西北师大附中生物笔记(第一部分)

1、绪论一、 什么叫生物？（生命的基本特点）1、 生物体都有共同的物质基础和结构基础（1）、共同，指不同环境条件下不同生物具有相同的元素化合物组成。（2）、结构基础，19世纪30年代末 德国 细胞学说一切植物、动物都由细胞组成。细胞是生命体的结构和功能单位。（病毒没有细胞结构）2、新陈代谢 （1）、诠释：指生物体与外界之间进行物质、能量交换的过程，以及生物体内部物质和能量相互转化的过程。（2）、同化作用：指生物体摄取外界营养物质并转化为自身组成成分同时储存能量的过程（合成代谢）异化作用：指生物体分解自身组成成分，释放能量，供生命活动利用，同时将分解产物派出体外。（分解代谢）同化异化作用的关系：同化

2、作用需要的能量由异化作用提供；异化作用分解的有机物是同化作用合成的，所以两者相互依赖，同时进行。（3）、实质：指生物体内所有的有顺序的化学反应总和。（4）、意义：生命的最基本特点（新陈代谢=生命）。 是其他生命特点的基础（5）、地点：活细胞 原因：细胞是生命体的结构和功能单位；代谢是生命体最基本特征。活细胞有生命，具新陈代谢。3、应激性：指生物体对外界刺激作出有规律反应的特性反射：指具有神经结构的动物对机体内外刺激作出有规律反应的特性(神经活动）反射弧：感受器传入神经（n）中枢传出神经效应器反射是具有神经结构动物的应激性应激性的特点：（1）、趋向性：针对于有利刺激 （2）、逃避性：针对于有害刺

3、激应激性是适应性的体现，适应性是应激性的结果。它们都由遗传性（遗传物质）决定应激性强调具体反应过程，适应性强调生态学普遍现象。4、生物体具有生殖、生长发育特点生殖由亲代产生子代新个体的过程生长指生物体体积增加的过程发育指机体内部生理功能的完善基础：同化作用异化作用生长发育体现为细胞增殖和分化上。病毒没有细胞结构，没有生长发育。5、生物体都有遗传和变异的特性（1）、遗传：指子代与亲代间具有的相似性。意义：保持物种的稳定性局限性：不利于物种的进化（2）、变异：指子代与亲代间及子代个体之间所具有的差异性。变异类型意义：不利于生物性状的稳定，但有利于物种的生活能力和进化性6、生物必须适应环境中生态因素

4、的制约才能生存，（若活下来）生物的生命活动反过来会影响甚至改变生态因素。所以：生物与环境是互为反作用的，是共同演化的。第一章 组成生物体的物质基础和结构基础第一节、 物质基础化学元素一、 元素种类1、 大量元素 C H O N P S K Ca Mg2、 微量元素 Fe Mn B Zn Cu Mo Cl Ni3、 主要元素 C H O N S P（占原生质总量的97% 以上）其中 C 18% H 10% O 65% N 3% P 1.4% S 0.3% 原生质：生命物质细胞壁没有新陈代谢化学反应，不是生命物质。4、 基本元素： C H O N5、 最基本元素：C原因：由于C的化学性质使之可以形

5、成链或环，成为其他化学基团附着的支架，进而形成生命体的有机物。所以生命是在碳元素的基础上建立起来的。二、 必需元素作用1、 构成生命体的组成成分。2、 必需元素调节机体重要的生命活动。如： Fe2+ 组成血红蛋白的重要成分，调节有氧呼吸。（在O2含量高处易和O2结合，在O2含量低处易和O2分离）Mg 组成叶绿素的重要成分，调节光合作用。B 促进花粉的成熟，促进花粉管的萌发。N 促进植物枝叶生长。（光合作用）P 促进开花结果结种子K 促进茎杆强壮，抗倒伏；促进糖类合成和运输（植物） 维持心肌舒张（动物）Zn 促进细胞分裂，从而促进生长发育，神经系统发育，性成熟。三、 生物界与非生物界的关系1、

6、统一性：从元素组成种类看，生物体（界）中具有的元素，非生物界一定有；非生物界有的元素，生物界不一定有。 说明生物界元素来自于非生命界。2、 差异性：从组成含量看，生物界（体）元素含量与非生物界差异很大。注意：a、不同种类生物个体之间元素含量有差异。 b、同种生物个体之间由于生长时期不同，生理状况不同等，元素含量也有差异。第二节、 生命的物质基础化合物原生质化合物组成种类一、 水（一）、水存在形式1、 结合水：为亲水物质所束缚。也叫束缚水（4.5%左右）结合能力：蛋白质淀粉纤维素脂肪生物作用：只能作为组成成分而存在。2、自由水：游离水（二）、水的作用： 自由水是良好的溶剂，也是新陈代谢化学反应的

7、介质。 水具有运输作用 水作为生成物或反应物参与化学反应例如：光合作用6CO2+12H2O C6H12O6+ 6O2 +6H2O 有氧呼吸 水分子极性强，能将溶解于其中的物质解离为离子，从而有利于代谢反应进行 水比热大，蒸发量大，能带走热量。对于维持体温恒定有重要作用 水有润滑作用 对植物而言，水可使之保持固有姿态，枝叶挺拔，有利于光合作用及气体交换二、 无机盐（一）、存在形式：主要为离子态（二）、作用：1、某些无机盐是细胞中复杂化合物的重要组成成分。2、许多无机盐离子对维持机体生命活动具重要作用例如：钠盐、钙盐、钾盐Na 维持神经系统正常兴奋性，从而促使肌肉收缩Ca 缓冲神经系统兴奋性，从而

