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高一生物必修一的思维导图,介绍了走近细胞、细胞的物质输入和输出、细胞的生命历程、组成细胞的元素和化合物、细胞的基本结构、细胞的能量供应和利用的内容。
编辑于2023-08-12 18:26:30 云南高一生物必修一
组成细胞的元素和化合物
细胞中的元素和化合物
4 检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 实验原理:某些化学试剂能够使生物组织中的相关有机化合物产生特定的颜色反应。 糖类中的还原糖(如葡萄糖、果糖、麦芽糖)与斐林试剂发生作用,生成砖红色积淀。脂肪 能够被苏丹红Ⅲ染成橘黄色(或被苏丹红Ⅳ染液染成红色)。 双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。 (1 )还原糖的检测和观察 常用资料:苹果和梨试剂: 斐林试剂 注意事项:①还原糖有葡萄糖,果糖,麦芽糖②甲乙液必定等量混杂平均后再加入样液中, 现配现用 ③必定用水浴加热 颜色变化:浅蓝色 ( 2 )脂肪的判断 常用资料:花生子叶或向日葵种子试剂:苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液 注意事项:①切片要薄,如厚薄不均就会以致观察时有的地方清楚,有的地方模糊。②酒精的作用是:洗去浮色 ③需使用显微镜观察④使用不同样样的染色剂染色时间不同样样颜色变化:橘黄色或红色 ( 3 )蛋白质的判断 常用资料:鸡蛋清,黄豆组织样液,牛奶 试剂:双缩脲试剂( A 液: 的 NaOH B 液: 的 CuSO 4 ) 注意事项: ①先加 A 液 1ml ,再加 B 液 4 滴 ②判断前,留出一部分组织样液,以便比较 颜色变化:变成紫色 ( 4 )淀粉的检测和观察常用资料:马铃薯 试剂:碘液颜色变化:变砖红色
2 、组成细胞的元素(常有 大量元素: C 微量元素: Zn H O N 一致性:元素种类大体同样 20 多种) P S K Ca Mg 差异性:元素含量有差异 、Mo 、Cu 、 B 、 Fe 、 Mn (口诀:新木桶碰铁门)主要元素: C 、 H 、 O 、 N、 P、 S 含量最高的四种元素: 质量分数最大的元素: C 、 H 、 O 、N (基本元素) O (鲜重下含量最多的是水) 最基本元素: C (干重下含量最高) 数量最多的元素: H
3 组成细胞的化合物 无机化合物:水(鲜重下含量最多),无机盐 ; 有机化合物:糖类,脂质,蛋白质(干重中含量最高的化合物),核酸
1. 生物界与非生物界一致性:元素种类大体同样。差异性:元素含量有差异
细胞生命活动的主要承担者——蛋白质
三 蛋白质的功能 1. 组成细胞和生物体结构的重要物质(肌肉毛发) 2. 催化细胞内的生理生化反应) 3. 运输载体(血红蛋白) 4. 传达信息,调治机体的生命活动(胰岛素) 5. 免疫功能( 抗体)四 蛋白质分子多样性的原因 组成蛋白质的氨基酸的种类, 数量,排列序次, 以及蛋白质的空间结构不同样样以致蛋白质结构多样性。蛋白质结构多样性以致蛋白质的功能的多样性。氨基酸数 =肽键数 +肽链数 蛋白质总的分子量 = 组成蛋白质的氨基酸总分子量 -脱水缩合反应脱去的水的总分子量。
二.氨基酸及其种类 种类:约 20 种 通式: 氨基酸是组成蛋白质的基本单位(或单体)。有 8 种氨基酸是人体细胞不能够合成的叫做必需氨基酸,其他 12 种氨基酸是人体能够合成的,叫非必需氨基酸。每种氨基酸都最少含有一个氨基( -NH 2 )和一个羧基( -COOH ),并且都有一 R 基(侧链基团)。一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸分子相互结合的方式是:一个氨基酸分子的羧基(— COOH )和另一个氨基酸分子的氨基 (— NH 2)相连接,同时脱去一分子水,这类结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基 酸分子的化学键(— NH — CO —)叫做肽键。有两个氨基酸分子缩合而成的化合物,叫做二肽。 肽链能盘曲、折叠、形成有必定空间结构的蛋白质分子。
