高一生物必修一考點(2)
高一生物必修一考點
第三章細胞的基本結構
第一節 細胞膜——系統的邊界知識網絡：
1、研究細胞膜的常用材料：人或哺乳動物成熟紅細胞
2、細胞膜主要成分：脂質和蛋白質，還有少量糖類
細胞膜成分特點：脂質中磷脂最豐富，功能越復雜的細胞膜，蛋白質種類和數量越多
3、細胞膜功能：
①將細胞與環境分隔開，保證細胞內部環境的相對穩定
②控制物質出入細胞(選擇透過性膜)
③進行細胞間信息交流
方式一：內分泌細胞產生激素，隨血液到達全身各處，與靶細胞的細胞膜表面的受體結合，將信息傳遞給靶細胞。
方式二：相鄰的兩個細胞的細胞膜接觸，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。例如，精子和卵細胞之間的識別和結合。
方式三：相鄰的兩個細胞之間形成通道，攜帶信息的物質通過通道進入另一個細胞。例如，高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用。
一、制備細胞膜的方法(實驗)
原理：滲透作用(將細胞放在清水中，水會進入細胞，細胞漲破，內容物流出，得到細胞膜)
選材：人或其它哺乳動物成熟紅細胞，動物細胞沒有細胞壁，沒有細胞核和眾多細胞器。
提純方法：差速離心法
細節：取材用的是新鮮紅細胞稀釋液(血液加適量生理鹽水)
二、與生活聯系：
細胞癌變過程中，細胞膜成分改變，產生甲胎蛋白(AFP)，癌胚抗原(CEA)
三、細胞壁
植物：纖維素和果膠(原核生物：肽聚糖) 作用：支持和保護
細胞膜特性： 結構特性：流動性 舉例：(變形蟲變形運動、白細胞吞噬細菌)
功能特性：選擇透過性 舉例：(腌制糖醋蒜，紅墨水測定種子發芽率，判斷種子胚、胚乳是否成活)
五、細胞膜其它功能：維持細胞內環境穩定、分泌、吸收、識別、免疫
第二節 細胞器——系統內的分工合作
分離各種細胞器的方法：差速離心法
一、細胞器之間分工
(1)雙層膜
葉綠體：進行光合作用，“能量轉換站”，雙層膜，分布在植物的葉肉細胞。
線粒體：細胞進行有氧呼吸的主要場所。雙層膜(內膜向內折疊形成脊)，分布在動植物細胞體內。
(2)單層膜
內質網：蛋白質合成和加工，以及脂質合成的“車間”，單層膜，動植物都有。
高爾基體：對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝，單層膜，動植物都有，參與了植物細胞壁的形成。
液泡：主要存在與植物細胞中，內有細胞液，含糖類、無機鹽、色素和蛋白質等物質，可以調節植物細胞內的環境，充盈的液泡還可以使植物細胞保持堅挺。單層膜。
溶酶體：內含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌，單層膜。
(3)無膜
核糖體：無膜，合成蛋白質的主要場所。
中心體：動物和某些低等植物的細胞，由兩個相互垂直排列的中心粒及周圍物質組成，與細胞的有絲分裂有關，無膜。
八大細胞器：內質網，液泡，線粒體，高爾基體，核糖體，溶酶體，葉綠體，中心體
光鏡能看到：細胞質，線粒體，葉綠體，液泡，細胞壁
在細胞質中，除了細胞器外，還有呈膠質狀態的細胞質基質。
實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體
健那綠染液是將活細胞中線粒體染色的專一性染料，可以使活細胞中的線粒體呈現藍綠色。
材料：新鮮的蘚類的葉
二、分泌蛋白的合成和運輸
有些蛋白質是在細胞內合成后，分泌到細胞外起作用，這類蛋白叫分泌蛋白。如消化酶(催化作用)、抗體(免疫)和一部分激素(信息傳遞)
核糖體 內質網 高爾基體 細胞膜
(合成肽鏈) (加工成蛋白質) (進一步加工) (囊泡與細胞膜融合，蛋白質釋放)
分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經過了哪些細胞器活細胞結構?