8、促使肌肉舒张K 维持心肌舒张性，从而调整心肌自主节律性3、 某些无机盐对维护体内酸碱平衡有重要作用缓冲剂（缓冲对）：一般由一弱酸和一强碱弱酸盐组成，如：H2CO3/NaHCO3 （相互不反应）能分别中和外来酸性或碱性物质干扰，从而维持酸碱值相对平衡。4、 可溶性无机盐对维持细胞正常形态、功能具有重要意义三、 糖类（一）、糖的分类肝糖元与肌糖元的区别：a、肝糖元可重新分解为血糖，返还血糖。（原因：肌肉耗能最大，消耗肌糖元） b 、肝糖元除了糖类，可由非糖物质转化（糖类异生作用）；肌糖元只能由糖类物质转化而来，不能进行糖类异生作用。（原因：成分之间相互转化要消耗物质能量，成分之间越相异，则消耗越多

9、，转化越不易，反之越易。由于肌肉消耗能量多，所以不能提供大量能量进行糖类异生作用）。糖元除了贮存在肝脏和骨骼肌里，还存在于神经细胞和脂肪细胞里。（二）、糖的作用1、糖是生物体主要能源物质和碳源物质*果糖：在微碱性条件下可异构为葡萄糖（1）、主要能源物质：生物体每天摄入大量糖，但糖含量低，说明被大量分解消耗。虽脂肪含能量高于糖类，但是分解所需活化能也多于分解糖类。因此，糖比脂肪易分解。所以:先分解糖类作能源物质是对环境的适应。（2）、主要碳源物质：对异养生物而言，糖是碳源物质。（对自养性生物而言，CO2是碳源物质）2、糖类与生物体结构有关植物细胞壁：纤维素和果胶细菌细胞壁：肽聚糖（易受抗生素破坏

10、，如青霉素）酵母菌细胞壁：甘露聚糖和葡聚糖昆虫“外骨骼”：几丁质和壳（qiào）多糖3、 糖类是贮存的养料 例如：植物淀粉 动物糖元4、 糖类是细胞间进行通讯识别作用的物质基础（镶嵌反应）。分子识别（分子间化学性互补结合）5、 糖类具有润滑保护作用亲水物质粘液由多糖（粘多糖）水化而成四、 脂类：分布最广泛（一）、分类（二）、各类物质作用油滴（脂滴）1、脂肪：（1）、分布：主要在皮下脂肪，大网膜，肠系膜。（2）、作用 缓冲机械冲击力，保护机体 脂肪导热性差，是机体隔热物质，对维持体温恒定有重要意义 脂肪所含能量极高，是主要贮能物质 脂肪填充与组织器官空隙之间，保护器官，固定器官2、类脂

11、磷脂和糖脂都是构成生物膜的基本骨架。亲水基团脂质（磷脂、糖脂）双分子层疏水基团3、固醇（1）、胆固醇：食物来源，也可在肝脏中由其他脂类物质转化而来。作用：维持神经细胞正常新陈代谢反应，具营养神经作用。过多胆固醇会使血管壁变脆，弹性变差。（2）、性激素：主要由内性腺产生（雄性精巢或睾丸）（高级动物）（雌性卵巢）也可以由肾上腺素皮质产生，肾上腺素皮质激素也是固醇类 雄性激素 a、促进雄性生殖器官发育，激发并维持雄性第二性征（副性征）b、促进运动系统发育c、提高神经系统兴奋性 雌性激素 a、促进雌性生殖器官发育，激发并维持雌性第二性征，维持雌性正常性周期。（自然选择）b、促进脂肪的合成（形成）和积累

12、，为今后生育哺育作物质能量准备。c、缓冲神经兴奋性（3）、维生素D：脂溶性维生素。促进对Ca和P的吸收，从而促进骨骼牙齿发育。来源: 食物。也可通过紫外线照射在皮肤生发层由其他固醇转化而来。维生素类别五、 蛋白质（一）、基本单位：氨基酸 （氨基酸，数量20种，R为待定基团）（二）、脱水缩合反应：肽键两氨基酸分子脱水缩合形成二肽多个氨基酸分子脱水缩合形成多肽，常为链状，叫肽链n个氨基酸组成1条链，形成n-1个肽键n个氨基酸组成m条链，形成n-m个肽键SS（二硫键）（三）、蛋白质多样性原因1、组成不同种类蛋白质的氨基酸种类可能不同2、组成不同种类蛋白质的氨基酸数量可能不同3、组成不同种类蛋白质的氨

13、基酸排列次序可能不同。（问多肽为啥不一样）4、 组成不同蛋白质肽链空间结构可能不同。（问蛋白质为啥不一样）（四）、功能：具有多样性1、许多蛋白质是组成细胞和生物体的重要物质（结构物质）例如：血红蛋白是红细胞重要物质肌肉组织70%是蛋白质2、许多蛋白质是调节细胞和生物体新陈代谢重要物质（调节物质）3、其他方面：例如：载体蛋白具有运输功能：免疫球蛋白具有免疫功能：血红蛋白具有运输O2 和小部分CO2 的功能肌蛋白具有运动功能等总之，蛋白质是一切生命活动的体现者和承担者。（五）、蛋白质的理化性质1、物理性质：胶体性质。 丁达尔现象蛋白质颗粒外包有水膜，将颗粒相互隔开，形成悬浮液。2、化学性质，变性作