一.蛋白质是组成细胞的有机物中含量最多的。 元素组成: C H O N( 有的含 N P S Fe )基本单位:氨基酸
细胞中的糖类和脂质
细胞中的糖类——主要的能源物质 单糖 : 核糖 (C 5H 10 O 5 ), 脱氧核糖 (C5 H 10 O4 ) ,葡萄糖 ,果糖, 半乳糖 。二糖 :麦芽糖 ,蔗糖 ,乳糖 。 多糖 (C6 H 10 O5 )n : 淀粉 ,纤维素 植物细胞的细胞壁中 支持保护细胞 糖原 ,肝糖原 动物的肝脏中 动物的肌肉组织中 储存能量调治血糖 储存能量 细胞中的脂质 ,肌糖原。
脂质的分类、分布及功能 : 1 脂肪( C、 H 、 O)存在人和动物体内的皮下,大网膜和肠系膜等部位。动物细胞中优异 的储能物质,与糖类同样质量的脂肪储存能量是糖类的 2 .磷脂组成细胞膜以及各种细胞器膜重要成分。 分布:人和动物的脑、卵细胞、肝脏、大豆的种子中含量丰富。 3 固醇包括:①胆固醇 ------ 组成细胞膜重要成分;参加人体血液中脂质的运输。②性激素 ------ 促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成, D------ 促进人和动物肠道对 Ca 和 P 的吸取。 功能:①保温②减少内部器官之间摩擦③缓冲外界压力,能够保护内脏器官。 激发并保持第二性征。 ③维生素 单体和多聚体的看法: 生物大分子如蛋白质是由好多氨基酸连接而成的。 分别是单体的多聚体。 生物大分子的形成: C 形成 4 个化学键 生物大分子 → 数不胜数原子形成 酸连接而成的。 氨基酸、核苷酸、单糖分别是蛋白质、核酸和多糖的单体,而这些大分子 → 碳链 → 单体 →生物大分子
细胞中的无机物
3. 保持细胞的酸碱平衡 部分无机盐的作用 缺碘:地方性甲状腺肿大(大脖子病)、呆小症 缺钙:抽搐、软骨病,儿童缺钙会得佝偻病,老年人会骨质废弛缺铁:缺铁性贫血 细胞是多种元素和化合物组成的生命系统。 C 、H 、 O、 N 等化学元素在细胞内含量丰富,是组成细胞中主要化合物的基础; 以碳链为骨架的糖类、 脂质、蛋白质、核酸等有机化合物, 组成细胞生命大厦的基本框架; 糖类和脂质供应了生命活动的重要能源; 水和无机盐与其他物质一道,共同肩负起成立细胞、参加细胞生命活动等重要功能。
1 、细胞中的水包括 结合水:细胞结构的重要组成成分 自由水:细胞内优异溶剂 ;运输养料和废物;好多生化反应有水的参加;供应液体环境。 自由水与结合水的关系:自由水和结合水可在必定条件下能够相互转变。 细胞含水量与代谢的关系:代谢活动旺盛,细胞内自由水水含量高;代谢活动下降,细胞中结合水水含量高。
2 、细胞中的无机盐 细胞中大多数无机盐以离子的形式存在无机盐的作用: 1. 细胞中好多有机物的重要组成成分2. 保持细胞和生物体的生命活动有重要作用
4. 保持细胞的渗透压
遗传物质的载体——核酸
二、核酸的结构 1 、核酸是由核苷酸连接而成的长链( C H O N P)。核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,一类是核糖核酸。 DNA 的基本单位脱氧核糖核苷酸,RNA 的基本单位核糖核苷酸。核酸初步水解成好多核苷酸。基本组成单位—核苷酸(核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基组成)。依照五碳糖的不同样,能够将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸。2 、 DNA 由两条脱氧核苷酸链组成。 3 、核酸中的相关计算: (1 )若是在含有 DNA 和 RNA 的生物体中,则碱基种类为 5 种;核苷酸种类为 8种。 RNA 由一条核糖核苷酸连组成。(2 ) DNA 的碱基种类为 4 种;脱氧核糖核苷酸种类为4 ( 3 ) RNA 的碱基种类为 4 种;核糖核苷酸种类为 4种。
三、核酸的功能: 核酸是细胞内携带遗传信息的物质, 在生物体的遗传、 变异和蛋白质的生物合成中拥有极其重要的作用。真核生物的DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体中含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。
