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文档简介
《台3导网腿》
知鹤点归的总信
第一章走进生物学
第1节生物学是与人类生活密切相关的自然科学
1.生物学是研究生命现象和生命规律的自然科学,它不仅是农业、医学、环境科学等众多相关学科的基
础,而且与我们的生活密切相关。
2.杂交水稻技术的发展为我国乃至世界的粮食供给作出重大贡献
3.基因编辑技术为农业和医学提供了更广阔的发展空间
4.免疫治疗开启清除肿瘤细胞新途径
2018年诺贝尔生理学或医学奖获得者发现:具有人体健康监护作用的T淋巴细胞表面的两种膜蛋白
(PD-1和CTLA-4)会阻止T淋巴细胞对肿瘤细胞的杀伤作用。如能研制出阻断这两种膜蛋白功能的靶向
药物,就可以借助T淋巴细胞来清除肿瘤。
科学家还通过改造患者的T淋巴细胞,使其具有更强的识别和杀伤肿瘤细胞的能力,这种技术被称为
嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(CAR-T疗法)。
5.现代发酵工程在人类的牛产和生活中广泛应用
发酵工程是利用微生物的生命活动来大量生产人们所需生物产品的工程技术。
6.生态学原理指导人类可持续发展
运用生态学原理,将人类活动合理融入地球生态系统,是解决可持续发展的有效途径。
第2节实验探究是学习生物学的重要途径
1.实验探究的基本步骤
提出问题一作出假设一设计方案一实施方案一获取数据、分析数据一得出结论
2.科学探究的基本原则
①空白对照原则在控制变量原则③平行重复原则等。
3.显微镜的基本知识点
(1)显微镜的结构,如右图所示。目镜
(2)显微镜成的是倒立放大的虚像。
转换器
(3)显微镜放大倍数=目镜放大倍数x物镜放大倍数。夹片-物镜
载物台-粗准焦螺旋
(4)显微镜放大的是物像的长度或宽度,而不是面积或体积BEJ
JCffl细准焦螺旋
(5)目镜与物镜的判断:光源夹片旋钮
①目镜:无螺纹,放大倍数与长度呈反比。电源开关
②物镜:有:螺纹,放大倍数与长度呈正比。
(6)高倍镜的使用步骤:“找”-在低倍镜下,找到所要观察的物象;“移”-移动玻片,将物象移至视野中央(方
法:在哪就往哪移动);“转”-转动转换器,换成高倍镜:“调”-调光(通过调节光圈,使视野亮度适中)
和调焦(调节细准焦螺旋,是使物象清晰)。
⑺低倍镜下视野亮、范围大、细胞小、数目之;
高倍镜下视野喧、范围小细胞大、数目少。
1
合格考超过•扣信梳理
4.细胞形态及作用:
蚕豆叶下表皮细胞:不规则形,保护叶肉细胞:
保卫细胞:肾形,成对出现,控制气孔开闭:
红细胞:圆饼状,运输氧气;
白细胞:颗粒状,免疫功能:
小肠绒毛中,柱状的上皮细胞紧密排列在小肠的
表面,构成小肠的内表皮,既保护小肠,又可以从肠
腔中吸收营养物质;夹杂在上皮细胞中呈酒杯状的是
腺细胞,分泌的黏液可以保持小肠的润滑。
第3节细胞是生物体结构的基本单位
1.生命活动离不开细胞。除病毒外,细胞是生物体结构和功能的基本单位。
2.原核细胞和真核细胞比较
比较项目原核细胞真核细胞
本质区别有无核膜包被的细胞核
大小较小较大
染色体无染色体有染色体
不
细胞质除核糖体外,无其他细胞器有核糖体、线粒体等多种细胞器
同
细胞核无核膜包被的细胞核,有拟核有成形的细胞核
点
细菌、蓝细菌、衣原体、支原体、
生物类群动物、植物、真菌
立克次氏体
3.蓝细菌(也叫蓝藻)是原核生物,常见的蓝细菌有:念
拟核
珠藻(念珠蓝细菌)、发菜、颤藻(颤蓝细菌)。蓝细菌细
核糖体
胞内含有叶绿素和藻蓝素,是能进行光合作用的原核生物。胶质层
脂肪滴
4.原核细胞和真核细胞都有的结构和物质是:细胞质膜、细胞壁
细胞膜
细胞质、核糖体。蓝色体
蛋白粒
5.由个别具体的事例推导出一般规律、原理,是生物学研光合片层
璘酸颗粒
究和学习中常用的方法一归纳推理。
6.各类生物的生命活动与细胞的关系:
①单细胞生物依靠单个细胞就能完成各种生命活动,如细菌、蓝藻、草履虫、变形虫等。
②多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动,如绝大多数动物、植物。
③病毒无细胞结构,主要由蛋白质和核酸组成。不能独立进行生命活动,必须蜜生在活细胞中,借助宿主
细胞的物质和结构进行繁殖,表现出生命特征。
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第二章细胞的分子组成
第1节C\H、0\N、P\S等元素组成复杂的生物分子
1.生物界与无机自然界的元素
种类:统一性含量:差异性(原因:细胞生命活动所需要的物质,直选挂的从无机自然界获取)
2.组成细胞的元素分类
①种类:细胞中常见的化学元素有迎多种。
②分类(根据含量多少)
大量元素:C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等
微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等
③含量较高的元素(基本元素):C、H、0、No
注意:大量元素和微量元素都是生物体所必需的;生物体内含有的元素不一定是生物所必需的元素。
④细胞中基本元素含量的比较:
细胞鲜重:0>OH>N细胞干重:C>O>N>H
⑤细胞鲜重中数量最多的元素是H,含量最多的是Q
3.元素以碳链为骨架形成生物分子。碳原子与周边的碳或其他原子之间通过化学键结合,形成相对稳
定的分子结构。碳与碳之间能以单键、双键相连接,形成长短不一、形状不同的碳骨架。
第2节蛋白质和核酸是重要的生物大分子
一、蛋白质一-生命活动的主要承担者
(一)蛋白质的功能
功能举例
结构蛋白羽毛、肌肉、蛛丝、头发等的成分主要是蛋白质
催化绝大多数酶是蛋白质
运输血红蛋白能运输氧;载体蛋白
调节胰岛素等蛋白质类激素能够调节机体的生命活动
免疫抗体可抵御抗原的侵害
信息传递受体蛋白
(二)蛋白质的基本组成单位——氨基酸
组成人体蛋白必需氨基酸:8种,人体细胞不能合成,必须从外界环境种获取
质的氨基酸y(简记:甲携来一本亮色书)
(已知的有22
种,常见的有非必需氨基酸:14种,人体细胞能够合成
20种)一
3
合珞考处过•知辆梳理
H
2.氨基酸结构通式:H2N—C—COOH
R
3.结构特点:每种氨基酸至少含有一个氨基(一NH2)和一个竣基(一COOH),连接在同一个碳原子上,这
个碳原子还连接着一个H和一个R基
4.氨基酸的组成元素:至少含有C、H、O、N,可能含有S元素(R基中)
5.各种氨基酸之间的区别在于R基的不同,所以氨基酸的种类由R基决定。每种氨基酸的侧链R基具有
独特的化学性质,可分为极性(亲水)和非极性(亲脂)两大类。
(三)蛋白质的结构及其多样性
1.氨基酸之间通过脱水缩合连接:一个氨基酸分子的氨基(一NH2)与另一个氨基酸分子的竣基(一COOH)
相连接,同时脱去一分子的水。
2.脱水缩合反应机理
H
出
N—C—C-|QH+H^-N—C—COOHI(二肽)
R,O।HR,
H20
3.氨基酸脱水缩合过程相关计算公式:
①脱水数=肽键数=氨基酸数一肽链数=水解需水数;
②蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量x氨基酸数一18、脱水数;
③至少氨基数=肽链数;
④至少竣基数=肽链数;
⑤氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数一肽键数;
⑥竣基数=肽链数+R基上的竣基数=各氨基酸中竣基的总数一肽键数。
(注:脱水数=肽键数=氨基酸数;环状肽主链上没有游离的氨基和竣基,若有,只在R基上)
4.蛋白质结构多样性原因
