《分子與細(xì)胞》必背知識(shí)點(diǎn).ppt

4 必修1 分子與細(xì)胞 學(xué)分考試必背知識(shí)點(diǎn)第1章 走進(jìn)細(xì)胞第1節(jié) 從生物圈到細(xì)胞 生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位 細(xì)胞 病毒生物的標(biāo)志是能通過(guò)增殖產(chǎn)生后代 草履蟲(chóng)是單細(xì)胞生物 人個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是 受精卵 受精作用的場(chǎng)所 輸卵管 胚胎發(fā)育的主要場(chǎng)所 子宮 父母和子女間遺傳物質(zhì)的橋梁 生殖細(xì)胞 精子和卵細(xì)胞 反射活動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 反射弧 完成縮手反射至少需要神經(jīng)細(xì)胞和肌細(xì)胞的參與 艾滋病的病原體是 人類(lèi)免疫缺陷病毒 HIV HIV主要破壞人體免疫系統(tǒng)的淋巴細(xì)胞 非典型肺炎的病原體 冠狀病毒 冠狀病毒主要侵染人體的肺部細(xì)胞和呼吸道細(xì)胞 生物和外界環(huán)境間的物質(zhì)和能量交換的基礎(chǔ) 細(xì)胞代謝 生物生長(zhǎng)和發(fā)育的基礎(chǔ) 細(xì)胞增殖和分化 生物遺傳和變異的基礎(chǔ) 細(xì)胞內(nèi)基因的傳遞和變化 生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次從小到大依次是 細(xì)胞 組織 器官 系統(tǒng) 個(gè)體 種群 群落 生態(tài)系統(tǒng) 生物圈 注意 心肌 平滑肌屬組織 骨骼肌屬器官 綠色開(kāi)花植物有6大器官 根 莖 葉 花 果實(shí) 種子 綠色植物沒(méi)有系統(tǒng)這一層次 單個(gè)單細(xì)胞生物既是細(xì)胞層次又是個(gè)體層次 生物圈是最大的生命系統(tǒng)也是最大的生態(tài)系統(tǒng) 細(xì)胞是地球上最基本的生命系統(tǒng) 地球上最早出現(xiàn)的生命形式 是具有細(xì)胞形態(tài)的單細(xì)胞生物 第2節(jié) 細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性 高倍顯微鏡使用要點(diǎn) 找 在低倍鏡下找到所要觀察的目標(biāo) 移 移動(dòng)裝片使觀察目標(biāo)處于視野的中央 換 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器 使高倍物鏡正對(duì)通光孔 調(diào) 調(diào)節(jié)光圈 反光鏡和細(xì)準(zhǔn)焦螺旋使視野明亮 注意 使用顯微鏡觀察標(biāo)本時(shí) 正確的方法 兩眼睜開(kāi) 用左眼觀察 右眼作記錄 畫(huà)圖 顯微鏡的放大倍數(shù) 物鏡放大倍數(shù) 目鏡放大倍數(shù) 目鏡的長(zhǎng)度和放大倍數(shù)成反比 物鏡的長(zhǎng)度和放大倍數(shù)成正比 顯微鏡的放大倍數(shù)指物體長(zhǎng)度和寬度的放大倍數(shù) 而不是面積和體積的放大倍數(shù) 一行細(xì)胞數(shù)量的變化 根據(jù)放大倍數(shù)和視野成反比的規(guī)律計(jì)算 圓形視野范圍內(nèi)細(xì)胞數(shù)量的變化 根據(jù)看到的實(shí)物范圍與放大倍數(shù)的平方成反比的規(guī)律計(jì)算 顯微鏡成像規(guī)律 顯微鏡下成的像是倒立的像 上下左右同時(shí)顛倒 旋轉(zhuǎn)1800 b q d p 往物像所在的位置移動(dòng)裝片才能將物像移到視野的中央 物象在右下方就往右下方移動(dòng)裝片 根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核 把細(xì)胞分為真核細(xì)胞和原核細(xì)胞兩類(lèi) 真核細(xì)胞構(gòu)成真核生物 如動(dòng)物 植物 真菌等 注意 酵母菌和霉菌屬真核生物 原核細(xì)胞構(gòu)成原核生物 如藍(lán)藻 細(xì)菌 放線菌 支原體 衣原體 記憶口訣 藍(lán)色細(xì)線織毛衣 注意 乳酸菌 醋酸菌屬細(xì)菌 是原核生物 藍(lán)藻在水體里由于富營(yíng)養(yǎng)化而群體聚集會(huì)產(chǎn)生水華 淡水 和赤潮 咸水 藍(lán)藻在陸地上群體聚集可形成發(fā)菜 藍(lán)藻細(xì)胞的細(xì)胞膜和真核細(xì)胞相似 藍(lán)藻細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中僅含一種細(xì)胞器 核糖體 藍(lán)藻細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中含有藻藍(lán)素和葉綠素能進(jìn)行光合作用 是自養(yǎng)生物 細(xì)菌中的絕大多數(shù)是營(yíng)寄生或腐生生活的異養(yǎng)生物 注意 藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)不含葉綠體 動(dòng)植物細(xì)胞的統(tǒng)一性 均含有細(xì)胞膜 細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核 真原核細(xì)胞的統(tǒng)一性 均含有細(xì)胞膜 細(xì)胞質(zhì) 均以DNA為遺傳物質(zhì) 細(xì)胞學(xué)說(shuō)揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性 細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立者 德國(guó)的施萊登和施旺 細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者和命名者 1665年 英國(guó)的虎克 第一個(gè)觀察到活細(xì)胞的科學(xué)家 荷蘭的列文虎克 細(xì)胞學(xué)說(shuō)要點(diǎn) 細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體 一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來(lái) 