高三一轮复习知识点必修一1234章.doc

高三一轮复习知识点-第一单元组成细胞的分子探究点一组成细胞的化学元素细胞中最常见的化学元素有20多种。 (1)最多的元素：组成人体细胞占鲜重最多的元素是O；组成人体细胞占干重最多的元素是C。 (2)异同点：不同生物体内所含的化学元素的种类基本相同，但在不同生物体内同种元素的含量差别较大；同一生物体内的不同元素的含量也不相同。【说明】(1)分类依据是根据生物体含量，而不是生理作用，微量元素含量少，但其生理作用却不可代替。 (2)在鲜重和干重条件下，细胞中各种元素的含量是不同的，如以人体细胞为例： 在鲜重条件下：O(65%)C(18%)H(10%)N(3%) 在干重条件下：C(55.99%)O(14.62%)N(9.33%)H(7.46%) 探究点二组成生物体化学元素的应用(一)大量元素、微量元素及矿质元素之间的关系(二)化学元素的存在形式和功能1.化学元素的存在形式化学元素在生物体内的存在形式：组成生物体的各种化学元素，在生物体内主要以无机盐离子或化合态形式存在，生物体获得各种元素的方式以主动运输为主。2.生物体内化学元素的功能(1)生物体的化学元素组成了多种多样的化合物，这些化合物和化学元素是生物体生命活动的物质基础。(2)化学元素能够影响生物体的生命活动。(3)常见化学元素的功能。N、P、K在动植物体内的作用。Na可维持人体细胞外液的渗透压，如果缺少Na盐，就会导致细胞外液的渗透压下降并出现血压下降、心率加快、四肢发冷等症状，严重的甚至昏迷。Ca可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。儿童缺钙患佝偻病、成年人缺钙患骨质软化症、老年人缺钙患骨质疏松症。Mg和Fe分别是叶绿素和血红蛋白的组成元素。人体缺铁，可能导致乳酸中毒。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“花而不实”。探究点三实验检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.实验原理某些化学试剂能够使生物组织中相关的有机化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。淀粉遇碘变蓝色。脂肪可以被苏丹染成橘黄色(或被苏丹染成红色)。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。因此，可以根据化合物与某些化学试剂所产生的颜色反应，检验生物组织中糖类、脂肪和蛋白质是否存在。2.实验材料苹果或梨匀浆；花生种子或花生种子匀浆；豆浆、鲜肝提取液。【注意】(1)用于鉴定糖类的生物组织，最好选含糖较高，而且组织颜色较浅或近于白色的，如苹果、梨等。(2)用于脂肪检测的实验材料最好选富含脂肪的种子，如花生种子。供实验的花生种子，实验前最好浸泡34 h。(3)用于蛋白质检测的材料除豆浆、鲜肝提取液外，还可以用蛋清与水按照110稀释制成的蛋清组织样液。3.实验试剂斐林试剂、苏丹或苏丹染液、双缩脲试剂、碘液等。【注意】 (1)斐林试剂由氢氧化钠的质量浓度为0.1 g/mL的溶液和硫酸铜的质量浓度为0.05 g/mL的溶液配制而成，两者混合后，立即生成淡蓝色的Cu(OH)2沉淀。Cu(OH)2与加入的葡萄糖在加热的条件下，能够生成砖红色Cu2O沉淀，而葡萄糖本身氧化成葡萄糖酸。用斐林试剂鉴定还原性糖时，溶液的颜色变化过程为：浅蓝色棕色砖红色(沉淀)。 (2)用苏丹染液时，染色时间1 min即可，因为苏丹和脂肪的亲和力比苏丹强。花生子叶切片要切得薄(最薄处最好是一层细胞)，因为如果切片较厚就会导致细胞重叠，观察时看不清脂肪颗粒。(3)双缩脲试剂由A液0.1 g/mL的NaOH和B液0.01 g/mL的CuSO4组成，使用时：先使用0.1 g/mL NaOH溶液创造碱性环境，在操作上，加入A液之后要振荡摇匀，目的就是创造碱性环境，然后再使用0.01 g/mL的CuSO4溶液。双缩脲试剂中起实质作用的是碱性环境中Cu2与蛋白质(里面的肽键)结合形成紫色的络合物。