高一生物考試重要知識點
第一章走近細胞
第一節(jié)從生物圈到細胞
1病毒沒有細胞結構,但必須依賴(活細胞)才能生存,寄生在活細胞中,利用細胞里的物 質結構基礎生活,
繁殖。
2生命活動離不開細胞,細胞是生物體結構和功能的(基本單位)。
3生命系統的結構層次:(細胞)、(組織)、(器官)、(系統)、(個體)、(種群)
(群落)、(生態(tài)系統)、(生物圈)。
4血液屬于(組織)層次,皮膚屬于(器官)層次。
5植物沒有(系統)層次,單細胞生物既可化做(個體)層次,又可化做(細胞)層次。 6地球上最基本的生命系統是(細胞)。生物圈是最大的生態(tài)系統。 7種群:在一定的區(qū)域內同種生物個體的總和。例:一個池塘中所有的鯉魚。
8群落:在一定的區(qū)域內所有生物的總和。例:一個池塘中所有的生物。(不是所有的魚) 9生態(tài)系統:生物群落和它生存的無機環(huán)境相互作用而形成的統一整體。
10生物圈中存在著眾多的單細胞生物,單個細胞就能完成各種生命活動。許多植物和動物
是多細胞生物,他們依賴各種分化的細胞密切合作, 共同完成一系列復雜的生命活動。 胞代謝為基礎的生物與環(huán)境之間的物質和能量的交換; 以細胞增殖、分化為基礎的生長與發(fā)育;以細胞內基因的傳遞和變化為基礎的遺傳與變異。
第二節(jié)細胞的多樣性和統一性
知識梳理:
細胞的統一性:動植物細胞基本相似結構,都具有細胞膜、細胞質、細胞核(哺乳動物、成 熟的紅細胞沒有細胞核)。
一、 高倍鏡的使用步驟:“一移二轉三調”
1在低倍鏡下找到物象,將物象移至(視野), 2轉動(轉換器),換上高倍鏡。
3調節(jié)(光圈)和(反光鏡),使視野亮度適宜。 4調節(jié)(細準焦螺旋),使物象清晰。
二、 顯微鏡使用常識
1調亮視野的兩種方法(放大光圈)、(使用凹面鏡)。 2高倍鏡:物象(大),視野(暗),看到細胞數目(少)。
低倍鏡:物象(?。?,視野(亮),看到的細胞數目(多)。
3物鏡:(有)螺紋,鏡筒越(長),放大倍數越大。
目鏡:(無)螺紋,鏡筒越(短),放大倍數越大。 放大倍數越大 視野范圍越小 視野越暗 視野中細胞數目越少 每個細胞越大 放大倍數越小
視野范圍越大 視野越亮 視野中細胞數目越多 每個細胞越小
4放大倍數=物鏡的放大倍數x目鏡的放大倍數
5一行細胞的數目變化可根據視野范圍與放大倍數成反比
計算方法:個數X放大倍數的比例倒數
=最后看到的細胞數
如:在目鏡10X物鏡10X的視野中有一行細胞,數目是20個,在目鏡不換物鏡換成 40X,那么
以細
在視野中能看見多少個細胞 20X 1/4=5
20個,在目鏡不換物鏡換成 20X ,
6圓行視野范圍細胞的數量的變化可根據視野范圍與放大倍數的平方成反比計算
如:在目鏡為10X物鏡為10 X的視野中看見布滿的細胞數為 那么在視野中我們還能看見多少個細胞 三、 原核生物與真核生物:
科學家根據細胞內有無核膜為界限的細胞核,把細胞分為真核細胞和原核細胞兩大類。
原核生物:細菌(球、桿、螺旋、弧菌、乳酸菌)、衣原體、藍藻、支原體(沒有細胞壁, 最小的細胞生物)、
放線菌、立克次氏體
真核生物:植物、動物、真菌(蘑菇、酵母菌、霉菌、大型真菌) 病毒非真非原。
藍藻:發(fā)菜、顫藻、念珠藻、藍球藻。藍藻沒有成型的細胞核,有擬核 ------- 環(huán)狀 藍藻細胞質:含藍藻素和葉綠素(物質基礎),能進行光合作用(自養(yǎng)生物);核糖體。 細菌中的絕大多數種類是營腐生或寄生生活的異氧生物。 原核細胞具有與真核細胞相似的細胞膜和細胞質,
沒有有核膜包被的細胞核,也沒有染色體,
20 X (1/2)2=5
DNA分子。
但有一個環(huán)狀的 DNA分子,位于細胞內特定的區(qū)域,這個區(qū)域叫擬核。 四、 細胞學說
1創(chuàng)立者:(施萊登,施旺)對動植物細胞的研究而揭示細胞的統一性和生物體結構統一性。 2細胞的發(fā)現者及命名者:英國科學家
羅伯特虎克
3內容要點:共三點。其中 3?新細胞可以從老細胞中產生應改為細胞通過產生新細胞。 4揭示問題:揭示了(細胞統一性,和生物體結構的統一性)。
第二章組成細胞的元素和化合物
第一節(jié)細胞中的元素和化合物
知識梳理:
1、 生物界與非生物界 2、 組成細胞的元素(常見
大量元素:CHONPSKCaMg
統一性:元素種類大體相同 差異性:元素含量有差異
20多種)
微量元素: Zn、Mo、Cu、B、Fe、Mn (口訣:新木桶碰鐵門) 主要元素:C、H、O、N、P、S 含量最高的四種元素:
C、H、O、N (基本元素)
最基本兀素:C (干重下含量最高)
質量分數最大的元素:O (鮮重下含量最多的是水) 數量最多的元素:H
3組成細胞的化合物
無機化合物:水(鮮重下含量最多),無機鹽
有機化合物:糖類,脂質,蛋白質(干重中含量最高的化合物),核酸
4檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質
實驗原理:某些化學試劑能夠使生物組織中的有關有機化合物產生特定的顏色反應。