答：附和在內質網的核糖體→內質網→高爾基體→細胞膜
內質網鼓出由膜形成的囊泡，包裹著要運輸的蛋白質，離開內質網到達高爾基體，與高爾基體膜融合，成為高爾基體膜的一部分。
三、生物膜系統
1、概念：細胞膜、核膜，各種細胞器的膜共同組成的生物膜系統
2、作用：使細胞具有穩定內部環境物質運輸、能量轉換、信息傳遞;為各種酶提供大量附著位點，是許多生化反應的場所;把各種細胞器分隔開，保證生命活動高效、有序進行。
細胞核——系統的控制中心
除了高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞等極少數細胞外，真核細胞都有細胞核。絕大多數只有一個核。
細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。細胞核控制細胞的分裂、分化。
細胞核的結構
核膜(雙層膜，把核內物質與細胞質分開)
染色質(主要由DNA和蛋白質組成，DNA是遺傳信息的載體)
核仁(與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關)
核孔(實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流)
細胞分裂時，細胞核解體，染色質高度螺旋化，縮短變粗，成為光學顯微鏡下清晰可見的圓柱狀或桿狀的染色體。分裂結束時，染色體解螺旋，重新成為細絲狀的染色質。染色質(分裂間期)和染色體(分裂時)是同樣的物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。
細胞核具有控制細胞代謝的功能。
細胞既是生物體結構的基本單位，又是生物體代謝和遺傳的基本單位。
第四章細胞的物質輸入和輸出
第一節物質跨膜運輸的實例
一、滲透作用
(1)滲透作用：指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散。
(2)發生滲透作用的條件：①是具有半透膜 ②是半透膜兩側具有濃度差。
二、細胞的吸水和失水(原理：滲透作用)
1、動物細胞的吸水和失水
外界溶液濃度<細胞質濃度時,細胞吸水膨脹
外界溶液濃度>細胞質濃度時,細胞失水皺縮
外界溶液濃度=細胞質濃度時,水分進出細胞處于動態平衡
2、植物細胞的吸水和失水
細胞內的液體環境主要指的是液泡里面的細胞液。原生質層：細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。植物細胞的原生質層相當于一層半透膜。
外界溶液濃度>細胞液濃度時,細胞質壁分離。原生質層比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，原生質層就會與細胞壁逐漸分離下來，也就是逐漸發生了質壁分離。
外界溶液濃度<細胞液濃度時,細胞質壁分離復原
外界溶液濃度=細胞液濃度時就，水分進出細胞處于動態平衡
中央液泡大小 原生質層位置 細胞大小
蔗糖溶液 變小 脫離細胞壁 基本不變
清水 逐漸恢復原來大小 恢復原位 基本不變
1、 質壁分離產生的條件：
(1)具有大液泡
(2)具有細胞壁
(3)外界溶液濃度>細胞液濃度
2、質壁分離產生的原因：
內因：原生質層伸縮性大于細胞壁伸縮性
外因：外界溶液濃度>細胞液濃度
1、植物吸水方式有兩種：
(1)吸帳作用(未形成液泡)如：干種子、根尖分生區
(2)滲透作用(形成液泡)
二、物質跨膜運輸的其他實例
1、對礦質元素的吸收
逆相對含量梯度——主動運輸
對物質是否吸收以及吸收多少，都是由細胞膜上載體的種類和數量決定。
2、比較幾組概念
擴散：物質從高濃度到低濃度的運動叫做擴散(擴散與過膜與否無關)
(如：O2從濃度高的地方向濃度低的地方運動)
滲透：水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散又稱為滲透
(如：細胞的吸水和失水，原生質層相當于半透膜)
半透膜：物質的透過與否取決于半透膜孔隙直徑的大小
(如：動物膀胱、玻璃紙、腸衣、雞蛋的卵殼膜等)
3、選擇透過性膜：細胞膜上具有載體，且不同生物的細胞膜上載體種類和數量不同，構成了對不同物質吸收與否和吸收多少的選擇性。可以說細胞膜和其他生物膜都是選擇性透過性膜，這種膜可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子不能通過。
第二節 生物膜的流動鑲嵌模型
一、對生物膜結構的探索歷程
膜是由脂質組成的。膜的主要成分是脂質和蛋白質。
磷酸頭部親水，脂肪酸尾部疏水。
羅伯特森→暗亮暗→蛋白質—脂質—蛋白質→靜態統一結構
桑格和尼克森提出流動鑲嵌模型。細胞膜具有流動性。
二、流動鑲嵌模型的基本內容
▲磷脂雙分子層構成了膜的基本支架
▲蛋白質分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層
▲磷脂雙分子層和大多數蛋白質分子可以運動。輕油般的流體，具有流動性。
細胞膜的外表有一層糖蛋白(糖被)。細胞膜表面還有糖類和脂質分子結合成的糖脂。
組成：由細胞膜上的蛋白質與糖類結合形成。
作用：細胞識別、免疫反應、血型鑒定、保護潤滑等。
第三節物質跨膜運輸的方式
一、被動運輸：物質進出細胞，順濃度梯度的擴散，稱為被動運輸。
(1)自由擴散：物質通過簡單的擴散作用進出細胞
(2)協助擴散：進出細胞的物質借助載體蛋白的擴散
二、主動運輸：從低濃度一側運輸到高濃度一側，需要載體蛋白的協助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種方式叫做主動運輸。逆濃度梯度的運輸。保證了活細胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養物質，排除代謝廢物和有害物質。
方向 載體 能量 舉例
自由擴散 高→低. 不需要 不需要 水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、維生素
(水，氣體小分子，脂溶性有機小分子，脂肪酸，膽固醇，性激素，維D)
協助擴散 高→低 需要 不需要 葡萄糖進入紅細胞
主動運輸 低→高 需要 需要 氨基酸、K+、Na+、Ca+等離子、葡萄糖進入小腸上皮細胞
三、大分子物質進出細胞的方式：胞吞、胞吐(如蛋白質，體現膜的流動性，需要消耗能量)