1、曰录必修第天细胞中的元素、化合物和生命系统.l第二天蛋白质和核酸.7第三天细胞中的糖类、脂质和无机物.l3第四天细胞结构-细胞膜和细胞器.l7第五天细胞结构细胞核和生物膜系统.23第六天细胞的物质输人和输出.27第七天酶和ATP.33第八天ATP的主要来源-细胞呼吸.39第九天能量之源-光与光合作用.45第十天细胞分裂.53第十天细胞的分化、衰老、凋亡和癌变.6l必修2第十二天遗传的基本规律.67第十三天遗传的基本解题方法.77第十四天基因的本质.83第十五天基因的表达.89第十六天可遗传变异.93第十七天育种和人类遗传病.99第十八天现代生物进化理论.105必修3第十九天人体的内环境与稳态.
2、l09第二十天神经调节.113第二十天体液调节.ll9第二十二天免疫调节.125第二十三天植物激素调节.l29第二十四天种群。.137第二十五天群落.l43第二十六天生态系统的结构及功能().147第二十七天生态系统的结构及功能(二).153选修l第二十八天传统发酵技术及微生物的培养和应用.l59第二十九天植物有效成分的提取.l69选修3第二十八天基因工程.l73第二十九天细胞工程、胚胎工程和生态工程.l85实验第三十天实验l97必彦第-天细胞中的元素化台物和生命系统矩识点-生命系统的结构层次1生命活动离不开细胞(1)病毒:无细胞结构,只有依赖活细胞才能生存(2)单细胞生物:依赖单个细胞完成各
3、种生命活动(3)多细胞生物:依赖各种分化的细胞密切合作共同完成复杂的生命活动2.生命系统的结构层次除病毒外的所有生物均由细胞所组成细胞是生物体结构和功能的基本单位细胞由形态相似、结构与功能相同的一群细胞和细胞间质组合起来称为组织,如肌肉细胞构成肌肉组织组织是动物或植物由几种不同的细胞和组织构成的结构,用来完成某些特定功能如动物的心脏、肾;植物的叶、花器官能够完成种或者几种生理功能的多个器官按照定的次序组合在起的结构叫做系统如由骨髓和胸腺等器官构成免疫系统系统分为多细胞生物和单细胞生物,多细胞生物指由若干个器官或系统协同完成复杂生命活动的单个生物;单细胞生物是指由个细胞构成个个体个体在定的自然区
4、域内同种生物的全部个体种群种群利群落同时间内聚集在定区域中的各种生物种群的集合群落由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统整体生态系统地球上所有的生物与其生存环境的总和就叫生物圈;生物圈是地球上最大的生态系统生物圈3结构层次要点(l)地球上最基本的生命系统是细胞;最大的生命系统是生物圈;病毒没有细胞结构不属于生命系统但病毒是种生物。(2)单细胞生物如草履虫大变形虫是仅由个细胞构成的个体,其生命系统结构层次既为细胞又为个体没有组织、器官、系统的层次(3)植物没有系统层次植物由六种器官(包括营养器官根、茎、叶,生殖器官花、果实、种子)直接构成个体l小猿手册30天速记高中生物知识l知识点二原核细胞
5、夏核细胞及细胞学说1.大肠杆菌和蓝藻结构示意图细胞壁细胞膜细胞质拟核核糖体细大肠杆菌贿藻2.原核细胞和真核细胞的比较比较项目原核细胞真核细胞大小较小较大主要区别无以核膜为界限的细胞核,有拟核有以核膜为界限的细胞核细胞核:链状DNA利蛋白质结合形成染色体;细胞质:DNA在线粒体、叶绿体中裸露存在,呈环状拟核:大型、环状、裸露的DNA分子;质粒:小型、环状、裸露的DNA分子DNA存在形式植物细胞细胞壁主要成分是纤维素和果胶;真菌细胞细胞壁主要成分为几丁质;动物细胞无细胞壁细胞壁有,主要成分是肋聚糖细胞质有核糖体,无其他细胞器有核糖体和其他细胞器增殖方式主要是二分裂有丝分裂、无丝分裂和减数分裂可遗传
6、变异方式基因突变、基因重组和染色体变异基因突变3。蓝藻和细菌的特点(l)蓝藻细胞中无叶绿体但细胞中含有藻蓝素和叶绿素及光合作用所需的酶,是能进行光合作用的自养型生物在淡水水域受到污染富营养化时,蓝藻和其他藻类大量繁殖形成水华在海水中形成赤潮(2)细菌中的绝大多数是营腐生或寄生生活的异养生物大肠杆菌无线粒体,但它也能进行有氧呼吸原因是细胞中含有与有氧呼吸有关的酶2必修1第-天细胞中的元素化台物和生命系统4原核生物和真核生物的判断易与之混淆的真核生物墩常见的原核生物细菌名称常带有“杆“球”“螺旋”及“弧”字如大肠杆菌、肺炎双球菌等酵母菌、霉菌如青霉、根霉、曲霉等菌类其他藻类一般都是真核藻类如绿藻、
7、褐藻、红藻黑藻等蓝藻包括颤藻、蓝球藻、念珠藻、发菜等藻类乳酸菌和醋酸菌其全称为乳酸杆菌和醋酸杆菌,故为原核菌特例5.细胞学说(l)意义:通过对动植物细胞的研究揭示了细胞的统性和生物体结构的统性(2)建立过程科学家成就发现并命名了细胞虎克施莱登和施旺提出细胞学说提出细胞通过分裂产生新细胞的观点;修正细胞学说魏尔肖(3)内容细胞是个有机体,切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成细胞是个相对独立的单位既有它自己的生命又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用o新细胞可以从老细胞中产生知识点三病毒1.概念:病毒是一种由DNA或RNA与蛋白质构成的微生物。个体微小,结构简单,没有细胞结构只有通过
