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PAGEPAGE36生物必修一《細(xì)胞與分子》知識點總結(jié)第一部分,細(xì)胞的成分第一節(jié),從生物圈到細(xì)胞(1)細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,同時又是生物體代謝和遺傳的基本單位。生命活動離不開細(xì)胞(病毒也要寄生在細(xì)胞中才能生存)。(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(多細(xì)胞動物)(細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng),也是最小的生命系統(tǒng),病毒,分子,原子都不是生命系統(tǒng))單細(xì)胞生物,一個細(xì)胞就是一個個體,無“組織“,無”器官“,無”系統(tǒng)”植物:則無“系統(tǒng)”這一層次,只有多細(xì)胞動物才有完整的生命層次第二節(jié)細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性細(xì)胞的多樣性:表現(xiàn)多種細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能不同(神經(jīng)細(xì)胞,紅細(xì)胞,肌肉細(xì)胞)是細(xì)胞分化的結(jié)果,根本原因是基因有選擇的表達(dá)。細(xì)胞的統(tǒng)一性:細(xì)胞雖然結(jié)構(gòu)和功能不同,但都具有細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞膜,及遺傳物質(zhì)。真核生物:植物,動物,真菌(蘑茹,木耳,酵母菌霉菌)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物生物原核生物:細(xì)菌,藍(lán)藻(發(fā)菜,念珠藻,藍(lán)球藻,顫藻)無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物:病毒(1)病毒:沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),靠寄生生活,由蛋白質(zhì)(衣殼)和核酸組成,分為DNA,和RNA病毒DNA病毒:噬菌體RNA病毒:HIV,SARS,煙草花葉病毒(2)細(xì)菌:凡是有形狀詞在菌字前的都是細(xì)胞(大腸桿菌,葡萄球菌,)及衣原體(沙眼),支原體(最小最簡單的細(xì)胞生物,沒有細(xì)胞壁),放線菌,醋酸菌,乳酸菌,立克次氏體等。(3)藍(lán)藻:自養(yǎng)生物,屬生產(chǎn)者,含藻藍(lán)素及葉綠素,能進(jìn)行光合作用。(4)原核生物真核生物的對比區(qū)別真核生物原核生物大小較大(10-100μm)較?。?-10μm)細(xì)胞核有成型的細(xì)胞核,核仁、有染色質(zhì)

擬核狀態(tài):無核膜、無核仁細(xì)胞器線粒體、核糖體、葉綠體、高爾基體等只有核糖體(無線粒體,但可以有與有氧呼吸有關(guān)的酶,無葉綠體,但可以進(jìn)行光合作用)細(xì)胞壁成分纖維素、果膠

肽聚糖染色質(zhì)有,(DNA和蛋白質(zhì)組成)無,(但含有DNA及蛋白質(zhì),沒有結(jié)合在一起)有環(huán)狀DNA轉(zhuǎn)錄、翻譯轉(zhuǎn)錄在核內(nèi),翻譯在細(xì)胞質(zhì),依次進(jìn)行同一時間同一地點細(xì)胞分裂無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂

二分裂基因結(jié)構(gòu) 編碼區(qū)是不連續(xù),有內(nèi)含子和外顯子之分編碼區(qū)連續(xù),無內(nèi)含子實例真菌、動物、植物細(xì)胞等細(xì)菌、放線菌、藍(lán)藻等變異方式基因突變,染色體變異,基因重組基因突變(5)細(xì)胞學(xué)說的建立及內(nèi)容主要創(chuàng)立者:施來登,施旺,

意義:揭示細(xì)胞統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性內(nèi)容中的考點:(藍(lán)色字為??贾帲偌?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).(生物)②細(xì)胞是一個相對獨立的單位,既有它自己的生命,又對與其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用。(獨立)③新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生從學(xué)說的建立過程可以領(lǐng)悟到科學(xué)發(fā)現(xiàn)具有以下特點:科學(xué)發(fā)現(xiàn)是很多科學(xué)家的共同參與,共同努力的結(jié)果??茖W(xué)發(fā)現(xiàn)的過程離不開技術(shù)的發(fā)展??茖W(xué)發(fā)現(xiàn)需要理性思維和實驗的結(jié)合。4、科學(xué)學(xué)說的建立過程是一個不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程。

二,顯微鏡的應(yīng)用①右手拿鏡臂,左手拿鏡座②兩眼同時看,左眼看目鏡觀察,右眼畫圖③移動裝片時,向物體的同一方向移動,就是與實際材料(裝片)移動的相反,因為在鏡下看到的物體是倒象(目標(biāo)在右上角,如果你想把它移到中央,就還是向右上角移動)④因為在鏡下看到的物體是倒象,所以如果是b在鏡下則是q就是180度的轉(zhuǎn),(你可以把本子倒過來看,就是鏡下的情況)⑤顯微鏡放大倍數(shù)=目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大倍數(shù)⑥顯微鏡放大的物體的長或?qū)挾求w積,面積,表面積等,圓則是直徑鏡筒的長短離裝片遠(yuǎn)近細(xì)胞的數(shù)目體積的大小光線放大的倍數(shù)光圈的大小低倍鏡10倍短遠(yuǎn)多小亮小小高倍鏡40倍長近少大暗大大⑦鏡筒放大的倍數(shù)目鏡長小反相關(guān)物鏡長大正相關(guān)從低倍鏡換到高倍鏡的幾個步驟①在低倍鏡下找到目標(biāo)(容易找到,觀察到的細(xì)胞數(shù)目多)

②移動玻片,使目標(biāo)移到視野的中央③轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器,換成高倍鏡(40倍)

④調(diào)光,轉(zhuǎn)支光圈或是反光鏡

⑤轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,直到看清物像為止有關(guān)計算題A在10倍鏡的視野中8個細(xì)胞橫排排列,如果換為高倍鏡,則在視野中能看到幾個細(xì)胞?8/4=2,所以能看到2個細(xì)胞B在10倍鏡的視野中有64個細(xì)胞充滿了整個視野,如果換為高倍鏡,則在視野中能看到幾個細(xì)胞?64/42=4所以能看到4個細(xì)胞

第二章組成細(xì)胞的分子第一節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物組成細(xì)胞的化學(xué)元素,在無機(jī)自然界中都能夠找到,沒有一種化學(xué)元素迷細(xì)胞所特有,但是,細(xì)胞與非生物相比,各種元素的相對含量又大不相同。說明:生物界與非生物界具有統(tǒng)一性,又具有差異性。元素:大量元素:CHONPSKCaMg(萬分之一以上)微量元素:FeMnZnBMo(萬分之一以下)礦質(zhì)元素:除CHO之外的元素.元素化合物(分子)細(xì)胞(其它生命系統(tǒng))

細(xì)胞鮮重中:“O”元素占的比重最大,因為化合物中“水”最多。細(xì)胞干重中:“C”元素占的比重最大,因為化合物中“蛋白質(zhì)”最多?!癈”元素是構(gòu)成細(xì)胞的最基本的元素。幾乎所有的有機(jī)物都是由它構(gòu)成的。無機(jī)物:水,無機(jī)鹽化合物有機(jī)物:蛋白質(zhì),脂質(zhì),核酸,糖類

