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文檔簡介

1、§I-1從生物圈到細(xì)胞1細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,除了病毒以外,所有生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的2生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次:細(xì)胞 組織 器官 系統(tǒng) 個體 種群 群落 生態(tài)系統(tǒng) 生物圈。其中系統(tǒng)是植物沒有的層次,細(xì)胞是地球上最基本的生命系統(tǒng);生物圈是最大的生命系統(tǒng)也是最大的的生態(tài)系統(tǒng)3病毒的相關(guān)知識:病毒是一類的沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物體。病毒作為生物的標(biāo)志是能通過增殖產(chǎn)生后代;個體微小,大多數(shù)必須用電子顯微鏡才能看見;病毒僅具有一種類型的核酸,DNA或RNA,沒有含兩種核酸的病毒;專營細(xì)胞內(nèi)寄生生活;結(jié)構(gòu)簡單,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白質(zhì)外殼所構(gòu)成。根據(jù)寄生的宿主不同,病毒可分為三大類

2、動物病毒、植物病毒和細(xì)菌病毒(即噬菌體)。根據(jù)病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。常見的病毒有:人類流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒(HIV)、 禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。4.人個體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵;受精作用的場所輸卵管;胚胎發(fā)育的主要場所子宮;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);5反射活動的結(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;6.艾滋病的病原體是人類免疫缺陷病毒(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是冠狀病毒;冠狀病毒主要侵染人體的肺部細(xì)胞和呼吸

3、道細(xì)胞;7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;8心肌,平滑肌屬生命層次中的組織;骨骼肌屬器官;綠色開花植物有6大器官是根、莖、葉、花、果實(shí)、種子: 9草履蟲是單細(xì)胞生物;單個單細(xì)胞生物既是細(xì)胞層次又是個體層次;10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;§1.2細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性1高倍顯微鏡便用要點(diǎn):移動裝片使觀察目標(biāo)處于視野的中央;轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器使高倍物鏡正對通光孔;調(diào)節(jié)光圈、反光鏡使視野明亮;調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋使視野清晰。2注意:使用顯微鏡觀察標(biāo)本時,兩眼睜開,用左眼觀察,右眼作記錄

4、,畫圖;顯微鏡的放大倍數(shù)是物鏡與目鏡放大倍數(shù)的乘積;目鏡的長度和放大倍數(shù)成負(fù)相關(guān);物鏡的長度和放大倍數(shù)成正相關(guān);顯微鏡的放大倍數(shù)指物體的長度和寬度放大倍數(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)律計算;顯微鏡下成的像是倒像(上下左右同時顛倒,旋轉(zhuǎn)180度)(bq,dp);往物像所在的位置移動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裝片);3根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無以核膜為界限的細(xì)胞核,把細(xì)胞分為真核細(xì)胞和原核細(xì)胞兩類;真核細(xì)胞構(gòu)成真核生物,如動物、植物、真菌等; (注意

5、:草履蟲、變形蟲、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(如硝化細(xì)菌、乳酸菌、醋酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌),放線菌,支原體(最小的細(xì)胞)等;4藍(lán)藻在水體里由于富營養(yǎng)化而群體聚集會產(chǎn)生水華(淡水)和赤潮(海水);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,但藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)不含葉綠體;5動、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);6原核細(xì)胞體積較小,無核膜、無核仁,沒有成形的細(xì)胞核;遺傳物質(zhì)(一個環(huán)狀DNA分子)集中的區(qū)域稱為擬核;DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合,因

