專題一：細(xì)胞的組成成分考點一：細(xì)胞學(xué)說及其建立過程1、細(xì)胞學(xué)說的建立者：施萊登和施旺2、細(xì)胞學(xué)說的主要內(nèi)容：后人根據(jù)他們發(fā)表的研究結(jié)果進(jìn)行整理并加以修正，綜合為以下要點：①細(xì)胞是一個有機(jī)體，一切動植物都由細(xì)胞發(fā)育而來，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成；②細(xì)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(xì)胞共同組成的整體生命起作用；③新細(xì)胞是由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生的。3、建立過程：①維薩里通過大量尸體解剖，揭示人體器官結(jié)構(gòu)；比夏指出器官由組織構(gòu)成；②羅伯特·虎克用顯微鏡觀察木栓組織(死細(xì)胞),命名小室為“細(xì)胞”;列文虎克(第一個觀察到活細(xì)胞)和馬爾比基顯微觀察資料逐漸積累；③施萊登和施旺通過科學(xué)觀察和歸納概括，形成理論。④耐格里觀察發(fā)現(xiàn)，新細(xì)胞產(chǎn)生是老細(xì)胞分裂的結(jié)果。⑤魏爾肖總結(jié)：細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞。名言：所有的細(xì)胞都來源于先前存在的細(xì)胞。4、細(xì)胞學(xué)說的意義：細(xì)胞學(xué)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。理解：①使人們認(rèn)識到動物和植物有共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，促使學(xué)科融通和統(tǒng)一，催生生物學(xué)的問世；②生物學(xué)的研究由器官、組織水平進(jìn)入細(xì)胞水平，為后來進(jìn)入分子水平打下基礎(chǔ)；③解釋了個體發(fā)育，為后來的生物進(jìn)化論的確立埋下伏筆。5、方法：歸納法概念：是指由一系列具體事實推出一般結(jié)論的思維方法。分為：完全歸納法和不完全歸納法注意：不完全歸納法得出的結(jié)論很可能是可信的，可以用來預(yù)測和判斷，但也存在例外的可能。注：教材必修1P4“思考·討論”(節(jié)選)科學(xué)家是如何通過獲得證據(jù)來說明動植物體是由細(xì)胞構(gòu)成這一結(jié)論的?通過對動植物體的解剖和顯微觀察獲得證據(jù)，通過歸納概括形成結(jié)論?？键c二：生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次結(jié)構(gòu)層次舉例動的最小層次。組織由形態(tài)相似結(jié)構(gòu)功能相同的細(xì)胞聯(lián)合在一起形成的細(xì)胞群動：上皮、結(jié)締、肌肉、神經(jīng)組織；器官幾種不同組織結(jié)合形成能完成某一生理功能的結(jié)動：心臟、腦、消化器官等；構(gòu)植：營養(yǎng)器官根莖葉，生殖器官花果實種子。系統(tǒng)而形成的整體(區(qū)分系統(tǒng)與生命系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng))人體系統(tǒng)：運(yùn)動、呼吸、消化、循環(huán)、泌尿、由各種器官或系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合共同完成復(fù)雜生命活人、草履蟲、青蛙、一株番茄和進(jìn)化的基本單位是種群。一個池塘所有的鯉魚同一時間內(nèi)在一定區(qū)域中所有種群的集合一個池塘中所有生物，包括動物、植物、微生物的統(tǒng)一整體生物圈地球上全部生物及其無機(jī)環(huán)境的總和和水圈的大部)1.從生物圈到細(xì)胞，生命系統(tǒng)層層相依，又各自有特定的命系統(tǒng)，越高等的生物其生命系統(tǒng)越復(fù)雜。2.地球上最早出現(xiàn)的生命形式：單細(xì)胞生物。它沒有組織、器官、系統(tǒng)這三個結(jié)構(gòu)層次。3.病毒不能獨立完成生命活動，不屬于生命系統(tǒng)。4.草履蟲等單細(xì)胞生物既屬于細(xì)胞層次，又屬于個體層次。5.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次可含“非生物成分”,如生態(tài)系統(tǒng)、生物圈包含無機(jī)環(huán)境。6.一個分子或原子是系統(tǒng)還是生命系統(tǒng)?為什么?分子、原子是系統(tǒng)，因為系統(tǒng)是指彼此間相互作用、相互依賴的組分有規(guī)律地結(jié)合而形成的整體，但不是生命系統(tǒng)，因為一個分子或原子不能完成一定的生命活動?？键c三：細(xì)胞多樣性和統(tǒng)一性：一、生物分類生物類型舉例結(jié)論無細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物遺傳物質(zhì)：核酸)只有依賴于活細(xì)胞才能生活單細(xì)胞生物細(xì)菌、單細(xì)胞藻類、單細(xì)單細(xì)胞生物能夠獨立完成各項生命活動多細(xì)胞生物大多動物和植物多細(xì)胞生物依賴各種分化的細(xì)胞密切合作，共同完成一系列復(fù)雜的生命活動生命活動1.一切生物的生命活動離不開細(xì)胞。細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能基本單位。2.病毒，不能獨立進(jìn)行新陳代謝。病毒和動植物相比，最大的特點是沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨立地進(jìn)行代謝，單獨存在時不具備生物活性。病毒被認(rèn)作生物的主要原因是病毒能進(jìn)行增殖。病毒不能用一般的培養(yǎng)基培養(yǎng)，其原因是病毒營寄生生活，只能用活細(xì)胞來培養(yǎng)。3.如圖分別表示新冠病毒和T2噬菌體的結(jié)構(gòu)，請據(jù)圖回答：刺突蛋白刺突蛋白—核衣殼蛋白·新冠病毒(1)新冠病毒和T2噬菌體由什么成分組成?這些成分的合成場所在哪里?新冠病毒主要由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成。T2噬菌體主要由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成。其中RNA、D蛋白質(zhì)是在宿主細(xì)胞的核糖體上合成的。(2)新冠病毒比T2噬菌體的變異性更大，原因是什么?自然狀態(tài)下能發(fā)生的變異類型是?新冠病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,RNA是單鏈結(jié)構(gòu)，不穩(wěn)定，容易發(fā)生變異；基因突變。(3)新冠病毒的最外層有脂質(zhì)的囊膜包被，且有多種蛋白質(zhì)，據(jù)此推測新冠病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的方式是什么?依靠脂質(zhì)膜和細(xì)胞膜的融合，以類似胞吞的方式進(jìn)入宿主細(xì)胞。(4)T2噬菌體是專一侵染大腸桿菌的病毒，如果想用放射性同位素標(biāo)記T2噬菌體，該如何操作?請寫出基本思路。先用含有放射性同位素的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，再用標(biāo)記后的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體。二、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞科學(xué)家根據(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。核糖體核糖體擬核▲圖1-6大腸桿菌(左)和藍(lán)細(xì)菌(右)細(xì)胞模式圖一擬核1、由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物叫做真核生物，如植物、動物、真菌等。2、原核生物主要是分布廣泛的各種細(xì)菌。藍(lán)細(xì)菌(舊稱：藍(lán)藻),細(xì)胞比其他細(xì)菌大，一般來說，肉眼分辨不清；但當(dāng)它們以細(xì)胞群體的形式存在時，可見。如淡水水域污染后富營養(yǎng)化，導(dǎo)致藍(lán)細(xì)菌和綠藻大量繁殖，形成水華。藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)含有藻藍(lán)素和葉綠素(無葉綠體，有光合作用相關(guān)酶),是能進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)生物(生產(chǎn)者)。的區(qū)域叫擬核。3、總結(jié)原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的異同點常見舉例1、細(xì)菌(桿、球、弧、螺旋)2、藍(lán)細(xì)菌3、放線菌克次氏體1、動物細(xì)胞2、植物細(xì)胞3、真菌(酵母、霉菌、可食用)細(xì)胞大小小大細(xì)胞核無細(xì)胞核，有擬核有細(xì)胞核遺傳物質(zhì)擬核，裸露的環(huán)狀DNA分子染色質(zhì)/體，細(xì)胞質(zhì)基因細(xì)胞質(zhì)只有核糖體一種細(xì)胞器多種細(xì)胞器變異類型基因突變，基因重組，染色體變異是否遵循孟德爾遺否先轉(zhuǎn)錄后翻譯聯(lián)系化學(xué)組成相似，結(jié)構(gòu)上都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體①病毒屬于真核細(xì)胞還是原核細(xì)胞?都不屬于。②細(xì)胞多樣性的直接原因是?其根本原因是?直接原因：構(gòu)成細(xì)胞的蛋白質(zhì)分子不同；同一生物不同細(xì)胞間：基因的選擇性表達(dá)。④細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一的實例：于擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移基體含量較多分化，不分裂細(xì)胞等結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一⑤你如何解讀“原核細(xì)胞”和“真核細(xì)胞”中的“原”字和“真”字?據(jù)此推測原核生物和真核生物在進(jìn)化上的聯(lián)“原核細(xì)胞”的“原”字指“原始”的含義；“真核細(xì)胞”中的“真”字指“真正”的含義；從進(jìn)化的視角看，真核生物是由原核生物進(jìn)化來的。⑥原核生物中既有自養(yǎng)生物又有異養(yǎng)生物?原核生物都是單細(xì)胞生物嗎?是，藍(lán)細(xì)菌和大多數(shù)細(xì)菌；是⑦乳酸菌、衣藻、蘑菇和藍(lán)細(xì)菌都具有結(jié)構(gòu)有哪些?細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體(統(tǒng)一性+都以DNA作遺傳物質(zhì))⑧沒有細(xì)胞核的細(xì)胞不一定都是原核細(xì)胞，如哺乳動物成熟的紅細(xì)胞、高等植物成熟篩管細(xì)胞。⑨能進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)胞不一定都含有線粒體，如藍(lán)細(xì)菌和硝化細(xì)菌?！究键c四：顯微鏡的使用】實驗：使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞1、選材真菌(酵母菌)、低等植物細(xì)胞(水綿)、高等植物細(xì)胞(葉的保衛(wèi)細(xì)胞)、動物細(xì)胞(魚的紅細(xì)胞)、人體上皮組織、結(jié)締組織、神經(jīng)組織的切片、血涂片、植物葉片結(jié)構(gòu)永久切片。2、制作臨時裝片擦拭玻片→滴清水→取材→展平(或涂勻)→蓋上蓋玻片→染色(滴入，吸水紙吸引)→觀察。3、使用顯微鏡觀察3、使用顯微鏡觀察①取鏡與安放：左手托鏡座，右手握鏡臂；平穩(wěn)放在實驗臺的前方稍偏左。