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,. 高中生物学业水平考试 必修1知识汇编2018-05-24 第一章 走近细胞 第一节 从生物圈到细胞 一、相关概念、 细 胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外，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→组织→器官→系统（植物没有系统）→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 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。主要特征： ①、个体微小，大多数必须用电子显微镜才能看见； ②、仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA ③、专营细胞内寄生生活； 2、常见的DNA病毒：乙肝病毒、噬菌体、人类天花病毒等。 常见的RNA病毒：人类流感病毒（甲型H1N1流感病毒）、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）[引起艾滋病（AIDS）]、禽流感病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。 第二节 细胞的多样性和统一性 一、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 二、原核细胞和真核细胞的比较： 原核细胞 真核细胞 核结构 没有成形的细胞核，组成核的物质集中在拟核，无核膜、核仁 有核膜、核仁，有真正的细胞核 细胞器 核糖体 多种细胞器 染色体 无染色体 有 种类 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、支原体等都属于原核生物。 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（酵母菌、霉菌、粘菌）等。 三、细胞学说的建立： 1、1665 英国人虎克(Robert Hooke)首次用拉丁文cella（小室)这个词来对细胞命名。 2、19世纪30年代德国人施莱登（植物学家） 、施旺（动物学家）提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说（Cell Theory)”，它揭示了生物体结构的统一性。 第二章 组成细胞的分子 第一节 细胞中的元素和化合物 一、1、生物界与非生物界具有统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到。 2、生物界与非生物界存在差异性：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。 二、细胞中常见的化学元素有20多种： 大量元素：C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等； 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo；（猛铁碰新木桶） 最基本元素：C； 细胞干重中，含量最多元素为C，鲜重中含最最多元素为O 水 无机物 无机盐 组成细胞 蛋白质：C、H、O、N（P、S） 的化合物 脂质：C、H、O（N、P，磷脂含P，） 有机物 糖类：C、H、O 核酸：C、H、O、N、P（五碳糖含CHO，磷酸含P，碱基含N） 三、占细胞鲜重最多的化合物是水（85％-90％），占细胞干重最多的化合物是蛋白质；细胞中含量最多的有机物是蛋白质（7％-10％）； 四、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测原理 1、还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。（50—65℃水浴2分钟） 2、淀粉遇碘变蓝。 3、脂肪被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，或被苏丹Ⅳ染液染成红色。 4、蛋白质与双缩脲试剂作用产生紫色。 第二节 生命活动的主要承担者——蛋白质 一、相关概念： 氨 基 酸：蛋白质的基本组成单位 ，组成蛋白质的氨基酸约有20种。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羧基（—COOH）相连接，同时失去一分子水。 肽 键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（—NH—CO—）。 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。 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。 二、氨基酸分子通式： 　 NH2 ︱ 　　　　　　　　R — C H —COOH 三、 氨基酸结构的特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。R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：组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同，多肽链空间结构千变万化。 五、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）： ① 构成细胞和生物体的重要物质——结构蛋白，如肌肉、羽毛、头发、蛛丝 ② 催化作用：绝大多数酶是蛋白质； ③ 传递信息：如胰岛素、生长激素； ④ 免疫作用：如抗体； ⑤ 运输作用：如红细胞中的血红蛋白、细胞膜上的载体。 总而言之，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。 六、有关计算：① 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数 ② 至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2） = 肽链数 第三节 遗传信息的携带者——核酸 一、核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA） 二、核酸：是细胞内携带遗传信息的物质，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——核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基组成 ；组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。 四、DNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T） RNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿 嘧 啶（U） 五、核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。 六、组成核酸的碱基有5 种，五碳糖有2 种，核苷酸有8种。 问题：某种病毒内核酸有1种，碱基有4种，五碳糖有1种，核苷酸有4种。 人体内（细胞生物）核酸有2种，碱基有5种，五碳糖有2种，核苷酸有8种。 七、“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验分析 1、实验原理：甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，从而显示DNA和RNA在细胞中的分布。