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1、高一生物必修1知识点汇编第一章走近细胞第一节从生物圈到细胞1细胞:是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统。2 生命系统的结构层次:细胞t组织t器官t系统(植物没有系统)7个体t种群t群落-生态系统-生物圈第二节细胞的多样性和统一性一、原核细胞和真核细胞1 细胞种类:根据细胞内有无以 核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞。2. 原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、 肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母

2、菌、霉菌、粘菌)等。3 .真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质。注:病毒即不是真核也不是原核生物。二、细胞学说建立的过程1. 细胞学说建立的过程: 英国的虎克用显微镜首次观察并命名了细胞 德国的魏尔肖总结出:细胞通过分裂产生新细胞 施莱登和施旺提出了细胞学说的内容2 细胞学说的主要内容:细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成; 细胞是一个相对对立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的生命起作用; 新细胞可以从老细胞中产生。备注:细胞学说揭示的是细胞统一性和生物体结构统一性第二章组成细胞的分子第一节细胞中的元素和化合物一、组成细胞的元素

3、1 组成生物体的化学元素组成细胞的元素F .曰.: 人量元糸C.0. N. P. S.Ca. Mg微量兀素Fe, Zn. Ctk B、Mn, Mo构成细胞的主要兀素为C H、O N P、S构成细胞的基本兀素为C、H、ON构成细胞的最基本兀素为C注:细胞干重中,含量最多元素为 C,鲜重中含最最多元素为 02.生物界与非生物界的统一性与差异性统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。 差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。二、组成细胞的化合物第二节生命活动的主要承担者一一蛋白质1 组成蛋白质的基本单位一一氨基酸 氨基酸的结构通式:HI决定氨

4、基酸的种类-RCCOOHINH2 氨基酸的种类大约有 20 #结构特点:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(一NH2)和一个羧基(一COOH ),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。HjO 氨基酸相互结合的方式脱水缩合RHHiU Ri . H I H,1八IJ|;1HsN-C-C-OH + H*N-C-COOH-*- H2N-C*C-NC-COOH 2 i ll LJI II : II: *H QH R2H 0 j R2Sb MIJA两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(NH CO )叫肽键。多 肽:由三个或三个以上的氨基酸

5、分子缩合而成的链状结构。肽 链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。 有关蛋白质的计算:a. 蛋白质的相对分子质量=氨基酸数x氨基酸的平均相对分子质量-脱水数x18(水的 相对分子质量);脱水缩合中,脱去水分子的个数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数b. n个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链,则肽键数=(n1)个;c. n个氨基酸脱水缩合形成 m条多肽链,则肽键数=(n m)个;d. 脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数;e. 条肽链中至少有一个游离的氨基(一NH 2)和一个游离的羧基( 一COOH )。2. 蛋白质的结构蛋白质多样性的原因: 组成蛋白质的氨基酸的种类不同组成蛋白质的氨基酸的数目不同组成蛋

6、白质的氨基酸的排列顺序不同肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同3. 蛋白质的功能:催化作用:绝大多数 酶都是蛋白质 结构蛋白:毛发,肌肉的主要成分是蛋白质运输作用: 血红蛋白调节作用:胰岛素 免疫作用:抗体4.主要组成元素:C、H O N,还含有少量 P、S小结: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。 第三节遗传信息的携带者一一核酸1.元素组成:C、H、0、N、P2 .基本单位:核苷酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分 子含氮碱基组成)3. 核酸的结构类别DNARNA基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核苷酸核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤核苷酸胞嘧啶脱氧核

7、苷酸胞嘧啶核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸尿嘧啶核苷酸碱基A、G C TA G C、U五碳糖脱氧核糖核糖无机酸磷酸磷酸分布主要在 细胞核内的染色体上,线粒体和叶绿 体中也有少量的 DNA主要在细胞质中4.核酸的功能核酸是细胞内携带遗传信息的载体,在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。细胞中既有 DNA又有RNA其中DNA是遗传物质;病毒只有 DNA或RNA DNA病毒的遗传 物质是DNA RNA病毒的遗传物质是 RNA 注:化学组成上DNA特含有脱氧核糖和T, RNA特含有核糖和U,另外DNA主要是双链,RNA主要是单链(双链DNA:匕单链RNA稳定性高)备注:DNA 甲基绿 绿色