14、用由于蛋白质分子结构复杂，所以容易受外界物理、化学因素影响而发生分子结构改变（不可逆）。指除肽键以外的其他化学键断裂或改变。a、 物理因素：高温、各种射线（提供活化能）b、 化学因素：强酸、强碱、重金属盐（六）、蛋白质分类1、简单蛋白质：只由氨基酸组成，没有其他成分。例如：乳清蛋白、血清蛋白、鱼精蛋白、米谷蛋白。2、结合蛋白质结合蛋白质=简单蛋白质+辅助基团例如：血红蛋白=珠蛋白+血红素（Fe2+）六、 核酸脱氧核糖核酸（DNA） 核糖核酸（RNA）磷酸基团五碳糖 含氮碱基核糖核苷酸（组成RNA）脱氧核糖核苷酸（组成DNA）A（腺嘌呤）核糖核苷酸U（尿嘧啶）核糖核苷酸C（胞嘧啶）核糖核苷酸G（

15、鸟嘌呤）核糖核苷酸A（腺嘌呤）脱氧核苷酸T（胸腺嘧啶）脱氧核苷酸C（胞嘧啶）脱氧核苷酸G（鸟嘌呤）脱氧核苷酸（一）、基本单位：核苷酸（小分子）C、H、O、N、P磷酸二酯键（脱水聚合）碱基（二）、DNA与RNA的不同1、存在位置不同DNA主要存在于细胞核染色体，少量存在于细胞质中。（线粒体和叶绿体上）RNA主要存在于细胞质中（线粒体、叶绿体、核糖体及细胞质基质中），少量存在于细胞核染色体上。2、分子结构不同：DNA分子一般为双链，RNA分子一般是单链（下图中氢键 A=T CG） OHHHOH3、五碳糖不同DNA RNA 4、碱基不完全相同实验：三类化合物的鉴定1、 可溶性还原糖的鉴定（醛基）斐林

16、试剂（NaOH、CuSO4）：现用现配（絮状）加入，次序不许错班氏试剂（本尼迪克试剂）、柠檬酸钠、碳酸钠、酒石酸2、 蛋白质的鉴定：双缩脲试剂（A液：NaOH B液：）双缩脲： 原理：含有肽键的物质在碱性条件下才能与Cu2+发生反应，生成紫色络合物。（优先反应）Cu2+不许过量！第三节、 生命体结构基础细胞一、 细胞壁支持和保护原生质支持：形态 保护：防止在低浓度溶液中胀破细胞壁具有全透性，不能对物质进出起控制作用二、 细胞膜 （1951 美 罗伯特·桑）蛋白质疏水基亲水基（一）、单位膜模型假说（二）、液态镶嵌模型假说（运动状态/镶嵌指蛋白质）蛋白质跨膜细胞膜及其他生物膜由脂质双分子

17、层构成基本骨架，蛋白质分子覆盖、镶嵌、贯穿其中，构成膜的脂质分子及蛋白质等其他分子不静止，运动，从而使膜体现流动性。（三）、晶格镶嵌模型假说液态晶态由于蛋白质等其他分子在膜的不同区域分布，密度不同，导致不同区域流动性强弱不同。总之，所有膜结构相似，但成分有别。细胞膜外侧，多糖链和蛋白质结合，形成糖蛋白成分，糖蛋白组成结构叫糖被。作用：（1）、支持保护细胞1、 物理性保护：具一定机械强度，延展性。2、 化学性保护：细胞膜表面某些基团可以和某些有毒物质反应，避免细胞受有毒物质侵害。（2）、控制物质进出1、自由扩散：某些小分子（例如：H2O、O2、CO2、C2H5OH、甘油、脂肪酸、胆固醇等脂类小分

18、子、尿素等）直接穿过脂质酸（磷脂酸）分子层空隙，从高浓度侧向低浓度侧扩散的现象。特点：不需蛋白质载体协助，也不消耗细胞提供能量。顺浓度梯度2、协助扩散：某些分子分子量较大，不能穿过脂质分子层空隙。所以需要与相对应的蛋白质载体结合，才能从高浓度侧向低浓度侧扩散。例如：血糖进出红细胞，不消耗细胞提供能量。顺浓度梯度。上述统称为被动运输（非自身决定，浓度差决定）3、 主动运输(细胞提供能量)对于细胞所需吸收大量营养及需要排出的大量废物，必须与蛋白质载体结合，同时消耗细胞提供的能量，从低浓度向高浓度一侧运输。例如：矿质离子进出膜、小肠上皮细胞吸收葡萄糖和氨基酸等营养主动运输过程自始至终消耗细胞提供的能

19、量。主动运输和被动运输都顺浓度梯度扩散时，主动运输速度远远大于被动运输，体现高效性。意义：有利于细胞更充分吸收营养及更彻底排出代谢废物，从而维持细胞生命活动稳定状态。以上三种：跨膜运输（是物质进出膜的基本方式）4、 内吞外排（不是基本方式！）某些大分子、大颗粒物质由于直径太大，不能进行跨膜运输，只能依赖于膜的流动性进出，消耗细胞能量。非跨膜运输内吞外排不一定是营养物质。总之，细胞膜等生物膜对物质进出的控制体现为选择透过性。对物质的选择是载体和糖蛋白实现的。三、 细胞质（一）、线粒体基粒：镶嵌蛋白 基质含核糖体1、结构：双层膜，外膜有屏障作用，内部与基质隔开。内模向中央空腔折叠成突起，叫嵴。内膜

