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19 高中生物 题库 手册 30 速记 知识

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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 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 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 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 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k 3 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 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RNA o o 烟草花叶病毒 遗传物质 I2噬菌体HIV o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 N P S K Ca Mg Pe 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 4 l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 Cu B 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 但其作用不可替代 4 基本元素 人体活细胞鲜重元素含量顺序为 O C H N 脱水后人体细胞干重元素含量顺序为 C O N H 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85 90 鲜重最多 吕 O 无机化合物 无机拈无机热1 l5 蛋白质C H O N等7 l0 干重最多 脂质 勺凸 C H O N P 有机化合物 糖类C H O l 1 5 核酸 C H O N P 5 小猿手册 30天速记高中生物知识l 2 化合物推断方法 刮醇 元素组成分析法 磷脂 核酸ATP H 等 圈挫 H O N恃引甲状腺激索 特征元素提示法 Fe 红蛋白 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 HO O氨基酸的结构特点 每种氨基酸分子至少含有 个氨基 N H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 H2N CH2 CH2 COOH 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 H2O HO HH 里N oH研 C o R R 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 C N 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 P P 示意图 脱氧 核栅 54 3 A 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 l NA结构图示 守 川 23 0 旧已 脱氖 核咐 54 i 三 54 伍卜 脱腻 核枷 图示 兑氖 核栅 54 P 脱枫 核腑 54 l0 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 构成基本 架 碱 纂对 列在内侧受 到保护 保l i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3 5 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 j 3 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 3 5 磷酸二酷键 链的条数和方向 双链反向平行 链的结合方式 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 4 DNA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 3 5 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 l tRNA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j o基本结构单位 核糖核 胺 3 5 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RNA的结构 RNADNA 4 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DNA DNA44 病毒 烟草花叶病毒等只含RNA RNA44 l2 