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1、高二生物学学测知识提纲(必修一)第一章 细胞的分子组成一、组成细胞的元素1、细胞中大量元素C、H、O、N、P、S、K、Ca 、Mg、Na、Cl2、组成生物体的基本元素:C元素。碳链是生物构成生物大分子的基本骨架。3、生物界与非生物界的统一性和差异性统一性:组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种元素是生物界特有的。差异性:组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。二、细胞中的无机化合物:水和无机盐1、水:(1)含量:是活细胞中含量是最多的化合物。(2)形式:自由水、结合水自由水:是以游离形式存在,可以自由流动的水;功能:良好的溶剂;参与细胞内生化反应;运输物质;(在代谢
2、旺盛的细胞中,自由水的含量一般较多)结合水:是与其他物质相结合的水;功能:组成细胞结构的重要成分。2、无机盐(1)主要存在形式:离子 (2)功能 细胞中某些复杂化合物的重要组成成分(如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分;I-是构成甲状腺激素的成分) 维持细胞和生物体的生命活动(如血液中钙盐含量太低会发生抽搐现象) 无机盐对维持细胞形态、渗透压(如生理盐水0.9%NaCl)、酸碱平衡(如-HCO3)非常重要。三、糖类1、元素组成:C、H、O 2、分类概 念种 类分 布主 要 功 能单糖不能水解的糖核糖动植物细胞组成核酸的物质脱氧核糖葡萄糖细胞的重要能源物质二糖水解后能够生成
3、二分子单糖的糖蔗糖植物细胞麦芽糖乳糖动物细胞多糖水解后能够生成许多个单糖分子的糖淀粉植物细胞植物细胞中的储能物质纤维素植物细胞壁的基本组成成分糖原动物细胞动物细胞中的储能物质1学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司动、植物共有的糖类:葡萄糖、核糖、脱氧核糖等;植物特有糖类:蔗糖、麦芽糖;淀粉、纤维素动物特有糖类:乳糖;糖原(蔗糖1葡萄糖+1果糖;麦芽糖2葡萄糖;乳糖1葡萄糖+ 1半乳糖多糖的基本单位都是葡萄糖)3、功能: 主要能源物质 构成生物体结构的重要成分:如纤维素、核糖和脱氧核糖,它们不是能源物质。4、糖类的鉴定:(1)淀粉遇碘液变蓝色。(2)还原
4、糖(单糖、麦芽糖和乳糖)与斐林试剂在水浴加热条件下,能够生成砖红色沉淀。斐林试剂使用:等量混合后使用,且现配现用。四、脂质1、元素组成:主要C、H、O;有些还含N、P2、分类:脂肪、磷脂、固醇(如胆固醇、性激素、维生素D)3、功能:脂肪:良好的储能物质;保温、缓冲 磷脂:构成膜结构(细胞膜、细胞器膜、核膜等)的重要成分 胆固醇:构成哺乳动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;性激素:促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,激发和维持第二性征;维生素D:能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 4、 脂肪的鉴定:脂肪可以被苏丹染液染成橘黄色。(在实验中用50%酒精洗去浮色显微
5、镜观察橘黄色脂肪颗粒)五、蛋白质1、元素组成:C、H、O、N,少量S2、含量:是活细胞中含量最多的有机物。3、基本组成单位:氨基酸氨基酸结构通式:氨基酸的判断: 至少有一个氨基和一个羧基有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。(组成蛋白质的20种氨基酸的区别:R基的不同)4、多肽的形成:氨基酸分子脱水缩合形成肽键而成肽链,一条或多条肽链在盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。多肽的合成场所是核糖体。5、蛋白质结构的多样性的原因:氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同;多肽链的数目和空间结构不同6、蛋白质功能:生命活动的主要承担者。 构成细胞和生物体的重要物质(结构蛋白),如肌肉蛋白 催化作用,如大
