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第一章走进细胞第一节从生物圈到细胞知识点一:生命活离不开细胞1、单细胞生物的生命活动单个就能完成各种生命活动,如草履虫的运动和分裂等。2、多细胞生物的生命活动①细胞是生物体和的基本单位。②多细胞生物依各种的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活。如:生命活动生物与环境之间质和能量的交换生长发育遗传与变异
基础细胞内基因的3、病毒的生命活动病毒不具有结构,只有依赖才能生活。知识点二:生命系的结构层次1、生命系统结构层次的概念和实例结构层次概念细胞生物体和的基本单位
举例心肌细胞组织由形态,结构、功能相同的细胞联合在一起心肌组织器官
按照一定的次序合在一起心脏系统能够共同完成一种或几种生理功能的多个按照一血液循环系统定的次序组合在起个体由各种或协调配合共同完成复杂的生命活龟动的生物。单细生物由一个细胞构成生物体种群在一定的区域内,生物的是一个种群一定区域内同种龟的所有个体群落在一定的区域内,所有的组成一个群落一定区域内龟和其他所有生物的种群生态系统与它的相互作用而形成的统一整体龟生活的水生生态系统生物圈由地球上所有的和这些生物生活的共同地球上只有一个生物组成
圈2、生命系统各结构层次的大小关系结构层次:细胞组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈〖诱思探究〗1、所有生物都具有生命系统的八大结构层次吗?提示:并不是所生物都具有生命系统的各个结构层次。如单细胞生物没有组织、器官、系统这三个结构层次;物没有系统这一结构层次。2、病毒属于系统的结构层次吗?提示:病毒因无胞结构,不属于生命系统的结构层次;细胞是生命系统最小的结构层次。〖方法技巧〗种群和群落的判定方法一定区域内
构成
所有种群同种生物所有个体
种群
群落〖知识驿站〗病毒与细胞之间的关系第1页240页
1、病毒不属于生命系统的结构层次,细胞是生命系统最基本的结构层次2、病毒不能独立进行生命活动,必需寄生于活的宿主细胞内才能生长和繁殖。【参考答案】(一【问题探讨教材第二页)1、提示:病毒尽管不具有细胞结构,但它可以寄生在活细胞中,利用活细胞中的物质生活和繁殖。2、提示:病毒侵害了人体的上皮呼吸道细胞、肺部细胞,由于肺部细胞受损,导致患者呼吸困难,患者因吸功能衰竭而死亡。此外毒还侵害人体其他部位的细胞。(二)资料分析1.提示:草履虫能完成运动和分裂外,还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞构,草履虫不可能完成这些生命活动。2.提示:在子女父母之间,精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受作用形成受精卵,受精卵在子宫中发育成胚胎,胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分、分化等过程实现。3.提示:完成一简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与,如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞,等等。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参。由细胞形成组织,由各种组织构成器官,由器官形成系统,多种系统协作,才能完成学习活。学习活动涉及到人体的多种细胞,但主要是神经细胞的参与。4.提示:例如,岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿病;脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的肢体瘫痪大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍,等等。5.提示:例如,物体的运动离不开肌细胞;兴奋的传导离不开神经细胞;腺体的分泌离不开相关的腺(上皮)胞,等等。(三)思考与讨论1.提示:如果把换成人,图中其他各层次的名称不变,但具体内容会发生变化。例如,心脏应为二心房、二心;种群应为同一区域的所有人,等等。应当指出的是,生物圈只有1。如果换成一棵松树,中应去掉“系统”这个层次,细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。如果换成一只草虫,细胞本身就是个体,没有组织、器官、系统等层次。2.提示:细胞层;其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的,没有细胞就没有组织、器官、系统等层次另一方面,生物体中的每个细胞具有相对的独立性,能独立完成一系列的生命活动,某些生物还是由单细胞构成的。3.提示:一个分或一个原子是一个系统,但不是生命系统,因为生命系统能完成一定的生命活动,单靠一个分或一个原子是不可能完成生命活动的。(四)练习基础题(1)活细胞:A、D、G、I)死细胞:、E)细胞的产物:C、F、H。2.()细胞层次(也是个体层次,因为大肠杆菌是单细生物层次群落层次。拓展题1.提示:不是。毒不具有细胞结构,不能独立生活,只能寄生在活细胞中才能生活,因此,尽管人工合成脊髓质炎病毒,但不意味着人工制造了生命。2.提示人工合成病毒的研究其意义具有两面性用绝对肯定或绝对否定的态度都是不全面的。从肯定的角度看人工合成病毒可以使人类更好地认识病毒例如研制抵抗病毒的药物和疫苗,从而更好地为人的健康服务;从否定的角度看,人工合成病毒的研究也可能会合成某些对人类有害的病毒,如这些病毒传播开来,或者被某些人用做生物武器,将给人类带来灾难。第二节细胞的多样和统一性知识点一:使用高显微镜观察不同细胞目的要求①使用高倍显微镜观察几种细胞比较不同细胞的同点②运用制作临时装片的方法。第2页240页
实验材料、试不同细胞:真菌(酵母菌等植物(水绵等植物(保卫细胞物细剂和仪器方法步骤
胞,显微镜、载片、盖玻片、镊子、清水、滴管制作临时装片擦拭载玻片→滴清水→取材→展平→盖上盖玻片→染(滴入,吸水纸吸引)显微镜观察对光,转动
使视野明亮;↓低倍镜观察清楚移至↓转动转换器,换↓观察并用↓
调焦调节或,使视野亮度适宜〖知识点睛〗1、显微镜的成像特点①显微镜所成的为左右相反、上下颠倒的虚像,即像与实物是倒置的,所以物像移动的方向与载玻片移动的方是的。②在光源一定的情况下,放大倍数与视野亮度成。2、使用显微镜的注意事项①下降镜筒时双要从侧面平视物镜之接近载玻片但不能接触目的是防止弄坏装片或镜头。②对光时应用大圈和低倍物镜。3、高倍镜与低倍镜成像特点的比较物像大小看到细胞数目视野亮度物镜与装片的距离视野范围高倍镜大少暗近低倍镜小多亮远
小大〖规律方法〗显微镜放大倍数的判断方法1、直接从显微镜物镜和目镜上标记的放大倍数确定,即显微镜的放大倍数=目镜的放大倍数×物镜的放大倍数2、与物镜长短的关系①目镜(无螺纹比,即目镜越长放大倍数越小。②物镜(有螺纹比,即物镜越长放大倍数越大。3、镜头与玻片的距离①距离越小,放倍数越大。②距离越大,放大倍数越小。第3页240页
知识点二:原核细和真核细胞的比较项目原核细胞大小较小
真核细胞较大本质区别无以为界限的细胞核有以为界限的真正的细胞核细胞壁有(支原体除外)细胞膜有,成分与真核细胞相似
植物细胞、真菌胞有,动物细胞无有细胞质有,无其他细胞器有和其他细胞器细胞核拟核,该区域有,无有核膜、核仁,核内有染色体为线形实例细菌、蓝藻
动物、植物、真2、统一性①原核细胞具有真核细胞相似的和。②原核细胞和真核细胞内均含有。〖知识点睛〗1、常见的蓝藻类生物:颤藻、念珠藻、蓝球藻、螺旋藻、发菜等。2、蓝藻细胞不含叶绿体,但含有和,能进行光合作用。3、植物细胞与原核细胞的细胞壁成分不同,前者主要是,后者主要是。〖诱思探究〗1、没有细胞核就是原核细胞吗?提示:不一定,哺乳动物成熟的红细胞,虽然没有细胞核,但属于真核细胞。2、凡是带有“菌”字或“藻”字的生物,一定是原核生物吗?提示:不一定。母菌、霉菌等为真菌,属于真核生物;衣藻、小球藻、团藻属于绿藻,是真核生物。〖误区警示〗原核细胞≠原生生物原生生物是低等单细胞真核生物,如草履虫、变形虫等。知识点三:细胞学的内容与意义1、内容①细胞是一个有体,都是由细胞发育而来,并由和所构成。②细胞是一个
