人教版生物必修一復(fù)習(xí)提綱有哪些
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人教版生物必修一復(fù)習(xí)提綱一
第一章走近細(xì)胞
第一節(jié)從生物圈到細(xì)胞
一、相關(guān)概念
細(xì)胞:是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。除了病毒以外,所有生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)
生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次:細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)(植物沒有系統(tǒng))→個體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈
二、病毒的相關(guān)知識:
1、病毒(Virus)是一類沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體。主要特征:
?、?、個體微小,一般在10~30nm之間,大多數(shù)必須用電子顯微鏡才能看見;
?、?、僅具有一種類型的核酸,DNA或RNA,沒有含兩種核酸的病毒;
?、?、專營細(xì)胞內(nèi)寄生生活;
?、?、結(jié)構(gòu)簡單,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白質(zhì)外殼所構(gòu)成。
2、根據(jù)寄生的宿主不同,病毒可分為動物病毒、植物病毒和細(xì)菌病毒(即噬菌體)三大類。根據(jù)病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。
3、常見的病毒有:人類流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。
第二節(jié)細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性
一、細(xì)胞種類:根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無以核膜為界限的細(xì)胞核,把細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞
二、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較:
1、原核細(xì)胞:細(xì)胞較小,無核膜、無核仁,沒有成形的細(xì)胞核;遺傳物質(zhì)(一個環(huán)狀DNA分子)集中的區(qū)域稱為擬核;沒有染色體,DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合,;細(xì)胞器只有核糖體;有細(xì)胞壁,成分與真核細(xì)胞不同。
2、真核細(xì)胞:細(xì)胞較大,有核膜、有核仁、有真正的細(xì)胞核;有一定數(shù)目的染色體(DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合而成);一般有多種細(xì)胞器。
3、原核生物:由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物。如:藍(lán)藻、細(xì)菌(如硝化細(xì)菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌)、放線菌、支原體等都屬于原核生物。
4、真核生物:由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物。如動物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。
三、細(xì)胞學(xué)說的建立:
1、1665英國人虎克(RobertHooke)用自己設(shè)計與制造的顯微鏡(放大倍數(shù)為40-140倍)觀察了軟木的薄片,第一次描述了植物細(xì)胞的構(gòu)造,并首次用拉丁文cella(小室)這個詞來對細(xì)胞命名。
2、1680荷蘭人列文虎克(A.vanLeeuwenhoek),首次觀察到活細(xì)胞,觀察過原生動物、人類精子、鮭魚的紅細(xì)胞、牙垢中的細(xì)菌等。
3、19世紀(jì)30年代德國人施萊登(MatthiasJacobSchleiden)、施旺(TheodarSchwann)提出:一切植物、動物都是由細(xì)胞組成的,細(xì)胞是一切動植物的基本單位。這一學(xué)說即“細(xì)胞學(xué)說(CellTheory)”,它揭示了生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。
人教版生物必修一復(fù)習(xí)提綱二
1、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次依次為:細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)→個體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)
細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位;地球上最基本的生命系統(tǒng)是細(xì)胞
