资源描述
,#,高中生物学业水平测试知识点归纳,必修(,1,)分子与细胞,第一章,走近细胞,第一节,从生物圈到细胞,一、相关,概念、,细,胞:,是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基,本的生命系统,生命系统的结构层次:,细胞组织器官系统(植物没有系统)个体种群,群落生态系统生物圈(,P5,),二、病毒的相关知识:,1,、病毒是一类,没有细胞结构,的生物体。,主要特征:,、个体,微小,,一般在,1030nm,之间,大多数必须用,电子显微镜,才能看见;,、,仅,具有,一种,类型的,核酸,,,DNA,或,RNA,,,没有含两种核酸的病毒,;,、专营细胞内,寄生生活,;,、,结构简单,,一般由,核酸(,DNA,或,RNA,),和,蛋白质外壳,所构成。,2,、根据寄生的宿主不同,病毒可分为,动物,病毒、,植物,病毒和,细菌,病毒(即噬菌体)三大类,。根据病毒所含核,酸种类的不同分为,DNA,病毒,(即噬菌体),和,RNA,病毒,(,烟草花叶病毒和逆转录病毒,HIV),。,3,、常见的,RNA,病毒,有:,SARS,病毒,、,人类免疫缺陷,病毒(,HIV,),引起艾滋病(,AIDS,),、,烟草花叶,病毒,等。,第二节,细胞的多样性和统一性,一、,细胞种类:根据细胞内,有无以,核膜,为界限的,细胞核,,把细胞分为,原,核,细胞和,真,核,细胞,二、,原核细胞,和,真核细胞,的比较:(,P8,),1,、,原核,细胞,:细胞较,小,,,无,核膜,、,无,核仁,,,没有,成形的细胞核,;遗传物质(一个环状,DNA,分子)集中的区域,称为,拟核,;,没有染色体,,,DNA,不与蛋白质结合,;,细胞器只有核糖体,;,有,细胞壁,,成分与真核,细胞,不同,。,2,、,真核,细胞,:细胞较,大,,,有,核膜,、,有,核仁,、,有成形,的,细胞核,;,有,一定数目的,染色体,(,DNA,与蛋白质结合而,1,成);一般,有多种细胞器,(如线粒体、叶绿体,内质网等)。,3,、,原核,生物:由,原核细胞,构成的生物。如:,蓝藻,(包括,蓝球藻、颤藻和、念珠藻及发菜,)、,细菌,(如,硝化细,菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌,)、,放线菌,、,支原体,等都属于原核生物。(,蓝线支细衣,),4,、,真核,生物:由,真核,细,胞构成的生物。如,动物,(,草履虫、变形虫,),、,植物,、,真菌,(,酵母菌、霉菌、磨菇,等食用,菌)等。,蓝藻,是细胞内,含有藻蓝素和叶绿素,,是,能进行光合作用,的,自养生物,。,细菌,中的绝大多数,种类是营腐生或寄生生活的,异养,生物,,但也有,硝化细菌(化能合成作用),等少数种类的细菌是,自养,型,生物。(,P9,),三、,细胞学说的建立,:,罗伯特。虎克,既是,细胞的发现者,也是,细胞的命名者,,,活细胞,的发现者是,列文虎克,;新细,胞的产生是细胞分裂的结果;“所有的细胞都来源于先前存在的细胞”是,魏尔肖,的名言。,1,、细胞学说的主要建立者:德国科学家,施莱登,和,施旺,2,、,细胞学说的要点,:(,1,),细胞是一个有机体,一切植物、动物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所,构成;(,2,)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作,用。(,3,)新细胞可以从老细胞中产生。,3,、这一学说揭示了生物体结构的统一性;细胞学说的建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展,的过程,充满了耐人寻味的曲折。,第二章,组成细胞的分子,第一节,细胞中的元素和化合物,、,1,一、生物界与非生物界具有,统一性,:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到,2,、生物界与非生物界存在,差异性,:组成生物体的化学元素在细胞内的,含量,与在非生物界中的,含量,明显不同,二、,组成生物体的化学元素,有,20,多种,:,大量,元素,:,C,、,O,、,H,、,N,、,S,、,P,、,Ca,、,Mg,、,K,等;,微量,元素:,Fe,、,Mn,、,B,、,Zn,、,Cu,、,Mo,;,最基本,元素,:,C,;,主要,元素;,C,、,O,、,H,、,N,、,S,、,P,;,细胞,含量最多,4,种元素,(也称基本元素):,C,、,O,、,H,、,N,;,水,无机物,无机盐,蛋白质,组成细胞,2,的化合物,脂质,糖类,核酸,有机物,三、在活细胞中含量,最多的化合物,是,水,(,8,5,-90,);含量,最多的有机物,是,蛋白质,(,7,-,10,);占细胞,鲜,重,比例最大的化学元素是,O,、占细胞,干,重,比例最大的化学元素是,C,。