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一:[高一必修一生物知识点]高一生物_必修一_知识点总结_人教版
高一生物_必修一_知识点总结_人教版
一、 细胞的分子组成
Ⅰ、蛋白质的结构与功能
1、 元素组成:由C、H、O、N元素构成,有些含有P、S4
2、 基本单位:氨基酸,结构约20种
结构特点:每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,并且都是连接在同一个碳原子上。不同之处是每种氨基酸的R基团不同。
结构通式:
肽键:氨基酸脱水缩合形成肽键(—NH—CO—)
计算:脱去水分子的个数=肽键个数=氨基酸个数-肽链条数
3、 蛋白质多样性的原因:组成蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序不同,多肽空间结构千变万化。蛋白质分子具有多样性,决定蛋白质功能具有多样性。
4、 功能:(1)有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质;(2)催化作用,即酶;(3)运输作用,如血红蛋白运输氧气;(4)调节作用,如胰岛素、生长激素;(5)免疫作用,如抗体。
小结:一切生命活动离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
Ⅱ、核酸的结构和功能
A. 元素组成:由C、H、O、N、P五种元素构成
B. 基本组成单位
核苷酸
C. 种类及分布
种类
英文缩写
组成基本单位
含有的碱基
存在的场所
脱氧核糖核酸
DNA
含氮碱基、磷酸、脱氧核糖
A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、T(胸腺嘧啶)
主要存在于细胞核中,在叶绿体和线粒体中有少量存在
核糖核酸
RNA
含氮碱基、磷酸、核糖
A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)、U(尿嘧啶)
主要存在于细胞质中
D. 功能:核酸是细胞中储存遗传信息的物质,在生物的遗传、变异和蛋白质的合成中具有极其重要的作用。
Ⅲ、糖类的种类与作用
1、 元素组成:只有C、H、O
2、 种类:①单糖:葡萄糖(重要能源)、果糖、核糖和脱氧核糖、半乳糖
②二糖:蔗糖、麦芽糖(植物);乳糖(动物)
③多糖:淀粉、纤维素(植物);糖原(动物)
3、 糖类是主要的能源物质
四大能源:主要的能源物质:葡萄糖;主要能源:糖类;直接能源:ATP;根本能源:太阳能
Ⅳ、脂质的种类和作用
分类
元素
常见种类
功能
脂质
脂肪
C、H、O
/
① 主要储能物质
② 保温
③ 减少摩擦,缓冲和减压
磷脂
C、H、O
(N、P)
/
生物膜的主要成分
固醇
胆固醇
与细胞膜流动性有关
性激素
维持生物第二性征,促进生殖器官发育
维生素D
有利于Ca、P的吸收
Ⅴ、生物大分子以碳链为骨架
A. 多糖、蛋白质、核酸是生物大分子
B. 生物大分子是由多个基本单位(单体)组成的多聚体
构成多糖(纤维素、淀粉、糖原)的单体是葡萄糖
构成蛋白质的单体是氨基酸 生物大分子以碳链为骨架
构成核酸的单体是核苷酸
Ⅵ、检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质
检测种类
试剂
颜色反应
注意事项
还原糖
斐林试剂
砖红色沉淀()
1、 斐林试剂甲、乙液混合均匀后使用
2、 需水浴加热
3、 选用实验材料应颜色较浅或白色
脂肪
苏丹Ⅲ
苏丹Ⅳ
橘黄色
红色
可制作花生子叶临时切片染色后显微镜观察,也可将组织样液染色
蛋白质
双缩脲试剂
紫色
先向组织液中加入双缩脲A,混合均匀后在加入双缩脲B
Ⅶ、水和无机盐的作用
1、 水在细胞中存在的形式及水对生物的作用
(1)结合水:与细胞内其它物质结合 生理功能:是细胞结构的重要组成部分
(2)自由水:(占大多数)以游离态存在,可以自由流动。(幼嫩植物、代谢旺盛的细胞自由水含量高) 生理功能:①良好的溶剂,细胞内许多生化反应需要水的参与;②运送营养物质和代谢废物;③多细胞生物体的绝大部分细胞都浸润在以水为基础的液体环境中。
2、无机盐的存在形式和作用
存在形式:主要以离子形式存在
生理功能:①细胞中某些复杂化合物的重要组成部分。如:是血红蛋白的重要组成部分; 是叶绿素的重要组成部分。②维持细胞的生命活动(细胞形态、渗透压、酸碱平衡)。如血液中的含量过低会抽搐。③维持细胞的酸碱度。
二、 细胞的结构
Ⅰ、分析细胞学说的建立过程
A. 罗伯特虎克既是细胞的发现者又是细胞的命名者;细胞学说由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出。
B. 内容:一切动植物都是由细胞发育而来的;细胞是一个相对独立的结构和功能单位;新细胞由老细胞产生。
Ⅱ、使用显微镜观察多种多样的细胞
1、 制作临时装片的方法:滴→取→浸→盖
2、 正确使用显微镜的步骤:取镜和安放→对光→观察
注意事项:
(1) 先低倍后高倍。换高倍镜观察的方法:将所观察到的物象移至视野中央,用转换器转成高倍物镜,观察并用细准焦螺旋调节
(2) 高倍镜与低倍镜相比,高倍镜下视野范围小,观察到的细胞数目少,细胞体积大。
3、 原核细胞的基本结构:
细胞较小,无核膜、核仁,没有成型的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;细胞器只有核糖体;一般有细胞壁,成分与真核细胞的不同
4、 原核细胞与真核细胞的主要区别
比较项目
原核细胞
真核细胞
大小
较小
较大
是否有成型的细胞核