6、多酶酶运输作用,如血红蛋白运输氧气、载体蛋白 调节作用,如胰岛素、生长激素等 免疫作用,如抗体。7、计算:一个蛋白质分子中肽键数脱去的水分子数)氨基酸数 肽链条数。一个蛋白质分子中至少含有氨基数(或羧基数)=肽链条数8、蛋白质鉴定:与双缩脲试剂产生紫色的颜色反应双缩脲试剂:配制:0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)和0.01g/mL CuSO4溶液(3-4滴) 使用:分开使用,先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液。六、核酸1、元素组成:由C、H、O、N、P 2、基本单位:核苷酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基组成)1分子磷酸脱氧核苷酸 1分子脱氧核糖(4种) 1分子含氮碱基(A、
7、G、C、T)1分子磷酸核糖核苷酸 1分子核糖(4种) 1分子含氮碱基(A、G、C、U)3、种类:脱氧核糖核酸(DNA)和 核糖核酸(RNA)种类英文缩写基本组成单位存在场所脱氧核糖核酸DNA脱氧核苷酸(4种)主要在细胞核中(在叶绿体和线粒体中有少量存在)核糖核酸RNA核糖核苷酸(4种)主要存在细胞质中4、功能:储存和传递遗传信息,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有及其重要的作用。(原核、真核生物遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。)第二章 细胞的结构和功能一、细胞学说(1)创立细胞学说的科学家:德国的施莱登和施旺。(2)主要内容:动物和植物都是由细胞构成的,细胞是动植
8、物的基本单位。(3)意义:细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。二、光学显微镜的使用1、方法:先对光:一转转换器;二转聚光器;三转反光镜再观察:一放标本孔中央;二降物镜片上方;三升镜筒仔细看2、注意:(1)放大倍数物镜的放大倍数目镜的放大倍数(2)物镜越长,放大倍数越大 目镜越短,放大倍数越大(3)物像与实际材料上下、左右都是颠倒的(4)高倍显微镜的使用:找(低倍镜观察)移(把标本移至中央)转(转动转换器,换物镜)调(调视野亮度、细准焦螺旋)注意:显微结构:光学显微镜下观察到的结构。亚显微结构:电子显微镜下观察到的结构。三、细胞的类型原核细胞:没有核膜。如细菌、蓝藻、放线菌等原核生物
9、的细胞。真核细胞:有核膜包被的细胞核。如动物、植物和真菌(酵母菌、霉菌、食用菌)等真核生物的细胞。注意:病毒是非细胞结构的生物,无细胞膜、细胞质(细胞器)、细胞核。 原核细胞中虽然没有线粒体和叶绿体,但也可以进行呼吸作用(如醋酸菌:有呼吸作用的酶)和光合作用(如蓝藻:有叶绿素、藻蓝素以及相关的酶)。四、细胞的结构(一)细胞膜1、成分:蛋白质、脂质(主要是磷脂)、少量的糖类2、元素:C、H、O、N、P(与核酸的元素组成相同)3、结构(流动镶嵌模型)(1)基本支架:磷脂双分子层(2)蛋白质:镶嵌、覆盖、贯穿(功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多)。(3)糖蛋白(在膜的外侧):具有识别、保护、
10、润滑的用。4、特点:(1)结构特点:一定的流动性体现流动性的实例:细胞融合、受精作用、白细胞吞噬病菌。(2)功能特点:选择透过性5、功能: 将细胞与外界环境隔开; 控制物质进出细胞; 进行细胞间的信息交流6、制备:(1)取材:人和哺乳动物成熟的红细胞,原因是:人和其他哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核膜和众多的细胞器膜的干扰。(2) 制备的方法:将选取的材料放入清水(蒸馏水)中,由于细胞内的浓度大于外界溶液浓度,细胞将吸水涨破,再用离心的方法获得纯净的细胞膜。7、植物细胞壁:(1)主要成分:纤维素和果胶;(2)功能:支持和保护。(二)细胞质1.细胞质包括:细胞质基质(为代谢提供主要场所和物质、能
