细胞的物质基础和结构基础 二轮复习 2015.ppt

专题复习 专题1细胞的物质和结构基础 专题2 细胞的新陈代谢 专题3 细胞的生命历程 专题4 遗传变异与进化 育种 专题5 生命的稳态与调节 专题6 生态学专题与环境保护 专题1细胞的物质基础和结构基础 细胞 分子组成 结构 小专题1 细胞的物质基础 一 化学元素 鲜重含量最多 O C H N干重含量最多 C O N H细胞与非生物的无机环境的统一性和差异性 归纳 1 同位素标记法在教材中有哪些应用 3H 18O 14C 15N 32P 35S 分泌蛋白的合成和运输 3H 验证光合作用的氧来自水 18O 暗反应中碳的去向 14C DNA的半保留复制 15N 噬菌体侵染细菌的实验 32P35S 2 从元素含量上分析物质氧化分解时释放能量的多少 糖类和脂肪都只含有C H O 但脂肪中氧含量远远低于糖类 而氢含量高于糖类 因此 等质量的糖类和脂肪氧化分解时 脂肪耗氧多 产水多 同时释放的能量也多 糖类 蛋白质氧化分解释放的能量约17kJ g 脂肪氧化分解释放的能量约39kJ g 二 水和无机盐 水 无机盐 存在形式 结合水 自由水 主要以离子形式存在 生理作用 细胞结构的组成成分 细胞内的良好溶剂 运输营养物质和代谢废物 参与生物化学反应 细胞生活的液体环境 构成复杂化合物 维持生命活动 维持细胞的酸碱平衡和渗透压平衡 无机盐 1 实验组 2 对照组 正常植物 完全培养液 正常生长 无机盐生理功能的实验验证 产生水的结构及代谢 叶绿体基质中的暗反应 线粒体内膜上有氧呼吸的第三阶段 核糖体上氨基酸的脱水缩合 植物的高尔基体中合成纤维素动物的肝脏和肌肉中合成糖原 多糖的合成 细胞核 线粒体 叶绿体中的DNA复制和转录 ADP合成ATP时 利用水的代谢过程 叶绿体类囊体薄膜上的光反应 线粒体基质中有氧呼吸的第二阶段 ATP水解 多糖 蛋白质 脂肪 核酸的水解 水的知识归纳1 水的代谢与调节 注意内容 水分含量与新陈代谢 生物抗性的关系结合水与自由水在一定条件下可相互转变 细胞中自由水 结合水的比值越大 生物新陈代谢越旺盛 其抗性越小 该比值越小 生物新陈代谢越缓慢 其抗性越大 衰老的细胞内水分含量减少 细胞萎缩 体积减小 细胞代谢速率减慢 不同种类的生物 同一生物的不同器官及不同生长发育时期 细胞的含水量不同 水与光合作用的关系水是光合作用的原料 也是产物 水是光合作用的介质 整个作用都在水中进行叶肉细胞缺水 气孔关闭 气孔关闭后 CO2进不来 影响光合作用 水与呼吸作用的关系水是呼吸作用进行的反应介质 水既是呼吸作用的原料 也是呼吸作用产物 种子的呼吸会随水的增加而加强 干燥的种子利于贮存 潮湿的种子因呼吸消耗大量有机物而不利于贮存 叶肉细胞 缺水会导致呼吸作用下降 三 细胞中的能源物质 1 能源物质的种类及关系主要能源物质是主要储能物质是动物细胞中还有 植物细胞中还有能源物质 糖类 脂肪 蛋白质供能顺序是 糖类 脂肪 蛋白质生物体生命活动的直接能源物质是ATP 生物体生命活动的最终能量来源是太阳能 太阳能糖类等能源物质ATP中化学能生命活动 呼吸作用 水解功能 糖类 脂质 功能 细胞中主要的能源物质 葡萄糖 构成细胞结构或化合物的重要成分 纤维素是细胞壁的组成成分 核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分 细胞通讯识别作用的基础 细胞膜表面的糖蛋白 细胞的储能物质 淀粉 糖原 脂肪 生物体主要的储能物质磷脂 构成生物膜的重要组成成分固醇 参与血液中脂质的运输 胆固醇 胆固醇是动物细胞膜的组成成分 调节新陈代谢和生殖 合成部位 叶绿体 内质网 高尔基体 主要是内质网 并非所有的糖都是还原糖 如淀粉 纤维素 蔗糖 都是非还原糖 不能用斐林试剂检测 多糖的单体都是葡萄糖 但二糖并不都是由葡萄糖组成的 如蔗糖是由葡萄糖和果糖组成 并非所有的糖都能作能源物质 如纤维素 等质量的脂肪和糖相比 脂肪氧化分解释放的能量多 易错点 四 蛋白质与核酸的比较 蛋白质 核酸 元素组成 C H O N 有的含P S等 C H O N P 组成单位 氨基酸 约20种 核苷酸 脱氧核糖核苷酸 4种 核糖核苷酸 4种 1个 NH2和1个 COOH 脱氧核糖和胸腺嘧啶 脱水缩合 盘曲 折叠 核糖和尿嘧啶 蛋白质 核酸 结构多样性的原因 a 氨基酸种类不同b 氨基酸数目成百上千c 氨基酸排列顺序千变万化d 蛋白质空间结构千差万别 a 核苷酸数量多b 核苷酸排列顺序多样 核糖体 内质网和高 尔基体 细胞核 运输作用 调节作用 