②對光：轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，使低倍物鏡對準(zhǔn)通光孔。然后選一較大的光圈對準(zhǔn)通光孔，左眼注視目鏡，轉(zhuǎn)動反光鏡，使光線通過通光孔反射到鏡筒內(nèi)，通過目鏡，可以看到亮白的視野。③制片：制作臨時裝片.如果細(xì)胞與背景色相同或相近，則需要將細(xì)胞染色。目鏡一目鏡一其長短與放大粗準(zhǔn)焦螺旋細(xì)準(zhǔn)焦螺旋鏡臂壓片夾④低倍鏡觀察：把所要觀察的玻片標(biāo)本放在載物臺上，用壓片夾壓住，標(biāo)本要正對通光孔的中心。轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋，使鏡筒緩緩下降，直到物鏡接近玻片標(biāo)本為止(此時實驗者的眼睛應(yīng)當(dāng)看物鏡鏡頭與標(biāo)本之間，以免物鏡與標(biāo)本相撞)。左眼看目鏡內(nèi)，同時反向緩緩轉(zhuǎn)動粗準(zhǔn)焦螺旋，使鏡筒上升，直到看到物像為止，再稍稍轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，使看到的物像更加清晰。⑤高倍鏡觀察A轉(zhuǎn)動反光鏡，使視野明亮。B在低倍鏡下觀察清楚后，把要放大觀察的物像移至視野中央。C轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，換成高倍物鏡。D用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)焦并觀察。4、常見問題：①放大倍數(shù)的計算：顯微鏡的放大倍數(shù)等于目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積。②放大倍數(shù)的實質(zhì)：顯微鏡的放大倍數(shù)是指長度或?qū)挾鹊姆糯?，不是指面積或體積。圖1③顯微鏡成像特點：“像在哪往哪移”“動起來方向相同”④污點可能存在的位置：裝片、物鏡、目鏡。⑤顯微鏡觀察異常情況分析(1)視野模糊原因分析整個視野模糊——視野一半清晰，一半模糊——有異物存在。元素元素(2)調(diào)節(jié)視野亮度的操作觀察染色標(biāo)本或高倍鏡觀察——光線宜。(強(qiáng)、弱)觀察無色或未染色標(biāo)本或低倍鏡觀察——光線宜。(強(qiáng)、弱)視野一半暗一半亮——應(yīng)調(diào)o甲乙丙①②③④答案：細(xì)準(zhǔn)焦螺旋未調(diào)好可能是切片厚薄不均勻強(qiáng)弱反光鏡(可能是反光鏡的調(diào)節(jié)角度)5、結(jié)論：觀察細(xì)胞圖片發(fā)現(xiàn)細(xì)胞形態(tài)的多樣性，同時也看到細(xì)胞都具有相似的基本結(jié)構(gòu)，如細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核，這反映了細(xì)胞的統(tǒng)一性?！究键c五：組成細(xì)胞的元素】生物界和非生物界在元素組成上的統(tǒng)一性和差異性：①組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都能找到，沒有一種元素為細(xì)胞所特有，體現(xiàn)生物界和非生物界在元素種類上具有統(tǒng)一性。②但是細(xì)胞中各種元素的相對含量與無機(jī)自然界的大不相同，體現(xiàn)生物界和非生物界在元素相對含量上具有差異性。1.組成細(xì)胞中的化學(xué)元素常見的有20多種：來源一有選擇地從無機(jī)自然界吸收MgMg等①組成多種多樣的化合物②影響生物體的生命活動①組成多種多樣的化合物②影響生物體的生命活動大多以化合物的形式存在大多以化合物的形式存在2.玉米和人體細(xì)胞鮮重和干重中主要的元素含量：及含量(干重，質(zhì)量分?jǐn)?shù))CH0NKPS總計小于3%【考點六：組成細(xì)胞的無機(jī)物】一、組成細(xì)胞的各種元素大多以化合物形式存在。水(70%~90%)無機(jī)鹽(1%~1.5%)-脂質(zhì)(1%~2%)—蛋白質(zhì)(7%~10%)-糖類和核酸(1%~1.5%)無機(jī)化合物有機(jī)化合物不同生物組織的細(xì)胞中各種化合物的含量是有差異的。二、實驗：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)(1)還原糖的檢測和觀察實驗原理：還原性糖類與斐林試劑作用，生成磚紅色沉淀；(甲液：質(zhì)量濃度為0.1g/ml的NaOH溶液；乙液質(zhì)量濃度為0.05g/ml的CuSO?溶液)取材要求：白色或接近無色(梨、葡萄或者白蘿卜勻漿)不宜選用甘蔗、甜菜、馬鈴薯，也不宜選用帶顏色的材料。顏色變化：(白色→淺藍(lán)色→棕色→磚紅色)實驗步驟：向試管當(dāng)中注入2ml待測組織樣液，再注入1ml斐林試劑(注意要甲液和乙液等量混合均勻后再注入);然后將試管放入盛有50-65℃溫水的大燒杯中加熱約2min。(2)蛋白質(zhì)的檢測和觀察實驗原理：蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)。(A液：質(zhì)量濃度為0.1g/ml的NaOH溶液；B液：質(zhì)量濃度為0.01g/ml的CuSO?溶液)實驗材料：豆?jié){，鮮肝提取液，雞蛋清稀釋液實驗步驟：向試管當(dāng)中注入2ml待測組織樣液，再注入雙縮脲試劑A液1ml,搖勻，再注入B液4滴，搖勻。注意：蛋白質(zhì)檢測時，為什么先加A液再加B液?B液為什么不能過量?蛋白質(zhì)中的肽鍵在堿性條件下能與Cu2+生成紫色絡(luò)合物，所以先加A液營造堿性環(huán)境，后加B液提供Cu2+。其中雙縮脲試劑B液的量不能過多，因為過多的雙縮脲試劑B液會與雙縮脲試劑A液反應(yīng)生成Cu(OH)?,使溶液呈藍(lán)色進(jìn)而掩蓋實驗生成的紫色。(3)脂肪的檢測和觀察實驗原理：脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色或者被蘇丹IV染液染成紅色；實驗步驟：制作花生子葉臨時切片，用顯微鏡觀察子葉細(xì)胞的著色情況。取材：取一粒浸泡過的花生種子去掉種皮。注意：因為浸泡時間短，不易切片；浸泡時間過長，組織較軟，切片不易成形。切片要盡可能薄些，便于觀察。切片：用刀片在花生子葉的橫斷面上平行切下若干薄片，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中待用。制片：從培養(yǎng)皿中選取最薄的切片，用毛筆蘸取放在載玻片中央；在花生子葉薄片上滴2-3滴蘇丹Ⅲ染液，染色3min;用吸水紙吸取染液，再滴加1-2滴體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液洗去浮色；用吸水紙吸取花生子葉周圍的酒精，滴一滴蒸餾水，蓋上蓋玻片，制成臨時裝片。注意：染色時間不宜太短，染色不充分，脂肪顆粒染色過淺不宜觀察；時間不宜過長，樣品中的脂肪可能溶解，洗浮色時被洗掉，且會使其他部位著色，觀察不到被染色的脂肪顆粒。觀察：低倍鏡下找到最薄處，移到視野中央，換高倍鏡觀察。如果含有脂肪會觀察到橘黃色或者紅色圓形脂肪顆粒。三、細(xì)胞中的水1、水的含量(1)水是活細(xì)胞中含量最多的化合物。(2)影響細(xì)胞內(nèi)含水量影響因素①生物體種類不同，含水量不同：水生生物含水量>陸生生物含水量。男人>女人；(填“<”“>”“=)”②生物體的發(fā)育階段，含水量也不同：幼兒>成年人；植物幼嫩部分>成熟部分；種子萌發(fā)時>種子休眠時③生物體的不同組織、器官含水量也不同。血液>骨骼>牙齒2、水的存在形式大多數(shù)水呈游離狀態(tài)，可以自由流動，叫做自由水，約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95.5%;一部分水與細(xì)胞內(nèi)的其它物質(zhì)相結(jié)合，叫做結(jié)合水，約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5%。3、水的作用易形成分布極性分子水(2)自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)都需要水的參與；為細(xì)胞提供液體環(huán)境；水具有運(yùn)輸作用(在生物體內(nèi)流動，可以把營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送到各個細(xì)胞，同時也把各個細(xì)胞在新陳代謝中產(chǎn)生的廢物運(yùn)送到排泄器官或直接排出體外)。4、自由水和結(jié)合水的關(guān)系①自由水和結(jié)合水可以相互轉(zhuǎn)化；②自由水和結(jié)合水與新陳代謝的關(guān)系：自由水含量越高，新陳代謝越旺盛；結(jié)合水含量越高，抗性越強(qiáng)。種子與水種子與水 【例題】①剛剛收獲的小麥種子經(jīng)曝曬，失去了大量的水分，這些水屬于自由水；再將曬干的種子放在試管內(nèi)用酒精燈加熱，試管壁上將出現(xiàn)小水珠，這些水屬于結(jié)合水。②將種子曬干就是減少其中自由水的量使其代謝水平降低，便于儲藏；北方冬小麥在冬天來臨前，自由水的比例會逐漸降低，而結(jié)合水的比例會逐漸上升，以避免氣溫下降時自由水過多導(dǎo)致結(jié)冰而損害自身。散或協(xié)吸收方式產(chǎn)產(chǎn)生⑤ADP形成ATP利用利用四、細(xì)胞中的無機(jī)鹽1、無機(jī)鹽在細(xì)胞中大多以離子形式存在，在細(xì)胞中含量很少，僅占細(xì)胞鮮重的1-1.5%。2、無機(jī)鹽的作用(1)某些無機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜化合物的重要組成成分；①Fe2是構(gòu)成血紅素的元素，人體缺少它，將導(dǎo)致缺鐵性貧血。②Mg2是構(gòu)成葉綠素的元素，植物缺少它，光合作用將受影響。③I是構(gòu)成甲狀腺激素的元素，成人缺少容易患地方性甲狀腺腫大，孕婦或者兒童缺少容易使兒童患呆小癥；多易患甲亢。(2)許多無機(jī)鹽對于維持細(xì)胞和生物體的生命活動有重要作用；例如：人體內(nèi)Na缺乏會引起神經(jīng)和肌肉細(xì)胞興奮性降低，引發(fā)肌肉酸痛、無力等。血液中缺乏Ca2,會抽搐。(3)某些無機(jī)鹽例子參與維持細(xì)胞的酸堿平衡和滲透壓。人的血漿PH值約為7.35-7.45,無機(jī)鹽如HPO2/H?PO?和H?CO?/HCO?等緩沖系統(tǒng)來調(diào)節(jié)并維持PH平衡。人體PH降低0.5個單位，立即引發(fā)酸中毒。1.為什么在患急性腸胃炎時不能直接喝大量水?急性腸胃炎丟失大量水和無機(jī)鹽，導(dǎo)致體內(nèi)滲透壓平衡出現(xiàn)障礙，如果只補(bǔ)充水，滲透壓會變小，所以應(yīng)該喝淡鹽水，嚴(yán)重的應(yīng)該去醫(yī)院掛吊瓶補(bǔ)充葡萄糖和淡鹽水。N、Mg是組成葉綠素的成分，N、P是組成葉綠體類囊體膜和ATP的成分，N也是組成光合酶的成分，因此植物缺少N、Mg、P會影響植物的光合作用。3.植物根系既能從土壤中吸收水分也能吸收無機(jī)鹽，但是不能吸收有機(jī)物。NPP無機(jī)鹽無機(jī)鹽葉綠素(與光反應(yīng)有關(guān))甲狀腺激甲狀腺激素(幼年時缺乏引發(fā)與Na+共同維持細(xì)胞外液滲透壓SNat血紅素(人體缺發(fā)乳酸中毒)甲硫氨酸等組成成分不開“Na+內(nèi)流”維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓，靜息電位的恢復(fù)和維持離不開“K+外流”可調(diào)節(jié)肌肉收縮Ca2+和血液凝固五、驗證某種礦質(zhì)元素的生理功能(1)實驗設(shè)計：減法原理①對照組：植物+完全培養(yǎng)液→正常生長②實驗組植物+只缺X的培養(yǎng)液正常生長→X不是必需元素生長不正常生長正常X是必需元素(2)實驗成功關(guān)鍵點①實驗中應(yīng)保證實驗材料的統(tǒng)一性，即材料的種類、生長狀況應(yīng)一致等。②實驗組用只缺X的培養(yǎng)液，對照組用完全培養(yǎng)液，不能用蒸餾水作對照。③實驗組加入X的目的是二次對照，使實驗組前后對照，以增強(qiáng)說服力。【考點七：組成細(xì)胞的有機(jī)物】一、細(xì)胞中的糖類1、功能：糖類是主要的能源物質(zhì)。