的单位,既有它己的生命,又对与其他细胞共同组成的第4页240页
的生命起作用。③新细胞可以从中产生。2、意义:细胞学说的建立,标志着细胞学的兴起,意味着人们对生物体的认识由器官层次进入细胞层次,可以过对细胞的研究进一步认识生物的生长、繁殖及其他生命现象,极大地推进了人类对生命世界认识,有力地促进了生命科学的发展。〖知识点睛〗1、细胞学说通过对动植物细胞的研究,揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。2、细胞学说内容的拓展①并非所有生物是由细胞构成的,如病毒。②有机体的活性以看做是各个独立细胞的活性及其相互作用的总体。知识点四:细胞学的建立过程科学家籍贯时间贡献萨维里比利时1543年器官水平上研究生命比夏法国
组织水平上研究命虎克英国1665年利用显微镜发现并命名了细胞列文虎克荷兰17世纪用显微镜观察到了马尔比基意大利17世纪用显微镜观察到了施莱登德国19世纪首先提出是构成植物体的基本单位施旺德国19世纪与施莱登共提出细胞学说耐格里19世纪发现新细胞的产生是魏尔肖德国1858年细胞通过分裂产生新细胞〖知识点睛〗细胞的发现者和名者为英国科学家虎克;而细胞学说的创立者为德国科学家施莱登和施旺〖状元随笔〗显微镜的放大倍数与视野内细胞数量的变规律1、放大倍数的含义:物体的的放大,而不是面积或体积的放大。2、显微镜放大倍数与细胞数目的关系观察的材面越小显微放大数大
视野细胞目视野的细越观察的材面越大显微放大数小
视野细胞目视野的细越3、视野中细胞的排布与放大倍数的关系①视野中细胞呈行排布:放大后视野中的细胞数目与放大倍数成反比。Eg:在10倍镜的视野中16个胞横排排列,如果换成40倍的高倍镜(放大倍数由倍→倍在视野中看到个细胞。②视野中细胞呈满排布:放大后视野中的细胞数目与放大倍数的平方成反比。Eg:10倍镜的视野中有64个细胞充满了整个视野,如果换40的高倍镜(放大倍数100倍→倍在视野中看到个细胞。〖状元随笔〗理解细胞学说内容时常出现的误区认为新细胞只能过老细胞分裂产生。除了细胞分裂会产生新细胞外,细胞融合也会导致新细胞的现成,如精子卵细胞结合现成受精卵。【参考答案(一)问题探1.从图中至少可看出5细胞,它们分别是:红细胞、白细胞、口腔上皮细胞、正在分裂的植第5页240页
物细胞和洋葱表细胞。这些细胞共同的结构有:细胞膜、细胞质和细胞核(植物细胞还有细胞壁,人的成熟红胞没有细胞核2.提示:细胞具不同的形态结构是因为生物体内的细胞所处的位置不同,功能不同,是细胞分化的结果。例如红细胞呈两面凹的圆饼状,这有利于与氧气充分接触,起到运输氧气的作用;洋葱表皮细胞呈方体形状,排列紧密,有利于起到保护作用。(二)实验1.使用高倍镜观的步骤和要点是)首先用低倍镜观察,找到要观察的物像,移到视野的中央)转动转换器,用高倍镜观察,并轻轻转动细焦螺旋,直到看清楚材料为止。2.提示:这些细在结构上的共同点是:有细胞膜、细胞质和细胞核,植物细胞还有细胞壁。各种细胞之间的差和产生差异的可能原因是些细胞的位置和功能不同结构与功能相适,这是个体发育过中细胞分化产生的差异。3.提示:从模式中可以看出,大肠杆菌没有明显的细胞核,没有核膜,细胞外有鞭毛,等等。(三)思考与讨论提示:绝大多数胞有细胞核,只有少数细胞没有细胞核。例如,人的成熟的红细胞就没有细胞核。细菌是单细生物,蓝藻以单细胞或以细胞群体存在,它们的细胞与植物细胞和动物细胞比较,没有成形的胞核,而有拟核。拟核与细胞核的区别主要有两点)拟核没有核膜,没核仁)拟核中的遗传物质不是以染色体的形式存,而是直接以DNA的形式存在。(四)资料分析1.提示:通过分细胞学说的建立过程,可以领悟到科学发现具有以下特点。(1科学发现是很多科学家的共同参与,共同努力的结)科学发现的过程离不开技术的支持。(3科学发现需要理性思维和实验的结合)科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过。2.细胞学说主要述了生物界的统一性。3.提示:细胞学的建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,使人们认识到各种生物之间存在共同的结基础;细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平,极大地促进了生物学的研究进程(五)练习础题。2.提示)人体皮肤:本切片图中可见上皮组织的细胞、质保护层细胞(死亡)和皮下结缔组织中的多种细。迎春叶:表皮细(保护卫细胞(控制水分蒸发和气体进出肉细胞(光合作用导管细胞(运输和无机盐管细胞(运输有机物等。(2动植物细胞的共同点为:都有细胞膜、细胞质和细核;不同点为:植物细胞有细胞壁、有液泡,植物细一般还有叶绿体。(3因为它们都是由多种组织构成的,并能行使一定的能。例如,人体皮肤由上皮组织、肌肉组织、结缔组和神经组织共同构成,人体皮肤有保护、感受环境刺激等功能;迎春叶由保护组织(表皮养组织、机械组织和输导组织等构成,有进行光合作用、运输营养物质等功能。3.原核细胞和真细胞的根本区别是:有无成形的细胞核。即真核细胞有核膜包围的细胞核;原核细胞没有细胞,只有拟核,拟核的结构比细胞核要简单。它们的区别里包着共性:细胞核和拟核的共同点是都有遗传物质DNA,体现了彼此之间在生物进化上的联。自我检测的答案提示一、概念检测判断题1.×。2.×。3.√。选择题。2.D。3.B。画概念图3个问号分别表示的连接词是:不具有、具有、具有。二、技能应用提示:假定人脑个细胞完全充满水,一个脑细胞的平均大小为×10-15m3。如果脑细胞是第6页240页
简单的立方体,么平均大小的脑细胞每边长度约为×10
m。知识点一:组成细的元素1、与非生物界的关系组成细胞的化学素,在同。2、分类
第二章组成细胞的子第一节细胞中的元和化合物中都能找到,但种元素的
大不相大量元素:C、H、O、N、P、S、K、、Mg微量元素:FeMn、Zn、基本元素:C、H、O、N最基本元素:C〖知识点睛〗1、生物界与非生物界的统一性体现在元素上,而二者之间的差异性则体现在组成元素的相对上。2、组成生物体的常见元素有多种,而自然界中的元素种类多达百种以上。3、大量元素和微量元素划分依据:含量占生物总重量万分之一以上的为大量元素;含量占生物总重量万分之一下的为微量元素。〖诱思探究〗为什么C是成细胞的最基本元素?提示为碳原子本身的化学性质使他能够通过化学键连接成链或环而形成各种生物大分,而生物大分子在命活动中具有重要作用。地球上的生命是在的基础上建立起来的。知识点二:细胞中合物的种类及含量组成细胞的元素多以的形式存在,组成细胞的主要化合物包括化合物和化合物两类。前包括,后者主要包括等。〖知识点睛〗1、细胞中化合物含量之最①鲜重下,含量多的化合物:②含量最多的有化合物:③占干重含量最的化合物:2、细胞中化合物鲜重含量大小顺序:水>蛋白质>脂质>无机盐>核酸/糖类3、细胞中元素含量大小顺序鲜重:干重:〖误区警示〗不论植物生活的环境是沙漠、高山,还是洋,其鲜重含量最多的化合物都是水。知识点三:检测生组织中的糖类、脂肪和蛋质1、实验原理50℃~65℃还原糖+斐林试①糖类
淀粉+碘液→蓝
水浴加热第7页240页②脂肪+染液→+苏丹IV染液→
2、实验材料:苹果或梨匀浆,马铃薯匀浆,花生种子,花生种子匀浆,豆浆,新鲜肝脏研磨液。3、试剂:林试剂(甲液:质量浓度为
溶液,乙液:质浓度为溶液III染液或苏丹IV染液、体积分数为的酒精溶液;双缩脲试剂A液:质量浓度为
溶液,B液:质量浓度为