8、RNA吡罗红 红色第四节细胞中的糖类和脂质一、糖类的种类和作用1.类别和作用别 类单 糖五碳糖植 糖 核六碳糖植 糖 萄 葡需果略二糖糖 蔗糖 芽 麦LB 乳多糖素 隹 纤原 糖2. 糖类物质主要功能:主要的能源物质3. 组成元素:C, H O4. 糖类物质按其归属分类动植物细胞共有的糖:果糖、核糖、脱氧核糖、葡萄糖。(均为单糖)动物细胞特有的糖:糖原(多糖)、乳糖(二糖)植物细胞特有的糖:蔗糖、麦芽糖(都是二糖)、淀粉、纤维素(都是多糖)二、脂质的种类和作用1.脂肪的种类和作用种类作用脂肪脂肪是细胞内良好的 储能物质磷脂构成细胞膜和细胞器膜的重要成分固胆固醇构成细胞膜的重要成分醇性激素促进人

9、和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成类维生素D促进人和动物肠道对 Ca与P的吸收2.组成元素:脂肪、固醇的组成元素为:C、H 0,磷脂的组成元素为 C H O、N P注:脂脂分子中氧的含量远远少于糖类,而碳、氢的比例高,三、生物大分子以碳链为骨架多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子,基本组成单位(单体)依次为:单糖、氨基酸、 核苷酸。生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。 第五节 细胞中的无机物1水在细胞中的存在形式与作用存在形式作用自由水(1)良好的溶剂,(2)许多生物化学反应需要有水参与(3)运输营养 物质与代谢废物(4)大多数细胞必须浸润在液体环境中。结合水细胞结构的重要组

10、成成分自由水/结合水的比值越大,说明新陈代谢越旺盛2.无机盐在细胞中的存在形式与作用无机盐的存在形式:大多数是以离子形式存在的;少数以化合态存在(如牙齿和骨骼中 的钙)2+无机盐的作用:a、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分。如:Fe是血红蛋白的主要成分;Mg+是叶绿素的必要成分。b、维持细胞的生命活动(细胞形态、渗透压)如血液钙含量低会抽搐。c、维持细胞的酸碱度(例如:血浆pH主要取决于HCO、HPOh实验检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质1. 实验原理 (B)生物组织中某些有机化合物能与某些化学试剂产生特定的颜色反应。(1) 还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)+斐林试剂 砖红色沉淀约 2mi

11、n(斐林试剂甲、乙 混合后再加入组织样液)(2)淀粉+碘t蓝色(3)脂肪+苏丹III染液t橘黄色脂肪+苏丹IV染色t红色(4)蛋白质+双缩脲试剂t紫色(先加双缩脲试剂 A,后加先加双缩脲试剂 B)第三章细胞的基本结构第一节细胞膜一一系统的边界1 .制备细胞膜的材料、方法是:(必修1P40)材料:哺乳动物的成熟红细胞。因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器。 方法:把红细胞放在清水中,让其吸水涨破。2 .细胞膜化学成分:(必修1P41)化学成分:主要由脂质(磷脂最丰富)和蛋白质组成,还有少量的糖类。3 .细胞膜的功能是:(必修1P42) 将细胞与外界环境分隔开。控制物质进出细胞。进行细

12、胞间的信息交流。第二节细胞器一一系统内的分工合作 1 分离各种细胞器常用的方法是差速离心法。2. 叶绿体、线粒体的结构和功能找粒徉蟆氏图叶绿体外膜叶绿体内膜叶绿体基粒叶绿体基质名称相同点不同点叶绿体具有双层膜;都与 能量的转换有关;都含有少量的DNA RNA还包括叶绿体的基质和叶绿体的基粒; 内含有与光合作用有关的酶, 是光合作 用的场所。线粒体内膜折叠形成嵴,还包括线粒体的基 质。内含有与呼吸作用有关的酶,是有氧呼吸的主要场所。备注:线粒体健那绿 蓝绿色3其他几种细胞器的结构和功能 内质网:单层膜,是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合 成的“车间”。根据有无核糖体附

