1、專題復習,專題1 細胞的物質基礎和結構基礎,專題2、細胞的生命歷程,專題3、細胞代謝,專題4、遺傳變異與進化,專題5、生命的穩(wěn)態(tài)與調節(jié),專題6、生態(tài)學專題與環(huán)境保護,專題1 細胞的物質基礎和結構基礎,細胞,分子組成,結構,小專題1,細胞的物質基礎,一、元素 細胞是由 20 多種化學元素組成的,在有機化合物中碳是最基本的元素,碳鏈是生物大分子的骨架。,歸納、 1、同位素標記法在教材中有哪些應用？,3H、 18O、 14C、15N、32P、35S,分泌蛋白的合成和運輸（3H）,驗證光合作用的氧來自水（ 18O ）,暗反應中碳的去向（ 14C ）,DNA的半保留復制（ 15N）,噬菌體侵染細菌的實驗

2、（ 32P 35S）,2、從元素含量上分析物質氧化分解時釋放能量的多少,糖類和脂肪都只含有C、H、O，但脂肪中氧含量遠遠低于糖類，而氫含量高于糖類，因此，等質量的糖類和脂肪氧化分解時，脂肪耗氧多，產水多，同時釋放的能量也多。糖類、蛋白質氧化分解釋放的能量約17 kJ/g，脂肪氧化分解釋放的能量約39 kJ/g。,例下列有關組成生物體的化學元素的敘述，正確的是（ ） A.組成脫氧核糖、ATP和核糖核苷酸的化學元素完全相同 B. C是構成細胞的基本元素，在人體活細胞中含量最多 C.人、動物和植物所含有化學元素的含量和種類差異很大 D.胰島素、酶、血紅蛋白、抗體和核酸都是含有氮元素的生物大分子,D,

3、二、水和無機鹽,水,無機鹽,存在形式,結合水,自由水,主要以離子形式存在,生 理 作 用,細胞結 構的組 成成分,細胞內的良好溶劑 運輸營養(yǎng)物質和代謝廢物 參與生物化學 反應 細胞生活的液體環(huán)境,構成復雜化合物 維持生命活動 維持細胞的酸堿平衡和滲透壓平衡,無機鹽,(1)實驗組： (2)對照組： 正常植物完全培養(yǎng)液正常生長,無機鹽生理功能的實驗驗證,產生水的結構及代謝 葉綠體基質中的暗反應； 線粒體內膜上有氧呼吸的第三階段； 核糖體上氨基酸的脫水縮合； 植物的高爾基體中合成纖維素 動物的肝臟和肌肉 中合成糖原 （多糖的合成）； 細胞核、線粒體、葉綠體中的DNA復制和轉錄； ADP合成ATP時,

4、利用水的代謝過程 葉綠體類囊體薄膜上的光反應； 線粒體基質中有氧呼吸的第二階段； ATP水解； 多糖、蛋白質、脂肪、核酸的水解；,水的知識歸納 1.水的代謝與調節(jié),2水的含量與新陳代謝、植物抗性的關系 當細胞中自由水/結合水的比值增大時，細胞代謝會加強；相反，當細胞中結合水/自由水的比值增大時，植物抗性增強。,3結合水與自由水的相互轉化 自由水與結合水在一定條件下可以相互轉化，如受溫度的影響，溫度升高時結合水可轉化為自由水，溫度降低時自由水可轉化為結合水。,判斷題 1.不同種生物細胞的自由水和結合水的比值相同，它們的代謝強度也相同 2.細胞有氧呼吸過程的第三個階段，既有水的生成，又有水的分解

5、3.如果白天用含18O的水澆花草，周圍空氣中的H2O、O2和CO2中都可能檢測出18O,三、 細胞中的能源物質,1、能源物質的種類及關系 主要能源物質是 主要儲能物質是 動物細胞中還有 ，植物細胞中還有 能源物質:糖類、脂肪、蛋白質 供能順序是：糖類脂肪蛋白質 生物體生命活動的直接能源物質是ATP； 生物體生命活動的最終能量來源是太陽能。,太陽能 糖類等能源物質 ATP中化學能 生命活動,呼吸作用,水解功能,糖類,脂質,功能,細胞中主要的能源物質(葡萄糖) 構成細胞結構或化合物的重要成分(纖維素是細胞壁的組成成分，核糖和脫氧核糖是核酸的組成成分) 細胞通訊識別作用的基礎(細胞膜表面的糖蛋白)