蛋白質(zhì)(是細(xì)胞含量最多的有機(jī)物。大分子化合物)生命活動的主要承擔(dān)者元素(主要由C、H、O、N等元素組成,有些含有S、Fe等)R氨基酸:基本單位結(jié)構(gòu)通式:NH2CCOOH大約有20多種(依據(jù)是R基不同)H脫水包括:必需氨基酸(8或9種),非必需氨基酸(12種)縮HRHR1COOHNH2CHR2COOHH2NC+H2OHR1CONH2CHR2COOHHNC肽鍵二肽多肽過程:折盤OH疊曲CONHCN肽鍵空間結(jié)構(gòu):一條或幾條肽鏈通過一定的化學(xué)鍵互相鏈接在一起,形成具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。高溫、強(qiáng)酸強(qiáng)堿和重金屬都會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)的計算(前提以下為直鏈,環(huán)鏈則不同)肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)2,游離的氨基(-NH2)與羧基(-COOH)數(shù)至少等于肽鏈數(shù)3,蛋白質(zhì)的平均分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸數(shù)-水量(18×脫水?dāng)?shù))4.二硫鍵的有關(guān)計算:--S—S—與氨基酸相接脫下兩個氫。結(jié)構(gòu)的多樣性:組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目不同、氨基酸的種類不同、氨基酸排列順序不同、多肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化。蛋白質(zhì)多樣性是生物多樣性的直接原因。而根本原因是DNA的多樣性。功能的多樣性:結(jié)構(gòu)蛋白:構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)(毛發(fā),肌肉,蛛絲);酶有催化作用,絕大多數(shù)的酶都是蛋白質(zhì)有傳遞信息(或調(diào)節(jié)生命活動)的作用,如胰島素、生長激素(非生長素)等;有運輸載體的作用,如血紅蛋白、細(xì)胞膜載體等有免疫作用,如抗體。核酸遺傳信息的攜帶者(大分子化合物)。元素:主要由C、H、O、N、P等元素組成,結(jié)構(gòu):P(一分子五碳糖,一分子含氮堿基,一分子磷酸)核苷酸種類:脫氧核苷酸,核糖核苷酸(根據(jù)五碳糖的不同)脫水縮合核酸:脫氧核糖核酸(DNA),核糖核酸(RNA)核苷酸:脫氧核苷酸:因為堿基4種(AGCT),所以脫氧核苷酸有4種,組成DNA核糖核苷酸:因為堿基4種(AGCU),所以核糖核苷酸有4種,組成RNA組成生物的堿基共有5種,而核苷酸酸8種。核酸堿基核苷酸有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物2(DNA和RNA)5(AGCTU)8病毒1(DNA或RNA)4(ACGT或U)4DNA與RNA的不同五碳糖堿基分布鏈說明DNA脫氧核糖AGCT主要在細(xì)胞核其次在葉綠體,線粒體雙鏈同一生物不同細(xì)胞基本相同不同生物不同RNA核糖AGCU主要在細(xì)胞質(zhì),葉綠體,線粒體,核糖體中單鏈(不穩(wěn)定)同一生物不同細(xì)胞不同核酸與遺傳物質(zhì)核酸遺傳物質(zhì)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物DNA和RNADNA病毒DNA或RNADNA或RNA一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以DNA是主要的遺傳物質(zhì)。功能:細(xì)胞內(nèi)攜帶的遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中起著極其重要的作用。糖類(碳水化合物)組成元素:C、H、O功能:細(xì)胞的重要成分,也是細(xì)胞主要的能源物質(zhì)單糖:核糖和脫氧核糖;葡萄糖(所有細(xì)胞中),果糖(植物細(xì)胞中),半乳糖(動物細(xì)胞中)種類二糖:蔗糖(一分子果糖和一分子葡萄糖)麥芽糖(兩分子葡萄糖)(植物細(xì)胞)乳糖(動物細(xì)胞,半乳糖和葡萄糖)多糖:淀粉和纖維素(存在植物細(xì)胞中)和糖原(動物細(xì)胞中,肝糖原和肌糖原)<這三種多糖均由葡萄糖組成>(大分子物質(zhì))淀粉:植物細(xì)胞中重要儲能,是光合作用的產(chǎn)物,與葉綠體有關(guān)纖維素:植物細(xì)胞特有的,主要存在于細(xì)胞壁中與高爾基體有關(guān)糖原:動物細(xì)胞中的重要儲能物質(zhì),葡萄糖:被稱為生命的燃料脂質(zhì)(大分子物質(zhì))元素:C、H、O,有些還有N、P等脂肪:只有C、H、O,細(xì)胞中儲存能量(儲存能量最多)的主要物質(zhì),由(甘油和脂肪酸組成)種類對動物和人還有保溫、緩沖、減壓等作用磷脂:組成生物膜的重要成分(CHONP)固醇:膽固醇-組成生物膜成分,促進(jìn)脂質(zhì)在血液中運輸;(CHO)性激素-促進(jìn)人和動物的生殖器官的發(fā)育、生殖細(xì)胞的形成;維生素D-促進(jìn)腸道對鈣、磷的吸收脂肪中的C,H元素多于糖中的CH元素,但O元素少于糖,所以氧化時需要較多的O,而且放能多,且水也產(chǎn)生的多。(駱駝可以一個月不喝水的原因)單體與多聚體單體多聚體單體多聚體葡萄糖多糖氨基酸蛋白質(zhì)核苷酸核酸結(jié)合水:(3%)結(jié)合在脂肪,蛋白質(zhì)等有機(jī)物中水自由水:(97%)游離形式功能:細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑生物化學(xué)反應(yīng)也有水的參與運送營養(yǎng)物質(zhì)與代謝廢物各種生物體的一切生命活動都離不開水自由水比結(jié)合水的比值反映了生物體的代謝強(qiáng)弱情況,一般來說,自由水/結(jié)合水越大則生物體代謝越旺盛,反之則越緩慢。無機(jī)鹽:離子形式存在(主要)功能:維持細(xì)胞和生物體的生命活動;(缺Ca抽搐癥狀)維保持酸堿平衡(緩沖對),滲透壓(血漿)化合態(tài):復(fù)雜化合物的成分(Fe,I,Mg)Fe:是組成血紅蛋白的必需元素I:是智力元素,是組成甲狀腺激素的必需元素Mg:是組成葉綠素的必需元素Ca:是人體骨,牙齒中的主要成分實驗1檢測糖類,脂肪,蛋白質(zhì)等有機(jī)物淀粉+碘液藍(lán)色斐林試劑0.1g/mlNaoH0.05g/mgCuSO4均等加入(1:1)同時雙縮脲試劑0.1g/mlNaoH0.01g/mgCuSO41ml:4滴(5:1)先后注意:斐林試劑:現(xiàn)配現(xiàn)用。1,還原糖檢測材料:還原糖含量高,白色或近于白色,如蘋果,梨,白蘿卜,葡萄汁。(最好選用顏色較淡且含還原糖較多的材料,不能選擇番茄汁,西瓜汁或血液,與結(jié)果顏色相似,現(xiàn)象不明顯)試劑:斐林試劑(甲液:0.1g/mL的NaOH溶液,乙液:0.05g/mL的CuSO4溶液),現(xiàn)配現(xiàn)用。原理:可溶性還原糖+斐林試劑→磚紅色沉淀(加熱)(顏色的變化:淺藍(lán)色→棕色→磚紅色)

注意:可溶性還原糖,如葡萄糖、果糖、麥芽糖步驟:取樣液2mL于試管中→加入剛配的斐林試劑1mL(斐林試劑甲液和乙液等量混合均勻后再加入)→水浴加熱2min左右→觀察顏色變化(白色→淺藍(lán)色→磚紅色)