①构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同
②肽链的数目及盘曲、折叠方式不同。
5.蛋白质的功能是由蛋白质的空间结构决定的,而蛋白质的空间结构取决于氨基酸的排列顺序。
6.高温、强酸、强碱等一些物理或化学因素会引起蛋白质空间结构发生变化,这一现象称为蛋白质的变
性,是不可逆的。
7.蛋白质变性破坏的是空间结构,肽键还在,还可与双缩)R试剂发生颜色反应形成紫色
8.鸡蛋、肉类煮熟易消化,原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解。
9.作为手术缝合线的胶原蛋白质之所以能被人体组织吸收,是因为胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的
氨基酸。)
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二'核酸--遗传信息的携带者
(-)核酸的种类及其分布
1.核酸种类①脱氧核糖核酸简称DNA②核糖核酸简称RNA
2.核酸分布:
①真核细胞中DNA主要分布在细胞核中,线粒体、叶绿体内也有少量DNA,RNA主要分布在细胞质中
②原核细胞中DNA主要分布在拟核,RNA主要分布在细胞质中。
(二)核酸是由核昔酸连接而成的长链
1.核酸的基本组成单位一核甘酸
2.核甘酸组成:磷酸、五碳糖、含氮碱基
根据五碳糖的不同分为两类核甘酸:脱氧核糖核甘酸和核糖核甘酸
①脱氧核糖核甘酸:构成DNA的基本单位
吸
''Y"y■□含氮碱基:A、T、G、C捌
二-脱氧核糖
②核糖核甘酸:构成RNA的基本单位
磷酸
)■□含氮碱基:A、UGC捌
3.碱基:A腺口票吟,C胞嗓陡,G鸟噂吟,T胸腺喀陡(DNA特有),U尿喀咤(RNA特有)
4.核酸功能:核酸是细胞内携带遗传信息的物质,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
6.DNA一般是双链,RNA一般是单链
生物类别核酸种类核甘酸种类碱基种类遗传物质例子
有细胞结构的生物DNA和RNA8种A,T,G,C,U只有DNA动物、植物、微生物
DNA病毒1种(DNA)4种脱氧核甘酸4DNA乙肝病毒、噬菌体
HIV、SARS病毒,流感病毒,
RNA病毒1种(RNA)4种核糖核甘酸4RNA
烟草花叶病毒,新冠病毒
5
合格考超过•扣信梳理
第3节糖类和脂质是细胞的结构成分和能源物质
一、糖类--生命活动的能源物质与结构成分
1.功能:主要的能源物质
2.元素组成:C、H、0,简写为(CH2O)
3.分类
种类功能分布
核糖组成RNA的成分
五碳糖动植物都有
脱氧核糖组成DNA的成分
单糖葡萄糖主要的能源物质动植物都有
六碳糖果糖能源物质植物特有
半乳糖能源物质动物特有
麦芽糖(葡萄糖+葡萄糖)能源物质植物特有
双糖蔗糖(葡萄糖+果糖)能源物质植物特有
乳糖(葡萄糖+半乳糖)能源物质动物特有
肝糖原储能物质动物肝脏细胞
糖原
肌糖原储能物质动物肌肉细胞
多糖
淀粉储能物质植物特有
纤维素植物细胞壁的主要成分植物特有
4.①单糖:不能被水解,可直接被细胞吸收
两分子单糖脱水缩合形成双糖,一般要水解成单糖才能被细胞吸收,多糖不能被直接吸收。
比如葡萄糖可以口服,也可以注射,蔗糖只能口服不能注射
②所有单糖以及双糖中的麦芽糖和乳糖是还原糖,可以和班氏试剂反应,加热煮沸,出现黄红色沉淀
③糖原分为肝糖原(可分解为葡萄糖)和肌糖原(不可分解为葡萄糖)
④并不是所有的糖类都是甜的,比如:淀粉,纤维素
⑤并不是所有的糖类都是能源物质,比如:核糖,脱氧核糖,纤维素构成细胞结构,不做能源物质
⑥生物体内的糖类绝大多数以封t的形式存在
二、脂类
1.元素组成:主要是C、H、0,有些脂质还含有N和P。
2.化学性质:脂质分子结构差异很大,通常难溶于水,而溶于脂溶性有机溶剂。
