生物必修1
A. 高一生物必修一重點知識
1、生命系統的結構層次依次為:細胞→組織→器官→系統→個體→種群→群落→生態系統
細胞是生物體結構和功能的基本單位;地球上最基本的生命系統是細胞
2、光學顯微鏡的操作步驟:對光→低倍物鏡觀察→移動視野中央(偏哪移哪)→
高倍物鏡觀察:①只能調節細准焦螺旋;②調節大光圈、凹面鏡
★3、原核細胞與真核細胞根本區別為:有無核膜為界限的細胞核
①原核細胞:無核膜,無染色體,如大腸桿菌等細菌、藍藻
②真核細胞:有核膜,有染色體,如酵母菌,各種動物
註:病毒無細胞結構,但有DNA或RNA
4、藍藻是原核生物,自養生物
5、真核細胞與原核細胞統一性體現在二者均有細胞膜和細胞質
6、細胞學說建立者是施萊登和施旺,細胞學說建立揭示了細胞的統一性和生物體結構的統
一性。細胞學說建立過程,是一個在科學探究中開拓、繼承、修正和發展的過程,充滿
耐人尋味的曲折
7、組成細胞(生物界)和無機自然界的化學元素種類大體相同,含量不同
★8、組成細胞的元素
①大量無素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
②微量無素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
③主要元素:C、H、O、N、P、S
④基本元素:C
⑤細胞乾重中,含量最多元素為C,鮮重中含最最多元素為O
★9、生物(如沙漠中仙人掌)鮮重中,含量最多化合物為水,乾重中含量最多的化合物為蛋白質。
★10、(1)還原糖(葡萄糖、果糖、麥芽糖)可與斐林試劑反應生成磚紅色沉澱;脂肪可蘇丹III染成橘黃色(或被蘇丹IV染成紅色);澱粉(多糖)遇碘變藍色;蛋白質與雙縮脲試劑產生紫色反應。
(2)還原糖鑒定材料不能選用甘蔗
(3)斐林試劑必須現配現用(與雙縮脲試劑不同,雙縮脲試劑先加A液,再加B液)
★11、蛋白質的基本組成單位是氨基酸,氨基酸結構通式為NH2—C—COOH,各種氨基酸的區 別在於R基的不同。
★12、兩個氨基酸脫水縮合形成二肽,連接兩個氨基酸分子的化學鍵(—NH—CO—)叫肽鍵。
★13、脫水縮合中,脫去水分子數=形成的肽鍵數=氨基酸數—肽鏈條數
★14、蛋白質多樣性原因:構成蛋白質的氨基酸種類、數目、排列順序千變萬化,多肽鏈盤曲折疊方式千差萬別。
★15、每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH),並且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上,這個碳原子還連接一個氫原子和一個側鏈基因。
★16、遺傳信息的攜帶者是核酸,它在生物體的遺傳變異和蛋白質合成中具有極其重要作用,核酸包括兩大類:一類是脫氧核糖核酸,簡稱DNA;一類是核糖核酸,簡稱RNA,核酸基本組成單位核苷酸。
17、蛋白質功能:
①結構蛋白,如肌肉、羽毛、頭發、蛛絲
②催化作用,如絕大多數酶
③運輸載體,如血紅蛋白
④傳遞信息,如胰島素
⑤免疫功能,如抗體
18、氨基酸結合方式是脫水縮合:一個氨基酸分子的羧基(—COOH)與另一個氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接,同時脫去一分子水:
HOHHH
NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH
R1HR2R1OHR2
19、
DNA
RNA
★全稱
脫氧核糖核酸
核糖核酸
★分布
細胞核、線粒體、葉綠體
細胞質
染色劑
甲基綠
吡羅紅
鏈數
雙鏈
單鏈
鹼基
ATCG
AUCG
五碳糖
脫氧核糖
核糖
組成單位
脫氧核苷酸
核糖核苷酸
代表生物
原核生物、真核生物、噬菌體
HIV、SARS病毒
★20、主要能源物質:糖類
細胞內良好儲能物質:脂肪
人和動物細胞儲能物:糖原
直接能源物質:ATP
21、糖類:
①單糖:葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖
②二糖:麥芽糖、蔗糖、乳糖
★③多糖:澱粉和纖維素(植物細胞)、糖原(動物細胞)
脂肪:儲能;保溫;緩沖;減壓
22、脂質:磷脂:生物膜重要成分
膽固醇
固醇:性激素:促進人和動物生殖器官的發育及生殖細胞形成
維生素D:促進人和動物腸道對Ca和P的吸收
★23、多糖,蛋白質,核酸等都是生物大分子,基本組成單位依次為:單糖、氨基酸、核苷酸。
生物大分子以碳鏈為基本骨架,所以碳是生命的核心元素。
自由水(95.5%):良好溶劑;參與生物化學反應;提供液體環境;運送
24、水存在形式營養物質及代謝廢物
結合水(4.5%)
★25、無機鹽絕大多數以離子形式存在。哺乳動物血液中Ca2+過低,會出現抽搐症狀;患急性腸炎的病人脫水時要補充輸入葡萄糖鹽水;高溫作業大量出汗的工人要多喝淡鹽水。
26、細胞膜主要由脂質和蛋白質,和少量糖類組成,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;細胞膜基本支架是磷脂雙分子層;細胞膜具有一定的流動性和選擇透過性。
將細胞與外界環境分隔開
27、細胞膜的功能控制物質進出細胞
進行細胞間信息交流
28、植物細胞的細胞壁成分為纖維素和果膠,具有支持和保護作用。
★29、製取細胞膜利用哺乳動物成熟紅細胞,因為無核膜和細胞器膜。
30、★葉綠體:光合作用的細胞器;雙層膜
★線粒體:有氧呼吸主要場所;雙層膜
核糖體:生產蛋白質的細胞器;無膜
中心體:與動物細胞有絲分裂有關;無膜
液泡:調節植物細胞內的滲透壓,內有細胞液
內質網:對蛋白質加工
高爾基體:對蛋白質加工,分泌
31、消化酶、抗體等分泌蛋白合成需要四種細胞器:核糖體,內質網、高爾基體、線粒體。
32、細胞膜、核膜、細胞器膜共同構成細胞的生物膜系統,它們在結構和功能上緊密聯系,協調。
維持細胞內環境相對穩定
生物膜系統功能許多重要化學反應的位點
把各種細胞器分開,提高生命活動效率
核膜:雙層膜,其上有核孔,可供mRNA通過
結構核仁
33、細胞核由DNA及蛋白質構成,與染色體是同種物質在不同時期的
染色質兩種狀態
容易被鹼性染料染成深色
功能:是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心
★34、植物細胞內的液體環境,主要是指液泡中的細胞液。
原生質層指細胞膜,液泡膜及兩層膜之間的細胞質
植物細胞原生質層相當於一層半透膜;質壁分離中質指原生質層,壁為細胞壁
★35、細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜
自由擴散:高濃度→低濃度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯
協助擴散:載體蛋白質協助,高濃度→低濃度,如葡萄糖進入紅細胞
★36、物質跨膜運輸方式主動運輸:需要能量;載體蛋白協助;低濃度→高濃度,如無機鹽
離子
胞吞、胞吐:如載體蛋白等大分子
★37、細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜,這種膜可以讓水分子自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其他離子,小分子和大分子則不能通過。
38、本質:活細胞產生的有機物,絕大多數為蛋白質,少數為RNA
高效性
特性專一性:每種酶只能催化一種成一類化學反應
酶作用條件溫和:適宜的溫度,pH,最適溫度(pH值)下,酶活性最高,
溫度和pH偏高或偏低,酶活性都會明顯降低,甚至失
活(過高、過酸、過鹼)
功能:催化作用,降低化學反應所需要的活化能
結構簡式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基團,~表示高能磷酸鍵
全稱:三磷酸腺苷
★39、ATP
與ADP相互轉化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量
功能:細胞內直接能源物質
40、細胞呼吸:有機物在細胞內經過一系列氧化分解,生成CO2或其他產物,釋放能量並
生成ATP過程
★41、有氧呼吸與無氧呼吸比較
有氧呼吸
無氧呼吸
場所
細胞質基質、線粒體(主要)
細胞質基質
產物
CO2,H2O,能量
CO2,酒精(或乳酸)、能量
反應式
C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量
C6H12O62C3H6O3+能量
C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
過程
第一階段:1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸和少量[H],釋放少量能量,細胞質基質
第二階段:丙酮酸和水徹底分解成CO2
和[H],釋放少量能量,線粒
體基質
第三階段:[H]和O2結合生成水,
大量能量,線粒體內膜
第一階段:同有氧呼吸
第二階段:丙酮酸在不同酶催化作用
下,分解成酒精和CO2或
轉化成乳酸
能量
大量
少量
ATP分子高能磷酸鍵中能量的主要來源
42、細胞呼吸應用:
包紮傷口,選用透氣消毒紗布,抑制細菌有氧呼吸
酵母菌釀酒:選通氣,後密封。先讓酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再無氧呼吸產
生酒精
花盆經常鬆土:促進根部有氧呼吸,吸收無機鹽等
稻田定期排水:抑制無氧呼吸產生酒精,防止酒精中毒,爛根死亡
提倡慢跑:防止劇烈運動,肌細胞無氧呼吸產生乳酸
破傷風桿菌感染傷口:須及時清洗傷口,以防無氧呼吸
★43、活細胞所需能量的最終源頭是太陽能;流入生態系統的總能量為生產者固定的太陽能
44、
葉綠素a
葉綠素主要吸收紅光和藍紫光
葉綠體中色素葉綠素b
(類囊體薄膜)胡蘿卜素
類胡蘿卜素主要吸收藍紫光
葉黃素
45、光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把CO2和H2O轉化成儲存能量的有機物,並且釋放出O2的過程。
葉綠體結構如圖:
46、
18C中期,人們認為只有土壤中水分構建植物,未考慮空氣作用
1771年,英國普利斯特利實驗證實植物生長可以更新空氣,未發現光的作用
1779年,荷蘭英格豪斯多次實驗驗證,只有陽光照射下,只有綠葉更新空氣,但
未知釋放該氣體的成分。
1785年,明確放出氣體為O2,吸收的是CO2
1845年,德國梅耶發現光能轉化成化學能
1864年,薩克斯證實光合作用產物除O2外,還有澱粉
1939年,美國魯賓卡門利用同位素標記法證明光合作用釋放的O2來自水。
★47、
條件:一定需要光
光反應階段場所:類囊體薄膜,
產物:[H]、O2和能量
過程:(1)水在光能下,分解成[H]和O2;
(2)ADP+Pi+光能ATP
條件:有沒有光都可以進行
暗反應階段場所:葉綠體基質
產物:糖類等有機物和五碳化合物
過程:(1)CO2的固定:1分子C5和CO2生成2分子C3
(2)C3的還原:C3在[H]和ATP作用下,部分還原成糖
類,部分又形成C5
聯系:光反應階段與暗反應階段既區別又緊密聯系,是缺一不可的整體,光反應為暗反應提供[H]和ATP。
48、空氣中CO2濃度,土壤中水分多少,光照長短與強弱,光的成分及溫度高低等,都是影響光合作用強度的外界因素:可通過適當延長光照,增加CO2濃度等提高產量。
49、自養生物:可將CO2、H2O等無機物合成葡萄糖等有機物,如綠色植物,硝化細菌(化能合成)
異養生物:不能將CO2、H2O等無機物合成葡萄糖等有機物,只能利用環境中現成的有機物來維持自身生命活動,如許多動物。
50、細胞表面積與體積關系限制了細胞的長大,細胞增殖是生物體生長、發育、繁殖遺傳的基礎。
有絲分裂:體細胞增殖
51、真核細胞的分裂方式減數分裂:生殖細胞(精子,卵細胞)增殖
★無絲分裂:蛙的紅細胞。分裂過程中沒有出現紡綞絲和染色體
變化
★52、
分裂間期:完成DNA分子復制及有關蛋白質合成,染色體數目不增加,DNA
加倍。
前期:核膜核仁逐漸消失,出現紡綞體及染色體,染色體散亂排列。
有絲分裂中期:染色體著絲點排列在赤道板上,染色體形態比較穩定,數目比
分裂期較清晰便於觀察
後期:著絲點分裂,姐妹染色單體分離,染色體數目加倍
末期:核膜,核仁重新出現,紡綞體,染色體逐漸消失。
★53、動植物細胞有絲分裂區別
植物細胞
動物細胞
間期
DNA復制,蛋白質合成(染色體復制)
染色體復制,中心粒也倍增
前期
細胞兩極發生紡綞絲構成紡綞體
中心體發出星射線,構成紡綞體
末期
赤道板位置形成細胞板向四周擴散形成細胞壁
不形成細胞板,細胞從中央向內凹陷,縊裂成兩子細胞
★54、有絲分裂特徵及意義:將親代細胞染色體經過復制(實質為DNA復制後),精確地平均分配到兩個子細胞,在親代與子代之間保持了遺傳性狀穩定性,對於生物遺傳有重要意義。
55、有絲分裂中,染色體及DNA數目變化規律
56、細胞分化:個體發育中,由一個或一種細胞增殖產生的後代,在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程,它是一種持久性變化,是生物體發育的基礎,使多細胞生物體中細胞趨向專門化,有利於提高各種生理功能效率。
★57、細胞分化舉例:紅細胞與肌細胞具有完全相同遺傳信息,(同一受精卵有絲分裂形成);形態、功能不能原因是不同細胞中遺傳信息執行情況不同。
★58、細胞全能性:指已經分化的細胞,仍然具有發育成完整個體潛能。
高度分化的植物細胞具有全能性,如植物組織培養因為細胞(細胞核)具有該生物
生長發育所需的遺傳信息
高度分化的動物細胞核具有全能性,如克隆羊
59、細胞內水分減少,新陳代謝速率減慢
細胞內酶活性降低
細胞衰老特徵細胞內色素積累
細胞內呼吸速度下降,細胞核體積增大
細胞膜通透性下降,物質運輸功能下降
60、細胞凋亡指基因決定的細胞自動結束生命的過程,是一種正常的自然生理過程,如蝌蚪尾消失,它對於多細胞生物體正常發育,維持內部環境的穩定以及抵禦外界因素干擾具有非常關鍵作用。
能夠無限增殖
★61、癌細胞特徵形態結構發生顯著變化
癌細胞表面糖蛋白減少,容易在體內擴散,轉移
62、癌症防治:遠離致癌因子,進行CT,核磁共振及癌基因檢測;也可手術切除、化療和放療
如果不夠還可以看參考資料。
B. 高中生物必修1的內容。
高一生物必修(1)知識點整理
第一章 走近細胞
第一節 從生物圈到細胞
一、相關概念、
細 胞:是生物體結構和功能的基本單位。除了病毒以外,所有生物都是由細胞構成的。細胞是地球上最基本的生命系統
生命系統的結構層次: 細胞→組織→器官→系統(植物沒有系統)→個體→種群
→群落→生態系統→生物圈
二、病毒的相關知識:
1、病毒(Virus)是一類沒有細胞結構的生物體。主要特徵:
①、個體微小,一般在10~30nm之間,大多數必須用電子顯微鏡才能看見;
②、僅具有一種類型的核酸,DNA或RNA,沒有含兩種核酸的病毒;
③、專營細胞內寄生生活;
④、結構簡單,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白質外殼所構成。
2、根據寄生的宿主不同,病毒可分為動物病毒、植物病毒和細菌病毒(即噬菌體)三大類。根據病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。
3、常見的病毒有:人類流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。
第二節 細胞的多樣性和統一性
一、細胞種類:根據細胞內有無以核膜為界限的細胞核,把細胞分為原核細胞和真核細胞
二、原核細胞和真核細胞的比較:
1、原核細胞:細胞較小,無核膜、無核仁,沒有成形的細胞核;遺傳物質(一個環狀DNA分子)集中的區域稱為擬核;沒有染色體,DNA 不與蛋白質結合,;細胞器只有核糖體;有細胞壁,成分與真核細胞不同。
2、真核細胞:細胞較大,有核膜、有核仁、有真正的細胞核;有一定數目的染色體(DNA與蛋白質結合而成);一般有多種細胞器。
3、原核生物:由原核細胞構成的生物。如:藍藻、細菌(如硝化細菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌)、放線菌、支原體等都屬於原核生物。
4、真核生物:由真核細胞構成的生物。如動物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌(酵母菌、黴菌、粘菌)等。
三、細胞學說的建立:
1、1665 英國人虎克(Robert Hooke)用自己設計與製造的顯微鏡(放大倍數為40-140倍)觀察了軟木的薄片,第一次描述了植物細胞的構造,並首次用拉丁文cella(小室)這個詞來對細胞命名。
2、1680 荷蘭人列文虎克(A. van Leeuwenhoek),首次觀察到活細胞,觀察過原生動物、人類精子、鮭魚的紅細胞、牙垢中的細菌等。