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 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60 95 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82 l5 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1 1 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HCO3 Na 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 2 l0 主要用于构成糖蛋白或糖脂 具有保护 润滑和识别的功能 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l 2 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 NA RNA 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 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 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 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 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 分子多于蔗糖溶液进人清水中的水分子 形成渗透压力 导致蔗糖渊分子多于蔗糖溶液进人清水中的水分子 形成渗透压力 导致蔗糖溶 升液 盯上 斗 蔗蔗半消烧 糖液起始液 I 糖液 透膜 水 杯 液液面上升 渗透压力的大小与浓 度差大小有关 4 知识拓展 渗透平衡只意昧着半透膜两侧水分子进出的速率相等 不可看作没有水分子移动 也不可看 作两侧溶液浓度绝对相等 平衡时半透膜两侧溶液浓度不同 动物细胞的吸水和失水 1 动物细胞发生渗透作用的条件 o细胞膜相当于半透膜 细胞质与外界溶液之间存在浓度差 2 不同浓度外界溶液下 动物细胞状态 2 曾 瓣锣 幻 搏 产匙 入 隐 凰 蹿渤 当外界溶液的浓度比细胞 质的浓度尚时 细胞失水 皱缩 当外界溶液的浓度比细胞质 的浓度低时 细胞吸水膨胀 当外界溶液的浓度勺细胞质的 浓度相同时 水分进出细胞处 于动态平衡 3 植物细胞的吸水和失水 质壁分离 l 质壁分离的概念 活的成熟的植物细胞具有中央大液泡 在高渗溶液中 植物细胞由于液泡失水而使原 生质层与细胞壁分离的现象 叫做质壁分离 2 植物细胞发生渗透作用的条件 原生质层相当于半透膜 细胞液与外界溶液之间存在浓度差 27 小猿手册 30天速记高中生物知识 3 知识总结 原生质 原生质体 原生质层和原生质滴 是细胞内的生命物质 分为细胞质 细胞核 细胞膜 个动物细胞即为 团原生 质 植物细胞去除细胞壁后也是原生质 原生质 植物细胞中去掉细胞壁后剩余的部分称为原生质体 实际上就是植物细胞的原生质原生质体 植物细胞中的特有名词 指的是细胞膜 液泡膜以及两层膜之间的细胞质 原生质层不 包括细胞核 由于细胞膜和液泡膜均为选择透过性膜 所以原生质层具有选择透过 性 也相当于 层半透膜 原生质层 精子变形的过程中 细胞核变为精子的头 高尔基体发育成头部的顶体 中心体演变成 精子的尾 线粒体演变成线粒体鞘 细胞内的其他物质浓缩为球状 叫做原生质滴 原生质滴随着精子的成熟问后移动 最后脱落 原生质滴 4 质壁分离原理 外因 原生质层相当于半透膜 当细胞液与外界溶液之间存在浓度差时 则可发生渗透吸水或渗透失 水 若细胞液浓度小于外界溶液浓度 细胞通过渗透作用失水 发生质壁分离 若细胞液浓度大于外界 溶液浓度 细胞通过渗透作用吸水 发生质壁分离复原 内因 细胞壁具有全透性 且细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性 所以原生质层收缩时 两者发 生分离 细胞核 墓墓 外界 质壁分离原理 5 实验现象 外界溶液浓度大于细胞液浓度时 细胞失水 发生质壁分离现象 外界溶液浓度小于细胞液浓度时 细胞吸水 发生质壁分离复原现象 外界溶液浓度等于细胞液浓度时 细胞吸水和失水达到平衡 不发生渗透作用 6 应用 o判断成熟植物细胞的死活 只有活细胞才能发生质壁分离 因此将待测成熟植物细胞放人 定浓度的 蔗糖溶液中 能发生质壁分离和复原说明是活细胞 不发生质壁分离和复原说明是死细胞 测定细胞液浓度范围 将待测细胞加人 系列浓度梯度的蔗糖溶液中分别镜检 细胞液浓度范围介于 使细胞未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度之间 比较不同植物细胞的细胞液浓度 将不同植物细胞加人同 浓度的蔗糖溶液分别镜检 刚发生质壁分 离所需时间比较或判断质壁分离速度 质壁分离所需时间较短的细胞细胞液浓度较低 验证原生质层具有选择透过性 如细胞在蔗糖溶液中 蔗糖不能进人细胞 质壁分离后不能自动复 原 而放在葡萄糖溶液中 葡萄糖可以进人细胞 质壁分离后自动复原 