无成型的细胞核(无核膜、核仁、染色体),有拟核
有成型的细胞核(有核膜、核仁、染色体)
细胞器
只有核糖体
有多种细胞器
主要类群
细菌、蓝藻
植物、动物、真菌(如酵母菌、真菌、蘑菇)
注:病毒既不是真核也不是原核生物,原生动物(草履虫、变形虫等)是真核生物
Ⅲ、细胞膜系统的结构和功能
1. 研究细胞膜成分的方法及其成分
提取细胞膜:①材料:哺乳动物成熟的红细胞(无核膜及细胞器膜)②方法:放在清水中,水进入细胞,细胞胀破,细胞内物质流出,得到细胞膜。
细胞膜成分:脂质、蛋白质和少量糖类。
2. 生物膜的流动镶嵌模型:要能识别右图
磷脂:磷脂双分子层(膜基本支架)
蛋白质:镶在磷脂分子表面,不同深度镶入或横跨
磷脂分子层
糖类:与蛋白质分子共同构成糖蛋白
A. 蛋白质在磷脂双分子层中的分布是不对称和不均匀的。
B. 膜结构具有流动性。膜的结构成分不是静止的,而是动态的。
3. 细胞膜的功能:将细胞与外界环境隔离开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
细胞膜的结构特点:具有流动性。
细胞膜的功能特点:具有选择透过性。
4. 生物膜系统的功能
在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞膜和细胞器膜、核膜等结构,共同构成生物膜结构。
功能:①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。
②许多重要的生化反应都在生物膜上进行,广阔的膜面积为酶提供附着位点。
③细胞膜内的生物膜把各种细胞器分离开,使细胞内能同时进行多种化学反应而不会相互干扰,保证了细胞生命活动高效、有序的进行。
Ⅳ、举例说出几种细胞器的主要结构和功能
第一节 线粒体:真核细胞的主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的细胞含量多。呈粒状、棒状,具有双层膜结构,内膜向内突起形成“脊”,内膜和基质中含有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的进行场所,生命体95%的能量来自线粒体,所以又叫“动力工厂”。含有少量的DNA、RNA。是有氧呼吸的主要场所,为生命活动提供能量。
第二节 叶绿体:只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形,双层膜结构。基粒中含有色素,基粒和基质中含有与光合作用有关的酶,是光合作用的场所。含有少量的DNA、RNA。
第三节 内质网:单层膜,是细胞内蛋白质的合成及加工以及脂质合成的“车间”。
第四节 高尔基体:单膜囊状结构,对蛋白质进行加工、分类和转运;植物中还与有丝分裂和细胞壁的形成有关。
第五节 核糖体:无膜结构,椭球形粒状小体,将氨基酸缩合成蛋白质。蛋白质的“装配机器”,将氨基酸缩合成蛋白质的场所。
第六节 中心体:无膜结构,由垂直的两个中心粒构成,存在与动物和低等植物中,与细胞的有丝分裂有关。
第七节 液泡:单膜囊泡,成熟的植物细胞有大液泡。功能:贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态、调节渗透吸水。
第八节 溶酶体:有“消化车间”之称,含有多种水解酶,能分解衰老。损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
Ⅴ、细胞核的结构和功能
A. 细胞核的形态结构
A. 染色体:主要成分是DNA和蛋白质。容易被碱性染料染成深色。染色体和染色质是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
B. 核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。
C. 核仁:与R-RNA的合成以及核糖体的形成有关。
D. 核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。是蛋白质和RNA通过的地方。
B. 细胞核的功能:细胞核是细胞的遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
Ⅵ、(理解)细胞是一个有机的统一整体
细胞具有严整的结构,完整的细胞结构是细胞完成正常生命活动的前提。
Ⅶ、辨别动物、植物细胞亚显微模式图
植物 动物
三、 细胞的代谢
Ⅰ、物质进出细胞的方式
比较项目
运输方式
是否需要载体
是否消耗能量
典型例子
自由扩散
高浓度→低浓度
不需要
不消耗
、甘油等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不消耗
葡萄糖进入红细胞
主动运输
低浓度→高浓度
需要
消耗
氨基酸、的运输等
离子和小分子物质主要以被动运输(自由扩散、协助扩散)和主动运输的方式进出细胞;大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞和胞吐。
细胞膜是一种选择透过性膜:细胞膜可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也能通过,而其它的离子、小分子和大分子则不能通过,因此细胞膜是一种选择透过性膜。磷脂双分子层和膜上的载体决定了细胞膜的选择透过性。
Ⅱ、酶的本质和在细胞代谢中的作用
1、 比较在不同环境下的分解
序号
底物
温度
催化剂
现象
A.
10% 10ml
常温
2滴清水
无明显现象
B.
10% 10ml
90℃水浴
2滴清水
有较少气泡缓慢产生
C.
10% 10ml
常温
2滴5%溶液
有较多气泡产生
D.