一 核酸的分类 细胞生物含两种核酸: 病毒只含有一种核酸:
细胞的基本结构
细胞器——细胞内的分工合作
( 2 )单层膜 内质网:蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”,单层膜,动植物都有。 高尔基体:对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,单层膜,动植物都有,参加了植物细胞壁的形成。 液泡:主要存在与植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,能够调治植物细胞内的环境,充盈的液泡还能够够使植物细胞保持坚硬。单层膜。 细胞器——系统内的分工合作 分别各种细胞器的方法:差速离心法 结构特点:流动性 功能特点:选择透过性 作用:支持和保护 举例:(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌) 举例:(腌制糖醋蒜,红墨水测定种子萌芽率,判断种子胚、 溶酶体:内含有多种水解酶,能分解衰老、伤害的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,单层膜。
二、分泌蛋白的合成和运输 分泌到细胞外起作用,这类蛋白叫 分泌蛋白 。如消化酶 (催 化作用)、抗体(免疫)和一部分激素(信息传达) 高尔基体 (进一步加工) 细胞膜 (加工成蛋白质) (囊泡与细胞膜交融,蛋白质释放) 分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了哪些细胞器活细胞结构? 答:附和在内质网的核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
三、生物膜系统 。 1 、看法:细胞膜、核膜,各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统 2 、作用:使细胞拥有牢固内部环境物质运输、能量变换、信息传达;为各种酶供应大量着位点,是好多生化反应的场所;把各种细胞器分分开,保证生命活动高效、有序进行。
( 1 )双层膜 叶绿体:进行光合作用,“能量变换站”,双层膜,分布在植物的叶肉细胞。 线粒体:细胞进行有氧呼吸的主要场所。双层膜(内膜向内折叠形成脊),分布在动植物细胞体内。
( 3 )无膜 核糖体:无膜,合成蛋白质的主要场所。 中心体: 动物和某些低等植物的细胞, 胞的有丝分裂相关,无膜。 由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成。
分离细胞器的方法:差速离心法
细胞膜——系统的界限
1 、研究细胞膜的常用资料:人或哺乳动物成熟红细胞 2 、细胞膜主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类 细胞膜成分特点:脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多 3 、细胞膜功能: ①将细胞与环境分分开,保证细胞内部环境的相对牢固 ②控制物质出入细胞(选择透过性膜) ③进行细胞间信息交流 方式一:内分泌细胞产生激素,随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传达给靶细胞。 方式二:相邻的两个细胞的细胞膜接触, 信息从一个细胞传达给另一个细胞。比方,精子和卵细胞之间的鉴别和结合。 方式三:相邻的两个细胞之间形成通道,携带信息的物质经过通道进入另一个细胞。比方,高等植物细胞之间经过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用。