6、細胞的儲能物質(淀粉、糖原),脂肪：生物體主要的儲能物質 磷脂：構成生物膜的重要組成成分 固醇：參與血液中脂質的運輸(膽固醇)膽固醇是動物細胞膜的組成成分 、調節(jié)新陳代謝和生殖,合成 部位,葉綠體、內質網(wǎng)、高爾基體、,主要是內質網(wǎng),并非所有的糖都是還原糖，如淀粉、纖維素、蔗糖，都是非還原糖，不能用斐林試劑檢測。 多糖的單體都是葡萄糖，但二糖并不都是由葡萄糖組成的，如蔗糖是由葡萄糖和果糖組成。 并非所有的糖都能作能源物質，如纖維素。 等質量的脂肪和糖相比，脂肪氧化分解釋放的能量多。,易錯點,答案C,四、蛋白質與核酸的比較,蛋白質,核酸,元素 組成,C、H、O、N，有的含P、S等,C、H、O、N、

7、P,組成 單位,氨基酸(約20種),核 苷 酸,脫氧核糖核苷酸（4種）,核糖核苷酸（4種）,1個NH2 和1個COOH,脫氧核糖 和胸腺嘧啶,脫水縮合,盤曲、折疊,核糖和尿嘧啶,核糖體,內質網(wǎng)和高,爾基體,細胞核,運輸作用、調節(jié)作用、免 疫作用,1、有關蛋白質或多肽及其功能,升高血糖,胰高血糖素,降低血糖,胰島素,促進腎小管和集合管對水的重吸收,抗利尿激素,促進生長，主要是促進蛋白質的合成和骨的生長,生長激素,調節(jié)內分泌腺的分泌活動,促激素,調節(jié)垂體的分泌活動,促激素 釋放激素,功能,蛋白質種類,神經(jīng)遞質作用于突觸后神經(jīng)元或效應器細胞的受體,神經(jīng)遞質的受體,識別、通訊作用,細胞膜表面的受體蛋白

8、(糖蛋白),運輸作用,細胞膜上的載體蛋白,T細胞產生的抗病毒、抗腫瘤的可溶性糖蛋白,干擾素,與外毒素特異性結合的蛋白質,抗毒素,免疫作用,抗體,催化作用,絕大多數(shù)酶,糖類,脂質,蛋白質,RNA,N、P,轉錄,逆轉錄,翻譯,N,DNA,2、用圖示分析蛋白質多樣性和DNA多樣性的原因以及DNA多樣性、蛋白質多樣性與生物多樣性之間的關系。,直接原因,根本原因,3、DNA、RNA (1)DNA和RNA在組成上的差異： 五碳糖不同 含N堿基不完全相同A、G、C (2)RNA與 ATP的關系： 元素組成都是C、H、O、N、P。 ATP去掉二個磷酸基團后的剩余部分是組成RNA的基本單位之一的腺嘌呤核糖核苷酸

9、,(3)核酸、核苷酸、含氮堿基種類與生物種類的關系：,4種，A、G、C、T或U,4種,1種，DNA或RNA,病毒,5種，A、G、C、T、U,8種,2種，DNA和RNA,細胞生物(原核、真核生物),含氮堿基,核苷酸,核酸,生物種類,(4)同一個體的不同體細胞中核DNA、mRNA與蛋白質的關系 (1)核DNA相同：不同體細胞都是由一個受精卵分裂分化形成的。 (2)mRNA和蛋白質不同：由于基因的選擇性表達，不同細胞表達的基因不同，產生的mRNA、蛋白質不同。,4、相關計算,(1)肽鏈的相關計算 已知形成肽鏈的氨基酸數(shù)為a，氨基酸的平均相對分子質量為b，則：,肽鍵數(shù),脫去的 水分子 數(shù),蛋白質相對平

