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文檔簡介
走近細(xì)胞第1節(jié)從生物圈到細(xì)胞細(xì)胞學(xué)說的主要內(nèi)容:①細(xì)胞是一個有機(jī)體,一切動植物都由細(xì)胞發(fā)育而來,并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成;②細(xì)胞是一個相對獨(dú)立的單位,既有它自己的生命,又對與其他細(xì)胞共同組成的整體生命起作用;③新細(xì)胞是由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生的。維薩里揭示了人體在器官水平的結(jié)構(gòu);比夏指出器官由低一層次的結(jié)構(gòu)——組織構(gòu)成;羅伯特·胡克發(fā)現(xiàn)并命名了細(xì)胞;列文虎克發(fā)現(xiàn)了活細(xì)胞;馬爾比基廣泛觀察了動植物的微細(xì)結(jié)構(gòu),如細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì);施萊登和施旺建立了細(xì)胞學(xué)說;耐格里發(fā)現(xiàn)新細(xì)胞的產(chǎn)生是細(xì)胞分裂的結(jié)果;魏爾肖總結(jié)出“細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”;他的名言是:“所有的細(xì)胞都來源于先前存在的細(xì)胞?!奔?xì)胞學(xué)說揭示了動物和植物的統(tǒng)一性,從而闡明了生物界的統(tǒng)一性。細(xì)胞是生命活動的基本單位。歸納法是指由一系列具體事實(shí)推出一般結(jié)論的思維方法。歸納法分為完全歸納法和不完全歸納法。施萊登和施旺只是觀察了部分動植物的組織,卻歸納出“所有的動植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的”。這一結(jié)論是可信的,因?yàn)樵诩?xì)胞學(xué)說的建立過程中,科學(xué)家不僅運(yùn)用了不完全歸納法,還揭示了動植物的個體與細(xì)胞的內(nèi)在規(guī)律性關(guān)系(如細(xì)胞是動植物生命活動的基本單位,動物體是由受精卵這個細(xì)胞發(fā)育而成的),這樣的科學(xué)歸納比一般的不完全歸納更具可信度。系統(tǒng)是指彼此間相互作用、相互依賴的組分有規(guī)律地結(jié)合而形成的整體。生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次從簡單到復(fù)雜依次是細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈。地球上最基本的生命系統(tǒng)是細(xì)胞,細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。在一定的區(qū)域內(nèi),同種生物的所有個體構(gòu)成一個種群。在一定區(qū)域內(nèi),所有的生物構(gòu)成一個群落。在一定區(qū)域內(nèi),群落和它們所生活的無機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)。地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈。知識拓展細(xì)胞學(xué)說未涉及:真菌、原核生物、病毒。未涉及細(xì)胞的“差異性”和“多樣性”。蛋白質(zhì)、核酸是一個系統(tǒng),但不屬于(屬于/不屬于)生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。單細(xì)胞生物如草履蟲、細(xì)菌等既是細(xì)胞層次又是個體層次,無組織、器官和系統(tǒng)層次。植物沒有系統(tǒng)層次。判斷下列生物或結(jié)構(gòu)屬于生命系統(tǒng)的哪一個層次:⑴神經(jīng)元細(xì)胞⑵胃粘膜組織⑶皮膚器官⑷草履蟲細(xì)胞/個體⑸一片果園生態(tài)系統(tǒng)⑹一個池塘中的所有鯽魚種群⑺培養(yǎng)皿中的乳酸菌菌落種群⑻一個湖泊中的藻類、魚類、蚌等全部生物群落⑼一段枯木及其上面的所有生物生態(tài)系統(tǒng)。大熊貓和冷箭竹繁殖后代關(guān)鍵是靠生殖細(xì)胞(精子和卵細(xì)胞)。病毒主要由核酸和蛋白質(zhì)兩部分構(gòu)成。病毒是生物,但病毒不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),沒有獨(dú)立的代謝能力,其生命活動離不開細(xì)胞。所以,病毒不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。病毒作為生物的理由:能在宿主細(xì)胞內(nèi)繁殖,產(chǎn)生與親代相同的子代病毒,繁殖是生物的基本特征之一,所以病毒屬于生物。病毒不能用一般的培養(yǎng)基培養(yǎng),其原因是病毒營寄生生活,只能用活細(xì)胞來培養(yǎng)。第2節(jié)細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性放大倍數(shù)的計(jì)算:顯微鏡的放大倍數(shù)等于目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積。放大倍數(shù)的實(shí)質(zhì):放大倍數(shù)是指放大的長度或?qū)挾?,不是指面積或體積。目鏡與物鏡的區(qū)別:目鏡越短,放大倍數(shù)越大;物鏡越長,放大倍數(shù)越大,且物鏡帶螺紋。移動方法:偏哪往哪移。使用高倍顯微鏡的主要步驟和要點(diǎn)=1\*GB2⑴找:先用低倍鏡找到物像;=2\*GB2⑵移:移動載玻片,將物像移到視野中央;=3\*GB2⑶轉(zhuǎn):轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器,換上高倍鏡;=4\*GB2⑷調(diào):一調(diào)光圈和反光鏡使視野明亮;二調(diào)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋使物像清晰(高倍鏡下不能調(diào)粗準(zhǔn)焦螺旋)??茖W(xué)家根據(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)胞兩大類。下列屬于真核生物的有:水綿、青霉菌、衣藻、小球藻、金魚藻、綠藻、酵母菌、霉菌、食用菌。屬于原核生物的有:乳酸菌、放線菌、鏈霉菌、藍(lán)球藻、念珠藻、顫藻、發(fā)菜。(水綿、發(fā)菜、乳酸菌、青霉菌、衣藻、酵母菌、霉菌、鏈霉菌、食用菌、放線菌、藍(lán)球藻、小球藻、金魚藻、綠藻、念珠藻、顫藻。)真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的共有結(jié)構(gòu):細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、儲存遺傳物質(zhì)的場所。原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的共同點(diǎn):都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體、遺傳物質(zhì)DNA,這反映了細(xì)胞的統(tǒng)一性。與細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)相比,支原體的不同點(diǎn)是無細(xì)胞壁。與動物細(xì)胞相比,支原體結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)是無核膜、核仁和染色質(zhì),只有DNA和唯一的細(xì)胞器核糖體。課后練習(xí)放大倍數(shù)越大,視野中細(xì)胞數(shù)目越少,細(xì)胞體積越大,視野越暗。若視野太暗,使用大光圈,改用凹面鏡。使用顯微鏡時,視野中出現(xiàn)一半亮一半暗的原因是:反光鏡的調(diào)節(jié)角度不對。觀察花生切片標(biāo)本材料時,一半清晰一半模糊不清的原因是:花生切片厚薄不均勻造成的。若觀察的細(xì)胞是無色透明的,為了取得明顯的效果,應(yīng)將視野調(diào)暗(暗/亮)。如實(shí)物為字母“bd”,則顯微鏡視野中觀察到的為“pq”。若在顯微鏡下觀察到一個細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)沿逆時針方向流動,則實(shí)際的流動方向應(yīng)為逆時針。本章小節(jié)細(xì)胞的統(tǒng)一性可以用細(xì)胞學(xué)說中“新細(xì)胞由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生”的觀點(diǎn)來解釋,這也是生物界的統(tǒng)一性的基礎(chǔ)。組成細(xì)胞的分子細(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,說明生物界和無機(jī)自然界存在統(tǒng)一性(元素種類),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,說明生物界和無機(jī)自然界具有差異性(元素含量)。細(xì)胞中常見的化學(xué)元素有20多種。其中最基本元素是C。碳是構(gòu)成有機(jī)物的基本骨架,所以其是最基本的元素。大量元素是C,H,O,N,P,S,K,Ca,Mg等。微量元素是Fe,Mn,B,Zn,Mo,Cu,等。細(xì)胞鮮重中化學(xué)元素含量:O>C>H>N。細(xì)胞干重中化學(xué)元素含量:C>O>N>H。組成細(xì)胞的元素大多以化合物形式存在。組成細(xì)胞的無機(jī)化合物有水和無機(jī)鹽,有機(jī)化合物是糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸。糖類中的還原糖(如葡萄糖、果糖和麥芽糖)與斐林試劑發(fā)生作用,可以生成磚紅色沉淀。還原糖鑒定所用材料是:蘋果或梨勻漿。斐林試劑的配方:甲液:質(zhì)量濃度均為0.1g/mlNaOH溶液;乙液:質(zhì)量濃度為0.05g/mlCuSO4溶液。