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文档简介
人教版高中生物知识点归纳总结
必修一
第一章走近细胞
第一节从生物圈到细胞
一、相关概念、
1、细胞:是生物体结构和功能的基本单位,除了痛毒以外,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。
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)一个体—种群―群落—生态系统一生物
圈
2、血液属于组织层次,皮肤属于器官层次。
3、植物没有系统层次,单细胞生物既可划作个体层次,又可划作细胞层次。
4、地球上最基本的生命系统是细胞。
5、种群:在一定的区域内同种生物个体的总和。例:一个池塘中所有的鲤鱼。
6、群落:在一定的区域内所有生物的总和。例:一个池塘中所有的生物。(不是所有的鱼)
7、生态系统:生物群落和它生存的无机环境相”作用而形成的统一整体。
8、生物与环境之间物质和能量的交换基础是细胞代谢;
生物体生长发育的基础是细胞增殖、分化;
遗传与变异的基础是细胞内基因的传递和变化。
二、病毒的相关知识:
1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体,必须依赖活细胞才能生活。.主要特征:
①、个体微小,一般在10~30nm之间,大多数必须用电子显微镜才能看见;
②、仅具有类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒:
③、专营细胞内寄生生活;
④、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。
2、根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。根据病毒所
含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。
3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋
病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。
4、
第二节细胞的多样性和统一性
一、高倍镜的使用步骤(尤其要注意第1和第4步)
1、在低倍镜下找到物象,将物象移至视野中央,
2、转动转换器,换上高倍镜。
3、调节光圈和反光镜,使视野亮度适宜。
4、调节细准焦螺箱,使物象清晰。
二、显微镜使用常识
1、调亮视野的两种方法四达圈、使用凹面镜。
2、高倍镜:物象大,视野喳,看到细胞数目少。
低倍镜:物象小,视野亮,看到的细胞数目叁。
3、物镜:直螺纹,镜筒越长,放大倍数越大。
目镜:无螺纹,镜筒越短,放大倍数越大。
放大倍数越大、视野范围越小、视野越喳、视野中细胞数目越少、每个细胞越大。
放大倍数越小、视野范围越大、视野越高、视野中细胞数目越多、每个细胞越小。
4、放人倍数;物镜的放人倍数x百镜的放人倍数
5、一行细胞的数目变化,可根据视野范围与放大倍数成反比
计算方法:个数X放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数
如在目镜10X物镜10X的视野中有一行细胞,数H是20个,在R镜不换物镜换成40X,那么在视野中能看见多
少个细胞?20x1/4=5
6、圆行视野范围细胞的数量的变化,可根据视野范围与放大倍数的平方成反比计算
如:在目镜为10x物镜为10x的视野中看见布满的细胞数为20个,在目镜不换物镜换成20x,那么在视野中我
们还能看见多少个细胞?20x(1⑵2=5
二、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
三、原核细胞和真核细胞的比较:
I、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核:遗传物质(一个环状DNA分子)集中的
区域称为拟核;没有染色体,不能进行有丝分裂,DNA不与蛋白质结合,细胞器只有核糖体,不含线粒
体,但有些能进行布里明邀;有细胞壁,成分与真核细胞不同。成分是肤聚糖和糖蛋白。
2、真核细胞:细胞较大,有核胺、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合
而成);一般有多种细胞器。
3、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,衣原体,立克次氏体等都属于原核生物。
