版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
目录TOC\o"1-5"\h\z必修一3第一章走近细胞3从生物圈到细胞3细胞的多样性和统一性3第二章组成细胞的分子5组成细胞的元素和化合物5生命活动的主要承担者5遗传信息的携带者6细胞中的糖类和脂质7细胞中的无机物8第三章细胞的基本结构9细胞膜——系统的边界9细胞器一一系统内的分工9细胞核——系统的控制中心11第四章细胞的物质输入和输出13物质跨膜运输的实例13生物膜的流动镶嵌结构模型14物质跨膜运输的方式15第五章细胞的能量利用与供应16降低反应活化能的酶16细胞的能量通货——ATP17细胞呼吸17光合作用19第六章细胞的生命历程22细胞的增殖22细胞的分化24细胞的衰老与凋亡24细胞的癌变25必修二26第一章遗传因子的发现26孟德尔的豌豆杂交实验(一)26孟德尔的豌豆杂交实验(二)27遗传基本规律解题分析(理解)28第二章基因和染色体的关系29减数分裂与受精作用29基因在染色体上30伴性遗传(改动较大)32第三章基因的本质33DNA是主要遗传物质33DNA的分子结构34DNA的复制34基因是具有遗传效应的DNA片段35第四章基因的表达36基因指导蛋白质的合成36基因对性^的控制37第五章生物的变异39基因突变和基因重组39染色体变异40人类遗传病41第六章从杂交育种到基因工程43杂交育种和诱变育种43基因工程及其应用43第七章现代生物进化理论44现代生物进化理论的由来44现代生物进化理论的主要内容44必修三47第一章人体的内环境及稳态47细胞生活的环境47内环境稳态的重要性48第二章动物和人体生命活动调节48通过神经系统的调节48通过激素的调节50神经调节和体液调节的关系52免疫调节53第三章植物的激素调节56植物生长素的发现56生长素的生理作用57其他植物激素58第四章种群和群落59种群的特征59种群的数量变化60群落的结构61群落的演替62第五章生态系统及其稳定性63生态系统的结构63生态系统的能量流动63生态系统的物质循环65生态系统的信息传递65生态系统白稳定性66第六章生态环境的保护67人口增长对生态环境的影响67保护我们共同的家园67必修一第一章从生物圈到细胞问题探讨:病毒(1)病毒不具有细胞结构。(2)通常病毒都含有核酸和蛋白质,有些病毒还含有囊膜。Eg.:HIV含有囊膜。(3)每种病毒只含有(1”或2.耐核酸。Eg.:T2噬菌体含有,HIV含有0(4)病毒只有依赖活细胞(宿主细胞)才能生活。病毒具有一定的宿主专一性。Eg.:T2噬菌体寄生在体内,HIV主要寄生在人体细胞内。生命活动离不开细胞生命活动离不开细胞,这是因为:(1)单细胞生物依赖就可以完成各项生命活动。Eg.:草履虫除能完成运动和分裂外,还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构,草履虫不可能完成这些生命活动。(2)多细胞生物依赖密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。Eg.:在子女和父母之间,精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵,受精卵在子宫中发育成胚胎,胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。Eg.:完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与,如传入神经元、中间神经元、走近细胞传出神经元、相关的骨骼肌细胞,等等。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。(3)病毒只有在中才能表现生命特征。1.1.2生命系统的结构层次(1)典型生命系统结构层次通常是:°某一结构层次是上一结构层次作为元素构成的系统,并同时具有上一结构层次所不具有的特性(组成、结构和功能)。(2)是最基本的生命系统;是现已知最大的生命系统。说明:地球上最早出现的生命形式也是具有细胞形态的单细胞生物。(3)高等植物的结构层次中缺乏层次。(4)单细胞生物具有两个结构层次:层次和层次。特别说明:人教教材把病毒视作生物,但不具有生命(特征),只有具有细胞结构的生物才视作是生命。1.2细胞的多样性和统一性121位川高倍B观察多种多任胆(1)高倍显微镜的使用I.取镜、安放、对光:①一手托住镜座,一手握住镜座。②将显微镜放置于距离桌子边缘一巴掌左右的位置。③转动镜头转换器将低倍物镜对准通光孔;转动遮光器将最大光圈对准通光孔;眼睛注视目镜的同时调节反光镜直至看到明亮的视野。I.低倍镜观察:①升高镜筒,然后将装片置于载物台上,尽量将第3页观察对象置于通光孔的中央,并用玻片夹固定。当物镜下降至距离装片约一指的距离(约2cm)时,用眼睛注视目镜,调节粗准焦螺旋缓慢地降低镜筒。视野中感觉看到东西时,用更慢的速度降低镜筒。如果镜筒降至最低时仍未看到物象,再升高镜筒重复上述操作。②看到物象后,可以换用细准焦螺旋缓慢地升降镜筒,使物象清晰。③根据显微镜成像的原理,将观察对象移至。I.高倍镜观察:①转动镜头转换器至高倍物镜。②调节且仅允许调节螺旋使物象清晰(使用粗准焦螺旋)。③高倍物镜下,视野会变—,可以使用反光镜的凹面增大亮度。但有时视野偏暗可以增大对比度,更有利于区分观察对象。(2)多种多样的细胞低等植物细胞(水绵属于绿藻)、高等植物细胞(叶保卫细胞)、动物细胞(蛙皮肤上皮细胞或鱼红细胞)、真菌细胞(酵母菌)、原生生物(草履虫、变形虫、眼虫等单细胞真核生物),上述细胞均能观察到细胞核。高倍镜下也能看到伊红美蓝染色后的大肠杆菌,大肠杆菌没有细胞核。1.2.2真核细胞和原核细胞(1)根据细胞内,可把细胞分为真核细胞和原核细胞。(2)构成的生物叫做真核生物;构成的生物叫做原核生物。说明:真核生物包括动物界、植物界、真菌界和原生生物界(草履虫、变形虫等单细胞细胞)。原核生物对应细菌界,支原体、衣原体等都属于细菌界。蓝藻门属于细菌界,包括蓝球藻、颤藻、念珠藻、发菜等,蓝藻类生物具有藻蓝素和叶绿素,能够进行光合作用,在生物进化中具有重要的地位。除蓝藻(蓝细菌)以外的其它藻类都是真核生物。藻类爆发可导致水华(淡水)或赤潮(海水)。(3)原核细胞没有核膜包被的细胞核,也没有_(主要成分是DNA和蛋白质),但有一个状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域称为。说明:原核生物除了拟核区的DNA还可能含有质粒(DNA)。原核细胞缺乏膜包被的细胞器,但都含有一种无膜包被的细胞器。原核生物通常具有细胞壁,但其成分与植物的以及真菌的细胞壁不同。(4)原核细胞具有和真核细胞细胞相似的基本结构,如细胞膜、细胞质和遗传物质集中分布的场所(细胞核或拟核)等,也都使用DNA作为遗传物质,这体现了细胞的。真核细胞多种多样,原核细胞多种多样,而真核细胞和原核细胞又不一样,这说明了细胞的。1.2.3细胞学说建立的过程(1)细胞学说的建立者主要是和_,魏尔肖等人发展了细胞学说。(2)细胞学说的主要内容包括:I.I.(3)细胞学说揭示了细胞结构的统一性和生物界的统一性。第二章组成细胞的分子组成细胞的元素和化合物问题探讨,这说明了生物界和非生物界具有统一性;,这说明了生物界和非生物界具有差异性。组成细胞的元素(1)细胞中的元素按照含量多少可以划分为一元素和元素。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。说明:每种大量元素和微量元素都具有其他元素难以替代的作用。(2)是基本元素。―是最基本的元素。说明:无论细胞干重/鲜重,C、H、O、N这四种元素的含量最多;这四种元素同时参与构成蛋白质、核酸、脂质等生物分子。在细胞干重中,C含量极高,且C在构成生物大分子中具有极其重要的作用。组成细胞的化合物(1)组成细胞的主要化合物可以划分为两大类:和。其中前者包括水和,后者包括、、和。(2)并不是所有细胞中化合物的含量都一样。通常,活细胞中含量最多的化合物是,含量最多的有机化合物是。.检测生物组织史的糖类一蛋配质和/旨J员一(1)加入淀粉样液中会出现色。(2)检测生物组织中的还原糖通常使用。该试剂是含有Cu2+的碱性溶液,由和等体积混合所得,不能久置,需要。使用斐林试剂进行还原糖检测时需要加热,最终会出现色沉淀。(3)检测生物组织中的蛋白质时通常使用,该试剂使用时需要先加(使蛋白质变性暴露肽键并提供碱性环境),再加。双缩月尿试剂与蛋白质作用后呈现色。注意:斐林试剂、双缩服试剂中CuSO4浓度不同(不要求记住具体浓度)。