斐林試劑的使用方法:甲液與乙液等量混合,現(xiàn)配現(xiàn)用,且需要水浴加熱。水浴加熱溫度50—65℃。還原糖鑒定顏色變化:藍(lán)色變?yōu)榇u紅色沉淀。淀粉遇碘變藍(lán)色。脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色。脂肪鑒定所用材料是花生種子。蛋白質(zhì)遇雙縮脲試劑,產(chǎn)生紫色。材料是:豆?jié){或鮮肝提取液。雙縮脲試劑配方:A液:質(zhì)量濃度均為0.1g/mlNaOH溶液;B液:質(zhì)量濃度為0.01g/mlCuSO4溶液。雙縮脲試劑的使用方法:先加入質(zhì)量濃度均為0.1g/mlNaOH溶液1ml,后加入質(zhì)量濃度為0.01g/mlCuSO4溶液4滴。蛋白質(zhì)鑒定顏色變化:藍(lán)色變?yōu)樽仙?。拓展知識質(zhì)量分?jǐn)?shù)指溶液中溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比。質(zhì)量濃度指單位體積混合物中某組分的質(zhì)量。體積分?jǐn)?shù)是指溶質(zhì)(液體)的體積占全部溶液體積的百分?jǐn)?shù)。物質(zhì)的量濃度定義為溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量除以混合物的體積。課后練習(xí)微量元素在生物體內(nèi)含量很少,所以它們不重要。(×)細(xì)胞鮮重中含量最多的元素:O。細(xì)胞鮮重中數(shù)量最多的元素:H。細(xì)胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì),干重中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)。糖類是大多數(shù)植物體干重中含量最多的化合物。(√)梨適用于鑒定可溶性還原糖的材料的原因:梨的組織細(xì)胞顏色為白色,且還原糖含量較高。還原糖鑒定,實(shí)驗(yàn)材料不可選用番茄汁(本身有顏色)、甘蔗汁(不含還原糖)。非還原糖遇斐林試劑呈藍(lán)色。在新鮮的梨汁中加入斐林試劑,混勻后在加熱條件下由無色變成磚紅色。(×)斐林試劑和雙縮脲試劑均呈現(xiàn)藍(lán)色。斐林試劑和雙縮脲試劑中的NaOH質(zhì)量濃度均為0.1g/ml。若在做蛋白質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)時,觀察到溶液顏色不是紫色而是藍(lán)色,則最可能的原因是若加入過量的雙縮脲試劑B液,CuSO4在堿性環(huán)境中產(chǎn)生大量藍(lán)色Cu(OH)2沉淀,會遮掩所產(chǎn)生的紫色。用蛋清鑒定蛋白質(zhì)時,應(yīng)將雞蛋清稀釋,否則會使蛋清粘在試管壁上,不容易清洗。蛋白質(zhì)變性后還可用雙縮脲試劑檢測嗎?請說明理由。答:能。因?yàn)楦邷仄茐碾逆湵P曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu),沒有破壞氨基酸之間的肽鍵。脂肪鑒定實(shí)驗(yàn)需要使用顯微鏡,才能觀察到被染色的脂肪顆粒。在花生子葉薄片上殘留的蘇丹Ⅲ染液用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精溶液洗掉浮色,因?yàn)樘K丹Ⅲ染液可溶于酒精,但不溶于水。與小麥種子相比,花生種子更適合用于鑒定脂肪,這是因?yàn)樾←湻N子的脂肪含量不如花生種子高,且不容易做切片。剛剛配制好的斐林試劑甲液、乙液和蒸餾水,也能鑒定中蛋清稀釋溶液中的蛋白質(zhì)。使用過程中先加甲液(甲液/乙液),然后用蒸餾水稀釋乙液(甲液/乙液)后滴加。與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)的物質(zhì)一定是蛋白質(zhì)。(×)變性的蛋白質(zhì)也可以與雙縮脲試劑反應(yīng),呈現(xiàn)紫色,只要有兩個以上肽鍵就可以。細(xì)胞中的無機(jī)物細(xì)胞中水的存在形式:一少部分水與細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)相結(jié)合,叫做結(jié)合水,大約占細(xì)胞內(nèi)全部水的4.5%;絕大部分水以游離的形式存在,可以自由流動,叫做自由水。水的功能:結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑;參與細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng);為細(xì)胞提供液體環(huán)境;運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。自由水與結(jié)合水的比值增大,細(xì)胞代謝增強(qiáng),抗逆性減弱;自由水與結(jié)合水的比值減小,細(xì)胞代謝減弱,抗逆性增強(qiáng)。無機(jī)鹽的存在形式:細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以離子形式存在。無機(jī)鹽的作用:①無機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)某些化合物的重要組成成分,如鐵是組成血紅蛋白的重要成分。②許多無機(jī)鹽對于維持細(xì)胞和生物體的生命活動有重要作用。如哺乳動物血液中必須含有一定量的鈣鹽,含量太低,則出現(xiàn)抽搐等癥狀,含量太高,則導(dǎo)致肌無力。③無機(jī)鹽離子的含量對維持細(xì)胞和生物體正常的滲透壓和酸堿平衡非常重要。課后練習(xí)與結(jié)合水相比自由水更易散失,種子曬干過程喪失的是自由水,烘炒過程中喪失的是結(jié)合水。自由水與結(jié)合水的比值大,生物的生命活動強(qiáng),抗逆性??;自由水與結(jié)合水的比值小,生物的生命活動弱,抗逆性強(qiáng)。請闡述自由水在細(xì)胞中的重要作用。答:自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑;水參與細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)。某植物培養(yǎng)液中缺少微量元素Mg,將導(dǎo)致葉片發(fā)黃。(×)細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)糖類的化學(xué)元素組成和功能:糖類分子一般是由C,H,O三種元素構(gòu)成,如:幾丁質(zhì)的組成元素是C,H,O,N。很多種物質(zhì)都可以為細(xì)胞代謝提供能量,其中糖類是主要能源物質(zhì)。糖類按分子大小可以分為單糖、二糖和多糖。=1\*GB2⑴單糖:是不能再水解的糖,可直接被細(xì)胞吸收。常見的單糖有核糖、脫氧核糖、葡萄糖、果糖和半乳糖等,其中葡萄糖是細(xì)胞生命活動所需要的主要能源物質(zhì),常被形容為“生命的燃料”。核糖、脫氧核糖參與核酸構(gòu)成。=2\*GB2⑵二糖:是由兩分子單糖脫水縮合而成,必須水解成單糖才能被細(xì)胞吸收。一分子麥芽糖由兩分子葡萄糖組成;一分子蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖組成;一分子乳糖由一分子葡萄糖和一分子半乳糖組成。=3\*GB2⑶多糖:生物體內(nèi)的糖類絕大多數(shù)以多糖的形式存在。淀粉是最常見的多糖,是植物體內(nèi)的儲能物質(zhì);構(gòu)成植物細(xì)胞壁主要成分的是纖維素;動物細(xì)胞中的多糖是糖原,包括肝糖原和肌糖原,分別分布在人和動物的肝臟和肌肉中,是人和動物細(xì)胞的儲能物質(zhì)。組成纖維素、淀粉和糖原的基本單位都是葡萄糖。幾丁質(zhì)又稱為殼多糖,廣泛存在于甲殼類動物和昆蟲的外骨骼中。單糖都是還原糖,二糖中的麥芽糖和乳糖是還原糖,多糖都不是還原糖。脂質(zhì)的化學(xué)元素組成:細(xì)胞中的脂質(zhì)主要由C,H,O三種元素組成,有些還含N,P,如磷脂的組成元素除了含有C,H,O,P外,有的還含有N。脂質(zhì)的種類:常見的脂質(zhì)有脂肪、磷脂和固醇等,固醇類物質(zhì)包括膽固醇、性激素和維生素D等。脂肪是最常見的脂質(zhì)。脂肪是由三分子脂肪酸與一分子甘油發(fā)生反應(yīng)而形成的酯,即三酰甘油。脂肪的作用有:=1\*GB3①細(xì)胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì);=2\*GB3②還是一種很好的絕熱體,起到保溫的作用;=3\*GB3③脂肪還具有緩沖和減壓的作用,可以保護(hù)內(nèi)臟器官。磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜和多種細(xì)胞器膜的重要成分。膽固醇是構(gòu)成動物細(xì)胞膜的重要成分,在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸;性激素能促進(jìn)人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成,激發(fā)并維持第二性征;維生素D能有效的促進(jìn)人和動物腸道對鈣和磷的吸收。課后練習(xí)糖類是大多數(shù)植物體干重中含量最多的化合物。(√)葡萄糖可以通過靜脈注射進(jìn)入人體細(xì)胞,而蔗糖不可以的原因是:葡萄糖屬于單糖,可以直接進(jìn)入細(xì)胞,因此可以口服也可以靜脈注射;蔗糖屬于二糖,必須經(jīng)過消化作用分解成兩分子單糖后才能進(jìn)入細(xì)胞,因此不能直接靜脈注射。淀粉在淀粉酶的作用下水解為麥芽糖,然后在麥芽糖酶的作用下水解為葡萄糖。生活中的紅糖、白糖、冰糖的主要成分都是蔗糖,只是提純、結(jié)晶方法不同。脂肪因?yàn)镃,H含量高,所以和同質(zhì)量的糖相比,氧化分解時消耗更多的氧氣,產(chǎn)生更多的CO2和H2O,釋放更多的能量。脂肪疏水,而糖類親水,故前者在細(xì)胞中占體積小。(√)磷脂是所有細(xì)胞必不可少的脂質(zhì)。蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者1、組成蛋白質(zhì)的化學(xué)元素主要有C,H,O,N,有些還有S、Se。