高中生物必修一学习笔记.doc

走近细胞 1.生命活动离不开细胞,即使是没有细胞结构的病毒也只有依赖活细胞才能生活. (细胞是生物体的结构和功能的基本单位,除病毒以外,生物都是由细胞构成的.) 2.生物与环境之间物质和能量交换的基础是新陈代谢,生物体生长发育的基础是细胞的增殖和分化,遗传和变异的基础为细胞内基因的传递和变化. 3.细胞是最基本的生命系统(原子,分子不属于生命系统:因为它们单独存在时,不能完成生命活动) 生命系统的结构层次从小到大依次是:细胞,组织,器官,系统,个体,种群,群落,生态系统,生物圈; 植物生命系统的结构层次依次:细胞,组织,器官,个体,种群,群落,生态系统,生物圈,而无系统这一层次;单细胞生物(如大肠杆菌,草履虫等)的细胞水平也就是个体水平. 同一生命系统的各个层次之间的关系:层层相依,又各自有特定的组成,结构和功能. 4.池塘中,一只草履虫由一个细胞构成,这些草履虫共同构成一个种群,这些草履虫与其他生物一起构成一个群落,一个池塘构成一个生态系统. 5.在子女与父母之间充当遗传物质的桥梁作用的细胞是生殖细胞;多细胞生物的个体发育的起点受精卵. 6.艾滋病的病原体是HIV(人类免疫缺陷病毒).艾滋病是由HIV感染人体免疫系统的T细胞引起的,T细胞被大量破坏,导致免疫力下降,病人大多死于其他病原微生物的感染. 7.低倍镜换高倍镜的操作程序是:移动装片转动转换器调节亮度调节细准焦螺旋. (低倍镜换成高倍镜后:物像变大,细胞数目变少,视野亮度变暗; 装片移动规律:看到物像偏什么方向,就向什么方向移;提高亮度的措施:调大光圈,使用凹面镜; 放大倍数=目镜放大倍数X物镜放大倍数;放大倍数的实质:放大的是物体的长度和宽度.) 8.目镜:没有螺纹,镜头越长,放大倍数越小;物镜:有螺纹,镜头越长,放大倍数越大. 9.原核生物不同于真核生物的最主要特点:前者没有成形的细胞核(或前者没有核膜); 如细菌(大肠杆菌,乳酸菌等),蓝藻(如发菜,颤藻等),放线菌,支原体,衣原体等. 原核生物的细胞壁的主要成分:肽聚糖(糖类和蛋白质);(支原体:最小的原核生物,没有细胞壁) 原核生物的拟核不同于真核生物细胞核的特点是:无核膜,无核仁,无染色体(DNA不与蛋白质结合) 10.原核生物和真核生物共有的细胞器:只有核糖体. 11.原核生物的可遗传变异的来源:基因突变. 12.蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,是自养型生物(光合作用的生物不一定含叶绿体) 大多数细菌是营腐生或寄生的异养型生物,但硝化细菌是自养型生物. (细菌在生态系统中的地位:生产者(硝化细菌),消费者(根瘤菌),分解者(圆褐固氮菌) 13.病毒,蓝藻,酵母菌都具有的物质或结构是遗传物质. 病毒(如噬菌体)与细菌的根本区别在于:前者无细胞结构. 酵母菌与细菌的根本区别在于:前者有核膜(或有成形的细胞核) 14.细胞有着相似的基本结构,如细胞膜,细胞质和遗传有关的核物质. 15.细胞学说的创立者:19世纪30年代后期,德国植物学家施莱登和动物学家施旺; 主要内容:细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成; 细胞是一个相对独立的单位,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; 新细胞可以从老细胞中产生. (细胞学说的基本内容阐明了动植物都以细胞为基本单位,论证了生物界的统一性.) 意义:细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性.组成细胞的分子 1.生物体生命活动的物质基础是:组成生物体的各种化学元素和化合物. 2.大量元素:C,H,O,N,P,S,K,Ca,Mg 微量元素:Fe,Mn,B,Zn,Cu,Mo,Cl,Ni(生物体必不可少的元素,但需要量很少) 基本元素:C(也是生命的核心元素) 主要元素:C,H,O,N,P,S(6种,占生物体总量的97%以上) 矿质元素:N,P,S,K,Ca,Mg,Fe,Mn,B,Zn,Cu,Mo,Cl,Ni(14种) (糖类:C,H,O;脂肪:C,H,O;血红蛋白:C,H,O,N,Fe;叶绿素:C,H,O,N,Mg;甲状腺激素:C,H,O,N,I;核酸:C,H,O,N,P;ATP:C,H,O,N,P;纤维素:C,H,O) 3.自然界中含量最多的元素是O;占人体细胞干重最多的元素是C,占细胞鲜重最多的元素是O. 4.C,H,O,N四种元素含量比较:鲜重:OCHN;干重:CONH 5.组成生物体的化学元素的种类大体相同,但含量相差很大. 6.生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是细胞所特有的. 生物界与非生物界具有差异性:细胞与非生物相比,各种元素的含量又大不相同. 7.还原糖(葡萄糖,果糖,麦芽糖)+斐林试剂(Cu2O)砖红色沉淀(条件是水浴加热) 脂肪+苏丹橘黄色(或脂肪+苏丹红色)(使用50%的酒精的作用:洗去浮色) 蛋白质+双缩脲试剂紫色反应(不需加热;若反应后颜色不为紫色,而为蓝色的原因:可能是加入的CuSO4溶液过多,生成大量的Cu(OH)2遮盖所产生的紫色) 8.斐林试剂要现配现用,必须将甲液(0.1g/ml的NaOH)和乙液(0.05g/ml的CuSO4)先等量混匀后使用; 双缩脲试剂使用时应先向蛋白质中加甲液(0.1g/ml的NaOH),混匀后再加乙液(0.01g/ml的CuSO4) 9.