6、而沒有染色體;細(xì)胞器只有核糖體;有細(xì)胞壁。真核細(xì)胞有一定數(shù)目的染色體(DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合而成);一般有多種細(xì)胞器。7細(xì)胞學(xué)說的建立者:德國的施萊登和施旺,細(xì)胞學(xué)說揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性;8細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者和命名者:英國的虎克;第一個觀察到活細(xì)胞的科學(xué)家:荷蘭的列文虎克;9細(xì)胞學(xué)說要點(diǎn):細(xì)胞是一個有機(jī)體,一切動植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來,并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成;細(xì)胞是一個相對獨(dú)立的單位,既有它自己的生命,又對于其他細(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;§2-1細(xì)胞中的元素和化合物(重點(diǎn)內(nèi)容)1.組成細(xì)胞的化學(xué)元素,在無機(jī)自然界都能夠找到,沒有一種是細(xì)胞所特

7、有的,說明生物界和非生物界具有統(tǒng)一性;組成細(xì)胞的元素和無機(jī)自然界中的元素的含量相差很大說明生物界和非生物界具有差異性;2.大量元素:C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg;微量元素:Zn、Fe、B、Cu、Mo、Mn (新鐵臂阿童木錳);含量最多的元素:O:干重中含量最多的元素是C:最基本的元素:C;細(xì)胞含量最多4種元素:C、O、H、N;3.細(xì)胞中含量最多的化合物:水;細(xì)胞中含量最多的無機(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);4.還原性糖+斐林試劑磚紅色沉淀;常見的還原性糖包括:葡萄糖、麥芽糖、果糖;斐林試劑甲液:0.1gmol NaOH;斐林試劑乙液:0.

8、05gmol CuS04;斐林試劑由斐林試劑甲液和乙液1:1現(xiàn)配現(xiàn)用;該過程需要水浴加熱; 試管中顏色變化過程藍(lán)色棕色磚紅色。 5.蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑紫色雙縮脲試劑A液:0.1gmol NaOH;雙縮脲試劑B液:0.01gmol CuS04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;6.脂肪+蘇丹(蘇丹)橘黃(紅)色;淀粉+碘液藍(lán)色§2-2生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì)(重點(diǎn)內(nèi)容)1.相關(guān)概念:脫水縮合:一個氨基酸分子的氨基_(NH2)與另一個氨基酸分子的羧基 (C00H)相連接,同時失去一分子水。(水中的H來自氨基和羧基,O來自羧基)肽鍵:肽鏈中連接兩個氨基

9、酸分子的化學(xué)鍵(NH-C0一)。二肽:由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物,含有一個肽鍵。多肽:由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。肽鏈:多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫肽鏈。必需氨基酸:體內(nèi)不能合成,只能從外界環(huán)境中攝取(8種,嬰兒有9種);非必需氨基酸:人體細(xì)胞能合成的氨基酸,共有12 種2.蛋白質(zhì)的組成元素:C、H、0、N(主要);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)3氨基酸的結(jié)構(gòu)通式:_4.氨基酸結(jié)構(gòu)特點(diǎn):每種氨基酸分子至少含有一個氨基和一個羧基,并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上(如:有NH2和COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸)R基的不同導(dǎo)

10、致氨基酸的種類不同。5.失去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈條數(shù)=水解時需水?dāng)?shù)。至少含有的氨基(羧基)數(shù)=肽鏈數(shù),分別位于肽鏈的兩端。6.蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性:組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目、種類、排列順序不同,多肽鏈空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化7.蛋白質(zhì)的主要功能:構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì):肌肉;催化功能:酶;運(yùn)輸功能:血紅蛋白;信息傳遞(調(diào)節(jié))功能:生長激素:免疫功能抗體8.蛋白質(zhì)的鹽析可逆,變性不可逆:9.一切生命活動都離不開蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。§2-3遺傳信息的攜帶者核酸l.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2.核酸

11、的分類:根據(jù)五碳糖不同分為脫氧核糖核酸 (DNA)和核糖核酸(RNA)兩類。3.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;原核生物的DNA主要分布在擬核,此外質(zhì)粒上也有。4。核酸的組成元素:C、H、0、N、P5.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)6.與RNA相比,DNA特有的化學(xué)組成是脫氧核糖和胸腺嘧啶7.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§2-4細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)1.糖類的組成元素:CH0;糖類是細(xì)胞內(nèi)的主要能