生物膜的流动镶嵌模型 一、对生物膜结构的研究历程 膜是由脂质组成的。膜的主要成分是脂质和蛋白质。 磷酸头部亲水,脂肪酸尾部疏水。 罗伯特森→暗亮暗→蛋白质—脂质—蛋白质→静态一致结构 桑格和尼克森提出流动镶嵌模型。细胞膜拥有流动性。 二、流动镶嵌模型的基本内容 ▲磷脂双分子层组成了膜的基本支架 ▲蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面, 跨整个磷脂双分子层 ▲磷脂双分子层和大多数蛋白质分子能够运动。轻油般的流体,拥有流动性。 细胞膜的表面有一层糖蛋白(糖被)。细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂。 组成:由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。 作用:细胞鉴别、免疫反应、血型判断、保护润滑等。
一、制备细胞膜的方法 (实验) 原理:浸透作用 (将细胞放在清水中, 水会进入细胞, 细胞涨破, 内容物流出, 获取细胞膜)选材:人或其他哺乳动物成熟红细胞,动物细胞没有细胞壁,没有细胞核和众多细胞器。 提纯方法:差速离心法 细节:取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加合适生理盐水)
三、细胞壁 植物:纤维素和果胶(原核生物:肽聚糖) 四、细胞膜特点: 胚乳可否成活) 五、细胞膜其他功能:保持细胞内环境牢固、分泌、吸取、鉴别、免疫
二、与生活联系: 高中生物必修一知识点总结最全版 细胞癌变过程中,细胞膜成分改变,产生甲胎蛋白(AFP ),癌胚抗原( CEA )
细胞核
b.细胞分裂时,细胞核解体,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为光学显微镜下清楚可见的圆柱状或杆状的染色体。分裂结束时,染色体解螺旋,重新成为细丝状的染色质。染色质(分裂间期)和染色体(分裂时)是同样的物质在细胞不同样样时期的两种存在状态。
a. 细胞核的结构 核膜(双层膜,把核内物质与细胞质分开) 染色质(主要由 DNA 和蛋白质组成, DNA 是遗传信息的载体)核仁(与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成相关) 核孔(实现核质之间频频的物质交换和信息交流)
除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少量细胞外, 真核细胞都有细胞 核。绝大多数只有一个核。 细胞核控制着细胞的代谢和遗传。细胞核控制细胞的分裂、分化。
c. 细胞核拥有控制细胞代谢的功能。 细胞既是生物体结构的基本单位,又是生物体代谢和遗传的基本单位。
细胞的能量供应和利用
降低化学反应活化能的酶
三.实验 1 、 比较过氧化氢酶在不同样样条件下的分解(过程见课本 实验结论:酶拥有催化作用,并且催化效率要比无机催化剂 控制变量法:变量、自变量、因变量、没关变量的定义。 比较实验:除一个因素外,其他因素都保持不变的实验。 原则:比较原则,单一变量的原则。 建议用淀粉酶研究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶研究 P79 Fe 3+ 高得多 2 、 影响酶活性的条件(要求用控制变量法,自己设计实验) PH 对酶活性的影响。
一、细胞代谢与酶 酶是活细胞产生的拥有催化作用的有机物,细胞代谢的看法:细胞内时时辰刻进行着好多化学反应,统称为细胞代谢 。酶的特点:专一性,高效性,作用条件较平易(最适温度,最适 pH ) . 绝大多数是蛋白质, 少量是 RNA 。活化能:分子从常态转变成简单发生化学反应的活跃状态所需要的能量。机理:降低活化能。实质:降低活化能的作用更明显,所以催化效率更高。
二、影响酶促反应的因素 1 、 底物浓度。 2 、酶浓度。 3 、 PH 值:过酸、过碱使酶失活 4 、 温度:高温使酶失活。低温降低酶的活性,在合适温度下酶活性能够恢复。
能量通货——ATP
3 、 ATP 和 ADP 能够相互转变(酶的作用) ADP + Pi+ ATP 能量 ATP ADP + Pi+ 能量 ATP 和 ADP 的相互转变时时辰不停的发生并且处于动向平衡之中。 4 、 ATP 水解时的能量用于各种生命活动。 ADP 转变成 ATP 所需能量本源: 动物和人:呼吸作用 绿色植物:呼吸作用、光合作用 a. ATP 的利用 吸能反应一般与 ATP 水解相联系;放能反应一般与 ATP 的合成相关。
2 、 ATP 分子中拥有高能磷酸键 ATP ATP(是细胞内的一种高能磷酸化合物, ATP 是三磷酸腺苷的缩写, 结构式可简写成 A —P~ P~ P,A 代表腺苷, P 代表磷酸基团, ~ 代表高能磷酸键。 ATP 能够水解(高能磷酸键水解),远离 A 的~易断裂(释放能量);易形成(储存能量)。
1 、 直接给细胞的生命活动供应能量的有机物—— 中文名称叫做三磷酸腺苷)
细胞呼吸
呼吸作用的实质:细胞内有机物的氧化分解,并释放能量。 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解, 生成二氧化塘或其他产物, 释放能量并生成 ATP 的过程。
a. 细胞呼吸的方式 实验:研究酵母菌细胞呼吸的方式 实验材料:新鲜的食用酵母菌(生殖快,细胞代谢旺盛,实查奏效明显。) 检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。
b. 有氧呼吸 有氧呼吸的主要场所是线粒体。 线粒体的内膜上和基质中含有好多种与有氧呼吸相关的酶,少量的 DNA 。一般地说,线粒体平均的分布在细胞质中,肌质体是由大量变性的线粒体组成的。有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖,反应方程式能够简写成: 总反应式: C 6 H 12 O 6 +6O 2 == 2 6CO 2 +6H O + 大量能量 ( 38ATP ) 第一阶段:细胞质基质 C6 H 12 O 6 2 丙酮酸 +少量 [H]+ 少量能量 ( 2ATP ) 第二阶段:线粒体基质 2 丙酮酸 +6H 2 O 6CO 2 +大量 [H] + 少量能量 ( 2ATP ) 第三阶段:线粒体内膜 24[H]+6O 2 12H 2 O+ 大量能量 ( 34ATP ) 概括的说,有氧呼吸是指细胞在氧的参加下,经过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物 完满氧化分解, 产生二氧化碳和水, 释放能量, 生成大量 ATP 的过程。
c. 无氧呼吸 无氧呼吸的全过程能够概括为两个阶段,需要不同样样酶的催化,都在细胞质基质中进行。 无氧呼吸产生酒精:大多数植物,酵母菌 。产生乳酸: C 6 H 12 O 6 2 乳酸 +少量能量 发生生物:动物,乳酸菌,马铃薯块茎,玉米胚 反应场所:细胞质基质 注意:微生物的无氧呼吸也叫发酵,生成乳酸的叫乳酸发酵,生成酒精的叫酒精发酵
1 有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路 有氧呼吸:所释放的能量一部分用于生成 无氧呼吸:能量小部分用于生成
2 有氧呼吸过程中氧气的去路:氧气用于和 [H] 生成水 ,ATP;大多数以热能形式消失了。大多数储存于乳酸或酒精中。
光合作用
一、捕获光能的色素 叶绿体中的色素有 4 种,他们能够概括为两大类:叶绿素(约占3/4 ):叶绿素 a(蓝绿色)叶绿素b (黄绿色)类胡萝卜素(约占 1/4 ):胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色) 叶绿素主要吸取红光和蓝紫光, 类胡萝卜素主要吸取蓝紫光。 白光下光合作用最强, 其次是红光和蓝紫光, 绿光下最弱。由于叶绿素对绿光吸取最少,绿光被反射出来,所以叶片呈绿色。
二、实验——绿叶中色素的提取和分别 1 实验原理:绿叶中的色素都能溶解在层析液(有机溶剂如无水乙醇和丙酮)中,且他们 在层析液中的溶解度不同样样, 溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快, 绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分别开。 2 方法步骤中需要注意的问题:(步骤要记正确) ( 1 )研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?二氧化硅有助于研磨得充足,碳酸钙可防范研磨中的色素被破坏。( 3 )滤纸上的滤液细线为什么不能够波及层析液?防范细线中的 色素被层析液溶解。( 4 )滤纸条上有几条不同样样颜色的色带?其排序怎样?宽窄怎样?有四条色带,自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素,黄色的叶黄素,蓝绿色的叶绿素 a ,黄绿色的叶绿素 b 。最宽的是叶绿素 a ,最窄的是胡萝卜素。
三、捕获光能的结构——叶绿体 结构:外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体组成)。与光合作用相关的酶分布于基粒的类囊 体及基质中。 光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。 吸取光能的四种色素和光合作用相关的酶,就分布在类囊体的薄膜上。类囊体在基粒上。 叶绿体是进行光合作用的场所。 它内部的巨大膜表面上, 不仅分布着好多吸取光能的色素分子,还有好多进行光合作用所必定的酶。
四、光合作用的原理 1 、光合作用的研究历程:光合作用是指绿色植物经过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。 植物更新空气。 植物进行光合作用时,把光能转变成化学能储存起来。 光合作用的产物除氧气外还有淀粉。 光合作用释放的氧气来自水。(同位素标记法) CO2 中的碳在光合作用中转变成有机物中的碳的路子,这一路线称为卡尔文循环。2 、光合作用的过程: 总反应式: CO 2 +H 2 O ==( CH 2 O ) +O 2 其中( CH 2 O)表示糖类。 依照可否需要光能,可将其分为光反应和暗反应两个阶段。 ( 1 )光反应阶段:必定有光才能进行场所:类囊体薄膜上 反应式: 水的光解: H 2 O ATP 形成: ADP+Pi+ 光能 光反应中,光能转变成 1/ 2 O2 +2[H] ATP ATP 中活跃的化学能 ( 2 )暗反应阶段:有光无光都能进行场所:叶绿体基质 CO 2 的固定: CO 2 +C 5 2C 3 ==( CH 2 O) +C 5 +ADP+Pi C3 的还原: 2C 3 +[H]+ATP 暗反应中, ATP 中活跃的化学能转变成( 联系:光反应为暗反应供应 (1 )光对光合作用的影响 ①光的波长 CH 2 O )中牢固的化学能 ATP 和 [H] ,暗反应为光反应供应合成 ATP 的原料 ADP 和 Pi
五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用 ①叶绿体中色素的吸取光波主要在红光和蓝紫光。 ②光照强度 植物的光合作用强度在必定范围内随着光照强度的增加而增加,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加 ③光照时间 光照时间长,光合作用时间长,有利于植物的生长发育。 ( 2 )温度 温度低,光合速率低。随着温度升高,光合速率加速,温度过高时会影响酶的活性,光合速率降低。 但光照强度达到一定时, 光作用强度不再增加。 生产上使田间通风优异,供应充足的 (4 )水分的供应当植物叶片缺水时,气孔会关闭,减少水分的消失,同时影响 内,暗反应受阻,光合作用下降。 生产上应合时灌溉,保证植物生长所需要的水分。
六、化能合成作用 看法: 自然界中少量种类的细菌,诚然细胞内没有叶绿素,不能够进行光合作用,但是能够利 用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这些细菌也属于自养生物。 如:硝化细菌,不能够利用光能,但能将土壤中的氮元素转化为能量 这类合成作用叫做化能合成作用。NH 3 氧化成 HNO 2 ,进而将 HNO 2 氧化成 将 CO 2 和水合成为糖类。硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能供硝化细菌保持自己的生命活动 . 举例:硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌 自养型生物:绿色植物、光合细菌、化能合成性细菌 。