溶液液等。4、方法步骤及结论I还原糖的检测①向试管内注入待测组织样液。②向试管内注入(甲液和乙液等量混合均匀后再注入将试管放入盛有温水的大烧杯中加热约2min。④观察试管中出现的颜色变化结论:试管中出浅蓝色→棕色→砖红(沉淀)的化,说明有还原糖存在。II肪的检测:方法一直接染色;方法二制片观察:步骤是取材→→→观察~滴苏III染染色滴体分数50的精溶(的:花生叶薄
)制成时装→倍镜找层子细→高镜观察胞的着颗粒结论:视野中有,说明有脂肪存在III蛋白质的检测和观察①向试管内注入待测组织样液。②向试管内注入1ml摇匀。③向试管放入注入4滴,摇。④观察试管中出现的颜色变化结论:试管中的色:无色→,说明有蛋白质存在。IV粉检测①向试管内注入待测组织样液。②向试管内注入滴2滴,观察颜色变化。结论:试管中的色:白色→,说明生物组织中含有淀粉〖知识点睛〗1、还原糖的检测实验小结①常见还原糖:萄糖、果糖、麦芽糖等;②选用试剂及颜变化:斐林试剂,浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)③检测条件:水加热,而不能用酒精灯直接加热。2、蛋白质的检测实验注意事项①宜选用蛋白质量较高的生物组织,如豆浆、蛋清等。②若使用蛋清作实验材料,使用时必须稀释,否则实验后蛋清会黏附在试管壁上,不易洗刷;若用豆浆作为实材料,应稀释清淡一些,效果会更好。③双缩脲试剂的入顺序:先加液,再加B,而且B液不能过量,否则会生成(OH,2干扰颜色反应。第8页240页
碘液〖知识驿站〗、细胞中元素和化合物的含量关系碘液元素含量:>C>H>N鲜重
化合物含量:水蛋白质>脂质>糖类细胞中
元素含量:C>O>N>H干重
化合物含量:蛋质>脂质>糖类2、斐林试剂与双缩脲试剂的比较①鉴定物质不同斐林试剂鉴定还原糖,而双缩脲试剂鉴定蛋白质。②浓度不同:斐试剂中CuSO溶液的质量浓度为0.05g/ml双缩脲试剂中CuSO液的质量44浓度为0.01g/ml。③使用方法不同斐林试剂是甲、乙两液等量混匀,立即使用,是现配现用;而双缩脲试剂是先加A液1ml摇匀,再加B液4滴,摇匀。归纳总结化合物鉴定试剂颜色反应还原糖蛋白质脂肪
备注反应条件:水浴热,甲液、乙液等量混合后加入,现配现用先加A液,后加液,A多B少如果将组织切片色观察,则需使用显微镜淀粉【参考答案】(一)思考与讨论1.提示:有机化物和无机化合物的区别主要看它们的分子组成中是否有碳元素,如糖类是有机化合物,由碳、、氧三种元素组成;水是无机化合物,由氢、氧两种元素组成。当然这不是严格意义上的区别对这两类化合物的严格区分,请参照化学教科书。2.提示细胞中最多的有机化合物是蛋白质无机化合物是水蛋白质是组成生物体的重要物质,在生命活动中起要作用;水是生命之源,离开水,生命活动就无法进行。3.提示:植物的肉细胞、果实细胞和种子的细胞中通常含有较多的糖类、脂质和蛋白质。如禾谷类的果实、种中含淀粉(多糖)较多;甘蔗的茎和甜菜的根含蔗糖多;花生、芝麻种子中含脂质多;大豆种中含蛋白质多,等等。要想从植物的果实、种子中获得糖类、脂质和蛋白质,就要设法使细胞碎,再将这些物质提取出来。(二)实验3.生物材料中有化合物的种类、含量不同。因此,我们应选择多种多样的食物,保证获得全面的营养。(三)练习基础题(122苏丹III染液斐林剂双缩试剂
豆浆马铃汁葡萄
砖红沉淀橘黄蓝色3.B。
花生叶紫拓展题1.提示:细胞是生命的,它可以主动地从环境中获取生命活动需要的元素。这是生物与非生物的区别之一2.提示:不能。命系统内部有严谨有序的结构,不是物质随意堆砌而成的。第9页240页
第二节生命活动的要承担者——蛋白质知识点一:氨基酸种类及结构1、种类:组成蛋白质的氨基酸约有种,包括:①:人体细胞,必须从外界境中直接获取,种(婴儿9种②:人体细胞能合成的,共12种。2、结构通式:3、结构特点①每种氨基酸分至少
和量关系)②都有一个氨基一个羧基连接在置关系)4、不同的氨基酸的区别在于。〖知识点睛〗生物和自然界中氨基酸的种类不一样。在生物中组成蛋白质的氨基酸约20种,但自然界中氨基约有种,且并非生物体内每一种蛋白质都一含有20种氨基酸。知识点二:氨基酸成蛋白质的过程1、氨基酸形成蛋白质的方式——脱水缩合HN—H—COHNC—CO2|‖||‖ROHRO脱水缩→H+H—C——N—C——H|‖||‖ROHRO肽键①概念:一个氨酸分子的和另一个氨基酸分子的相连接,同时脱去的结合方式。②化学键——肽
—CH—连接两个氨基酸子的化学键,用‖|、—CONH—或—NH—CH—表示(不要漏掉原子团两的短线“—③产物:
OHa、二肽:由b、水2、肽链进一步形成蛋白质:盘曲
分子缩合而成的合物。几条链通化键肽链
含一肽链蛋质
含几肽链蛋质折叠
连接同时曲折叠〖知识点睛〗1、参与脱水缩合的是相邻两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基,而不是R基中的氨基和羧基。2、脱下的水中的氧来自—COOH;而氢一个来自—COOH,一个来自—NH。23、氨基酸脱水缩合形成的肽链,一端是游离的另一端是游离的COOH,即一条非2环状肽链至少含一个氨基和一个羧基。4、一个蛋白质分子可能含有多条肽链,肽链之间通过一些化学键〔如氢键、二硫键(—S—S—〕相连。〖规律方法〗氨基酸形成蛋白质的相关数量关系第页共240页
1、形成的肽键数=失去的水分子数2、若蛋白质有条肽链,则:肽数(失水数)=氨基酸总数-肽链数-(n表示氨基酸总数,表示肽链数)3、若个氨基酸形成1环状多肽,则:氨基酸数=形成肽键数=失去水分子数4、蛋白质相对分子质量=氨基酸相对分子质量总和—失去的相对分子质量总和(有时也要考虑其他化学键的形而导致相对分子质量的减少,如形成二硫键时这些数学关系可归纳为:项目氨基酸平均相氨基酸肽键数脱去水多肽链相对分氨基数目羧基数目对分子质量数目目分子数子质量一条肽链anm条肽链an知识点三:蛋白质构多样性和变性1、蛋白质结构多样性的原因氨基酸层面:氨酸蛋白质结构多样多肽层面:肽链盘曲、折叠方式及其形成的
至少个至少个至少个至少个不同2、蛋白质的变性①因素:温、强酸、强碱等。②实质:久破坏蛋质的间结构,失去生物学活性。〖知识点睛〗1、蛋白质结构多样性与肽键的元素组成无关2、蛋白质分子结构多样性可以从以下四个层次加以理解①氨基酸的种类同,构成的肽链不同-□—□—□——□—□——○—○—○—○—○—○—②氨基酸的数目同,构成的肽链不同。—□—□—□——□—□——□—□—□—□—③氨基酸的排列序不同,构成的肽链不同。—□—○—○——○——○—□—○—□—○—④空间结构不同构成的蛋白质不同3、蛋白质的变性过程只是破坏了蛋白质的空间结构,其肽键并没有被破坏。知识点四:蛋白质功能物质功能
举例结构蛋白许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质肌动蛋白球蛋白等蛋白对细胞和生物体的生命活动有重要的调节作用胰岛素、生长激素等作用催化细胞内的各种化学反应作用有些蛋白质具有运输载体的功能
大多数酶等血红蛋白等作用能捕获侵入人体或高等动物体内的抗原抗体等【参考答案】案和提示(一)问题探讨1.提示:富含蛋质的食品有大豆制品,如豆浆、豆腐、腐竹;奶类制品,如奶粉、酸奶、袋装奶;还有肉蛋类食品,如烤肉、肉肠、鸡蛋,等等。2.提示:有些蛋质是构成细胞和生物体的结构成分,如结构蛋白;有些蛋白质能够调节生命活动,如胰岛;有些蛋白质有催化作用,如绝大多数酶都是蛋白质;有些蛋白质具有运输载体的功能,如红胞中的血红蛋白;有些蛋白质有免疫功能,如人体内的抗体。第页共240页
第页共240页3.提示:因为氨酸是构成蛋白质的基本单位,在人体内约有20种氨基酸,其中有8种是人体需要而不能己合成的,必须从外界环境获得,如赖氨酸、苯丙氨酸等,它们被称为必需氨基酸。所以有些品中要添加赖氨酸或苯丙氨酸等人体必需的氨基酸。第页共240页(二)思考与讨论11.每个氨基酸都氨基和羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。2.“氨基酸”代了氨基酸分子结构中主要的部分──氨基和羧基。(三)思考与讨论21.提示:氨基酸二肽→三肽→……→多肽,一条多肽链盘曲折叠形成蛋白质,或几条多肽链折叠形成蛋白。2.提示:食物中蛋白质要经过胃蛋白酶、胰蛋白酶、肠蛋白酶、肠肽酶等多种水解酶的作用,才能分解为基酸。这些氨基酸进入细胞后,要形成二肽、三肽到多肽,由多肽构成人体的蛋白质。人体的白质与食物中的蛋白质不一样,具有完成人体生命活动的结构和功能。3.提示10个氨基酸能够组成20