在可溶性还原糖,脂肪,蛋白质鉴定中要用显微镜的是:脂肪的鉴定; 需要加热的是:还原糖的鉴定;不发生化学反应的是:脂肪的鉴定. 10.还原糖鉴定实验所选择的材料:含糖量高,白色或近于白色的植物组织. 蛋白质鉴定实验所选择的材料:植物常用大豆种子,动物常用鸡蛋蛋白(若鸡蛋蛋白液稀释不够,与双缩脲试剂反应后,会粘固在试管壁上) 11.蛋白质的组成元素:C,H,O,N;S是蛋白质的特征元素. 基本单位:氨基酸,约有20种;结构通式: 结构特点:每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基并且都连结在同一个碳原子上;肽键:-CO-NH- 氨基酸脱水缩合形成多肽过程中:脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸个数n肽链数m 形成的多肽的相对分子质量=氨基酸的平均分子量氨基酸个数失去的水分子数18 (多肽的合成场所:核糖体;蛋白质空间结构形成场所:内质网) 12.组成蛋白质的氨基酸约有20种,其中必需氨基酸有8种(即不能在人体和动物体的细胞内合成,只能从食物中获得的氨基酸,有赖氨酸,色氨酸,苯丙氨酸,亮氨酸,异亮氨酸,苏氨酸,甲硫氨酸,缬氨酸)和12种非必需氨基酸(即在人体和动物体内通过氨基转换作用合成的氨基酸). 13.不能通过转氨基作用合成必需氨基酸的原因:细胞中缺少合成这些必需氨基酸的中间产物. 14.蛋白质的功能:构成细胞和生物体的重要物质催化作用,如酶运输作用,如血红蛋白运输氧气,载体蛋白调节作用,如胰岛素,生长激素等免疫作用,如抗体. 15.蛋白质分子结构多样性的原因:氨基酸的种类不同数目成百上千排列顺序千变万化多肽链的盘曲,折叠方式及其形成的空间结构千差万别.(蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性) 16.蛋白质是细胞内含量最多的有机物,约占细胞干重的50%;细胞中含量最多的化合物是水 如脂肪组织细胞中含量最多的化合物是:水) 17.一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者. 18.核酸的组成元素:C,H,O,N,P;种类:分为DNA和RNA;作用: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及其重要的作用(核酸是一切生物的遗传物质) 19.核酸的基本单位:核苷酸(8种);一分子核苷酸的化学组成:一分子磷酸,一分子五碳糖(脱氧核糖或核糖),一分子含氮碱基(有5种:A,T,C,G,U) 脱氧核苷酸(4种):腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸核糖核苷酸(4种):腺嘌呤核糖核苷酸,鸟嘌呤核糖核苷酸,尿嘧啶核糖核苷酸,胞嘧啶核糖核苷酸 20.观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验中正确的实验步骤是:制片水解冲洗涂片染色观察 载玻片上滴0.9%的NaCl溶液的作用:是保持口腔上皮细胞的正常形态; 水解时用到8%的盐酸的作用:盐酸能改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合; 用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片:是为了防止细胞被水流冲走; 实验结果:绿色明显集中且接近细胞中央,说明DNA主要分布于细胞核中, 绿色周围的红色范围较广,说明RNA主要分布于细胞质. 21.甲基绿+DNA绿色;吡罗红+RNA红色. 22.真核细胞中的DNA主要分布在细胞核,少量在线粒体,叶绿体中; RNA主要分布在细胞质中,少量在细胞核中; 原核细胞中的DNA位于拟核和质粒上. 23.DNA和RNA在化学组成上的区别:所含五碳糖不同(DNA:脱氧核糖;RNA:核糖), 碱基不同(DNA:A,T,C,G;RNA:A,U,C,G) 24.豌豆叶肉细胞中的核酸有2种,核苷酸8种,含氮碱基5种; HIV,SARS病毒中核酸有1种,核苷酸4种,含氮碱基4种. 25.糖类(C,H,O组成):构成生物体结构的重要成分,主要能源物质 动植物细胞共有的糖:葡萄糖,核糖,脱氧核糖,果糖等; 植物二糖:蔗糖,麦芽糖;植物多糖:淀粉,纤维素; 动物二糖:乳糖;动物多糖:糖原. (多糖的基本单位都是葡萄糖分子) 26.生物体内的主要能源物质:糖类;直接能源物质:ATP;最终能源物质:太阳光能 植物细胞内的储能物质:淀粉;动物细胞内的储能物质:糖原;生物体内的储能物质:脂肪 (纤维素是植物细胞壁的结构物质,不能作能源物质) 27.医生常给病人点滴葡萄糖液,主要是给病人提供营养,增加能量. 28.脂质包括脂肪,磷脂,固醇;固醇包括胆固醇,性激素,维生素D 脂肪是细胞内良好的储能物质,还是一种很好的绝热体动物皮下的脂肪层起到保护的作用 分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官. 磷脂:构成膜结构(细胞膜,液泡膜,线粒体膜等)的重要成分也是合成脂蛋白的重要原料. 胆固醇是构成哺乳动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输; 性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成; 维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收. 29.