10% 10ml
常温
2滴新鲜肝脏碾磨液
迅速产生大量气泡
(1)①、②对照说明加热能促进过氧化氢的分解,即加热能提高反应速率。
(2)①、③对照说明能提高反应速率,即有催化作用
(3)①、④对照说明过氧化氢酶能提高反应速率,及过氧化氢酶有催化作用
(4)③、④对照说明过氧化氢酶具有高效性
2、酶的本质:酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质,少量是RNA
3、酶的作用:酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显着,因而催化效率更高
4、酶的特性:酶具有高效性和专一性,酶的作用条件一般比较温和
5、影响酶的活性的因素
温度和PH值偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。在最适宜的温度和PH条件下,酶的活性最高。过酸、过碱或温度过高,酶的空间结构遭到破坏,使蛋白质变性而失活;低温使酶的活性降低,但酶的空间结构保持稳定,在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复。
Ⅲ、ATP的化学组成及其特点
1、 关于ATP的常识:ATP的中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。水解时远离A的高能磷酸键断裂释放能量。作用:新陈代谢所需能量的直接来源。
ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快。
2、 ATP和ADP(二磷酸腺苷)相互转化的过程和意义注:在ADP和ATP转化过程中物质是可逆的,能量是不可逆的。
意义:能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通循环,ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”
Ⅳ、细胞呼吸及其原理的应用
1、 有氧呼吸和无氧呼吸的过程
(1) 有氧呼吸的概念和过程(右图)
概念:细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出和,同时释放能量,生成许多ATP的过程。
过程:第一阶段(在细胞质基质中)
第二阶段: (在线粒体基质中)
第三阶段: (在线粒体内膜上)
(2) 无氧呼吸的概念与过程
概念:指在无氧的条件下通过酶的催化作用,细胞把糖类等有机物不彻底的氧化分解,同时释放少量能量生成少量ATP的过程。
过程:①
②
(3) 有氧呼吸和无氧呼吸的异同
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
区别
进行部位
第一步在细胞质基质中,然后在线粒体
始终在细胞质基质中
是否需要
需要
不需要
最终产物
释放能量
多
少(未释放的除存在、里)
联系
第一阶段【】相同
2、 细胞呼吸的概念
指有机物在细胞内经过一系列的分解,生成二氧化碳或其它产物、释放能量并生成ATP的过程。
3、 细胞呼吸的意义及其在生产生活中的应用
意义:①为生命活动提供能量 ②为其它化合物的合成提供原料
Ⅴ、光合作用
1、(了解)光合作用的认识过程
1771年,英国科学家普利斯特证明植物可以更新空气
1864年,德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉
1880年,恩吉尔证明叶绿体是进行光合作用的场所,并从叶绿体放出氧的实验
20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门用同位素表示法证明光合作用释放的氧气全部来自水
20世纪40年代,美国卡尔文证明
2、 叶绿体中色素的种类、吸收光谱和作用3、 光合作用的过程(自然界最本质的物质代谢和能量代谢)
概念:绿色植物通过叶绿体利用光能,把和转化成储存的有机物,并释放
注意:光合作用释放的氧气全部来自水,光合作用的产物主要是糖
过程:(识别下图)
光反应和暗反应之间的区别与联系:
项目
光反应
暗反应
区别
条件
需要叶绿素、光、酶
不需要叶绿素和光,需要多种酶
场所
叶绿体类囊体的薄膜上
叶绿体基质中
物质
变化
(1) 水的光解{}
(2) ATP的形成[ADP+Pi+能量ATP]
(1)()
(2)的还原[]
能量
变化
叶绿素把光能转化为ATP中的活跃化学能
ATP中的活跃化学能转化成糖类中稳定的化学能
实质
把和转变成有机物,同时把光能转变为化学能储存在有机物中
联系
光反应为暗反应提供[H]、ATP;暗反应为光反应提供ADP+Pi;没有光反应则暗反应无法进行,没有暗反应则有机物无法合成
意义:①制造有机物②转化并储存太阳能③使大气中的和的含量保持相对平衡
4、 光合作用原理的运用
农业生产以及试问中提高农作物产量的方法
控制光照强度的强弱、控制温度的高低、适当增加作物环境中的浓度
5、 环境因素对光合作用速率的影响
浓度、温度、光照强度
四、 细胞的增殖
Ⅰ、细胞生长和增殖的周期性
1、 生物的生长主要是细胞体积的增大和细胞数量的增长
2、 细胞不能无限长大的原因:细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大;细胞的核质比(细胞核是细胞的控制中心)
3、 细胞增殖的意义:是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
细胞以分裂的方式进行增殖
真核细胞的分裂方式有无丝分裂、有丝分裂和减数分裂
4、 细胞周期的概念和特点
细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成到下一次分裂完成时为止。
特点:分裂间期历时长占细胞周期的90%~95%
Ⅱ、有丝分裂
1、 过程特点
分裂间期:可见核膜、核仁,染色体的复制(即DNA的复制及蛋白质的合成)
前期:纺锤体出现;染色体出现,散乱排布纺锤体中央;核膜、核仁消失。(两现两失)
中期:染色体着丝点整齐的排在赤道板平面上。是观察最佳时期。
后期:着丝点分裂,染色体数目暂时加倍。
末期:染色体、纺锤体消失;核膜、核仁出现,染色体变成染色质。(两失两现)
注意:有丝分裂中各时期始终有同源染色体,但无同源染色体联会和分离。
2、染色体、染色单体、DNA的变化特点: (体细胞染色体为2N)
染色体变化:后期加倍(4N),平时不变(2N)
DNA变化:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N)
染色单体变化:间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA。
3、动、植物细胞有丝分裂过程的异同:
植物细胞
动物细胞
间期
相同点
染色体复制(蛋白质的合成和DNA的复制)
前期
相同点
核仁、核膜消失,出现染色体和纺锤体
不同点
由细胞两极发纺锤丝形成纺锤体
已复制的两个中心体分别移向两极,周围发出星射,形成纺锤体
中期
相同点
染色体的着丝点连载两极的纺锤丝上,位于细胞中央,形成赤道板
后期
相同点
染色体的着丝分裂,染色单体变为染色体,染色单体数目为0,染色体加倍
末期
相同点
纺锤体、染色体消失,核仁、核膜重新出现
不同点
赤道板处出现细胞板,扩展形成新细胞壁,并把细胞分为两个
细胞膜中部内陷,把细胞质隘裂为二,形成两个子细胞
4、细胞有丝分裂的主要特征、意义
特征:染色体和纺锤体的出现,然后染色体复制后平均分配到两个子细胞中去。
意义:亲代细胞的染色体经复制以后,平均分配到两个子细胞中去,由于染色体上有遗传物质DNA,所以使前后代保持遗传性状的稳定性。
5、 辨别动植物细胞有丝分裂过程各时期的图示
用曲线描述一个细胞周期中DNA(实线)、染色体(虚线)的数量变化
(A→B:前期;B→C:前期;C→D:中期;D→E:后期;E→F末期)
三、观察细胞有丝分裂
1、实验材料:根尖分生区
2、实验步骤:解离→漂洗→染色→制片
解离:目的是用药液使组织中的细胞互相分离开来。