3、19世紀30年代德國人施萊登(Matthias Jacob Schleiden) 、施旺(Theodar Schwann)提出:一切植物、動物都是由細胞組成的,細胞是一切動植物的基本單位。這一學說即「細胞學說(Cell Theory)」,它揭示了生物體結構的統一性。
第二章 組成細胞的分子
第一節 細胞中的元素和化合物
一、1、生物界與非生物界具有統一性:組成細胞的化學元素在非生物界都可以找到
2、生物界與非生物界存在差異性:組成生物體的化學元素在細胞內的含量與在非生物界中的含量明顯不同
二、組成生物體的化學元素有20多種:
大量元素:C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;
微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo;
基本元素:C;
主要元素;C、 O、H、N、S、P;
細胞含量最多4種元素:C、 O、H、N;
水
無機物 無機鹽
組成細胞 蛋白質
的化合物 脂質
有機物 糖類
核酸
三、在活細胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有機物是蛋白質(7%-
10%);占細胞鮮重比例最大的化學元素是O、占細胞乾重比例最大的化學元素是C。
第二節 生命活動的主要承擔者------蛋白質
一、相關概念:
氨 基 酸:蛋白質的基本組成單位 ,組成蛋白質的氨基酸約有20種。
脫水縮合:一個氨基酸分子的氨基(—NH2)與另一個氨基酸分子的羧基(—COOH)相連接,同時失去一分子水。
肽 鍵:肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學鍵(—NH—CO—)。
二 肽:由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物,只含有一個肽鍵。
多 肽:由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結構。
肽 鏈:多肽通常呈鏈狀結構,叫肽鏈。
二、氨基酸分子通式:
NH2
|
R — C H —COOH
三、 氨基酸結構的特點:每種氨基酸分子至少含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH),並且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上(如:有—NH2和—COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸);R基的不同導致氨基酸的種類不同。
四、蛋白質多樣性的原因是:組成蛋白質的氨基酸數目、種類、排列順序不同,多肽鏈空間結構千變萬化。
五、蛋白質的主要功能(生命活動的主要承擔者):
① 構成細胞和生物體的重要物質,如肌動蛋白;
② 催化作用:如酶;
③ 調節作用:如胰島素、生長激素;
④ 免疫作用:如抗體,抗原;
⑤ 運輸作用:如紅細胞中的血紅蛋白。
六、有關計算:
① 肽鍵數 = 脫去水分子數 = 氨基酸數目 — 肽鏈數
② 至少含有的羧基(—COOH)或氨基數(—NH2) = 肽鏈數
第三節 遺傳信息的攜帶者------核酸
一、核酸的種類:脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
二、核 酸:是細胞內攜帶遺傳信息的物質,對於生物的遺傳、變異和蛋白質的合成具有重要作用。
三、組成核酸的基本單位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA為脫氧核糖、RNA為核糖)和一分子含氮鹼基組成 ;組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸,組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、DNA所含鹼基有:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)
RNA所含鹼基有:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿 嘧 啶(U)
五、核酸的分布:真核細胞的DNA主要分布在細胞核中;線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA;RNA主要分布在細胞質中。
第四節 細胞中的糖類和脂質
一、相關概念:
糖類:是主要的能源物質;主要分為單糖、二糖和多糖等
單糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。
二糖:是水解後能生成兩分子單糖的糖。
多糖:是水解後能生成許多單糖的糖。多糖的基本組成單位都是葡萄糖。
可溶性還原性糖:葡萄糖、果糖、麥芽糖等
二、糖類的比較:
分類 元素 常見種類 分布 主要功能
單糖 C
H
O 核糖 動植物 組成核酸
脫氧核糖
葡萄糖、果糖、半乳糖 重要能源物質
二糖 蔗糖 植物 ∕
麥芽糖
乳糖 動物
多糖 澱粉 植物 植物貯能物質
纖維素 細胞壁主要成分
糖原(肝糖原、肌糖原) 動物 動物貯能物質
三、脂質的比較:
分類 元素 常見種類 功能
脂質 脂肪 C、H、O ∕ 1、主要儲能物質
2、保溫
3、減少摩擦,緩沖和減壓
磷脂 C、H、O
(N、P) ∕ 細胞膜的主要成分
固醇 膽固醇 與細胞膜流動性有關
性激素 維持生物第二性徵,促進生殖器官發育
維生素D 有利於Ca、P吸收
第五節 細胞中的無機物
一、有關水的知識要點
存在形式 含量 功能 聯系
水 自由水 約95% 1、良好溶劑
2、參與多種化學反應
3、運送養料和代謝廢物 它們可相互轉化;代謝旺盛時自由水含量增多,反之,含量減少。
結合水 約4.5% 細胞結構的重要組成成分
二、無機鹽(絕大多數以離子形式存在)功能:
①、構成某些重要的化合物,如:葉綠素、血紅蛋白等
②、維持生物體的生命活動(如動物缺鈣會抽搐)
③、維持酸鹼平衡,調節滲透壓。
第三章 細胞的基本結構
第一節 細胞膜------系統的邊界
一、細胞膜的成分:主要是脂質(約50%)和蛋白質(約40%),還有少量糖類
(約2%--10%)
二、細胞膜的功能:
①、將細胞與外界環境分隔開
②、控制物質進出細胞
③、進行細胞間的信息交流
三、植物細胞還有細胞壁,主要成分是纖維素和果膠,對細胞有支持和保護作用;其性質是全透性的。
第二節 細胞器----系統內的分工合作
一、相關概念:
細 胞 質:在細胞膜以內、細胞核以外的原生質,叫做細胞質。細胞質主要包括細胞質基質和細胞器。
細胞質基質:細胞質內呈液態的部分是基質。是細胞進行新陳代謝的主要場所。
細 胞 器:細胞質中具有特定功能的各種亞細胞結構的總稱。
二、八大細胞器的比較:
1、線粒體:(呈粒狀、棒狀,具有雙層膜,普遍存在於動、植物細胞中,內有少量DNA和RNA內膜突起形成嵴,內膜、基質和基粒中有許多種與有氧呼吸有關的酶),線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,生命活動所需要的能量,大約95%來自線粒體,是細胞的「動力車間」
2、葉綠體:(呈扁平的橢球形或球形,具有雙層膜,主要存在綠色植物葉肉細胞里),葉綠體是植物進行光合作用的細胞器,是植物細胞的「養料製造車間」和「能量轉換站」,(含有葉綠素和類胡蘿卜素,還有少量DNA和RNA,葉綠素分布在基粒片層的膜上。在片層結構的膜上和葉綠體內的基質中,含有光合作用需要的酶)。
3、核糖體:橢球形粒狀小體,有些附著在內質網上,有些游離在細胞質基質中。是細胞內將氨基酸合成蛋白質的場所。
4、內質網:由膜結構連接而成的網狀物。是細胞內蛋白質合成和加工,以及脂質合成的「車間」
5、高爾基體:在植物細胞中與細胞壁的形成有關,在動物細胞中與蛋白質(分泌蛋白)的加工、分類運輸有關。
6、中心體:每個中心體含兩個中心粒,呈垂直排列,存在於動物細胞和低等植物細胞,與細胞的有絲分裂有關。
7、液泡:主要存在於成熟植物細胞中,液泡內有細胞液。化學成分:有機酸、生物鹼、糖類、蛋白質、無機鹽、色素等。有維持細胞形態、儲存養料、調節細胞滲透吸水的作用。
8、溶酶體:有「消化車間」之稱,內含多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬並殺死侵入細胞的病毒或病菌。
三、分泌蛋白的合成和運輸:
核糖體(合成肽鏈)→內質網(加工成具有一定空間結構的蛋白質)→
高爾基體(進一步修飾加工)→囊泡→細胞膜→細胞外
四、生物膜系統的組成:包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。
第三節 細胞核----系統的控制中心
一、細胞核的功能:是遺傳信息庫(遺傳物質儲存和復制的場所),是細胞代謝和遺傳的控制中心;
二、細胞核的結構:
1、染色質:由DNA和蛋白質組成,染色質和染色體是同樣物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。
2、核 膜:雙層膜,把核內物質與細胞質分開。
3、核 仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。
4、核 孔:實現細胞核與細胞質之間的物質交換和信息交流。
第四章 細胞的物質輸入和輸出
第一節 物質跨膜運輸的實例
一、滲透作用:水分子(溶劑分子)通過半透膜的擴散作用。
二、原生質層:細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。
三、發生滲透作用的條件:
1、具有半透膜
2、膜兩側有濃度差
四、細胞的吸水和失水:
外界溶液濃度>細胞內溶液濃度→細胞失水
外界溶液濃度<細胞內溶液濃度→細胞吸水
第二節 生物膜的流動鑲嵌模型
一、細胞膜結構: 磷脂 蛋白質 糖類
↓ ↓ ↓
磷脂雙分子層 「鑲嵌蛋白」 糖被(與細胞識別有關)
(膜基本支架)
二、
結構特點:具有一定的流動性
細胞膜
(生物膜) 功能特點:選擇透過性
第三節 物質跨膜運輸的方式
一、相關概念:
自由擴散:物質通過簡單的擴散作用進出細胞。
協助擴散:進出細胞的物質要藉助載體蛋白的擴散。
主動運輸:物質從低濃度一側運輸到高濃度一側,需要載體蛋白的協助,同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量。
二、 自由擴散、協助擴散和主動運輸的比較:
比較項目 運輸方向 是否要載體 是否消耗能量 代表例子
自由擴散 高濃度→低濃度 不需要 不消耗 O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等
協助擴散 高濃度→低濃度 需要 不消耗 葡萄糖進入紅細胞等
主動運輸 低濃度→高濃度 需要 消耗 氨基酸、各種離子等
三、離子和小分子物質主要以被動運輸(自由擴散、協助擴散)和主動運輸的方式進出細胞;大分子和顆粒物質進出細胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
第五章 細胞的能量供應和利用
第一節 降低化學反應活化能的酶
一、相關概念:
新陳代謝:是活細胞中全部化學反應的總稱,是生物與非生物最根本的區別,是生物體進行一切生命活動的基礎。
細胞代謝:細胞中每時每刻都進行著的許多化學反應。
酶:是活細胞(來源)所產生的具有催化作用(功能:降低化學反應活化能,提高化學反應速率)的一類有機物。
活 化 能:分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。
二、酶的發現:
①、1783年,義大利科學家斯巴蘭讓尼用實驗證明:胃具有化學性消化的作用;
②、1836年,德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;
③、1926年,美國科學家薩姆納通過化學實驗證明脲酶是一種蛋白質;
④、20世紀80年代,美國科學家切赫和奧特曼發現少數RNA也具有生物催化作用。
三、酶的本質:大多數酶的化學本質是蛋白質(合成酶的場所主要是核糖體,水解酶的酶是蛋白酶),也有少數是RNA。
四、酶的特性:
①、高效性:催化效率比無機催化劑高許多。
②、專一性:每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應。
③、酶需要較溫和的作用條件:在最適宜的溫度和pH下,酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低,酶的活性都會明顯降低。
第二節 細胞的能量「通貨」-----ATP
一、ATP的結構簡式:ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫,結構簡式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基團,~代表高能磷酸鍵,-代表普通化學鍵。
注意:ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量,所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物化學性質不穩定,在水解時,由於高能磷酸鍵的斷裂,釋放出大量的能量。
二、ATP與ADP的轉化:
酶
第三節ATP的主要來源------細胞呼吸
一、相關概念:
1、呼吸作用(也叫細胞呼吸):指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,最終生成 二氧化碳或其它產物,釋放出能量並生成ATP的過程。根據是否有氧參與,分為:有氧呼吸和無氧呼吸
2、有氧呼吸:指細胞在有氧的參與下,通過多種酶的催化作用下,把葡萄糖等有機物徹底氧化分解,產生二氧化碳和水,釋放出大量能量,生成ATP的過程。
3、無氧呼吸:一般是指細胞在無氧的條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產物(酒精、CO2或乳酸),同時釋放出少量能量的過程。
4、發酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的無氧呼吸。
二、有氧呼吸的總反應式:
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 能量
三、無氧呼吸的總反應式:
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 少量能量
或
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+ 少量能量
四、有氧呼吸過程(主要在線粒體中進行):
場所 發生反應 產物
第一階段 細胞質
基質
丙酮酸、[H]、釋放少量能量,形成少量ATP
第二階段 線粒體
基質
CO2、[H]、釋放少量能量,形成少量ATP
第三階段 線粒體
內膜
生成H2O、釋放大量能量,形成大量ATP
五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較:
呼吸方式 有氧呼吸 無氧呼吸
不
同
點 場所 細胞質基質,線粒體基質、內膜 細胞質基質
條件 氧氣、多種酶 無氧氣參與、多種酶
物質變化 葡萄糖徹底分解,產生
CO2和H2O 葡萄糖分解不徹底,生成乳酸或酒精等
能量變化 釋放大量能量(1161kJ被利用,其餘以熱能散失),形成大量ATP 釋放少量能量,形成少量ATP
六、影響呼吸速率的外界因素:
1、溫度:溫度通過影響細胞內與呼吸作用有關的酶的活性來影響細胞的呼吸作用。
溫度過低或過高都會影響細胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內,溫度越低,,細胞呼吸越弱;溫度越高,細胞呼吸越強。
2、氧氣:氧氣充足,則無氧呼吸將受抑制;氧氣不足,則有氧呼吸將會減弱或受抑制。
3、水分:一般來說,細胞水分充足,呼吸作用將增強。但陸生植物根部如長時間受水浸沒,根部缺氧,進行無氧呼吸,產生過多酒精,可使根部細胞壞死。
4、CO2:環境CO2濃度提高,將抑制細胞呼吸,可用此原理來貯藏水果和蔬菜。
七、呼吸作用在生產上的應用:
1、作物栽培時,要有適當措施保證根的正常呼吸,如疏鬆土壤等。
2、糧油種子貯藏時,要風干、降溫,降低氧氣含量,則能抑制呼吸作用,減少有機物消耗。
3、水果、蔬菜保鮮時,要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度,抑制呼吸作用。
第四節 能量之源----光與光合作用
一、相關概念:
1、光合作用:綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物,並釋放出氧氣的過程
二、光合色素(在類囊體的薄膜上):
葉綠素a (藍綠色)
葉綠素 主要吸收紅光和藍瞎?