2、蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸。在人體中,組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種,各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基不同。3、氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可以表示為。氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:每種氨基酸至少都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。4、根據(jù)能否在人體內(nèi)合成,可以將氨基酸分為非必需氨基酸和必需氨基酸。必需氨基酸是指:人體細(xì)胞不能合成,必須從外界環(huán)境中獲取的氨基酸,如苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸。5、氨基酸的結(jié)合方式:一個氨基酸的氨基和另一個氨基酸的羧基相連接,同時脫去一分子水,這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵叫做肽鍵。6、蛋白質(zhì)的功能:⑴結(jié)構(gòu)蛋白(如肌肉、羽毛等);⑵功能蛋白:催化作用(淀粉酶);運(yùn)輸作用(血紅蛋白);調(diào)節(jié)作用(胰島素);免疫作用(抗體)。7、蛋白質(zhì)具有多樣性的直接原因是:氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同。蛋白質(zhì)具有多樣性的根本原因是:控制蛋白質(zhì)合成的基因具有多樣性。課后練習(xí)書寫下列化學(xué)式:氨基-NH2,羧基-COOH氨基酸脫水縮合生成的水中的氫來自于氨基和羧基,氧來自于羧基。吃熟雞蛋容易消化的原因是:高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。、蛋白質(zhì)變性的實(shí)質(zhì):蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)被破壞。變性的蛋白質(zhì)肽鍵并未斷裂,所以變性的蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)仍呈紫色。鹽析不會使蛋白質(zhì)變性。蛋白質(zhì)在蛋白酶的作用下水解為多肽,然后在肽酶的作用下水解為氨基酸。⑴肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù);⑵蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=氨基酸的平均分子質(zhì)量×氨基酸的數(shù)目-18×水分子數(shù)。蛋白質(zhì)不能為生命活動提供能量。(×)核酸是遺傳信息的攜帶者核酸是遺傳信息的攜帶者,組成元素是C,H,O,N,P,基本單位是核苷酸(8種),根據(jù)五碳糖的不同,可以將核苷酸分為脫氧核糖核苷酸(4種)和核糖核苷酸(4種)。核酸的一個核苷酸由一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。核酸可以分為兩大類,一類是脫氧核糖核酸,簡稱DNA;另一類是核糖核酸,簡稱RNA。DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸,共4種,一個脫氧核苷酸由一分子含氮的堿基、一分子脫氧核糖和一分子磷酸組成。DNA主要分布在細(xì)胞核中,線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA。RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。與RNA相比,在化學(xué)組成上DNA特有脫氧核糖和T。在結(jié)構(gòu)上,DNA一般呈雙鏈。RNA的基本組成單位是核糖核苷酸,共4種,一個核糖核苷酸由一分子含氮的堿基、一分子核糖和一分子磷酸組成。與DNA相比,在化學(xué)組成上RNA特有核糖和U。在結(jié)構(gòu)上,RNA一般呈單鏈。核酸具有多樣性的原因是核苷酸數(shù)目不同和排列順序的多樣性。細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能1、細(xì)胞膜的功能:=1\*GB3①將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開=2\*GB3②控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞=3\*GB3③進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。2、細(xì)胞間信息交流的方式:=1\*GB3①不相鄰的細(xì)胞可以通過分泌化學(xué)物質(zhì)(如激素)隨血液運(yùn)到全身,與靶細(xì)胞表面的受體結(jié)合,傳遞信息;=2\*GB3②相鄰細(xì)胞可以通過細(xì)胞膜接觸傳遞信息(如精子和卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合)。=3\*GB3③高等植物相鄰的兩個細(xì)胞之間,還可以通過胞間連絲不經(jīng)細(xì)胞膜傳遞信息。3、生物膜流動鑲嵌模型的含義——磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架,且具有流動性;蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的貫穿于整個磷脂雙分子層,且大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動的。4、細(xì)胞膜的外表面還有糖類分子,它和蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白,或與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂,這些糖類分子叫做糖被。糖被與細(xì)胞表面的識別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系。5、對細(xì)胞膜成分的探索6、對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索第2節(jié)細(xì)胞器之間的分工合作細(xì)胞器之間的分工1、細(xì)胞質(zhì)包括細(xì)胞器和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)呈膠質(zhì)狀態(tài),是細(xì)胞的代謝中心。2、分離各種細(xì)胞器的方法是差速離心法。3、線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所,是細(xì)胞的“動力車間”。代謝越旺盛的細(xì)胞含的線粒體越多。雙層膜結(jié)構(gòu)。4、葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場所,是細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。雙層膜結(jié)構(gòu)。5、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),外連細(xì)胞膜,內(nèi)連核膜。是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工,以及脂質(zhì)合成的“車間”。是細(xì)胞內(nèi)膜面積最大的細(xì)胞器。單層膜結(jié)構(gòu)。6、高爾基體主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”,還與植物細(xì)胞壁的合成有關(guān),單層膜結(jié)構(gòu)。7、溶酶體是“消化車間”,內(nèi)部含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。單層膜結(jié)構(gòu)。8、液泡主要存在于植物細(xì)胞中,內(nèi)有細(xì)胞液,含糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì),可以調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境,充盈的液泡還可以使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺。單層膜結(jié)構(gòu)。9、核糖體有的附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,有的游離于細(xì)胞質(zhì)中,是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”。由蛋白質(zhì)和RNA構(gòu)成。無膜結(jié)構(gòu)。10、中心體存在于動物和某些低等植物的細(xì)胞,由兩個互相垂直排列的中心粒及周圍物質(zhì)組成,與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。無膜結(jié)構(gòu)。11、細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),維持著細(xì)胞的形態(tài),錨定并支撐著許多細(xì)胞器,與細(xì)胞運(yùn)動、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。課后練習(xí)線粒體通過內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴增大膜面積,葉綠體通過類囊體堆疊形成基粒增大膜面積,細(xì)胞通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的折疊增大膜面積。含RNA的細(xì)胞器:核糖體、線粒體、葉綠體。并非植物細(xì)胞都有葉綠體和大液泡,如根尖分生區(qū)細(xì)胞就沒有葉綠體和大液泡。