高考生物知识点之细胞的基本知识.doc
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1、高考生物知识点之细胞的基本知识1.细胞是生物体结构和功能的基本单位2生命系统的结构层次是生物圈、生态系统、群落、种群、个体、系统、器官、组织、细胞。3.原核细胞:分为细胞膜、细胞质、拟核(无核膜,并不是真正的细胞核)大肠杆菌/肺炎双球菌/硝化细菌4.真核细胞:分为细胞膜、细胞质、细胞核等水绵-绿藻/伞藻/草履虫/变形虫/酵母菌/蛔虫5.科学家根据有无以核膜为界限的细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞原核细胞真核细胞细胞壁较小(1-10微米)较大(10-100微米)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、核仁有成形的细胞核,组成核的物质集中在拟核,有核膜、核仁细胞器核糖体 多种细
2、胞器染色体无有种类原核生物(细菌、放线菌、蓝藻)真核生物(植物、动物、真菌-蘑菇)6.光学显微镜的操作步骤:对光低倍物镜观察(视野亮)移动视野中央(偏左移左)高倍物镜观察(视野暗):只能调节细准焦螺旋;调节大光圈、凹面镜7.细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折。高考生物知识点之细胞中的元素和化合物一、 组成生物体的化学元素组成生物体的化学元素虽然大体相同,但是含量不同。根据组成生物体的化学元素,在生物体内含量的不同,可分为大量元素和微量元素。其中大量元素有C H O
3、 N P S K Ca Mg;微量元素有Fe Mn Zn Cu B Mo等(谐音:猛铁碰新木桶)二、组成生物体的化学元素的重要作用大量元素中,C H O N是构成细胞的基本元素,其中碳是最基本的元素;微量元素在生物体内的含量虽然极少,却是维持正常生命活动不可缺少的。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,在自然界中都可以找到,没有一种是生物界所特有的。这个事实说明生物界与非生物界具有统一性;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大。这个事实说明生物界与非生物界具有差异性。四、构成细胞的化合物 P17 在活细胞中含量最多的化合物是水(85-90);含量最多
4、的有机物是蛋白质(7-10);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C、占细胞干重比例最大的化合物是蛋白质。高考生物知识点之有机化合物蛋白质蛋白质的基本组成单位是氨基酸,生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种,在结构上都符合结构通式。氨基酸分子间以肽键的方式互相结合。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽,由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为多肽,其通常呈链状结构,称为肽链。一个蛋白质分子可能含有一条或几条肽链,通过盘曲折叠形成复杂(特定)的空间结构。蛋白质分子结构具有多样性的特点,其原因是:构成蛋白质的氨基酸种类不同、数目成百上千、氨基酸排列顺序千变万化、多肽链形
5、成的空间结构千差万别。由于结构的多样性,蛋白质在功能上也具有多样性的特点,其功能主要如下:(1)结构蛋白,如肌肉、载体蛋白、血红蛋白;(2)信息传递,如胰岛素(3)免疫功能,如抗体;(4)大多数酶是蛋白质如胃蛋白酶(5)细胞识别,如细胞膜上的糖蛋白。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。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。有关计算: 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 - 肽链数 至少含有的羧基(-COOH)或氨基数(-NH2) = 肽链数核酸核酸是遗传信息的载体,是一切生物的遗传物质,对
6、于生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成有极其重要作用。核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两大类,基本组成单位是核苷酸,由一分子含氮碱基一分子五碳糖和一分子磷酸组成。组成核酸的碱基有5种,五碳糖有2种,核苷酸有8种。脱氧核糖核酸简称DNA,主要存在于细胞核中,细胞质中的线粒体和叶绿体也是它的载体。核糖核酸简称RNA,主要存在于细胞质中。对于有细胞结构(同时含DNA和RNA)的生物,其遗传物质就是DNA;没有细胞结构的病毒,有的遗传物质是DNA如:噬菌体等;有的遗传物质是RNA如:烟草花叶病毒、HIV等细胞中的糖类和脂质糖类分子都是由C、H、O三种元素组成。糖类是细胞的主要能源物质
7、。糖类可分为单糖、二糖和多糖等几类。单糖是不能再水解的糖, 常见的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖,其中葡萄糖 是细胞的重要能源物质,核糖和脱氧核糖一般不作为能源物质,它们是核酸的组成成分;二糖中蔗糖和麦芽糖是植物糖,乳糖、糖原是动物糖;多糖中糖原 是动物糖 ,淀粉和纤维素是植物糖 ,糖原和淀粉是细胞中重要的储能物质。脂质主要是由C H O 3种化学元素组成,有些还含有P (如磷脂) 。脂质包括脂肪、磷脂、和固醇、。脂肪是生物体内的储能物质。 除此以外,脂肪还有保温、缓冲、减压的作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等,这些物质对于生物
