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文档简介
1、必修1 分子与细胞(知识点总结)复习必修1分子与细胞知识点汇编 第一章 走近细胞第一节 从生物圈到细胞一、相关概念 细 胞:是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统 生命系统的结构层次:细胞组织器官系统(植物没有系统)个体种群群落生态系统生物圈二、病毒的相关知识: 1、病毒是一类没有细胞结构的生物体。主要特征:、个体微小,一般在1030nm之间,大多数必须用电子显微镜才能看见;、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA;、专营细胞内寄生生活;、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。 2、根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物
2、病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。根据病毒含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。 3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)引起艾滋病(AIDS)、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。第二节 细胞的多样性和统一性一、细胞种类:根据有无以核膜,把细胞分为原核细胞和真核细胞二、原核细胞和真核细胞的比较: 1、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁(没有成形的细胞核);遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA 不与蛋白质结合,;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。 2、真核细
3、胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。3、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。4、真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。三、细胞学说的建立: 1、1665 英国人虎克用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cell(小室)这个词来对细胞命名。 2、1680 荷兰人列文虎克,首次观察到活细胞,观察过原生动物、人类
4、精子、鲑鱼红细胞、牙垢中的细菌等。3、19世纪30年代德国人施莱登、施旺提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说”,它揭示了生物体结构的统一性。第二章 组成细胞的分子第一节 细胞中的元素和化合物一、生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到 生物界与非生物界存在差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同二、组成生物体的化学元素有20多种: 大量元素:C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等; 微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo; 基本元素:C;主要元素;C、 O、H、N、S、P;细胞含量
5、最多4种元素:C、 O、H、N;化合物:无机物(水、无机盐)与 有机物(脂质、糖类、核酸)三、在活细胞中含量最多的化合物是水(85-90);含量最多的有机物是蛋白质(7-10);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。第二节 生命活动的主要承担者-蛋白质一、相关概念:氨 基 酸:蛋白质的基本组成单位 ,组成蛋白质的氨基酸约有20种。脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(COOH)相连接,同时失去一分子水。肽 键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(NHCO)。二 肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。多 肽:由三个或三个以上
6、的氨基酸分子缩合而成的链状结构。肽 链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。二、氨基酸分子通式: NH2R C H COOH三、氨基酸结构的特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(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;R基的不同导致氨基酸的种类不同。四、蛋白质多样性的原因是:组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同,多肽链空间结构千变万化。五、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者): 构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白; 催化作用:如酶; 调节作用:如胰岛素、生长激素; 免疫作用:如抗体,抗原; 运输作用:如红细胞中的血红蛋白。六、有关计算: 肽键数 =
7、 脱去水分子数 = 氨基酸数目 肽链数 至少含有的羧基(COOH)或氨基数(NH2) = 肽链数 蛋白质的分子量=氨基酸的平均分子量氨基酸数18(氨基酸数肽链数)第三节 遗传信息的携带者-核酸一、核酸的种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)二、核 酸:是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。三、组成核酸的基本单位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成 ;组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。四、DNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(
