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文档简介

考点总结

第1章走近细胞

第2章组成细胞的分子

生物界与非生物界统一性:组成细胞的化学元素在非生物界

都可以找到

生物界与非生物界差异性: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

组成生物体的化学元素有20多种:

大量元素:C、0、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;

微量元素:Fe、Mn^B、Zn>Cu>Mo;

最基本元素:C;细胞含量最多4种元素:C、0、H、N;

组成细胞的化合物:无机物(水、无机盐)、有机物(蛋白

质、糖类、脂质、核酸)

活细胞中含量最多的化合物是水;含量最多的有机物是蛋

白质;

占细胞鲜重比例最大的化学元素是0、占细胞干重比例最

大的化学元素是C。

细胞中的无机化合物:水和无机盐

1、水:(1)含量:占细胞总重量的60%-占%,是活细胞中

含量是最妥的物质。

(2)形式:自由水、结合水

自由水:是以游亶形式存在,可以自由流动的水。

作用有①良好的溶剂;

②参与细胞内生化反应;

③物质运输;

④维持细胞的形态;

⑤体温调节(在代谢旺盛的细胞中,自由水的含量一般较

多)

结合水:是与其他物质相结合的水。作用是组成细胞结构

的重要成分。(结合水的含量增多,可以使植物的抗逆性增

强)

2、无机盐

(1)存在形式:绝大多数以离子形式存在

(2)作用:

①与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。

(如M/+是构成叶绿素的成分、Fe?+是构成血红蛋白的成

分、「是构成甲状腺激素的成分。

②参与细胞的各种生命活动。(如钙离子浓度过低肌肉抽

擅、过高肌肉乏力)

细胞中的生物大分子

一,糖类

1、元素组成:由C、H、03种元素组成。

2、分类

概念种类分布主要功能

核糖组成核酸的物质

脱氧核

动植物细

单糖不能水解的糖糖

葡萄糖细胞的重要能源物

水解后能够生蔗糖

植物细胞

二糖成二分子单糖麦芽糖

的糖乳糖动物细胞

淀粉植物细胞中的储能

物质

水解后能够生植物细胞

纤维素植物细胞壁的基本

多糖成许多个单糖

组成成分

分子的糖

糖原动物细胞中的储能

动物细胞

物质

附:二糖与多糖的水解产物:

蔗糖-1葡萄糖+1果糖

麦芽糖~2葡萄糖

乳糖一1葡萄糖+1半乳糖

淀粉一麦芽糖f葡萄糖

纤维素一纤维二糖一葡萄糖

糖原f葡萄

3:功能:糖类是生物体维持生命活动的主要能量来源。

(另:能参与细胞识别,细胞间物质运输和免疫功能的调节

等生命活动。)

4.糖的鉴定:

(1)淀粉遇碘液变蓝色,这是淀粉特有的颜色反应。

(2)还原性糖(单盘、麦芽糖和乳糖)与斐林试剂在隔水加热

条件下,能够生成砖红色沉淀。

斐林试剂:配制:0.Ig/mL的NaOH溶液(2mL)

+O05g/mLCuS04溶液(4-5滴)

使用:混合后使用,且现配现用。

二、脂质

1、元素组成:主要由C、H、0组成(C/H比例高于糖

类),有些还含N、P

2、分类:脂肪、类脂(如磷脂)、固醇(如胆固醇、性激

素、维生素D等)

3.功能:

脂肪:细胞代谢所需能量的主要储在形式。

类脂中的磷脂:是构成生物膜的重要物质。

固醇:在细胞的营养、调节、和代谢中具有重要作用。

4、脂肪的鉴定:脂肪可以被苏丹m染液染成橘黄色。

(在实验中用50%酒精洗去浮色一显微镜观察f橘黄色脂肪

颗粒)

三、蛋白质

1、元素组成:除C、H、0、N外,大多数蛋白质还含有s

氨基酸结构通式:

氨基酸的判断:

①同时有氨基和筮基②至少有一个氨基和一个较基连在

同一个碳原子上。(组成蛋白质的20种氨基酸的区别:R

基的不同)

3.形成:许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键(-C0-

NHz)相连而成肽链,多条肽链盘曲折叠形成有功能的蛋白

二肽:由2个氨基酸分子组成的肽链。

多肽:由n(n》3)个氨基酸分子以肽键相连形成的肽

链。

蛋白质结构的多样性的原因:组成蛋白质多肽链的氨基酸

的种类、数目、排列顺序的不同;构成蛋白质的多肽链的数

且、空间结构不同。

5.功能:生命活动的主要承担者。(注意有关蛋白质的功

能及举例)

表2-3蛋白质的部分功能及举例

功能举例

催化生物体内各种化学反应几乎都是在蛋门质类的梅的催化下进行的

运输血红蛋白运输铳气,膈蛋白随血流将脂质从肝运输到身体其他部位

收缩和运动肌肉中的些蛋白质构成肌肉的收缩系统

有机体结构细胞膜系统等主要由蛋白质和璘脂构成,还有各种结构蛋白质

防御抗体具有免疫功能,凝血蛋内能保护受伤的血管

调控调节、控制细胞的生长、分化、遗传信息的表达

6.蛋白质鉴定:与双缩胭试剂产生紫色的颜色反应

双缩版试剂:配制:0.lg/mL的NaOH溶液(2mL)和

0.Olg/mLCuS04溶液(3-4滴)

