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文檔簡介

人教版(2019)高一生物必修1《分子與細胞》知識點考點復習提綱

目錄

第1章走進細胞

第1節(jié)細胞是生命活動的基本單位

第2節(jié)細胞的多樣性和統(tǒng)一性

第2章組成細胞的分子

第1節(jié)細胞中的元素和化合物

第2節(jié)細胞中的無機物

第3節(jié)細胞中的糖類和脂質

第4節(jié)蛋白質是生命活動的主要承擔著

第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者

第3章細胞的基本結構

第1節(jié)細胞膜的結構和功能

第2節(jié)細胞器之間的分工合作

第3節(jié)細胞核的結構和功能

第4章細胞的物質輸入和輸出

第1節(jié)被動運輸

第2節(jié)主動運輸與胞吞、胞吐

第5章細胞的能量供應和利用

第1節(jié)降低化學反應活化能的酶

第2節(jié)細胞的能量“貨幣”ATP

第3節(jié)細胞呼吸的原理和應用

第4節(jié)光合作用與能量轉化

第6章細胞的生命歷程

第1節(jié)細胞的增值

第2節(jié)細胞的分化

第3節(jié)細胞的衰老和死亡

第1頁共40頁

第1章走進細胞

第1節(jié)細胞是生命活動的基本單位

一、細胞學說

1.科學家:提出者——施萊登、施旺;修正者——魏爾肖。

2.基本內容及其意義

(1)基本內容

①細胞是一個有機體,一切動植物都由細胞發(fā)育而來,并由細胞和細胞產物所構成。

②細胞是一個相對獨立的單位,既有它自己的生命,又對與其他細胞共同組成的整體生命起作用。

③新細胞是由老細胞分裂產生的。

(2)意義

①細胞學說揭示了動物和植物的統(tǒng)一性,從而闡明了生物界的統(tǒng)一性。

②打破了植物學和動物學之間的壁壘,使解剖學、生理學、胚胎學等學科獲得了共同的基礎,催生了

生物學的問世。

③使生物學的研究由器官、組織水平進入細胞水平。

④細胞學說中細胞分裂產生新細胞的結論,不僅解釋了個體發(fā)育,也為后來生物進化論的確立埋下了

伏筆。

二、細胞是基本的生命系統(tǒng)

1.細胞是生命活動的基本單位,生命活動離不開細胞

(1)生命活動離不開細胞的實例

①病毒:一般由核酸和蛋白質構成,不具有細胞結構,只能寄生在活細胞內才能進行生命活動。

②單細胞生物:一個細胞就是一個個體,單個細胞能夠獨立完成生命活動。

③多細胞生物:依賴各種分化的細胞密切合作,共同完成一系列復雜的生命活動。

(2)生命活動離不開細胞的原因

①各種生理活動的基礎——細胞代謝。

②生長發(fā)育的基礎——細胞增殖、分化。

③遺傳和變異的基礎——細胞內基因的傳遞和變化。

2.生命系統(tǒng)的結構層次

(1)從簡單到復雜:細胞-組織一器官一系統(tǒng)一個體一種群一群落一生態(tài)系統(tǒng)一生物圈

①動物:細胞一組織一器官一系統(tǒng)一個體

②植物:細胞一組織一器官一個體

(細胞是最基本的生命系統(tǒng),病毒不是生命系統(tǒng))

(2)種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)與生物圈的聯(lián)系

在一定的區(qū)域內,同種生物的全部個體構成一個種群,該區(qū)域內所有生物一起構成群落;群落與

它們所生活的無機環(huán)境構成生態(tài)系統(tǒng);地球上所有的生態(tài)系統(tǒng)一起構成生物圈。

第2頁共40頁

第2節(jié)細胞的多樣性和統(tǒng)一性

一、使用高倍顯微鏡觀察細胞

L鏡頭

(1)目鏡:無螺紋,鏡頭越短倍數(shù)越大

(2)物鏡:有螺紋,鏡頭越長倍數(shù)越大

2.反光鏡

(1)平面鏡:光線明亮時使用

(2)凹面鏡:光線不足時使用

3.低倍鏡與高倍鏡的比較

(1)低倍鏡:視野亮、大,視野中細胞數(shù)目多、小。

(2)高倍鏡:視野暗、小,視野中細胞數(shù)目少、大。

4,放大倍數(shù)問題

(1)放大倍數(shù)=目鏡的放大倍數(shù)x物鏡的放大倍數(shù)(指放大的長度和寬度,并非體積或面積)。

(2)視野內細胞數(shù)量變化關系的分析

①細胞在視野中呈單行或單列排布:

計算時只考慮長度,可根據(jù)看到的細胞數(shù)量

與放大倍數(shù)成反比的規(guī)律進行計算。如圖所示:

目鏡(無螺紋)物鏡(有螺紋)

物鏡越長,放大倍數(shù)越大,

距裝片距離越近,如乩;

目鏡越長,放大倍數(shù)越小。

②細胞分布在整個視野中:可根據(jù)看到的細胞數(shù)目與放大倍數(shù)的平方成反比的規(guī)律進行計算。如圖

64個4個

3.顯微鏡使用的相關知識

(1)成像特點:成倒立放大虛像(旋轉工80。)