2、光學(xué)顯微鏡的操作步驟:對光→低倍物鏡觀察→移動視野中央(偏哪移哪)
→高倍物鏡觀察:①只能調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋;②調(diào)節(jié)大光圈、凹面鏡
3、原核細(xì)胞與真核細(xì)胞根本區(qū)別為:有無核膜為界限的細(xì)胞核
①原核細(xì)胞:無核膜,無染色體,如大腸桿菌等細(xì)菌、藍(lán)藻
②真核細(xì)胞:有核膜,有染色體,如酵母菌,各種動物
注:病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu),但有DNA或RNA
4、藍(lán)藻是原核生物,自養(yǎng)生物
5、真核細(xì)胞與原核細(xì)胞統(tǒng)一性體現(xiàn)在二者均有細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)
6、細(xì)胞學(xué)說建立者是施萊登和施旺,細(xì)胞學(xué)說建立揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。細(xì)胞學(xué)說建立過程,是一個在科學(xué)探究中開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程,充滿耐人尋味的曲折
7、組成細(xì)胞(生物界)和無機(jī)自然界的化學(xué)元素種類大體相同,含量不同
8、組成細(xì)胞的元素
?、俅罅繜o素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
?、谖⒘繜o素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
?、壑饕兀篊、H、O、N、P、S
?、芑驹兀篊
?、菁?xì)胞干重中,含量最多元素為C,鮮重中含最最多元素為O
9、生物(如沙漠中仙人掌)鮮重中,含量最多化合物為水,干重中含量最多的
化合物為蛋白質(zhì)。
10、(1)還原糖(葡萄糖、果糖、麥芽糖)可與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀;脂肪可蘇丹III染成橘黃色(或被蘇丹IV染成紅色);淀粉(多糖)遇碘變藍(lán)色;蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)。
(2)還原糖鑒定材料不能選用甘蔗
(3)斐林試劑必須現(xiàn)配現(xiàn)用(與雙縮脲試劑不同,雙縮脲試劑先加A液,再加B液)
11、蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸,氨基酸結(jié)構(gòu)通式為NH2—C—COOH,各種氨基酸的區(qū)別在于R基的不同。
12、兩個氨基酸脫水縮合形成二肽,連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵(—NH—CO—)叫肽鍵。
13、脫水縮合中,脫去水分子數(shù)=形成的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)—肽鏈條數(shù)
14、蛋白質(zhì)多樣性原因:構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序千變?nèi)f化,多肽鏈盤曲折疊方式千差萬別。
15、每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH),并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上,這個碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基因。
16、遺傳信息的攜帶者是核酸,它在生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)合成中具有極其重要作用,核酸包括兩大類:一類是脫氧核糖核酸,簡稱DNA;一類是核糖核酸,簡稱RNA,核酸基本組成單位核苷酸。
17、蛋白質(zhì)功能:
?、俳Y(jié)構(gòu)蛋白,如肌肉、羽毛、頭發(fā)、蛛絲
?、诖呋饔?,如絕大多數(shù)酶
?、圻\(yùn)輸載體,如血紅蛋白
?、軅鬟f信息,如胰島素
?、菝庖吖δ?,如抗體
18、氨基酸結(jié)合方式是脫水縮合:一個氨基酸分子的羧基(—COOH)與另一個氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接,同時脫去一分子水,如圖:
HOHHH
NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH
R1HR2R1OHR2
19、DNA、RNA
全稱:脫氧核糖核酸、核糖核酸
分布:細(xì)胞核、線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)
染色劑:甲基綠、吡羅紅
鏈數(shù):雙鏈、單鏈
堿基:ATCG、AUCG
五碳糖:脫氧核糖、核糖
組成單位:脫氧核苷酸、核糖核苷酸
代表生物:原核生物、真核生物、噬菌體、HIV、SARS病毒
20、主要能源物質(zhì):糖類
細(xì)胞內(nèi)良好儲能物質(zhì):脂肪
人和動物細(xì)胞儲能物:糖原
直接能源物質(zhì):ATP
21、糖類:
?、賳翁牵浩咸烟?、果糖、核糖、脫氧核糖
?、诙牵蝴溠刻?、蔗糖、乳糖
?、鄱嗵牵旱矸酆屠w維素(植物細(xì)胞)、糖原(動物細(xì)胞)