8、T)RNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿 嘧 啶(U)五、核酸的分布:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中;线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA;RNA主要分布在细胞质中。第四节 细胞中的糖类和脂质一、相关概念: 糖类:是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等单糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。多糖:是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等二、糖类的比较:分类元素常见种类分布主要功能单糖CHO核糖动植物组成核酸脱氧核糖葡萄糖、果糖、半乳糖重要能源物质二糖蔗糖植物麦芽糖乳糖动物多糖
9、淀粉植物植物贮能物质纤维素细胞壁主要成分糖原(肝糖原、肌糖原)动物动物贮能物质三、脂质的比较:分类元素常见种类功能脂质脂肪C、H、O1、主要储能物质2、保温3、减少摩擦,缓冲和减压磷脂C、H、O(N、P)细胞膜的主要成分固醇胆固醇与细胞膜流动性有关性激素维持生物第二性征,促进生殖器官发育维生素D有利于Ca、P吸收第五节 细胞中的无机物一、有关水的知识要点存在形式含量功能联系水自由水约951、良好溶剂2、参与多种化学反应3、运送养料和代谢废物它们可相互转化;代谢旺盛时自由水含量增多,反之,含量减少。结合水约4.5细胞结构的重要组成成分二、无机盐(绝大多数以离子形式存在)功能:、构成某些重要的化合
10、物,如:叶绿素、血红蛋白等、维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐) 、维持酸碱平衡,调节渗透压。第三章 细胞的基本结构第一节 细胞膜-系统的边界一、细胞膜的成分:主要是脂质(约50)和蛋白质(约40),还有少量糖类(约2-10)二、细胞膜的功能: 、将细胞与外界环境分隔开 、控制物质进出细胞 、进行细胞间的信息交流三、植物细胞还有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。第二节 细胞器-系统内的分工合作一、相关概念: 细 胞 质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新
11、陈代谢的主要场所。细 胞 器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。二、八大细胞器的比较:1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上
12、和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。3、核糖体:有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。6、中心体:每个中心体含两个中心粒,垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。8、溶酶体:有“消化车间”
13、之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。三、分泌蛋白的合成和运输: 核糖体(合成肽链)内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)高尔基体(进一步修饰加工)囊泡细胞膜细胞外(直接有关的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体)四、生物膜系统的组成:包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。第三节 细胞核-系统的控制中心一、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心;二、细胞核的结构: 1、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。 2、核 膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。 3、核 仁:
14、与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 4、核 孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。第四章 细胞的物质输入和输出第一节 物质跨膜运输的实例一、渗透作用:水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。二、原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。三、发生渗透作用的条件:1、具有半透膜; 2、膜两侧有浓度差四、细胞的吸水和失水: 外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞失水 外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞吸水第二节 生物膜的流动镶嵌模型一、细胞膜结构: 磷脂 蛋白质 糖类 磷脂双分子层 “镶嵌蛋白” 糖被(与细胞识别有关)(膜基本支架)二、细胞膜结构特点:具有一定的流动性 细胞膜功能特点:选择
15、透过性第三节 物质跨膜运输的方式一、方式有:自由扩散、协助扩散、主动运输;比较项目运输方向是否要载体是否消耗能量代表例子自由扩散高浓度低浓度不需要不消耗O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等协助扩散高浓度低浓度需要不消耗葡萄糖进入红细胞等主动运输低浓度高浓度需要消耗氨基酸、各种离子等二、离子和小分子物质主要以被动运输(自由扩散、协助扩散)和主动运输的方式进出细胞;大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用(消耗能量)。 第五章 细胞的能量供应和利用第一节 降低化学反应活化能的酶一、相关概念: 新陈代谢:活细胞中全部化学反应的总称。是生物与非生物最根本的区别,是生物体进行一切生命活动的基
