资源简介 2023 年新高一知识点集锦(生物)必修一分子与细胞知识集锦第 1 章走进细胞第 1 节细胞是生命活动的基本单位知识点1、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2、细胞:是生物体结构和功能的基本单位。除病毒以外,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。3、生命活动离不开细胞。即使像病毒那样没有细胞结构的生物,也只有依赖细胞才能生活。4、单个细胞也可以完成各种生命活动,如:单细胞细菌、单细胞藻类、单细胞动物(草履虫、变形虫)。结构层次 概念 举例细胞 生物体结构的基本单位 神经细胞、心肌细胞、上皮细胞组织 由形态相似,结构功能相同的细胞联合在一起形成的细胞 神经组织、肌肉组织、上皮组织群器官 集中不同的组织结合形成的能完成某一生理功能的结构 脑、脊髓、心脏、小肠系统 能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定 神经系统、循环系统、消化系统次序结合在一起形成的结构个体 由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的 人、蛙、草履虫、变形虫生物。单细胞生物仅由一个细胞构成种群 生活在一定区域的同种生物的全部个体 一片树林中的全部猕猴群落 同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合 某区域内的所有种群生态系统 由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体 蛙生活的水域生态系统生物圈 地球上的全部生物及其无极环境的总和 地球上只有一个生物圈归纳总结:第 2 节细胞的多样性和统一性实验一、使用高倍显微镜观察几种细胞建议材料:真菌(如酵母菌)细胞、低等植物(如水绵等丝状绿藻)细胞,高等植物细胞(如叶的保卫细胞),动物细胞(如鱼的红细胞或蛙的皮肤上皮细胞)。用具:显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、清水。如需要染色还应准备染色剂。显微镜操作步骤:1、对光:调节反光镜或调节光圈使视野明亮;2、用低倍物镜观察:找到物像,移到视野中央;3、用高倍物镜观察:调节细准焦螺旋和光圈、凹面镜使观察效果更清晰。注:显微镜使用常识:①调亮视野的两种方法是放大光圈,和使用凹面镜;②高倍镜:物象大,视野暗,看到的细胞数目少。低倍镜:物象小,视野亮,看到的细胞数目多;③物镜:有螺纹,镜筒越长,放大的倍数越大;目镜:无螺纹,镜筒越短,放大的倍数越大;④放大倍数越大,视野范围越小,视野越暗,视野中细胞数目越少,每个细胞越大;放大倍数越小,视野范围越大,视野越亮,视野中细胞数目越多,每个细胞越小;⑤放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数;⑥调整后看到的细胞数=原个数×放大倍数的比例倒数。知识点1、细胞的种类: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。2、原核细胞和真核细胞的比较:①、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状 DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA 不与蛋白质结合;细胞器只有核糖体;有细胞壁(主要成分是肽聚糖),成分与真核细胞不同。②、真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。③、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。④、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。3、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质。4、病毒:遗传物质是 DNA或 RNA,没有细胞结构,结构简单一般由核酸和蛋白质外壳构成,存在方式为寄生。5、蓝藻包括蓝球藻、颤藻、念珠藻、发菜,是原核生物,自养型。蓝藻内没有叶绿体,但可以进行光合作用,原因是具有和光合作用有关的酶和色素(叶绿素、藻蓝素等)。注:有些地区蓝藻过多会导致水体富营养化。6、虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者;细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说内容:(1)一切动植物都是由细胞构成的;(2)细胞是一个相对独立的单位;(3)新细胞可以从老细胞产生。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。第 2 章组成细胞的分子第 1 节细胞中的元素和化合物知识点1、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同。2、组成细胞的元素①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu③主要元素:C、H、O、N、P、S ④最基本元素:C ⑤细胞干重中,含量最多元素为 C,鲜重中含最最多元素为 O3、部分大量、微量元素的功能:① Ca 是骨骼、牙齿等形成的重要成分,缺少 Ca 可能导致人体骨质疏松;② Mg 是构成叶绿素的重要成分,缺少 Mg 会影响叶子对红光、蓝光的吸收从而影响光合作用;③ Fe 是构成血红蛋白的重要成分,缺少 Fe 会导致贫血;④ Zn 能够促进人体的生长发育,增强免疫力,缺少 Zn 生长减缓、免疫力低下;⑤ B与花粉管的萌发有关,缺少 B 会影响花粉管的伸长,使植物“花而不实”。4、统一性及差异性。统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的;差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。5、组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。6、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的化合物为蛋白质。实验二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1、还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)与斐林试剂混合后水浴加热反应生成砖红色沉淀;2、脂肪可与苏丹 III 染成橘黄色(或被苏丹 IV 染成红色);3、淀粉(多糖)遇碘变蓝色;4、蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。注:1、斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加 A 液,再加 B液)。斐林试剂:0.1g/mL 的 NaOH 和 0.05g/mL 的 CuSO4双缩脲试剂 A:0.1g/mL 的 NaOH 双缩脲试剂 B:0.01g/mL 的 CuSO42、观察脂肪实验中,对脂肪染色后需用 50%的酒精溶液,洗去浮色。第 2 节细胞中的无机物知识点1、水的存在形式分为:自由水、结合水。2、结合水:大约占细胞全部水分的 4.5%,能够与细胞内其它物质结合,是细胞结构的组成成分。3、自由水:大约占细胞全部水分的 95.5%,是良好溶剂,幼嫩植物、 代谢旺盛细胞含量高;参与生物化学反应;提供液体环境;运送营养物质及代谢废物;绿色植物进行光合作用的原料。4、各种生物体的一切生命活动都离不开水。5、无机盐的存在形式和作用存在形式:主要以离子形式存在生理功能:①细胞中某些复杂化合物的重要组成部分。如:是血红蛋白的重要组成部分;是叶绿素的重要组成部分。②维持细胞的生命活动(细胞形态、渗透压、酸碱平衡)。如血液中的含量过低会抽搐。③维持细胞的酸碱度。第 3 节细胞中的糖类和脂质知识点1、糖类:是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等2、糖类的分类单糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。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3、糖类的比较:分类 元素 常见种类 分布 主要功能核糖 动植 组成核糖核酸(RNA)的成分单糖 脱氧核糖 物 组成脱氧核糖核酸(DNA)的成分C 葡萄糖、果糖、半乳糖 重要能源物质蔗糖植物二糖 H 麦芽糖 ∕乳糖 动物淀粉 植物贮能物质植物多糖 O 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4、四大能源:①重要能源:葡萄糖;②主要能源:糖类;③直接能源:ATP;④ 根本能源:阳光5、脂质的比较:分类 元素 常见种类 功能脂肪 C、H、O ∕ 储能;保温;缓冲;减压构成生物膜(细胞膜、液泡膜、线粒体脂质 磷脂 C、H、O ∕膜等)重要成分(N、P)固醇 胆固醇 与细胞膜流动性有关维持生物第二性征,促进生殖器官发育性激素及生殖细胞形成维生素 D 促进人和动物肠道对 Ca 和 P的吸收6、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,基本组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。7、生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。第 4 节生命活动的主要承担者—蛋白质知识点1、蛋白质由 C、H、O、N 元素构成,有些含有 P、S 、FeR2、蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为 NH2—C—COOH,各种氨基酸的区H别在于 R 基的不同,氨基酸约 20 种。3、氨基酸结构特点:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—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,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团(R 基)。4、氨基酸结合方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,如图:5、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。6、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。7、肽链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。8、有关计算:现有由 m 个氨基酸,n 条肽链,构成的多肽,每个氨基酸的平均分子量为 a①构成此多肽需脱去的水分子的个数 = m-n②该多肽的相对分子质量=am-(m-n)18③至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = n④至少含有 O 分子多少个=m+n9、蛋白质多样性原因:构成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序千变万化,多肽链盘曲折叠方式千差万别。10、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,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;② 催化作用:如绝大多数的酶;③ 传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;④ 免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);⑤ 运输作用:如红细胞中的血红蛋白。【易错点分析】①脱去的水分子中的氢来自氨基和羧基,氧来自羧基;②肽键的写法有以下几种,这三种都是正确的。 或-CO-NH-或-NH-CO-;③多肽中具体有几个氨基或几个羧基,应关注 R基中是否有氨基或羧基;④若形成的多肽链是环状:氨基酸数=肽键数=失去水分子数;⑤在蛋白质分子量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质分子中含有二硫键时,要考虑脱去氢的质量,每形成一个二硫键,脱去 2个 H。第 5 节遗传信息的携带者-核酸知识点1、核酸:由 C、H、O、N、P 5 种元素构成。2、基本单位:核苷酸(8 种)3、基本结构:一分子磷酸、一分子五碳糖(脱氧核糖或核糖)、一分子含氮碱基(有 5 种)4、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)5、构成 DNA的核苷酸:(4种);构成 RNA的核苷酸:(4种)具有极其重要的作用,是一切生物的遗传物质。7、核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称 DNA;一类是核糖核酸,简称 RNA。8、DNA 和 RNA 的比较DNA RNA基本单位 脱氧核糖核酸 核糖核酸分布 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 细胞质(主要)空间结构 一般由两条脱氧核苷酸长链构成,呈 一般由一条核糖核苷酸长链构成规则的双螺旋结构化 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)含氮碱基学 T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)成 五碳糖 脱氧核糖 核糖分 无机酸 磷酸染色试剂 甲基绿 吡罗红实验三、观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布实验原理:DNA 主要分布在细胞核内,RNA 大部分存在于细胞质中。甲基绿使 DNA 呈现绿色,吡罗红使 RNA呈现红色。材料用具:人的口腔上皮细胞,质量分数 0.9%的 NaCl 溶液,质量分数为 8%的盐酸,吡罗红甲基绿染色剂,蒸馏水实验步骤:①取口腔上皮细胞制片;②用质量分数为 8%的盐酸水解:③用蒸馏水冲洗涂片;④染色;⑤观察:先用低倍镜找到物象移植视野中央,在用高倍镜调细准焦螺旋观察实验结论:可观察到 DNA 主要分布在细胞核内,RNA 主要分布在细胞质内。注:①加入盐酸的目的是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,使染色质中的 DNA 与蛋白质分离。并且可以杀死细胞,有利于 DNA 与染色剂结合;②水浴加热的目的是使小烧杯受热均;。③解离的目的是改变膜的通透性,便于染色剂进入,且使染色体中的蛋白质和 DNA 分开,便于染色。第 3 章细胞的基本结构第 1 节细胞膜—系统的边界实验四、体验制备细胞膜的方法实验原理:渗透作用材料用具:新鲜的哺乳动物的红细胞,蒸馏水,滴管,吸水纸,载玻片,盖玻片,显微镜方法步骤:向哺乳动物的红细胞内滴加清水,红细胞吸水涨破,得到细胞膜注:选择人和其他哺乳动物的红细胞做材料的原因:没有细胞核和众多的细胞器。知识点1、细胞膜主要由脂质和蛋白质,和少量糖类组成,脂质中磷脂最丰富约占细胞膜总量的 50%,蛋白质约占40%,糖类占 2%-10%。2、细胞膜基本支架是磷脂双分子层。3、细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间信息交流。4、 生物膜的流动镶嵌模型:蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的;膜结构具有流动性;膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的。5、细胞膜的结构特点:具有流动性。细胞膜的功能特点:具有选择透过性。6、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用。 原核生物的细胞壁成分是肽聚糖。第 2 节细胞器—系统内的分工合作知识点1、线粒体:①真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多;②呈粒状、 棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜基质和基粒上有与有氧呼吸有关的酶,含少量的 DNA、RNA;③线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生物体 95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。2、叶绿体:①只存在于植物的绿色细胞中;②扁平的椭球形或球形,双层膜结构。基粒上有色素,基质和基粒中含有与光合作用有关的酶,含少量的 DNA、RNA;③是光合作用的场所,其中光反映是在叶绿体基粒上进行的,暗反应是在叶绿体基质中进行的。注:叶绿体与线粒体的结构图A图:①叶绿体的外膜②叶绿体的内膜③叶绿体的基粒(类囊体堆叠形成)④叶绿体基质B图:⑤线粒体的外膜⑥线粒体的内膜⑦线粒体的基质⑧嵴3、内质网:①单层膜折叠体;②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:①单膜囊状结构;②动物细胞中与细胞分泌物的形成有关,植物细胞中与细胞壁的形成有关。5、液泡:①单膜囊泡,主要存在于植物成熟的细胞中,内有细胞液,色素等;②功能:保持细胞形态,调节细胞内环境。注:细胞膜、液泡膜、以及中间的液体构成了原生质层6、核糖体:①无膜的结构,椭球形粒状小体;②是蛋白质合成的场所;③是原核生物唯一具有的细胞器。7、中心体:①无膜结构,由垂直的两个中心粒构成;②存在于动物和低等植物细胞中;③与动物细胞有丝分裂有关。8、溶酶体:①单膜囊状结构;②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细菌。9、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。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)→囊泡→高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外。10、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。11、生物膜系统功能:①维持细胞内环境相对稳定;②许多重要化学反应的位点;③把各种细胞器分开,提高生命活动效率。归纳总结①双层膜的细胞器:线粒体、叶绿体;无膜的细胞器:核糖体、中心体②含有核酸的细胞器:线粒体、叶绿体、核糖体③与分泌蛋白的合成和运输有关的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体④可以进行自我复制的细胞器:线粒体、叶绿体、中心体⑤与有丝分裂有关的细胞器:线粒体、核糖体、高尔基体(植物)、中心体(动物、低等植物)⑥只有植物具有的细胞器:叶绿体、液泡⑦在动植物中都有但功能不同的细胞器:高尔基体实验五、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体材料用具:新鲜的藓类的叶,1%的健那绿染液实验原理:健那绿染液可将活细胞中的线粒体呈现蓝绿色。观察叶绿体:先用低倍镜,再用高倍镜观察叶片细胞内叶绿体的形态及分布。观察线粒体:制作口腔上皮细胞装片,用健那绿染液染色,观察线粒体,可以观察到蓝绿色的线粒体,细胞质接近无色。第 3 节细胞核—系统的控制中心知识点1、细胞核控制着细胞的代谢和遗传。2、细胞核的结构①核膜:双层膜,其上有核孔,可供蛋白质和 mRNA 通过;②染色质:主要有 DNA 和蛋白质组成,DNA 上贮存着遗传信息,与染色体是同种物质在不同时期的两种状态,容易被碱性染料染成深色;③核仁:与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关;④核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。3、 功能:是遗传信息库,是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞代谢和遗传的控制中心4、(理解)细胞是一个有机的统一整体细胞具有严整的结构,完整的细胞结构是细胞完成正常生命活动的前提。第 4 章细胞的物质输入和输出第 1 节被动运输知识点1、原生质层:细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。2、原生质层相当于一层半透膜。3、细胞吸水:细胞内液浓度>外界溶液浓度;细胞失水:细胞内液浓度<外界溶液浓度4、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜实验六、观察植物细胞的质壁分离和复原原理: 植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,当细胞液浓度小于外界溶液浓度时,细胞不断失水,逐渐出现质壁分离;当细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞就会不断吸水,逐渐出生质壁分离的复原。材料:紫色洋葱鳞片叶(含成熟的液泡),0.3g/ml 的蔗糖溶液,清水。实验步骤:①制作临时装片,用低倍镜观察中央液泡的大小;②一侧滴加蔗糖,盖玻片另一侧用吸水纸吸引,重复几次;③用低倍镜观察中央液泡是否变小;④一侧滴加清水,盖玻片另一侧吸水纸吸引,重复几次⑤观察液泡是否逐渐变大归纳总结水是从水浓度高的一侧扩散到谁浓度低的一侧,而我们一般用溶质的浓度表示溶液的浓度。植物细胞的吸水和失水(1)成熟植物细胞的结构(2)当外界溶液浓度小于细胞质浓度时,细胞吸水膨胀;当外界溶液浓度大于细胞质浓度时,细胞失水,质壁分离;当外界溶液浓度等于细胞质浓度时,水分进出平衡。(3)细胞发生质壁分离的原因一.外因:外界溶液浓度大于细胞质浓度。二、内因:细胞壁和原生质层都有伸缩性,但细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性第 2 节主动运输 胞吞胞吐知识点1、被动运输:物质进出细胞顺浓度梯度扩散的运输方式,高浓度→低浓度。2、被动运输分为:自由扩散和协助扩散。3、自由扩散:高浓度→低浓度,不需要能量和载体。如 H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯4、协助扩散:高浓度→低浓度,不需要能量但需载体蛋白质协助,如葡萄糖进入红细胞5、主动运输:物质进出细胞逆浓度梯度扩散的运输方式,低浓度→高浓度,如小肠绒毛上皮细胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+离子等6、胞吞、胞吐:如载体蛋白等大分子。第 5 章细胞的能量供应和利用第 1 节降低化学反应活化能的酶实验七、比较过氧化氢在不同条件下的分解实验材料:新鲜的质量分数为 20%的肝脏研磨液,新配制的体积分数为 3%的过氧化氢溶液,质量分数为 3.5%的 FeCl3的溶液。实验步骤:①取洁净的试管,编上序号 1、2、3、4,像各试管中分别加入 2ml 过氧化氢溶液;②向 2 号试管进行水浴加热,与 1 号试管对比;③向 3 号试管加入 2 滴 FeCl3的溶液。溶液,向 4号试管内滴入 2 滴肝脏研磨液,观察哪支试管产生的气泡多;④2—3min 后,将点燃的卫生香分别放入 3 号和 4 号试管内液面上方,观察哪支试管的卫生香燃烧猛烈。实验结论:①90 ℃时过氧化氢分解释放氧气的速率大于常温下过氧化氢分解释放氧气的速率;②过氧化氢酶催化过氧化氢分解释放氧气的速率大于 FeCl3的溶液催化过氧化氢分解释放氧气的速率;③4 号试管中的卫生香燃烧更猛烈。知识点1、细胞代谢:细胞中每时每刻都进行的许多种化学反应。2、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。3、酶:是活细胞产生的具有催化作用的有机物。绝大多数为蛋白质,少数为 RNA。4、酶的特性:高效性、专一性、作用条件温和。5、酶的高效性:酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显著,因而催化效率更高。6、酶的专一性:每种酶只能催化一种或一类化学反应。7、酶的作用条件温和:适宜的温度,pH,最适温度(pH值)下,酶活性最高,温度和 pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低,甚至失活(过高、过酸、过碱)。8、酶的合成场所:主要在核糖体,也可在细胞核内。9、酶的作用场所:可在细胞内(胞内酶),如线粒体内的呼吸氧化酶和叶绿体中的光合作用酶等;还可能在细胞外(胞外酶),如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等各种消化酶等。10、酶的作用机理:降低化学反应的活化能。11、酶、激素和蛋白质之间的关系:第 2 节细胞的能量“通货”—ATP知识点1、ATP名称:三磷酸腺苷2、ATP的结构 A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基团,~表示高能磷酸键。3、元素组成:ATP 由 C 、H、O、N、P五种元素组成4、功能:细胞内直接能源物质5、ATP与 ADP之间的转化ADP+Pi+ 酶 ATP ATP 酶能量 ADP+Pi+能量这个过程储存能量 这个过程释放能量注:这个反应不是可逆反应,因为两个反应所需的酶不同。6、ATP利用的意义:能量通过 ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通,ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”。第 3 节 ATP 的主要来源—细胞呼吸知识点1、酵母菌既能够进行有氧呼吸,又可进行无氧呼吸产生酒精。酵母菌是兼性厌氧型细菌。注:橙色的重铬酸钾溶液在酸性的条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。2、线粒体的内膜上和基质中含有多种与有氧呼吸有关的酶。3、有很多细菌和真菌能够进行无氧呼吸。如:酵母菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、苹果果实等植物器官及动物骨骼肌的肌细胞等,在无氧条件下能进行无氧呼吸。4、有氧呼吸与无氧呼吸比较类型 有氧呼吸 无氧呼吸场所 细胞质基质、线粒体(主要) 细胞质基质产物 CO2,H2O,能量 CO2,酒精(或乳酸)、能量反应式 C6H12O6+6O2+6H2O 酶 6CO2+12H2O+ C 酶6H12O6 2C3H6O3+能量能量 C6H12O 酶6 2C2H5OH+2CO2+能量过程 第一阶段:1分子葡萄糖分解为 2分子丙 第一阶段:同有氧呼吸酮酸和少量[H],释放少量能 第二阶段:丙酮酸在不同酶催化作用量,场所是细胞质基质 下,分解成酒精和 CO2或第二阶段:丙酮酸和水彻底分解成 CO2 转化成乳酸和[H],释放少量能量,场所是线粒体基质第三阶段:[H]和 O2结合生成水,大量能量,场所是线粒体内膜能量 大量 少量注 细胞呼吸是 ATP分子高能磷酸键中能量的主要来源5、呼吸作用的意义:①为生命活动提供能量 ②为其他化合物的合成提供原料 。6、细胞呼吸应用:①包扎伤口,选用透气消毒纱布,抑制细菌无氧呼吸;②酵母菌酿酒:选通气,后密封。先让酵母菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产生酒精;③花盆经常松土:促进根部有氧呼吸,吸收无机盐等;④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;⑤提倡慢跑:防止剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生乳酸;⑥破伤风杆菌感染伤口:须及时清洗伤口,以防无氧呼吸。第 4 节能量之源—光与光合作用实验八、绿叶中色素的提取和分离实验原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂乙醇中,并且色素都能溶解在层析也中,因色素在层析液中的溶解度不同,绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。材料用具:新鲜的绿叶(如菠菜的绿叶),无水乙醇,层析液,二氧化硅和碳酸钙。方法步骤:①将绿叶、少许二氧化硅、碳酸钙、10ml 无水乙醇放入研钵中,快速、充分的研磨(二氧化硅有助于研磨充分,碳酸钙可防止研磨中色素被破坏);②将研磨液迅速导入玻璃漏斗中过滤后收集到试管中;③制备滤纸条,在一端减去两角,并在此端 1cm 处用铅笔画一条横线;④用毛细吸管蘸取少量滤液沿铅笔线均匀的画出一条细线;⑤将纸条放入装有层析液的试管中,层析也不得没过铅笔线,用棉塞塞紧试管口;⑥观察滤纸上出现几条色带,以及色带颜色,记录下来。实验结果:色素种类 定性滤纸条上显现的色素层析图谱 吸收光谱类胡萝卜素 胡萝卜素 橙黄色蓝紫光(约占 1/4) 叶黄素 黄色叶绿素 叶绿素 a 蓝绿色蓝紫光、红光(约占 3/4) 叶绿素 b 黄绿色知识点1、光合作用的探究历程实 验 结 论 或 结 果普利斯特利实验 植物具有更新空气的能力英格豪斯实验 普利斯特利实验只有在光照条件下才能成立萨克斯实验 植物在光照条件下合成了淀粉恩格尔曼实验 通过观察好氧性细菌的分布,得出:叶绿体是植物进行光合作用的场所;植物光合作用主要吸收红光和蓝紫光鲁宾-卡门实验 利用同位素标记法,得出光合作用释放出的 O2来自水卡尔文实验 发现了 CO2的固定和还原过程2、光合作用的过程比较项目 光反应 暗反应条件 光照、色素、酶、水等 多种酶、ATP、[H](NADPH)、CO2场所 叶绿体的囊状结构薄膜上 叶绿体内的基质中物质变化 ①水的光解:2H2O→4[H]+O2 ①CO2固定:CO2+C5 →2C3②ATP的形成:ADP+Pi+能量→ATP ② C3的还原:2C3→(C H2O)+ C5区别能量变化 色素将光能转变为电能,电能转 ATP 中活跃的化学能转变成有机物中的变为 ATP 中的活跃的化学能 稳定的化学能实质 光反应把光能转变成活跃的化学能,通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物,同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中①准备阶段:光反应为暗反应提供[H]、ATP;②完成阶段:暗反应为光反应提供 ADP+Pi联系 作为合成 ATP 的原料;③总反应式:CO2 + H2O→(CH2O) + O2。总之,没有光反应,暗反应就无法进行,没有暗反应,有机物就无法合成。3、光合作用中各物质的变化情况环境因素 瞬时变化因素 C3 C5 [H]和 ATP (CH2O)CO2供应不 停止光照 (较强→弱) 增加 减少 减少或没有 减少或没有变 突然光照(弱→较强) 减少 增加 增加 增加停止 CO2的供应 (较高→低) 减少 增加 增加 减少或没有光照不变CO2的供应增加(低→较高) 增加 减少 减少 增加4、影响光合作用的因素非生物因素 对光合作用的影响 在生产上的应用光照的时间长短,光照的强度,光 延长光合作用的时间:轮作;增大光合作用光 质(光的波长)等都会影响光合产 的面积:合理密植、间作;增加光照强度:物的积累 温室大棚使用无色透明玻璃光合作用需要多种酶参与,温度能 适时播种,温室大棚中白天适当提高温度,温度够影响其活性 晚上适当降低温度适当提高其浓度,能提高光能利用 施用有机肥,合理密植,大棚中及时通风和二氧化碳浓度率 用二氧化碳发生器来生产等措施合理施肥(增施有机肥和化肥),中耕松土。矿质元素会直接或间接影响光合作必需矿质元素 无土栽培时,要注意通气及时更新培养液和用适当加水稀释水既是光合作用的原料,又是体内水 合理灌溉,大棚中还要注意空气湿度各种化学反应的介质5、活细胞所需能量的最终源头是太阳能;流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能。6、自养型:是指绝大多数绿色植物和少数种类的细菌以光能或化学能为能量的来源,以环境中的二氧化碳为碳源,来合成有机物,并且储存能量的新陈代谢类型。7、自养型生物:绿色植物、硝化细菌等。8、异养型:不能直接把无机物合成有机物,必须摄取现成的有机物来维持生活的营养方式。9、异养型生物:人、动物、真菌以及大多数细菌。10、化能合成作用:自然界中存在某些微生物,它们能以二氧化碳为主要碳源,以无机含氮化合物为氮源,合成细胞物质,并通过氧化外界无机物获得生长所需要的能量。这些微生物进行的营养方式称为化能合成作用。第 6 章细胞的生命历程第 1 节细胞的增值Ⅰ、细胞生长和增殖的周期性1、生物的生长主要是细胞体积的增大和细胞数量的增长2、细胞不能无限长大的原因:细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大;细胞的核质比(细胞核是细胞的控制中心)3、细胞增殖的意义:是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。细胞以分裂的方式进行增殖真核细胞的分裂方式有无丝分裂、有丝分裂和减数分裂4、细胞周期的概念和特点细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成到下一次分裂完成时为止。特点:分裂间期历时长占细胞周期的 90%~95%实验九、细胞的大小与物质运输的关系实验目的:通过研究细胞的大小,即细胞的表面积与体积之比,与物质运输效率之间的关系,探讨细胞不能无限长大的原因。材料用具:含酚酞的琼脂块(NaOH 和酚酞相遇,呈紫红色)、质量分数为 0.1%的 NaOH 溶液。方法步骤:①将琼脂块切成三块边长分别为 3cm、2cm、1cm 的正方体;②将 3块琼脂块放入烧杯内加入 NaOH溶液,将琼脂块淹没,浸泡 10min;③将琼脂块取出,用塑料刀将琼脂块切成两半,观察每一块上 NaOH 扩散的程度,做记录;④根据测量结果进行计算,并填表。实验结论:①边长不同的琼脂块中,NaOH 的扩散速度一致;②琼脂块的边长越大,表面积与体积之比值越小,NaOH 扩散的体积与整个琼脂块的体积之比值越小;③通过模拟实验可以看出,细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输效率就越低。如果细胞太大,细胞核的“负担”就会过重。知识点1、细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。2、细胞在分裂之前,必须进行一定的物质准备。细胞增值,包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。3、真核细胞的分裂方式有三种:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。4、有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。5、细胞周期包括:分裂间期和分裂期。6、分裂间期:DNA 的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。7、高等植物有丝分裂过程时期 分裂现象 口诀①核仁解体,核模消失;②染色质高度螺旋化,出现染色体,散前期 乱排布于细胞内;③从细胞的两极发出许多纺锤丝,纵行排列在 膜核消失显两体细胞的中央,形成梭形的纺锤体①染色体的着丝点两侧连有纺锤丝;②染色体的着丝点排列在赤中期 道板上;③染色体高度螺旋化,形态固定,数目清晰,便于观察 形数清晰赤道齐和计数,①着丝点分裂,形成两套完全相同的染色体;②纺锤丝收缩,两后期 点裂数增均两极套染色体分别移向细胞两极;③细胞中的染色体数目加倍①核膜、核仁重新出现,核膜把染色质包围起来,形成两个相同的子细胞核;②染色体解螺旋化,重回到染色质状态;③纺锤体末期 两消两现重开始消失;④赤道板位置出现了细胞板,逐渐向四周扩展,形成新的细胞壁,均分细胞质,一个细胞形成了两个子细胞9、动植物细胞有丝分裂区别植物细胞 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 细胞两极发生纺锤丝构成纺锤体 中心体发出星射线,构成纺锤体末期 赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细 不形成细胞板,细胞从中央向内凹陷,胞壁 缢裂成两子细胞10、有丝分裂特征及意义:将亲代细胞染色体经过复制(实质为 DNA复制后),精确地平均分配到两个子细胞,在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性,对于生物遗传有重要意义。11、有丝分裂中,染色体及 DNA数目变化规律12、无丝分裂:指处于间期的细胞核不经过任何有丝分裂时期,而分裂为大小大致相等的两部分的细胞分裂方式。分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。例如:蛙的红细胞和无丝分裂。实验六、观察植物细胞的有丝分裂原理:分生区细胞呈正方形,排列紧密,细胞有丝分裂旺盛;染色体容易被碱性染料(如龙胆紫、醋酸洋红)着色。材料工具:洋葱根尖、质量分数为 15%的盐酸,体积分数为 95%的酒精,龙胆紫或醋酸洋红溶液。实验步骤:①解离:取洋葱根尖 2-3mm,立即放入盛有盐酸和酒精混合液(1:1)的玻璃器皿中,目的是使组织中细胞相互分离开;②漂洗:用清水洗去药液,防止解离过度;③染色:用龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)使染色体着色;④制作装片,并且轻压载玻片,目的使细胞分散开;⑤观察:先用低倍镜找到分生区细胞(细胞呈正方形,排列紧密),再换高倍镜找出分裂中期、前期、后期、末期的细胞,观察细胞特点;⑥绘图。第 2 节细胞的分化知识点1、细胞分化: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。2、细胞分化举例:红细胞与肌细胞具有完全相同遗传信息,(同一受精卵有丝分裂形成);形态、功能不同原因是不同细胞中遗传信息执行情况不同。3、细胞全能性:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体潜能。第 3 节细胞的衰老和凋亡知识点1、细胞衰老特征:①细胞内水分减少,新陈代谢速率减慢;②细胞内酶活性降低;③细胞内色素积累;④细胞内呼吸速度下降,细胞核体积增大;⑤细胞膜通透性下降,物质运输功能下降。2、细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种正常的自然生理过程,如蝌蚪尾消失,它对于多细胞生物体正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。3、在成熟的生物体中,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。4、细胞凋亡与细胞坏死不同,细胞坏死是在种种不利因素下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 展开更多...... 收起↑ 资源预览