3、主要種類和作用構(gòu)成特點作用 (不能水五碳糖2號碳上脫氧構(gòu)成DNA的組成物質(zhì)一切生物除了RNA病毒構(gòu)成RNA的組成物質(zhì)一切生物除了DNA病毒同分異構(gòu)體物質(zhì)，“生命的燃料”一切生物果糖半乳糖二糖葡萄糖+果糖兩分子單糖脫水縮合形成，化學(xué)式C??H??O11,水解成單糖被細(xì)胞吸收，進(jìn)而被氧化分解供能果蔬菜葡萄糖+葡萄糖發(fā)芽的小麥等谷粒中葡萄糖+半乳糖人和動物乳汁多糖 (單體均為葡萄糖)植物體內(nèi)儲能物質(zhì)或根以及一些植物果實糖原動物體內(nèi)儲能物質(zhì)中纖維素所有植物細(xì)胞細(xì)胞壁主要成分，稈枝葉幾丁質(zhì)(又稱殼多真菌細(xì)胞壁主要成分；含N多糖；用于廢水處理；制作食品包裝紙蟲的外骨骼①多數(shù)糖類分子中氫原子和氧原子之比為2:1,所以糖類也叫碳水化合物，簡寫為(CH?O)。②單糖可不經(jīng)消化直接被吸收，而二糖、多糖必須經(jīng)消化水解成單糖后才能被吸收。③纖維素在人和動物體內(nèi)很難被消化，草食類動物借助某些微生物才能分解。④構(gòu)成淀粉、糖原和纖維素的基本單位都是葡萄糖分子，但是葡萄糖的數(shù)量和連接方式不同。⑤根據(jù)化學(xué)性質(zhì)不同，糖類又可以分為還原糖和非還原糖，其中還原糖有葡萄糖、果糖、麥芽糖，非還原糖蔗糖和⑥植物體內(nèi)特有的糖類有果糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉、纖維素，動物特有的糖類半乳糖、乳糖、糖原，動植物共有的糖類有五碳糖，葡萄糖。⑦RNA、DNA、ATP中的糖依次為核糖、脫氧核糖、核糖。⑧區(qū)別：水解和氧化分解物質(zhì)蛋白質(zhì)淀粉初步水徹底水解產(chǎn)物解產(chǎn)物>脫氧核苷酸核糖核苷酸多肽麥芽糖氨基酸—葡萄糖甘油和脂肪酸代謝終產(chǎn)物(氧化分解)磷酸鹽及含氮物質(zhì)含氮物質(zhì)二、細(xì)胞中的脂質(zhì)1、脂質(zhì)存在于所有細(xì)胞中，是組成細(xì)胞和生物體的重要有機(jī)化合物。2、組成脂質(zhì)的元素主要是C、H、0,有些脂質(zhì)還含有N、P。脂質(zhì)分子中氧的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于糖類，而氫的含量更高，所以在氧化時耗氧更多。3、脂質(zhì)各種類分子結(jié)構(gòu)差異很大，通常不溶于水，而溶于脂溶性有機(jī)溶劑，如丙酮、氯仿、乙醚等。組成元素結(jié)構(gòu)分布功能植物大多含有不飽和脂肪酸(室溫液態(tài))酸(室溫固態(tài))P在動物腦、卵細(xì)胞、中含量豐富構(gòu)成細(xì)胞膜和多種細(xì)胞器膜的重要成分。固醇內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸；性激素能促進(jìn)人和動物生殖器官的發(fā)育以能有效地促進(jìn)腸道對鈣、磷的吸收。注意：①細(xì)胞中糖類和脂質(zhì)是可以相互轉(zhuǎn)化的。血液中葡萄糖除供細(xì)胞利用外，多余部分可以合成糖原儲存起來，如果還有富余，可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹竞湍承┌被帷５翘穷惡椭|(zhì)之間轉(zhuǎn)化程度是有差異的。糖類在供應(yīng)充足的情況下，可以大量轉(zhuǎn)化為脂肪；而脂肪一般只有在糖類代謝發(fā)生障礙，引起功能不足時，才會分解供能，而且不能大量轉(zhuǎn)化為糖類。②相比于淀粉類作物種子，種植油料作物種子時要播種的淺一些，為什么?脂肪中氧的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于糖類，而氫的含量更高。等質(zhì)量的脂肪與糖類氧化分解時，脂肪釋放的能量更多，需要的0?多，產(chǎn)生的H?O多。③呼吸熵是物質(zhì)氧化分解時釋放CO?與消耗O?的比值，糖類的呼吸熵等于1,而脂肪的呼吸熵卻小于1,請從糖類和脂肪的元素組成方面分析原因?脂肪和糖類均由C、H、0三種元素組成，但脂肪中“C”“H”含量高，而“0”含量低，故脂肪氧化分解釋放的能量多，需要0?多，產(chǎn)生的H?O多。④哺乳動物體內(nèi)膽固醇并非有害無益，原因是?膽固醇是動物細(xì)胞膜的重要組成成分，在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸。⑤構(gòu)建種子萌發(fā)時吸水和呼吸方式變化曲線ⅡI(1)在種子吸水的第I階段，由于(吸脹)吸水，呼吸速率上升。(2)在種子吸水的第Ⅱ階段，細(xì)胞呼吸CO?的產(chǎn)生量要比02的消耗量大得多，說明此期間主要進(jìn)行無氧呼吸。(3)在胚根長出后，由于胚根突破種皮，增加了O2的吸收量，種子以有氧呼吸為主，同時胚根大量吸水(滲透吸水)。(4)種子萌發(fā)后期，O?吸收量大于CO2釋放量，說明除了糖類參與氧化分解外，還有其他物質(zhì)參與氧化分解，如脂肪。(5)油料作物和非油料作物種子萌發(fā)過程中鮮重和干重怎么變化?種子形成時，光合作用產(chǎn)物的輸入導(dǎo)致其干重增加。種子萌發(fā)時，吸收水分導(dǎo)致其鮮重增加，非油料作物的種子由于只進(jìn)行細(xì)胞呼吸導(dǎo)致干重減少，油料作物種子萌發(fā)初期干重有所增加(是因為脂肪轉(zhuǎn)化為糖類的過程中增加了氧元素),然后再減少。種子類型非油料作物種子(如小麥)油料作物種子(如大豆)種子形成時種子萌發(fā)時淀粉→可溶性糖(還原糖)三、蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者1、地位：組成細(xì)胞中的有機(jī)化合物中含量最多的；目前已知的結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、功能最多樣的分子2、蛋白質(zhì)的功能①構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，稱為結(jié)構(gòu)蛋白，例如：肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲等；②對細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)有催化作用，例如：酶；③具有運(yùn)輸功能，如血紅蛋白運(yùn)輸氧；④具有免疫功能，如抗體幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害；⑤調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動，如胰島素；總結(jié)：蛋白質(zhì)是細(xì)胞的基本組成成分，具有參與組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)、催化、運(yùn)輸、信息傳遞、防御等功能，細(xì)胞的各項生命活動都離不開蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。3、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(1)蛋白質(zhì)的基本組成單位--氨基酸(2)種類：人體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種。①必需氨基酸：人體細(xì)胞不能合成的，必須從外界環(huán)境中獲取的氨基酸，有8種，包括：蛋(甲硫)氨酸、纈氨酸、賴氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸；②非必需氨基酸：人體細(xì)胞能夠合成的，有13種。注意：長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而導(dǎo)致疾病，請分析原因?賴氨酸為必需氨基酸，人體不能合成，只能從食物中攝取才能保證正常的生命活動，玉米中不含賴氨酸，因此長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而患病。(3)結(jié)構(gòu)：氨基酸結(jié)構(gòu)通式：結(jié)構(gòu)特點：①至少含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上；②此碳原子上還連接著一個氫原子，和一個側(cè)鏈基團(tuán)(R基)。其中R基決定氨基酸種類。(4)蛋白質(zhì)的形成過程：①一個氨基酸分子羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫去一分子的水，這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。②連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵(-CO-NH-)叫做肽鍵。③由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，叫做二肽。由三個氨基酸分子縮合而成的化合物，叫做三肽。由多個(n個)氨基酸分子縮合而成的化合物，叫做多肽，通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫做肽鏈。④氨基酸之間能夠形成氫鍵等，從而使得肽鏈能盤曲折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。⑤多條肽鏈之間可以通過化學(xué)鍵如二硫鍵相互結(jié)合在一起，形成更為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。氨基酸一條肽鏈之間脫氨基酸一條肽鏈之間脫的特定區(qū)水縮合域進(jìn)行有特定空具有生物活性等元素氨基酸蛋白質(zhì)多肽(5)蛋白質(zhì)多樣性的原因：在細(xì)胞內(nèi)，組成一種蛋白質(zhì)的氨基酸的數(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?nèi)f化，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別，因此蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)及其多樣。(6)結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)：每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔(dān)的功能相適應(yīng)的獨特結(jié)構(gòu)。如果氨基酸序列和蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，就可能會影響其功能。蛋白質(zhì)變性：蛋白質(zhì)在某些物理和化學(xué)因素(高溫、紫外線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、酒精、甲醛、重金屬鹽等)作用下其特定的空間構(gòu)象被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象。變性是不可逆的。區(qū)別于鹽析和水解?！緦ｎ}：蛋白質(zhì)相關(guān)計算】:1、氨基酸排列與多肽種類M種氨基酸形成n肽化合物種類有2、氨基酸縮合反應(yīng)相關(guān)：至少有多少游離的氨基或者羧基數(shù)目第17頁共72頁3、求蛋白質(zhì)分子量已知21種氨基酸平均相對分子質(zhì)量為a,則由n個氨基酸分子組成的含有m條肽鏈的蛋白質(zhì)分子質(zhì)量是4、求原子個數(shù)5、有的氨基酸分子中含有巰基(-SH),在形成蛋白質(zhì)分子過程中會有兩個巰基脫去兩個氫原子，形成二硫鍵(-S-S-),即形成一個二硫鍵，相對分子質(zhì)量減少單鏈或者環(huán)狀肽徹底水解：四、核酸是遺傳信息的攜帶者1、種類對比全名組成物質(zhì)均相同五碳糖胞嘧啶、鳥嘌呤、腺嘌呤、胸腺嘧啶胞嘧啶、鳥嘌呤、腺嘌呤、尿嘧啶結(jié)構(gòu)一般為雙鏈(雙螺旋結(jié)構(gòu)模型)一般為單鏈分布真核：主要在細(xì)胞核中，少量在線粒體、葉綠體細(xì)胞器中原核：主要在擬核，少量存在質(zhì)粒中主要在細(xì)胞質(zhì)中第18頁共72頁①DNA分子是由兩條單鏈組成的，按反向平②DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成②配對的堿基中，A與T之間形成兩個氫鍵，C與G之間形成三個氫鍵，氫鍵越多，DNA結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。