高中生物必修一生物复习课件(教育精品).ppt

第第1章章 走进细胞走进细胞 1细胞是生物体细胞是生物体结构和功能结构和功能的基本单位的基本单位2生命系统的结构层次是生命系统的结构层次是 生物圈、生态系统、生物圈、生态系统、群落、种群、个体、群落、种群、个体、系统、器官、组织、细胞。系统、器官、组织、细胞。3原核细胞：分为细胞膜、细胞质、拟核（并不是原核细胞：分为细胞膜、细胞质、拟核（并不是真正的细胞核）真正的细胞核）4真核细胞：分为细胞膜、细胞质、细胞核等真核细胞：分为细胞膜、细胞质、细胞核等5科学家根据科学家根据有无以核膜为界限有无以核膜为界限的细胞核的细胞核,将细胞将细胞分为分为原核细胞原核细胞和和真核细胞真核细胞原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞细胞壁细胞壁较小（较小（1-10微米）微米）较大（较大（10-100微米）微米）核结构核结构没有没有成形的成形的细胞核，细胞核，组成核的物质集中在组成核的物质集中在拟核拟核，无核膜、核仁，无核膜、核仁有成形的细胞核，组有成形的细胞核，组成核的物质集中在拟成核的物质集中在拟核，有核，有核膜核膜、核仁、核仁细胞器细胞器核糖体核糖体多种细胞器多种细胞器染色体染色体无染色体无染色体有有种类种类原核生物（原核生物（细菌、放细菌、放线菌、蓝藻线菌、蓝藻）真核生物真核生物(植物、动物、植物、动物、真菌真菌)(绝大多数绝大多数)细细胞胞原核原核细胞细胞真核真核细胞细胞原核原核生物生物真核真核生物生物细菌细菌(乳酸乳酸菌菌、大肠杆、大肠杆菌菌)、蓝藻、支原体、放线菌蓝藻、支原体、放线菌植物、动物、植物、动物、真菌真菌(酵母菌、霉菌、大型真菌酵母菌、霉菌、大型真菌)根据细胞内有无核膜为界限的细胞核根据细胞内有无核膜为界限的细胞核,可分为可分为:第二章、组成细胞的分子第二章、组成细胞的分子第一节：细胞中的元素和化合物第一节：细胞中的元素和化合物一、组成生物体的化学元素一、组成生物体的化学元素组成生物体的组成生物体的化学元素虽然大体相同化学元素虽然大体相同，但是，但是含量不含量不同同。根据组成生物体的化学元素，在生物体内含量的。根据组成生物体的化学元素，在生物体内含量的不同，可分为不同，可分为大量元素大量元素和和微量元素微量元素。其中大量元素有。其中大量元素有C H O N P S K Ca Mg；微量元素有；微量元素有Fe Mn Zn Cu B Mo等等二、组成生物体的化学元素的重要作用二、组成生物体的化学元素的重要作用大量元素中，大量元素中，C H O N是构成细胞的是构成细胞的基本基本元素，其元素，其中中碳碳是最基本的元素；微量元素在生物体内的含量虽是最基本的元素；微量元素在生物体内的含量虽然极少，却是维持正常然极少，却是维持正常生命活动生命活动不可缺少的。不可缺少的。三、生物界与非生物界的统一性和差异性三、生物界与非生物界的统一性和差异性组成生物体的化学元素，在组成生物体的化学元素，在自然界自然界中都可以找到，中都可以找到，没有一种是生物界所特有的。这个事实说明没有一种是生物界所特有的。这个事实说明生物生物界与非生物界具有统一性界与非生物界具有统一性；组成生物体的化学元；组成生物体的化学元素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很素，在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。这个事实说明大。这个事实说明生物界与非生物界具有差异性生物界与非生物界具有差异性。四、构成细胞的化合物四、构成细胞的化合物 P17 化化合合物物 化化学学元元素素无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物水水无机盐无机盐糖类：糖类：脂质：脂质：蛋白质：蛋白质：核酸：核酸：第二节：蛋白质第二节：蛋白质蛋白质的基本组成单位是蛋白质的基本组成单位是氨基酸氨基酸，生物体中组成蛋，生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有白质的氨基酸大约有20种，在结构上都符合结构通式种，在结构上都符合结构通式 。氨基酸分子间以。氨基酸分子间以肽键肽键的方式互相结合。由两个氨基的方式互相结合。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为酸分子缩合而成的化合物称为二肽二肽，由多个氨基酸分，由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为子缩合而成的化合物称为多肽多肽 ，其通常呈，其通常呈链状链状结构，结构，称为称为肽链肽链。一个蛋白质分子可能含有。