13、着分为 粗面内质网和光面内质网,前者有核糖体附着 高尔基体:单层膜,动物细胞中主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”,与分泌物的形成有关系。在植物细胞中,与细胞壁的形成有关系。 液泡:单层膜,液泡内的液体称为细胞液, 成熟的植物细胞有大液泡, 含有糖类,无机盐、 色素和蛋白质等,可以调节植物细胞内的环境,使得植物细胞保持坚挺。 溶酶体:单层膜,内部含有多种水解酶,是消化车间。 核糖体:无膜结构,是蛋白质合成的场所。 中心体:无膜结构,存在于 动物和低等植物细胞中,与有丝分裂有关。4 .细胞质=细胞器+细胞质基质细胞质基质:化学组成呈胶质状态,由水、无机盐、脂质、糖

14、类、氨基酸、核苷酸和多 种酶等组成;主要功能是进行许多化学反应的主要场所,即新陈代谢的主要场所。20备注总结: 植物特有的结构是: 动物特有的结构是:细胞壁,液泡,叶绿体 中心体(低等植物也有)(在植物的根部细胞中不存在)有低等植物 细胞是否有核 膜包围的 细胞核无真核细胞原核细胞是否有细胞壁打斗无i动物细胞是否有二植物细胞高等植物 细胞 与主动运输有关的细胞器:线粒体(供能)、核糖体(合成载体蛋白质) 含有色素的细胞器:叶绿体和液泡 双层膜细胞器:线粒体、叶绿体单层膜细胞器:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体无膜细胞器:核糖体、中心体 真核生物和原核生物共有的细胞器:核糖体 具有双层膜的细胞结构

15、:线粒体、叶绿体、细胞核 光学显微镜下可见:线粒体、叶绿体、液泡 含DNA细胞器:线粒体、叶绿体;含 RNA细胞器:核糖体、线粒体、叶绿体5 细胞器之间的协调配合(以分泌蛋白的合成和运输为例,用3H标记亮氨酸)内质网土磴高*基Q竺曲宙赃膜俎圣巴iglI-第三节细胞核系统的控制中心董白质(肮健较成熱的走白质威熟竝白Jftf 分泌星白1. 细胞核的结构和功能 核膜:是双层膜,使细胞的核质分开; 核孔:使细胞的核质之间能进行物质交换, 如信使RNA1过核孔进入细胞质。 核仁:核仁是细胞核中显著的结构,它折光 性较强。在细胞有丝分裂过程中核仁呈现周期 性的消失和重建。与某种 RNA和核糖体合成有关 染

16、色质:指细胞核内易被龙胆紫碱性染料染成深色的物质,故叫染色质。其主要成分是DNA和蛋白质。在细胞有丝分裂间期: 染色质呈细长丝状且交织成网状,在细胞有丝分裂的分裂 期, 染色质细丝高度螺旋、 缩短变粗成圆柱状或杆状的染色体。 染色质和染色体是同种物质 在细胞不同分裂时期的两种不同的形态。备注: 细胞核是遗传的信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心; 2细胞是一个有机的 统一整体 : 细胞核与细胞质的关系是相互依存,不可分割的 细胞器之间可以相互配合,通过囊泡可以进行相互间的转化 细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。第四章 细胞的物质输入和输出第一节 物质跨膜运输的实例 1

17、渗透作用:水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。2原生质层: 细胞膜和液泡膜 以及两层膜之间的 细胞质。3发生渗透作用的条件: 具有 半透膜 ; 膜两侧有 浓度差 4细胞的吸水和失水:外界溶液浓度细胞内溶液浓度T细胞失水外界溶液浓度V细胞内溶液浓度T细胞吸水 5实验:观察植物细胞的质壁分离和复原 实验原理: 当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中, 使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。 由于 原生质层比细胞壁的伸缩性大 ,当细 胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入到细胞液