条互不相同的长链氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质空间结构不同是蛋白质多种多样的原因。(四)旁栏思考题:n个氨基酸形成一条肽链时,脱掉n-1水分子,形成-1个肽键。同,个氨基酸形成m条肽链时,脱掉n-m水分子,形成n-个肽键。(五)练习基础题1.(1)√)√。2.A。3.B。拓展题提示:红细胞中的蛋白质和心肌细胞中的蛋质,其氨基酸的种类、数量和排列顺序以及蛋白质分的空间结构都不同,它们的功能也不相同。第三节遗传信息的带者——核酸知识点一:核酸的类和功能1、种类:2、功能①细胞内携带②在生物体的
和(写中文)的物质和的生物合成中具有及其重要的作用。〖知识点睛〗1、核酸控制蛋白质的合成2、病毒体内只有一种核酸,根据核酸种类不同分DNA病毒(如噬菌)RNA病毒(HIV凡是具有细胞结的生物都有两种核酸,既有也有RNA,但遗传物质是DNA。知识点二:观察细胞中的分布1、实验原理①DNA要分布在内,RNA大部分存于中。②两种染色剂对和RNA亲和力不同:+DNA→绿;+RNA→红色。2、实验目的:初步掌握观察和RNA在细胞中分布的方法3、材料用具材料
仪器
试剂人的口腔上皮细葱鳞片烧杯、滴管、温度计、酒质量分数为%的NaCl溶,叶内表皮细胞精灯、显微镜等质量分数为%的盐酸色剂等4、方法步骤:→→→→观察滴:在洁净的载片上,滴一滴质量分数为%的溶液刮:用消毒牙签漱净口腔内侧壁上轻轻刮几下取材
涂:把牙签上附碎屑的一端放在上述载玻片上的液滴中涂抹几下烘:将涂有口腔皮细胞的载玻片在酒精灯的火焰上烘干,目的杀死并固定细胞解:将烘干的载片放入装有质量分数为的小烧杯中,进行材料水解保:将小烧杯放装有30℃温水的大烧杯中保温
U)U)5、实验结论真核细胞的主要分布在少量的。RNA主要分布
中。和中,但在细胞核也有少量分布。
内也含有〖知识点睛〗1、盐酸使染色体中的DNA蛋白质分离的原因是盐酸导致蛋白质变性。2、染色用的染色剂是甲基绿和吡罗红的混合染色剂,且现配先用。3、对材料的要求①若选用动物细,不能用哺乳动物成熟的红细胞,因为没有细胞核。②若选用植物细,应该选用无色的,不宜用叶肉细胞4、实验中用到的几种试剂的作用①0.9的生理盐水:维持细胞的正常形态。②HCl改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞;使色剂中的与蛋白质分离,有利于DNA染色剂结合。〖诱思探究〗原核细胞的DNA也主要分布在细胞核中吗?提示:不是,原细胞无以核膜为界限的细胞核,其主要分布在拟核区。知识点三:核酸的构1组成元素:2、基本单位:,它由结构式3、核酸的组成①每个核酸分子由几十个乃至上亿个连接而成的长链。
组成。②绝大多数由
脱氧核苷酸链构。③绝大多数由核糖核苷酸链构成。〖知识点睛〗1、的一条脱氧核苷酸长链中,脱氧核苷酸数=磷酸数=脱氧核糖数2、核苷酸的分类,可表示如下含氮碱(CT)脱氧核苷酸脱氧核糖核苷酸
磷酸核糖核苷酸核糖含氮碱基(A、CG、脱氧核糖和胸腺啶(T是DNA所特有的;核糖和尿嘧啶(U)是特有的。第页共240页
3、核酸初步水解产物是,彻底水解产物为。知识点四:和RNA比较核酸种类DNARNA中文名称脱氧(核糖)核酸结构绝大多数两条链基本组成单位核苷酸脱氧核苷酸
核糖核酸绝大多数一条链核糖核苷酸化
碱基A(腺嘌呤)G(鸟嘌呤)C(胞嘧啶学T胸腺嘧啶)U尿嘧啶)成分
五碳糖磷酸
磷酸〖规律方法〗和RNA的判断方法1、若含有含氮碱基T(胸腺嘧啶)或脱核糖,则一定为;2、若含有含氮碱基U(尿嘧啶)或核糖则一定为〖知识驿站观察DNA和在细胞中的分布”实验注意事项1、刮取口腔上皮细胞时要先漱口,防止混杂食物碎屑,导致选材失败;再用消毒牙签刮取,防止感染。2、制片时将载玻片在酒精灯火焰上烘干,其目的是固定细胞。3、冲洗载玻片的目的是洗去残留在载玻片上的盐酸,防止盐酸影响染色。〖状元随笔〗生物体内核酸及成分的判断方法1、首先确定生物种类,属于细胞生物还是非细胞生物。2、具有细胞结构的生物,有种核酸,8种核酸,2种五碳糖,5种含碱基。3、病毒类生物,有1种核酸,种核苷酸,1五碳糖,4种含氮碱基。知识点五:RNA蛋白质的关系化学元素
组成
缩合
折叠(C、H、O、N)
氨基酸
肽链
蛋白质翻译
核→糖RNA
体转录
逆转录化学元素组成(C、H、O、N、P)
聚合脱氧核苷酸DNA
染色体元素
单体
多聚体〖知识驿站〗1、彻水解与初步水解物质彻底水解DNARNA核酸2、不同物质的元素组成与单体种类元素组成多糖脂质脂肪;固醇,磷脂第页共240页
初步水解构成单体
蛋白质核酸【参考答案】答案和提示(一)问题探讨1.提示脱氧核糖核酸DNA是主要的遗传物质而每个人的遗传物质都有所区别因此能够提供犯罪嫌人的信息。2.提示:DNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上。在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面,也可利用鉴定技术。3.提示:需要。为鉴定只是提供了犯罪嫌疑人的遗传物质方面的信息,还需要有嫌疑人是否有作案动、时间,是否在犯罪现场,是否有证人等其他证据。如果有人蓄意陷害某人,也完全有可能将的头发、血液等含有DNA的物质放在现场。因此案件侦察工作应在鉴定的基础上,结合其证据确定罪犯。(二)旁栏思考题原核细胞的DNA位于拟核区域。(三)练习(四)基础题1.()√)√)×。2、C。3。C第四节细胞中的类和脂质知识点1、细胞中的糖1、作用:2、组成元素:只有,多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是:13、糖的分类种类概念实例分布作用单糖不能水解的五碳糖核糖动物细胞和植组成核酸的物质糖
脱氧核糖物细胞六碳糖葡萄糖
细胞生命活动所要的主要能源物质果糖植物细胞和动可以转化为葡萄糖物细胞(精子)二糖水解后能够蔗糖植物细胞果糖+葡萄糖生成两分子麦芽糖
葡萄糖+葡萄糖单糖的乳糖动物细胞半乳糖+萄糖多糖水解后能够淀粉植物细植物细胞中的重要能源物质生成许多单纤维素
植物细胞壁的主成分之一糖的糖糖原人和动物细胞人和动物细胞中重要储能物质〖知识点睛〗1、三种二糖的水产物①麦芽糖的水解物为2子;②蔗糖的水解产物1分子和1分子③乳糖的水解产为1分子和1分子。1、淀粉、纤维素、糖原三种多糖的基本单位都是〖诱思探究〗所有多糖都可为细胞生命活动提供能量吗提示:不是,纤素作为一种结构物质,不为细胞生命活动提供能量〖误区警示〗并非有糖类都是生物体生命活动的能源物质,比如脱氧核糖、核糖是携带遗传信息的物质,而不能源物质。〖规律方法〗糖的分类分类依据种类按功能细胞中的主能源物质葡萄糖第页共240页
细胞中的储能物淀粉、糖原细胞的结构物质核糖、脱氧核糖、纤维素按是否具有还原还原糖非还原糖
葡萄糖、果糖、芽糖蔗糖、淀粉、糖、纤维素知识点二:细胞中脂质1、元素组成:主要是,有的含有和。2特点:①氧的含量远远糖类,而氢的含量多;通常不溶于易溶于脂溶性有机溶剂3、种类种类作用脂肪①细胞内良好的;②一种很好的绝热体,具有作用;③具有磷脂构成固醇胆固醇①构成输