藍(lán)藻等原核生物雖無葉綠體和線粒體,但仍能進(jìn)行光合作用和有氧呼吸。并非所有真核生物都有線粒體,如蛔蟲就沒有線粒體。有葉綠體不一定是植物細(xì)胞,如眼蟲;有液泡不一定是植物細(xì)胞,如酵母菌;有細(xì)胞壁不一定是植物細(xì)胞,如細(xì)菌、藍(lán)藻和酵母菌。哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器,所以不能合成蛋白質(zhì)。真核細(xì)胞無葉綠體時不能進(jìn)行光合作用,原核細(xì)胞無葉綠體但部分種類可進(jìn)行光合作用。(√)溶酶體內(nèi)合成的水解酶能分解衰老、損傷的細(xì)胞器。(×)溶酶體執(zhí)行功能時伴隨其膜組分的更新。(√)原核細(xì)胞和真核細(xì)胞中都具有由蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的細(xì)胞骨架。(×)細(xì)胞內(nèi)所有的細(xì)胞器均含有蛋白質(zhì)。(√)實(shí)驗(yàn):用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動觀察葉綠體的材料:新鮮的蘚類的葉(小而薄)、黑藻葉和菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮。黑藻和蘚類的葉片只有一層細(xì)胞,便于觀察葉綠體的形態(tài)和分布,也可以用菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮,帶葉肉是因?yàn)楸砥ぜ?xì)胞不含葉綠體。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動,可用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運(yùn)動作為標(biāo)志。觀察葉綠體時,臨時裝片中的葉片要隨時保持有水狀態(tài),以免影響細(xì)胞的活性。細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合分泌蛋白——是指在細(xì)胞內(nèi)合成后,分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì),如消化酶、抗體和部分激素。附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)運(yùn)輸目的地包括:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、細(xì)胞膜、植物液泡和細(xì)胞外等。游離核糖體合成的蛋白質(zhì)運(yùn)輸目的地包括:線粒體、葉綠體、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)等。分泌蛋白首先在游離的核糖體中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成。當(dāng)合成一段肽鏈后,這段肽鏈會與核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)其合成過程,再經(jīng)過加工、折疊,形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì);內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鼓出由膜形成的囊泡,包裹著要運(yùn)輸?shù)牡鞍踪|(zhì),離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng),到達(dá)高爾基體,與高爾基體膜融合,囊泡膜成為高爾基體膜的一部分。高爾基體還能對蛋白質(zhì)做進(jìn)一步的修飾加工,然后由高爾基體膜形成包裹著蛋白質(zhì)的囊泡。囊泡移動到細(xì)胞膜,與細(xì)胞膜融合,將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外。在此過程中所需要的能量由線粒體提供。在同一元素中,質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子為同位素。用物理性質(zhì)特殊的同位素來標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向,就是同位素標(biāo)記法。同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,如15N、18O。探究分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程,所用方法為同位素標(biāo)記法,自變量為時間。與分泌蛋白形成相關(guān)的細(xì)胞器:核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體。與分泌蛋白形成相關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu):核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、細(xì)胞膜。與分泌蛋白形成相關(guān)的膜結(jié)構(gòu):內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜、線粒體。細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)生物膜系統(tǒng)——由具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu),共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。這些生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似,在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系。直接相連的生物膜結(jié)構(gòu)有:核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細(xì)胞膜。間接相連的生物膜結(jié)構(gòu)有:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細(xì)胞膜,借助于囊泡間接相連。生物膜系統(tǒng)的作用——=1\*GB3①細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境,同時在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著決定性作用;=2\*GB3②廣闊的膜面積為多種酶提供了附著位點(diǎn);=3\*GB3③生物膜把各種細(xì)胞器分隔開,使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng),而不會互相干擾,保證了細(xì)胞生命活動高效、有序地進(jìn)行。課后練習(xí)1、原核細(xì)胞有生物膜(細(xì)胞膜)但沒有生物膜系統(tǒng)。視網(wǎng)膜、小腸黏膜不屬于細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。(√)第3節(jié)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核。細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)包括——=1\*GB3①核膜:雙層膜。把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開;=2\*GB3②染色質(zhì):主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,DNA是遺傳信息的載體。=3\*GB3③核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。=4\*GB3④核孔:實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。染色質(zhì)和染色體的關(guān)系:染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。細(xì)胞核的功能——細(xì)胞核是遺傳信息庫,是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位,也是生物體代謝和遺傳的基本單位。模型包括物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型等。以實(shí)物或圖畫形式直觀地表達(dá)認(rèn)識對象的特征,這種模型就是物理模型。注意:照片不是模型。課后練習(xí)細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的控制中心,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞的代謝中心。有些細(xì)胞不只具有一個細(xì)胞核,如雙小核草履蟲有兩個細(xì)胞核,人的骨骼肌細(xì)胞中的細(xì)胞核多達(dá)數(shù)百個。真核細(xì)胞核內(nèi)的核仁被破壞,抗體合成將不能正常進(jìn)行的原因是什么?答:核仁與核糖體的形成有關(guān),核仁被破壞,不能形成核糖體,抗體蛋白的合成將不能正常進(jìn)行。細(xì)胞中核糖體的形成均與核仁有密切關(guān)系。(×)第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出被動運(yùn)輸1、滲透作用是指水分子(或其他溶劑分子)透過半透膜的擴(kuò)散。發(fā)生的條件是:=1\*GB3①具有半透膜;=2\*GB3②半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。2、成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層是指細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。