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1、人教版生物必修一总复习提纲 分子与细胞元素基质化学成分 结构与功能化合物细胞器细胞 生物膜系统有丝分裂无 丝 分 裂 细 胞 分 裂 细 胞 分 化 细胞工程减数分裂高一生物内容构成细胞膜细胞质细胞核(-)走近细胞一、比较原核与真核细胞(多样性)原核细胞真核细胞细胞较 小(l-10um)较 大(10100 um)细胞核无成形的细胞核,核物质集中在核区。无核膜,无核仁。DNA不和蛋白质结合有成形的真正的细胞核。有核膜,有核仁。DNA和蛋白质结合成染色体细胞质除核糖体外,无其他细胞器有各种细胞器细胞壁有。但成分和真核不同,主要是肽聚糖植物细胞、真菌细胞有,动物细胞无代表放线菌、细菌、蓝藻、支原体真
2、菌、植物、动物二、生命系统的层次性植:营养、保护、机械、输导植:根、茎、叶细胞组织 分泌器官花、果、种动:上皮、结缔、肌肉、神经动:心、肝.运动、循环消化、呼吸病毒系 统(动)个体单细胞种群群落泌尿、生殖多细胞神经、内分泌非生物因素I号生态系统生产者生物圈生物因素 消费者I I号分解者三、细胞学说内容(统一性)。从人体的解剖和观察入手:维萨里、比夏。显微镜下的重要发明:虎克、列文虎克。理论思维和科学实验的结合:施来登、施旺1.细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。2.细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。3.新细
3、胞可以从老细胞中产生。在修正中前进:细胞通过分裂产生新的细胞。注:现代生物学的三大基石1.18 38-18 39年 细 胞 学 说2.18 5 9年 达尔文 进化论3.18 6 6年 孟 德 尔 遗 传 学四、结论除病毒以外,细胞是生物体结构和功能的基本单位,也是地球上最基本的生命系统。(二)组成细胞的分子基本:C、H、0、N (9 0%)大量:C、H、0、N、P、S、(9 7%)K、C a、M g元素 微量:F e、M n、Z n C u、B、M o 等(2 0种)最基本:C,占干重的4 8.4%,生物大分子以碳链为骨架物质 说明生物界与非生物界的统一性和差异性。基础 水:主要组成成分;一切
4、生命活动离不开水无机物 无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用化合物 蛋白质:生命活动(或性状)的主要承担者/体现者核酸:携带遗传信息有机物 糖类:主要的能源物质脂质:主要的储能物质一、蛋白质(占鲜重7-10%,干 重50%)结构元素组成C、H、0、N,有的还有 P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I 等单体氨 基 酸(约20种,必需8种,非必需12种)化学结构由多个氨基酸分子脱水缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫多肽。多肽呈链状结构,叫肽链。一个蛋白质分子含有一条或几条肽链。高级结构多肽链形成不同的空间结构,分二、三、四级。结构特点由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,于是肽链
5、的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构是极其多样的。功能O蛋白质的结构多样性决定了它的特异性/功能多样性。1 .构成细胞和生物体的重要物质:如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质;2 .有些蛋白质有催化作用:如各种酶;3 .有些蛋白质有运输作用:如血红蛋白、载体蛋白;4 .有些蛋白质有调节作用:如胰岛素、生长激素等;5 .有些蛋白质有免疫作用:如抗体。备注。连接两个氨基酸分子的键(-N H-C 0-)叫肽键。O 各种蛋白质在结构上所具有的共同特点(通式):1.每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个竣基连同一碳原子上;2.各种氨基酸的区别在于R基的不同。O 变 性(熟鸡蛋)&盐析&凝 固(豆腐)计算O