糖類中的還原糖(如葡萄糖、果糖、麥芽糖)與斐林試劑發(fā)生作用,生成磚紅色沉淀。脂肪 可以被蘇丹紅川染成橘黃色(或被蘇丹紅\"染液染成紅色)。淀粉遇碘變藍色。蛋白質與雙 縮脲試劑發(fā)生作用,產生紫色反應。 (1)還原糖的檢測和觀察
常用材料:蘋果和梨試劑:斐林試劑(甲液:
0.1g/ml的NaOH 乙液:0.05g/ml的CuSO4) 注意事
項:①還原糖有葡萄糖,果糖,麥芽糖②甲乙液必須等量混合均勻后再加入樣液中,
現配現用 ③必須用水浴加熱 顏色變化:淺藍色 (2) 脂肪的鑒定
常用材料:花生子葉或向日葵種子 試劑:蘇丹川或蘇丹W染液 注意事項:
① 切片要薄,如厚薄不均就會導致觀察時有的地方清晰,有的地方模糊。 ② 酒精的作用是:洗去浮色 ③ 需使用顯微鏡觀察
④ 使用不同的染色劑染色時間不同 顏色變化:橘黃色或紅色 (3) 蛋白質的鑒定
常用材料:雞蛋清,黃豆組織樣液,牛奶
試劑:雙縮脲試劑(A液:0.1g/ml的NaOH B液:0.01g/ml的CuSO4 ) 注意事項:
① 先加A液1ml,再加B液4滴
② 鑒定前,留出一部分組織樣液,以便對比 顏色變化:變成紫色 (4) 淀粉的檢測和觀察 常用材料:馬鈴薯 試劑:碘液顏色變化:變藍
=]棕色=:?磚紅色
第二節(jié) 生命活動的主要承擔者一一蛋白質
蛋白質是組成細胞的有機物中含量最多的。 元素組成:C H O N(有的含N P S Fe等) 基本單位:氨基酸 一氨基酸及其種類 種類:約20種 通式:
■;■
氨基酸是組成蛋白質的基本單位(或單體)。
明蟲?COT
H
有8種氨基酸是人體細胞不能合成的
(嬰兒有9種),必須從外界環(huán)境中直接獲取,叫必需
氨基酸。另外12種氨基酸是人體能夠合成的,叫非必需氨基酸。 結構要點:每種氨基酸都至少含有一個氨基(
-NH2)和一個羧基(-COOH ),并且都有一
R基(側鏈基團)決定。 COOH )和另一個氨基酸分子的
叫做二肽。
個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。氨基酸的種類由 二蛋白質的結構
氨基酸分子相互結合的方式是:一個氨基酸分子的羧基(一
氨基(一NH2)相連接,同時脫去一分子水,這種結合方式叫做脫水縮合。連接兩個氨基酸 分子的化學鍵(一
NH — CO —)叫做肽鍵。有兩個氨基酸分子縮合而成的化合物,
肽鏈能盤曲、折疊、形成有一定空間結構的蛋白質分子。 三蛋白質的功能
1. 構成細胞和生物體結構的重要物質(肌肉毛發(fā))
2?催化細胞內的生理生化反應) 3. 運輸載體(血紅蛋白)
4?傳遞信息,調節(jié)機體的生命活動(胰島素) 5.免疫功能(抗體)
四蛋白質分子多樣性的原因 構成蛋白質的氨基酸的種類,數目,排列順序,以及蛋白質的空間結構不同導致蛋白質結構
多樣性。蛋白質結構多樣性導致蛋白質的功能的多樣性。 規(guī)律方法
R
1構成生物體的蛋白質的 20種氨基酸的結構通式為: 根據R基的不同分為不同的氨
基酸。
氨基酸分子中,至少含有一個— NH2和一個—COOH位于同一個C原子上,由此可以判斷 是否屬于構成蛋白質的氨基酸。
I
NH.-C-COOH
* H
H
_
2、 公式:肽鍵數=失去H2O數=aa數-肽鏈數(不包括環(huán)狀)
鏈時,共脫去(n— m)個水分子,形成(n— m)個肽鍵。
n個氨基酸脫水縮合形成 m條 多肽
至少存在m個—NH2和m個—COOH,具體還要加上 R基上的氨(羧)基數。 形成的蛋白質的分子量為
nx氨基酸的平均分子量一18 (n— m)
3、 氨基酸數=肽鍵數+肽鏈數
4、 蛋白質總的分子量=組成蛋白質的氨基酸總分子量 -脫水縮合反應脫去的水的總分子量
第三節(jié)遺傳信息的攜帶者一一核酸
一 核酸的分類
細胞生物含兩種核酸:DNA和RNA 病毒只含有一種核酸:DNA或RNA
核酸包括兩大類:一類是脫氧核糖核酸( DNA ); 一類是核糖核酸(RNA )。 二、核酸的結構
1、 核酸是由核苷酸連接而成的長鏈 (C H O N P )。DNA的基本單位脫氧核糖核苷酸, RNA 的基本單
位核糖核苷酸。核酸初步水解成許多核苷酸。基本組成單位一核苷酸(核苷酸由一 分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮堿基組成)。根據五碳糖的不同,可以將核苷酸分為 脫氧核糖核苷酸(簡稱脫氧核苷酸)和核糖核苷酸。
3、核酸中的相關計算:
址是在含有 DNA和RNA的生物體中,則堿基種類為 若(1)
(3) 附表 類別 基本RNA 單位
5種;核苷酸種類為 8種。
的堿基種類為4種;脫氧核糖核苷酸種類為 的堿基種類為4種;核糖核苷酸種類為 4種。 (2) DNA
4種。
RNA
核糖核苷酸(4種)
鳥嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 、
DNA
脫氧核糖核苷酸(4種)
腺嘌呤脫氧核苷酸 胞嘧啶脫氧核苷酸 鳥嘌呤脫氧核苷酸 胸堿基 腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G、) 胞嘧啶腺嘧啶脫氧核苷酸 (C)、胸腺嘧啶(T) 五碳糖 脫氧核糖