12、源物質(zhì)2.糖類大致可分為單糖、二糖和多糖等幾類;3.單糖:五碳糖:核糖 ( C5H10O5)和脫氧核糖 ( C5H1004)六碳糖:葡萄糖 ( C6H1206)和果糖。4.二糖:(C12H22011):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(動物細(xì)胞中的二糖);1分子麥芽糖水解成2分子葡萄糖,1分子蔗糖水解成1分子葡萄糖和l分子果糖,l分子乳糖水解成l分子葡萄糖和1分子半乳糖。5多糖:自然界中含量最多的糖類(C6H10O5),基本組成單位是葡萄糖。淀粉:植物細(xì)胞中最重要的儲能物質(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

13、:動物細(xì)胞中的儲能物質(zhì),主要有肝糖原和肌糖原兩類;6脂肪:細(xì)胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì);組成元素:CHO (C、H比例高,燃燒時耗氧多,產(chǎn)能多);功能:儲能、保溫、緩壓、減摩;7.磷脂:細(xì)胞膜及細(xì)胞器膜的基本骨架;8固醇:小分子物質(zhì)膽固醇:動物細(xì)胞膜的成分; 性激素:促進(jìn)人和動物生殖器官的發(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Ca_的吸收(幼年缺乏易患佝僂病);9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§2.5細(xì)胞中的無機(jī)物1地球上最早的生命起源于海洋;2。水在細(xì)胞中的存在形式:結(jié)合水和自由水3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

14、成分,丟失將導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞;4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)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物;5自由水含量越高代謝越旺盛,結(jié)合水含量細(xì)胞抗性越強(qiáng);6。細(xì)胞中的無機(jī)鹽大多數(shù)以離子形式存在;7無機(jī)鹽的功能:構(gòu)成某些重要的化合物,如:Mg2+(葉綠素)、Fe2+(血紅蛋白)、I(甲狀腺激素)等;維持生物體的生命活動(如哺乳動物血液中缺鈣會抽搐)維持細(xì)胞的平衡(酸堿平衡,滲透壓平衡)§3-1細(xì)胞膜一系統(tǒng)的邊界1制備細(xì)胞膜的理想材料:哺乳動物成熟的紅細(xì)胞,原因是它沒有細(xì)胞核和細(xì)胞器。將其放在清水中吸水漲破可以得到細(xì)胞膜;該細(xì)胞吸水脹破后,流出的內(nèi)容物的成分:血紅蛋白和無

15、機(jī)鹽等;2.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)種類和數(shù)量越多,細(xì)胞膜功能越復(fù)雜;糖類:和蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白也叫糖被,和細(xì)胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞、血型決定等有直接聯(lián)系;3.細(xì)胞膜的功能:將細(xì)胞和外界環(huán)境隔開;控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 (控制具有相對性);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));4.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)的前提下除去細(xì)胞壁全透性§3-2細(xì)胞器系統(tǒng)內(nèi)的分工合作(重點(diǎn)內(nèi)容,需要會看細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖)1顯微結(jié)構(gòu):

16、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);2. 線粒體_(細(xì)胞內(nèi)的動力車間):分布:動植物細(xì)胞,代謝旺盛的細(xì)胞含量多(如:心肌細(xì)胞);形態(tài):啞鈴狀、短棒狀、圓球形、線形。結(jié)構(gòu):雙層膜,內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴,含呼吸酶(內(nèi)膜和基質(zhì)中)和少量DNA;功能:有氧呼吸的主要場所,提供能量占95 (注意:蛔蟲的體細(xì)胞內(nèi)不含線粒體)3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);形態(tài):扁平的橢球形或球形;結(jié)構(gòu):雙層膜內(nèi)含基粒、基質(zhì)、色素、酶和少量DNA功能:光合作用的場所;(注:植物的根細(xì)胞不含葉綠體)4.內(nèi)質(zhì)網(wǎng):能增加細(xì)胞內(nèi)的膜面積