6、由N 个 aa形成的一条肽链围成环状蛋白质时,产生水/肽键 N个;O N 个 aa形成一条肽链时,产生水/肽键 N-1 个;O N 个 aa形成M条肽链时,产生水/肽键 N-M 个;O N 个 aa形成M条肽链时,每个a a 的平均分子量为a,那么由此形成的蛋白质的分子量为 NX a-(N-M)X 1 8;二、核酸 一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,是生命活动的控制者。元素组成C、H、0、N、P 等分类脱氧核糖核酸(DNA双链)核糖核酸(RNA单链)单体成分磷酸H 3 P 0 4五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基A、G、C、TA、G、C、U功能主要的遗传物质,编码、复制遗传信息,并决定蛋白质的合成
7、将遗传信息从D N A 传递给蛋白质。存在主要存在于细胞核,少量在线粒体和叶绿体中。甲基绿主要存在于细胞质中。毗罗红 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。三、糖类和脂质元素类别存在生理功能糖类C、H、0单糖核糖 C 5 H 1 0 0 5主细胞质核糖核酸的组成成分;脱氧核糖C 5 H 1 0 0 4主细胞核脱氧核糖核酸的组成成分;六碳糖:葡萄糖C 6 H l 2 0 6、果糖等主细胞质是生物体进行生命活动的重要能源物质(7 0%以上);二糖C 1 2 H 2 2 0 1 1麦芽糖、蔗糖植物乳糖动物多糖淀粉、纤维素植物(细胞壁的组成成分),重要的储存能量
8、的物质;糖 原(肝、肌)动物脂质C、H、0有 的 还 有N、P脂肪动、植物储存能量、维持体温恒定;类脂/磷脂脑、豆构成生物膜的重要成分;固醇胆固醇动物动物的重要成分;性激素促性器官发育和第二性征;维生素D促进钙、磷的吸收和利用;组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。四、鉴别实验试剂成分实验现象常用材料备注蛋白质双缩胭A:0.I g/m L N a O H紫色大豆鸡蛋B:0.0 I g/m L C u S0 4浓硝酸H N 0 3黄色沉淀脂肪苏丹in橘黄色花生苏丹w红色还
9、原糖斐林0.I g/m L N a O H浅蓝色一棕色一砖红色沉淀苹果、梨、白萝卜0.0 5 g/m L C u S0 4淀粉碘液1 2蓝色马铃薯试剂成分实验现象常用材料备注蛋白质双缩版A:0.I g/m L N a O H紫色大豆鸡蛋B:0.O l g/m L C u S0 4浓硝酸H N 0 3黄色沉淀脂肪苏丹ni橘黄色花生苏丹w红色还原糖斐林0.I g/m L N a O H浅蓝色f棕色f砖红色沉淀苹果、梨、白 萝 卜0.0 5 g/m L C u S0 4淀粉碘液1 2蓝色马铃薯。具有还原性的糖:葡萄糖、麦芽糖、果糖五、无机物存在方式生理作用水结合水4.5%自由水9 5%部分水和细胞中
10、其他物质结合。细胞结构的组成成分。绝大部分的水以游离形式存在,可以自由流动。1 .细胞内的良好溶剂;2 .参与细胞内许多生物化学反应;3.水是细胞生活的液态环境;4 .水的流动,把营养物质运送到细胞,并把废物运送到排泄器官或直接排出;无机盐多数以离子状态存,如K+、C a 2+、M g 2+、C l P02+等1 .细胞内某些复杂化合物的重要组成部分,如F e 2+是血红蛋白的主要成分;2 .持生物体的生命活动,细胞的形态和功能;3.维持细胞的渗透压和酸碱平衡;六、小结 化合 有机组合 分化化学元素 化合物 原生质细胞。原 生 质1.泛指细胞内的全部生命物质,但并不包括细胞内的所有物质,如细胞