使用:分开使用,先加NaOH溶液,再加CuS04溶液。

有关计算:

①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目一肽链数

②至少含有的竣基(一COOH)或氨基数(一NH2)=肽链

数③蛋白质分子量=氨基酸分子量X氨基酸个数一水的

个数X18

生物组织还原性糖N脂肪、蛋白质的鉴定

鉴定物质实验试剂实验现象注意事项

试剂现用现

还原性糖斐林试剂砖红色沉淀配、沸水浴加

,执、、、

苏丹III、HI橘黄色必须用显微镜

脂肪

IV(IV红色)观察

蛋白质双缩服试剂紫色先加NaOH,后

加CuS04

淀粉酶可以将

淀粉碘液蓝色

之水解

四、核酸

1、元素组成:由C、H、0、N、P5种元素构成

2、基本单位:核甘酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分

子含氮碱基组

成)

f1分子磷酸

「脱氧核甘酸jI分子脱量核灌

(4种)〔1分子含氮碱基

~1分子磷酸

〔核糖核苜酸<1分子核植

(4种)11分子含氮碱基

3、种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)

种类英文缩基本组成单位存在场所

脱氧核糖DNA脱氧核昔酸(4主要在细胞核中

核酸种)(在叶绿体和线粒体

中有少量存在)

核糖核酸RNA核糖核甘酸(4主要存在细胞质中

种)

4、生理功能:储存遗传信息,控制蛋白质的合成。

(原核、真核生物遗传物质都是以幽,病毒的遗传物质是

DNA或RNA。)

观察DNA和RNA在细胞中的分布

实验原理:甲基绿和口比罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,甲基

绿使DNA呈绿色,哦罗红使RNA呈现红色

8%盐酸的作用:盐酸能改变细胞膜的通透性,同时使染色质中的DNA与蛋

白质分离,有利于DNA与染色剂的结合

分布:真核生物DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体内也含有少量的

DNA;RNA主要分布在细胞质中。

实验结果:细胞核呈绿色,细胞质呈红色.

考点分析

1考点一细胞中的元素和化合物

1.组成细胞的化学元素

(1)上图的分类是依据元素在生物体内的含量,而不是生理

作用。微量元素含量虽少,但其生理作用却不可替代。

(2)大量元素和微量元素的划分是依据生物界中生物的整体

情况,具体到某一种生物可能有一定的差别。

(3)组成生物体的常见的20多种化学元素是指必需元素,生

物体内可能含一些非必需元素,如人体可能含Pb。

2.细胞中的元素和化合物的含量在鲜重和干重下并不相

(1)细胞鲜重时:

①元素含量:0>C>H>N。

②化合物含量:水〉蛋白质>脂质〉糖类。

(2)细胞干重时:

①元素含量:C>0>N>Ho

②化合物含量:蛋白质>脂质〉糖类。

3.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环境中都可以找

到,没有一种是生物体所特有的。(2)差异性:尽管组成生

物体的化学元素在无机环境中都可以找到,但与无机环境中

的相应元素的含量又有一定的差别。

(3)细胞统一性和差异性的体现:不同生物体内所含的化学

元素的种类基本相同,但在不同生物体内同种元素的含量差

别较大;同一生物体内不同组织细胞中各元素的含量也不相

同。

2考点二细胞中的无机化合物

1.水的含量与代谢和抗逆性的关系

(1)在一定范围内,自由水与结合水比值的大小决定了细胞

或生物体的代谢强度:比值越大说明细胞(或生物体)中自由

水含量越多,代谢越强;反之,代谢越弱。

(2)生物体的抗逆性也和自由水与结合水的比值有关:比值

越小抗逆性越强;反之,抗逆性越弱。

2.细胞中无机盐的功能及举例

功能举例

细胞的结Mg2+是叶绿素的组成成分,缺乏时植物叶片会变黄

构成分Fe2+是血红蛋白的组成成分,缺乏时会患贫血

「是甲状腺激素的组成成分,缺乏时会患地方性甲

状腺肿

碳酸钙是动物和人体的骨骼、牙齿中的重要成分,

P0是磷脂的组成成分,也是ATP、核甘酸的主要组

成成分

功能举例

对维持细胞和

生物体的生命Ca2+能降低神经系统的兴奋性,血钙过低时,

活动有重要作会出现抽搐现象,血钙过高时,会患肌无力

Na+、Cl—对细胞外液渗透压起重要

渗透压

作用

的平衡

维持生物体K十对细胞内液渗透压起决定作用

内的平衡血液中NaHC03/H2c03、

酸碱

NaH2P04/Na2HP04等缓冲对,调节机

平衡

体的酸碱平衡

能力提升1

与水的存在形式有关的3个易错点

(1)细胞内自由水/结合水比例升高,则代谢旺盛;反之代谢

缓慢。

(2)秋冬季节,蒸腾作用弱,吸水减少,结合水含量相对升

高,有利于植物抗寒性提高。

(3)升高或降低温度时,结合水与自由水可以相互转化,以

增强细胞的抗逆性。升高温度时,自由水增多;反之,结合

水增多。

3考点三蛋白质的结构层次及其多样性

兀素H、O、N(有的还含有S等元素)

m

无甚酸特点分析举例

R基中含一COOH:

COOHNH2

至少有一^个—NH211

和一个一COOHCH2—CH2—CH—COOH

她中也可能含有

RR基中含一N%:

脱——NH?和一COOHNHNH

水I2|2

缩CH2—(CH2),——CH—COOH

都有一个一NFL反例:

和一个——COOHNH2

1

连接在同一个碳

CH2——CH2—CH2——COOH

原子上非生物体内氨基M

___________________/•r—1z-,--'-/J__

多肽Cb-D-n

0-0-0

蛋白质

结丽&而露白

(组成细胞।--------1--------1—r

和生物)调节催化运输免疫

(蛋白质类(大多,我体、血(抗体)

激素)数醐)红蛋白)

碱基对数量及排列

♦|DNA的多样用|环境多样性|

顺序的不同

厌足决定导致

肽锌的空氨基酸的种类、数鼠、|“人

+---------------体现

间结构排列顺序的不同蛋白质多样性一生物多样性

表现

物种多样性、遗传多样性、生态系维宣誓倒三

注:

(1)生物多样性的根本原因是DNA的多样性。

(2)生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性。

(3)多种多样的环境是形成生物多样性的重要条件。

4考点四蛋白质的合成过程及相关计算

1.氨基酸、多肽、肽键的关系

R1R2呼R3Rn

I,.一Jr一,।t।।

!H2NH^-CO:OHHJN-C-COIOH-HJN—C----C-COOH

、H,HHHHH

氨基酸分子通式

v------------------------,-------------------------‘

、二肽,_________________________

多肽(肽链)二二以生物

2.肽键数、脱水数及蛋白质相对分子质量的计算(设由。

个氨基酸,形成1条或〃条肽链,氨基酸的平均相对分子

质量为a)o

肽键数=脱水数=水

肽链数蛋白质相对分子质量

解需水数

1m—1ma-18(勿一1)

nm—nma—18(m—n)

3.蛋白质中游离氨基或竣基数的计算:

一条肽链上至少有一个游离的氨基和竣基,分别位于肽链的

两端,若有更多的氨基或竣基则分布在R基上。

故:

氨基或竣基数的最小值=肽链数。

氨基或竣基总数=肽链数+R基上的氨基或竣基数。

4.蛋白质中N、0原子数的计算:

N原子数=各氨基酸中N(氨基)的总数=肽键数+肽链数+R

基上的N原子(氨基)数。

0原子数=各氨基酸中的0的总数一脱去水分子数=肽键数

+2肽链数+R基上的0原子数。

5.蛋白质相对分子质量的计算:

蛋白质相对分子质量=氨基酸数目X氨基酸的平均相对分子

质量一脱去水分子数X18(注意环状和一S-S一键的特殊情

况)。

5考点五核酸的结构、分类和功能

1.核昔酸的组成

2.DNA和RNA组成成分的比较

磷酸一基本|单位基本[单位「磷酸

核糖核睡胃魂鬻

含氮的碱基邈脱氧核昔酸

(A、G、C、T)一

种类匚核糖

脱氧核糖」种类

「♦~1~1

腺喋吟;鸟噂吟;胞喀咤!胸腺嗑腺噪吟;鸟嚓吟胞喀咤;尿嗑咤

脱氧核,脱氧核!脱氧核•咤脱氧核糖核,核糖核核崎核核糖核

昔酸I甘酸;甘酸I核昔酸甘酸;甘酸:甘酸【甘酸

3.DNA、RNA、ATP及核甘酸中“A”的含义

④腺瞟吟脱氧核件酸⑤腺噂吟核糖核甘酸

4.碱基种类与核甘酸种类的关系

(1)在只有DNA或RNA的生物(病毒)中:

4种减基+1种磷酸+1种五碳糖

、--------V---------------------J

(2)同时含有D、A和RNA的生物(细胞生物)中:

5种碱基+1种磷酸+2种五碳糖

A、G、CT脱辄核糖

+磷酸+

A、G、CU(或核糖)