(4)检测生物组织中的脂肪时,如果选择花生子叶切片进行观察,需要使用。细胞中的脂肪颗粒可以用苏丹1(1)染液染成(——)色;且子叶切片染色后需要用洗去浮色后才能制成临时装片进行观察。也可以选择花生组织样液进脂肪检测,不需要用到显微镜。生命活动的主要承担者氨基酸及其种类(1)组成蛋白质的氨基酸约有20种;根据人体自身能否合成,可以将组成蛋白质的氨基酸分为和。(2)组成蛋白质的氨基酸结构通式可以表示为:I.组成蛋白质的氨基酸的共同点:一个(-NH2)和一个(-COOH)连接在_碳原子上(&-氨基酸)。I.组成蛋白质的氨基酸的不同点:2.2.2蛋白质及其多拄性.(1)是蛋白质的基本组成单位。(2)氨基酸通过连接形成多肽:能(如绝大多数酶是蛋白质)。I.两个氨基酸分子脱水缩合形成(写反(2)蛋白质功能具有多样性的直接原因在于蛋白应式,氨基酸用结构简式写,标注肽键):质结构具有多样性。Eg.:导致疯牛病的月元粒与正常*牛体内的一种正常蛋白质的氨基酸序列完全一致。两种蛋白质具有相同的氨基酸序列,但是具有不同的空间结构,功能也不同。I.多个氨基酸分子脱水缩合形成多肽:①多肽通常呈链状,也称多肽链。②每条多肽链至少含有个游离氨基和个游离较基。③一条多肽链中:氨基酸(残基)数目-肽键数目=。(3)一条或多条多肽链折叠、盘曲形成蛋白质,蛋白质具有一定的空间结构:I.蛋白质中:氨基酸数=肽键数+肽链数。I.蛋白质变性是指在理化因素作用下,蛋白质分子的,变性的蛋白质容易被蛋白酶水解。剧烈的变性通常是(“可逆的”或“不可逆的”。)I.蛋白质盐析是指用盐溶液使蛋白质以沉淀的形式析出,盐析是(“可逆的”或“不可逆的”)。(4)蛋白质分子结构具有多样性,原因是:2.3遗传信息的携带者核酸的分类与功能(1)核酸包括两大类:(简称DNA)和(简称RNA)。(2)核酸的功能:核酸是细胞内的物质,在生物体的和中具有极其重要的作用。核酸在细胞中的分布(1)观察DNA和RNA在细胞中的分布(实验):I.实验原理:①DNA主要存在于,RNA主要存在于中。②用将细胞染色以显示DNA和RNA在细胞中的分布。两种染色齐^DNA和RNA的不同:结合DNA后呈现色;结合RNA后呈现色。③盐酸能够;同时223蛋白质的功盥(1)蛋白质具有多种多样的功能。有些蛋白质具有功能(如血红蛋白);有些蛋白质具有—功能(如胰岛素);有些蛋白质具有功能(如抗体);羽毛、肌肉、头发等中蛋白质属于蛋白;有些蛋白质具有功i.实验流程:①取人口腔上皮细胞制片(不加盖玻片,直接烘干以使细胞黏附在载玻片上)②水解(30c水浴,利用盐酸的作用)I冲洗涂片(洗掉盐酸)I染色(使DNA和RNA着色)I观察I.实验结果:细胞核呈现色,细胞质呈现色。(2)DNA主要分布在,还存在于、;RNA主要分布在细胞质中(细胞核中也含有RNA)。2.3.3核酸是核甘酸连接而成的长链(1)是核酸的基本组成单位(单体):I.一分子核甘酸由一分子、一分子和一分子组成。I.根据五碳糖不同可以把核甘酸分为:和。脱氧核甘酸一般有四种:腺喋吟脱氧核甘酸、鸟喋吟脱氧核甘酸、胞用咤脱氧核甘酸和胸腺喀咤脱氧核甘酸。核糖核甘酸一般有四种:腺喋吟核糖核甘酸、鸟喋吟核糖核昔酸、胞喀咤核糖核甘酸和尿喀咤核糖核甘酸。.写出核甘酸的结构简式:(2)写出一段核昔酸链(选三必须弄清楚)DNA通常由条脱氧核甘酸链构成;RNA通常由条核糖核甘酸链构成。(4)遗传信息通常是指。大部分生物的遗传信息储存在中,部分病毒的遗传信息储存在中。细胞中的糖类和脂质细胞中的糖类(1)糖类是多羟基(-OH)的醛(-CHO)或者酮(-CO-)。由于糖类分子中H和O之比通常为2:1,因此糖类也被称为碳水化合物。有些糖具有甜味,有些糖没有甜味。(2)糖类根据水解情况可分为:I.单糖是指的糖。之有单糖才能被人体细胞直接吸收。常见的单糖有:①脱氧核糖和核糖一一参与构成DNA和RNAo②葡萄糖一一细胞内最常见也是最常使用的能源物质,可氧化分解供能。③半乳糖一一氧化分解供能,多见于动物细胞。①果糖一一氧化分解供能,常见于植物细胞。I.二糖是指的糖。常见的二糖有:①麦芽糖一一由缩合而成。①乳糖一一由缩合而成。①蔗糖——由缩合而成。I.多糖:由大量单糖聚合而成的糖。常见的多糖有:①淀粉一一多个缩合而成;淀粉是植物体内重要的物质。②糖原一一多个缩合而成;糖原分为两种类型:(主要存在于肝脏中)和(主要存在于肌肉中)。糖原是动物体内重要的物质。③纤维素一一多个缩合而成;纤维素作为植物的重要组成成分,也可以被某些微生物分解为葡萄糖(人不可以分解纤维素)。(3)根据能否与斐林试剂发生反应,糖类可分为还原糖和非还原糖。常见的还原糖如单糖、麦芽糖等;常见的非还原糖如蔗糖、淀粉、纤维素、糖原等。细胞中的脂质(1)脂肪:即甘油三酯。I.从元素组成上看,脂质分子中的含量远远少于糖类,而的含量更多,这导致单位质量的脂肪氧化分解释放的能量远高于糖类,因此脂肪是细胞内物质。说明:说到储能物质就想到脂肪这没有大问题,但部分植物会采用淀粉作为储能物质,糖原也是动物体内暂时的储能物质。I.脂肪还具有等功能。(2)磷脂:除含有C、H、O外,磷脂通常还含有两种元素。磷脂是的重要组成成分。(3)固醇:包括胆固醇、性激素和维生素D等。I.胆固醇:构成的重要成分,在人体内还参与血液中的运输。I.性激素:促进的发育和的形成。I.维生素D:促进人和动物肠道对的吸收。生物大分子_以碳链为骨架_生物大分子以碳链为骨架,这是因为:生物大分子是多聚体,多聚体由单体聚合而成,每一个单体都以为基本骨架。说明:脂肪不是多聚体,也不是严格的生物大分子,但有时为方便研究也归为生物大分子。细胞中的无机物细胞中的水(1)生物体的含水量因生物种类、性别和年龄的差异而存在差别,不同组织和细胞中的含水量也存在差异,通常细胞中含量最多的化合物是(2)水在细胞中以两种形式存在。结合水是指自由水是指I.结合水是的重要组成成分。说明:失去结合水也就破坏了细胞结构,会导致细胞死亡。I.自由水具有以下功能:①。②。③。④。说明:自由水的功能集中体现在参与细胞代谢上,因此自由水含量与细胞代谢强度是正相关的,亦即自由水的含量越高,细胞代谢的强度越强,反之亦然。2.5.2细胞史的无机盐.(1)无机盐在细胞中主要以的形式存在。(2)无机盐在细胞中的含量,但是具有极其重要的功能(作用):I.OEg.:Mg2+参与构成口+绿素、Fe2+参与构成血红蛋白、碘参与构成甲状腺激素。I.Eg.:血钙过少会引起抽搐I.维持细胞的酸碱平衡等。第三章细胞的基本结构细胞膜一一系统的边界3.3.1细胞膜的成分体验细胞膜制备的方法:人和绝大多数哺乳动物成熟的红细胞没有容易吸水涨破;同时没有,从而避免了细胞膜、核膜和各种细胞器膜混在一起。研究发现,细胞膜主要由(主要是磷脂)和组成。此外,还有少量的蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。注意:人体细胞癌变时细胞膜上的甲胎蛋白和癌胚抗原会增多。332细胞膜的功能_。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。。Eg.:台盼蓝染色法中,死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的能力,台盼蓝就能进入死细胞而被染色。。Eg.:内分泌细胞分泌的激素通过与靶细胞膜上的激素受体结合来传递调控细胞代谢的信息;精卵细胞的识别和结合是通过细胞膜直接接触来传递信息;胞间连丝是相邻两个植物细胞之间形成的通道,携带信息的物质能通过胞间连丝从一个细胞进入另一个细胞。3.3.3细胞壁植物细胞壁的化学成分主要是,它具有支持和保护作用。说明:植物细胞壁与细菌、真菌的细胞壁成分不同。3.2细胞器一一系统内的分工分离各种细胞器的方法(1)细胞质分为两部分:细胞器(具有一定的形态结构,执行特定的功能)和细胞质基质。(2)采用法可以分离细胞内的各种细胞器,分离后可以研究各种细胞器的结构和功能。说明:差速离心法分离各种细胞器时,采取逐步提高离心速度的方法分步分离不同的细胞器,即采用了不同的离心速度进行分离。细胞器之间的分工(1)线粒体是进行的主要场所,是细胞的动力车间。(2)叶绿体是进行的场所,是植物细胞的养料制造车间和能量转换站。叶绿体存在于绿色植物进行光合作用的细胞中(叶肉细胞为主)。说明:用内共生学说去理解线粒体和叶绿体的双层膜结构、具有核酸(DNA和RNA)以及核糖体等。(3)内质网是单层膜连接而成的网状结构,是细胞内,以及的车间。(4)高尔基体是由单层膜围成囊状和泡状结构:高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行(5)核糖体由蛋白质和rRNA构成,无膜包被;核糖体是的机器;核糖体有两种存在形式:游离在细胞质基质中或附着在内质网上(也可能在核外膜上)。(6)溶酶体是由单层膜围成小泡状结构;溶酶体是消化车间,内含酶,能