腺嘌呤(A) 胞鳥嘌呤(G) 尿嘧啶嘧啶(C)、 核(U)
糖
2、 DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構成。
RNA由一條核糖核苷酸連構成。
磷酸
在生物體的遺傳、
變異和蛋白質的生
三、核酸的功能:核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質,
物合成中具有極其重要的作用。
核酸在細胞中的分布——觀察核酸在細胞中的分布: 材料:人的口腔上皮細胞
試劑:甲基綠、吡羅紅混合染色劑 原理:DNA主要分布在細胞核內, RNA大部分存在于細胞質中。甲基綠使
DNA呈綠色,
吡羅紅使RNA呈現紅色。鹽酸能夠改變細胞膜的通透性,加速染色劑進入細胞,同時使染 色質中的DNA與蛋白質分離。
結論:真核細胞的 DNA主要分布在細胞核中。線粒體、葉綠體內含有少量的 主要分布在細胞質中。
DNA。 RNA
第四節(jié)細胞中的糖類和脂質
糖類的分類,分布及功能: 種類
單糖 五碳糖 核糖(C5H10O5) 脫氧核糖
分布
功能
細胞中都有 組成RNA的成分 細胞中都有 組成DNA的成分 細胞中都有 主要的能源物質 植物細胞中 提供能量 動物細胞中 提供能量 發(fā)芽的小麥、谷控中含量豐富 甘蔗、甜菜中含量豐富
都能提供能量
(C5H10O4) 六碳糖 (C6H12O6) 葡萄糖
果糖 半乳糖
二糖
(C12H22O11)麥芽糖
蔗糖 乳糖
多糖 (C6HioO5)n淀粉
纖維素
糖原 肝糖原
肌糖原
人和動物的乳汁中含量豐富
植物糧食作物的種子、變態(tài)根或莖等儲藏器官中 植
物細胞的細胞壁中
支持保護細胞
儲存能量
動物的肝臟中 儲存能量調節(jié)血糖 動物的肌肉組織中 儲存能量
細胞中的糖類——主要的能源物質
細胞中的脂質 脂質的分類、分布及功能:
1脂肪(C、H、O)存在人和動物體內的皮下,大網膜和腸系膜等部位。動物細胞中良好的 儲能物質,與糖
類相同質量的脂肪儲存能量是糖類的
2倍。
功能:①保溫②減少內部器官之間摩擦③緩沖外界壓力,可以保護內臟器官。
2 (內脂)磷脂構成細胞膜以及各種細胞器膜重要成分。
分布:人和動物的腦、卵細胞、肝臟、大豆的種子中含量豐富。
3固醇包括:①膽固醇------構成細胞膜重要成分;參與人體血液中脂質的運輸。 ------促進人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細胞的形成,激發(fā)并維持第二性征。 D—— 促進人和動物腸道對 Ca和P的吸收。
單體和多聚體的概念: 酸連接而成的。
生物大分子如蛋白質是由許多氨基酸連接而成的。
②性激素 ③維生素
核酸是由許多核苷
氨基酸、核苷酸、單糖分別是蛋白質、核酸和多糖的單體,而這些大分子
分別是單體的多聚體。
生物大分子的形成:C形成4個化學鍵T 成千上萬原子形成 T 碳鏈 T 單體 T 生物大分子
第五節(jié)細胞中的無機物
1、細胞中的水包括
結合水:細胞結構的重要組成成分 自由水:細胞內良好溶劑
;運輸養(yǎng)料和廢物;許多生化反應有水的參與;提供液體環(huán)境。
自由水與結合水的關系:自由水和結合水可在一定條件下可以相互轉化。 細胞含水量與代謝的關系:代謝活動旺盛, 結合水水含量高。
細胞內自由水水含量高;代謝活動下降,細胞中
2、細胞中的無機鹽
細胞中大多數無機鹽以離子的形式存在 無機鹽的作用:
1?細胞中許多有機物的重要組成成分 3?維持細胞的酸堿平衡
部分無機鹽的作用
2?維持細胞和生物體的生命活動有重要作用 4?維持細胞的滲透壓
缺碘:地方性甲狀腺腫大(大脖子病)、呆小癥
缺鈣:抽搐、軟骨病,兒童缺鈣會得佝僂病,老年人會骨質疏松 缺鐵:缺鐵性貧血
細胞是多種元素和化合物構成的生命系統。 是構成細胞中主要化合物的基礎;
C、H、0、N等化學元素在細胞內含量豐富,
以碳鏈為骨架的糖類、脂質、蛋白質、核酸等有機化合物,
構成細胞生命大廈的基本框架;糖類和脂質提供了生命活動的重要能源; 水和無機鹽與其他 物質一道,共同承擔起構建細胞、參與細胞生命活動等重要功能。
第三章細胞的基本結構
第一節(jié) 細胞膜一一系統的邊界知識網絡:
1、 研究細胞膜的常用材料:人或哺乳動物成熟紅細胞 2、 細胞膜主要成分:脂質和蛋白質,還有少量糖類
細胞膜成分特點:脂質中磷脂最豐富,功能越復雜的細胞膜,蛋白質種類和數量越多
3、 細胞膜功能:
① 將細胞與環(huán)境分隔開,保證細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定 ② 控制物質出入細胞(選擇透過性膜) ③ 進行細胞間信息交流
方式一:內分泌細胞產生激素,隨血液到達全身各處,與靶細胞的細胞膜表面的受體結合, 將信息傳遞給靶細胞。
方式二:相鄰的兩個細胞的細胞膜接觸, 卵細胞之間的識別和結合。
方式三:相鄰的兩個細胞之間形成通道,攜帶信息的物質通過通道進入另一個細胞。例如, 高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接,也有信息交流的作用。 一、 制備細胞膜的方法(實驗)