4、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(醉母菌、霉菌、粘菌)等。
识名巧辨原核生物:
①细菌类:凡“菌”字前有“杆,“球”、“螺旋”及“弧”字的一般都是细菌。
②带“菌字和“藻''字的不一定都足原核生物。例如:酵母菌、霉菌、绿藻、红藻、褐藻都是真核生物。
③蓝藻类:颤藻、蓝球藻、念珠藻,发菜等。
④并北所有原核细胞都有细胞壁,如支原体。
类别原核细胞真核细胞
大小较小较大
本质区别无核膜为界限的细胞核有成型细胞核
植物细胞有,主要成分是纤维素和果胶:
细胞壁有,主要是肽聚糖和糖蛋白动物细胞无;真菌细胞有,主要成分为
多糖。
细胞质有核糖体有核糖体和其他细胞器
无细胞核,仅有拟核,无核有成形的细胞核,有核膜.核仁.染色
细胞核
膜.核仁.染色体体
DNA存在拟核中:大型环状、裸露;质细胞核中:和蛋白质形成染色体
形式粒中:小型环状、裸露。细胞质中:在线粒体叶绿体中裸露存在
增殖方式二分裂无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
可遗传变异
基因突变基因突变、基因重组、染色体变异
方式
衣原体,支原体,蓝藻,细菌,
生物类群动物,植物,真菌
放线菌(一支蓝细线)
三、细胞学说:
(一)建立过程
1、1665英国人虎克(RobcrtHooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片,
第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。
2、1680荷兰人列文虎克(A.vanLeeuwenhoek),首次观察到活细胞,观察过原生动物、人类精子、鲜鱼
的红细胞、牙垢中的细菌等。
3、19世纪30年代德国人施莱登(MatthiasJacobSchleiden)>施旺(TheodarSchwann)提出:一切植物、
动物都是由细胞组成的,细胞是•切动植物的基本单位。这祠即“细胞学说(CellTheory)”,它揭示了
生物体结构的统•性。
4、德国科学家魏尔肖提出了细胞通过分裂产生新细胞作为对细胞学说的修正和补充。
(二)内容
1、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。
2、细胞是一个相对独立的单位,既有他自己的生命,又对与其它细胞共同组成的整体的生命起作用。
3、新细胞可以从老细胞中产生。
(三)意义
1、揭示了细胞结构和功能的统一性和生物体结构的统•性。
2、揭示了生物间存在着一定的亲缘关系。
3、标志着生物学研究进入细胞水平,极大地促进了生物学的研究过程。
四、细胞多样性与统一性的表现
1、多样性主要体现在细胞形态、大小结构和功能等的差异。
(I)直接原因一构成细胞的蛋白质分子不同。
(2)根本原因——基因的选择性表达
2、统一性:
(I)基本结构相似;
(2)化学组成相似:不同细胞有基本相同的化学元素和化合物种类。
(3)细胞来源相同:同•生物个体的不同细胞•般都由同•个受精卵分裂而来。
(4)细胞增殖方式相同——细胞分裂;
(5)遗传密码通用;
(6)均以ATP作为直接能源物质。
第二章组成细胞的分子
第一节细胞中的元素和化合物
一、组成生物体的化学元素的种类
(1)按含可■①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
分j②微量无索:Fc、Mn、B、Zn、Mo、Cu(铁桶碰新木门)
(2)按作腓&主要元素:C、H、0、N、P、S
分j④基本元素:C、H、O、N
⑤最基本元素:C
⑥细胞干重中,含量最多元素为C,鲜重中含量最多元素为Q
鲜重条件下:0(65%)>C(18%)>H(10%)>N(3%)>P(1.4%)>S(0.3%)
干重条件下;C(48.4%)>0(23.7)>N(12.9@)>H(6.6%)>Ca(3.5%)AS、P
二、生物界与非生物界的统一性和差异性
1、统一性是从化学元素的种类来分析的:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到。
2、差异性是从组成生物体的各种化学元素的含量来分析的:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在
非生物界中的含量明显不同。
三、组成细胞的化合物
I、他f①无机化合物:水,无机盐
式②有机化合物:糖类,脂质,登白质,核酸.