的作用,保护内器官的重要成分的重要成分;②与人体血液中的运性激素促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成维生素D有效地促进人和动物肠道对钙、磷的收〖知识点睛〗1、各种不同脂质的元素组成脂肪只含有、H、O元素;固的组成元素也只有C、H、O,而磷脂的组成元素是、H、O、N、P。2、脂质的其他功能①生物膜的许多性,如柔软性、高电阻性等都与膜上的脂质有关。②脂质与其他物结合,构成细胞之间的识别物质和细胞的免疫成分等。〖诱思探究〗为什么相等质量的脂肪和糖类,彻底氧化解后脂肪释放的能量多?提示:脂肪和糖的组成元素都是、H、O。而脂肪中氢的含量远远高于糖类,而氧的含量远远低于糖类,故相质量的脂肪氧化分解释放的能量多。知识点三:生物大子以碳链为骨架生物大分子是,由(基本单位)脱水缩而成。例如组成多糖的单体是;组成蛋质的单体是;组成核酸的单体是。〖知识驿站〗、糖类的功能小结①糖类是生物体主要能源物质,但并不是所有的糖都是能源物质。②有的糖类是结物质,如纤维素是细胞壁的主要成分,核糖和脱氧核糖是核酸的成分。③有的糖是细胞的重要储能物质,如植物淀粉、人和动物的肝脏和肌肉中的糖原。2、细胞内化合物元素组成小结①由、O元素组成的化合物:HO;2②由、H、O三种元素组成的有机化合物:糖类和脂肪;③主要由、H、O、N四种素组成的化合物:氨基酸、蛋白质;④由、H、O、N、P五种元素组成的化合物:核酸、磷脂分。【参考答案】(一)问题探讨1.不一。2.糖类。(二)思考与讨论1.提示:脂肪主分布在人和动物体内的皮下、大网膜和肠系膜等部位。某些动物还在特定的部位储存脂肪如骆驼的驼峰。2.提示:花生、菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物都含有较高的脂肪,这些植物的脂肪多储存在它们种子里。第页共240页
3.提示:脂肪除可以储存大量能量外,还具有隔热、保温和缓冲的作用,可以有效地保护动物和人体的内器官。(三)旁栏思考题1.糖尿病人饮食,米饭、馒头等主食也需限量,是因为其中富含淀粉,淀粉经消化分解后生成的是葡萄糖2.熊在冬眠前大取食获得的营养,有相当多的部分转化为脂肪储存,既可御寒,也供给冬眠中生命活动所的能量。(四)练习基础题1.()√)×。2.C。3.C。4.C。5.C。拓展题提示糖类是生物体主要利用的能源物质尤其是大脑和神经所利用的能源必须由糖类来供应。而脂肪生物体内最好的储备能源。脂肪是非极性化合物,可以以无水的形式储存在体内。虽然糖原也动物细胞内的储能物质,但它是极性化合物,是高度的水合形式,在机体内贮存时所占的体积当于同等重量的脂肪所占体积的倍左右。因此脂肪是一种很“经济”的储备能源与糖类氧化相比在生物细胞内脂肪的氧化速率比糖类慢而且需要消耗大量氧气此外,糖类氧化既可以有氧条件下也可以在无氧条件下进行,所以对于生物体的生命活动而言,糖类和脂肪都可以作储备能源,但是糖类是生物体生命活动利用的主要能源物质。2.提示:葡萄糖不能水解的糖类,它不需要消化可以直接进入细胞内,因此葡萄糖可以口服也可以静脉注射;是蔗糖只能口服而不可以静脉注射,因为蔗糖是二糖,必须经过消化作用分解成两分子单糖后能进入细胞。蔗糖经过口服后,可以在消化道内消化分解,变成单糖后被细胞吸收。第五节细胞中的无机物知识点一:细胞中水1、水的含量①水在细胞的各化学成分中含量一般是
的;②
含水量不同;③同种生物不同长发育期含水量2、存在形式和作用比较项目自由水
结合水概念细胞中以的形式存在的水细胞中与其他物质相结合的水含量约占细胞内部水分的95.5%约占细胞内全部水分的%特点可以自由流动
含量较稳定,不散失功能细胞内的;参与细胞内的;胞结构的重要组成分多细胞生物体细生活的;运送和〖知识点睛〗自由水和结合水的关系自由水和结合水间可相互转化,如当温度升高时,自由水含量升高;血液凝固时,部分自由水转变成结合水。〖诱思探究〗水在所有细胞中的含量均是最高的吗?提示:不是,脂组织是一种特殊的结缔组织,主要由脂肪细胞组成,脂肪细胞体积大,脂肪充满整个细胞,将胞质挤到周围形成一薄层。此外,干种子细胞中水的含量也不是最多的。知识点二:细胞中无机盐1、存在形式:大多数以
存在。细胞吸收式。2、作用①生物体内某些的重要组成部分。②维持细胞和生体的。③维持细胞的。〖知识点睛〗第页共240页
1、无机盐的重要作用实例①油菜缺会“花而不实缺铁会使植物出现黄化病。②Fe血红蛋白的重要成分,Mg是叶绿素的组成成分。③缺碘会导致婴的神经系统发育不全,导致成人出现甲状腺肿大的症状。2、无机盐在细胞中的含量虽然很低,但是其作用十分重要,过多或过少都会影响细胞或生物体的生命活动。比,血钙过低会引起抽搐,血钙过高会引起肌无力。〖误区警示〗无机盐参与构成物体内重要化合物时以化合态形式存在,而不是以离子态形式存在。〖知识驿站〗、生物体内水分的产生与利用水分产生结构生理过程线粒体核糖体高尔基体叶绿体肝脏、肌肉【参考答案】
水分利用结构生理过程线粒体细胞质基质大分(糖肪蛋白质等)或消化道物质分解与消化叶绿体耗能部位ATP水解、糖原分解(一)问题探讨1.提示:水在细中的重要作用:水是细胞结构的重要组成成分,是细胞内的良好溶剂,许多种物质溶解在中,细胞内的许多化学反应也都需要有水的参与,多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以为基础的液体环境中水在生物体内的流动以把营养物质运送到各个细胞,同时,也把各个胞在代谢中产生的废物,运送到排泄器官或者直接排出体外。总之,各种生物体的一切生命活,都离不开水。2.提示:无机盐细胞中的重要作用:细胞中许多有机物的重要组成成分,调节细胞的生命活动等。(二)旁栏思考题2.提示:20世纪70年代前,人们普遍认缺碘只能引起甲状腺肿大,还没有认识到缺碘对儿童智力的影。进入80年代以后,人们认识到缺碘对人类害最大的不是甲状腺肿,而是造成不同程度的发育落后,只有补足了碘才能确保婴幼儿脑的正常发育。根据年的统计结果,中国缺碘区的人口7.27亿,占全国人口总数56%,轻度缺碘或碘营养不足已波及所有省市1995年的童碘营养调查结果表明许多经济发达的大城市儿童尿碘也在μg/L下,甲状腺肿大率在5%以上。证明城市也存在不同程度的碘缺乏。目前公认标准为:人群尿碘水平在μg/L以上,才能基本上消除碘缺乏危害。从这个全新的认识出发,我国几乎所有地区,包括以认为的非病区,实际上都是缺碘地区,因此需要补碘的范围已扩大到全国(高碘地区除外3.提示:不同细内的化合物都是由无机物和有机物组成的,其种类有一定差别。例如,淀粉只存在于植物胞中原只存在于动物细胞中同细胞中种化合物的含量也有一定差别。例如,肌细胞中蛋白质较多,脂肪细胞中含脂肪较多。但是,各种细胞中的化合物组成及含量又有许多共性例如,所含的有机物是糖类脂、蛋白质和核酸,无机物中都有无机盐和水;各种化合物在不细胞中的含量一般维持在一定范围内。这体现了生命世界在物质组成上的统一性。(三)思考与讨论1.提示:人类贫症中有缺少红细胞和缺少血红蛋白两种类型,它们都可导致贫血。而血红蛋白的分子结构能缺少的一种元素就是铁,所以缺铁会导致血红蛋白的合成障碍,引起贫血。缺铁性贫血是一常见的贫血症。正常人体内含铁量约为~5g,它是制造血红蛋白的主要原料之一。当铁缺乏,血红蛋白就不能合成,从而发生缺铁性贫血。第页共240页
2.提示:光合作不能缺少叶绿素,而叶绿素的分子结构中不能缺少的元素之一就是镁。镁是叶绿素的组成素之一,因此,镁对于光合作用有重要意义。缺镁时叶绿素的形成受到阻碍,从而影响光合作。此外,镁还是许多酶的活化剂,镁还能促进脂肪的合成。因此,镁是重要的生命元素。(四)练习基础题。2.A。3.D。拓展题提示:质量分数为0.9%的氯化溶液的浓度,正是人体细胞所处液体环境的浓度,所以叫生理盐水当人体需要补充盐溶液或输入药物时,应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂,以保证体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。自我检测的答案和示一、概念检测判断题1.√。2.×。3.×。4.√。5.×。6.×。选择题1.A。2.B。3.D。4.A。画概念图:完成面有关蛋白质分子的概念图二、知识迁移自由水,结合水自由水。三、技能应用提示20种氨基酸在形肽链时可以有不同的序列这是肽链形式多样的主要原因。用数学的排列组合方式以解释,假若一段只有20个氨基酸的肽链,那么由于不同的排列组合可以形成的肽链形式就20