原理:滲透作用(將細胞放在清水中, 水會進入細胞,細胞漲破,內容物流出,得到細胞膜) 選材:人或其它哺乳動物成熟紅細胞,動物細胞沒有細胞壁,沒有細胞核和眾多細胞器。 提純方法:差速離心法
細節(jié):取材用的是新鮮紅細胞稀釋液(血液加適量生理鹽水) 二、 與生活聯系:
信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。例如,
精子和
細胞癌變過程中,細胞膜成分改變,產生甲胎蛋白( 三、 細胞壁
植物:纖維素和果膠(原核生物:肽聚糖) 四、 菌)
五、 功能特性:選擇透過性 活)
細胞膜特性:
AFP),癌胚抗原(CEA)
作用:支持和保護
結構特性:流動性 舉例:(變形蟲變形運動、白細胞吞噬細
舉例:(腌制糖醋蒜,紅墨水測定種子發(fā)芽率,判斷種子胚、 胚乳是否成
五、細胞膜其它功能:維持細胞內環(huán)境穩(wěn)定、分泌、吸收、識別、免疫 第二節(jié)細胞器一一系統內的分工合作 分離各種細胞器的方法:差速離心法 一、 細胞器之間分工 (1) 雙層膜
葉綠體:進行光合作用,“能量轉換站”,雙層膜,分布在植物的葉肉細胞。
線粒體:細胞進行有氧呼吸的主要場所。雙層膜(內膜向內折疊形成脊),分布在動植物細 胞體內。 (2) 單層膜
內質網:蛋白質合成和加工,以及脂質合成的“車間”,單層膜,動植物都有。
高爾基體:對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝,單層膜,動植物都有,參與了植 物細胞壁的形成。 液泡:主要存在與植物細胞中,內有細胞液,含糖類、無機鹽、色素和蛋白質等物質,可以 調節(jié)植物細胞內的環(huán)境,充盈的液泡還可以使植物細胞保持堅挺。單層膜。 溶酶體:內含有多種水解酶,能分解衰老、 菌,單層膜。 (3) 無膜
核糖體:無膜,合成蛋白質的主要場所。 中心體:動物和某些低等植物的細胞, 胞的有絲有關,無膜。
細胞器:內質網,液泡,線粒體,高爾基體,核糖體,溶酶體,葉綠體,中心體 光鏡能看到:細胞質,線粒體,葉綠體,液泡,細胞壁
在細胞質中,除了細胞器外,還有呈膠質狀態(tài)的細胞質基質。 實驗:用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體 健那綠染液是將活細胞中線粒體染色的專一性染料,可以使活細胞中的線粒體呈現藍綠色。 材料:新鮮的蘚類的葉 二、 分泌蛋白的合成和運輸 有些蛋白質是在細胞內合成后,
分泌到細胞外起作用,這類蛋白叫 分泌蛋白。如消化酶(催
由兩個相互垂直排列的中心粒及周圍物質組成,
與細
損傷的細胞器,吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病
化作用)、抗體(免疫)和一部分激素(信息傳遞) 核糖體 (合成肽鏈)
內質網 (加工成蛋白質)
高爾基體
細胞膜
(進一步加工) (囊泡與細胞膜融合,蛋白質釋放)
分泌蛋白從合成至分泌到細胞外,經過了哪些細胞器活細胞結構? 答:附和在內質網的核糖體T內質網T高爾基體T細胞膜 內質網鼓出由膜形成的囊泡,
包裹著要運輸的蛋白質, 離開內質網到達高爾基體,
與高爾基
體膜融合,成為高爾基體膜的一部分。 三、 生物膜系統
1、 概念:細胞膜、核膜,各種細胞器的膜共同組成的生物膜系統
2、 作用:使細胞具有穩(wěn)定內部環(huán)境物質運輸、能量轉換、信息傳遞;為各種酶提供大量附
著位點,是許多生化反應的場所;把各種細胞器分隔開,保證生命活動高效、有序進行。 第一節(jié) 細胞核一一系統的控制中心
除了高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞等極少數細胞外, 真核細胞都有細胞
核。絕大多數只有一個核。
細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。細胞核控制細胞的、分化。
a.細胞核的結構
核膜(雙層膜,把核內物質與細胞質分開)
染色質(主要由 DNA和蛋白質組成,DNA是遺傳信息的載體) 核仁(與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關) 核孔(實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流) 細胞時,細胞核解體,染色質高度螺旋化,
縮短變粗,成為光學顯微鏡下清晰可見的圓
柱狀或桿狀的染色體。結束時,染色體解螺旋,重新成為細絲狀的染色質。染色質(分 裂間期)和染色體(時)是同樣的物質在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。 細胞核具有控制細胞代謝的功能。
細胞既是生物體結構的基本單位,又是生物體代謝和遺傳的基本單位。
第四章細胞的物質輸入和輸出
第一節(jié)物質跨膜運輸的實例
一、 滲透作用