★模擬尿糖的檢測

1、取樣:正常人的尿液和糖尿病患者的尿液

2、檢測方法:斐林試劑(水浴加熱)或班氏試劑或尿糖試紙

3、結(jié)果:(用斐林試劑檢測)試管內(nèi)發(fā)生出現(xiàn)磚紅色沉淀的是糖尿病患者的尿液,未出現(xiàn)磚紅色沉淀的是正常人的尿液。

4、分析:因為糖尿病患者的尿液中含有還原糖,與斐林試劑發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀,而正常人尿液中無還原糖,所以沒有發(fā)生反應(yīng)。注意事項:實驗材料,水浴加熱2,脂肪檢測物理方法:選含脂肪較多的待測樣品,用吸油紙去擦,對陽光觀察吸油紙,會發(fā)現(xiàn)有透明的油跡。就是脂肪化學(xué)方法一:向待測組織樣液(花生油)滴加蘇丹Ⅲ染液,觀察樣液被染色的情況?;瘜W(xué)方法二:制作花生切片,用顯微鏡觀察著色情況(1)材料的選取:含脂肪量越高的組織越好,如花生的子葉。(2)步驟:取材:浸泡過的花生種子去掉種皮切片:(切片越薄越好)將最薄的花生切片放在載玻片中央

制片:1)染色(滴蘇丹Ⅲ染液2~3滴切片上2)2~3min后吸去染液3)滴體積分?jǐn)?shù)50%的酒精洗去浮色4)吸去多余的酒精)5)制作裝片(滴1~2滴清水于材料切片上→蓋上蓋玻片)6)鏡檢鑒定(顯微鏡對光→低倍鏡觀察→高倍鏡觀察染成橘黃色的脂肪顆粒)

3、蛋白質(zhì)的檢測

原理:蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑→紫色(蛋白質(zhì)含有“肽鍵”,多肽也可發(fā)生這樣的反應(yīng),氨基酸不能。)

(1)材料:含蛋白質(zhì)較高,且顏色較淡,如豆?jié){,蛋清(充分稀釋,否則會粘在試管壁上,)(2)試劑:雙縮脲試劑(A液:0.1g/mL的NaOH溶液,B液:0.01g/mL的CuSO4溶液)