8、电子显微镜才能观察到由于没有实现新陈代谢所必需的基本系统所以病毒自身不能复制只有依赖活细胞才能生存2。分类按宿主种类分类按遗传物质分类以细菌作为宿主的病毒如T2噬细菌病毒菌体细菌病毒仅含DNA和蛋白质的病毒绝大部分噬菌体都是DNA病毒I)NA病毒以植物细胞作为宿主的病毒如烟草花叶病毒仅含RNA和蛋白质的病毒多数动物病毒和植物病毒都是RNA病毒植物病毒RNA病毒以动物细胞作为宿主的病毒如IIV、SARS病毒、天花病毒等仅含蛋白质的病毒,如肌病毒动物病毒蛋白质病毒3小猿手册.30天速记高中生物知识k3.结构(l)T2噬菌体结构:由头部和尾部构成尾部和头部的外壳为蛋曰质头部内部有遗传物质DNA(2)
9、HIV结构:外侧具有来自宿主细胞的包膜膜上有蛋白质中间具有蛋白质构成的外壳结构,内部含有遗传物质RNA和酶以及其他来自宿主细胞的成分(3)烟草花叶病毒结构:外侧由蛋白质构成内部含有遗传物质RNAoo-烟草花叶病毒遗传物质I2噬菌体HIVo蛋白质外壳4.病毒的代谢和繁殖(l)在离体条件下,病毒能以无生命的生物大分子状态存在并长期保持其侵染活力。(2)在宿主细胞内,可代谢和增殖繁殖后代(3)噬菌体在宿主细胞内的增殖过程如下图所示:白拳奎嚼喊窜呼吸附注人合成纲装释放5.知识拓展(l)病毒只有在活细胞中才能表现出代谢活动所以病毒的出现应该在细胞之后(2)RNA病毒的遗传物质般是RNA单链,碱基暴露容易
10、发生基因突变,因此RNA病毒的疫苗研制比较困难知识点四组成细胞的元素1.细胞中元素的种类回卜、()、NPS、K、Ca、MgPe、Mn、Z、Cu、B、Mo等剖叹飞上微迅几素愿本允素橇厂必肝元祟(l)必需元素:生命活动所必需的元素共28种根据含量分为大量元素和微量元素;根据作用分为基本元素和最基本元素4l嚼修1第-天细胞中的元素化台物和生命系统(2)大量元素:含量占生物体总质量0.01以上的元素包括C、H、O、N、P、S、KCa、Mg(3)微量元素:含量占生物体总质量0.0l以下的元素包含Fe、Mn、Zn、CuB、Mo等除以上元素外I、Cl、Si等l9种元素也是微量元素微量元素含量虽然少但其作用不
11、可替代(4)基本元素:人体活细胞鲜重元素含量顺序为:OCHN;脱水后人体细胞干重元素含量顺序为:CONH;无论是鲜重还是干重,C、H、O、N四种元索含量最多,是基本元素但细胞中原子数量最多的元素是H(5)最基本元素:在干重中C的含量最高,生物大分子以碳链为基本骨架,C是最基本元素。(6)大量元素利微量元素的划分是依据生物界中生物的整体情况,具体到某种生物可能有差别2.元素的来源和存在形式(l)元素来源:生物体有选择的从无机环境中获得(2)存在形式:在生物体内,元素大多数以化合物的形式存在3.元素的统一性和差异性(l)统性:从元素种类看组成生物体的化学元素在无机自然界都能找到没有种元素为生物体所
12、特有不同生物之间元素种类基本相似,故元素在种类上存在统性(2)差异性:从元素含量看组成生物体的化学元素在生物体内和无机自然界中含量差异很大,不同种类生物和细胞之间元素含量差异也较大,故元素在含量上存在差异性知识点五组成细胞的化台物1.化合物的种类含量及元素组成分类化合物质量分数()元素组成水8590(鲜重最多)吕O无机化合物无机拈无机热1l5蛋白质C、H、O、N等7l0(干重最多)脂质勺凸C、H、O(N、P)有机化合物糖类C、H、Ol1.5核酸CHONP5小猿手册30天速记高中生物知识l2.化合物推断方法刮醇元素组成分析法磷脂核酸ATPH等圈挫【H、O、N恃引甲状腺激索特征元素提示法Fe红蛋白
13、代谢产物推断法功能.-一筒萄霜卜里塑通过单体和功能进行推断功能一单体-下6主要的能源物质多糖核酸遗传物质核什酸第二天蛋白质和核酸知识点-生命活动的主要承担者蛋白质1.氨基酸及其种类(l)氨基酸的结构通式氨基酸的种类竣基氨基与相邻氨基酸的COOH脱水缩合形成肤键与相邻氨基酸的NH2脱水缩合形成肋键HOO氨基酸的结构特点:每种氨基酸分子至少含有个氨基(NH或-NH2)和个竣基(coH或-COOH),并且都有个氨基和个梭基连接在同个碳原子上,这个碳原子还连接个氢原子和个侧链基团(R基)不同的氨基酸的R基不同是氨基酸分类的依据。氨基酸分子中的氨基和竣基数目至少为个也可以是几个因为R基中可能含有氨基或梭
