专题三生命活动的调节

1、专题一生命的物质基础、结构基础和细胞工程一、知识网络本专题包括必修第一章生命的物质基础、 必修第二章生命的基本单位细胞第一节细胞的结构和功能、选修第四章细胞与细胞工程。1二、结论性知识要点1. 组成生物体的化学元素虽然大体相同，但是在不同的生物体内，各种化学元素的含量相差很大。2. 生物体内的化学元素多数以化合物形式存在，这些化合物在生命活动中具有重要作用。3. 生物界与非生物界具有统一性和差异性。4.水：是活细胞中最多的化合物, 细胞中水有自由水和结合水两种形式, 两者可以相互转化,细胞中自由水与结合水的含量比例与细胞代谢旺盛程度正相关。5. 无机盐：大多数以离子形式存在。有些无机盐是细胞内

2、某些复杂化合物的重要组成部分，许多无机盐离子对于维持生物体生命活动有重要作用。6. 糖类：生命活动的主要能源物质， 也是细胞内重要化合物的组成成分 （如核糖、 脱氧核糖）。糖元（肝糖元、肌糖元）是动物多糖，淀粉、纤维素是植物多糖。7. 具有还原性的糖有：葡萄糖、果糖、麦芽糖。8. 脂质：脂肪是生物的主要储能物质； 类脂中的磷脂是构成生物膜结构的重要成分， 固醇（如性激素）与新陈代谢和生殖有密切关系。9. 蛋白质： 细胞内含量最多的有机物。 其组成单位是氨基酸， 约有 20 种，其中有种必需氨基酸。 组成蛋白质的氨基酸的特点是：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧

3、基连接在同一个碳原子上。10. 蛋白质分子结构具有多样性的原因是组成蛋白质分子的氨基酸种类不同，数目成百上千，排列次序变化多端， 由氨基酸形成的肽链的空间结构千差万别。 蛋白质多样性是生物多样性的直接原因。11. 核酸：生物的遗传物质 （主要是 DNA），由核苷酸聚合而成。 其中 DNA主要分布在细胞核内，少量存在于线粒体和叶绿体中。RNA分为核糖体RNA（ rRNA）、转移 RNA(tRNA)、信使 RNA(mRNA)。12. 构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的，而是互相联系、协调一致的，一个细胞是一个有机的统一整体，细胞只有保持完整性，才能正常地完成各项生命活动。13. 细胞膜、核膜以及

4、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器，它们都由膜构成，这些膜的化学组成相似，基本结构大致相同。14. 细胞膜、核膜以及内质网膜、高尔基体膜、线粒体等由膜围成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。15. 细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间的物质运输、能量交换和信息传递过程中起着决定性作用。16. 细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。17. 细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，如细胞器，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞的生命活动高效、

5、有序的进行。18. 植物体细胞杂交克服了远源杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。19. 细胞株细胞内的遗传物质没有发生改变。但是有些细胞内的遗传物质发生了改变，并且带有癌变的特点，有可能在培养条件下无限制地传代下去，这种传代细胞称为细胞系。20. 动物细胞融合最重要的用途是制备单克隆抗体。21. 在单抗上连接抗癌药物， 制成 “生物导弹” ，将药物定向带到癌细胞所在的部位， 既消灭了癌细胞，又不会伤害健康细胞。2三、专题突破（一）化学元素专题1 化学元素的种类和含量最基本元素：基本元素：、主要元素： C、（共占细胞总量的97%）大量元素：、Ca、Mg等（占生物体总重量万分之一

6、）微量元素： Fe、 Mn、B、 Zn、Cu、 Mo、 Cl 、 Ni 等（量少但生物必需）植物必需的矿质元素（共 14 种）：以上元素除、外，其它都是。2 常见化合物的组成元素ATP和 ADP的组成元素： C、NADPH（还原性辅酶） ：C、血红蛋白的组成元素：C、 H、 O、N、 Fe叶绿素的组成元素：C、 H、 O、 N、 Mg秋水仙素的组成元素：C、甲状腺激素的组成元素：C、 H、 O、 N、 I3 N 、 P、 K 与植物光合作用及人体健康的关系与光合作用的关系：是酶、叶绿素、ATP和 NADP+的组成元素可促进细胞分裂和生长，使叶面积增大， 从而增大光合作用面积N能延长叶片寿命，延

7、长光合作用时间与人体健康的关系：人体主要以氨基酸形式摄取氮元素，人体每天必须从外界摄取一定量的蛋白质与光合作用的关系：是叶绿体双层膜、基粒、ATP和 NADPH的组成元素P在光合作用的物质转化中起重要作用与人体健康的关系：Ca、 P 都是牙齿、骨骼的重要成分与光合作用的关系：可使植物抗倒伏、保持挺拔状态、接受充足光照K可促进光合作用中糖类的合成、运输与人体健康的关系： 可维持细胞内液渗透压， 维持心肌舒张状态， 保持心肌正常兴奋性（二） 水和无机盐小专题31. 水分的吸收(1). 吸水原理：吸胀作用渗透作用(2). 吸水的部位和动力细胞的吸水动力本质上主要来自细胞内、外液的浓度差 （即渗透压）