18、中,使原生质层慢慢地恢复原状,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。 实验材料用具、实验方法步骤实验材料紫色的洋葱鳞片叶(细胞具有紫色大液泡,容易观察) ,质量浓度为 0.3g/mL 的蔗糖溶液,清水等。实验方法步骤a. 撕下一小块洋葱鳞片叶紫色的外表皮制作成临时装片。b. 用低倍显微镜观察洋葱鳞片叶片细胞中紫色大液泡(原生质层紧贴细胞壁)。c. 向盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液, 在另一侧用吸水纸吸引。 这样重复几次, 盖玻片下面的洋 鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。用高倍显微镜观察,细胞中 液泡变小 、 颜色加深 。d. 从一侧滴入清水, 在盖玻片的另用吸水纸吸引。 这样重复几次, 洋葱鳞片叶又浸入清水

19、中。 用高倍显微镜观察,细胞中液泡的大小、颜色变化。备注:本实验不仅能证明成熟的植物细胞是一个渗透系统, 而且还可以用来判断细胞的 死活 和测量植物细胞的细胞液浓度范围。 实验结果的分析第二节 生物膜的流动镶嵌模型1生物膜的流动镶嵌模型:糖类提出模型的科学家:桑格和尼克森基本内容:磷脂分子构成基本支架;蛋白质可以镶在、嵌入和横跨磷脂双分子层。生物膜的结构特点:具有流动性,原因是由于组成细胞膜 (生物膜)的磷脂和蛋白质可以运 动。备注: 1970年,用红绿荧光标记实验证明了细胞膜具有流动性。 糖类和蛋白质结合形成的糖被( 糖蛋白)具有识别和润滑作用。2. 生物膜系统的结构:由 细胞膜、细胞器膜和

20、核膜共同构成了生物膜系统。3. 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,同时还与外界进行物质运输、能量转换核信息传递的过程起重要的作用。 许多重要的化学反应都在生物膜上进行生物膜为酶提供了附着的位点; 生物膜把各个细胞器分割开,使得各种生化反应互不干扰。备注:内质网的膜可以直接和外面的细胞膜、内部的核膜相互连接; 不同细胞器膜之间叶可以相互转化。第三节物质跨膜运输的方式1.物质跨膜运输方式的类型及特点(是自由扩散;是主动运输;是协助扩散)举例物质出入细胞的方式运输方向疋否需要载体是否需要能量02、CO2、H2O、乙醇、 甘油、苯等自由扩散高T低否否葡萄糖进入红细胞等协助

21、扩散高T低要否氨基酸、各种离子、生 长素、葡萄糖等主动运输低T高要要2. 细胞膜的功能特性:选择透过性,是由蛋白质的种类所决定的。3. 大分子物质进出细胞的方式:胞吞和胞吐,是建立在细胞膜流动性的基础上的。第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶1. 酶的本质、特性和作用 酶的本质:是活细胞产生的一类有机物,绝大多数是蛋白质,少数为 RNA 酶的特性:高效性、专一性和酶的作用条件比较温和 酶的作用:催化作用(在细胞内和细胞外都可以起作用)2. 影响酶活性的因素温度;最适温度PH值 I I 一 L I 11 .o 12345676 PH最适PH备注:低温的条件下酶的活性被抑制,温度

22、升高的时候,酶的活性将恢复;温度过高,酶 的空间结构遭到破坏,酶的活性将不能恢复。温度 和PH值偏高或偏低,酶活性都会明显降低。在最适宜的温度和PH值条件下,酶的活性最高。过酸、过碱或温度过高,酶的空间结构遭到破坏,能使蛋白质变性失活,不可恢复。 低温使酶活性降低,但酶的空间结构保持稳定, 在适宜的温度条件下酶的活性可以恢 复。酶的浓度和底物浓度也会影响化学反应速度,但是不影响酶的活性。实验:探究影响酶活性的因素1 实验原理温度或pH等能够影响酶的催化活性,在一定范围内,随着温度或pH的升高酶活性升高;越过这一范围酶活性下降,甚至失活。2 实验材料用具、实验方法步骤a 新配置的淀粉酶溶液,新鲜