6考点六糖类与脂质的比较分析

1.对糖类与脂质的比较

名称

糖类脂质

项目

细胞器:叶绿体、高尔基

合成部位主要是内质网

体;器官:肝脏和肌肉

主要的能源物质。动物细胞

与能量的关脂肪是细胞内良好

中的糖原、植物细胞中的淀

系的储能物质

粉是重要的储能物质

磷脂是构成细胞膜

与细胞膜的的基本支架,胆固

糖被的重要组成成分

关系醇是动物细胞膜的

重要成分

2.对糖类、脂肪功能的理解分析

(1)糖类功能的全面理解

①糖类是生物体的主要能源物质

a.糖类是生物体进行生命活动的主要能源物质(70%);

b.淀粉和糖原分别是植物、动物细胞内的储能物质,而纤维

素为结构物质,非储能物质。

②糖类是细胞和生物体的重要结构成分

a.五碳糖是构成核酸的主要成分;

b.纤维素和果胶是植物细胞壁的主要成分;

c.细菌的细胞壁主要由肽聚糖组成。

(2)脂肪是细胞内良好的储能物质的原因­相对于糖类、蛋

白质,脂肪中C、H的比例高,而0比例低,故在氧化分解

时,单位质量的脂肪较糖类、蛋白质消耗的氧气多,产生的

水多,产生的能量也多。

能力提升2

细胞内的能源物质种类及其分解放能情况

1.主要能源物质:糖类。

2.主要储能物质:脂肪。除此之外,动物细胞中的糖原和

植物细胞中的淀粉也是重要的储能物质。

3.直接能源物质:ATPo糖类、脂肪、蛋白质中的能量只有

转移到ATP中,才能被生命活动利用。

4.细胞中的能源物质为糖类、脂肪、蛋白质,三者供能顺

序是:糖类一脂肪一蛋白质。糖类是主要的能源物质;当外

界摄入能量不足时(如饥饿),由脂肪分解供能;

蛋白质作为生物体重要的结构物质,一般不提供能量,但在

营养不良、疾病、衰老等状态下也可分解提供能量。

5.能源物质为生命活动供能的过程:

实验探索

观察DNA和RNA在细胞中的分布

1.实验原理

(l)DNA主要分布在细胞核中,RNA大部分存在于细胞质

中。

(2)甲基绿和毗罗红对DNA、RNA的亲和力不同。利用甲基

绿、吐罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在

细胞中的分布。

(3)盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,

同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂

结合。

2.试剂及作用

试剂作用

甲基绿使DNA呈现绿色

口比罗红使RNA呈现红色

质量分数为0.9%的

保持口腔上皮细胞的正常形态

NaCl溶液

①改变细胞膜的通透性;

质量分数为8%的盐酸

②使染色质中DNA与蛋白质分离

蒸储水①配制染色剂;②冲洗载玻片

3.材料的选择

(1)人的口腔上皮细胞:取口腔上皮细胞之前,应先漱口,

以避免装片中出现太多的杂质。

(2)哺乳动物的成熟红细胞由于没有细胞核,不能做观察

DNA和RNA分布的实验材料。

4.试验流程

—细胞质部分被染成红色

'|结论||D】A主要分布在细胞核不.RNA主要万希京药画面不

观察DNA和RNA在细胞分布实验中的4个注意问题

(1)选材:口腔上皮细胞、无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞,

不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞,以防止颜色的干

扰。

(2)缓水流冲洗目的:防止载玻片上的细胞被冲走。

(3)几种试剂在实验中的作用

①0.9%的NaCl溶液(生理盐水):保持口腔上皮细胞正常形

O

②8%的盐酸:a.改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细

胞;b.使染色质中DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂

结合。

③蒸储水:a.配制染色剂;b.冲洗载玻片。

④吐罗红甲基绿染液:混合使用,且现用现配。

(4)DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布,只是量的不

同,故结论中强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或

细胞质中。

检测生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质

1.实验原理

(1)还原性糖检测:可溶性糖中的还原性糖(如葡萄糖、果

糖、麦芽糖)具有还原性,与斐林试剂发生作用,在水溶加

热情况下,可以生成砖红色沉淀。鉴定过程中溶液的颜色变

化过程为:浅蓝色f棕色f砖红色(沉淀)

(2)脂肪检测:脂肪与苏丹in具有较强亲和力,脂肪可以被

苏丹ni染液染成橘黄色。

(3)蛋白质检测:由于蛋白质分子中含有与双缩腺结构相似

__2+

的肽键,因此,蛋白质在碱性环境下,可以与Cu作用形

成紫色或紫红色的络合物,产生紫色反应。即蛋白质与双缩

胭试剂发生作用,可以产生紫色反应。

2.实验步骤

(1)还原性糖检测

第一步:取两支洁净试管,分别标记为甲、乙;

第二步:向甲试管加入0.01g/mL的葡萄糖溶液2mL,向

乙试管加入蒸储水2mL;

第三步:向两试管各滴入斐林试剂1mL,摇匀,沸水加热

1〜2min,观察颜色变化。

(2)脂肪检测

第一步:取两支洁净试管,分别标记为甲、乙;

第二步:向甲试管加入食用油2mL,向乙试管加入蒸储水2

mL;

第三步:向两试管各滴入苏丹HI染液4〜5滴,染色2〜3

min,观察颜色变化。

(3)蛋白质检测

第一步:取两支洁净试管,分别标记为甲、乙;

第二步:向甲试管加入蛋白质悬液2mL,向乙试管加入蒸

储水2mL;

