学霸笔记全国适用20201.1 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21种。

其结构通式为：H∣COOH─C ─N H ∣R 2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（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、O2.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N2.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（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（二）用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体1.染色、观察（1）叶绿体呈现绿色，容易观察，不需染色。

（2）健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近于无色。

（三）细胞质基质（细胞溶胶）1.形态：胶质状态。

2.成分：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。

3.功能：进行多种生物化学反应的场所。

五、细胞的生物膜系统（一）组成由细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成。

（二）各种生物膜之间的联系1．在化学成分上：各种生物膜组成成分相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，但每种成分所占的比例不同。

2．在结构上的联系（具有一定的连续性）3．功能上的联系：在分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。

1.3 物质出入细胞的方式知识梳理：一、物质跨膜运输的实例（一）细胞的吸水和失水1.原理：水分子通过膜的扩散称为渗透作用，水分子从其分子数相对较多处向较少处扩散。

具备两个条件：（1）具有半透膜；（2）膜两侧溶液具有浓度差。

2.动物细胞的吸水和失水（以红细胞为例：红细胞膜相当于一层半透膜）（1）当外界溶液浓度＜细胞质浓度时，细胞吸水。

（2）当外界溶液浓度＞细胞质浓度时，细胞失水。

（3）当外界溶液浓度＝细胞质浓度时，水分进出平衡。

3.植物细胞的吸水和失水：（1）在成熟的植物细胞中，原生质层（细胞膜＋液泡膜＋二者之间的细胞质）相当于一层半透膜。

（2）成熟植物细胞发生质壁分离的条件是外界溶液浓度＞细胞液浓度，发生质壁分离复原的条件是外界溶液浓度＜细胞液浓度。

二、生物膜的流动镶嵌模型1.基本内容（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，其结构特点是具有流动性。

（2）蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层的表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层；大多数蛋白质分子是可以运动的。

（3）细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成糖蛋白，也可以和脂质结合形成糖脂。

2.组成成分及其在膜的分布3.结构特性——流动性（1）原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。

（2）表现：变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等。

（3）影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度高出一定范围，则导致膜的破坏。

（4）实例：质壁分离和复原实验；胞吞与胞吐；白细胞吞噬细菌；动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；受精时细胞的融合过程；细胞杂交时的细胞融合（如人鼠细胞融合）。