免疫作用 1 有关蛋白质或多肽及其功能 升高血糖 胰高血糖素 降低血糖 胰岛素 促进肾小管和集合管对水的重吸收 抗利尿激素 促进生长 主要是促进蛋白质的合成和骨的生长 生长激素 调节内分泌腺的分泌活动 促激素 调节垂体的分泌活动 促激素释放激素 功能 蛋白质种类 神经递质作用于突触后神经元或效应器细胞的受体 神经递质的受体 识别 通讯作用 细胞膜表面的受体蛋白 糖蛋白 运输作用 细胞膜上的载体蛋白 T细胞产生的抗病毒 抗肿瘤的可溶性糖蛋白 干扰素 与外毒素特异性结合的蛋白质 抗毒素 免疫作用 抗体 催化作用 绝大多数酶 糖类 脂质 蛋白质 RNA N P 转录 逆转录 翻译 N DNA 2 用图示分析蛋白质多样性和DNA多样性的原因以及DNA多样性 蛋白质多样性与生物多样性之间的关系 直接原因 根本原因 3 同一个体的不同体细胞中核DNA mRNA与蛋白质的关系 1 核DNA相同 不同体细胞都是由一个受精卵分裂分化形成的 2 mRNA和蛋白质不同 由于基因的选择性表达 不同细胞表达的基因不同 产生的mRNA 蛋白质不同 4 相关计算 1 肽链的相关计算已知形成肽链的氨基酸数为a 氨基酸的平均相对分子质量为b 则 肽键数 脱去的水分子数 蛋白质相对平均分子质量 游离的氨基数 游离的羧基数 DNA碱基数 RNA碱基数 N原子数 O原子数 一条肽链 a 1 a 1 ab 18 a 1 1 1 至少6a 至少3a a a 1 n条肽链 a n a n ab 18 a n n n 至少6a 至少3a a a n 蛋白质中含有N O原子数的计算 N原子数 肽键数 肽链数 R基上的N原子数 各氨基酸中N原子总数 O原子数 肽键数 2 肽链数 R基上的O原子数 各氨基酸中O原子总数 脱去水分子数 2 核苷酸脱水缩合形成核酸过程中的有关规律n个脱氧核苷酸合成双链DNA失去的水分子数 n个核糖核苷酸合成RNA失去的水分子数为 3 氨基酸与相应核酸的碱基 核苷酸 数目的对应关系 脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸6 3 1上述关系应为每形成1个氨基酸 至少需mRNA上 个碱基 DNA上6个碱基 由于mRNA中存在终止密码子等原因 n 2 n 1 3 五 有机物水解产物和代谢产物总结 物质 基本单位 初步水解产物 彻底水解产物 代谢产物 DNA 脱氧核苷酸 4种脱氧核苷酸 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 RNA 核糖核苷酸 4种核糖核苷酸 磷酸 核糖 含氮碱基 蛋白质 氨基酸 多肽 氨基酸 CO2 H2O尿素 物质 基本单位 初步水解产物 彻底水解产物 代谢产物 多糖 葡萄糖 二糖 葡萄糖 CO2 H2O 脂肪 甘油 脂肪酸 甘油 脂肪酸 甘油 脂肪酸 CO2 H2O 六 几种常见物质鉴定的归纳总结 化合物 试剂 颜色反应 备注 还原糖 斐林试剂 砖红色 水浴加热 甲液和乙液混合后立即加入 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 A液 B液依次加入 淀粉 碘液 蓝色 脂肪 苏丹 染液 橘黄色 苏丹 染液 红色 DNA 甲基绿 绿色 二苯胺 蓝色 沸水浴加热 RNA 吡罗红 红色 酒精 橙色的重铬酸钾溶液 灰绿色 酸性条件下 CO2 澄清的石灰水 混浊 溴麝香草酚蓝水溶液 黄色 选材注意事项根据颜色反应的鉴别类实验应选取无色或颜色浅的材料 以避免材料本身的颜色掩盖反应产生的物质的颜色 小专题2 细胞的结构基础 跨膜 主动 协助 自由 代谢和遗传 红 差速离心 生物膜系统 膜泡 线粒体 高尔斟体 染色质 液泡 原核细胞 真核细胞 大小 较小 较大 本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核 细胞壁 细胞质 有核糖体 无其它细胞器 有核糖体和其它细胞器 细胞核 拟核 无 核膜 和核仁 有核膜和核仁 DNA 拟核 质粒 细胞核 和蛋白质 形成染色体细胞质 分布于线粒体 叶绿体内 遗传物质 生物图示 植物壁成分 纤维素和果胶真菌壁成分 几丁质 DNA 成分 肽聚糖 细菌 一 特别提示 1 病毒是没有细胞结构的生物 切不可把它们当成原核生物 2 需氧型细菌等原核生物无线粒体 但细胞膜上存在着有氧呼吸酶 也能进行有氧呼吸 3 蓝藻属原核生物 无叶绿体 有光合片层 也能进行光合作用 二 主要细胞器的结构与功能归纳 1 2 功能上 与能量转换有关的细胞器 