,第二节,生命活动的主要承担者,-,蛋白质,一、相关概念:,氨,基,酸,:蛋白质的基本组成单位,,组成蛋白质的氨基酸约有,20,种,。,脱水缩合,:,一个,氨基酸分子的,氨基,(,NH2,),与,另一个,氨基酸分子的,羧基,(,COOH,)相连接,,同时,失去一分子,水,。,肽,二,多,肽,键,:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(,NHCO,)。,肽,:由,两,个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有,一个肽键,。,肽,:由,三个或三个以上,的氨基酸分子缩合而成的链状结构。,链,:多肽通常呈,链状,结构,叫,肽链,。,二、,氨基酸分子通式,:,NH,2,R,C,COOH,H,三、,氨基酸结构的特点,:每种氨基酸分子,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,(如:,有,NH2,和,COOH,但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸,),;,R,基的不同,导致氨基酸的种类不同,。,四、,蛋白质多样性,的原因是:组成蛋白质的氨基酸,种类、数目、排列顺序不同,,多肽链,空间结构,千变万化。,五、,蛋白质的主要功能,(生命活动的主要承担者):,(结运催免调),3,构成,细胞和生物体,的重要物质,如,肌动蛋白,;,催化,作用:绝大多数的,酶,;,调节,作用:一些激素如,胰岛素、生长激素;,免疫,作用:如,抗体,,抗原;,运输,作用:如红细胞中的,血红蛋白,。细胞膜上的,载体,六、有关,计算,:,肽键数,=,脱去水分子数,=,氨基酸数目,肽链数,至少含有的羧基(,COOH,)或氨基数(,NH2,),=,肽链数,蛋白质分子量,=,氨基酸分子量,氨基酸个数,脱去水分子的个数,18,第三节,遗传信息的携带者,-,核酸,一、,核酸的,种类,:,脱氧核糖核酸,(,DNA,)和,核糖核酸,(,RNA,),DNA,RNA,结构特点,基本单位,碱基,双螺旋结构,单链,结构,脱氧核苷酸,(,四种,),腺嘌呤(,A,)、,鸟嘌呤(,G,),胞嘧啶(,C,)、,胸腺嘧啶(,T,),脱氧核糖,核糖核苷酸,(,四种,),腺嘌呤(,A,)、,鸟嘌呤(,G,),胞嘧啶(,C,)、,尿嘧啶(,U,),核糖,五碳糖,无机酸,磷酸,磷酸,存在场所,主要在,细胞核,中,主要存在,细胞质,中,(在,叶绿体,和,线粒体,中有少量存在),功能,储存、传递和表达遗传信息,指导蛋白质合成,核酸的,作用,:是细胞内,携带遗传信息,的物质,对于生物的,遗传、变异,和,蛋白质的合成,具有重要作用。,组成核酸的,基本单位,是:,核苷酸,,是由,一分子,磷酸,、,一分子,五碳糖,(,DNA,为脱氧核糖,、,RNA,为核糖,)和,一分子,含氮,碱基,组成,4,第四节,细胞中的糖类和脂质,一、相关概念:,糖类,:是,生物体,的,主要能源物质,;主要分为,单糖、二糖和多糖,等,单糖,:是,不能,再水解的糖。如,葡萄糖,。,二糖,:是,水解,后能,生成两分子单糖,的糖。,多糖,:是,水解,后能生成,许多单糖,的糖。,多糖,的,基本组成单位,都是,葡萄糖,。,可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖,等,二、糖类的比较:,分类,元素,常见种类,分布,主要功能,组成核酸,核糖,单糖,二糖,多糖,脱氧核糖,动植物,C,H,O,葡萄糖,、果糖、半乳糖,重要能源物质,蔗糖,植物,动物,植物,动物,麦芽糖,乳糖,淀粉,植物贮能物质,细胞壁主要成分,动物贮能物质,纤维素,糖原,(肝糖原、肌糖原),三、,脂质,的比较:,分类,元素,常见种类,功能,1,、,主要储能物质,2,、保温,脂质,脂肪,C,、,H,、,O,3,、减少摩擦,缓冲和减压,5,磷脂,固醇,细胞膜的主要成,分,胆固醇,与细胞膜流动性有关,C,、,H,、,O,(,N,、,P,),维持生物,第二性征,,促进生殖器官发育,性激素,及生殖细胞形成,维生素,D,有利于,Ca,、,P,吸收,【小结】物质的鉴定,:,物质或结构,还原性糖,脂肪,鉴定方法,物质,鉴定方法,还原性糖,+,斐林试剂砖红色沉淀,脂肪,+,苏丹橘黄色,淀粉,淀粉,+,碘液蓝色,CO,2,CO,+,澄清石灰水,浑浊,。,2,脂肪,+,苏丹红色,CO,+,溴麝香草酚蓝,蓝变绿再变黄,。,2,蛋白质,DNA,蛋白质,+,双缩脲试剂紫色,DNA+,甲基绿,绿色,RNA+,吡罗红,红色,酒精,酒精,+,重铬酸钾,(,橙色,),灰绿色,。