因而必须先使用双缩脲试剂A后再使用双缩脲试剂B，两者不能同时加入或提前混合。注意滴加CuSO4时，溶液不能过量，否则CuSO4的蓝色将遮蔽显色反应中产生的紫色。4.检测的方法步骤(1)还原糖的检测和观察(2)脂肪的检测和观察方法一：组织样液滴加3滴苏丹染液观察现象。方法二：徒手切片选切片放在载玻片中央23滴苏丹染色3 min12滴体积分数为50%的酒精洗去浮色用吸水纸吸去周围的酒精滴l滴清水盖上玻片观察(先低倍镜观察，再用高倍镜观察)。 (3)蛋白质的检测和观察(4)淀粉的检测和观察探究点四细胞中水和无机盐的存在形式及生理功能1.组成细胞的水 (1)含量：生物体中水的含量一般为60%90%，水母中含水量甚至高达97%。 (2)水是极性分子，所以凡是有极性的分子或离子都极易溶于其中。水是良好的溶剂，是生物体内物质运输的主要介质。水具有调节温度的作用，使细胞内的温度变化比较缓和。2.无机盐的存在形式及生理功能(1)无机盐在细胞中的存在形式 ：细胞中大多数无机盐以离子的形式存在，少数无机盐与其他化合物结合。(2)生理功能是细胞的结构成分，有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分。实例：Mg2是叶绿素分子必需的成分；Fe2是血红蛋白的必要组成成分；碳酸钙是动物和人体骨骼、牙齿的重要成分。对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用实例：哺乳动物的血液中必须含有一定量的Ca2，如果Ca2的含量太低，会出现抽搐症状。Ca2对于血液的凝固也是非常重要的，没有Ca2，血液就不能凝固。生物体内的无机盐离子，必须保持一定的量，这对维持细胞的酸碱平衡和渗透压非常重要。探究点五蛋白质的结构和功能1.结构特点：在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种，氨基酸是组成蛋白质的基本单位。(1)通式：(2)特点：每种氨基酸分子至少有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。每种氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基的意思是，氨基酸分子中的氨基和羧基的数目至少是一个，也可以是几个，原因是R基中可能含有氨基或羧基。如谷氨酸：HOOCCH2CH2CHCOOH(R基上含有COOH) NH2 NH2赖氨酸：NH2CH2CH2CH2CH2CHCOOH (R基上含有NH2)。在构成蛋白质的氨基酸中，至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。其意思是说氨基和羧基不连接在同一个碳原子上的氨基酸就不是构成蛋白质的氨基酸。不同的氨基酸分子，具有不同的R基。可以根据R基的不同，将氨基酸区别为不同的种类。“氨基酸”这一名词代表了其分子结构的重要部分氨基和羧基。探究点六蛋白质的结构及其多样性1.氨基酸分子互相结合的方式脱水缩合(1)化学结构：两个氨基酸分子通过缩合反应形成二肽。注意氨基(NH2)、羧基(COOH)、肽键(NHCO)的写法。(2)脱下的水中的氧来自COOH，氢一个来自COOH，另一个来自NH2。(3)肽链是由氨基酸分子经缩合而形成的，每两个相邻的氨基酸分子之间形成一个肽键。因此，在肽链的两端一定是COOH和NH2，这时该多肽链中所含有的COOH和NH2数量至少是一个COOH和一个NH2。2.多肽和蛋白质的区别 (1)多肽和蛋白质的结构有差异。多肽仅仅是蛋白质的初级结构形式，而蛋白质具有一定的空间结构。因此多肽往往是无生物活性的，而蛋白质是具有生物活性的。 (2)一条刚刚从核糖体中合成的多肽链可以叫多肽，实际上不能称为蛋白质。 (3)蛋白质是由多肽链和其他物质结合而成的，多肽只是多个氨基酸残基的集合体，所以结构复杂的蛋白质在功能上远比多肽复杂。3.蛋白质的多样性蛋白质分子结构多样性可以从以下四个层次加以理解 (1)氨基酸的种类不同，构成的肽链不同； (2)氨基酸的数目不同，构成的肽链不同； (3)氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同； (4)肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同。