14、基,但R基上的氨基和竣基不参与脱水缩合含有氨基和竣基但不连在同个碳原子上则不是构成蛋白质的氨基酸例如:H2NCH2CH2COOH不是构成人体蛋白质的氨基酸氨基酸的元素组成:C、H、O、N;有些氨基酸含有S同时S是氨基酸和蛋白质的特征元素,细胞内的生物大分子只有蛋白质含S(2)氨基酸的种类自然界存在多种氨基酸但构成人体的氨基酸只有20种,即存在20种不同的R基必需氨基酸:有8种氨基酸是人体细胞不能合成的必须从外界环境中获取称为必需氨基酸在评价各类食品中的蛋白质成分的营养价值时要特别注重其中必需氨基酸的种类和含量;婴儿必需氨基酸为9种,比成人多种组氨酸非必需氨基酸:除必需氨基酸外另外l2种氨基酸是
15、人体细胞能够合成的,称为非必需氨基酸婴儿为l1种7小猿手册.30天速记高中生物知识2.蛋口质的结构及其多样性(l)氨基酸的脱水缩合H2OHOHH里NoH研CoRR脱水缩合H,O肋键二肋氨基酸脱水缩合示意图个氨基酸分子中心碳原子上的竣基与另个氨基酸分子中心碳原子上的氨基相连接形成肋键OH(CN或-C()-NH-)同时脱去分子水形成二肋;脱水缩合的场所在核糖体上由多个氨基酸脱水缩合而成的,含有多个肋键的化合物叫做多肋含有几个氨基酸分子就叫做几肋多肮通常呈链状结构叫做肋链;部分生物的肋链可以首尾相连形成肋键构成环肮(2)蛋白质的空间结构条或几条多肮链在细胞质基质或通过内质网和高尔基体加工通过定的化学
16、键如二硫键和氢键相连盘曲折叠形成特定的空间结构,才能行使功能;同多肋链按不同的方式折叠,可以形成不同的空间结构从而形成不同种类的蛋白质执行不同的功能蛋白质的盐析和变性应用结果概念蛋白质的结构保持稳定,理化性质、生物活性保持不变向蛋白质溶液中加人某些浓的无机盐溶液,使蛋白质从溶液中析出分离提纯蛋白质盐析在高温、过酸、过碱、重金属盐等理化因素的影晌下,蛋白质空间结破坏蛋白质的空间结构,使蛋白质失去生物活性这过程般不可逆但变性过程中肋键没有发生改变高温杀菌变性构发生改变蛋曰质在加工过程中,可能会有其他元素出现,如红蛋白经过加工出现Fe肌钙蛋白出现Ca等所以蛋白质的元素组成,除C、H、O、N以及少量S
17、外,还可能含有其他多种元素蛋白质多样性的原因:由于氨基酸的种类、数量和排列顺序以及蛋白质的空间结构不同形成蛋白质的多样性3.蛋白质的功能(l)结构蛋白:构成细胞和生物体的重要物质如人和动物的肌肉、毛发主要是蛋白质;(2)催化作用:绝大多数酶都是蛋白质具有催化功能;(3)运输作用:有些蛋白质具有运输载体的功能如红蛋白运输氧气;8第二天蛋臼质和核酸(4)调节作用:有信息传递功能能够调节机体的生命活动如胰岛素可以调节血糖;(5)免疫作用:有些蛋白质有免疫功能如抗体是蛋白质可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害知识点二遗传信患的携带者核酸1核抒酸的结构和种类(l)核昔酸的结构连接位置结构示意图结构组成
18、分类五碳糖核糖、脱氧核糖A(腺嘿岭)T(胸腺啼陡)C(胞啼陡)G(鸟漂吟)U(尿哺陡)基砸含酗干丛五碳糖的l号碳含氮碱基厂核什32核荷酸五碳糖的5号碳磷酸基团磷酸(2)核昔酸的种类和比较DNA的结构单位RNA的结构单位核糖核昔酸单体脱氧核昔酸元素组成C、H、O、N、PP示意图脱氧核栅54)3A(腺嘿吟)C(胞噶陡)G(鸟嘿岭)碱基种类U(尿啼陡)T(胸腺啼陡)各4种,共5种核糖脱氧核糖五碳糖种类相同的磷酸基川磷酸9含氮碱基含氮碱基小猿手册.30天速记高中生硒续表0NA的结构单位RNA的结构单位腺嘿吟脱氧核昔酸腺膘吟核糖核昔酸胞啼陡脱氧核荷酸胞喀陡核糖核荷酸核昔酸种类鸟嘿吟脱氧核昔酸鸟嘿令核糖核
19、昔酸胸腺啼陡脱氧核荷酸尿嘻陡核糖核昔酸各4种共8种2DNA分子的结构和功能(l)DNA双螺旋结构模型DNA分子是由两条链组成的这两条链按反问平行万式盘旋成双螺旋结构DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成基本骨架;碱基排列在内侧.两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对并且碱基配对有定的规律:A(腺嘿令)一定与T(胸腺啼陡)配对;G(鸟膘岭)定与C(胞喀陡)配对碱基之间的这种对应的关系叫做碱基互补配对原则。(2)lNA结构图示守川230旧已脱氖核咐54(i三54伍卜脱腻核枷图示兑氖核栅54P脱枫核腑54l0绦本结构甲位脱孤核:胺气L0啊端链撇旋形成观膘旋结构脱腻核柳荆磷胺交肿连接j列在夕侧
20、,构成基本架,碱纂对列在内侧受到保护,保li刚A分了相对稳定,个容易发忙变异3,5磷酸二防键:简称磷陵呐旨键,迪过两个核:腋之h的3以碳、5碳及中川的磷酸脱水缩介)形成叫个酣键故称35-磷峻-熊键;生物学中实际指侧中键,j囤过磷梭二酪键连接形成DF长链迪传信息储听碱脏的序之藏在夕贞3雕近5叶碳为5端苟近3号碳为3端内条链力相反反l咳j3端市上万些吻刁双链川迪过碱基对形成氯键连接,遵循碱基!l补配对原则艾A、丁之形成阿个氧键C、G之形成三个氢键,CG含墩越商,氢键数漱越多DNA结构越穗定第二天蛋白质租核酸续表DNA基本结构单位脱氧核昔酸单体相连的方式35磷酸二酷键链的条数和方向双链反向平行链的结