水在细胞中的存在形式:结合水(与细胞内其它物质结合的水):是细胞结构的重要组成成分(4.5%) 自由水(占全部水的95.5%,以游离形式存在,可以自由流动):自由水是细胞内的良好的溶剂运送营养物质和代谢的废物绿色植物进行光合作用的原料等 自由水和结合水是可以相互转化的,如血液凝固时,部分自由水转化为结合水. 自由水/结合水的值越大,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差. 30.无机盐的作用:细胞中某些复杂化合物的重要组成成分(如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分)维持细胞和生物体的生命活动(如血液中钙盐含量太低会发生抽搐现象)无机盐对维持细胞形态,渗透压,酸碱平衡非常重要. 老年人容易发生骨折是由于骨质疏松造成的,这种变化是由于缺少了碳酸钙,这对应无机盐的作用之一是:碳酸钙是动物和人体的骨,牙齿中的重要成分. 31.DNA彻底水解的产物:磷酸,脱氧核糖,碱基;初步水解的产物:脱氧核苷酸. RNA彻底水解的产物:磷酸,核糖,碱基;初步水解的产物:核糖核苷酸. 核酸彻底水解的产物:磷酸,五碳糖,碱基;初步水解的产物:核苷酸. 32.淀粉的消化终产物:葡萄糖;水解终产物:葡萄糖;代谢终产物:CO2+H2O 脂肪的消化终产物:甘油+脂肪酸;水解终产物:甘油+脂肪酸;代谢终产物:CO2+H2O 蛋白质的消化终产物:氨基酸;水解终产物:氨基酸;代谢终产物:CO2+H2O+尿素 DNA酶的消化终产物:氨基酸;水解终产物:氨基酸;代谢终产物:CO2+H2O+尿素 酶的化学本质:蛋白质或RNA;水解终产物:氨基酸或磷酸,核糖,碱基显微结构:光学显微镜下看到的结构; 亚显微结构:电子显微镜下看到的直径小于0.2微米的细微结构 1.细胞膜的主要成分:蛋白质,脂质(和少量的糖类) (各种膜所含蛋白质,脂质的比例与膜的功能有关,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多) 2.细胞膜的功能:将细胞与外界环境隔开(以保障细胞内部环境的相对稳定); 控制物质进出细胞(物质能否通过细胞膜,并不是取决于分子的大小,而是根据细胞生命活动的需要);进行细胞间的信息交流. 3.细胞间信息交流的方式多种多样,常见的3种方式:细胞分泌的化学物质如激素,随血液运输到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞;相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞(如精子和卵细胞之间的识别和结合);相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞(如高等绿色植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用) 4.细胞间的信息交流,大多与细胞膜的结构和功能有关. 5.制备纯净的细胞膜常用的材料:应选用人和哺乳动物成熟的红细胞,原因是:因为人和其他哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器;制备的方法:将选取的材料放入清水中,由于细胞内的浓度大于外界溶液浓度,细胞将吸水涨破,再用离心的方法获得纯净的细胞膜. 6.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关. 细胞癌变的指标之一是细胞膜成分发生改变,产生甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA)等物质超过正常值 7.植物细胞壁的主要成分:纤维素和果胶;功能:对植物细胞有支持和保护的作用. 8.细胞质包括细胞器和细胞质基质. 细胞质基质的成分:水,无机盐,脂质,糖类,氨基酸和核苷酸等,还有很多酶. 功能:细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,细胞质基质为新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境条件,如提供ATP,核苷酸,氨基酸等. 9.分离各种细胞器的方法:差速离心法. 10.线粒体内膜向内折叠形成嵴,增大细胞内膜面积;在线粒体的内膜,基质中含有与有氧呼吸有关的酶,分别是有氧呼吸第三,二阶段的场所,生物体95%的能量来自线粒体,又叫动力车间. 11.叶绿体只存在于植物的绿色细胞中.扁平的椭球形或球形,双层膜结构.含少量的DNA,RNA.在类囊体薄膜(基粒)上有色素和与光合作用光反应有关的酶,是光反应场所;在基质中含有与光合作用暗反应有关的酶,是暗反应场所.由圆饼状的囊状结构堆叠而成基粒,增大膜面积. 12.线粒体和叶绿体的相同点:具有双层膜结构都含少量的DNA和RNA,具有遗传的相对独立性 都能产生ATP,都属于能量转换器. 13.内质网:在结构上内连核膜,外连细胞膜;功能:增大细胞内的膜面积是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的车间(内质网是蛋白质空间结构形成的场所) 14.核糖体:无膜结构,是合成蛋白质的场所. 