20、与嵴的表面密布基粒，空腔其余部位充满液态基质。2、成分：磷脂蛋白、DNA、RNA。基质中还含有核糖体。在内膜、嵴、基质和基粒上，有100多种与有氧呼吸相关的酶。3、功能：有氧呼吸的主要场所（二）、质体：植物细胞特有叶绿素：不稳定，遇外界环境干扰易分解色素合成需要光色素吸收光谱： 叶绿素a：红光、蓝紫光 叶绿素b：红光、蓝紫光，主要是蓝紫光 类胡萝卜素：主要是蓝紫光吸收光谱实验：1、色素的提取：a、丙酮:色素提取液b、CaCO3：保护色素微碱性条件，防止被H2CO3、有机酸等酸性物质破坏分解c、SiO2：加强研磨性胡萝卜素叶黄素叶绿素a叶绿素b11.5cm滤纸条色素分离：纸层析法层析液（石油醚）

21、细:防止扩散后色素带相互重叠匀、直：使色素扩散整齐倒三角：各部分色素同时扩散注意：a、层析液面不能淹没色素细线 b、烧杯口加盖，防止层析液挥发。叶绿体：1、结构：双层膜结构，外膜具有屏障作用，将内部和细胞质基质分隔开。内膜向中央空腔折叠形成片层突起，它们相互重叠处增厚为圆饼状（类囊体，光反应地点），垛叠形成基粒。空腔其余部位充满液态基质。成熟叶绿体的基粒往往和内膜脱离，飘浮于基质里，随光照方向改变而调整自身位置角度，有利受光，进行光合作用。 成分：磷脂、蛋白质、DNA、RNA，基质中有核糖体，基粒上含有与光合作用有关的色素。基粒、基质上含多种与光合作用有关的酶。等等作用：是光合作用进行的结构、

22、功能单位，即场所。观察细胞质的流动：1、细胞质的流动以叶绿体为标志物的原因：a、叶绿体细胞器较大，光镜下即可观察b、有色素、有颜色，便于观察2、取材：下表皮所带叶肉细胞作观察材料原因：下表皮背光，光照弱，叶绿体增殖慢，个体大，数量少，不杂乱，便于观察。3、 加强细胞质流动的因素a、 适宜温度 25b、 提高光照强度c、 切伤部分组织半自主性细胞胞器：线粒体和叶绿体均可以自我复制和增殖，体现一定自主性。线粒体自身DNA能指导合成蛋白质13种叶绿体自身DNA能指导合成蛋白质64种它们自身组成蛋白质种类达上千种，其大多数是由细胞染色体上DNA指导合成。生命活动无法摆脱细胞核控制（三）、内质网核糖体高

23、尔基体核仁（与核糖体形成有关）核外膜核内膜核膜（上有核孔，是大分子进出的通道）粗面（R）型内质网滑面（S）型内质网，无核糖体附着1、粗面内质网（因表面附着核糖体而得名）作用：a、将核糖体合成的多肽及蛋白质等物质加工运输b、核糖体附着的支架2、滑面型内质网：表面无核糖体附着，与蛋白质、多肽合成无关a、将粗面内质网运来的物质进一步加工运输b、可能与糖元，脂类及固醇类激素有关c、与分泌活动有关（四）、核糖体（核糖核蛋白体）脱水缩合反应的场所，即蛋白质、多肽合成的场所rRNA（核糖体RNA）蛋白质1、固着核糖体固着在粗面内质网和核外膜的表面，其合成的蛋白质类物质一般外排到细胞外起作用（分泌蛋白）2、游

24、离核糖体不与任何结构附着，随细胞质流动，其合成蛋白质为细胞内在蛋白。mRNA多聚核糖体在蛋白质形成过程中，许多核糖体被mRNA聚合在一起，形成多聚核糖体，共同合成多肽，形成蛋白质合成效率。所以多聚核糖体是蛋白质合成的功能性单位。（五）、高尔基体1、结构：由扁平囊（膜厚）、大囊泡（膜薄）、小囊泡组成。随着滑面型内质网，通过小囊泡运往高尔基体，扁平囊两端物质积累膨大，形成大囊泡。随物质继续积累，大囊泡脱落，形成许多小囊泡。2、作用：（1）、对植物细胞：与细胞壁形成有关。放射性自显影技术（放射性同位素示踪）证明在植物细胞分裂末期，大量高尔基体小囊泡向赤道板聚集融合（膜的流动性），释放其中物质（纤维素

25、、果胶），形成细胞板，随更多小囊泡聚集，细胞板沿赤道板平面向四周扩展，形成新细胞壁，将细胞质分开，细胞分裂活动结束。（2）、对动物细胞：与细胞分泌有关高尔基体将内质网运来的蛋白质类物质加工，浓缩，贮存，运输，最终形成小囊泡（分泌泡）。当分泌泡脱落时，其上的酶继续作用，促使分泌颗粒不断浓缩，成熟，最终外排至细胞外。（3）、与溶酶体形成有关 分泌泡吞噬泡初级溶酶体吞噬泡与溶酶体结合次级溶酶体（细胞内消化真正场所）残余体（外排）初级溶酶体与吞噬泡融合后，形成体积较大的次级溶酶体，在其中发生细胞内消化，之后形成有用小分子（氨基酸、核苷酸、单糖等）通过次级溶酶体膜进入吞噬细胞细胞质（选择透过性）。废物、