23、肝脏研磨液,可溶性淀粉溶液,过氧化氢溶液等。b 方法步骤I .探究温度对酶活性的影响步骤项目试管1试管2试管31加入可溶性淀粉溶液2mL2mL2mL2放置在不同温度环境下 5分钟0C100 C60 C3加入新配置的 a淀粉酶溶液1mL1mL1mL4完成反应5min5滴入碘液2滴2滴2滴观察结果变蓝变蓝不变蓝注:实验室使用的 a淀粉酶最适温度为 507 0C;由于H02不稳定,因此探究温度对酶 活性影响,不选择 H202作为反应物。II .探究pH对酶活性的影响步骤项目试管1试管2试管31加入过氧化氢溶液2mL2mL2mL2加入蒸馏水1mL-3加入盐酸-1mL-4加入NaOH溶液-1mL5滴加肝

24、脏研磨液2滴2滴2滴637 C水浴5min5min5min7检放入带火星的木条不能够复燃能够复燃不能够复燃验试管内气泡产牛量很少少很少3 实验结果的分析第二节细胞的能量“通货” 一一ATP1. ATP的化学组成和结构特点 ATP的全称:三磷酸腺苷(一分子腺苷,三分子磷酸组成) ATP的结构简式:A P P P 元素组成:ATP由C、H、0、N、P五种元素组成 结构特点:远离腺苷的高能磷酸键容易断裂,产生能量 作用:ATP是各项生命活动 直接的能量物质,原因是细胞中ATP与ADP循环转变,且十分迅速 。ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快。 能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间

25、循环流通,ATP是细胞里能量流通的能量通货”【小结】ATP是新陈代谢所需能量的直接来源2、ATP与ADP相互转化的过程及意义ATP水解酶ATPADP+Pi+能量ATP合成酶解释:ATP水解产生能量用于提供各项生命活动; 合成ATP的能量来源:植物来自呼吸作用和光合作用,人和动物来自呼吸作用。第三节 ATP的主要来源一一细胞呼吸1. 有氧呼吸和无氧呼吸的过程和异同【有氧呼吸过程】 概念:细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出能量,生成许多ATP的过程。 过程:第一阶段:C6H12O62C3H4O3 (丙酮酸)+ 4H: +少量能量(在细胞

26、质中)15 .第二阶段:2C3H4O3 + 6H2O6CO2+ 20 : H +少量能量(线粒体基质中)第三阶段:24 : H + 6O212H2O +大量能量(线粒体内膜中)总反应式:C6H12O6+6H 20+60 26CO2 + 12H 20+ 能量【无氧呼吸过程】 概念:在指在无氧条件下通过酶的催化作用,细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解,同时释放少量能量生成少量 ATP的过程。 总反应式:C6H12O6 2C2H5OH (酒精)+ 2CO2+少量能量(植物、酵母菌)或C6H12O62C3H6O3 (乳酸)+少量能量(人、动物、马铃薯块茎、孚L酸菌)【呼吸作用的意义】:为生命活动提供能量

27、为其他化合物的合成提供原料【有氧呼吸与无氧呼吸的异同】:项目有氧呼吸无氧呼吸区别进行部位第一步在细胞质基质 中,然后在线粒体始终在细胞质基质中是否需O2需氧不需氧最终产物CO2 和 H2O不彻底氧化物酒精和 CO2或乳 酸(酒精和乳酸中仍含有能量)联系第一步相同,都在细胞质基质中进行2. 细胞呼吸的意义及其在生产和生活中的应用 包扎伤口需要选用透气的消毒纱布或松软的创口贴”等敷料,目的是避免厌氧病原菌的繁殖,有利于伤口愈合。 水稻长期淹水,幼根会缺氧而变黑、腐烂,即发生了酒精中毒。水稻生产中适时的露田和 晒田可以改善土壤通气条件,增强水稻根系的细胞呼吸作用。 为了提高农作物产量阴雨天气要适当降

