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高一生物必修一復習資料第一章 走進細胞第一節(jié) 從生物圈到細胞一、細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。生命活動是建立在細胞的基礎(chǔ)上的。無細胞結(jié)構(gòu)的病毒必需寄生在活細胞中才能生存 單細胞生物(如：草履蟲)，單個細胞即能完成整個的生物體全部生命活動。多細胞生物的個體，以人為例，起源于一個單細胞：受精卵，經(jīng)過細胞的不斷分裂與分化，形成一個多細胞共同維系的生物個體。 二、細胞是最基本的生命系統(tǒng)。 最大的生命系統(tǒng)是：生物圈。細胞組織器官系統(tǒng)個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈第二節(jié) 細胞的多樣性與統(tǒng)一性一、細胞的多樣性與統(tǒng)一性1細胞的統(tǒng)一性： 細胞膜，細胞質(zhì)，細胞質(zhì)中都有核糖體。主要遺傳物質(zhì)都是DNA。2細胞的多樣性： 細胞大小，細胞核、細胞質(zhì)中的細胞器，包含的生物類群等均不同。 3根據(jù)細胞內(nèi)有無以核膜為界限的細胞核，把細胞分為原核細胞和真核細胞兩大類。這兩類細胞分別構(gòu)成了兩大類生物：原核生物和真核生物。類別原核細胞真核細胞細胞大小較小較大細胞核無成形細胞核，無核膜、核仁、染色體有成形的細胞核，有核膜。核仁。染色體細胞質(zhì)只有核糖體有核糖體、線粒體等，植物細胞還有葉綠體。液泡等生物類群衣原體， 支原體， 藍藻， 細菌，放線菌(一支藍細線)動物，植物，真菌l 常見的細菌有： 乳酸菌，大腸桿菌，根瘤菌，霍亂桿菌，炭疽桿菌，葡萄球菌。l常見的藍藻有： 顫藻，念珠藻，藍球藻，發(fā)菜，水華，赤潮。l常見的真菌有： 酵母菌、霉菌和大型真菌。二、細胞學說的建立和發(fā)展l發(fā)明顯微鏡的科學家是荷蘭的列文虎克；l；發(fā)現(xiàn)細胞的科學家是英國的胡克；l創(chuàng)立細胞學說的科學家是德國的施萊登和施旺。l施旺、施萊登提出“一切動物和植物都是由細胞構(gòu)成的，細胞是一切動植物的基本單位”。l細胞學說建立(德科學家：施旺，施萊登) ：細胞學說說明細胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。l在此基礎(chǔ)上德國的魏爾肖總結(jié)出：“細胞只能來自細胞”，細胞是一個相對獨立的生命活動的基本單位。這被認為是對細胞學說的重要補充。三、光學顯微鏡的使用（注意）（一）高倍鏡的使用步驟 1在低倍鏡下找到物象，將物象移至（視野中央）， 2轉(zhuǎn)動（轉(zhuǎn)換器），換上高倍鏡。 3調(diào)節(jié)（光圈）和（反光鏡），使視野亮度適宜。 4調(diào)節(jié)（細準焦螺旋），使物象清晰。（二）、顯微鏡使用常識1調(diào)亮視野的兩種方法（放大光圈）、（使用凹面鏡）。2高倍鏡：物象（大），視野（暗），看到細胞數(shù)目（少）。低倍鏡：物象（?。?，視野（亮），看到的細胞數(shù)目（多）。3 物鏡：（有）螺紋，鏡筒越（長），放大倍數(shù)越大。目鏡：（無）螺紋，鏡筒越（短），放大倍數(shù)越大。第二章： 組成細胞的分子第一節(jié) 細胞中的元素和化合物一、元素：組成細胞的主要元素是： C H O N P S 基本元素是： C H O N 最基本元素： C組成細胞的元素常見的有20多種，根據(jù)含量的不同分為： 大量元素和微量元素。大量元素： C H O N P S K Ca Mg 微量元素： Fe Mn Zn Cu B Mo 生物與無機自然界的統(tǒng)一性與差異性。 統(tǒng)一性：元素種類大體相同生物界與非生物界 差異性：元素含量有差異占細胞鮮重最大的元素是： O 占細胞干重最大的元素： C二、組成細胞的化合物： 無機物：水，無機鹽 。細胞中含量最多的化合物或無機物（細胞中鮮重含量最多的化合物）： 水有機化合物：糖類，脂質(zhì)，蛋白質(zhì)，核酸。 細胞中含量最多的有機化合物（或細胞中干重含量最多的化合物）：蛋白質(zhì)三、 化合物的鑒定：鑒定原理： 某些化學試劑能與生物組織中的有關(guān)有機化合物發(fā)生特定的顏色反應(yīng)。1、還原性糖： 斐林試劑 甲0.1g/ml NaOH 乙0.05g/ml CuSO4 甲乙溶液先等體積混合再與還原性糖溶液反應(yīng)生成磚紅色沉淀(葡萄糖、果糖、麥芽糖、麥芽糖、乳糖均為還原糖) 。 注：蔗糖是典型的非還原性糖，不能用于該實驗。2、蛋 白 質(zhì)： 雙縮脲試劑 A： 0.1g/ml NaOH，B：0.01g/ml CuSO4 先加入A液再加入B液。 成紫色反應(yīng)。（先加A是為了營造堿性環(huán)境） 3、脂 肪： 蘇丹三（橘黃色） 蘇丹四（紅色）第二節(jié) 生命活動的主要承擔者蛋白質(zhì)一、組成蛋白質(zhì)的基本單位 氨基酸1、元素組成：除 C、H、O、N 外，大多數(shù)蛋白質(zhì)還含有 S2、氨基酸的結(jié)構(gòu)通式 氨基酸的判斷： 同時有 氨基 和 羧基 至少有 一個氨基（-NH2）和一個羧基（-COOH） 連在 同一個 碳原子上。