(1) 滲透作用:指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散。 (2) 發(fā)生滲透作用的條件:①是具有半透膜 二、 細胞的吸水和失水(原理:滲透作用)
②是半透膜兩側具有濃度差。
1、 動物細胞的吸水和失水
外界溶液濃度 < 細胞質濃度時,細胞吸水膨脹 外界溶液濃度 > 細胞質濃度時,細胞失水皺縮
外界溶液濃度=細胞質濃度時,水分進出細胞處于動態(tài)平衡
2、 植物細胞的吸水和失水
細胞內的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細胞液。 間的細胞質。植物細胞的原生質層相當于一層半透膜。
外界溶液濃度 >細胞液濃度時,細胞質壁分離。原生質層比細胞壁的伸縮性大, 水時,原生質層就會與細胞壁逐漸分離下來,也就是逐漸發(fā)生了質壁分離。 外界溶液濃度 <細胞液濃度時,細胞質壁分離復原 外界溶液濃度=細胞液濃度時就,水分進出細胞處于動態(tài)平衡
液泡大小
蔗糖溶液 變小 清水
逐漸恢復原來大小
原生質層位置 脫離細胞壁 恢復原位
細胞大小 基本不變 基本不變
當細胞不斷失
原生質層:細胞膜和液泡膜以及兩層膜之
1、質壁分離產生的條件:
(1) 具有大液泡 (2) 具有細胞壁
(3) 外界溶液濃度 >細胞液濃度 2、質壁分離產生的原因: 內因:原生質層伸縮性大于細胞壁伸縮性
1、植物吸水方式有兩種:
(1 )吸帳作用(未形成液泡)如:干種子、根尖分生區(qū)
(2 )滲透作用(形成液泡) 二、物質跨膜運輸的其他實例
外因:外界溶液濃度 >細胞液濃度
1、 對礦質元素的吸收
逆相對含量梯度一一主動運輸 對物質是否吸收以及吸收多少,都是由細胞膜上載體的種類和數量決定。
2、 比較幾組概念
擴散:物質從高濃度到低濃度的運動叫做擴散(擴散與過膜與否無關)
(如: 02從濃度高的地方向濃度低的地方運動) 滲透:水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散又稱為滲透 (如:細胞的吸水和失水,原生質層相當于半透膜) 半透
膜:物質的透過與否取決于半透膜孔隙直徑的大小 (如:動物膀胱、玻璃紙、腸衣、雞蛋的卵殼膜等)
3、 選擇透過性膜:細胞膜上具有載體,且不同生物的細胞膜上載體種類和數量不同,構成
了對不同物質吸收與否和吸收多少的選擇性。 膜,這種膜可以讓水分子自由通過, 和大分子不能通過。
可以說細胞膜和其他生物膜都是選擇性透過性
一些離子和小分子也可以通過,而其他的離子、小分子
第二節(jié)
一、 對生物膜結構的探索歷程
生物膜的流動鑲嵌模型
膜是由脂質組成的。膜的主要成分是脂質和蛋白質。 磷酸頭部親水,脂肪酸尾部疏水。
羅伯特森T暗亮暗T蛋白質一脂質一蛋白質T靜態(tài)統一結構 桑格和尼克森提出流動鑲嵌模型。細胞膜具有流動性。
二、 流動鑲嵌模型的基本內容 ▲磷脂雙分子層構成了膜的基本支架 ▲蛋白質分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面, 跨整個磷脂雙分子層
▲磷脂雙分子層和大多數蛋白質分子可以運動。輕油般的流體,具有流動性。
細胞膜的外表有一層糖蛋白(糖被)。細胞膜表面還有糖類和脂質分子結合成的糖脂。 組成:由細胞膜上的蛋白質與糖類結合形成。
作用:細胞識別、免疫反應、血型鑒定、保護潤滑等。
第三節(jié)物質跨膜運輸的方式
一、 被動運輸:物質進出細胞,順濃度梯度的擴散,稱為被動運輸。 ⑴自由擴散:物質通過簡單的擴散作用進出細胞 ⑵協助擴散:進出細胞的物質借助載體蛋白的擴散 二、 主動運輸:從低濃度一側運輸到高濃度一側, 胞內化學反應所釋放的能量,
需要載體蛋白的協助,同時還需要消耗細 有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,
有的橫
這種方式叫做主動運輸。 逆濃度梯度的運輸。 保證了活細胞能
夠按照生命活動的需要,主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質,排除代謝廢物和有害物質。
方向 載體 能量
舉例
自由擴散 高T低?不需要 不需要 水、C02、02、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、維生素 (水,氣體小分子,
脂溶性有機小分子,脂肪酸,膽固醇,性激素,維
協助擴散高T低需要 不需要葡萄糖進入紅細胞
主動運輸低T高 需要 需要氨基酸、K+、Na+、Ca+等離子、葡萄糖進入小腸上皮細胞
D)
三、 大分子物質進出細胞的方式: 胞吞、胞吐(如蛋白質,體現膜的流動性,需要消耗能量)
第五章細胞的能量供應和利用
第一節(jié)降低反應活化能的酶
一、 細胞代謝與酶
1、細胞代謝的概念:細胞內每時每刻進行著許多化學反應,統稱為細胞代謝 3、 酶的概念:酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物, 4、 酶的特性:專一性,高效性,作用條件較溫和(最適溫度,最適
低活化能的作用更顯著,因而催化效率更高。 二、 影響酶促反應的因素
.