一个蛋白质分子可能含有一条或几条一条或几条 肽链，肽链，通过盘曲通过盘曲折叠形成折叠形成复杂（特定复杂（特定）的空间结构。的空间结构。羧基羧基氨基氨基侧链基团侧链基团特点：每种氨基酸至少都含有一个特点：每种氨基酸至少都含有一个氨基氨基和一个和一个羧羧基基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个同一个碳原子上碳原子上注意：注意：注意：注意：脱水缩合脱水缩合脱水缩合脱水缩合肽键肽键肽键肽键二肽二肽二肽二肽多肽多肽多肽多肽(链链链链)蛋白质分子结构具有蛋白质分子结构具有多样性多样性的特点，其原因是：的特点，其原因是：构成蛋白质的构成蛋白质的氨基酸种类不同数目成百上千氨基酸种类不同数目成百上千、氨氨基酸排列顺序千变万化基酸排列顺序千变万化 、多肽链盘曲折叠的方式多肽链盘曲折叠的方式不同、多肽链形成的空间结构千差万别不同、多肽链形成的空间结构千差万别。由于结。由于结构的多样性，蛋白质在功能上也具有构的多样性，蛋白质在功能上也具有多样性多样性 的特的特点，其功能主要如下点，其功能主要如下:（1）结构蛋白结构蛋白，如，如肌肉、载体蛋白、血红蛋白肌肉、载体蛋白、血红蛋白；（2）信息传递信息传递，如，如胰岛素胰岛素（3）免疫功能免疫功能，如，如抗体抗体；（4）大多数酶是蛋白质大多数酶是蛋白质如如胃蛋白酶胃蛋白酶（5）细胞识别细胞识别，如，如 细胞膜上的糖蛋白细胞膜上的糖蛋白 。总而言。总而言之，之，一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生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命活动的主要承担者。第三节：核第三节：核 酸酸 核酸是核酸是遗传信息遗传信息的载体，是一切生物的的载体，是一切生物的遗传物遗传物质质，对于生物体的对于生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成遗传和变异、蛋白质的生物合成 有有极其重要作用。核酸包括极其重要作用。核酸包括脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸（DNA）和）和核核糖核酸糖核酸 （RNA）两大类，基本组成单位是两大类，基本组成单位是核苷酸核苷酸，由一分子由一分子含氮碱基含氮碱基 一分子一分子五碳糖五碳糖和一分子和一分子磷酸磷酸 组组成。组成核酸的碱基有成。组成核酸的碱基有5 种，五碳糖有种，五碳糖有2 种，核苷酸种，核苷酸有有8种。种。脱氧核糖核酸简称脱氧核糖核酸简称DNA ，主要存在于，主要存在于细胞核细胞核 中，细胞质中的中，细胞质中的线粒体线粒体和和叶绿体叶绿体也是它的载体。也是它的载体。核糖核酸简称核糖核酸简称RNA，主要存在于，主要存在于细胞质细胞质中。对中。对于有细胞结构的生物，其遗传物质就是于有细胞结构的生物，其遗传物质就是DNA；没有细；没有细胞结构的病毒，有的遗传物质是胞结构的病毒，有的遗传物质是DNA如：如：噬菌体等噬菌体等；有的遗传物质是有的遗传物质是RNA如：如：烟草花叶病毒等烟草花叶病毒等有细胞生物有细胞生物非细胞生物非细胞生物真核生物真核生物原核生物原核生物大多数病毒大多数病毒极少数病毒极少数病毒遗传物质是遗传物质是DNADNA遗传物质是遗传物质是RNARNA(SARS、HIV病毒)病毒的遗传物质是病毒的遗传物质是DNA 或或RNA.一切生物的遗传物质是一切生物的遗传物质是 DNA和和RNA.(核酸核酸)DNA 是主要的遗传物质是主要的遗传物质。绝大多数生物的遗传物质是绝大多数生物的遗传物质是DNA.1、核苷酸的元素组成：、核苷酸的元素组成：2、核苷酸的分子组成：、核苷酸的分子组成：3、核苷酸的分子连接：、核苷酸的分子连接：C、H、O、N、P一分子磷酸、一分子含一分子磷酸、一分子含氮碱基和一分子五碳糖氮碱基和一分子五碳糖 DNA和和RNA分子中有分子中有3种相同的含种相同的含N碱基碱基 并各有并各有1种不同的含种不同的含N碱基碱基AGCTU名称名称简称简称基本组成单位基本组成单位成成分分磷酸磷酸五碳糖五碳糖碱基碱基结构结构分布分布功能功能元素组成元素组成脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸DNARNA仅一种仅一种脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖A、G、C、TA、G、C、U双链双链单链单链主要在细胞核中，少量在主要在细胞核中，少量在线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体主要在细胞质中主要在细胞质中C、H、O、N、P主要的遗传物质主要的遗传物质辅助蛋白质的合成辅助蛋白质的合成 第四节：细胞中的糖类和脂质第四节：细胞中的糖类和脂质 糖类分子都是由糖类分子都是由C、H、O三种元素组成。