与糖类不同的是,脂质分子中氢多氧少。
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3.分类
种类构成作用
脂肪/甘油三酯甘油和脂肪酸①主要的储能物质②隔热保温③缓冲减压,保护内脏器官
(C、H、O)
磷脂亲水头部和输水尾部构成细胞膜、细胞器膜重要成分
(C、H、0、N、P)
构成动物细胞膜的重要成分,也是构成和等物质的原料
胆固醇性激素促进人和动物生殖器官的发育、生殖细胞的形成
固醇
维生素D促进人和动物肠道对Ca、P的吸收
(C、H、0)
植物固醇植物细胞的重要结构成分
酵母固醇存在于酵母中
4.磷脂在水溶液中的存在形式:微团、双分子层。
双分子以
三、糖类和脂质的关系:二者可以相互转化
1.
'首先,供细胞利用
黯。的,多余,合成糖原
匍匐糖
I再多余,转化成脂肪和某些氨基酸
食物中的脂肪被消化吸收后,在皮下结缔组织等处以脂肪组织的形式储存起来
2.糖类在供应充足的情况下.可以大量转化为脂肪
7
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第4节水和无机盐是生命活动的必需物质
一、水
1.水的含量:
(1)生物体的含水量与其生活环境相关
水生生物〉两栖生物〉陆生生物;
(2)同一个体不同器官含水量与生命活动有关
代谢旺盛的器官>代谢缓慢的器官
(3)生物体含水量与生长发育有关,
幼年、新生个体〉老年、成熟个体
2.水的存在形式及主要作用
存在形式自由水结合水
概念细胞中以游离的形式存在的水细胞中与其他物质相结合的水
含量约占细胞内全部水分的95.5%约占细胞内全部水分的4.5%
①水是生物体内化学反应的良好溶剂与介质
功能(主要原因:水分子存在极性)。是细胞结构的重要组成成分
②比热容大,维持生物体温度相对稳定。
③运输营养物质和代谢废物
2.自由水与结合水的关系
(1)自由水和结合水在一定条件下可相互转化
降温
自由水,,结合水
升温
(2)自由水与结合水相对含量与细胞代谢的关系
①关系
细胞内自由水所占比例越大,细胞代谢越旺盛
细胞内结合水所占比例越大,细胞抵抗干旱和寒冷等不良环境的能力就越强
②实例
种子晒干,自由水含量降低,细胞代谢水平降低,便于储藏。
北方冬小麦在冬天来临前,自由水比例降低,结合水比例上升,以避免气温下降时自由水过多导致结冰而损
害自身。
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—、无机盐
1.存在形式:大多数无机盐以离子形式存在.少数与其他化合物结合
2.无机盐的作用:
(1)维持细胞的酸碱平衡(2)维持细胞和生物体的生命活动
(3)维持渗透压平衡(4)细胞中某些复杂的化合物的重要组成成分
3.举例细胞中常见无机盐的作用
正是血红素(血红蛋白)的组成成分M当是叶绿素的成分
巳是组成细胞膜、细胞核的重要成分,也是细胞必不可少的许多化合物的成分
Q2+钙过低时,会出现抽搐现象;血钙过高时,会患肌无力
K+、Na+与渗透压的调节有关
4.生理盐水常用的是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。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,以保证人体细胞的生活环境维持在相对稳定的状态。
八、还原糖、蛋白质、脂肪的鉴定
物质试剂颜色反应
淀粉碘液变蓝
还原性糖班氏试剂加热煮沸,黄红色沉淀
蛋白质双缩胭试剂紫色
脂肪苏丹IV染液红色
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第三章细胞的结构
第1节细胞由质膜包裹
一、质膜(也称细胞膜)的组成与结构
1.组成
磷脂、蛋白质、糖类、胆固醇(动物细胞)
2.结构一流动镶嵌模型
(1)磷脂双分子层构成质膜的基本支架;