并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成 細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位 既有它自己的生命 又對(duì)于其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用 新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生 第2章 組成細(xì)胞的分子第1節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物 重點(diǎn)內(nèi)容 組成細(xì)胞的化學(xué)元素 在無(wú)機(jī)自然界都能夠找到 沒(méi)有一種是細(xì)胞所特有的 說(shuō)明生物界和非生物界具有統(tǒng)一性 組成細(xì)胞的元素和無(wú)機(jī)自然界中的元素的含量相差很大說(shuō)明生物界和非生物界具有差異性 含量最多的元素 O 最基本的元素 C 生命的核心元素 沒(méi)有碳就沒(méi)有生命 基本元素 C H O N 主要元素 C H O N P S 大量元素 C H O N P S K Ca Mg 微量元素 Fe Mn B Zn Mo Cu 鐵猛碰新木桶 注意 干重中含量最多的元素是C 細(xì)胞中含量最多的化合物 水 細(xì)胞中含量最多的無(wú)機(jī)物 水 細(xì)胞中含量最多的有機(jī)物 蛋白質(zhì) 細(xì)胞干重中含量最多的化合物 蛋白質(zhì) 還原性糖 斐林試劑 磚紅色沉淀 常見(jiàn)的還原性糖包括 葡萄糖 麥芽糖 果糖 斐林試劑甲液 0 1g mlNaOH 斐林試劑乙液 0 05g mlCuSO4 斐林試劑由斐林試劑甲液和乙液1 1現(xiàn)配現(xiàn)用 該過(guò)程需要水浴加熱 試管中顏色變化過(guò)程 藍(lán)色 棕色 磚紅色 蛋白質(zhì) 雙縮脲試劑 紫色 雙縮脲試劑A液 0 1g mlNaOH 雙縮脲試劑B液 0 01g mlCuSO4 顯色反應(yīng)中先加雙縮脲試劑A液1ml 搖勻 再加雙縮脲試劑B液4滴 搖勻 脂肪 蘇丹 橘黃色 脂肪 蘇丹 紅色 淀粉 碘液 藍(lán)色第2節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者 蛋白質(zhì) 重點(diǎn)內(nèi)容 組成元素 C H O N 主 基本組成單位 氨基酸 組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸共有20種 必需氨基酸 體內(nèi)不能合成 只能從食物中攝取 8種 嬰兒有9種 非必需氨基酸 12種 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式 見(jiàn)右圖 通式的特點(diǎn) 至少含有一個(gè)氨基 NH2 和一個(gè)羧基 COOH 都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上 一個(gè)以上的氨基和羧基都位于R基上 各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同 注意 氨基酸脫水縮合的過(guò)程中形成的水中的H一個(gè)來(lái)自氨基 一個(gè)來(lái)自羧基 O來(lái)自羧基 失去的水分子數(shù) 肽鍵數(shù) 氨基酸數(shù) 肽鏈條數(shù) 水解需水?dāng)?shù)一條多肽鏈至少含有一個(gè)氨基 NH2 一個(gè)羧基 COOH 分別位于肽鏈的兩端 蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性 組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類(lèi)不同 組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目不同 組成蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序不同 蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同 蛋白質(zhì)的功能 組成功能 肌肉 催化功能 酶 運(yùn)輸功能 血紅蛋白 調(diào)節(jié)功能 生長(zhǎng)激素 免疫功能 抗體 蛋白質(zhì)的鹽析和變性 鹽析可逆 變性不可逆 一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者 第3節(jié) 遺傳信息的攜帶者 核酸 核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì) 在生物體的遺傳 變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用 核酸的分類(lèi) 脫氧核糖核酸 DNA 和核糖核酸 RNA 核酸的分布 脫氧核糖核酸 DNA 主要分布在細(xì)胞核中 線粒體和葉綠體中含有少量的DNA 核糖核酸 RNA 主要分布在細(xì)胞質(zhì)中 DNA 甲基綠 綠色 RNA 吡羅紅 紅色 甲基綠 吡羅紅混合染色 核酸的組成元素 C H O N P 核酸基本組成單位 核苷酸 包括一分子含氮堿基 一分子五碳糖 一分子磷酸 核苷酸的分類(lèi) 脫氧核苷酸 磷酸 脫氧核糖 C5H10O4 含氮堿基 A T G C 故脫氧核苷酸4種 核糖核苷酸 磷酸 核糖 C5H10O5 含氮堿基 A U G C 故核糖核苷酸4種 在病毒體內(nèi)含核酸1種 核苷酸4種 堿基4種 在細(xì)胞內(nèi)含核酸2種 核苷酸8種 堿基5種 脫氧核苷酸通過(guò)脫水縮合形成脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈 DNA分子一般由2條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈組成 核糖核苷酸通過(guò)脫水縮合形成核糖核苷酸長(zhǎng)鏈 RNA分子一般由1條核糖核苷酸長(zhǎng)鏈組成 第4節(jié) 細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì) 糖類(lèi)的組成元素 C H O 又稱(chēng)碳水化合物 功能 