种之多更何况肽链中的氨基酸数目远不止个通常是成百上千可以想像形成的肽链式将会是一个天文数字。四、思维拓展提示:在陨石中现了氨基酸,且非地球所有,这说明宇宙中很可能还存在与地球生物类似的生命形式。因氨基酸是组成蛋白质的基本单位,而蛋白质又是生命活动的主要承担者。第三章细胞的基本结构第一节细胞膜——统的边界知识点一:体验制细胞膜的方法1、实验原理①选材:
的红细胞。②原理:细胞内物质有一定的浓度,将细胞放在清水中,细胞就会,细胞内的物质就会流出从而得到细胞膜。2、目的要求体验用哺乳动物熟红细胞制备细胞膜的方法和过程3、材料用具猪(或牛、羊、)的新鲜的红细胞释液(血液加适量的生理盐水馏水、滴管、吸水纸、第页共240页
载玻片、盖玻片显微镜4、方法步骤及结论选材:↓制片:在洁净载片上滴一滴细胞稀释液盖上盖玻片↓观察:↓
先用倍镜察用高镜察现象红细呈面凹的圆饼状滴水:在盖玻片侧滴一滴馏水,同时另一侧用吸水纸小心吸引↓在观察:凹陷失→胞体积大→细胞破裂,内容物流出〖知识点睛〗1、用生理盐水稀释红细胞的目的及原因①目的:分散红胞,防止凝结成块;②原因:使红细胞维持原有的形态。2、滴加蒸馏水的注意事项①操作时,载物应保持水平,否则宜使水流走。②滴加速度要缓,且边滴加边用吸水纸吸引。③用吸水纸吸引要小心,不要把细胞吸跑。〖诱思探究〗1、若选用植物细胞,应如何处理提示:先用纤维酶和果胶酶去除细胞壁后再进行实验。2、若该实验操作不是在载物台上的载玻片上进行,而是在试管中进行,为获得较纯净的细胞膜,还需要哪些操作提示:红细胞破后,还必须经过离心过滤才能成功。知识点二:细胞膜成分主要成分,功能越复杂,蛋质的越多。分布在细胞膜的侧。〖知识点睛〗1、构成细胞膜的各种成分的含量①脂质约占细胞总量的50%;②蛋白质约占40%;③糖类占2%~%。2、细胞癌变时,细胞膜的成分发生改变,有的产生甲胎蛋白AFP)和癌胚抗原(CEA)等物质。3、不同种类的细胞,细胞膜的成分及含量不完全相同,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多;动物胞膜中含有一定量的胆固醇,而植物细胞膜中胆固醇的含量很少或没有。细胞在不同时期,细膜的成分及含量也会发生变化。〖诱思探究〗构成细胞膜的脂质中,除了磷脂还有哪种质成分?这种成分还有什么作用?提示:还有少量胆固醇。是构成细胞膜的主要成分,还参与血液中脂质的运输。知识点三:细胞膜功能1、。2、。3、。细胞间进行信息流的三种方式①通过
来完成的间接交,即细胞分泌的化学物质,随到达全身各处,与靶胞的细胞膜表面的结合,将信息传递给靶细胞。②相邻细胞间直接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞。如精子和卵细胞之间的。③相邻细胞间形通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息。如高等植物细胞之间第页共240页
通过相互连接,进行细胞间的信息交流。知识点四:细胞壁成分和功能1主要成分:2、功能:保护作用;②支持用〖诱思探究〗细胞壁是否能控制物质进出?提示:不能,因细胞壁是全透性的,不论是大分子物质还是小分子物质均能通过。〖知识驿站〗1、制备细胞膜的实验中选择哺乳动物成熟红细胞的原因:①动物细胞无细壁,不但省去了去除细胞壁的麻烦,而且无细胞壁的支持和保护,细胞易吸水涨破。②哺乳动物成熟细胞中没有细胞核和具膜结构的细胞器,易于离心分离得到纯净的细胞膜。2、细胞膜的功能特点及其应用①细胞膜有选择过性,细胞壁是全透性的,不具有选择透过性。②在一定范围内温度升高,有利于物质进出细胞,但是温度过高,会破坏膜的结构,反而不利于生命活动的进。③可以利用细胞的选择透过性来判断细胞的死活。即有选择透过性的为活细胞,没有选择透过性的为死细胞。【参考答案】(一)问题探讨1.提示:气泡是亮的,里面只有空气。细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构,而且是一个体的结构,在显微镜下,通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。光学显微镜下不能看见细膜,但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。2.提示:在电子微镜诞生之前,科学家已经能够确定细胞膜的存在了。依据的实验事实主要有:进入活细的物质要通过一道选择性的屏障,并不是所有的物质都能进入细胞;用显微注射器将一种叫做红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能很快逸出细胞;在光学显微镜下到用微针触碰细表面时细胞表面有弹性可以伸展用微针插入细胞内,细胞表面有一层构被刺破;如果细胞表面结构受损面过大,细胞会死亡。(二)实验提示:细胞破裂细胞内物质流出,细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样,可以采用不同转速离心的方将细胞膜与其他物质分开,得到较纯的细胞膜。(三)练习基础题1.C。2.A。3.C。拓展题1.提示:把细胞与窗纱进行类比,合理之处是说明细胞膜与窗纱一样具有容许一些物质出入,阻挡其他物出入的作用。这样类比也有不妥当的地方。例如,窗纱是一种简单的刚性的结构,功能较单纯细胞膜的结构和功能要复杂得多。细胞膜是活细胞的重要组成部分,活细胞的生命活动是一个动的过程;而窗纱是没有生命的,它只是被动地在起作用。2.提示色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进细胞的原理。台盼蓝染色剂是细胞不需要物质,不能通过细胞膜进入细胞,所以活细胞不被染色。而死的动物细胞的细胞膜不具有控制质进出细胞的功能,所以台盼蓝染色剂能够进入死细胞内,使其被染色。第二节细胞器——系统内的分工合作知识点一:细胞质成及功能细胞质包细胞质基质和细胞器,细胞器分离方法:。1、具有双层膜结构的细胞器1)、线粒体①形态:呈粒状棒状第页共240页
②结构:双层膜构,外膜光滑,内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成,增大了内膜的面积。基质,基质中含有少量的和RNA,酶等。③功能:细胞进有氧呼吸的主要场所,是细胞的“命活动旺盛的细胞中线粒体较多能量变化。2)叶绿体①分布:植物体有,主要位于绿色植物的绿色部位细胞中,如植物叶肉细胞及幼嫩茎的皮层细胞中。②形态:扁平椭形或球形。③结构:具有外和内膜,含基粒、基质。基粒由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成,这些囊状结构称为,上面有等,基质中有、RNA和酶等。③功能:光合作进行的场所,被喻为“”和“量转换过程是。2、具有单层膜结构的细胞器1)内质网①形态:由单层结构组成的网状物。②结构:由膜结组成,向内常与相通,向与相连,膜上有很多,有的上面还有附着。分为和。③功能:与细胞的合成和加工有关,是合成的“车间”及物质运输的通道。2)高尔基体①形态:扁平囊结构或者泡状大小的囊泡。②结构:由单层结构组成。③功能:对来自的蛋白质进行
的“车间”及“送站高尔基体一般与
的形成有关,植细胞的高尔基体参与的形成有关。3)溶酶体由单层膜包围形的细胞器,含有多种,是细胞的“消化车间有的功能。4)液泡单层膜围成的囊,囊泡内有细胞液(细胞液中含有糖类、无机盐、和蛋白质等与细胞的有关,调节细胞内环境,使细胞保持一定的渗透压。3、无膜结构细胞器1)核糖体⑴①附着在内质上或核外膜游离在细胞质基中③线粒体和叶绿体中也有少量的核糖体;第页共240页
④是分布最广的胞器。⑵结构:由和,酶组成⑶功能:合成的场所,称为蛋白质的“装配机器着在内质网上的核糖体合成;游离核糖体合成。2)中心体⑴分布:动物细和低等植物细胞(水绵、衣藻、团藻等)⑵结构:两个相垂直的
构成。⑶功能:与细胞裂时的形成有关。4、细胞质基质①成分:多种物(水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸等)和多种酶。②功能:活细胞行〖知识点睛〗细胞器归类归纳结动、植物都的细胞器构无膜的细胞单层膜的细胞器双层膜的细胞器成含DNA(基因)的细胞器分含RNA的细胞器含色素的细胞器功能产生水的胞器能能产生ATP的细胞器能合成有机物的胞器能发生碱基互补对的细胞器能自我复制的细器