糖类是三种元素组成。糖类是细胞的细胞的主要能源物质主要能源物质。糖类可分为糖类可分为单糖、二糖单糖、二糖和和多糖多糖等几类。等几类。单糖单糖是不能再水解的糖，是不能再水解的糖，常见的有常见的有葡萄糖、果糖、葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖半乳糖、核糖、脱氧核糖，其中，其中葡萄糖葡萄糖 是细胞的重要是细胞的重要能源物质，能源物质，核糖核糖和和脱氧核糖脱氧核糖一般不作为能源物质，它们一般不作为能源物质，它们是核酸的组成成分；是核酸的组成成分；二糖二糖中中蔗糖蔗糖和和麦芽糖麦芽糖是植物糖，是植物糖，乳糖、乳糖、是动物糖；是动物糖；多糖多糖中中糖原糖原 是动物糖是动物糖，淀粉淀粉和和纤维素纤维素是植物糖是植物糖，糖原糖原和和淀粉淀粉是细胞中重要的储能物质。是细胞中重要的储能物质。脂质主要是由脂质主要是由C H O 3种化学元素组成，有些还含种化学元素组成，有些还含有有P（如磷脂）（如磷脂）。脂质包括。脂质包括脂肪、磷脂、和固醇、脂肪、磷脂、和固醇、。脂肪脂肪是生物体内的是生物体内的储能储能物质。物质。除此以外，脂肪还除此以外，脂肪还有有保温、缓冲、减压保温、缓冲、减压的作用；的作用；磷脂磷脂是构成包括细胞膜在内的是构成包括细胞膜在内的膜物质膜物质重要成分；重要成分；固醇固醇类物质主要包括类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素胆固醇、性激素、维生素D等，等，这些物质对于生物体维持正常的生命活动，起着重要这些物质对于生物体维持正常的生命活动，起着重要的调节作用。的调节作用。多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，组成它多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，组成它们的基本单位分别是们的基本单位分别是单糖（葡萄糖）单糖（葡萄糖）氨基酸氨基酸和和核核苷酸苷酸，这些基本单位称为，这些基本单位称为单体单体，这些生物大分子就，这些生物大分子就称为称为单体的多聚体单体的多聚体，每一个单体都以若干个相连的，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳原子构成的碳链碳链为基本骨架，由许多单体连接成为基本骨架，由许多单体连接成多聚体多聚体。第五节：细胞中的无机物第五节：细胞中的无机物 水是活细胞中水是活细胞中含量含量最多最多的化合物。不同种类的的化合物。不同种类的生物体中，水的含量生物体中，水的含量不同不同 ；不同的组织；不同的组织器官中，器官中，水的含量水的含量也不同也不同。细胞中水的存在形式有细胞中水的存在形式有自由水自由水和和结合水结合水两种，两种，结合水结合水与其他物质相结合，是细胞结构的与其他物质相结合，是细胞结构的重要组成重要组成成分成分，约占，约占4.5；自由水以；自由水以游离游离的形式存在，是细的形式存在，是细胞的胞的良好溶剂良好溶剂，也可以直接参与，也可以直接参与生物化学反应生物化学反应，还，还可以运输可以运输营养物质和废物营养物质和废物 。总而言之，。总而言之，各种生物体各种生物体的一切生命活动都离不开水的一切生命活动都离不开水。细胞内细胞内无机盐无机盐大多数以大多数以离子离子状态存在，其含量虽然状态存在，其含量虽然很很少少，但却有多方面的重要作用：，但却有多方面的重要作用：有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成重要组成成成分分 ，如，如Fe是血红蛋白的主要成分，是血红蛋白的主要成分，Mg 是叶绿素分是叶绿素分子必需的成分；子必需的成分；许多无机盐离子对于许多无机盐离子对于维持细胞和生物体的生命活动维持细胞和生物体的生命活动 有重要作用，如血液中有重要作用，如血液中钙离子钙离子含量太低就会出现抽搐含量太低就会出现抽搐现象；现象；无机盐对于维持细胞的无机盐对于维持细胞的酸碱平衡酸碱平衡 也很重要。也很重要。细胞内有机物质的鉴定细胞内有机物质的鉴定 糖类中的还原糖（葡萄糖、果糖）能与糖类中的还原糖（葡萄糖、果糖）能与斐林试剂斐林试剂发生作用，生成发生作用，生成砖红色砖红色沉淀；沉淀；脂肪脂肪 可以被苏丹可以被苏丹染成染成橘黄色橘黄色；蛋白质与；蛋白质与双缩双缩脲试剂脲试剂发生作用，产生发生作用，产生紫色反应紫色反应 。在还原糖的检测中，。在还原糖的检测中，斐林试剂甲液和乙液应斐林试剂甲液和乙液应等量混合均匀后再使用等量混合均匀后再使用 ，并且，并且要要水浴水浴加热；在蛋白质的检测中，在组织样液中应先加加热；在蛋白质的检测中，在组织样液中应先加入入双缩脲试剂双缩脲试剂A液液1ml，再加入，再加入双缩脲试剂双缩脲试剂B液液 4滴，不滴，不需加热。