26、残渣透不过膜，最终形成残余体，随细胞质流动而流动，最终与细胞膜融合（流动性），将废物外排。 初级溶酶体与分泌泡的比较a、相同点：来源相同（高尔基体小囊泡），酶种类相同b、不同点：其中所含成分起作用场所不同。分泌泡中的酶外排到细胞外（细胞外消化） 初级溶酶体：细胞内消化（见上）（六）、中心体动物、低等植物细胞具有，高等植物无。一个中心体由两个中心粒组成，每个中心粒由9组三联微管围成的圆筒状结构组成，两中心粒相互垂直。作用：与细胞分裂有关（七）、微管（微管蛋白）和微丝（肌动蛋白）：微梁系统作用：a、与细胞分裂有关b、与运动性细胞的纤毛或鞭毛摆动有关。鞭毛眼点衣藻草履虫纤毛口沟 c、在细胞内部支撑细

27、胞质，使之具有相应形态。（八）、液泡刚分裂产生的幼稚植物细胞有许多小液泡。随植物组织生长，液泡融合，当植物细胞最终成熟，只有一个中央大液泡，占细胞体积90%以上，将细胞质和细胞核挤在边上。低等动物细胞有很多小液泡，不融合。液泡中含细胞液，其中溶有：可溶糖、有机酸（柠檬酸等）、色素（花青素，酸性条件下呈红色，碱性条件下蓝色，中性紫色）、生物碱、小分子蛋白质及小分子脂类。作用：a、细胞中物质的储存仓库b、与细胞形态维持有关核仁：（与核糖体形成有关）染色质（体）：能被碱性染料染成深色物质核液（核基质）四、 细胞核1、核仁核仁合成了大小亚基，它们从核孔进入细胞质，组装成核糖体。2、染色质（体） 染色质

28、与染色体是同一种物质在细胞分裂不同时期的两种形态。主要成分是DNA、蛋白质及少量RNA及脂类等。染色质存在于间期，成为细丝状。分裂期（过程中）染色质高度浓缩化，螺旋化，形成粗短的棒状染色体（便于向细胞两极分配）一根染色质一个染色体染色体条数与物种一一对应（有对应关系）随体次缢痕主缢痕（着丝点）缢痕处由于浓缩化螺旋化程度低，密度小，着色浅。是微管附着，穿过的地方着丝点：a、着丝点位置与染色体形态分类有关 b、微观穿过的地方与细胞分裂有关原核细胞与真核细胞比较如下表原核细胞真核细胞大小较小（110）较大（10100）染色质（体）核区只有一条DNA，不与蛋白质结合（拟核）。所以不存在染色质（体）核内

29、含若干条DNA，且都与蛋白质结合。所以含若干条染色质（体）细胞核无核膜无核仁（无真正细胞核）有核膜、核仁。有真正细胞核生物膜系统不完善完善细胞器种类缺乏由生物膜组成的细胞器和中心体细胞器种类完善（所以功能完善）微梁系统缺乏完善细胞分裂方式不能进行有丝分裂和减数分裂，只能进行二分裂可进行有丝分裂和减数分裂，也可进行无丝分裂转录和翻译无空间和时间区分，边转录边翻译具有空间、时间区分：先转录后翻译，转录发生在细胞核染色质上，翻译在核糖体上支原体：无细胞壁的原核细胞，世上最小的细胞，活细胞寄生。总之：不同细胞结构可能不同，但对于某具体细胞而言，它所应具有的结构必须保持完整性，生命活动才能正常进行（元素

30、化合物和结构的完整性必须具备），否则生命活动受阻，甚至死亡。藻胆蛋白体（含叶绿素）第二章 细胞的增殖、分化、癌变及衰老第一节、 细胞的有丝分裂细胞周期：对于连续分裂的细胞，会出现物质准备分配阶段的周期性变化，即间期、分裂期。周期性变化：指从第一次分裂结束到第二次分裂结束为止之间的时期，叫一个细胞周期。细胞核：是遗传物质储存、复制的主要场所，是细胞生命活动和代谢的控制中心，范围有限。细胞体积小的原因：a、细胞核控制区域有限 b、，细胞小，相对表面积增大，有利于物质交换一、 植物细胞有丝分裂（一）、间期：有关蛋白合成和DNA复制，为分裂期作物质能量准备，时间最长，是细胞周期中最重要的阶段。1、G1

31、期：DNA复制前期大量蛋白质、RNA合成（主要合成染色体的组蛋白、DNA解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等与DNA有关的酶）2、S期：DNA复制期（合成期）通过此时期DNA分子数加倍。通过G1期和S期，染色体成分复制完成，姐妹染色单体形成。3、G2期：DNA复制后期少量RNA、蛋白质合成（主要是微管蛋白合成）（二）、分裂期1、前期核膜核仁逐渐解体，解除染色体向细胞两极分配的空间制约染色质浓缩化螺旋化，形成棒状染色体，便于牵拉（引）每个染色体可清晰看到姐妹染色单体从细胞两极的基体发出纺锤丝（微管蛋白）形成纺锤体，纺锤丝穿过着丝点，牵引染色体移向赤道板位置。2、中期染色体着丝点到达赤道板平面时前