漂洗:目的是洗去药液,防止解离过度
染色:用龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液是染色体着色
制片:使细胞分散开来,便于观察
3、观察
(1)低倍镜观察:把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞。它的特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。
(2)高倍镜观察:找到分生区细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的清晰、明亮,知道看清细胞物象为止。仔细观察,找到处于有丝分裂的前期、中期、后期、末期和间期的细胞。
五、 细胞的分化、衰老和凋亡
Ⅰ、细胞的分化
1、 概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性
差异的过程,叫做细胞分化。
2、 特点:分化是一中持久的稳定的渐变过程。
3、 原因:细胞中基因选择性表现的结果
4、 意义:细胞分化是生物个体发育的基础。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于
提高各种生理功能的效率。
Ⅱ、细胞全能性的概念和实例
概念:已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能
实例:通过植物组织培养的方法快速繁殖植物
动物克隆(多利的诞生)
注:已经分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的
基础(原因):细胞中具有该物种的全部遗传物质
Ⅲ、细胞的衰老和凋亡
A. 细胞衰老的特征
A. 细胞内水分减少,结果是细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢速率减慢
B. 细胞内多种酶的活性降低
C. 细胞色素随着细胞衰老逐渐累积
D. 细胞呼吸减慢,细胞核体积增大,染色质固缩,颜色加深
E. 细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低
个体衰老和细胞衰老的关系:单细胞生物个体衰老=细胞衰老;
多细胞生物细胞衰老≠个体衰老
Ⅳ、癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治
1、 癌细胞的特征:①能够无限增殖;②癌细胞的形态结构发生了变化;③癌细胞的表面也发生了变化。癌细胞表面的糖蛋白减少,彼此之间的粘着性较小,导致在有机体内容易分散和转移。
2、 致癌因素与癌症的预防:癌细胞的产生是内外因素共同作用的结果
(1) 内因:人体细胞内有原癌基因和抑癌基因
(2) 外因:①物理致癌因子;②化学致癌因子;③病毒致癌因子
3、 恶性肿瘤的防治:远离致癌因子,做到早发现早治疗
治疗方式:切除、放疗、化疗
二:[高一必修一生物知识点]高中生物必修一知识点总结
生物必修一知识点
第一章走近细胞
第一节从生物圈到细胞
知识梳理:
1病毒没有细胞结构,但必须依赖(活细胞)才能生存。
2生命活动离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的(基本单位)。
3生命系统的结构层次:(细胞)、(组织)、(器官)、(系统)、(个体)、(种群)(群落)、(生态系统)、(生物圈)。
4血液属于(组织)层次,皮肤属于(器官)层次。
5植物没有(系统)层次,单细胞生物既可化做(个体)层次,又可化做(细胞)层次。
6地球上最基本的生命系统是(细胞)。
7种群:在一定的区域内同种生物个体的总和。例:一个池塘中所有的鲤鱼。
8群落:在一定的区域内所有生物的总和。例:一个池塘中所有的生物。(不是所有的鱼)
9生态系统:生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。
10以细胞代谢为基础的生物与环境之间的物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的生长与发育;以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传与变异。
第二节细胞的多样性和统一性
知识梳理:
一、高倍镜的使用步骤(尤其要注意第1和第4步)
1 在低倍镜下找到物象,将物象移至(视野中央),
2 转动(转换器),换上高倍镜。
3 调节(光圈)和(反光镜),使视野亮度适宜。
4 调节(细准焦螺旋),使物象清晰。
二、显微镜使用常识
1调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。
2高倍镜:物象(大),视野(暗),看到细胞数目(少)。
低倍镜:物象(小),视野(亮),看到的细胞数目(多)。
3 物镜:(有)螺纹,镜筒越(长),放大倍数越大。
目镜:(无)螺纹,镜筒越(短),放大倍数越大。
放大倍数越大 视野范围越小 视野越暗 视野中细胞数目越少 每个细胞越大
放大倍数越小 视野范围越大 视野越亮 视野中细胞数目越多 每个细胞越小
4放大倍数=物镜的放大倍数х目镜的放大倍数
5一行细胞的数目变化可根据视野范围与放大倍数成反比
计算方法:个数×放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数
如:在目镜10×物镜10×的视野中有一行细胞,数目是20个,在目镜不换物镜换成40×,那么在视野中能看见多少个细胞? 20×1/4=5
6圆行视野范围细胞的数量的变化可根据视野范围与放大倍数的平方成反比计算
如:在目镜为10×物镜为10×的视野中看见布满的细胞数为20个,在目镜不换物镜换成20×,那么在视野中我们还能看见多少个细胞? 20×(1/2)2=5
三、原核生物与真核生物主要类群:
原核生物:蓝藻,含有(叶绿素)和(藻蓝素),可进行光合作用,属自养型生物。细菌:(球菌,杆菌,螺旋菌,乳酸菌);放线菌:(链霉菌)支原体,衣原体,立克次氏体
真核生物:动物、植物、真菌:(青霉菌,酵母菌,蘑菇)等
四、细胞学说
1创立者:(施莱登,施旺)
2细胞的发现者及命名者:英国科学家 罗伯特?虎克
3内容要点:P10,共三点
4揭示问题:揭示了(细胞统一性,和生物体结构的统一性)。
五、真核细胞和原核细胞的比较(表略,见笔记)
第二章组成细胞的元素和化合物
第一节细胞中的元素和化合物
知识梳理:
统一性:元素种类大体相同
1、 生物界与非生物界
差异性:元素含量有差异
2、组成细胞的元素
微量元素: Zn 、Mo、Cu、B、Fe、Mn(口诀:新木桶碰铁门)主要元素:C、H、O、N、P、S
含量最高的四种元素:C、H、O、N基本元素:C(干重下含量最高)
质量分数最大的元素:O(鲜重下含量最高)
3组成细胞的化合物
水(含量最高的化合物)
无机化合物
无机
盐脂质
有机化合物 蛋白质(干重中含量最高的化合物)
核酸
糖类
4检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质
(1)还原糖的检测和观察
常用材料:苹果和梨试剂:斐林试剂(甲液:0.1g/ml的NaOH 乙液:0.05g/ml的CuSO4)
注意事项:①还原糖有葡萄糖,果糖,麦芽糖②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中,现配现用
③必须用水浴加热
颜色变化:浅蓝色 棕色 砖红色
(2)脂肪的鉴定
常用材料:花生子叶或向日葵种子
试剂:苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液
注意事项:
①切片要薄,如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰,有的地方模糊。
②酒精的作用是:洗去浮色
③需使用显微镜观察
④使用不同的染色剂染色时间不同
颜色变化:橘黄色或红色
(3)蛋白质的鉴定
常用材料:鸡蛋清,黄豆组织样液,牛奶