28、低温度是为了减少呼吸作用酶的活性,减少有机物消耗。 水果保藏需要一定湿度、零上低温、低氧的环境(还可以充氮气);种子的保藏需要干燥、零上低温、低氧的环境。目的都是抑制细胞呼吸。 提倡慢跑、太极、有氧体操等运动的原因是不致因剧烈运动导致缺氧,无氧呼吸产生乳酸会使肌肉酸胀无力。强度适度的运动有助于身体健康和减肥。【小结】呼吸作用释放的能量大部分变成热能,少部分转化为ATP中活跃的化学能有氧呼吸与燃烧的化学本质相同,都是氧化还原反应,只是体内的呼吸作用比较温和,而体外燃烧较剧烈。有氧呼吸不一定在线粒体内进行,比如好氧细菌;光合作用不一定在叶绿体进行,比如蓝藻呼吸作用中有机物里稳定的化学能转化成了AT

29、P中活跃的化学能和热能(热能生物不能利用)3. 探究酵母菌的呼吸方式3.1实验原理酵母菌属于兼性厌氧微生物,有氧时进行有氧呼吸将葡萄糖彻底分解成二氧化碳和水,并释放大量能量,无氧时进行无氧呼吸将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳,释放较少的能量。 CQ可使澄清的石灰水变浑浊,也可以使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CQ的产生情况。 橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下可与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。3.2实验设计配置酵母菌培养液:20g新鲜食用酵母菌+240mL质量分数为5%的葡萄糖溶液 检测CQ的产生,装置如图所示團甲團

30、乙检测酒精的产生:自A B中各取2mL酵母培养液滤液注入已编号1、2的两支试管中宀分别滴加 0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液t振荡并观察溶液中颜色变化3.3实验结果的分析 甲、乙两装置中石灰水都变浑浊,且甲中浑浊程度高且速度快t酵母菌在有氧呼吸条件下产生的CQ比无氧呼吸条件下产生的多且快; 2号试管中溶液由橙色变成灰绿色,1号试管不变色t酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖产生酒精备注:将装置甲连通橡皮球,让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶,既保证02的充分供应,又使进入A瓶的空气先经过NaQH的锥形瓶,除去空气中的CQ,保证第三个锥形瓶的澄清石 灰水变浑浊是由于酵母菌有氧呼吸产生CQ所致

31、。B瓶应封口放置一段时间后,待酵母菌将B瓶中的氧消耗完毕,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶。第四节能量之源一一光与光合作用1. 叶绿体中色素的提取和分离1.1实验原理 提取原理:叶绿体中的色素能够溶解在有机溶剂,所以,可以在叶片被磨碎以后用乙醇提取叶绿体中的色素 分离原理:叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快;溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢。根据这个原理就可以将叶绿体中不同的色素分离开来。1.2实验材料用具、实验方法步骤a 实验材料用具:实验绿叶(含有丰富叶绿素);无水乙醇(溶液叶绿体中的色素);S02(使 研磨充分);CaCQ(防止研磨过程中色素分子遭到破

32、坏 );层析液(分离色素分子)。b .实验方法步骤 叶绿体中色素的提取:研磨(研钵中加入:剪碎的新鲜绿叶、无水乙醇、SO2、CaCQ,迅速、充分研磨)7过滤(不能用滤纸,可以用脱脂棉或尼龙网)t保存(收集到的色素绿叶要加棉塞,以防止无水乙醇挥发) 色素的分离制备滤纸条t画滤液细线 (注意:待滤液干燥后要重复画两到三次,要求滤液细线要细而齐层析法分离色素(注意:一定不要让层析液没及滤液细线观察和记录 实验结果:最后滤纸条上将分离出四条色素带,颜色从上往下分别是橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色,四种色素分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b分和:基粒藝心V层去吉构荊荫膜上备注:J朗対叶甜叶绿素a和