氨基酸的結(jié)構(gòu)特點：一個氨基酸分子至少含有一個氨基和一個羧基，且連接在同一個碳原子上。除此外，該碳原子還連接一個氫原子和一個側(cè)鏈基團。 各種氨基酸的區(qū)別在于側(cè)鏈基團(R基)的不同生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，分為必需氨基酸(8)和非必需氨基酸(12)兩種。二、氨基酸形成蛋白質(zhì) 1、構(gòu)成方式： 脫水縮合脫水縮合：在蛋白質(zhì)的形成過程中，一個氨基酸的羧基和另一個氨基酸的氨基相連接，同時脫去一分子水，這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。由2個氨基酸分子縮合而成的化合物叫二肽。 由多個氨基酸分子縮合而成的化合物叫多肽。連接兩個氨基酸分子的化學健叫肽鍵。2、計算：l一個蛋白質(zhì)分子中 肽鍵數(shù)（脫去的水分子數(shù)） 氨基酸數(shù) 肽鏈條數(shù)。l一個蛋白質(zhì)分子中至少有 氨基數(shù) 或 羧基數(shù) = 肽鏈條數(shù)l脫去水分子數(shù)等于形成的肽鍵數(shù)。假設(shè)一個蛋白質(zhì)分子中含有的氨基酸數(shù)為n，若蛋白質(zhì)只有一條肽鏈， 則脫去水分子數(shù)等于形成的肽鍵數(shù)等于n1，若蛋白質(zhì)含有m條肽鏈， 則脫去水分子數(shù)等于形成的肽鍵數(shù)等于nml蛋白質(zhì)分子量的計算：假設(shè)氨基酸的平均分子量為a，含有的氨基酸數(shù)為n則，形成的蛋白質(zhì)的分子量為： an18(nm) 即：氨基酸的總分子量減去脫去的水分子總量3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性：原因：組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類，數(shù)目，排列順序不同，肽鏈的數(shù)目及肽鏈的折疊，盤曲及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)千差萬別4、蛋白質(zhì)的功能多樣性 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了它的功能多樣性。生命活動的主要承擔者，一切生命活動的體現(xiàn)功能：（1）構(gòu)成細胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)（肌肉毛發(fā)）（2）催化作用：催化細胞內(nèi)的生理生化反應(yīng)（酶） （3）運輸作用：運輸載體（血紅蛋白）（4）調(diào)節(jié)作用：傳遞信息，調(diào)節(jié)機體的生命活動（胰島素） （5）免疫作用：（ 抗體）第三節(jié) 核酸1、元素組成：由C、H、O、N、P 5種元素構(gòu)成2、核酸的組成（1）基本組成單位是核苷酸，其組成成分中的五碳糖有兩種：核糖、脫氧核糖（2）一個核苷酸是由一分子磷酸基團、一分子五碳糖和一分子含氮堿基組成（3）DNA 和RNA各含4種堿基，4種核苷酸 (4) 核酸中含有的堿基總數(shù)為：5 ， 核苷酸數(shù)為： 8名稱基本組成單位核酸核苷酸（8種）一分子磷酸（H3PO4）一分子五碳糖（核糖或脫氧核糖）核苷一分子含氮堿基（5種：A、G、C、T、U）DNA脫氧核苷酸（4種）一分子磷酸一分子脫氧核糖脫氧核苷一分子含氮堿基（A、G、C、T）RNA核糖核苷酸（4種）一分子磷酸一分子核糖核糖核苷一分子含氮堿基（A、G、C、U）3、DNA與RNA的比較（表）種類DNA脫氧核糖核酸RNA核糖核酸組成成分堿基 胸腺嘧啶（T） 尿嘧啶（U）腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）磷酸磷酸五碳糖脫氧核糖核糖組成單位 脫氧核糖 核苷酸(4種) 核糖 核苷酸(4種)結(jié)構(gòu) 規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)常呈單鏈結(jié)構(gòu)注：分布主要分布在細胞核中，細胞質(zhì)的線粒體、葉綠體體內(nèi)也有少量主要分布在細胞質(zhì)中所有的細胞生物（原核生物和真核生物）都含有兩種核酸，但是都是以DNA為遺傳物質(zhì)病毒只含一種核酸（DNA或RNA），含有哪種核酸就以哪種核酸為遺傳物質(zhì)主要功能在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中有極其重要的作用絕大多數(shù)生物是以DNA為遺傳物質(zhì)，只有少數(shù)生物以RNA為遺傳物質(zhì)（少數(shù)RNA病毒，如：艾滋病毒、流感病毒、煙草花葉病毒）4、核酸的種類及功能核酸分為兩大類：脫氧核糖核酸(簡稱 DNA )和核糖核酸(簡稱RNA)核酸的功能： 核酸是攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中有極其重要的作用。5、核酸在細胞中的分布(1)實驗原理：根據(jù)甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同，用甲基綠和吡羅紅的混合液對細胞進行染色。