細(xì)胞壁具有全透性。3、質(zhì)壁分離現(xiàn)象發(fā)生的條件:內(nèi)因:①原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜;②原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁。外因:③外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度;4、觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原現(xiàn)象時,為了便于觀察,選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞最佳,原因是紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞是一層成熟的植物細(xì)胞,有大液泡且液泡是紫色的。5、物質(zhì)以擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞,不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量,這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式稱為被動運(yùn)輸。其中物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式,叫作自由擴(kuò)散;借助膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)擴(kuò)散方式,叫做協(xié)助擴(kuò)散,也叫易化擴(kuò)散。通過自由擴(kuò)散出入細(xì)胞膜的物質(zhì)有氣體(如氧氣、二氧化碳、氮?dú)獾龋⒅苄晕镔|(zhì)(如苯、甘油、乙醇、膽固醇、維生素等);通過協(xié)助擴(kuò)散出入細(xì)胞膜的物質(zhì)有紅細(xì)胞吸收葡萄糖。水進(jìn)出細(xì)胞有兩種方式,自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散,以協(xié)助擴(kuò)散為主。6、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白可以分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型。載體蛋白只容許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過,而且每次轉(zhuǎn)運(yùn)時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變;通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過。分子或離子通過通道蛋白時,不需要與通道蛋白結(jié)合。7、自由擴(kuò)散不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,也不需要能量;協(xié)助擴(kuò)散需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,不需要能量。課后練習(xí)水分子只能從高濃度溶液一側(cè)向低濃度溶液一側(cè)進(jìn)行擴(kuò)散。(×)從細(xì)胞膜組成和結(jié)構(gòu)的角度來推測,水分子可經(jīng)過細(xì)胞膜中的磷脂雙分子層、水通道蛋白從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白具有選擇透過性,而脂質(zhì)成分不具有選擇透過性。(×)細(xì)胞膜對離子的吸收具有選擇性是通過細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的種類和數(shù)量實(shí)現(xiàn)的。用洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞為材料觀察質(zhì)壁分離的過程中,可觀察到紫色的原生質(zhì)體(×)不同細(xì)胞質(zhì)壁分離的程度不相同。質(zhì)壁分離首先發(fā)生在角隅??茖W(xué)家研究生物膜結(jié)構(gòu)的歷程,是從物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象開始的。(√)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞,是觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象的理想材料;觀察紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞時,將光線調(diào)暗一些,或在外界溶液中加入顏色指示劑,也能觀察到質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時,細(xì)胞失水。由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時,原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁逐漸分離發(fā)生質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時,細(xì)胞吸水,發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜,這種膜可以讓水分子自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。根尖分生區(qū)細(xì)胞,細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜,與外界溶液存在濃度差時,也能發(fā)生滲透吸水或失水。(√)第2節(jié)主動運(yùn)輸與胞吞、胞吐物質(zhì)你濃度梯度進(jìn)行跨膜運(yùn)輸,需要載體蛋白的協(xié)助,同時還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量,這種方式叫作主動運(yùn)輸。通過主動運(yùn)輸出入細(xì)胞膜的有離子(如鉀離子、鈣離子、鎂離子等)、小腸上皮細(xì)胞吸收氨基酸和葡萄糖。一種載體蛋白通常只適合與一種或一類離子或分子結(jié)合。主動運(yùn)輸?shù)囊饬x:生物通過主動運(yùn)輸來吸收所需要的物質(zhì),排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)。像蛋白質(zhì)這樣的大分子物質(zhì)通過胞吞、胞吐的方式通過細(xì)胞膜。課后練習(xí)自由擴(kuò)散不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,也不需要能量;協(xié)助擴(kuò)散需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,不需要能量;主動運(yùn)輸需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,也需要能量。胞吞、胞吐不需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,需要能量,且穿過零層膜。生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:具有流動性。例如胞吞、胞吐;變形蟲伸出偽足;白細(xì)胞的吞噬作用等體現(xiàn)了生物膜具有流動性。生物膜的功能特點(diǎn)是:具有選擇透過性。例如主動運(yùn)輸與協(xié)助擴(kuò)散。小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖為主動運(yùn)輸?shù)脑颍耗鏉舛忍荻冗\(yùn)輸,需要載體蛋白協(xié)助和消耗能量。主動運(yùn)輸都是逆濃度梯度進(jìn)行的,既要消耗細(xì)胞的能量,也需要借助膜上的載體蛋白。(√)主動運(yùn)輸有助于維持細(xì)胞內(nèi)元素組成的相對穩(wěn)定。(√)主動運(yùn)輸和被動運(yùn)輸最大的區(qū)別在于是否消耗能量。(√)胞吞胞吐只能用于大分子物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸。(
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)玉米和大豆的根系吸收元素時,具有差異的直接原因是不同植物根系細(xì)胞膜上吸收離子的載體的種類和數(shù)量存在差異。通過胞吞和胞吐方式運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)可以是固體,也可以是液體,一般是一些顆粒性物質(zhì)、蛋白質(zhì)等大分子,某些小分子物質(zhì)也可通過胞吞和胞吐方式運(yùn)輸。第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶實(shí)驗(yàn)過程中的變化因素稱為變量。其中人為控制的對實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行處理的因素稱做自變量;因自變量改變而變化的變量叫作因變量;除自變量外,實(shí)驗(yàn)過程中還會存在一些對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的可變因素,叫作無關(guān)變量。除作為自變量的因素外,其余因素(無關(guān)變量)都保持一致,并將結(jié)果進(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)叫作對照實(shí)驗(yàn)。未作任何處理的對照組叫作空白對照。對照實(shí)驗(yàn)一般要設(shè)置對照組和實(shí)驗(yàn)組。在對照實(shí)驗(yàn)中,除了要觀察的變量外,其他變量都應(yīng)當(dāng)始終保持相同。