(2)蛋白质分子覆盖、镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中;
(3)糖与与膜外侧蛋白质分子结合,形成糖蛋白;与膜外侧磷脂分子结合,形成糖脂。具有保护质膜和
识别外界信息等功能。不同种类的细胞的糖蛋白与糖脂的种类不同,具有特异性。
(4)动物细胞质膜中,胆固醇分子插在磷脂分子之间,对膜的流动性具有调节作用。
3.细胞膜的特性:①结构特性:一定的流动性(因为磷脂和蛋白质具有一定的流动性)
②功能特性:选择透过性
二、质膜(也称细胞膜)的功能
1.将细胞与外界环境分开
使细胞成为相对独立的系统.保障细胞内部环境的相对稳定。
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
①物质传递:分泌的激素(如胰岛素),随血液运送到全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体(本质是
膜蛋白)结合,将信息传递给靶细胞;(注:所有信号细胞与细胞的膜上一定都有受体)
②膜接触传递:相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递另一个细胞
③通道传递:相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞
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第2节细胞各部分结构既分工又合作
一、细胞核
1.分布:除高等植物成熟的筛管细胞(运输有机物)和哺乳动物成熟的红细胞(运输。2)等极少数细胞
外,真核细胞都有细胞核。
没有细胞核的真核细胞不能生长、分裂和分化,也不能长期存在,其寿命较短。
注:并不是所有真核细胞都只有一个细胞核:人的骨骼肌细胞内细胞核多达上百个。
2.功能
细胞核的功能:细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
细胞核通过控制酶和蛋白质的合成,进而控制细胞代谢和生物体性状
3.结构
(1)核膜功能
①结构W
染色质------咨三工"、\
a.两层膜,外膜上附着许多核糖体,常与内质网相连rS.;\
b②功.核能膜不是完全连续的,其上具有核孔核膜夕
a.把核内物质与细胞质分开核孔’
b.核膜控制离子和小分子物质进出细胞核,对物质进出具有选择性。
c.核孔是蛋白质、mRNA等大分子物质进出细胞核的通道,但染色体不能通过核孔进入细胞质,
因此仍具有选择性。代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多。
(2)核仁
①核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。(原核细胞中无核仁,其核糖体形成与核仁无关)
②蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁体积相对较大。
(3)染色质
主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体。其易被碱性染料(醋酸洋红、甲紫溶液)染色,
光学显微镜下不可见。在分裂时,染色质缩短变粗,成为光学显微镜下可见的染色体。染色质和染色体是
同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态=
二、细胞器
细胞质基质作用:进行新陈代谢的主要场所
1.细胞质,
细胞器
2.光学显微镜看到图像为显微结构
①光学显微镜下能看到的细胞结构:细胞壁、细胞核、细胞质、叶绿体、液泡、线粒体(染色后可见)
②电子显微镜看到图像为亚显微结构
电子显微镜下能看到的细胞结构:细胞壁、细胞核、细胞质、叶绿体、液泡、线粒体、内质网、高尔