,线粒体,线粒体,+,健那绿,蓝绿色,RNA,染色体,染色体,+,龙胆紫(醋酸洋红)溶液,深色,第五节,细胞中的无机物,一、有关水的知识要点,存在形式,含量,功能,1,、,良好溶剂,联系,它们可相互转,化;,代谢旺盛,时,自由,水含量增,多,,反之,含量,减少。,自由,水,约,95,2,、参与多种化学反应,3,、运送养料和代谢废物,水,6,结合,水,约,4.5,细胞,结构,的重要,组成成分,二、,无机盐,(绝大多数以,离子,形式存在)功能:,、,构成某些重要的化合物,,如:叶绿素中含,Mg,、血红蛋白中含,Fe,等,、,维持生物体的生命活动,(如动物缺钙会抽搐),、,维持酸碱平衡,调节渗透压,。,第三章,细胞的基本结构,第一节,细胞膜,-,系统的边界,一、,细胞膜,的,成分,:主要是,脂质(主要是磷脂,),(约,50,)和,蛋白质,(约,40,),还有,少量糖类,(约,2,-10,),二、细胞膜的,功能,:,P42,、将细胞与外界环境分隔开,、控制物质进出细胞,、进行细胞间的信息交流,三、,植物细,胞还有,细胞,壁,主要成分是,纤维素和果胶,,对细胞有,支持和保护,作用;其性质是,全透性,的。,第二节,细胞器,-,系统内的分工合作,一、相关概念:,细,胞,质,:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。,细胞质主要包括细胞质基质和细胞器,。,细胞质基质,:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行,新陈代谢的主要场所,。,细,胞,器,:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。,二、,八大细胞器,的比较:,1,、,线粒体,:(呈粒状、棒状,具有,双层,膜,普遍存在于,动、植物细胞中,,,内有少量,DNA,和,RNA,,,内膜突起形成,嵴,内膜、基质和基粒中有许多种,与有氧呼吸有关的酶,),线粒体是细胞进行,有氧呼吸的主要场所,,生命活动所,需要的,能量,,,大约,95%,来自线粒体,,是细胞的,“动力车间”,2,、,叶绿体:,(呈扁平的椭球形或球形,,具有双层膜,,主要存在绿色植物,叶肉细胞,里),叶绿体,是植物进行光合,作用的细胞器,,是植物细胞的“,养料制造车间,”和“,能量转换站,”,,(含有,叶绿素和类胡萝卜素,,还有,少量,DNA,和,RNA,,,叶绿素分布在基粒片层的膜上,。,在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,,含有,光合作用需要的酶,),。,3,、,核糖体,:椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内,将氨基酸合成蛋白质,的场所,。,4,、,内质网,:由,膜结构,连接而成的,网状物,。,参与,细胞内蛋白质合成和加工,以及,脂质合成的“车间”,7,5,、,高尔基体,:在,植物,细胞中与,细胞壁的形成,有关,在,动物,细胞中与,蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输,有,关。,6,、,中心体,:每个中心体,含两个中心粒,,呈,垂直,排列,存在于,动物,细胞和,低等植物,细胞,与细胞的,有丝分裂,有,关。,7,、,液泡,:主要存在于,成熟植物,细胞中,液泡内有,细胞液,。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机,盐、,色素,等。有,维持细胞形态、储存养料,、,调节细胞渗透吸水,的作用。,8,、,溶酶体,:有“,消化车间,”之称,内含,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,或病菌。,归纳:,1,2,3,4,5,具有,双层膜结构,的细胞器,具有,单层膜结构,的细胞器,不具膜,结构的细胞器,含有少量,DNA,的细胞器,含有色素的细胞器,叶绿体,线粒体,内质网、高尔基体、液泡、溶酶体,中心体、核糖体,线粒体,、,叶绿体,叶绿体,、,液泡,注意:细胞核的核膜是,双层膜,,细胞膜是,单层膜,,但它们都不是细胞器。,2,、能,产生水,的细胞器:,线粒体、核糖体,、叶绿体,3,、,与能量转化有关,并含有少量,DNA,和,RNA,的细胞器:,线粒体和叶绿体,。,三、,分泌蛋白的合成和运输,:,核糖体,(合成肽链),内质网,(加工成具有一定空间结构的蛋白质),高尔基体,(进一步修饰加工),囊泡,细胞膜,细胞外,与这一过程,间接,有关的,细胞器,还有,线粒体,(提供,能量,),,间接有关,的,细胞结构,还有,细胞核,(控制中心),四、,生物膜系统:,P49,组成,:包括,细胞器膜、细胞膜和核膜,等。