細(xì)胞內(nèi)的主要能源物質(zhì) 糖的分類(lèi) 單糖 五碳糖 核糖 C5H10O5 和脫氧核糖 C5H10O4 六碳糖 葡萄糖 C6H12O6綠色植物光合作用的產(chǎn)物 細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì) 是還原性糖 和果糖 自然界最甜的糖 是還原性糖 第2頁(yè) 共8頁(yè) 二糖 C12H22O11 蔗糖 甘蔗 甜菜 植物細(xì)胞中的二糖 麥芽糖 發(fā)芽的麥粒 植物細(xì)胞中的二糖 是還原性糖 乳糖 乳汁 動(dòng)物細(xì)胞中的二糖 多糖 自然界中含量最多的糖類(lèi) C6H5O10 n 基本組成單位是葡萄糖 淀粉 植物細(xì)胞中最重要的儲(chǔ)能物質(zhì) 纖維素 植物細(xì)胞壁的基本組成成分 一般不提供能量 糖元 動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì) 主要有肝糖原和肌糖原兩類(lèi) 脂肪 細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì) 組成元素 C H O C H比例高 燃燒時(shí)耗氧多 產(chǎn)能多 功能 儲(chǔ)能 保溫 緩壓 減摩 磷脂 細(xì)胞膜及細(xì)胞器膜的基本骨架 固醇 小分子物質(zhì) 膽固醇 動(dòng)物細(xì)胞膜的成分 性激素 促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育及生殖細(xì)胞的形成 化學(xué)本質(zhì)是脂質(zhì) 維生素D 促進(jìn)小腸對(duì)Ca和P的吸收 幼年缺乏易患佝僂病 多糖的單體 葡萄糖 蛋白質(zhì)的單體 氨基酸 核酸的單體 核苷酸 第5節(jié) 細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物 地球上最早的生命起源于原始海洋 水是細(xì)胞中含量最多的化合物 水在細(xì)胞中的存在形式 結(jié)合水和自由水 結(jié)合水 和細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合 是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分 丟失將導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞 自由水 細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑 生化反應(yīng)的媒介并參與生物化學(xué)反應(yīng) 運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物 自由水含量越高代謝越旺盛 結(jié)合水含量越高細(xì)胞抗性越強(qiáng) 細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)以離子形式存在 無(wú)機(jī)鹽的功能 維持細(xì)胞的形態(tài)和功能 Mg2 葉綠素 Fe2 血紅蛋白 CaCO3 骨骼 牙齒 I 甲狀腺激素 維持生物體的生命活動(dòng) 血液內(nèi)鈣離子濃度過(guò)低導(dǎo)致抽搐 維持細(xì)胞內(nèi)的平衡 酸堿平衡 滲透壓平衡 離子平衡 第3章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié) 細(xì)胞膜 系統(tǒng)的邊界 體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法 實(shí)驗(yàn)原理 哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和細(xì)胞器 將其放在清水中 吸水脹破可以得到細(xì)胞膜 成熟的哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞吸水脹破后 流出的內(nèi)容物的成分 血紅蛋白和無(wú)機(jī)鹽等 細(xì)胞膜的成分 脂質(zhì) 50 以磷脂為主 是細(xì)胞膜的骨架 含兩層 蛋白質(zhì) 40 細(xì)胞膜功能的體現(xiàn)者 蛋白質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量越多 細(xì)胞膜功能越復(fù)雜 糖類(lèi) 和蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白也叫糖被 和細(xì)胞識(shí)別 免疫反應(yīng) 信息傳遞 血型決定等有直接聯(lián)系 細(xì)胞膜的功能 將細(xì)胞和外界環(huán)境隔開(kāi) 控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 控制具有相對(duì)性 進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流 和細(xì)胞膜上的糖蛋白緊密相關(guān) 植物細(xì)胞的細(xì)胞壁 成分 纖維素和果膠 功能 支持和保護(hù)細(xì)胞 用纖維素酶和果膠酶可以在不損傷細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前提下出去細(xì)胞壁 第2節(jié) 細(xì)胞器 系統(tǒng)內(nèi)的分工合作 重點(diǎn)內(nèi)容 需要會(huì)看細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖 顯微結(jié)構(gòu) 光學(xué)顯微鏡下看到的結(jié)構(gòu) 亞顯微結(jié)構(gòu) 電子顯微鏡下看到的結(jié)構(gòu) 線粒體 細(xì)胞內(nèi)的動(dòng)力車(chē)間 分布 動(dòng)植物細(xì)胞 代謝旺盛的細(xì)胞含量多 如 心肌細(xì)胞 結(jié)構(gòu) 雙層膜 內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴 含呼吸酶和少量DNA 功能 有氧呼吸的主要場(chǎng)所 提供能量占90 注意 蛔蟲(chóng)的體細(xì)胞內(nèi)不含線粒體 葉綠體 細(xì)胞內(nèi)的 養(yǎng)料制造工廠 和 能量轉(zhuǎn)換站 分布 綠色植物能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞 主要是葉肉細(xì)胞 結(jié)構(gòu) 雙層膜 內(nèi)含基粒 基質(zhì) 色素 酶和少量DNA 功能 光合作用的場(chǎng)所 注 植物的根尖細(xì)胞不含葉綠體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 能增加細(xì)胞內(nèi)的膜面積 是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成加工以及脂質(zhì)合成的車(chē)間 是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ?分布 動(dòng)植物細(xì)胞 結(jié)構(gòu) 單層膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 功能 和物質(zhì)的合成和運(yùn)輸有關(guān) 高爾基體 細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)加工 分類(lèi)和包裝的 車(chē)間 及 發(fā)送站 分布 動(dòng)植物細(xì)胞 結(jié)構(gòu) 單層膜 由扁平囊和囊泡構(gòu)成 其中扁平囊是判斷高爾基體的依據(jù) 功能 和細(xì)胞分泌物的形成有關(guān) 和植物細(xì)胞壁的形成有關(guān) 核糖體 細(xì)胞內(nèi)生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器 分布 動(dòng)植物細(xì)胞 結(jié)構(gòu) 不具膜 呈顆粒狀 功能 蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所 中心體 分布 動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞 結(jié)構(gòu) 不具膜結(jié)構(gòu) 由兩組互相垂直的中心粒及周?chē)镔|(zhì)組成 功能 和細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中紡錘體的形成有關(guān) 發(fā)出星射線形成紡錘體 液泡 分布 主要在成熟的植物細(xì)胞內(nèi) 結(jié)構(gòu) 單層膜 液泡膜 內(nèi)含細(xì)胞液 細(xì)胞液中含有色素 無(wú)機(jī)鹽 糖類(lèi) 蛋白質(zhì)等 功能 調(diào)節(jié)植物細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境 使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺 和細(xì)胞的吸水失水相關(guān)第3頁(yè) 共8頁(yè)注意 植物根尖份生區(qū)細(xì)胞沒(méi)有液泡 根尖成熟區(qū) 根毛區(qū) 細(xì)胞有液泡 溶酶體 細(xì)胞內(nèi)的 消化車(chē)間 分布 動(dòng)植物細(xì)胞 結(jié)構(gòu) 單層膜 內(nèi)含多種水解酶 功能 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 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)中除細(xì)胞器外的膠狀物質(zhì) 是新陳代謝的主要場(chǎng)所 用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體原理 葉肉細(xì)胞中的葉綠體呈綠色 扁平的橢球形或球形 可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)和分布 線粒體 健那綠 藍(lán)綠色 可以對(duì)活的動(dòng)物細(xì)胞中的線粒體進(jìn)行染色 細(xì)胞質(zhì)接近無(wú)色 分泌蛋白形成過(guò)程中涉及的細(xì)胞器和細(xì)胞結(jié)構(gòu) 核糖體 合成蛋白質(zhì) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 初步加工 轉(zhuǎn)運(yùn)通道 高爾基體 加工組裝 細(xì)胞膜 通過(guò)外排作用行成分泌蛋白 線粒體 供能 其中 從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體 從高爾基體到細(xì)胞膜均通過(guò)囊泡來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)移 細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)包括 細(xì)胞膜 細(xì)胞器膜和核膜 這些生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似 分泌蛋白形成過(guò)程中涉及的細(xì)胞器和細(xì)胞結(jié)構(gòu) 核糖體 合成蛋白質(zhì) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 初步加工 轉(zhuǎn)運(yùn)通道 高爾基體 加工組裝 細(xì)胞膜 通過(guò)外排作用行成分泌蛋白 線粒體 供能 其中 從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體 從高爾基體到細(xì)胞膜均通過(guò)囊泡來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)移 細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)包括 細(xì)胞膜 細(xì)胞器膜和核膜 這些生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似 分泌蛋白形成過(guò)程中涉及的細(xì)胞器和細(xì)胞結(jié)構(gòu) 核糖體 合成蛋白質(zhì) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 初步加工 轉(zhuǎn)運(yùn)通道 高爾基體 加工組裝 細(xì)胞膜 通過(guò)外排作用行成分泌蛋白 線粒體 供能 其中 從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體 從高爾基體到細(xì)胞膜均通過(guò)囊泡來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)移 細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)包括 細(xì)胞膜 細(xì)胞器膜和核膜 這些生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似 第3節(jié) 細(xì)胞核 系統(tǒng)的控制中心 細(xì)胞核的結(jié)構(gòu) 核膜 雙層 內(nèi)外核膜的融合處形成核孔 將核內(nèi)物質(zhì)和細(xì)胞核分開(kāi) 核孔 實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流 蛋白質(zhì)核酸等大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道 核仁 RNA及核糖體的形成有關(guān) 染色質(zhì) 由DNA和蛋白質(zhì)組成 DNA攜帶遺傳信息 存在于細(xì)胞分裂的分裂間期 呈細(xì)絲狀 染色體 存在于細(xì)胞分裂的分裂期 由染色質(zhì)高度螺旋化 縮短 變粗而形成 呈圓柱狀或桿狀 細(xì)胞分裂結(jié)束時(shí)能解螺旋形成染色質(zhì) 染色質(zhì)和染色體的關(guān)系 同樣的物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài) 細(xì)胞核的功能 細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù) 是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心 細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu) 功能 代謝和遺傳的基本單位 其行使各項(xiàng)功能的前提是保持細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性 第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 細(xì)胞和環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換必須經(jīng)過(guò)細(xì)胞膜 發(fā)生滲透作用的兩個(gè)條件 必須具有半透膜 半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差 動(dòng)物細(xì)胞吸水或失水的多少取決于 細(xì)胞質(zhì)和外界溶液的濃度差 差值越大 吸水或失水越多 成熟的植物細(xì)胞是滲透系統(tǒng) 半透膜 原生質(zhì)層 細(xì)胞膜 細(xì)胞質(zhì) 液泡膜 濃度差 細(xì)胞液和外界溶液有濃度差 發(fā)生質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原的細(xì)胞是 活的 成熟的植物細(xì)胞 質(zhì)壁分離的本質(zhì) 細(xì)胞壁和原生質(zhì)層的分離 質(zhì)壁分離的原因 細(xì)胞壁的伸縮性比原生質(zhì)層的伸縮性小 當(dāng)細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度時(shí) 細(xì)胞通過(guò)滲透作用失水發(fā)生質(zhì)壁分離 當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時(shí) 細(xì)胞通過(guò)滲透作用吸水 發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原 質(zhì)壁分離狀態(tài)下 細(xì)胞液濃度增大 顏色加深 液泡體積變小 質(zhì)壁分離狀態(tài)下 細(xì)胞壁和原生質(zhì)層 細(xì)胞膜 間充滿外界溶液 因?yàn)榧?xì)胞壁是全透性的 若外界溶液的溶質(zhì)分子可以通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞 則在該溶液中發(fā)生了質(zhì)壁分離的細(xì)胞會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的自動(dòng)復(fù)原 觀察質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)中 外界溶液的濃度不能太高 否則細(xì)胞失水過(guò)多失活 無(wú)法看到質(zhì)壁分離的復(fù)原 第2節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型 19世紀(jì)末歐文頓提出 膜是由脂質(zhì)組成的 20世紀(jì)初 膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì) 1925年 荷蘭科學(xué)家提出 細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層 1959年羅伯特森提出 所有生物膜都是由蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 蛋白質(zhì)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu) 1970年通過(guò)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)證明了 細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 1972年桑格和尼克森提出的流動(dòng)鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受 其基本內(nèi)容包括 磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架 磷脂雙分子層可以運(yùn)動(dòng) 蛋白質(zhì)分子鑲嵌或橫跨在磷脂雙分子層上 大多數(shù)的蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng) 細(xì)胞膜外表有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)和糖類(lèi)結(jié)合形成的糖蛋白 也做糖被 細(xì)胞膜的功能特性 選擇透過(guò)性 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 具有一定的流動(dòng)性 第3節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?