第三步:向两试管各滴入双缩服试剂A液2mL,摇匀,再

加入双缩版试剂B液3〜4滴,摇匀,观察颜色变化。

注意事项

1.三个实验中都不宜选取有颜色的材料,否则会干扰实验

结果的颜色变化。

2.还原糖、蛋白质的鉴定实验中,在加相应试剂鉴定之

前,要留出一部分组织样液作为对照,以便与鉴定后的样液

颜色作对比,增强实验的说服力。

3.在蛋白质的鉴定实验中,如果用蛋清稀释液作为实验材

料,一定要稀释到一定程度,否则,与双缩胭试剂发生反应

后会粘在试管的内壁上,使反应不彻底,试管也不易洗刷干

净。4.脂肪的鉴定中,实验用的花生种子需提前浸泡3〜

4h,浸泡时间太短,不易切片;浸泡时间太长,则组织太

软,切下的薄片不易成形。洗去浮色时不能用清水,因为染

液易溶于有机溶剂、不溶于水。

第3章细胞的基本结构

中心体叶绿体液泡迎照壁

初物细胞,左)和植物细胞,右,亚显微结构模式图

发明显微镜的科学家是荷兰的列文・虎克;

发现细胞的科学家是英国的胡克;

创立细胞学说的科学家是德国的施莱登和施旺。

施旺、施莱登提出“一切动物和植物都是由细胞构成

的,细胞是一切动植物的基本单位”。

在此基础上德国的魏尔肖总结出:“细胞只能来自细

胞”,细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。这

被认为是对细胞学说的重要补充。

细胞的类型

真核细胞原核细胞

原核细胞:没有典型的细胞核,无核膜和核仁。如细菌、蓝

藻、放线菌等原核生物的细胞

真核细胞:直核膜包被的明显的细胞核。如动物、植物和真

<(酵母菌、霉菌、食用菌)等真核生物的细胞

细胞的结构

1.细胞膜

(1)组成:主要为磷脂双分子层(基本骨架)和蛋白质,

另有糖蛋白(在膜的外侧)。

(2)结构特点:具有一定的流动性(原因:磷脂和蛋白质

的运动);功能特点:具有选择通透性。

(3)功能:保护和控制物质进出

(4)糖蛋白:是含糖的蛋白质。其主要生物学功能为细胞

或分子的生物识别,如卵子受精时精子需识别卵子细胞膜上

相应的糖蛋白。受体蛋白、肿瘤细胞表面抗原等亦均属糖蛋

白。还有保护,润滑等功能。

2.细胞壁:主要成分是纤维素和果胶(植物细胞),有支

持和保护功能。注:细菌细胞壁主要成分是肽聚糖。

3.细胞质:细胞质基质和细胞器

(1)细胞质基质:为代谢提供场所和物质和一定的环境条

性,影响细胞的形状、分裂、运动及细胞器的转运等。

(2)细胞器:

动物细胞

线粒体(双层膜):内膜向内突起形成“崎”,细胞有氧

呼吸的主要场所(第二、三阶段),含少量四。

呼吸链酶复合物粒子

线粒体(mitochondrion)是一种存在于大多数细胞中的由两

层膜包被的细胞器,是细胞中制造能量的结构,是细胞进行

有氧呼吸的主要场所,被称为“powerhoused其直径在

0.5至I」1.0微米左右。

除了溶组织内阿米巴、篮氏贾第鞭毛虫以及几种微胞子虫

外,大多数真核细胞或多或少都拥有线粒体,但它们各自拥

有的线粒体在大小、数量及外观等方面上都有所不同。

线粒体拥有自身的遗传物质和遗传体系,但其基因组大小有

限,是一种半自主细胞器。除了为细胞供能外,线粒体还参

与诸如细胞分化、细胞信息传递和细胞凋亡等过程,并拥有

调控细胞生长和细胞周期的能力。

叶绿体:(双层膜):只存在于植物的绿色细胞中。类囊

体上有色素,类囊体和基质中含有与光合作用有关的酶,是

光合作用的场所。含少量的四。

叶绿体是植物细胞中由双层膜围成,含有叶绿素能进行光合作用的细胞器。叶绿体

基质中悬浮有由膜囊构成的类囊体,内含叶绿体DNA。是一种质体。质体有圆

形、卵圆形或盘形3种形态。叶绿体含有的口十绿素a、b吸收绿光最少,绿光被

反射,故叶片呈绿色。容易区别於另类两类质体一无色的白色体和黄色到红色的

有色体。叶绿素a、b的功能是吸收光能,少数特殊状态下的叶绿素a能够传递

电子,通过光合作用将光能转变成化学能。叶绿体扁球状,厚约2.5微米,直径约5

微米。具双层膜,内有间质,间质中含呈溶角牟状态的酶和片层。片层由闭合的中

空盘状的类囊体垛堆而成,类囊体是形成高能化合物三磷酸腺甘(ATP)

所必需。是植物的“养料制造车间”和“能量转换站”。能发生碱基互补配对。

内质网(单层膜):