证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性 28 第六天细胞的物质输入和输出 7 知识拓展 不同溶液中成熟植物细胞的状态 质壁分离 加清水可复原0 3g mL蔗糖溶液 质壁分离失水过多导致细胞死亡 不能复原 植物可通过主动运输吸收葡萄糖 KN 3 通过自由扩散吸 收甘油 尿素 使细胞质壁分离后自动复原 0 5g mL蔗糖溶液 一定浓度葡萄糖 KNO3 甘油 尿素 溶液 细胞死亡 既不会发生质壁分离 也不会复原盐酸 醋酸 酒精溶液 由于细胞壁具有全透性 质壁分离后细胞膜和细胞壁之间的物质为蔗糖溶液 质壁分离程度越大 细胞吸水能力越强 个细胞不能发生质壁分离不 定是死细胞 也可能是未成熟的植物细胞 没有中央大液泡 4 细胞的吸水和失水总结 l 动植物细胞渗透系统的条件比较 植物细胞 原生质层 动物细胞 细胞膜半透膜 细胞液与外界溶液细胞质与外界溶液浓度差 2 半透膜和选择透过性膜的比较 共性 温度 pH的影响 特性名称性质 是否透过取决于物质分子相对大小物理性无影响半透膜 水分子可以 自由透过 是否能透过具有选择性 不取决于物 质分子大小 而取决于膜结构本身 生物活性影响活性选择透过性膜 知识点二物质跨膜运输的方式 1 运输方式种类及概念 外细胞膜内外细胞膜内外细胞膜内 非 挂撤 载体蛋门 协助扩散主动运输胞吞 胞吐自由扩散 29 小猿手册 30天速记高中生物知识 概念物质通过简单的扩散进出细胞 自由 扩散 物质 种类 较小的分子 如水 氧气 二氧化碳等 脂溶性的分子 如苯 甘油等 特点不需要能量 不需要载体蛋白 只能从高浓度到低浓度被动 运输概念 进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散 协助 扩散 物质 种类 葡萄糖进出红细胞 神经冲动传导中 K 顶浓度流出细胞及Na 顶 浓度进人细胞 小分子 物质 特点不需要能量 但需要载体蛋白 只能从高浓度到低浓度 可以从低浓度 侧运输到高浓度 侧 需要载体蛋曰的协助 同时 还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量 这种方式叫做主动运输 概念 主动 运输 般是带电分子和大分子的单体 如植物根系吸收离子 小肠上皮 细胞吸收葡萄糖 氨基酸等 物质种类 特点需要能量 需要载体蛋曰 能从低浓度到高浓度 当细胞摄取大分子时 首先是大分子附着在细胞膜表面 这部分细胞膜内陷形成小 囊 包围着大分子 然后小襄从细胞膜上分离下来 形成囊泡 进人细胞内部 这 种现象叫胞吞 胞吞 大分子 物质 细胞需要外排的大分子 先在细胞内形成囊泡 囊泡移动到细胞膜处 与细胞膜融 合 将大分子排出细胞 这种现象叫胞吐 胞吐 核孔是细胞核和细胞质进行物质交换的孔道 核孔上镶嵌着 种复杂结构的蛋白 质 叫核孔复合体 在消耗能量的情况下 核孔在核质之间运输大分子物质 如蛋白 质 RNA 这种运输也具有选择性 如DNA分子不能通过核孔进人细胞质 通过核孔 的运输 2 物质跨膜方式比较 物质种类运输方式方向载体蛋白能量实例 水 O2 CO2 甘油 乙醇 苯等自由扩散由高浓度向低浓度被动 运输 不需要不需要 小分子 物质 协助扩散由高浓度向低浓度葡萄糖进人红细胞不需要需要 主动运输由低浓度向高浓度无机盐离子 氨基酸等需要需要 胞吐由膜内到膜外分泌蛋白等不需要 需要 大分子 物质 胞吞由膜外到膜内不需要 变形虫吞食绿脓杆菌需要 mRNA从细胞核进人细胞质 组 蛋白进人细胞核 通过核孔的运输双向需要需要 3 爵天美鳃胞的物质输入和输出 3 载体蛋白的特点 1 载体蛋白是细胞膜上的 种蛋白质 它具有特异性 不同物质的载体蛋白不同 不同细胞膜上载体蛋白 的种类和数量也不同 2 载体蛋白具有饱和性 当细胞膜上的载体蛋白达到饱和时 细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增 大而增大 4 影响跨膜运输的因素和曲线分析 l 影响因素 影 问自由扩散的因素 细胞膜内外物质的浓度差 影响协助扩散的因素 细胞膜内外物质的浓度差 细胞膜上载体蛋曰的种类和数量 o影晌主动运输的因素 载体蛋白 能量以及能影 问细胞内产生能量的因素 都能影晌主动运输 气浓度 温度等 如氧 2 曲线分析 o物质浓度 P点后受载体 蛋白数量制约 P点后低浓度 高浓度 细胞内浓度 运输速率 运输速率 h P细胞外浓度 物质浓度 协助扩散或主动运输 时间 动运输 O物质浓度 方式 自由扩散 氧气浓度 P点之后运输速率受 运输速率 载体蛋白数量限制 运输速率 0 O O2浓度O 浓度 主动运输 方式 自由扩散或协助扩散 温度 3l 小猿手册 30天速记高申生物知识 5 物质运输方式的判断万法 1 根据分子大小与载体蛋臼 能量的需要判断 幽胞吞 胞吐 滞能 主动运输 m 跨 膜仁 尉 小分子 孺载体齿门 目 h扩散 王篮i旦 离J贾 而载体蛋门 协助扩散 2 根据曲线判断 霍厂 输 速 率 川吻 匡础P 物质浓度赊 压 运 输 速 率 甲乙丙 随物质浓度的增加 有饱和点的曲线表示协助扩散或主动运输 如图甲 与物质浓度成正比关系的曲线表示自由扩散 如图乙 与呼吸作用或氧浓度有关系的曲线表示主动运输 如图丙 3 根据运输方问判断

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