附着在内质网上的核糖体合成的是胞外蛋白(即分泌蛋白如消化酶,胰岛素,生长激素,抗体等);游离的核糖体合成的是胞内蛋白(如呼吸氧化酶,血红蛋白等). 15.高尔基体:主要是对来自内质网的蛋白质进行加工,分类,包装,运输.(动植物细胞共有的细胞器,但功能不同:植物:与细胞壁的形成有关;动物:与细胞分泌物的形成有关) 16.中心体:存在于动物和某些低等植物(如衣藻,团藻等)中. 无膜结构,由垂直的两个中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关. 17.液泡:单层膜,成熟的植物有中央大液泡.功能:贮藏(营养,色素等),保持细胞形态 18.溶酶体:消化车间,内含许多水解酶,能分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒病菌. 19.与分泌蛋白合成有关的细胞器有:核糖体,内质网,高尔基体,线粒体; 与分泌蛋白合成有关的膜性细胞器有:内质网,高尔基体,线粒体; 与分泌蛋白的合成和分泌有关的结构有:核糖体,内质网,高尔基体,线粒体,细胞膜 植物细胞特有的结构:细胞壁,叶绿体,液泡(植物根尖分生区细胞不含有的细胞器:叶绿体,大液泡) 判断低等植物细胞的依据:既有细胞壁,叶绿体或液泡,又有中心体 具双层膜的结构:线粒体,叶绿体,核膜(具双层膜的细胞器:线粒体,叶绿体) 单层膜的细胞器:内质网,高尔基体,液泡,溶酶体 无膜结构(不含磷脂分子)的细胞器:中心体,核糖体 产生ATP的结构:叶绿体,线粒体,细胞质基质(产生ATP的细胞器:叶绿体,线粒体) 植物根尖(分生区)细胞产生ATP的场所:线粒体,细胞质基质 产生水的细胞器:线粒体,叶绿体,核糖体(有水参与反应的细胞器:线粒体,叶绿体等) 含有核酸的细胞器:线粒体,叶绿体,核糖体(核糖体中只有RNA,且含RNA最多) 与主动运输有关的细胞器:核糖体(合成载体),线粒体(产生能量) 与细胞分裂有关的细胞器:核糖体,中心体,高尔基体,线粒体 能发生碱基互补配对的结构:线粒体,叶绿体,核糖体,(细胞核) 含有色素的细胞器:叶绿体,液泡,(有色体中只含类胡萝卜素)储藏细胞营养物质的细胞器:液泡 与细胞壁的形成有关的细胞器:高尔基体;可合成糖类的细胞器:叶绿体,高尔基体 在光镜下可见的细胞结构:细胞壁,细胞膜,叶绿体,线粒体,液泡,细胞板,染色体 (核糖体的结构太小,光镜下看不见) 20.细胞功能的差异,主要是由细胞器的种类和数量决定的. 21.蛋白质合成场所是核糖体;蛋白质空间结构的形成场所是内质网;成熟蛋白质的形成场所是高尔基体. 22.分泌蛋白合成和运输的途径:核糖体内质网高尔基体细胞膜 23.生物膜的转化中心是内质网. 可直接转化的膜:内质网膜和核膜,内质网膜和细胞膜,内质网膜和线粒体膜; 可间接转化的膜(以囊泡形式转化的膜):内质网膜和高尔基体膜,高尔基体膜和细胞膜. 24.生物膜系统的组成:细胞膜,核膜,细胞器膜等共同构成(也包括分泌蛋白形成过程中的囊泡) 25.生物膜在组成成分和结构相似,在结构和功能上紧密联系. 26.生物膜系统的功能:细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输,能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使得细胞内能同时进行多种反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效,有序地进行. 27.研究生物膜的意义:在工业上,模拟生物膜进行海水淡化,污水处理在医学上,用人工合成的膜材料代替病变器官(如用于治疗尿毒症的透析型人工肾,当病人的血液流经人工肾时,血液透析膜能把病人血液中的代谢废物透析掉,让干净的血液返回病人体内)在农业上,研究生物膜寻找改善农作物品质的新途径.(运用的原理都是细胞膜的选择透过性) 28.将海水稀释用于无土栽培的设想变为现实的重要意义:节约淡水资源(或利用海水资源);如用这种稀释的海水栽培植物,应考虑的主要问题有:稀释的比例稀释后所含离子的种类和数量是否满足蔬菜生长的需要. 29.健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色. 30.细胞核的结构:包括核膜(双层膜),核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关),染色质. (细胞核是细胞结构中最重要的部分)细胞核功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心 31.核孔的作用:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流(通过核孔进入细胞质的物质:mRNA;通过核孔进入细胞核的物质:DNA聚合酶,解旋酶等.通过核孔进行物质交换时经过的膜结构为0层 而葡萄糖和氨基酸等物质进出细胞核必须通过核膜,运输方式是主动运输,需经过2层膜) 32.染色体的主要成分:DNA和蛋白质;染色质是容易被碱性染料(龙胆紫溶液,醋酸洋红液,甲基绿等)染成深色的物质.染色体与染色质的关系是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态. 33.除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核. 哺乳动物成熟的红细胞,植物的筛管细胞中没有细胞核; 有些细胞不至一个细胞核,如双小核草履虫2个核,人的骨骼肌细胞中多达数百个核细胞的物质输入和输出 1.