内质网是细胞内的一个精细的膜系统。是交织分布于细胞质中的膜的管道系统。两

膜间是扁平的腔、囊或池。内质网有两种类型,一类是在膜的外侧附有许多小颗

粒,这种附有颗粒的内质网叫粗糙型内质网,这些颗粒是核糖体(核糖核蛋白

ribosome);另一类在膜的外侧不附有颗粒,表面光滑,称光滑型内质网。粗糙型

内质网的功能是合成蛋白质大分子,并把它从细胞输送出去或在细胞内转运到其

他部位。凡蛋白质合成旺盛的细胞,粗糙型内质网便发达。在神经细胞中,粗糙型

内质网的发达与记忆有关。光滑型内质网的功能与糖类和月旨类的合成、解毒、

同化作用有关,并且还具有运输蛋白质的功能。

高尔基体(单层膜):动物细胞中与分泌物的形成有关,

植物中与有丝分裂细胞壁的形成有关。

高尔基体(Golgiapparatus,Golgicomplex)亦称高尔基复合体、高尔基器。是

真核细胞中内膜系统的组成之一。为意大利细胞学家卡米洛・高尔基

于1898年首次用硝酸银染色的方法在神经细胞中发现。是由光面膜组成的囊泡系

统,它由扁平膜囊(saccules)、大囊泡(vacuoles)、小囊泡(vesicles)三

个基本成分组成。

液泡(单层膜):泡状结构,成熟的植物有大液泡。功能:

贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态,调节渗透吸水。

液泡是细胞质中的泡状结构。幼小的植物细胞(分生组织细胞),具有

许多小而分散的液泡,它们在电子显微镜下才能看到。以后随

着细胞的生长,液泡也长大,互相并合,最后在细胞中央形

成一个大的中央液泡,它可占据细胞体积的90%以上。这

时,细胞质的其余部分,连同细胞核一起,被挤成为紧贴细

胞壁的一个薄层。有些细胞成熟时,也可以同时保留几个较

大的液泡,这样,细胞核就被液泡所分割成的细胞质所悬挂

于细胞的中央。具有一个大的中央液泡是成熟的植物生活

细胞的显著特征,而动物细胞的液泡较小。这是植物细胞与

动物细胞在结构上的明显区别之一。成熟的细胞无分裂能力。

核糖体(无膜结构):合成蛋白质的场所。化学成分是蛋

白质和RNAo

中心体(无膜结构):由垂直的两个中心粒构成,与动物

细胞有丝分裂有关。

中心体是动物细胞中一种重要的细胞器,每个中心体主要含

有两个中心粒。它是细胞分裂时内部活动的中心。动物细胞

和低等植物细胞中都有中心体。它总是位于细胞核附近的细

胞质中,接近于细胞的中心,因此叫中心体。在电子显微镜

下可以看到,每个中心体含有两个中心粒,这两个中心粒相

互垂直排列。

溶酶体(lysosomes)

真核细胞中的一种细胞器;为单层膜包被的囊状结构,大小

(在电镜下显示多为球形,但存在橄球形)直径约0.025〜

0.8微米;内含多种水解酶,专为分解各种外源和内源的大

分子物质。

溶酶体的酶有3个特点:

(1)溶酶体膜蛋白多为糖蛋白,溶酶体膜内表面带负电荷。

所以有助于溶酶体中的酶保持游离状态。这对行使正常功能

和防止细胞自身被消化有着重要意义;

(2)所有水解酶在pH值=5左右时活性最佳,但其周围胞质

中pH值为7.20溶酶体膜内含有一种特殊的转运蛋白,可

以利用ATP水解的能量将胞质中的H+(氢离子)泵入溶

酶体,以维持其pH值为5;

(3)只有当被水解的物质进入溶酶体内时,溶酶体内的酶类

才行使其分解作用。一旦溶酶体膜破损,水解酶逸出,将导

致细胞自溶。

小结:

★双层膜的细胞器:线粒体、叶绿体

★单层膜的细胞器:内质网、高尔基体、液泡

★非膜的细胞器:核糖体、中心体;

★含有少量DNA的细胞器:线粒体、叶绿体

★含有色素的细胞器:叶绿体、液泡

★动、植物细胞的区别:动物特有中心体;高等植物特有细

胞壁、叶绿体、液泡。

细胞核

(1)组成:核膜、核仁、染色质

(2)核膜:双层膜,有核孔(细胞核与细胞质之间的物质

交换通道,RNA、蛋白质等大分壬进出必须通过核孔。)

(3)核仁:在细胞有丝分裂中周期性的消失(前期)和重

建(末期)

(4)染色质:被碱性染料染成深色的物质,主要由DNA和

蛋白质组成

染色质和染色体的关系:细胞中同一种物质在不同时期的两

种表现形态

(5)功能:是遗传物质DNA的储底和复制的主要场所,是

细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。

(6)原核细胞与真核细胞根本区别:是否具有成形的细胞

核(是否具有核膜)

细胞的完整性:细胞只有保持以上结构完整性,才能完成各

种生命活动。

考点分析

1考点一细胞膜的结构和功能

1.细胞膜的结构特点与功能特性

项目特点原因实例影响因素

构成细胞膜的磷脂变形虫的变形温度:在一定范

结构一定的分子和蛋白质分子运动、细胞融围内,细胞膜的

特点流动性不是静止的,而是合、胞吞、胞流动性随温度升

可以运动的吐高而增大

遗传特性

①内因:细胞膜

[决定植物对离子的

上载体的种类和

选择性吸收、

功能选择透载体种类、数数量;②外因:

神经细胞对K

特性过性温度、pH、Ch等

’的吸收和Na

[决定影响呼吸作用的

十的排出

因考

选择透过性

2.细胞膜的功能

(1)将细胞与外界环境分隔开:

细胞膜将细胞与外界环境分隔开,保障了细胞内环境的相对

稳定。

(2)控制物质进出细胞:

包括细胞膜控制作用的普遍性和控制作用的相对性两个方

面,(如图1所示)。

(3)进行细胞间的信息交流:

①一些细胞如分泌细胞分泌一些物质和激素,通过血液的传

递运送到作用部位的细胞(靶细胞),被靶细胞的细胞膜上的

受体(成分为糖蛋白)识别,引起靶细胞生理反应(如图2所

示)。

②相邻两个细胞的细胞膜直接接触,通过糖蛋白识别,将信

息从一个细胞传递给另一个细胞(如图3所示)。

③植物细胞间的识别主要是通过植物细胞间的胞间连丝来实

现的(如图4所示)0

2考点二细胞核的结构和功能

1.细胞核的结构

名称特点功能

①化学反应的场所之

一,核膜上有醒附

着,利于多种化学反应

①核膜是双层膜,外膜表

核膜和的进行

面有核糖体附着

核孔②控制物质进出,小分

②核膜上有核孔

子、离子通过核膜进

出,大分子物质通过核

孔进出

折光性强,易与其他结构与rRNA的合成及核糖体

核仁

区分的形成有关

①易被碱性染料染成深色

染色质②主要由DNA和蛋白质组是遗传物质的主要载体

易错点提示

(1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性的消失和重建。

(2)核膜和核孔都具有选择透过性。

(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,如代谢旺

盛,蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大。

(4)凡是无核细胞,既不能生长也不能分裂,如哺乳动物和

人的成熟红细胞、植物的筛管细胞;人工去核的细胞,一般

也不能存活太久。

(5)有些细胞不只具有一个细胞核,如双小核草履虫有两个

细胞核,人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。

能力提升

特殊情况下物质穿膜问题的计算

1.分泌蛋白从合成、运输到排出细胞外是通过出芽形成小

泡的方式胞吐,不穿过细胞膜,因而通过的膜的层数应为0

层。

2.细胞的胞吞作用通过0层生物膜。

3.细胞核内外的大分子如蛋白质、信使RNA通过核孔进出

细胞核,未通过膜结构,因而通过膜的层数为0层

制备细胞膜的方法

1.实验原理

利用渗透作用,使红细胞吸水涨破,除去细胞内的其他物

质,制备细胞膜。

2.实验材料

哺乳动物成熟的红细胞。

3.实验步骤

选材:哺乳动物的新鲜的红细胞稀释液。

制备装片:用滴管取少量红细胞稀释液,滴一小滴在载玻片

上,盖上盖玻片。

观察:先用低倍镜找到要观察的视野,再转到高倍镜下观察

细胞的形态。

滴蒸储水:从盖玻片一侧滴蒸储水,同时用吸水纸从另一侧

吸引。

观察:持续观察细胞的变化。

结果:凹陷消失,细胞体积增大,细胞破裂,内容物流出,

获得细胞膜。

4.实验注意的问题

(1)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释,

目的是:

①使红细胞分散开,不易凝集成块;

②使红细胞暂时维持原有的形态。

(2)操作时载物台应保持水平,否则易使蒸储水流走。

(3)滴蒸储水时应缓慢,边滴加边用吸水纸吸引,注意不要

把细胞吸跑,同时用显微镜观察红细胞的形态变化。

3考点三细胞器的结构和功能

1.线粒体与叶绿体的比较

线粒体叶绿体

形态短棒状、哑铃形等椭球形、球形

⑥膜茶质基粒

结构

基外rW

线粒体叶绿体

主要分布于植物的叶肉细胞

分布在动、植物细胞巾普遍存在

和幼茎皮层细胞中

线粒体叶绿体

光合作用有关的酶(基粒

有氧呼吸有去的酶(内膜和基卷)、少量、、和

成分质)、少量D、A、RNADARNA

内膜向内折叠形成靖囊状结构堆叠形成基

能量转换薜烂能-ATP中活跃的髀蔡秋疆跃的依

物质转换有机物一无机物无机物f有机物

熊换髓盘赫起表达,是细胞质遗传的,

共同点

2.细胞器归类分析

分鹿勒叶绿体、液泡

动物和低等建物共有中心体

(1)

原核和真核生物共有核糖体

氏膻f核糖体、中心体

(2)留构]印题一内质网、高尔基体、液泡、溶的体

段层膜f线粒体、叶绿体

'①与主动运输有!线粒体(供能)

关的细胞器1核糖体(合成载体蛋白)