盐酸的作用是改变膜的通透性，加速色素进入细胞 2、用人的口腔上皮细胞做实验材料，此实验的步骤是制片、水解、冲洗涂片、染色、观察 3、实验现象及相关结论 现象 结论 绿色明显集中且接近细胞中央 DNA主要分布于细胞核中 绿色周围的红色范围较广 RNA广泛分布于细胞质中 第四节 细胞中的糖类和脂质 一、 相关概念： 糖类：是主要的能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖等 单糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖（细胞生命活动所需要的主要能源物质）。 二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。 多糖：是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。 可溶性还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等 （主要能源糖类，储能物质脂肪、糖原，直接能源ATP，最终能源太阳能） 二、糖类的比较： 分类 元素 常见种类 分布 主要功能 单糖 C H O 核糖 动植物 组成核酸 脱氧核糖 葡萄糖、果糖、半乳糖 重要能源物质 二糖 蔗糖 植物 ∕ 麦芽糖 乳糖 动物 多糖 淀粉 植物 植物贮能物质 纤维素 细胞壁主要成分 糖原（肝糖原、肌糖原） 动物 动物贮能物质 三、脂质的比较： 分类 元素 常见种类 功能 脂质 脂肪 C、H、O ∕ 1、主要储能物质2、保温 3、减少摩擦，缓冲和减压 磷脂 C、H、O （N、P） ∕ 细胞膜的主要成分 固醇 胆固醇 与细胞膜流动性有关 性激素 维持生物第二性征，促进生殖器官发育 维生素D 促进人和动物肠道对Ca和P的吸收 四、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单糖（葡萄糖）、氨基酸和核苷酸，这些基本单位称为单体，这些生物大分子就称为单体的多聚体，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体 。 第五节 细胞中的无机物 一、有关水的知识要点 存在形式 含量 功能 联系 水 自由水（谷物晒干，蒸发掉的是自由水） 约95％ 1．良好溶剂 2．参与多种化学反应 3．运送养料和代谢废物 它们可相互转化；代谢旺盛时自由水含量增多（自由水/结合水的比值增大），反之，含量减少。 结合水（干种子放在试管内烧烤，试管壁上出现的水珠是结合水） 约4.5％ 细胞结构的重要组成成分 二、无机盐（绝大多数以离子形式存在）功能： ①构成某些重要的化合物，如叶绿素含Mg、血红蛋白含Fe等 ②维持生物体的生命活动（如哺乳动物血液中Ca2+过低，会出现抽搐症状） ③维持酸碱平衡，调节渗透压——维持内环境稳态（患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水；高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水）。 第三章 细胞的基本结构 第一节 细胞膜——系统的边界 一、细胞膜的成分：主要是脂质（磷脂）（约50％）和蛋白质（约40％），还有少量糖类（约2％—10％）。 结构特点：一定的流动性 制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞，因为无核膜和细胞器膜。 二、 细胞膜的功能：①将细胞与外界环境分隔开 ②控制物质进出细胞 （功能特点：选择透过性） ③进行细胞间的信息交流（糖被——糖蛋白） 三、 植物细胞还有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；其性质是全透性的。（可用纤维素酶和果胶酶来除去） 第二节 细胞器——系统内的分工合作 一、相关概念： 细 胞 质：细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。 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。 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，内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶），线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，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”。 健那绿染液使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色。 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“能量转换站”。 3、核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，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：由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间” 5、高尔基体：高尔基体本身不能合成蛋白质，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、分类和包装。 6、中心体：每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，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（不是细胞内的液体，注意与细胞质基质的区别），其中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。植物细胞除绿色外，其他颜色大多数由液泡内的色素决定。 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病毒或病菌。 三、分泌蛋白的合成和运输： 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）→高尔基体（进一步修饰加工）→囊泡→细胞膜→细胞外 四、生物膜系统的组成：包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。 维持细胞内环境相对稳定 生物膜系统功能 许多重要化学反应的位点 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 一、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。 二、细胞核的结构： 1、染色质：由DNA和蛋白质组成，染色质（间期）和染色体（分裂期）是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。容易被碱性染料染成深色。 2、核 膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。 3、核 仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 4、核 孔：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。 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：水分子（溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。 