17、,是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成加工以及脂質(zhì)合成的車間,是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ婪植迹簞又参锛?xì)胞;結(jié)構(gòu):單層膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);5.高爾基體:細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”分布:動植物細(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:和分泌物的形成有關(guān);和植物細(xì)胞細(xì)胞壁的形成有關(guān)6.核糖體:細(xì)胞內(nèi)生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器分布:動植物細(xì)胞;結(jié)構(gòu):不具膜,呈顆粒狀;核糖體有的附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,有的游離分布在細(xì)胞質(zhì)中。7.中心體:分布:動物細(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圍物質(zhì)組成;功能:和細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘體的形成有關(guān)(發(fā)出星射線形

18、成紡錘體)8.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,無機(jī)鹽,糖類,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)胞保持堅挺;和細(xì)胞的吸水失水相關(guān)注意:植物根尖分生區(qū)細(xì)胞沒有液泡,根尖成熟區(qū)(根毛區(qū))細(xì)胞有液泡9.溶酶體:細(xì)胞內(nèi)的“消化車間”;分布在動植物細(xì)胞,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10.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所11.葉肉細(xì)胞中的葉綠體呈綠色,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,可以對活的動物細(xì)胞中的線粒體進(jìn)行染色,細(xì)

19、胞質(zhì)接近無色;12.分泌蛋白形成過程中涉及的細(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_(通過外排作用形成分泌蛋白);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)胞膜均通過囊泡來進(jìn)行轉(zhuǎn)移.13.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。§3-3細(xì)胞核-系統(tǒng)的控制中心l.細(xì)胞核結(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)胞質(zhì)分開;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:與RNA的合成及核糖體的形成有關(guān);染色

20、質(zhì):DNA和蛋白質(zhì)組成;2.染色質(zhì)和染色體的關(guān)系:同樣的物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。染色質(zhì):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)束時能解螺旋形成染色質(zhì);3.細(xì)胞核的功能;細(xì)胞核是遺傳信息庫。是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心;4.細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)、功能、代謝和遺傳的基本單位,其行使各項功能的前提是保持細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性§4-1物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例1.細(xì)胞和環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換必須經(jīng)過細(xì)胞膜;2.發(fā)生滲透作用的兩個條件:必須具有半透膜;膜兩側(cè)溶液具有濃度差;3.動物細(xì)胞吸水或失水的多少取決于細(xì)胞質(zhì)和外界

21、溶液的濃度差,差值越大,吸水或失水越多;4.成熟的植物細(xì)胞是滲透系統(tǒng):半透膜:原生質(zhì)層(細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì));濃度差:細(xì)胞液和外界溶液有濃度差;5.質(zhì)壁分離的本質(zhì):細(xì)胞壁和原生質(zhì)層的分離;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;6.質(zhì)壁分離的內(nèi)因:細(xì)胞壁的伸縮性比原生質(zhì)層的伸縮性?。?.當(dāng)細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度時,細(xì)胞通過滲透作用失水發(fā)生質(zhì)壁分離;植物體出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象。8.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??;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).9.若外界溶液的溶質(zhì)分子(如KNO3)可以通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞,

22、則在該溶液中發(fā)生了質(zhì)壁分離的細(xì)胞會發(fā)生質(zhì)壁分離的自動復(fù)原10.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)胞失水過多失活,無法看到質(zhì)壁分離的復(fù)原;§4-2生物膜的流動鑲嵌模型1.19世紀(jì)末歐文頓提出:膜是由脂質(zhì)組成的;2.20世紀(jì)初:膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì);3.1925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;4.1959年羅伯特森提出:所有生物膜都是由蛋白質(zhì)一脂質(zhì)一蛋白質(zhì)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu):5.1970年通過細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)證明了:細(xì)胞膜具有流動性;6.1972年桑格和尼克森提出的流動鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。其基本內(nèi)容包括:磷脂雙分子層構(gòu)成膜