葉綠素b (黃綠色)
色素
胡蘿卜素 (橙黃色)
類胡蘿卜素 主要吸收藍紫光
葉黃素 (黃色)
三、光合作用的探究歷程:
①、1648年海爾蒙脫(比利時),把一棵2.3kg的柳樹苗種植在一桶90.8kg的土壤中,然後只用雨水澆灌而不供給任何其他物質,5年後柳樹增重到76.7kg,而土壤只減輕了57g。指出:植物的物質積累來自水
②、1771年英國科學家普里斯特利發現,將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內,蠟燭不容易熄滅;將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內,小鼠不容易窒息而死,證明:植物可以更新空氣。
③、1785年,由於空氣組成的發現,人們明確了綠葉在光下放出的氣體是氧氣,吸收的是二氧化碳。
• 1845年,德國科學家梅耶指出,植物進行光合作用時,把光能轉換成化學能儲存 起來。
④、1864年,德國科學家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光,另一半遮光。過一段時間後,用碘蒸氣處理葉片,發現遮光的那一半葉片沒有發生顏色變化,曝光的那一半葉片則呈深藍色。證明:綠色葉片在光合作用中產生了澱粉。
⑤、1880年,德國科學家思吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗。證明:葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所,氧是葉綠體釋放出來的。
⑥、20世紀30年代美國科學家魯賓卡門採用同位素標記法研究了光合作用。第一組相植物提供H218O和CO2,釋放的是18O2;第二組提供H2 O和C18O,釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。
四、葉綠體的功能:
葉綠體是進行光合作用的場所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素,在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質中含有許多光合作用所必需的酶。
五、影響光合作用的外界因素主要有:
1、光照強度:在一定范圍內,光合速率隨光照強度的增強而加快,超過光飽合點,光合速率反而會下降。
2、溫度:溫度可影響酶的活性。
3、二氧化碳濃度:在一定范圍內,光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快,達到一定程度後,光合速率維持在一定的水平,不再增加。
4、水:光合作用的原料之一,缺少時光合速率下降。
六、光合作用的應用:
1、適當提高光照強度。
2、延長光合作用的時間。
3、增加光合作用的面積------合理密植,間作套種。
4、溫室大棚用無色透明玻璃。
5、溫室栽培植物時,白天適當提高溫度,晚上適當降溫。
6、溫室栽培多施有機肥或放置乾冰,提高二氧化碳濃度。
七、光合作用的過程:
光
反
應
階
段 條件 光、色素、酶
場所 在類囊體的薄膜上
物質變化
水的分解:H2O → [H] + O2↑ ATP的生成:ADP + Pi → ATP
能量變化 光能→ATP中的活躍化學能
暗
反
應
階
段 條件 酶、ATP、[H]
場所 葉綠體基質
物質變化 CO2的固定:CO2 + C5 → 2C3
C3的還原: C3 + [H] → (CH2O)
能量變化 ATP中的活躍化學能→(CH2O)中的穩定化學能
總反應式
CO2 + H2O O2 + (CH2O)
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高中生物必修一知識點總結
、生命系統的結構層次依次為:細胞→組織→器官→系統→個體→種群→群落→生態系統
細胞是生物體結構和功能的基本單位;地球上最基本的生命系統是細胞
2、光學顯微鏡的操作步驟:對光→低倍物鏡觀察→移動視野中央(偏哪移哪)
→高倍物鏡觀察:①只能調節細准焦螺旋;②調節大光圈、凹面鏡
3、原核細胞與真核細胞根本區別為:有無核膜為界限的細胞核
①原核細胞:無核膜,無染色體,如大腸桿菌等細菌、藍藻
②真核細胞:有核膜,有染色體,如酵母菌,各種動物
註:病毒無細胞結構,但有DNA或RNA
4、藍藻是原核生物,自養生物
5、真核細胞與原核細胞統一性體現在二者均有細胞膜和細胞質
6、細胞學說建立者是施萊登和施旺,細胞學說建立揭示了細胞的統一性和生物體結構的統一性。細胞學說建立過程,是一個在科學探究中開拓、繼承、修正和發展的過程,充滿耐人尋味的曲折
7、組成細胞(生物界)和無機自然界的化學元素種類大體相同,含量不同
8、組成細胞的元素
①大量無素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
②微量無素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
③主要元素:C、H、O、N、P、S
④基本元素:C
⑤細胞乾重中,含量最多元素為C,鮮重中含最最多元素為O
9、生物(如沙漠中仙人掌)鮮重中,含量最多化合物為水,乾重中含量最多的
化合物為蛋白質。
10、(1)還原糖(葡萄糖、果糖、麥芽糖)可與斐林試劑反應生成磚紅色沉澱;脂肪可蘇丹III染成橘黃色(或被蘇丹IV染成紅色);澱粉(多糖)遇碘變藍色;蛋白質與雙縮脲試劑產生紫色反應。
(2)還原糖鑒定材料不能選用甘蔗
(3)斐林試劑必須現配現用(與雙縮脲試劑不同,雙縮脲試劑先加A液,再加B液)
11、蛋白質的基本組成單位是氨基酸,氨基酸結構通式為NH2—C—COOH,各種氨基酸的區別在於R基的不同。
12、兩個氨基酸脫水縮合形成二肽,連接兩個氨基酸分子的化學鍵(—NH—CO—)叫肽鍵。
13、脫水縮合中,脫去水分子數=形成的肽鍵數=氨基酸數—肽鏈條數
14、蛋白質多樣性原因:構成蛋白質的氨基酸種類、數目、排列順序千變萬化,多肽鏈盤曲折疊方式千差萬別。
15、每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH),並且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上,這個碳原子還連接一個氫原子和一個側鏈基因。
16、遺傳信息的攜帶者是核酸,它在生物體的遺傳變異和蛋白質合成中具有極其重要作用,核酸包括兩大類:一類是脫氧核糖核酸,簡稱DNA;一類是核糖核酸,簡稱RNA,核酸基本組成單位核苷酸。
17、蛋白質功能:
①結構蛋白,如肌肉、羽毛、頭發、蛛絲
②催化作用,如絕大多數酶
③運輸載體,如血紅蛋白
④傳遞信息,如胰島素
⑤免疫功能,如抗體
18、氨基酸結合方式是脫水縮合:一個氨基酸分子的羧基(—COOH)與另一個氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接,同時脫去一分子水,如圖:
HOHHH
NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH
R1HR2R1OHR2
19、DNA、RNA
全稱:脫氧核糖核酸、核糖核酸
分布:細胞核、線粒體、葉綠體、細胞質
染色劑:甲基綠、吡羅紅
鏈數:雙鏈、單鏈
鹼基:ATCG、AUCG
五碳糖:脫氧核糖、核糖
組成單位:脫氧核苷酸、核糖核苷酸
代表生物:原核生物、真核生物、噬菌體、HIV、SARS病毒
20、主要能源物質:糖類
細胞內良好儲能物質:脂肪
人和動物細胞儲能物:糖原
直接能源物質:ATP
21、糖類:
①單糖:葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖
②二糖:麥芽糖、蔗糖、乳糖
③多糖:澱粉和纖維素(植物細胞)、糖原(動物細胞)
④脂肪:儲能;保溫;緩沖;減壓
22、脂質:磷脂(生物膜重要成分)
膽固醇、固醇(性激素:促進人和動物生殖器官的發育及生殖細胞形成)
維生素D:(促進人和動物腸道對Ca和P的吸收)
23、多糖,蛋白質,核酸等都是生物大分子,
組成單位依次為:單糖、氨基酸、核苷酸。
生物大分子以碳鏈為基本骨架,所以碳是生命的核心元素。
自由水(95.5%):良好溶劑;參與生物化學反應;提供液體環境;運送
24、水存在形式營養物質及代謝廢物
結合水(4.5%)
25、無機鹽絕大多數以離子形式存在。哺乳動物血液中Ca2+過低,會出現抽搐症狀;患急性腸炎的病人脫水時要補充輸入葡萄糖鹽水;高溫作業大量出汗的工人要多喝淡鹽水。
26、細胞膜主要由脂質和蛋白質,和少量糖類組成,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;細胞膜基本支架是磷脂雙分子層;細胞膜具有一定的流動性和選擇透過性。將細胞與外界環境分隔開
27、細胞膜的功能控制物質進出細胞進行細胞間信息交流
28、植物細胞的細胞壁成分為纖維素和果膠,具有支持和保護作用。
29、製取細胞膜利用哺乳動物成熟紅細胞,因為無核膜和細胞器膜。
30、葉綠體:光合作用的細胞器;雙層膜
線粒體:有氧呼吸主要場所;雙層膜
核糖體:生產蛋白質的細胞器;無膜
中心體:與動物細胞有絲分裂有關;無膜
液泡:調節植物細胞內的滲透壓,內有細胞液
內質網:對蛋白質加工
高爾基體:對蛋白質加工,分泌
31、消化酶、抗體等分泌蛋白合成需要四種細胞器:核糖體,內質網、高爾基體、線粒體。
32、細胞膜、核膜、細胞器膜共同構成細胞的生物膜系統,它們在結構和功能上緊密聯系,協調。
維持細胞內環境相對穩定生物膜系統功能許多重要化學反應的位點把各種細胞器分開,提高生命活動效率
核膜:雙層膜,其上有核孔,可供mRNA通過結構核仁
33、細胞核由DNA及蛋白質構成,與染色體是同種物質在不同時期的染色質兩種狀態容易被鹼性染料染成深色
功能:是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心
34、植物細胞內的液體環境,主要是指液泡中的細胞液。
原生質層指細胞膜,液泡膜及兩層膜之間的細胞質
植物細胞原生質層相當於一層半透膜;質壁分離中質指原生質層,壁為細胞壁
35、細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜
自由擴散:高濃度→低濃度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯
協助擴散:載體蛋白質協助,高濃度→低濃度,如葡萄糖進入紅細胞
36、物質跨膜運輸方式主動運輸:需要能量;載體蛋白協助;低濃度→高濃度,如無機鹽、離子、胞吞、胞吐:如載體蛋白等大分子
37、細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜,這種膜可以讓水分子自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其他離子,小分子和大分子則不能通過。
38、本質:活細胞產生的有機物,絕大多數為蛋白質,少數為RNA、高效性
特性專一性:每種酶只能催化一種成一類化學反應
酶作用條件溫和:適宜的溫度,pH,最適溫度(pH值)下,酶活性最高,
溫度和pH偏高或偏低,酶活性都會明顯降低,甚至失活(過高、過酸、過鹼)功能:催化作用,降低化學反應所需要的活化能
結構簡式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基團,~表示高能磷酸鍵
全稱:三磷酸腺苷
39、ATP與ADP相互轉化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量
功能:細胞內直接能源物質
40、細胞呼吸:有機物在細胞內經過一系列氧化分解,生成CO2或其他產物,釋放能量並生成ATP過程
41、有氧呼吸與無氧呼吸比較:有氧呼吸、無氧呼吸
場所:細胞質基質、線粒體(主要)、細胞質基質
產物:CO2,H2O,能量
CO2,酒精(或乳酸)、能量
反應式:C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量
C6H12O62C3H6O3+能量
C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
過程:第一階段:1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸和少量[H],釋放少量能量,細胞質基質
第二階段:丙酮酸和水徹底分解成CO2和[H],釋放少量能量,線粒體基質
第三階段:[H]和O2結合生成水,大量能量,線粒體內膜
無氧呼吸
第一階段:同有氧呼吸
第二階段:丙酮酸在不同酶催化作用下,分解成酒精和CO2或轉化成乳酸能量42、細胞呼吸應用:包紮傷口,選用透氣消毒紗布,抑制細菌有氧呼吸
酵母菌釀酒:選通氣,後密封。先讓酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再無氧呼吸產生酒精
花盆經常鬆土:促進根部有氧呼吸,吸收無機鹽等
稻田定期排水:抑制無氧呼吸產生酒精,防止酒精中毒,爛根死亡
提倡慢跑:防止劇烈運動,肌細胞無氧呼吸產生乳酸
破傷風桿菌感染傷口:須及時清洗傷口,以防無氧呼吸
43、活細胞所需能量的最終源頭是太陽能;流入生態系統的總能量為生產者固定的太陽能
44、葉綠素a
葉綠素主要吸收紅光和藍紫光
葉綠體中色素葉綠素b(類囊體薄膜)胡蘿卜素
類胡蘿卜素主要吸收藍紫光
葉黃素
45、光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把CO2和H2O轉化成儲存能量的有機物,並且釋放出O2的過程。
46、18C中期,人們認為只有土壤中水分構建植物,未考慮空氣作用
1771年,英國普利斯特利實驗證實植物生長可以更新空氣,未發現光的作用
1779年,荷蘭英格豪斯多次實驗驗證,只有陽光照射下,只有綠葉更新空氣,但未知釋放該氣體的成分。
1785年,明確放出氣體為O2,吸收的是CO2
1845年,德國梅耶發現光能轉化成化學能
1864年,薩克斯證實光合作用產物除O2外,還有澱粉
1939年,美國魯賓卡門利用同位素標記法證明光合作用釋放的O2來自水。
47、條件:一定需要光
光反應階段場所:類囊體薄膜,
產物:[H]、O2和能量
過程:(1)水在光能下,分解成[H]和O2;
(2)ADP+Pi+光能ATP
條件:有沒有光都可以進行
暗反應階段場所:葉綠體基質
產物:糖類等有機物和五碳化合物
過程:(1)CO2的固定:1分子C5和CO2生成2分子C3
(2)C3的還原:C3在[H]和ATP作用下,部分還原成糖類,部分又形成C5
聯系:光反應階段與暗反應階段既區別又緊密聯系,是缺一不可的整體,光反應為暗反應提供[H]和ATP。
48、空氣中CO2濃度,土壤中水分多少,光照長短與強弱,光的成分及溫度高低等,都是影響光合作用強度的外界因素:可通過適當延長光照,增加CO2濃度等提高產量。
49、自養生物:可將CO2、H2O等無機物合成葡萄糖等有機物,如綠色植物,硝化細菌(化能合成)
異養生物:不能將CO2、H2O等無機物合成葡萄糖等有機物,只能利用環境中現成的有機物來維持自身生命活動,如許多動物。
50、細胞表面積與體積關系限制了細胞的長大,細胞增殖是生物體生長、發育、繁殖遺傳的基礎。
51、真核細胞的分裂方式減數分裂:生殖細胞(精子,卵細胞)增殖
52、分裂間期:完成DNA分子復制及有關蛋白質合成,染色體數目不增加,DNA加倍。有絲分裂:體細胞增殖
無絲分裂:蛙的紅細胞。分裂過程中沒有出現紡綞絲和染色體變化
前期:核膜核仁逐漸消失,出現紡綞體及染色體,染色體散亂排列。
有絲分裂中期:染色體著絲點排列在赤道板上,染色體形態比較穩定,數目比分裂期較清晰便於觀察
後期:著絲點分裂,姐妹染色單體分離,染色體數目加倍
末期:核膜,核仁重新出現,紡綞體,染色體逐漸消失。
53、動植物細胞有絲分裂區別:植物細胞、動物細胞
間期:DNA復制,蛋白質合成(染色體復制)
染色體復制,中心粒也倍增
前期:細胞兩極發生紡綞絲構成紡綞體中心體發出星射線,構成紡綞體
末期:赤道板位置形成細胞板向四周擴散形成細胞壁
不形成細胞板,細胞從中央向內凹陷,縊裂成兩子細胞
54、有絲分裂特徵及意義:將親代細胞染色體經過復制(實質為DNA復制後),精確地平均分配到兩個子細胞,在親代與子代之間保持了遺傳性狀穩定性,對於生物遺傳有重要意義
55、有絲分裂中,染色體及DNA數目變化規律
56、細胞分化:個體發育中,由一個或一種細胞增殖產生的後代,在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程,它是一種持久性變化,是生物體發育的基礎,使多細胞生物體中細胞趨向專門化,有利於提高各種生理功能效率。
57、細胞分化舉例:紅細胞與肌細胞具有完全相同遺傳信息,(同一受精卵有絲分裂形成);形態、功能不能原因是不同細胞中遺傳信息執行情況不同
58、細胞全能性:指已經分化的細胞,仍然具有發育成完整個體潛能。
高度分化的植物細胞具有全能性,如植物組織培養因為細胞(細胞核)具有該生物
生長發育所需的遺傳信息高度分化的動物細胞核具有全能性,如克隆羊
59、細胞內水分減少,新陳代謝速率減慢
細胞內酶活性降低,細胞衰老特徵細胞內色素積累
細胞內呼吸速度下降,細胞核體積增大
細胞膜通透性下降,物質運輸功能下降
60、細胞凋亡指基因決定的細胞自動結束生命的過程,是一種正常的自然生理過程,如蝌蚪尾消失,它對於多細胞生物體正常發育,維持內部環境的穩定以及抵禦外界因素干擾具有非常關鍵作用。
能夠無限增殖
61、癌細胞特徵形態結構發生顯著變化
癌細胞表面糖蛋白減少,容易在體內擴散,轉移
62、癌症防治:遠離致癌因子,進行CT,核磁共振及癌基因檢測;也可手術切除、化療和放療
D. 生物必修一
高中人教版生物必修一(共六章21節,實驗8個,探究實驗4個,模型建構1個)第一章:走進細胞1、從生物圈到細胞 ①生命的活動離不開細胞 ②生命體的結構和層次 2、細胞的多樣性和統一性(實驗:使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞) ①觀察細胞 ②原核細胞和真核細胞 ③細胞學說的建立過程第二章:組成細胞的分子 1、細胞中的元素和化合物(實驗:檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質) ①組成細胞的元素 ②組成細胞的化合物 2、生命活動的主要承擔者——蛋白質 ①氨基酸及其種類 ②蛋白質的結構及其多樣性 ③蛋白質的功能 3、遺傳信息的攜帶者——核酸(實驗:觀察DNA和RNA在細胞中的分布) ①核酸在細胞中的分布 ②核酸是由核苷酸連接而成的長鏈 4、細胞中的糖類和脂質 ①細胞中的糖類 ②細胞中的脂質 ③生物大分子以碳鏈為骨架 5、細胞中的無機物 ①細胞中的水 ②細胞中的無機鹽第三章:細胞的基本結構 1、細胞膜——系統的邊界(實驗:體驗制備細胞膜的方法) ①細胞膜的成分 ②細胞膜的功能 2、細胞器——系統內的分工合作(實驗:用高倍顯微鏡觀察葉綠體高中生物必修一目錄 新人教版高中生物必修一目錄明細和線粒體) ①細胞器之間的分工 ②細胞器之間的協調配合 ③細胞膜的生物系統 3、細胞核——系統的控制中心(模型建構:嘗試製作真核細胞的三維結構模型) ①細胞核的功能 ②細胞核的結構第四章:細胞的物質輸入和輸出 1、物質跨膜運輸的實例(探究實驗:探究植物細胞的吸水和失水) ① 細胞的吸水和失水 ②物質跨膜運輸的實例 2、生物膜的流動鑲嵌模型 ①對生物膜結構的探索歷程 ②流動鑲嵌模型的基本內容 3、物質跨膜運輸的方式 ①被動運輸 ②主動運輸第五章:細胞的能量供應和利用 1、降低化學反應活化能的酶(探究實驗:探究影響酶活性的條件) ①酶的作用和本質 ②酶的特性 2、細胞的能量通貨——ATP ①ATP分子中具有高能磷酸鍵 ②ATP和ADP可以相互轉化 ③ATP的利用 3、ATP的主要來源——細胞的呼吸(探究實驗:探究酵母菌細胞呼吸的方式) ①細胞呼吸的方式-------有氧呼吸和無氧呼吸 ②細胞呼吸原理的應用 4、能量之源——光與光和作用(實驗:綠葉中色素的提取和分離探究實驗:探究環境因素對光合作用強度的影響) ①捕獲光能的色素和葉綠體的結構高中生物必修一目錄 新人教版高中生物必修一目錄明細 ②光合作用的探究歷程、原理和應用 ③化能合成作用第六章:細胞的生命歷程 1、細胞的增殖(實驗:細胞大小與物質運輸的關系實驗:觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂) ①細胞不能無限長大 ②細胞通過分裂進行增殖----有絲分裂、無絲分裂 2、細胞的分化 ①細胞分化及其意義 ②細胞的全能性 3、細胞的衰老和凋亡 ①細胞衰老的特徵 ②細胞的凋亡(細胞編程性死亡) 4、細胞的癌變 ①癌細胞的主要特徵 ②致癌因子
E. 高中生物必修1總結
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生物必修1復習提綱(必修1)
第二章 細胞的化學組成
第一節 細胞中的原子和分子
一、組成細胞的原子和分子
1、細胞中含量最多的6種元素是C、H、O、N、P、Ca(98%)。
2、組成生物體的基本元素:C元素。(碳原子間以共價鍵構成的碳鏈,碳鏈是生物構成生物大分子的基本骨架,稱為有機物的碳骨架。)
3、缺乏必需元素可能導致疾病。如:克山病(缺硒)
4、生物界與非生物界的統一性和差異性
統一性:組成生物體的化學元素,在無機自然界都可以找到,沒有一種元素是生物界特有的。
差異性:組成生物體的化學元素在生物體和自然界中含量相差很大。
二、細胞中的無機化合物:水和無機鹽
1、水:(1)含量:占細胞總重量的60%-90%,是活細胞中含量是最多的物質。
(2)形式:自由水、結合水
自由水:是以游離形式存在,可以自由流動的水。作用有①良好的溶劑;②參與細胞內生化反應;③物質運輸;④維持細胞的形態;⑤體溫調節
(在代謝旺盛的細胞中,自由水的含量一般較多)
結合水:是與其他物質相結合的水。作用是組成細胞結構的重要成分。
(結合水的含量增多,可以使植物的抗逆性增強)
2、無機鹽
(1)存在形式:離子
(2)作用
①與蛋白質等物質結合成復雜的化合物。
(如Mg2+是構成葉綠素的成分、Fe2+是構成血紅蛋白的成分、I-是構成甲狀腺激素的成分。
②參與細胞的各種生命活動。(如鈣離子濃度過低肌肉抽搐、過高肌肉乏力)
第二節 細胞中的生物大分子
一、糖類
1、元素組成:由C、H、O 3種元素組成。
2、分類
概 念 種 類 分 布 主 要 功 能
單糖 不能水解的糖 核糖 動植物細胞 組成核酸的物質
脫氧核糖
葡萄糖 細胞的重要能源物質
二糖 水解後能夠生成二分子單糖的糖 蔗糖 植物細胞
麥芽糖
乳糖 動物細胞
多糖 水解後能夠生成許多個單糖分子的糖 澱粉 植物細胞 植物細胞中的儲能物質
纖維素 植物細胞壁的基本組成成分
糖原 動物細胞 動物細胞中的儲能物質
附:二糖與多糖的水解產物:
蔗糖→1葡萄糖+1果糖
麥芽糖→2葡萄糖
乳糖→1葡萄糖+ 1半乳糖
澱粉→麥芽糖→葡萄糖
纖維素→纖維二糖→葡萄糖
糖原→葡萄糖
3、功能:糖類是生物體維持生命活動的主要能量來源。
(另:能參與細胞識別,細胞間物質運輸和免疫功能的調節等生命活動。)
4.糖的鑒定:
(1)澱粉遇碘液變藍色,這是澱粉特有的顏色反應。
(2)還原性糖(單糖、麥芽糖和乳糖)與斐林試劑在隔水加熱條件下,能夠生成磚紅色沉澱。
斐林試劑: 配製:0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)+ 0.05g/mL CuSO4溶液(4-5滴)
使用:混合後使用,且現配現用。
二、脂質
1、元素組成:主要由C、H、O組成(C/H比例高於糖類),有些還含N、P
2、分類:脂肪、類脂(如磷脂)、固醇(如膽固醇、性激素、維生素D等)
3.功能:
脂肪:細胞代謝所需能量的主要儲存形式。
類脂中的磷脂:是構成生物膜的重要物質。
固醇:在細胞的營養、調節、和代謝中具有重要作用。
4、 脂肪的鑒定:脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色。
(在實驗中用50%酒精洗去浮色→顯微鏡觀察→橘黃色脂肪顆粒)
三、蛋白質
1、元素組成:除C、H、O、N外,大多數蛋白質還含有S
2、基本組成單位:氨基酸(組成蛋白質的氨基酸約20種)
氨基酸結構通式: :
氨基酸的判斷: ①同時有氨基和羧基
②至少有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。
(組成蛋白質的20種氨基酸的區別:R基的不同)
3.形成:許多氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵(-CO-NH-)相連而成肽鏈,多條肽鏈盤曲折疊形成有功能的蛋白質
二肽:由2個氨基酸分子組成的肽鏈。
多肽:由n(n≥3)個氨基酸分子以肽鍵相連形成的肽鏈。
蛋白質結構的多樣性的原因:組成蛋白質多肽鏈的氨基酸的種類、數目、排列順序的不同;
構成蛋白質的多肽鏈的數目、空間結構不同
4.計算:
一個蛋白質分子中肽鍵數(脫去的水分子數)=氨基酸數 - 肽鏈條數。
一個蛋白質分子中至少含有氨基數(或羧基數)=肽鏈條數
5.功能:生命活動的主要承擔者。(注意有關蛋白質的功能及舉例)
6.蛋白質鑒定:與雙縮脲試劑產生紫色的顏色反應
雙縮脲試劑:配製:0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)和0.01g/mL CuSO4溶液(3-4滴)
使用:分開使用,先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液。
四、核酸
1、元素組成:由C、H、O、N、P 5種元素構成
2、基本單位:核苷酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮鹼基組成)
1分子磷酸
脫氧核苷酸 1分子脫氧核糖
(4種) 1分子含氮鹼基(A、T、G、C)
1分子磷酸
核糖核苷酸 1分子核糖
(4種) 1分子含氮鹼基(A、U、G、C)
3、種類:脫氧核糖核酸(DNA)和 核糖核酸(RNA)
種類 英文縮寫 基本組成單位 存在場所
脫氧核糖核酸 DNA 脫氧核苷酸(4種) 主要在細胞核中
(在葉綠體和線粒體中有少量存在)
核糖核酸 RNA 核糖核苷酸(4種) 主要存在細胞質中
4、生理功能:儲存遺傳信息,控制蛋白質的合成。
(原核、真核生物遺傳物質都是DNA,病毒的遺傳物質是DNA或RNA。)
第三章 細胞的結構和功能
第一節 生命活動的基本單位——細胞
一、細胞學說的建立和發展
發明顯微鏡的科學家是荷蘭的列文•虎克;
發現細胞的科學家是英國的胡克;
創立細胞學說的科學家是德國的施萊登和施旺。施旺、施萊登提出「一切動物和植物都是由細胞構成的,細胞是一切動植物的基本單位」。
在此基礎上德國的魏爾肖總結出:「細胞只能來自細胞」,細胞是一個相對獨立的生命活動的基本單位。這被認為是對細胞學說的重要補充。
二、光學顯微鏡的使用
1、方法:
先對光:一轉轉換器;二轉聚光器;三轉反光鏡
再觀察:一放標本孔中央;二降物鏡片上方;三升鏡筒仔細看
2、注意:
(1)放大倍數=物鏡的放大倍數×目鏡的放大倍數
(2)物鏡越長,放大倍數越大
目鏡越短,放大倍數越大
「物鏡—玻片標本」越短,放大倍數越大
(3)物像與實際材料上下、左右都是顛倒的
(4)高倍物鏡使用順序:
低倍鏡→標本移至中央→高倍鏡→大光圈,凹面鏡→細准焦螺旋
(5)污點位置的判斷:移動或轉動法
第二節 細胞的類型和結構
一、細胞的類型
原核細胞:沒有典型的細胞核,無核膜和核仁。如細菌、藍藻、放線菌等原核生物的細胞。
真核細胞:有核膜包被的明顯的細胞核。如動物、植物和真菌(酵母菌、黴菌、食用菌)等真核生物的細胞。
二、細胞的結構
1.細胞膜
(1)組成:主要為磷脂雙分子層(基本骨架)和蛋白質,另有糖蛋白(在膜的外側)。
(2)結構特點:具有一定的流動性(原因:磷脂和蛋白質的運動);
功能特點:具有選擇通透性。
(3)功能:保護和控制物質進出
2.細胞壁:主要成分是纖維素,有支持和保護功能。
3.細胞質:細胞質基質和細胞器
(1)細胞質基質:為代謝提供場所和物質和一定的環境條件,影響細胞的形狀、分裂、運動及細胞器的轉運等。
(2)細胞器:
線粒體(雙層膜):內膜向內突起形成「嵴」,細胞有氧呼吸的主要場所(第二、三階段),含少量DNA。
葉綠體(雙層膜):只存在於植物的綠色細胞中。類囊體上有色素,類囊體和基質中含有與光合作用有關的酶,是光合作用的場所。含少量的DNA。
內質網(單層膜):是有機物的合成「車間」,蛋白質運輸的通道。
高爾基體(單層膜):動物細胞中與分泌物的形成有關,植物中與有絲分裂細胞壁的形成有關。
液泡(單層膜):泡狀結構,成熟的植物有大液泡。功能:貯藏(營養、色素等)、保持細胞形態,調節滲透吸水。
核糖體(無膜結構):合成蛋白質的場所。
中心體(無膜結構):由垂直的兩個中心粒構成,與動物細胞有絲分裂有關。
小結:
★ 雙層膜的細胞器:線粒體、葉綠體
★ 單層膜的細胞器:內質網、高爾基體、液泡
★非膜的細胞器:核糖體、中心體;
★ 含有少量DNA的細胞器:線粒體、葉綠體
★ 含有色素的細胞器:葉綠體、液泡
★動、植物細胞的區別:動物特有中心體;高等植物特有細胞壁、葉綠體、液泡。
4.細胞核
(1)組成:核膜、核仁、染色質
(2)核膜:雙層膜,有核孔(細胞核與細胞質之間的物質交換通道,RNA、蛋白質等大分子進出必須通過核孔。)
(3)核仁:在細胞有絲分裂中周期性的消失(前期)和重建(末期)
(4)染色質:被鹼性染料染成深色的物質,主要由DNA和蛋白質組成
染色質和染色體的關系:細胞中同一種物質在不同時期的兩種表現形態
(5)功能:是遺傳物質DNA的儲存和復制的主要場所,是細胞遺傳特性和細胞代謝活動的控制中心。
(6)原核細胞與真核細胞根本區別:是否具有成形的細胞核(是否具有核膜)
5.細胞的完整性:細胞只有保持以上結構完整性,才能完成各種生命活動。
第三節 物質的跨膜運輸
一、物質跨膜運輸的方式:
1、小分子物質跨膜運輸的方式:
方式 濃度 載體 能量 舉例 意義
被動運輸 簡單
擴散 高→低 × × O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸 只能從高到低被動地吸收或排出物質
易化
擴散 高→低 √ × 葡萄糖進入紅細胞
主動
運輸 低→高 √ √ 各種離子,小腸吸收葡萄糖、氨基酸,腎小管重吸收葡萄糖 一般從低到高主動地吸收或排出物質,以滿足生命活動的需要。
2、大分子和顆粒性物質跨膜運輸的方式:
大分子和顆粒性物質通過內吞作用進入細胞,通過外排作用向外分泌物質。
二、實驗:觀察植物細胞的質壁分離和復原
實驗原理:原生質層(細胞膜、液泡膜、兩層膜之間細胞質)相當於半透膜,
當外界溶液的濃度大於細胞液濃度時,細胞將失水,原生質層和細胞壁都會收縮,但原生質層伸縮性比細胞壁大,所以原生質層就會與細胞壁分開,發生「質壁分離」。
反之,當外界溶液的濃度小於細胞液濃度時,細胞將吸水,原生質層會慢慢恢復原來狀態,使細胞發生「質壁分離復原」。
材料用具:紫色洋蔥表皮,0.3g/ml蔗糖溶液,清水,載玻片,鑷子,滴管,顯微鏡等
方法步驟:
(1)製作洋蔥表皮臨時裝片。
(2)低倍鏡下觀察原生質層位置。
(3)在蓋玻片一側滴一滴蔗糖溶液,另一側用吸水紙吸,重復幾次,讓洋蔥表皮浸潤在蔗糖溶液中。
(4)低倍鏡下觀察原生質層位置、細胞大小變化(變小),觀察細胞是否發生質壁分離。
(5)在蓋玻片一側滴一滴清水,另一側用吸水紙吸,重復幾次,讓洋蔥表皮浸潤在清水中。
(6)低倍鏡下觀察原生質層位置、細胞大小變化(變大),觀察是否質壁分離復原。
實驗結果:
細胞液濃度<外界溶液濃度 細胞失水(質壁分離)
細胞液濃度>外界溶液濃度 細胞吸水(質壁分離復原)
第四章 光合作用和細胞呼吸
第一節 ATP和酶
一、ATP
1、功能:ATP是生命活動的直接能源物質
註:生命活動的主要的能源物質是糖類(葡萄糖);
生命活動的儲備能源物質是脂肪。
生命活動的根本能量來源是太陽能。
2、結構:
中文名:腺嘌呤核苷三磷酸(三磷酸腺苷)
構成:腺嘌呤—核糖—磷酸基團~磷酸基團~磷酸基團
簡式: A-P~P~P
(A :腺嘌呤核苷; T :3; P:磷酸基團;
~ : 高能磷酸鍵,第二個高能磷酸鍵相當脆弱,水解時容易斷裂)
3、ATP與ADP的相互轉化:
酶
ATP ADP+Pi+能量
註:
(1)向右:表示ATP水解,所釋放的能量用於各種需要能量的生命活動。
向左:表示ATP合成,所需的能量來源於生物化學反應釋放的能量。
(在人和動物體內,來自細胞呼吸;綠色植物體內則來自細胞呼吸和光合作用)
(2)ATP能作為直接能源物質的原因是細胞中ATP與ADP循環轉變,且十分迅速。
二、酶
1、概念:酶通常是指由活細胞產生的、具有催化活性的一類特殊的蛋白質,又稱為生物催化劑。(少數核酸也具有生物催化作用,它們被稱為「核酶」)。
2、特性: 催化性、高效性、特異性
3、影響酶促反應速率的因素
(1)PH: 在最適pH下,酶的活性最高,pH值偏高或偏低酶的活性都會明顯降低。(PH過高或過低,酶活性喪失)
(2)溫度: 在最適溫度下酶的活性最高,溫度偏高或偏低酶的活性都會明顯降低。(溫度過低,酶活性降低;溫度過高,酶活性喪失)
另外:還受酶的濃度、底物濃度、產物濃度的影響。
第二節光合作用
一、光合作用的發現
1648 比利時,范•海爾蒙特:植物生長所需要的養料主要來自於水,而不是土壤。
1771 英國,普利斯特萊:植物可以更新空氣。
1779 荷蘭,揚•英根豪斯:植物只有綠葉才能更新空氣;並且需要陽光才能更新空氣。
1880美國,恩吉(格)爾曼:光合作用的場所在葉綠體。
1864 德國,薩克斯:葉片在光下能產生澱粉
1940美國,魯賓和卡門(用放射性同位素標記法):光合作用釋放的氧全部來自參加反應的水。(糖類中的氫也來自水)。
1948 美國,梅爾文•卡爾文:用標14C標記的CO2追蹤了光合作用過程中碳元素的行蹤,進一步了解到光合作用中復雜的化學反應。
二、實驗:提取和分離葉綠體中的色素
1、原理:
葉綠體中的色素能溶解於有機溶劑(如丙酮、酒精等)。
葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快;反之則慢。
2、過程:(見書P61)
3、結果:色素在濾紙條上的分布自上而下:
胡蘿卜素(橙黃色) 最快(溶解度最大)
葉黃素 (黃 色)
葉綠素a (藍綠色) 最寬(最多)
葉綠素b (黃綠色) 最慢(溶解度最小)
4、注意:
丙酮的用途是提取(溶解)葉綠體中的色素,
層析液的的用途是分離葉綠體中的色素;
石英砂的作用是為了研磨充分,
碳酸鈣的作用是防止研磨時葉綠體中的色素受到破壞;
分離色素時,層析液不能沒及濾液細線的原因是濾液細線上的色素會溶解到層析液中;
5、色素的位置和功能
葉綠體中的色素存在於葉綠體類囊體薄膜上。
葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光;
胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光及保護葉綠素免受強光傷害的作用。
Mg是構成葉綠素分子必需的元素。
三、光合作用
1、概念:
指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉變成儲存能量的有機物,並且釋放出氧氣的過程。
2、過程:
(1)光反應
條件:有光
場所:葉綠體類囊體薄膜
過程:① 水的光解:
② ATP的合成: (光能→ATP中活躍的化學能)
(2)暗反應
條件:有光和無光
場所:葉綠體基質
過程:①CO2的固定:
② C3的還原:
(ATP中活躍的化學能→有機物中穩定的化學能)
3、總反應式:
光能
CO2 + H2O (CH2O)+ O2
葉綠體
4、實質:把無機物轉變成有機物,把光能轉變成有機物中的化學能
四、影響光合作用的環境因素:光照強度、CO2濃度、溫度等
(1)光照強度:在一定的光照強度范圍內,光合作用的速率隨著光照強度的增加而加快。
(2)CO2濃度:在一定濃度范圍內,光合作用速率隨著CO2濃度的增加而加快。
(3)溫度:光合作用只能在一定的溫度范圍內進行,在最適溫度時,光合作用速率最快,高於或低於最適溫度,光合作用速率下降。
五、農業生產中提高光能利用率採取的方法:
延長光照時間 如:補充人工光照、多季種植
增加光照面積 如:合理密植、套種
光照強弱的控制:陽生植物(強光),陰生植物(弱光)
增強光合作用效率 適當提高CO2濃度:施農家肥
適當提高白天溫度(降低夜間溫度)
必需礦質元素的供應
第三節 細胞呼吸
一、有氧呼吸
1、概念:
有氧呼吸是指活細胞在有氧氣的參與下,通過酶的催化作用,把某些有機物徹底氧化分解,產生出二氧化碳和水,同時釋放大量能量的過程。
2、過程:三個階段
① C6H12O6 酶 2丙酮酸 + [H](少)+ 能量(少) 細胞質基質
② 丙酮酸 + H2O 酶 CO2 + [H] + 能量(少) 線粒體
③ [H] + O2 酶 H2O + 能量(大量) 線粒體
(註:3個階段的各個化學反應是由不同的酶來催化的)
3、總反應式:
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 酶 6CO2 + 12H2O + 能量
4、意義:是大多數生物特別是人和高等動植物獲得能量的主要途徑
二、無氧呼吸
1、概念:
無氧呼吸是指細胞在無氧條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機物分解成乙醇和二氧化碳或乳酸, 同時釋放少量能量的過程。
2、過程:二個階段
①:與有氧呼吸第一階段完全相同 細胞質基質
② 丙酮酸 酶 C2H5OH(酒精)+CO2 細胞質基質
(高等植物、酵母菌等)
或 丙酮酸 酶 C3H6O3(乳酸)
(動物和人)
3、總反應式:
C6H12O6 酶 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸)+能量
4、意義:
高等植物在水淹的情況下,可以進行短暫的無氧呼吸,將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳,釋放出能量以適應缺氧環境條件。(酒精會毒害根細胞,產生爛根現象)
人在劇烈運動時,需要在相對較短的時間內消耗大量的能量,肌肉細胞則以無氧呼吸的方式將葡萄糖分解為乳酸,釋放出一定能量,滿足人體的需要。
三、細胞呼吸的意義
為生物體的生命活動提供能量,其中間產物還是各種有機物之間轉化的樞紐。
四、應用:
1、水稻生產中適時的露田和曬田可以改善土壤通氣條件,增強水稻根系的細胞呼吸作用。
2、儲存糧食時,要注意降低溫度和保持乾燥,抑制細胞呼吸。
3、果蔬保鮮時,採用降低氧濃度、充氮氣或降低溫度等方法,抑制細胞呼吸,注意要保持一定的濕度。
五、實驗:探究酵母菌的呼吸方式
1、過程(見書p69)
2、結論:酵母能進行有氧呼吸,也能進行無氧呼吸。
第五章 細胞的增殖、分化、衰老和凋亡
第一節 細胞增殖
一、細胞增殖的意義:是生物體生長、發育、生殖和遺傳的基礎
二、細胞分裂方式:
有絲分裂 (真核生物體細胞進行細胞分裂的主要方式 )
無絲分裂
減數分裂
三、有絲分裂:
1、細胞周期:
從一次細胞分裂結束開始,直到下一次細胞分裂結束為止,稱為一個細胞周期
註:①連續分裂的細胞才具有細胞周期;
②間期在前,分裂期在後;
③間期長,分裂期短;
④不同生物或同一生物不同種類的細胞,細胞周期長短不一。
2、有絲分裂的過程:
動物細胞的有絲分裂
(1)分裂間期:主要完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成
結果:DNA分子加倍;染色體數不變(一條染色體含有2條染色單體)
(2)分裂期
前期:①出現染色體和紡錘體 ②核膜解體、核仁逐漸消失;
中期:每條染色體的著絲粒都排列在赤道板上;(觀察染色體的最佳時期)
後期:著絲粒分裂,姐妹染色單體分開,成為兩條子染色體,並分別向細胞兩極移動。
末期:①染色體、紡錘體消失 ②核膜、核仁重現(細胞膜內陷)
植物細胞的有絲分裂
3、動、植物細胞有絲分裂的比較:
動物細胞 植物細胞
不
同
點
前期:
紡錘體的形成方式不同 由兩組中心粒發出的星射線構成紡錘體 由細胞兩極發出的紡錘絲構成紡錘體
末期:
子細胞的形成方式不同 由細胞膜向內凹陷把親代細胞縊裂成兩個子細胞 由細胞板形成的細胞壁把親代細胞分成兩個子細胞
4、有絲分裂過程中染色體和DNA數目的變化:
5、有絲分裂的意義
在有絲分裂過程中,染色體復制一次,細胞分裂一次,分裂結果是染色體平均分配到兩個子細胞中去。子細胞具有和親代細胞相同數目、相同形態的染色體。
這保證了親代與子代細胞間的遺傳性狀的穩定性。
四、無絲分裂
1、特點:在分裂過程中,沒有染色體和紡錘體等結構的出現(但有DNA的復制)
2、舉例:草履蟲、蛙的紅細胞等。
第二節 細胞分化、衰老和凋亡
一、細胞的分化
1、概念:由同一種類型的細胞經細胞分裂後,逐漸在形態結構和生理功能上形成穩定性的差異,產生不同的細胞類群的過程稱為細胞分化。
2、細胞分化的原因:是基因選擇性表達的結果(註:細胞分化過程中基因沒有改變)
3、細胞分化和細胞分裂的區別:
細胞分裂的結果是:細胞數目的增加;
細胞分化的結果是:細胞種類的增加
二、細胞的全能性
1、植物細胞全能性的概念
指植物體中單個已經分化的細胞在適宜的條件下,仍然能夠發育成完整新植株的潛能。
2、植物細胞全能性的原因:植物細胞中具有發育成完整個體的全部遺傳物質。
(已分化的動物體細胞的細胞核也具有全能性)
3、細胞全能性實例: 胡蘿卜根細胞離體,在適宜條件下培養後長成一棵胡蘿卜。
三、細胞衰老
1、衰老細胞的特徵:
①細胞核膨大,核膜皺折,染色質固縮(染色加深);
②線粒體變大且數目減少(呼吸速率減慢);
③細胞內酶的活性降低,代謝速度減慢,增殖能力減退;
④細胞膜通透性改變,物質運輸功能降低;
⑤細胞內水分減少,細胞萎縮,體積變小;
⑥細胞內色素沉積,妨礙細胞內物質的交流和傳遞。
2、決定細胞衰老的主要原因
細胞的增殖能力是有限的,體細胞的衰老是由細胞自身的因素決定的
四、細胞凋亡
1、細胞凋亡的概念:細胞凋亡是細胞的一種重要的生命活動,是一個主動的由基因決定的細胞程序化自行結束生命的過程。也稱為細胞程序性死亡。
2、細胞凋亡的意義:對生物的個體發育、機體穩定狀態的維持等都具有重要作用。
第三節 關注癌症
一、細胞癌變原因:
內因:原癌基因和抑癌基因的變異
物理致癌因子
外因:致癌因子 化學致癌因子
病毒致癌因子
二、癌細胞的特徵:
(1)無限增殖
(2)沒有接觸抑制。癌細胞並不因為相互接觸而停止分裂
(3)具有浸潤性和擴散性。細胞膜上糖蛋白等物質的減少
(4)能夠逃避免疫監視
三、我國的腫瘤防治
1、腫瘤的「三級預防」策略
一級預防:防止和消除環境污染
二級預防:防止致癌物影響
三級預防:高危人群早期檢出
2、腫瘤的主要治療方法:
放射治療(簡稱放療)
化學治療(簡稱化療)
手術切除
生物必修2復習提綱(必修)
第二章 減數分裂和有性生殖
第一節 減數分裂
一、減數分裂的概念
減數分裂(meiosis)是進行有性生殖的生物形成生殖細胞過程中所特有的細胞分裂方式。在減數分裂過程中,染色體只復制一次,而細胞連續分裂兩次,新產生的生殖細胞中的染色體數目比體細胞減少一半。
(註:體細胞主要通過有絲分裂產生,有絲分裂過程中,染色體復制一次,細胞分裂一次,新產生的細胞中的染色體數目與體細胞相同。)
二、減數分裂的過程
1、精子的形成過程:精巢(哺乳動物稱睾丸)
減數第一次分裂
間期:染色體復制(包括DNA復制和蛋白質的合成)。
前期:同源染色體兩兩配對(稱聯會),形成四分體。
四分體中的非姐妹染色單體之間常常發生對等片段的互換。
中期:同源染色體成對排列在赤道板上(兩側)。
後期:同源染色體分離;非同源染色體自由組合。
末期:細胞質分裂,形成2個子細胞。
減數第二次分裂(無同源染色體)
前期:染色體排列散亂。
中期:每條染色體的著絲粒都排列在細胞中央的赤道板上。
後期:姐妹染色單體分開,成為兩條子染色體。並分別移向細胞兩極。
末期:細胞質分裂,每個細胞形成2個子細胞,最終共形成4個子細胞。
2、卵細胞的形成過程:卵巢
四、注意:
(1)同源染色體①形態、大小基本相同;②一條來自父方,一條來自母方。
(2)精原細胞和卵原細胞的染色體數目與體細胞相同。因此,它們屬於體細胞,通過有絲分裂
的方式增殖,但它們又可以進行減數分裂形成生殖細胞。
(3)減數分裂過程中染色體數目減半發生在減數第一次分裂,原因是同源染色體分離並進入不同的子細胞。所以減數第二次分裂過程中無同源染色體。
(4)減數分裂過程中染色體和DNA的變化規律
(5)減數分裂形成子細胞種類:
假設某生物的體細胞中含n對同源染色體,則:
它的精(卵)原細胞進行減數分裂可形成2n種精子(卵細胞);
它的1個精原細胞進行減數分裂形成2種精子。它的1個卵原細胞進行減數分裂形成1種卵細胞。
五、受精作用意義
意義:減數分裂和受精作用對於維持生物前後代體細胞中染色體數目的恆定,對於生物的遺傳和變異具有重要的作用。
六、減數分裂與有絲分裂圖像辨析步驟:
一看染色體數目:奇數為減Ⅱ(姐妹分家只看一極)
二看有無同源染色體:沒有為減Ⅱ(姐妹分家只看一極)
三
F. 高中生物必修一
葡萄糖分解才會釋放能量,你合成葡萄糖肯定是要消耗能量啊。還有什麼疑問?
G. 高中生物必修一的全部概念
高考生物復習必修1第1章至第6章
走進細胞
1細胞是生物體結構和功能的基本單位
2.生命系統的結構層次是 生物圈、生態系統、群落、種群、個體、 系統、器官、組織、細胞。
3原核細胞:分為細胞膜、細胞質、擬核(並不是真正的細胞核)
4真核細胞:分為細胞膜、細胞質、細胞核等
5科學家根據有無以核膜為界限的細胞核,將細胞分為原核細胞和真核細胞
原核細胞 真核細胞
細胞壁 較小(1-10微米) 較大(10-100微米)
核結構 沒有成形的細胞核,組成核的物質集中在擬核,無核膜、核仁 有成形的細胞核,組成核的物質集中在擬核,有核膜、核仁
細胞器 核糖體 多種細胞器
染色體 無染色體 有
種類 原核生物(細菌、放線菌、藍藻) 真核生物(植物、動物、真菌)
第二章、組成細胞的分子
第一節:細胞中的元素和化合物
一、組成生物體的化學元素
組成生物體的化學元素雖然大體相同,但是含量不同。根據組成生物體的化學元素,在生物體內含量的不同,可分為大量元素和微量元素。其中大量元素有C H O N P S K Ca Mg;微量元素有Fe Mn Zn Cu B Mo等
二、組成生物體的化學元素的重要作用
大量元素中,C H O N是構成細胞的基本元素,其中碳是最基本的元素;微量元素在生物體內的含量雖然極少,卻是維持正常生命活動不可缺少的。
三、生物界與非生物界的統一性和差異性
組成生物體的化學元素,在自然界中都可以找到,沒有一種是生物界所特有的。這個事實說明生物界與非生物界具有統一性;組成生物體的化學元素,在生物體內和在無機自然界中的含量相差很大。這個事實說明生物界與非生物界具有差異性。
四、構成細胞的化合物 P17
無機化合物
:葡萄糖、脫氧核糖、糖原等;
:卵磷脂、性激素、膽固醇等;
:胰島素、抗體、血紅蛋白等;
有機化合物 : 、 。
第二節:蛋白質
蛋白質的基本組成單位是氨基酸,生物體中組成蛋白質的氨基酸大約有20種,在結構上都符合結構通式 。氨基酸分子間以肽鍵的方式互相結合。由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物稱為二肽,由多個氨基酸分子縮合而成的化合物稱為多肽 ,其通常呈鏈狀結構,稱為肽鏈。一個蛋白質分子可能含有一條或幾條 肽鏈,通過盤曲、折疊形成復雜(特定)的空間結構。蛋白質分子結構具有多樣性的特點,其原因是:構成蛋白質的氨基酸種類不同數目成百上千、氨基酸排列順序千變萬化 、多肽鏈盤曲折疊的方式不同、多肽鏈形成的空間結構千差萬別。由於結構的多樣性,蛋白質在功能上也具有多樣性 的特點,其功能主要如下:(1)結構蛋白,如肌肉、載體蛋白、血紅蛋白;(2)信息傳遞,如胰島素(3)免疫功能,如抗體;(4)大多數酶是蛋白質如胃蛋白酶(5)細胞識別,如 細胞膜上的糖蛋白 。總而言之,一切生命活動都離不開蛋白質,蛋白質是生命活動的主要承擔者。
第三節:核 酸
核酸是遺傳信息的載體,是一切生物的遺傳物質,對於生物體的遺傳和變異、蛋白質的生物合成 有極其重要作用。核酸包括脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸 (RNA) 兩大類,基本組成單位是核苷酸,由一分子含氮鹼基 、一分子五碳糖和一分子磷酸 組成。組成核酸的鹼基有5 種,五碳糖有2 種,核苷酸有8種。
脫氧核糖核酸簡稱DNA ,主要存在於細胞核 中,細胞質中的線粒體和葉綠體也是它的載體。
核糖核酸簡稱RNA ,主要存在於細胞質中。對於有細胞結構的生物,其遺傳物質就是DNA;沒有細胞結構的病毒,有的遺傳物質是DNA如:噬菌體等;有的遺傳物質是RNA如:煙草花葉病毒等
第四節:細胞中的糖類和脂質
糖類分子都是由C、H、O三種元素組成。糖類是細胞的主要能源物質。
糖類可分為單糖、二糖和多糖等幾類。單糖是不能再水解的糖, 常見的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖,其中葡萄糖 是細胞的重要能源物質,核糖和脫氧核糖一般不作為能源物質,它們是核酸的組成成分;二糖中蔗糖和麥芽糖是植物糖,乳糖、糖原是動物糖;多糖中糖原 是動物糖 ,澱粉和纖維素是植物糖 ,糖原和澱粉是細胞中重要的儲能物質。
脂質主要是由C H O 3種化學元素組成,有些還含有P (如磷脂) 。脂質包括脂肪、磷脂、和固醇、。脂肪是生物體內的儲能物質。 除此以外,脂肪還有保溫、緩沖、減壓的作用;磷脂是構成包括細胞膜在內的膜物質重要成分;固醇類物質主要包括膽固醇、性激素、維生素D等,這些物質對於生物體維持正常的生命活動,起著重要的調節作用。
多糖、蛋白質、核酸等都是生物大分子,組成它們的基本單位分別是單糖(葡萄糖)、氨基酸和核苷酸,這些基本單位稱為單體,這些生物大分子就稱為單體的多聚體,每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架,由許多單體連接成多聚體 。
第五節:細胞中的無機物
水是活細胞中含量最多的化合物。不同種類的生物體中,水的含量不同 ;不同的組織、器官中,水的含量也不同。
細胞中水的存在形式有自由水和結合水兩種,結合水與其他物質相結合,是細胞結構的重要組成成分,約佔4.5%;自由水以游離的形式存在,是細胞的良好溶劑,也可以直接參與生物化學反應,還可以運輸營養物質和廢物 。總而言之,各種生物體的一切生命活動都離不開水。
細胞內無機鹽大多數以離子狀態存在,其含量雖然很少 ,但卻有多方面的重要作用:有些無機鹽是細胞內某些復雜化合物的重要組成成分 ,如Fe是血紅蛋白的主要成分,Mg 是葉綠素分子必需的成分;許多無機鹽離子對於維持細胞和生物體的生命活動 有重要作用,如血液中鈣離子含量太低就會出現抽搐現象;無機鹽對於維持細胞的酸鹼平衡 也很重要。
細胞內有機物質的鑒定
糖類中的還原糖(葡萄糖、果糖)能與斐林試劑發生作用,生成磚紅色沉澱;
脂肪 可以被蘇丹Ⅳ染成橘黃色 ;蛋白質與雙縮脲試劑發生作用,產生紫色反應 。在還原糖的檢測中,斐林試劑甲液和乙液應等量混合均勻後再使用 ,並且要水裕加熱;在蛋白質的檢測中,在組織樣液中應先加入雙縮脲試劑A液1ml,再加入雙縮脲試劑B液 4滴,不需加熱。
甲基綠能使DNA呈現綠色,吡羅紅能使RNA呈現紅色,因此利用這兩種染色劑將細胞染色,可以顯示DNA和RNA在細胞中的分布。在此實驗中,鹽酸的作用是改變膜的通透性,加速色素進入細胞 。用人的口腔上皮細胞做實驗材料,此實驗的步驟是製片、水解、沖洗塗片、染色、觀察
第三章 細胞的基本結構
除了病毒等少數生物之外,所有的生物體都是由細胞構成的。細胞是生物體的結構和功能的基本單位。
病毒的化學成分為:DNA和蛋白質 或 RNA和蛋白質
一、真核細胞的結構和功能
(一)細胞壁 植物細胞在細胞膜的外面有一層細胞壁,其主要成分為纖維素和果膠,可用纖維素酶和果膠酶來除去。細胞壁作用為支持和保護。
(二)細胞膜
對細胞膜進行化學分析得知,細胞膜主要由脂質(磷脂)分子和蛋白質分子構成,其中脂質最多,約佔50%;此外,還有少量的糖類。在組成細胞膜的脂質中,磷脂最豐富。細胞膜的功能是將細胞與外界環境分隔開、控制物質進出細胞、進行細胞間的信息交流
(三)細胞質
在細胞膜以內,核膜以外的部分叫細胞質。活細胞的細胞質處於不斷流動的狀態, `細胞質主要包括細胞質基質和細胞器。
1、細胞質基質
細胞質基質含有水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸、多種酶,在細胞質中進行著多種化學反應。
2、細胞器
(1)線粒體
線粒體廣泛存在於細胞質基質中,它是有氧呼吸主要場所,被喻為「動力車間」。
光鏡下線粒體為橢球形,電鏡下觀察,它是由雙層膜構成的。外膜使它與周圍的細胞質基質分開,內膜 的某些部位向內折疊形成嵴,這種結構使線粒體內的膜面積 增加。在線粒體內有許多種與有氧呼吸有關的酶,還含有少量的DNA 。
(2)葉綠體
葉綠體是植物、葉肉、細胞特有的細胞器。葉綠體是綠色植物的光合作用細胞中,進行的細胞器,被稱為 「養料製造車間」 和「能量轉換站」 。在電鏡下可以看到葉綠體外面有雙層膜,內部含有幾個到幾十個由囊狀的結構堆疊成的基粒 ,其間充滿了基質 。這些囊狀結構被稱為類囊體,其上含有葉綠素。
(3)內質網
內質網是由單層膜連接而成的網狀結構,大大增加了細胞內的膜面積,內質網與細胞內蛋白質合成 和加工有關,也是脂質 合成的「車間」。
(4)核糖體
細胞中的核糖體是顆粒狀小體,它除了一部分附著在內質網上之外,還有一部分游離在 細胞質中。核糖體是細胞內合成蛋白質 的場所,被稱為「生產蛋白質的機器」。
(5)高爾基體
高爾基體本身不能合成蛋白質,但可以對蛋白質進行加工分類和包裝 ,植物細胞分裂過程中,高爾基體與細胞壁的形成有關。
(6)液泡
成熟的植物細胞都有液泡。液泡內有細胞液 ,其中含有糖類、無機鹽、色素、蛋白質等物質,它對細胞內的環境起著調節作用,可以使細胞保持一定的形狀,保持膨脹狀態。
(7)中心體
動物細胞和低等植物細胞中有中心體,每個中心體由兩個互相垂直排列的中心粒,及其周圍物質組成。動物細胞的中心體與有絲分裂有關。
(8)溶酶體
溶酶體是細胞內具有 單層膜 結構的細胞器,它含有多種水解酶 ,能分解多種物質。
(四)細胞核
每個真核細胞通常只有一個 細胞核,而有的細胞有兩個以上的細胞核,如人的
肌肉細胞,有的細胞卻沒有細胞核,如哺乳動物的紅細胞細胞。
1、結構
在電鏡下觀察經過固定、染色的有絲分裂間期的真核細胞可知其細胞核主要結構有。
核膜、核仁、染色質
核膜由雙層膜構成,膜上有核孔,是細胞核和細胞質之間物質交換和信息交流 的孔道。
核仁在不同種類的生物中,形態和數量不同,它在細胞分裂過程中周期性地消失和重現。核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。
染色質主要由DNA和蛋白質組成,能被鹼性染料染成深色 。在細胞有絲分裂間期,染色質呈絲狀,並交織成網;在分裂期染色質螺旋化化,縮短變粗,變成一條圓柱狀或桿狀的染色體,因此,染色質和染色體是細胞中同種物質在不同時期的兩種形態。
2、功能
細胞核是遺傳物質 和 的主要場所,是細胞 和細胞 的控制中心,因此,細胞核是細胞中最重要的部分。儲存、復制、代謝、遺傳
(五) 細胞的生物膜系統
在上述細胞結構和細胞器中,具有雙層膜有線粒體、葉綠體,具有單層膜的有內質網、高爾基體、溶酶體、液泡。它們都由生物膜構成,這些細胞器膜和細胞膜、核膜等結構,共同構成細胞的生物膜系統。
細胞的生物膜系統在細胞的生命活動中起著極其重要的作用。
首先,細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩定的內環境,同時在細胞與環境之間進行物質運輸、能量轉換 和信息傳遞的過程中也起著決定性的作用。
第二,細胞的許多重要的化學反應都在生物膜上進行。
細胞內的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點,為各種化學反應的順利進行創造了有利條件。
第三,細胞內的生物膜把細胞分隔成一個個小的區室,這樣就使得細胞內能夠同時進行多種化學反應,而不會相互干擾,保證了細胞的生命活動高效、有序地進行。
