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《生物》三色速记手册
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第一部分 学科知识
第一章 分子与细胞
【考点1】细胞的分子组成
一、细胞中的化学元素
（一）组成细胞的元素
1.细胞中化学元素的分类
细胞中常见的化学元素有20多种，按照含量的多少，可将细胞中的元素分为大量元素和微
量元素两大类。
2.生物界与非生物界的统一性和差异性
（1）统一性
组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种元素是生物界特有的。
（2）差异性
组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。
（二）组成细胞的化合物
二、细胞中的无机物
（一）水
1.水的含量
一般而言，水在细胞的各种化学成分中含量最多。
2.水在细胞中的存在状态：自由水、结合水。
3.自由水与结合水的比例
（1）通常情况下，细胞内自由水的含量比结合水多，两者之间可以相互转化。
（2）自由水的含量增加时，代谢活跃，生长迅速。
（3）结合水的含量增加时，代谢强度就会下降，结合水的含量与生物的抗逆性（抗旱、抗
寒）成正相关。
4.水的功能
（1）结合水：与其他物质结合，构成细胞结构的重要部分。
（2）自由水：①细胞内的良好溶剂，构成生物细胞生活必需的液体环境；
②参与细胞内的许多生物化学反应；
③运输营养物质和代谢废物；
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④维持细胞的紧张度、保持生物体的固有姿态，如植物细胞中的水。
（二）无机盐
1.无机盐的含量：含量很少的无机物，但却必须保持一定的量，仅占细胞鲜重的1%～5%。
2.无机盐在细胞中的存在形式：大多数无机盐以离子形式存在。
3.无机盐的功能：
（1）与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。
（2）参与细胞的各种生命活动。
（3）无机盐离子参与调解细胞的渗透压和pH值。
三、细胞中的有机物
（一）糖类
1.糖类的元素组成
糖类分子都是由C、H、O这3种元素组成。
2.糖类的种类与功能
种类 描述 举例 单位 功能
细胞生命活动所需
葡萄糖
的主要能源物质
不能水解 果糖
单糖
的糖类 半乳糖
核糖 RNA的组成成分
脱氧核糖 DNA的组成成分
1分子葡萄糖
蔗糖
两分子 +1分子果糖
二糖 单糖脱水 麦芽糖 2分子葡萄糖
缩合而成 1分子葡萄糖
乳糖
+1分子半乳糖
淀粉 葡萄糖的多聚体 植物中的储能物质
人和动物细胞的储能
由多个单糖分子 糖原 葡萄糖的多聚体
多糖 物质
脱水缩合而成
植物细胞细胞壁的主
纤维素 葡萄糖的多聚体
要成分
（二）脂质
1.脂质的元素组成
脂质主要由C、H、O组成（C、H比例高于糖类），有些还含有N、P。
2.脂质的种类与功能
种类 功能
①细胞内良好的储能物质
脂肪 ②维持体温恒定
③缓冲和减压，保护内脏
磷脂 构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
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①动物细胞膜的重要成分
胆固醇
②在人体内参与血液中的脂质的运输
固
①促进人和动物生殖器官的发育和生殖细胞的形成
醇 性激素
②激发并维持雌、雄性动物第二性征
维生素D 促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
（三）蛋白质
1.蛋白质的元素组成
蛋白质的元素组成除C、H、O、N外，有的还含有S、Fe等元素。
2.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20种。
其结构通式为：
组成蛋白质的氨基酸的判断标准：
（1）数量标准：至少含有一个—NH 和一个—COOH。
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（2）位置标准：一个—NH 和一个—COOH连接在同一个碳原子上。
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随着R基的不同，氨基酸的种类也不同。
3.氨基酸分子的结合方式
蛋白质是由许多氨基酸分子互相连接而成，氨基酸分子相结合的方式：脱水缩合。
脱水缩合，即：一个氨基酸分子的羧基（—COOH）与另一个氨基酸分子的氨基（—NH）相
2
连接，同时失去一分子水的一种化学反应。
连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键（—NH—CO—）。肽键是共价键。
两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽
键的化合物，叫做多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。肽链盘曲、折叠，形成一定空间
结构的蛋白质分子。
4.氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的有关计算
（1）肽键数=脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链条数
（2）游离的氨基数＝肽链数+R基上的氨基数＝各氨基酸中的氨基总数－肽键数
（3）游离的羧基数＝肽链数+R基上的羧基数＝各氨基酸中的羧基总数－肽键数
5.蛋白质的结构
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6.蛋白质的功能：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。
功能 举例
催化作用 细胞内的化学反应都是在酶的催化下进行，绝大多数酶都是蛋白质
运输作用 血红蛋白运输氧气；载体蛋白
构成结构 生物膜系统主要由蛋白质和磷脂构成；作为各种生物体结构蛋白
免疫作用 抗体具有免疫功能；凝血蛋白能保护受伤的血管
调节作用 生长激素等蛋白质类激素能调节、控制生物体的生命活动
（四）核酸
1.核酸的元素组成
核酸由C、H、O、N、P构成。
2.核酸的基本单位
核苷酸（由1分子磷酸＋1分子五碳糖＋1分子含氮碱基组成）。
3.核酸的结构
4.核酸的种类与功能
种类 功能 分布 举例
细胞核（拟核）、线 原核生物、真核生物、多数噬
DNA 主要的遗传物质
粒体、叶绿体 菌体
①RNA病毒中的遗传物质 烟草花叶病毒
细胞质基质、细胞 mRNA是蛋白质合成的直接模
②参与DNA控制蛋白质
RNA 核、线粒体、叶绿体、 板， tRNA能携带特定的氨基
合成的过程
核糖体 酸，rRNA是核糖体的组成成分。
③催化作用 核酶
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注：原核生物、真核生物遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。核酸的主要功
能是储存遗传信息，控制蛋白质的合成。
5.DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较
项目 DNA RNA 蛋白质
基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸
初步水解产物 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 多肽
脱氧核糖、 核糖、含氮碱基
彻底水解产物 氨基酸
含氮碱基和磷酸 和磷酸
代谢终产物 CO、HO、尿素和磷酸盐等 CO、HO和尿素
2 2 2 2
（五）生物大分子以碳链为骨架
多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本
单位称为单体。每一个生物大分子都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许
多单体连接成的多聚体。
【考点2】细胞的生理活动
一、细胞的物质输入和输出
（一）水进出细胞的原理
1.渗透作用
作为一个渗透系统，须同时具备以下两个条件：
（1）具有半透膜
①种类：可以是生物性的选择透过膜，也可以是物理性的过滤膜。
②特性：允许水分子及小分子通过，不允许蔗糖等较大的分子通过。
（2）半透膜两侧为溶液体系（S、S），且两侧溶液具有浓度差。
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2.动物细胞的吸水和失水
（1）动物细胞的细胞膜相当于半透膜，两侧具有浓度差，构成渗透系统，故可发生渗透作
用，但不能发生质壁分离。
（2）当外界溶液浓度小于细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。
（3）当外界溶液浓度大于细胞质浓度时，细胞失水皱缩。
（4）当外界溶液浓度等于细胞质浓度时，水分进出平衡。
3.植物细胞的吸水与失水
（1）原生质层相当于半透膜；细胞液与外界溶液之间存在浓度差。
（2）植物细胞吸水和失水的原理如下：
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