说明:溶酶体中的酶为酸性水解酶,其中的酶少量释放进入细胞质是没有活性的,但大量释放进入细胞质,会破坏细胞结构,使细胞死亡。(7)液泡由单层膜围成;成熟植物细胞中含有一个占据细胞绝大部分体积的中央大液泡;液泡主要存在于细胞中,内有细胞液,含等物质,可以调节—,充盈的液泡还可以使细胞O(8)中心体无膜包被,由组成;中心体一般认为与细胞的有关,主要存在于动物和某些植物的细胞中。(9)细胞骨架是由组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。细胞骨架可以维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性。(10)细胞质基质呈现状态,由等组成。细胞质基质是细胞代谢的主要场所。(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形。实验可以选择黑藻(单子叶植物)或菠菜叶表皮(稍带)作为实验材料。(2)线粒体形态多样。染液能将_细胞中的线粒体染成色,而细胞质接近无色。3.4.3_细胞爆之何的协调配合_(1)细胞的“生产线”需要多种细胞器的配合,分I.先从游离的开始多肽链的合成,合成的一段多肽链和核糖体一起转移到粗面内质网继续肽链的合成。(注意和教材表述有区别)I.多肽链在中加工成有一定空间结构的蛋白质;然后以“出芽”的方式形成囊泡,包裹着要运输的蛋白质离开,到达高尔基体,与高尔基体膜融合。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工,然后形成包裹着分泌蛋白的囊泡(分泌小泡)。I.囊泡包裹着分泌蛋白离开高尔基体,并移动第10页到细胞膜,然后与细胞膜融合将囊泡中的分泌蛋白分泌出去。I.分泌蛋白合成、加工与运输过程中需要的能量大部分由提供。是细胞内囊泡穿梭的枢纽。蛋白质的分选所方蛋白喷的合成都从细胞质中可笑口)「.」;;:二3.4.4细胞的生物膜系统(1)许多细胞器都有膜,这些和、等结构共同构成生物膜系统。注意:口腔黏膜、呼吸道黏膜等实际上并不是生物膜,而是一层保护口腔、呼吸道的细胞,所以它们也不构成生物膜系统。(2)组成生物膜系统的各种生物膜在组成成分和结构上相似.在结构和功能上紧密联系。注意:内网质膜外连细胞膜,内连核膜。(3)生物膜系统在细胞生命活动中具有重要的作I.许多重要的化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了。.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,这样就使得细胞内能够,保证细胞生命活动高效有序地进行。3.3细胞核——系统的控制中心除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核,且多为一个细胞核。细胞核的功能(例子)用:I.细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行、和过程中具有决定性的Eg.:美西嫄核移植实验、蝶嫄受精卵横缢实验、变形虫切割与核去除再植入实验以及伞藻嫁接与核移植实验表明作用。第11页细胞核的结构(1)核膜:层膜,把核内物质与细胞质分开。(2)核膜上有核孔,核孔能够(3)核仁:与的合成以及的形成有关。(4)染色质:主要由DNA和蛋白质组成。染色质(体)可以被染成深色。染色质(非分裂期的存在状态)和染色体(分裂期的存在状态)是在细胞不同时期的两种存在状态。补充:核孔允许水、葡萄糖、核甘酸等小分子自由穿过。但对大分子的进出具有选择性,如mRNA合成后经由核孔进入细胞质,然后在细胞质中指导蛋白质的合成,一些蛋白质(如RNA聚合酶)合成后可经由核孔再进入细胞核。3.3.3细胞核的功能由于DNA上储存着遗传信息,而DNA主要分布在细胞核中,因此细胞核是,同时细胞核还是细胞遗传和代谢的中心。模型建构模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。模型包括物理模型(以实物或绘画形式表现研究对象的特征)、数学模型(以数学形式表示研究对象的特征)和概念模型(如概念图等)。说明:物理模型是以实物或绘画形式表现研究对象的特征,这里用于表现研究对象特征的实物不能是研究对象自身,比如细胞的显微照片就是研究对象细胞自身,并没有对其特征进行抽象,所以图片不属于物理模型。第12页第四章细胞的物质输入和输出物质跨膜运输的实例问题探讨:渗透作用(1)渗透作用(或“渗透”)是指水通过半透膜的扩散(渗透是宏观上的,而非微观的)。(2)渗透作用的发生需要两个条件:I.;I.(渗透压差)。说明:分析渗透作用时,半透膜两侧的浓度(渗透压)是指所有溶质的物质的量浓度,与溶质种类无关。这里的所有溶质是指全为非电解质(电解质的情况见必修三渗透压)。说明:渗透作用发生时,水分从水分子相对含量高的一侧(低浓度一侧)向水分子相对含量低的一侧运动(高浓度一侧)。说明:水分子因为半透膜两侧存在浓度差而扩散进入漏斗;漏斗内的液面升高后会产生压力,这个压力倾向于将漏斗内的水通过半透膜压出去。上述两者引起的水分通过半透膜进出漏斗达到平衡时,渗透作用即停止。4」_.1_绑胆的吸水和失水_(1)动物细胞依靠渗透作用吸水和失水。i.相当于一层半透膜。I.动物细胞膜内外可能存在浓度差(渗透压差)。(2)成熟植物细胞主要通过渗透作用吸水和失水。I.植物细胞的吸水和失水(实验)①现象:蔬菜腌制时会失去水分。②提出假说:由于细胞膜能够控制物质进出细胞,我们推测原生质层(细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质)相当于半透膜。I1—工细胞膜1f俏、细胞质-原生斯层卜液泡膜」冬丁细胞壁③假说的演绎:将成熟植物细胞置于高浓度的蔗糖溶液中(类似于腌制),植物细胞将水分。成熟植物细胞中的水分主要位于液泡,选择合适的材料,如液泡中含有紫色色素的洋葱鳞片叶外表皮细胞,将会观察到色素浓度升高而引起的紫色。④实验过程a制作紫色洋葱鳞片叶表皮临时装片。观察。b在盖玻片一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液并在另一侧,重复多次。观察。c在盖玻片一侧滴加1#水并在另一侧,重复多次。观察。⑤实验结果:液泡紫色加深,符合假说预期。⑥实验同时观察到失水后紫色范围变小,这表明原生质层伸缩性(“大”或“小”实验结果同时显示细胞壁在失水前和失水后基本没有形态上的变化,这表明细胞壁伸缩性(“大”或“小”)⑦进一步的问题:细胞壁是半透性还是全透性?假定细胞壁是半透性的。当外界蔗糖溶液浓度较高时,细胞壁和原生质层间隙的溶液浓度低于外界蔗糖溶液的浓度。同时细胞在自然状态下能吸收水分,这说明通常细胞壁和原生质层间隙的溶液浓度低于液泡内细胞液浓度。上述情况将导致细胞壁和原生质层间隙的水分不断失去,并且由于原生质层具有伸缩性,应该会观察到原生质层和细胞壁之间的间隙消失。实际实验未观察到原生质层和细胞壁之间的间隙消失。这表明细胞壁并不是半透性的,而应该是全透性的。若有人认为上述实验材料不能看到原生质层的范第13页围(实际看到的是液泡的范围),可以再选择黑藻作为实验材料,观察其细胞质中叶绿体的分布来代表原生质层的范围。I.成熟植物细胞与外界溶液可以构成一个渗透系统,这是因为:具有选择透过性,相当于一层半透膜;当原生质层两侧存在浓度差(渗透压差)时,就可以发生渗透作用。I.质壁分离与复原①细胞壁是(溶于水的物质可以通过细胞壁)且伸缩性较,植物细胞吸水和失水时其形态变化。原生质层具有选择透过性且伸缩性较大。②当植物细胞失水导致细胞液减少时,随之收缩,与逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。③质壁分离的细胞处于低渗溶液(如清水)中时,植物细胞吸水,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生。4.1.2_物质跨膜运输的其它实例—(1)渗透是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输。(2)生物体能逆相对含量的梯度进行物质的跨膜运输。Eg.:水稻会大量积累SiO44-,甲状腺滤泡上皮细胞能大量积累I-o(3)细胞膜和其他生物膜都是―膜。4.2生物膜的流动镶嵌结构模型对生物膜结构的探索历程(1)膜主要由脂质构成。