基体、溶酶体、核糖体、中心体、染色体
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3.细胞器的结构、功能及分布
细胞器
形态结构功能分布
名称
由双层膜构成,内膜部分向内折
线粒体叠形成崎,在内膜、崎和基质中进行有氧呼吸的主要场所动植物
含有与呼吸作用有关的酶
由双层膜构成,内有由类囊体膜进行光合作用的唯一场植物叶肉、
叶绿体构成的基粒,在基粒和基质中含所,是绿色植物特有的细幼嫩茎表皮
有与光合作用有关的酶及色素胞器。细胞
与蛋白质的加工、运输以
内质网由膜结构连接而成的网状物动植物
壑及脂质代谢有关
在植物细胞中,与细胞壁
高尔由扁囊状和泡状结构所组成的的形成有关;在动物细胞
动植物
基体著膜结构中,与细胞内分泌物的形
成和排出有关
附着在内质网上或游离在细胞
核糖体■姑匚蛋白质的合成场所动植物
3质基质中的椭圆形微小颗粒
与细胞的渗透吸水、营养高等成熟植
液泡外被膜,内含细胞液
a1物质的贮藏有关物细胞
与细胞的有丝分裂有关。
动物及低等
中心体由两个中心粒构成一般见于低等植物细胞和
植物
r动物细胞中
由膜围成的小球体,含有多种水消化进入细胞内的异物及
溶酶体动物
r解酶衰老无用的细胞器碎片
4.小结:从不同角度分析和归纳各种细胞器的结构和功能
(1)从结构分析
①双层膜的细胞器:线粒体、叶绿体;
②单层膜的细胞器:高尔基体、内质网、液泡、溶酶体;
③无膜的细胞器:核糖体、中心体。
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(2)从成分分析
①含有少量DNA的细胞器:叶绿体、线粒体;
②含有色素的细胞器:叶绿体、液泡;
③含有RNA的细胞器:线粒体、叶绿体、核糖体;
④含有蛋白质的细胞器:线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、液泡、溶酶体、核糖体、中心体;
⑤含有磷脂的细胞器:线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、液泡、溶酶体。
(3)从功能分析
与能量转换有关的细胞器:线粒体、叶绿体。
可复制的细胞器:线粒体、叶绿体、中心体
(4)从分布分析
①动物和低等植物细胞特有的细胞器:中心体
②原核细胞和真核细胞都有的细胞器:核糖体总结:1.成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器
2.蛔虫体细胞无线粒体,只能进行无氧呼吸;
3.根尖分生区细胞无叶绿体、大液泡,具有分裂能力;
4.具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)核糖体、线粒体的数量较多
5.分泌腺细胞高尔基体的数量较多
6.原核细胞只有核糖体一种细胞器
7.成熟植物细胞有中央大液泡
8.没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞,如植物根尖细胞也不含叶绿体
9.没有大液泡的细胞不一定就是动物细胞,如植物根尖分生区细胞也没有大液泡
10.有中心体的细胞不一定就是动物细胞,如某些低等植物细胞也含有叶绿体
11.同一生物不同细胞的细胞器的种类和数量不一定相同,如:洋葱根尖细胞无叶绿体
12.同一细胞的不同发育时期细胞器种类和数量不一定相同,如哺乳动物红细胞随着不断成熟,细胞器逐渐
退化
13.能进行光合作用的细胞不一定有叶绿体,如蓝细菌;无线粒体的细胞不一定不能进行有氧呼吸,如蓝细
菌
14.没有线粒体或叶绿体的真核细胞不能进行有氧呼吸或光合作用
三、细胞壁
1.分布:位于植物细胞细胞膜的外面
2.特性:全透性组成:主要是纤维素和果胶功能:对细胞起支持与保护作用
四、细胞骨架