的主要场所。〖诱思探究〗1、进行光合作用的细胞一定有叶绿体吗?提示:不一定,些原核细胞,如蓝藻没有叶绿体,但有光合色素,也能进行光合作用。2、能否根据中心体的有无判断动植物细胞提示:不能。没中心体一定不是动物细胞,但有中心体不一定是动物细胞,因为低等植物细胞也有中心体。【思维拓展】1、各种细胞器并不是在每个细胞中都同时存在。①并不是所有的植物细胞都有叶绿体或大液泡,如植物根尖分生细胞中无叶绿体和大液泡;②并不是所有动物细胞都有线粒体,如蛔虫和哺乳动物成熟的红细中无线粒体。2、能进行光合作用(或有氧呼吸)的细胞不一定都含有叶绿体(或线粒体蓝藻可以进行光合作用和有氧呼,但无叶绿体和线粒体。知识点二:用高倍微镜观察叶绿体和线粒体1实验原理高倍显微镜下①叶绿体
绿色,扁平的椭形或球形高倍显微镜下②线粒体
蓝绿色,形态多健那绿染液染色2、目的要求:使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态和分布第页共240页
3、材料用具①材料叶绿体:常用线粒体:②用具:显微镜4、实验流程
叶片(或是菠菜稍带些叶肉的下表皮)①观察叶绿体载玻片中央滴一滴清水↓制作临时装片藓类小叶(或菠菜也稍带些叶肉的下表皮)↓放入水滴中盖上盖玻片观察:叶绿体呈平的椭球形或球形②观察线粒体载玻片中央滴一滴↓制作临时装片牙签刮口腔内侧壁后涂于染液中↓盖上盖玻片观察:有绿色的短棒状线体5、结论叶绿体散布于胞质中,呈绿色,扁平椭球形或球形;线粒体散布于细胞质中,被染成。〖知识点睛〗1、叶绿体中有色素,可直接用显微镜观察;线粒体中无色素,必修先用健那绿染液染色后才能观察。2、实验过程中对制片的要求:做实验时要使临时装片始终保持有水环境。3、观察细胞器的正确方法:先用低倍显微镜观察,并将所观察物像移到视野中央,再换用高倍显微镜进行观察〖误区警示〗在光显微镜下无法观察到叶绿体、线粒体的双层膜结构。该结构需借助电子显微镜才能观察到。知识点三:分泌蛋的合成与运输1、分泌蛋白的概念:在合成后,分泌到其作用的一类蛋白质。2、常见实例:、部分和消化酶。3研究方法:4、合成与运输途径线粒体能量
能量能量能量囊泡
囊泡核糖体翻合
内质网高尔基体细胞膜加折叠、组装加运输分胞译成
工糖基化、运输工
泌吐蛋白质(肽链)
较成熟的蛋白质成熟蛋白质分泌蛋白第页共240页
〖知识点睛〗1、与分泌蛋白的合成和运输有关的细胞器总结①与分泌蛋白合和运输有关的细胞结构:;②与分泌蛋白合与运输直接有关的细胞器:;③与分泌蛋白加、运输有关的细胞器:2、若用放射性同位素标记氨基酸,则放射性依次出现的顺序为→→→。三、生物膜系统的成及功能1、组成:在
等,这些生物膜和相似,和上紧密联系。2、功能①使细胞具有一,并使细胞与外部环境进行。②为酶提供大量附着位点,为
有序进行创造条。③将细胞分成,使生化反应。〖误区警示〗生物膜系统是指胞内所有的膜结构,而不是指生物体内所有的膜结构。〖知识驿站〗3、不同功能的细胞内细胞器的种类、数量不同;细胞功能的不同,就是因为细胞内细胞器的种类和数量不同。如:①代谢旺盛部位细胞,其线粒体的数目明显增多;②分泌功能旺盛细胞,其内质网和高尔基体的数目明显增多。4、即使是同一细胞在不同的生长发育时期,其细胞内的细胞器的种类和数量也是不同的。5、辨别高等动植物细胞模式图时,关键是看细胞壁、叶绿体、大液泡及中心体的有无。6、与分泌蛋白的合成和运输有关的细胞器总结①与分泌蛋白合和运输有关的细胞结构:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜;②与分泌蛋白合与运输直接有关的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体;③与分泌蛋白加、运输有关的细胞器:内质网、高尔基体。7、各种生物膜之间的联系①在结构上的联囊泡
细胞核外膜高尔基体膜内质网膜线粒体外膜(间接联系)(直接联系)细胞膜囊泡(间接联系②在功能上的联:在分泌蛋白合成、运输、加工、分泌等过程中,各种细胞器之间协调配合。【参考答案】(一)问题探讨1.提示:一件产是由多个零部件组成的,不同车间生产不同的零部件之后,要有组装车间完成装配工作,量检测部门负责检查产品的质量。同时要有部门提供原材料,有部门提供设计图,还要有部门责动力供应,等等。部门齐全,配合协调,才能生产出优质产品。2.提示:例如蛋质的合成。细胞核是遗传信息库,蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行,核糖体是合蛋白质的场所,同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的第页共240页
●作用。这说明细的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成的。●(二)资料分析1.分泌蛋白是在质网上的核糖体中合成的。2.提示:分泌蛋从合成至分泌到细胞外,经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构。分泌蛋白是内质网上的核糖体内初步合成,在内质网内加工,由囊泡运输到高尔基体做进一步加工,再由泡运输到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。3.提示:需要,核糖体在将氨基酸连接成肽链的过程中就需要能量。这些能量是由线粒体进行有氧呼吸提的。(三)旁栏思考题线粒体是细胞进有氧呼吸的主要场所,能够提供细胞生命活动需要的能量。鸟类飞翔、运动员运动需要大能量,所以飞翔鸟类的胸肌细胞中、运动员的肌细胞中线粒体多。同样道理,新生细胞的生命动比衰老细胞、病变细胞旺盛,所以线粒体多。(四)练习基础题1.图1中,注字的“内质网”应是“高尔基体基体”应是“内质网色质的注字指示线位置有。中心体还应包括指示线下方的中心粒。图2中,注字的“核仁”应是“叶绿体体”应是“线粒体体”应是“中心体2.C。3.B。4.C。拓展题提示:溶酶体的在结构上比较特殊,如经过修饰等,不会被溶酶体内的水解酶水解。第三节细胞核——统的控制中心知识点一:细胞核功能1、分布:除植物胞核。2、结构3、功能
细胞和
细胞外,真核细都有细⑴细胞核控制着胞的;⑵细胞核是,是的控制中心。⑶细胞核功能的验研究
和实验内实验方法结论容
得出结论美西螈细胞核
黑色美西螈胚胎细胞的细胞重组
美西螈皮肤颜色由控制的移植
白色美西螈
●
→黑色美西螈去核卵细胞重组细胞横溢蝾→不能分裂、分化螈受精●→卵→能分裂、分化
蝾螈的细胞分裂分化是由控制的将变形
不能生长、分裂再生,只能消化已
变形虫的分裂、长、虫切成●→吞噬的食物两半●能生长、分裂、再生,具有应激性切割变形虫伞藻嫁①伞藻嫁实验:a、伞形帽伞藻假根+菊花形帽伞藻柄→伞
再生、应激性是控制的控制细胞接与核
藻帽呈伞形;、菊花形帽伞藻假根+伞形帽伞藻柄→伞藻帽
形态构建移植
呈菊花形。
移入②伞藻核移植实:菊花形伞藻核→去核的伞形帽伞藻→伞第页共240页
藻帽呈菊花形〖知识点睛〗细胞核与细胞质的关系细胞核是细胞遗特性和细胞代谢的控制中心,但细胞质相对于细胞核来说,并不是完全被动地接受控制。可以细胞生长发育是细胞核与细胞质共同作用的结果。1、细胞质中也有遗传物质,也控制生物的部分性状。2、细胞核所需要的能量、物质都是由细胞质提供的。〖误区警示〗并不是所有细胞都有细胞核1、原核细胞没有成形的细胞核,只有核区(拟核不与蛋白质结合,是裸露的;2、高等植物的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞也没有细胞核。知识点二:细胞核结构名称特点核膜和①核膜是膜膜表面有①化学反应的场所,核膜上有酶附着,利多核孔
附着与内质网相种化学反应进行②控制物质进出小分、连核膜不是连续的,上离子通过核膜进出,大分子通过核孔进出。有。核仁折光性强,易于其他结构区分与的形成有关。