(3)步驟:試管中加樣液2mL→加雙縮脲試劑A液1mL,搖勻→加雙縮尿試劑B液4滴,搖勻→觀察顏色變化(紫色)2觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實驗二:觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布(目的)原理:DNA主要分布在細(xì)胞核內(nèi),RNA大部分存在于細(xì)胞質(zhì)中,甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對DNA和RNA的親和力不同,甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色,吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。材料:人的口腔上皮細(xì)胞(白色細(xì)胞且含有細(xì)胞核)試劑:甲基綠和吡羅紅,8%的鹽酸0.9%的NaCL溶液步驟:制片水解沖洗涂片染色觀察(鏡檢)1在潔凈的載玻片上,滴一滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)和為0。9%的NaCL溶液,取口腔上皮細(xì)胞放在液滴中,點燃酒精燈,將載玻片烘干。2在小燒杯中加入8%的鹽酸,將烘干的載玻片放入小燒杯中,放在有30度溫水的大燒杯,保溫3,用蒸餾水沖洗載玻片10S4,用甲基綠與吡羅紅的混合液染色5MIN。吸去浮色,蓋上蓋玻片5,在顯微鏡下觀察,現(xiàn)象是外紅內(nèi)綠考點提示:(1)鹽酸的作用:1)改變細(xì)胞膜的通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,2)同時使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離,有利于DN與染色劑結(jié)合。(2)制片時:和生理鹽水,不能用蒸餾水,并要酒精燈加熱烘干(3)水解用8%的鹽酸并保溫(4)染色劑可混合使用。(親和力不同)(5)選材:人的口腔上皮細(xì)胞。(注意:不能選綠色的植物葉片)第二部分細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)胞的結(jié)構(gòu):細(xì)胞膜,細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞核(真核生物),細(xì)胞壁(植物細(xì)胞)細(xì)胞膜成分脂質(zhì):主要是磷脂,還有少量固醇,占50%(膽固醇為動物細(xì)胞膜特有的成分)蛋白質(zhì):40%細(xì)胞膜功能的體現(xiàn)者(功能越復(fù)雜的膜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多)糖類:以糖蛋白的形式存在結(jié)構(gòu):流動鑲嵌模型①磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架(頭部是親水的,尾部是疏水的。所以在水面為單分子層。)②蛋白質(zhì)分子鑲嵌在雙分子層中,有三種形式(覆蓋,嵌入,橫跨)③磷脂,蛋白質(zhì)均可以流動膜具有一定流動性(結(jié)構(gòu)特點),<實例:變形蟲,白細(xì)胞,人與小鼠細(xì)胞融合>④蛋白質(zhì)與糖類形成糖蛋白(糖被):識別,潤滑,保護(hù)等作用。主要分布在細(xì)胞膜外側(cè),內(nèi)側(cè)沒有(抗原決定簇,受體的本質(zhì)都是糖蛋白,)⑤1972年桑格和尼克森提出的模型糖側(cè)鏈糖側(cè)鏈⑥細(xì)胞膜成分的確定方法;酶用蛋白酶和脂質(zhì)溶劑酶來處理細(xì)胞膜,看是否溶解來確定細(xì)胞膜的成分。⑦凡是溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更易通過細(xì)胞膜,所以得也膜是由脂質(zhì)構(gòu)成的。功能:將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開,保護(hù)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(最重要的功能)體現(xiàn)了功能特點:細(xì)胞膜有選擇透過性,但控制是相對的進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流(以糖蛋白為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ))<實例;激素與靶細(xì)胞之間的交流精子與卵子之間的交流,還有植物細(xì)胞之間通過胞間連絲交流>細(xì)胞壁:植物細(xì)胞最外層,成分:纖維素和果膠,有支持和保護(hù)的作用。原核生物有的也有細(xì)胞壁,但成分是肽聚糖。細(xì)胞質(zhì)(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)呈膠狀,含有水及大量的糖,脂,氨基酸,核苷酸及多種酶,所以是進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)的場所。(真核細(xì)胞無氧呼吸的場所,有氧呼吸的第一階段場所,原核細(xì)胞呼吸的場所)葉綠體與線粒體的區(qū)別與聯(lián)系膜細(xì)胞器結(jié)構(gòu)功能雙層膜線粒體①內(nèi)膜折疊成嵴(增大面積,加快反應(yīng)速度)②內(nèi)有基質(zhì),內(nèi)膜和基質(zhì)中都含有許多與有氧呼吸有關(guān)的酶,③含有DNA和RNA,有氧呼吸的主要場所,能量產(chǎn)生的場所,能夠產(chǎn)生ATP葉綠體①兩層膜都光滑,類囊體層疊形成基粒。②在類囊體的薄膜上有光反應(yīng)所需的色素及酶,③基質(zhì)也含有酶(與暗反應(yīng)有關(guān))。④含DNA和RNA。⑤(存在于綠色植物能進(jìn)行光合作用的部分,根沒有)光合作用的場所,也能產(chǎn)生ATP(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)也能產(chǎn)生ATP)相同點:①有雙層膜;②含有酶但功能不同;③含DNA,RNA(所以能夠獨立遺傳,自我復(fù)制);④能量的轉(zhuǎn)換器(葉綠體:光能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學(xué)能。線粒體:穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為活躍的化學(xué)能(ATP))⑤反應(yīng)都有水的參加⑥都能產(chǎn)生ATP。注意:色素只分布在類囊體的薄膜上,而酶所有的地方都有,只有外膜上沒有。能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞不一定含有葉綠體(藍(lán)藻)能進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)胞不一定含有線粒體(好氧菌醋酸菌)膜細(xì)胞器結(jié)構(gòu)功能單層內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面和滑面細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運輸?shù)耐ǖ?,(?nèi)連核膜,外連細(xì)胞膜)與蛋白質(zhì)的加工和脂質(zhì)的合成有關(guān)。粘有很多核糖體。糖基化場所(糖蛋白的加工過程)被稱為“有機(jī)物合成車間”高爾基體動植物細(xì)胞都有但功能不同。與動物細(xì)胞內(nèi)的分泌物形成有關(guān)。與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)。液泡存在于植物細(xì)胞及低等動物細(xì)胞中,含有色素(花青素),生物堿等溶酶體有酶消化車間,免疫功能(水解酶)《蝌蚪,硅肺》注意:能吞噬病菌的細(xì)胞一定含有溶酶體無膜核糖體rRNA,蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)合成的場所。(脫水縮合形成多肽)注意:能合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞一定含有核糖體中心體有兩個中心粒動物細(xì)胞及低等植物細(xì)胞中含有(如藻類)與動物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)。細(xì)胞器之間的合作(分泌蛋白的合成和運輸)分泌蛋白質(zhì):在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生,但要分泌到細(xì)胞外行使功能的蛋白質(zhì)。如:激素,抗體,消化酶等。胞內(nèi)蛋白質(zhì):在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生,并在細(xì)胞內(nèi)行使功能的蛋白質(zhì)(呼吸酶及大多數(shù)酶)囊泡(出芽)囊泡核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜(胞吐)(合成)(加工)(包裝,運輸)1)與蛋白質(zhì)的合成和分泌直接相關(guān)的細(xì)胞器:糖體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體。2)而與蛋白質(zhì)合成和分泌相關(guān)的細(xì)胞器:核糖體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,線粒體。3)此過程能說明:各種細(xì)胞器之間是有聯(lián)系的,能夠相互合作,協(xié)調(diào)配合也說明了細(xì)胞器的膜結(jié)構(gòu)成分和結(jié)構(gòu)很相似,能夠相互轉(zhuǎn)化,及生物膜具有流動性的特點。生物膜系統(tǒng)生物膜:細(xì)胞膜、核膜、細(xì)胞器膜等構(gòu)成的膜系統(tǒng)。(細(xì)胞內(nèi)所有的膜結(jié)構(gòu))生物膜的結(jié)構(gòu)的成分很相似生物膜功能1)細(xì)胞膜保持內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定;在與外界進(jìn)行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和細(xì)胞間的信息傳遞過程中起決定性作用。2)許多重要反應(yīng)都在膜上進(jìn)行,廣闊的膜面積為各種酶提供廣闊的附著點,有利于生物化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行3)使各個細(xì)胞器形成相對獨立的小區(qū)間,細(xì)胞內(nèi)能夠同時進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)而不相互影響意義工業(yè):人工模擬生物膜,淡化海水,污水處理(選擇透過性)農(nóng)業(yè):改善作用品質(zhì),抗寒抗旱醫(yī)學(xué):人工膜代替病變器官,如人工腎中的血液透析細(xì)胞核用光學(xué)顯微鏡觀察細(xì)胞時,最易看到的是細(xì)胞核生物體細(xì)胞中的核有的多,有的少,一般都是一個,有的無核,無核的細(xì)胞有:原核生物,哺乳動物成熟的紅細(xì)胞,血小板,導(dǎo)管,成熟的篩管結(jié)構(gòu)核膜:雙層膜,外膜粘著核糖體,與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相通核孔:大分子進(jìn)出的通道,mRNA,核仁:與核糖體RNA有關(guān)。染色質(zhì):容易被堿性物質(zhì)染色的物質(zhì),主要成分:DNA,蛋白質(zhì),DNA是遺傳信息的載體。染色體:同一物質(zhì)在不同時期的兩種存在狀態(tài),是DNA的主要載體。