11、量)和细胞器2细胞器结构和功能(1)线粒体(双层膜):内膜向内突起形成“嵴”,细胞有氧呼吸和ATP形成的主要场所,含少量DNA。(2)叶绿体(双层膜):光合作用的场所。存在于绿色植物的叶肉细胞中;含少量的DNA。(3)内质网(单层膜):功能:是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的车间。(4)高尔基体(单层膜):主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装、运输。(动植物细胞共有的细胞器,但功能不同:植物中与细胞壁的形成有关;动物中与细胞分泌物的形成有关)。(5)核糖体(无膜结构):合成蛋白质的场所。附着在内质网上的核糖体合成的是胞外蛋白(即分泌蛋白如消化酶、胰岛素、生长激素、抗体等);游离
12、的核糖体合成的是胞内蛋白(如呼吸氧化酶、血红蛋白,染色体上的蛋白质等)。(6)中心体(无膜结构):存在于动物和某些低等植物(如衣藻、团藻等)中。由垂直的两个中心粒构成,与动物细胞有丝分裂有关。(7)液泡(单层膜):成熟的植物有中央大液泡。功能:贮藏营养、色素(如紫色洋葱鳞片叶表皮的紫色色素)等、保持细胞形态,调节渗透吸水。(8)溶酶体(单层膜):消化车间,内含许多水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒病菌。小结:(1)与分泌蛋白合成和分泌有关细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。(2)判断低等植物细胞的依据:既有细胞壁或叶绿体或液泡,又有中心体(3) 双层膜的细胞器:线
13、粒体、叶绿体 单层膜的细胞器:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体;无膜结构的细胞器(不含磷脂分子):中心体、核糖体(4)含有DNA的细胞器:叶绿体、线粒体;(5)含有色素的细胞器:叶绿体、液泡;(三)细胞核1、组成:核膜、核仁、染色质(1)核膜:双层膜。核膜上有核孔:细胞核与细胞质之间的物质交换(有选择性)通道,RNA、蛋白质等大分子必须通过核孔,DNA不能进出核孔。(2)核仁:与核糖体的RNA形成有关。(3)染色质:被碱性染料染成深色的物质,主要由DNA和蛋白质组成。(染色质和染色体的关系:细胞中同一种物质在不同时期的两种表现形态。)2、功能:是遗传物质DNA的储存和复制的主要场所,是细胞遗传特
14、性和细胞代谢活动的控制中心。3、注意: 原核细胞与真核细胞根本区别:是否具有核膜 哺乳动物成熟的红细胞、植物成熟的筛管细胞中没有细胞核;细胞的完整性:细胞只有保持以上结构完整性,才能完成各种生命活动(如精子、哺乳动物成熟的红细胞的生活时间都比较短)。(四)生物膜系统1、组成:细胞膜;核膜;细胞器膜2、结构联系3、功能联系实例:分泌蛋白的合成、加工和分泌过程第三节 物质进出细胞的运输方式一、物质跨膜运输的方式1、小分子物质跨膜运输的方式:方式浓度转运蛋白能量举例意义被动运输自由扩散高低O2、CO2、乙醇、甘油、脂肪酸只能从高到低,被动地吸收或排出物质协助扩散高低1.葡萄糖进入红细胞2.钠离子进入
15、神经元3.水分子通过通道蛋白进入细胞主动运输低高小肠吸收葡萄糖、氨基酸、离子一般从低到高,主动地吸收或排出物质,以满足生命活动的需要。2、大分子运输方式:大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞(如人体的白细胞能吞噬入侵的细菌、细胞碎片和衰老的红细胞)和胞吐(细胞将分泌蛋白排出细胞)。胞吞、胞吐过程需要能量,不需要载体。注意:(1)需要载体蛋白协助的运输方式有主动运输、协助扩散。(2)消耗能量的运输方式:主动运输、胞吞和胞吐。(3)从高浓度到低浓度的运输方式:自由扩散、协助扩散。有些主动运输也可以从高浓度到低浓度运输。(4)影响协助扩散运输速率的因素:转运蛋白数量、浓度差。二、实验:观察植物细