试剂:双缩脲试剂(A液:0.1g/ml的NaOH B液: 0.01g/ml的CuSO4 )
注意事项:
①先加A液1ml,再加B液4滴
②鉴定前,留出一部分组织样液,以便对比
颜色变化:变成紫色
(4)淀粉的检测和观察
常用材料:马铃薯
试剂:碘液颜色变化:变蓝
第二节 生命活动的主要承担者——蛋白质
一 氨基酸及其种类
氨基酸是组成蛋白质的基本单位(或单体)。
结构要点:每种氨基酸都至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸的种类由R基(侧链基团)决定。
二 蛋白质的结构
氨基酸,二肽 ,三肽,多肽, 多肽链 (一条或若干条多肽链盘曲折叠), 蛋白质
氨基酸分子相互结合的方式:脱水缩合一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连接,同时失去一分子的水。
连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键三 蛋白质的功能
1. 构成细胞和生物体结构的重要物质(肌肉毛发)
2. 催化细胞内的生理生化反应)
3. 运输载体(血红蛋白)
4. 传递信息,调节机体的生命活动(胰岛素)
5. 免疫功能( 抗体)
四 蛋白质分子多样性的原因
构成蛋白质的氨基酸的种类,数目,排列顺序,以及空间结构不同导致蛋白质结构多样性。蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能的多样性。
规律方法 R
1、构成生物体的蛋白质的20种氨基酸的结构通式为: NH2-C-COOH
根据R基的不同分为不同的氨基酸。 H
氨基酸分子中,至少含有一个-NH2和一个-COOH位于同一个C原子上,由此可以判断是否属于构成蛋白质的氨基酸。
2、n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时,共脱去(n-m)个水分子,形成(n-m)个肽键,至少存在m个-NH2和m个-COOH,形成的蛋白质的分子量为n?氨基酸的平均分子量-18(n-m)
3、氨基酸数=肽键数+肽链数
4、蛋白质总的分子量=组成蛋白质的氨基酸总分子量-脱水缩合反应脱去的水的总分子量
第三节 遗传信息的携带者——核酸
DNA(脱氧核糖核酸)
一 核酸的分类
RNA(核糖核酸)
DNA与RNA组成成分比较(见附表)
二、核酸的结构
基本组成单位—核苷酸核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成)
(1)DNA的基本单位脱氧核糖核苷酸
(2)RNA的基本单位核糖核苷酸
核酸中的相关计算:
(1)若是在含有DNA和RNA的生物体中,则碱基种类为5种;核苷酸种类为8种。
(2)DNA的碱基种类为4种;脱氧核糖核苷酸种类为4种。
(3)RNA的碱基种类为4种;核糖核苷酸种类为4种。
化学元素组成:C、H、O、N、P
三、核酸的功能核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
核酸在细胞中的分布观察核酸在细胞中的分布:
材料:人的口腔上皮细胞
试剂:甲基绿、吡罗红混合染色剂注意事项:
盐酸的作用:?改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。
现象:
甲基绿将细胞核中的DNA染成绿色,
吡罗红将细胞质中的RNA染成红色。
DNA是细胞核中的遗传物质,此外,在线粒体和叶绿体中也有少量的分布。
RNA主要存在于细胞质中,少量存在于细胞核中。
第四节 细胞中的糖类和脂质细胞中的糖类——主要的能源物质
糖类的分类,分布及功能:
种类分布功能
单糖 五碳糖
核糖(C5H10O4) 细胞中都有 组成RNA的成分
脱氧核糖(C5H10O5) 细胞中都有 组成DNA的成分
六碳糖(C6H12O6)
葡萄糖 细胞中都有 主要的能源物质
果糖 植物细胞中 提供能量
半乳糖 动物细胞中 提供能量
二糖(C12H22O11)
麦芽糖 发芽的小麦、谷控中含量丰富 都能提供能量
蔗糖 甘蔗、甜菜中含量丰富
乳糖 人和动物的乳汁中含量丰富
多糖(C6H10O5)n
淀粉 植物粮食作物的种子、变态根或茎等储藏器官中 储存能量
纤维素 植物细胞的细胞壁中 支持保护细胞
肝糖原
糖原
肌糖原 动物的肝脏中 储存能量调节血糖
动物的肌肉组织中 储存能量
细胞中的脂质脂质的分类
脂肪:储能,保温,缓冲减压
磷脂:构成细胞膜和细胞器膜的主要成分
胆固醇
固醇 性激素
维生素D
脂质的分类,分布及功能
1脂肪(C、H、O)存在人和动物体内的皮下,大网膜和肠系膜等部位。动物细胞中良好的储能物质与糖类相同质量的脂肪储存能量是糖类的2倍。
功能:①保温②减少内部器官之间摩擦③缓冲外界压力
2磷脂构成细胞膜以及各种细胞器膜重要成分。
分布:人和动物的脑、卵细胞、肝脏、大豆的种子中含量丰富。
3固醇
包括:①胆固醇------构成细胞膜重要成分;参与人体血液中脂质的运输。
②性激素------促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,激发并维持第二性征
③维生素D------促进人和动物肠道对Ca和P的吸收。
单体和多聚体的概念:生物大分子如蛋白质是由许多氨基酸连接而成的。核酸是由许多核苷酸连接而成的。
氨基酸、核苷酸、单糖分别是蛋白质、核酸和多糖的单体,而这些大分子分别是单体的多聚体
生物大分子的形成:C形成4个化学键 → 成千上万原子形成 → 碳链 → 单体 → 生物大分子
第五节 细胞中的无机物
细胞中的水包括
结合水:细胞结构的重要组成成分
自由水:细胞内良好溶剂 运输养料和废物
许多生化反应有水的参与
自由水与结合水的关系:自由水和结合水可相互转化
细胞含水量与代谢的关系
代谢活动旺盛,细胞内自由水水含量高;代谢活动下降,细胞中结合水水含量高。
细胞中的无机盐
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在
无机盐的作用:
1.细胞中许多有机物的重要组成成分2.维持细胞和生物体的生命活动有重要作用
3.维持细胞的酸碱平衡 4.维持细胞的渗透压
部分无机盐的作用
缺碘:地方性甲状腺肿大(大脖子病)、呆小症
缺钙:抽搐、软骨病,儿童缺钙会得佝偻病,老年人会骨质疏松
缺铁:缺铁性贫血
附表
类别 DNA RNA
基本单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
碱基 腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T) 腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)
胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)
五碳糖 脱氧核糖 核糖
磷酸 磷酸 磷酸
第五章 细胞的基本结构
第一节 细胞膜——系统的边界知识网络:
1、研究细胞膜的常用材料:人或哺乳动物成熟红细胞
2、细胞膜主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类
细胞膜成分特点:脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多
3、细胞膜功能:
①将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定
②控制物质出入细胞
③进行细胞间信息交流
一、制备细胞膜的方法(实验)
原理:渗透作用(将细胞放在清水中,水会进入细胞,细胞涨破,内容物流出,得到细胞膜)
选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞
原因:因为材料中没有细胞核和众多细胞器
提纯方法:差速离心法
细节:取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水)
二、与生活联系:
细胞癌变过程中,细胞膜成分改变,产生甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA)
三、细胞壁成分
植物:纤维素和果胶
原核生物:肽聚糖
作用:支持和保护
四、细胞膜特性:
结构特性:流动性
举例:(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌)
功能特性:选择透过性
举例:(腌制糖醋蒜,红墨水测定种子发芽率,判断种子胚、胚乳是否成活)
五、细胞膜其它功能:维持细胞内环境稳定、分泌、吸收、识别、免疫
第二节 细胞器——系统内的分工合作
一、细胞器之间分工
(1)双层膜
叶绿体:存在于绿色植物细胞,光合作用场所
线粒体:有氧呼吸主要场所
(2)单层膜
内质网:细胞内蛋白质合成和加工,脂质合成的场所
高尔基体:对蛋白质进行加工、分类、包装
液泡:植物细胞特有,调节细胞内环境,维持细胞形态
溶酶体:分解衰老、损伤细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
(3)无膜
核糖体:合成蛋白质的主要场所
中心体:与细胞有丝分裂有关
二、分泌蛋白的合成和运输
核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜
(合成肽链)(加工成蛋白质) (进一步加工)(囊泡与细胞膜融合,蛋白质释放)
三、生物膜系统
1、概念:细胞膜、核膜,各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统
2、作用: 使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递
为各种酶提供大量附着位点,是许多生化反应的场所,把各种细胞器分隔开,保证生命活动高效、有序进行。
1、细胞膜的化学成分是什么?
2、为获得纯净的细胞膜,应选取什么材料做实验?理由是什么?
3、欲使细胞破裂,对所选材料进行的处理方法是什么?
4、细胞膜的功能是什么?
5、细胞壁的主要成分是什么?其作用是什么?
6、细胞膜的两个特性?
7、细胞器中具有双层膜结构的是什么?不具膜结构的是什么?
8、被称为“消化车间”的是哪种细胞器?
9、植物叶肉细胞里,都具有色素的一组细胞器是什么?
10、蛔虫的细胞内肯定没有哪种细胞器?这种细胞器的功能是什么?
11、动物细胞特有的细胞器是什么?功能是什么?
12、线粒体与叶绿体如何将能量转换的?
13、在动物细胞内,DNA分布在细胞的什么结构中?
14、与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器是什么?分别有什么功能?15、专一性染线粒体的活细胞染料是什么?使活细胞中的线粒体呈什么颜色?
16、细胞核有什么功能?
17、核孔、核仁有什么功能?
18、染色质的主要成分是什么?
19、染色质与染色体的关系是什么?
20、哪些细胞没有细胞核?
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
(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)发生渗透作用的条件:
①是具有半透膜
②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)
1、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀
外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡
2、植物细胞的吸水和失水
细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离
外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞质壁分离复原
外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡
中央液泡大小 原生质层位置 细胞大小
蔗糖溶液 变小 脱离细胞壁 基本不变
清水 逐渐恢复原来大小 恢复原位 基本不变
1、 质壁分离产生的条件:
(1)具有大液泡
(2)具有细胞壁
(3)外界溶液浓度>细胞液浓度
2、质壁分离产生的原因:
内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
外因:外界溶液浓度>细胞液浓度
1、植物吸水方式有两种:
(1)吸帐作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区
(2)渗透作用(形成液泡)
一、物质跨膜运输的其他实例
1、对矿质元素的吸收
逆相对含量梯度——主动运输
对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
二、比较几组概念
扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)
(如:O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)
渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透
(如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜)
半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小
(如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)
选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。
(如:细胞膜等各种生物膜)
第二节 生物膜的流动镶嵌模型
一、探索历程
二、流动镶嵌模型的基本内容
▲磷脂双分子层构成了膜的基本支架
▲蛋白质分子有的镶嵌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,有的横跨整个磷脂双分子层
▲磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动糖蛋白(糖被)
组成:由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。
作用:细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。
第三节物质跨膜运输的方式
一、被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。
(1)自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞
(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
二、主动运输: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,这种方式叫做主动运输。
方向载体能量 举例
自由扩散 高→低 不需要 不需要 水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等
协助扩散 高→低 需要 不需要 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 需要 氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞
三、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐
第五章细胞的能量供应和利用
第一节降低反应活化能的酶
一、细胞代谢与酶
1、细胞代谢的概念:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢.