32、期结束，中期开始。由于染色体着丝点被牵引过程中持续浓缩化螺旋化，所以中期时，浓缩化螺旋化程度最大，染色体数目形态最清晰，是辨认最佳时期。3、后期由于纺锤丝持续牵引，着丝点分裂（相关酶作用下发生化学性分解），姐妹染色单体分离，形成两套完全相同的子染色体，数目加倍，纺锤丝持续牵引，两套相同染色体被牵引向细胞两极。4、 末期染色体到达细胞两极意味着末期开始染色体解浓缩，解螺旋，重新成为染色质细丝。核膜核仁重新合成，形成两细胞核。纺锤丝逐渐分解，纺锤体消失。在高尔基体作用下，在赤道板位置形成细胞板结构，进而形成细胞壁，将细胞质一分为二，形成两子细胞，细胞分裂结束。二、 动物细胞有丝分裂1、与植物细胞相

33、比，纺锤体结构不同。植物细胞纺锤体由纺锤丝组成，动物细胞纺锤体由星射线组成。间期复制的两组中心粒在分裂前期，另一组向细胞另一极移动。由于微管蛋白组装，两组中心粒间发出许多星射线，星射线穿过着丝点，牵引染色体。2、与植物细胞相比，细胞质分裂方式不同。分裂末期，动物细胞赤道板位置细胞膜沿赤道板平面缢缩（与膜的流动性有关），最终将细胞质一分为二，形成两个子细胞。 与植物细胞相比，染色体行为相同有丝分裂的特征：染色体成分复制及平均分配间期前期中期后期末期染色体DNA单体0004n2n染色体间后DNA后三、 无丝分裂1、过程：通过间期DNA复制及相关蛋白质合成，进入分裂期。先是细胞核延长，核膜缢裂，形成

34、两个细胞核，之后细胞质延长，细胞中部的细胞膜缢裂，形成两子细胞。2、特点：无纺锤体、染色体出现，无G2期3、实例：蛙的红细胞第二节、 细胞的分化、癌变、衰老一、 分化1、 概念：指相同细胞子代细胞在形态、结构、大小、功能上发生稳定性差异的过程。从而使不同细胞具有不同功能。2、 意义：使细胞功能具体化，从而使细胞将有限的物质能量用在专门的功能上。这样不同细胞构成不同组织、器官、系统，分工明确，“各司其职”，相互协调，共同维持整个生命体生命活动进行。3、 特点：自然条件下不可逆。从而保证结构和功能的稳定性。4、 过程：细胞分化贯穿生命体一生，其最大限度在胚胎时期（早期胚胎还没有分化出相应的组织器官

35、，系统结构，但分化方向已经决定，且自然条件下不可逆）。5、 分化的根本原因：虽然组成生命体的体细胞来自同一受精卵，即细胞核遗传物质组成一样，但由于不同细胞内基因选择性表达（即不同细胞内基因表达种类不同），所以不同细胞合成蛋白质不同，导致不同细胞性状表现不同。6、 全能性 （1）、概念：指已经分化成熟的细胞由于核内具有决定完整生命的全部基因种类（即具有决定生命的全套遗传物质），所以已成熟的细胞仍然具有形成完整生命个体的潜在能力。 （2）、证据 a、植物细胞全能性证据：植物组织培养技术 b、动物细胞核全能性证据：细胞核移植技术选择卵细胞细胞质作为核受体的原因：a、乱细胞质含有丰富卵黄营养，有利于重

36、组细胞的存活性b、卵细胞体积大，有利于进行显微操作c、卵细胞内含促分裂、促分化因子，有利于重组细胞分裂、分化，从而体现全能性。全能性大小：受精卵生殖细胞（促分裂、分化因子）普通体细胞（缺乏促分裂、分化因子）二、 细胞的癌变：连续分裂，低分化或不分化1、 概念：指机体中某些细胞胞由于某些因素刺激而形成不受机体控制，无限增殖的恶性细胞群。2、 特点：（1）、无限增殖，成为细胞系（癌细胞表面缺乏糖蛋白物质，所以即使生长分裂到表面相互接触时，分裂仍不停止），无接触抑制（2）、易扩散和转移（表面缺乏糖蛋白，细胞间黏附性下降）（3）、与正常细胞相比，形态改变，游离时大多为圆球状3、诱变因素“病毒说”（3）

37、、生物因素：致癌病毒（RNA病毒）4、癌变的根本原因：原癌基因被激活为致癌基因，属于基因突变三、 细胞的衰老1、 特点：（1）、自由水减少，细胞萎缩，体积缩小，代谢减弱 （2）、酶活性下降，代谢减弱（直至停止） （3）、色素积累（脂褐素），阻碍细胞与外界的物质交换，使代谢能力下降 （4）、核体积增大，染色质固缩（加深） （5）、膜通透性改变，运输物质能力下降2、原因：（1）、自由基理论 自由基：细胞氧化代谢产物，含奇数电子，性质活泼，易和细胞正常成分反应，从而破坏细胞正常成分和结构。抗氧化物：维生素C、SOD（超氧化物歧化酶） （2）、细胞程序性死亡：细胞内衰老基因一定时间选择性表达，使细胞衰

38、老死亡。 （3）、DNA损伤理论：外界不良因素刺激，导致基因突变，衰老基因提前表达。3、积极意义：衰老细胞程序性死亡，能将有限的物质能量留给新产生的细胞，从而有助于生物机体发展。第三章 新陈代谢第一节、 新陈代谢与酶一、 酶的化学本质活细胞产生，具有生物催化活性的特殊有机物，大多数为蛋白质，少数为RNA.二、 酶的特性1、 高效性：过氧化氢酶与FeCl3的催化效率比较实验2、 专一性：淀粉酶催化淀粉和蔗糖分解的对比实验分子识别，相应酶只与所催化的物质结合3、 多样性：因为代谢反应种类多，酶有专一性，所以必然有多样性。三、 影响酶活性的因素酶活性T/pH最适温度（pH）1、 温度（1）、不同酶各