第四章 細胞的物質輸入和輸出
1、「水分進出哺乳動物紅細胞的狀況」的三幅圖片(見課本P60)。
正常生活著的紅細胞內的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜到膜外嗎?不會
根據現象判斷紅細胞的細胞膜相當於什麼膜?答:半透膜
當外界溶液的濃度低時,紅細胞一定會吸水而漲破嗎?答:不是
紅細胞吸水或失水的多少取決於什麼?答:兩邊溶液中水的相對含量的差值。
2、對於植物細胞來說水分要進出細胞必須要通過原生質層。原生質層相當於半透膜,植物細胞膜和液泡膜都是生物膜,(P61)他們具有與紅細胞的細胞膜基本相同的化學組成和結構。上述的事例與紅細胞的失水和吸水很相似。
3、紫色洋蔥鱗片葉細胞的質壁分離與復原
中央液泡大小 原生質層的位置 細胞大小
30%蔗糖溶液 變小(細胞失水) 原生質層脫離細胞壁 變小
清水 逐漸恢復原來大小(細胞吸水) 原生質層恢復原來位置 基本不變
4、在建立生物膜模型的過程中,實驗技術的進步起到了關鍵性的推動作用。如電子顯微鏡的誕生使人們終於看到了膜的存在;冰凍蝕刻技術和掃描電子顯微鏡技術使人們認識到膜的內外兩側並不對稱;熒游標記小鼠細胞與人細胞的融合實驗又證明了膜的流動性等。沒有這些技術的支持,人類的認識便不能發展。
5、闡述流動鑲嵌模型的基本內容 P68。
6、物質進出細胞的方式
運輸方式 運輸方向 是否需要載體 是否消耗能量 示例
自由擴散 高濃度到低濃度 否 否 P70記幾個例子
主動運輸 低濃度到高濃度 是 是
協助擴散 高濃度到低濃度 是 否
主動運輸的意義是保證活細胞按照生命活動需要,主動吸收營養物質,排出代謝廢物和有害物質。
第五章 細胞的能量供應和利用
1、美國科學家薩姆納通過實驗證實酶是一類具有催化作用的蛋白質,科學家切赫和奧特曼發現少數RNA也具有生物催化作用。總之,酶是活細胞產生的一類催化作用的有機物,胃蛋白酶、唾液澱粉酶等絕大多數的酶是蛋白質,少數的酶是RNA。不能說所有的蛋白質和RNA都是酶,只是具有催化作用的蛋白質或RNA,才稱為酶。酶的特性有 高效性、專一性 P79
2、進行有關的實驗和探究,學會控制自變數,觀察和檢測因變數的變化,以及設置對照組和重復實驗。
3、ATP中文名叫三磷酸腺苷,結構式簡寫A-p~p~p,幾乎所有生命活動的能量直接來自ATP的水解 ,由ADP合成ATP 所需能量,動物來自呼吸作用,植物來自光合作用和呼吸作用,ATP可在細胞器線粒體或葉綠體中和在細胞質基質中合成。在細胞內ATP含量很少,轉化很快,熟悉89頁圖。
4、構成生物體的活細胞,內部時刻進行著ATP與ADP的相互轉化,同時也就伴
隨有能量的釋放_和儲存_。故把ATP比喻成細胞內流通著的「通用貨幣」。
5、呼吸作用的本質是氧化分解有機物,釋放能量,不一定需要氧氣,
分為有氧呼吸和無氧呼吸93頁圖。,
6、有氧呼吸的反應式: ,
第一階段在細胞質基質 進行,原料是糖類等,產物是 丙酮酸 、氫 、 ATP ,第二階段在線粒體 進行,原料是丙酮酸和水 ,產物是 C02 、ATP 、氫 ,第三階段在線粒體進行,原料是 氫 和 氧 ,產物是 水、 ATP ,第一、二階段的共同產物是氫 、 ATP,三個階段的共同產物是 ATP 。1mol葡萄糖有氧呼吸產生能量 2870 KJ,可用於生命活動的有1161 KJ( 38molATP),以熱能散失 1709 KJ,無氧呼吸產生的可利用能量是 61.08 KJ( 2 molATP),1molATP水解後放出能量 30.54 KJ 。
7、寫出2條無氧呼吸反應式
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
C6H12O6 2C3H3O3+能量
無氧呼吸的場所是細胞質基質,分 2個階段,第一個階段與 有氧 呼吸的相同,是由 葡萄糖分解為 丙酮酸 ,第二階段的反應是由丙酮酸分解成CO2和酒精 或轉化成 C3H3O3(乳酸) 。熟悉95頁圖。
8、光合作用的發現
年代 創新發
現人 創新實驗設計思路及現象 實驗結論
1771年 普里斯
特利 點燃的蠟燭與綠色植物放在密閉玻璃罩內,現象是__________ __
小鼠與綠色植物放在密閉的玻璃罩內,現象是________________
1864年 薩克斯 把綠色葉片放在暗處幾小時,目的是_________ _____,然後一半曝光,另一半遮光一段時間後,用碘蒸氣處理葉片, 發現____________
1880年 恩吉
爾曼 水綿 黑暗、沒有空氣
極細光束照射葉綠體→現象_______ __
好氧細菌 顯微鏡觀察 完全曝光→現象_________________
20世紀
30年代 魯賓
和卡門 實驗方法是______________________________
H218O,CO2→現象_____________________
H2O,C18O2→現象_____________________
9、葉綠體色素吸收 可見光,主要吸收紅橙光和 藍紫 光,(葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍紫光和紅橙光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光),光反應的場所是 葉綠體類囊體膜上 ,(因為所有色素和所有光反應的酶都在囊狀結構上),原料是 水,ADP、Pi ,動力是 光能 ,產物是 氧、氫和ATP ,暗反應場所是 葉綠體基質 ,原料是 CO2 ,動力是 ATP水解釋放的能量 ,產物是有機物(CH2O)和C5 ,光反應為暗反應提供 還原劑氫 和ATP(能量),CO2被還原前先要進行固定 ,C3化合物一部分 被還原為有機物 ,另一部分又變成 五碳化合物 。光合作用的總反應式:CO2+H2O (CH2O)+O2。自然界最基本的物質、能量代謝是光合作用 ,光合作用產生的氧氣來自 H20 ,有機物中的O來自 CO2 。光合作用的意義:1.製造有機物,固定太陽能,為其他生物提供物質和能量需要,2.製造氧氣,維持O2 與CO2的平衡,使好氧生物得以發展3.形成O3層,使生物由水生向陸生進化。熟悉103頁圖。
10、提高農作物產量的重要條件之一,是提高農作物對光能的利用率。要提高農作物的光能的利用率的方法有:
1)延長光合作用的時間 2)增加光合作用的面積
3)光照強弱的控制 4)必需礦質元素的供應 5)CO2的供應
CO2的含量很低時,綠色植物不能製造有機物,隨CO2的含量的提高,光合作用逐漸 提高 ;當CO2的含量提高到一定程度時,光合作用的強度不再隨CO2的含量的提高而 提高 。
11、請自行比較光合作用與呼吸作用。
第六章 細胞的生命歷程
細胞增殖 細胞增殖是生物的重要生命特徵。細胞以分裂方式增殖,通過它,單細胞生物能產生後代,多細胞生物則可以由一個 受精卵 經過 分裂 和 分化 ,最終發育為一個多細胞個體。在增殖過程中可以將復制的遺傳物質分配到兩個子 細胞中去,可見,細胞增殖是 生物體生長、發育、繁殖、遺傳 的基礎。
真核細胞的分裂方式有 有絲分裂 、無絲分裂和 減數分裂 。
一、有絲分裂
體細胞的有絲分裂具有細胞周期,它是指 連續分裂的細胞從一次分裂開始時開始,到下一次分裂 完成 時為此, 包括分裂間期 期和分裂期。
1、 分裂間期
分裂間期最大特徵是 DNA 分子的復制和有關蛋白質的合成 ,同時細胞有適度的增長 ,對於細胞分裂來說,它是整個周期中 為分裂期作準備的 階段。
2、 分裂期
(1)前期
最明顯的變化是 染色質絲螺旋纏繞,縮短變粗,成為染色體 ,此時每條染色體都含有兩條 染色單體,由一個著絲點相連,稱為 姐妹染色單體 。同時, 核仁 解體, 核摸消失,紡錘絲形成 紡錘體 。
(2)中期
染色體 清晰可見,每條染色體的著絲點都排列在細胞中央的 一個平面上,染色體的形態 比較穩定,數目 比較清晰,便於觀察。
(3)後期
每個 著絲點 一分為二, 姐妹染色單體隨之分離,形成兩條 子染色體 ,在 紡錘絲的 牽引下向細胞 兩極 運動。
(4)末期
染色體到達兩極後,逐漸變成絲狀的 染色質,同時 紡錘體 消失, 核仁 、核模重新出現,將染色質包圍起來,形成兩個新的 子細胞 ,然後細胞一分為二。
(5)動植物細胞有絲分裂比較
植物 動物
紡錘體形成方式 由細胞的兩極 由中心體
細胞一分為二方式
意義
二、 無絲分裂
無絲分裂比較簡單,一般是 細胞核 延長,從 核的中部 向內凹進,分裂為兩個 細胞核 ,接著整個細胞從中間分裂為兩個細胞。此過程中沒有出現紡錘絲和染色體 ,故名無絲分裂,如 蛙的紅細胞 的分裂。
二、 細胞的分化、癌變、衰老
一、細胞分化
細胞分化是指在 個體發育 中, 由一個或一種細胞增殖產生 的後代在 形態、 結構 和 生理功能上發生 穩定性 差異的過程。它是一種 持久性 的變化,發生在生物體的 整個生命過程 中,但在 胚胎 時期達到最大限度。經過細胞分化,生物體內會形成各種不同的 細胞 和 組織 ,這種穩定性的差異是 不可逆的 。
但科學研究證實,高度分化的植物細胞仍然具有發育成 完整植株 的能力,即保持著 全能性 。細胞全能性是指生物體的細胞具有使後代細胞形成 完整 個體的 潛能 的特性。生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的 全部的遺傳信息 ,都有發育成為 完整個體所必需的全部遺傳物質 。理論上,生物體的每一個活細胞都應該具有 全能性。在生物體的各種細胞中,受精卵的全能性最高。
通常情況下,生物體內細胞並沒有表現出全能性,而是分化成為不同的 細胞 、組織,這是基因在特定的時間和空間條件下基因的選擇性表達的結果。
二、細胞的癌變
在個體發育過程中,大多數細胞能夠正常分化。但是有些細胞在 致癌 因子的作用下,不能正常分化,而變成不受有機體控制的、 連續 進行分裂的 惡性增殖 細胞,這種細胞就是 癌細胞 ,這種細胞的產生與細胞的
直接相關。
癌細胞與正常細胞相比,具有以下特點:P126
(1) ;
(2) ;
(3) 。
由於細胞膜上的 糖蛋白 等物質減少,使得細胞彼此之間的 黏著性 減小,導致癌細胞容易在有機體內 分散 和 轉移 。
目前認為引起癌變的因子主要有三類:第一類物理致癌因子 ,如輻射致癌;第二類是 化學致癌因子,如砷、苯、煤焦油等;再一類是 病毒致癌因子 ,引起癌變的病毒叫做 致癌病毒 。另外,科學家已證實,癌細胞是由於 原癌基因 激活為 癌基因 而引起的。
三、 細胞的衰老
生物體內的細胞多數要經過未分化、 分裂 、 分化 和死亡這幾個階段。因此,細胞的衰老和死亡是一種 正常 的生命現象。衰老細胞具有的主要特徵有以下幾點:
(1) 細胞內的水分減少 ,結果使細胞 萎縮 ,體積變小, 細胞新陳代謝的速率減慢;
(2)衰老細胞內, 酶的活性減低 ,如人的頭發變白是由於黑色素細胞衰老時, 酪氨酸酶活性 的活性降低;(3)細胞內的色素會隨著細胞的衰老而積累,影響細胞的物質交流和信息傳遞等正常的生理功能,最終導致細胞死亡;(4)細胞膜通透性改變 ,物質運輸能力降低。四、細胞凋亡(apoptosis)與細胞壞死P123~124