16、础。细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能:降低化学反应活化能,提高化学反应速率)的一类有机物。活 化 能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。二、酶的发现:、1783年,意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明:胃具有化学性消化的作用; 、1836年,德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶; 、1926年,美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质;、20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。三、酶的本质:大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有少数
17、是RNA。四、酶的特性: 、高效性; 、专一性; 、酶需要较温和的作用条件。 第二节 细胞的能量“通货”-ATP一、ATP的结构简式:。A代表腺苷,P代表磷酸基团,代表高能磷酸键,代表普通化学键。注意:ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量,所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物化学性质不稳定,在水解时,由于高能磷酸键的断裂,释放出大量的能量。二、ATP与ADP的转化:能量ADP + Pi +ATP 酶第三节ATP的主要来源-细胞呼吸一、相关概念: 1、呼吸作用(也叫细胞呼吸):指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有
18、氧参与,分为:有氧呼吸和无氧呼吸 2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。3、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸),同时释放出少量能量的过程。4、发酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。二、有氧呼吸的总反应式:酶 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 能量酶三、无氧呼吸的总反应式:酶 C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 少量能量 C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+
19、少量能量四、有氧呼吸过程(主要在线粒体中进行): 场所发生反应产物第一阶段细胞质基质+H少量能量2丙酮酸 酶葡萄糖丙酮酸、H、释放少量能量,形成少量ATP第二阶段线粒体基质6CO26H2O酶2丙酮酸少量能量H+ +CO2、H、释放少量能量,形成少量ATP第三阶段H2O酶大量能量H+线粒体内膜O2生成H2O、释放大量能量,形成大量ATP五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质,线粒体基质、内膜细胞质基质条件氧气、多种酶无氧气参与、多种酶物质变化葡萄糖彻底分解,产生CO2和H2O葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精等能量变化释放大量能量(1161kJ被利用,其余以热能
20、散失),形成大量ATP释放少量能量,形成少量ATP六、影响呼吸速率的外界因素: 1、温度:温度通过影响酶的活性来影响细胞的呼吸作用。2、氧气:氧气充足,则无氧呼吸将受抑制;氧气不足,则有氧呼吸将会减弱或受抑制。3、水分:一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没,根部缺氧,进行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏死。4、CO2:环境CO2浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。七、呼吸作用在生产上的应用:1、作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。2、粮油种子贮藏时,要风干、降温,降低氧气含量,则能抑制呼吸作用,减少有机物消耗。3、水
21、果、蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用。第四节 能量之源-光与光合作用一、相关概念:光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程二、光合色素(在类囊体的薄膜上): 叶绿素a (蓝绿色) 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光叶绿素b (黄绿色) 色素 胡萝卜素 (橙黄色) 类胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶黄素 (黄色)三、光合作用的探究历程: 、1648年海尔蒙特,把一棵2.3kg的柳树苗种植在一桶90.8kg的土壤中,然后只用雨水浇灌而不供给任何其他物质,5年后柳树增重到76.7kg,而土壤只减轻了57g。指出:植物的物质积累
22、来自水 、1771年英国科学家普里斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠不容易窒息而死,证明:植物可以更新空气。、1785年,由于空气组成的发现,人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳。1845年,德国科学家梅耶指出,植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。、1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。、1880年,德国科学家思吉尔曼用水
23、绵进行光合作用的实验。证明:叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,氧是叶绿体释放出来的。、20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和CO2,释放的是18O2;第二组提供H2 O和C18O,释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。四、叶绿体的功能:进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素,在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。五、影响光合作用的外界因素主要有: 1、光照强度:在一定范围内,光合速率随光照强度的增强而加快,超过光饱合点,光合速率反而会下降。 2、温度:温度可影响酶的活性。 3、二氧化