②多樣性：遺傳信息蘊(yùn)藏在堿基對排列順序中，堿基排列順序千變?nèi)f化，如某DNA分子中有n個堿基對，則排列順序有4"種。③特異性：每對堿基對排列順序特定，比例在不同DNA分子中不同。DNA沒有空間結(jié)構(gòu)多樣性，DNA雙鏈結(jié)構(gòu)均連接形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。而蛋白質(zhì)分子可以由多肽鏈進(jìn)行盤曲折疊。①生物的主要遺傳物質(zhì)：大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,少數(shù)病毒遺傳物質(zhì)是RNA。②參與遺傳信息的傳遞和表達(dá)(中心法則)人類的遺傳信息儲存在DNA分子中，而且每個個體的DNA的脫氧核苷酸序列各有特點。5、不同生物的核酸、核苷酸及堿基的情況：舉例馬鈴薯、楊樹細(xì)菌、真菌大腸桿菌、酵母菌不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物DNA病毒RNA病毒流感、煙草花葉病毒6.DNA多樣性、蛋白質(zhì)多樣性和生物多樣性的關(guān)系多樣性質(zhì)多體現(xiàn)樣性多樣性多樣性量、排列順序不同堿基對數(shù)量及排列順序的不同蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)千生物多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性在哪兒?環(huán)境多樣性決定蛋白質(zhì)的“相同”與“不完全相同”同一生物個體不同的體細(xì)胞中，核由于基因的選擇性表達(dá)，同一生物不全同個體的不同體細(xì)胞中的mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同7.常見的核酸—蛋白質(zhì)復(fù)合體RNA數(shù)目加倍DNA聚合酶RNA聚合酶RNA復(fù)制酶第20頁共72頁五、生物大分子以碳鏈為骨架細(xì)胞是由多種元素和化合物構(gòu)成的，在構(gòu)成細(xì)胞的化合物中，多糖、蛋白質(zhì)、核酸都是大分子。多糖蛋白質(zhì)這些大分子的基本單位稱為單體。每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架。生物大分子是由許多單體連接成的多聚體。生物大分子也是以碳鏈為基本骨架的?！疤际巧暮诵脑亍?“沒有碳就沒有生命?！奔?xì)胞中的這些化合物，含量和比例處在不斷變化之中，但又保持相對穩(wěn)定，以保證細(xì)胞生命活動的正常進(jìn)行。六、化合物判斷主要能源物質(zhì)主要能源物質(zhì)—→糖類生命活動的主要承擔(dān)者—→蛋白質(zhì)遺傳信息的攜帶者—→核酸化合物功能糖類0專題二：細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)考點一：細(xì)胞壁1、作用：支持和保護(hù)2、成分：植物：主要由纖維素和果膠構(gòu)成細(xì)菌：主要成分肽聚糖(唯一沒有細(xì)胞壁的細(xì)菌：支原體)真菌：主要成分幾丁質(zhì)3、特點：全透性，伸縮性差考點二：細(xì)胞膜：真正系統(tǒng)的邊界，也叫質(zhì)膜。(1)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開將生命物質(zhì)與外界壞境分隔開，使細(xì)胞成為相對獨立的系統(tǒng)，細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。(2)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞一般來說，細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞；細(xì)胞不需要的物質(zhì)不容易進(jìn)入細(xì)胞。抗體、激素等物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外，細(xì)胞產(chǎn)生的廢物也要排到細(xì)胞外；但是細(xì)胞內(nèi)有用的成分卻不會輕易流失到細(xì)胞外。細(xì)胞膜的控制作用是相對的，環(huán)境中一些對細(xì)胞有害的物質(zhì)有可能進(jìn)入；有些病毒、病菌也能侵入細(xì)胞，使生物體患病。鑒定動物細(xì)胞是否死亡常用臺盼藍(lán)染液。用它染色時，死細(xì)胞會被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不會著色。(3)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流在多細(xì)胞生物體內(nèi)，各個細(xì)胞都不是孤立存在的，而是相互協(xié)調(diào)的，這種協(xié)調(diào)性的實現(xiàn)不僅依賴于物質(zhì)和能量的交換，也依賴于信息的交流。交流的方式：A①內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素(如胰島素),隨血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面受體結(jié)合，將信息傳遞給②相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個細(xì)胞傳遞給另一個細(xì)胞。例如精子和卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合；③相鄰兩個細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個細(xì)胞。例如高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用。2.成分：脂質(zhì)(約占細(xì)胞膜總質(zhì)量的50%):其中：磷脂最豐富，還有少量的膽固醇。蛋白質(zhì)(約占40%):在細(xì)胞膜行使功能方面起著重要作用。糖類(約占2-10%):糖鏈通常以糖被的形式存在與膜外側(cè)。①各種膜所含的蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例同膜的功能有關(guān)：功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)種類和數(shù)量就多。②細(xì)胞在癌變的過程中，細(xì)胞膜的成分發(fā)生改變，有的產(chǎn)生甲胎蛋白、癌胚抗原等物質(zhì)，可用來檢測癌細(xì)胞。膜上糖蛋白的數(shù)量會減少，細(xì)胞間的黏著性降低，所以癌細(xì)胞非常容易擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移。3.對細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索①19世紀(jì)末，歐文頓發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對不同的物質(zhì)的通透性不一樣：凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。提出膜是由脂質(zhì)組成的。②科學(xué)家利用動物的卵細(xì)胞、紅細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞等進(jìn)一步制備純凈的細(xì)胞膜，進(jìn)行化學(xué)成分分析，得知：細(xì)胞膜的脂質(zhì)主要有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量更多。③兩位荷蘭科學(xué)家戈特、格倫德爾用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣-—水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面的2倍。推斷：細(xì)胞膜的中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。④英國學(xué)者丹尼利和戴維森推測，細(xì)胞膜外還可能附有蛋白質(zhì)。⑤20世紀(jì)50年代，電子顯微鏡誕生。羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜的清晰的暗-亮一暗的三層結(jié)構(gòu)，并提出假說：所有的細(xì)胞膜都由蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，他把細(xì)胞膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。小鼠細(xì)胞小鼠細(xì)胞染料標(biāo)記的膜蛋白細(xì)胞融合37℃的膜蛋白人細(xì)胞正在融合的細(xì)胞融合細(xì)胞▲圖3-4熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實驗示意圖⑥60年代以后，科學(xué)家對細(xì)胞膜是靜態(tài)的觀點提出了質(zhì)疑。1970年，科學(xué)家用發(fā)綠色熒光的染料標(biāo)記小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，用發(fā)紅色熒光的染料標(biāo)記人細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，將小鼠細(xì)胞和人的細(xì)胞融合。剛?cè)诤蠒r，融合細(xì)胞一般發(fā)綠色熒光，一半發(fā)紅色熒光。在37下經(jīng)過40分鐘，兩種顏色的熒光均勻分布。這一實驗及相關(guān)的其他實驗證據(jù)表明細(xì)胞膜具有流動性。⑦在新的觀察和實驗的基礎(chǔ)上提出了新的生物模型，現(xiàn)在為大多數(shù)人所接受的模型是1972年辛格和尼科爾森提注意：脂質(zhì)體是人工合成的對水溶性和脂溶性藥物均有較好包載能力的類細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)(如下圖所示),可實現(xiàn)靶向給藥。能在水中結(jié)晶的藥物和脂溶性藥物分別放置的位置是?4.流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容流動鑲嵌模型認(rèn)為：①細(xì)胞膜主要由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成，磷脂雙分子層是膜的基本支架，其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，具有屏障作用。②蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中，有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層，有的貫穿于整個磷脂雙分子層(不對稱分布),具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)茸饔?。③?xì)胞膜不是靜止不動的，而是具有流動性，主要表現(xiàn)為構(gòu)成膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動。④細(xì)胞膜外表面還有糖類分子，和蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白，或與脂質(zhì)分子結(jié)合形成糖脂，這些糖類分子叫糖被。其與細(xì)胞表面識別、細(xì)胞間信息傳遞等功能有密切關(guān)系。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性是具有一定的流動性，功能特性是具有選擇透過性。