「①占细胞鲜重最多、占细胞鲜重50%以上、细胞中含量最多的化合物是水(85%-90%)
2、含/②占细胞鲜重最多的有机化合物是蛋白质(7%-10%)
③占细胞干重最多的化合物是蛋白质
三、化合物的鉴定:
1、还原糖的检测和观察
常!II材料:苹果和梨试剂:常林试剂(甲液:0.lg/ml的NaOH乙液:0.05g/ml的CuSCh)
注意事项:
①还原糖有葡萄糖,果糖,麦芽糖等。
②甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中,现配现用
③必须用水浴加热
颜色变化:浅蓝色-------A棕色------A砖红色
2、脂肪的鉴定
常用材料:花生子叶或向口葵种子
试剂:苏丹IH或苏丹IV染液苏丹1H染成橘黄色,苏丹IV染成红色
注意事项:
①切片要薄,如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰,有的地方模糊。
②酒精的作用是:洗去浮色
③需使用显微镜观察
④使用不同的染色剂染色时间不同
颜色变化:橘黄色或红色
3、蛋白质的鉴定
常用材料:鸡蛋清,黄豆组织样液,牛奶
试剂:双缩服试剂(A液:0.lg/ml的NaOHB液:0.01g/ml的CuSO,)
注意事项:
①先加A液1ml,再加B液4滴
②鉴定前,留出一部分组织样液,以便对比
颜色变化:变成紫色
4、淀粉的检测和观察
常用材料:马铃薯试剂:碘液
颜色变化:变监
DNA:用甲基绿,变成绿色;二苯胺:沸水浴加热:监色
RNA:口比罗红,变成红色
第二节生命活动的主要承担者——蛋白质
一、相关概念:
1、氨基酸:蛋白质的基本组成单位,组成蛋白质的氨基酸约有公种。包括必需氨基酸(8和)必须从外
界环境中直接获取,甲硫氨酸、缴氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、芸丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸(甲携
来一本亮色书)、和非必需氨基酸(12种)。
2、脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(―NH2)与另一个氨基酸分子的竣基(-COOH)相连接,同时失
去一分子水。
3、肽键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键JNH—CO-)。
4、二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。
5、多肽:由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。
6、肽链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。
NH2
I
二、氨基酸分子通式:R—C—COOH
I
H
三、氨基酸结构元素组成:C、H、O、N
特点:①每种氨基酸分子至少含有一个氨基(―NH2)和一个拨基(-COOH)②都有一个氨基和一个拨
基连接在同•个碳原了•上(如:有一NH2和Y00H但不是连在同••个碳原子上不叫氨基酸)
③R基的不同导致氨基酸的种类不同。
四、蛋白质多样性的原因是:
1、直接原因
(I)组成蛋白质的氨基酸数F1、种类、排列顺序不同
(2)多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千变万化。
2、根本原因
DNA分子的多样性
五、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者和体现者):
①构成细胞和生物体的重要物质,如肌动蛋白;
②催化作用:如酶;
③调节作用:如胰岛素、生长激素;
④免疫作用:如抗体,抗原;
⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
六、性质与鉴定
国析:可逆
1、性质飞变性:不可逆
2、鉴定:与双缩喔试剂呈紫色。
七、有关计算:
1、n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时,共脱去(n-m)个水分子,形成(n-m)个肽犍,至少存在m个
-NHz和m个一COOH,形成的蛋白质的分子量为n•氨基酸的平均分子量-18(n-m)
2、氨基酸数=肽键数+肽链数肽键数;失去的水分子数;氨基酸总数-肽链数
3、蛋白质总的分子量二组成蛋白质的氨基酸总分子量-脱去的水的总分子量
第三节遗传信息的携带者……核酸
一、核酸的分类
1、核酸的种类JD1为工脱氧核糖核酸)
"RNA(核糖核酸)
2、DNA与RNA组成成分比较
类别DNARNA
基本单位脱氧核糖核甘酸核糖核甘酸
腺喋吟脱氧核甘酸腺喋吟核糖核甘酸
鸟喋吟脱氧核甘酸鸟喋吟核糖核甘酸
核甘酸
胞喀咤脱氧核甘酸胞喀咤核糖核甘酸
胸腺啥呢脱氧核甘酸尿喀咤核糖核甘酸
腺「票吟(A)鸟喋吟(G)腺喋吟(A)鸟嚓吟(G)