(2)水解時使用的是8%的鹽酸，它的作用是：改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色體中的DNA和蛋白質(zhì)分離，有利于DNA與染色劑結(jié)合。6、實驗：甲基綠+DNA=綠色 吡羅紅+RNA=紅色（1）、8%鹽酸的作用：改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞 使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有利于DNA和染色劑結(jié)合（2）、0。9%的NaCl的作用：保持動物細胞的細胞形態(tài)（3）、實驗步驟：制片 水解 沖洗 染色 觀察（4）、結(jié)論：DNA主要存在于細胞核中，RNA主要存在于細胞質(zhì)中， 少量DNA存在于線粒體，葉綠體中。（5）、原核細胞中DNA主要存在于擬核中，RNA主要存在于細胞質(zhì)中7、核酸分子的多樣性絕大多數(shù)生物的遺傳信息就儲存在DNA分子中，組成DNA分子的核苷酸雖然只有4種，但是核苷酸的排列順序卻是千變?nèi)f化的。核苷酸的排列順序就代表了遺傳信息。生物的遺傳物質(zhì)是核酸（DNA或RNA）其中，主要遺傳物質(zhì)是DNA。8、核酸中的相關(guān)計算： （1）若是在含有DNA和RNA的生物體中， 則堿基種類為5種； 核苷酸種類為8種。 （2）DNA的堿基種類為4種； 脫氧核糖核苷酸種類為4種。 （3）RNA的堿基種類為4種； 核糖核苷酸種類為4種。第四節(jié) 細胞中的糖類和脂質(zhì)（一）糖類1、糖類的化學元素組成及特點：元素組成（ C，H，O），特點： 大多數(shù)糖H：O=2：1蔗糖 1葡萄糖+ 1果糖 麥芽糖2 葡萄糖乳糖 1葡萄糖+ 1半乳糖 淀粉 麥芽糖葡萄糖纖維素纖維二糖葡萄糖 糖原 葡萄糖2、功能：糖類是生物體維持生命活動的主要能量來源。（另：能參與細胞識別，細胞間物質(zhì)運輸和免疫功能的調(diào)節(jié)等生命活動。）3糖的鑒定：(1)淀粉遇碘液變藍色，這是淀粉特有的顏色反應(yīng)。(2)還原性糖 (單糖、麥芽糖 和 乳糖) 與 斐林試劑 在 隔水加熱 條件下，能夠生成 磚紅色 沉淀。(3)斐林試劑： 配制：0。1g/mL的NaOH溶液（2mL）+ 0。05g/mL CuSO4溶液（4-5滴） 使用：混合后使用，且現(xiàn)配現(xiàn)用。4、糖類的分類，分布及功能：種類分布功能單糖五碳糖核糖(C5H10O4)細胞中都有組成RNA的成分脫氧核糖(C5H10O5)細胞中都有組成DNA的成分六碳糖(C6H12O6)葡萄糖細胞中都有主要的能源物質(zhì)果糖植物細胞中提供能量半乳糖動物細胞中提供能量二糖(C12H22O11)麥芽糖發(fā)芽的小麥、谷控中含量豐富都能提供能量蔗糖甘蔗、甜菜中含量豐富乳糖人和動物的乳汁中含量豐富多糖(C6H10O5)n淀粉植物糧食作物的種子、變態(tài)根或莖等儲藏器官中儲存能量纖維素植物細胞的細胞壁中支持保護細胞 肝糖原糖原 肌糖原動物的肝臟中儲存能量，調(diào)節(jié)血糖動物的肌肉組織中儲存能量5、單糖、二糖、多糖是怎么區(qū)分的 ?單糖：不能水解的糖，可被細胞直接吸收。二糖：由兩分子的單糖脫水縮合而成。如麥芽糖由兩個葡萄糖分子脫水縮合而成 ， 蔗糖可 以水解為一分子果糖和一分子葡萄糖 ， 乳糖可以水解為一分子葡萄糖和一分子半乳糖 。多糖：由許多的葡萄糖分子連接而成。如淀粉、纖維素、糖原，構(gòu)成它們的基本單位都是葡萄糖。能源物質(zhì)系列結(jié)論：生物體的能源物質(zhì)是糖類、脂類和蛋白質(zhì)；糖類是細胞的主要能源物質(zhì)，是生物體進行生命活動的主要能源物質(zhì)；生物體內(nèi)的主要貯藏能量的物質(zhì)是脂肪；動物細胞內(nèi)的主要貯藏能量的物質(zhì)是糖元；植物細胞內(nèi)的主要貯藏能量的物質(zhì)是淀粉；生物體內(nèi)的直接能源物質(zhì)是ATP（）；生物體內(nèi)的最終能量來源是太陽能。（二）脂質(zhì)1、元素組成：主要由C、H、O組成，有些還含N、P2、脂質(zhì)的比較：分類元素常見種類功能脂質(zhì)脂肪C、H、O1、主要儲能物質(zhì)2、保溫3、減少摩擦，緩沖和減壓磷脂C、H、OC、H、O（N、P）細胞膜的主要成分固醇膽固醇與細胞膜流動性有關(guān)性激素維持生物第二性征，促進生殖器官發(fā)育維生素D促進腸道對Ca和P的吸收3、 脂肪的鑒定：脂肪可以被 蘇丹染液 染成 橘黃色。（或者被蘇丹染成紅色） （在實驗中用50%酒精 洗去浮色 顯微鏡 觀察 橘黃色 脂肪顆粒）試劑成分實驗現(xiàn)象常用材料備注蛋白質(zhì)雙縮脲A: 0.1g/mL NaOH紫色大豆雞蛋B: 0.01g/mL CuSO4濃硝酸HNO3黃色沉淀脂肪蘇丹橘黃色花生蘇丹紅色還原糖斐林0.1g/mL NaOH淺藍色棕色磚紅色沉淀蘋果、梨、白蘿卜0.05g/mL CuSO4淀粉碘液I2藍色馬鈴薯第五節(jié) 細胞中的無機物一、有關(guān)水的知識要點 存在形式含量功能聯(lián)系水自由水約951、良好溶劑2、參與多種化學反應(yīng)3、水是細胞生活的液態(tài)環(huán)境；4、運送養(yǎng)料和代謝廢物它們可相互轉(zhuǎn)化；代謝旺盛時自由水含量增多，反之，含量減少。結(jié)合水約4。