21、合方式配对的碱基通过氢键连接两条I)NA长链遗传信息储藏在四种碱基的排列顺序之中空间结构双螺旋结构(3)DNA的结构特点稳定性:磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成基本骨架,保护内部的碱基多样性:碱基对多种多样的排列次序若某DNA分子中有n个碱基对则排列顺序有4种其中门代表碱基对数o特异性:每种I)NA分子都有特定的碱基对排列顺序,代表了特定的遗传信息(4DNA的功能:DNA是主要的遗传物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用同蛋曰质相比DNA的结构更加稳定同时也能携带大量的遗传信息,这都是DNA作为遗传物质的基础3.RNA分子的结构和功能(l)RNA的结构和I)NA结
22、构相似但有定区别如下表所示RNA的基本结构单位(D核糖核昔酸匹35磷酸二醋键单体相连的方式储藏在四种碱基的排列)顶序之中遗传信息o链的条数条ltRNA具有三叶草结构,其他RNA均不具有空间结构空间结构ll尸Pb凸0师jo基本结构单位核糖核胺35-磷酸二酣锤:核糊核仆懒i圃过磷峻伺谜连接形成RNA长链oRNA通的列j!遗传信息山洒川户句山小猿手册.30天速记高中生物知识【(2)RNA的功能RNA病毒的遗传物质;少部分RNA可以作为酶催化反应的进行;mRNA为基因表达过程中,遗传信息的载体;rRNA构成核糖体,参与蛋白质的合成;tRNA作为转运氨基酸的载体4DNA和RNA的比较和总结(1)DNA和
23、RNA的结构RNADNA4、U、C、G碱基种类、T、C、G核糖脱氧核糖五碳糖种类条两条链的条数(2)DNA和RNA的分布举例遗传物质核昔酸碱基核酸生物类别细菌、人等含有I)NA和RNA两种核酸原核生物和真核生物I)NA58噬菌体等只含DNADNA44病毒烟草花叶病毒等只含RNARNA44l2第三天细胞中的糖类脂质和无机物知识点-细胞中的糖类1.概念:糖类都是由C、H、O三种元素构成的多数糖类分子中C、H、O之比是l:2:1,所以糖类又被称为碳水化合物.2.糖类的分类和比较功能分子式举例分布概念仲类构成RNAC5Hl0O5核糖五碳糖构成DNAC5HloO4脱氧核糖动植物葡萄糖单糖不能水解的糖细胞
24、中最重要的能源物质C6Hl2O6六碳糖果糖植物半乳糖动物蔗糖水解后能够生成两分子单糖的糖植物能源物质麦芽糖(l2H22Oll二糖乳糖动物储能物质淀粉植物细胞壁成分水解后能生成许多单糖的糖最终水解产物均为葡萄糖纤维素(C6H10O5)!多糖肝糖原储能物质动物肌糖原3.知识拓展(l)生物体内大部分的糖以多糖的形式存在(2)二糖中蔗糖由个果糖和个葡萄糖构成;乳糖由个半乳糖和个葡萄糖构成;麦芽糖由两个葡萄糖构成.(3)单糖不能水解可直接被细胞吸收;二糖必须水解成单糖才能被细胞吸收;淀粉是光合作用的产物,不易溶于水人们食用的淀粉必须经过消化分解成葡萄糖,才能被细胞吸收利用纤维素不溶于水,人和动物很难消化
25、,食草动物有发达的消化器官可借助某些微生物消化纤维素(4)糖原分为肌糖原和肝糖原,其中肌糖原储存在肌肉中,在剧烈运动消耗大量糖时,肌糖原分解供能肌糖原不能直接分解成葡萄糖必须先分解产生乳酸,再转化释放能量肝糖原储存在肝脏内当机体需要时便可分解成葡萄糖,转化释放能量l3-小猿手册.30天速记高中生物知识(5)大部分糖是能源物质,但部分糖不是能源物质如核糖、脱氧核糖和纤维素(6)单糖均为还原性糖,二糖中麦芽糖和乳糖是还原性糖蔗糖不是还原性糖多糖都不是还原性糖。知识点二细胞中的脂质1概念:常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等它们的分子结构差异很大通常都不溶于水而溶于脂溶性的有机溶剂如丙酮、氯仿、乙醚等.与
26、糖类相似,脂质的化学元素主要是(、H、O磷脂还含有P和N,但脂肪分子中氧的含量远远少于糖类,而氢的含量更多。2.脂质的分类和功能种类元素组成生理功能脂肪生物体内的储能物质同时具有保温、缓冲和减压的作用C、H、O是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分在人和动物脑、卵细胞肝脏及大豆的种子中含量丰富磷脂C、H、O、N、P胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分在人体内还参与液中脂质的运输固醇类性激素促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成C、H、O维生素D促进人和动物肠道对钙和磷的吸收3.脂肪和糖类的比较项目糖类脂肪元素组成相同点都由C、H、O三种元素组成代谢终产物都是二氧化碳和水能量代谢氧化分解过程中都