8、体维持正常的生命活动,起着重要的调节作用。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 。细胞内有机物质的鉴定糖类中的还原糖(葡萄糖、果糖)能与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀;脂肪可以被苏丹染成橘黄色;蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。在还原糖的检测中,斐林试剂甲液和乙液应等量混合均匀后再使用,并且要水裕加热;在蛋白质的检测中,在组织样液中应先加入双缩脲试剂A液1ml,再加入双缩脲试剂B液4滴,不需加热。甲基
9、绿能使DNA呈现绿色,吡罗红能使RNA呈现红色,因此利用这两种染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。在此实验中,盐酸的作用是改变膜的通透性,加速色素进入细胞。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。高考生物知识点之无机化合物细胞中的无机物水是活细胞中含量最多的化合物。不同种类的生物体中,水的含量不同;不同的组织器官中,水的含量也不同。细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种,结合水与其他物质相结合,是细胞结构的重要组成成分,约占4.5;自由水以游离的形式存在,是细胞的良好溶剂,也可以直接参与生物化学反应,还可以运输营养物质和废物。总而言之,
10、各种生物体的一切生命活动都离不开水。细胞内无机盐大多数以离子状态存在,其含量虽然很少,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重要组成成分,如Fe是血红蛋白的主要成分,Mg是叶绿素分子必需的成分;许多无机盐离子对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,如血液中钙离子含量太低就会出现抽搐现象;无机盐对于维持细胞的酸碱平衡也很重要。高考生物知识点之细胞的基本结构除了病毒等少数生物之外,所有的生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。病毒的化学成分为:DNA和蛋白质或RNA和蛋白质一、真核细胞的结构和功能(一)细胞壁植物细胞在细胞膜的外面有一层细胞壁,其主要成分为
11、纤维素和果胶,可用纤维素酶和果胶酶来除去。细胞壁作用为支持和保护。(二)细胞膜对细胞膜进行化学分析得知,细胞膜主要由脂质(磷脂)分子和蛋白质分子构成,其中脂质最多,约占50;此外,还有少量的糖类。在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富。细胞膜的功能是将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流(三)细胞质在细胞膜以内,核膜以外的部分叫细胞质。活细胞的细胞质处于不断流动的状态,细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。1、细胞质基质细胞质基质含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶,在细胞质中进行着多种化学反应。2、细胞器(1)线粒体线粒体广泛存在于细胞质基质中,它是有氧呼吸主要场
12、所,被喻为动力车间。光镜下线粒体为椭球形,电镜下观察,它是由双层膜构成的。外膜使它与周围的细胞质基质分开,内膜的某些部位向内折叠形成嵴,这种结构使线粒体内的膜面积增加。在线粒体内有许多种与有氧呼吸有关的酶,还含有少量的DNA。(2)叶绿体叶绿体是植物、叶肉、细胞特有的细胞器。叶绿体是绿色植物的光合作用细胞中,进行的细胞器,被称为养料制造车间和能量转换站。在电镜下可以看到叶绿体外面有双层膜,内部含有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的基粒,其间充满了基质。这些囊状结构被称为类囊体,其上含有叶绿素。(3)内质网内质网是由单层膜连接而成的网状结构,大大增加了细胞内的膜面积,内质网与细胞内蛋白质合成和加工
13、有关,也是脂质合成的车间。(4)核糖体细胞中的核糖体是颗粒状小体,它除了一部分附着在内质网上之外,还有一部分游离在细胞质中。核糖体是细胞内合成蛋白质的场所,被称为生产蛋白质的机器。(5)高尔基体高尔基体本身不能合成蛋白质,但可以对蛋白质进行加工分类和包装,植物细胞分裂过程中,高尔基体与细胞壁的形成有关。(6)液泡成熟的植物细胞都有液泡。液泡内有细胞液,其中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质,它对细胞内的环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的形状,保持膨胀状态。(7)中心体动物细胞和低等植物细胞中有中心体,每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒,及其周围物质组成。动物细胞的中心体与有丝分裂有关。
14、(8)溶酶体溶酶体是细胞内具有单层膜结构的细胞器,它含有多种水解酶,能分解多种物质。(四)细胞核每个真核细胞通常只有一个细胞核,而有的细胞有两个以上的细胞核,如人的肌肉细胞,有的细胞却没有细胞核,如哺乳动物的红细胞细胞。1、结构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。核膜、核仁、染色质核膜由双层膜构成,膜上有核孔,是细胞核和细胞质之间物质交换和信息交流的孔道。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消失和重现。核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。染色质主要由DNA和蛋白质组成,能被碱性染料染成深色。在细胞有丝分裂间期,染色质呈