11、壁;2.包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分;其主要成分为核酸、蛋 白 质(和 脂 类);3.动物细胞可以看作一团原生质。O细 胞 质:指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。原生质层:成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,为一层半透 膜。(三)细胞的基本结构细 胞 壁(植物特有):纤维素+果 胶,支持和保护作用成分:脂 质(主磷 脂)5 0%、蛋 白 质 约4 0%、糖类 2%-1 0%细胞膜作 用:隔开细胞和环境;控制物质进出;细胞间信息交流;真核 基 质:有 水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核甘酸和多种酶等细胞 细胞质 是活细胞进行新陈代谢的主要场所。分工:线、内、高、核
12、、溶、中、叶、液、细胞器协调配合:分泌蛋白的合成与分泌;生物膜系统核 膜:双层膜,分开核内物质和细胞质核孔:实现核质之间频繁的物质交流和信息交流细胞核 核仁:与 某 种RN A的合成以及核糖体的形成有关染色质:由D N A和蛋白质组成,D N A是遗传信息的载体一、细胞器差速离心:美国克劳德线粒体叶绿体高尔基体内质网液泡核糖体中心体分布动植物植物动植物动植物植物和某些原生动物动植物动物低等植物形态椭球形、棒形扁平的球形或椭球形大小囊泡、扁平囊网状椭球形粒状小体结构双层膜,有少量D N A单层膜,形成囊泡状和管状,内有腔没有膜结构崎(TP酶复合体)、基粒、基质基 粒(片层结构)(类体)、基质、酶
13、外连细胞膜,内连核膜液泡膜、细胞液蛋白质、RN A、和酶两个互相垂直的中心粒功能有氧呼吸的主场所进行光合作用的场所细胞分泌,成细胞壁提供合成、运输条件贮存物质,调节内环境蛋白质合成的场所与有丝分裂有关备注在核仁形成 细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位,三、协调配合 分泌蛋白 放射性同位素示踪法:罗马尼亚 帕拉德有机物、02叶绿体 线粒体能量、C02基因调控 初步合成 加工 修饰细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 胞外氨基酸 肽链一定空间结构O生物膜系统:细胞器膜+细胞膜+核膜等形成的结构体系四、细胞核=核 膜(双层)+核 仁+染 色 质+核液美西蜿实验、蛛蜿
14、横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验细胞核是遗传信息储存和复制的场所,是代谢活动和遗传特性的控制中心。O 染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。D N A螺旋O+=核小体(串珠结构)染色质 30nm纤维组蛋白 非组蛋白螺旋化0.4um超螺旋管(圆筒形)2 10um染色单体(圆柱状、杆状)五、树立观点(基本思想)1.有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在;。结构和功能相统一2.任何功能都需要一定的结构来完成1.各种细胞器既有形态结构和功能上的差异,又相互联系,相互依存;。分工合作2.细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。生物的整体性:整体大于各部分之和;只有
15、在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。1 .结构:细胞的各个部分是相互联系的。如分布在细胞质的内质网内连核膜,外接细胞膜。2 .功能:细胞的不同结构有不同的生理功能,但却是协调配合的。如分泌蛋白的合成与分泌。3.调 控:细胞核是代谢的调控中心。其D N A通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。4 .与外界的关系上:每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换。六、总结细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。(四)细胞物质的运输。科学家研究细胞膜结构的历程是从物质跨膜运输的现象开始的,分析成分是了解结构的基础,现象和功能又提