需加热。甲基绿甲基绿能使能使DNA呈现绿色，呈现绿色，吡罗红吡罗红能使能使RNA呈现呈现红色，因此利用这两种染色剂将细胞染色，可以显示红色，因此利用这两种染色剂将细胞染色，可以显示DNA和和RNA在细胞中的分布。在此实验中，盐酸的作在细胞中的分布。在此实验中，盐酸的作用是用是改变膜的通透性，加速色素进入细胞改变膜的通透性，加速色素进入细胞 。用人的口。用人的口腔上皮细胞做实验材料，此实验的步骤是腔上皮细胞做实验材料，此实验的步骤是制片、水解、制片、水解、冲洗涂片、染色、观察冲洗涂片、染色、观察 第三章第三章 细胞的基本结构细胞的基本结构 除了除了病毒病毒等少数生物之外，所有的生物体都是由等少数生物之外，所有的生物体都是由细胞细胞构成的。细胞是生物体的构成的。细胞是生物体的结构结构和和功能功能的基本单位。的基本单位。病毒的化学成分为：病毒的化学成分为：DNA和蛋白质和蛋白质 或或 RNA和蛋和蛋白质白质一、真核细胞的结构和功能一、真核细胞的结构和功能 （一）细胞壁（一）细胞壁 植物细胞在细胞膜的外面有一层细植物细胞在细胞膜的外面有一层细胞壁，其主要成分为胞壁，其主要成分为纤维素纤维素和和果胶果胶，可用，可用纤维素纤维素酶酶和和果胶果胶酶酶来除去。细胞壁作用为来除去。细胞壁作用为支持支持和和保护保护。（二）细胞膜（二）细胞膜 对细胞膜进行化学分析得知，细胞膜主要由对细胞膜进行化学分析得知，细胞膜主要由脂质脂质（磷脂）分子（磷脂）分子和和蛋白质分子蛋白质分子构成，其中构成，其中脂质脂质最多，约占最多，约占50；此外，还有少量的；此外，还有少量的糖类糖类。在组成细胞膜的脂质中，。在组成细胞膜的脂质中，磷脂磷脂最丰富。最丰富。细胞膜的功能是细胞膜的功能是将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开、控制物控制物质进出细胞质进出细胞、进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流 （三）细胞质（三）细胞质 在在细胞膜细胞膜以内，以内，核膜核膜以外的部分叫细胞质。活细胞以外的部分叫细胞质。活细胞的细胞质处于不断的细胞质处于不断流动流动的状态，的状态，细胞质主要包括细胞质主要包括细胞质细胞质基质基质和和细胞器细胞器。1、细胞质基质、细胞质基质 细胞质基质含有细胞质基质含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶酸、核苷酸、多种酶，在细胞质中进行着多种化学反应。，在细胞质中进行着多种化学反应。2、细胞器、细胞器 结构和功能结构和功能（1）线粒体）线粒体 线粒体广泛存在于线粒体广泛存在于细胞质基质细胞质基质中，它是中，它是有氧呼吸有氧呼吸主要场所，被喻为主要场所，被喻为“动力车间动力车间”。光镜下线粒体为光镜下线粒体为椭球椭球形，电镜下观察，它是由形，电镜下观察，它是由双层膜双层膜构成的。构成的。外膜外膜使它与周围的细胞质基质分开，使它与周围的细胞质基质分开，内膜内膜 的的某些部位向内折叠形成某些部位向内折叠形成嵴嵴，这种结构使，这种结构使线粒体内的膜面线粒体内的膜面积积 增加。在线粒体内有许多种与增加。在线粒体内有许多种与有氧呼吸有氧呼吸有关的酶，有关的酶，还含有少量的还含有少量的DNA 。（2）叶绿体）叶绿体 叶绿体是叶绿体是植物叶肉植物叶肉细胞特有的细胞器。叶绿细胞特有的细胞器。叶绿体是绿色植物的体是绿色植物的光合作用光合作用细胞中，进行的细胞器，细胞中，进行的细胞器，被称为被称为 “养料制造车间养料制造车间”和和“能量转换站能量转换站”。在电镜下可以看到叶绿体外面有。在电镜下可以看到叶绿体外面有双层膜双层膜，内部含，内部含有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的基粒基粒 ，其，其间充满了间充满了基质基质 。这些囊状结构被称为。这些囊状结构被称为类囊体类囊体，其，其上含有上含有叶绿素叶绿素。（3）内质网）内质网 内质网是由内质网是由单层膜单层膜连接而成的连接而成的网状结构网状结构，大大增加，大大增加了细胞内的了细胞内的膜面积膜面积，内质网与细胞内蛋白质，内质网与细胞内蛋白质合成合成 和和加工加工有关，也是有关，也是脂质脂质 合成的合成的“车间车间”。（4）核糖体）核糖体细胞中的核糖体是细胞中的核糖体是颗粒状颗粒状小体，它除了一部分附着小体，它除了一部分附着在在内质网上内质网上之外，还有一部分游离在之外，还有一部分游离在 细胞质细胞质中。核中。核糖体是细胞内糖体是细胞内合成蛋白质合成蛋白质 的场所，被称为的场所，被称为“生产蛋生产蛋白质的机器白质的机器”。