自由擴(kuò)散 特點(diǎn) 從高濃度向低濃度順濃度梯度擴(kuò)散 不需要細(xì)胞膜上的載體蛋白協(xié)助 不消耗能量 實(shí)例 氧氣 O2 二氧化碳 CO2 水 H2O 乙醇 乙二醇 甘油 苯 尿素 脂肪酸 膽固醇 第4頁(yè) 共8頁(yè) 協(xié)助擴(kuò)散 特點(diǎn) 從高濃度向低濃度順濃度梯度擴(kuò)散 需要細(xì)胞膜上的載體蛋白協(xié)助 不消耗能量 實(shí)例 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞 被動(dòng)運(yùn)輸 自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散統(tǒng)稱(chēng)為被動(dòng)運(yùn)輸 被動(dòng)運(yùn)輸吸收物質(zhì)時(shí) 不需要消耗能量 但需要膜兩側(cè)的濃度差 濃度差是動(dòng)力 濃度差越大 吸收物質(zhì)越容易 主動(dòng)運(yùn)輸 特點(diǎn) 從低濃度向低高濃度逆濃度梯度擴(kuò)散 需要細(xì)胞膜上的載體蛋白協(xié)助 消耗能量 實(shí)例 葡萄糖 氨基酸 核苷酸 無(wú)機(jī)鹽離子等 意義 保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要 主動(dòng)選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì) 大分子或顆粒狀物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式 胞吞或胞吐 依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性 消耗能量 不需要載體蛋白的參與 和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸過(guò)程中載體的形成有關(guān)的細(xì)胞器 核糖體 和物質(zhì)跨膜運(yùn)輸過(guò)程中消耗的能量有關(guān)的細(xì)胞器 線粒體 第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶 細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng) 統(tǒng)稱(chēng)為細(xì)胞代謝 比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)中要用新鮮的肝臟研磨液 新鮮時(shí)酶活性高 研磨有利于過(guò)氧化氫酶的釋放 變量 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的因素 自變量 人為改變的變量 因變量 隨著自變量的變化而變化的變量 對(duì)照實(shí)驗(yàn) 除了一個(gè)因素外 其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)叫對(duì)照實(shí)驗(yàn) 酶能加快反應(yīng)速率的原因 能降低反應(yīng)的活化能 同無(wú)機(jī)催化劑相比 酶降低活化能的作用更顯著 因而催化效率更高 酶的本質(zhì) 絕大部分的酶是蛋白質(zhì) 極少數(shù)的酶是RNA 稱(chēng)核酶 酶的定義 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物 其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì) 少量的酶是RNA 酶的特性 酶具有高效性 酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的107 1013倍 酶具有專(zhuān)一性 每種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng) 酶的作用條件較溫和 在最適溫度和pH條件下 酶的活性最高 溫度和pH偏高或偏低 酶活性都會(huì)明顯降低 高溫 強(qiáng)酸 強(qiáng)堿均會(huì)使酶變性失活 蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)破壞 而失去催化活性 胃蛋白酶最適pH為1 5 第2節(jié) 細(xì)胞的能量 通貨 ATP 直接能源物質(zhì) ATP 主要能源物質(zhì) 糖類(lèi) 主要儲(chǔ)能物質(zhì) 脂肪 ATP的名稱(chēng) 三磷酸腺苷 ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 A P P P A 腺苷 P 磷酸 高能磷酸鍵 1個(gè)ATP分子中含有 A 1個(gè) P 3個(gè) 2個(gè) ADP 二磷酸腺苷 Pi 磷酸 ATP中遠(yuǎn)離腺苷 A 的高能磷酸鍵容易斷裂 發(fā)生ATP的水解 形成ADP和Pi 同時(shí)釋放出大量的能量 細(xì)胞內(nèi)的ATP和ADP間的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng) 物質(zhì)可逆 能量不可逆 ATP在細(xì)胞內(nèi)的含量很少 但和ADP之間的轉(zhuǎn)化非常的迅速 其含量處于動(dòng)態(tài)平衡之中 ATP含量降為0即意味著細(xì)胞的死亡 ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需能量的主要來(lái)源 在動(dòng)物 人 真菌和大多數(shù)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)主要來(lái)自呼吸作用 在綠色植物細(xì)胞內(nèi)來(lái)自光合作用和呼吸作用 