16、供了探究结构的线索。人们在实验观察的基础上提出假说,又通过进一步的实验来修正假说,其中方法与技术的进步起到关键的作用成分:磷脂和蛋白质和糖类结构:单 位 膜(三明治)一流动镶嵌模型细胞膜 特性 结构特点:具有相对的流动性生理特性:选择透过性(对离子和小分子物质具选择性)保护作用功 能 控 制 细 胞 内 外 物 质 交 换细胞识别、分泌、排泄、免疫等一、物质跨膜运输的实例1.水分条件浓度外液 细胞质/液外液 4 H +0 2 A T P 的合成/光合磷酸化A D P +P i +光能 f A T P C 0 2 的固定C 0 2 +C 5 f 2 C 3 C 3/C 0 2 的还原2 C 3
17、+H -*(C H2 0)实质光能一化学能,释放0 2同化C 0 2,形 成(C H2 0)总式C 0 2 +H2 0 -(C H2 0)+0 2或 C 0 2 +1 2 H2 0 -(C H2 0)6+60 2 +6H2 0物变无机物C 0 2、H2 0 f 有机物(C H2 0)能变光能一 A T P 中活跃的化学能一有机物中稳定的化学能 同位素示踪1 4 C 光反应 2 C 3 暗反应(1 4 C H2 0)3 H2 0 固定 3 H 还原(C 3 H2 0)H2 1 8 0 光 1 8 0 2 人为创设条件,看物质变化:1 .光 照 一H 和A T P 一暗 反 应 一(C H2 0)
18、I I I I切 断 一 不 能 生 成 一 不 能 进 行 一 不 能 生 成2 .C 0 2 -C 5 f C 3 f(C H2 0)I I I I切 断 一 增多一减少一不能生成4.意义(1)制造有机物,实现物质转变一绿色工厂;(2)调节大气中0 2 和 C 0 2 的含量-自动的空气净化剂;(3)生物生命活动所需能量的最终来源一巨大的能量转换器(4)对生物的进化具有重要的作用。光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。不同点相同点能量来源物质来源举例自养型光能自养光能能用无机物制造有机物绿色植物光合细菌都从外界摄取物质,经过极其复杂的变化,转变成自身的组成物质,并且贮存能量化能自养体
19、外环境的物质氧化时所放出的能量硫细菌铁细菌硝化细菌异养型所摄取的有机物中储存的能量不能利用无机物制造有机物,只能摄取现成的有机物人类、动物和营腐生、寄生的菌类6.比较同化作用的类型(六)细胞的生命历程癌变 增殖 分化 衰老与凋亡一、细胞的增殖率体积增大一细胞生长需生长数目增加一细胞分裂整个细胞缢裂成两个锤丝和染色体的变化表面积/体积一物质运输效细胞核/细胞质一控制与必减数分裂有 丝 分 裂 核 延 长 缢 裂 为 二,无丝分裂 特点:分裂中无纺例子:蛙的红细胞1.细胞周期连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时结束。可分分裂间期:DNA复制与蛋白质的合成。分Gl、S、G2期。前
20、期:核膜核仁消失,纺锤丝出现形成纺锤体,出现染色体;分裂期M 中期:纺锤丝牵引着染色体运动,使染色体的着丝点排列在中央赤道板;后期:着丝点分裂,染色单体分开,分别移向两极;末期:纺锤丝消失,染色体变成染色质,核膜核仁出现。着丝点分裂2.区别复制D N A 数:1 2染 色 体:1 1染色单体:0 23.假设正常体细胞的核中D N A含量为2 a,220染色体数为2 N,则末期D N A含 量2 a4 a f 2 a染色体数4 N -2 N染 色 单 体0复制间期f 4 a2 N-4 N前期4 a2 N4 N中期4 a2 N4 N后期4 a4 N0二、细胞的分化1.分化在个体发育中,由一个或一种
21、细胞增殖产生的后代,在结构、形态和生理功能上发生稳定性差异的过程。注:持 久 性:在生物体的整个生命过程都有,只是在胚胎发育时达到最大值;相对稳定性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡;意 义:使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。2.全 能 性 一1958年 美 国 斯 图 尔 德指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。如植物:胡萝卜的组织培养 快繁花卉与蔬菜;拯救物种;培育新作物;动物:克隆羊多莉;干细胞 替换病变部位,治疗某些癌症和遗传病带来希望。一般而言,受精卵的全能性大于生殖细胞,生殖细胞的全能性大于体细胞,植物细胞全能性大于动物