④脂肪:儲能;保溫;緩沖;減壓
22、脂質(zhì):磷脂(生物膜重要成分)
膽固醇、固醇(性激素:促進(jìn)人和動物生殖器官的發(fā)育及生殖細(xì)胞形成)
維生素D:(促進(jìn)人和動物腸道對Ca和P的吸收)
23、多糖,蛋白質(zhì),核酸等都是生物大分子,
組成單位依次為:單糖、氨基酸、核苷酸。
生物大分子以碳鏈為基本骨架,所以碳是生命的核心元素。
自由水(95.5%):良好溶劑;參與生物化學(xué)反應(yīng);提供液體環(huán)境;運(yùn)送
24、水存在形式營養(yǎng)物質(zhì)及代謝廢物
結(jié)合水(4.5%)
25、無機(jī)鹽絕大多數(shù)以離子形式存在。哺乳動物血液中Ca2+過低,會出現(xiàn)抽搐癥狀;患急性腸炎的病人脫水時要補(bǔ)充輸入葡萄糖鹽水;高溫作業(yè)大量出汗的工人要多喝淡鹽水。
26、細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì),和少量糖類組成,脂質(zhì)中磷脂最豐富,功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多;細(xì)胞膜基本支架是磷脂雙分子層;細(xì)胞膜具有一定的流動性和選擇透過性。將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開
27、細(xì)胞膜的功能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間信息交流
28、植物細(xì)胞的細(xì)胞壁成分為纖維素和果膠,具有支持和保護(hù)作用。
29、制取細(xì)胞膜利用哺乳動物成熟紅細(xì)胞,因?yàn)闊o核膜和細(xì)胞器膜。
30、葉綠體:光合作用的細(xì)胞器;雙層膜
線粒體:有氧呼吸主要場所;雙層膜
核糖體:生產(chǎn)蛋白質(zhì)的細(xì)胞器;無膜
中心體:與動物細(xì)胞有絲分裂有關(guān);無膜
液泡:調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的滲透壓,內(nèi)有細(xì)胞液
內(nèi)質(zhì)網(wǎng):對蛋白質(zhì)加工
高爾基體:對蛋白質(zhì)加工,分泌
31、消化酶、抗體等分泌蛋白合成需要四種細(xì)胞器:核糖體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體。
32、細(xì)胞膜、核膜、細(xì)胞器膜共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng),它們在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系,協(xié)調(diào)。
維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定生物膜系統(tǒng)功能許多重要化學(xué)反應(yīng)的位點(diǎn)把各種細(xì)胞器分開,提高生命活動效率
核膜:雙層膜,其上有核孔,可供mRNA通過結(jié)構(gòu)核仁
33、細(xì)胞核由DNA及蛋白質(zhì)構(gòu)成,與染色體是同種物質(zhì)在不同時期的染色質(zhì)兩種狀態(tài)容易被堿性染料染成深色
功能:是遺傳信息庫,是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心
34、植物細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境,主要是指液泡中的細(xì)胞液。
原生質(zhì)層指細(xì)胞膜,液泡膜及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)
植物細(xì)胞原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜;質(zhì)壁分離中質(zhì)指原生質(zhì)層,壁為細(xì)胞壁
35、細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜
自由擴(kuò)散:高濃度→低濃度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯
協(xié)助擴(kuò)散:載體蛋白質(zhì)協(xié)助,高濃度→低濃度,如葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞
36、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式主動運(yùn)輸:需要能量;載體蛋白協(xié)助;低濃度→高濃度,如無機(jī)鹽、離子、胞吞、胞吐:如載體蛋白等大分子
37、細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜,這種膜可以讓水分子自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其他離子,小分子和大分子則不能通過。
38、本質(zhì):活細(xì)胞產(chǎn)生的有機(jī)物,絕大多數(shù)為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA、高效性
特性專一性:每種酶只能催化一種成一類化學(xué)反應(yīng)
酶作用條件溫和:適宜的溫度,pH,最適溫度(pH值)下,酶活性最高,
溫度和pH偏高或偏低,酶活性都會明顯降低,甚至失活(過高、過酸、過堿)功能:催化作用,降低化學(xué)反應(yīng)所需要的活化能
結(jié)構(gòu)簡式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基團(tuán),~表示高能磷酸鍵
全稱:三磷酸腺苷
39、ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量
功能:細(xì)胞內(nèi)直接能源物質(zhì)
40、細(xì)胞呼吸:有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列氧化分解,生成CO2或其他產(chǎn)物,釋放能量并生成ATP過程
41、有氧呼吸與無氧呼吸比較:有氧呼吸、無氧呼吸
場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體(主要)、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
產(chǎn)物:CO2,H2O,能量
CO2,酒精(或乳酸)、能量
反應(yīng)式:C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量
C6H12O62C3H6O3+能量
C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
過程:第一階段:1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸和少量[H],釋放少量能量,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
第二階段:丙酮酸和水徹底分解成CO2和[H],釋放少量能量,線粒體基質(zhì)
第三階段:[H]和O2結(jié)合生成水,大量能量,線粒體內(nèi)膜
無氧呼吸
第一階段:同有氧呼吸
第二階段:丙酮酸在不同酶催化作用下,分解成酒精和CO2或轉(zhuǎn)化成乳酸能量42、細(xì)胞呼吸應(yīng)用:包扎傷口,選用透氣消毒紗布,抑制細(xì)菌有氧呼吸
酵母菌釀酒:選通氣,后密封。先讓酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再無氧呼吸產(chǎn)生酒精
花盆經(jīng)常松土:促進(jìn)根部有氧呼吸,吸收無機(jī)鹽等
稻田定期排水:抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精,防止酒精中毒,爛根死亡
提倡慢跑:防止劇烈運(yùn)動,肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸
破傷風(fēng)桿菌感染傷口:須及時清洗傷口,以防無氧呼吸
43、活細(xì)胞所需能量的最終源頭是太陽能;流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能
44、葉綠素a
葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光
葉綠體中色素葉綠素b(類囊體薄膜)胡蘿卜素
類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光
葉黃素
45、光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把CO2和H2O轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物,并且釋放出O2的過程。
46、18C中期,人們認(rèn)為只有土壤中水分構(gòu)建植物,未考慮空氣作用
1771年,英國普利斯特利實(shí)驗(yàn)證實(shí)植物生長可以更新空氣,未發(fā)現(xiàn)光的作用
1779年,荷蘭英格豪斯多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,只有陽光照射下,只有綠葉更新空氣,但未知釋放該氣體的成分。
1785年,明確放出氣體為O2,吸收的是CO2
1845年,德國梅耶發(fā)現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能
1864年,薩克斯證實(shí)光合作用產(chǎn)物除O2外,還有淀粉
1939年,美國魯賓卡門利用同位素標(biāo)記法證明光合作用釋放的O2來自水。
47、條件:一定需要光
光反應(yīng)階段場所:類囊體薄膜,
產(chǎn)物:[H]、O2和能量
過程:(1)水在光能下,分解成[H]和O2;
(2)ADP+Pi+光能ATP
條件:有沒有光都可以進(jìn)行
暗反應(yīng)階段場所:葉綠體基質(zhì)
產(chǎn)物:糖類等有機(jī)物和五碳化合物
過程:(1)CO2的固定:1分子C5和CO2生成2分子C3
(2)C3的還原:C3在[H]和ATP作用下,部分還原成糖類,部分又形成C5
聯(lián)系:光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段既區(qū)別又緊密聯(lián)系,是缺一不可的整體,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP。
48、空氣中CO2濃度,土壤中水分多少,光照長短與強(qiáng)弱,光的成分及溫度高低等,都是影響光合作用強(qiáng)度的外界因素:可通過適當(dāng)延長光照,增加CO2濃度等提高產(chǎn)量。
49、自養(yǎng)生物:可將CO2、H2O等無機(jī)物合成葡萄糖等有機(jī)物,如綠色植物,硝化細(xì)菌(化能合成)
異養(yǎng)生物:不能將CO2、H2O等無機(jī)物合成葡萄糖等有機(jī)物,只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身生命活動,如許多動物。
50、細(xì)胞表面積與體積關(guān)系限制了細(xì)胞的長大,細(xì)胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖遺傳的基礎(chǔ)。
51、真核細(xì)胞的分裂方式減數(shù)分裂:生殖細(xì)胞(精子,卵細(xì)胞)增殖
52、分裂間期:完成DNA分子復(fù)制及有關(guān)蛋白質(zhì)合成,染色體數(shù)目不增加,DNA加倍。有絲分裂:體細(xì)胞增殖
無絲分裂:蛙的紅細(xì)胞。分裂過程中沒有出現(xiàn)紡綞絲和染色體變化
前期:核膜核仁逐漸消失,出現(xiàn)紡綞體及染色體,染色體散亂排列。
有絲分裂中期:染色體著絲點(diǎn)排列在赤道板上,染色體形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比分裂期較清晰便于觀察
后期:著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分離,染色體數(shù)目加倍
末期:核膜,核仁重新出現(xiàn),紡綞體,染色體逐漸消失。
53、動植物細(xì)胞有絲分裂區(qū)別:植物細(xì)胞、動物細(xì)胞
間期:DNA復(fù)制,蛋白質(zhì)合成(染色體復(fù)制)
染色體復(fù)制,中心粒也倍增
前期:細(xì)胞兩極發(fā)生紡綞絲構(gòu)成紡綞體中心體發(fā)出星射線,構(gòu)成紡綞體
末期:赤道板位置形成細(xì)胞板向四周擴(kuò)散形成細(xì)胞壁
不形成細(xì)胞板,細(xì)胞從中央向內(nèi)凹陷,縊裂成兩子細(xì)胞
54、有絲分裂特征及意義:將親代細(xì)胞染色體經(jīng)過復(fù)制(實(shí)質(zhì)為DNA復(fù)制后),精確地平均分配到兩個子細(xì)胞,在親代與子代之間保持了遺傳性狀穩(wěn)定性,對于生物遺傳有重要意義
55、有絲分裂中,染色體及DNA數(shù)目變化規(guī)律
56、細(xì)胞分化:個體發(fā)育中,由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,它是一種持久性變化,是生物體發(fā)育的基礎(chǔ),使多細(xì)胞生物體中細(xì)胞趨向?qū)iT化,有利于提高各種生理功能效率。
57、細(xì)胞分化舉例:紅細(xì)胞與肌細(xì)胞具有完全相同遺傳信息,(同一受精卵有絲分裂形成);形態(tài)、功能不能原因是不同細(xì)胞中遺傳信息執(zhí)行情況不同
58、細(xì)胞全能性:指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個體潛能。
高度分化的植物細(xì)胞具有全能性,如植物組織培養(yǎng)因?yàn)榧?xì)胞(細(xì)胞核)具有該生物
生長發(fā)育所需的遺傳信息高度分化的動物細(xì)胞核具有全能性,如克隆羊
59、細(xì)胞內(nèi)水分減少,新陳代謝速率減慢
細(xì)胞內(nèi)酶活性降低,細(xì)胞衰老特征細(xì)胞內(nèi)色素積累
細(xì)胞內(nèi)呼吸速度下降,細(xì)胞核體積增大
細(xì)胞膜通透性下降,物質(zhì)運(yùn)輸功能下降
60、細(xì)胞凋亡指基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程,是一種正常的自然生理過程,如蝌蚪尾消失,它對于多細(xì)胞生物體正常發(fā)育,維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定以及抵御外界因素干擾具有非常關(guān)鍵作用。
能夠無限增殖
61、癌細(xì)胞特征形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化
癌細(xì)胞表面糖蛋白減少,容易在體內(nèi)擴(kuò)散,轉(zhuǎn)移
62、癌癥防治:遠(yuǎn)離致癌因子,進(jìn)行CT,核磁共振及癌基因檢測;也可手術(shù)切除、化療和放療
人教版生物必修一復(fù)習(xí)提綱三
第二章 細(xì)胞的化學(xué)組成
第一節(jié) 細(xì)胞中的原子和分子
一、組成細(xì)胞的原子和分子
1、細(xì)胞中含量最多的6種元素是C、H、O、N、P、Ca(98%)。
2、組成生物體的基本元素:C元素。(碳原子間以共價鍵構(gòu)成的碳鏈,碳鏈?zhǔn)巧飿?gòu)成生物大分子的基本骨架,稱為有機(jī)物的碳骨架。)
3、缺乏必需元素可能導(dǎo)致疾病。如:克山病(缺硒)
4、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性
統(tǒng)一性:組成生物體的化學(xué)元素,在無機(jī)自然界都可以找到,沒有一種元素是生物界特有的。
差異性:組成生物體的化學(xué)元素在生物體和自然界中含量相差很大。
二、細(xì)胞中的無機(jī)化合物:水和無機(jī)鹽
1、水:(1)含量:占細(xì)胞總重量的60%-90%,是活細(xì)胞中含量是最多的物質(zhì)。
(2)形式:自由水、結(jié)合水
自由水:是以游離形式存在,可以自由流動的水。作用有①良好的溶劑;②參與細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng);③物質(zhì)運(yùn)輸;④維持細(xì)胞的形態(tài);⑤體溫調(diào)節(jié)
(在代謝旺盛的細(xì)胞中,自由水的含量一般較多)
結(jié)合水:是與其他物質(zhì)相結(jié)合的水。作用是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分。
(結(jié)合水的含量增多,可以使植物的抗逆性增強(qiáng))
2、無機(jī)鹽
(1)存在形式:離子
(2)作用
?、倥c蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合成復(fù)雜的化合物。
(如Mg2+是構(gòu)成葉綠素的成分、Fe2+是構(gòu)成血紅蛋白的成分、I-是構(gòu)成甲狀腺激素的成分。
?、趨⑴c細(xì)胞的各種生命活動。(如鈣離子濃度過低肌肉抽搐、過高肌肉乏力)
第二節(jié) 細(xì)胞中的生物大分子
一、糖類
1、元素組成:由C、H、O 3種元素組成。
2、分類
概 念 種 類 分 布 主 要 功 能
單糖 不能水解的糖 核糖 動植物細(xì)胞 組成核酸的物質(zhì)
脫氧核糖
葡萄糖 細(xì)胞的重要能源物質(zhì)
二糖 水解后能夠生成二分子單糖的糖 蔗糖 植物細(xì)胞
麥芽糖
乳糖 動物細(xì)胞
多糖 水解后能夠生成許多個單糖分子的糖 淀粉 植物細(xì)胞 植物細(xì)胞中的儲能物質(zhì)
纖維素 植物細(xì)胞壁的基本組成成分
糖原 動物細(xì)胞 動物細(xì)胞中的儲能物質(zhì)
附:二糖與多糖的水解產(chǎn)物:
蔗糖→1葡萄糖+1果糖
麥芽糖→2葡萄糖
乳糖→1葡萄糖+ 1半乳糖
淀粉→麥芽糖→葡萄糖
纖維素→纖維二糖→葡萄糖
糖原→葡萄糖
3、功能:糖類是生物體維持生命活動的主要能量來源。
(另:能參與細(xì)胞識別,細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸和免疫功能的調(diào)節(jié)等生命活動。)
4.糖的鑒定:
(1)淀粉遇碘液變藍(lán)色,這是淀粉特有的顏色反應(yīng)。
(2)還原性糖(單糖、麥芽糖和乳糖)與斐林試劑在隔水加熱條件下,能夠生成磚紅色沉淀。
斐林試劑: 配制:0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)+ 0.05g/mL CuSO4溶液(4-5滴)
使用:混合后使用,且現(xiàn)配現(xiàn)用。
二、脂質(zhì)
1、元素組成:主要由C、H、O組成(C/H比例高于糖類),有些還含N、P
2、分類:脂肪、類脂(如磷脂)、固醇(如膽固醇、性激素、維生素D等)
3.功能:
脂肪:細(xì)胞代謝所需能量的主要儲存形式。
類脂中的磷脂:是構(gòu)成生物膜的重要物質(zhì)。
固醇:在細(xì)胞的營養(yǎng)、調(diào)節(jié)、和代謝中具有重要作用。
4、 脂肪的鑒定:脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色。
(在實(shí)驗(yàn)中用50%酒精洗去浮色→顯微鏡觀察→橘黃色脂肪顆粒)
三、蛋白質(zhì)
1、元素組成:除C、H、O、N外,大多數(shù)蛋白質(zhì)還含有S
2、基本組成單位:氨基酸(組成蛋白質(zhì)的氨基酸約20種)
氨基酸結(jié)構(gòu)通式: :
氨基酸的判斷: ①同時有氨基和羧基
?、谥辽儆幸粋€氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。
(組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸的區(qū)別:R基的不同)
3.形成:許多氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵(-CO-NH-)相連而成肽鏈,多條肽鏈盤曲折疊形成有功能的蛋白質(zhì)
二肽:由2個氨基酸分子組成的肽鏈。
多肽:由n(n≥3)個氨基酸分子以肽鍵相連形成的肽鏈。
蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性的原因:組成蛋白質(zhì)多肽鏈的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序的不同;
構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的數(shù)目、空間結(jié)構(gòu)不同
4.計算:
一個蛋白質(zhì)分子中肽鍵數(shù)(脫去的水分子數(shù))=氨基酸數(shù) - 肽鏈條數(shù)。
一個蛋白質(zhì)分子中至少含有氨基數(shù)(或羧基數(shù))=肽鏈條數(shù)
5.功能:生命活動的主要承擔(dān)者。(注意有關(guān)蛋白質(zhì)的功能及舉例)
6.蛋白質(zhì)鑒定:與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色的顏色反應(yīng)
雙縮脲試劑:配制:0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)和0.01g/mL CuSO4溶液(3-4滴)
使用:分開使用,先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液。
四、核酸
1、元素組成:由C、H、O、N、P 5種元素構(gòu)成
2、基本單位:核苷酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮堿基組成)
1分子磷酸
脫氧核苷酸 1分子脫氧核糖
(4種) 1分子含氮堿基(A、T、G、C)
1分子磷酸
核糖核苷酸 1分子核糖
(4種) 1分子含氮堿基(A、U、G、C)
3、種類:脫氧核糖核酸(DNA)和 核糖核酸(RNA)
種類 英文縮寫 基本組成單位 存在場所
脫氧核糖核酸 DNA 脫氧核苷酸(4種) 主要在細(xì)胞核中
(在葉綠體和線粒體中有少量存在)
核糖核酸 RNA 核糖核苷酸(4種) 主要存在細(xì)胞質(zhì)中
4、生理功能:儲存遺傳信息,控制蛋白質(zhì)的合成。
(原核、真核生物遺傳物質(zhì)都是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。)
第三章 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能
第一節(jié) 生命活動的基本單位——細(xì)胞
一、細(xì)胞學(xué)說的建立和發(fā)展
發(fā)明顯微鏡的科學(xué)家是荷蘭的列文•虎克;
發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的科學(xué)家是英國的胡克;
創(chuàng)立細(xì)胞學(xué)說的科學(xué)家是德國的施萊登和施旺。施旺、施萊登提出“一切動物和植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的,細(xì)胞是一切動植物的基本單位”。
在此基礎(chǔ)上德國的魏爾肖總結(jié)出:“細(xì)胞只能來自細(xì)胞”,細(xì)胞是一個相對獨(dú)立的生命活動的基本單位。這被認(rèn)為是對細(xì)胞學(xué)說的重要補(bǔ)充。
二、光學(xué)顯微鏡的使用
1、方法:
先對光:一轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器;二轉(zhuǎn)聚光器;三轉(zhuǎn)反光鏡
再觀察:一放標(biāo)本孔中央;二降物鏡片上方;三升鏡筒仔細(xì)看
2、注意:
(1)放大倍數(shù)=物鏡的放大倍數(shù)×目鏡的放大倍數(shù)
(2)物鏡越長,放大倍數(shù)越大
目鏡越短,放大倍數(shù)越大
“物鏡—玻片標(biāo)本”越短,放大倍數(shù)越大
(3)物像與實(shí)際材料上下、左右都是顛倒的
(4)高倍物鏡使用順序:
低倍鏡→標(biāo)本移至中央→高倍鏡→大光圈,凹面鏡→細(xì)準(zhǔn)焦螺旋
(5)污點(diǎn)位置的判斷:移動或轉(zhuǎn)動法
第二節(jié) 細(xì)胞的類型和結(jié)構(gòu)
一、細(xì)胞的類型
原核細(xì)胞:沒有典型的細(xì)胞核,無核膜和核仁。如細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌等原核生物的細(xì)胞。
真核細(xì)胞:有核膜包被的明顯的細(xì)胞核。如動物、植物和真菌(酵母菌、霉菌、食用菌)等真核生物的細(xì)胞。
二、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)
1.細(xì)胞膜
(1)組成:主要為磷脂雙分子層(基本骨架)和蛋白質(zhì),另有糖蛋白(在膜的外側(cè))。
(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一定的流動性(原因:磷脂和蛋白質(zhì)的運(yùn)動);
功能特點(diǎn):具有選擇通透性。
(3)功能:保護(hù)和控制物質(zhì)進(jìn)出
2.細(xì)胞壁:主要成分是纖維素,有支持和保護(hù)功能。
3.細(xì)胞質(zhì):細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器
(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):為代謝提供場所和物質(zhì)和一定的環(huán)境條件,影響細(xì)胞的形狀、分裂、運(yùn)動及細(xì)胞器的轉(zhuǎn)運(yùn)等。
(2)細(xì)胞器:
線粒體(雙層膜):內(nèi)膜向內(nèi)突起形成“嵴”,細(xì)胞有氧呼吸的主要場所(第二、三階段),含少量DNA。
葉綠體(雙層膜):只存在于植物的綠色細(xì)胞中。類囊體上有色素,類囊體和基質(zhì)中含有與光合作用有關(guān)的酶,是光合作用的場所。含少量的DNA。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(單層膜):是有機(jī)物的合成“車間”,蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ馈?/p>
高爾基體(單層膜):動物細(xì)胞中與分泌物的形成有關(guān),植物中與有絲分裂細(xì)胞壁的形成有關(guān)。
液泡(單層膜):泡狀結(jié)構(gòu),成熟的植物有大液泡。功能:貯藏(營養(yǎng)、色素等)、保持細(xì)胞形態(tài),調(diào)節(jié)滲透吸水。
核糖體(無膜結(jié)構(gòu)):合成蛋白質(zhì)的場所。
中心體(無膜結(jié)構(gòu)):由垂直的兩個中心粒構(gòu)成,與動物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)。
小結(jié):
★ 雙層膜的細(xì)胞器:線粒體、葉綠體
★ 單層膜的細(xì)胞器:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡
★非膜的細(xì)胞器:核糖體、中心體;
★ 含有少量DNA的細(xì)胞器:線粒體、葉綠體
★ 含有色素的細(xì)胞器:葉綠體、液泡
★動、植物細(xì)胞的區(qū)別:動物特有中心體;高等植物特有細(xì)胞壁、葉綠體、液泡。
4.細(xì)胞核
(1)組成:核膜、核仁、染色質(zhì)
(2)核膜:雙層膜,有核孔(細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換通道,RNA、蛋白質(zhì)等大分子進(jìn)出必須通過核孔。)
(3)核仁:在細(xì)胞有絲分裂中周期性的消失(前期)和重建(末期)
(4)染色質(zhì):被堿性染料染成深色的物質(zhì),主要由DNA和蛋白質(zhì)組成
染色質(zhì)和染色體的關(guān)系:細(xì)胞中同一種物質(zhì)在不同時期的兩種表現(xiàn)形態(tài)
(5)功能:是遺傳物質(zhì)DNA的儲存和復(fù)制的主要場所,是細(xì)胞遺傳特性和細(xì)胞代謝活動的控制中心。
(6)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞根本區(qū)別:是否具有成形的細(xì)胞核(是否具有核膜)
5.細(xì)胞的完整性:細(xì)胞只有保持以上結(jié)構(gòu)完整性,才能完成各種生命活動。
第三節(jié) 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸
一、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?/p>
1、小分子物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?/p>
方式 濃度 載體 能量 舉例 意義
被動運(yùn)輸 簡單
擴(kuò)散 高→低 × × O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸 只能從高到低被動地吸收或排出物質(zhì)
易化
擴(kuò)散 高→低 √ × 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞
主動
運(yùn)輸 低→高 √ √ 各種離子,小腸吸收葡萄糖、氨基酸,腎小管重吸收葡萄糖 一般從低到高主動地吸收或排出物質(zhì),以滿足生命活動的需要。
2、大分子和顆粒性物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?/p>
大分子和顆粒性物質(zhì)通過內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞,通過外排作用向外分泌物質(zhì)。
二、實(shí)驗(yàn):觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原
實(shí)驗(yàn)原理:原生質(zhì)層(細(xì)胞膜、液泡膜、兩層膜之間細(xì)胞質(zhì))相當(dāng)于半透膜,
當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時,細(xì)胞將失水,原生質(zhì)層和細(xì)胞壁都會收縮,但原生質(zhì)層伸縮性比細(xì)胞壁大,所以原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁分開,發(fā)生“質(zhì)壁分離”。
反之,當(dāng)外界溶液的濃度小于細(xì)胞液濃度時,細(xì)胞將吸水,原生質(zhì)層會慢慢恢復(fù)原來狀態(tài),使細(xì)胞發(fā)生“質(zhì)壁分離復(fù)原”。
材料用具:紫色洋蔥表皮,0.3g/ml蔗糖溶液,清水,載玻片,鑷子,滴管,顯微鏡等
方法步驟:
(1)制作洋蔥表皮臨時裝片。
(2)低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置。
(3)在蓋玻片一側(cè)滴一滴蔗糖溶液,另一側(cè)用吸水紙吸,重復(fù)幾次,讓洋蔥表皮浸潤在蔗糖溶液中。
(4)低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置、細(xì)胞大小變化(變小),觀察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離。
(5)在蓋玻片一側(cè)滴一滴清水,另一側(cè)用吸水紙吸,重復(fù)幾次,讓洋蔥表皮浸潤在清水中。
(6)低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置、細(xì)胞大小變化(變大),觀察是否質(zhì)壁分離復(fù)原。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
細(xì)胞液濃度<外界溶液濃度 細(xì)胞失水(質(zhì)壁分離)
細(xì)胞液濃度>外界溶液濃度 細(xì)胞吸水(質(zhì)壁分離復(fù)原)
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