碱基
成胞喀咤(C)胸腺啼咤(T)胞啼咤(C)尿啼咤(U)
分五碳糖脱氧核糖核糖
磷酸磷酸磷酸
规则的双螺旋结构
结构常为单链
①作为遗传物质:只在RNA病
毒中
能进行复制、转录过程,从而实现遗传②参与蛋白质合成:传递遗传信
功能
信息的传递,是主要遗传物质息(mRNA),组成核糖体
(rRNA)运输氨基酸(rRNA)
③催化作用:前的一种
存在主要在细胞核,少量在线粒体和叶绿体主要在细胞质中
特别提醒:DNA与RNA的区别是五碳糖不同;他们都可携带遗传信息,但具体到某一种生物时,其遗传
物质只能是其中一利1
3、化学元素组成:C、H、0、N、P
二、核酸:是细胞内携带遗囹3层的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。
三、组成核酸的基本单位是:核/酸,是由•分子磷酸、•分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)
和一分子含氮碱基组成:组成DNA的核仔酸叫做脱氧核甘酸,DNA含两条脱氧核甘酸链。组成RNA的
核甘酸叫做核糖核伊酸。含二>核糖核甘酸链。
四、DNA所含碱基有:腺喋吟(A)、鸟噂吟(G)和胞喀咤(C)、胸腺喘咤(T)RNA所含碱基有:
腺噂吟(A)、鸟噂吟(G)和胞嗑噬(C)、尿喘噬(U)
五、核酸分子的多样性
I、原因:核甘酸种类不同和排列顺序多样性。
2、核酸中遗传信息的贮存
①绝大多数生物中,遗传信息贮存于DNA分子中;
②部分病毒的遗传信息直接贮存在RNA中,如HIV、SARS病毒等。
3、生物体内核酸、核昔酸以及碱基的种类和数量
生物
比较项目核酸核甘酸碱基举例
具有细胞结构的DNA和RNA8种5种人、草履虫、大
生物两种肠杆菌
无细胞结构的生DNA4种4种噬菌体
物RNA4种4种HIV、SARS
五、1、核酸的分布:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中:线粒体、叶绿体内乜含有少量的DNA:RNA
主要分布在细胞质中。少量存在细胞核中。
2、实验;观察核酸在细胞中的分布;
(I)材料:人的口腔上皮细胞
(2)试剂:甲基绿、毗罗红混合染色剂
(3)注意事项:盐酸的作用:改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的DNA与蛋
白质分离,有利于DNA与染色剂结合。现象:
甲基绿将细胞核中的DNA染成绿色,
毗罗红将细胞质中的RNA染成红色。
CDNA是细胞核中的遗传物质,此外,在线粒体和叶绿体中也有(4)实验结论少晟分布,
IRNA主要存在于犯幽中,少量存在于细胞核中。
2、蛋白质和核酸的比较
类别蛋白质核酸
元素C、H、O、NC、H、0、N、P
氨基酸DNA:脱氧核糖核甘酸
单体RNA:荷塘核甘酸
分子结氨基酸T多肽链一空间结构一DNA:双螺旋结构
构蛋白质分子RNA:一般是单链
分子多由于氨基酸种类、数量和排列由于DNA中4种脱氯核甘酸的数
样性原因顺序以及空间结构的不同量、序列和比例不同
DNA:在细胞核内复制
形成场核糖体RNA:在细胞核内合成
所
是细胞和生物体的重要组成成
主要功分,调节细胞和生物体的代谢过程,是一切生物的遗传物质
能有的还有免疫作用。
①生物多样性的直接原因是蛋白质多样性;根本原因是DNA多样
惺
②蛋白质的合成受DNA控制,蛋白质的性质由核酸决定;DNA
相互关
的复制、信使RNA的转录、翻祠B等过程要有酶的参与,蛋白质(酶)控
系制了核酸代谢;
③两者之间相互作用,形1成了细胞生命活动的一个自动控制体系,
是生命活动的基本特征。
第四节细胞中的糖类和脂质
一、细胞中的糖类
1、功能:①细胞中的主要能源物质
②构成细胞结构,如:糖被、细胞壁
③核酸的组成成分
2、化学元素组成:C、H、O三种元素。
3、分类
种类分布功能
核糖
细胞口都有组成RNA的成分
(C5HlO
五碳糖
组成DNA的成
脱氧核糖(C5H10O5)细胞口都有
单糖分
六碳糖葡萄糖细胞口都有主要的能源物质
(C6H12O果糖植物细胞中提供能量
6)半乳糖动物细胞中提供能量
二糖麦芽糖发芽的小麦、谷控中含量丰富
(CI2H22OI蔗糖甘蔗、甜菜中含量丰富都能提供能量
1)乳糖人和动物的乳汁中含量丰富
植物粮食作物的种子、变态根或茎等储藏器植物中的主要储
遗
官中能物质
多糖纤维素植物细胞的细胞壁中支持保护细胞
(CH1()05)
6储存能量调节血
肝糖原动物的肝脏中
n糖
糖原
人和动物中的主
肌糖原动物的肌肉组织中
要储能物质
二、细胞中的脂质
I、元素组成:主要是C、H、0,有些还含有N、Po
2、化学性质
脂质分子差异很大,通常不溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂
3、分类和功能
分类分布生理功能
存在人和动物体内的皮下,<1)动物细胞中良好的储能物质
大网膜和肠系膜等部位。(2)很好的绝热体,有隔热和保温作用
脂肪能缓冲却减压,可以保护内脏器官