5細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分二、無機鹽（絕大多數(shù)以離子形式存在）1、功能： 、構(gòu)成某些重要的化合物，如：葉綠素、血紅蛋白等 、維持生物體的生命活動（如動物缺鈣會抽搐） 、維持酸堿平衡，調(diào)節(jié)滲透壓。2、部分無機鹽的作用 缺碘：地方性甲狀腺腫大（大脖子?。⒋粜“Y缺鈣：抽搐、軟骨病，兒童缺鈣會得佝僂病，老年人會骨質(zhì)疏松缺鐵：缺鐵性貧血第三章 細胞的基本結(jié)構(gòu)細胞壁（植物特有）： 纖維素+果膠，支持和保護作用 成分：脂質(zhì)（主磷脂）50%、蛋白質(zhì)約40%、糖類2%-10%細胞膜 作用：隔開細胞和環(huán)境；控制物質(zhì)進出；細胞間信息交流；真核 基質(zhì)： 有水、無機鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等細胞 細胞質(zhì) 是活細胞進行新陳代謝的主要場所。 分工：線、內(nèi)、高、核、溶、中、葉、液、細胞器 協(xié)調(diào)配合：分泌蛋白的合成與分泌；生物膜系統(tǒng) 核膜：雙層膜，分開核內(nèi)物質(zhì)和細胞質(zhì) 核孔：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交流和信息交流細胞核 核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān) 染色質(zhì)：由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體第一節(jié) 細胞膜-系統(tǒng)的邊界一、細胞膜（1）組成：主要是脂質(zhì)（約50）和蛋白質(zhì)（約40），還有少量糖類（約2-10）。其中磷脂雙分子層 （基本骨架）和 蛋白質(zhì)，另有糖蛋白（ 在膜的 外側(cè) ）。（2）結(jié)構(gòu)特點： 具有一定的流動性 （原因：磷脂和蛋白質(zhì)的運動）； 功能特點： 具有選擇透過性。二、細胞膜的功能： 、將細胞與外界環(huán)境分隔開 、控制物質(zhì)進出細胞 、進行細胞間的信息交流三、植物細胞還有細胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對細胞有支持和保護作用；其性質(zhì)是全透性的。第二節(jié) 細胞器-系統(tǒng)內(nèi)的分工合作一、相關(guān)概念：細 胞 質(zhì)：在細胞膜以內(nèi)、細胞核以外的原生質(zhì)，叫做細胞質(zhì)。細胞質(zhì)主要包括細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器。細胞質(zhì)基質(zhì)：細胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì)。是細胞進行新陳代謝的主要場所。細 胞 器：細胞質(zhì)中具有一定結(jié)構(gòu)和功能的各種亞細胞結(jié)構(gòu)的總稱。二、八大細胞器的比較：1、線粒體：（雙層膜）（呈粒狀、棒狀，具有雙層膜，普遍存在于動、植物細胞中，內(nèi)有少量DNA和RNA，內(nèi)膜突起形成嵴，內(nèi)膜、基質(zhì)和基粒中有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶），線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所（第二、三階段，原料為丙酮酸），生命活動所需要的能量，大約95%來自線粒體，是細胞的“動力車間”2、葉綠體：（雙層膜）（呈扁平的橢球形或球形，具有雙層膜，主要存在綠色植物葉肉細胞里），葉綠體是植物進行光合作用的細胞器，是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”，（含有葉綠素和類胡蘿卜素，還有少量DNA和RNA，吸收光能的色素分布在基粒類囊體的薄膜上。在類囊體的膜上和葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中，含有光合作用需要的酶）。3、核糖體：（無膜結(jié)構(gòu)）橢球形粒狀小體，有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有些游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中。是細胞內(nèi)將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所。4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：（單層膜）由膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物。是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的“車間”5、高爾基體：（單層膜）在植物細胞中與細胞壁的形成有關(guān)，在動物細胞中與蛋白質(zhì)（分泌蛋白）的加工、分類運輸有關(guān)。