39、有各自的最适温度（2）、最适温度时，酶活性最强。温度偏高或偏低，酶活性下降。 、高温降低酶活性，破坏酶结构（变性） 、低温仅降低酶活性，不破坏酶结构。2、 pH值不同酶具有各自最适pH，偏酸或偏碱，酶活性降低（强酸、强碱使酶变性）例如：唾液淀粉酶最适pH 6.8 胃蛋白酶 1.82 小肠内酶 893、 激活剂和抑制剂（1）、激活剂：增强酶活性。例如：HCl为胃蛋白酶原激活剂；肠激酶是胰蛋白酶原激活剂；胰蛋白酶原是糜蛋白酶原激活剂。（2）、抑制剂：减弱、消除酶活性例如：氰化物是细胞色素氧化酶（位于线粒体，有氧呼吸酶种类之一）的抑制剂，使有氧呼吸停止，细胞能量供应停止。葡萄糖果糖+ H2O +酶活

40、性部位葡萄糖+果糖酶四、 酶作用的机制1、“锁钥匙假说”该假说认为，酶有一刚性活性部位，通过其与相应底物分子识别并结合，催化底物反应2、“诱导契合假说”该假说认为，酶原本没有一个专门活性部位，与相应底物接触后被诱导出，而后与底物契合促使底物发生反应。五、 酶的组成第二节、 新陈代谢与ATP一、 ATP（三磷酸腺苷）的结构腺嘌呤高能磷酸键核糖没有TTP！高能键标准：指1mol化学键断裂放能20.92kJ1mol高能磷酸键断裂放出自由能30.54kJ，所以ATP为高能化合物。二、 ATP与ADP的循环A PPP APP + Pi（游离磷酸分子）+ 能量不可逆！原因：a、所需酶不同：（1）过程需要A

41、TP水解酶，（2）过程需要ATP合成酶 b、能量不同：（1）的能量被利用，（2）对植物而言，能量可来自光能、呼吸作用分解有机物释放的自由能；（2）对动物而言，只能通过细胞呼吸作用分解有机物产生自由能。 c、进行场所不同 （1）在所有耗能部位（细胞） （2）在线粒体和细胞质基质中进行（植物是叶绿体基粒）总之，ATP（UTP等）是生物体及其活动的直接能源物质ATPADP+Pi能量能量（生命活动利用）物质可循环利用，能量只能单向流动（能量总量不变，不能转化为最初形式）三、 ATP与磷酸肌酸的转化C（肌酸）+ APPPCP（磷酸肌酸，高能化合物） + ADP为可逆反应在ATP过多，饱和时进行。可以得到

42、足够ADP，继续接受有机物释放的自由能在ATP过度消耗时进行，维持ATP数量相对稳定，从而保障生命活动顺利进行。第三节、 光合作用一、 概念指绿色植物通过叶绿体利用光能将CO2和水等无机物合成为储存能量的有机物，同时释放O2的过程。二、 过程（一）、光反应阶段1、地点：基粒类囊体2、条件：光、色素、与光反应有关的酶等3、反应内容： （1）、水的光解 H2OH+O2 H：还原性氢 H2O + NADP+ NADPH + O2 NADPH：还原性辅酶II NADP+ + H+ + 2e- NADPH （2）、ATP的合成 ADP + Pi + 能量ATP（二）、暗反应阶段（光不影响）1、地点：叶绿

43、体基质2、条件：与暗反应有关的酶3、反应内容 (1)、CO2 的固定：二磷酸核酮糖（C5） CO2性质不活泼，不能和NADPH直接反应，所以先被叶绿体基质中的五碳化合物（C5）固定 （磷酸甘油酸） （2）、C3 化合物的还原（CO2的还原） （不是方程式，不配平！）三、 光合作用实质1、 能量转化实质：光能电能H、ATP中活跃化学能（光反应阶段）有机物中稳定的化学能（暗反应阶段，CO2的还原）2、 物质转化实质：无机物有机物四、 光合作用的相关条件1、 反应物：水、CO2等无机物2、 反应条件：色素、光、酶等3、 产物：糖类有机物、水、O2等五、 意义1、 为需氧型生物提供O2 2、 为消费者

44、、分解者提供有机物、能量3、 维持大气中碳氧相对平衡六、 影响光合作用的因素1、 光照：强度、质量、光照时间、面积2、 温度（影响光、暗反应酶活性）、昼夜温差3、 CO2含量4、 必需的矿质元素第四节、 植物水分代谢（吸收、运输、利用、散失99%）一、 代谢形式1、 物理形式：吸收、运输、散失（99%）蒸腾作用意义：、促进水分在导管中运输（分子间作用力） 、促进无机盐离子在导管中运输 、水分蒸发带走大量热，防止叶片被强光灼伤2、 化学形式（利用）：主要指水作为反应物、生成物参与代谢反应二、 植物细胞吸水方式和原因（原理）1、吸涨作用（为亲水物质所束缚）：亲水物质亲水性 凝胶溶胶亲水性：蛋白质淀