渗透装置的两个条件:具有半透膜半透膜两侧的溶液存在浓度差. 2.红细胞吸水或失水的多少取决于细胞内外的浓度差. 3.质壁分离:原生质层与细胞壁相分离的现象. (原生质层包括细胞膜,液泡膜和这两层膜之间的细胞质;它是一种选择透过性膜) 质壁分离的原因:原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大(内因); 外界溶液的浓度大于细胞液的浓度(外因) 4.一个成熟的植物细胞就是一个渗透系统,原因是细胞壁是全透性的原生质层相当于一层半透膜 细胞液与外界溶液存在浓度差. 5.观察质壁分离及复原实验的材料:选择紫色洋葱(原因是紫色洋葱的细胞液呈紫色,便于观察.) 发生质壁分离时的现象:植物细胞的中央大液泡体积变小,紫色加深;原生质层逐渐脱离细胞壁. 发生质壁分离复原的现象:中央大液泡体积变大,颜色变浅;原生质层逐渐贴近细胞壁. 使植物细胞发生质壁分离的操作:从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引,重复几次. 细胞发生质壁分离后,细胞液浓度增大,吸水能力增强 6.能发生质壁分离的细胞的条件:活的成熟的植物细胞(动物细胞,根尖分生区细胞都不发生质壁分离) 7.植物质壁分离及复原实验的应用:判断细胞的死活证明原生质层是选择透过性膜大致测出细胞液的浓度证明原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性 8.将一洋葱细胞放入大于该细胞细胞液浓度的KNO3溶液中,一段时间后镜检发现该细胞未发生质壁分离,其可能的原因:该细胞是死细胞该细胞可能是根尖分生区细胞该细胞可能质壁分离后又自动复原 9.发生质壁分离后又能自动复原的外界溶液:甘油,尿素,乙二醇,葡萄糖,NaCl,KNO3等 原因是:这些物质可以转运到细胞内,导致细胞液浓度升高,外界溶液浓度降低,重新吸水而复原 10.矿质离子吸收的特点:矿质离子的吸收与呼吸作用密切相关根对矿质离子的吸收具有选择性(与细胞膜上载体的种类和数量多少有关)根对水分的吸收和对矿质离子的吸收是两个相对独立的过程. (对细胞膜的选择性起主要作用的物质是蛋白质) 11.蒸腾作用的意义:植物吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力促进矿质离子的运输 降低叶片表面温度. 12.不同植物的需水量不同,同一种植物在不同的生长发育时期需水量也不同,因此应适时,适量地灌溉 13.证明植物必需矿质元素的方法:用溶液培养法.具体操作:(略) 14.为了促进根吸收矿质元素,农田中一般采取的措施:疏松土壤(中耕松土) 中耕松土的优点:促进有氧呼吸,有利于根对矿质离子的吸收促进硝化细菌的硝化作用抑制反硝化细菌的反硝化作用. 15.烧苗现象产生的原因:土壤溶液浓度过高,根细胞不易吸水或因失水过多而萎蔫. 16.N,P,Mg等元素可再度利用的原因:N,P,Mg进入植物体后形成不稳定的化合物,这些化合物分解以后,释放出的矿质元素又可以转移到其它部位,被植物体再度利用. Ca,Fe进入植物体后形成难溶解的稳定的化合物,只能利用一次. 17.植物吸收水和矿质元素的动力分别是:蒸腾作用,呼吸作用; 植物运输水和矿质元素的动力分别是:蒸腾作用,蒸腾作用. 18.亲水性物质(按吸水能力顺序):蛋白质淀粉纤维素. 吸胀吸水的条件:细胞中没有中央大液泡;吸胀吸水的原理:细胞内含有亲水性物质; 吸胀吸水的细胞举例:干种子细胞,根尖分生区细胞,形成层细胞等 19.细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程;而物质的跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的,如主动运输的过程,并且细胞对物质的输入和输出具有选择性. 20.科学家发现脂溶性物质能够优先通过细胞膜,这说明组成细胞膜的成分中有脂质,细胞膜会被蛋白酶分解,这说明组成细胞膜的成分中有蛋白质.所以细胞膜的主要成分:脂质分子和蛋白质分子 21.人的红细胞没有细胞器膜,在溶血后,只剩下一层细胞膜外壳,称血影.如果用丙酮把红细胞中的脂质抽提出来,在空气-水界面上铺展成单分子层,则测得的脂质面积约是红细胞表面积的2倍,这说明细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层. 22.1959年,罗伯特森在电镜下看到细胞膜呈暗亮暗的三层结构,中间的亮层是脂质分子,两侧的暗层是蛋白质分子. 23.细胞膜流动镶嵌模型的提出者是桑格和尼克森,基本内容是:磷脂双分子层构成膜的基本支架,具有流动性蛋白质分子有的镶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. 24.细胞膜的结构特点:具有一定的流动性(构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的) 细胞膜的功能特性:具有选择透过性(选择透过性膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子,小分子和大分子则不能通过.这是活细胞的一个重要特征.) 25.细胞膜具有流动性的实例:细胞融合分泌蛋白的形成白细胞吞噬病菌胞吞,胞吐变形虫捕食和运动时伪足的形成 26.