或产生ATP的细胞器 与主动运输有关的细胞器 参与细胞分裂的细胞器 叶绿体 光能 电能 活跃的化学能 稳定的化学能 线粒体 稳定的化学能 活跃的化学能 线粒体 供能 核糖体 合成载体蛋白 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 3 从分布上分 动植物细胞一般均有的细胞器 动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器 植物细胞特有的细胞器 高尔基体 线粒体 核糖体 内质网等 中心体 液泡 叶绿体 4 从成分上分 含DNA的细胞器 含RNA的细胞器 含色素的细胞器 叶绿体 线粒体 叶绿体 线粒体 核糖体 叶绿体 液泡 有的液泡中没有色素 大液泡的形成标志细胞成熟 失去了分裂能力 产生ATP的细胞器 结构 能复制的细胞器 能进行碱基互补配对的细胞器 叶绿体 线粒体 细胞质基质 线粒体 叶绿体 中心体 核糖体 翻译过程 线粒体和叶绿体 DNA分子的复制 转录和翻译过程 植物细胞的特殊性 并非所有植物细胞都有叶绿体和大液泡 如根尖分生区细胞有中心体的细胞不一定是动物细胞 也可能是低等植物细胞有叶绿体的和细胞壁的细胞一定是植物细胞根尖分生区细胞没有的细胞器 叶绿体 中心体 大液泡 动物细胞的特殊性 1 蛔虫在人体肠道内寄生 只进行无氧呼吸 无线粒体 2 哺乳动物成熟的红细胞只有细胞膜 没有核膜和细胞器膜 1 所以实验室常用作提取细胞膜的实验材料 2 没有细胞核 也没有一般的细胞器如核糖体 线粒体等 所以自身不能合成蛋白质 呼吸作用方式是无氧呼吸 不能进行细胞分裂 而且寿命较短 3 红细胞数目的增多源于造血干细胞的增殖分化 三 细胞核 细胞核的结构 1 核膜 双层膜结构 核孔 细胞核与细胞质之间物质交换和信息交流的通道 2 染色质和染色体 主要由DNA和蛋白质组成 同一种物质在不同时期的两种形态 3 核仁 与核糖体的形成有关 蛋白质合成旺盛的细胞 核仁较大 功能 遗传物质贮存 复制和转录的场所 也是新陈代谢的控制中心特别提示 核孔是大分子物质进出的通道 但它不是 全透性 的 核孔能够控制物质出入 具有一定的选择性 高考中涉及的通过核孔出入的大分子物质主要有 1 信使RNA在核内合成后通过核孔进入细胞质 2 转录需要的酶以及组成染色体 核糖体的蛋白质在细胞质中合成后通过核孔进入细胞核 四 生物膜系统 1 细胞膜 1 细胞膜的成分 结构与功能 2 细胞膜结构和功能特性及其实验验证结构特性 流动性 结构基础 构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的 验证实验 荧光标记的小鼠细胞与人细胞融合实验 如图所示 功能特性 选择透过性 实验验证 含不同无机盐离子的溶液 不同植物 不同植物对同一种无机盐离子的吸收有差异 同一种植物对不同种无机盐离子的吸收也有差异 植物细胞膜对无机盐离子的吸收具有 选择性 2 生物膜系统 1 生物膜在化学组成上的联系 相似性 各种生物膜在组成成分的种类上基本相同 都主要由蛋白质和脂质组成 差异性 各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异 这与生物膜的功能有关系 功能越复杂的生物膜中蛋白质的种类和数量越多 具有识别功能的细胞膜中多糖含量较多 2 生物膜在结构上的联系 3 生物膜在功能上的联系 以分泌蛋白为例 4 有关生物膜的疑难问题点拨不同生物膜之间相互转化的结构基础是膜的流动性 间接相连的生物膜之间借助 膜泡 或 囊泡 形式相互转化 生物膜的流动性受温度影响 低温时膜的流动性减弱 核糖体 中心体不属于生物膜系统的组成结构 生物膜系统是真核生物特有的结构体系 原核生物只有细胞膜 无生物膜系统 五 细胞的多样性和统一性1 细胞形态结构多样性与功能多样性 2 细胞统一性的表现 细胞在元素和化合物组成上具有统一性 细胞都具有细胞膜 且膜的成分和结构相似 细胞质中都有核糖体 细胞中都含有DNA和RNA两种核酸 且都以DNA作为遗传物质 细胞都以分裂的方式进行增殖 六 物质进出细胞的方式判断及影响因素的分析1 物质运输方式的判断 2 影响物质跨膜运输的因素 物质浓度 在一定浓度范围内 O2浓度 温度 温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性 因而影响物质的运输速率 低温会使物质跨膜运输速率下降 3 探究物质跨膜运输的方式 探究是主动运输还是被动运输 探究是自由扩散还是协助扩散 一 研考纲