,作用,:(,1,),细胞膜所具有的功能,:使细胞具有一个相对稳定的内部环境,并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的作用。(,2,),广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点,。(,3,),将细胞,器分开,使细胞内同时进行的多种化学反应互不干扰,使生命活动高效、有序地进行。,8,第三节,细胞核,-,系统的控制中心,一、,细胞核的功能,:是,遗传信息库,(遗传物质储存和复制的场所),是,细胞代谢和遗传的控制中心,;,二、,细胞核的结构,:,1,、,染色质,:由,DNA,和蛋白质,组成,,染色质和染色体,是,同一物质,在细胞,不同时期,的,两,种,存在状态,。染色质是,极细的丝状物,,因,容易被碱性染料染成深色,而得名。细胞分裂时,细胞核解体,,染色质高度螺旋,化,缩短变粗,,成为,圆柱状,或,杆状,的,染色体,2,、,核,膜,:,双层膜,,把核内物质与细胞质分开。,3,、,核,仁,:,与某种,RNA,的合成,以及,核糖体的形成,有关。,4,、,核,孔,:是,RNA,等大分子有机物进出的通道,;实现,细胞核,与,细胞质,之间的,物质交换,和,信息交流,。,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,:,水分子(溶剂分子)通过半透膜,的,扩散作用,。,二、,原生质层,:,细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。,三、,发生渗透作用的条件,:,四、,细胞的吸水和失水,:,1,、具有,半透膜,2,、膜两侧有,浓度差,外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞失水,外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞吸水,第二节,生物膜的流动镶嵌模型,一、细胞膜结构,:,磷脂,蛋白质,糖类,磷脂双分子层,(膜基本支架),“镶嵌蛋白”,糖被(与细胞识别有关),二、,结构,特点:具有,一定的流动性(磷脂分子及绝大多数的蛋白质分子可动),细胞膜,9,(生物膜,),功能,特点:,选择透过性(,这种膜可以让,水分子,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,。这是,活细胞,的一重要特性,。,第三节,物质跨膜运输的方式,一、相关概念:,自由扩散,:物质通过,简单的扩散作用,进出细胞。,协助扩散,:进出细胞的物质要,借助载体蛋白的扩散。,主动运输,:物质从,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,。,二、,自由扩散、协助扩散和主动运输的比较,:,比较项目,自由扩散,协助扩散,主动运输,运输方向,是否要载体,不需要,需要,是否消耗能量,不,消耗,代表例子,O,、,CO,、,H,O,、乙,2,2,2,高,浓度,低,浓度,高,浓度,低,浓度,低,浓度,高,浓度,醇、甘油等,不,消耗,葡萄糖进入红细胞,等,葡萄糖、氨基酸、各,种离子等,需要,消耗,附:,主动运输必需的条件,是,能量,和,载体。,三、,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,作用和,胞吐,作用。,第五章,细胞的能量供应和利用,第一节,降低化学反应活化能的酶,一、相关概念:,细胞代谢,:细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。,酶,:是,活细胞,(,来源,),所产生的具有,催化作用,(,功能:降低化学反应活化能,提高化学反应速率,),的一类,有机物,。其中,绝大多数,是,蛋白质,。,少数,种类是,RNA,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,、酶的发现,:,10,、,1783,年,意大利科学,家斯巴兰让尼,用实验证明:,胃具有化学性消化,的作用;,、,1836,年,德国科学家,施旺,从胃液中提取了,胃蛋白酶,;,、,1926,年,美国科学家,萨姆纳,通过化学实验证明,脲酶是一种蛋白质,;,、,20,世纪,80,年代,美国科学家,切赫和奥特曼,发现,少数,RNA,也具有生物催化作用,。,三、酶的本质:,大多数酶,的化学本质是,蛋白质,(,合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶,),,也有,少数,是,RNA,。,四、酶的特性:,、,高效性,:催化效率比无机催化剂高许多。,、,专一性,:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。,、,酶需要较温和的作用条件,:在最适宜的,温度,和,pH,下,酶的活性最高。温度和,pH,偏高和偏低,酶的活,性都会明显降低。,温度过高、,PH,过高或过低,会使,酶变性(,酶的空间结构改变),酶的活性不可恢复;,但,过低温,只会使酶的活性降低,,酶不会变性,,当温度升高时酶的活性,会,逐渐,恢复,。,第二节,细胞的能量“通货”,-ATP,一、,ATP,的结构简式,:,ATP,是,三磷酸腺苷,的,英文缩写,,,结构简式,:,,其中:“,A”,代表,腺苷,,,“,P”,代表,磷酸基团,,,“,”,代表,高能磷酸键,“,”,代表,普通化学键,。,注意:,ATP,的分子中的,高能磷酸键,中,储存着大量的能量,,所以,ATP,被称为,高能化合物,。这种高能化合物,化学性,质不稳定,,在水解时,由于,高能磷酸键的断裂,,,释放出大量的能量,。,二,、,ATP,与,ADP,的转化及其意义,:,注:在,ATP,和,ADP,转化过程中,物质是可逆,,,能量是不可逆,的,意义,:能量通过,ATP,分子在,吸能反应(如蔗糖的合成过程),和,放能反应(如葡萄糖的氧化分解),之间循环流,通,P89,,,ATP,是,细胞里的能量流通的,能量“通货,”,11,第三节,ATP,的主要来源,-,细胞呼吸,一、相关概念:,1,、,呼吸作用,(也叫,细胞呼吸,):指,有机物,在细胞内经过一系列的,氧化分解,,最终生成,二氧化碳,或,其它产物,,,释放出能量,并,生成,ATP,的过程。根据,是否有氧,参与,分为:,有氧呼吸,和,无氧呼吸,2,、,有氧呼吸,:指细胞在,有氧,的参与下,通过,多种酶,的催化作用下,把,葡萄糖,等有机物,彻底氧化分解,,产生,二,氧化碳,和,水,,释放出,大量能,量,,生成,ATP,的过程。,3,、,无氧呼吸,:一般是指细胞在,缺氧,的条件下,通过,酶,的催化作用,把,葡萄糖,等有机物分解为,不彻底,的氧化产,物(,酒精、,CO2,或乳酸,),,同时,释放出少量能量,的过程。,4,、,发酵,:,微生物,(如:,酵母菌,、,乳酸菌,),的无氧呼吸,。,二、,有氧呼吸,的总反应式:,C,H,O,+,6O,酶,6CO,+,6H,O,+,能量,2,2,6,12,6,2,三、,无氧呼吸,的总反应式,:,酶,C,H,O,2C,H,OH,(酒精),+2CO,+,少量能量,或,6,12,6,2,5,2,酶,C,H,O,2C,H,O,(乳酸),+,少量能量,3,6,3,6,12,6,四、,有氧呼吸过程,(主要在线粒体中进行):,场所,发生反应,产物,丙酮酸、,H,、释放,少,量,能量,形成,少量,ATP,细胞质,基质,第一阶段,线粒体,基质,CO2,、,H,、释放,少量,能,量,形成少量,ATP,第二阶段,第三阶段,6CO,2,线粒体,内膜,生成,H,O,、释放,大量,能,2,量,形成,大量,ATP,O,2,12,五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:,呼吸方式,有氧呼吸,无氧呼吸,细胞质基质,场所,条件,细胞质基质,线粒体基质、内膜,氧气、多种酶,不,同,点,无氧气参与,、多种酶,葡萄糖,彻底,分解,产生,CO,和,H,O,葡萄糖分解,不彻底,,生成,物质变化,乳酸或酒精等,2,2,释放,大量,能量(,1161kJ,被利用,其,释放,少量,能量,形成,少量,余以热能散失),形成,大量,AT,P,ATP,能量,变化,六、影响呼吸速率的外界因素:,1,、,温度,:,温度,通过影响细胞内与呼吸作用有关的,酶的活性,来影响细胞的呼吸作用。,温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。,在一定温度范围内,温度越低,,细胞呼吸越弱;温度越高,细胞呼吸越强,。,2,、,氧气,:,氧气充足,则无氧呼吸将受抑制,;,氧气不足,则有氧呼吸将会减弱或受抑制,。,3,、,水分,:一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强。但,陆生植物,根部如长时间受,水浸没,,根部缺氧,,进行,无氧呼吸,,产生过多,酒精,,可使,根部细胞坏死,。,4,、,CO,:环境,CO2,浓度提高,,将,抑制细胞呼吸,,可用此原理来,贮藏水果和蔬菜,。,2,七、呼吸作用在生产上的应用:,1,、,作物栽培,时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如,疏松土壤,等。,2,、粮油,种子贮藏,时,要,风干、降温,降低氧气含量,,则能抑制呼吸作用,,减少有机物消耗,。,3,、,水果、蔬菜保鲜,时,要,低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用,。,第四节,能量之源,-,光与光合作用,一、相关,概念:,1,、,光合作用,:绿色植物通过,叶绿体,,利用,光能,,把,二氧化碳,和,水,转化成储存着能量的,有机物,,并,释放出氧气,的,过程,二、光合色素(在类囊体的薄膜上):,13,叶绿素,a,(,蓝,绿色),叶绿素,主要吸收,红光和蓝紫光,叶绿素,b,(,黄,绿色),胡萝卜素,(,橙黄色,),色素,类胡萝卜素,主要吸收,蓝紫光,叶黄素,(,黄色,),三、光合作用的,探究历程,:,、,1648,年海尔蒙脱,(,比利时,),,把一棵,2.3kg,的柳树苗种植在一桶,90.8kg,的土壤中,然后只用雨水浇灌而不供,给任何其他物质,,5,年后柳树增重到,76.7kg,,而土壤只减轻了,57g,。指出:,植物的物质积累来自水,、,1771,年英国科学家普里斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄,灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠不容易窒息而死,证明:,植物可以更新空气。,、,1785,年,由于空气组成的发现,人们明确了,绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳。,1845,年,德国科学家梅耶指出,植物进行光合作用时,把,光能,转换成,化学能,储存起来。,、,1864,年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶,片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明:,绿色叶片在光合作,用中产生了淀粉,。,、,1880,年,德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明:,叶绿体,是绿色植物进行,光合作用的场,所,,,氧,是叶绿体释放出来的。,、,20,世纪,30,年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供,H,2,18,O,和,CO,,,2,释放的是,18,O,;第二组提供,H,O,和,C,18,O,,释放的是,O,。,光合作用释放的氧全部来自来水,。,2,2,2,四、,叶绿体的功能:,叶绿体是进行光合作用的场所,。在,类囊体的薄膜上,分布着具有吸收光能的,光合色素,,,在类囊体的薄膜上和叶绿,体的基质中,含有许多光合作用所必需的,酶。,五、,影响光合作用,的,外界因素主要,有:,1,、,光照强度,:在一定范围内,,光合速率随光照强度的增强而加快,,,超过光饱合点,,,光合速率反而会下降,。,2,、,温度,:温度可影响,酶的活性,。,3,、,二氧化碳浓度,:在一定范围内,光合速率,随二氧化碳浓度的增加而加快,,达到一定程度(二氧化碳饱和点),14,后,光合速率维持在一定的水平,不再增加。,4,、,水,:光合作用的原料之一,,缺少时光合速率下降,。,六、,光合作用的应用:,1,、适当,提高光照强度,。,2,、,延长光合作用的时间,。,3,、,增加光合作用的面积,-,合理密植,间作套种。,4,、温室,大棚,用,无色透明玻璃,。,5,、温室栽培植物时,,白天,适当,提高温度,,,晚上,适当,降温。,6,、温室栽培多,施有机肥,或,放置干冰,,,提高二氧化碳浓度,。,七,、光合作用的过程,:,光,反,应,阶,段,条件,场所,光、色素、酶,在类囊体的薄膜上,光,酶,物质变化,水的分解,:,H,O,H+O,ATP,的生成:,ADP+Pi,2,2,ATP,能量变化,条件,光能,ATP,中的活跃化学能,酶、,ATP,、,H,暗,反,应,阶,段,场所,叶绿体基质,酶,CO2,的固定,:,CO,2,+,C,2C,5,3,物质变化,酶,C3,的还原,:,C,+,H,(,CH,O,),3,2,ATP,能量变化,ATP,中的活跃化学能,(,CH,O,),中的稳定化学能,2,光能,总反应式,叶绿体,CO,2,+,H,O,O,2,+,(,CH,O,),2,2,15,第六章,细胞的生命历程,细胞不能无限长大,:,1),细胞,表面积与体积的关系限制了细胞的长大,;,2)DNA,不会随细胞体积的扩大而增多,细胞太大,,细胞核,的负担就会过重,细胞增殖,是生物体,生长、发育、繁殖和遗传,的基础。,细胞是以,分裂,的方式进行增殖。,细胞增殖,包括,物质准备,和,细胞分裂,整,个连续的过程。,细胞分裂的方式,包括,有丝,分裂、,无丝,分裂和,减数,分裂。,有丝分裂:,1),细胞周期,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。,【动物细胞的有丝分裂】,(,1,)分裂间期:主要完成,DNA,分子的复制和有关蛋白质的合成,结果:,DNA,分子,加倍,;染色体数,不变,(一条染色体含有,2,条姐妹染色单体),(,2,)分裂期,16,前期:出现,染色体,和,纺锤体,核膜,解体、,核仁,逐渐消失;,中期:每条染色体的,着丝点,都排列在,赤道板,上;(,中,期染色体的形态和数目最清晰),后期:,着丝点,分裂,姐妹染色单体分开,成为两条,子染色体,,并在纺锤体的牵引下分别向细胞,两极,移动。,末期:,染色体,、,纺锤体,消失,核膜,、,核仁,重现(细胞膜内陷),【植物细胞的有丝分裂】,【有丝分裂过程中染色体、核,DNA,数目和姐妹染色单体的变化】(以二倍体生物为例):,17,18,能量相关知识:】,1,、是细胞内主要的能源物质:,糖类,2,、动物体内的储能物质:,糖原,3,、植物体内的储能物质:,淀粉,4,、生物体内的储能物质:,脂肪,5,、是生物能量的最终来源:,光能,6,、,生命活动的直接能源物质是,:,ATP,。,三、细胞的无丝分裂【了解】,1,、无丝分裂特点:,无,纺缍丝,和,染色体,的变化。,2,、实例:蛙的红细胞,和,草履虫,的分裂方式。,必修,2,遗传与进化,第,1,章,遗传因子的发现,第,1,节,孟德尔的豌豆杂交实验(一),一、孟德尔一对相对性状的杂交实验的过程和结果【了解】,1,、相对性状,是指:,同种,生物,同一,性状的,不同,表现类型。,2,、孟德尔豌豆杂交实验(一对相对性状),P,:高豌豆矮豌豆,P,:,AAaa,F,1,:,Aa,F,1,:,高豌豆,19,F,2,:高豌豆,矮豌豆,1,二、基因的分离现象【理解】,F,2,:,AA,Aa,aa,1,2,1,3,1,、生物的性状由,遗传因子,决定的。遗传因子具有:,独立的颗粒状,,,互不融合,。,2,、体细胞中遗传因子,成对,存在,3,、遗传因子在,生殖细胞,中是,成单,存在的。,4,、受精时,,雌雄配子,的结合是,随机的,。,三、测交实验的过程和结果【理解】,1,、测交,是:将,F,隐性纯合子,杂交,用以测定,F,遗传因子,的组成。,1,1,2,、孟德尔测交实验的过程和结果,:,(,F,),Dd,(高茎),dd,(矮茎),1,Dd,(高茎),:,dd,(矮茎),1,:,1,3,、判断某生物是否为纯合子的方法:,植物,:常用方法:,测交,;,最简单,方法:,自交,。,动物,:常用方法:,测交;,四、基因的分离定律【理解】,1,、分离定律的内容,(,1,)在生物体细胞中,控制,同一性状的遗传因子成对存在,,不相融合;,(,2,)在形成配子时,成对的,遗传因子,发生分离,分离后的,遗传因子,分别进入,不同的配子,中,随配子遗,传给后代。,2,、,分离定律的实质,是体细胞中,成对的控制相对性状,的,遗传因子,彼此分离。,第,2,节,孟德尔的豌豆杂交实验(二),一、孟德尔两对相对性状的杂交实验的过程和结果【了解】,P,:,黄圆绿皱,P,:,YYRRyyrr,F,1,:,黄圆,F,1,:,YyRr,F,2,:黄圆,黄皱,绿圆,绿皱,F,:,Y,R,Y,rr,yyR,yyrr,2,20,9,3,3,1,9,3,3,1,在,F,代中有,4,种表现型,、,9,种基因型,。,2,二、解释基因的自由组合现象【理解】,孟德尔两对相对性状的杂交实验中,,F,(YyRr),在产生配子时,每对,遗传因子,彼此分离,,不同对的遗传因子,自由,1,组合。,F,产生的,雌配子和雄配子,各有,4,种:,YR,、,Yr,、,yR,、,yr,,数量比例是,:,1,1,1,1,。受精时,雌雄配子的结合,1,是,随机的,,所以,F2,性状表现有,4,种:,黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,,它们之间的数量分比是,9,3,3,1,。,三、概述测交实验的过程和结果【理解】,(,F,),YyRr,(黄圆),yyrr,(绿皱),1,YyRr,(黄圆),(黄皱),(绿圆),(绿皱),:,1,:,1,:,1,四、基因的自由组合定律【理解】,Yyrr,yyRr,yyrr,1,五、孟德尔遗传实验获得成功的原因【应用】,1,、正确的,选择实验材料,。,、豌豆是严格,自花传粉,的植物,而且是,闭花受粉,,自然状态下一般是,纯种,,用于人工杂交实验,结果既,可靠,又易分析,。,、具有易于区分的,相对性状,,实验结果易于,观察和分析,。,2,、先对,一对相对性状,遗传进行研究,然后,对多对相对性状,遗传进行研究。,3,、运用,统计学原理,对实验结果进行分析。,4,、科学地设计,实验程序(假说,演绎法),观察分析,提出假说,演绎推理,实验验证,第,2,章,基因和染色体的关系,第,1,节,减数分裂和受精作用,一、减数分裂的概念【了解】,21,1,、减数分裂:,是指,有性生殖,的生物在产生,成熟生殖细胞,时,进行的,染色体数目减半,的细胞分裂。在减数分裂过,程中,染色体只复制,一,次,而细胞分裂,两,次。减数分裂的结果是,,成熟生殖细胞,中的染色体数目比,原始生殖,细胞,的减少,一半,。,二、精子和卵细胞的形成过程【理解】,、精子的形成,、卵细胞的形成,1,个卵原细胞(,2n,),间期:染色体复制,1,个初级卵母细胞(,2n,),前期:联会、四分体、交叉互换(,2n,),中期:(,2n,),1,个精原细胞(,2n,),间期:染色体复制,1,个初级精母细胞(,2n,),前期:联会、四分体、交叉互换(,2n,),中期:同源染色体排列在赤道板上(,2n,),后期:配对的同源染色体分离(,2n,),末期:细胞质均等分裂,2,个次级精母细胞(,n,),前期:(,n,),后期:(,2n,),末期:细胞质不均等分裂(,2n,),1,个次级卵母细胞,1,个极体(,n,),前期:(,n,),中期:(,n,),中期:(,n,),后期:染色单体分开成为两组染色体(,2n,),末期:细胞质均等分离(,n,),4,个精细胞(,n,),后期:(,2n,),末期:(,n,),1,个卵细胞(,n,),1,个极体(,n,),2,个极体(,n,),变形,4,个精子(,n,),2,、精子的形成与卵细胞形成的比较,比,较,项,目,部,精子的形成,卵细胞的形成,不,同,点,位,精巢,卵巢,子细胞数量、名称,4,个精子,分裂形式,细胞质均等分裂,1,个卵细胞,3,个极体,细胞质不均等分裂,22,是否变形,有变形过程,无变形过程,染色体复制一次,细胞分裂两次,都有联会和四分体时期;经过第一次,分裂,同源染色体分开,染色体数目减少一半;在第二次分裂的过程中,着,丝点分裂,最后形成精子和卵细胞的染色体数目比精原细胞和卵原细胞减少,一半。,相同点,三、受精作用的概念和意义【理解】,1,、概念:,受精作用是,精子和卵细胞,相互识别、融合成为,受精卵,的过程。,2,、意义:减数分裂,和,受精作用,对于维持生物前后代体细胞中,染色体数目的恒定,,对于生物的,遗传,和,变异,具有重要,的作用。,第,2,节,基因在染色体上,四、萨顿关于基因定位的假说内容【了解】,1,、萨顿的假说的内容:,基因是由,染色体,携带着从,亲代传递给下一代,的。,2,、萨顿的假说的原因:基因和染色体行为,存在明显的,平行关系,。,五、说出基因位于染色体上的实验证据【了解,】,1,、摩尔根(美)和他的学生发现了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘出了第一个果蝇各种基因在,染色体上相对位置图,说明基因在染色体上呈线性排列。,2,、果蝇的一个体细胞中有多对染色体,其中,3,对是常染色体,,1,对是性染色体,雄果蝇的一对性染色体是异型,的,用,XY,表示,雌果蝇一对性染色体是同型的,用,XX,表示。,3,、果蝇眼色杂交实验:红眼的雄果蝇基因型是,X,W,Y,,红眼的雌果蝇基因型是,X,W,X,w,或,X,W,X,W,,白眼的雄果蝇基因型,是,X,Y,,白眼的雌果蝇基因型是,X,w,w,X,w,。,P,:,红眼(),白眼(),P,:,X,W,X,W,X,w,Y,F,1,:,红眼,F,雌雄交配,F,1,:,X,W,X,w,X,W,Y,1,F,2,:红眼(、),白眼(),F,2,:,X,W,X,W,X,W,X,w,X,W,Y,X,w,Y,第三节,伴性遗传,一、伴性遗传的概念【了解】,1,、伴性遗传:,致病基因位于,性染色体,上,其遗传总是和,性别相关联,,这种现象叫伴性遗传。,23,2,、实例:红绿色盲、血友病、抗维生素,D,佝偻病,等。,二、人类红绿色盲症的原因【应用】抗维生素,D,佝偻病的原因【了解】,伴性遗传在实践中的应用【理解】,I,、,伴,X,隐性遗传,1,、实例:,红绿色盲、血友病,2,、人类红绿色盲,:红绿色盲基因位于,X,染色体,上,,3,、,为什么男性红绿色盲的发病率远大于女性?,由,隐性基因,控制,男性只要,X,染色体上带有色盲基因就表现为红绿色盲。而女性只有,X,b,X,b,才表现为红绿色盲,,X,B,X,b,表现为正,常。,4,、伴,X,隐性遗传的特点:,(,1,),交叉遗传和隔代遗传,。即:,外公母亲儿子,。,(,2,),患者:男性,女性,II,、伴,X,显性遗传,(,3,),母病子必病,女病父必病。,1,、实例:,抗维生素,D,佝偻病,2,、伴,X,显性遗传的特点:,(,1,),世代遗传。,(,2,),患者:女性,男性,(,3,),父病女必病,子病母必病。,III,、伴,Y,遗传病,1,、
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