(2)裝片中物像移到視野中央的規(guī)律:“同像移動”,即物像在何處就向何處移。

4.高倍鏡觀察的步驟

(1)找:在低倍鏡下找到物像。

(2)移:將物像移至視野中央。

(3)轉:轉動轉換器,換上高倍鏡。

(4)調:調節(jié)光圈或反光鏡,使視野亮度適宜;調節(jié)細準焦螺旋,使物像清晰。

第3頁共40頁

二、原核細胞與真核細胞

1.科學家根據(jù)細胞內有無以核膜為界限的細胞核,把細胞分為真核細胞和原核細胞兩大類

DNA病毒(乙肝病毒、T2噬菌體等)

無細胞結構:病毒

RNA病毒(煙草花葉病毒、HIV、非典病毒等)

「原核細胞生物:藍藻、顫藻、念珠藻、發(fā)菜、大腸桿菌、乳酸菌、

支原體、衣原體、硝化細菌、炭疽桿菌、細菌

([單細胞動物:草履蟲、變形蟲、綠眼蟲

動物寺一物(多細胞動物:蚯蚓、蝗蟲、蜘蛛、蝦

生物彳

(高等動物:魚、人、牛、馬、羊、蛇

有細胞結構■

真核細胞生物r[單細胞植物:衣澡

植物{,寺植物[多細胞植物:水棉、苔葬、II、1,

厥類

(高等植物:水稻、小麥、玉米

I真菌:酵母菌、霉菌、毛菌、黃曲霉

(1)病毒:無細胞結構,主要由蛋白質和核酸(DNA或RNA)組成

(2)菌字前有‘桿‘、"球"、“螺旋"、"弧"——細菌(乳酸菌)

大腸桿菌細胞模式圖

(3)藍細菌:細胞內含有藻藍素和葉綠素,是能進行光合作用的自養(yǎng)生物。包含色球藍細菌、顫藍

細菌、念珠藍細菌、發(fā)菜。(水華:淡水水域污染后富營養(yǎng)化,導致藍細菌和綠藻等大量繁殖,形成水

華,影響水質和水生動物的生活。)

(4)擬核:原核細胞具有與真核細胞相似的細胞膜和細胞質,沒有由核膜包被的細胞質,也沒有染

色體,但有一個環(huán)狀的DNA分子,位于細胞內特定的區(qū)域,這個區(qū)域叫作擬核。真核細胞染色體的主

要成分是DNA和蛋白質

2,原核細胞與真核細胞的比較

比較項目原核細胞真核細胞

本質區(qū)別無以核膜為界限的細胞核有以核膜為界限的細胞核

大小較小較大

細胞壁有(除支原體外成分為肽聚糖)植物細胞核真菌細胞有,動物細胞無

細胞器有核糖體,無其他細胞器有核糖體、線粒體等細胞器

有擬核,無核膜,無染色體,但有

性細胞核有核膜、染色體

環(huán)狀的DNA分子

生物類群放線菌、藍細菌、支原體等真菌、動物、植物等

統(tǒng)一性都有細胞膜、細胞質、核糖體,都以DNA作為遺傳物質

第4頁共40頁

第2章組成細胞的分子

第1節(jié)細胞中的元素和化合物

一、生物界與無機自然界的統(tǒng)一性和差異性

1.統(tǒng)一性:組成細胞的化學元素,在無機自然界中都能找到,沒有一種化學元素為細胞所特有。

2.差異性:細胞中各種元素的相對含量與無機自然界的大不相同。

二、組成細胞的元素

1.大量元素:C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等。

2,微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。

3.

圖2-1組成人體細胞的主要的元素(占細圖2-2組成人體細胞的主要的元索(占細

胞鮮重的百分比)胞干重的百分比)

(1)在組成人體細胞的元素中C、H、0、N這四種元素的含量最多,在干重中C的含量達到55.99%,

這表明C是構成細胞的最基本元素

三、組成細胞的化合物

1.細胞中的元素大多以化合物的形式存在,如水、蛋白質、核酸、糖類、脂質等。

2.在活細胞內含量最多的化合物是水,在干細胞中含量最多的有機化合物是蛋白質。

(水

無機化合物

無機鹽

(糖類

組成細胞的化合物

月日質

有機化合物《

彳鬟獺J斐顰劑50~65t>磚紅色1

11核酸原理還霰糖水浴加熱沉淀

....還原糖含量高、顏色為白色或者

四、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質匹色的植物組綺

1,還原糖的檢測和觀察

作制備組織樣液】制漿過濾取液

(1)斐林試劑需現(xiàn)配現(xiàn)用,且反應需要步

水浴加熱。常見的還原糖有葡萄糖、果糖、驟,日織剛配制的變成

半乳糖、麥芽糖、乳糖等。顏色樣液斐林試劑—磚紅色

反應:2mL]Tm」「

:呈現(xiàn)藍色50-65工水浴加熱

結論組織樣液中有可溶性還原糖

第5頁共40頁

2.脂肪的檢測和觀察

(1)檢測原理:脂肪+蘇丹山染液T橘黃色

(2)檢測步驟及結論

①取材:將花生種子(浸泡)去掉種皮,子葉切成薄片

②制片:a.選最理想的薄片b,在薄片上滴2?3滴蘇丹III染液(染色3min)