6、中心體：（無膜結(jié)構(gòu)）每個中心體含兩個中心粒，呈垂直排列，存在于動物細胞和低等植物細胞，與細胞的有絲分裂有關(guān)。7、液泡：（單層膜）主要存在于成熟植物細胞中，液泡內(nèi)有細胞液。化學成分：有機酸、生物堿、糖類、蛋白質(zhì)、無機鹽、色素等。有維持細胞形態(tài)、儲存養(yǎng)料、調(diào)節(jié)細胞滲透吸水的作用。8、溶酶體：（單層膜）有“消化車間”之稱，內(nèi)含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。小結(jié)： 雙層膜的細胞器：線粒體、葉綠體 單層膜的細胞器：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡 非膜的細胞器： 核糖體、中心體； 含有少量DNA的細胞器：線粒體、葉綠體 含有色素的細胞器： 葉綠體、液泡 動、植物細胞的區(qū)別：動物和低等植物特有：中心體； 高等植物特有：細胞壁、葉綠體、液泡。三、分泌蛋白的合成和運輸：核糖體（合成肽鏈）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（初加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)）高爾基體（進一步修飾加工）囊泡細胞膜細胞外（另外注意有線粒體提供能量）四、生物膜系統(tǒng)的組成：包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。五、細胞器的分離 差速離心：美國 克勞德第三節(jié) 細胞核系統(tǒng)的控制中心一、細胞核的功能：是遺傳信息庫（遺傳物質(zhì)儲存和復制的場所），是細胞代謝和遺傳的控制中心；二、細胞核的結(jié)構(gòu)：1、染色質(zhì)：被 堿性 染料染成深色的物質(zhì)，主要由 DNA 和 蛋白質(zhì) 組成，染色質(zhì)和染色體是同樣物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。 2、核 膜：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開。3、核 仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)，在細胞有絲分裂中周期性的消失（前期）和重建（末期）4、核 孔：實現(xiàn)細胞核與細胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。（RNA、蛋白質(zhì)等 大分子進出必須通過核孔。）5、原核細胞與真核細胞根本區(qū)別： 是否具有 成形的細胞核（是否具有 核膜 ）第四章 細胞的物質(zhì)輸入和輸出第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?、滲透作用：水分子（溶劑分子）通過半透膜的擴散作用。二、原生質(zhì)層：細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)。三、發(fā)生滲透作用的條件： 1、具有半透膜2、膜兩側(cè)有濃度差四、細胞的吸水和失水： 外界溶液濃度細胞內(nèi)溶液濃度細胞失水 外界溶液濃度細胞內(nèi)溶液濃度細胞吸水二、實驗：觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原1、實驗原理：原生質(zhì)層（細胞膜、液泡膜、兩層膜之間細胞質(zhì)）相當于半透膜，當外界溶液的濃度大于細胞液濃度時，細胞將失水，原生質(zhì)層和細胞壁都會收縮，但原生質(zhì)層伸縮性比細胞壁大，所以原生質(zhì)層就會與細胞壁分開，發(fā)生“質(zhì)壁分離”。反之，當外界溶液的濃度小于細胞液濃度時，細胞將吸水，原生質(zhì)層會慢慢恢復原來狀態(tài)，使細胞發(fā)生“質(zhì)壁分離復原”。2、材料用具：紫色洋蔥表皮，0。3g/ml蔗糖溶液，清水，載玻片，鑷子，滴管，顯微鏡3、結(jié)果：細胞液濃度外界溶液濃度 細胞 失水（ 質(zhì)壁分離 ）細胞液濃度外界溶液濃度 細胞 吸水（ 質(zhì)壁分離復原 ）第二節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型一、細胞膜結(jié)構(gòu)： 磷脂 蛋白質(zhì) 糖類 磷脂雙分子層 “鑲嵌蛋白” 糖被（與細胞識別有關(guān)）（膜基本支架）二、特點結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性 細胞膜（生物膜） 功能特點：選擇透過性第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞揭?、相關(guān)概念：自由擴散：物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞。 協(xié)助擴散：進出細胞的物質(zhì)要借助載體蛋白的擴散。 主動運輸：物質(zhì)從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內(nèi)化學反應(yīng)所釋放的能量。