27、有能量的释放相同质量时H元素所占比例低局淀粉:叶绿体纤维素:高尔基体糖原:由肝脏肌肉细胞合成合成部位内质网不同点释放能量多少相同质量下彻底氧化分解时产生的水多少消耗氧气多少主要的能源物质构成细胞结构,如糖被、细胞壁o核酸的组成成分如核糖细胞内的主要贮能物质,缓冲、减压保温主要功能l4霓豆天细胞中的糖类脂质和无机物续表糖类脂肪项目糖类和脂肪可以相互转化体内有机物分解均释放能量但体内利用物质的顶序是:糖类脂肪蛋白质联系供能顺序知识点三细胞中的无机物1。细胞中的水(l)水的分类和比较生理作用含量存在形式自由水是细胞内的良好溶剂许多种物质溶解在这部分水中;细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与;o
28、多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的体液环境中;水在生物体内的流动可以把营养物质运送到各个细胞同时把各个细胞在代谢过程中产生的废物运送到排泄器官或直接排出体外在细胞中能自由流动、以游离状态存在约95。5自由水细胞结构的重要组成成分与其他物质结合在起约45结合水自由水利结合水在定条件下可以相互转化转化受代谢强度和温度等因素的影响细胞所处的温度越高则会有越多的结合水转化为自由水反之亦然联系(2)水和细胞代谢强度抗逆性的关系关系抗逆性减弱比例升高代谢加强自由水结合水的比例抗逆性增强代谢减弱比例降低应用:种子呼吸作用强度在定范围内与自由水的含量成正比种子储存前应晒干以降低呼吸作用;萌发时需
29、大量吸水,呼吸作用加强,为萌发提供充足的能量秋冬季节蒸腾作用弱吸水减少结合水含量相对升高有利于植物抗寒性提高。(3)生物体不同的生长发育阶段水的含量不同在构成细胞的各种化合物中,水的含量最多生物体的含水量般为6095不同的生物体内水的含量差别很大如生活在海洋中的水母含水量约为97生物体不同的生长发育阶段水的含呈不同幼儿时期成年时期老年时期;植物幼嫩部分植物成熟部分同生物不同器官水的含量也不同如心肌含水量约为79液含水量约为82l5小猿手册.30天速记高中生物知识(4)利水有关的代谢过程举例结构代谢过程消耗水产生水叶绿体光合作用光反应水的光解暗反应生成水线粒体呼吸作用有氧呼吸第二阶段有氧呼吸第三
30、阶段细胞质基质ATP的合成和分解TP的分解TP的合成核糖体蛋白质的合成和水解蛋白质的水解蛋白质的合成2。细胞中的无机盐(l)含量:很少仅占细胞鲜重的11。5(2)存在形式:主要是离子形式常见离子:含量较多的阳离子有Na、K、Ca2、Mg2、Fe2、Fe3等阴离子有Cl、SO;、P()、HCO丁等。(3)无机盐在细胞中的功能o某些复杂化合物的组成成分:如Mg2是叶绿素组成成分植物缺Mg2会影间光合作用;Fe2是动物红蛋白的组成成分缺铁会导致缺铁性贫维持细胞和生物体的正常生命活动:Ca2可调节肌肉收缩和l液凝固钙过高会造成肌无力钙过低会弓起抽搐;B可促进植物花粉的萌发和花粉管的伸长植物缺B会造成只
31、开花而不结果,也就是“花而不实维持生物体的平衡如维持血浆pH稳定的HCO3Na、Cl.HPOi;维持细胞外液渗透压稳定的l6第四天细胞结构细胞膜和细胞器知识点细胞膜系统的边界1细胞膜的成分和结构(l)体验制备细胞膜的万法实验原理:细胞吸水涨破获得细胞膜实验材料:人或其他哺乳动物的成熟红细胞。选材原因:哺乳动物的成熟红细胞无细胞核利众多细胞器易制得纯净的细胞膜;动物细胞无细胞壁细胞易吸水涨破(2)细胞膜的成分脂质:约50,主要是磷脂动物细胞还含有胆固醇;蛋白质:约40,与细胞膜的功能密切相关;功能越复杂的细胞膜蛋白质的种类和数量越多;糖类:2l0主要用于构成糖蛋白或糖脂具有保护、润滑和识别的功能
32、不同细胞膜的成分种类相同即都含有脂质、蛋曰质和少量的糖类但每种成分的含量却不同细胞癌变过程中细胞膜的成分发生变化糖蛋白减少使得癌细胞之间的撤着性显著降低容易在体内分散和转移;但某些糖蛋白数量增加如甲胎蛋白、癌胚蛋白可通过此类蛋曰的检测进行癌症的诊断(3)生物膜的结构:流动镶嵌模型探究历程内容科学家时间细胞的通透性实验:溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜,由此推出细胞膜是由脂质组成的提取哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析膜的主要成分是脂质和蛋白质欧文顿l9世纪末20世纪初从人红细胞中提取脂质在空气水界面上铺成单分子层测得单分子层面积为红细胞表面积的两倍由此得出结论:细胞膜中的脂质分