（5）高尔基体）高尔基体高尔基体本身高尔基体本身不能不能合成蛋白质，但可以对蛋白质进合成蛋白质，但可以对蛋白质进行行加工分类和包装加工分类和包装，植物细胞分裂过程中，高尔基，植物细胞分裂过程中，高尔基体与体与细胞壁的形成细胞壁的形成有关。有关。（6）液泡）液泡成熟的植物成熟的植物细胞都有液泡。液泡内有细胞都有液泡。液泡内有细胞液细胞液 ，其中含有其中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质，等物质，它对细胞内的环境起着它对细胞内的环境起着调节作用，调节作用，可以使细胞保可以使细胞保持一定的持一定的形状形状，保持膨胀状态。，保持膨胀状态。(7)中心体中心体动物动物细胞和细胞和低等植物低等植物细胞中有中心体，每个中心细胞中有中心体，每个中心体由两个互相垂直排列的体由两个互相垂直排列的中心粒，中心粒，及其周围物质及其周围物质组成。动物细胞的中心体与组成。动物细胞的中心体与有丝分裂有丝分裂有关。有关。（8）溶酶体）溶酶体溶酶体是细胞内具有溶酶体是细胞内具有 单层膜单层膜 结构的细胞器，它结构的细胞器，它含有多种含有多种水解酶水解酶 ，能分解多种物质。，能分解多种物质。具双层膜的：叶绿体、线粒体、具双层膜的：叶绿体、线粒体、细胞核细胞核具单层膜的：内质网、高尔基体具单层膜的：内质网、高尔基体 液泡、溶酶体、液泡、溶酶体、细胞膜细胞膜不具膜的：核糖体、中心体不具膜的：核糖体、中心体 动植物亚显微结构图。要熟练识图。动植物亚显微结构图。要熟练识图。（四）细胞核（四）细胞核 每个真核细胞通常只有每个真核细胞通常只有一个一个 细胞核，而有的细细胞核，而有的细胞有两个以上的细胞核，如人的胞有两个以上的细胞核，如人的肌肉肌肉细胞，有的细胞细胞，有的细胞却没有细胞核，如哺乳动物的却没有细胞核，如哺乳动物的红细胞红细胞细胞。细胞。1、结构、结构 在电镜下观察经过固定、染色的有丝分裂间期的真在电镜下观察经过固定、染色的有丝分裂间期的真核细胞可知其细胞核主要结构有。核细胞可知其细胞核主要结构有。核膜、核仁、染色核膜、核仁、染色质质核膜由核膜由双层膜双层膜构成，膜上有构成，膜上有核孔核孔，是细胞核和细胞质，是细胞核和细胞质之间之间物质交换和信息交流物质交换和信息交流 的孔道。的孔道。核仁在不同种类的生物中，形态和数量不同，它核仁在不同种类的生物中，形态和数量不同，它在细胞分裂过程中周期性地在细胞分裂过程中周期性地消失和重现消失和重现。核仁与某种。核仁与某种RNA的合成以及的合成以及核糖体核糖体的形成有关。的形成有关。染色质主要由染色质主要由DNA和和蛋白质蛋白质组成，能被组成，能被碱性碱性染染料料染成深色染成深色。在细胞在细胞有丝分裂间期有丝分裂间期，染色质呈，染色质呈丝状丝状，并交织，并交织成网；在成网；在分裂期分裂期染色质染色质螺旋化螺旋化化，缩短变粗，变成化，缩短变粗，变成一条一条圆柱状或杆状的染色体圆柱状或杆状的染色体，因此，因此，染色质染色质和和染色染色体体是细胞中是细胞中同种同种物质在物质在不同不同时期的时期的两两种形态。种形态。2、功能、功能细胞核是遗传物质细胞核是遗传物质 和和 的主要场所，是细的主要场所，是细胞胞 和细胞和细胞 的控制中心，因此，细胞核是的控制中心，因此，细胞核是细胞中最重要的部分。储存、复制、代谢、遗传细胞中最重要的部分。储存、复制、代谢、遗传(五）细胞的生物膜系统五）细胞的生物膜系统 在上述细胞结构和细胞器中，具有双层膜有在上述细胞结构和细胞器中，具有双层膜有线粒体线粒体、叶绿体叶绿体，具有单层膜的有，具有单层膜的有内质网、高尔基体、溶酶体、液内质网、高尔基体、溶酶体、液泡泡。它们都由。它们都由生物膜生物膜构成，这些细胞器膜和细胞膜、核膜构成，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的等结构，共同构成细胞的生物膜系统生物膜系统。细胞的生物膜系统。细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。首先，细胞膜不仅使细胞具有一个首先，细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定相对稳定的内环境，的内环境，同时在细胞与环境之间进行同时在细胞与环境之间进行物质运输物质运输、能量转换能量转换 和和信息信息传递传递的过程中也起着决定性的作用。的过程中也起着决定性的作用。第二，细胞的许多重要的化学反应都在第二，细胞的许多重要的化学反应都在生物膜生物膜上进行。上进行。第三，细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的第三，细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。细胞器之间的协调配合细胞器之间的协调配合分泌蛋分泌蛋白的合成和动输。白的合成和动输。