33、叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。1.3实验结果的分析2. 光合作用的认识过程1648比利时,范海尔蒙特:植物生长所需要的养料主要来自于水,而不是土壤。1771英国,普利斯特莱:植物可以更新空气。1779荷兰,扬英根豪斯:植物只有绿叶才能更新空气;并且需要阳光才能更新空气。1880美国,恩吉(格)尔曼:光合光合作用的场所在叶绿体。1864德国,萨克斯:叶片在光下能产生淀粉1940美国,鲁宾和卡门(用放射性同位素标记法):光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。1948美国,梅尔文卡尔文:用标14C标记的C02追踪了光合作用过程中碳元素的行踪, 进一步了解到光合作用中复

34、杂的化学反应。3. 光合作用的过程水转化成储存能量的有机物,并【概念】:绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和 释放出氧气的过程。【总方程式】:CO2 + H 20 叶録冷 ( CH2 0) + O 21唁乩皿I弁尢尼必亞论【图解】【表解】项目光反应暗反应区条件需要叶绿体上色素、光、酶不需要叶绿素和光,需要多种酶另U 场所叶绿体类囊体的溥膜上叶绿体的基质中物质(1 )水的光解(1) C02固定变化光.2H20 4H+0 2C02 + C5*2C3ATP的形成C3的还原酶-ADP+Pi+ 能量 *1 ATP2C3 +H( C H20) + C 5能量光能转化为ATP中活跃的化学能ATP中活跃的

35、化学能转化成变化(C H20 )中稳定的化学能实质把一氧化碳和水转变成有机物,冋时把光能转变为化学能储存在有机物中联光反应为暗反应提供H、ATP,暗反应为光反应提供 ADP+Pi,没有光反应,暗反应系无法进行,没有暗反应,有机物无法合成。4.环境因素对光合作用速率的影响(1 )光照强度:在一定的光照强度范围内,光合作用的速率随着光照强度的增加而加快。(2) C02浓度:在一定浓度范围内,光合作用速率随着C02浓度的增加而加快。(3)温度:光合作用只能在一定的温度范围内进行,在最适温度时,光合作用速率最快, 高于或低于最适温度,光合作用速率下降。北購强度烬鱼匪e机氷诫适湼廈 度5. 农业生产以及

36、温室中提高农作物产量的方法延长光照时间女口:补充人工光照、多季种植(轮作)J增加光照面积女口:合理密植、套种(间作)r光照强弱的控制:阳生植物( 强光),阴生植物(弱光)1增强光合作用效率适当提高C02浓度:施农家肥、使用 C02发生器适当提高白天温度(降低夜间温度) 必需矿质元素的供应6. C 3、C5变化分析举例其他因素不变,若增加 C02浓度,则短期内,由于增加 C02浓度,有更多的 C5与C02固定 生成了 C3,而C3的还原过程基本不变,生成的 C5基本不变,所以C3含量增加、C5含量减 少。(一般C3、C5的含量变化相反)夏季晴朗中午,植物气孔关闭的目的是减少蒸腾作用,但是光合作用

37、会下降,因为缺少C02第六章 细胞的生命历程第一节 细胞的增殖1. 细胞的生长和增殖的周期性【生物的生长】:主要是是指细胞体积的增大和细胞数量的增加。【细胞不能无限长大的原因】:细胞的表面积和体积的关系限制了细胞的长大;(体积越大,表面积与体积比值越小,物质运输效率降低)细胞的核质比(细胞核是细胞的控制中心,其控制的范围有限);【细胞增殖的意义】:是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。【真核细胞分裂的方式】:无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。【细胞周期的概念和特点】:细胞周期:连续分裂细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂 完成时为止。特点:分裂间期历时长占细胞周期的90%-95%。先有分裂间期,后