2、酶的发现:发现过程,发现过程中的科学探究思想,发现的意义
3、酶的概念:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
4、酶的特性:专一性,高效性,作用条件较温和
5、活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
二、影响酶促反应的因素(难点)
1、 底物浓度
2、 酶浓度
3、 PH值:过酸、过碱使酶失活
4、 温度:高温使酶失活。低温降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复。
三、实验
1、 比较过氧化氢酶在不同条件下的分解(过程见课本P79)
实验结论:酶具有催化作用,并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多
控制变量法:变量、自变量、因变量、无关变量的定义。
对照实验:除一个因素外,其余因素都保持不变的实验。
2、 影响酶活性的条件(要求用控制变量法,自己设计实验)
建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。
第二节细胞的能量“通货”——ATP
一、什么是ATP?是细胞内的一种高能磷酸化合物,中文名称叫做三磷酸腺苷
二、结构简式:A-P~P~P A代表腺苷 P代表磷酸基团 ~代表高能磷酸键
三、ATP和ADP之间的相互转化
ADP + Pi+ 能量 ATP
ATP ADP + Pi+ 能量
ADP转化为ATP所需能量来源:
动物和人:呼吸作用
绿色植物:呼吸作用、光合作用
第三节ATP 的主要来源——细胞呼吸
1、概念:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
2、有氧呼吸
总反应式:C6H12O6 +6O2 6CO2 +6H2O +大量能量
第一阶段:细胞质基质 C6H12O6 2丙酮酸+少量[H]+少量能量
第二阶段:线粒体基质 2丙酮酸+6H2O 6CO2+大量[H] +少量能量
第三阶段:线粒体内膜 24[H]+6O2 12H2O+大量能量
3、无氧呼吸产生酒精:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量
发生生物:大部分植物,酵母菌
产生乳酸:C6H12O6 2乳酸+少量能量
发生生物:动物,乳酸菌,马铃薯块茎,玉米胚
反应场所:细胞质基质注意:无机物的无氧呼吸也叫发酵,生成乳酸的叫乳酸发酵,生成酒精的叫酒精发酵
讨论:
1 有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路
有氧呼吸:所释放的能量一部分用于生成ATP,大部分以热能形式散失了。
无氧呼吸:能量小部分用于生成ATP,大部分储存于乳酸或酒精中
2 有氧呼吸过程中氧气的去路:氧气用于和[H]生成水
第四节 能量之源——光与光合作用
一、 捕获光能的色素
叶绿素a(蓝绿色)
叶绿素
叶绿素b (黄绿色)
绿叶中的色素 胡萝卜素 (橙黄色) 类胡萝卜素 叶黄素(黄色)
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
白光下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光下最弱。
二、实验——绿叶中色素的提取和分离
1 实验原理:绿叶中的色素都能溶解在层析液中,且他们在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
2 方法步骤中需要注意的问题:(步骤要记准确)
(1)研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?
二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。
(2)实验为何要在通风的条件下进行?为何要用培养皿盖住小烧杯?用棉塞塞紧试管口?
因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。
(3)滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液?
防止细线中的色素被层析液溶解
(4)滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?
有四条色带,自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素,黄色的叶黄素,蓝绿色的叶绿素a,黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素。
三、捕获光能的结构——叶绿体
结构:外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体构成)
与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。
光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。
四、光合作用的原理
1、光合作用的探究历程
2、光合作用的过程: (熟练掌握课本P103下方的图)
总反应式:CO2+H2O (CH2O)+O2 ,其中(CH2O)表示糖类。
根据是否需要光能,可将其分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应阶段:必须有光才能进行
场所:类囊体薄膜上
反应式:
水的光解:H2O 1/2O2+2[H]
ATP形成:ADP+Pi+光能 ATP
光反应中,光能转化为ATP中活跃的化学能
暗反应阶段:有光无光都能进行
场所:叶绿体基质
CO2的固定:CO2+C5 2C3
C3的还原:2C3+[H]+ATP (CH2O)+C5+ADP+Pi
暗反应中,ATP中活跃的化学能转化为(CH2O)中稳定的化学能
联系:
光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi
五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用
(1)光对光合作用的影响
①光的波长
叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。
②光照强度
植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加,但光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加
③光照时间
光照时间长,光合作用时间长,有利于植物的生长发育。
(2)温度
温度低,光和速率低。随着温度升高,光合速率加快,温度过高时会影响酶的活性,光和速率降低。
生产上白天升温,增强光合作用,晚上降低室温,抑制呼吸作用,以积累有机物。
(3)CO2浓度
在一定范围内,植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度不再增加。
生产上使田间通风良好,供应充足的CO2
(4)水分的供应当植物叶片缺水时,气孔会关闭,减少水分的散失,同时影响CO2进入叶内,暗反应受阻,光合作用下降。
生产上应适时灌溉,保证植物生长所需要的水分。
六、化能合成作用
概念:自然界中少数种类的细菌,虽然细胞内没有叶绿素,不能进行光合作用,但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用,叫做化能合成作用,这些细菌也属于自养生物。
如:硝化细菌,不能利用光能,但能将土壤中的NH3氧化成HNO2,进而将HNO2氧化成HNO3。
硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能,将CO2和水合成为糖类,这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动.