区别能合成分泌蛋白的细胞（内分区别能合成分泌蛋白的细胞（内分泌腺细胞、消化腺细胞、产生抗体的免泌腺细胞、消化腺细胞、产生抗体的免疫细胞）疫细胞）;合成场所（内质网上的核糖合成场所（内质网上的核糖体）、有关的细胞器及各自功能，并且体）、有关的细胞器及各自功能，并且常结合图进行考查。常结合图进行考查。第四章第四章 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出 1、渗透装置。、渗透装置。半透膜特点及举例；半透膜特点及举例；渗透现象的解释和分析；渗透现象的解释和分析；发生渗透作用的条件（具半透膜，两侧具浓度发生渗透作用的条件（具半透膜，两侧具浓度差）。差）。（1）动物细胞吸水和失水的条件、现象及原理）动物细胞吸水和失水的条件、现象及原理（细胞膜相（细胞膜相 当于半透膜可进行渗透作用）。当于半透膜可进行渗透作用）。（2）植物细胞吸水和失水。条件（）植物细胞吸水和失水。条件（原生质层原生质层相相当于半透膜）、现象（当于半透膜）、现象（质壁分离及复原质壁分离及复原）2、对于植物细胞来说水分要进出细胞必须要通过、对于植物细胞来说水分要进出细胞必须要通过原生原生质层质层。原生质层相当于。原生质层相当于半透膜半透膜，植物细胞膜和液泡膜，植物细胞膜和液泡膜都是生物膜，（都是生物膜，（P61）他们具有与红细胞的细胞膜基）他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构。上述的事例与红细胞的失本相同的化学组成和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。水和吸水很相似。3、紫色洋葱鳞片叶细胞的质壁分离与复原、紫色洋葱鳞片叶细胞的质壁分离与复原中央液泡大小中央液泡大小原生质层的原生质层的位置位置细胞大小细胞大小30%蔗蔗糖溶液糖溶液变小（细胞失水）变小（细胞失水）原生质层原生质层脱脱离细胞壁离细胞壁变小变小清水清水逐渐恢复原来大逐渐恢复原来大小（细胞吸水）小（细胞吸水）原生质层原生质层恢恢复原来位置复原来位置基本不变基本不变质壁分离是重要考点。质壁分离是重要考点。原因（内因是原生质层比细胞壁的伸缩性大，原因（内因是原生质层比细胞壁的伸缩性大，外因是具浓度差），外因是具浓度差），条件（条件（活活的的成熟成熟的的植物植物细胞）细胞）应用（鉴定是否为应用（鉴定是否为活细胞活细胞；测定；测定细胞液的浓细胞液的浓度度等）等）现象（液泡变小，细胞液浓度即颜色变深，现象（液泡变小，细胞液浓度即颜色变深，原生质层与细胞壁分离原生质层与细胞壁分离 自动复原现象自动复原现象 质壁分离细胞图的质壁分离细胞图的识别识别4、在建立生物膜模型的过程中，、在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步实验技术的进步起到了起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在；冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使到了膜的存在；冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称；人们认识到膜的内外两侧并不对称；荧光标记小鼠细胞荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性膜的流动性等。没有这些等。没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。技术的支持，人类的认识便不能发展。5、阐述、阐述流动镶嵌模型流动镶嵌模型的基本内容的基本内容 。6、物质进出细胞的方式、物质进出细胞的方式 三种动输方式的特点、举例及判断三种动输方式的特点、举例及判断 自由扩散自由扩散 协助扩散协助扩散 主动运输主动运输主动运输的意义是主动运输的意义是保证活细胞按照生命活动需要，主动保证活细胞按照生命活动需要，主动吸收营养物质，排出代谢废物和有害物质吸收营养物质，排出代谢废物和有害物质。