8、 。对植物体而言， 吸水的外因主要是蒸腾作用， 吸水部位主要靠植物根尖成熟区表皮细胞吸收， 其次还有叶片等； 单细胞动物靠细胞直接吸收水分，如草履虫；低等多细胞动物靠消化腔吸收水分，如水螅；高等动物和人靠消化道中的胃、小肠、大肠吸收水分，肾小管、集合管也可对原尿中的水进行重吸收。(3). 吸水与吸收矿质元素的关系；是两个相对独立的过程。2. 细胞代谢产生水的结构和过程结 构代谢过程叶绿体的基质暗反应合成有机物线粒体有氧呼吸的第三阶段核糖体氨基酸的脱水缩合高尔基体合成纤维素细胞核DNA 复制、转录动物肝脏和肌肉合成糖元细胞质基质、线粒体、叶绿体ATP 生成 ATP3. 新陈代谢利用水（消耗水）的

9、生理过程及结构 淀粉、蛋白质、脂肪等大分子有机物的消化（水解） 肝脏和肌肉细胞中糖元的分解过程消耗水。光合作用的光反应： H2O光1O2 ；部位：叶绿体囊状结构薄膜2H+ 2有氧呼吸第二阶段： 2C3H 4O3 +6H 2O酶6CO2+20H ；部位：线粒体ATP 的水解： ATP+H 2O酶ADP+Pi+ 能量；部位：细胞质基质、叶绿体基质、线粒体等4.几种重要无机盐的作用及缺乏引起的病症 ：维持细胞内液渗透，维持心肌舒张、保持心肌正常兴奋性。血钾过低时，心肌的自动节律异常，并导致心律失常。Na ：维持细胞外液渗透压，维持膜电位和神经冲动的传递等作用。缺乏时导致细胞外液渗透压下降并出现血压下

10、降、心率加快、四肢发冷等症状。2+Ca ：是骨骼和牙齿的主要成分， 维持肌肉张力和正常的心肌活动。 缺乏时老人患骨质疏松症、儿童患佝偻病；血钙过高出现肌无力，血钙过低会出现抽搐。2+Fe ：血红蛋白的成分。长期缺乏造成缺铁性贫血。：植物缺少时，花药和花丝萎缩，花粉发育不良。：缺乏时成年人患地方性甲状腺肿，幼年时患呆小症。4（三）糖类小专题1. 糖类的化学组成和种类2. 植物体内糖类代谢图解特别提醒： 图解中应掌握的内容有：光合作用的概念、反应式、 过程；温室作物栽培原理(如适当增加光照、提高CO 2 浓度等 )；有氧呼吸和无氧呼吸的概念、反应式、过程；中耕松土、种子的储藏、蔬菜的保鲜原理。3.

11、 人和动物糖类代谢图解5特别提醒： 图解中应掌握的内容有：糖类的化学性消化过程及部位；葡萄糖被吸收的方式、途径，葡萄糖在细胞内的代谢；血糖的正常值，低血糖症、高血糖症和糖尿病血糖浓度的范围及致病机理；高等动物和人体在剧烈运动时细胞呼吸的产物、能量；糖代谢与蛋白质代谢、脂肪代谢的关系。（四）蛋白质小专题1. 蛋白质代谢图解6特别提醒： 图解中应该掌握的内容有：蛋白质的消化过程及部位；氨基酸被吸收的方式、途径；蛋白质的中间代谢(在细胞内 )；蛋白质代谢与糖代谢、脂肪代谢之间的关系。2. 与蛋白质有关的计算(1). 与蛋白质有关的计算类型一个氨基酸中的各原子的数目肽链中氨基酸数目、肽键数目和肽链数日

12、氨基酸的平均分子量与蛋白质的分子量（C2H 4O2N-R ）基因（或 mRNA ）中的碱基数与氨基酸数目之间的对应关系(2). 方法与技巧（表中 a 表示氨基酸的平均分子量）氨基酸个数n肽链数m肽键数n-m脱去水分子数n-m蛋白质分子量an-18(n-m)至少含有的氨基或羧基数m至少含有的氧原子数n+mmRNA 中的碱基数3n基因中的碱基数至少 6n（五）细胞小专题1. 细胞形态结构与功能的统一细胞的种类形态结构的多样性功能的多样性哺乳动物的两面凹的圆饼状体积小， 相对表面积大， 有利于红细胞提高 O2 和 CO2 的交换效率具分泌功能很多突起，内质网和高尔基体含量较多增大表面积，提高分泌速率