二、 自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)谋容^：比較項目運輸方向是否要載體是否消耗能量代表例子自由擴散高濃度低濃度不需要不消耗O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等協(xié)助擴散高濃度低濃度需要不消耗葡萄糖進入紅細胞等主動運輸?shù)蜐舛雀邼舛刃枰陌被帷⒏鞣N離子等。小腸從消化道吸收葡萄糖、氨基酸、無機鹽等，腎小管對葡萄糖、氨基酸、無機鹽等的重吸收作用三、離子和小分子物質(zhì)主要以被動運輸（自由擴散、協(xié)助擴散）和主動運輸?shù)姆绞竭M出細胞；大分子和顆粒物質(zhì)進出細胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。第五章 細胞的能量供應(yīng)和利用第一節(jié) 降低化學反應(yīng)活化能的酶一、相關(guān)概念： 新陳代謝：是活細胞中全部化學反應(yīng)的總稱，是生物與非生物最根本的區(qū)別，是生物體進行一切生命活動的基礎(chǔ)。 細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著的許多化學反應(yīng)。 酶：是活細胞(來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能：降低化學反應(yīng)活化能，提高化學反應(yīng)速率)的一類有機物。 活 化 能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。二、酶的發(fā)現(xiàn)：巴斯德之前：發(fā)酵是純化學反應(yīng)，與生命活動無關(guān)。巴斯德（法、微生物學家）：發(fā)酵與活細胞有關(guān)；發(fā)酵是整個細胞。利比希（德、化學家）：引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。比希納（德、化學家）：酵母細胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣。薩姆納（美、科學家）：從刀豆種子提純出來的脲酶是一種蛋白質(zhì)。許多酶是蛋白質(zhì)。切赫與奧特曼（美、科學家）：少數(shù)RNA具有生物催化功能。三、酶的本質(zhì)：絕大多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)（合成酶的場所主要是核糖體，水解酶的酶是蛋白酶），少數(shù)是RNA。由活細胞產(chǎn)生（與核糖體有關(guān)）四、酶的特性： 、高效性：催化效率比無機催化劑高許多。、專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應(yīng)。、酶的作用條件較溫和：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低。第二節(jié) 細胞的能量“通貨”-ATP一、ATP的結(jié)構(gòu)簡式：ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫，結(jié)構(gòu)簡式：，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基團，代表高能磷酸鍵，代表普通化學鍵。注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物化學性質(zhì)不穩(wěn)定，在水解時，由于高能磷酸鍵的斷裂，釋放出大量的能量。A P P P 腺苷 普通化學鍵13.8KJ/mol 高能磷酸鍵 30.54 KJ/mol 磷酸基團二、ATP與ADP的轉(zhuǎn)化 ATP動態(tài)平 衡呼吸作用水解酶合成酶（線粒體） 吸 Pi（細胞質(zhì)基質(zhì)） 能 吸收分泌（滲透能）光合作用 放 肌肉收縮（機械能）（葉綠體） Pi 能 神經(jīng)傳導、生物電（電能） ADP (每個活細胞) 合成代謝（化學能） 體溫（熱能） 螢火蟲（光能） 糖類主要能源物質(zhì) 熱能 散失太陽光能 脂肪主要儲能物質(zhì) 氧化（直接能源） 蛋白質(zhì)能源物質(zhì)之一 分解 化學能 ATP 水解酶、放 ATP ADP + Pi + 能量 合成酶、吸第三節(jié) ATP的主要來源-細胞呼吸一、相關(guān)概念：1、呼吸作用（也叫細胞呼吸）：指有機物在細胞內(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ATP的過程。根據(jù)是否有氧參與，分為：有氧呼吸和無氧呼吸2、有氧呼吸：指細胞在有氧的參與下，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。3、無氧呼吸：一般是指細胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物（酒精、CO2或乳酸），同時釋放出少量能量的過程。4、發(fā)酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的無氧呼吸。