pH )
絕大多數是蛋白質,少數是RNA。
5、 活化能:分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。機理:降低活 化能。實質:降
1、底物濃度。2、
三、實驗
酶濃度。3、 PH值:過酸、過堿使酶失活
4、溫度:高溫使酶失活。低溫降低酶的活性,在適宜溫度下酶活性可以恢復。 1、比較過氧化氫酶在不同條件下的分解(過程見課本
實驗結論:酶具有催化作用,并且催化效率要比無機催化劑 控制變量法:變量、自變量、因變量、無關變量的定義。 對照實驗:除一個因素外,其余因素都保持不變的實驗。 原則:對照原則,單一變量的原則。
P79)
Fe3+高得多
2、影響酶活性的條件(要求用控制變量法,自己設計實驗)
建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響,用過氧化氫酶探究
PH對酶活性的影響。
第二節(jié)細胞的能量“通貨” 一一 ATP
ATP (是細胞內的一種高能磷酸化合物, 1、直接給細胞的生命活動提供能量的有機物
中文名稱叫做三磷酸腺苷)
2、 ATP分子中具有高能磷酸鍵
ATP是三磷酸腺苷的縮寫, 結構式可簡寫成 A — P?P?P, A代表腺苷,P代表磷酸集團, 代表高能磷酸
鍵。ATP可以水解(高能磷酸鍵水解),遠離 形成(儲存能量)。
A的?易斷裂(釋放能量);易
3、 ATP和ADP可以相互轉化(酶的作用) ADP + Pi+ 能量ATP ATP =; ADP + Pi+ 能量
ATP和ADP的相互轉化時時刻不停的發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中。 4、 ATP水解時的能量用于各種生命活動。
ADP轉化為ATP所需能量來源: 動物和人:呼吸作用
綠色植物:呼吸作用、光合作用
a. ATP的利用
吸能反應一般與ATP水解相聯系;放能反應一般與
ATP的合成有關。
第三節(jié)ATP的主要來源一一細胞呼吸
呼吸作用的實質:細胞內有機物的氧化分解,并釋放能量。 細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,
生成二氧化塘或其他產物,釋放能量
并生成ATP的過程。
a.細胞呼吸的方式
實驗:探究酵母菌細胞呼吸的方式
材料:新鮮的食用酵母菌(生殖快,細胞代謝旺盛,實驗效果明顯。)
檢測酒精的產生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學反應,變成灰綠色。 b. 有氧呼吸
有氧呼吸的主要場所是線粒體。 線粒體的內膜上和基質中含有許多種與有氧呼吸有關的酶,少量的 DNA。 一般地說,線粒體均勻的分布在細胞質中,肌質體是由大量變性的線粒體組成的。
有氧呼吸最常利用的物質是葡萄糖,反應方程式可以簡寫成:
總反應式 C6H12O6 +602 第一階段
細胞質基質
6CO2+6H2O + 大量能量(38ATP) C6H12O6
2丙酮酸+少量[H]+少量能量(2ATP) 6CO2+大量[H] +少量能量(2ATP) 12H2O+大量能量(34ATP)
2丙酮酸+6H 2O 24[H]+6O 2
第二階段 線粒體基質 第三階段 線粒體內膜
概括的說,有氧呼吸是指細胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物
徹底氧化分解,產生二氧化碳和水,釋放能量, 生成大量ATP的過程。
c.無氧呼吸
無氧呼吸的全過程可以概括為兩個階段,需要不同酶的催化,都在細胞質基質中進行。
3、無氧呼吸產生酒精:
產生乳酸:C6H12O6
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量
發(fā)生生物:大部分植物,酵母菌
2孚L酸+少量能量
注意:微生物的無氧呼吸也叫發(fā)酵,生成乳酸的叫乳酸發(fā)酵,生成
發(fā)生生物:動物,乳酸菌,馬鈴薯塊莖,玉米胚 反應場所:細胞質基質 酒精的叫酒精發(fā)酵
1有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路
有氧呼吸:所釋放的能量一部分用于生成 無氧呼吸:能量小部分用于生成
ATP,大部分以熱能形式散失了。
ATP,大部分儲存于乳酸或酒精中
[H]生成水
2有氧呼吸過程中氧氣的去路:氧氣用于和
第四節(jié)能量之源一一光與光合作用 一、 捕獲光能的色素
葉綠體中的色素有 4種,他們可以歸納為兩大類: 葉綠素(約占3/4):葉綠素a (藍綠色)
葉綠素b (黃綠色)
類胡蘿卜素(約占 1/4):胡蘿卜素(橙黃色) 葉黃素(黃色)
實驗:探究酵母菌細胞呼吸的方式
材料:新鮮的食用酵母菌(生殖快,細胞代謝旺盛,實驗效果明顯。)
檢測酒精的產生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學反應,變成灰綠色。 b. 有氧呼吸
有氧呼吸的主要場所是線粒體。
線粒體的內膜上和基質中含有許多種與有氧呼吸有關的酶,少量的 有氧呼吸最常利用的物質是葡萄糖,反應方程式可以簡寫成: 總反應式 第一階段 第二階段 第三階段
DNA。
一般地說,線粒體均勻的分布在細胞質中,肌質體是由大量變性的線粒體組成的。
C6H12O6 +6O2
細胞質基質
C6
6CO2 +6H2O +大量能量 ( 38ATP) H12O6
2 丙酮酸 +少量 [H]+ 少量能量 ( 2ATP) 6CO2+大量[H] +少量能量 (2ATP) 12H2O+大量能量(34ATP)
生二氧化碳和水, 釋放能量, 生成大量 ATP 的過程。