项目项目自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输细胞膜两侧细胞膜两侧物质浓度差物质浓度差是否需要载是否需要载体蛋白体蛋白 是否消耗细是否消耗细胞内的能量胞内的能量 举例举例由高浓度由高浓度到低浓度到低浓度由高浓度由高浓度到低浓度到低浓度不需要不需要需要需要需要需要不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗氧气、水、氧气、水、二氧化碳等二氧化碳等葡萄糖通过葡萄糖通过红细胞膜红细胞膜葡萄糖、氨基酸葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细通过小肠上皮细胞膜，离子通过胞膜，离子通过细胞膜细胞膜由低浓度由低浓度到高浓度到高浓度协助扩散协助扩散自由扩散自由扩散物质物质的运的运输方输方式式主动运输主动运输离子和小离子和小分子物质分子物质 大分子物质大分子物质 胞吞胞吞 胞吐胞吐消消耗耗能能量量顺浓度顺浓度梯度梯度被动运输被动运输载体蛋白载体蛋白本章可考查实验设计或实验分析题：如半透膜、质本章可考查实验设计或实验分析题：如半透膜、质壁分离、细胞吸水和失水壁分离、细胞吸水和失水 第五章第五章 细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用1、美国科学家萨姆纳通过实验证实酶是一类具有、美国科学家萨姆纳通过实验证实酶是一类具有催催化作用的蛋白质化作用的蛋白质，科学家切赫和奥特曼发现少数，科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。也具有生物催化作用。总之，酶是总之，酶是活细胞活细胞产生的一类生物产生的一类生物催催化作用化作用的的，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是蛋白质蛋白质，少，少数的酶是数的酶是RNA。不能说。不能说所有的蛋白质和所有的蛋白质和RNA都是酶都是酶，只是具有催化作用的蛋白质或只是具有催化作用的蛋白质或RNA，才称为酶。，才称为酶。酶的特性有酶的特性有 高效性、专一性高效性、专一性 P792、进行有关的实验和探究，学会控制、进行有关的实验和探究，学会控制自变量自变量，观察，观察和检测和检测因变量因变量的变化，以及设置的变化，以及设置对照组对照组和和重复实验重复实验。比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢在不同条件下的分解实验。实验。学生要理解实验的原理及设计思路，知道在学生要理解实验的原理及设计思路，知道在探究实验时要：遵循对照原则和单一变量原则；探究实验时要：遵循对照原则和单一变量原则；控制自变量，观察因变量的变化；设置对照组控制自变量，观察因变量的变化；设置对照组重复实验。重复实验。理解酶可以使一些化学反应在常温常压下高理解酶可以使一些化学反应在常温常压下高效地进行。效地进行。3、ATP中文名叫中文名叫三磷酸腺苷三磷酸腺苷，结构式简写，结构式简写A-ppp，几乎几乎所有生命活动的能量直接来自所有生命活动的能量直接来自ATP的水解的水解，由，由ADP合成合成ATP 所需能量，动物来自所需能量，动物来自呼吸呼吸作用作用，植物来自，植物来自光合作用光合作用和和呼吸作用呼吸作用，ATP可在细可在细胞器胞器线粒体或叶绿体线粒体或叶绿体中和在中和在细胞质基质细胞质基质中合成。在中合成。在细胞内细胞内ATP含量含量很少很少，转化，转化很快很快，熟悉，熟悉89页图。页图。4、构成生物体的活细胞，内部时刻进行着、构成生物体的活细胞，内部时刻进行着ATP与与ADP的相互转化，同时也就伴随有能量的的相互转化，同时也就伴随有能量的释放释放_和和储储存存_。故把。故把ATP比喻成细胞内流通着的比喻成细胞内流通着的“通用货币通用货币”。全称：全称：三磷酸腺苷三磷酸腺苷A：腺苷腺苷 P：磷酸基团磷酸基团：普通化学键普通化学键：高能磷酸键高能磷酸键含有两个高能磷酸键含有两个高能磷酸键结构简式结构简式 A P P P5、呼吸作用的本质是、呼吸作用的本质是氧化分解有机物氧化分解有机物，释放，释放能量能量，不不一定一定需要氧气，分为需要氧气，分为有氧呼吸和无氧呼吸有氧呼吸和无氧呼吸93页图。页图。6、有氧呼吸的反应式：、有氧呼吸的反应式：第一阶段在第一阶段在细胞质基质细胞质基质 进行，原料是进行，原料是糖类糖类等等，产物是，产物是 丙酮酸丙酮酸、氢、氢 、ATP ，第二阶段在第二阶段在线粒体线粒体 进行，原料是进行，原料是丙酮酸和水丙酮酸和水，产物是，产物是 C02、ATP、氢、氢 ，第三阶段在第三阶段在线粒体线粒体进行，原料是进行，原料是 氢氢 和和 氧氧 ，产物是，产物是 水、水、ATP，第一、二阶段的共同产物是第一、二阶段的共同产物是氢氢、ATP，三个阶段的共，三个阶段的共同产物是同产物是 ATP。第第一一一一阶段：阶段：C6H12O62C2C3 3HH4 4OO3 3+4H+2ATP+2ATP酶酶细胞质基质细胞质基质第第二二二二阶段：阶段：2C2C3 3HH4 4OO3 3+6H2O酶酶6CO2+20H+2ATP+2ATP线粒体线粒体第第三三三三阶段：阶段：24H+6O2酶酶12H2O+34ATP+34ATP线粒体线粒体二、有氧呼吸总过程可分三个阶段：二、有氧呼吸总过程可分三个阶段：7、写出、写出2条无氧呼吸反应式条无氧呼吸反应式C6H12O6 2C2H5OH（酒精）（酒精）+2CO2+能量能量2C3H3O3能量能量C6H12O6 无氧呼吸的场所是无氧呼吸的场所是细胞质基质细胞质基质，分，分 2个阶段，个阶段，第一个阶段与第一个阶段与 有氧有氧 呼吸的相同，是由呼吸的相同，是由 葡萄糖葡萄糖分解为分解为 丙酮酸丙酮酸，第二阶段的反应是由第二阶段的反应是由丙酮酸丙酮酸分解成分解成CO2和酒和酒精精 或转化成或转化成 C3H3O3(乳酸乳酸)。