酶二、有氧呼吸的總反應(yīng)式： C6H12O6 + 6O2 +6 H2O 6CO2 + 12H2O + 能量酶三、無氧呼吸的總反應(yīng)式： C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量酶 或 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量四、有氧呼吸過程（主要在線粒體中進行）： 場所發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)物第一階段細胞質(zhì)基質(zhì)葡萄糖酶2丙酮酸 少量能量H+丙酮酸、H、釋放少量能量，形成少量ATP第二階段線粒體基質(zhì)6CO26H2O酶2丙酮酸少量能量H+ +CO2、H、釋放少量能量，形成少量ATP第三階段H2O酶大量能量H+線粒體內(nèi)膜O2生成H2O、釋放大量能量，形成大量ATP五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較：有氧呼吸無氧呼吸概念指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過程。指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物，同時釋放出少量能量的過程。過程 C6H12O6 2丙酮酸 + H + 2ATP 2丙酮酸+ 6H2O 6CO2 + H+ 2ATP H + 6O2 12H2O + 34ATP C6H12O6 2丙酮酸 + H + 2ATP 2C3H6O32丙酮酸 2C2H5OH + 2CO2反應(yīng)式C6H12O6+6H2O+6O26CO2 + 12H2O + 38ATPC6H12O6 2C3H6O3 + 2ATP 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP不同點場所：細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜始終在細胞質(zhì)基質(zhì)條件 ： 除外，需分子氧、酶 不需分子氧、需酶產(chǎn)物 ： CO2 、H2O酒精和CO2或乳酸能量 ： 大量、合成38ATP（1161KJ）少量、合成2ATP(61.08KJ)相同點聯(lián)系 ： 從葡萄糖分解成丙酮酸階段相同，以后階段不同實質(zhì) ： 分解有機物，釋放能量，合成ATP意義 ： 為生物體的各項生命活動提供能量；為體內(nèi)其他化合物合成提供原料注意：能產(chǎn)生ATP： 線粒體、葉綠體、細胞質(zhì)基質(zhì)能產(chǎn)生水： 線粒體、葉綠體、核糖體、細胞核能堿基互補配對： 線粒體、葉綠體、核糖體、細胞核六、影響呼吸速率的外界因素：1、溫度：溫度通過影響細胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來影響細胞的呼吸作用。溫度過低或過高都會影響細胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越低，細胞呼吸越弱；溫度越高，細胞呼吸越強。 2、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。3、水分：一般來說，細胞水分充足，呼吸作用將增強。但陸生植物根部如長時間受水浸沒，根部缺氧，進行無氧呼吸，產(chǎn)生過多酒精，可使根部細胞壞死。4、CO2：環(huán)境CO2濃度提高，將抑制細胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。七、呼吸作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用：1、作物栽培時，要有適當措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。2、糧油種子貯藏時，要風干、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機物消耗。3、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。第四節(jié) 能量之源-光與光合作用一、相關(guān)概念：1、光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程二、光合色素（在類囊體的薄膜上）： 葉綠素a (藍綠色） 葉綠素主要吸收紅光和藍紫光葉綠素b (黃綠色） 色素 胡蘿卜素 （橙黃色） 類胡蘿卜素主要吸收藍紫光葉黃素 （黃色）三、光合作用的探究歷程：內(nèi)容時間過程結(jié)論普里斯特1771年蠟燭、小鼠、綠色植物實驗植物可以更新空氣薩克斯1864年葉片遮光實驗綠色植物在光合作用中產(chǎn)生淀粉恩格爾曼1880年水綿光合作用實驗葉綠體是光合作用的場所釋放出氧。