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循的三大基本原則:單一變量原則、對照原則、平行重復(fù)原則。比較過氧化氫在不同條件下的分解實(shí)驗(yàn)中,用到肝臟必須是新鮮的,原因是新鮮的肝臟中過氧化氫酶含量高,且活性強(qiáng)。還必須研磨的原因是使過氧化氫酶從肝臟細(xì)胞中釋放出來,增大過氧化氫酶與過氧化氫的接觸面積。與1號試管相比,2號試管出現(xiàn)氣泡,這一現(xiàn)象說明加熱能促進(jìn)過氧化氫分解。1號試管和4號試管相比可以說明過氧化氫酶可以促進(jìn)過氧化氫的分解。3號試管和4號試管相比,4號試管有大量氣泡,這說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高?;罨苁侵阜肿訌某B(tài)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。加熱促使過氧化氫分解,是因?yàn)榧訜崾笻202分子得到活化能。Fe3+和過氧化氫酶促使過氧化氫分解的原因是降低了過氧化氫分解反應(yīng)所需的活化能。酶比無機(jī)催化劑催化效率更高的原因是酶降低化學(xué)反應(yīng)所需活化能的作用更顯著。正是由于酶的催化作用,細(xì)胞代謝才能在溫和條件下快速進(jìn)行。高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿會使酶失活,但低溫只是抑制酶的活性。人體內(nèi)酶的最適溫度是37度,唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶最適PH分別是近中性、1.5、近中性。唾液淀粉酶會隨唾液流入胃,胃蛋白酶會隨食糜進(jìn)入小腸,它們都將失活。酶適宜于在低溫條件下保存,原因是低溫抑制酶的活性,但空間結(jié)構(gòu)未被破壞,當(dāng)溫度升高到適宜溫度時,酶活性可以升高。探究溫度對酶活性的影響時,需先將酶與底物溶液分別放在相應(yīng)處理溫度下一段時間后再混合,并在相應(yīng)溫度下保溫。探究影響酶活性的條件的實(shí)驗(yàn)中,不能用過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響,原因是過氧化氫在加熱的條件下會分解。用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中,自變量是溫度,因變量是淀粉的剩余量,控制自變量方法是將淀粉和淀粉酶溶液在相同溫度下保溫一段時間再混合。觀察或檢測因變量的方法是用碘液,觀察是否有藍(lán)色出現(xiàn)。不能用斐林試劑檢測,原因是斐林試劑使用需要加熱,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。課后練習(xí)分析圖A、圖B可以看出,一是在最適宜的溫度和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。二是高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿會使酶失活,但低溫只是抑制酶的活性。影響酶促反應(yīng)速率的因素有:溫度、pH、底物濃度和酶濃度。溫度和pH通過影響酶活性影響酶促反應(yīng)速率;底物濃度和酶濃度都是通過影響反應(yīng)物與酶接觸的面積來影響酶促反應(yīng)速率的,但并不影響酶活性。酶可以重復(fù)多次利用,不會立即被講解。酶在細(xì)胞內(nèi)、外,生物體內(nèi)、外都可以發(fā)揮作用??诜嗝钙械囊鹊鞍酌缚稍谛∧c中發(fā)揮作用。(√)利用淀粉、蔗糖、淀粉酶驗(yàn)證酶的專一性,用碘液檢測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(×)利用過氧化氫和過氧化氫酶探究溫度對酶活性的影響。(×)利用淀粉和淀粉酶探究pH對酶活性的影響。(×)酶制劑作為藥物時只能以注射的方式給藥。(×)發(fā)燒時,食欲減退是因?yàn)橄甘チ嘶钚?。(×)探究溫度對酶活性的影響,可利用淀粉酶、淀粉和斐林試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。(×)探究淀粉酶的最適溫度時,需要將酶和底物在室溫下混合,在做不同保溫處理(×)胃蛋白酶和胰蛋白酶能夠水解同一種底物,是酶專一性的體現(xiàn)(×)要從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶,應(yīng)用鹽析方法。(√)蛇毒中的磷脂酶因水解紅細(xì)胞膜蛋白而導(dǎo)致溶血。(×)第2節(jié)細(xì)胞的能量“貨幣”ATP生物體內(nèi)主要能源物質(zhì)是糖類,主要儲能物質(zhì)是脂肪,最終能量來源是太陽能,直接能源是ATP,中文名稱是腺苷三磷酸,A代表腺苷,由腺嘌呤和核糖組成,P代表磷酸基團(tuán),~代表一種特殊的化學(xué)健,ATP組成元素有C.H.O.N.P,脫去兩個磷酸基團(tuán),叫AMP,又叫腺嘌呤核糖核苷酸,是RNA組成單位之一。遠(yuǎn)離A的那個高能磷酸鍵容易水解,同時釋放能量多達(dá)30.54kj/mol,所以說ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化可以用式子表示為,ATP在細(xì)胞中含量少,但轉(zhuǎn)化迅速,且處于動態(tài)平衡之中,從而保障細(xì)胞對能量需要。上述正、逆反應(yīng)所需酶不同,能量也不同,因此不是可逆反應(yīng),但可以看出物質(zhì)是可逆的,能量是不可逆的。ADP轉(zhuǎn)化成ATP所需能量,對于動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌來說,來自呼吸作用。對于綠色植物,來自呼吸作用和光合作用。因此細(xì)胞內(nèi)合成ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體。吸能反應(yīng)一般與ATP水解相關(guān)聯(lián);放能反應(yīng)一般與ATP合成相關(guān)聯(lián)。課后練習(xí)酶和ATP都可以在細(xì)胞外發(fā)揮作用。(√)無論是飽食還是饑餓,健康還是生病,細(xì)胞中ATP與ADP含量都保持動態(tài)平衡。(√)dATP與ATP分子結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別是含氮堿基和五碳糖不同。(×)dATP與ATP都是細(xì)胞的能量“貨幣”。(×)在細(xì)胞代謝中酶和ATP都能重復(fù)利用.(×)細(xì)胞可以利用光能或化學(xué)能用于ATP的合成,熱能不能用于ATP的合成。此外,ATP中儲存的能量也能轉(zhuǎn)化為光能、化學(xué)能或熱能。(√)ATP的某種水解產(chǎn)物可以作為合成某種酶的原料。(√)代謝旺盛的細(xì)胞中,ATP合成酶的活性大于ATP水解酶的活性。(×)酶在合成時需要ATP,ATP水解和合成時也需要酶。(√)第3節(jié)細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用1、CO2檢測:CO2可使澄清石灰水變渾濁,也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。根據(jù)石灰水變渾濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色時間的長短,可以檢測酵母菌培養(yǎng)過程中CO2的產(chǎn)生情況。酒精的檢測:橙色重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。2、B瓶應(yīng)封口放置一段時間,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,原因是消耗錐形瓶內(nèi)O2,保證CO2是無氧呼吸產(chǎn)生的。課后練習(xí)在酵母菌的有氧呼吸裝置中,應(yīng)將空氣持續(xù)通入以保障O2供應(yīng)。(×)無氧裝置實(shí)驗(yàn)后,用橙色的酸性重鉻酸鉀溶液檢測石灰水中的液體,會呈現(xiàn)灰綠色。(×)探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)中因變量是是否產(chǎn)生二氧化碳。(×)細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,生成CO2或其它產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過程。可分為有氧呼吸和無氧呼吸。2、有氧呼吸與無氧呼吸的比較物質(zhì)變化場所反應(yīng)總式舉例有氧呼吸第一階段C6H12O62C3H4O3+4[H]+少量能量細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O6+6O2+6H2O6C02+12H2O+能量大多數(shù)動物植物及微生物第二階段2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]+少量能量線粒體基質(zhì)第三階段24[H]+6O212H2O+大量能量線粒體內(nèi)膜無氧呼吸第一階段C6H12O62C3H4O3+4[H]+2ATP細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量大多數(shù)植物酵母菌第二階段2C3H4O3+4[H]2C2H5OH+2CO22C3H4O3+4[H]2C3H6O3細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O62C3H6O3+少量能量人和動物、乳酸菌、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根從上表可看出,第二階段(指有氧呼吸)反應(yīng)物中丙酮酸來自第一階段,說明它能通過線粒體雙層膜;線粒體只能利用丙酮酸進(jìn)行呼吸作用,不能利用葡萄糖。H2O是有氧呼吸第二階段的反應(yīng)物,同時又是第三階段的反應(yīng)產(chǎn)物;有氧呼吸產(chǎn)物中CO2產(chǎn)生于第二階段,CO2中氧來自葡萄糖和水。O2只參與第三階段,產(chǎn)物H2O中氧完全來自O(shè)2;有氧呼吸釋放能量主要來自第三階段。