现象:凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞(欧文顿)。提出假说:膜是由组成的。实验验证:提取细胞膜,分析其化学成分,发现细胞膜主要由(磷脂)和构成。继续提出问题:细胞膜中脂质是如何排列的?脂质和蛋白质之间的位置关系又是怎样的?(2)膜中脂质的排列。理论分析:磷脂有亲水性的头部和疏水性的尾部,而细胞内部和外部都是以为水基础的液体环境,因此细胞膜中磷脂的排布方式应该为:实验验证:将细胞膜中的脂质处理成单层,计算单层脂质的面积,并和细胞膜的表面积进行比较。单层脂质的面积是细胞膜表面积的倍。因此细胞膜中脂质呈双层排列。(3)蛋白质和脂质的位置关系。推测:脂质两侧覆盖着蛋白质。现象:电镜下观察到暗-明-暗的三条带,这一结果恰好符合上述推测的预期。提出假说:三明治模型。模型中细胞膜是静态的。假说与观察不符:静态模型不能解释细胞生长、分裂等现象。并且随着实验手段的进步发现有些蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中。现象:人鼠细胞融合实验说明细胞膜具有流动性。说明:人鼠细胞表面的蛋白质是这样标记的——先用细胞表面蛋白质作为抗原去制备抗体,修饰抗体使之带上荧光,然后用带荧光的抗体和细胞混合,抗体就会和细胞表面的抗原(蛋白质)结合。在荧光显微镜下就可以观察到荧光的分布情况。提出新的假说:流动镶嵌结构模型。(4)模型是目前广为接受的有关生物膜结构的模型。流动镶嵌模型的主要内容—(1)构成膜的基本支架。(2)蛋白质分子或或或—磷脂双分子层。第14页(3)膜具有一定的流动性,这是因为构成膜的_(“所有”或“大多数”)磷脂分子可以运动,构成膜的(“所有”或“大多数'重白质分子也可以运动。l:嶙牌双分ru(单翡分子)2:旅白质3:皤然力与:等翡里糖脂与糖蛋白(1)细胞膜外侧有一层糖类分子,它和蛋白质结合形成的糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫做糖被。糖蛋白也存在于部分细胞器膜内侧,如溶酶体等。(2)消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有_作用;糖被与有密切关系。4.3物质跨膜运输的方式被动运输(1)简单扩散是指说明:自由扩散需要穿过磷脂双分子层。物质穿过磷脂双分子层的能力取决于被运输物质的极性和大小。极性越弱的分子越容易穿过磷脂双分子层。极性相似时,越小的分子越容易穿过磷脂双分子层。离子哪怕是最小的氢离子也不能穿过磷脂双分子层。02、CO2、乙烯、苯、脂肪酸等分子容易通过磷脂双分子层,H20和甘油等分子也可以穿过磷脂双分子层,但是葡萄糖、核甘酸等几乎不能穿过磷脂双分子层。(2)协助扩散是指说明:协助扩散由膜转运蛋白介导,膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。抗利尿激素可以促进水通道蛋白转移到肾小管上皮细胞膜上,从而促进水分的重吸收。神经元在静息状态下,K+离子通道处于开放状态,主要表现为K+外流,这是静息电位形成的基础。兴奋时,Na+离子通道打开,主要表现为Na+内流。(3)被动运输包括扩散和扩散。(4)被动运输都是顺浓度梯度的运输,运输动力来自于膜两侧的浓度梯度,其结果是降低膜两侧的浓度梯度。主动运输(1)物质从_侧运输到一侧,需要的协助,同时还需要消耗,这种方式叫做主动运输。⑵逆浓度梯度的运输都是主动运输,主动运输通过消耗能量建立膜两侧的浓度梯度。胞吞和胞吐(1)细胞摄取大分子时,首先是大分子附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后,小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡,进入细胞内部,这种现象叫。(2)细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫。说明:胞吞胞吐运输大分子的同时也会运输小分子,如水等。:_物质蹬膜运输方式jl勺分析—先看被运输物质的大小,大分子的运输依靠胞吞或胞吐;小分子的运输再看运输方向(顺浓度还是逆浓。第15页第五章细胞的能量利用与供应降低反应活化能的酶酶在细胞代谢中的作用1(1)比较过氧化氢在不同条件下的分解(实验):.H202fH2O+O2.实验处理:第一组:常温。第二组:90c水浴。第三组:滴加两滴FeCl3溶液。第四组:滴加两滴肝脏研磨液。说明:保证肝脏研磨液是新鲜的,久置的肝脏研磨液中过氧化氢酶被分解且活性降低。注意滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液时不要共用滴管。I.实验结果:单位时间内第一组(常温)释放的气泡最少,第二组(90c水浴)释放的气泡显著增多;第三组(滴加两滴FeCl3溶液)和第四组(滴加两滴肝脏研磨液)释放的气泡特别多。再将点燃的卫生香分别放入第三组和第四组液面的上方,可观察到两组均能复燃,且第四组燃烧更剧烈。变量控制(1)实验变量实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称做自变量;随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。Eg.:上述实验中,自变量是,因变量是。影响实验结果的无关变量有(任意三个)。(2)对照试验除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组。Eg.:上述实验中对照组是,实验组是。说明:实验组=对照组土自变量。对照组是指不接受实验处理的组,对照组的实验结果是已知的。通常选择常态条件的组为对照组。大多数实验组的设计是在对照组的基础上+自变量。但在研究光照是光合作用的必要条件时,由于植物在自然状态(即不需要实验处理)有光照,因此曝光组为对照组,而遮光组是在对照组(有光照)的基础上-自变量(光照),即施加了减去光照这一实验处理,故遮光组为实验组。酶在细胞代谢中的作用2⑵称为活化能。反应班程说明:活化能(能障)=活跃分子的平均能量-常态分子的平均能量,活化能是一个差值,我们不能说提供活化能。生理条件下升高温度,对活化能的影响可以忽略不计,即生理能够承受的范围内,改变温度,活化能基本不变。酶的本质酶是产生的具有作用的。绝大多数酶是,少部分酶是。5/3酶的拄住(1)酶具有性,这是因为:与相比,酶能更显著地降低反应的活化能。第16页(2)酶具有专一性是指5.2细胞的能量通货——ATP(3)酶的作用条件。高温、过酸过碱会使酶的遭到破坏,使酶永久失活。0c左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构没有破坏,适当升高温度后酶的活性也随之升高。因此,酶制剂适合在下保存。Eg.:动物体内的酶最适温度在35〜40c之间;植物体内的酶最适温度在40〜50c之间;细菌和真菌体内的酶最适温度差别较大。动物体内的酶最适pH大多在6.5〜8.0之间,也有例外,如胃蛋白酶的最适pH为1.5;植物体内的酶最适pH大多在4.5〜6.5之间。(4)实验:探究影响酶活性的因素I.称为酶活性,酶活性一般用酶催化反应的速率来衡量,但酶活性w反应速率。如即使过氧化氢酶变性后酶活性为零,但是过氧化氢仍可以自发分解。I.探究pH对过氧化氢酶活性的影响:①自变量:。②因变量:。③无关变量(任两个):。I.探究温度对淀粉酶活性的影响:①自变量:。②因变量:。③无关变量(任两个):。I.一般不建议研究pH对淀粉酶活性的影响或者温度对过氧化氢酶活性的影响。这是因为(简答)。探究温度对淀粉酶活性影响时,般不建议用检测还原糖作为实验观测指标,这是因为。(说明:一般不建议并不是不可能,只是设计实验时需要兼顾更多因素,实验设计更为复杂一些)
