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1.1细胞的分子组成
结XX(与他物结合):细胞组成成分之一
水
自由水(游离状态):①溶剂②运输营养和废物③作为反应物参与生物反应
无机物
存在形式:一般以离子形式存在
无机盐
功 能:①组成细胞中的化合物 ②维持细胞和生物体的生命活动
③维持生物体内的平衡(如离子平衡,酸碱度平衡)
构成:C、H、O、N等 氨基酸(HN–CH–COOH)
?
R
氨基酸 多肽 蛋白质
功能:①组成细胞和生物体的重要成份(如结构蛋白)
②催化(如酶)③运输(如血红蛋白)
蛋白质 ④信息传递,调节生命活动(如胰岛素)
⑤免疫(如抗体)
蛋白质种类多样的原因:
①氨基酸的种类、数目、序列
②多肽链的空间结构
计算题归类:
有机物 ①m个氨基酸,一条链,脱水个数=肽键个数=m-1
②m个氨基酸,n条链,脱水个数=肽键个数=m-n
③氨基酸:mRNA:基因(DNA)=1:3:6
构成:C、H、O、N、P、等
DNA:质多
核酸 五碳糖、磷酸、含N碱基 核苷酸 核酸
RNA:核多
功能:遗传物质
构成:C、H、O 单糖 二糖 多糖
糖类
功能:主要的能源物质
构成:C、H、O
脂肪:储能物质;有保温,减少内脏器官之间的摩擦等功能
脂质 分类 磷脂:膜结构的重要成份
固醇:调节新陈代谢和生殖过程等
检测生物组织中的还原糖、脂肪、和蛋白质、淀粉
实验原理:颜色反应
化合物
试剂
现象
还原糖
斐林试剂
砖红色沉淀
脂肪
苏丹Ⅲ
橘红色
苏丹Ⅳ
红色
蛋白质
双缩脲试剂
紫色
淀粉
碘液
蓝色
注:斐林试剂和双缩脲试剂比较:(1)浓度不同:斐林试剂中CuSO4溶液的浓度为0.05g/ml,双缩脲试剂中的CuSO4溶液浓度为0.01g/ml。(2)使用方法不同:斐林试剂是先将NaOH溶液与CuSO4溶液混合再使用;双缩脲试剂是先加入NaOH溶液,再加CuSO4溶液。
1.2细胞的结构
一、细胞学说建立的过程:
(1)1665年,英国 . 虎克 用显微镜观察植物木栓组织,发现并命名了细胞。
(2)18世纪30年代,德国 . 施莱登和施某某,创立了细胞学说
(3)1858年,德国 . 魏某某,提出“细胞通过分裂产生新细胞”的观点,作为对细胞学说的修正和补充。
二、使用显微镜观察多种多样的细胞
(1)高倍镜与低倍镜比较
物镜大小
看到细胞的数目
视野亮度
视野范围
物镜与装片的距离
高倍镜
大
少
暗
小
近
低倍镜
小
多
亮
大
远
(2)特别注意:
①换高.上倍镜调整时,只用细准焦螺旋。
②换镜前,应将观察的物象移至视野的中央。
③使粗准焦螺旋下降时,双眼要注视物镜与玻片之间的距离,到快接近时(约0.5cm)停下来。
三、比较真核细胞与原核细胞
真核生物
原核生物
细胞核
真核
拟核(无核膜、无核仁、无染色体)
细胞质
有多种细胞器
仅有核糖体
细胞壁
由纤维素和果胶构成
主要是肽聚糖构成
代表生物
动物、大多数植物、真菌
细菌、蓝藻、支原体、衣原体、放线菌
结构:磷脂双分子层(基本支架)
蛋白质分子 特点:流动性
细胞膜 糖类(少量)
自由扩散、协助扩散
功能:①控制物质进出
主动运输 特点:选择透过性
②将细胞与外界环境隔开
③进行细胞间的信息交流
细胞质基质:为新陈代谢提供物质和环境
叶绿体:绿色植物光合作用的场所 双层膜
细 线粒体:有氧呼吸的主要场所
高尔基体:①加工和运输蛋白质
②与植物细胞壁形成有关
③与动物细胞分泌物形成有关
内质网: ①增大细胞内膜面积
胞 细胞质 细胞器 ②参与蛋白质、脂质、和糖类的合成
③内接核膜,外接细胞膜,除此之外, 单层膜
还与核糖体、线粒体紧密相连
液泡:调节细胞内环境,维持一定的渗透压
溶酶体:①分解衰老、损伤的细胞器
②吞噬并杀死浸入细胞的病毒或病菌
核糖体:蛋白质合成场所
中心体:与动物有丝分裂有关 无膜
核膜
细胞核 核仁
染色体 DNA:主要遗传物质 染色质
蛋白质
1.3细胞的代谢
一、物质进出细胞的方式
方式
特点
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
浓度
高 低
高 低
低 高