二、原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质，相当于半透膜。 三、发生渗透作用的条件：1、具有半透膜 2、膜两侧有浓度差 四、细胞的吸水和失水（关键是看溶剂水分子的多少，水从多的一方扩散到少的一方）： 外界溶液浓度（水少）＞细胞内溶液浓度（水多）→细胞失水 外界溶液浓度（水多）＜细胞内溶液浓度（水少）→细胞吸水 五、紫色洋葱鳞片叶细胞的质壁分离（不是细胞壁和细胞质分离）与复原 中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小 30%蔗糖溶液 变小（细胞失水） 原生质层脱离细胞壁 变小 清水 逐渐恢复原来大小（细胞吸水） 原生质层恢复原来位置 基本不变 第二节 生物膜的流动镶嵌模型 一、细胞膜结构： 磷脂 蛋白质 糖类 ↓ ↓ ↓ 磷脂双分子层 “镶嵌蛋白” 糖被（与细胞识别有关） （膜基本支架） 二、 结构特点：具有一定的流动性 细胞膜 （生物膜） 功能特点：选择透过性 第三节 物质跨膜运输的方式 一、 相关概念：1、自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。 2、协助扩散：进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。 3、主动运输：物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。主动运输的意义是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。 二、 自由扩散、协助扩散和主动运输的比较： 比较项目 运输方向 是否要载体 是否消耗能量 代表例子 自由扩散 高浓度→低浓度 不需要 不消耗 O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等 协助扩散 高浓度→低浓度 需要 不消耗 葡萄糖进入红细胞等 主动运输 低浓度→高浓度 需要 消耗 小肠吸收葡萄糖、氨基酸、各种离子等 三、离子和小分子物质主要以被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输的方式进出细胞；大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。 第五章 细胞的能量供应和利用 第一节 降低化学反应活化能的酶 一、相关概念： 1、 新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称。 2、酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)的一类有机物。 活 化 能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 二、酶的本质：大多数酶的化学本质是蛋白质，也有少数是RNA。 三、酶的特性： 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，甚至失活。（温度低，酶活性降低，温度升高，其活性可以恢复；但高温、过酸、过碱使酶失活后其活性不能恢复） 四、自变量，指实验中由实验者所操纵的因素或条件。因变量，指实验中由于自变量而引起的变化和结果。 第二节 细胞的能量“通货”——ATP 一、ATP的结构简式：ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，－代表普通化学键。 ATP是直接能源，动物来自呼吸作用，植物来自光合作用和呼吸作用，ATP可在细胞器线粒体或叶绿体中和在细胞质基质中合成。 二、ATP与ADP的转化： 能量 ATP ADP + Pi + 酶 第三节ATP的主要来源——细胞呼吸 一、相关概念： 1、呼吸作用的本质是氧化分解有机物，释放能量，不一定需要氧气。 2、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。 3、无氧呼吸：一般是指细胞在无氧的条件下，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+CO2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。 酶 二、有氧呼吸的总反应式： C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 能量 酶 三、无氧呼吸的总反应式： C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量 酶 或 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量 四、有氧呼吸过程（主要在线粒体中进行）： 场所 发生反应 产物 第一阶段 细胞质 基质 葡萄糖 酶 2丙酮酸 少量能量 [H] + + 丙酮酸、[H]、释放少量能量，形成少量ATP 第二阶段 线粒体 基质 6H2O 酶 2丙酮酸 少量能量 [H] + + + 6CO2 CO2、[H]、释放少量能量，形成少量ATP 第三阶段 H2O 酶 大量能量 [H] + + 线粒体 内膜 O2 生成H2O、释放大量能量，形成大量ATP 五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 不 同 点 场所 细胞质基质，线粒体基质、内膜 细胞质基质 条件 氧气、多种酶 无氧气参与、多种酶 物质变化 葡萄糖彻底分解，产生 CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等 能量变化 释放大量能量，形成38个ATP 释放少量能量，形成少量2个ATP 六、影响呼吸速率的外界因素： 1、温度：温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼吸越强。 2、氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。 3、水分：陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。 4、CO2：环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。 七、呼吸作用在生产上的应用： 1．作物栽培时，疏松土壤促进根部有氧呼吸，吸收无机盐。 2．粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。 3．水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。 4．包扎伤口，选用透气消毒纱布，抑制细菌无氧呼吸 5．酵母菌酿酒：先通气，后密封。先让酵田菌有氧呼吸，大量繁殖，再无氧呼吸产生酒精。 6．稻田定期排水：抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡 7．提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸 8．破伤风杆菌感染伤口：须及时清洗伤口，以防无氧呼吸 第四节 能量之源——光与光合作用 一、相关概念： 1、光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程。 二、光合色素（在类囊体的薄膜上）： 叶绿素a (蓝绿色） 叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光 （3/4） 叶绿素b (黄绿色） 色素 胡萝卜素 （橙黄色） 类胡萝卜素 主要吸收蓝紫光 叶黄素 （黄色） 三、实验原理： 1、叶绿体中的色素能溶解在丙酮、无水乙醇中，所以用丙酮、无水乙醇提取叶绿体中色素。 