24、碳浓度:在一定范围内,光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快,达到一定程度后,光合速率维持在一定的水平,不再增加。 4、水:光合作用的原料之一,缺少时光合速率下降。六、光合作用的应用: 1、适当提高光照强度。 2、延长光合作用的时间。 3、增加光合作用的面积-合理密植,间作套种。 4、温室大棚用无色透明玻璃。 5、温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。 6、温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。七、光合作用的过程:光反应阶段条件光、色素、酶场所酶光在类囊体的薄膜上物质变化水的分解:H2O H + O2 ATP的生成:ADP + Pi ATP能量变化光能ATP中的活跃化学能暗反应
25、阶段条件酶、ATP、H场所叶绿体基质物质变化酶酶CO2的固定:CO2 + C5 2C3ATPC3的还原: C3 + H (CH2O)能量变化ATP中的活跃化学能(CH2O)中的稳定化学能总反应式光能叶绿体 CO2 + H2O O2 + (CH2O)一、细胞不能无限长大:1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大;2、DNA不会随细胞体积的扩大而增多,细胞太大,细胞核的负担就会过重二、细胞增殖:是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。细胞是以分裂的方式进行增殖。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。有丝分裂:1、细胞周期连续分裂的细胞,从一次
26、分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。包括分裂间期和分裂期2、分裂间期:约占细胞周期的90%95%,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。3、分裂期: 前期:膜仁消失显两体 植物细胞:从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 动物细胞:在间期复制的两组中心粒分别移向两极,并发出星射线形成纺锤体。 中期:形数清晰赤道齐后期:点裂数增均两极末期:两消两现重开始 植物细胞:在赤道板位置上出现细胞板,并由 细胞板扩展形成细胞壁。 动物细胞:由细胞膜从细胞中部向内凹陷, 把细胞缢裂成两部分。4、染色体、染色单体和DNA数量变化曲线图 5)动植物细胞有丝分裂的区别: 染色单体间期前中后末间
27、期前中后末植物细胞动物细胞第六章 细胞的生命历程三、细胞的生命历程细胞的分化细胞的衰老和凋亡癌细胞:有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。癌细胞的特征:1、能够无限增殖;2、形态结构发生显著变化;3、癌细胞的表面发生了变化,由于细胞膜上糖蛋白等物质减少,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。致癌因子:物理因子:主要指辐射,如紫外线、X射线等;化学因子:无机化合物-石棉、砷化物、铬化物、镉化物等 有机化合物:联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉素等 生物因子:病毒等 健康的生活方式与防癌:注意远离致癌因子;诊断:切片的
28、显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测 治疗:手术切除、化疗和放疗等技术。个体衰老与细胞衰老的关系:个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。细胞衰老的特征:1、细胞内的水分减少,细胞萎缩,新陈代谢速率减慢。2、细胞内多种酶的活性降低 3、细胞内色素积累4、细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深5、细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。细胞的凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。也称细胞编程性死亡。细胞的癌变概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。意义:生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的
29、基础。 细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。细胞的全能性:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的能力。干细胞:动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。如骨髓中的造血干细胞,能分裂分化产生血细胞(如血小板、红细胞和白细胞)第1章 走进细胞1除病毒外,细胞是生物体结构和功能的基本单位2生命系统的结构层次是细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统 生物圈3原核细胞:分为细胞膜、细胞质、拟核(并不是真正的细胞核)4真核细胞:分为细胞膜、细胞质、细胞核等5科学家根据有无以核膜为界限的细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞原核细胞真核细胞核结构没有
30、成形的细胞核,组成核的物质集中在拟核,无核膜、核仁有成形的细胞核,组成核的物质集中在细胞核,有核膜、核仁细胞器仅有核糖体多种细胞器种类原核生物(细菌如_、蓝藻)真核生物(植物、动物、真菌)第二章、组成细胞的分子第一节:细胞中的元素和化合物一、组成生物体的化学元素组成生物体的化学元素虽然大体相同,但是含量不同。根据组成生物体的化学元素,在生物体内含量的不同,可分为大量元素和微量元素。其中大量元素有C H O N P S K Ca Mg;微量元素有Fe Mn Zn Cu B Mo等二、组成生物体的化学元素的重要作用大量元素中,C H O 是构成细胞的基本元素,其中碳是最基本的元素;微量元素在生物体