第25頁共72頁考點三：細(xì)胞核半有核→分裂發(fā)正常胚胎一半無核一不分裂細(xì)胞核分裂發(fā)育髂變形蟲變形蟲②實驗結(jié)論：變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應(yīng)等生命活動受細(xì)胞核控制。2.結(jié)構(gòu)①核膜由兩層膜組成，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。②核膜上的核孔是大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道，實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核。穿膜層數(shù)是0。③核仁的功能：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。代謝越旺盛的細(xì)胞，核仁與核孔的數(shù)目越多，核仁的體積越大。如口腔上皮細(xì)胞與胰島B細(xì)胞相比，核孔與核仁的數(shù)目少，核仁體積小。④染色質(zhì)：主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體。染色質(zhì)是細(xì)胞核內(nèi)容易被堿性染料染成深色的物質(zhì)，是極細(xì)的絲狀物。細(xì)胞分裂時細(xì)胞核解體，染色質(zhì)高度螺旋化，縮短變粗，成為光學(xué)顯微鏡下清晰可見的圓柱狀或桿狀的染色體。細(xì)胞分裂結(jié)束時，染色體解螺旋，重新成為細(xì)絲狀的染色質(zhì)，被包圍在新形成的細(xì)胞核里。染色質(zhì)和染色體是同種物質(zhì)不同時期的兩種存在形式。①除了高等植物成熟篩管細(xì)胞的和哺乳動物成熟的紅細(xì)胞等極少數(shù)細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。有些細(xì)胞不只具有一個細(xì)胞核，如雙小核草履蟲有兩個細(xì)胞核，人的骨骼肌細(xì)胞中有多個細(xì)胞核。②核膜、核仁在細(xì)胞周期中表現(xiàn)為周期性地消失和重建。③核膜和核孔都具有選擇透過性，核孔雖然可以允許大分子物質(zhì)通過，但仍然具有選擇性，如細(xì)胞核中的DNA就不能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中。④核孔的數(shù)量、核仁的大小與細(xì)胞代謝有關(guān)，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細(xì)胞中，核孔數(shù)量多，核仁較大。⑤細(xì)胞衰老時，細(xì)胞萎縮體積變小，細(xì)胞核體積變大，核膜收縮，染色質(zhì)內(nèi)折，染色加深。3.功能細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。4.模型方法①模型分為物理模型(如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的掛圖或?qū)嵨锬Ｐ?、概念模型(如種群的概念)和數(shù)學(xué)模型(如“J”型曲線、“S”型曲線，公式、表格等)。(P54模型方法)②在設(shè)計并制作細(xì)胞模型時，科學(xué)性、準(zhǔn)確性是第一位的，其次才是美觀與否。(P5模型建構(gòu))③洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞的顯微照片不是物理模型(模型是簡化的、概括的)。(P56課后習(xí)題)考點四：真核細(xì)胞細(xì)胞器之間的分工合作細(xì)胞器：細(xì)胞質(zhì)中具有特定功能的各種亞顯微結(jié)構(gòu)的總稱。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)呈膠質(zhì)狀態(tài)，是細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所。1.分離各種細(xì)胞器的方法常用的方法是差速離心法。將細(xì)胞膜破壞后，形成由各種細(xì)胞器和細(xì)胞中其他物質(zhì)組成的勻漿，將勻漿放入離心管中，采取逐漸提高離心速率的方法分離不同大小的細(xì)胞器。2.細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能①線粒體結(jié)構(gòu)：雙層膜，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，增加膜面積?；|(zhì)中含有DNA、RNA、核糖體等。功能：線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，是細(xì)胞的“動力車間”。細(xì)胞生命活動所需的能量，大約95%來自線粒體。(代謝越旺盛的細(xì)胞，嵴一線粒體數(shù)目越多)分布：幾乎所有的真核細(xì)胞(哺乳動物成熟紅細(xì)胞沒有線粒體)注意：線粒體內(nèi)膜的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量比外膜高，請從結(jié)構(gòu)與功能觀角度分析原因?功能復(fù)雜的膜中，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量多。線粒體內(nèi)膜中進(jìn)行著有氧呼吸的第三階段。②葉綠體結(jié)構(gòu)：雙層膜，類囊體薄膜堆疊形成②葉綠體結(jié)構(gòu)：雙層膜，類囊體薄膜堆疊形成基粒，增加膜面積?；|(zhì)中含有葉綠基粒一內(nèi)膜膜間隙功能：是綠色植物能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞含有的細(xì)胞器，是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。分布：綠色植物的葉肉細(xì)胞、保衛(wèi)細(xì)胞以及幼嫩莖的表皮細(xì)胞。(葉綠體在植物向光一側(cè)分布集中)注意：線粒體、葉綠體中含有DNA、RNA和核糖體，能獨立地進(jìn)行基因表達(dá)合成部分蛋白質(zhì)，但其絕大多數(shù)蛋白質(zhì)由核基因編碼，在細(xì)胞質(zhì)核糖體上合成后轉(zhuǎn)移至線粒體或葉綠體內(nèi)，因此二者被稱為半自主性細(xì)胞器。但是不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。結(jié)構(gòu)：沒有膜，主要由rRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成。功能：合成蛋白質(zhì)的場所，是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”。(進(jìn)行翻譯過程，沒有加工功能)(蛋白質(zhì)合成旺盛的部位核糖體多)分布：所有真核和原核細(xì)胞中(除哺乳動物成熟紅細(xì)胞)注意：真核細(xì)胞中的核糖體有兩類：附著核糖體主要合成分泌蛋白(如抗體等);游離核糖體主要合成細(xì)胞自身所需要的蛋白質(zhì)。結(jié)構(gòu)：單層膜，是由膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結(jié)構(gòu)連接形成一個連續(xù)的內(nèi)腔相通的膜性管道系統(tǒng)。增大細(xì)胞內(nèi)的膜面積，膜上附著有多種酶，為各種生化反應(yīng)創(chuàng)造有利條件。功能：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：有核糖體附著，是蛋白質(zhì)合成加工場所和運(yùn)輸通道。光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：沒有核糖體，是脂質(zhì)合成的場所。分布：大多數(shù)動植物細(xì)胞中⑤高爾基體：結(jié)構(gòu)：單層膜，有扁平囊狀結(jié)構(gòu)和大小囊泡。功能：高爾基體主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分.類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”。在植物細(xì)胞中，與細(xì)胞壁的形成有關(guān)；在動物細(xì)胞中，與分泌蛋白的形成有關(guān)，是各種膜成分相互轉(zhuǎn)化中的“樞紐”。分布：大多數(shù)動植物細(xì)胞中(在分泌功能強(qiáng)的細(xì)胞中高爾基體的數(shù)量較多)⑥溶酶體結(jié)構(gòu)：單層膜功能：是細(xì)胞的“消化車間”,內(nèi)部含有多種水解酶。能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌。分布：主要分布在動物細(xì)胞中。a硅肺的成因：肺部吸入硅塵(SiO?)后，硅塵破壞溶酶體膜導(dǎo)致水解酶釋放，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致肺的功能受損。b溶酶體內(nèi)水解酶不分解溶酶體膜的可能原因：溶酶體膜經(jīng)過修飾，不會被這些水解酶識別；溶酶體內(nèi)的酶只有在酸性條件下才能發(fā)揮作用，而溶酶體膜介于酸性和中性之間且不斷地運(yùn)動著，分解它們的酶難以起作用。(P50拓展題)⑦液泡結(jié)構(gòu)：單層膜，內(nèi)有細(xì)胞液，含糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)。功能：調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物細(xì)胞保持堅挺。分布：主要存在于成熟的植物細(xì)胞中。注意：液泡中的色素是花青素，與花和果實的顏色有關(guān)；葉綠體中的色素是葉綠素等，與光合作用有關(guān)。⑧中心體：結(jié)構(gòu)：沒有膜，由兩個互相垂直排列的中心粒及周圍的物質(zhì)組成。功能：與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。分裂間期復(fù)制成兩個中心體，前期向細(xì)胞兩極移動，發(fā)出星射線形成紡錘體。分布：某些低等植物和動物細(xì)胞。3.細(xì)胞的骨架細(xì)胞器并非漂浮于細(xì)胞質(zhì)中的，真核細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中存在支持他們的結(jié)構(gòu)--細(xì)胞骨架。細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。功能：維持細(xì)胞形態(tài)，錨定并支撐著許多細(xì)胞器，與細(xì)胞運(yùn)動、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)?？偨Y(jié)：細(xì)胞器的不同分類無膜的細(xì)胞器無膜的細(xì)胞器雙層膜的細(xì)胞器單層膜的細(xì)胞器植物特有的細(xì)胞器中心體、核糖體線粒體、葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體動物和低等植物特有的細(xì)胞器含DNA的細(xì)胞器含RNA的細(xì)胞器含色素的細(xì)胞器能產(chǎn)生ATP的細(xì)胞器能產(chǎn)水的細(xì)胞器能復(fù)制的細(xì)胞器與有絲分裂有關(guān)的細(xì)與蛋白質(zhì)合成、分泌相關(guān)的細(xì)胞器能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對與主動運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)中心體核糖體中心體核糖體藤按分布按成分按功能流動性。②在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性，圖示如下：囊泡(間接聯(lián)系)細(xì)胞合成并分泌的消化酶。①研究手段——放射性同位素標(biāo)記法在豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞中注射H標(biāo)記的亮氨酸，檢測放射性依次出現(xiàn)的部位。