2、色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得快，溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上的扩散得慢，因而可用层析液将不同的色素分离。 结果滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带（如下图） 四、实验材料： 新鲜的绿叶（如菠菜的绿叶）。二氧化硅（为了使研磨充分）和碳酸钙（保护色素免受破坏） 五、光合作用的探究历程： ①1771年英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，证明：植物可以更新空气。 ②1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。 ③1880年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。 ④20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究了光合作用。证明光合作用释放的氧全部来自来水。 六、叶绿体的功能： 叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。 七、影响光合作用的外界因素主要有： 1、光照强度：在一定范围内，光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱和点，光合速率反而会下降。 2、温度：温度可影响酶的活性。 3、二氧化碳浓度：在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快，达到一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加。 4、水：光合作用的原料之一，缺少时光合速率下降。 八、光合作用的应用：1、适当提高光照强度 2、延长光合作用的时间。 3、增加光合作用的面积——合理密植，间作套种。 4、温室大棚用无色透明玻璃。 5、温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温（昼夜温差大，利于有机物积累）。 6、温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度。 九、光合作用的过程： 光 反 应 阶 段 条件 光、色素、酶 场所 酶 光 在类囊体的薄膜上 物质变化 水的分解：H2O → [H] + O2↑ ATP的生成：ADP + Pi → ATP 能量变化 光能→ATP中的活跃化学能 暗 反 应 阶 段 条件 酶、ATP、[H]（有光、没光都行） 场所 叶绿体基质 物质变化 ATP 酶 CO2的固定：CO2 + C5 → 2C3 酶 C3的还原： C3 + [H] → （CH2O） 能量变化 光能 ATP中的活跃化学能→（CH2O）中的稳定化学能 总反应式 叶绿体 CO2 + H2O O2 + （CH2O） 第六章 细胞的生命历程 第一节 细胞的增殖 一、细胞增殖 细胞表面积与体积关系（细胞的表面积与体积之比）限制了细胞的长大。细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。 有丝分裂：体细胞增殖，精（卵）原细胞自身的增殖 真核细胞的分裂方式 减数分裂：产生生殖细胞（精子，卵细胞） 无丝分裂：蛙的红细胞。分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体变化 二、有丝分裂：体细胞的有丝分裂具有细胞周期，它是指 连续分裂的细胞从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂 完成 时为此，包括分裂间期 期和分裂期。 分裂间期：完成DNA分子复制及有关蛋白质合成，染色体数目不增加，DNA加倍。（做准备工作） 有丝分裂 前期：核膜核仁逐渐消失，出现纺缍体及染色体，染色体散乱排列（两现两失） 中期：染色体着丝点排列在赤道板上，染色体形态比较稳定，数目比较清晰便于观察（中期排版） 后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍（一分为二） 末期：核膜，核仁重新出现，纺缍体，染色体逐渐消失 三、动、植物细胞有丝分裂比较 植物细胞 动物细胞 间期 DNA复制，蛋白质合成（染色体复制） 染色体复制，中心粒也倍增 前期：纺锤体形成方式 细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体 中心体发出星射线，构成纺缍体 末期：细胞质分裂方式 赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁 不形成细胞板，细胞从中央向内凹陷，缢裂成两子细胞 四、无丝分裂 ：无丝分裂比较简单，一般是细胞核延长，从核的中部向内凹进，分裂为两个细胞核，接着整个细胞从中间分裂为两个细胞。此过程中没有出现纺锤丝和染色体。 五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 1、实验材料：洋葱（可用葱.蒜代替） 染色体易被碱性染料（如龙胆紫或醋酸洋红液）染成深色 2、装片的制作流程为：解离—漂洗—染色—制片 第二节 细胞的分化、癌变、衰老 一、细胞分化：细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。它是一种持久性的变化，发生在生物体的整个生命过程中，但在胚胎时期达到最大限度。经过细胞分化，生物体内会形成各种不同的细胞和组织，这种稳定性的差异是不可逆的。（分裂结果是数目增加，分化结果是种类增加） 细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全部的遗传信息，理论上，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。在生物体的各种细胞中，受精卵的全能性最高。 干细胞 动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。如骨髓中的造血干细胞，能分裂分化产生血细胞(如血小板、红细胞和白细胞) 通常情况下，生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的细胞、组织，这是在特定的时间和空间条件下基因的选择性表达的结果。 二、细胞的癌变：有些细胞在致癌因子的作用下，细胞中的遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。 能够无限增殖 癌细胞特征 形态结构发生显著变化 癌细胞表面糖蛋白减少，容易在体内扩散，转移 目前认为引起癌变的因子主要有三类： 物理致癌因子，主要指辐射，如紫外线、X射线等 如辐射致癌； 化学致癌因子，如无机化合物-石棉、砷化物、铬化物、镉化物等， 有机化合物：联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉素，尼古丁等 病毒致癌因子，引起癌变的病毒叫做 致癌病毒 。 癌细胞是由于 原癌基因和抑癌基因发生突变，导致细胞生长和分裂失控引起的。 健康的生活方式与防癌：注意远离致癌因子，不吸烟，不酗酒 细胞内水分减少，新陈代谢速率减慢 细胞内酶活性降低（白发） 三、细胞衰老特征 细胞内色素积累（老人斑） 细胞内呼吸速度下降，细胞核体积增大 细胞膜通透性下降，物质运输功能下降 四、 细胞凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。（细胞编程性死亡，是自然 的生理过程）与细胞坏死（细胞代谢受损或中断引起细胞损伤和死亡，是非自然死亡）