举例:硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌
自养型生物:绿色植物、光合细菌、化能合成性细菌
异养型生物:动物、人、大多数细菌、真菌
第6章细胞的生命历程
第1节细胞的增殖
一、限制细胞长大的原因
1、细胞表面积与体积的比。
2、细胞的核质比
二、细胞增殖
1.细胞增殖的意义:生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础
2.真核细胞分裂的方式:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
(一) 、细胞周期
(1)概念:指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
(2)两个阶段:
分裂间期:从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前
分裂期:分为前期、中期、后期、末期
(3)特点:分裂间期所占时间长。
(二)植物细胞有丝分裂各期的主要特点:
1.分裂间期
特点:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态
2.前期
特点:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失
染色体特点:1、染色体散乱地分布在细胞中心附近。 2、每个染色体都有两条姐妹染色单体
3.中期
特点:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 ②染色体的形态和数目最清晰
染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。
4.后期
特点:①着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别向两极移动。②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动。这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极
染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍。
5.末期
特点:①染色体变成染色质,纺锤体消失。②核膜、核仁重现。③在赤道板位置出现细胞板,并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁
植物细胞 动物细胞
前期纺锤体的来源:由两极发出的纺锤丝直接产生 由中心体周围产生的星射线形成。
末期细胞质的分裂:细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开。 细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂
前期:膜仁消失显两体。中期:形定数晰赤道齐。
后期:点裂数加均两极。末期:膜仁重现失两体。
三、植物与动物细胞的有丝分裂的比较
不同点:
相同点:1、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。
2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。
3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。
五、有丝分裂的意义:
将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。
六、无丝分裂:
特点:在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。
例:蛙的红细胞
第二节细胞的分化
一、细胞的分化
(1)概念:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)过程:受精卵 增殖为多细胞 分化为组织、器官、系统 发育为生物体
(3)特点:持久性、稳定不可逆转性、普遍性
二、细胞全能性:
(1)体细胞具有全能性的原因
由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的,一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子,因此,分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。
(2)植物细胞全能性
高度分化的植物细胞仍然具有全能性。
例如:胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株
(3)动物细胞全能性
高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是,细胞核仍然保持着全能性。例如:克隆羊多莉
(4)全能性大小:受精卵>生殖细胞>体细胞
第三节 细胞的衰老和凋亡
一、细胞的衰老
1、个体衰老与细胞衰老的关系
单细胞生物体,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
多细胞生物体,个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
2、衰老细胞的主要特征:
1)在衰老的细胞内水分 。
2)衰老的细胞内有些酶的活性 。
3)细胞内的 会随着细胞的衰老而逐渐积累。
4)衰老的细胞内 速度减慢,细胞核体积增大, 固缩,染色加深。
5) 通透性功能改变,使物质运输功能降低。
3、细胞衰老的学说:(1)自由基学说(2)端粒学说
二、细胞的凋亡
1、概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡
2、意义:完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
3、与细胞坏死的区别:细胞坏死是在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
细胞凋亡是一种正常的自然现象。
第4节 细胞的癌变
1. 癌细胞:细胞由于受到 的作用,不能正常地完成细胞分化,而形成了不受 有机体控制的、连续进行分裂的 细胞,这种细胞就是癌细胞。
2. 癌细胞的特征:
(1)能够无限 。
(2)癌细胞的结构发生了变化。
(3)癌细胞的表面也发生了变化。癌细胞容易在有机体内分散转移的原因____________________________________
3.致癌因子的种类有三类: 。
4. 细胞癌变的原因:致癌因子使细胞的原癌基因从 状态变为 状态。正常细胞转化为 。
三:[高一必修一生物知识点]高一生物必修一必背知识点总结
高一生物必修一不是很难,但对于大多数文科学生而言,还是有很多知识点是需要花点功夫去理解的。下面是小编为你推荐高一生物必修一知识点总结,希望能帮到你。
高一生物必修一细胞的物质输入和输出知识点总结
第一节物质跨膜运输的实例
一、渗透作用
(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)发生渗透作用的条件:
①是具有半透膜
②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)
1、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀
外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡
2、植物细胞的吸水和失水
细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离
外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞质壁分离复原
外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡
、中央液泡大小、原生质层位置、细胞大小
蔗糖溶液、变小、脱离细胞壁、基本不变
清水、逐渐恢复原来大小、恢复原位、基本不变
1、质壁分离产生的条件:
(1)具有大液泡
(2)具有细胞壁
(3)外界溶液浓度>细胞液浓度
2、质壁分离产生的原因:
内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
外因:外界溶液浓度>细胞液浓度
1、植物吸水方式有两种:
(1)吸帐作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区
(2)渗透作用(形成液泡)
一、物质跨膜运输的其他实例
1、对矿质元素的吸收
逆相对含量梯度——主动运输
对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
二、比较几组概念
扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)
、(如:O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)
渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透
、(如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜)
半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小
、(如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)
选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。
(如:细胞膜等各种生物膜)
第二节生物膜的流动镶嵌模型
一、探索历程(略,见P65-67)
二、流动镶嵌模型的基本内容
磷脂双分子层构成了膜的基本支架
蛋白质分子有的镶嵌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,有的横跨整个磷脂双分子层
磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动糖蛋白(糖被)
组成:由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。
作用:细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。
第三节物质跨膜运输的方式
一、被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。
(1)自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞
(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
二、主动运输: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,这种方式叫做主动运输。
方向、载体、能量、举例
自由扩散、高→低、不需要、不需要、水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等
协助扩散、高→低、需要、不需要、葡萄糖进入红细胞
主动运输、低→高、需要、需要、氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞
三、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐 高一生物必修一不是很难,但对于大多数文科学生而言,还是有很多知识点是需要花点功夫去理解的。下面是小编为你推荐高一生物必修一知识点总结,希望能帮到你。
高一生物必修一细胞的物质输入和输出知识点总结
第一节物质跨膜运输的实例
一、渗透作用
(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)发生渗透作用的条件:
①是具有半透膜
②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)
1、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀
外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡
2、植物细胞的吸水和失水
细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离
外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞质壁分离复原
外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡
、中央液泡大小、原生质层位置、细胞大小
蔗糖溶液、变小、脱离细胞壁、基本不变
清水、逐渐恢复原来大小、恢复原位、基本不变
1、质壁分离产生的条件:
(1)具有大液泡
(2)具有细胞壁
(3)外界溶液浓度>细胞液浓度
2、质壁分离产生的原因:
内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
外因:外界溶液浓度>细胞液浓度
1、植物吸水方式有两种:
(1)吸帐作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区
(2)渗透作用(形成液泡)
一、物质跨膜运输的其他实例
1、对矿质元素的吸收
逆相对含量梯度——主动运输
对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
二、比较几组概念
扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)
、(如:O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)
渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透
、(如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜)
半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小
、(如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)
选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。
(如:细胞膜等各种生物膜)
第二节生物膜的流动镶嵌模型
一、探索历程(略,见P65-67)
二、流动镶嵌模型的基本内容
磷脂双分子层构成了膜的基本支架
蛋白质分子有的镶嵌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,有的横跨整个磷脂双分子层
磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动糖蛋白(糖被)
组成:由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。
作用:细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。
第三节物质跨膜运输的方式
一、被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。
(1)自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞
(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
二、主动运输: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,这种方式叫做主动运输。
方向、载体、能量、举例
自由扩散、高→低、不需要、不需要、水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等
协助扩散、高→低、需要、不需要、葡萄糖进入红细胞
主动运输、低→高、需要、需要、氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞
三、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐







