资源描述
必修1:分子与细胞
细胞的分子构成
一、(P20)蛋白质的构造及重要功能
1.含量:蛋白质是细胞中含量最多的有机物,干重時最多的化合物。
2.蛋白质的重要构成元素:C、H、O、 N
3.蛋白质的基本构成單位:氨基酸
①氨基酸的构造通式(P21):
阐明:a、判断与否是氨基酸应看其与否有一种氨基(-NH2 )和一种羧基(- COOH)连接在同一种碳原子上。 b、氨基酸的种类:不一样的氨基酸R基不一样。
②氨基酸互相結合的方式:脱水缩合(P22)
H H H H
| | | |
H2N—C—COOH+ H— N—C—COOH→NH2— C—CO —NH—C—COOH+H2O
| | | | |
R1 H2O H R2 R1 肽键 R2
阐明:a、连接两個氨基酸分子的化學键是:肽键(—CO —NH—)。
b、脱去的水分子数=生成的肽键数=氨基酸数—肽链的条数
c、氨基酸脱水缩合後生成物的命名:由几种氨基酸脱水缩合而成就叫几肽。
4.蛋白质的构造特點:具有多样性 (P23)
蛋白质的构造具有多样性的原因是:构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不一样,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间构造不一样。
5.蛋白质的重要功能(P23) ——功能概述:蛋白质是生命活動的重要承担者
①构造蛋白:如毛发,肌肉的重要成分是蛋白质 ②催化作用:如胃蛋白酶
③运送作用:如血紅蛋白 ④信息传递作用,能调整机体的生命活動:如胰岛素
⑤免疫功能:如抗体
二、(P26)核酸的构造和作用
1.核酸的构成元素: C、H、O、N、P
2.核酸的类别,基本构成單位,分布
核酸种类
DNA(脱氧核糖核酸)
RNA(核糖核酸)
基本构成單位(單体):核苷酸
脱氧核苷酸(4种)
核糖核苷酸(4种)
基本
單位的
构成
含氮碱基
A,G,C,T
A,G,C,U
五碳糖
脱氧核糖
核糖
有机酸
磷酸
磷酸
分布
真核细胞的DNA重要在细胞核中,线粒体和叶绿体中也有少許的DNA
重要在细胞质中
3.核酸的作用:核酸是细胞内携带遗传信息的物质。(如:亲子代的相似与其有关)
三、(P30)糖类的分类及作用
1.糖类的构成元素:C、H、O
2.糖类的类别及作用
單糖:脱氧核糖,核糖,果糖,半乳糖,葡萄糖(可直接被吸取)
二糖:植物细胞有蔗糖,麦芽糖;動物细胞中有乳糖。
多糖:淀粉(植物体内的储能物质),纤维素(构成植物细胞壁),糖原(人和動物细胞的储能物质)。三种多糖的單体都是葡萄糖。
3.糖类的重要作用:重要的能源物质
四、(P32)脂质的重要类别及作用
类别
作用
脂肪(含C、 H 、O)
脂肪是细胞内良好的储能物质;保温;缓冲和減压
磷脂
构成膜的重要成分
固
醇
胆固醇
构成细胞膜的重要成分,参与人体血液中脂质的运送
性激素
增進人和動物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成
维生素D
增進人和肠道對Ca与P的吸取
五、(P33)生物大分子以碳链為骨架。构成细胞的最基本元素為:C
多聚体(大分子)
多糖(如:淀粉、纤维素、糖原)
蛋白质
核 酸
單体
單糖(如:葡萄糖)
氨基酸
核苷酸
六、(P34)水和無机盐的作用
1.水
(1)含量:细胞中最多的化合物
(2)水在细胞中的存在形式与作用
存在形式
作 用
自由水
(1)细胞内良好的溶剂(2)参与某些代謝反应(3)反应介质
(4)运送营养物质与代謝废物
結合水
细胞构造的重要构成成分
2.無机盐在细胞中的作用
(1)维持细胞与生物体的生命活動,例如:血钙含量過低會有抽搐現象
(2)构成细胞中的化合物,如:Fe2+是血紅蛋白的成分;Mg2+是叶绿素的成分
(3)维持细胞的酸碱平衡 (4)维持细胞的形态和功能
七、(P18)检测生物组织中的還原糖、脂肪和蛋白质
被检测物
所用试剂
产生的颜色反应
還原糖(葡萄糖、果糖)(来源梨汁)
斐林试剂(過程需水浴加热)
砖紅色沉淀
脂肪(来源花生)
苏丹III(或苏丹IV)
橘黄色(或紅色)
蛋白质(来源豆浆,蛋清)
双缩脲试剂
紫色
细胞的构造
一、(P10)细胞學說的建立過程及意义
1.细胞學說的重要内容(建立者:德国科學家施莱登和施旺):
①细胞是一种有机体,一切動植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
②细胞是一种相對独立的單位,既有它自已的生命,又對与其他细胞共同构成的整体的生命起作用。③新细胞可以從老细胞中产生。
2.细胞學說建立的意义:
细胞學說揭示了细胞统一性和生物体构造统一性。
二、(P8)原核细胞与真核细胞的区别和联络
主线区别:原核细胞無核膜(或無成形的细胞核),真核细胞有核膜(或有以核膜為界线的细胞核)。
种类
原核细胞
真核细胞
常見实例
细菌(大肠杆菌,乳酸菌,肺炎双球菌等),藍藻(颤藻,念珠藻,发菜等)
動植物,酵母菌,香菇,草履虫等
注意:病毒(如:噬菌体)没有细胞构造。
三、(P43)植物细胞壁的重要成分:纤维素和果胶(可用纤维素酶和果胶酶分解)
四、细胞膜的成分、构造和重要功能
1、(P41)细胞膜的成分:重要是脂质(其中磷脂最丰富)和蛋白质,尚有少許的糖类
2、(P68)细胞膜的构造——生物膜的流動镶嵌模型
①.基本内容:磷脂双分子层构成基本支架;蛋白质可以镶,嵌和贯穿磷脂双分子层。
②.生物膜的构造特性:具有一定的流動性 [1970年,用紅绿荧光標识试验证明了细胞
膜具有流動性。]实例:白细胞的吞噬作用;变形虫的变形运動;温度升高,膜厚度变小。
3、(P42)细胞膜重要的功能:a、将细胞与外界环境分隔開;b、控制物质進出细胞;c、
進行细胞间的信息交流(如:糖被与细胞表面的识别有亲密关系。)。——系统的边界
(P64)细胞膜的功能特性:选择透過性(应用:处理污水,阻挡有毒重金属离子。)
五、(P49)生物膜系统的构造和功能
生物膜系统的构造:由细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成了生物膜系统。
六、细胞器
1、(P45)线粒体、叶绿体的构造和功能
名称
分布
成分
构造
功能
线粒体
動植物细胞
与有氧呼吸有关的酶,少許DNA
双层膜,内膜向内折叠成嵴,线粒体基质(P93)
進行有氧呼吸的重要場所。“動力車间”(為细胞的生命活動提供能量)。(如:心肌细胞中较多)
叶绿体
植物细胞(根尖無)
色素,進行光合作用必需的酶,少許的DNA
双层膜,基粒,叶绿体基质(P99)
進行光合作用的場所。“养料制造車间”和“能量转换站”。
2、(P45)其他几种细胞器的构造和功能
名称
图示
分布
构造
功能
内质网
動植物细胞
單层膜
是细胞内蛋白质合成和加工,脂质合成的“車间”
高
尔
基
体
動植物细胞
單层膜
在動物细胞中,与细胞分泌物(如分泌蛋白的形成:可對来自内质网的蛋白质進行加工、分类和包装的“車间”及“发送站”。)的形成有关。与植物细胞壁的形成有关。
溶酶体
動植物细胞
單层膜
“消化車间”。如:小蝌蚪尾巴的消失与其有关。
液泡
植物细胞(根尖無)
單层膜
(含细胞液)
调整细胞内环境,保持细胞坚挺(洋葱紫色色素,水果的酸甜,花的颜色与之有关)
核糖体
動植物细胞
無膜
“生产蛋白质的机器”,合成蛋白质的場所(把氨基酸脱水缩合形成肽链的場所)
中心体
動物和低等植物
無膜
与细胞的有丝分裂有关,中心体可发出星射线形成纺锤体
注意:①植物细胞特有的构造是:细胞壁(不是细胞器),液泡,叶绿体(是细胞器,根尖没有)。
②動物细胞特有的构造是:中心体(低等植物也有)
③分泌蛋白(如:抗体,消化酶和一部分的激素)的合成和运送有关的细胞器是:核糖体→内质网→高尔基体,過程中的能量由线粒体提供。
七、(P52)细胞核的构造和功能
1.细胞核的构造
7—核膜:是双层膜,使细胞的核质分開。(能周期性的消失和重建。)
10—核孔:在核膜上,实現核质间的物质互换和信息交流。(如信使RNA通過核孔進入细胞质。)
5—染色质:指细胞核内易被碱性染料染成深色的物质,故叫染色质。
染色质和染色体是同种物质(重要成分是DNA和蛋白质)在细胞不一样分裂時期的两种不一样的形态。
6—核仁:与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。(能周期性的消失和重建。)
2.细胞核的功能:细胞核是遗传信息库,是细胞代謝和遗传的控制中心。
八、细胞是一种有机统一整体:
1.细胞核与细胞质的关系是互相依存,不可分割的(如:無细胞质的精子和無细胞核的哺乳動物的成熟紅细胞寿命都不長。)
2.细胞器之间可以互相配合,通過囊泡可以進行互相间的转化;
3.细胞既是生物体构造的基本單位,也是生物体代謝和遗传的基本單位。
九、(P8)显微镜的使用
對光(调整光圈和反光镜)——放置装片——低倍镜观测——移動装片(物像在视野哪边就往哪边移),将要放大观测的物像移至视野中央——转動转换器,换成高倍物镜(若视野变暗可调整反光镜,光圈)——观测(只可调整细准焦螺旋,让物像变清晰)
拾、(P46)動植物细胞亚显微构造模式图
细胞的代謝
一、 (P70)物质進出细胞的方式
积极运送(低浓度→高浓度)需能量和载体蛋白
被動运送(高浓度→低浓度,不需能量)
协助扩散(需载体蛋白)
离子(如Ca2+,Na+,K+),葡萄糖進入小肠上皮细胞
自由扩散
甘油,苯,水,O2, CO2,乙醇
被動运送(高浓度→低浓度)
1、(离子和小分子物质)物质跨膜运送方式的类型及特點:
2、(P60)跨膜运送的实例——植物细胞的吸水和失水
质壁分离:原生质层与细胞壁分离
二、酶
(一)(P83)酶的概念和特性
1、酶的概念(本质):是活细胞产生(在细胞内和细胞外都可以起作用)的具有催化作用的有机物,绝大多数酶是蛋白质(如:胃蛋白酶,唾液淀粉酶等是蛋白质),少数為RNA
2、酶的特性:①高效性:大概是無机催化剂的107~1013倍;
②专一性:一种酶只能催化一种或一类化學反应;如:麦芽糖酶能催化麦芽糖水解;蛋白酶能催化唾液淀粉酶水解;纤维素酶和果胶酶可以催化植物细胞壁水解。
③酶反应需要合适条件(温度,pH等)
V
a、 温度; b、pH
V
最适温度
最适pH
(二)(P80)酶的作用:催化作用。通過減少化學反应的活化能到达催化效果。
三、(P88)ATP
1、ATP的中文名:三磷酸腺苷
ATP的构造简式:A—P∽P∽P (A代表腺苷,P代表磷酸基团,∽代表高能磷酸键)
阐明:“∽”(高能磷酸键)有2個,遠离A的“∽”最易断裂水解。
2、ATP与ADP的互相转化及ATP 的形成途径
水解酶
ATP ADP+Pi+能量
合成酶
注意:①ATP水解产生的能量用于各项生命活動。即
ATP的作用:ATP是细胞各项生命活動直接的能量物质。
②合成ATP的能量来源:植物来自呼吸作用和光合作用,動物、人、真菌和大多数细菌来自呼吸作用。
四、光合作用
1、(P101)光合作用探究历程
①1771年 普利斯特利试验证明:植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。
②1864年 萨克斯试验证明:光合作用的产物除了氧气外尚有淀粉
③1939年美国鲁宾和卡门采用同位素標识法得到結论:光合作用释放的氧气来自水中的氧。
2、(P103)光合作用的過程
①總反应式:
②光合作用過程
★光反应和暗反应的区别及联络:
项目
光反应
暗反应
場所
类囊体的薄膜上
叶绿体的基质中
物质变化
a.水的光解;b.ATP形成
A.CO2 的固定;B.C3化合物還原
能量变化
光能转变成ATP中活跃的化學能
ATP中的活跃化學能转变成储存在有机物中的稳定的化學能。
产物
O2、[H]、ATP
(CH2O)、C5
联络
光反应為暗反应提供了[H]和ATP,[H]作為活泼的還原剂;ATP则提供能量;
暗反应為光反应提供ADP+Pi
3、影响光合作用速率的环境原因
①温度:温度可影响酶的活性。应用:大棚种植時,可增大室内昼夜温差。
②光照:如光照强度直接影响的是光反应(當阴天光照局限性或光照停止時,ATP、[H]減少
C3增長,C5減少);。应用:大棚种植時,可合适增長光照强度。
③CO2的浓度:在一定范围内,光合速率随二氧化碳浓度的增長而加紧。(當叶片气孔关闭,CO2減少時,C5增長,C3減少。) 应用:大棚种植時,可合适增長室内CO2浓度。
4、(P97)绿叶中色素的提取和分离
①试剂及作用: 层析液——分离色素;研磨绿叶時加入少許二氧化硅——有助于研磨得充足;碳酸钙——防止研磨中色素被破壞; 無水乙醇——溶解提取色素
②成果:滤紙条從上到下(离滤液细线由遠及近的色素带是)
类胡萝卜素(重要吸取藍紫光)
(扩散最快) 遠 胡萝卜素(橙黄色)
叶黄素(黄色)
叶绿素(重要吸取藍紫光和紅光)
叶绿素a(藍绿色,含量最多)
(扩散最慢) 近 叶绿素b(黄绿色)
五、(P91)细胞呼吸
1.细胞呼吸的类型
有氧呼吸
場 所
反应物
产物
释放能量
生成的ATP
第一阶段
细胞质基质
葡萄糖
丙酮酸和[H]
少
少
第二阶段
线粒体基质
丙酮酸和水
[H]和CO2
少
少
第三阶段
线粒体内膜
氧气和[H]
酶
水
多
较多
① 有氧呼吸(彻底氧化分解)的過程:
有氧呼吸總反应式:C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2 + 6H2O+能量
②無氧呼吸的過程(場所:在细胞质基质):
第一阶段:与有氧呼吸的第一阶段完全相似
第二阶段:丙酮酸在酶的作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。
酶
無氧呼吸的反应式:
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 少許能量
(如酵母菌,苹果等果实,植物根缺氧条件下发生)酶
或
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+ 少許能量
(如乳酸菌,動物的骨骼肌细胞在缺氧条件下发生,乳酸导致酸痛)
③有氧呼吸和無氧呼吸异同:
有氧呼吸
無氧呼吸
不
同
點
反应条件
有氧气参与
不需要氧气
反应場所
细胞质基质,线粒体(重要)
细胞质基质
反应产物
水和CO2
酒精和CO2或乳酸
放能状况
大量
少許
实 质
有机物彻底的氧化分解
有机物不彻底的氧化分解
相似點
都是有机物的氧化分解,都需要多种酶催化,過程中均有能量的释放,都能生成ATP
注意: 酵母菌既可以進行有氧呼吸,又可以進行無氧呼吸。
2.细胞呼吸的意义及其在生产和生活中的应用
①意义:為生物各项生命活動提供能量。
②应用(P95):选用透气消毒纱布包扎伤口,防止厌氧病原体繁殖;疏松土壤,增强植物根部的细胞呼吸;控制通气酿酒等(先通气後密闭);稻田定期排水,防止水稻根细胞長期進行無氧呼吸导致烂根;在存储仓中通入氮气和二氧化碳可克制有氧呼吸,減少有机物的消耗,延長水果仓储時间等;慢跑健身。
细胞的增殖
一、(P112)细胞的生長和增殖的周期性及意义
1.细胞的增殖方式:有丝分裂(体细胞),無丝分裂(蛙的紅细胞),
減数分裂(配子如精子、花粉、卵细胞的生成)
2.细胞周期:一种完整的细胞周期包括两個阶段:分裂间期和分裂期。
例:右图能表达细胞有丝分裂一种细胞周期的是( )
A、乙→乙 B、甲→甲 C、甲→乙 D、乙→甲
3.下图可表达—個完整细胞周期的是( )
A.a→c B.b→d
C.b→c D.e→f
二、(P114)细胞的無丝分裂
1.实例:蛙的紅细胞
2.特點:由于在分裂的過程中没有出現纺锤丝和染色体的变化,因此叫做無丝分裂。
三、(P112)细胞的有丝分裂
1.動植物细胞有丝分裂過程及特點
项 目
分裂间期
分裂期
前期
中期
後期
末期
植物细胞有丝分裂
動物细胞有丝分 裂
各時期重要特點