H. 人教版生物必修1 要全!!!
高中生物必修1
1、生命系統的結構層次依次為:細胞→組織→器官→系統→個體→種群→群落→生態系統
細胞是生物體結構和功能的基本單位;地球上最基本的生命系統是細胞
2、光學顯微鏡的操作步驟:對光→低倍物鏡觀察→移動視野中央(偏哪移哪)→
高倍物鏡觀察:①只能調節細准焦螺旋;②調節大光圈、凹面鏡
★3、原核細胞與真核細胞根本區別為:有無核膜為界限的細胞核
①原核細胞:無核膜,無染色體,如大腸桿菌等細菌、藍藻
②真核細胞:有核膜,有染色體,如酵母菌,各種動物
註:病毒無細胞結構,但有DNA或RNA
4、藍藻是原核生物,自養生物
5、真核細胞與原核細胞統一性體現在二者均有細胞膜和細胞質
6、細胞學說建立者是施萊登和施旺,細胞學說建立揭示了細胞的統一性和生物體結構的統
一性。細胞學說建立過程,是一個在科學探究中開拓、繼承、修正和發展的過程,充滿
耐人尋味的曲折
7、組成細胞(生物界)和無機自然界的化學元素種類大體相同,含量不同
★8、組成細胞的元素
①大量無素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
②微量無素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
③主要元素:C、H、O、N、P、S
④基本元素:C
⑤細胞乾重中,含量最多元素為C,鮮重中含最最多元素為O
★9、生物(如沙漠中仙人掌)鮮重中,含量最多化合物為水,乾重中含量最多的化合物為蛋白質。
★10、(1)還原糖(葡萄糖、果糖、麥芽糖)可與斐林試劑反應生成磚紅色沉澱;脂肪可蘇丹III染成橘黃色(或被蘇丹IV染成紅色);澱粉(多糖)遇碘變藍色;蛋白質與雙縮脲試劑產生紫色反應。
(2)還原糖鑒定材料不能選用甘蔗
(3)斐林試劑必須現配現用(與雙縮脲試劑不同,雙縮脲試劑先加A液,再加B液)
R
★11、蛋白質的基本組成單位是氨基酸,氨基酸結構通式為NH2—C—COOH,各種氨基酸的區
H
別在於R基的不同。
★12、兩個氨基酸脫水縮合形成二肽,連接兩個氨基酸分子的化學鍵(—NH—CO—)叫肽鍵。
★13、脫水縮合中,脫去水分子數=形成的肽鍵數=氨基酸數—肽鏈條數
★14、蛋白質多樣性原因:構成蛋白質的氨基酸種類、數目、排列順序千變萬化,多肽鏈盤曲折疊方式千差萬別。
★15、每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH),並且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上,這個碳原子還連接一個氫原子和一個側鏈基因。
★16、遺傳信息的攜帶者是核酸,它在生物體的遺傳變異和蛋白質合成中具有極其重要作用,核酸包括兩大類:一類是脫氧核糖核酸,簡稱DNA;一類是核糖核酸,簡稱RNA,核酸基本組成單位核苷酸。
17、蛋白質功能:
①結構蛋白,如肌肉、羽毛、頭發、蛛絲
②催化作用,如絕大多數酶
③運輸載體,如血紅蛋白
④傳遞信息,如胰島素
⑤免疫功能,如抗體
18、氨基酸結合方式是脫水縮合:一個氨基酸分子的羧基(—COOH)與另一個氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接,同時脫去一分子水,如圖:
H O H H H
NH2—C—C—OH + H—N—C—COOH H2O+NH2—C—C—N—C—COOH
R1 H R2 R1 O H R2
19、
DNA RNA
★全稱 脫氧核糖核酸 核糖核酸
★分布 細胞核、線粒體、葉綠體 細胞質
染色劑 甲基綠 吡羅紅
鏈數 雙鏈 單鏈
鹼基 ATCG AUCG
五碳糖 脫氧核糖 核糖
組成單位 脫氧核苷酸 核糖核苷酸
代表生物 原核生物、真核生物、噬菌體 HIV、SARS病毒
★20、主要能源物質:糖類
細胞內良好儲能物質:脂肪
人和動物細胞儲能物:糖原
直接能源物質:ATP
21、糖類:
①單糖:葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖
②二糖:麥芽糖、蔗糖、乳糖
★③多糖:澱粉和纖維素(植物細胞)、糖原(動物細胞)
脂肪:儲能;保溫;緩沖;減壓
22、脂質: 磷脂:生物膜重要成分
膽固醇
固醇: 性激素:促進人和動物生殖器官的發育及生殖細胞形成
維生素D:促進人和動物腸道對Ca和P的吸收
★23、多糖,蛋白質,核酸等都是生物大分子,基本組成單位依次為:單糖、氨基酸、核苷酸。
生物大分子以碳鏈為基本骨架,所以碳是生命的核心元素。
自由水(95.5%):良好溶劑;參與生物化學反應;提供液體環境;運送
24、水存在形式 營養物質及代謝廢物
結合水(4.5%)
★25、無機鹽絕大多數以離子形式存在。哺乳動物血液中Ca2+過低,會出現抽搐症狀;患急性腸炎的病人脫水時要補充輸入葡萄糖鹽水;高溫作業大量出汗的工人要多喝淡鹽水。
26、細胞膜主要由脂質和蛋白質,和少量糖類組成,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;細胞膜基本支架是磷脂雙分子層;細胞膜具有一定的流動性和選擇透過性。
將細胞與外界環境分隔開
27、細胞膜的功能 控制物質進出細胞
進行細胞間信息交流
28、植物細胞的細胞壁成分為纖維素和果膠,具有支持和保護作用。
★29、製取細胞膜利用哺乳動物成熟紅細胞,因為無核膜和細胞器膜。
30、★葉綠體:光合作用的細胞器;雙層膜
★線粒體:有氧呼吸主要場所;雙層膜
核糖體:生產蛋白質的細胞器;無膜
中心體:與動物細胞有絲分裂有關;無膜
液泡:調節植物細胞內的滲透壓,內有細胞液
內質網:對蛋白質加工
高爾基體:對蛋白質加工,分泌
31、消化酶、抗體等分泌蛋白合成需要四種細胞器:核糖體,內質網、高爾基體、線粒體。
32、細胞膜、核膜、細胞器膜共同構成細胞的生物膜系統,它們在結構和功能上緊密聯系,協調。
維持細胞內環境相對穩定
生物膜系統功能 許多重要化學反應的位點
把各種細胞器分開,提高生命活動效率
核膜:雙層膜,其上有核孔,可供mRNA通過
結構 核仁
33、細胞核 由DNA及蛋白質構成,與染色體是同種物質在不同時期的
染色質 兩種狀態
容易被鹼性染料染成深色
功能:是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心
★34、植物細胞內的液體環境,主要是指液泡中的細胞液。
原生質層指細胞膜,液泡膜及兩層膜之間的細胞質
植物細胞原生質層相當於一層半透膜;質壁分離中質指原生質層,壁為細胞壁
★35、細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜
自由擴散:高濃度→低濃度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯
協助擴散:載體蛋白質協助,高濃度→低濃度,如葡萄糖進入紅細胞
★36、物質跨膜運輸方式 主動運輸:需要能量;載體蛋白協助;低濃度→高濃度,如無機鹽
離子
胞吞、胞吐:如載體蛋白等大分子
★37、細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜,這種膜可以讓水分子自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其他離子,小分子和大分子則不能通過。
38、 本質:活細胞產生的有機物,絕大多數為蛋白質,少數為RNA
高效性
特性 專一性:每種酶只能催化一種成一類化學反應
酶 作用條件溫和:適宜的溫度,pH,最適溫度(pH值)下,酶活性最高,
溫度和pH偏高或偏低,酶活性都會明顯降低,甚至失
活(過高、過酸、過鹼)
功能:催化作用,降低化學反應所需要的活化能
結構簡式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基團,~表示高能磷酸鍵
全稱:三磷酸腺苷
★39、ATP
與ADP相互轉化:A—P~P~P A—P~P+Pi+能量
功能:細胞內直接能源物質
40、細胞呼吸:有機物在細胞內經過一系列氧化分解,生成CO2或其他產物,釋放能量並
生成ATP過程
線粒體結構如圖:
★41、有氧呼吸與無氧呼吸比較
有氧呼吸 無氧呼吸
場所 細胞質基質、線粒體(主要) 細胞質基質
產物 CO2,H2O,能量 CO2,酒精(或乳酸)、能量
反應式 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量
C6H12O6 2C3H6O3+能量
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量
過程 第一階段:1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸和少量[H],釋放少量能量,細胞質基質
第二階段:丙酮酸和水徹底分解成CO2
和[H],釋放少量能量,線粒
體基質
第三階段:[H]和O2結合生成水,
大量能量,線粒體內膜 第一階段:同有氧呼吸
第二階段:丙酮酸在不同酶催化作用
下,分解成酒精和CO2或
轉化成乳酸
能量 大量 少量
ATP分子高能磷酸鍵中能量的主要來源
42、細胞呼吸應用:
包紮傷口,選用透氣消毒紗布,抑制細菌有氧呼吸
酵母菌釀酒:選通氣,後密封。先讓酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再無氧呼吸產
生酒精
花盆經常鬆土:促進根部有氧呼吸,吸收無機鹽等
稻田定期排水:抑制無氧呼吸產生酒精,防止酒精中毒,爛根死亡
提倡慢跑:防止劇烈運動,肌細胞無氧呼吸產生乳酸
破傷風桿菌感染傷口:須及時清洗傷口,以防無氧呼吸
★43、活細胞所需能量的最終源頭是太陽能;流入生態系統的總能量為生產者固定的太陽能
44、
葉綠素a
葉綠素 主要吸收紅光和藍紫光
葉綠體中色素 葉綠素b
(類囊體薄膜) 胡蘿卜素
類胡蘿卜素 主要吸收藍紫光
葉黃素
45、光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把CO2和H2O轉化成儲存能量的有機物,並且釋放出O2的過程。
葉綠體結構如圖:
46、
18C中期,人們認為只有土壤中水分構建植物,未考慮空氣作用
1771年,英國普利斯特利實驗證實植物生長可以更新空氣,未發現光的作用
1779年,荷蘭英格豪斯多次實驗驗證,只有陽光照射下,只有綠葉更新空氣,但
未知釋放該氣體的成分。
1785年,明確放出氣體為O2,吸收的是CO2
1845年,德國梅耶發現光能轉化成化學能
1864年,薩克斯證實光合作用產物除O2外,還有澱粉
1939年,美國魯賓卡門利用同位素標記法證明光合作用釋放的O2來自水。
★47、
條件:一定需要光
光反應階段 場所:類囊體薄膜,
產物:[H]、O2和能量
過程:(1)水在光能下,分解成[H]和O2;
(2)ADP+Pi+光能 ATP
條件:有沒有光都可以進行
暗反應階段 場所:葉綠體基質
產物:糖類等有機物和五碳化合物
過程:(1)CO2的固定:1分子C5和CO2生成2分子C3
(2)C3的還原:C3在[H]和ATP作用下,部分還原成糖
類,部分又形成C5
聯系:光反應階段與暗反應階段既區別又緊密聯系,是缺一不可的整體,光反應為暗反應提供[H]和ATP。
48、空氣中CO2濃度,土壤中水分多少,光照長短與強弱,光的成分及溫度高低等,都是影響光合作用強度的外界因素:可通過適當延長光照,增加CO2濃度等提高產量。
49、自養生物:可將CO2、H2O等無機物合成葡萄糖等有機物,如綠色植物,硝化細菌(化能合成)
異養生物:不能將CO2、H2O等無機物合成葡萄糖等有機物,只能利用環境中現成的有機物來維持自身生命活動,如許多動物。
50、細胞表面積與體積關系限制了細胞的長大,細胞增殖是生物體生長、發育、繁殖遺傳的基礎。
有絲分裂:體細胞增殖
51、真核細胞的分裂方式 減數分裂:生殖細胞(精子,卵細胞)增殖
★無絲分裂:蛙的紅細胞。分裂過程中沒有出現紡綞絲和染色體變化
★52、
分裂間期:完成DNA分子復制及有關蛋白質合成,染色體數目不增加,DNA
加倍。
前期:核膜核仁逐漸消失,出現紡綞體及染色體,染色體散亂排列。
有絲分裂 中期:染色體著絲點排列在赤道板上,染色體形態比較穩定,數目比
分裂期 較清晰便於觀察
後期:著絲點分裂,姐妹染色單體分離,染色體數目加倍
末期:核膜,核仁重新出現,紡綞體,染色體逐漸消失。
★53、動植物細胞有絲分裂區別
植物細胞 動物細胞
間期 DNA復制,蛋白質合成(染色體復制) 染色體復制,中心粒也倍增
前期 細胞兩極發生紡綞絲構成紡綞體 中心體發出星射線,構成紡綞體
末期 赤道板位置形成細胞板向四周擴散形成細胞壁 不形成細胞板,細胞從中央向內凹陷,縊裂成兩子細胞
★54、有絲分裂特徵及意義:將親代細胞染色體經過復制(實質為DNA復制後),精確地平均分配到兩個子細胞,在親代與子代之間保持了遺傳性狀穩定性,對於生物遺傳有重要意義。
55、有絲分裂中,染色體及DNA數目變化規律
56、細胞分化:個體發育中,由一個或一種細胞增殖產生的後代,在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程,它是一種持久性變化,是生物體發育的基礎,使多細胞生物體中細胞趨向專門化,有利於提高各種生理功能效率。
★57、細胞分化舉例:紅細胞與肌細胞具有完全相同遺傳信息,(同一受精卵有絲分裂形成);形態、功能不能原因是不同細胞中遺傳信息執行情況不同。
★58、細胞全能性:指已經分化的細胞,仍然具有發育成完整個體潛能。
高度分化的植物細胞具有全能性,如植物組織培養 因為細胞(細胞核)具有該生物
生長發育所需的遺傳信息
高度分化的動物細胞核具有全能性,如克隆羊
59、 細胞內水分減少,新陳代謝速率減慢
細胞內酶活性降低
細胞衰老特徵 細胞內色素積累
細胞內呼吸速度下降,細胞核體積增大
細胞膜通透性下降,物質運輸功能下降
60、細胞凋亡指基因決定的細胞自動結束生命的過程,是一種正常的自然生理過程,如蝌蚪尾消失,它對於多細胞生物體正常發育,維持內部環境的穩定以及抵禦外界因素干擾具有非常關鍵作用。
能夠無限增殖
★61、癌細胞特徵 形態結構發生顯著變化
癌細胞表面糖蛋白減少,容易在體內擴散,轉移
62、癌症防治:遠離致癌因子,進行CT,核磁共振及癌基因檢測;也可手術切除、化療和放療。
I. 人教版 高一生物必修一目錄
高中人教版生物必修一(共六章21節,實驗8個, 探究實驗 4個,模型建構1個)
第一章:走進細胞1、從生物圈到細胞①生命的活動離不開細胞②生命體的結構和層次2、細胞的多樣性和統一性(實驗:使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞) ① 觀察細胞②原核細胞和真核細胞③細胞學說的建立過程
第二章:組成細胞的分子1、細胞中的元素和化合物(實驗:檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質)①組成細胞的元素②組成細胞的化合物。2、生命活動的主要承擔者——蛋白質①氨基酸及其種類②蛋白質的結構及其多樣性③蛋白質的功能。3、遺傳信息的攜帶者——核酸(實驗:觀察DNA和RNA在細胞中的分布)①核酸在細胞中的分布②核酸是由核苷酸連接而成的長鏈。4、細胞中的糖類和脂質①細胞中的糖類②細胞中的脂質③生物大分子以碳鏈為骨架。5、細胞中的無機物①細胞中的水②細胞中的無機鹽
第三章:細胞的基本結構1、細胞膜——系統的邊界(實驗:體驗制備細胞膜的方法) ①細胞膜的成分②細胞膜的功能2、細胞器——系統內的分工合作(實驗:用高倍顯微鏡觀察葉綠體高中生物必修一目錄 新人教版高中生物必修一目錄明細和線粒體)①細胞器之間的分工②細胞器之間的協調配合③細胞膜的生物系統3、細胞核——系統的控制中心(模型建構:嘗試製作真核細胞的三維結構模型)①細胞核的功能②細胞核的結構
第四章:細胞的物質輸入和輸出1、物質跨膜運輸的實例( 探究實驗 :探究植物細胞的吸水和失水) ① 細胞的吸水和失水②物質跨膜運輸的實例2、生物膜的流動鑲嵌模型①對生物膜結構的探索歷程②流動鑲嵌模型的基本內容3、物質跨膜運輸的方式①被動運輸②主動運輸
第五章:細胞的能量供應和利用1、降低化學反應活化能的酶( 探究實驗 :探究影響酶活性的條件) ① 酶的作用 和本質②酶的特性2、細胞的能量通貨——ATP①ATP分子中具有高能磷酸鍵②ATP和ADP可以相互轉化③ATP的利用3、ATP的主要來源——細胞的呼吸( 探究實驗 :探究酵母菌細胞呼吸的方式)①細胞呼吸的方式-------有氧呼吸和無氧呼吸②細胞呼吸原理的應用4、能量之源——光與 光和作用 (實驗:綠葉中色素的提取和分離探究實驗 :探究環境因素對光合作用強度的影響)①捕獲光能的色素和葉綠體的結構高中生物必修一目錄 新人教版高中生物必修一目錄明細②光合作用的探究歷程、原理和應用③化能合成作用
第六章:細胞的生命歷程1、細胞的增殖(實驗:細胞大小與物質運輸的關系實驗:觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂)①細胞不能無限長大②細胞通過分裂進行增殖----有絲分裂、無絲分裂2、細胞的分化①細胞分化及其意義②細胞的全能性3、細胞的衰老和凋亡①細胞衰老的特徵② 細胞的凋亡 (細胞編程性死亡)4、細胞的癌變①癌細胞的主要特徵②致癌因子