(在分裂時期,容易辨別)染色體是DNA的主要載體,其次還有葉綠體,線粒體。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。實驗三:體驗制備細(xì)胞膜的方法目的:體驗用哺乳動物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜(血影)的方法和過程原理:滲透作用(將紅細(xì)胞放在清水中,讓它吸水脹破(溶血現(xiàn)象),然后再差速離心處理。剩下的空殼稱“血影”就是細(xì)胞膜。)材料:哺乳動物成熟的紅細(xì)胞(沒有細(xì)胞壁,細(xì)胞核及眾多有膜的細(xì)胞器,可以避免細(xì)胞器膜和細(xì)胞核膜混合到細(xì)胞膜中)步驟:加水使細(xì)胞漲破離心實驗四:用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體(目的)原理:葉綠體呈綠色,扁平的橢球形或球形,顯微鏡下可直接觀察它的形態(tài)和分布,線粒體普遍存在于植物細(xì)胞和動物細(xì)胞中,健那綠染液是專一性染線粒體的活細(xì)胞染料,可以使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色,而細(xì)胞質(zhì)接近于無色材料:1)觀察葉綠體菠菜葉:取菠菜葉稍帶葉肉的下表皮(葉肉中有葉綠體)黑藻葉:可直接在顯微鏡下觀察(葉片為單層細(xì)胞構(gòu)成,是透明的,可直接制作臨時裝片觀察)步驟:制作制作臨時裝片鏡檢2)觀察線粒體材料:人的口腔上皮細(xì)胞步驟:制作人的口腔上皮細(xì)胞臨時裝片(滴一滴生理鹽水,健那綠染色)鏡檢考點提示:1)臨時裝片中的葉片不能放干了,要隨時保持有水狀態(tài)。2)健那綠為活體染色劑(細(xì)胞膜選擇吸收)第三部分細(xì)胞功能1物質(zhì)的運輸水的跨膜運輸(通過膜)通過細(xì)胞壁不是2方式:滲透=自由擴(kuò)散3滲透的條件:濃度差(外因),半透膜(內(nèi)因)4方向:從低濃度的溶液高濃度的溶液5原理:當(dāng)細(xì)胞外液濃度>細(xì)胞內(nèi)液濃度細(xì)胞失水(失水>吸水)當(dāng)細(xì)胞外液濃度<細(xì)胞內(nèi)液濃度細(xì)胞吸水(吸水>失水)當(dāng)細(xì)胞外液濃度=細(xì)胞內(nèi)液濃度(等滲溶液)動態(tài)平衡(吸水=失水)6實例:動物細(xì)胞的吸水和失水(生活有內(nèi)環(huán)境中)半透膜:細(xì)胞膜結(jié)果:吸水(脹破)失水(皺縮)植物細(xì)胞的吸水和失水(根毛細(xì)胞吸水)半透膜:原生質(zhì)層結(jié)果:吸水(不脹破)因為細(xì)胞壁失水(質(zhì)壁分離)7區(qū)別:原生質(zhì)層與原生質(zhì)原生質(zhì)層:細(xì)胞膜,液泡膜以及兩層之間的細(xì)胞質(zhì)。原生質(zhì):植物細(xì)胞去除細(xì)胞壁后的物質(zhì),一個動物細(xì)胞就是一團(tuán)原生質(zhì)。8有關(guān)質(zhì)壁分離的知識①成熟的植物細(xì)胞與外界溶液形成一個典型的滲透系統(tǒng)。②質(zhì)壁分離:原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離③原因分析:內(nèi)因:原生質(zhì)層是一層關(guān)透膜,當(dāng)細(xì)胞滲透失水時,細(xì)胞壁伸縮性小,原生質(zhì)層伸縮性大。外因:外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度。④質(zhì)壁分離復(fù)原:當(dāng)把發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞又放在清水中時,細(xì)胞又會重新吸水而發(fā)生復(fù)原。短時間還可以復(fù)原,長時間則會導(dǎo)致細(xì)胞死亡。(鹽漬食物)注意:在做質(zhì)壁分離實驗時,一般選用大分子的蔗糖溶液。如果選用小分子或離子化合物(尿素,硝酸鉀等),往往會也現(xiàn)質(zhì)壁分離很快復(fù)原的現(xiàn)象。原因是較小的物質(zhì)較易被細(xì)胞選擇吸收。⑤質(zhì)壁分離的應(yīng)用:說明原生質(zhì)層是選擇透過性膜判斷植物細(xì)胞的死活(死細(xì)胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象),測定細(xì)胞液濃度(滲透原理),將細(xì)胞放入相對含量梯度的一系列蔗糖溶液中,觀察情況,找處于不分離和則分離的濃度之間約為細(xì)胞液的濃度。在光鏡下觀察植物的細(xì)胞膜。(平時的時候不易觀察到,因為細(xì)胞膜與細(xì)胞壁粘在一起。)⑥實驗:觀察質(zhì)壁分離材料:成熟的植物細(xì)胞(有大液泡)不能選?。簞游锛?xì)胞,不成熟的植物細(xì)胞(種子,分生區(qū),形成層細(xì)胞)結(jié)論:生物膜是一層選擇透過性膜9細(xì)胞吸水的方式:動物細(xì)胞與成熟的植物細(xì)胞(有大液泡)通過滲透方式吸水不成熟的植物細(xì)胞(無大液泡)通過吸脹吸水(親水物質(zhì))吸脹吸水的原因是細(xì)胞中含有纖維素,淀粉和蛋白質(zhì)等親水物質(zhì)。這些物質(zhì)有很強(qiáng)的跟水結(jié)合的能力。干種子吸水膨脹的道理也如此。吸水能力為蛋白質(zhì)>淀粉>纖維素,所以含蛋白質(zhì)較多的豆類種子的吸脹作用比含淀粉較多的種子要大,所以表現(xiàn)為很圓,很飽滿(孟德爾定律用的圓和皺種子)。10區(qū)別半透膜生物膜性質(zhì)物理性生物活性溫度PH值無影響影響活性特性物質(zhì)能否通過只取決于物質(zhì)的大小具有選擇透過性,物質(zhì)能否通過取決于膜本身聯(lián)系生物膜是具有選擇能力的半透膜滲透與擴(kuò)散滲透:水分子或其它溶劑通過半透膜向溶液濃度大的方向做分子運動,使膜兩側(cè)溶液濃度達(dá)到均衡的現(xiàn)象。擴(kuò)散:物質(zhì)從密度大的空間自然向密度小的空間運動的現(xiàn)象。水的滲透=擴(kuò)散,氣體只能用擴(kuò)散,而不能用滲透。細(xì)胞吸水與失水知識在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用①對農(nóng)作用合理灌溉,降低土壤溶液濃度。促進(jìn)植物吸水。②鹽堿地中植物缺水而不易存活,“燒苗”等現(xiàn)象的解釋。③鹽漬,糖漬食品(如鹽漬新鮮魚,肉)不變質(zhì)的原因,是在食品的外面形成很高濃度的溶液,使微生物(如細(xì)菌)不能在上面生存,繁殖。物質(zhì)跨膜運輸方式小分子物質(zhì),離子1被動運輸自由擴(kuò)散:只有濃度要求水,氣體(O2,CO2),小分子脂溶性物質(zhì)(甘油,脂肪酸,膽固醇)原因:生物膜的主要成分是磷脂。還有苯,乙醇。乙烯協(xié)助擴(kuò)散:有濃度要求,需要載體蛋白質(zhì)葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞順著濃度梯度,從高濃度到低濃度2主動運輸:需能量,載體,濃度不限(高濃度到低濃度或相反)離子,氨基酸及葡萄糖進(jìn)出生物膜的方式,生長素(極性運輸)。運輸速度運輸速度細(xì)胞內(nèi)夜?jié)舛冗\輸速度細(xì)胞外液濃度細(xì)胞外液濃度細(xì)胞外液濃度ATP濃度(O2)(自由擴(kuò)散)(協(xié)助擴(kuò)散)(主動運輸)3聯(lián)想相關(guān)知識:腎小管重吸收葡萄糖,離子以主動運輸?shù)姆绞?,相關(guān)的細(xì)胞器:線粒體,核糖體,圖表相似但意思不同:種群增長的“S”曲線,“K”值達(dá)到平衡,一對相對性狀雜交,純合子比例接近1,或是顯(隱)性純合子接近1/24注意:細(xì)胞膜中的載體蛋白在協(xié)助擴(kuò)散和主動運輸中都有特異性,僅能運載特異的物質(zhì)或幾種結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),如運載葡萄糖的載體就不能運載氨基酸。所以吸收離子決定于細(xì)胞膜表面載體的數(shù)量及種類。5大分子及蛋白質(zhì)的吸收方式(需要能量)胞吞和胞吐(內(nèi)吞,外排)體現(xiàn)了膜的流動性例子:白細(xì)胞,變形蟲吞噬病菌,食物;分泌蛋白質(zhì)的分泌;突觸小泡分泌神經(jīng)遞質(zhì);(胞吞)(胞吐)第四部分細(xì)胞代謝1與細(xì)胞代謝相關(guān)的物質(zhì):酶和激素2細(xì)胞代謝:細(xì)胞中每時每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng),統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。酶1酶的本質(zhì):活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA。2酶的作用:催化作用3催化劑的作用機(jī)理:降低化學(xué)反應(yīng)所需要的活化能(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)。4酶:同無機(jī)催化劑相比,酶降低化學(xué)反應(yīng)的活化能作用更顯著,因而催化效率更高。但相同之處是都是反應(yīng)前后不發(fā)生變化(性質(zhì)和數(shù)量),不改變反應(yīng)的方向和平衡常數(shù)。只能加快速度或減慢速度。5注意:凡是活細(xì)胞都產(chǎn)生酶,酶在細(xì)胞內(nèi)外都能行使作用。(加酶洗衣粉)酶與激素:能產(chǎn)生激素的細(xì)胞一定能產(chǎn)生酶,但能產(chǎn)生酶的細(xì)胞不一定能產(chǎn)生激素。6酶的特性高效性:如酶的催化效率是無機(jī)催化劑的107~1013倍,這說明酶的高效性(過氧化氫的分解實驗)。專一性:每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的反應(yīng),如淀粉酶只能催化分解淀粉多樣性:酶的種類很多。需要適宜的條件:高溫、低溫及強(qiáng)酸強(qiáng)堿都影響酶的活性,高溫、強(qiáng)酸強(qiáng)堿破壞酶的結(jié)構(gòu)。低溫酶不會變性,但活性會降低,大多數(shù)酶都要中性的PH下,(胃蛋白酶除外1.5--2)。7影響酶促反應(yīng)速率的因素PH值,溫度(主要)等(影響酶的活性)酶的濃度及底物濃度①酶濃度對酶促反應(yīng)的影響,在底物足夠,其他條件固定的條件下,酶促反應(yīng)的速率與酶濃度成正比,②底物濃度對酶促反應(yīng)的影響,在底物一定時,底物濃度降低時,反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快,因為酶的數(shù)量是有限的,所以當(dāng)?shù)孜餄舛群艽笄疫_(dá)到一定限度時,反應(yīng)速率就達(dá)到一個最大值,此時即使再增加底物濃度,反應(yīng)速率幾乎不再改變。③PH及溫度對酶活性有影響酶的濃度底物的濃度溫度PH相關(guān)知識點的聯(lián)想:圖表相似但意思不同:種群增長的“S”曲線,“K”值達(dá)到平衡,主動運輸(02與速率的關(guān)系圖)10酶促反應(yīng)序列及其意義酶促反應(yīng)序列生物體內(nèi)的酶促反應(yīng)可以順序連接起來,即第一個反應(yīng)的產(chǎn)物是第二個反應(yīng)的底物,第二個反應(yīng)的產(chǎn)物是第三個反應(yīng)的底物,以此類推,所形成的反應(yīng)鏈叫酶促反應(yīng)序列。如AABCD酶1酶2酶3終產(chǎn)物……酶4酶n實驗六:比較過氧化氫在不同條件下的分解(比較酶和Fe3+的催化效率)目的:通過比較過氧化氫在不同條件下分解的快慢,了解過氧化氫酶的作用和意義,證明了生物催化劑的高效性。步驟:4個試管編號加入過氧化氫1號試管不處理,2號試管放入90度的水浴中觀察,3號試管加入氯酸鐵,觀察,4號試管加入肝臟研磨液,觀察將點燃的但無火焰的衛(wèi)生香分別放入3,4號試管觀察燃燒情況