【说明】 蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性。4、蛋白质多样性与生物多样性的关系探究点七氨基酸的相关计算1.有关肽链的计算2.环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽氨基酸的R基团中氨基和羧基的数目，如图22所示。由图示可知：肽键数脱去水分子数氨基酸数3.蛋白质相对分子质量氨基酸相对分子质量总和失去水分子的相对分子质量总和。即蛋白质相对分子质量na(nm)18(其中n为氨基酸个数，a为氨基酸平均分子量，m为多肽链条数)。注：有时还要考虑一些其他化学变化过程，如二硫键(SS)形成要失去两个H等。4.氨基酸与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系计算：DNA(基因)信使RNA蛋白质碱基数6 碱基数3 氨基酸数15.氨基酸的排列与多肽的种类计算假若有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情形分析：(1)A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种类：形成三肽的种类： (3327种)形成二肽的种类： (329种)(2)A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，可形成肽类化合物的种类：形成三肽的种类： (3216种)形成二肽的种类： (326种)探究点八蛋白质的功能蛋白质是细胞生命活动的承担者，其功能体现在如下几方面：(1)结构蛋白：许多蛋白质是构成细胞和生物体的成分。如构成人和动物肌肉的肌动蛋白和肌球蛋白等。(2)催化作用：细胞内的化学反应离不开酶的催化，而酶绝大多数是蛋白质。(3)调节作用：蛋白质类的激素，如胰岛素和生长激素，能够调节人体的新陈代谢和生长发育。(4)运输作用：红细胞中的血红蛋白是运输氧气的载体。(5)免疫作用：人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。6)通透作用：生物膜上的蛋白质对某些物质透过细胞膜有重要作用，如细胞膜上的载体。综上所述，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的承担者。探究点九核酸的结构和功能1.核酸的组成单位 (1)核酸的基本组成单位是核苷酸，核苷酸的组成可表示如下：(2)碱基种类及核苷酸种类关系在只有DNA或RNA的生物中， 同时含有DNA和RNA的生物中，4种碱基磷酸1种五碳糖 5种碱基磷酸2种五碳糖2.核酸的分类和结构3.核酸分子的多样性和特异性 (1)构成DNA的是4种脱氧核苷酸，但成千上万个脱氧核苷酸的排列顺序是多种多样的，DNA分子具有多样性。 (2)每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表特定的遗传信息。 (3)有些病毒只含有RNA一种核酸，其核糖核苷酸排列顺序也具有多样性。因此，核酸的多样性决定了蛋白质的多样性，也是决定生物多样性的根本原因。4核酸的功能核酸是细胞内携带遗传信息的物质，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。生物类别核酸遗传物质说明举例原核生物和真核生物含有DNA和RNA两种核酸DNARNA不是遗传物质，但RNA在遗传信息的传递和表达上起着重要的作用细菌、真菌、人等病毒只含有DNADNA 常见的病毒内只含有DNA或RNA大多数噬菌体只含有RNARNA烟草花叶病毒【说明】 (1)RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA，当RNA作为遗传物质时，由于RNA单链结构不稳定，容易产生突变。 (2)少数RNA具有催化功能，即指生物体内的酶。(3)同种生物不同细胞中DNA一般相同，而mRNA则一般不同，蛋白质种类和含量也不同。探究点十细胞中的糖类1糖类的元素组成糖类分子都是由C、H、O三种元素构成的，无论单糖还是多糖都是仅含有这三种元素，因此糖类也常常被称为碳水化合物。2糖的种类与功能根据糖类是否可以水解以及水解后的产物，我们可以把糖类分为单糖、二糖和多糖三类。【说明】1按糖类物质的归属分类 (1)动植物细胞共有的糖：核糖、脱氧核糖、葡萄糖 (2)动物细胞特有的糖：糖原、乳糖、半乳糖2植物细胞特有的糖：果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素3按糖类物质的功能分类 (1)生物细胞生命活动的主要能源物质：葡萄糖 (2)生物细胞中的储能物质：淀粉、糖原 (3)参与生物细胞构成的物质：核糖、脱氧核糖、纤维素4单糖、二糖、多糖的分类重要的单糖有葡萄糖和五碳糖，葡萄糖为白色晶体，易溶于水，人体血糖浓度为0.8%1.2%，是人体主要的能源物质，五碳糖分为核糖和脱氧核糖，为环状结构。探究点十一细胞中的脂质1脂质的元素组成 脂质主要由C、H、O三种化学元素组成，有的脂质还会有P和N。脂质中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量较多。由于等质量的脂质含氢量比糖类多，所以释放出来的能量也多。常见的脂质有： (1)脂肪：主要是生物体内储存能量的物质；高等动物和人体内的脂肪还有减少体内热量散失，维持体温恒定，减少器官之间摩擦和缓冲外界压力的作用。(2)磷脂：构成细胞膜以及多种细胞器膜的重要成分，多分布于脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中。(3)固醇：胆固醇：是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素：对于生殖器官的发育、生殖细胞的形成和第二性征的激发和维持有重要作用；维生素D：能有效地促进人和动物肠道对Ca和P的吸收和利用。人在幼年时期缺维生素D易得佝偻病，老年人缺维生素D易得骨质疏松症。2脂质的性质通常不溶于水，但溶于脂溶性有机溶剂，如丙酮、氯仿、乙醚等。由于脂质是有机物，能溶于脂溶性有机溶剂，遵循化学中的相似相溶原理。【说明】 在氧化分解中，由于三大有机物的C/H不同，需氧量也不同，糖类最大，需氧量最少，脂肪最小，需氧量最多，产生的能量也最多。第二单元 细胞的基本结构及物质输入和输出探究点一生命系统的结构层次结构层次概 念举 例细胞细胞是生物体结构和功能的基本单位心肌细胞组织 由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起心肌组织器官不同的组织按照一定的次序结合在一起心脏系统能够共同完成一种或多种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起循环系统个体 由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物 。单细胞生物是由一个细胞构成的生物体龟酵母菌种群在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群该区域内同种龟的所有个体群落在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落该区域内龟和其他所有生物的种群生态系统生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 龟生活在水生生态系统生物圈由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成地球上只有一个生物圈【说明】 (1)同一生命系统的各个层次之间是密切联系的，不是彼此孤立的。 (2)在每一个结构层次上都进行着生命活动。 (3)细胞是地球上最基本的生命系统，生物圈是地球上最大的生命系统。