16、胞的质壁分离和复原实验原理:原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜l 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。l 反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。材料用具:紫色洋葱表皮,0.3g/ml蔗糖溶液,清水,载玻片,镊子,滴管,显微镜等方法步骤:(1)制作洋葱表皮临时装片。(2)低倍镜下观察原生质层位置。(3)在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。(4)低倍
17、镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变小),观察细胞是否发生质壁分离。(5在盖玻片一侧滴一滴清水,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在清水中。(6)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变大),观察是否质壁分离复原。实验结果:细胞液浓度外界溶液浓度 细胞失水(质壁分离)细胞液浓度外界溶液浓度 细胞吸水(质壁分离复原) 第三章 细胞中能量的转换和利用第一节 酶和ATP一、酶1、概念:由活细胞产生的、具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数RNA。2、作用机理:降低化学反应的活化能3、特性: 高效性、专一性、作用条件温和4、影响酶促反应速率的因素(1)PH: 在最适pH下,酶的活性最
18、高,pH值偏高或偏低酶的活性都会明显降低。(PH过高或过低,酶活性丧失)(2)温度: 在最适温度下酶的活性最高,温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。(温度过低,酶活性降低;温度过高,酶活性丧失)(3)酶的浓度、底物浓度、产物浓度的影响。 二、ATP(中文名:腺苷三磷酸)1、功能:直接能源物质注:生命活动的主要能源物质是糖类;生命活动的根本能量来源是太阳能。2、结构简式: A-PPP(A :腺苷; T :3; P:磷酸基团; : 特殊的化学键)3、ATP与ADP的相互转化: 酶ATP ADPPi能量(1) 向右: 表示ATP水解。所释放的能量用于各种生命活动。(2)向左: 表示ATP合成。能量来
19、源于生物化学反应释放的能量:人和动物,来自细胞呼吸;绿色植物来自细胞呼吸和光合作用。(3)ATP能作为直接能源物质的原因:细胞中ATP与ADP循环转变,且十分迅速。第二节 光合作用一、光合作用的发现u 1648 比利时,范海尔蒙特:植物生长所需要的养料主要来自于水,而不是土壤。u 1771 英国,普利斯特莱:植物可以更新空气。u 1779 荷兰,扬英根豪斯:植物只有绿叶才能更新空气;且需要阳光才能更新空气。u 1880美国,恩吉(格)尔曼:光合作用的场所在叶绿体。u 1864 德国,萨克斯:叶片在光下能产生淀粉 u 1940美国,鲁宾和卡门(用放射性同位素标记法):光合作用释放的氧全部来自参加
20、反应的水。 u 1948 美国,卡尔文:用标14C标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪,进一步了解到光合作用中复杂的化学反应。二、实验:提取和分离叶绿体中的色素1、原理:叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂(如丙酮、酒精等)。 叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快;反之则慢。2、 过程:(见书P86)3、结果:色素在滤纸条上的分布自上而下: 胡萝卜素(橙黄色) 最快(溶解度最大) 叶黄素 (黄 色) 叶绿素a (蓝绿色) 最宽(最多) 叶绿素b (黄绿色) 最慢(溶解度最小) 4、注意:(1)丙酮的用途是提取叶绿体中的色素,层析液的的用途是分离叶绿体中的色
