(tǒng)的最基本層次。各層次生命系統(tǒng)的形成、維持和運(yùn)轉(zhuǎn)都以細(xì)胞為基礎(chǔ)，包括生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)。因此說(shuō)細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)。

第2節(jié) 細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性

一、觀(guān)察細(xì)胞：

（一）比較觀(guān)察：觀(guān)察題圖，結(jié)合初中知識(shí)，分析動(dòng)植物細(xì)胞、不同植物細(xì)胞、不同動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的異同：

（二）【探究·實(shí)踐】使用高倍鏡觀(guān)察幾種細(xì)胞：

二、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞：

（一）原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較：

（二）藍(lán)細(xì)菌和其他細(xì)菌的比較：

【知識(shí)解析】

1． “菌”類(lèi)有的是原核生物，有的是真核生物，判斷方法如下表：

注：乳酸菌、固氮菌等也是細(xì)菌。

2．原核生物除了細(xì)菌外，還包括放線(xiàn)菌、支原體、衣原體等。

3．支原體可能是最小、最簡(jiǎn)單的單細(xì)胞生物，也是原核生物，沒(méi)有細(xì)胞壁。

結(jié)論：不同細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的相似性，說(shuō)明了細(xì)胞的統(tǒng)一性；不同細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上的差異性，說(shuō)明了細(xì)胞具有多樣性。

02

第2章 組成細(xì)胞的分子

第1節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物

一、組成細(xì)胞的元素：

（一）特點(diǎn)：

1．非生物與細(xì)胞中的元素比較：

分析教材【問(wèn)題探討】表格中的數(shù)據(jù)，得出：

（1）結(jié)論：

①組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在無(wú)機(jī)自然界中都能夠找到，沒(méi)有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有。

②細(xì)胞中各種元素的相對(duì)含量與無(wú)機(jī)自然界的大不相同。

（2）原因：生物體總是和外界環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)交換，細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的物質(zhì)，歸根結(jié)底是從無(wú)機(jī)自然界中獲取的。

2．動(dòng)植物細(xì)胞比較：

分析教材【思考·討論】“玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞部分元素及含量”表格中的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：各種生物的細(xì)胞不同，成分不盡相同。

（二）種類(lèi)：常見(jiàn)有20多種，可分為：

1．大量元素（含量較多）：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。

2．微量元素（含量很少）：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。

【方法規(guī)律】諧音記憶法記憶微量元素：

鐵（Fe）猛（錳－Mn）碰（硼－B）新（鋅－Zn）木（鉬－Mo）桶（銅－Cu）

3．含量最多的4種元素：C、H、O、N（原因與組成細(xì)胞的化合物有關(guān)）。

（三）存在形式：組成細(xì)胞的各種元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白質(zhì)、核酸、糖類(lèi)、脂質(zhì)，等等。

二、組成細(xì)胞的化合物：

（一）種類(lèi)及含量：

其中，含量最多的化合物是水，含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)。

（二）【探究·實(shí)踐】檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)：

1．實(shí)驗(yàn)原理：某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。

（1）還原糖的鑒定：還原糖（如葡萄糖、果糖）中的基團(tuán)－CHO，與Cu(OH)2（斐林試劑）發(fā)生作用，生成磚紅色的Cu2O沉淀，即：－CHO＋2Cu(OH)2→－COOH＋Cu2O↓＋2H2O（加熱條件下）

（2）脂肪的鑒定：脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色（或被蘇丹Ⅳ染成紅色）。

（3）蛋白質(zhì)鑒定：蛋白質(zhì)（實(shí)際上是指與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽鍵）與雙縮脲試劑發(fā)生作用（在堿性溶液中與Cu2+反應(yīng)），產(chǎn)生紫色反應(yīng)。

2．目的要求：嘗試用化學(xué)試劑檢測(cè)生物組織中糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)。