c,洗去浮色(用體積分數(shù)為50%的酒精溶液)d,吸去多余酒精,制成臨時裝片

③觀察:用顯微鏡觀察子葉細胞的著色情況,先低倍鏡下觀察,再換高倍鏡

④結論:圓形小顆粒呈橘黃色,說明花生子葉中含有脂肪

選材雞蛋清稀釋液或豆?jié){濾液

3,蛋白質的檢測和觀察

雙縮胭

(1)檢測原理:蛋白質+雙縮腺試劑一紫色步

試劑

驟「雙縮版試

(2)檢測步驟和結論顏色組織A液1mL?

樣液劑B液4滴

反應「無色勻工變成

2mL

(3)該顏色反應是在堿性條件下,肽鍵與(或白色)紫色

雙縮服試劑中C/+作用,產生的紫色絡合物。

結組織樣液中含有蛋白質

(4)雙縮版試劑在使用時,先加入雙縮版試劑A液(0.1g/mL的NaOH溶液)1mL搖勻,再加入雙縮服

試劑B液(0.01g/mL的CuSCU溶液)4滴,搖勻。

第2節(jié)細胞中的無機物

一、細胞中的水

1.生物體的含水量:一般來講,水是活細胞中含量最多的化合物。不同生物含水量不同。同種生

物,在不同的組織、器官和不同的生長發(fā)育期含水量不同。

2.水在細胞中以兩種形式存在。

(1)自由水:細胞中絕大部分的水以游離的形式存在,可以自由流動,叫做自由水。功能:

①良好的溶劑②參與生化反應(代謝)③構成多細胞生物體內以水為基礎的液體環(huán)境

④運輸養(yǎng)料和代謝廢物

(2)結合水:與細胞內其他物質(蛋白質、多糖等物質)相結合的水。是細胞結構的重要組成成分。

3.正常情況下,自由水與結合水比值越小,細胞代謝越緩慢,但抗逆性越強;比值越大,細胞代謝越

旺盛,但抗逆性越差

4.聯(lián)系:自由水和結合水在一定條件下可相互轉化(一定范圍內,溫度升高時,部分結合水轉化為自

由水;溫度降低時,部分自由水轉化為結合水)

5,應用:(1)種子萌發(fā)時,需要吸收水分,增加自由水含量。

(2)種子儲存前曬干是為了降低自由水含量,降低代謝強度,以延長儲存時間。

(3)越冬作物減少灌溉,可提高作物對低溫的抗性。

第6頁共40頁

6.水的特性

(1)水分子是極性分子,帶正電荷或負電荷的分子都容易與水結合一水是良好的溶劑。

(2)水分子之間的氫鍵易斷裂也易形成,保證水分子具有流動性。

(3)氫鍵的存在使水分子具有較大的比熱容,水可以保持穩(wěn)定性。

二、細胞中的無機鹽

1.存在形式和含量:細胞中少數(shù)無機鹽與其他化合物結合,大多數(shù)以離子形式存在,含量很少。

2,無機鹽的生理功能

(1)構成細胞結構和細胞中重要化合物的成分,如Fe2+-血紅素,Mg2+一葉綠素,P-細胞膜、細胞

核和許多化合物的重要成分。

(2)維持細胞和生物體的生命活動,如Na+、Ca2+可調節(jié)細胞的興奮性,血鈣過高―肌無力血鈣過

低一抽搐。

(3)維持生物體內的平衡,如酸堿平衡、滲透壓平衡等。

三、探究某種無機鹽是植物生長所必需的方法

1.實驗原理:當植物缺乏某種元素時,植物會表現(xiàn)出相應的缺乏癥,植物出現(xiàn)相應癥狀后,可以利用

補充該元素的方法使植物的生長恢復正常。

2.實驗材料:生長狀態(tài)相同、長勢良好的植物幼苗若干,完全培養(yǎng)液,缺X的完全培養(yǎng)液,無機鹽X

3.設計思路:對照原則+單一變量原則

(1)對照組:完全培養(yǎng)液+幼苗培養(yǎng)一段時間正常生長

(2)實驗組:”

正常X不是該幼苗生

”生長

只缺少培養(yǎng)一長發(fā)育所必需的

X的完段時間

全培養(yǎng)

不能士說X是該幼苗

液+幼苗力吩之明,生長發(fā)育

-正常

生長所必需的

第7頁共40頁

第3節(jié)細胞中的糖類和脂質

一、細胞中的糖類

1.糖類的組成元素及功能

(1)組成元素:糖類一般由C、H、。三種元素組成。因為多數(shù)糖類分子中氫原子和氧原子之比是2:1,

類似水分子,因而糖類又被稱為“碳水化合物",簡寫為

(CH2O)