是由蛋白质纤维(微管、微丝等)组成的网架结构,
功能:维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、
信息传递等生命活动密切相关。
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四、分泌蛋白形成过程
①依次经过的细胞结构:核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜
②依次经过的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体
③依次经过的具膜细胞器:内质网、高尔基体
⑷可以产生囊泡的细胞器:内质网、高尔基体
⑤参与的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
五、细胞的生物膜系统
注:
1.原核细胞有生物膜(细胞膜),但无生物膜系统
2.囊泡膜属于生物膜系统
3.呼吸道黏膜、消化道黏膜不属于生物膜系统
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第四章细胞的代谢
第1节细胞通过质膜与外界进行物质交换
■■C-C/中卜物质多卜「,戈由f
L小分子物质的进出:
A、被动运输(如图中的b、c、d)
①自由扩散:顺浓度梯度,从高浓度一边到低浓度一边,不需要载体协助,如图中的b方式。
主要是脂溶性物质、气体分子采用此种方式,如。2、C02、水、乙醇、甘油等;
②协助扩散:顺浓度梯度,从高浓度一边到低浓度一边,需要载体协助,如图中的c、d方式。
主要是一些无机离子和有机小分子,如葡萄糖、氨基酸进入红细胞,水通过水通道
蛋白进入细胞等。
B、主动运输
逆浓度梯度,从低浓度一边到高浓度一边,需要载体协助,需要消耗能量,如图中的a、e方式。
是物质进出活细胞的主要方式,如小肠上皮绒毛细胞吸收葡萄糖和氨基酸、吸钾排钠等
2.大分子物质的进出:依赖于细胞膜的结构特点一半流动性
A、胞吞:细胞摄取颗粒性物质的过程;
B、胞吐:细胞内分泌物的排出的过程。
3.细胞的吸水与失水
A、渗透:水分子通过细胞膜的扩散
B、成熟的植物细胞是一个渗透系统
渗透系统包括外界溶液、原生质体、细胞液;
C、细胞吸水原理:当细胞液浓度小于外界时,水分由细胞渗出;当细胞液浓度大于外界时,水分由
外界渗入细胞。
D、质壁分离:当细胞液浓度小于外界时,水分由细胞渗出,细胞内的原生质体因液泡失水而不断地
随之收缩,与细胞壁分离。
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第2节酶催化细胞的化学反应
1.酶的本质和作用
来源活细胞
作用催化
本质绝大多数为蛋白质,少数为RNA
2.酶的特性及原因
(1)高效性:催化效率比无机催化剂高许多。
(2)专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
(3)酶需要较温和的作用条件:在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低,酶的
活性都会明显降低。温度过高、PH过高或过低会使酶变性(酶的空间结构改变),酶的活性不可恢复;
但过低温只会使酶的活性降低,酶不会变性,当温度升高时酶的活性会逐渐恢复。
3.酶的活性及影响因素
(1)酶活性
①概念:酶催化特定化学反应的能力②主要影响因素:温度、pH等
4.温度和pH对酶活性的影响
、^件
酶般温度pH
最高最适最适
失活过高过高或过低
S瞿
BI
对应曲线t
To温度OrpH
第3节细胞通过分解有机分子获取能量
一、ATP是生命活动的直接能源物质
I.中文名称:腺昔三磷酸。
结构:
2.腺喙吟
3.结构简式:A—P〜P〜P,其中A代表腺昔,P代表磷
.磷酸基出
核糖r*.