10、均分子質量,游離 的氨 基數(shù),游離 的羧 基數(shù),DNA 堿基數(shù),RNA 堿基數(shù),N原 子數(shù),O原 子數(shù),一條 肽鏈,a1,a1,ab18 (a1),1,1,至少 6a,至少 3a,a,a1,n條 肽鏈,an,an,ab18 (an),n,n,至少 6a,至少 3a,a, an,蛋白質中含有N、O原子數(shù)的計算,N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子總數(shù) O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2*肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)-脫去水分子數(shù),(2)核苷酸脫水縮合形成核酸過程中的有關規(guī)律 n個脫氧核苷酸合成雙鏈DNA失去的水分子數(shù)_。 n個核糖核苷酸合成RNA失去的水分子數(shù)為 _。

11、 (3)氨基酸與相應核酸的堿基(核苷酸)數(shù)目的對應關系： 脫氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸 6 3 1 上述關系應為每形成1個氨基酸，至少需mRNA上 _個堿基，DNA上6個堿基(由于mRNA中存在終止密碼子等原因)。,n2,n1,3,五、有機物水解產物和代謝產物總結,物質,基本 單位,初步水 解產物,徹底水 解產物,代謝產物,DNA,脫氧 核苷酸,4種脫氧 核苷酸,磷酸、脫氧 核糖、含氮堿基,RNA,核糖 核苷酸,4種核 糖核苷酸,磷酸、核糖 、含氮堿基,蛋白質,氨基酸,多肽,氨基酸,CO2、H2O尿素,物質,基本單位,初步水解產物,徹底水 解產物,代謝產物,多糖,葡萄糖,二糖,葡萄糖,CO2、H

12、2O,脂肪,甘油、 脂肪酸,甘油、脂肪酸,甘油、 脂肪酸,CO2、H2O,六幾種常見物質鑒定的歸納總結,化合物,試劑,顏色反應,備注,還原糖,斐林試劑,磚紅色,水浴加熱；甲液和乙液混合后立即加入,蛋白質,雙縮脲試劑,紫色,A液、B液依次加入,淀粉,碘液,藍色,脂肪,蘇丹染液,橘黃色,蘇丹染液,紅色,DNA,甲基綠,綠色,二苯胺,藍色,沸水浴加熱,RNA,吡羅紅,紅色,酒精,橙色的重鉻酸鉀溶液,灰綠色,酸性條件下,CO2,澄清的石灰水,混濁,溴麝香草酚藍水溶液,黃色,小專題1,細胞的結構基礎,原核細胞,真核細胞,大 小,較小,較大,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,細胞壁

13、,細胞質,有核糖體，無其它細胞器,有核糖體和其它細胞器,細胞核,擬核，無_核膜_和核仁,有核膜和核仁,DNA,擬核、質粒,細胞核：和蛋白質_形成染色體 細胞質：分布于線粒體、葉綠體內,遺傳 物質,生物 圖示,植物壁成分：纖維素和果膠 真菌壁成分：幾丁質,DNA,成分：肽聚糖(細菌),一、,特別提示： （1）病毒是沒有細胞結構的生物，切不可把它們當成原核生物。（2）需氧型細菌等原核生物無線粒體，但細胞膜上存在著有氧呼吸酶，也能進行有氧呼吸。（3）藍藻屬原核生物，無葉綠體，有光合片層，也能進行光合作用。,二、主要細胞器的結構與功能歸納,（1）,(2)功能上： 與能量轉換有關的細胞器(或產生ATP的

14、細胞器)：,與主動運輸有關的細胞器：,參與細胞分裂的細胞器：,葉綠體：光能(電能)活躍的化學能穩(wěn)定的化學能； 線粒體：穩(wěn)定的化學能活躍的化學能。,線粒體供能、核糖體合成載體蛋白；,核糖體間期蛋白質合成； 中心體由它發(fā)出的星射線構成紡錘體； 高爾基體與植物細胞分裂時細胞壁的形成有關； 線粒體供能。,（3）從分布上分 動植物細胞一般均有的細胞器： 動物細胞和低等植物細胞特有的細胞器： 植物細胞特有的細胞器：,高爾基體、線粒體、核 糖體、 內質網(wǎng)等；,中心體；,液泡、葉綠體。,（4）從成分上分含DNA的細胞器：含RNA的細胞器：含色素的細胞器：,葉綠體、線粒體；,葉綠體、線粒體、核糖體；,葉綠體、液