21、素;(2)二氧化硅的作用为了研磨充分,碳酸钙的作用防止研磨时叶绿体中的色素受到破坏;(3)分离色素时,层析液不能没及滤液细线的原因是滤液细线上的色素会溶解到层析液中;5、色素的位置和功能叶绿体中的色素存在于叶绿体类囊体薄膜上。Mg是构成叶绿素分子必需的元素。叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光;胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。三、 光合作用的过程1.光合作用的过程图解 光反应进行的场所是:叶绿体类囊体薄膜物质变化是:水的光解、ATP的合成;能量变化是:光能转化为ATP中活跃的化学能。暗反应进行的场所是:叶绿体基质,物质变化有:CO2固定、C3还原和ATP水解,能量变化是:ATP中活跃的化学能
22、转变成有机物中稳定的化学能。2、光合作用总反应式: 光能CO2 + H2O (CH2O)+ O2 叶绿体3、光合作用实质:把无机物转变成有机物,把光能转变成有机物中的化学能四、影响光合作用的环境因素:光照强度、CO2浓度、温度等(1)光照强度:在一定的光照强度范围内,光合作用的速率随着光照强度的增加而加快。(2) CO2浓度:在一定浓度范围内,光合作用速率随着CO2浓度的增加而加快。(3)温度:光合作用只能在一定的温度范围内进行,在最适温度时,光合作用速率最快,高于或低于最适温度,光合作用速率下降。五、农业生产中提高光能利用率采取的方法: 1.延长光照时间 如:补充人工光照、多季种植 2.增加
23、光照面积 如:合理密植、套种 3.增强光合作用效率 适当提高CO2浓度:施农家肥;适当提高白天温度(降低夜间温度)第三节 细胞呼吸一、有氧呼吸1、概念: 有氧呼吸是指活细胞在有氧气的参与下,通过酶的催化作用,把某些有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。2、过程:三个阶段 C6H12O6 酶 2丙酮酸 + H(少)+ 能量(少) 细胞质基质 丙酮酸 + H2O 酶 CO2 + H + 能量(少) 线粒体基质 H + O2 酶 H2O + 能量(大量) 线粒体内膜3、总反应式: C6H12O6 + 6O2 +6H2O 酶 6CO2 + 12H2O + 能量4、意义:是大多
24、数生物特别是人和高等动植物获得能量的主要途径二、无氧呼吸1、概念: 无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成乙醇和二氧化碳或乳酸, 同时释放少量能量的过程。2、过程:二个阶段第一阶段:与有氧呼吸第一阶段完全相同 细胞质基质 丙酮酸 酶 C2H5OH(酒精)CO2 细胞质基质 (高等植物、酵母菌等) 或 丙酮酸 酶 C3H6O3(乳酸) (动物和人)3、 总反应式:4、有氧吸和无氧呼吸的比较呼吸方式场所产物物质能量变化有氧呼吸细胞质基质、线粒体CO2、水氧化分解彻底,释放大量能量无氧呼吸细胞质基质CO2、酒精或乳酸氧化分解不彻底,第一阶段释放少量能量,其余能量储存在
25、酒精或乳酸中(1)细胞呼吸的实质:分解有机物,释放能量,产生ATP(2)细胞呼吸的意义:细胞呼吸过程中的能量变化过程:有机物中的化学能ATP + 热能(散失)。所以细胞呼吸为生物体的各项生命活动提供能量 为体内其它化合物的合成提供原料。呼吸的中间产物是三大有机物相互转换的枢纽。三、应用:1、水稻生产中适时的露田和晒田可以改善土壤通气条件,增强水稻根系的细胞呼吸作用。2、储存粮食时,要注意降低温度和保持干燥,抑制细胞呼吸。3、果蔬保鲜时,采用降低氧浓度或降低温度等方法,抑制细胞呼吸,注意要保持一定的湿度。四、实验:探究酵母菌的呼吸方式1、过程(见书p95) 2、结论:酵母能进行有氧呼吸,也能进行