15、丝状,并交织成网;在分裂期染色质螺旋化化,缩短变粗,变成一条圆柱状或杆状的染色体,因此,染色质和染色体是细胞中同种物质在不同时期的两种形态。2、功能细胞核是遗传物质和的主要场所,是细胞和细胞的控制中心,因此,细胞核是细胞中最重要的部分。储存、复制、代谢、遗传(五)细胞的生物膜系统在上述细胞结构和细胞器中,具有双层膜有线粒体、叶绿体,具有单层膜的有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。它们都由生物膜构成,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。首先,细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境,同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量
16、转换和信息传递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生物膜上进行。细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。第三,细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。高考生物知识点之物质出入细胞的方式1、水分进出哺乳动物红细胞的状况的三幅图片(见课本P60)。正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜到膜外吗?不会根据现象判断红细胞的细胞膜相当于什么膜?答:半透膜当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会吸水而涨破吗?答:不是红细胞吸水或失
17、水的多少取决于什么?答:两边溶液中水的相对含量的差值。2、对于植物细胞来说水分要进出细胞必须要通过原生质层。原生质层相当于半透膜,植物细胞膜和液泡膜都是生物膜,(P61)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4、在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步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
18、的内外两侧并不对称;荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持,人类的认识便不能发展。5、阐述流动镶嵌模型的基本内容 P68。6、物质进出细胞的方式运输方式运输方向是否需要载体是否消耗能量示例自由扩散高浓度到低浓度否否水、气体、脂类(因为细胞膜的主要成分是脂质,如甘油)主动运输低浓度到高浓度是是几乎所有离子、氨基酸、葡萄糖等协助扩散高浓度到低浓度是否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。高考生物复习知识点之酶和ATP1、美国科学家萨姆纳通过实验证实酶是一类具有催化作用的蛋白质,科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有
19、生物催化作用。总之,酶是活细胞产生的一类催化作用的有机物,胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA。不能说所有的蛋白质和RNA都是酶,只是具有催化作用的蛋白质或RNA,才称为酶。酶的特性有高效性、专一性、需要适宜的条件。2、进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。3、ATP中文名叫三磷酸腺苷,结构式简写A-ppp,几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解,由ADP合成ATP所需能量,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。在细胞内ATP含量很少,转化很快,熟悉89页
20、图。4、构成生物体的活细胞,内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化,同时也就伴随有能量的释放_和储存_。故把ATP比喻成细胞内流通着的通用货币。高考生物知识点之光合作用与呼吸作用3、写出2条无氧呼吸反应式C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量C6H12O6 2C3H3O3能量无氧呼吸的场所是细胞质基质,分 2个阶段,第一个阶段与 有氧 呼吸的相同,是由 葡萄糖分解为 丙酮酸 ,第二阶段的反应是由丙酮酸分解成CO2和酒精 或转化成 C3H3O3(乳酸) 。熟悉95页图。4、影响呼吸速率的外界因素: 1、温度:温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。温度过低
21、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:一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强。但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。5、呼吸作用在生产上的应用:1、作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。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
22、气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用。6、光合作用的的探究历程、1648年海尔蒙脱(比利时),把一棵2.3kg的柳树苗种植在一桶90.8kg的土壤中,然后只用雨水浇灌而不供给任何其他物质,5年后柳树增重到76.7kg,而土壤只减轻了57g。指出:植物的物质积累来自水 、1771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。、1785年,由于空气组成的发现,人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳。 1845年,德国科学家梅耶指出,植物进行光合作用时,把光能转
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