导图社区 高中生物1
2019版高中生物必修一第1、2章走进细胞核组成细胞的分子思维导图,包括细胞是生命活动的基本单位、细胞的多样性和统一性等内容。
编辑于2022-02-04 10:57:43第一单元走近细胞及细胞的分子组成
第一讲:走近细胞
动物细胞的多样性和统一性
细胞生物
原核生物
蓝藻、蓝细菌
蓝球藻、颤藻、念珠、发菜
所含色素:叶绿素、藻蓝素
自养生物、有氧呼吸
细菌
大肠杆菌、肺炎双球菌、霍乱弧菌、幽门螺旋菌、乳酸杆菌、硝化细菌
放线菌
支原体
衣原体
立克次氏体
真核生物
所有动物
大多数的植物
蓝藻以外的其他藻类
衣藻
团藻
水稻
真菌
酵母菌
青霉
曲霉
蘑菇
细胞的多样性与统一性
多样性
表现:细胞的形态、大小、种类各不相同
直接原因:构成细胞的蛋白质分子不同
根本原因:DNA的多样性及基因的选择性表达
统一性
成分:组成细胞的元素和化合物种类基本相同
结构:都有细胞膜、细胞质、核糖体
能量:一般都以ATP作为主要能源物质
增殖方式:细胞分裂
遗传:都已DNA为遗传物质,共用一套遗传密码子
细胞学说
建立过程
1665年
虎克
发现并命名细胞
19世纪30年代
施莱登、施旺
创立了细胞学说
1858年
魏尔肖
提出了”细胞通过分裂产生新细胞“的观点
基本内容
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
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
新细胞可以从老细胞中产生
(没有说明确说通过分裂的方式)
意义
揭示了细胞的细胞的统一性和生物体结构统一性
揭示了生命之间存在一定的亲缘关系
边角知识扫描
获取蛙上皮细胞的方法
把蛙养在无水的玻璃缸内2-3小时,待蛙的皮肤稍干后,再移入有水的玻璃缸内,数分钟后,蛙的部分上皮开始龟裂并脱落到水中
细胞是否都具有细胞核
真核生物绝大多数细胞有细胞核,只有少数无细胞核,如人的成熟红细胞无细胞核原
原核细胞无成形细胞核,有拟核
1990年,科学家发现人体生殖道支原体,可能是最小,最简单的细胞
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表格
实验一:使用高倍镜观察几种细胞
认识显微镜
有螺纹的物镜,越长放大倍数越大
无螺纹的目镜,越短放大倍数越大
显微镜的使用
低倍镜:取镜、安放、对光、压片、调焦、观察
高倍镜
找:在低倍镜下找目标
移:移动装片,使要放大的物象位于视野中央
转:转动转换器,使用高倍镜
调:调节光圈,使视野亮度适宜;调节细准焦螺旋,使物象清晰
成像原理
放大、倒立、虚像
b
q
物象在左上方
装片向左上方移动
增加视野亮度
换大光圈、平面镜改为凹面镜
显微镜使用方法
低倍镜用法:取镜、安放、对光、放玻片标本(压片)、调焦、观察
右手握镜臂,左手托镜座
显微镜放在实验台的前方稍偏左,安装好目镜和物镜
转动转换器,使低倍物镜对准通光孔,选择较大的光圈对准通光孔,左眼注视目镜,转动反光镜,使光线通过通光孔反射到镜筒内,通过目镜,可以看见白亮的视野
把要观察的玻片标本放在载物台上,用压片夹压住,标本要正对通光孔
转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近玻片标本为止,此时眼睛看物镜与标本之间
左眼看目镜,逆时针转动粗准焦螺旋使镜筒上升,直到看见物像为止,再稍稍转动细准焦螺旋,使物像更加清晰
高倍镜用法
一找:在低倍镜下找到物像并调节至清晰 二移:在低倍镜下将观察目标移到视野中央 三转:转动转换器,换上高倍物镜 四调:观察并用细准焦螺旋调焦
镜头与放大倍数的关系:
目镜长度与放大倍数成反比,物镜长度与放大倍数成正比 (物镜越长,放大倍数越大,与装片的距离越近)
细胞是最基本的生命系统
第二讲:细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物
细胞中的元素和化合物
细胞中的元素和化合物
细胞中的元素
存在形式
大多数以化合物的形式存在
分类
大量元素
C H O N P S K Ca Mg
微量元素
Fe Mn B Zn Cu Mo
基本元素
C H O N
最基本元素
C
干重前四位
C O N H
鲜重前四位
O C H N
组成细胞元素的来源
生物体有选择性的从自然界中获取
生物界和非生物界在元素种类和含量上的关系
组成生物体的元素在无机自然界都能找到
种类上
统一性
组成元素在含量上差别很大
含量上
差异性
细胞中的化合物
种类
无机化合物
水
无机盐
有机化合物
C H O
糖类
C H O (N P)
脂肪
C H O N (S)
蛋白质
C H O N P
核酸
含量
鲜重含量最多的化合物
水
鲜重含量最多的有机物
蛋白质
占细胞干重最多的化合物
蛋白质
实验二:检测生物组织中的糖类脂肪和蛋白质
(1)还原糖的检测:
选材:含还原糖量较高、颜色为白色或无色的植物组织或器官,如苹果和梨
制备组织样液:制浆、过滤(一层纱布)、取液
颜色反应:向试管内注入2mL待测组织样液,向试管中注入1mL斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀后再注入)。将试管放入盛有50—65℃的温水的大烧杯中加热约2min。生成砖红色沉淀。
结论:组织样液中含有可溶性还原糖
(2)脂肪的检测:
选材:选富含脂肪的生物组织
制片:花生子叶切成薄片,放在载玻片中央,滴加2—3滴苏丹Ⅲ染液3min,再滴加1-2滴体积分数为50%的酒精洗去浮色;滴一滴蒸馏水,盖上盖玻片。
结论:圆形小颗粒呈橘黄色,说明花生种子中有脂肪存在
观察:先在低倍镜下寻找已着色的圆形小颗粒,再用高倍镜观察。
(3)蛋白质的检测:
选材:选富含蛋白质的生物组织,如蛋清稀释液和豆浆滤液
显色反应:向试管内注入待测组织样液2mL,再注入双缩脲试剂A液1mL,摇匀。再滴加双缩脲试剂B液4滴,摇匀。发现变成紫色。
结论:组织样液中存在蛋白质。
注意:(1)做鉴定糖和蛋白质的实验时,在鉴定之前,可以留出一部分样液,以便与鉴定后的样液的颜色变化作对比,这样可以增强说服力。
(2)斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后方可使用,切勿将甲液和乙液分别加入组织样液中。
细胞中的水和无机盐
细胞中的水
存在形式
结合水
是细胞结构的重要组成部分
自由水
细胞内的良好溶剂
参与许多生物化学反应
为细胞提供液体环境
运送营养物质、代谢废物
分析
自由水与结合水可以相互转化
低温
结合水
高温
自由水
自由水/结合水
比值高
代谢旺盛
癌细胞
萌发的种子
分生组织细胞
比值低
代谢强度弱、抗逆性强
干种子
越冬植物
细菌芽孢
无机盐
无机盐的存在形式
主要是离子形式
主要是主动运输
功能
组成化合物
镁离子
叶绿素
二价铁离子
血红戴白
调节酸碱度
碳酸氢根、磷酸一氢跟
维持生命活力
哺乳动物的血钙
过高
肌无力
过低
抽搐
维持渗透压
钠离子、氯离子
具体
镁离子
参与构成叶绿素
与光反应有关
钙离子
调节肌肉收缩和血浆凝固
血钙过高
肌无力
血钙过低
抽搐
铁
参与构成血红蛋白
缺二价铁离子
贫血
无氧呼吸加剧
引发乳酸积累致使酸中毒
碘离子
参与构成甲状腺激素
婴幼儿缺碘
呆小症
钠离子
维持细胞外液渗透压
动作电位的形成离不开钠离子内流
钾离子
维持细胞内页渗透压
静息电位的形成离不开钾离子外流
氯离子
与钠离子共同维持细胞外液渗透压
细胞外液渗透压90%以上来自钠离子和氯离子
第三讲:生命活动的主要承担着---蛋白质
蛋白质的组成、结构和功能
组成蛋白质的氨基酸及其种类