31、内的含量虽然极少,却是维持正常生命活动不可缺少的。三、生物界与非生物界的统一性和差异性组成生物体的化学元素,在自然界中都可以找到,没有一种是生物界所特有的。这个事实说明生物界与非生物界具有统一性;组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。这个事实说明生物界与非生物界具有差异性。四、构成细胞的化合物 P17 无机化合物 有机化合物 第二节:蛋白质蛋白质的基本组成单位是氨基酸,生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种,在结构上都符合结构通式 。氨基酸分子间以肽键( )的方式互相结合。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽,由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为多肽 ,其通常呈链
32、状结构,称为肽链。一个蛋白质分子可能含有一条或几条 肽链,通过盘曲折叠形成复杂(特定)的空间结构。蛋白质分子结构具有多样性的特点,其原因是:构成蛋白质的氨基酸种类不同 ,数目不同、氨基酸排列顺不同 、多肽链盘曲折叠的方式即空间结构不同。由于结构的多样性,蛋白质在功能上也具有多样性 的特点,其功能主要如下:(1)结构蛋白,如肌肉、载体蛋白、血红蛋白;(2)信息传递,如胰岛素(3)免疫功能,如抗体;(4)大多数酶是蛋白质如胃蛋白酶(5)细胞识别,如 细胞膜上的糖蛋白 。总而言之,一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。相关计算公式:第三节:核 酸核酸的组成DNARNA脱氧核苷酸核
33、糖核苷酸脱氧核糖 + 含氮碱基+ 磷酸 (A、T、C、G) 核糖 + 含氮碱基 + 磷酸 (A、U、C、G) DNA主要分布在细胞核内 RNA主要分布在细胞之内核酸的分布核酸是遗传信息的载体,是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成 有极其重要作用。核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸 (RNA) 两大类,基本组成单位是核苷酸,由一分子含氮碱基 一分子五碳糖和一分子磷酸 组成。组成核酸的碱基有5 种,五碳糖有2 种,核苷酸有8种。脱氧核糖核酸简称DNA ,主要存在于细胞核 中,细胞质中的线粒体和叶绿体也是它的载体。核糖核酸简称RNA ,主要存在于细胞质中。对于有细胞结
34、构的生物,其遗传物质就是DNA;没有细胞结构的病毒,有的遗传物质是DNA如:噬菌体等;有的遗传物质是RNA如:烟草花叶病毒等第四节:细胞中的糖类和脂质糖类分子都是由C、H、O三种元素组成。糖类是细胞的主要能源物质。糖类可分为单糖、二糖和多糖等几类。单糖是不能再水解的糖, 常见的有葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖,其中葡萄糖 是细胞的重要能源物质,核糖和脱氧核糖一般不作为能源物质,它们是核酸的组成成分;二糖中蔗糖和麦芽糖是植物糖,乳糖、糖原是动物糖;多糖中糖原 是动物糖 ,淀粉和纤维素是植物糖 ,糖原和淀粉是细胞中重要的储能物质。脂质主要是由C H O 3种化学元素组成,有些还含有P 和N(如磷脂)
35、 。脂质包括脂肪、磷脂、和固醇、。脂肪是生物体内的储能物质。 除此以外,脂肪还有保温、缓冲、减压的作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D,这些物质对于生物体维持正常的生命活动,起着重要的调节作用。_多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子,组成它们的基本单位分别是单糖(葡萄糖)氨基酸和核苷酸,这些基本单位称为单体,这些生物大分子就称为单体的多聚体,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体 。第五节:细胞中的无机物水是活细胞中含量最多的化合物。不同种类的生物体中,水的含量不同 ;不同的组织器官中,水的含量也不同。细
36、胞中水的存在形式有自由水和结合水两种,结合水与其他物质相结合,是细胞结构的重要组成成分,自由水以游离的形式存在,是细胞的良好溶剂,也可以直接参与生物化学反应,还可以运输营养物质和废物 。总而言之,各种生物体的一切生命活动都离不开水。细胞内无机盐大多数以离子状态存在,其含量虽然很少 ,但却有多方面的重要作用:有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分 ,如Fe是血红蛋白的主要成分,Mg 是叶绿素分子必需的成分;许多无机盐离子对于维持细胞和生物体的生命活动 有重要作用,如血液中钙离子含量太低就会出现抽搐现象;无机盐对于维持细胞的酸碱平衡 和渗透压也很重要。如脱水要补充生理盐水。(重点)细胞内有
37、机物质的鉴定糖类中的还原糖(葡萄糖、果糖)能与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀;在还原糖的检测中,斐林试剂甲液_和乙液_应等量混合均匀后再使用 ,并且要水裕加热;蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应 。在蛋白质的检测中,在组织样液中应先加入双缩脲试剂A液( ),再加入双缩脲试剂B液( ) ,不需加热。脂肪 可以被苏丹染成红色 ;被_甲基绿能使DNA呈现绿色,吡罗红能使RNA呈现红色,因此利用这两种染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。在此实验中,盐酸的作用是改变膜的通透性,加速色素进入细胞 。第三章 细胞的基本结构除了病毒等少数生物之外,所有的生物体都是由细胞构成的。细胞
38、是生物体的结构和功能的基本单位。病毒的化学成分为:DNA和蛋白质 或 RNA和蛋白质一、真核细胞的结构和功能 (一)细胞壁 植物细胞在细胞膜的外面有一层细胞壁,其主要成分为纤维素和果胶,可用纤维素酶和果胶酶来除去。细胞壁作用为支持和保护。(二)细胞膜细胞膜主要由磷脂双分子层,蛋白质,和少量多糖组成。胞膜的功能是将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流(三)细胞质在细胞膜以内,核膜以外的部分叫细胞质。活细胞的细胞质处于不断流动的状态, 细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。1、细胞质基质细胞质基质含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶,在细胞质中进行着多种化学反应。