22、细胞。三、细胞的衰老与凋亡 生命历程:发 生 一 分 化 一 衰 老 一 死 亡水分减少,体积变小,代谢 减 慢 一 皱 纹酶 活 性 降 低-白发细胞衰老 个体衰老 色 素 积 累 一 老 年 斑(形态、结构、功能)呼吸减慢,核体积增大,染色质固缩,染色加深细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低细胞凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。如尾的消失,手指的形成。VS(基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果)细胞坏死四、细胞的癌变物理:主指各种辐射,如紫外线、X射线等;致癌因子 化学:如石棉、碎、亚硝胺、黄曲霉素等;病毒:如 Rous肉瘤病毒等。原癌、抑癌基因突变正常细胞 癌细胞变化;
23、(不受机体控制的恶性增殖)散和转移;无限增殖;形态结构发生显著表面发生变化,易分实验专题一、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质隔水加热可溶性还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)+蓝色的斐林试剂(甲+乙液)砖红色I3min吸水纸吸去染液2min脂肪+苏丹in 橘黄色5 0%酒精洗去浮色吸去酒精,滴蒸馀水先 A液:制造碱性环境;再 B液蛋白质+双缩胭 紫色二、植物细胞的吸、失水原理:原生质层相当于一层选择透过性膜。步骤:有一个紫色的中央液泡制作洋葱外表皮临时装片质壁紧贴在一起观察正常细胞形态中央液泡逐渐缩小换 0.3 g/L 的蔗糖溶液渐分离观察质壁分离 质、壁逐中央液泡逐渐扩大换清水质壁逐渐紧贴在一起观
24、察质壁分离复原结论:成熟的植物细胞能与外溶液发生渗透作用;当外界溶液大于细胞液浓度时,细胞失水;当外界溶液小于细胞液浓度时,细胞吸水。三、影响酶活性的条件步骤1233%可溶性淀粉2 m LT6 0 1 0 0 冰块2%淀粉酶溶液1 m L 5 m i n1 滴碘液结果变蓝不变蓝步骤1233%过氧化氢溶液2 m Lp H蒸播水1 m o l/L盐酸1 m o l/L N a O H20%肝脏研磨液1 m L 5 m i n观察气泡的多少、点燃卫生香看复燃的情况结果大量气泡、复燃剧烈儿乎没有气泡生成、不复燃四、绿叶中色素的提取与分离1.过程步骤原理试剂备注提取色素能溶于有机溶剂无水乙醇、丙酮5g绿
25、叶+丙酮+二氧化硅+碳酸钙制备滤纸条 画滤液细线(细、直)分离溶解度有异,且在滤纸上扩散速度不同层析液(石油酸、丙酮和苯)细线不触及层析液2.结果颜色种类含量溶解度扩散速度橙黄色胡萝卜素最少最高最快黄色叶黄素较少较高较快蓝绿色叶绿素a最多较低较慢黄绿色叶绿素b较多最低最慢3.注意事项研磨不充分,色素未能充分提取出来;淡绿色 丙酮加入量太多,稀释了色素提取液;未加入碳酸钙粉末,叶绿素分子已破坏。荧光现象:提取液在透射光下是翠绿色的,而在反射光下是棕红色。五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂步骤材料时间作用培养洋葱3-4天制作装片(取材:根 尖2-3 c m,1 0 a m-1 4 p m分裂最活跃)解离解 离 液(1 5%盐酸+9 5%酒精)3-5 m i n溶解细胞间质,使细胞分离漂洗清水约 l O m i n洗去药液,防止解离过度染色O.O l g/m L龙 胆 紫(醋酸洋红)3-5 m i n使染色体着色制片滴清水,碎根尖,压片使细胞分散开呈薄云雾状观察低倍镜找到分生区:细胞呈正方形,排列紧密;转高倍镜寻找分裂期注意事项:烂根:进行无氧呼吸而酒精中毒,以及微生物繁殖使水质污染导致。1
限制150内