33、子必然排列为连续的两层荷兰的两位科学家l925年电子显微镜观察到细胞膜暗亮-暗的三层结构推出所有蛋白质都是由蛋白质-i旨质-蛋白质三层结构构成的静态结构对生物膜的静态结构提出质疑新的技术(冰冻蚀刻法、扫描电子显微镜技术)发现膜蛋白并不是都铺在脂质表面有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的荧光蛋白标记和细胞融合技术证明细胞膜具有流动性提出流动镶嵌模型罗伯特森l959年20世纪60年代以后l970年桑格、尼克森l972年l7小猿手册,30夫速记高中生物知识流动镶嵌模型的内容图示架层水位构支盯舔搔央彝双分相中的脂脂屠膜膜磷磷“于成磷脂双分子层构成了膜的基本支架具有流动性蛋白质有的镶在磷脂双分子层表面,有
34、的部分或全部嵌人磷脂双分子层中有的贯穿整个磷脂双分子层,大多数蛋白质也是可以运动的内容在细胞膜的外表有层由细胞膜上的蛋白质和糖类结合形成的糖蛋白,称为糖被具有保护、润滑和细胞识别的功能补充包括细胞膜、细胞器膜、核膜2.细胞膜的功能(1)细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开保障了细胞内部环境的相对稳定控制物质进出细胞;需要的营养物质进人;对细胞有害或不需要的物质不容易进人抗体、激素等分泌物和细胞的代谢废物要排到细胞外但核酸等重要物质不会流失到细胞外;细胞膜的控制作用是相对的,有些病毒、细菌也能进人细胞进行细胞间的信息交流方式如下:途径方式举例内分泌细胞垫激素垫体液住篮i墅靶细胞受体1墨靶细胞,即激
35、素靶细胞通过细胞分泌的化学物质传递信息通过相邻两细胞的细胞膜接触传递信息间接即细胞细胞如精子与卵细胞之间的识别和结合直接即细胞婆细胞高等植物细胞间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用通过相邻两细胞间形成通道进行信息交流l8鲤四天细胞结构细胞膜和细胞器(2)细胞膜的功能基础细胞膜物质运输和信息交流的功能均由其膜上蛋白体现膜上蛋曰主要包括载体蛋臼和特异性受体蛋白。载体蛋白作用是物质运输包括主动运输和协助扩散其特异性和数量的多少决定了其运输物质的种类和数量体现了细胞膜的选择透过性.特异性受体蛋白的作用是传递信息,如与激素分子或神经递质结合传递相应信息其化学本质全部是糖蛋白3.细胞膜的特点(1)细
36、胞膜的结构特点:具有定的流动性o原因:膜结构中的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的影响因素:主要受温度影问适当温度范围内,随外界温度升高膜的流动性增强,但温度高出定范围则导致膜的破坏。体现细胞膜具有流动性的实例:细胞的融合、胞吞、胞吐、变形虫变形、吞噬细胞吞噬病菌、分泌蛋白的分泌、精卵结合、植物细胞的质壁分离与复原等(2)细胞膜的功能特点:具有选择透过性原因:细胞膜上具有载体蛋白载体蛋白具有特异性影问因素:载体蛋白的种类和数量决定了其运输物质的种类和数量体现细胞膜具有选择透过性的实例;植物根对矿质离子的吸收小肠绒毛上皮细胞对营养物质的吸收都能体现细胞膜的选择透过性(3)结构特点和功能特点的
37、联系:流动性是选择透过性的基础膜只有具有流动性才能实现选择透过性。只有活细胞才具有膜的流动性和选择透过性,死细胞将失去流动性和膜的选择透过性。(4)应用利用流动性可以进行动物细胞融合和植物体细胞杂交科研上鉴别活细胞和死细胞常用“染色排除法”例如用台盼蓝染色死的动物细胞会被染成蓝色而活的动物细胞不着色从而判断细胞是否死亡“染色排除法”的原理是活细胞细胞膜具有选择透过性知识点二细胞器系统的分工台作1.分离各种细胞器的力法:差速离心法(l)离心技术:生物样品悬浮液在高速旋转下,由于巨大的离心力作用,使悬浮的微小颗粒如细胞器生物大分子等以定的速度沉降,从而与溶液得以分离(2)差速离心法:沉降速度取决于
38、颗粒的质量、大小和密度。将细胞膜破坏后形成由各种细胞器和细胞内其他物质组成的匀浆;将匀浆放人离心管中,用高速离心机在不同的转速下进行离心处理就能将各种细胞器分离开l9小猿手册.30天速记离中生物知识l2.细胞器之川的分工细胞器图示成分分布功能有氧呼吸的主要场所细胞的动力车间细胞生命活动所需的能量大约95来自线粒体外膜内膜含磷脂、蛋白质、I)NARNA除特殊细胞外真核细胞都有线粒体基质外膜内膜基粒基质绿色植物进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间和“能量转换站”磷脂蛋白质、I)NA、RNA植物叶肉细胞等叶绿体内质网膜核糖体粗面内质网磷脂、蛋白质蛋白质的加工内质网动植物都有内质