39、 2、细胞器(1)线粒体线粒体广泛存在于细胞质基质中,它是有氧呼吸主要场所,被喻为“动力车间”。它是由双层膜构成的,含有少量的DNA 。(2)叶绿体叶绿体是植物叶肉、细胞特有的细胞器。叶绿体是绿色植物的光合作用细胞中,进行的细胞器,被称为 “养料制造车间” 和“能量转换站” 。在电镜下可以看到叶绿体外面有双层膜,内部含有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的基粒 ,其间充满了基质 。这些囊状结构被称为类囊体,其上含有叶绿素。(3)内质网 内质网是由单层膜连接而成的网状结构,内质网与细胞内蛋白质加工有关,也是脂质 合成的“车间”。 (4)核糖体(无膜)细胞中的核糖体是颗粒状小体,它除了一部分附着在内质
40、网上之外,还有一部分游离在 细胞质中。核糖体是细胞内合成蛋白质 的场所,被称为“生产蛋白质的机器”。(5)高尔基体高尔基体本身不能合成蛋白质,但可以对蛋白质进行深度加工分类和包装 ,植物细胞分裂过程中,高尔基体与细胞壁的形成有关。(6)液泡(单层膜)成熟的植物细胞都有液泡。液泡内有细胞液 ,其中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质,它对细胞内的环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的形状,保持膨胀状态。 (7)中心体(无膜)动物细胞和低等植物细胞中有中心体,动物细胞的中心体与有丝分裂有关。(8)溶酶体溶酶体是细胞内具有 单层膜 结构的细胞器,它含有多种水解酶 ,能分解多种物质。(四)细胞核每个真
41、核细胞通常只有一个 细胞核,而有的细胞有两个以上的细胞核,如人的肌肉细胞,有的细胞却没有细胞核,如哺乳动物的红细胞细胞。1、结构在电镜下观察经过固定、染色的有丝分裂间期的真核细胞可知其细胞核主要结构有。核膜、核仁、染色质核膜由双层膜构成,膜上有核孔,是细胞核和细胞质之间物质交换和信息交流 的孔道。核仁在不同种类的生物中,形态和数量不同,它在细胞分裂过程中周期性地消失和重现。核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。染色质主要由DNA和蛋白质组成,能被碱性染料染成深色 。在细胞有丝分裂间期,染色质呈丝状,并交织成网;在分裂期染色质螺旋化化,缩短变粗,变成一条圆柱状或杆状的染色体,因此,染色质和
42、染色体是细胞中同种物质在不同时期的两种形态。2、功能细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心,因此,细胞核是细胞中最重要的部分。(五) 细胞的生物膜系统在上述细胞结构和细胞器中,具有双层膜有线粒体、叶绿体,具有单层膜的有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。它们都由生物膜构成,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。第四章 细胞的物质输入和输出1、“水分进出哺乳动物红细胞的状况”的三幅图片(见课本P60)。吸水失水动态平衡2、对于植物细胞来说水分要进出细胞必须要通过原生质层( )。原生质层相当于半透膜, 3、紫色洋葱鳞片叶细胞的质壁分离与复原中央液泡大小原
43、生质层的位置细胞大小30%蔗糖溶液变小(细胞失水)原生质层脱离细胞壁变小清水逐渐恢复原来大小(细胞吸水)原生质层恢复原来位置基本不变4、细胞膜的结构特点是:具有流动性 细胞膜的功能特点是:具有选择透过性5、阐述流动镶嵌模型的基本内容 P68。6、物质进出细胞的方式运输方式运输方向是否需要载体是否消耗能量示例自由扩散高浓度到低浓度否否主动运输低浓度到高浓度是是协助扩散高浓度到低浓度是否主动运输的意义是保证活细胞按照生命活动需要,主动吸收营养物质,排出代谢废物和有害物质。第五章 细胞的能量供应和利用1、酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物,大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶的特性有 高效性、
44、专一性 ,作用条件温和性 P792、进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。3、ATP中文名叫三磷酸腺苷,结构式简写A-ppp,几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解 ( ),由ADP合成ATP 所需能量,动物来自呼吸作用,植物来自光合作用和呼吸作用,ATP在细胞内ATP含量很少,转化很快,熟悉89页图。4、构成生物体的活细胞,内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化,同时也就伴随有能量的释放_和储存_。故把ATP比喻成细胞内流通着的“通用货币”。5、呼吸作用的本质是氧化分解有机物,释放能量,不一定需要氧气,分为有氧呼吸和无氧呼吸93页图。,
45、6、有氧呼吸的反应式: ,图解:7、写出2条无氧呼吸反应式C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量C6H12O6 2C3H3O3能量无氧呼吸的场所是细胞质基质,分 2个阶段,第一个阶段与 有氧 呼吸的相同,是由 葡萄糖分解为 丙酮酸 ,第二阶段的反应是由丙酮酸分解成CO2和酒精 或转化成 C3H3O3(乳酸) 。熟悉95页图。8、光合作用图解:9、光合作用的总反应式:CO2+H2O(CH2O)+O2。10、提高农作物产量的重要条件之一,是提高农作物对光能的利用率。要提高农作物的光能的利用率的方法有:1)延长光合作用的时间 2)增加光合作用的面积 3)光照强弱的控制 4)必需矿质元
46、素的供应 5)CO2的供应CO2的含量很低时,绿色植物不能制造有机物,随CO2的含量的提高,光合作用逐渐 提高 ;当CO2的含量提高到一定程度时,光合作用的强度不再随CO2的含量的提高而 提高 。第六章 细胞的生命历程细胞增殖 细胞增殖是生物的重要生命特征。细胞以分裂方式增殖,通过它,单细胞生物能产生后代,多细胞生物则可以由一个 受精卵 经过 分裂 和 分化 ,最终发育为一个多细胞个体。在增殖过程中可以将复制的遗传物质分配到两个子 细胞中去,可见,细胞增殖是 生物体生长、发育、繁殖、遗传 的基础。 真核细胞的分裂方式有 有丝分裂 、无丝分裂和 减数分裂 。一、有丝分裂体细胞的有丝分裂具有细胞周期,它是指 连续分裂的细胞从一次分裂开始时开始,
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