载体
不需要
需要
需要
能量
不需要
不需要
需要
二、与新陈代谢相关的物质
定义:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,主要是蛋白质
特性:①高效性:比一般的无机催化剂催化效率高107~1013倍
②专一性:每种酶只能催化一种或一类物质的化学反应
酶 ③多样性:与有机物(蛋白质)分子结构的多样性相关,从而与新陈代谢的复杂性相统一。
功能:催化生物化学反应
影响酶活性的因素:①温度:具有某一最适温度;高于或低于这一温度,酶活性下降
②PH值:具有某一最适PH,高于或低于这一PH,酶活性下降
与代谢的关系:新陈代谢包括生物体内的全部化学反应,酶的缺乏将引起代谢紊乱
分子简某某:A-P~P~P(注:“~”为高能磷酸键)
ADP与ATP的相互转化:
与代谢的关系:ATP是生物体内各种代谢活动的直接能源物质
ATP 形成途径 植物:光合作用,呼吸作用
动物:呼吸作用
ATP的利用:①运输物质 ②肌肉收缩 ③合成物质 ④生物发电 ⑤神经活动
三、生物新陈代谢的具体形式
无机物氧化
化能合成作用:CO2+H2O 能量 (CH2O)+O2
定义:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化为贮存能量的有机物,并释放O2的过程。
光能
总反应时:CO2+H2O* (CH2O)+O*2
叶绿体
光
合 类胡萝卜素(1/4):胡萝卜素 橙黄色 吸收红光、蓝紫光
作 叶黄素 黄色
用 场所:叶绿体 色素 叶绿素(3/4): 叶绿素a 蓝绿色 吸收蓝紫光
叶绿素b 黄绿色
分布:类囊体的薄膜上
酶:分布在类囊体薄膜上及基质中
条件:光、色素、酶
光 场所:囊状结构的薄膜上 光
光反应 H2O的光解:2H2O 4[H]+O2
叶绿体
物质代谢 光
合 ATP的生成:ADP+Pi ATP
酶
能量代谢:光能转变为贮存在ATP中的化学能
基本过程 条件:[H]、ATP、酶
场所:基质中
暗反应: 酶
CO2固定:CO2+C5 2 C3
物质代谢 酶
C3的还原:C3+[H] (CH2O)+C5
ATP ADP+Pi
作 能量代谢:ATP中活跃化学能转变成(CH2O)中稳定化学能
图解 :
用
影响因素:①光照强度 ②温度 ③CO2浓度 ④矿质元素 ⑤水分
应用:提高农作物糖类的合成量(①延长光照时间 ②提高光照强度 ③增加光照面积,合理密植 ④光照时,增加CO2浓度 ⑤光照时,提高温度)
定义:生物细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖等有机物彻底氧化
分解,产生CO2和H2O,同时释放出大量能量的过程。
场所 第一阶段:细胞质基质
细 第二、三阶段:线粒体
有氧 条件:有O2、酶参与 酶
呼吸 总反应方程式:C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
胞 过程: 葡萄糖
[H] →ATP(少量) 第一阶段
酶
丙酮酸
呼 [H] →ATP(少量)
酶 第二阶段
吸
O2 CO2
第三阶段 酶↓→ATP(大量)
H2O
定义:生物细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成
为不彻底的氧化产物,同时释放少量能量的过程。
细 场所:细胞质基质
无氧 条件:无O2参与,有酶的参与
呼吸 酶
胞 总反应式: C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量(多数植物)
酶
C6H12O6 2C3H6O3+能量(动物,少数植物)
呼 酶
过程: ①C6H12O6 2丙酮酸+[H]+ATP(少量)
酶
吸 ②2丙酮酸+[H] 2C2H5OH+2CO2
酶
2C3H6O3
实质:氧化分解有机物,释放能量,生成ATP
意义:①为生物体的各项生命活动提供能量
②为生物体内其他化合物的合成提供原料
注:光合作用和呼吸作用的区别和联系
比较项目
光合作用
细胞呼吸
代谢类型
合成作用(或同化作用)
分解作用(异化作用)
物质变化