'核糖体:间期合成白质

动物(低等植物)细胞

中心体:分裂前期发出星射线

②参与细胞有丝

形成纺锤体

功分裂的细胞器

⑸能一八士植物细胞分裂末期

周小基体:与细胞壁形成有关

、线粒体:供能

③生理活动中发生碱基互补配对现象的细胞器:

线粒体和叶绿体(D、A复制和表达)、核糖体(翻译)

④产生水的结构:线粒体(有氧呼吸)、核糖体

、(脱水缩合)、叶绿体(光合作用)等。

4考点四细胞间的协调配合一各种生物膜之间的联系

1.成分上的联系

各种生物膜组成成分基本相似,均由脂质、蛋白质和少量糖

类组成,体现生物膜系统的统一性;但各种生物膜中每种成

分所占的比例不同,体现了生物膜系统的差异性。

2.结构上的联系

3.功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌)

流程图解读:

(1)细胞核:基因的转录,将遗传信息从细胞核传递到细胞

质。

(2)核糖体:通过翻译将氨基酸合成为多肽。

(3)内质网:对多肽进行初步加工(如折叠、糖基化等),形

成较成熟的蛋白质,再以囊泡的方式运送至高尔基体。

(4)高尔基体:将较成熟的蛋白质再加工为成熟的蛋白质,

并以囊泡的方式运输到细胞膜与之融合。

(5)细胞膜:胞吐作用,将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋

白。

(6)线粒体:为各项过程提供能量。

能力提升

1.显微、亚显微图象的判断

'①表示出细胞器的结构,则为电子显微镜下的亚

显微结构图

②未表示出细胞器的结构,则为普通光学显微镜

.下的显微结构图

2.原核、真核细胞及动、植物细胞的辨别

据无

原核细胞

有有

低等植物细胞

无有有无J-

真植物细胞

核中心体高等植物细胞

膜有有无

细©丽.工

动物细胞

用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

1.实验原理

(1)叶肉细胞中的叶绿体,呈绿色、扁平的椭球形或球形,

散布于细胞质中,可以在高倍显微镜下观察它的形态。

(2)线粒体普遍存在于动物细胞和植物细胞中,健那绿染液

能使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色。通过染色,可以在高倍

显微镜下观察到处于生活状态的线粒体的形态有短棒状、圆

球状、线形、哑铃形等。

2.实验过程

(1)观察叶绿体

(在洁净的载玻片中央滴一滴清水

I

制作辞类叶用镶子取一片辞类的小叶

片临时装片(或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮)

1放入水滴中

、盖上盖玻片

低倍显微镜下找到叶片细胞

高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布

(2)观察线粒体

(在洁净的载玻片中央滴一滴健那绿染液

制作人的I

口腔上皮用消毒牙签刮自己的漱净的口腔内侧壁后

,涂抹于染液中

细胞临时

装片I

।盖上盖玻片

低倍显微镜下找到口腔上皮细胞

线粒体被染成蓝绿色

高倍显微镜下观察

细胞质接近无色

线粒体和叶绿体观察实验的6个注意点

(1)健那绿染液是专一性对线粒体染色的活体染料,可使活

细胞中线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。

(2)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。

(3)要漱净口腔,防止杂质对观察物像的干扰。

(4)用菠菜叶稍带叶肉的下表皮的原因:靠近下表皮的叶为

栅栏组织,叶绿体大而排列疏松,便于观察;带叶肉是因为

表皮细胞不含叶绿体。

(5)叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源,便于接受较

多的光照;在强光下则以侧面朝向光源,以避免被灼伤。

(6)盖盖玻片时,一定要缓慢且与载玻片成45°夹角,盖玻

片一侧先接触液滴,防止盖玻片下产生气泡。

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:

L水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。(渗透是宏观上的,而非微观

的)。

2.渗透作用发生的条件:①具有半透膜②膜两侧有浓度差

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。

二、细胞的吸水和失水:

1.动物细胞依靠渗透作用吸水和失水。

①动物细胞的细胞膜相当于一层半透膜。②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。

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:原生质层具

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。

3.原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。

4.质壁分离与质壁分离复原

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

三、物质跨膜运输的其它实例

1.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输。生物体能逆相

对含量的梯度进行物质的跨膜运输。如,水稻会大量积累SiO44-,甲状腺滤

泡上皮细胞能大量积累I-o

2.细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。

第二节:生物膜的流动镶嵌模型

一、流动镶嵌模型的主要内容

L磷脂双分子层构成膜的基本支架。

2.蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层

中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。

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")蛋

白质分子也可以运动。

图46生物膜的结构模型示意图

二、关于糖蛋白

详情:

三、生物膜的特点:

结构特点:具有一定的流动性

功能特性:选择透过性

第三节:物质跨膜运输的方式

一、物质跨膜运输的方式1.自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞。

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。

2.协助扩散:进出细胞的物质要借助膜转运蛋白的扩散。

介导协助扩散的膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。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。

3.主动运输:物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同

时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。

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。

4.大分子需要胞吞胞吐的方式出入细胞

胞吞胞吐运输大分子的同时也会运输小分子,如水,有些神经递质等。详

情:

二、自由犷散、协助扩散和主动运输的比较

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