23、的基本支架(磷脂雙分子層可以運(yùn)動)。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); 細(xì)胞膜外表有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)和糖類結(jié)合形成的糖蛋白,叫做糖被;7.細(xì)胞膜的功能特性:選擇透過性;細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一定的流動性§4-3物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?離子和小分子物質(zhì)主要以被動運(yùn)輸和主動運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)出細(xì)胞;大分子和顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的主要方式是胞吞和胞吐 (依賴于細(xì)胞膜的流動性_,消耗能量,不需要載體蛋白的參與)。2.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(02)、二氧化碳(C02),水(H20),乙醇,甘油

24、,苯,尿素,脂肪酸,膽固醇3.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)胞膜上的栽體蛋白協(xié)助;不消耗能量;實(shí)例:葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞4.被動運(yùn)輸:自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散統(tǒng)稱為被動運(yùn)輸;被動運(yùn)輸吸收物質(zhì)時,不需要消耗能量,但需要膜兩側(cè)的濃度差,濃度差是動力,濃度差越大,吸收物質(zhì)越容易;5.主動運(yùn)輸特點(diǎn):從低濃度向高濃度逆濃度梯度運(yùn)輸;需要細(xì)胞膜上的載體蛋白協(xié)助;消耗能量;實(shí)例:氨基酸、離子等進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞或被腎小管重吸收回血液;意義:保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動的需要,主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì),排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì);6.與物質(zhì)跨膜運(yùn)輸過程中載體的形成有關(guān)的細(xì)胞器:核糖體;與物質(zhì)

25、跨膜運(yùn)輸過程中消耗的能量有關(guān)的細(xì)胞器:線粒體§5-1降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶1.相關(guān)概念: 新陳代謝:是生物體內(nèi)全部有序的化學(xué)反應(yīng)的總稱,是生物與非生物最根本的區(qū)別,是生物體進(jìn)行一切生命活動的基礎(chǔ)。 細(xì)胞代謝:細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著的許多化學(xué)反應(yīng)。 酶:是活細(xì)胞 (來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能:降低化學(xué)反應(yīng)活化能,提高化學(xué)反應(yīng)速率)的一類有機(jī)物。 活化能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。 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。 無關(guān)變量:除自變量外,實(shí)驗(yàn)過程中可能存在的對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的變量。 對照實(shí)驗(yàn):除了一個因素外,其余因素都

26、保持不變的實(shí)驗(yàn)。2.比較過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,新鮮時酶活性高,研磨有利于過氧化氫酶的釋放3.酶的本質(zhì):絕大部分的酶是蛋白質(zhì) (合成酶的場所主要場是核糖體_,水解酶的酶是蛋白酶),極少數(shù)的酶是RNA (稱核酶)4.酶的特性:酶具有高效性(酶的催化效率大約是無機(jī)催化劑的107-1013倍);酶具有專一性(每種酶只能催化一種或一類化學(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,酶活性都會明顯降低;5.過酸、過堿或溫度過高均會使酶變性失活(蛋自質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)破壞)而失去催化活性;6.胃蛋白酶最適pH為1.5§5-2細(xì)胞

27、的能量“通貨”ATP1.直接能源物質(zhì):ATP;主要能源物質(zhì):糖類;主要儲能物質(zhì):脂肪;最終的能量來源:太陽能。2.ATP的名稱:三磷酸腺苷;ATP的結(jié)構(gòu)簡式:APPP (A腺苷;P磷酸基;:高能磷酸鍵)。1個ATP分子中含有:A:l個;P:3個;:2個。ADP:二磷酸腺苷;Pi:磷酸。3.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,同時釋放出大量的能量 (54kJmol);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,但是ADP之間的轉(zhuǎn)化非常的迅速,其含量處于動態(tài)平衡之中,ATP含量降為0即意味著細(xì)胞的死亡