3．材料用具：詳見(jiàn)教材實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容。

4．方法步驟：

（1）還原糖的檢測(cè)和觀(guān)察：

①檢測(cè)：

●加樣液：向試管內(nèi)注入2 mL待測(cè)組織樣液。

●加鑒別試劑：向試管內(nèi)注入1 mL斐林試劑。振蕩試管，使溶液混合均勻，此時(shí)呈現(xiàn)藍(lán)色。

●加熱：將試管放進(jìn)盛有50～65℃溫水的大燒杯中，加熱約2 min。

②現(xiàn)象：藍(lán)色→棕色→磚紅色沉淀

【知識(shí)解析】鑒定還原性糖時(shí)，用甘蔗或甜菜可以嗎？

答：不可以，因?yàn)楦收岷吞鸩撕械氖钦崽牵欠沁€原性糖。

（2）脂肪的檢測(cè)和觀(guān)察：

①檢測(cè)：

●取材：取浸泡過(guò)的花生種子，去掉種皮。

●切片：用刀片將子葉的橫斷面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中待用。

●制裝片：

○從培養(yǎng)皿中選取最薄的切片，用毛筆蘸取放在載玻片中央。

○在花生子葉片上滴2～3滴蘇丹Ⅲ染液，染色3min。

（如用蘇丹Ⅳ染液，染色1min）。

○用吸水紙吸去染液，滴1～2滴50%的酒精，洗去浮色。

○用吸水紙吸去子葉周?chē)木凭我坏握麴s水，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片。

●觀(guān)察：在低倍鏡下找到花生子葉的最薄處，移至視野中央，將影像調(diào)清楚，再轉(zhuǎn)換高倍鏡觀(guān)察。

②現(xiàn)象：脂肪小顆粒被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色（或被蘇丹Ⅳ染成紅色）。

3．蛋白質(zhì)的檢測(cè)和觀(guān)察：

①檢測(cè)：

●加樣液：向試管內(nèi)注入待測(cè)組織樣液2 mL。

●加鑒別試劑：向試管內(nèi)注入雙縮脲試劑A液1 mL，搖勻。再加入4滴雙縮脲試劑B液，搖勻。

②現(xiàn)象：藍(lán)色→紫色

【知識(shí)歸納】斐林試劑和雙縮脲試劑有什么不同？

提示：

第2節(jié) 細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物

一、組成細(xì)胞的元素：

（一）特點(diǎn)：

1．非生物與細(xì)胞中的元素比較：

分析教材【問(wèn)題探討】表格中的數(shù)據(jù)，得出：

（1）結(jié)論：

①組成細(xì)胞的化學(xué)元素，在無(wú)機(jī)自然界中都能夠找到，沒(méi)有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有。

②細(xì)胞中各種元素的相對(duì)含量與無(wú)機(jī)自然界的大不相同。

（2）原因：生物體總是和外界環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)交換，細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的物質(zhì)，歸根結(jié)底是從無(wú)機(jī)自然界中獲取的。

2．動(dòng)植物細(xì)胞比較：

分析教材【思考·討論】“玉米細(xì)胞和人體細(xì)胞部分元素及含量”表格中的數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：各種生物的細(xì)胞不同，成分不盡相同。

（二）種類(lèi)：常見(jiàn)有20多種，可分為：

1．大量元素（含量較多）：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。

2．微量元素（含量很少）：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。

【方法規(guī)律】諧音記憶法記憶微量元素：

鐵（Fe）猛（錳－Mn）碰（硼－B）新（鋅－Zn）木（鉬－Mo）桶（銅－Cu）

3．含量最多的4種元素：C、H、O、N（原因與組成細(xì)胞的化合物有關(guān)）。

（三）存在形式：組成細(xì)胞的各種元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白質(zhì)、核酸、糖類(lèi)、脂質(zhì)，等等。