39、叫膜滑面内质网磷脂、蛋白质脂质合成的“车间”如可以合成性激素对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车司”及“发送站”襄泡高尔基体膜磷脂、蛋白质高尔基体动植物都有(与细胞的有丝分裂有关,般在间期复制、在分裂期进人细胞两极发出星射线构成纺锤体动物和某些低等植物中心体蛋白质中心粒真核细胞和原核细胞均有是分布最广泛的细胞器生产蛋白质的机器,其中游离的核糖体合成胞内蛋白附看的核糖体合成分泌蛋白.钨蛋白质、RNA核糖体单层膜含磷脂细胞液含糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质液泡腆细胞液调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺成熟的植物细胞液泡2()第四天细胞结构细胞膜和细胞器续表细胞器成
40、分分布功能图示是“消化车间”分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵人细胞的病毒和病菌;被溶酶体分解后的产物如果是对细胞有用的物质细胞可以再利用,废物则被排出细胞外磷脂、蛋白质,含多种水解酶溶酶体膜水解酶溶酶体动植物都有3。细胞器的结构补充(l)在叶绿体和线粒体中均含有DNA和RNA分子并含有核糖体可转录利翻译;合成蛋白质控制自己的部分性状这两种细胞器也被称为“半自主性细胞器”(2)叶绿体和线粒体通过不同的方式增加了膜面积:线粒体内膜向内折叠形成峭增加膜面积从而增加酶的附着位点促进有氧呼吸的进行;叶绿体基粒由类囊体堆叠而成增加膜面积含有大虽色素和酶能进行光合作用的光反应(3)细胞的结构和功能相适应
41、,不同功能的细胞具有不同的结构特点,如在代谢旺盛的细胞内线粒体的含量较多;蛋白质合成旺盛的细胞内核糖体的含量较多,此外其细胞核中核仁也较大核孔较多;叶肉细胞中含大量叶绿体而根细胞内不含叶绿体;原核生物细胞中只有种细胞器即核糖体(4)粗面内质网和滑面内质网的功能不同,粗面内质网进行蛋日质的加工滑面内质网进行脂质的合成(5)附着在内质网的核糖体与游离的核糖体所合成的蛋白质种类有差异附着的核糖体合成的蛋白质经过所附着的内质网的加工将形成分泌蛋白游离的核糖体合成的蛋臼质不经过内质网加工,将形成胞内蛋白(6)高尔基体除加工、分类、包装蛋白质的功能之外,在不同细胞中还分别具有以下功能:在植物细胞分裂过程中
42、形成细胞壁;在神经细胞突触前膜上形成突触小泡;形成溶酶体;在精子变形过程中形成顶体(7)植物细胞中的色素包括两种:叶绿体中的色素称为“光合色素”,分布在类囊体薄膜上包括叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素利叶黄素是脂溶性色素,通过有机溶剂进行提取;液泡中的色素是“花青素”是水溶性色素;两者性质不同功能也完全不同4.细胞器特点总结细胞器名称特点依据卜线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体动植物细胞都有的细胞器叶绿体、液泡主要分布于高等植物细胞中的细胞器分布中心体主要分布于动物中的细胞器核糖体(真、原核细胞都有)分布最广泛的细胞器2l小猿手册,30天速记高中生物矩识l续表依据特点细胞器名称不具有膜结构的
43、细胞器核糖体、中心体结构具单层膜结构的细胞器高尔基体、内质网、液泡溶酶体具双层膜结构的细胞器线粒体、叶绿体含DNA的细胞器线粒体、叶绿体成分含RNA的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体含色素的细胞器叶绿体、液泡能产生ATP的细胞器线粒体、叶绿体能半自主复制的细胞器线粒体、叶绿体与有丝分裂有关的细胞器核糖体、中心体、高尔基体、线粒体功能与蛋白质的合成、加工、运输、分泌有关的细胞器核糖体、内质网、高尔基体、线粒体与主动运输有关的细胞器核糖体、线粒体能进行碱基互补配对的细胞器叶绿体、线粒体、核糖体5细胞质墓质禾细胞胃架(l)细胞质基质成分:含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核昔酸和多种酶等状态:呈胶质状
44、态也称为细胞溶胶功能:能进行多种化学反应(2)细胞骨架结构:真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构功能:维持细胞形态保持细胞内部结构有序性,与细胞的运动、分裂分化以及细胞内物质的运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。】【22第五天细胞结构细胞核和生物膜系统知识点-细胞核系统的控制中心1细胞核的结构模式图结构功能双层膜把核内物质与细胞质分开核膜核膜染色质核仁核孔染色质主要由DNA和蛋白质构成,DNA是遗传信息的载体核仁砂与某种RNA(即rRNA)的合成以及核糖体的形成有关核孔毗呻户实现核质之间频繁的物质交换和信息交流2.细胞核功能的实验探究实验内容实验过程实验结论实验分析黑色美西螺胚胎细胞美