ATP分子具有高能磷酸键ATP是的英文名称缩写。ATP分子的结构式可以简写成含有两个高能磷酸键(高能磷酸键的说法已经被删掉)ATP的结构门式ATP和ADP可以相互转化ATP化学,f质(“稳定”或“不稳定”)的高能磷酸键特别容易水解和重新生成。ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的。ATP和ADP相互转化的速率越快,单位时间内提供的能量越多。ADP转化成ATP的过程中,所需能量来自绿色植物的作用和动植物等的ATP的利用(1)细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的,ATP是直接能源物质。(2)细胞内的反应通常与ATP的分解相联系,反应一般与ATP的合成相联系。5.3细胞呼吸细胞呼吸是指在细胞内经过一系列的分解,生成或其他产物,释放出能量并生成的过程。5,3」_细胞《的方式一(1)实验一一探究酵母菌细胞呼吸的方式I.自变量:。i.因变量的观测指标:①二氧化碳的检测:用澄清石灰水检测,或用水溶液进行检测,二氧化碳可第17页I.实验装置分析:的知邮宗漕格伟诚石麻水装置1(病反寸呱}装置I.实验装置分析:的知邮宗漕格伟诚石麻水装置1(病反寸呱}装置.漫)使该水溶液由色变为色再变为色。②酒精的检测:用酸性(溶于浓硫酸中,呈橙色)检测,酸性条件下,其与酒精发生化学反应,变成色。I.无关变量:。(2)细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸。酵母菌是菌,有氧、无氧条件下均能存活。对比试验设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验。在本节课的探究活动中,需要设置有氧和无氧两种条件,探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式,这两个实验组的结果都是事先未知的,通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。有氧呼吸(1)线粒体的结构:线粒体外膜线粒体内膜崎(内膜内折而成)线粒体基质(2)有氧呼吸的过程(以葡萄糖为底物):I.第一阶段发生在。1分子的葡萄糖分解成2分子的,产生少量的,并且释放出的能量。I.第二阶段发生在。丙酮酸和彻底分解成,并释放出的能量。个阶段产生的,经过一系列的化学反应,与结合形成水,同时释放出的能量。I.总反应方程式:说明:细胞呼吸中产生的[H]主要是还原型辅酶I(NADH)。说明:细胞呼吸有关计算时,如果不加说明,默认呼吸底物是葡萄糖(模拟题经常那么干),但是以脂肪等有机物作为呼吸底物时,与葡萄糖为底物实际上是有很大区别的。(3)有氧呼吸的概念:有氧呼吸是指细胞在有的参与下,通过多种的催化作用,把葡萄糖等有机物氧化分解,产生,释放能量,生成的过程。(4)有氧呼吸和体外燃烧的比较:I.有氧呼吸是在条件下进行的。I.有机物中的能量是经过一系列的化学反应―释放的。I.有氧呼吸释放的能量一部分储存在中。(5)有氧呼吸释放的能量大部分,只有一部分能量储存在ATP中。无氧呼吸(1)第一阶段发生在。1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],并且释放出少量的能量。(2)第二阶段发生在。丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成,或者转化成,该阶段("生成"或”不生成ATPo葡萄糖分子中的能量大部分存留在中。(3)总反应方程式:I.产酒精的无氧呼吸I.第三阶段发生在。上述两第18页I.产乳酸的无氧呼吸②用法分离叶绿体中的色素,其原理是影响细胞呼吸的因素(1)温度主要影响呼吸作用相关的活性。(2)能够促进有氧呼吸的进行。(3)二氧化碳含量较高会抑制细胞呼吸(大气中二氧化碳含量较低,这种抑制细胞呼吸的情况一般很难发生)(4)水可以通过多种途径影响细胞呼吸。植物淹水时其对呼吸的影响主要表现为影响了氧气的供应。5.3.4细胞呼吸原理的应用(1)作物栽培中,采取中耕松土、水稻晒田等措施,可保证植物根系进行呼吸。栽培大棚蔬菜时,夜间适当温度可以降低细胞呼吸,减少有机物的消耗,提高产量。(2)包扎伤口时,需要选用透气的消毒纱布或“创可贴”等敷料,以防止局部缺氧引起(填细菌名称)大量繁殖导致破伤风。(3)利用醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌(均为好氧菌)发酵生产食醋(果醋)、味精等。说明:种子与果实、蔬菜储存的关键是降低呼吸作用,但是蔬菜储存时还需要注意保鲜,不能大量失水,不能无氧呼吸。部分模拟题只考虑果蔬储存时降低呼吸作用对有机物的消耗,而忽视了无氧呼吸对果蔬品质产生的影响,这在实际生产中是要不得的。5.4光合作用541_摭获光能的色素_(1)实验:绿叶中色素的提取与分离.原理:①用(有机溶剂)提取绿叶中的色素,原理是.操作步骤:①提取绿叶中的色素称取绿叶,剪碎、研磨。研磨时加入(作用是)、(作用是)和无水乙醇。充分研磨后过滤。②制备滤纸条将滤纸条剪去,并用笔划一条细的横线。③画滤液细线沿铅笔线用滤液划线,等上一次划线干燥后重复划线,至少重复三次。④分离绿叶中的色素滤液细线不能触及层析液,因为。分离过程中注意滤纸条不能贴壁。I.实验结果:(记色素颜色,模拟题还要记位置)胡岁卜素《橙黄色}叶黄素胡岁卜素《橙黄色}叶黄素f黄色》叶绿素仪/标色)叶绿素M黄燥色)送液细线(2)绿叶中进行光合作用的色素主要有两类:叶绿素和类胡萝卜素。叶绿素包括叶绿素a和叶绿素b,主要吸收;类胡萝卜素包括胡萝卜素和叶黄素,主要吸收。光合作用吸收的光都是光。(3)春夏季节,叶绿素含量远高于类胡萝卜素,叶绿素对绿光吸收最少,光被反射出来,所以叶片通常呈现绿色。秋冬季节,叶绿素合成被抑制,但是叶绿素的降解仍然继续进行,导致叶绿素的含量下降,类胡萝卜素占优势,所以叶片呈现黄色。第19页叶绿体外膜叶绿体内膜基粒类囊体叶绿体基灰叶绿体外膜叶绿体内膜基粒类囊体叶绿体基灰5.4,2叶绿体的结构(1)叶绿体的结构如下图所示:
实验一一光合作用的影响因素(1)实验原理:叶片之所以能够漂浮在水面上是因为叶肉细胞间隙充满空气,当将叶肉细胞间隙的空气排出后,叶片就会沉到水底……(2)自变量(光照强度)的控制:(2)叶绿体是光合作用的场所。类囊体薄膜上不(3)因变量检测指标:(3)因变量检测指标:用所必需的。5.4.3光合作用的探究历程(简单记忆即可)(1)植物体在光下能够更新空气。(2)德国科学家梅耶指出,植物在进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。(3)光合作用生成淀粉(分析):I.实验预处理:天竺葵黑暗条件放置24h(饥饿处理目的是)。I.实验处理及结果:遮光组(实验组)-没有检测到淀粉;曝光组(对照组)f检测到淀粉。(4)光合作用产生的氧气完全来自于水:I.主要实验方法:同位素示踪法。I.对比实验处理及结果:第一组:H218O+CO2一氧气全部为18。2;第二组:H2O+C1802f氧气全部为1602。(5)卡尔文循环(即暗反应):用14CO2研究C如何转移到有机物中。5.4.4光合作用的过程(此图利用价值巨大)
(4)实验过程:I.用打孔器制作小圆形叶片,避开叶脉。I.赶走小圆形叶片细胞间隙的空气。I.将处理的小圆形叶片置于黑暗的清水中备用。I.取三个烧杯通入CO2,每个烧杯中放10个小圆形叶片。控制光照强度。I.观察记录同一时间段内每个烧杯中小圆形叶片上浮的数量。光合作用的影响因素(外界)(1)光照强度(模式曲线分析)注意:糖类要写成(CH注意:糖类要写成(CH2O),注意括号I.a点的含义是(“光合作用”或“细胞呼吸”)的强度。I.b点也叫补偿点(光补偿点),其含义是光照强度为b时,净光合速率为0(光合速率等于呼吸速率)。I.c点也叫饱和点(光饱和点,c点在横坐标),它表示光合作用达到最大时所对应的最低光照强度。I.a~c段,是限制光合作用的主要因素;c点后是限制第20页光合作用的主要因素。(2)二氧化碳浓度I.二氧化碳作为反应的原料,直接影响―反应,进而影响反应来影响光合作用。I.夏季晴朗中午,光合作用午休是由于光照强、温度高,蒸腾作用过强,植物关闭气孔,导致二氧化碳供应减少,因此光合作用强度下降。说明:环境中的二氧化碳通过气孔进入细胞间隙成为胞间二氧化碳,叶肉细胞光合作用直接利用的二氧化碳是胞间二氧化碳。(3)温度温度通过影响光反应和暗反应中相关的活性来影响光合作用。(4)水I.从自由水功能的角度分析。I.缺水时会相应降低水分的散失,植物的气孔会关闭,导致二氧化碳供应减少,进而导致光合作用减弱。光合作用原理的应用(1)生产上许多增加农作物产量的措施,都是为了提高光合作用的强度(简单地说,是指