(2)功能:糖類是主要的能源物質。

2.糖類:大致可以分為單糖、二糖和多糖等幾類

(1)單糖:不能水解的糖

五碳糖L?-妞(動植物細胞內,是核酸的組成成分)

(脫氧核糖

單糖((葡萄糖C6Hl2。6(動植物細胞內,是細胞生命活動所需的主要的能源物質)

六碳糖]果糖(植物細胞內)

、(半乳糖(動物細胞內)

(2)二糖:由兩分子單糖縮合而成,一般要水解為單糖才能被細胞吸收。

'麥芽糖(植物細胞內,如發(fā)芽的小麥等谷粒)

二糖J2H22。11,蔗糖(植物細胞內,如甘蔗,甜菜)

、乳糖(動物細胞內,如人和動物乳汁)

①蔗糖無還原性,麥芽糖和乳糖有還原性。

②一分子麥芽糖由兩分子葡萄糖脫水縮合而成,一分子蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖脫水縮合而

成,一分子乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖脫水縮合而成。

多糖:生物體內的糖類絕大多數(shù)以多糖的形式存在

(3)((C6H10O5)n)

'淀粉(植物細胞內,是植物細胞中重要的儲能物質)

糖原(人和動物的肌肉和肝臟內,是人和動物細胞中重要的儲能物質)

多糖!

纖維素(植物細胞內,一般作為結構多糖,參與構成植物的細胞壁)

、幾丁質(甲殼類動物和外骨骼內,用于廢水處理制作食品包裝紙和添加劑;制作人造皮膚)

二、細胞中的脂質

1.脂質的特點

(1)脂質存在于所有細胞中,是組成細胞和生物體的重要有機化合物,常見的脂質有脂肪、磷脂和

固醇等,通常不溶于水,溶于脂溶性有機溶劑。

(2)與糖類不同的是脂質分子中氧的含量遠低于糖類,但氫的含量更高。

2.脂質的種類、分布及功能

(1)脂肪(三酰甘油、甘油三酯)

①元素組成:、、

CH0o

②分子組成:三分子脂肪酸和一分子甘油發(fā)生反應形成的酯。

③分布:人和動物皮下和內臟器官周圍、植物油料種子等。

④主要功能:a.細胞內良好的儲能物質。b,保溫作用。c.緩沖和減壓,保護內臟器官。

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⑤單位質量的脂肪氧化分解釋放的能量比糖類多,主要是因為脂肪含有更多的氫。在生物細胞內脂肪

的氧化速率比糖類慢,消耗的氧氣多。脂肪是細胞內良好的儲能物質,淀粉和糖原的儲能效果弱于脂

肪。脂肪酸種類:不飽和脂肪酸(室溫下呈液態(tài))、飽和脂肪酸(室溫下呈固態(tài))。

(2)磷脂

①元素組成:除C、H、。外,還含有P甚至N。

②分布:人和動物的腦、卵細胞、肝臟以及大豆的種子。

③主要功能:構成細胞膜和細胞器膜的重要成分。

(3)固醇

①元素組成:C、H、0o

②種類:膽固醇、性激素和維生素D等。

a,膽固醇功能:動物細胞膜的重要組成成分,參與人體血液中脂質的運輸。

b.性激素功能:能促進人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細胞的形成。

c.維生素D功能:促進人和動物腸道對鈣和磷的吸收。

三、糖類和脂質的相互轉化

1.血液中的葡萄糖除供細胞利用外,多余的部分可以合成糖原儲存起來;如果葡萄糖還有富余,就可

以轉變成脂肪和某些氨基酸。

2,食物中的脂肪被消化吸收后,可以在皮下結締組織等處以脂肪組織的形式儲存起來。

3,糖類和脂肪之間的轉化程度是有明顯差異的。糖類在供應充足的情況下,可以大量轉化為脂肪;而

脂肪一般只在糖類代謝發(fā)生障礙,引起供能不足時,才會分解供能,而且不能大量轉化為糖類。

四、糖類的不同分類

1.按分布分類

植物細胞特有蔗糖、麥芽糖、淀粉、纖維素

動物細胞特有半乳糖、乳糖、糖原

動植物共有葡萄糖、核糖、脫氧核糖

2.按化學性質分掾

(1)還原糖:單糖、麥芽糖、乳糖。

(2)非還原糖:蔗糖、多糖。

3,按功能分類

(1)參與構成細胞的重要組成成分:纖維素、脫氧核糖、核糖。

(2)細胞生命活動的主要能源物質:葡萄糖。

(3)細胞的儲能物質:淀粉、糖原。

五、同質量的脂肪和糖類徹底氧化分解的比較

1.脂肪:碳、氫元素含量高,氧元素含量低,氧化分解時耗氧多,釋放的能量多。

2,糖類:碳、氫元素含量低,氧元素含量高,氧化分解時耗氧少,釋放的能量少。

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第4節(jié)蛋白質是生命活動的主要承擔著

一、蛋白質的功能

1.一切生命活動都離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的主要承擔者。蛋白質的功能如下:

(1)結構蛋白——如膠原蛋白、角蛋白。

(2)催化功能——絕大多數(shù)酶,如胃蛋白酶。

(3)運輸功能——如血紅蛋白。

(4)調節(jié)功能——如胰島素。

(5)免疫功能——如抗體。

二、蛋白質的基本組成單位—氨基酸

1.元素組成:主要由C、H、0、N組成,有的含有S、Feo

2.結構通式:H0

III

H—N—C—C—0H

II

3,結構特點“R

(1)組成蛋白質的氨基酸至少都含有一個氨基(一NH2)和一個竣基(一C00H),并且都有一個氨基和

一個竣基連接在同一個碳原子上。

(2)這個碳原子還連接一個氫原子和一個側鏈基團,這個側鏈基團用R表示。

(3)不同的氨基酸具有不同的側鏈基團(R)。

4.種類:組成人體蛋白質的氨基酸有21種,其中必需氨基酸有8種,是人體細胞不能合成的,需要

從外界環(huán)境中獲??;其余屬于非必需氨基酸,可來自食物,可自身合成。(人體內的8種必需氨基酸:

甲(甲硫氨酸)攜(繳氨酸)來(賴氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(蘇氨酸)。)

三、蛋白質的結構及其多樣性

1.兩個氨基酸脫水縮合生成二肽

H0HHH0HH

III.IIIIIII

H,N—C—C—OH+H—N—C—C00H-------?H,N—C—C—N—C—C00H+H,0

2II2II2

(1R|R,兩個氨基酸R,肽鍵R,強二肽和水。

(2)連接兩個氨基酸分子的化學鍵是肽鍵。

2.由多個氨基酸分子縮合而成的,含有多個肽鍵的化合物叫作多肽。多肽通常呈鏈狀結構叫作肽鏈。

肽鏈能盤曲、折疊,形成有一定空間結構的蛋白質分子。許多蛋白質分子含有兩條或多條肽鏈,它們

通過一定的化學鍵(如二硫鍵)相互結合在一起。

3.蛋白質結構多樣性

(1)原因:組成蛋白質的氨基酸數(shù)目可能成千上萬,氨基酸形成肽鏈時,不同種類氨基酸的排列順

序千變萬化,肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別,這構成了蛋白質分子的結構多樣。

(2)蛋白質的結構(主要是指空間結構)與其功能相適應。

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4,蛋白質變性:蛋白質在某些物理和化學因素作用下其特定的空間構象被破壞,從而導致其理化性質

的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。變性因素有酸、堿、加熱、酒精等。

四、有關蛋白質的計算

1.肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)目的關系(不考慮鏈間的肽鍵)

公式1:肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)(鏈式結構)

公式2:肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=脫去的水分子數(shù)(環(huán)狀結構)

2.蛋白質中游離氨基和竣基的數(shù)目

公式3:游離氨基或竣基數(shù)目=肽鏈數(shù)+R基團上的氨基或竣基個數(shù)(鏈式結構)

公式4:游離氨基或竣基數(shù)目=R基團上的氨基或竣基個數(shù)(環(huán)狀結構)

3.蛋白質相對分子質量的計算

在計算蛋白質相對分子質量時,還要考慮蛋白質分子形成過程中是否存在特殊的變化,如二硫鍵

(-S—S一)的形成,每形成一個二硫鍵,脫去2個H,蛋白質相對分子質量減少2。

蛋白質相對分子質量=氨基酸數(shù)x氨基酸平均相對分子質量-脫去的水分子數(shù)x18-二硫鍵數(shù)x2

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第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者

一、核酸的種類、分布及功能

1.種類:脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。

2.分布:真核細胞的DNA主要分布在細胞核中,葉綠體和線粒體內也有少量;RNA主要分布在細胞質中

3.功能:核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質,在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其

重要的作用。

4,核酸的化學元素:C、H、0、N五種

-一(DNA+甲基綠—鏡檢—綠色

5.檢測:

(RNA+吐羅紅一鏡檢—紅色

二、核酸是由核甘酸連接而成的長鏈

1,核酸的基本單位:核昔酸

2,核甘酸的組成:一個核甘酸是由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。

CIA/Xlqgj腺噪吟(A),鳥噪吟(C)

、核糖/胞嗑咤(C),尿嚕嗟(U)

OHOH4種核糖核甘酸

巧演濟鼻腺奧令⑶,鳥瞟吟(3

、法糖/胞喀咤(C),胸腺喀噬(T)

3OHH24種脫氧核糖核甘酸

3.DNA和RNA的比較

種類DNARNA

五碳糖脫氧核糖核糖

A(腺喋吟)、T(胸腺嚏咤)A(腺瞟吟)、U(尿喀咤)

含氮堿基

G(鳥瞟吟)、C(胞—嚏)G(鳥瞟吟)、C(胞—嚏)

基本組成單位4種脫氧核糖核甘酸4種核糖核苛酸

鏈數(shù)一般由2條脫氧核昔酸鏈構成一般由1條核甘酸鏈構成

4.遺傳物質中核昔酸的排列順序儲存著遺傳信息:DNA分子是儲存、傳遞遺傳信息的生物大分子,具

有細胞結構的生物(原核生物和真核生物),其遺傳信息儲存在DNA中;部分病毒的遺傳信息儲存在

RNA中。

5,核酸多樣性的原因:核昔酸數(shù)目不同和排列順序多樣。

第12頁共40頁

三、生物大分子以碳鏈為骨架

1.生物大分子是由許多單體連接成的多聚體,每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基

本骨架,如圖:

C、H、C、H、0、

C、H、00、NN、P元素

單’糖氨基酸核昔酸單體

少糖蛋白質核酸多聚體

能源物質功能物質遺傳物質主要功能

四、歸納總結

1,不同生物的核酸、核昔酸、堿基與遺傳物質

生物類別核酸核昔酸堿基遺傳物質舉例

細胞生物DNA和RNA8種5種DNA細菌、人

只含DNA4種4種DNA噬菌體

病毒

只含RNA4種4種RNA艾滋病毒

2,有機物的水解產物和代謝終產物

水解產物

物質代謝終產物

初步水解徹底水解

淀粉、糖原、纖維素二糖葡萄糖

水、二氧化碳

脂肪捫由和脂肪酸

蛋白質多肽氨基酸

水、二氧化碳、

DNA4種脫氧核昔酸脫氧核糖、磷酸、4種堿基

核酸尿素等

RNA4種核糖核甘酸核糖、磷酸、4種堿基

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第3章細胞的基本結構

第1節(jié)細胞膜的結構和功能

一、細胞膜的結構和功能

1.細胞膜的功能

(1)將細胞與外界環(huán)境分隔開

(2)控制物質進出細胞

(3)進行細胞之間的信息交流

①通過內分泌細胞分泌的激素,隨血液到達全身各處,與靶細胞膜表面的受體結合來傳遞信息。

②通過相鄰兩個細胞的細胞膜接觸來傳遞信息。

③通過相鄰兩個細胞之間形成通道來傳遞信息。

2.細胞膜的分成

(1)細胞膜主要由脂質和蛋白質組成,此外還含有少量糖類。

(2)組成細胞膜的脂質中,磷脂最豐富,此外還有少量的膽固醇。

(3)蛋白質在細胞膜行使功能方面起重要作用,功能越復雜的細胞膜,蛋白質的種類和數(shù)量越多。

3.對細胞結構的探索

(1)羅伯特森在電鏡下觀察細胞膜,細胞呈現(xiàn)清晰的暗一亮一暗的三層結構。細胞膜由蛋白質一脂

質一蛋白三層結構構成,為靜態(tài)的統(tǒng)一結構

(2)熒光染料分別標記小鼠細胞和人細胞表面的蛋白質分子,進行融合實驗,兩種顏色的熒光均勻

分布。細胞膜具有流動性

(3)辛格和尼克爾森的觀察和實驗證據(jù),細胞膜結構模型是流動鑲嵌模型

二、流動鑲嵌模型的基本內容

1.磷脂雙分子層:膜的基本支架(親水頭部朝外,疏水尾部朝內),水溶性分子或離子不能自由通過,因

此具有屏障作用。

2.蛋白質:以不同方式鑲嵌(嵌入、鑲或貫穿)在磷脂雙分子層中,這些蛋白質分子在物質運輸?shù)确矫?/p>

具有重要作用。

3.特點

(1)結構特點:具有一定的流動性,主要表現(xiàn)在磷脂分子可以側向自由移動,蛋白質分子大多也能

運動。

(2)功能特點:選擇透過性。

4,糖被:細胞膜的外表面有糖類分子,它和蛋白質分子結合形成糖蛋白,或與脂質結合形成糖脂,這

些糖類分子叫作糖被。

(1)功能:糖被與細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞等功能有密切關系。

三、驗證實驗

1.細胞膜成分的驗證

(1)用溶脂劑處理細胞膜,如果細胞膜被破壞,則細胞膜含有脂質成分。

(2)用蛋白酶處理細胞膜,如果細胞膜被破壞,則細胞膜含有蛋白質成分

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2.細胞膜控制物質進出功能的驗證

(1)正常的玉米籽粒,用紅墨水處理,清水沖洗,胚細胞不呈紅色

(2)煮熟的玉米籽粒,用紅墨水處理,清水沖洗,胚細胞呈紅色

說明:植物細胞的細胞膜控制物質進出的實驗,可用稀釋的紅墨水處理細胞;動物細胞的細胞膜控制

物質進出的實驗,可用臺盼藍處理細胞,活細胞不被染色,死細胞會被染色。

3.細胞膜進行細胞間信息交流的驗證

(工)一般情況下,只有同種生物的鏡子和卵細胞才能結合

4.細胞膜的功能特性的驗證

實驗設計思路:可通過比較同一種植物對不同離子的吸收情況或不同植物對同一種離子的吸收情

況,來驗證細胞膜的功能特性——選擇透過性。

第2節(jié)細胞器之間的分工合作

一、細胞質

細胞質基質:呈溶膠狀,是細胞代謝的主要場所

1.細胞質

細胞器:呈固狀

2.細胞器

(1)分離方法:差速離心法,即采用逐漸提高離心速率分離不同大小顆粒的方法。

(2)細胞器的結構與功能

線粒體葉綠體內質網圖爾基體核糖體中心體溶酶體液泡

膜層數(shù)22110011

DNA或RNADNA和RNADNA和RNARNA

兩束相互

圓球狀或短橢圓狀或圓水顆粒

形態(tài)特征網狀囊狀垂直的短小泡囊狀

棒狀球狀(球)