人和动物的脑、卵细胞、肝构成细胞膜以及各种细胞器膜重要成分
磷脂脏、大豆的种子中含量丰富
胆固醇蛋黄、鱼子、动物内脏的胆(1)构成细胞膜重要成分
固固醇含量最高(2)参与人体血液中脂质的运输
性激素雌性动物卵巢雄性动物睾促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细
醇丸胞的形成,激发并维持第二性征
维生素D促进人司动物肠道对Ca和P的।幼4攵。
三、生物大分子以碳链为骨架
每一个单体都以若干个相邻的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成空住
单体(基本单位)多聚体(生物大分子)
单糖多糖
氨基酸蛋白质
核昔酸核酸
特别提醒:(1)单糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麦芽糖是还原糖,可用菲林试剂鉴定,多糖不具有还
原性。
(3)糖类和脂肪均由C、H、。三种元素组成,氧化分解产物CO”HzO,同时释放能量。但脂肪中氢的
含量远远高于糖类,所以同质量的脂肪储存的能量比糖类多。
第五节细胞中的无机物
一、细胞中的水
I、水的含量
(I)含量最多,在构成细胞的各种成分中,水一般占60%~95%
(2)含量存在差异
①不同种类生物含水量有差异,如水生生物含水量虹陆生生物。
②不同的生长发育期,生物体内含水量差别很大,如未成熟个体含水量面上成熟个体。
③司一生物不同器官内水的含量丕同
2、水的存在形式与功能
存在形式自由水结合水
概念细胞中绝大部分以游离的形式存在,可以与细胞内的其他物质相结合的水
自由流动的水
含量约占细胞内全部水分的95.5%约占细胞内全部水分的4.5%
①细胞内的良好溶剂
②参与生物化学反应
功能③为细胞提供液体环境是细胞结构的重要组成成分
④运送营养物质及代谢废物
⑤绿色植物进行光合作用的原料。
联系两者之间能够随新陈代谢的进行而相互转化。
特别提醒:旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力,其生理原因之一就是结合水含量较高。
3、细胞中产生水的结构与代谢过程
结构代谢过程
叶绿体基质光合作用暗反应阶段
线粒体有氧呼吸第三阶段
核糖体脱水缩合生成多肽
高尔基体植物细胞纤维素的合成
细胞核DNA复制、转录
二、细胞中的无机盐
I、(1)细胞中绝大多数无机盐以离理式存在
(2)含量较多的阳离子有Na+、K+、Ca2+、MF+、旦匕等,阴离子有Cl、SCh'、吟-、HCOm
等,
2、含量:占细胞鲜重的1%~1.5%
3、功能:
(I)①、构成某些重要的化合物,如:叶绿素、血红蛋白等
②、维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐)
③、维持酸碱平衡,调节渗透压。
(2)部分无机盐的作用
缺碘:地方性甲状腺肿大(大脖子病)、呆小症
缺钙:抽搐、软骨病,儿童缺钙会得佝偻病,老年人会骨质疏松
缺铁:缺铁性贫血
第三章细胞的基本结构
第一节细胞膜……系统的边界
一、制备细胞膜的方法(实验)
1、选材:人或其它哺乳动物成熟红触(鸟类,两栖类的不能做为实验材料)
原因:因为材料中没有细胞核和众多细胞器
2、原理:渗透作用(将细胞放在演水中,水会进入细胞,细胞涨破,血红蛋白和无机盐等内容物流出,
得到细胞膜)
3、提纯方法:差速离心法
细节:取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水)
本实验只是通过观察红细胞形态变化来理解制备细胞膜的方法和原理,不能直接观察和获得细胞膜。若想
获得较纯净的细胞膜需在试管中离心和过滤
二、细胞膜主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类
①脂质(50%):以琏脂为主,是细胞膜的骨架,含两层;
②蛋白质(40%):细胞膜功能的体现者,细胞膜功能越复杂,否包费种类和数量越多;
③糖类:和蛋白质和脂质结合形成糖蛋白也叫糖被、糖脂,和细胞识别、免疫反应、信息传递、血型决定
等有直接联系;
细胞癌变过程中,细胞膜成分改变,产生甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA)o细胞膜上的糖蛋白减少,
细胞间粘滞性下降,使得癌细胞易分散和转移。户
三、细胞膜的结构户"
“基本骨架一磷脂双分了层,疏水的尾部和亲水的头部
I、基本结构|镶、嵌、贯穿一蛋白质分子八八州4pA
〔外侧——糖蛋白(与细胞识别有关)也可以和脂质形成她y蝇
结构特点:一定的翘旌举例:(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌)原因是组成膜的磷脂分子,大多数
蛋白质都是可以运动的
功能特点:具有选择透过性
3、细胞膜功能:
(D将细胞与外界环境分隔开,使细胞成为相对独立的系统,保证细胞内部环境的相对稳定。