二、組成細(xì)胞的化合物：

（一）種類(lèi)及含量：

其中，含量最多的化合物是水，含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)。

（二）【探究·實(shí)踐】檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)：

1．實(shí)驗(yàn)原理：某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。

（1）還原糖的鑒定：還原糖（如葡萄糖、果糖）中的基團(tuán)－CHO，與Cu(OH)2（斐林試劑）發(fā)生作用，生成磚紅色的Cu2O沉淀，即：－CHO＋2Cu(OH)2→－COOH＋Cu2O↓＋2H2O（加熱條件下）

（2）脂肪的鑒定：脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色（或被蘇丹Ⅳ染成紅色）。

（3）蛋白質(zhì)鑒定：蛋白質(zhì)（實(shí)際上是指與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽鍵）與雙縮脲試劑發(fā)生作用（在堿性溶液中與Cu2+反應(yīng)），產(chǎn)生紫色反應(yīng)。

2．目的要求：嘗試用化學(xué)試劑檢測(cè)生物組織中糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)。

3．材料用具：詳見(jiàn)教材實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容。

4．方法步驟：

（1）還原糖的檢測(cè)和觀(guān)察：

①檢測(cè)：

●加樣液：向試管內(nèi)注入2 mL待測(cè)組織樣液。

●加鑒別試劑：向試管內(nèi)注入1 mL斐林試劑。振蕩試管，使溶液混合均勻，此時(shí)呈現(xiàn)藍(lán)色。

●加熱：將試管放進(jìn)盛有50～65℃溫水的大燒杯中，加熱約2 min。

②現(xiàn)象：藍(lán)色→棕色→磚紅色沉淀

【知識(shí)解析】鑒定還原性糖時(shí)，用甘蔗或甜菜可以嗎？

答：不可以，因?yàn)楦收岷吞鸩撕械氖钦崽牵欠沁€原性糖。

（2）脂肪的檢測(cè)和觀(guān)察：

①檢測(cè)：

●取材：取浸泡過(guò)的花生種子，去掉種皮。

●切片：用刀片將子葉的橫斷面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中待用。

●制裝片：

○從培養(yǎng)皿中選取最薄的切片，用毛筆蘸取放在載玻片中央。

○在花生子葉片上滴2～3滴蘇丹Ⅲ染液，染色3min。

（如用蘇丹Ⅳ染液，染色1min）。

○用吸水紙吸去染液，滴1～2滴50%的酒精，洗去浮色。

○用吸水紙吸去子葉周?chē)木凭我坏握麴s水，蓋上蓋玻片，制成臨時(shí)裝片。

●觀(guān)察：在低倍鏡下找到花生子葉的最薄處，移至視野中央，將影像調(diào)清楚，再轉(zhuǎn)換高倍鏡觀(guān)察。

②現(xiàn)象：脂肪小顆粒被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色（或被蘇丹Ⅳ染成紅色）。

3．蛋白質(zhì)的檢測(cè)和觀(guān)察：

①檢測(cè)：

●加樣液：向試管內(nèi)注入待測(cè)組織樣液2 mL。

●加鑒別試劑：向試管內(nèi)注入雙縮脲試劑A液1 mL，搖勻。再加入4滴雙縮脲試劑B液，搖勻。

②現(xiàn)象：藍(lán)色→紫色

【知識(shí)歸納】斐林試劑和雙縮脲試劑有什么不同？

提示：

第3節(jié) 細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)

一、糖類(lèi)

（一）功能：糖類(lèi)是主要的能源物質(zhì)。

（二）元素組成：C、H、O。多數(shù)糖中的原子數(shù)H:O＝2:1，類(lèi)似H2O，故糖類(lèi)又稱(chēng)為碳水化合物，簡(jiǎn)寫(xiě)為(CH2O)。