)O(2)空气中的浓度,土壤中―的多少,光照的,光的以及的高低等,都是影响光合作用强度的外界因素。化能合成作用自然界的某些细菌利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用叫做,这些细菌属于自养生物。硝化细菌能将氨(NH3)氧化成亚硝酸(HNO2),进而将亚硝酸氧化成硝酸(HNO3)。硝化细菌能够利用这两个化学反应中释放出的化学能,将二氧化碳和水合成为糖类。实际光合作用与净光合作用实际光合作用仅仅考虑叶绿体进行光合作用;净光合作用(光合作用-呼吸作用)是综合考虑了光合作用和细胞呼吸。在模拟题中,一般用植物“吸收”、“释放”和“积累”等字眼暗示净光合作用。教育部考试中心的高考题不玩这种文字游戏。第21页第六章细胞的生命历程细胞的增殖细胞不能无限长大(1)实验——细胞大小和物质运输的关系I.实验假定NaOH在不同琼脂块中扩散的速率(“相同”或“不相同;'物质运输效率用来衡量。I.假定琼脂块为立方体,边长为a。一定时间后,NaOH扩散的深度是h,则物质运输效率可表示为:.由上式可知当边长不断增大时,物质运输效率正比于立方体的相对表面积(表面积/体积)。(2)细胞不能无限长大,这是因为:①细胞表面积与体积的关系()限制了细胞的长大;②细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。如果细胞太大,细胞核的“负担”就会过重。_细胞通过分裂进行埴殖.(1)细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体的基础。(2)细胞以的方式进行增殖。细胞增殖包括和整个连续的过程。(3)真核细胞的分裂方式有三种:细胞周期(1)细胞进行有丝分裂具有周期性。即连续分裂的细胞,从开始,到为止,为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段:(物质准备阶段)和(细胞分裂阶段)。(2)细胞周期的大部分时间处于期,分裂间期完成染色体相关知识(1)染色体主要由DNA和蛋白质构成。每条染色体具有一个着丝粒(新教材已不再使用着丝点),因此可以通过计数着丝粒来表示染色体的数目。(2)通常情况下,每条染色体在复制之前含有一个DNA分子,复制后白两个DNA分子仍然由一个着丝粒维系在一起。(3)复制后的染色体,每个DNA分子与其结合的蛋白质一起构成一条染色单体。复制后的染色体中,一个着丝粒连接两个染色单体,这两个染色单体称为姐妹染色单体。(4)染色体可以根据其大小和着丝粒的位置进行分类编号。有丝分裂(1)有丝分裂是一个连续过程,人为划分为四个阶段:。(2)植物细胞的有丝分裂①主要变化:染色质螺旋化加粗形成染色体,排布在细胞(纺锤体)中央。②其他变化:核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,__发出纺锤丝形成。.中期:每条染色体的着丝粒排列在上。中期染色体形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察。说明:中期是染色体计数的最佳时期,但是教材上面的中期图是不能计数的。染色体计数时第22页(卧4)(DSA(卧4)(DSA)(染色体)除了要选择中期的细胞,还需要采用一定的方法使细胞中的染色体分散开。.后期:每个着丝粒分裂为两个,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动。说明:着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果,它是自发的。.末期:①主要变化:染色体解螺旋形成染色质细丝。②其他变化:纺锤丝逐渐消失,出现新的核膜和核仁。赤道板的位置出现了,随后向四周扩展形成了新的细胞壁,最后细胞一分为二。(3)动植物细胞有丝分裂的差异I.纺锤体形成的方式不同:前期,动物细胞的(中心粒的倍增发生在间期)分别移向细胞两极时,发出形成纺锤体。说明:星射线是纺锤丝的一种,因此此处说纺锤丝也是可以的。教材减数分裂部分就是这样处理的。但是切记,模拟题是变态的。I.细胞一分为二的方式不同:末期,动物细胞依靠的方式将细胞一分为二。(4)有丝分裂的意义:有丝分裂过程中,复制的亲代细胞的染色体到两个子细胞中。这样在细胞的亲代和子代之间保持了。染色体和染®扇的形态与细胞周明一分裂期,染色体的存在形态有利于遗传物质的平余(如果处于染色质状态,染色质细丝相互纠缠不利于遗传物质精确地平均分配)。分裂间期,染色质细丝的存在状态便于DNA分子的解旃.有利于DNA分子复制和转录的进行。
有丝分裂过程中的关键变化点染色单体出现象色单体消失6.1.5观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂(1)有丝分裂常见于根尖、芽尖等细胞。根尖分生区细胞呈形,排列—。通过观察各个时期细胞内染色体的存在状态,就可以判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期。染色体容易被性染料(如龙胆紫溶液、醋酸洋红、改良苯酚品红等)着色。(2)操作步骤:I.洋葱根尖的培养I.装片的制作①解离:用解离液(酒精+盐酸)处理根尖,目的是。②漂洗:目的是。③染色:目的是。④制片:在制作好的临时装片上加盖一片,并用拇指,以使,利于观察。I.洋葱根尖细胞有丝分裂的观察视野中绝大多数细胞处于期,这是因为说明:统计多个视野中处于不同时期的细胞数目,可以估算不同时期在细胞周期中持续的相对时间。某时期的细胞占视野中所有细胞的比例=该时期在细胞周期中持续时间的比例。I.绘图6.1.6无丝分裂(1)细胞无丝分裂一般是细胞核先延长,核的中第23页部向内凹进,缢裂成为两个细胞核;接着,整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。(2)分裂过程中没有出现的变化,所以叫做无丝分裂。例如,蛙红细胞的无丝分裂。细胞的分化细胞分化及其意义(1)细胞分化是指O(2)细胞分化是一种持久性的变化:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,不可以逆转。细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。(3)细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向—,有利于提高各种生理功能的效率。(4)细胞分化的原因在于:(奢侈基因的选择性表达)。622细胞(1)科学家用胡萝卜韧皮部的细胞培养得到了新的胡萝卜植株,说明。细胞的全能性是指O(2)不同细胞实现全能性的难易程度有所区别。一般来说分化程度越高,分裂能力越弱,实现全能性越困难。(注意:生殖细胞是个奇葩)(3)植物细胞的全能性相对容易实现。动物细胞全能性的实现相对困难,但克隆动物的实验表明—仍具有全能性。(4)细胞具有全能性的原因在于:通常已分化的细胞仍然含有和受精卵相同的遗传信息(已分化的细胞仍含有控制生长发育所需的全套遗传信息)。623上细胞干细胞是指具有和能力的细胞。例如,人的骨髓中有许多造血干细胞,它们能够增殖、分化形成红细胞、白细胞和血小板,并且造血干细胞的增殖可以补充因分化而引起的造血干细胞消耗。细胞的衰老与凋亡个体衰老和细胞衰老的关系(1)单细胞生物:细胞衰老个体衰老。(2)多细胞生物:个体衰老的过程是的过程。衰老细胞的特征(死记)(1)细胞内的水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小;细胞内呼吸速率减慢,细胞新陈代谢的速率减慢。(2)细胞内多种酶的活性降低。如老年人酪氨酸酶的活性降低,导致黑色素合成减少。(3)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能。(4)细胞核的体积,核膜,染色质收缩,染色加深。(5)细胞膜的通透性,使物质运输功能降低。细胞衰老的原因_(1)自由基学说自由基是指异常活泼的带电分子或基团。新陈代谢、辐射以及有害物质入侵可导致自由基的产生。自—由基可以攻击生物分子.如磷脂、DNA和蛋白质等.导致、或,致使细胞衰老。(2)端粒学说端粒是指。端粒DNA序列随次数的增加而不断缩短,最终端粒内侧正常基因序列受到损伤,细胞活动趋于异常。第24页细胞凋亡(1)细胞凋亡是一种的生理过程,也叫做,是由所决定的细胞自动结束生命的过程。Eg.:人和青蛙胚胎发育过程中尾的消失,成熟生物体内细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。(2)细胞坏死与细胞凋亡不同。细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于引起的细胞损伤和死亡。细胞的癌变有的细胞受到的作用,细胞中发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的细胞,这种细胞就是癌细胞。