无机物合成有机物
有机物分解成无机物
能量变化
光能转变成化学能
化学能转变成热能、ATP
实质
合成有机物,储存能量
分解有机物,释放能量
场所
叶绿体(真核)
活细胞(主要在线粒体)
条件
只在光下进行
有光无光都可进行
区别
联系 :(1)物质方面 (2)能量方面
1.4细胞的增殖
一、细胞周期:
1、定义:连续进行有丝分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。
2、理解:①只有连续分裂的细胞才有细胞周期,有些细胞分裂结束后不再进行分裂,他们就没有周期性。②生物体有细胞周期额细胞有:受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞等。③减数分裂形成的细胞和已分化的细胞没有周期性。④每个细胞周期必须以分裂间期为起点。⑤不同生物其细胞周期时间长短不同。
二、细胞增殖
1、方式:①有丝分裂:生物界最普遍的细胞分裂方式;②无丝分裂:无染色体和纺锤体出现;③减数分裂:有性生殖细胞形成过程中进行。
2、意义:生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
3、植物细胞有丝分裂的过程:
细胞周期
特点
染色体数变化
DNA数目变化
意义
间期
DNA复制,蛋白质合成
2N
2N→4N
为分裂期做准备条件
分裂期
前
期
两 核 失,两 体 现
染色质变成染色体
2N
4N
有一个细胞分裂成两个子细胞,维持物种遗传的稳定性
中
期
着丝点排列在赤道板上
2N
4N
后
期
着丝点分裂,姐妹染色单体分离,分别移向两极
4N
4N
末
期
两 核 现,两 体 失
染色体变成染色质
2N
2N
(注:核指核膜与核仁;体指染色体与纺锤体)
4、动植物细胞有丝分裂的不同点:
比较
植物
动物
前期(形成纺锤体的方式不同)
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
中心体发出星射线形成纺锤体
末期(细胞质的分割方式不同)
细胞中央出现细胞板扩展形成细胞壁,一个细胞形成两个子细胞
细胞膜中部向内凹陷,一个细胞缢裂成两个子细胞
细胞有丝分裂装片的制作:取材 → 解某某 → 漂洗 → 染色 → 制片
细胞有丝分裂的观察:用低倍镜找到分生区 → 用高倍镜仔细观察各个时期的细胞
补充:
染色体数
4N b
a→b的变化原因:着丝点分开,姐妹染色
2N a 单体分开,形成子染色体
时期
间期 前 中 后 末
DNA含量
4N d e c→d的变化原因:DNA分子的复制
e→f的变化原因:着丝点分开,姐妹染色单某某
2N c 成染色体,平均分配至子细胞
时期
间期 前 中 后 末
染色单体数
4N 染色单体的起点为0,终点也为0.
2N
时期
间期 前 中 后 末
1.5细胞的分化、衰老和凋亡
细胞分化:细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。
细胞全能性:原因是细胞含有本物种的全套基因。如植物的组织培养
癌症的预防:避免接受致癌因子;增强体质;保护身心健康;养成良好的习惯。
癌细胞的特点:①不受 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 气候变暖;水资源短缺;臭氧层破坏;酸雨;土地沙漠化;海洋污染;生物多样性锐减;
种类:基因多样性;物种多样性;生态系统多样性
直接价值:食用、药用、工业原料、科研、美学、旅游观赏等
价值 间接价值:对生态系统起调节功能的
潜在价值:目前对其功能人们尚不清楚的
特点:(1)物种丰富(2)特有的和古老的物种多
生物多样性 我国生物 (3)经济物种丰富(4)生态系统多样
多样性的概况 面临威胁 表现 基因、物种、生态系统多样性面临威胁
原因 (1)生存环境的改变和破坏
(2)掠夺式的开发和利用
(3)环境污染
(4)外来物种的入侵或引种到缺少天敌的地区
保护措施:就地保护;易地保护;加强教育和法制管理
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