（三）種類(lèi)：葡萄糖

1．單糖：

（1）結(jié)構(gòu)：不能水解的糖類(lèi)。

（2）特點(diǎn)：可被細(xì)胞直接吸收。

（3）舉例：

①葡萄糖：分子式是C6H12O6，是細(xì)胞生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)。

②其他單糖：果糖、半乳糖、核糖和脫氧核糖等。

【知識(shí)梳理】單糖的分類(lèi)：

根據(jù)組成單糖的碳原子數(shù)，可分為五碳糖和六碳糖：

①五碳糖：

●核糖：分子式是C5H10O5，結(jié)構(gòu)式如下圖（左），是組成RNA的成分。

●脫氧核糖：分子式是C5H10O4，結(jié)構(gòu)式如下圖（右），是組成DNA的成分。

②六碳糖：葡萄糖、果糖、半乳糖等。

2．二糖：

（1）結(jié)構(gòu)：由兩分子單糖脫水縮合而成，其分子式為C12H22O11。

（2）特點(diǎn)：一般要水解成單糖后才能被細(xì)胞吸收。

（3）舉例：

①植物：

●蔗糖：

○舉例：紅糖、白糖、冰糖都是蔗糖

○存在或分布：甘蔗、甜菜，大多數(shù)蔬菜、水果中。

●麥芽糖：發(fā)芽的小麥等谷粒中含量豐富。

②動(dòng)物：

●乳糖：人和動(dòng)物的乳汁中含量豐富。

3．多糖：

（1）特點(diǎn)：生物體內(nèi)的糖類(lèi)絕大多數(shù)以多糖形式存在。

（2）結(jié)構(gòu)：是由多個(gè)葡萄糖分子脫水縮合而成，其通式為(C6H10O5)n。

（3）舉例：

①植物：

●淀粉：

○來(lái)源：通過(guò)光合作用合成。

○作用：植物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)。

○存在或分布：玉米、小麥、水稻的種子中，馬鈴薯、山藥、甘薯等植物的變態(tài)莖或根以及一些植物的果實(shí)中。

○特點(diǎn)：人體攝入的淀粉，必須消化分解成葡萄糖，才能被細(xì)胞吸收利用。

●纖維素：

○存在或分布：棉、棕櫚和麻類(lèi)中的纖維細(xì)絲，植物莖稈和枝葉中的纖維，植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。

○特點(diǎn)：不溶于水，在人和動(dòng)物體內(nèi)很難被消化，草食動(dòng)物也需借助某些微生物才能將其分解。

②動(dòng)物：

●糖原：

○分布：人和動(dòng)物的肝臟和肌肉。

○作用：人和動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)。

【知識(shí)拓展】肝糖原和肌糖原的作用：

肝糖原的作用是維持血糖含量的相對(duì)穩(wěn)定；肌糖原的作用是為肌肉活動(dòng)提供能量。

●幾丁質(zhì)（殼多糖）：

○分布：廣泛存在于甲殼類(lèi)動(dòng)物和昆蟲(chóng)的外骨骼中。

○用途：幾丁質(zhì)及其衍生物在醫(yī)藥、化工等方面有廣泛的用途。例如，廢水處理、制作食品的包裝紙和食品添加劑、制作人造皮膚，等等。

【知識(shí)解析】幾種多糖都是由多個(gè)葡萄糖分子脫水而成，為什么它們從形態(tài)到功能上存在很大的不同？

答：主要是由于這些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同，這就如同組成金剛石和石墨的成分都是碳（如下圖），但是它們的物理特性卻相差懸殊，這主要是由于分子內(nèi)部排列不同造成的。

【知識(shí)歸納】葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖是還原性糖，蔗糖是非還原性糖，多糖也不具有還原性。

二、脂質(zhì)

（一）元素組成：

1．主要是C、H、O三種元素，有的還含有N、P。

2．脂質(zhì)中氧含量遠(yuǎn)少于糖類(lèi)，但氫含量更多。

（二）性質(zhì)：通常不溶于水，但溶于脂溶性有機(jī)溶劑，如丙酮、氯仿、等。

（三）舉例：

1．脂肪：

（1）結(jié)構(gòu)：脂肪是由三分子脂肪酸與一分子甘油發(fā)生反應(yīng)而形成的酯，即三酰甘油（又稱(chēng)甘油三酯）。其中甘油的分子比較簡(jiǎn)單，而脂肪酸的種類(lèi)和分子長(zhǎng)短卻不相同。如下圖：