13、的细胞癌细胞形态结构发生改变、糖蛋白含量减少细胞间黏着性减小， 容易扩散和转移代谢旺盛的自由水含量高，线粒体、核糖体等细胞物质交换速率快，蛋白质合成细胞器含量多，核仁较大，核孔数量多快，表现为旺盛的生命活动2. 历年高考对人的成熟红细胞的考查细胞结构无细胞核和线粒体，无DNA ，无细胞壁特殊物质血红蛋白（含铁元素） ，携带和运输氧气内环境血浆的渗透压与0.9% 生理盐水等渗代谢类型无氧呼吸（利用葡萄糖，产生乳酸和少量能量）细胞分裂人的成熟红细胞不能进行细胞分裂7ABO 血型由红细胞膜上的凝集原决定血型3. 几种典型细胞中的细胞器典型细胞细胞器的特殊性叶肉细胞含大多数细胞器根成熟区，叶表皮细胞不

14、含叶绿体根分生区、干种子细胞不含叶绿体和大液泡维管束鞘细胞C3 植物无叶绿体， C4 植物有不含基粒的叶绿体心肌细胞含线粒体较多消化腺细胞含高尔基体、核糖体较多4. 细胞器的归纳动植物都有的线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等植物特有的质体 ( 叶绿体、白色体等 )分动物和低等植物特有的中心体布主要存在于植物中的液泡主要存在于动物中的中心体、溶酶体分布最广泛的核糖体 ( 真核、原核细胞 )不具膜细胞的核糖体、中心体结具单层膜结构的内质网、高尔基体、液泡、溶酶体构具双层膜结构的线粒体、叶绿体光学显微镜下可见的线粒体、叶绿体、液泡成含 DNA(基因 ) 的线粒体、叶绿体 ( 都有半自主性 )含 RN

15、A的线粒体、叶绿体、核糖体分含色素的叶绿体、液泡能产生水的线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体有产生 ATP的线粒体、叶绿体能复制的线粒体、叶绿体、中心体功能合成有机物的核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体与有丝分裂有关的核糖体、线粒体、中心体、高尔基体能与分泌蛋白的合成、运输、分核糖体、 内质网、高尔基体、 线粒体 ( 细胞膜 )泌有关的（其它结构）能发生碱基互补配对的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体 ( 细胞核、拟核、质（其它结构）粒 )5. 质壁分离及复原实验的应用用途实验设计结论单一变量-1的蔗糖溶液发生质壁分离和复原活细胞；细胞生活状判断细胞死活待测细胞 +0.3g mL镜检观察细胞形态不发生质

16、壁分离和复原死细胞态8测定细胞液浓待测细胞 +一系列浓度梯度的蔗细胞液浓度范围在未发生质壁分离不同浓度的和使细胞刚发生质壁分离的蔗糖溶度范围糖溶液镜检观察细胞形态蔗糖溶液液浓度之间比较不同植物不同植物细胞-1+0.3g mL 的蔗糖根据不同植物细胞发生质壁分离的不同植物细细胞的细胞液溶液镜检观察细胞发生质壁分程度来判断细胞液浓度大小胞浓度离的程度验证原生质层 发生质壁分离现象细胞壁伸成熟植物细胞-1缩性小于原生质层伸缩性；发生植物细胞结和细胞壁伸缩+0.3mL 的蔗糖溶液镜检观察细胞形态质壁分离细胞壁伸缩性大于或等构特性性大小于原生质层的伸缩性（六）生物膜系统小专题1. 生物膜系统的组成：包括

17、细胞膜、核膜及由膜围绕而成的细胞器2. 生物膜之间的联系（以分泌蛋白的合成与分泌为例）93. 生物膜系统的功能（七）细胞工程小专题1. 植物组织培养与动物细胞培养的比较植物细胞培养动物细胞培养理论基础细胞增殖细胞的全能性（原理）区培养基的 固体或半固体培养基液体培养基别形态及成蔗糖、矿质元素、 维生素、 植物激素、 葡萄糖 、氨基酸、无机盐、维生素、分或条件光照等动物血清 、 PH 等10过程结果获得新个体或细胞产品大量产生细胞或细胞产物快速繁殖名贵花卉和果树生产蛋白质制品如病毒疫苗、干培养无病毒植物、转基因植物扰素、单克隆抗体等用途大规模生产药物、食品添加剂、检测有毒物质香料、色素等细胞产品。研究药理病理移植治疗（如人造皮肢）相同点都需人工条件下的无菌操作2. 植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较类型植物体细胞杂交动物细胞融合区别（制备番茄 -马铃薯杂种植株）（制备单克隆抗体）原生质体的制备正常小鼠的免疫（