(2)控制物质进出细胞(控制具有相对性)(方式:自由扩散、协助扩散和主动运输)
①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞。
②细胞产生的抗体、激素和废物排到细胞外。
③细胞膜的控制作用是相对的。
(4)进行细胞间的信息交流
①基础:大多与细胞膜的糖被:糖蛋白)有关。
②方式:
a.通过细胞分泌的化学物质间接传递信息。
b.通过相邻两细胞的细胞膜直接接触传递信息。
c.通过相邻两细胞间形成通道进行信息传递。
功能特点:选择透过性(取决于载体蛋白的种类和数量)举例:(腌制糖醋蒜,红墨水测定种子发芽率,
判断种子胚、胚乳是否成活)
③进行细胞间的信息交流(方式:三种)(和细胞膜上的穗蛋白紧密相关)
四、细胞壁植物:纤维素和果胶(用纤维素酶和果胶酶可以在不损伤细胞内部结构的前提下出去细胞壁)
原核生物:肽聚糖
结构特点:不具有选择透过性,全透性。作用:支持和保护
三、植物细胞含有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;
第二节细胞器•一系统内的分工合作
一、相关概念:
1、细胞质:在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
2、细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。
3、细胞器:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
4、分离细胞器的方法:差速离心法
二、八大细胞器的比较:
1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起
形成崎,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的筋),线粒体是细胞进行有氮幽的主要场所,
生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”
2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行
光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和唯量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量
DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需
要的酶)。
3、核糖体:椭球形粒状小体,有炖附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成
蛋白质的场所。
4、内质网:由单层腹结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工,以及监质合成的“车间”
5、高尔基体:单层膜,在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、
分类运输有关。
6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂青.排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分
裂有关。
7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、
无机盐、色素等。功能:有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
8、溶酶体:有“消化车间”之称,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的通
毒或病菌。
三、细胞器归类分析
r①植物细胞特有的细胞器:叶绿体、液泡
1、从分布看<②动物和低等植物细胞特有的细胞器:中心体
〔③原核细胞和真核细胞共有的细胞器:核糖体
「①不具膜结构的细胞器:核糖体、中心体
2、从结构看《②具单层膜结构的细胞器:内质网、液泡、高尔基体、溶酶体
〔③具双层膜结构的细胞器:线粒体、叶绿体
1①含DNA的细胞器:线粒体、叶绿体
3、从成分看《②含RNA的细胞器:线粒体、叶绿体、核糖体
〔③含色素的细胞器:叶绿体、液泡
4、从功能上分析
(I)与主动运输有关的细胞器:线粒体、核糖体
核眄体:间期合成蛋白质
(3)参与细胞有丝分裂中心体:动物细
(4)胞分裂前期发出星射线底成纺簸纺锤体
高尔基体:植物细胞分裂末期与细胞壁形成有关
线包体:供能
(3)生理活动中发生碱基互补配对现象的细胞器:线粒体利叶绿体(DNA复制和表达)、核糖体(翻译)
三、分泌蛋白的合成和运输:
1、分泌蛋白的概念:有些蛋白质是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的,这里蛋白质叫分泌蛋白。