線粒體基質 2丙酮酸+6H2O 線粒體內膜 24[H]+6O 2
概括的說,有氧呼吸是指細胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物 徹底氧化分解, 產
c. 無氧呼吸 無氧呼吸的全過程可以概括為兩個階段,需要不同酶的催化,都在細胞質基質中進行。 3、無氧呼吸產生酒精:
產生乳酸: C6H12O6
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量
發(fā)生生物:大部分植物,酵母菌
2乳酸+少量能量
發(fā)生生物:動物,乳酸菌,馬鈴薯塊莖,玉米胚 反應場所:細胞質基質 注意:微生物的無氧呼吸也叫發(fā)酵,生成乳酸的叫乳酸發(fā)酵,生成 酒精的叫酒精發(fā)酵
1 有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路 有氧呼吸:所釋放的能量一部分用于生成 ATP,大部分以熱能形式散失
了。
無氧呼吸:能量小部分用于生成
ATP,大部分儲存于乳酸或酒精中
[H]生成水
2有氧呼吸過程中氧氣的去路:氧氣用于和
第四節(jié)能量之源一一光與光合作用
一、 捕獲光能的色素 葉綠體中的色素有 4種,他們可以歸納為兩大類: 葉綠素(約占3/4):葉綠素a (藍綠色)
葉綠素b (黃綠色)
類胡蘿卜素(約占 1/4):胡蘿卜素(橙黃色) 葉黃素(黃色)
實驗:探究酵母菌細胞呼吸的方式
材料:新鮮的食用酵母菌(生殖快,細胞代謝旺盛,實驗效果明顯。)
檢測酒精的產生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學反應,變成灰綠色。 b. 有氧呼吸
有氧呼吸的主要場所是線粒體。
線粒體的內膜上和基質中含有許多種與有氧呼吸有關的酶,少量的
DNA。
一般地說,線粒體均勻的分布在細胞質中,肌質體是由大量變性的線粒體組成的。
有氧呼吸最常利用的物質是葡萄糖,反應方程式可以簡寫成:
總反應式 第一階段
C6H12O6 +6O2
細胞質基質
C6
6CO2 +6H2O +大量能量 ( 38ATP)
H12O6
2 丙酮酸 +少量 [H]+ 少量能量 ( 2ATP)
6CO2+大量[H] +少量能量 (2ATP) 12H2O+大量能量(34ATP)
生二氧化碳和水, 釋放能量, 生成大量 ATP 的過程。
第二階段 線粒體基質 第三階段
線粒體內膜
2丙酮酸+6H2O 24[H]+6O 2
概括的說,有氧呼吸是指細胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物 徹底氧化分解, 產
c. 無氧呼吸 無氧呼吸的全過程可以概括為兩個階段,需要不同酶的催化,都在細胞質基質中進行。 3、無氧呼吸產生酒精:
產生乳酸: C6H12O6
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量
發(fā)生生物:大部分植物,酵母菌
2乳酸+少量能量
發(fā)生生物:動物,乳酸菌,馬鈴薯塊莖,玉米胚 反應場所:細胞質基質 注意:微生物的無氧呼吸也叫發(fā)酵,生成乳酸的叫乳酸發(fā)酵,生成 酒精的叫酒精發(fā)酵
1 有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路 有氧呼吸:所釋放的能量一部分用于生成 ATP ,大部分以熱能形式散失
了。 無氧呼吸:能量小部分用于生成 ATP ,大部分儲存于乳酸或酒精中
2有氧呼吸過程中氧氣的去路:氧氣用于和 [H]生成水
第四節(jié)能量之源——光與光合作用
一、 捕獲光能的色素 葉綠體中的色素有 4種,他們可以歸納為兩大類: 葉綠素(約占3/4):葉綠素a (藍綠色)
葉綠素b (黃綠色)
類胡蘿卜素(約占 1/4):胡蘿卜素(橙黃色) 葉黃素(黃色)
實驗:探究酵母菌細胞呼吸的方式 材料:新鮮的食用酵母菌(生殖快,細胞代謝旺盛,實驗效果明顯。) 檢測酒精的產生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學反應,變成灰綠色。
b. 有氧呼吸 有氧呼吸的主要場所是線粒體。
線粒體的內膜上和基質中含有許多種與有氧呼吸有關的酶,少量的
DNA。
一般地說,線粒體均勻的分布在細胞質中,肌質體是由大量變性的線粒體組成的。 有氧呼吸最常利用的物質是葡萄糖,反應方程式可以簡寫成: 總反應式 第一階段 第二階段 第三階段
C6H12O6 +6O2
細胞質基質
C6
6CO2 +6H2O +大量能量 ( 38ATP) H12O6
2 丙酮酸 +少量 [H]+ 少量能量 ( 2ATP) 6CO2+大量[H] +少量能量 (2ATP) 12H2O+大量能量(34ATP)
生二氧化碳和水, 釋放能量, 生成大量 ATP 的過程。
線粒體基質 線粒體內膜
2丙酮酸+6H2O 24[H]+6O 2
概括的說,有氧呼吸是指細胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物 徹底氧化分解, 產
c. 無氧呼吸 無氧呼吸的全過程可以概括為兩個階段,需要不同酶的催化,都在細胞質基質中進行。 3、無氧呼吸產生酒精: C6H12O6
發(fā)生生物:大部分植物,酵母菌 產生乳酸: C6H12O6
2C2H5OH+2CO2+少量能量
2乳酸+少量能量
發(fā)生生物:動物,乳酸菌,馬鈴薯塊莖,玉米胚 反應場所:細胞質基質 注意:微生物的無氧呼吸也叫發(fā)酵,生成乳酸的叫乳酸發(fā)酵,生成 酒精的叫酒精發(fā)酵