组成元素
C
H
O
N
有的还有S
氨基酸
至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上
种类
根据能否在人体内合成
能
非必须氨基酸
12
不能
必需氨基酸
8(婴儿有9种)
氨基酸的脱水缩合
脱水缩合
水中的
H
氨基和羧基
O
羧基
蛋白质的结构层次
氨基酸
脱水缩合
多肽
一条或者数条盘曲、折叠
蛋白质
蛋白质结构多样性的原因和功能多样性
结构多样性
氨基酸
种类不同
数目成百上千
排列顺序千变万化
肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构千变万化
功能多样性
功能蛋白
催化
绝大数酶
运输
血红蛋白
载体蛋白
调节
蛋白质类激素
免疫
抗体和淋巴因子
结构蛋白
肌肉、头发中的蛋白质
蛋白质有关计算
①假如n个氨基酸缩合形成一条肽链
失去的水分子数=肽键数=(n-1)
至少有1个氨基和1个羧基,其余氨基和羧基在R基上
②假如n个氨基酸缩合形成m条肽链
失去的水分子数=肽键数=(n-m)
至少有m个氨基和m个羧基
③形成一个环状肽
失去的水分子数=肽键数=氨基酸的数目
④蛋白质相对分子质量
n个氨基酸形成m条肽链,每个氨基酸的平均相对分子质量为a,蛋白质的相对分子质量=n•a-(n-m)•18
若形成一个二硫键,则蛋白质的相对分子质量=n•a-(n-m)•18-2
⑤蛋白质中各原子数
N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数
O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数
第四讲:核酸糖类和脂质
核酸的组成、结构和功能
糖类、脂质的种类和作用
糖类的种类与作用
1、糖类是主要的能源物质(脂肪,蛋白质也是能源物质)
2、糖类分子的元素组成:C、H、O
3,糖类的分类
(1)单糖:不能水解的糖
核糖,脱氧核糖,葡萄糖,果糖,半乳糖
(2)二糖:由两分子单糖脱水缩合而成的糖,一般要水解成单糖才能被细胞吸收
蔗糖(葡萄糖+果糖),麦芽糖(两分子葡萄糖),乳糖(葡萄糖+半乳糖)
(3)多糖:水解后能够生成许多单糖的糖,必须经过消化分解成葡萄糖才能被细胞吸收利用
淀粉,纤维素,糖原(肝糖原:调节血糖;肌糖原:氧化分解时为肌肉收缩提供能量),几丁质(壳多糖)
4
动植物共有:葡萄糖、核糖、脱氧核糖
动物特有的糖类:乳糖、糖原
植物特有的糖类:麦芽糖、蔗糖、淀粉、纤维素
5
糖类是主要能源物质,但并不是所有的糖类都是能源物质,如纤维素
植物体干重中含量最多的一般是糖类(纤维素,半纤维素),细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质
脂质的种类与作用
1、脂质的元素组成:主要为C、H、O,有些含有P、N
2、脂质的分类:
(1)脂肪:由三分子脂肪酸和一分子甘油发生反应而形成的酯,即三酰甘油(甘油三酯)
元素组成:C、H、O、
主要分布:皮下和内脏器官周围
主要功能:细胞内良好的储能物质;很好的绝热体;保温;缓冲和减压
(2)磷脂
元素组成:C、H、O、N、P
主要分布:人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中
主要功能:是构成细胞膜、细胞器膜的重要成分
(3)固醇
元素组成:C、H、O
包括:胆固醇(构成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(能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成)
维生素D(促进人和动物肠道对钙、磷的吸收)
实验三:观察DNA\RNA在细胞中的分布