□先在游離的核糖體中合成一段肽鏈，后與核糖體一起轉(zhuǎn)移到□先在游離的核糖體中合成一段肽鏈，后與核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上再繼續(xù)合成，且邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔。線粒體細(xì)胞核.核糖體.(轉(zhuǎn)錄)(翻譯)β折疊較成熟成熟分泌蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白基體工分泌胞吐細(xì)胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡氨基酸囊泡運(yùn)輸運(yùn)輸加工α螺旋②實驗結(jié)果放射性最先出現(xiàn)在附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中，然后依次出現(xiàn)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)上。oo時間核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體③圖解分泌蛋白依次經(jīng)過圖中①②③④⑤⑥⑦,依次表示核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、囊泡、高爾基體、囊泡、細(xì)胞膜、細(xì)胞外，⑧是線粒體，為該過程提供能量?！鮾?nèi)質(zhì)網(wǎng)膜□內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜口細(xì)胞膜前后時間0④分泌過程中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)胞膜膜面積的變化A、B、C依次為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細(xì)胞膜、高爾基體膜。5.細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)①概念：在細(xì)胞中，細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。這些生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進(jìn)一步體現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合。注意：原核生物沒有生物膜系統(tǒng)。像視網(wǎng)膜、小腸黏膜等也不屬于細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)②生物膜系統(tǒng)的作用首先，細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化和信息傳遞的過程中起著決定性作用。第二，許多重要的化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進(jìn)行，這些化學(xué)反應(yīng)需要酶的參與，廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點。第三，細(xì)胞內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開，使細(xì)胞內(nèi)能夠同時進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會互相干擾，保證了細(xì)胞生命活動高效、有序地進(jìn)行。6.實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動①原理：葉肉細(xì)胞中的葉綠體散布于細(xì)胞質(zhì)中，呈綠色、扁平的橢球或球形?；罴?xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動，可用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中葉綠體的運(yùn)動作為標(biāo)志。②實驗材料：蘚類葉或菠菜葉、番薯葉等，新鮮的黑藻。③方法步驟：(1)制作蘚類葉片臨時裝片并觀察葉綠體的形態(tài)和分布：用鑷子取下一片蘚類小葉或者取菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮，放入盛有清水的培養(yǎng)皿；取載玻片，上滴一滴清水，用鑷子夾住所取的葉，放入水滴中，蓋上蓋玻片。注意不能把葉片放干，要隨時保持有水狀態(tài)。顯微鏡低倍到高倍觀察葉綠體的形態(tài)和分布情況。(2)制作黑藻葉片臨時裝片并觀察細(xì)胞質(zhì)流動：黑藻事先放在光照、室溫條件下培養(yǎng)；將黑藻從水中取出，用鑷子從新鮮的枝上取一片幼嫩小葉，將小葉放在載玻片的水滴中，蓋上蓋玻片，觀察即可。注意觀察葉綠體隨著細(xì)胞質(zhì)流動的情況，每個細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)流動方向是否一致。加速細(xì)胞質(zhì)流動的三種方法①進(jìn)行光照，即在陽光或燈光下放置15～20分鐘。②提高盛放黑藻的水溫，可加入熱水將水溫調(diào)至25℃左右。③切傷一小部分葉片，因為切口處細(xì)胞內(nèi)的一些物質(zhì)向外擴(kuò)散加快，由于保護(hù)性適應(yīng)，傷口周圍細(xì)胞代謝加快，細(xì)胞質(zhì)流動加快。專題三：物質(zhì)的輸入輸出考點一：滲透作用1.概念：水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜，從相對含量高的一側(cè)向相對含量低的一側(cè)的擴(kuò)散過程。發(fā)生滲透作用必須具備的兩個條件：①半透膜；②膜兩側(cè)具有濃度差。實例一：哺乳動物紅細(xì)胞的吸水與失水①當(dāng)外界溶液的濃度<紅細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)濃度時，細(xì)胞吸水膨脹；②當(dāng)外界溶液的濃度>紅細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)濃度時，細(xì)胞失水皺縮；③當(dāng)外界溶液的濃度=紅細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)濃度時，細(xì)胞形態(tài)不變。水分子進(jìn)出細(xì)胞處于動態(tài)平衡；活細(xì)胞是否吸水或失水取決于是否有濃度差，吸水或試水的多少取決于膜兩側(cè)濃度差大小。實例二：植物細(xì)胞吸水與失水細(xì)胞壁：全透性細(xì)胞壁：全透性細(xì)胞膜]液泡膜原生質(zhì)層——相當(dāng)于半透膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞液：和外界溶液存在濃度差當(dāng)細(xì)胞液溶質(zhì)的濃度小于外界溶液濃度時，細(xì)胞通過滲透作用失水，細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都有一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層伸縮性更大，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁發(fā)生分離，此現(xiàn)象稱為質(zhì)壁分離。已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞，當(dāng)細(xì)胞液溶質(zhì)濃度小于外界溶液濃度時，細(xì)胞通過滲透作用吸水，細(xì)胞壁和原生質(zhì)層慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài)，此現(xiàn)象稱為質(zhì)壁分離復(fù)原。2.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑嵗?1)植物對無機(jī)鹽離子的吸收①不同植物對同種無機(jī)鹽離子的吸收有差異。②同種植物對不同無機(jī)鹽離子的吸收也有差異。(2)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞對碘的吸收是逆(填“逆”或“順”)濃度梯度進(jìn)行的。(3)不同微生物對不同礦物質(zhì)的吸收表現(xiàn)出較大的差異性。3.滲透作用實驗裝置的拓展應(yīng)用第34頁共72頁互△互△半透膜△半透膜△紗布一段一段例1.(2019·四川成都石室中學(xué)高三入學(xué)考)下圖為研究滲透作用的實驗裝置，漏斗內(nèi)溶液(S1)和漏斗外溶液(S2)為兩種不同濃度的蔗糖溶液，水分子可以透過半透膜，而蔗糖分子則不能。當(dāng)滲透達(dá)到平衡時，液面差為m。下列有關(guān)敘述正確的是()七mA.滲透平衡時S?溶液的濃度等于S?溶液的濃度B.若向漏斗中加入蔗糖分子，則平衡時m變小C.當(dāng)漏斗內(nèi)外的高度差達(dá)到平衡時，沒有水分子進(jìn)出半透膜D.若吸出漏斗中高出燒杯液面的溶液，再次平衡時m將變小例2.如圖為一個滲透裝置，假設(shè)溶質(zhì)分子或離子不能通過半透膜，實驗開始時，液面a和b平齊。下列判斷正確的是()A.如果甲、乙都是蔗糖溶液，甲的濃度低于乙，則液面a會下降，液面b會上升B.如果甲、乙分別是葡萄糖溶液和蔗糖溶液，兩者的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，則液面a下降，液面b上升C.當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達(dá)到平衡時，甲、乙溶液的濃度相等D.當(dāng)半透膜兩側(cè)的滲透作用達(dá)到平衡時，甲、乙溶液的滲透壓一定相等例3.科學(xué)家將番茄和水稻分別放在含有Ca2+、Mg2+和Si0?的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果如圖所示，據(jù)圖分析：0(1)由實驗結(jié)果可以看出：三種離子中，水稻主要吸收SiO??-,番茄主要吸收Mg2+、Ca2+。(2)解釋水稻培養(yǎng)液中Mg2+、Ca2+濃度升高的原因：水稻吸收水分的量多于吸收Mg2+、Ca2+的量。(3)實驗結(jié)果說明植物細(xì)胞對無機(jī)鹽離子的吸收具有選擇性(特點),這一特性與細(xì)胞膜上的載體蛋白直接相關(guān)。2.步驟：制作紫色洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片用低倍顯微鏡觀察①有一個紫色的中央大液泡②原生質(zhì)層緊貼細(xì)胞壁蓋玻片吸水紙吸引吸水紙吸引①中央液泡逐漸變小，顏色變深用低倍顯微鏡觀察{②原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離蓋玻片①中央液泡逐漸變大，顏色變淺②原生質(zhì)層逐漸貼近細(xì)胞壁①中央液泡逐漸變大，顏色變淺②原生質(zhì)層逐漸貼近細(xì)胞壁細(xì)胞液細(xì)胞液細(xì)胞液細(xì)胞液(1)本實驗不需要空白對照，植物細(xì)胞實驗前后的變化形成自身對照；(2)質(zhì)壁分離后在細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間的是濃度降低的外界溶液。這是因為細(xì)胞壁是全透性的，且有水分子通過原生質(zhì)層滲出來；(3)當(dāng)在顯微鏡下觀察到細(xì)胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài)時，細(xì)胞可能正在失水，可能正在吸水，可能處于平衡狀態(tài)，也可能已死亡。(4)若用一定濃度的KNO?溶液代替蔗糖溶液，會觀察到發(fā)生質(zhì)壁分離自動復(fù)原現(xiàn)象，其原因是外界溶液中的K和NO?被細(xì)胞主動選擇吸收，細(xì)胞液濃度升高，植物細(xì)胞吸水發(fā)生質(zhì)壁分離自動復(fù)原。