1 有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路 有氧呼吸:所釋放的能量一部分用于生成 ATP,大部分以熱能形式散失
了。
無氧呼吸:能量小部分用于生成
ATP,大部分儲存于乳酸或酒精中
[H]生成水
2有氧呼吸過程中氧氣的去路:氧氣用于和
第四節(jié)能量之源——光與光合作用
一、 捕獲光能的色素
葉綠體中的色素有 4 種,他們可以歸納為兩大類: 葉綠素(約占3/4):葉綠素a (藍綠色)
葉綠素b (黃綠色)
類胡蘿卜素(約占 1/4):胡蘿卜素(橙黃色) 葉黃素(黃色)
實驗:探究酵母菌細胞呼吸的方式
材料:新鮮的食用酵母菌(生殖快,細胞代謝旺盛,實驗效果明顯。)
檢測酒精的產生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學反應,變成灰綠色。 b. 有氧呼吸
有氧呼吸的主要場所是線粒體。
線粒體的內膜上和基質中含有許多種與有氧呼吸有關的酶,少量的 DNA。
一般地說,線粒體均勻的分布在細胞質中,肌質體是由大量變性的線粒體組成的。 有氧呼吸最常利用的物質是葡萄糖,反應方程式可以簡寫成: 總反應式
C6H1206 +602
C6
6C02 +6H20 +大量能量 ( 38ATP)
H1206
2 丙酮酸 +少量 [H]+ 少量能量 ( 2ATP)
6CO2+大量[H] +少量能量 (2ATP) 12H2O+大量能量(34ATP)
生二氧化碳和水, 釋放能量, 生成大量 ATP 的過程。
第一階段 細胞質基質 第二階段 第三階段
線粒體基質 線粒體內膜
2丙酮酸+6H2O 24[H]+6O 2
概括的說,有氧呼吸是指細胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物 徹底氧化分解, 產
c. 無氧呼吸 無氧呼吸的全過程可以概括為兩個階段,需要不同酶的催化,都在細胞質基質中進行。 3、無氧呼吸產生酒精:
產生乳酸: C6H12O6
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量
發(fā)生生物:大部分植物,酵母菌
2乳酸+少量能量
發(fā)生生物:動物,乳酸菌,馬鈴薯塊莖,玉米胚 反應場所:細胞質基質 注意:微生物的無氧呼吸也叫發(fā)酵,生成乳酸的叫乳酸發(fā)酵,生成 酒精的叫酒精發(fā)酵
1 有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路 有氧呼吸:所釋放的能量一部分用于生成 ATP,大部分以熱能形式散失
了。
無氧呼吸:能量小部分用于生成 ATP ,大部分儲存于乳酸或酒精中
2有氧呼吸過程中氧氣的去路:氧氣用于和 [H]生成水
第四節(jié)能量之源——光與光合作用
一、 捕獲光能的色素
葉綠體中的色素有 4 種,他們可以歸納為兩大類: 葉綠素(約占3/4):葉綠素a (藍綠色)
葉綠素b (黃綠色)
類胡蘿卜素(約占 1/4):胡蘿卜素(橙黃色) 葉黃素(黃色)
實驗:探究酵母菌細胞呼吸的方式
材料:新鮮的食用酵母菌(生殖快,細胞代謝旺盛,實驗效果明顯。)
檢測酒精的產生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學反應,變成灰綠色。 b. 有氧呼吸
有氧呼吸的主要場所是線粒體。
線粒體的內膜上和基質中含有許多種與有氧呼吸有關的酶,少量的
DNA。
一般地說,線粒體均勻的分布在細胞質中,肌質體是由大量變性的線粒體組成的。 有氧呼吸最常利用的物質是葡萄糖,反應方程式可以簡寫成: 總反應式
C 6H 12O 6 +6O2
C6
6CO2 +6H2O +大量能量 ( 38ATP)
H12O6
2 丙酮酸 +少量 [H]+ 少量能量 ( 2ATP)
6CO2+大量[H] +少量能量 (2ATP) 12H2O+大量能量(34ATP)
生二氧化碳和水, 釋放能量, 生成大量 ATP 的過程。
第一階段 細胞質基質 第二階段 第三階段
線粒體基質 線粒體內膜
2丙酮酸+6H2O 24[H]+6O 2
概括的說,有氧呼吸是指細胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物 徹底氧化分解, 產
c. 無氧呼吸 無氧呼吸的全過程可以概括為兩個階段,需要不同酶的催化,都在細胞質基質中進行。 3、無氧呼吸產生酒精:
產生乳酸: C6H12O6
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量
發(fā)生生物:大部分植物,酵母菌
2乳酸+少量能量
發(fā)生生物:動物,乳酸菌,馬鈴薯塊莖,玉米胚 反應場所:細胞質基質 注意:微生物的無氧呼吸也叫發(fā)酵,生成乳酸的叫乳酸發(fā)酵,生成 酒精的叫酒精發(fā)酵
1 有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路 有氧呼吸:所釋放的能量一部分用于生成 ATP,大部分以熱能形式散失
了。
無氧呼吸:能量小部分用于生成 ATP ,大部分儲存于乳酸或酒精中
2有氧呼吸過程中氧氣的去路:氧氣用于和 [H]生成水
第四節(jié)能量之源——光與光合作用
一、 捕獲光能的色素 葉綠體中的色素有 4種,他們可以歸納為兩大類: 葉綠素(約占3/4):葉綠素a (藍綠色)
葉綠素b (黃綠色)
類胡蘿卜素(約占 1/4):胡蘿卜素(橙黃色) 葉黃素(黃色)
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