38、有分裂期。【小结】选择细胞用于观察有丝分裂应该选择分裂期占整个细胞周期比例最大的那种细胞显微镜下观察,看到的视野中绝大多数细胞处于分裂间期 连续分裂的细胞”才具有细胞周期不同生物或同一生物不同种类的细胞,细胞周期长短不一。2. 细胞的无丝分裂及其特点【无丝分裂】:没有出现纺锤丝和染色体的变化,叫做无丝分裂。(也有DNA的复制和分离;并且细胞要增大)【例子】:蛙的红细胞3. 动、植物有丝分裂过程及比较【动物细胞的有丝分裂】结果:DNA分子加倍;染色体数不变(一条染色体含有 2条姐妹染色单体)(2)分裂期前期:出现染色体和纺锤体 核膜解体、核仁逐渐消失;中期:每条染色体的 着丝点都排列在赤道板上;

39、(中期染色体的形态和数目最清晰) 后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条 子染色体,并在纺锤体的牵引下分别向细胞两极移动。末期:染色体、纺锤体消失核膜、核仁重现 【植物细胞的有丝分裂】间期 前期 中期 后期末期【动、植物细胞有丝分裂的比较】动物细胞植物细胞不前期:同 占纺锤体的形成方式不冋 丿点、由两组中心粒发出的星射线由细胞两极发出的纺锤丝构构成纺锤体成纺锤体末期:细胞质的分裂方式不冋由细胞膜向内凹陷 把亲代细胞缢裂成两个子细胞由细胞板形成的细胞壁把亲代细胞分成两个子细胞【有丝分裂过程中染色体、核 DNA数目的变化】(以二倍体生物为例)0 鞠期甫期巾期后期末期冷间0 间期前期中期后期末

40、期时1可【小结】 有丝分裂中期染色体的形态比较固定,数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。 赤道板是虚拟的,不存在;细胞板是植物细胞特有的,参与细胞壁的形成 着丝点分开,染色体会暂时加倍,染色体组也加倍,姐妹染色单体变成04. 细胞有丝分裂主要特征、意义特征:染色体和纺锤体的出现,然后染色体平均分配到两个子细胞中去。意义:亲代细胞的染色体经复制以后,平均分配到两个子细胞中去,由于染色体上有遗传物质DNA,所以使前后代保持遗传性状的稳定性。5. 真核细胞分裂的三种方式【有丝分裂】:绝大多数生物体细胞的分裂、受精卵的分裂。 实质:亲代细胞染色体经复制,平均分配到两个子细胞中去。意义

41、:保持亲子代间遗传性状的稳定性。【减数分裂】:特殊的有丝分裂,形成有性生殖细胞。【无丝分裂】:不出现染色体和纺锤体。例:蛙的红细胞分裂。6. 观察植物细胞的有丝分裂6.1实验原理高等植物的分生组织有丝分裂较旺盛。有丝分裂各个时期细胞内染色体的形态和行为变化不同,可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况,识别该细胞处于哪个时期。细胞核内的染色体易被碱性染料(如龙胆紫、醋酸洋红)染成深色。6.2实验材料用具、实验方法步骤 实验材料洋葱、显微镜、质量分数为15%勺盐酸、体积分数为 95%勺酒精、质量浓度为 0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液或醋酸洋红液、载玻片、盖玻片、镊子、剪子、滴

42、管 实验方法步骤a .洋葱根尖的培养实验前34d,待根长到5 cmb 装片的制作取材:取根尖23伽| 解离液:质量分数为为 15%勺盐酸和体积分数为 95%的酒精混合液(1 : 1) 解离 目的:使组织中的细胞分离开时间:35mi n程度:根尖酥软和漂洗液:清水 漂洗目的:洗去解离液,便于染色I时间:10 min卄染液:0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液或醋酸洋红液染色y目的:使染色体(质)着色I时间:35mi n用镊子将根尖弄碎,盖上盖玻片,复加一块载玻片用拇指轻压呈云雾状制片V-目的:使细胞分散开来c.观察I .低倍镜观察:找到分生区细胞,其特点是细胞呈正方形,排列紧密,有分裂细胞II .高倍镜观察:在低倍镜观察的基础上换高倍镜,直到看清细胞的物象为止III .仔细观察:先找中期,再找其余各期,注意染色体的特点IV .移动观察:慢慢移动装

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