的合成以及染色质①易被
染成深遗传物质的主要载体色;②由和组成③与染色体的关系同一种物质形态不同〖知识点睛〗染色质与染色体的比较染色质染色体不同点形态细长的丝光镜下能看到呈圆柱状或杆状相同点成分主要是DNA和蛋白质特性易被碱性染料染成深色功能遗传物质的主要载体〖误区警示〗1、核孔是大分子物质进出细胞核的孔道,但并不是任何大分子物质均能自由出入细胞核,如细胞核内的就不能通过核孔进入细胞质。2、小分子物质和离子既可以通过核膜实现跨膜运输,也可以通过核孔进行运输。核膜、核孔具有选择透过性。知识点三:制作真细胞的三维结构模型1、模型方法①概念:人们为某种而对认识对象所作的一种
的描述。②形式:模型、模型、模型等。〖知识驿站〗1、细胞核的功能①细胞核对细胞传的控制是由组成染色体的实现的。②凡是无核细胞既不能生长也不能分裂,如哺乳动物和人的成熟活细胞(植物的筛管细胞人工去核的细胞一般不能存活太久,但仍能存活一段时间。2、细胞核对细胞质的依存关系①核物质代谢所的原料都要依赖细胞质(核苷酸、葡萄糖、各种小分子和离子②核内大分子合所需的能量也要靠细胞质中新陈代谢所提供;第页共240页
③细胞核中的蛋质也是在细胞质中的核糖体上合成的(如组蛋白、各种酶等)〖参考答案〗(一)问题探讨1.提示:细胞核在细胞的生命活动中起控制作用,如细胞核内贮存的遗传物质携带着遗传信息,可以控制蛋质的合成,而蛋白质是生命活动的体现者,所以细胞核可以比喻为部队的司令部等。2.不能。3.不能。4.提示:不能。细胞生长需要蛋白质等多种物质作基础,细胞分裂需要遗传物质的复制和相关蛋白质的合成如果没有细胞核,这些生命活动都不能进行。(二)资料分析1.提示:美西螈肤的颜色是由细胞核控制的。生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的,因为细胞核中有DNA主要的遗传物质DNA上有许多基因,通过指导蛋白质的合成,控制生物的性状。2.没有细胞核,胞就不能分裂、分化。3.细胞核是细胞命活动的控制中心。4.生物体形态结的建成主要与细胞核有关。5.细胞核具有控细胞代谢和遗传的功能。(三)旁栏思考题提示:同一个生体内所有细胞的“蓝图”都是一样的(除非发生体细胞突变或细胞癌变生物体内细胞形、结构和功能的多种多样,是细胞分化的结果。(四)技能训练1.细胞无核部分着培养天数的增加,死亡个数迅速增加,4就没有存活的了,这是因为没有细胞核,胞的生命活动就无法进行。而细胞有核部分存活个数和时间都要比无核部分多和长,说明细胞对于细胞的生命活动是不可或缺的。2.提示:细胞有部分出现死亡现象的可能原因有两方面,一是实验过程中人为因素对细胞造成了伤害,导部分细胞死亡;二是细胞的正常凋亡。(五)练习基础题1.(1)√)×。2.C。3.C。拓展题提示:出小牛的绝大部分性状像母牛甲。因为小牛获得的是母牛甲细胞核中的遗传物质,所以它的状与母牛甲最相似。自我检测的答案和示一、概念检测判断题1.×。2.×。选择题C。连线题二、知识迁移第页共240页
提示:与溶酶体作用有关。细胞死亡后,溶酶体膜破裂,各种水解酶释放出来,分解细胞中的蛋白质等物,这时的畜、禽肉烹饪后更鲜嫩。这个过程需要一定的时间。三、技能应用调暗视野有两种法:一是转动反光镜使进光量减少;二是选择小的光圈,减少进光量。四、思维拓展1.提示)精卵结合需要精子提供父方的遗传物质)精子要靠尾部摆动游到卵细胞所在位置,才能卵细胞结合这一过程需要大量的能量,这些能量主要来自线粒体内进行的有氧呼吸。2.提示:从生物在组成、结构、功能上的联系来考虑。第四章细胞的物质输入和输第一节物质跨膜运输的实例知识点一:渗透作、条
两者在
溶液A溶液B、原:由AB的分数;①当液浓A>时通半透由B→的分子②当液浓A<时通半透由AB水子数由BA分数;③当液浓A=B时水子动处状。〖知识点睛〗验证渗透作用发生的条件
B
A1、具有半透膜A组:漏斗口密封半透膜→漏斗液面上升烧杯内盛清水,斗内盛蔗糖溶液B组:漏斗口密封纱布→漏斗液面不上升2、具有浓度差A组:漏斗内盛蔗糖溶液,烧杯内盛清水→漏斗液上升漏斗口密封半透B组:漏斗和烧杯内相同的蔗糖溶液→漏斗液面不上升〖误区警示〗从微水平分析,两溶液间的水分子进行的是双向流动,我们只是观察到由水分子双向运动的差异导致的液面改变。知识点二:细胞的水和失水1、动物细胞的吸水和失水(以哺乳动物红细胞为例)半透膜
条件
结果细胞膜C<C外界溶液细胞质C>C外界溶液细胞质C=C外界溶液细胞质
细胞吸水膨胀,至涨破细胞失水皱缩细胞水分进出平衡2、植物细胞的吸水和失水(细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液)半透膜条件结果原生质层(细胞膜C>C细胞失水、质壁分离外界溶液细胞液+液泡膜+二者C<C细胞吸水、细胞膨胀,但不会破裂外界溶液细胞液之间的细胞质)C=C细胞吸水、失水平衡外界溶液细胞液第页共240页
〖知识点睛〗成熟的植物细胞相当于一个渗透系统1、原生质层相当于半透膜;2、细胞液和外界溶液之间有一定的浓度差。因此,成熟的植物细胞相当于一个渗透系统,能够发生渗透作用。〖诱思探究〗将植细胞放在低浓度溶液中会吸水膨胀,当细胞体积不再发生变化时,其细胞内外浓度是否相等提示:不一定相〖误区警示〗1、在细胞形态不变时,仍有水分子的进出,二者达到动态平衡。2、原生质层包括细胞器知识点三:探究植细胞的吸水和失水1、提出问题:原生质层相当于一层半透膜?2、作出假设:原生质层相当于一层半透膜。3、实验原理①原生质层的伸性比细胞壁的伸缩性。②当外界溶液浓大于细胞液浓度时,细胞失水,原生质层收缩进而发生。③当外界溶液浓小于细胞液浓度时,细胞渗透吸水,使植物细胞发生。4、材料用具紫色的洋葱鳞片、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜、质量浓度的蔗糖溶液、清。5、实验步骤及现象①制洋葱片外表的时装↓a、有个色的央泡②观表皮胞、原质层贴胞壁↓③0.3g/ml糖溶液□
吸水吸引↓
临时片④观质壁分离a中液逐渐小紫色深↓b原质与细壁逐分⑤吸纸吸引□
清水↓
临时片⑥观质壁分离复原a中液逐渐大b、原质逐渐贴胞壁6、实验结论外界溶液浓度>胞液浓度时细胞,细胞外界溶液浓度<胞液浓度时细胞,细胞〖知识点睛〗1、选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为实验材料的理由①容易被剥离制制片;②紫色洋葱鳞片外表皮细胞的液泡中含有紫色的花青素,细胞失水后,液泡变小,颜色变深;细胞吸水后,液变大,颜色变浅,在显微镜下较容易观察。2、实验的注意事项①实验成功的关之一是实验材料的选择。要选择成熟的、液泡带有一定颜色的植物组织进行实验,便于观察实现象。第页共240页
②滴加蔗糖溶液清水时,应在载物台上操作。③选用蔗糖溶液度要适宜。过低,不足以引起质壁分离或质壁分离所需时间过长;过高,则造成植物细胞失水多、过快而死亡。原生质层的选择透过性是发生质壁分离和复原的内在前提,死亡的细胞既不发生质壁分离,也不会发生质壁分离复原。④观察到质壁分的现象后,应迅速做质壁分离复原实验,避免细胞因长时间处于较高浓度的外界溶液中,失水度而死亡,从而观察不到质壁分离复原的现象。3、质壁分离的原因细胞(伸性)具细胞●
液泡细胞(缩性)
导致细胞
细胞
具有择性相于半膜4、质壁分离及复原实验的应用①判断细胞的死;②测定细胞液浓;③比较不同植物胞的细胞液浓度;④比较未知浓度液的浓度大小;⑤鉴别不同种类溶液(如液、蔗糖溶液)3〖误区警示〗1、植物根尖分生区细胞,无大液泡,不能发生质壁分离,但可看成是一个渗透系统,细胞膜相当于半透膜。2、动物细胞无细胞壁,不能发生质壁分离,当也可看成是一个渗透系统,细胞膜相当于半透膜。3、细胞壁具有全透性,所以在原生质层与细胞壁之间的液体与外界溶液相同。〖方法技巧〗质壁分离过程中细胞吸水能力的判断1、根据原生质层体积判断①原生质层体积来越小→吸水能力越来越强②原生质层体积来
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