魯賓與卡門1939年同位素標記法光合作用釋放的氧全來自水四、光合作用的場所 雙層膜葉綠體 基質(zhì) 基粒 多個類囊體（片層）堆疊而成 胡蘿卜素（橙黃色）1/3 類胡蘿卜素 葉黃素（黃色） 2/3 吸藍紫光色素 （1/4） 葉綠素A（藍綠色）3/4 葉綠素（3/4） 葉綠素B（黃綠色）1/4 吸紅橙和藍紫光四、葉綠體的功能：葉綠體是進行光合作用的場所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素，在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質(zhì)中含有許多光合作用所必需的酶。五、過程 光反應(yīng)暗反應(yīng)條件光、色素、酶CO2、H、ATP、酶時間短促較緩慢場所內(nèi)囊體的薄膜葉綠體的基質(zhì)過程 水的光解 2H2O 4H + O2 ATP的合成/光合磷酸化 ADP + Pi + 光能 ATP CO2的固定 CO2 + C5 2C3 C3/ CO2的還原 2C3 + H （CH2O）實質(zhì)光能 化學能，釋放O2同化CO2，形成（CH2O）總式CO2 + H2O （CH2O）+ O2或 CO2 + 12H2O （CH2O）6 + 6O2 + 6H2O物變無機物CO2、H2O 有機物（CH2O）能變光能 ATP中活躍的化學能 有機物中穩(wěn)定的化學能1、同位素示蹤 14C 光反應(yīng) 2C 3 暗反應(yīng) （14CH2O） 3H2O 固定 3H 還原 （C3H2O）H218O 光 18O2 2、人為創(chuàng)設(shè)條件，看物質(zhì)變化： 1 光照 H和ATP 暗反應(yīng) （CH2O） 切斷 不能生成 不能進行 不能生成2 CO2 C5 C3 （CH2O） 切斷 增多 減少 不能生成五、影響光合作用的外界因素主要有：1、光照強度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強度的增強而加快，超過光飽合點，光合速率反而會下降。2、溫度：溫度可影響酶的活性。3、二氧化碳濃度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快，達到一定程度后，光合速率維持在一定的水平，不再增加。4、水：光合作用的原料之一，缺少時光合速率下降。六、光合作用的應(yīng)用：1、適當提高光照強度。2、延長光合作用的時間。3、增加光合作用的面積合理密植，間作套種。4、溫室大棚用無色透明玻璃。5、溫室栽培植物時，白天適當提高溫度，晚上適當降溫。6、溫室栽培多施有機肥或放置干冰，提高二氧化碳濃度。七、比較同化作用的類型不同點相同點能量來源物質(zhì)來源舉例自養(yǎng)型光能自養(yǎng)光能能用無機物制造有機物綠色植物光合細菌都從外界攝取物質(zhì)，經(jīng)過極其復雜的變化，轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且貯存能量化能自養(yǎng)體外環(huán)境的物質(zhì)氧化時所放出的能量硝化細菌硫細菌鐵細菌氫細菌異養(yǎng)型所攝取的有機物中儲存的能量不能利用無機物制造有機物，只能攝取現(xiàn)成的有機物人類、動物和營腐生、寄生的菌類第六章 細胞的生命歷程癌變 增殖 分化 衰老與凋亡第一節(jié) 細胞的增殖 表面積/體積 物質(zhì)運輸效率 體積增大 細胞生長 細胞核/細胞質(zhì) 控制與必需生長 減數(shù)分裂 數(shù)目增加 細胞分裂 有絲分裂 核延長縊裂為二，整個細胞縊裂成兩個 無絲分裂 特點：分裂中無紡錘絲和染色體的變化例子：蛙的紅細胞一、細胞周期 連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時結(jié)束?？煞?分裂間期：DNA復制與蛋白質(zhì)的合成。分G1、S、G2期。 前期：核膜核仁消失，紡錘絲出現(xiàn)形成紡錘體，出現(xiàn)染色體； 分裂期 M 中期：紡錘絲牽引著染色體運動，使染色體的著絲點排列在中央赤道板； 后期：著絲點分裂，染色單體分開，分別移向兩極； 末期：紡錘絲消失，染色體變成染色質(zhì)，核膜核仁出現(xiàn)。二、區(qū)別 有絲分裂的重要意義，是將親代細胞的染色體經(jīng)過復制以后，精確地平均分配到兩個子細胞中去，而在生物的親代和子代間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。 復制 著絲點分裂 DNA數(shù)： 1 2 2染色體 ： 1 1 2染色單體： 0 2 0三、假設(shè)正常體細胞的核中DNA含量為2a，染色體數(shù)為2N，則復制 間期 前期 中期 后期 末期 DNA含量 2a 4a 4a 4a 4a 4a 2a 染色體數(shù) 2N 2N 2N 4N 4N 2N 染色單體 0 4N 4N 4N 0 0 第二節(jié) 細胞的分化一、分化在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在結(jié)構(gòu)、形態(tài)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。注： 持久性：在生物體的整個生命過程都有，只是在胚胎發(fā)育時達到最大值； 相對穩(wěn)定性：一般來說，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡； 意義：使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。二、全能性 195