ATP斷裂高能磷酸鍵釋放的化學(xué)能能迅速轉(zhuǎn)化為光能 電能 滲透能 熱能 機(jī)械能供細(xì)胞代謝直接利用 第3節(jié) ATP的重要來(lái)源 細(xì)胞呼吸 重點(diǎn)內(nèi)容 第3節(jié) ATP的重要來(lái)源 細(xì)胞呼吸 重點(diǎn)內(nèi)容 有氧呼吸 有氧呼吸是高等動(dòng)植物細(xì)胞呼吸的主要形式 主要場(chǎng)所 線粒體 最常利用的物質(zhì) 葡萄糖 過(guò)程 酶C6H12O6 2CH3COCOOH 4 H 少量能量 場(chǎng)所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 酶2CH3COCOOH 6H2O 6CO2 20 H 少量能量 場(chǎng)所在線粒體基質(zhì) 酶第5頁(yè) 共8頁(yè)24 H 6O2 12H2O 大量能量 場(chǎng)所在線粒體內(nèi)膜 總反應(yīng)式 酶C6H12O6 6 O2 6H2O 6CO2 12H2 O 能量 2870KJ 轉(zhuǎn)移至ATP能量1161KJ 生成ATP38mol 注意 產(chǎn)物H2O中的O全部來(lái)自O(shè)2 H來(lái)自C6H12O6和H2O CO2中的O來(lái)自C6H12O6和H2O C來(lái)自C6H12O6 相關(guān)小結(jié) 有氧呼吸CO2的生成在第二階段 O2參與反應(yīng)在第三階段 有氧呼吸大量能量的釋放在第三階段 有氧呼吸H2O參與反應(yīng)在第二階段 H2O的生成在第三階段 無(wú)氧呼吸 場(chǎng)所 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 最常利用的物質(zhì) 葡萄糖 過(guò)程 酶C6H12O6 2CH3COCOOH 4 H 少量能量 場(chǎng)所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 酶2CH3COCOOH 4 H 2C3H6O3 少量能量酶2CH3COCOOH 4 H 2CH3CH2OH 2CO2 少量能量 總反應(yīng)式 酶C6H12O6 2CH3CH2OH 2CO2 能量 212KJ 轉(zhuǎn)移至ATP能量61 08KJ 生成ATP2mol 或酶C6H12O6 2C3H6O3 能量 196 65KJ 轉(zhuǎn)移至ATP能量61 08KJ 生成ATP2mol 無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精的典型生物類(lèi)群 酵母菌和綠色植物 無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸的典型生物類(lèi)群 人和高等動(dòng)物及馬鈴薯的塊莖 甜菜的塊根等 在探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗(yàn)中 CO2和CH3CH2OH的檢測(cè) CO2 澄清石灰水 渾濁 CO2 溴麝香草酚藍(lán) 黃色 顏色變化過(guò)程 藍(lán)色 綠色 黃色 CH3CH2OH 重鉻酸鉀 H 灰綠色 顏色變化過(guò)程 橙色 灰綠色 酵母菌是單細(xì)胞真菌 在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存 屬于兼性厭氧菌 第4節(jié) 能量之源 光與光合作用 定義 綠色植物通過(guò)葉綠體 利用光能 把CO2和H2O轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物 并且釋放出O2的過(guò)程 光合作用的探究歷程 1771年英 普利斯特里植物可以更新空氣 1779年英格豪斯綠葉在有光條件下可以更新空氣 1864年德 薩克斯光合作用產(chǎn)生淀粉 1880年美 恩格爾曼葉綠體是光合作用的場(chǎng)所 光合作用產(chǎn)生氧氣 20世紀(jì)30年代美 魯賓和卡門(mén)光合作用釋放的氧全部來(lái)自水 20世紀(jì)40年代美 卡爾文卡爾文循環(huán) 捕獲光能的色素 分布 葉綠體類(lèi)囊體薄膜上 功能 吸收 傳遞和轉(zhuǎn)化光能 分離色素的方法 紙層析法 種類(lèi) 葉綠素 3 4 葉綠素a 藍(lán)綠色 和葉綠素b 黃綠色 主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光 類(lèi)胡蘿卜素 1 4 胡蘿卜素 橙黃色 和葉黃素 黃色 主要吸收藍(lán)紫光 層析的結(jié)果 四條色素帶從上往下依次為 胡也 ab橙黃色 胡蘿卜素 黃色 葉黃素 藍(lán)綠色 葉綠素a 黃綠色 葉綠素b 分離最快的色素 胡蘿卜素 含量最多的色素 葉綠素a 含量最少的色素 胡蘿卜素 分離最慢的色素 葉綠素b 研磨時(shí)加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是 二氧化硅有助于研磨得充分 碳酸鈣可防止研磨時(shí)色素被破壞 用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯和用棉塞塞緊試管口的原因是因?yàn)閷游鲆褐械谋且环N有揮發(fā)性的有毒物質(zhì) 濾紙上的濾液細(xì)線不能觸及層析液的原因 防止濾液細(xì)線中的色素被層析液溶解 光合作用的場(chǎng)所 葉綠體 與光合作用有關(guān)的酶分布于基粒的類(lèi)囊體及基質(zhì)中 光合作用色素分布于類(lèi)囊體的薄膜上 光合作用的過(guò)程 光反應(yīng)階段 部位 葉綠體類(lèi)囊體薄膜 條件 光 色素 酶 H2O酶 過(guò)程 水的光解 2H2O 4 H O2 為暗反應(yīng)供 H 酶ATP的形成 ADP Pi 能量 ATP 為暗反應(yīng)供能 能量變化 光能 ATP中活躍的化學(xué)能 暗反應(yīng)階段 部位 葉綠體基質(zhì) 條件 多種酶 H ATP CO2 過(guò)程 CO2的固定 CO2 C5 2C3 C3的還原 2C3 CH2O C5 H 做還原劑 消耗ATP CH2O 指糖類(lèi) 酶 酶 能量變化 ATP中活躍的化學(xué)能 糖類(lèi)中穩(wěn)定的化學(xué)能 影響光合作用的因素及在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用 光 主要影響光反應(yīng) 