实例:消化酶、抗体和一部分激素。
2、分泌蛋白的合成和分泌
(I)提供能量的细胞器:线粒体。
(2)合成场所:附着在内质网上的核糖体。
3、合成和分泌途径
核糖体(合成肽链)—内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)一>高尔基体(进一步修饰加工)一■囊
泡一细胞膜一细胞外
小泡「核膜
高尔基体<------>内质网--------线粒体
1(间接联系)(直接联系)细胞膜
T小泡(间接联系)T
四、生物膜系统
1、组成:包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。
2、特点:各种生物膜的组逊分和结构很相似,它们在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各
种结构的协调配合。
维持细胞内环境相对稳定
3、生物膜系统功能许多重要化学反应的位点,酶的附着点。
把各种细胞器分开,提高生命活动效率
第三节细胞核•…系统的控制中心
・、细胞核的分布:除高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等及少数细胞外,其核细胞都有
细胞核.
二、细胞核的结构:
I、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。DNA
是遗传信息的载体。
2、核膜:双层膜,外膜表面有核糖体附着,核膜不连续,其上有核孔。把核内物质与细胞质分开。
3、核孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流
4、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
三、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心;
1、细胞核是遗传物质储存和复制的场所,DNA携带遗传信息,并通过复制由亲代传给子代,保证了遗传
信息的连续性。
2、细胞核控制着物质合成、能量转换和信息交流,使生物体能够进行正常的细胞代谢。DNA可以控制蛋
白质的合成,从而决定生物的性状。
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
一、渗透作用
(I)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的力,散。
(2)发生渗透作用的条件:
①是具有半透膜
②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)
1、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度〈细胞质浓度时,细胞吸水膨胀
外界溶液浓度〉细胞质浓度时,细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡
2、植物细胞的吸水和失水(质壁分离与复原)
中央液泡大小原牛质层位置细胞大小
蔗糖溶液变小脱离细胞壁基本不变
清水逐渐恢复原来大小恢复原位基本不变
外界溶液浓度,细胞液浓度时,细胞质壁分离
外界溶液浓度〈细胞液浓度时,细胞质壁分离复原
外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡
(I)细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
(2)原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
(3)原生质体(protoplast):脱去细胞壁的细胞叫原生质体,动物细胞也可算做原生质体。
(4)原生质;构成生活细胞的生活物质,细胞中有生命的部分足由原生质构成的,所以原牛.质足细胞结
构和生命活动的物质基础。
(5)原生质体由原生质分化形成,具体包括细胞膜和膜内细胞质及其他具有生命活性的细胞的
3、质壁分岗产生的条件:
(I)具有大液泡
(2)具有细胞壁
(3)外界溶液浓度,细胞液浓度
4、质壁分离产生的原因:
内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
外因:外界溶液浓度〉细胞液浓度
5、植物吸水方式有两种:
(I)吸帐作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区
(2)渗透作用(形成液泡)
三、物质跨膜运输的其他实例
1、对矿质元素的吸收
逆相对含量梯度一主动运输
对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类利数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,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。