细胞膜的识别作用与糖蛋白(糖被,位于细胞膜的外表)有关. (两种不同的糖蛋白中:氨基酸成分相同,而糖类的成分不同) 27.验证细胞膜具有磷脂双分子层结构的材料:哺乳动物成熟的红细胞; 若选用鸡红细胞来做实验,得到的结论是:磷脂形成的单分子层的面积大大超过膜面积的2倍 (原因是:细胞内各种细胞器的膜与细胞膜在成分上基本一致) 28.自由扩散:从高浓度到低浓度,不需载体和能量(如O2,CO2,水,甘油,乙醇,脂肪酸,苯等) 协助扩散:从高浓度到低浓度,需要载体,不需要能量(如葡萄糖进入红细胞) 主动运输:(从低浓度到高浓度,)需要载体,需要能量.意义:保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质 29.人体的白细胞能吞噬入侵的细菌,细胞碎片和衰老的红细胞,这是细胞的胞吞作用; 细胞将分泌蛋白排出细胞是通过胞吐作用. 30.一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入一相邻细胞的叶绿体基质中,共穿过的生物膜层数是6层,磷脂分子层12层. 31.当温度升高到一定程度时,细胞膜的面积增大,厚度变小,其决定因素是细胞膜具有流动性. 32.囊性纤维病的发生:是由于有的细胞中某种蛋白质结构异常,影响了Na+和Cl-的跨膜运输.细胞的能量供应和利用 1.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物.其中绝大部分的酶是蛋白质,少数的酶是RNA. 2.酶有极强的催化功能最根本的原因是:酶能降低活化能 (分子从常态转变为容易发生反应的活跃状态所需要的能量称为活化能) 3.酶的催化作用具有高效性,专一性,酶的作用条件较温和. (酶的专一性:每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应.) 4.酶只起催化作用,不具有调节作用;酶可以在细胞内起作用,也能在细胞外起作用,如各种消化酶. 5.酶的催化作用需要适宜的温度,pH值等条件. 过酸,过碱和高温,都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性.不过低温虽能使酶的活性明显降低,但是酶的分子结构没有被破坏,酶的活性在适宜的温度下可以恢复. 人的胃液中有胃蛋白酶和盐酸,所以胃液呈酸性,最适PH=1.5 6.能水解唾液淀粉酶的酶是蛋白酶,合成胃蛋白酶的场所是核糖体. 同一个体的各种活细胞中所含酶的种类有差异,数量不相同. 7.在生物体内,各种化学反应之所以能有条不紊地进行,是因为酶的催化作用具有专一性. 进入冬眠的动物体,代谢极为缓慢,最根本的原因是体内酶的活性降低. 8.根据比较过氧化氢酶和FeCl3的催化效率的实验,实验时选用新鲜的肝脏,是因为新鲜的肝脏所含的过氧化氢酶多(若不新鲜,肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会被腐生细菌分解,使组织中酶的数量减少且活性降低);将肝脏制成研磨液的目的是有利于过氧化氢酶的释放;滴入肝脏研磨液和氯化铁溶液时不能共用一个吸管,因为酶的催化效率具有高效性,少量酶带入氯化铁溶液中也会影响实验结果准确性. 9.ATP(三磷酸腺苷):是细胞生命活动所需要能量的直接来源. ATP的结构式:APPP;ATP中的A,T,P依次代表腺苷,三个,磷酸基团; 表示高能磷酸键,水解时远离A的高能磷酸键容易断裂;它失去两个磷酸基团后的结构名称:一磷酸腺苷(也叫腺嘌呤核糖核苷酸)(注意:腺苷由腺嘌呤和核糖组成) 10.ATP在细胞内的含量是很少的,但在细胞内的转化是十分迅速的,细胞内ATP总是处在动态平衡之中. 11.生物体内的高能磷酸化合物:ATP,ADP,磷酸肌酸(动物). 12.对动物和人来说,ADP转化为ATP所需能量:来自呼吸作用(有氧,无氧)分解有机物释放的能量;对绿色植物来说,转化为ATP时所需的能量:来自呼吸作用所释放的能量和光合作用时吸收的光能; ATP水解时释放的能量,用于生物体的各项生命活动. 13.当动物和人体大量消耗ATP时,也可由磷酸肌酸供能. 14.ATP常用于辅助治疗肌肉萎缩,脑溢血后遗症,心肌炎等疾病. 15.ATP与DNA在化学组成上的区别:碱基不同五碳糖不同磷酸基团的数目不同; 它们的相同点是:都有碱基A都有磷酸基团(比较ATP与RNA) 16.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点:第一阶段完全相同(葡萄糖产生丙酮酸的过程完全相同) 17.有氧呼吸中O2参与的是第三阶段,作用是:与第一,二阶段产生的H结合生成H2O,并释放大量能量;H2O参与的是第二阶段的反应;CO2产生于第二阶段,H2O产生于第三阶段; 第一,二阶段共有的产物是H,ATP;三个阶段共有的产物是ATP. 18.1mol葡萄糖彻底氧化分解释放的能量是2870千焦,其中1161KJ能量转移到ATP中,其余以热能散失;1mol葡萄糖分解成乳酸时只释放196.65KJ能量,其中61.08KJ的能量转移到ATP中,其余以热能散失. 19.有氧呼吸不同于体外燃烧:有氧呼吸是在温和的条件下进行的有机物中的能量是经过一系列化学反应逐步释放的这些能量有相当一部分储存在ATP中 20.无氧呼吸产生乳酸的生物:马铃薯块茎,甜菜块根,玉米胚,动物,乳酸菌等 21.无氧呼吸只在第一阶段释放少量的能量,葡萄糖中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中. 22.