癌细胞的主要特征(1)在适宜的条件下,癌细胞能够OEg.:人正常细胞一般只能分裂50〜60次。(2)癌细胞的发生显著变化。Eg.:正常的成纤维细胞为梭形,癌变后变成球形。(3)癌细胞的发生了变化。由于细胞膜上的等物质减少,使得癌细胞彼此之间的显著降低,容易在体内分散和转移。致癌因子(1)目前认为,致癌因子大致分为三类:物理致癌因子、化学致癌因子和致癌因子。Eg.:物理致癌因子主要是指辐射,如紫外线、X射线等。化学致癌因子如石棉、碑化物、铭化物、镉化物、联苯胺、烯环烧、亚硝胺、黄曲霉素等。病毒致癌因子如HPV、Rous肉瘤病毒(可将病毒基因组整合进入宿主的基因组,引起细胞癌变)等。(2)原癌基因主要负责。抑癌基因主要负责。(3)环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使和发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。(4)癌症的发生是一种累积性效应。一般情况下细胞中单一基因突变不会导致癌细胞的形成,至少在一个细胞中发生5〜6个基因突变,才能赋予癌细胞所有的特征。这也可以解释为什么癌症多发于老年人群并且常常伴随家族聚集。癌症的预防(1)远离致癌因子(2)养成良好的生活习惯(3)保持心态健康第25页必修二第一章遗传因子的发现孟德尔的豌豆杂交实验(一)背景:颗粒遗传、融合遗传与获得性状遗传融合遗传认为父母将控制生物性状的遗传因子传递给子代时,遗传因子会融合在一起,不能分开,因此子代通常表现双亲的中间类型。获得性遗传是指生物在个体生活过程中,受外界环境条件的影响,产生带有适应性和方向性的性状变化并能够遗传给后代的现象。颗粒遗传认为父母将控制生物性状的遗传因子(颗粒)传递给子代时,遗传因子不会融合,子代再次产生后代时,来自双亲的遗传因子能再次分开。豌豆用作实验材业勺优势—(1)豌豆自花传粉、闭花授粉,可以避免外来花粉的干扰。(2)豌豆花较大,容易进行杂交实验。母本{接受花粉)父本(提供花粉)说明:两性花植物杂交实验的一般程序是:花粉成熟前去雄一套袋一散粉时异花授粉一套袋一(受精完成)结出种子后去除袋子。(3)豌豆具有易于区分的相对性状。相对性状是指同一性状的不同表现类型。Eg.:豌豆茎的高度有高茎和矮茎两种表现类型,这是一对相对性状。孟德尔选择的性状属于不连续变异的性状(质量性状),人的身高属于连续变异的性状(数量性状)。(4)豌豆生育期较短,子代数量较多,容易在短期内获得有统计学意义的数据,方便分析。(5)豌豆是二倍体,豌豆进行有性生殖……
1.1.1一对相对性状的杂交实验(1)高茎豌豆x矮茎豌豆的杂交实验中出现了性状分离现象。I.一对相对性状杂交的实验现象:亲本高茎X矮茎I.上述实验正反交的结果一致。正反交是相对而言的,如我们假定高茎(3)X矮茎(?)为正交,则高茎(孕)X矮茎(3)为反交。I.孟德尔把上述实验中F1中显现出来的性状(高茎),叫做;未显现出来的性状(矮茎),叫做。I.在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做。说明:判断性状显隐性的两种方法:①如果亲本纯合且表现出相对性状,则子一代表现的亲本性状即为显性性状。②如果亲本表现同一性状类型且子一代出现该性状的另一表现类型,则子一代表现出来的性状为隐性性状。(2)种子形状、子叶颜色、种皮颜色、豆荚颜色、豆荚形状、花的位置等具有一对相对性状的豌豆杂交实验中,Fi均只表现,F2出现,且分离比均接近。这说明分离现象受到普遍存在的规律支配。1.1.2关t分离现象的解JL(1)性状由遗传因子决定。显性性状由显性遗传因子D决定,隐性性状由隐性遗传因子d决定。(2)体细胞中遗传因子存在,形成配子时,成对存在的遗传因子分离,进入不同的配子中。配子中遗传因子存在。(分离假说)第26页(3)雌雄配子随机结合。(4)D对d具有显性作用,也就是说遗传因子组成为Dd的个体表现为高茎。(显性假说)/跖茎窿茎1DDxdd体细胞中遗传闪『成时存在G[14配『中遗传因『成肌存在vDd力而I茎说明:各符号的含义:P—亲本,G—配子,F一子代,Fi一子一代,F2一子二代……说明:_叫做纯合子,如DD和dd。叫做杂合子,如Dd。1.1.3对分离现象解释的验证(1)假定孟德尔的假说是正确的,请你预测Fi测交(Fi与豌豆的杂交)实验的结果。
说明:分离定律讲的是形成配子时,配子中遗传因子(基因)组成的规律。思考问题时,可以用下式简单示意:酉己子11Aa一,A+2a假说演绎法在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论不符合,则说明假说是错误的。如果实验结果和预期结果符合,则说明假说得到了验证,假说成立的概率也随之增大,但是我们并不会因此说假说得到了证明,而是强调得到了验证,生物学中极少存在严格意义上的证明(这里修正了原来教材的说法).1.2孟德尔的豌豆杂交实验(二)两对相对性状的杂交实验两对相对性状的杂交实验中出现性状的自由组合现象。亲本黄色圆粒x盘色被粒子一代黄色圆粒子二代黄包绿色黄色绿色画有皱粒旭松315108101329:3:3:]说明:测交是指杂交产生的子一代再与隐性亲本的交配方式。测交可用于测验子一代个体的遗传因子组成(基因组成)。(2)用杂种子一代高茎豌豆与隐性纯合子矮茎豌豆杂交,测交子代中:30株是高茎,34株是矮茎(接近1:1)。分离定律是指O
说明:性状自由组合是指黄色/绿色、圆粒/皱粒这两对性状的分离是独立事件,亦即(3黄色:1皱粒)X(3黄色:1皱粒)。,对自_由组合现象的解建_P:YYRR(黄色圆粒)Xyyrr(绿色皱粒)F1:YyRr(黄色圆粒)F1fG:因为成对遗传因子遵循分离定律,于是有:TOC\o"1-5"\h\z配子11配子11Yy―2丫+/;Rr一万R十万r假设两对遗传因子的分离是互不影响的,有:配于1111YyRr一(-Y+2y)(”+.)1111=-YR+-Yr+;yR+-????4444第27页G—>F2:雌雄配子随机结合(即将上式平方)得到子二代,整理可得上述9:3:3:1的性状自由组合结果。对自由组合现象解释的验证(1)假定孟德尔的假说是正确的,请你预测Fi测交实验的结果。(2)测交实验,无论是以Fi作母本还是作父本,测交结果都符合的分离比例。自由组合定律自由组合定律是指125孟德尔遗传现建的再发现一.1900年三位科学家从新发现孟德尔的工作。1909年约翰逊用“基因”替代遗传因子。.表现型:。[.基因型:O126_盂德尔获得成功的原因_(1)选择豌豆作为实验材料(自花传粉、闭花授粉,容易杂交;有易于区分的质量性状;世代短,子代数量多;进行有性生殖;二倍体……)(2)从简单到复杂,从一对相对性状杂交实验入手,然后分析多对相对性状杂交实验。(3)对实验结果进行统计学分析。(4)运用了假说演绎法。
1.3遗传基本规律解题分析(理解)遗传基本定律的核心是配子(1)遗传主要关心亲代产生子代的问题,简单来说就是亲代产生配子,配子之间随机结合形成子代。(2)解题时:先弄清亲代产生的配子,然后让配子随机结合即可以得到子代。(3)为了便于计算,我们把雌配子或雄配子的各种可能性之和视为100%(1),那么配子相乘(相当于随机结合)后展开的各项系数之和也为1,每一项前的系数就是该项出现的概率。遗传基本规律解题的基本步骤(1)判断性状的显隐性常用的方法有三种:I.前提:满足①亲本纯合;②亲本具有相对性状。则杂交子一代表现出来的亲本性状是显性性状。I.前提:满足①亲本性状类型相同;②子一代出现不同于亲本的性状表现类型。则子一代表现出来的不同于亲本的表现类型是隐性性状。I.前提:若随机选择①多对(这里选多对是为了保证显性性状同时选到了纯合体和杂合体)②具有相对性状的个体进行交配。则子代中数量多的亲本性状为显性性状。I.伴性遗传可以通过交叉遗传来判断(后述)。(2)根据性状表现写基因型(3)从所求逆向推导至已知条件(4)将(3)反过来,从已知条件出发求解所求内容。切记,遗传题目经常会有很多信息或条件,如果这些东西看起来很乱,那么就先把这些信息整理成你能够一目了然的形式。所有的限制条件都尽量优先使用,上述(1)(2)(3)(4)的程序只是针对一般的没有特殊限制条件的情形。例一对表现型正常的夫妇,妻子的母亲是白化病,丈夫的弟弟也是白化病,这对夫妇生了一个正常的男孩,问该男孩是杂合子的概率为多少?(答案:3/5)第28页第二章基因和染色体的关系(实质为DNAI.前期I:同源染色体(两两配对)形成(实质为DNAI.前期I:同源染色体(两两配对)形成之间一般会发生O上。I.