15、泡（有的液泡中沒有色素，大 液泡的形成標志細胞成熟，失去了分裂能力）。,產生ATP的細胞器(結構）： 能復制的細胞器： 能進行堿基互補配對的細胞器：,葉綠體、線粒體、（細胞質基質）,線粒體 、葉綠體、 中心體,核糖體（翻譯過程）、線粒體和葉綠體（DNA分子的 復制、轉錄和翻譯過程）。,植物細胞的特殊性,并非所有植物細胞都有葉綠體和大液泡。如根尖分生區(qū)細胞 有中心體的細胞不一定是動物細胞，也可能是低等植物細胞 有葉綠體的和細胞壁的細胞一定是植物細胞 根尖分生區(qū)細胞沒有的細胞器：葉綠體、中心體、大液泡,動物細胞的特殊性,1、蛔蟲在人體腸道內寄生，只進行無氧呼吸，無線粒體。 2、哺乳動物成熟的紅細胞

16、只有細胞膜，沒有核膜和細胞器膜。 (1) 所以實驗室常用作提取細胞膜的實驗材料； (2) 沒有細胞核，也沒有一般的細胞器如核糖體、線粒體等，所以自身不能合成蛋白質，呼吸作用方式是無氧呼吸，不能進行細胞分裂，而且壽命較短； (3)紅細胞數(shù)目的增多源于造血干細胞的增殖分化；,三、細胞核,細胞核的結構 （1）核膜：雙層膜結構， 核孔：細胞核與細胞質之間物質交換和信息交流的通道 （2）染色質和染色體：主要由DNA和蛋白質組成，同一種物質在不同時期的兩種形態(tài) （3）核仁：與核糖體的形成有關，蛋白質合成旺盛的細胞，核仁較大。,功能：遺傳物質貯存、復制和轉錄的場所，也是新陳代謝的控制中心 特別提示：核孔是大

17、分子物質進出的通道，但它不是“全透性”的。核孔能夠控制物質出入，具有一定的選擇性。高考中涉及的通過核孔出入的大分子物質主要有：（1）信使RNA在核內合成后通過核孔進入細胞質；（2）轉錄需要的酶以及組成染色體、核糖體的蛋白質在細胞質中合成后通過核孔進入細胞核。,四、生物膜系統(tǒng),1、細胞膜 （1）細胞膜的成分、結構與功能,（2）細胞膜結構和功能特性及其實驗驗證 結構特性流動性 結構基礎：構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子大都是運動的。 驗證實驗：熒光標記的小鼠細胞與人細胞融合實驗，如圖所示：,功能特性選擇透過性： 實驗驗證：含不同無機鹽離子的溶液+不同植物,不同植物對同一種無機鹽離子的吸收有差異，同

18、一種植物對不同種無機鹽離子的吸收也有差異植物細胞膜對無機鹽離子的吸收具有“選擇性”。,2、生物膜系統(tǒng) (1)生物膜在化學組成上的聯(lián)系 相似性：各種生物膜在組成成分的種類上基本相同，都主要由蛋白質和脂質組成。 差異性：各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異，這與生物膜的功能有關系；功能越復雜的生物膜中蛋白質的種類和數(shù)量越多；具有識別功能的細胞膜中多糖含量較多。,(2)生物膜在結構上的聯(lián)系：,(3)生物膜在功能上的聯(lián)系(以分泌蛋白為例)：,（4）有關生物膜的疑難問題點撥 不同生物膜之間相互轉化的結構基礎是膜的流動性。 間接相連的生物膜之間借助“膜泡”或“囊泡”形式相互 轉化。 生物膜的流動性受溫度影響，低溫時膜的流動性減弱。 核糖體、中心體不屬于生物膜系統(tǒng)的組成結構； 生物膜系統(tǒng)是真核生物特有的結構體系，原核生物只有細胞膜，無生物膜系統(tǒng)。,五、細胞的多樣性和統(tǒng)一性 1、細胞形態(tài)