45、粉纤维素（只作为组成成分存在）脂肪例如：干燥种子细胞、分生组织幼嫩细胞（无中央大液泡）2、渗透作用蔗糖溶液半透膜清水液面上升（1）、概念：指溶剂分子（例如水分子）通过半透膜扩散而溶质分子不能扩散的现象。（2）、条件： a、半透膜 b、半透膜两侧有浓度差液泡细胞膜细胞液外界溶液对于有中央大液泡的成熟植物细胞而言，细胞膜和液泡膜等生物膜，溶剂分子可以自由进出，溶质分子不行。体现了半透膜的特点。可将细胞膜、液泡膜及两者间的细胞质薄层所构成的原生质层（属于原生质）看作半透膜（自身结构条件）。细胞液浓度小于外界溶液浓度时，细胞渗透失水萎缩，原生质层与细胞壁分离（质壁分离现象）。细胞液浓度大于外界溶液浓度

46、时，细胞渗透吸水，发生膨胀（质壁分离复原现象）。渗透现象可以判断细胞死活。（有质壁分离现象的是活细胞）三、 根对水分的吸收1、 吸收主要部位分生区（分生组织）根冠伸长区根毛细胞核根毛：增大吸收面积成熟区适合于吸收的特点：a、 成熟区表皮细胞向外凸起，形成根毛，增大吸收面积b、 成熟区中央分化出导管，将吸收的物质及时运输（蒸腾作用拉力），从而促使进一步吸收。土壤溶液成熟区表皮细胞内层细胞导管 原理：内层细胞液浓度根表皮细胞液浓度土壤中溶液浓度四、 合理灌溉1、 不同种类植物需水量不同2、 同一种植物在不同生长时期需水量不同例如：小麦，拔节期（需水）、灌浆期（籽粒饱满成熟）总之，应根据不同植物生长

47、规律不同，需水量不同，适时适量灌溉。既节约水资源，又保证增产。注明：人工半透膜控制物质进出依据孔隙大小，生物膜靠选择透过性。人工半透膜不能模拟生物膜内吞外排。第五节、 植物的矿质代谢（吸收、运输、利用、积累）一、 矿质元素条件1、 燃烧后不挥发，残留在灰烬中的元素（灰分）2、 主要通过根系从土壤溶液中以无机盐离子形式吸收的元素。大量元素：N、P、S、K、Ca、Mg微量元素：Zn、Fe、B、Cu、Mo、Mn、Cl、Ni二、 必需元素特点1、 植物缺了某种元素后，生命活动受阻，不能完成正常生命史2、 植物缺了某种元素后，表现出专一的元素缺乏症，且该病可用该元素进行预防和治疗3、 元素对植物生理作用

48、效果表现应直接，非土壤、物理、化学、微生物等因素影响产生的间接效果。三、 植物对矿质元素的吸收1、 离子交换吸附根表面产生的H+ 、HCO3- 分别与土壤中的阳离子、阴离子交换的现象，叫做离子交换吸附。结果：土壤中的阳离子、阴离子吸附在根表面。2、 主动运输 吸收主要部位：成熟区 根对元素的吸收有选择性 根表皮吸收的矿质元素穿过内层细胞所有细胞质（共质体）及所有细胞间隙（自由空间）到达导管外围薄壁细胞，再由薄壁细胞分泌入导管，由蒸腾作用拉力运输。总结：同一细胞不同部位细胞膜运输同一物质的载体种类不同且载体对物质的运输定向。四、 植物对矿质离子吸收的选择性1、 植物细胞吸收的离子数量与溶液中的离

49、子数量无比例关系，植物吸收的离子种类与载体种类有关。植物细胞吸收离子数量与载体数量和ATP数量有关2、 植物吸收同一种无机盐阴阳离子数量有差异（1）、生理酸性盐：例如由于植物需氮多，所以吸收NH4+ 远大于SO42-，导致离子交换到土壤溶液中的H+数量远大于HCO3-，土壤酸化（2）、生理碱性盐：例如NaNO3 由于需氮多，所以吸收的远大于Na+ ，导致HCO3-大量进入土壤，土壤碱化（3）、生理中性盐：例如NH4NO3 植物需要NH4+、相差不大，土壤酸碱值基本稳定 当缺乏中性盐时，酸性盐、碱性盐交替使用五、 植物吸水与吸收矿质元素的比较是两个相对独立的过程1、 区别：（1）、吸收方式不同：

50、a、吸水方式为吸胀，渗透作用 b、吸收矿质元素的方式为主动运输（2）、动力不同：吸涨作用是亲水物质的亲水力，渗透作用是蒸腾作用的拉力，浓度差。吸收矿质离子的拉力来自于ATP2、联系：（1）、矿质元素溶于水才能吸收（2）、矿质元素溶于水才能运输（3）、吸收矿质元素后改变细胞液浓度，从而影响与外界溶液的浓度差，影响渗透吸水。六、 无土栽培技术1、 与大田种植相比，矿质离子利用率高，有利于增产2、 避免污染环境3、 扩大栽种范围，面积七、 合理施肥1、 不同植物对矿质元素的吸收种类，数量不同。2、 同种植物不同时期吸收矿质元素数量不同。总之，应根据植物生长规律、需肥规律，适时适量施肥，达到少肥高效的目的八、 植物对矿质元素的利用，积累：可再利用元素 ：不可再利用元素可再利用元素来源：主要外界吸收，也可由成熟衰老组织器官转移而来，所以外界缺乏时，成熟衰老组织器官先受损。不可再利用元素来源：外界吸收（唯一）。缺乏时，新生器官先受损。第六节、 动物和人体三大营养物质的代谢一、 三大营养物质的消