有氧呼吸和無氧呼吸第一階段完全相同;無氧呼吸第二階段產(chǎn)物在不同生物體內(nèi)不同,原因是不同生物體內(nèi)存在酶不同。無氧呼吸釋放能量較少,原因是大部分能量儲存在酒精或乳酸中;無氧呼吸第二階段沒有能量釋放,也無ATP形成;呼吸作用中ATP形成場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體;有氧呼吸、無氧呼吸本質(zhì)上都是分解有機(jī)物,釋放能量的過程;影響呼吸作用的因素有溫度、O2等。課后練習(xí)1、并非所有的糖類都能用于細(xì)胞呼吸的進(jìn)行,如核糖、脫氧核糖和纖維素。(√)人體細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,無CO2產(chǎn)生。(√)人在劇烈運(yùn)動時,氧氣消耗量與二氧化碳生成量比值等于1(大于/等于/小于)。無氧條件會顯著降低人體紅細(xì)胞吸收葡萄糖的速率。(×)馬鈴薯塊莖細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸的各反應(yīng)階段均生成少量ATP。(×)哺乳動物成熟紅細(xì)胞在細(xì)胞呼吸過程中不產(chǎn)生二氧化碳。(√)在無氧條件下,酵母菌有氧呼吸第二階段不能正常進(jìn)行。(√)沒有核膜的細(xì)胞,消耗的能量不會由線粒體提供。(×)無氧呼吸過程中葡萄糖的能量大部分以熱能形式散失。(×)糖類和脂質(zhì)氧化分解的最終產(chǎn)物都是CO2和H2O。(×)請畫出O2濃度影響呼吸作用強(qiáng)度的曲線圖。從上表還可以看出:酵母菌沒有消耗O2時,說明酵母菌只進(jìn)行無氧呼吸;若消耗O2量與生成CO2量相等,說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸;若O2消耗量小于CO2生成量時,說明酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸。O2消耗量/CO2生成量=3/4時,說明有氧呼吸和無氧呼吸消耗相同的葡萄糖(有氧呼吸強(qiáng)度和無氧呼吸強(qiáng)度相等)。乳酸菌和酵母菌相同的細(xì)胞呼吸過程是1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,產(chǎn)生少量的[H]并釋放少量的能量,并且都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。利用麥芽、葡萄、糧食和酵母菌以及發(fā)酵罐,在控制通氣情況下,可以生成各種酒,其原理是:剛開始通氣讓酵母菌大量繁殖,后不通氣讓酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。土壤板結(jié)或長期積水,造成植物根部生長不良,甚至爛根原因是根長時間進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精,酒精對細(xì)胞有毒害作用。生活的肌細(xì)胞不吸收氧氣,也不放出二氧化碳,說明只進(jìn)行無氧呼吸。(√)線粒體DNA位于線粒體外膜上,編碼參與呼吸作用的酶。(×)醋酸桿菌,谷氨酸棒狀桿菌,破傷風(fēng)芽孢桿菌,乳酸菌都是厭氧菌。(×)有氧呼吸過程中含有無氧呼吸的步驟,聯(lián)想到地球早期大氣中氧的缺乏以及原核細(xì)胞沒有線粒體,這對你的啟示是:在生物進(jìn)化史上先出現(xiàn)無氧呼吸后出現(xiàn)有氧呼吸,即有氧呼吸是由無氧呼吸發(fā)展和演變而來,先出現(xiàn)原核生物后出現(xiàn)真核生物,即真核生物是由原核生物進(jìn)化而來。有氧呼吸第二階段需要消耗ATP。(×)第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中,提取色素原理是綠葉中色素能溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中。分離原理是各種色素在層析液中溶解度不同,溶解度高的隨層析液擴(kuò)散得快,反之則慢。研磨色素時加SiO2是為了研磨充分;CaCO3是為了防止研磨中色素被破壞;加入無水乙醇是為了溶解色素。制備濾紙條時,一端要剪去兩角,原因是避免層析液在濾紙邊緣擴(kuò)散過快,使色素帶整齊。畫濾液細(xì)線時,待濾液干后,再畫一兩次,原因分別是保證濾液細(xì)線細(xì)、直、齊,使濾液細(xì)線中含大量色素。把濾紙條插入層析液時,濾液細(xì)線不觸及層析液,是為了防止色素溶解在層析液中,而導(dǎo)致濾紙條上無色素帶。在左側(cè)濾紙條畫出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并標(biāo)明色素名稱、顏色、含量及溶解度。葉綠體色素有胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a、葉綠素b四種。從色素帶寬窄可知,含量最多是葉綠素a,含量最少是胡蘿卜素。在層析液中,溶解度由大到小順序是胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍(lán)綠色)、葉綠素b(黃綠色),前兩者統(tǒng)稱類胡蘿卜素,后兩者統(tǒng)稱葉綠素。葉綠素a分子式:\t"/item/%E5%8F%B6%E7%BB%BF%E7%B4%A0/_blank"C55H72O5N4Mg葉綠素b分子式:C55H70O6N4Mg;胡蘿卜素分子式:C40H56葉黃素分子式:C40H56O2葉綠素主要吸收紅光、藍(lán)紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光,它們對綠光吸收量少。恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)材料的選取上有什么巧妙之處?該實(shí)驗(yàn)對環(huán)境有何特殊要求?其目的是什么?實(shí)驗(yàn)結(jié)果怎樣?可得出何種結(jié)論?答:實(shí)驗(yàn)選擇水綿和好氧細(xì)菌,水綿:葉綠體呈螺旋式帶狀,便于觀察;好氧細(xì)菌:可以確定釋放氧氣多的部位。該實(shí)驗(yàn)要在沒有空氣的黑暗環(huán)境中進(jìn)行。環(huán)境沒有空氣:排除了氧氣的干擾。黑暗環(huán)境中:排除了光的干擾。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是好氧細(xì)菌分布于葉綠體被光束照射的部位。由此證明葉綠體是光合作用的場所,氧氣是由葉綠體釋放出來的。8、葉綠體分布于綠色植物能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞中。葉綠體色素分子分布于類囊體的薄膜上。在類囊體和基質(zhì)中含有多種進(jìn)行光合作用的酶。其中參與光反應(yīng)階段的酶分布于類囊體薄膜上;參與暗反應(yīng)階段的酶分布于葉綠體基質(zhì)中。課后練習(xí)用無水乙醇可以實(shí)現(xiàn)對洋蔥管狀葉中的色素進(jìn)行提取和分離。(×)為了充分利用光能,蔬菜大棚塑料薄膜應(yīng)用無色。給蔬菜大棚補(bǔ)充光照,用紅色光源好于用同樣強(qiáng)度的白熾燈。(√)課后練習(xí)魯賓和卡門利用氧的同位素18O分別標(biāo)記和H2O和CO2進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),最終通過分析兩組實(shí)驗(yàn)釋放氧氣的相對分子質(zhì)量(填“相對分子質(zhì)量”或“放射性強(qiáng)度”),證明了光合作用釋放的氧氣來自水。1、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系光反應(yīng)暗反應(yīng)區(qū)別與光的關(guān)系必須在光下進(jìn)行與光無直接關(guān)系,在光下和暗處都能進(jìn)行場所葉綠體類囊體薄膜上葉綠體的基質(zhì)中必要條件光、光合色素、酶、水多種酶物質(zhì)變化=1\*GB3①CO2固定:CO2+C52C3;=2\*GB3②C3的還原:2C3(CH2O)+C5能量變化光能轉(zhuǎn)變成ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖扔袡C(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能聯(lián)系=1\*GB3①光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP;暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供NADP+、ADP和Pi。=2\*GB3②沒有光反應(yīng),暗反應(yīng)無法進(jìn)行;沒有暗反應(yīng),有機(jī)物無法合成。光反應(yīng)階段必須有光才能進(jìn)行,暗反應(yīng)階段有光無光均可。光合作用中的能量變化是:光能→ATP中活躍化學(xué)能→糖類等有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能。影響光合作用強(qiáng)度的內(nèi)部因素:色素含量和酶的數(shù)量。外部因素:CO2濃度、光照強(qiáng)度、溫度。光合作用的光反應(yīng)和暗反應(yīng)都需要酶,水的光解也需要酶,只有色素吸收光能不需要酶。當(dāng)葉綠體進(jìn)行光合作用時,中斷CO2供應(yīng),C3含量減少,C5含量增加,ATP、NADPH含量增加。中斷光照,C3含量增加,C5含量減少,ATP、NADPH含量減少。自養(yǎng)型和異養(yǎng)型對比自養(yǎng)型異養(yǎng)型光能自養(yǎng)型化能自養(yǎng)型物質(zhì)來源CO2CO2現(xiàn)成有機(jī)物能量來源光能無機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能有機(jī)物氧化分解釋放的化學(xué)能舉例綠色植物、藍(lán)藻硝化細(xì)菌人、動物、真菌及大多數(shù)細(xì)菌課后練習(xí)種子萌發(fā)過程中,從第12h到胚根長出期間,萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會減少,主要原因是種子不進(jìn)行光合作用制造有機(jī)物,同時進(jìn)行呼吸作用消耗有機(jī)物,使有機(jī)物的總量下降。