動物細

原核、真動物細成熟植

分布真核細胞葉肉細胞真核細胞真核細胞胞、低等

核細胞胞物細胞

植物細胞

增加膜面積內膜向內凹類囊體堆疊吸水膨

迂回折疊迂回折疊———

方式陷形崎成基粒脹

是否產生水是是—是是———

蛋白質、脂與細胞的

有氧呼吸主光合作用場蛋白質合

功能質加工合成有時分類

要場所所成的場所

“車間”有關

圖示1艘

r溶酶體

①核糖體的分布:原核細胞,粗面內質網表面,游離在細胞質基質中,細胞核的外膜,線粒體基質,

葉綠體基質

②高爾基體:主要對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”及‘發(fā)送站”,是細胞內囊

泡運輸?shù)臉屑~

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③溶酶體:細胞的“消化車間”,內含多種水解酶(水解酶在溶酶體膜內起作用),能分解衰老、損傷的細

胞器,吞噬并殺死侵入細胞的細菌或病毒。溶酶體中的水解酶屬于蛋白質,且其并不是在溶酶體中合

成的,而是在核糖體上合成,且需要內質網和高爾基體的加工等。

④液泡:內有細胞液,含糖類、無機鹽、色素和蛋白質等,可調節(jié)植物細胞內的環(huán)境,充盈的液泡能

使植物細胞保持堅挺

(3)突破有關細胞器的失分點

①細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質所含的化學成分不完全相同,所具有的生理功能也不同。

②某些植物細胞液泡中的色素是花青素,與花和果實等的顏色有關;葉綠體中的色素是葉綠素等,與

光合作用有關。

③各種細胞器并不是在每個細胞中都同時存在的。如植物根部細胞中沒有葉綠體;分生區(qū)細胞無大液

泡;成年蛔蟲的體細胞、哺乳動物的成熟紅細胞無線粒體。

④細胞的結構與功能相適應:需能量多的細胞含線粒體較多,如心肌、肝臟、腎小管等部位的細胞;

分泌蛋白合成旺盛的細胞含核糖體、內質網、高爾基體較多,如腸腺、胰腺等。

3.細胞骨架

(1)組成:由蛋白質纖維組成的網架結構。

(2)功能:維持著細胞形態(tài),錨定并支撐著許多細胞器,與細胞運動、分裂、分化以及物質運輸、能

量轉化、信息傳遞等生命活動密切相關。

二、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質流動

1.實驗原理

(1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形,不需要染色,制片后直接觀察。

(2)活細胞中的細胞質處于不斷流動的狀態(tài)。觀察細胞質的流動,可用細胞質基質中的葉綠體的運

動作為標志。

2.注意事項

(1)選材:①厚材料撕薄層,如菠菜葉撕取稍帶些葉肉細胞的下表皮,表皮細胞一般無葉綠體,下

表皮附近葉肉細胞中葉綠體較少,容易觀察;

②選擇薄的材料,如黑藻葉或繇類葉片,繇類葉片薄,且葉綠體少而大,可直接制片觀察。

(2)裝片需要始終保持有水的狀態(tài),以免影響細胞的活性。

三、細胞器之間的協(xié)調配合

1.分泌蛋白:在細胞內合成后,分泌到細胞外起作用的蛋白質。

2,分泌蛋白和胞內蛋白的比較

分泌蛋白胞內蛋白

作用部位細胞外細胞內

不同點

舉例消化酶、抗體和一部分激素等血紅蛋白、有氧呼吸相關酶等

相同點基本單位都是氨基酸,都需要;亥糖體參與合成

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3.分泌蛋白的合成和運輸

(1)研究方法:同位素標記法(用物理性質特殊的同位素來標記化學反應中原子的去向)

(2)分泌蛋白的合成和運輸過程

小甘*脫水縮合"舊加工土弁身一壬包裝修飾卡馬壬胞吐八37E一

文基酸A多肽————?未成熟7蛋H白質一成熟蛋白質?分泌蛋白

核糖體內質網圖爾基體細胞膜

①核糖體:游離的核糖體以氨基酸為原料合成多肽鏈一合成的多肽鏈和核糖體移至粗面內質網(此時

游離核糖體轉換為附著核糖體)繼續(xù)多肽鏈的合成,且邊合成邊轉移至內質網腔內。

②內質網:對多肽鏈進行加工、折疊,形成具有一定空間結構的蛋白質,并形成囊泡包裹著蛋白質離開,

到達高爾基體,與高爾基體膜融合。

③高爾基體:對蛋白質做進一步的修飾加工,并形成囊泡包裹著蛋白質離開。

④細胞膜:囊泡轉運至細胞膜,與細胞膜融合,將分泌蛋白分泌到細胞外。

⑤線粒體:提供能量。

四、細胞的生物膜系統(tǒng)