酸基团,〜代表一种特殊的化学键(高能磷酸键)。
—腺苻——:
4.功能:直接给细胞生命活动提供能量,被称为“能量
—AMP-----------------►'
货币”。ADP----------------------H|
ATP-I
第16页共59页
5.ATP与ADP可以相互转化
ADP+Pi+能量-^^ATP
反应式ATP—^ADP+Pi+能量
场所生物体的需能部位细胞质基质、线粒体、叶绿体
物质变化水解反应合成反应
能量变化释放能量吸收能量
细胞呼吸、
能量来源末端磷酸基团转移势能
光合作用
特点时刻不停地发生,并且处于动态平衡之中
总反应式:
ATP出ADP+P1+能量
合成醯
二、细胞呼吸
(一)呼吸作用的实质
细胞内的有机物氧化分解,并释放能量,又叫细胞呼吸。
(二)探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.实验原理
1.酵母菌:单细胞真菌,代谢类型为异养兼性厌氧型。
2.反应过程
他「丑]有氧条件下:葡萄糖TCO2+H2O+能量
酵母国•
尻氧条件下:葡萄糖-酒精+C02+能量
3.产物的检测
产物仪器
C02C02传感器
酒精酒精检测仪
(三)相关概念:
1.呼吸作用(也叫细胞呼吸):指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产
物,释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与,分为:有氧呼吸和无氧呼吸
3.有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产
生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。
4.无氧呼吸:一般是指细胞在缺氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧
化产物(酒精、C02或乳酸),同时释放出少量能量的过程。
4.发酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。
17
合格考超过•扣信梳理
(四)有氧呼吸过程(主要在线粒体中进行):
有氧呼吸过程场所反应式
第一阶段糖酵解细胞质基质C6Hi2O6—2丙酮酸+4NADH+少量能量
2丙酮酸+6H2O—6co2+20NADH+少量能量
三竣酸循环线粒体基质具体过程:丙酮酸7•乙酰辅酶A-三覆酸循环
第二阶段。1
!
C02«---------------------
百每
电子传递链线粒体内膜24NADH+602——►12H2。+大量能量
1.忌反应式:C6Hl2。6+6。2►6c。2+6压0+能量
2.注意:
①呼吸作用中产生的NADH的反应式为:NAD++H++2e--NADH。
NADH来源于葡萄糖、丙酮酸和水,作用是与02结合生成水,释放大量的能量。
②三个阶段都能产生能量,能量的存在形式为ATP(少)和热能(主),其中糖酵解产生能量最少,电子
传递链产生能量最多。
③有氧呼吸既消耗水(三竣酸循环消耗)又产生水(电子传递链产生)。
④对真核细胞来讲,有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质中,第二、三阶段发生在线粒体中,因此说“线
粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所”。
⑤没有线粒体的生物(如某些细菌)也能进行有氧呼吸,因为他们细胞中含有与有氧呼吸有关的酶,由此
可见,线粒体不是有氧呼吸的必要条件。
2.有氧呼吸过程中各元素的去向:
C6H12O6+6O2+6H2O-^*12H2O+6CO2+能量
(五)无氧呼吸过程:
无氧呼吸场所反应式
肖^■
第一阶段细胞质基质C6Hi2O6—►2丙酮酸+4NADH+少量能量
乳酸型2丙酮酸2c3H6O3(乳酸)
第二阶段细胞质基质丙酮酸(酒精)+
酒精型2+4[H]^^A2c2H50H2cCh
1.总反应式:
C6H12O6-—►2C3H6。3(乳酸)+少量能量乳酸发酵
C6Hl2。6—>2C2H50H(酒精)+2CO2+少量能量酒精发酵
①无氧呼吸的第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同。
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②无氧呼吸只在第一阶段产生少量能量,第二阶段不产生能量。
③无氧呼吸产生酒精的:酵母、大多数植物细胞等。
无氧呼吸产生乳酸的:乳酸菌、高等动物、人、马铃薯的块茎、甜菜的块根、胡萝卜的叶、玉米的胚
⑤发酵:微生物(酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。产生酒精的叫酒精发酵;产生乳酸的叫乳酸发酵。
2.无氧呼吸能量去向:热能的形式散失+储存在ATP中+储存的酒精或乳酸中(主要)
(六)有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
有氧呼吸无氧呼吸
场所细胞质基质、线粒体
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