28、。4.ADP轉(zhuǎn)化成ATP時所需能量的主要來源:在動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)主要來自呼吸作用;在綠色植物細(xì)胞內(nèi)來自光合作用和呼吸作用;因而細(xì)胞內(nèi)能產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。5.ATP斷裂高能磷酸鍵釋放的化學(xué)能可轉(zhuǎn)化為光能、電能、滲透能、熱能、機(jī)械能,供細(xì)胞直接利用,如主動運(yùn)輸、胞吞胞吐、細(xì)胞生長分裂、分泌蛋白的合成加工分泌、遺傳信息的傳遞表達(dá)、光合作用暗反應(yīng)、肌肉收縮、神經(jīng)傳導(dǎo)、生物發(fā)光發(fā)電等。§5-3ATP的重要來源細(xì)胞呼吸(重點(diǎn)內(nèi)容)1.相關(guān)概念:細(xì)胞呼吸(也叫呼吸作用):指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其它產(chǎn)物,釋放出能量并生成A

29、TP的過程。根據(jù)是否有氧參與,分為有氧呼吸和無氧呼吸。 有氧呼吸:指細(xì)胞在有氧的參與下,通過多種酶的催化作用下,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放出大量能量,生成ATP的過程。 無氧呼吸:一般是指細(xì)胞在無氧的條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物 (酒精或乳酸),同時釋放出少量能量的過程。2有氧呼吸:有氧呼吸是高等動植物細(xì)胞呼吸的主要形式; 場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體_最常利用的物質(zhì):葡萄糖第一階段:葡萄糖(C6H12O6)丙酮酸(C3H4O3)H少量能量;場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。第二階段:丙酮酸水(H2O)二氧化碳(C02)H少量能量;場所:線粒體基質(zhì)。第

30、三階段:H氧氣水(H2O)大量能量;場所:線粒體內(nèi)膜。總反應(yīng)式:注:產(chǎn)物H2O中的0全部來自02,H來自C6H12O6 和H2O;CO2中的O來自C6H12O6 和H2O,C來自C6H12O6。1mol葡萄糖徹底氧化分解釋放2870 KJ能量,轉(zhuǎn)移至ATP能量1160KJ,生成ATP38mol。C02的生成在第二階段,02參與反應(yīng)在第三階段,大量能量的釋放在第三階段;H2O參與反應(yīng)在第二階段,H2O的生成在第三階段。4.無氧呼吸場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):過程:第一階段與有氧呼吸相同,第二階段丙酮酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳或轉(zhuǎn)化成乳酸。總反應(yīng)式:C6H12O62C2H50HC02少量能

31、量或C6H12O62C3H6O3少量能量5.無氧呼吸產(chǎn)生酒精的典型生物類群:酵母菌和綠色植物;無氧呼吸產(chǎn)生乳酸的典型生物類群:人和高等動物及馬鈴薯的塊莖,甜菜的塊根等;6在探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗(yàn)中:檢驗(yàn):C02+澄清石灰水渾濁; C02+溴麝香草酚藍(lán)水溶液黃色 (顏色變化過程:藍(lán)色綠色黃色);檢驗(yàn):C2H50H+重鉻酸鉀+H灰綠色 (顏色變化過程:橙色灰綠色);酵母菌是單細(xì)胞真菌,在有氧和無氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌7.影響呼吸速率的外界因素:溫度:通過影響有關(guān)酶的活性來影響細(xì)胞的呼吸作用。氧氣:氧氣充足,則無氧呼吸將受抑制;氧氣不足,則有氧呼吸將會減弱或受抑制。水分:一般來說;