后期I:同源染色体问题探讨一一同源染色体染色体按照大小和着丝粒的位置进行编号,那么我们会发现果蝇细胞中有两个I号染色体,两个I号染色体,两个I号染色体,像这样的染色体,形态大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方,我们就称之为同源染色体。同源染色体最本质的特征是减数分裂过程中会发生联会。减数分裂与受精作用减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生细胞时进行的染色体数目的细胞分裂。在减数分裂过程中,染色体只复制次,而细胞分裂次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少。减数分裂的过程(二倍体为例)期,该时期主要进行分子复制和有关蛋白质合成),精原细胞或卵原细胞的体积有所增大,成为初级精母细胞或初级卵母细胞。(1)减数第一次分裂:O四分体中的,然后在纺锤丝牵引下分别移向细胞两极。说明:同源染色体分离是独立的,即一对同源染色体分离不影响另一个对同源染色体分离。同源染色体联会司源染色体并同源染色体分离.非排在赤道板上同源染色体自由犯合.I.末期I:略。(2)减数第一次分裂与减数第二次分裂之间通常没有间期,或者间期时间很短,染色体(3)减数第二次分裂:复制。减数第一次分裂产生的子细胞进行一次有丝分裂。减数分裂中的关键变化点杂色隼体出现减数分裂过程图解(文又无拽没有示意】染色单体消犬加倍减单(染色体)33)(染色加倍减半孙心(DM)(染色体)染色体不分离减数分裂开始前有一个物质准备阶段,即分裂间染色体不分离包括减数第一次分裂染色体不分离和减数第二次分裂染色体不分离。减数第一次分裂染色体不分离是指同源染色体进入细胞的一极。减数第二次分裂染色体不分离是指姐妹染色单体分开后进入细胞的一极。染色体不分离会导致染色体数目变异。第29页■*■*卵即胞A第二强体n进行减数进行减数第二减数分裂/有丝分裂的比较(适用于一般的二倍体动物)先看有无同源染色体(有同源染色体是指细胞中的染色体两两成对存在),无同源染色体的是减数第二次分裂;有同源染色体时,再看有无同源染色体行为(联会、并排在赤道板、分离),有同源染色体行为的是减数第一次分裂,没有的是有丝分裂。精子的形成过程TOC\o"1-5"\h\z哺乳动物的精子形成发生在中。的形成过程:精原回期》初缴牯也或精当转细胞型4增工细胞一*母细胞»母细胞A精蒯胞一切精于2n2tin^b2n-*nnn卵细胞的形成过程(1)人和哺乳动物的卵细胞形成主要发生在—中。(2)卵细胞的形成过程:次级卵母细胞用』n-*p2n-*n第一极体说明:有关细胞名称的记忆方法。第一次分裂的细胞叫做“初级……”,次分裂的细胞叫做“次级……”。精壬和卵细胞形成过程的比较一(1)人的一个精原细胞经减数分裂产生个精子,而一个卵原细胞经减数分裂产生个卵细胞。(2)人的精子形成过程需要经历期,而卵细胞不需要(实际上更复杂)。(3)精子形成时,减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中细胞质分配都是("均匀的“或”不均匀的:'卵细胞形成时,初级卵母细胞和次级卵母细胞分裂时细胞质分配都是("均匀的“或”不均匀的如果第一极体进行减数第二次分裂,其细胞质分配是("均匀的“或”不均匀的")。配子中染色体组合的多样性配子中染色体组合多样性的原因源于两个方面:。⑵。受精作用(1)受精时,精子进入卵细胞后,精卵的细胞核融合形成受精卵。这样受精卵中的染色体数目又恢复到细胞中的数目,其中一半染色体来自,另一半染色体来自。(2)同一双亲的后代在遗传组成上呈现多样性,这是因为:①,②。这种多样性有利于生物在自然选择中进化,体现了的优越性。此外,就进行有性生殖的生物来说,和—对于维持每种生物前后代体细胞中数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。基因在染色体上萨顿的假说(1)萨顿认为基因在染色体上,因为?这主要表现在:I.基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在和中,也有相对稳定的形态结构。I.在细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在的。在配子中只有成又•的基因中的个,同样,也只有成对白^染色体中的条。I.体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。同源染色体也是如此。第30页F1-F1-F2(自己写)I.验证:①假定假说成立,预测白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交的结果:I.非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在期也是自由组合的。(2)萨顿提出假说采用了类比推理。类比推理萨顿的推理是类比推理。他将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比,根据其惊人的一致性,提出基因位于染色体上的假说。应当注意的是,类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否,还需要观察和实验的检验。基因在染色体上的实验证据(1)基因在染色体上的实验证据。I.现象:白眼果蝇的杂交实验表明果蝇的眼色遗传与性别相关联。VI1/4I.假说:果蝇中XX和XXY个体表现为雌性;XO或XY个体表现为雄性。("常"、乂…或Y")染色体在果蝇性别决定中具有决定性的作用。②上述及其他演绎预期结果与实验结果一致,果蝇红眼/白眼的基因位于X染色体上得到了验证。(2)摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,说明基因在染色体上呈排列。现代分子生物学技术可以用荧光标记基因在染色体上的位置。孟德尔遗传定律的现代解释(1)基因的分离定律的实质是:(2)基因的自由组合定律的实质是:(2)基因的自由组合定律的实质是:且,于是摩尔根及其同事提出假说:I.解释P一F1:红眼早白眼合PPXTXX'Y、rx,X'V门红眼?红眼各说明:分离定律(lawofsegregation)和自由组合定律(lawofindependentassortment)在模拟题中常强调写成基因的分离定律和基因分离定律,但英语对应没有基因,这样要求也没有任何道理。为了分数,我们得忍。分离定律和自由第31页组合定律统称孟德尔遗传定律。2.3伴性遗传(改动较大).伴性遗传概念
染色体上,则杂交子代表现为;若控制性状的基因位于X染色体上,则杂交子代表现为,这种现象叫做伴性遗传。说明:性状和性别相关联:①雌雄中的性状分离比不同,②相对性状中的雌雄比不同。人类红绿色盲症(1)红绿色盲可视作由(“常"、X"'或Y)染色体上的性基因控制,Y染色体上没有对应的基因。(2)伴X隐性遗传病在平衡群体中的男女患病情况表现为:
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 细胞应激反应的
- 基于差动变压器原理的多臂井径仪探头技术研究
- 2014-2020年精密空调行业咨询报告
- 2024至2030年中国无烟全自动化燃煤气化燃烧锅炉数据监测研究报告
- 2024至2030年中国岸边固定回转吊行业投资前景及策略咨询研究报告
- 2024至2030年中国双端面机械密封数据监测研究报告
- 2024至2030年中国加强型输送网带行业投资前景及策略咨询研究报告
- 2024至2030年中国CL双直线杯数据监测研究报告
- 2024年中国饲料塔市场调查研究报告
- 2024年中国船舶通讯导航专用电源市场调查研究报告
- 河南省郑州市第四初级中学2024-2025学年八年级上学期期中考试物理试卷
- 2024年安徽国资国企研究院限公司公开招聘工作人员4名高频难、易错点500题模拟试题附带答案详解
- 中学校园商店招标公告
- 山东省青岛市六年级数学上学期期中考试真题重组卷
- 北京市东城区2023-2024学年九年级上学期期末语文试题(含答案)
- 管道变形监测与健康评估
- 2024年港澳台华侨生入学考试物理试卷试题真题(含答案详解)
- Unit4阅读课件沪教牛津版(2024)七年级英语上册
- 大学美育 课件 第四篇 科技之美 第二章第一节 高铁之美;第二节 桥梁之美;第三节 公路之美
- GRS化学品管理手册
- 2023-2024学年粤教版(2019)高中信息技术必修一《数据与计算》第五章第二节《数据的采集》教案
评论
0/150
提交评论