陆生植物长期遭水淹会发生烂根现象,原因是根细胞在缺氧条件下无氧呼吸产生了酒精,有毒害作用 23.细胞呼吸的意义:为生物体的各项生命活动提供能量为体内其它化合物的合成提供原料. 细胞呼吸的实质:分解有机物,释放能量,产生ATP. 24.细胞呼吸过程中的能量变化过程:有机物中的化学能ATP+热能(散失) 25.新陈代谢的枢纽:细胞呼吸;各种有机物相互转化的枢纽物质:丙酮酸 生物界最基本的物质代谢和能量代谢:光合作用. 26.厌氧型生物的一个重要特征:在有氧存在时,发酵作用受到抑制. 27.从温度,O2,CO2,水的角度考虑,水果,蔬菜的保鲜措施:低温,低氧,高CO2,适当的湿度; 种子保存的措施:低温,低氧,高CO2,干燥. (其中低氧条件的原因:抑制无氧呼吸,降低有氧呼吸,减少有机物的消耗) 28.100米跑:磷酸肌酸供能400米跑:无氧呼吸供能马拉松跑:有氧呼吸供能 29.探究呼吸方式常用的材料:酵母菌细胞,原因是酵母菌在有氧,无氧条件下都能生存,属兼性厌氧菌. 30.有氧条件的控制:向盛有酵母菌和葡萄糖溶液的锥形瓶中不断通人空气; 无氧条件的控制:密封盛有酵母菌和葡萄糖溶液的锥形瓶. 31.产物CO2的检测:CO2使澄清石灰水变浑浊CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝绿黄 32.酒精的检测:在酸性条件下,酒精与重铬酸钾发生反应,溶液颜色由橙色灰绿色 (可用于检测司机是否喝酒) 33.在播种花生,大豆,小麦种子时,埋土最浅的是:花生,原因是花生细胞中含脂肪最多,含C,H的比例最高,需氧量最多(产生的能量也最多). 34.若要测定植物幼苗的呼吸熵的条件是:对幼苗必须遮光处理,原因是避免因幼苗进行光合作用,干扰细胞呼吸气体量的变化. 35.普里斯特利的实验结论:植物可以更新空气; 英格豪斯的实验结论:植物的绿叶只有在光下才能更新空气; 萨克斯的实验结论:光合作用的产物除氧气外,还有淀粉.(暗处理的目的是消耗掉叶片中原有的营养物质;在碘蒸气处理前应先用95%的酒精将绿叶进行脱色处理) 鲁宾,卡门实验:用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气全部来自水 卡尔文实验:用同位素标记法,探明了光合作用中碳原子的转移途径 恩格尔曼实验的结论:O2是叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所. 36.叶绿体中色素提取和分离实验的方法:纸层析法; 色素的提取液是:丙酮,酒精等有机溶剂;色素分离液:层析液. 提取色素的原理:色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中 分离色素的原理:色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散的快而分开 37.研磨色素时,应向研钵中加入:SiO2,CaCO3和无水乙醇.(SiO2的作用:为了研磨得充分; CaCO3的作用:为了防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏;无水乙醇的作用:溶解色素.) 38.滤液细线要画得:细而直分离色素时一定要注意:不能让滤纸上的滤液细线触及层析液. 39.滤纸上的四条色素带从上到下依次是:胡萝卜素(橙黄色),叶黄素(黄色),叶绿素a(蓝绿色),叶绿素b(黄绿色);其中色素带最宽的是:叶绿素a(含量最多);相邻两条色素带之间间距最宽的是:胡萝卜素和叶黄素;间距最窄的是:叶绿素a和叶绿素b. 40.实验时取材合适且操作规范,但得到的滤纸条上的色素带颜色非常浅,可能的原因是滤纸条未干燥画滤液细线的次数太少滤液细线可能浸没在层析液中 41.叶绿素a和叶绿素b主要吸收红橙光和蓝紫光;类胡萝卜素(胡萝卜素和叶黄素)主要吸收蓝紫光. 42.光合作用的光反应产物:O2,H,ATP;场所:叶绿体基粒;条件:色素,光照,H2O,(酶) 暗反应产物:(CH2O),H2O,C5,ADP+Pi;场所:叶绿体基质;条件:多种酶,H,ATP,CO2 43.光反应为暗反应提供了:H,ATP,供给暗反应的C3还原阶段(光反应产生的ATP只用于暗反应) 暗反应为光反应提供了:ADP+Pi(H2O,NADP+) 44.光合作用中的能量变化:光能ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能 45.光合作用的意义:制造有机物转化并储存太阳能维持大气中的CO2和O2的相对稳定促进生物进化(光合作用在进化中的意义:无氧呼吸有氧呼吸;一部分氧转化成臭氧,形成臭氧层,滤去紫外线,使水生生物陆生生物) 46.光合午休的原因:气温过高,蒸腾作用过强,气孔关闭,CO2供应减少. 47.影响光合作用的因素主要有:光照强度,(光质),CO2浓度,温度等. 48.光合作用中,若光照减弱,CO2供应不变,则C3,C5的变化分别是:增加,减少 (原因是CO2供应不变,则CO2的固定正常光照减弱,则光反应产生的H和ATP减少,C3的还原减弱,因此C3增加,C5减少); 若CO2供应减少,光照不变,则C3,C5的变化分别是:减少,增加. (原因是CO2供应减少,则CO2的固定减弱光照不变,则光反应产生的H和ATP不变,C3的还原正常进行,因此C3减少,C5增加); 49.强光下培养的植物易出现萎蔫现象,原因是植物失水过多,培养液浓度增大,植物吸水困难. 50.