完毕DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
核膜、核仁消失,出現染色体和纺锤体(染色体散乱排列)
染色体的著丝點排列在赤道板上(最合适观测)
染色体的著丝點分裂,姐妹染色單体分開形成的子染色分别移向细胞两极
染色体和纺锤体消失,核膜、核仁出現,(植物细胞還出現了细胞壁)
染色体形态
染色体数
4
4
4
8(染色体临時加倍)
4
DNA数
4→8
8
8
8
4
染色單体
0→8(染色單体出現)
8
8
0(染色單体消失)
0
★染色体,染色單体和DNA的关系
※染色体数目=著丝點数目
※有染色單体時,染色單体数=DNA数=2倍染色体数
数量比例為 2: 2: 1
※没有染色單体時,DNA数=染色体数
2.有丝分裂意义:是将亲代细胞的染色体通過复制之後,精确的平均分派到两個子细胞(因此亲子代细胞染色体,DNA数同样)。保证了亲代和子代遗传性状的稳定性。
四、(P115)观测根尖分生组织细胞的有丝分裂
1.原理:在高等植物体,有丝分裂常見于根尖、芽尖等分生区细胞(细胞呈正方形,排列紧密)。染色体易被碱性染料(如龙胆紫溶液,醋酸洋紅液)著色。通過高倍显微镜观测各時期细胞内染色体存在形态,就可以判断這些细胞处在有丝分裂的哪個時期。
2.试验措施:
解离(使细胞分离)→漂洗(防止解离過度)→染色(使染色体著色)→制片(使细胞分散)
3.注意:①先用低倍镜观测,再用高倍镜观测;看到最多的是处在间期的细胞;
②經解离後,细胞已經死亡,無法观测到持续的有丝分裂。
细胞的分化、衰老和凋亡
一、(P117)细胞分化的概念和原因
1. 概念:在個体发育中,由一种或一种细胞增殖产生的後裔,在形态、构造和生理功能上发生稳定性差异的過程,叫做细胞分化。
2、原因:就一种個体来說,多种细胞具有相似的遗传信息,不過不一样的细胞中遗传信息的执行状况不一样。
二、(P119)细胞的全能性
1.细胞全能性的概念:已經分化的细胞,仍然具有发育成完整個体的潜能。
2.实例:①胡萝卜韧皮部细胞長成了一株新的植株 ②多莉羊的产生
注意:全能性高下:受精卵(最高)>胚胎干细胞>造血干细胞>生殖细胞>体细胞
三、(P121)细胞衰老的特性
①细胞内的水分減少,成果使得细胞萎缩,体积变小,细胞的新陈代謝速率減慢(皮肤皱)
②细胞内多种酶的活性減少(如白頭发的形成)
③细胞内的色素會伴随细胞衰老而逐渐累积(如“老年斑”的出現)
④细胞内呼吸速率減慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深
⑤细胞膜的通透性变化,使物质运送功能減少
四、(P123)细胞凋亡
1.含义:由基因所决定的细胞自動結束生命的過程,就叫细胞凋亡,又称细胞编程性死亡。
2.与细胞壞死不一样,细胞壞死是一种病理性的:在不利原因影响下,由于细胞正常代謝活動受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
3.细胞凋亡和衰老(正常現象)与人体健康的关系
细胞的凋亡對于多细胞生物完毕正常发育(如:人在胚胎時期,尾的消失,手指的形成等),维持内部环境的稳定,以及抵御外界多种原因的干扰都起著非常关键的所用。
五、(P125)细胞癌变
1.癌细胞的重要特性
①在合适的条件下,癌细胞可以無限增殖
②癌细胞的形态构造发生明显变化
③癌细胞的表面发生了变化。由于细胞膜上的糖蛋白等物质減少,使癌细胞间的黏著性減少,易在体内分散和转移。
2.细胞癌变的原因
物理致癌因子(重要指辐射,如:紫外线,X射线等)
(外因)
化學致癌因子(重要指化學物质,如:香烟裏的尼古丁)
导
致
病毒致癌因子(指能使细胞发生癌变的病毒,如Rous肉瘤病毒)
(内因)原癌基因,抑癌基因突变
3.惡性肿瘤的防止:平常生活中形成良好的饮食卫生和生活习惯,注意遠离致癌因子,尽量规避罹患癌症的風险。
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