1.生物膜系統(tǒng):在細胞中,細胞膜、細胞器膜和核膜等結構,共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。

2.生物膜系統(tǒng)的聯(lián)系

(1)成分上相似:各種生物膜主要由脂質和蛋白質組成。

(2)結構上保持一定的連續(xù)性

3.生物膜系統(tǒng)在生命活動中的作用

(1)細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內部環(huán)境,同時在物質運輸、能量轉換和信息傳遞中起

著決定性作用。

(2)廣闊的膜面積為多種酶提供附著位點。

(3)把各種細胞器分隔開,使得細胞內能夠同時進行多種化學反應,而不會相互干擾,保證了細胞

生命活動高效、有序地進行。

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第3節(jié)細胞核的結構和功能

一、細胞核的功能

L探究細胞核功能的相關實驗

(1)黑白美西嫄核移植實驗:該實驗中,黑美西蟾提供細胞核,白美西蟾提供細胞質、細胞膜

等結構,結果后代全部是黑色的。結論:生物體性狀的遺傳是由細胞核控制的

(2)蝶蟾受精卵橫縊實驗:A部分無核,停止分裂;B部分有核,正常分裂,從B部分向A部分擠

入一個細胞核后,A部分有細胞核,開始分裂。結論:細胞核控制著細胞的分裂、分化

(3)變形蟲切割與核移植實驗:變形蟲細胞中,有細胞核無細胞質時死亡,有細胞質無細胞核時死

亡,細胞核、細胞質在變形蟲的生命活動中必不可少。結論:細胞核是細胞生命活動的控制中心

(4)傘藻嫁接、核移植實驗:新長出的傘帽都與提供細胞核的傘藻的傘帽相同。結論:生物體形態(tài)

結構的建成與細胞核有關

2.細胞核的功能:細胞核是遺傳信息庫,控制著細胞的代謝和遺傳。

二、細胞核的結構

1.核孔

(1)實現(xiàn)核質之間頻繁的物質交換和信息交流。

(2)①核孔是蛋白質、RNA等大分子進出細胞核的通道②小分子物質可通過核膜和核孔進出細胞核

2,核仁:與某種RNA的合成及核糖體的形成有關。

3.染色質

(1)主要由DNA和蛋白質組成,DNA是遺傳信息的載體,染色質是遺傳物質的主要載體。

(2)容易被堿性染料染成深色。

4.核膜

(1)雙層膜,把核內物質與細胞質分開。

(2)核膜上有核孔,且核膜與內質網膜存在直接聯(lián)系。

5,染色質與染色體的關系:染色質和染色體是同一物質在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài),即:

染色質染色體

不同存在時期分裂結束時分裂時

形態(tài)細絲狀圓柱狀或桿狀

成分主要是DNA和蛋白質

特性易被堿性染料染成深色

相同

功能遺傳物質的主要載體染色質高度螺旋、縮短變粗染色體

解開螺旋「恢復細長絲狀

關系同一種物質不同時期的兩種狀態(tài)

三、細胞是一個同一的整體

1.細胞作為基本的生命系統(tǒng),其結構復雜而精巧;細胞各組分之間分工合作成為一個統(tǒng)一的整體。細

胞既是生物體結構的基本單位,也是生物體代謝和遺傳的基本單位。

2.建構模型:模型是人們?yōu)榱四撤N特定的目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性的描述。

(1)類型:物理模型、概念模型、數(shù)學模型。

(2)舉例:真核細胞的三維結構模型屬于物理模型,直觀而概括地反映了真核細胞的結構特點。

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第4章細胞的物質輸入和輸出

第1節(jié)被動運輸

一、水進出細胞的原理

1.滲透作用:水(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散。

(1)滲透的方向:水分子從水的相對含量高的一側向相對含量低的一側滲透。

(2)滲透作用的條件:①具有半透膜。②膜兩側的溶液具有濃度差。

2,動物細胞的吸水和失水

(1)條件:①活細胞的細胞膜相當于半透膜。②細胞質有一定濃度,與外界溶液能形成一定的濃度差。

(2)現(xiàn)象

①外界溶液(低滲溶液)的濃度(細胞質的濃度=細胞吸水膨脹。

②外界溶液(等滲溶液:如生理鹽水)的濃度=細胞質的濃度=水分子進出細胞處于動態(tài)平衡。

③外界溶液(高滲溶液)的濃度〉細胞質的濃度=細胞失水皺縮。

(死亡細胞的生物膜沒有選擇透過性,不是半透膜)

3,探究植物細胞的吸水和失水

(1)原生質層:細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。

(2)實驗原理

①成熟植物細胞(有中央大液泡)的原生質層相當于一層半透膜。

②細胞液與外界溶液能形成一定的濃度差。

③原生質層比細胞壁(全透性)的伸縮性大。

(3)實驗步驟制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片

=M二有一個紫色的中央大液泡

用低倍顯微鏡觀察{細胞膜緊貼細胞壁

八2/T旌該方法稱為引流法

0.3g/mL蔗,___一一~~~~「

糖溶液(重十己

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