不同的生物具有不同的、具体的生命系统，越高等的生物其生命系统越复杂，而低等生物则比较简单。构成生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性。 (4)单细胞的生物既是细胞层次，又是个体层次，无组织、器官、系统这些生命层次；植物微观方向只有细胞、组织、器官这些生命层次，而没有系统这一生命层次。探究点二显微镜知识总结1.显微镜的基础知识 (1)显微镜的成像：光源(天然光或人工光源)反光镜光圈物体物镜在镜筒内形成物体放大的实像目镜把经物镜形成的放大实像进一步放大(虚像)。 (2)显微镜的放大倍数目镜的放大倍数物镜的放大倍数。该放大倍数指的是长度或宽度的放大倍数，而不是面积或体积的放大倍数。(3)放大倍数与视野里细胞数量的变化：视野直径范围内一行中细胞数目与放大倍数成反比，例如，目镜5，物镜10，视野中央有一排细胞共16个。若把物镜换成40，则细胞数目为4；视野中细胞数目与放大倍数的平方成反比，例如，若目镜10，物镜10，视野中共有细胞100个。再把物镜换成40，则细胞数目约为6个。 (4)镜头长度与放大倍数关系：目镜的长度与放大倍数成反比，物镜的长度与放大倍数成正比。 (5)物镜与装片的距离：物镜越长，放大倍数越大，距装片的距离越近。(6)物像移动与装片移动的关系：物像移动的方向与装片移动的方向相反。如观察对象位于左下方，若要移动到视野中央，应将装片向左下方移动。 (7)视野及亮度：视野是指一次所能观察到的被检标本的范围。视野的大小与放大倍数成反比，即放大倍数越大视野越小，看到的标本范围就越小。亮度与放大倍数成反比，即在光源一定的情况下，放大倍数越大，视野越暗。 (8)调节视野亮度的方法：增强或减弱光源亮度；增大或缩小光圈；反光镜使用平面镜或凹面镜。2.显微镜的使用步骤(1)取镜与安放：右手握镜臂，左手托镜座；把显微镜放在实验台的前方稍偏左。 (2)对光：转动转换器，使低倍物镜对准通光孔；选一较大的光圈对准通光孔，左眼注视目镜，右眼同时睁开。转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内，通过目镜，可以看到白亮的视野。 (3)低倍镜观察：把要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，标本正对通光孔的中心；转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止；两眼同时睁开，左眼看目镜内，同时反向缓缓转动粗准焦螺旋，使镜筒上升，直到看到物像，再调节细准焦螺旋，直至视野中出现清晰的物像为止。 (4)高倍镜观察：移动玻片，将要放大的物像移到视野正中央；转动转换器，移走低倍物镜，换上高倍物镜；调节光圈和反光镜，使视野亮度适度增加；转动细准焦螺旋，使物像清晰。3.注意事项： (1)调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，双眼要注视物镜与玻片之间的距离，到快接近(约0.5 cm)时或者粗准焦螺旋不能再向下转动时停止下降，防止两者相撞。 (2)使用高倍镜观察时，不能转动粗准焦螺旋。探究点三原核细胞与真核细胞的比较【说明】 真、原核生物的判断： (1)病毒(含噬菌体)：不是真核生物，也不是原核生物 (2)原核生物：有细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体等。蓝藻包括蓝球藻、颤藻、念珠藻、发菜等。(蓝藻并非藻类，只因它生活在水中，含叶绿素、藻蓝素等色素，能进行光合作用而得名)。 (3)如何判断细菌：带“菌”字的生物中，“菌”字前有“杆”“球”“弧”“螺旋”等表示形态的字的都是细菌，如大肠杆菌、肺炎双球菌、葡萄球菌、霍乱弧菌等都是细菌，乳酸菌是个特例，它本属杆菌，但往往把“杆”字省略，放线菌不是细菌但同属原核生物。(4)带“菌”字的不一定是原核生物，如酵母菌、霉菌都是真核生物，带“藻”字的也不一定是原核生物，蓝藻以外的藻类如绿藻、褐藻、红藻都是真核生物。 (5)真核生物：有衣藻、水绵等绿藻；海带、紫菜等褐藻；草履虫、变形虫等原生动物；酵母菌、霉菌(如青霉、根霉、曲霉等)、“菇”类食用菌等真菌；植物、动物。