45、西螺皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的核移植两种美西螺细胞核移植白色美西腮卵细胞无对照组黑色美叫螺叁直罩组细胞1常胚胎商l仪蝶螺的细胞分裂和分化是由细胞核控制的壁鹏二慧.挤人鹏正常胚胎叁直分裂横缆蝶螺受精卵既有相互对照、又有自身对照受精卵生命活核移植生命活动恢复一动丧失去艘伺核半舒对瞒有慑型讹酱撇焉变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的变形虫切割实验既有相互对照、又有自身对照虫变形刺激尤反应23阿猿手册.30矢速记高中生物知识续表实验分析实验结论实验过程实验内容菊花形帕伞柄细胞核假根伞藻嫁接实验有相互对照但不能证明假根中的细胞核决定其形状;核移植实验可排除假根中其他物质的影响,从而证明实
46、验结论伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的伞藻嫁接与核移植伞藻嫁接核移值3.细胞核的功能(l)细胞核是遗传信息库是遗传物质储存和复制的主要场所(2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心4.知识拓展(l)细胞核是细胞结构中最重要的部分凡是无核的细胞既不能生长也不能分裂如人体内成熟的红细胞,人工去核的细胞般也不能存活太久(2)核膜和核孔都具有选择透过性核孔虽然可以允许大分子物质通过,但仍然是具有选择性的如细胞核中的DNA就不能通过核孔进人细胞质(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关如代谢旺盛,蛋白质合成量大的细胞核孔数多,核仁较大(4)核仁不是遗传物质的储存场所。细胞核中的遗传物质分布在染色体或染色质
47、上(5)染色质是极细的丝状物由DNA和组蛋白紧密结合形成因容易被碱性染料染成深色而得名细胞分裂时细胞核解体染色质丝高度螺旋化缩短变粗成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体细胞分裂结束时染色体解螺旋,重新成为细丝状的染色质丝被包围在新形成的细胞核里因此染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。24第五天细胞结构细胞核和生物膜系统知识点二细胞的生物膜系统1。组成:细胞器膜细胞膜和核膜等2.功能(l)保证内部环境的相对稳定,对物质运输、能量转换和信息传递的过程中起决定性作用(2)为多种酶提供附着位点,是许多重要的化学反应进行的场所(3)分隔各种细胞器,保证细胞生命活动高效、有序
48、地进行3.分泌蛋白的概念和研究方法(l)分泌蛋白:是指在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质;常考分泌蛋白包括:抗体、消化酶、蛋白质类激素等除分泌蛋臼外还有胞内蛋白即在细胞内合成后留在细胞内起作用的蛋白质包括呼吸酶、红蛋白等(2)同位素标记法o同位素标记法:也称为同位素示踪法,是借助同位素原子以研究有机反应历程的方法高中生物常用同位素包括:l4C(l2C)、3H(lH)、l8O(l6O)、l5N(l4N)、32p(3lp)、35S(32S)(3)同位素标记法研究分泌蛋白的合成和加工囊泡细胞膜高尔基体核糖体内质网3min17min117min同位素标记法研究分泌蛋白形成过程示意图箭头表示放射性
49、4各种生物膜之间的联系(1)成分上的联系:各种生物膜组成成分基本相似均由脂质、蛋白质和少量糖类组成,体现生物膜系统的统性;但各种生物膜中每种成分所占的比例不同体现了生物膜系统的差异性(2)结构上的联系:内质网膜和细胞膜、线粒体外膜等直接相连;在加工利分泌分泌蛋白的过程中内质网膜和高尔基体膜细胞膜通过囊泡间接相连;生物膜可以相互转化这是由于各种膜的组成成分和结构基本相同在间接转化的过程中高尔基体是转化的“枢纽”直接相i奎广细胞十线粒细胞核外膜体外膜膜接朴连内质叫膜高尔基体膜)接相连25小猿手册.30天速记高中生物知识(3)功能上的联系:分泌蛋白的合成和加工需要多种细胞器的协调配合如下图所示线粒体
50、(供能)胞幢幢徽僻霞矿高航基僻丽瓣.(转录)(捌译)川运加铡罐毗羔狡憋斜赃所V图示基因的转录,将遗传信息从细胞核传递到细胞质通过翻译将氨基酸合成为多肤对多肮进行初步加工,形成有定空间结构的蛋白质然后出芽形成囊泡,将蛋白质运输给高尔基体细胞核核糖体内质网高尔基体细胞膜线粒体知识补充26第六天细胞的物质输入和输出知识点细胞的服水和失水1渗透作用(l)概念:水分子或其他溶剂分子通过半透膜从低浓度溶液侧问高浓度溶液侧扩散的现象.低浓度和高浓度是溶质浓度;浓度是物质的量浓度而非质量分数(2)构成条件具有半透膜;半透膜两侧的溶液具有浓度差(3)渗透作用实质:以右图为例单位时间由清水进人蔗糖溶液中的水分子多