考點提示:

(1)為何要選新鮮的肝臟?因為在不新鮮的肝臟中,過氧化氫酶的活性會由于細(xì)菌的破壞而降低。

(2)該實驗中所用試管應(yīng)選較粗的還是較細(xì)的?為什么?應(yīng)選用較粗的,因為在較細(xì)的試管中容易形成大量的氣泡,而影響衛(wèi)生香的復(fù)燃。

(3)為何要選動物的肝臟組織來做實驗,其他動植物的組織的研磨液能替代嗎?因為肝臟組織中過氧化氫酶含量較豐富;其它動植物組織也含有少量的過氧化氫酶,所以能夠替代。

(4)相同質(zhì)量的塊狀肝臟和肝臟研磨液,哪一個催化效果好?為什么?研磨液效果好;因為它增加過氧化氫酶與過氧化氫的接觸面積。

(5)滴入肝臟研磨液和氯化鐵溶液時,可否共用下個吸管?為什么?不可共用,防止過氧化氫酶與氯化鐵混合,而影響實驗效果。ATP1最終能源:太陽能良好的儲能物質(zhì):脂肪主要的能源:糖類直接能源:ATP生命的燃料:葡萄糖ATP:三磷酸結(jié)構(gòu)簡式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基團(tuán),~表示高能磷酸鍵,每個高能磷酸鍵含有30.54kj/mol,由元素CHONP組成。由一分子的核糖,一分子腺嘌呤,3個磷酸。(一個腺嘌呤核苷酸和兩個磷酸分子)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化ATP水解酶ADP+Pi+能量(生命活動)ADP+Pi+能量合成酶ATP植物:光合作用(光能),呼吸作用(有機(jī)物分解后的能量)動物:呼吸作用4細(xì)胞呼吸是ATP的主要來源,ATP可以儲存能量,直接供能(功能)。但在細(xì)胞中儲存量較少。5為什么ATP能作為直接能源物質(zhì)?ATP的最后一個高能磷酸鍵很容易斷裂,所以儲存在ATP中的能量很易釋放出來,ADP可以在酶作用下迅速與一分子的磷酸結(jié)合,吸收能量轉(zhuǎn)化為ATP,ATP在細(xì)胞中能夠釋放能量和儲存能量。6ATP與ADP的反應(yīng)能量不可逆,物質(zhì)可逆(酶不同,能量不同)7ATP合成的場所:葉綠體,線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(光合作用和呼吸作用的場所)8能量之間的轉(zhuǎn)換大部分以熱能形式散失維持體溫光能光合作用有機(jī)物呼吸作用能量小部分轉(zhuǎn)移到ATP中ATP當(dāng)細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物物質(zhì)被氧化分解時,釋放出的能量一部分轉(zhuǎn)移到ATP中后,ATP又把能量轉(zhuǎn)移到磷酸肌酸中,過程如下:神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電肌肉收縮吸收和分泌合成代謝神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電肌肉收縮吸收和分泌合成代謝生物發(fā)光光合作用的暗反應(yīng)細(xì)胞分裂礦質(zhì)元素吸收新物質(zhì)合成植株的生長植物動物ATP——→ADP+Pi+能量酶生物體內(nèi)ATP的去向細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸:有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放能量并生成ATP的過程。有氧呼吸:在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖徹底分解成二氧化碳和水,釋放能量,形成許多ATP呼吸的方式:有氧呼吸和無氧呼吸(通過酵母菌的對比實驗)有氧呼吸方程式:6H2O+C6H12O6+6O26CO2+12H2O+能量(2870KJ/MOL)2870KJ/MOL中其中有大部分用來維持體溫,以熱能的形式散失。少部分轉(zhuǎn)移到ATP中,流向下一個營養(yǎng)級。發(fā)酵:酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸。(如酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵)許多細(xì)菌和真菌進(jìn)行無氧呼吸,高等動植物細(xì)胞在缺氧條件下也會進(jìn)行無氧呼吸。及一些厭氧生物(蛔蟲,紅細(xì)胞等)無氧呼吸是不徹底的分解有機(jī)物,只是釋放了少量的能量,大部分都還儲存在產(chǎn)生的有機(jī)物中,因為酶不同,所以產(chǎn)生的乳酸和酒精。無氧呼吸產(chǎn)生的能量都是第一階段產(chǎn)生的,第二階段不產(chǎn)生能量,大部分能量儲存在有機(jī)物中,沒有釋放。有氧呼吸與無氧呼吸的相同點:都有酶參加,都能產(chǎn)生ATP,都有生成丙酮酸的反應(yīng)。影響細(xì)胞呼吸速率的因素(外因)溫度(酶),O2,CO2的濃度,含水量(濕度)(內(nèi)因):酶的數(shù)量41、有氧呼吸與無氧呼吸比較有氧呼吸無氧呼吸場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體(主要)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)物CO2,H2O,能量CO2,酒精(或乳酸)、能量反應(yīng)式C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量C6H12O62C3H6O3+能量C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量過程第一階段:1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸和少量[H],釋放少量能量,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)第二階段:丙酮酸和水徹底分解成CO2和[H],釋放少量能量,線粒體基質(zhì)第三階段:[H]和O2結(jié)合生成水,大量能量,線粒體內(nèi)膜第一階段:同有氧呼吸第二階段:丙酮酸在不同酶催化作用下,分解成酒精和CO2或轉(zhuǎn)化成乳酸能量大量少量ATP分子高能磷酸鍵中能量的主要來源丙酮酸丙酮酸水水CO2細(xì)胞呼吸流程圖42、細(xì)胞呼吸應(yīng)用: 包扎傷口,選用透氣消毒紗布,抑制厭氧細(xì)菌滋生 酵母菌釀酒:選通氣,后密封。先讓酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再無氧呼吸產(chǎn)生酒精花盆經(jīng)常松土:促進(jìn)根部有氧呼吸,吸收無機(jī)鹽等稻田定期排水:抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精,防止酒精中毒,爛根死亡提倡慢跑:防止劇烈運動,肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸破傷風(fēng)桿菌感染傷口:須及時清洗傷口,以防破傷風(fēng)桿菌滋生無氧呼吸,滋生實驗3、檢測:(1)檢測CO2的產(chǎn)生:使澄清石灰水變渾濁,或使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。