探究点四各种细胞器的功能名称分 布形 态结 构成 分功 能线粒体动植物细胞 短棒状、圆球状、线性、哑铃形 双层膜、嵴、基质 有氧呼吸酶、少量DNA 有氧呼吸的主要场所“动力车间”叶绿体绿色植物 扁平椭球形或球形 双层膜、基粒、基质 光合作用酶、色素、少量DNA 光合作用的场所“养料制造车间”和“能量转换站”内质网动植物细胞网状单层膜 (1)增大细胞内膜的面积，有利于化学反应的进行 (2)与蛋白质、脂质、糖类的合成有关 (3)运输通道(蛋白质等)高尔基体动植物细胞囊状单层膜 (1)与细胞分泌物的形成有关 (2)与植物细胞壁的形成有关液泡 主要存在于植物细胞泡状单层膜 糖类、无机盐、色素和蛋白质等 调节细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺核糖体 动植物细胞椭球形无膜结构“生产蛋白质的机器”中心体 动物和某些低等植物细胞 两个相互垂直中心粒无膜结构与细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成有关下面是根据命题角度和各类试题出题方式进行归纳： (1)动、植物细胞一般均有的细胞器是高尔基体、线粒体、核糖体、内质网等。植物细胞特有的结构是细胞壁、液泡、叶绿体，特有的细胞器是液泡、叶绿体。动、植物细胞都有但功能不同的细胞器是高尔基体。 能合成多糖的细胞器有叶绿体、高尔基体。 (2)具有双层膜结构的有核膜、线粒体、叶绿体；具有单层膜结构的有细胞膜、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体；没有膜结构的有细胞壁、中心体、核糖体等。 (3)能产生水的细胞结构有线粒体(有氧呼吸的第三阶段)、核糖体(脱水缩合)、叶绿体(暗反应)、细胞核(复制转录)。 (4)与主动运输有关的细胞器有线粒体(供能)、核糖体(合成载体蛋白)。 (5)与能量转换有关的细胞器(或产生ATP的细胞器)有叶绿体(光能转换：光能电能活跃的化学能稳定的化学能)、线粒体(化能转换：稳定的化学能活跃的化学能)。 (6)含有核酸的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体(核糖体中含有核酸的质量分数最多，但与遗传无关)。(7)能自我复制的细胞器有线粒体、叶绿体、中心体。能发生碱基互补配行为的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体。 (8)参与细胞分裂的细胞器有核糖体(间期蛋白质合成)、中心体(由它发出的星射线构成纺锤体)、高尔基体(与植物细胞分裂时细胞壁的形成有关)、线粒体(供能)。 (9)含色素的细胞器有叶绿体(叶绿素和类胡萝卜素等)、有色体(类胡萝卜素等)、液泡(花青素等)。 (10)在能量代谢水平高的细胞中线粒体含量多，动物细胞中线粒体比植物细胞中多。蛔虫和人体成熟的红细胞中(无细胞核)无线粒体，只进行无氧呼吸。 (11)原核细胞：无核膜，无大型细胞器，有核糖体，一般为二分裂。由于无染色体，因此不出现染色体变异，遗传不遵循孟德尔遗传规律。需氧型细菌等原核生物体内虽然无线粒体，但细胞膜上仍存在着有氧呼吸酶，也能进行有氧呼吸。【说明】(1)线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所，而不是全部场所，有氧呼吸的开始部位是细胞质基质。线粒体消耗氧气，产生二氧化碳，因此线粒体是生物体中二氧化碳浓度最高，氧气浓度最低的场所。线粒体不仅含有丰富的与有氧呼吸有关的酶，还含有少量的DNA、RNA和核糖体。因此，线粒体也能进行自我复制，是半自主性细胞器。 (2)叶绿体内除了含有与光合作用有关的色素和酶以外，在其基质中也可以看到DNA、RNA和核糖体。因此，叶绿体也能进行自我复制，是半自主性细胞器。探究点五细胞的生物膜系统1.成分上的联系生物膜组成成分相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，体现膜系统的统一性；但每种成分所占的比例不同，体现了膜系统的差异性。