脂肪酸可以是飽和的，也可以是不飽和的，如下表：

（2）作用：是細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)，還是一種很好的絕緣體，動(dòng)物脂肪還有保溫，緩沖、減壓等作用。

2．磷脂：

（1）元素組成：C、H、O、P、N，如下圖。

（2）作用：構(gòu)成細(xì)胞膜以及各種細(xì)胞器膜的重要成分。

（3）分布：在人和動(dòng)物的腦、卵細(xì)胞、肝臟以及大豆的種子中，磷脂含量豐富。

3．固醇：

（1）膽固醇：是構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分；在人體內(nèi)參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸。

（2）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。

（3）維生素D：能有效地促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)Ca、P的吸收。

關(guān)系：

1．細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)是可以相互轉(zhuǎn)化的。血液中的葡萄糖除供細(xì)胞利用外，多余的部分可以合成糖原儲(chǔ)存起來(lái)；如果葡萄糖還有富余，就可以轉(zhuǎn)變成脂肪和某些氨基酸。脂肪被消化吸收后，可以在皮下結(jié)締組織等處以脂肪組織的形式儲(chǔ)存起來(lái)。

2．糖類(lèi)和脂肪之間的轉(zhuǎn)化程度是有明顯差異的。例如，糖類(lèi)在供應(yīng)充足的情況下，可以大量轉(zhuǎn)化為脂肪；而脂肪一般只在糖類(lèi)代謝發(fā)生障礙，引起供能不足時(shí)，才會(huì)分解供能，而且不能大量轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)。

第4節(jié) 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者

一、含量：是細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物。

二、功能：蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。

（一）結(jié)構(gòu)蛋白：許多是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)。

（二）功能蛋白：

1．催化作用：絕大多數(shù)酶

【知識(shí)拓展】少數(shù)酶是RNA。

2．運(yùn)輸作用：如血紅蛋白

【知識(shí)拓展】細(xì)胞膜上的載體都是蛋白質(zhì)，有運(yùn)輸作用。

3．調(diào)節(jié)作用（信息傳遞）：如胰島素

4．免疫功能（防御）：如抗體

總結(jié)：細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì)。

三、結(jié)構(gòu)：

（一）結(jié)構(gòu)層次：

1．化學(xué)結(jié)構(gòu)：

（1）基本單位─氨基酸：

①種類(lèi)：組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，分為必需氨基酸和非必需氨基酸，如下表：

【方法規(guī)律】8種必需氨基酸的諧音記憶法：甲（甲硫氨酸）攜（纈氨酸）來(lái)（賴(lài)氨酸）一（異亮氨酸）本（苯丙氨酸）亮（亮氨酸）色（色氨酸）書(shū)（蘇氨酸）

②結(jié)構(gòu)：

●通式：見(jiàn)“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次圖解”。

●特點(diǎn)：至少含一個(gè)氨基（－NH2）和一個(gè)羧基（－COOH），并且都有一個(gè)連接在同一個(gè)碳原子上；氨基酸不同，R基不同。

【方法規(guī)律】如果一個(gè)氨基酸含有兩個(gè)氨基（或羧基）的話(huà)，其中一個(gè)與中心碳原子相連，另一個(gè)在R基團(tuán)上。

【知識(shí)解析】只要含有－NH2和－COOH的物質(zhì)都是氨基酸，因此自然界中的氨基酸有很多種，那么自然界中的氨基酸都能組成蛋白質(zhì)嗎？組成蛋白質(zhì)的氨基酸具有哪些特點(diǎn)（即判斷組成蛋白質(zhì)氨基酸的依據(jù)）？

答：不是，組成蛋白質(zhì)的氨基酸必須有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，即α－氨基酸，有21種。