26、无氧呼吸。第四章 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡第一节 细胞增殖一、细胞增殖的意义:是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础二、细胞分裂方式: 减数分裂、无丝分裂、有丝分裂 (真核生物体细胞进行细胞分裂的主要方式 ) 三、有丝分裂:1.细胞周期:从一次细胞分裂结束开始,直到下一次细胞分裂结束为止,称为一个细胞周期注:连续分裂的细胞才具有细胞周期; 间期在前,分裂期在后;间期长,分裂期短;不同生物或同一生物不同种类的细胞,细胞周期长短不一。2.有丝分裂的过程:l 动物细胞的有丝分裂(1)分裂间期:主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 结果:DNA分子加倍;染色体数不变(一条染色体含有2条染色单体
27、)(2)分裂期前期:出现染色体和纺锤体 核膜解体、核仁逐渐消失;中期:每条染色体的着丝粒都排列在赤道板上;(观察染色体的最佳时期)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并分别向细胞两极移动。末期:染色体、纺锤体消失 核膜、核仁重现(细胞膜内陷)l 植物细胞的有丝分裂3.动植物细胞有丝分裂的比较:动物细胞植物细胞不同点前期:纺锤体的形成方式不同由两组中心粒发出的星射线构成纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝构成纺锤体末期:子细胞的形成方式不同由细胞膜向内凹陷把亲代细胞缢裂成两个子细胞由细胞板形成的细胞壁把亲代细胞分成两个子细胞4.有丝分裂过程中染色体和DNA数目的变化: 5.有丝分裂的意
28、义在有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中去。子细胞具有和亲代细胞相同数目、相同形态的染色体。这保证了亲代与子代细胞间的遗传性状的稳定性。四、无丝分裂1、特点:在分裂过程中,没有染色体和纺锤体等结构的出现(但有DNA的复制)2、举例:草履虫、蛙的红细胞等。第二节 细胞分化、衰老和凋亡一、细胞的分化1、概念:由同一种类型的细胞经细胞分裂后,逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异,产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。2、细胞分化的原因:是基因选择性表达的结果(注:细胞分化过程中基因没有改变)3、细胞分化和细胞分裂的区别:细胞分裂的结果是:细胞数目
29、的增加;细胞分化的结果是:细胞种类的增加二、细胞的全能性1、植物细胞全能性的概念指植物体中单个已经分化的细胞在适宜的条件下,仍然能够发育成完整新植株的潜能。2、植物细胞全能性的原因:植物细胞中具有发育成完整个体的全部遗传物质。(已分化的动物体细胞的细胞核也具有全能性)3、细胞全能性实例: 胡萝卜根细胞离体,在适宜条件下培养后长成一棵胡萝卜。三、细胞衰老1、衰老细胞的特征细胞核膨大,核膜皱折,染色质固缩(染色加深);线粒体变大且数目减少(呼吸速率减慢);细胞内酶的活性降低,代谢速度减慢,增殖能力减退;细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小;细胞内色素沉积,妨碍细胞
30、内物质的交流和传递。2、决定细胞衰老的主要原因细胞的增殖能力是有限的,体细胞的衰老是由细胞自身的因素决定的四、细胞凋亡1、细胞凋亡的概念:细胞凋亡是细胞的一种重要的生命活动,是一个主动的由基因决定的细胞程序化自行结束生命的过程。也称为细胞程序性死亡。2、细胞凋亡的意义:对生物的个体发育、机体稳定状态的维持等都具有重要作用。必修一实验实验1 检测生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质实验原理某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖(如单糖、麦芽糖、乳糖),与斐林试剂发生作用,可以生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹染液染成橘黄色(或被苏丹染液染成红色)。蛋白质与双缩脲试剂