光的波長(zhǎng) 光照強(qiáng)度強(qiáng)度 光照時(shí)間均有影響 溫度 主要影響暗反應(yīng) 影響酶的活性 CO2濃度 主要影響暗反應(yīng) 水 影響氣孔的開(kāi)閉進(jìn)而影響光合作用 無(wú)機(jī)鹽 主要影響酶 ATP等物質(zhì)的形成 化能合成作用 利用體外環(huán)境中某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來(lái)制造有機(jī)物的物質(zhì)合成方式如 硝化細(xì)菌 不能利用光能 但能將土壤中的NH3氧化成HNO2 進(jìn)而將HNO2氧化成HNO3 相關(guān)小結(jié) 光合作用是自然界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝 光合作用的最有效光是白光 其次是藍(lán)紫光和紅光的復(fù)合光即品紅光 然后是藍(lán)紫光 紅光 最無(wú)效光是綠光 第6章 細(xì)胞的生命歷程第1節(jié) 細(xì)胞的增殖 重點(diǎn)內(nèi)容 限制細(xì)胞長(zhǎng)大的原因 細(xì)胞表面積與體積的比 細(xì)胞的核質(zhì)比 意義 生物體生長(zhǎng) 發(fā)育 繁殖和遺傳的基礎(chǔ) 方式 有絲分裂 無(wú)絲分裂 減數(shù)分裂 有絲分裂 真核細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式 細(xì)胞周期 指連續(xù)分裂的細(xì)胞 從上一次細(xì)胞分裂完成時(shí)開(kāi)始 到下一次分裂完成時(shí)為止 分裂間期 上一次分裂結(jié)束之后到下一次分裂開(kāi)始之前 90 95 分裂期 下一次細(xì)胞分裂開(kāi)始到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束 前期 中期 后期 末期 注 分裂期是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程 植物細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程 間期 D復(fù)蛋合現(xiàn)單體 DNA復(fù)制 蛋白質(zhì)合成 出現(xiàn)染色單體 細(xì)胞體積略有增加 前期 膜仁消失顯兩體 核膜崩解 核仁消失 出現(xiàn)染色體和紡錘體 中期 形定數(shù)晰赤道齊 染色體形態(tài)比較穩(wěn)定 數(shù)目比較清晰 染色體的著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞中央的赤道板上 是染色體形態(tài)觀察和記數(shù)的最佳時(shí)期 后期 點(diǎn)裂數(shù)加均兩極 著絲點(diǎn)分裂 染色體數(shù)目加倍 染色單體變?yōu)? 在紡錘絲的牽引下向細(xì)胞兩極移動(dòng) 末期 兩消兩現(xiàn)生新壁 染色體解螺旋成為染色質(zhì) 紡錘體消失 核膜重建 核仁重現(xiàn) 在赤道板的位置出現(xiàn)細(xì)胞板 細(xì)胞板向四周擴(kuò)散形成新的細(xì)胞壁 此時(shí)高爾基體的活動(dòng)頻繁 合成纖維素形成細(xì)胞壁 相關(guān)概念 染色體 姐妹染色單體 著絲點(diǎn) 紡錘體 赤道板 有名無(wú)實(shí) 細(xì)胞板 動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的不同點(diǎn) 間期 DNA復(fù)制 蛋白質(zhì)合成 中心體復(fù)制 形成兩組互相垂直的中心粒 共有中心粒4個(gè) 中心體2個(gè) 前期 紡錘體的形成方式不同 植物細(xì)胞 細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體 動(dòng)物細(xì)胞 中心粒周?chē)l(fā)出星射線形成紡錘體 末期 子細(xì)胞的形成過(guò)程不同 植物細(xì)胞 細(xì)胞板向四周擴(kuò)散形成新的細(xì)胞壁 細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞 動(dòng)物細(xì)胞 細(xì)胞中央向內(nèi)凹陷 細(xì)胞縊裂成兩個(gè)子細(xì)胞 有絲分裂的意義 將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制 實(shí)質(zhì)為DNA的復(fù)制 之后 精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中 在親子代細(xì)胞間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性 有絲分裂過(guò)程中染色體 染色單體 DNA的含量變化 第7頁(yè) 共8頁(yè) 相關(guān)小結(jié) 有絲分裂過(guò)程中染色體的復(fù)制 出現(xiàn) 加倍 消失依次出現(xiàn)在 間期 前期 后期 末期 有絲分裂過(guò)程中DNA的復(fù)制和減半分別發(fā)生在間期和末期 無(wú)絲分裂 無(wú)紡錘絲和染色體的出現(xiàn)但是有遺傳物質(zhì)的復(fù)制 如 蛙的紅細(xì)胞 觀察植物細(xì)胞的有絲分裂 細(xì)胞核內(nèi)的染色體容易被堿性染料 龍膽紫或者醋酸洋紅 染成深色 便于觀察 方法步驟 洋蔥根尖的培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)前3 4天 取一個(gè)洋蔥放在廣口瓶上 瓶?jī)?nèi)裝滿清水 讓洋蔥的底部接觸到瓶?jī)?nèi)的水面 放在溫暖的地方 經(jīng)常換水 防止無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精毒害細(xì)胞 使洋蔥底部總是接觸到水 待根長(zhǎng)到5cm時(shí) 取生長(zhǎng)健壯的根尖觀察 裝片制作 取材 取根尖2 3cm 解離 解離液 質(zhì)量分?jǐn)?shù)15 的HCl和體積分?jǐn)?shù)95 的酒精溶液1 1混合 室溫解離3 5分鐘 漂洗 清水漂洗10分鐘 利于染色 染色 0 01g ml的龍膽紫或0 02g ml的醋酸洋紅染色3 5分鐘 制片 放根尖 滴清水 加蓋片 覆載片 輕壓片 觀察 先低倍鏡找到分生區(qū)細(xì)胞后高