（2）連接：

①過(guò)程：一個(gè)氨基酸分子的羧基（－COOH）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（一NH2）相連接，同時(shí)脫去一分子的水，這種結(jié)合方式叫作脫水縮合。參見(jiàn)“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次圖解”。

②連接部位：肽鍵（連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵）。

③產(chǎn)物：肽（幾個(gè)氨基酸連接，產(chǎn)物就叫幾肽）

④由多個(gè)氨基酸縮合而成的，含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫作多肽。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫作肽鏈。

2．空間結(jié)構(gòu)：參見(jiàn)“蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次圖解”。

（1）一條肽鏈組成的蛋白質(zhì)：氨基酸之間能夠形成氫鍵，這些氫鍵使得肽鏈能盤(pán)曲、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。

（2）含有兩條或多條肽鏈蛋白質(zhì)：它們通過(guò)一定的化學(xué)鍵如二硫鍵相互結(jié)合在一起。這些肽鏈不呈直線(xiàn)，也不在同一個(gè)平面上，而是形成更為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。

【概念辨析】蛋白質(zhì)與多肽比較，有哪些不同點(diǎn)？

答：（1）數(shù)量上：一個(gè)蛋白質(zhì)分子可以由一條肽鏈構(gòu)成，也可以由幾條肽鏈共同組成。

（2）結(jié)構(gòu)上：蛋白質(zhì)分子都具有一定的空間結(jié)構(gòu)，而肽鏈不具備，是否具有一定的空間結(jié)構(gòu)是蛋白質(zhì)和多肽的主要區(qū)別，也是肽鏈不具備蛋白質(zhì)生理功能的根本原因。

【知識(shí)解析】通過(guò)對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析，組成該物質(zhì)的化學(xué)元素有哪些？

答：都含有C、H、O、N，由于R基的不同，不同的蛋白質(zhì)還可能含有其他元素。

（二）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)─多樣性：

（1）種類(lèi)：1010～1012種

（2）原因：

①?gòu)陌被峤嵌确治觯M成蛋白質(zhì)的氨基酸：

●種類(lèi)不同

●數(shù)目成千上萬(wàn)

●排列順序千變?nèi)f化

②從空間結(jié)構(gòu)角度看：肽鏈的盤(pán)曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別。

（三）結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系：氨基酸序列改變或蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，就可能會(huì)影響其功能。例如，人正常血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)呈球狀，由它參與組成的紅細(xì)胞呈兩面凹的圓盤(pán)狀，如果血紅蛋白某一處的谷氨酸被纈氨酸取代，就可能形成異常的血紅蛋白。這樣的血紅蛋白呈纖維狀，性質(zhì)也與正常血紅蛋白有差異，由它參與組成的紅細(xì)胞就會(huì)扭曲成鐮刀狀，運(yùn)輸氧的能力會(huì)大為削弱。

四、性質(zhì)－變性：

（一）含義：是指蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。

（二）舉例：

1．高溫變性：雞蛋、肉類(lèi)經(jīng)煮熟后蛋白質(zhì)變性就不能恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)。原因是高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟雞蛋、熟肉容易消化。

2．經(jīng)過(guò)加熱、加酸、加酒精等引起細(xì)菌和病毒的蛋白質(zhì)變性，可以達(dá)到消毒、滅菌的目的。

【方法規(guī)律】相關(guān)計(jì)算：

1．設(shè)某蛋白質(zhì)分子由n個(gè)氨基酸、m條肽鏈組成，每個(gè)氨基酸的平均分子量為a，則：

（1）肽鍵數(shù)=失去的水分子數(shù)=n－m（若該蛋白質(zhì)是由一條環(huán)狀肽鏈構(gòu)成，則肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)=n）

（2）該蛋白質(zhì)分子至少含有的－NH2或－COOH總數(shù)=m

游離的－NH2或－COOH總數(shù)=m＋R基中含有的－NH2或－COOH總數(shù)（若該蛋白質(zhì)是由一條環(huán)狀肽鏈構(gòu)成，則至少為0，總數(shù)為R基中含有的－NH2或－COOH總數(shù)）

（3）蛋白質(zhì)中各原子數(shù)的計(jì)算：

①C原子數(shù)=2n＋R基中的C原子數(shù)

②H原子數(shù)=2n＋2m＋R基中的H原子數(shù)

③O原子總數(shù)=n＋m＋R基中的O原子數(shù)

至少含有的O原子數(shù)=n＋m（R基上無(wú)O原子時(shí)）

④N原子總數(shù)=n+ R基中的N原子數(shù)

至少含有的N原子數(shù)=n（R基上無(wú)N原子時(shí)）

（4）蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=n×a－(n－m)×18。

2．多肽種類(lèi)的計(jì)算：

有n（n≤20）種、m個(gè)氨基酸任意排列構(gòu)成多肽：

（1）若允許重復(fù)的話(huà)，可形成的多肽種類(lèi)有nm種。

（2）若不允許重復(fù)的話(huà)，可形成多肽種類(lèi)=n×(n-1)×(n-2)…×(n-m+2)×(n-m+1)種。（這里m≤n）

第5節(jié) 核酸是遺傳信息的攜帶者

一、種類(lèi)及其分布：

（一）種類(lèi)：核酸包括兩大類(lèi)

1．脫氧核糖核酸：簡(jiǎn)稱(chēng)DNA

2．核糖核酸：簡(jiǎn)稱(chēng)RNA

（二）分布

1．真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中，線(xiàn)粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA。

2．RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。

二、結(jié)構(gòu)：

【知識(shí)解析】核酸的結(jié)構(gòu)層次：見(jiàn)下圖。

【知識(shí)解析】通過(guò)對(duì)核酸分子結(jié)構(gòu)的分析，組成該物質(zhì)的化學(xué)元素有哪些？

答：C、H、O、N、P

【拓展引申】核酸初步水解與完全水解的產(chǎn)物相同嗎？

答：不相同，核酸初步水解的產(chǎn)物為其基本單位——核苷酸；核酸完全水解的產(chǎn)物為組成核苷酸的三種成分——五碳糖、磷酸和含氮的堿基。

【概念辨析】簡(jiǎn)述核酸、核苷酸、堿基的種類(lèi)及關(guān)系。

答：核酸包括兩種，即DNA和RNA。

核苷酸是核酸的基本單位，有2類(lèi)8種：第一類(lèi)是DNA的基本單位－脫氧核苷酸，包括4種：腺嘌呤脫氧核苷酸、鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸、胞嘧啶脫氧核苷酸、胸腺嘧啶脫氧核苷酸；第二類(lèi)是RNA的基本單位－核糖核苷酸，也包括4種：腺嘌呤核糖核苷酸、鳥(niǎo)嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸。由于組成脫氧核苷酸和核糖核苷酸的五碳糖不同，所以組成核酸的核苷酸共有8種。

堿基是組成核苷酸（或核酸）的一種成分，共有5種：A、T、G、C、U，其中DNA中含有4種：A、T、G、C，RNA中含有4種：A、U、G、C，DNA和RNA中相同的堿基有3種：A、C、G，不同的堿基各有1種：T或U。

三、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)―多樣性：

1．原因：四種脫氧核苷酸連成長(zhǎng)鏈時(shí)，排列順序是極其多樣的。

2．遺傳信息：脫氧核苷酸的排列順序儲(chǔ)存著生物的遺傳信息。

（1）DNA分子是儲(chǔ)存、傳遞遺傳信息的生物大分子；

（2）部分病毒的遺傳信息儲(chǔ)存在RNA中，如HIV、SARS病毒等。

四、功能：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。

五、生物大分子以碳鏈為骨架

生物大分子是多聚體，是由單體（基本單位）脫水縮聚而成，如下表：

結(jié)論：每一個(gè)單體都以若干個(gè)相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，生物大分子由許多單體連接成多聚體。

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