(2)檢測酒精的產(chǎn)生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng),變成灰綠色(檢測司機(jī)酒后駕車)光合作用1光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把CO2和H2O轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機(jī)物,并且釋放出O2的過程。★實質(zhì):制造有機(jī)物,儲存能量的過程★活細(xì)胞所需能量的最終源頭是太陽能;流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能光能★反應(yīng)式:6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O葉綠體★有機(jī)物積累量(凈生產(chǎn)量)=光合作用有機(jī)物制造量-細(xì)胞呼吸消耗量 葉綠素a葉綠素 主要吸收紅光和藍(lán)紫光葉綠體中色素 葉綠素b(類囊體薄膜) 胡蘿卜素類胡蘿卜素 主要吸收藍(lán)紫光 葉黃素3實驗色素的提?。ㄟ^濾)和分離(紙層析)★色素是有機(jī)物,溶于有機(jī)物中,如無水乙醇,丙酮酸中★根據(jù)色素在層析液中的溶解度不同,擴(kuò)散速度不同進(jìn)行分離★選材:選新鮮顏色深的葉片(菠菜葉)★SiO2(使研磨充分)CaCO3(保護(hù)葉綠素不被破壞)★用濾液畫細(xì)線時:要直,細(xì),反復(fù)畫幾次,不要讓線浸入層析液中,還要蓋好蓋子,以免層析液揮發(fā)★結(jié)果:從上至下的色素帶:胡蘿卜素(橙黃色)葉黃素(黃色)葉綠素a(藍(lán)綠色)葉綠素b(黃綠色)實驗八:綠葉中色素的提取和分離

1、原理:葉綠體中的色素能溶解在有機(jī)溶劑丙酮或無水乙醇——提取色素各色素在層析液中的溶解度不同,隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同——分離色素

2、步驟:

(1)提取色素(方法:過濾)

取綠葉,剪碎研磨(加入二氧化硅,碳酸鈣,無水乙醇)過濾(單層尼龍布)收集后用棉塞塞嚴(yán)

(2)制備濾紙條

(3)畫濾液細(xì)線:用毛細(xì)吸管吸取濾液,沿鉛筆線均勻地畫出一條細(xì)胞線。直,細(xì),重復(fù)若干次

(4)分離色素(方法:紙層析法):不能讓濾液細(xì)線觸及層析液,用棉塞塞緊試管口,

(5)觀察和記錄:結(jié)果濾紙條上從上到下依次為: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).

考點提示:

(1)對葉片的要求?為何要去掉葉柄和粗的時脈?綠色、最好是深綠色。因為葉柄和葉脈中所含色素很少。

(2)二氧化硅的作用?不加二氧化硅對實驗有何影響?

為了使研磨充分。不加二氧化硅,會使濾液和色素帶的顏色變淺。

(3)丙酮的作用?它可用什么來替代?用水能替代嗎?

溶解色素。它可用酒精等有機(jī)溶劑來代替,但不能用水來代替,因為色素不溶于水。

(4)碳酸鈣的作用?不加碳酸鈣對實驗有何影響?

保護(hù)色素,防止在研磨時葉綠體中的色素受到破壞。不加碳酸鈣,濾液會變成黃綠色或褐色。

(5)研磨為何要迅速?要充分?過濾時為何用布不用濾紙?研磨迅速,是為了防止丙酮大量揮發(fā);只有充分研磨,才能使大量色素溶解到丙酮中來。色素不能通過濾紙,但能通過尼龍布。

(6)濾紙條為何要剪去兩角?防止兩側(cè)層析液擴(kuò)散過快。

(7)為何不能用鋼筆或圓珠筆畫線?因為鋼筆水或圓珠筆油中含有其它色素,會影響色素的分離結(jié)果。

(8)濾液細(xì)線為何要直?為何要重畫幾次?防止色素帶的重疊;增加色素量,使色素帶的顏色更深一些。

(9)濾液細(xì)線為何不能觸到層析液?防止色素溶解到層析液中。

(10)濾紙條上色素為何會分離?

由于不同的色素在層析液中的溶解度不同,因而它們隨層析液在濾紙條上的擴(kuò)散速度就不同。

(11)色素帶最寬的是什么色素?它在層析液中的溶解度比什么色素大一些?

最寬的色素帶是葉綠素a,它的溶解度比葉綠素b大一些。

(12)濾紙條上相互間距最大的是哪兩種色素?胡蘿卜素和葉黃素。

(13)色素帶最窄的是第幾條色素帶?為何?