与光合作用有关的矿质元素:N,P,Mg,K等 N在光合作用中的作用:是各种酶,NADP+和ATP的重要组成成分; P在光合作用中的作用:是NADP+和ATP的重要组成成分,在维持叶绿体膜的结构和功能上起重要作用; Mg在光合作用中的作用:是叶绿素的重要组成成分; K在光合作用中的作用:光合作用中合成糖类,以及将糖类运输到块根,块茎和种子等器官中,都需K 51.提高温室中CO2浓度的措施有:施用农家肥(农家肥被土壤中的微生物分解,释放出CO2,并为农作物提供矿质离子);与养殖场的猪舍,鸡舍相连用CO2发生器等 大田中提高CO2浓度的措施有:透光通风施用农家肥等 52.在探究光照强度对光合作用的影响实验中制造光照强弱的措施:通过调节相同亮度的台灯与实验装置间的距离来决定的. 53.光合作用中H的来源:水的光解(叶绿体基粒); H的去路:用于C3的还原,形成(CH2O)和H2O 呼吸作用中H的来源:葡萄糖的分解(细胞质基质),丙酮酸和水的分解(线粒体基质) H的去路:第三阶段与O2结合生成水,并释放大量能量(线粒体内膜) 54.光合作用中ATP的来源:光能(叶绿体基粒) ATP的去路:只用于暗反应中C3的还原(叶绿体基质) 呼吸作用中ATP的来源:葡萄糖被氧化分解释放的化学能(细胞质基质,线粒体) ATP的去路:用于生物体的各项生命活动(活细胞内) 55.光合作用中碳原子的转移途径:CO2C3(CH2O) 呼吸作用中碳原子的转移途径:(CH2O)丙酮酸CO2 光合作用和呼吸作用共有的中间产物:H,ATP. 56.化能合成作用的能量来源:体外环境中无机物氧化所释放的能量. 57.光合作用和化能合成作用的相同点:都属于自养型(都能把无机物合成有机物) 不同点:能量来源不同(光;光能;化:体外环境中无机物氧化所释放的化学能) 58.N循环中重要的微生物:固氮微生物,硝化细菌,反硝化细菌; 它们的生理作用分别是:生物固氮作用(N2NH3),硝化作用(NH3NO3-),反硝化作用(NO3-N2) (反硝化作用的条件是:缺氧;硝化细菌的代谢类型:自养需氧型) *常见的C4植物有:玉米,甘蔗,高粱,苋菜等. *C3植物的维管束鞘细胞中:不含叶绿体,细胞比较小;叶肉细胞:含有叶绿体,排列疏松; C4植物的维管束鞘细胞中:含无基粒的叶绿体,细胞比较大;叶肉细胞:含正常叶绿体 *C4植物的花环型的两圈细胞,从内到外,依次是:维管束鞘细胞,一部分叶肉细胞. *判定C3,C4植物的依据:围绕着维管束的是否是花环型的两圈细胞. *C4植物比C3植物具有较强的光合作用的原因:C4植物能利用较低浓度的CO2 (在高温,强光照,干旱的条件下,C4植物比C3植物生长好) *固N微生物的种类:部分细菌,放线菌,蓝藻(从结构上看,固氮微生物属于原核生物) *生物固氮:固氮微生物将大气中的N2还原成NH3的过程. *固氮的三种方式:生物固氮(主要),高能固氮,工业固氮 *土壤获得氮素的两个途径:含氮肥料的施用生物固氮 *生物固氮的意义:可以减少农田施用氮素化肥,降低生产成本,而且减少氮素化肥的生产,既有利于节省能源,又有利于避免因过量施用氮素化肥而造成水体富营养化.细胞的生命历程 1.细胞不能无限长大的原因:受细胞表面积与体积比的限制(细胞越小,相对表面积越大,越有利于物质的交换)受细胞的核质比的制约(细胞核是细胞的控制中心,一般来说细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的,如果细胞太大,细胞核的负担就会过重) 但也并不是说,细胞越小越好(原因是细胞内的各种细胞器和100多种酶促反应都要占据一定的空间) 2.不同动植物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异,器官大小主要决定于细胞数量的多少 3.细胞以分裂的方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长,发育,繁殖和遗传的基础. 4.真核细胞的分裂方式:有丝分裂(主要的),无丝分裂和减数分裂. 5.细胞周期:连续分裂的细胞,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.包括两个阶段:分裂间期和分裂期.(间期所占的时间较长,所以显微镜下观察到的细胞中间期细胞最多) 6.分裂间期特点:DNA分子的复制和有关蛋白质的合成(可利用放射性同位素标记自显影技术证明) 前期特点:染色体出现,散乱排布,纺锤体出现,核膜,核仁消失(两出两消) 中期特点:染色体的着丝点排列在赤道板上 (中期染色体的形态稳定,数目清晰,是辨认染色体的最佳时期) 后期特点:着丝点分裂,染色单体分开成为染色体,并分别移向两极 (染色体数目暂时加倍,染色单体数目为0) 末期特点:染色体,纺锤体消失,核膜,核仁出现(两出两消) 7.动植物细胞有丝分裂的两个区别:前期纺锤体的形成方式不同 (植:细胞两极的原生质发出的纺锤丝形成纺锤体;动:中心粒发出的星射线形成纺锤体) 末期形成两个子细胞的方式不同 (植:在赤道板的位置出现细胞板,并向四周扩展,形成细胞壁,一个细胞分裂形成两个子细胞; 动:细胞中央不形成细胞板,细胞膜从中部向内凹陷缢裂成两个细胞). 8.细胞有丝分裂的重要意义(特征):将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,由于染色体上有遗传物质DNA,因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具有重要意义