32、細(xì)胞水分充足:呼吸作用將增強(qiáng):但陸生植物根部如長時間受水浸沒,根部缺氧,進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生過多酒精,可使根部細(xì)胞壞死。C02:環(huán)境C02濃度提高,將抑制細(xì)胞呼吸,可用此原理來貯藏水果和蔬菜。8.呼吸作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用: 作物栽培時,要有適當(dāng)措施保證根的正常呼吸,如疏松土壤等。 糧油種子貯藏,要風(fēng)干、降溫,降低氧氣含量,能抑制呼吸作用,減少有機(jī)物消耗。 水果、蔬菜保鮮時,要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度,抑制呼吸作用。§5-4能量之源一光與光合作用1.定義:綠色植物通過葉綠體,利用光能,把轉(zhuǎn)化成儲存著CO2的H2O,并且釋放出能量的過程。2.光合作用的探究歷程:l771年,普利斯

33、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,薩克斯:光合作用產(chǎn)生淀粉;1880年,恩格爾曼:葉綠體是光合作用的場所; 20世紀(jì)30年代,魯賓和卡門光合作用釋放的氧氣全部來自水;20世紀(jì)40年代,卡爾文: 卡爾文循環(huán)(暗反應(yīng)中碳途徑)。3.捕獲光能的色素:分布:葉綠體類囊體薄膜上;功能:吸收光能;種類:葉綠素(含Mg):葉綠素a(藍(lán)綠色)和葉綠素b(黃綠色)類胡蘿卜素:胡蘿卜素(橙黃色)和葉黃素(黃色)4.葉綠素主要吸收紅橙光和藍(lán)紫光,對綠光的吸收最少,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,因而光合作用的最有效光是白光,其次是藍(lán)紫光和紅光,最無效光是綠光。5.綠葉

34、中色素的提取和分離:胡蘿卜素(橙黃色)葉黃素(黃色)葉綠素b(黃綠色)葉綠素a(藍(lán)綠色)研磨時加入二氧化硅有助于研磨得充分,加入碳酸鈣可防止研磨時色素被破壞。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)閷游鲆褐杏袚]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。6.光合作用的場所:葉綠體(有關(guān)酶分布于基粒的類囊體及基質(zhì)中;光合作用色素分布于類囊體的薄膜上)7.過程:(1)光反應(yīng)階段:部位:葉綠體類囊體薄膜條件:光、色素、酶; 過程:水的光解:2H2O4H +02 (為暗反應(yīng)供H) ATP的形成:ADP+Pi+能量ATP(為暗反應(yīng)供能) 能量變化:光能

35、ATP中活躍的化學(xué)能(2)暗反應(yīng)階段:部位:葉綠體基質(zhì)條件:多種酶 過程:C02的固定:C02+ C52 C3 C3的還原:2C3(CH20) +C5 (H做還原劑,消耗ATP) 能量變化:ATP中活躍的化學(xué)能糖類中穩(wěn)定的化學(xué)能8.停止光照,C3含量增多,C5含量減少,(CH20)含量減少;C02減少,C3含量減少,C5含量增多,(CH20)含量減少。 9.影響光合作用的因素光:主要影響光反應(yīng)(光的波長,光照強(qiáng)度,光照時間均有影響);溫度:主要影響暗反應(yīng)(影響酶的活性) C02濃度:主要影響暗反應(yīng);水:影響氣孔的開閉進(jìn)而影響光合作用暗反應(yīng); 無機(jī)鹽:主要影響酶,ATP等物質(zhì)的形成10.化能合成

36、作用:利用體外環(huán)境中某些無機(jī)物氧化時所釋放的能量來制造有機(jī)物的物質(zhì)合成方式如:硝化細(xì)菌(自養(yǎng)生物)將土壤中的NH3氧化成HN02,進(jìn)而將HN02氧化成HN03。§6-1細(xì)胞的增殖(重點(diǎn)內(nèi)容)1.限制細(xì)胞長大的原因:細(xì)胞的表面積與體積比;細(xì)胞的核質(zhì)比2.意義:生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ);3真核細(xì)胞分裂的方式:無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂4.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,從一次細(xì)胞分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止。分裂間期:一次分裂結(jié)束之后到下一次分裂開始之前(約占細(xì)胞周期的9095)分裂期:分裂期分為前期、中期、后期、末期四個時期。注