四、比较几组概念
「扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)
I(如:02从浓度高的地方向浓度低的地方运动)
I渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透
1(如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜)
「半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小
I(如:动物脐胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)
[选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸
[收与否和吸收多少的选择性。
(如:细胞膜等各种生物膜)
第二节生物膜的流动镶嵌模型
一、探索历程
时间(人物)实验依据结论或假说
19世纪末欧文对植物细胞进行通透性实验,发现脂质更容膜是由脂质组成的
顿易通过细胞膜进入细胞
20世纪初对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
1925年荷兰科从红细胞中提取的脂质铺成单分子层,其面膜中的脂质分子必然排列为
学家积是红细胞表面积的两倍连续的两层
1959年罗伯特电子显微镜下看到细胞膜清晰的喳二亮二所有的生物膜都由蛋白质一
森喑三层结构脂质一蛋白质三层结构组成,
是静态的结构
1970年荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验细胞膜具有流动性
1972年桑格和新的观察和实验证据提出为大多数人所接受的通
尼克森动镶嵌模型
二、流动镶嵌模型的基本内容八o八O
(I)、组成成分:磷脂双分子层和蛋白质。
(2)、基本支架:磷脂双分子层
(3)、蛋白质分布:有镶在袤面、嵌入、横跨二种。
(4)、结构特点:一定的流动性,
(5)、功能特点:选择透过性。>0041
三、流动镶嵌模型基本内容的总结
1、生物膜的组成:主要由蛋白质和脂质组成
2、生物膜的基本骨架:脂分子层(亲水性头部朝向两侧,疏水性尾部朝向内侧磷双)。
3、蛋白质分子存在形态:有镣在表面、嵌入、横跨三种,外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现
了生物膜的不对称性。(糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系)
4、生物膜的结构特点:一定的流动性(磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的)
第三节物质跨膜运输的方式
一、被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。
(1)自由扩散:物质通过简单的芨皿里进出细胞
(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
二、主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要主体蛋白的协助,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。
方向载体能量举例
自由扩散导j―不需要不需要水、C02、02、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维
低生素等
协助扩散高―>需要不需要葡萄糖进入红细胞
低
主动运输低T需要需要氨基酸、K+、Na\Ca♦等离子、葡萄糖进入小肠上
高皮细胞
三、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐
特别提醒:胞吞胞吐不属于跨膜运输方式,但与细胞膜的流动性有关,且需要能量。
第5章细胞的能量供应和利用
第I节酶—降低反应活化能
◎新陈细胞代谢:活细胞内全部有序化学反应的总称。
◎活化能:分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
1.发现①巴斯德之前:发酵是纯化学反应,与生命活动无关。
②巴斯德(法、微生物学家):发酵与活细胞有关;发酵是整个细胞。
③利比希(德、化学家):引起发酵的是细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后
才能发挥作用。
④比希纳(德、化学家):酵母细胞中的某些物质能够在醉母细胞破碎后继续起催化作用,就像在活醉
母细胞中一样。
⑤萨姆纳(美、科学家):从刀豆种子提纯出来的胭酶
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