第一條色素帶,因為胡蘿卜素在葉綠體的四種色素中含量最少。4恩格爾曼實驗一:利用水綿,好氧菌,在黑暗環(huán)境中做了研究葉綠體功能的實驗,證明O2是葉綠體釋放出來的,葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所。實驗二:證明色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光18C中期,人們認(rèn)為只有土壤中水分構(gòu)建植物,未考慮空氣作用光合作用的探究歷程1771年,英國普利斯特利實驗證實植物生長可以更新空氣,未發(fā)現(xiàn)光的作用光合作用的探究歷程1779年,荷蘭英格豪斯多次實驗驗證,只有陽光照射下,只有綠葉更新空氣,但未知釋放該氣體的成分。1785年,明確放出氣體為O2,吸收的是CO21845年,德國梅耶發(fā)現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能1864年,薩克斯證實光合作用產(chǎn)物除O2外,還有淀粉1939年,美國魯賓卡門利用同位素標(biāo)記法證明光合作用釋放的O2來自水。光水O2 [H]ATPTP光水O2 [H]ATPTPATPTP[H]光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段條件一定需要光.水。酶葉綠素有沒有光都可以進(jìn)行.酶.CO2ATP。[H]能量光能ATP中活躍的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能場所葉綠體類囊體薄膜,葉綠體基質(zhì)產(chǎn)物[H]、O2和能量糖類等有機(jī)物和五碳化合物過程水在光能下分解成[H]和O2;ADP+Pi+光能酶ATPCO2的固定:CO2+C5酶2C3C3還原2C3ATP+酶C6H12O6+C5+H2O[H]聯(lián)系:光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段既區(qū)別又緊密聯(lián)系,是缺一不可的整體,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP?!镉绊懝夂献饔玫囊蛩兀ㄍ庖颍┲饕汗庹諒?qiáng)度,CO2濃度,溫度,其次:水分,礦質(zhì)元素的濃度,空氣中CO2濃度,土壤中水分多少,光照長短與強(qiáng)弱,光的成分及溫度高低(早晚溫差大可讓水果甜,增加產(chǎn)量)等,都是影響光合作用強(qiáng)度的外界因素:可通過適當(dāng)延長光照(合理密植),增加CO2濃度等提高產(chǎn)量(大棚內(nèi)施加干冰)。內(nèi)因:光反應(yīng):色素的數(shù)量,酶的數(shù)量,暗反應(yīng):酶的數(shù)量,C5的數(shù)量自養(yǎng)生物:可將CO2、H2O等無機(jī)物合成葡萄糖等有機(jī)物,如綠色植物,硝化細(xì)菌(化能合成)(無機(jī)物合成有機(jī)物)異養(yǎng)生物:不能將CO2、H2O等無機(jī)物合成葡萄糖等有機(jī)物,只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來維持自身生命活動,如許多動物。(直接利用有機(jī)物)14影響光合作用的外界因素與提高光能利用率的關(guān)系影響光合作用的外界因素影響光合作用的外界因素提高光能利用率增加二氧化碳供應(yīng)通風(fēng)透光,增施農(nóng)家肥;人工增CO2(溫室)必需礦質(zhì)元素供應(yīng)N:P:K:糖類的合成和運輸Mg:葉綠素的成分ATP、NADP+的成分控制光照強(qiáng)弱因地制宜:陽生植物種陽地陰生植物種陰地光質(zhì)影響:藍(lán)紫光照,蛋白質(zhì)和脂類多紅光照,糖類增多延長光合作用時間提高復(fù)種指數(shù):改一年一季為一年多季增加光合作用面積合理密植套種(不同時播種)、間作(同時播種)光CO2礦物質(zhì)水溫度光合作用與化能合成作用的區(qū)別主要的區(qū)別是能源不同:綠色植物利用光能,而化能合細(xì)菌則利用化學(xué)能。利用氧化氨等無機(jī)物產(chǎn)生能量再把CO2、H2O原料合成有機(jī)物。光合作用與呼吸作用的區(qū)別與聯(lián)系光合作用呼吸作用范圍綠色植物一切生物及其生活著的部分與光關(guān)系在光照下進(jìn)行與光無關(guān),每時每刻都進(jìn)行場所葉綠體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體物質(zhì)變化將無機(jī)物合成有機(jī)物分解有機(jī)物能量變化將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在有機(jī)物中將有機(jī)物中的化學(xué)能釋放出來少部分合成ATP大部分以熱能形式散失實質(zhì)合成有機(jī)物,儲存能量分解有機(jī)物釋放能量聯(lián)系光合作用為細(xì)胞呼吸提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和能量基礎(chǔ),細(xì)胞呼吸為光合作用提供原料,為光合作用產(chǎn)物的運輸?shù)忍峁┝四芰考?xì)胞增殖1細(xì)胞長不大的原因?細(xì)胞表面積與體積關(guān)系限制了細(xì)胞的長大細(xì)胞核對細(xì)胞質(zhì)的控制限制了細(xì)胞的長大細(xì)胞之間還存著接觸性的抑制作用也限制了細(xì)胞的長大及增殖。2細(xì)胞增殖的意義:細(xì)胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖遺傳的基礎(chǔ)。 有絲分裂:體細(xì)胞增殖3、真核細(xì)胞的分裂方式 減數(shù)分裂:生殖細(xì)胞(精子,卵細(xì)胞)增殖★無絲分裂:蛙的紅細(xì)胞。(分裂過程中沒有出現(xiàn)紡綞絲和染色體變化)原核細(xì)胞的分裂方式:二分裂細(xì)胞周期:一個連續(xù)分裂的細(xì)胞從上一次分裂完成開始,到下一次分裂完成為止?!? 分裂間期:完成DNA分子復(fù)制及有關(guān)蛋白質(zhì)合成,染色體數(shù)目不增加,DNA加倍。(染色質(zhì))細(xì)胞會有一定的增長變大。(人工誘變育種,抑制腫瘤細(xì)胞增殖,顯微鏡下觀察最多細(xì)胞都是在間期)前期:核膜核仁逐漸消失,出現(xiàn)紡綞體及染色體,染色體散亂排列。(秋水仙素誘導(dǎo)多倍體作用于前期)有絲分裂中期:染色體著絲點排列在赤道板上,染色體形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比較清晰便于觀察(不真實存在?。┓至哑诤笃冢褐z點分裂,姐妹染色單體分離,染色體數(shù)目加倍末期:核膜,核仁重新出現(xiàn),紡綞體,染色體逐漸消失。出現(xiàn)細(xì)胞板最后形成細(xì)胞壁(高爾基體)★、動植物細(xì)胞有絲分裂區(qū)別(聯(lián)系動物細(xì)胞與植物細(xì)胞區(qū)別記憶) 植物細(xì)胞動物細(xì)胞間期DNA復(fù)制,蛋白質(zhì)合成(染色體復(fù)制)染色體復(fù)制,中心粒也倍增前期細(xì)胞兩極發(fā)生紡綞絲構(gòu)成紡綞體中心體發(fā)出星射線,構(gòu)成紡綞體末期赤道板位置形成細(xì)胞板向四周擴(kuò)散形成細(xì)胞壁不形成細(xì)胞板,細(xì)胞從中央向內(nèi)凹陷,縊裂成兩子細(xì)胞植物間期:核糖體,線粒體參與的細(xì)胞器分裂期:高爾基體(低等植物有中心體)間期:核糖體線粒體動物分裂期:中心體★注意:對于生物來說細(xì)胞核是最重要的,所以分裂時以細(xì)胞核的分裂為主,所以有絲分裂時細(xì)胞核內(nèi)的染色體均等分裂,而細(xì)胞質(zhì)則是隨機(jī)分裂,即細(xì)胞器隨機(jī)分裂?!?、有絲分裂特征及意義:將親代細(xì)胞染色體經(jīng)過復(fù)制(實質(zhì)為DNA復(fù)制后),精確地平均分配到兩個子細(xì)胞,在親代與子代之間保持了遺傳性狀穩(wěn)定性,對于生物遺傳有重要意義。★、有絲分裂中,染色體及DNA數(shù)目變化規(guī)律注意:染色體數(shù)=著絲點數(shù)當(dāng)有染色單體時:DNA=染色單體數(shù)=2倍染色體數(shù)。沒有時:染色體數(shù)=DNA數(shù)間期前期中期后期末期圖形染色體2N2N2N4N2NDNA含量2N-4N4N4N4N2N染色單體數(shù)目04N4N00注意:規(guī)律總結(jié):前期和中期染色體:DNA:單體=1:2:2后期:染色體加倍,單體為0間期前期間期前期中期后期末期染色單體間期前期中期后期末期實驗根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂★過程:解離漂洗染色制片(壓片)★染料:龍膽紫或醋酸洋紅(堿性染料,不能透過細(xì)胞膜)★光鏡下看不到連續(xù)的過程,細(xì)胞已被殺死★分生區(qū)細(xì)胞特點:正方形,排列緊密★大部分細(xì)胞處于間期,但最好找到中期。實驗九:細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系目的:通過探究細(xì)胞大小,即細(xì)胞的表面積與體積,與物質(zhì)運輸效率之間的關(guān)系,探討細(xì)胞不能無限長大的原因原理:1)瓊脂塊越小,其表面積越大,則其與外界交換物質(zhì)的表面積越大,經(jīng)交換進(jìn)來的物質(zhì)在瓊脂塊中擴(kuò)散的速度越快,2)瓊脂塊中含有的酚酞與NAOH相呈紫紅色,可顯示物質(zhì)(NAOH)在瓊脂塊中的擴(kuò)散速度。步驟:瓊脂塊切成邊長不同的正方體將瓊脂塊放在NAOH溶液中,用塑料勺不時翻動瓊脂塊戴上手套,將瓊脂塊取出,用塑料刀切成兩半,觀察顏色,根據(jù)測量結(jié)果進(jìn)行計算,填表。實驗十:觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂

1、材料:洋蔥根尖(蔥,蒜)

2、試劑:15%的鹽酸,95%的的酒精,龍膽紫,醋酸洋紅3、步驟:(一)洋蔥根尖的培養(yǎng)

(二)裝片的制作

制作流程:解離→漂洗→染色→制片

1.解離:藥液:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸,體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精(1:1混合液).

時間:3~5min.目的:使組織中的細(xì)胞相互分離開來.

2.漂洗:用清水漂洗約3min.目的:洗去藥液,防止解離過度,并有利于染色.

3.染色:用質(zhì)量濃度為0.01g/mL或0.02g/

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