37、:分裂期是一個連續(xù)的過程。5.植物細(xì)胞有絲分裂的過程:間期:完成DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成,同時細(xì)胞有適度的生長。結(jié)果每個染色體都形成兩個染色單體,呈染色質(zhì)形態(tài),染色體數(shù)不變,DNA分子數(shù)加倍。前期:出現(xiàn)染色體、出現(xiàn)紡錘體、核膜解體、核仁消失。染色體散亂地分布在紡錘體的中央,每個染色體都有兩條姐妹染色單體。中期:染色體的著絲點(diǎn)都排列在赤道板上,染色體形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比較清晰,便于觀察。后期:著絲點(diǎn)一分為二,姐妹染色單體分開,成為兩條子染色體,紡錘絲牽引子染色體分別向細(xì)胞兩極移動。染色體數(shù)目加倍,染色單體數(shù)變?yōu)?。末期:染色體解螺旋成為染色質(zhì),紡錘體消失,出現(xiàn)了新的核膜、核仁,在赤道板的位置出現(xiàn)細(xì)

38、胞板,細(xì)胞板向四周擴(kuò)散形成新的細(xì)胞壁,此時高爾基體的活動頻繁,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(有名無實(shí))、細(xì)胞板6.動植物細(xì)胞有絲分裂的不同點(diǎn):(1)間期:中心體復(fù)制(形成一組互相垂直的中心粒,共有中心粒兩_個,中心體_個)(2)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;動物細(xì)胞:中心粒周圍發(fā)出星射線形成紡錘體;(3)末期:子細(xì)胞的形成過程不同;植物細(xì)胞:細(xì)胞中部形成細(xì)胞板,細(xì)胞板向四周擴(kuò)散形成新的細(xì)胞壁,細(xì)胞分裂成兩個子細(xì)胞 動物細(xì)胞:細(xì)胞中央向內(nèi)凹陷,細(xì)胞縊裂成兩個子細(xì)胞7.有絲分裂的意義:將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制

39、(實(shí)質(zhì)為DNA的復(fù)制)之后,精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中,在親子代細(xì)胞間保持遺傳性狀的穩(wěn)定性。8.相關(guān)小結(jié):有絲分裂過程中染色體的復(fù)制、出現(xiàn)、加倍、消失依次出現(xiàn)在: 間期、前期、后期和末期有絲分裂過程中DNA的復(fù)制和減半分別發(fā)生在間期和末期。染色單體的形成、出現(xiàn)、消失分別發(fā)生在間期、前期和后期。染色體上一定沒有染色單體的時期是后期和末期染色體上一定有染色單體的時期是前期和中期染色體、染色單體和DNA的比是1:2:2。9.無絲分裂:分裂過程中沒有出紡錘絲和染色體的變化。注:有DNA的復(fù)制(如:蛙的紅細(xì)胞)。10.觀察植物細(xì)胞的有絲分裂(1)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

40、深色,便于觀察(2)方法步驟:洋蔥根尖的培養(yǎng):將洋蔥放在裝有清水的廣口瓶上培養(yǎng),待根長約5cm時,取生長健壯的根尖制成臨時裝片。裝片制作:流程: 解離漂洗染色制片解離:目的:用藥液使組織中的細(xì)胞相互分離開來;取材:剪取洋蔥根尖23mm解離液:質(zhì)量分?jǐn)?shù)l5的HCl和體積分?jǐn)?shù)95的酒精溶液混合液(比例_ l:1);解離時間:3-5min; 解離成功標(biāo)志:根尖酥軟漂洗:目的: 洗去藥液,防止解離過度;時間:10 min;染色:目的: _使細(xì)胞中染色體著色_; 染色劑:O.Olgml的龍膽紫或0.02gml的醋酸洋紅;時間:3-5min。制片:目的:使細(xì)胞分散開來,便于觀察;方法:將根尖從染色劑中取出放在載玻片上,滴一滴清水,

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