31、发生作用,可以产生紫色反应。淀粉遇碘变蓝色。目的要求尝试用化学试剂检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 注意:1、脂肪鉴定时需要显微镜。糖鉴定时不能用甘蔗甜菜的原因是所含蔗糖为非还原性糖;不能用西瓜、番茄的原因是它们含有色素,影响观察。2三个实验不宜选取有颜色的材料原因:避免材料本身的颜色掩盖反应结果,如鉴定还原性糖不用西瓜汁、番茄汁。鉴定蛋白质一般不用血红蛋白等。3物质鉴定实验一般不设立对照实验,若需设立对照实验,对照组应加入成分已知的物质,如验证唾液淀粉酶是蛋白质,对照组可加入稀释的鸡蛋清。4脂肪鉴定实验中用50%的酒精洗去浮色5在使用双缩脲试剂时,要先加入试剂A(NaOH溶液),后加入试剂B
32、(CuSO4)。原因:先加入试剂A造成碱性环境,只有在碱性环境中,蛋白质才容易与Cu2发生颜色反应。6. 鉴定蛋白质时,双缩脲试剂B液的量只有34滴,如果过量,双缩脲试剂B液会与双缩脲试剂A液反应,使溶液呈蓝色,掩盖生成的紫色。 实验2 叶绿体色素的提取和分离【实验原理】(1)提取:叶绿体中的色素不溶于水,易溶于丙酮或无水乙醇等有机溶剂中。 (2)分离:叶绿体色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的色素扩散得慢。因此用层析法分离四种色素。【实验材料】 新鲜的绿叶(如菠菜的绿叶)【实验步骤】步 骤注 意 问 题分 析1提取色素:5克绿叶剪碎,放入研钵,加Si
33、O2、CaCO3和5mL无水乙醇(或丙酮)迅速、充分研磨。加SiO2加CaCO3加乙醇(丙酮)迅速研磨充分。防止叶绿素受到破坏。因为CaCO3可中和液泡破坏释放的有机酸,防止叶绿体被破坏。叶绿体中色素易溶于有机溶剂。减少研磨中叶绿素的分解,减少有毒性丙酮挥发。2收集滤液:漏斗基部放单层尼龙布,收集到试管中,并塞紧试管口。尼龙布起过滤作用。试管口用棉花塞塞紧是为了防止丙酮挥发。3制备滤纸条:将干燥的滤纸,顺着纸纹剪成长10cm,宽1cm的纸条,一端剪去二个角,并在距这一端1cm处划一铅笔线。干燥顺着纸纹剪成长条一端剪去二个角可吸收更多的滤液。层析时,色素分离效果好。可使层析液同时到达滤液细线。4
34、画滤液细线:用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀地画出一条滤液细线,待滤液干后,重复23次。滤液细线要细、齐重复23次防止色素带间重叠。增加色素在滤纸上的含量,实验结果更明显。5纸层析法分离色素:将3mL层析液倒入烧杯中,将滤纸条(画线一端朝下)插入层析液中,用培养皿盖盖上烧杯。层析液不能没及滤纸条。烧杯要盖培养皿盖。防止色素溶解在层析液中,层析液中的苯、丙酮、石油醚易挥发。6观察实验结果扩散最快是胡萝卜素,扩散最慢是叶绿素b,含量最多的是叶绿素a。实验3 观察质壁分离和复原实验原理成熟的植物细胞(具有大液泡)能够与外界溶液组成一个渗透系统,通过渗透作用的吸水或失水。当细胞液的浓度小于外界溶液
35、的浓度时,细胞通过渗透作用失水,由于原生质层比细胞壁的收缩性大,原生质层与细胞壁分离,发生质壁分离现象;当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,细胞通过渗透作用吸水,原生质层会慢慢地恢复成原来的状态,紧贴细胞壁,发生质壁分离复原现象。材料用具1材料:紫色洋葱鳞片叶的外表皮(液泡呈紫色,易于观察),另外可选取新鲜水绵、黑藻叶(以绿色额叶绿体作为替代。2用具:0.3g/ml的蔗糖溶液(蔗糖溶液对细胞无毒害作用)。注意 做完质壁分离的实验后,尽快做质壁分离复原实验,其原因是防止质壁分离的细胞长时间处于高浓度的外界溶液中,细胞过度失水而导致死亡,观察不到质壁分离复原的现象。方法步骤步 骤注意问题分 析1制