(其他：甘油、乙二醇、尿素、脂肪酸等也同樣有此現(xiàn)象)(5)將成熟植物的細(xì)胞依次浸于蒸餾水、物質(zhì)的量濃度為0.3mol/L的蔗糖溶液和0.5mol/L的尿素溶液中，原①A曲線表示細(xì)胞在蒸餾水中：細(xì)胞略膨脹，但是由于細(xì)胞壁的存在，原生質(zhì)體的體積不能無限膨脹。②B曲線表示細(xì)胞在0.5mol/L的尿素溶液中：細(xì)胞先因滲透失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，后第36頁共72頁乙二醇等溶液中也可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動復(fù)原現(xiàn)象。5.應(yīng)用(1)判斷成熟植物細(xì)胞的死活(2)測定細(xì)胞液濃度范圍鏡檢→和腳發(fā)生質(zhì)壁分發(fā)禹魔裕液(4)鑒別不同種類的溶液(如KNO?溶液和蔗糖溶液)考點三：物質(zhì)出入細(xì)胞的方式物質(zhì)出入細(xì)胞的自由擴(kuò)散圖例細(xì)胞外載體B蛋白細(xì)胞內(nèi)自由協(xié)助協(xié)助外內(nèi)蛋白運(yùn)輸方向順濃度梯度一般為逆濃度梯度胞外→胞內(nèi)胞內(nèi)→胞外是否需要載體否是是否否否是是(1)被動運(yùn)輸：概念：物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞，不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量的物質(zhì)跨②協(xié)助擴(kuò)散：進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散方式，也叫易化擴(kuò)散。載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過，每通道蛋白只允許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過均為蛋白質(zhì)；均分布在細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)中；均控制特定物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，具有特異性均為蛋白質(zhì)；均分布在細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)中；均控制特定物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，具有特異性參與的運(yùn)輸方式子的關(guān)系否發(fā)生改變協(xié)助擴(kuò)散或主動運(yùn)輸與被運(yùn)輸分子結(jié)合不與被運(yùn)輸分子結(jié)合不改變P72練習(xí)和應(yīng)用：淡水中生活的原生動物，如草履蟲，能通過伸縮泡排出細(xì)胞內(nèi)將草履蟲放入蒸餾水或海水中，推測其伸縮泡的伸縮情況，分別會發(fā)生什么變化?(2)主動運(yùn)輸：概念：物質(zhì)逆濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要CaCa+泵是一種能促使ATP水解的酶結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，放到膜外水解載體蛋白舉例：甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞吸收碘；小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸、葡萄糖；紅細(xì)胞從血漿中吸收K;輪藻細(xì)胞從周圍水環(huán)境中吸收K,鈉鉀泵轉(zhuǎn)運(yùn)離子，生長素的極性運(yùn)輸。注意：主動運(yùn)輸普遍存在于動植物和微生物細(xì)胞中，通過主動運(yùn)輸來選擇吸收所需要的物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)，從而保證細(xì)胞和個體生命活動的需要。能量可以來自①協(xié)同運(yùn)輸中的離子梯度動力；②ATP驅(qū)動的泵通過水解ATP獲得能量；③光驅(qū)動的泵利用光能運(yùn)(3)胞吞：大分子與細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)結(jié)合，引起細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子。然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。例如：白細(xì)胞吞噬病菌，變形蟲吞噬食物顆粒。(4)胞吐：細(xì)胞需要外排的大分子，先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡，囊泡移動到細(xì)胞膜處與之融合，將大分子排出細(xì)胞。例如：乳腺細(xì)胞合成蛋白質(zhì)，內(nèi)分泌腺分泌細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)類激素如胰島素，消化腺細(xì)胞分泌的消化酶，及抗體等的分泌。①同一種物質(zhì)進(jìn)出不同細(xì)胞時，運(yùn)輸方式可能不同，如紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴(kuò)散，小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖的方式則是主動運(yùn)輸。②RNA和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)通過核孔進(jìn)出細(xì)胞核，而不是通過胞吞、胞吐作用。③通過胞吐運(yùn)輸?shù)牟灰欢ǘ际谴蠓肿游镔|(zhì)，如某些神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。2.影響物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩?1)濃度差對物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊慟濃度差濃度差主要影響自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散。自由擴(kuò)散中，濃度差越大，運(yùn)輸速率越大；協(xié)助擴(kuò)散中，濃度差達(dá)到一定程度后運(yùn)輸速率不再繼續(xù)增加，原因是受載體蛋白數(shù)量的限制。(2)載體蛋白數(shù)量對跨膜運(yùn)輸?shù)挠绊懙?9頁共72頁協(xié)助擴(kuò)散載體蛋白主要影響協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸。其他條件適宜的情主動運(yùn)輸中載體蛋白數(shù)量達(dá)到一定程度后運(yùn)輸速率不再增加，可能原因是受能量供②PQ段：隨著氧氣含量的增加，有氧呼吸產(chǎn)生的能量越多，主動運(yùn)輸?shù)乃俾试酱?。③Q點以后：當(dāng)氧氣含量達(dá)到一定程度后，受載體蛋白數(shù)量以及其他限制因素的影響，運(yùn)輸速率不再增加。生物膜的流動性溫度一影響物質(zhì)運(yùn)酶活性影響呼吸速率輸速率第40頁共72頁專題四：細(xì)胞代謝考點一：酶1、1773年意大利斯帕蘭扎尼：食物在胃中的消化不是物理作用而是化學(xué)作用。1835年德國科學(xué)家施旺發(fā)現(xiàn)胃蛋白酶。2、19世紀(jì)之前，人們已知釀酒即糖類通過發(fā)酵變成酒精和二氧化碳。德國化學(xué)家李比希：酵母細(xì)胞中某種化學(xué)物質(zhì)在細(xì)胞死亡裂解后釋放出3、結(jié)束爭論：德國化學(xué)家畢希納：不含酵母菌細(xì)胞的提取液，也能產(chǎn)生酒精，即4、美國薩姆那：用丙酮做溶劑的提取液在刀豆種子中提取出脲酶結(jié)晶(脲酶能使尿素分解成氨和二氧化碳),并5、20世紀(jì)80年代(美國切赫和奧特爾曼),發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化功能?！爱a(chǎn)生激素的細(xì)胞一定產(chǎn)生酶，但是產(chǎn)生酶的細(xì)胞不一定產(chǎn)生激素?！笔堑?。(正確、錯誤)2、作用機(jī)理：降低化學(xué)反應(yīng)活化能?！净罨堋?分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。3、與無機(jī)催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著,催化效率更高。②酶可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，但并不改變化學(xué)反應(yīng)的方向和平衡點。反應(yīng)前后酶的數(shù)量和性質(zhì)均③用加熱的方法不能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，但可以增加反應(yīng)物分(1)高效性：酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的102-1013倍。注意：無機(jī)催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)范圍比較廣。例如，酸既能催化蛋白質(zhì)水解，也能催化脂肪水解，還能催化淀粉水解。(2)專一性：每一種酶只能催化一種或者一類化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)速率5反應(yīng)物濃度(3)作用條件較溫和過酸過堿，溫度過高或者重金屬鹽等，會使酶空間結(jié)構(gòu)遭破壞，使其永久性失活，且不可逆。低溫、鹽析只會抑制蛋白質(zhì)功能，不會破壞結(jié)構(gòu)，可逆。①最適溫度：一般動物內(nèi)酶的最適溫度在35-40℃之間。植物40-50℃;細(xì)菌與真菌差別較大，有的酶最適溫度可高達(dá)70℃。0℃酶的活性很低但結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，所以酶制劑一般在低溫下保存。動物體內(nèi)最適PH大多在6.5-8.0。特別地，胃蛋白酶1.5。植物體內(nèi)最適PH大多為4.5-6.5?！镜湫屠}1】如圖表示A、B兩種酶用蛋白酶處理后酶活性與處理時間的關(guān)系，據(jù)圖分析：(1)A、B兩種酶的化學(xué)本質(zhì)是否相同?請說明理由：(2)B酶活性改變的原因是：(3)欲讓A、B兩種酶的變化趨勢換位，應(yīng)用酶處理。四、酶特性的探究實驗(一)酶的高效性：比較過氧化氫在不同條件下的分解1、實驗原理：水浴加熱，氯化鐵中Fe3,新鮮肝臟研磨液中的過氧化氫酶均可影響過氧化氫分解為水和氧氣的速率。2、實驗設(shè)計：第42頁共72頁試管編號1234新鮮配制的底物H?O?實驗處理自然分解加熱滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl?溶液2滴的肝臟研磨液2滴現(xiàn)象氣泡多少很少較多很多衛(wèi)生香復(fù)燃程度——發(fā)亮復(fù)燃3、實驗分析：無關(guān)變量：4、實驗結(jié)論：與無機(jī)催化劑相比，酶具有高效性。(二)酶的專一性：淀粉酶對淀粉和蔗糖的作用1、實驗原理：淀粉和蔗糖是非還原糖，在酶的催化作用下都能水解成還原糖，能與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀。2、實驗設(shè)計：3456注入底物2ml淀粉溶液淀粉溶液淀粉溶液蒸餾水蒸餾水反應(yīng)條件160℃保溫5分鐘反應(yīng)條件2每個試管加入斐林試劑2ml,50-65℃水浴加熱1分鐘3、實驗分析：①1、2、3組進(jìn)行對照：同一底物不同酶，碘液和斐林試劑檢驗均可。②1、4組進(jìn)行對照：不同底物同一酶，斐林試劑檢驗。4、實驗結(jié)論：淀粉酶只能催化淀粉水解，蔗糖酶只能催化蔗糖水解，酶具有專一性。(三)探究影響酶活性的條件細(xì)胞中幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都是由酶催化的。酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力稱為酶活性，用在一定條件下酶所催化的某一化學(xué)反應(yīng)的速率表示。1.探究溫度對酶活性的影響：試管編號12233注入反應(yīng)物2ml實驗處理實驗分析：①實驗過程中一定要先讓反應(yīng)物在各自所需溫度下保溫一段時間，再進(jìn)行混合。②檢測試劑不能用斐林試劑代替碘液。如果用，需要加入其他物質(zhì)使整個反應(yīng)體系完全終止。③本實驗不宜用過氧化氫做反應(yīng)物。實驗結(jié)論：酶發(fā)揮催化作用需要適宜的溫度條件，溫度過高或過低都將影響酶的活性。2.探究PH對酶活性的影響：123注入等量H?O?酶溶液2滴2滴1ml蒸餾水1ml鹽酸1mlNaOH溶液注入等量H?O?溶液實驗分析：①做實驗時，需要先調(diào)節(jié)PH,再將反應(yīng)物與酶混合。②不能用斐林試劑作指示劑，因為鹽酸會與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)。③不宜采用淀粉和淀粉酶做實驗，酸會作無機(jī)催化劑直接催化淀粉水解。④如果采用胃蛋白酶做實驗，相應(yīng)的PH梯度要調(diào)節(jié)到1.5左右。教材中具有“專一性”或“特異性”的物質(zhì)歸納酶每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種等的受體(糖蛋白)一般具有特異性；分子抗原特異性物質(zhì)生活中常見的酶：溶菌酶：能夠溶解細(xì)菌細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用，在臨床上和抗生素混合使用，能增強(qiáng)抗生素的療效。果膠酶：能夠分解果肉細(xì)胞壁中的果膠，提高果汁產(chǎn)量，使果汁變得清亮。多酶片：中含有多種消化酶，可治療消化不良。胰蛋白酶：可用于促進(jìn)傷口愈合和溶解血凝塊，還可用于去除壞死組織，抑制污染微生物的繁殖。青霉素?；福耗軐⒁仔纬煽顾幮缘那嗝顾馗脑斐蓺⒕Ω鼜?qiáng)的氨芐青霉素。五、影響酶促反應(yīng)速率的因素酶促反應(yīng)速率表示方法：單位時間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量1、溫度和pH(通過影響酶活性而影響酶促反應(yīng)速率的)反應(yīng)物剩余量(相對量)反應(yīng)物剩余量(相對量)pH反應(yīng)物剩余量802、底物濃度和酶濃度(通過影響底物與酶的接觸而影響酶促反應(yīng)的速率，并不影響酶的活性)a、酶量一定的條件下，在一定的范圍內(nèi)隨著底物濃度的增加，反應(yīng)速率也增加，但達(dá)到一定濃度后不再增加，原因是受酶數(shù)量和酶活性的限制。b、在底物充足、其它條件適宜且固定的條件下，酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正相關(guān)?！窘滩恼n后題】下圖表示在最適溫度下反應(yīng)物濃度對酶所催化的化學(xué)反應(yīng)速率的影響。升高10℃時曲線的變化如a曲線。B點時向反應(yīng)混合物中加入少量同樣的酶時如c曲線表示。第45頁共72頁若橫軸為時間，縱軸為產(chǎn)物的量，若適當(dāng)升高溫度或增考點二：細(xì)胞的能量“貨幣”ATPHH腺苷三磷酸HH腺苷三磷酸 A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表一種特殊的化學(xué)鍵(高能磷酸鍵),一代表普通化學(xué)鍵。**ATP與DNA、RNA、核苷酸的結(jié)構(gòu)中都有“A”,但表示的意義不同，如圖所示：2、供能原理：由于兩個相鄰的磷酸基團(tuán)都帶負(fù)電荷而相互排斥等原因，末端磷酸基團(tuán)有一種離開ATP和其他分子結(jié)合的趨勢，具有較高的轉(zhuǎn)移勢能，當(dāng)ATP在酶的作用下水解時，脫離下來的末端磷酸基團(tuán)挾能量與其他分子結(jié)合，進(jìn)而為其提供能量。3、1molATP水解釋放的能量高達(dá)30.54kJ,ATP是一種高能磷酸化合物。ADP是腺苷二磷酸的英文縮寫。脫離下來的磷酸基團(tuán)如果未轉(zhuǎn)移給其他分子，就成為游離的磷酸Pi。在有關(guān)酶的作用下，ADP可以接受能量，與Pi結(jié)合，重新形成ATP。酶④ADP比ATP穩(wěn)定。ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，并不是簡單的可逆反應(yīng)。從物質(zhì)方面來看是可逆的，從酶、反應(yīng)進(jìn)行的場所，能量等方面來看是不可逆的。⑤ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制，在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都是一樣的，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性?！叭顺墒旒t細(xì)胞無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，所以不能合成ATP?！笔堑?。(正確、錯誤)⑥ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，是時刻不停的發(fā)生，并且處于動態(tài)平衡之中。所以ATP、ADP在體內(nèi)不能大量儲存?！叭藙×疫\(yùn)動時，細(xì)胞中ATP的含量會明顯降低。”是的。(正確、錯誤)二、ATP的利用1、ADP轉(zhuǎn)化為ATP的能量來源：對于綠色植物：光能，呼吸作用所釋放的能量對于動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌：均來自呼吸作用有機(jī)物分解所釋放的能量。ATP產(chǎn)生量ATP產(chǎn)生量A點在無氧條件下，細(xì)胞可通過無氧呼吸分解有機(jī)物，產(chǎn)生少量ATPA0?供給量哺乳動物成熟紅細(xì)胞(只進(jìn)行無氧呼吸)O?供給量02、細(xì)胞內(nèi)吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量；放能反應(yīng)一般與ATP合成的反應(yīng)相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP合成中。能量通過ATP分子在吸能反應(yīng)和放能反應(yīng)之間流通。3、ATP中的能量可以用于滿足細(xì)胞各項生命活動對能量的需求。①用于細(xì)胞的主動運(yùn)輸：舉例：參與Ca2+主動運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白是一種能催化ATP水解的酶，當(dāng)膜內(nèi)側(cè)的Ca2與其相應(yīng)位點結(jié)合時，酶被激活，ATP末端磷酸基團(tuán)脫離下來與載體蛋白結(jié)合，即載體蛋白磷酸化，導(dǎo)致其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使Ca2的結(jié)合位點轉(zhuǎn)向膜外側(cè)，將Ca2釋放到膜外。②用于生物發(fā)電、發(fā)光：中的能量被激活，在熒光素酶的催化下，與氧發(fā)生反應(yīng)，形成氧化熒光素并且發(fā)出熒光。③用于肌肉收縮：ATP中的能量可以使運(yùn)動蛋白發(fā)生移動，導(dǎo)致肌肉收縮。④用于大腦思考⑤用于物質(zhì)合成等細(xì)胞中的吸能反應(yīng)。基體考點三：細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用一、新陳代謝：生物體內(nèi)進(jìn)行的一系列的生物化學(xué)反應(yīng)。(區(qū)別于細(xì)胞代謝)生物代謝的類型舉例同化自養(yǎng)型生物光能自養(yǎng)型綠色植物，光合細(xì)菌化能自養(yǎng)型硝化細(xì)菌，硫細(xì)菌異養(yǎng)型生物需氧型生物動物，植物，醋酸菌乳酸菌，大腸桿菌兼性厭氧型生物酵母菌同化作用：指把生物體從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)或能量儲存的過程。異化作用：指機(jī)體將來自環(huán)境的或細(xì)胞自己儲存的有機(jī)小分子，釋放能量的過程→主要指細(xì)胞呼吸二、細(xì)胞呼吸(一)概念：是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程。所有生物的生存，都離不開細(xì)胞呼吸釋放的能量。注意：有氧呼吸和有機(jī)物的燃燒都是分解有機(jī)物釋放能量的過程，二者有何不同?有機(jī)物的燃燒是有機(jī)物劇烈的氧化分解釋放熱能的過程；有氧呼吸是在溫和的條件下進(jìn)行的，有機(jī)物中的能量是逐步釋放的，有一部分能量儲存在ATP中。1.有氧呼吸：(1)概念：有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與.下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底的氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。(2)總反應(yīng)式：物質(zhì)變化(反應(yīng)式):物質(zhì)變化(反應(yīng)式):注意：①有氧呼吸的主要場所是線粒體，線粒體具有內(nèi)外兩層膜，內(nèi)膜的某些部位向線粒體的內(nèi)腔折疊形成嶝，它使內(nèi)膜表面積大大增加，嵴的周圍充滿了液態(tài)的基質(zhì)。線粒體的內(nèi)膜上和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。②線粒體不是有氧呼吸的必要條件，需氧型生物可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與細(xì)胞膜上發(fā)生有氧呼吸。③線粒體不會吸收葡萄糖，但會吸收丙酮酸。④有氧呼吸的底物主要是葡萄糖，但是脂肪、蛋白質(zhì)等也可以作為底物進(jìn)行細(xì)胞呼吸，底物是葡萄糖時，有氧呼吸消耗氧氣量等于二氧化碳產(chǎn)生量，當(dāng)?shù)孜锸侵緯r，由于C、H比例高，單位質(zhì)量的耗氧量大于產(chǎn)生二氧化碳量。⑤[H]:還原型輔酶I,NADH。反應(yīng)時由氧化型輔酶I,NAD轉(zhuǎn)化成NADH.⑥元素走向：0:O?———→H?O;C?H??0?、H?O→CO?⑦能量變化：有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)锳TP中的活躍的化學(xué)能及熱能。1mol葡萄糖徹底氧化分解后，釋放2870kJ能量，其中977.28kJ(34%)能量儲存在32molATP中，其余大部分均以熱能形式散失。⑧線粒體的起源：內(nèi)共生假說：真核細(xì)胞吞噬了原始的需氧細(xì)菌，細(xì)菌沒有被分解而是生存下來了，需氧細(xì)菌從宿主細(xì)胞那里獲取丙酮酸，宿主細(xì)胞從需氧細(xì)菌那里得到丙酮酸氧化分解釋放的能量，共同生存繁衍的過程中，需氧細(xì)菌進(jìn)化為宿主細(xì)胞內(nèi)專門進(jìn)行細(xì)胞呼吸的細(xì)胞器。分化假說：線粒體由細(xì)胞膜或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜等生物膜系統(tǒng)中的膜結(jié)構(gòu)演變而來。2.無氧呼吸(1)概念：無氧呼吸一般是指細(xì)胞在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過不完全分解，釋放少量能量的過程。在微生物中也可稱為發(fā)酵。2C?H?OH(酒精)+2CO?2C?H?O?(乳酸)能量(少量2ATP)酶注意：①無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的[H]并沒有積累，而是用于無氧呼吸第二階段還原丙酮酸。②能量變化：葡萄糖中的穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?大部分)和ATP中活躍的化學(xué)能。無氧呼吸釋放的能量少，因為