水影響光合作用強(qiáng)度的主要原因是水影響氣孔的開閉。(√)光合作用制造的有機(jī)物中的氧來自二氧化碳。葉綠體光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP可用于暗反應(yīng)和葉綠體自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)合成等。北方夏季中午時,光照強(qiáng)度很強(qiáng),植物出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象的原因是:光照強(qiáng)度過強(qiáng),溫度升高,導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,細(xì)胞CO2供應(yīng)不足,光合作用減弱。光合速率和呼吸速率相等時的光照強(qiáng)度為光補(bǔ)償點(diǎn)。在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi),光合作用隨光照強(qiáng)度的增加而增加,但超過一定的光照強(qiáng)度以后,光合作用便保持一定的水平而不再增加了,這種現(xiàn)象稱為光飽和現(xiàn)象,這個光照強(qiáng)度臨界點(diǎn)稱為光飽和點(diǎn)。線粒體消耗NADH和葉綠體消耗NADPH過程都伴隨著ATP含量增加。(×)玉米幼苗從土壤中吸收的水分主要用于光合作用和呼吸作用。(×)光合作用過程中,光照強(qiáng)度由強(qiáng)變?nèi)?,則短時間內(nèi)葉肉細(xì)胞中C3的含量會增加,其原因是:光照減弱,光反應(yīng)產(chǎn)生的[H]和ATP減少,C3的還原速率減慢,而短時間內(nèi)C3的生成速率不變。當(dāng)小麥整個植株凈光合速率為0時,葉肉細(xì)胞所產(chǎn)生的O2的去向是進(jìn)入葉肉細(xì)胞的線粒體和排出葉肉細(xì)胞。光合作用中葉綠素吸收光能不需要酶的參與。(√)整個植物體表現(xiàn)單位時間內(nèi)CO2吸收量為0,該植物葉肉細(xì)胞的光合作用強(qiáng)度大于(填“大于”“等于”或“小于”)葉肉細(xì)胞的呼吸作用強(qiáng)度,原因是該條件下葉肉細(xì)胞的光合速率等于整個植株的呼吸速率,因此葉肉細(xì)胞的光合速率大于葉肉細(xì)胞的呼吸速率。光合作用過程使光能轉(zhuǎn)變成ATP和NADPH進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷惖扔袡C(jī)物。(×)給植物光合作用提供H2180,則在空氣的CO2中檢測不到180。(×)用14C標(biāo)記CO2,卡爾文循環(huán)中14C的轉(zhuǎn)移路徑為14CO2→14C3→14C5→(14CH2O)(×)葉綠體中的光合色素有吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化、利用光能的作用。光合作用所利用的光都是可見光。綠葉呈現(xiàn)綠色的原因是葉綠素對綠光吸收最少,綠色被反射出來。綠色植物的光合色素全部分布在類囊體薄膜上。(√)植物體吸收光能的色素,除分布于葉片的一些細(xì)胞外,還存在于幼嫩的莖和果實(shí)等器官中。海洋中藻類深淺分布不同,這與其捕獲的光能不同有關(guān),不同的藻類吸收利用不同波長的光。正其行,通其風(fēng)是通過提高二氧化碳濃度來提高光合作用速率的。夜晚適當(dāng)降低溫度是為了減少呼吸作用有機(jī)物的消耗來增加一天中有機(jī)物的積累量。探究光照強(qiáng)度對光合作用的影響的實(shí)驗(yàn)中,抽出小圓葉片細(xì)胞間氣體后先放在黑暗下的目的是防止提前進(jìn)行光合作用。因變量是單位時間內(nèi)氣泡的產(chǎn)生量。給予光照一段時間后葉片上升的原因是光合作用產(chǎn)生的氧氣大于呼吸速率消耗的氧氣,細(xì)胞間隙充滿氧氣,所以葉片上浮。該實(shí)驗(yàn)中NaHCO3的作用是給光合作用提供CO2,密閉的液滴移動的裝置中NaHCO3的作用是保持CO2濃度穩(wěn)定。硝化細(xì)菌代謝類型是自養(yǎng)需氧型,它進(jìn)行化能合成作用所用的能量來自無機(jī)物氧化時所釋放的能量(或氨氧化成亞硝酸,進(jìn)而氧化成硝酸的反應(yīng)中所釋放的化學(xué)能)。第六章細(xì)胞的生命歷程第1節(jié)細(xì)胞的增殖真核細(xì)胞分裂方式有有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂三種。細(xì)胞周期是指連續(xù)分裂的細(xì)胞,從一次分裂完成開始,到下一次分裂完成為止。包括分裂間期和分裂期兩個階段。3、根據(jù)細(xì)胞分裂各時期圖像,填寫下表。間期前期中期后期末期各期特征細(xì)胞周期大部分時間處于分裂間期。完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成,即完成染色體復(fù)制。核膜、核仁消失,出現(xiàn)染色體和紡錘體。(即膜仁消失兩體現(xiàn))紡錘絲牽引下,著絲粒整齊地排列在赤道板上。(此時染色體形態(tài)固定,數(shù)目清晰,是觀察染色體的最佳時期,即形定數(shù)晰赤道齊)著絲粒分裂,染色體數(shù)目加倍,平均移向兩極。(即粒裂數(shù)增均兩極)染色體、紡錘體消失,核膜、核仁重現(xiàn);出現(xiàn)細(xì)胞板,將細(xì)胞質(zhì)隔開。(即膜仁重現(xiàn)兩體消。)植物細(xì)胞動物細(xì)胞染色體數(shù)2n2n2n4n4n-2n染色單體數(shù)0-4n4n4n00核內(nèi)DNA數(shù)2n—4n4n4n4n4n-2n染色體上DNA數(shù)1-222114、植物細(xì)胞、動物細(xì)胞有絲分裂不同點(diǎn)比較不同時期間期前期末期不同內(nèi)容植物:無中心粒動物:有中心粒復(fù)制植物細(xì)胞:從兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體;動物細(xì)胞:由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體。植物細(xì)胞:形成細(xì)胞板將細(xì)胞質(zhì)分開;動物細(xì)胞:中央凹陷,溢裂將細(xì)胞質(zhì)分開。5、有絲分裂的意義:將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制之后,精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中,使細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。6、無絲分裂一般是細(xì)胞核先延長,核的中部向內(nèi)凹進(jìn),溢裂成兩個細(xì)胞核;接著,整個細(xì)胞從中部溢裂成兩部分,形成兩個子細(xì)胞。在分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體變化,有染色體復(fù)制。例如,蛙的紅細(xì)胞的無絲分裂。課后練習(xí)不同動植物同類器官或組織的細(xì)胞大小一般無明顯差異。器官大小主要取決于細(xì)胞數(shù)量的多少。畫出有絲分裂過程染色體數(shù)、染色單體數(shù)、DNA分子數(shù)隨細(xì)胞周期變化曲線圖。與高等植物細(xì)胞相比較,高等動物細(xì)胞有絲分裂所特有的行為有:間期中心體倍增;前期由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體;末期細(xì)胞膜從細(xì)胞中部向內(nèi)凹陷,最終縊裂成兩部分。動物細(xì)胞的有絲分裂過程與植物細(xì)胞的不同點(diǎn)是紡錘體由兩組中心粒之間的星射線形成,并且末期不形成細(xì)胞板。有絲分裂過程中,染色單體形成于間期,出現(xiàn)于前期,消失于后期。(√)6、多細(xì)胞生物能進(jìn)行有絲分裂和減數(shù)分裂,單細(xì)胞生物只進(jìn)行無絲分裂。(×)7、有絲分裂過程和無絲分裂過程相差很大,它們不能在一個生物體內(nèi)同時存在。(×)8、為避免洋蔥外表皮細(xì)胞中紫色大液泡干擾,可采用內(nèi)表皮細(xì)胞觀察有絲分裂。(×)9、人的造血干細(xì)胞和心肌細(xì)胞的染色體數(shù)目都能出現(xiàn)周期性變化。(×)10、中心體在洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂過程中發(fā)揮重要作用。(×)11、無絲分裂中沒有紡錘絲和染色體的變化,有DNA分子的復(fù)制。(√)12、人成熟紅細(xì)胞可以進(jìn)行有絲分裂,蛙的紅細(xì)胞能進(jìn)行無絲分裂。(×)13、真核細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂時,不會出現(xiàn)核膜核仁周期性變化。(√)細(xì)胞不能無限長大的原因細(xì)胞體積不能無限長大的原因:一是細(xì)胞體積越大,其相對表面積越小,細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率就越低,細(xì)胞體積與表面積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大。二是細(xì)胞核是遺傳和代謝的控制中心,細(xì)胞核控制范圍有一定限度,即細(xì)胞核限制了細(xì)胞生長。細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系:細(xì)胞體積越大,其相對表面積越小,細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降?;?xì)胞體積越小,相對表面積越大,細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试礁?。觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的
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