36、作洋葱表皮(水绵)的临时装片。在载玻片上滴一滴水,撕取洋葱鳞片叶外表皮放在水滴中展平,盖上盖玻片。盖盖玻片应让一侧先触及载玻片,然后轻轻放平。防止装片产生气泡。2观察洋葱(或水绵)细胞。观察到:液泡大,呈紫色,原生质层紧贴着细胞壁(水绵细胞中有带状叶绿体,原生质层呈绿色,紧贴着细胞壁)。观察正常细胞与后面的“质壁分离”起对照作用。3观察质壁分离现象。从盖玻片的一侧滴入03g/ml的蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引,重复几次。镜检时观察到:液泡由大变小,颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。原生质层与细胞壁之间充满蔗糖溶液。重复几次糖液浓度不能过高为了使细胞完全浸入蔗糖溶液中。细胞严重失水死亡,看不
37、到质壁分离的复原。4观察细胞质壁分离的复原现象。从盖玻片的一侧滴入清水,在另一侧用吸水纸吸引,重复几次。镜检时观察到:液泡由小变大,颜色由深变浅,原生质层恢复原状。不能久置,要迅速滴加清水,使其复原。重复几次。因为细胞失水过久,也会死亡。为了使细胞完全浸入清水中。 实验结论细胞外溶液浓度 细胞内溶液浓度,细胞渗透失水,发生质壁分离现象。细胞外溶液浓度 细胞内溶液浓度,细胞渗透吸水,发生质壁分离复原现象。实验4 观察细胞的有丝分裂【实验原理】在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。染色体易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色,通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体(或染色质)的存在状
38、态,可判断这些细胞处于有丝分裂的时期。【实验目的】制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片;观察植物细胞有丝分裂的过程,识别有丝分裂的不同时期,比较不同时期的时间长短;绘制植物细胞有丝分裂简图。【实验材料】洋葱,根尖生长点细胞分裂能力强,可观察到有丝分裂各个时期的细胞。【方法步骤】步 骤注 意 问 题分 析一、根尖的培养实验前34天,让洋葱放在广口瓶上,底部接触清水。根长约5cm时可用。经常常换水。防止根细胞进行无氧呼吸,产生酒精,使根细胞中毒、腐烂。二、装片的制作剪取根尖23 mm(注意取材时间)1解离:上午10时至下午2时,剪取洋葱根尖23mm,立即放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒
39、精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,室温下解离35min。解离时间要保证,细胞才能分散开来。解离时间不宜过长。目的:使组织中的细胞相互分离开来。此时,细胞已被盐酸杀死。防止根尖过于酥软,无法取出。2漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10 min。漂洗要充分,可换水12次。目的:洗去解离液,便于染色,防止解度过度。3染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液的玻璃皿中染色35min。染色时间不宜过长。龙胆紫、醋酸洋红等为碱性染料,可使染色体着色。4制片:用镊子将这段洋葱根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把洋葱根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片,用拇指轻轻地压载玻片,使细胞分散开来。垂直向下均匀用力压片,不可移动盖玻片。目的:使细胞分散,避免细胞重叠,便于观察。三、观察先低倍镜观察,找到分生区细胞;后高倍镜观察,找出处于细胞分裂期中期的细胞,再找出前期、后期、末期的细胞。一定要找到分生区。分生区细胞特点:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正处于分裂期。注意(1)选材时,需选分裂期在细胞周期中所占比例较大的植物品种,剪取根尖时不宜过长,保证选取的是分生区细胞。取洋葱根尖时,应该在洋葱根尖细胞分裂最活跃的时间。(2)对细胞有丝分裂的过程观察不可能看到连续的分裂过程,因为在解离过程中细胞已经死亡。
限制150内