2.结构上的联系3.生物膜在功能上的联系(以分泌蛋白的合成为例) 图52【说明】 (1)注意各细胞器的功能变化：核糖体：利用氨基酸合成多肽。内质网：对多肽进行初步加工(如折叠、糖基化等)，再以小囊泡的方式运送至高尔基体。高尔基体：将多肽再加工为成熟的蛋白质，并以小囊泡的方式运输到细胞膜并与之融合。细胞膜：胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白。线粒体：为各项过程提供能量。(2)各种生物膜在结构和组成上的异同点：相同：各生物膜的化学组成相似，基本结构大致相同。生物膜具有一定的流动性。不同：只有细胞膜的外表面有糖被结构，功能复杂的生物膜中蛋白质含量高(如线粒体内膜)。探究点六用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体1.实验材料：新鲜的藓类的叶(或菠菜叶黑藻叶等)、口腔上皮细胞。观察叶绿体，最好选用细胞内叶绿体数量较少体积较大的植物细胞。2.实验原理：植物的绿色部位细胞内含有叶绿体，可以在显微镜下直接观察。叶绿体在细胞内不是静止的，它会随着光照强度的变化而改变方向，还可以随着细胞质的流动而运动。3.实验过程：观察叶绿体：制作苔藓叶片临时装片低倍镜下找到叶片细胞高倍镜下观察。4.注意事项： (1)选择苔藓或黑藻叶片是因为叶片较薄，有些部位的细胞是单层的，可以直接放在显微镜下观察，如果用菠菜等其他材料，撕取的表皮上一定要带有叶肉细胞，因为叶表皮细胞中没有叶绿体。 (2)制好的植物细胞临时装片要保持有水的状态，否则会影响细胞的活性；加盖玻片时一定要让盖玻片的一侧先接触液滴，然后缓慢盖上盖玻片，以免装片中有气泡。(3)在刮取口腔上皮细胞时，要先漱口，刮时不能太用力，避免刮伤。 (4)叶绿体在不同光照条件下可以运动。强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源；而在弱光下，则以其椭球体的正面朝向光源，以充分接受光照。在用强光照射时，灯泡不能离装片太近，否则，叶绿体会被强光灼伤而解体。【说明】本实验不选取植物叶肉细胞来观察线粒体，这是因为植物细胞中线粒体相对较少，同时叶绿体与经健那绿染色的线粒体颜色相近，会掩盖并影响对线粒体的观察。探究点七体验制备细胞膜的方法1.实验原理 细胞内的物质是有一定浓度的，如果把细胞放在清水里，水会进入细胞，把细胞涨破，细胞内的物质流出来，这样就可以得到细胞膜了。2.目的要求体验用哺乳动物成熟红细胞制备细胞膜的方法和过程。3.选择材料选取人和其他哺乳动物成熟的红细胞。人和哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器，因为细胞核和许多细胞器也有膜，这些膜会与细胞膜混在一起。而用人或哺乳动物的红细胞作实验材料，就可以得到纯净的细胞膜。4.方法步骤：选材：猪(或牛、羊、人)的新鲜的红细胞稀释液 制作装片：用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片观察：用显微镜观察红细胞形态(由低倍高倍) 滴清水：在盖玻片的一侧滴，在另一侧用吸水纸吸引 观察：持续观察细胞的变化结果：凹陷消失，体积增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜【说明】 用鸡血细胞不能进行膜的制备，这是因为鸡血细胞中有细胞器膜和核膜探究点八细胞膜的结构模型与功能1.流动镶嵌模型的基本内容生物膜的流动镶嵌模型(见图61)认为，磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。在细胞膜的外表有糖被，即细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。在生命活动中有重要功能，具有保护、润滑、细胞识别、细胞通讯等功能。除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂。细胞膜的结构特点总结如下：(1)镶嵌性：膜的基本结构是由磷脂双分子层镶嵌蛋白质构成的。(2)流动性：膜结构中的蛋白质和脂质分子在膜中可做多种形式的移动。膜整体结构也有流动性。流动性具有重要的生理意义：物质运输、细胞识别、细胞融合、细胞表面受体功能调节等。(3)不对称性：膜两侧的分子性质和结构不相同。(4)蛋白质极性：蛋白质分子与水溶性和脂溶性分子都具有亲和性。2.细胞膜的功能细胞膜的结构决定了细胞膜具有以下功能：(1)细胞膜作为系统的边界，将细胞与外界环境分割开，保障了细胞内部环境的相对稳定。(2)控制物质进出细胞。由于细胞膜是生物膜，具有选择透过性，控制着物质进出细胞。(3)进行细胞间的信息交流。细胞功能的协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也有赖于信息的交流。【说明】 (1)脂溶性物质容易通过细胞膜，说明细胞膜的成分中有脂质类物质。细胞分裂以及变形虫的运动说明膜不是静止的结构。 (2)物质能否通过细胞膜，主要是根据细胞生命活动是否需要，并不完全取决于分子大小，大分子物质可以通过胞吞和胞吐进出细胞。探究点九细胞核的结构和功能名称特点功能核膜和核孔核膜是双层膜，外膜表面有核糖体附着核膜不是连续的，其上有核孔化学反应的场所，核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行控制物质进出，小分子、离子通过核膜进出，大分子物质通过核孔进出保护核内DNA分子核仁折光性强，易与其他结构区分参与核糖体的形成（合成rRNA）染色质易被碱性染料染成深色由DNA和蛋白质组成与染色体的关系： 染色质 染色体是遗传物质的主要载体2.功能：(1)细胞核功能的实验研究(2)细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和代谢的控制中心。因为细胞内的DNA主要分布在核内，所以说它是遗传信息库。遗传物质是细胞生命活动的根本控制者，所以细胞核是细胞的控制中心。第二部分探究点一细胞的吸水和失水1.原理：渗透作用。发生渗透作用必须具备两个条件：(1)具有半透膜；(2)膜两侧溶液具有浓度差。这里的浓度是指物质的量浓度(摩尔浓度)，如果是其他浓度要换算成物质的量浓度后才能比较浓度的大小，从而判断细胞是吸水还是失水。2.动物细胞的吸水和失水红细胞的细胞膜相当于半透膜，允许水分子自由通过，而细胞内的血红蛋白等分子不能通过。水分进出哺乳动物特别提醒：选择透过性膜是生理学概念，选择透过性膜具有生物活性。半透膜是物理学概念，物质的透过与不透过，取决于半透膜孔隙的直径大小。(2)细胞液(特指液泡内的液体)具有一定的浓度当外界溶液的浓度细胞液的浓度时细胞吸水细胞呈膨胀状态；当外界溶液的浓度细胞液的浓度时细胞失水质壁分离；当外界溶液的浓度细胞液的浓度时水分进出细胞处于动态平衡。4.渗透作用的结果：从微观水平分析，水分子可以通过半透膜进行双向扩散；从宏观水平观察，水分子是从低浓度溶液流向高浓度溶液，直至达到动态平衡。【说明】 物质分子是否通过取决于物质分子与小孔的相对大小，但所有的半透膜的小孔都大于水分子的直径，即水分子都能通过。生物膜相当于半透膜，可以作为半透膜使用，但生物膜中的核膜不能作为半透膜，因为核膜上有核孔。探究点二探究植物细胞的吸水和失水1.实验原理：成熟植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。细胞液具有一定的浓度，能够渗透失水和吸水。原生质层比细胞壁的伸缩性大。2.实验材料：紫色的洋葱鳞片叶，质量浓度为0.3 g/L的蔗糖溶液。注意材料的选择：选择材料必须是活细胞，因为只有活细胞的原生质层才具有选择透过性，否则将不会出现质壁分离及其复原现象。除此之外还要用含有大型液泡的植物细胞。其中洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液为紫色，易于观察，是最佳的实验材料。使用蔗糖溶液的浓度要适宜：浓度过小，质壁分离现象不明显，影响观察；浓度过大，会使细胞在短时间内因失水过多而死亡，无法观察质壁分离复原。3.实验流程图示4.质壁分离