熟悉。熟悉95页图。页图。有氧呼吸和无氧呼吸途径的比较有氧呼吸和无氧呼吸途径的比较年代年代创创新新发发现现人人创创新新实验设计实验设计思路及思路及现现象象实验结论实验结论1771年年普里普里斯斯特利特利点燃的蜡点燃的蜡烛烛与与绿绿色植物放在密色植物放在密闭闭玻璃罩内，玻璃罩内，现现象是象是_ _小鼠与小鼠与绿绿色植物放在密色植物放在密闭闭的玻璃罩内，的玻璃罩内，现现象是象是_ 1864年年萨萨克克斯斯把把绿绿色叶片放在暗色叶片放在暗处处几小几小时时，目的是，目的是_ _，然后一半曝光，另一半，然后一半曝光，另一半遮光一段遮光一段时间时间后，用碘蒸气后，用碘蒸气处处理叶片，理叶片，发发现现_ 1880年年恩吉恩吉尔尔曼曼水水绵绵 黑暗、没有空气黑暗、没有空气 极极细细光束照射叶光束照射叶绿绿体体现现象象_ 好氧好氧细细菌菌 显显微微镜观镜观察察 完全曝光完全曝光现现象象_ 20世世纪纪30年年代代鲁宾鲁宾和卡和卡门门实验方法是实验方法是_ H218O，CO2现现象象即向植物提供即向植物提供 H2O，C18O2现现象象9、叶绿体色素吸收、叶绿体色素吸收 可见可见光，主要吸收光，主要吸收红橙红橙光光和和 蓝蓝紫紫 光，（叶绿素光，（叶绿素a和叶绿素和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红橙主要吸收蓝紫光和红橙光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光），光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光），光反应的场所是光反应的场所是 叶绿体类囊体膜叶绿体类囊体膜上上，（因为所，（因为所有色素和所有光反应的酶都在囊状结构上），原料有色素和所有光反应的酶都在囊状结构上），原料是是 水水,ADP、Pi，动力是，动力是 光能光能，产物是，产物是 氧、还原氢氧、还原氢和和ATP ，暗反应场所是暗反应场所是 叶绿体基质叶绿体基质，原料是，原料是 CO2，动，动力是力是 ATP水解释放的能量水解释放的能量，产物是，产物是有机物有机物（CH2O）和）和C5，光反应为暗反应提供光反应为暗反应提供 还原还原 氢氢 和和ATP（能量）（能量），CO2被还原前先要进行被还原前先要进行固定固定，C3化合物一部分化合物一部分 被还被还原为有机物原为有机物 ，另一部分又变成，另一部分又变成 五碳化合物五碳化合物。叶绿体中叶绿体中的色素的色素光合作用的过程光合作用的过程光反应阶段光反应阶段暗反应阶段暗反应阶段光能光能co22c3H2O水在光下分解水在光下分解C5ATPADP+Pi酶酶供能供能H供氢供氢O2 固固 定定还还 原原多种酶多种酶参加催化参加催化(CH2O)氨基酸氨基酸,脂肪脂肪光合作用的总反应式：光合作用的总反应式：CO2+H2O （CH2O）+O2。自然界最基本的物质、能量代谢是自然界最基本的物质、能量代谢是光合作用光合作用，光合作用，光合作用产生的氧气来自产生的氧气来自 H20，有机物中的，有机物中的O来自来自 CO2。熟悉熟悉103页图。页图。10、提高农作物产量的重要条件之一，是提高农作物对光、提高农作物产量的重要条件之一，是提高农作物对光能的利用率。要提高农作物的光能的利用率的方法有：能的利用率。要提高农作物的光能的利用率的方法有：1）延长光合作用的时间）延长光合作用的时间 2）增加光合作用的面积）增加光合作用的面积 3）光照强弱的控制）光照强弱的控制 4）必需矿质元素的供应）必需矿质元素的供应 5）CO2的供应的供应CO2的含量很低时，绿色植物不能制造有机物，随的含量很低时，绿色植物不能制造有机物，随CO2的的含量的提高，光合作用逐渐含量的提高，光合作用逐渐 提高提高；当；当CO2的含量提高到的含量提高到一定程度时，光合作用的强度不再随一定程度时，光合作用的强度不再随CO2的含量的提高而的含量的提高而 提高提高。需色素、光、酶需色素、光、酶需多种酶催化、需多种酶催化、ATP和和H叶绿体类囊体叶绿体类囊体的薄膜上的薄膜上叶绿体的叶绿体的基质基质中中 ATP的合成的合成：ADP+Pi+能量能量 ATP酶酶水的裂解水的裂解：2H2O 4H+O2光光COCO2 2的固定的固定：CO2+C5 2C3酶酶COCO2 2的还原的还原：2C3 （CH2O）H,ATP酶酶ATP中的中的活跃化学能活跃化学能转变成储转变成储存在有机物中的存在有