走近细胞
从生物圈到细胞
10 生物圈中存在着众多的单细胞生物,单个细胞就能完成各种生命活动。好多植物和动物 是多细胞生物, 他们依赖各种分化的细胞亲近合作,共同完成一系列复杂的生命活动。 以细胞代谢为基础的生物与环境之间的物质和能量的交换; 以细胞增殖、 分化为基础的生长与发育;以细胞内基因的传达和变化为基础的遗传与变异。
3 生命系统的结构层次:(细胞)、(组织)、(器官)、(系统)、(个体)、(种群)(群落)、(生态系统)、(生物圈)。
1 病毒没有细胞结构,但必定依赖(活细胞)才能生计,寄生在活细胞中,利用细胞里的物质结构基础生活,生殖。
8 群落:在必定的地域内全部生物的总和。例:一个池塘中全部的生物。(不是全部的鱼)
5 植物没有(系统)层次,单细胞生物既可化做(个体)层次,又可化做(细胞)层次。
7 种群:在必定的地域内同种生物个体的总和。例:一个池塘中全部的鲤鱼。
9 生态系统:生物群落和它生计的无机环境相互作用而形成的一致整体。
6 地球上最基本的生命系统是(细胞)。生物圈是最大的生态系统。
2 生命活动离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的(基本单位)。
4 血液属于(组织)层次,皮肤属于(器官)层次。
细胞的多样性和统一性细胞的一致性:
三、原核生物与真核生物:科学家依照细胞内有无核膜为界线的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。 原核生物:细菌(球、杆、螺旋、弧菌、乳酸菌)、衣原体、蓝藻、支原体(没有细胞壁, 最小的细胞生物)、放线菌、立克次氏体 真核生物:植物、动物、真菌(蘑菇、酵母菌、霉菌、大型真菌) 病毒非真非原。 蓝藻: 发菜、 颤藻、念珠藻、蓝球藻。蓝藻没有成型的细胞核, 细菌中的绝大多数种类是营腐生或寄生生活的异氧生物。 原核细胞拥有与真核细胞相像的细胞膜和细胞质,有拟核——环状 DNA 分子。 蓝藻细胞质:含蓝藻素和叶绿素(物质基础),能进行光合作用(自养生物);核糖体: 没有有核膜包被的细胞核, 也没有染色体,但有一个环状的 DNA 分子,位于细胞内特定的地域,这个地域叫拟核。
二、显微镜使用知识 1 调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。 2 高倍镜:物象(大),视野(暗),看到细胞数量(少)。低倍镜:物象(小),视野(亮),看到的细胞数量(多)。 3 物镜:(有)螺纹,镜筒越(长),放大倍数越大。目镜:(无)螺纹,镜筒越(短),放大倍数越大。 4 放大倍数 = 物镜的放大倍数х目镜的放大倍数
一、高倍镜的使用步骤:“一移二转三调” 1 在低倍镜下找到物象,将物象移至(视野中央), 2 转动(变换器),换上高倍镜。 3 调治(光圈)和(反光镜),使视野亮度合适。 4 调治(细准焦螺旋),使物象清楚。
3 内容要点:1一切动植物都是由细胞细胞发育而来的。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生命起作用。3新细胞能够从老细胞中产生应改为细胞经过分裂产生新细胞。
细胞的一致性:动植物细胞基实情像结构,都拥有细胞膜、细胞质、细胞核(哺乳动物、成熟的红细胞没有细胞核)。
四.细胞学说: 1 创立者:(施莱登, 施旺)对动植物细胞的研究而揭露细胞的一致性和生物体结构一致性。
4 揭露问题:揭露了细胞一致性,和生物体结构的一致性。
2 细胞的发现者及命名者:英国科学家罗伯特 . 虎克
细胞的物质输入和输出
物质跨膜运输的实例
二、细胞的吸水和失水(原理:浸透作用) 1 、动物细胞的吸水和失水 外界溶液浓度 < 细胞质浓度时 ,细胞吸水膨胀 外界溶液浓度 > 细胞质浓度时 ,细胞失水皱缩 外界溶液浓度 = 细胞质浓度时 ,水分出入细胞处于动向平衡 2 、植物细胞的吸水和失水 细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。 间的细胞质。植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。 外界溶液浓度 > 细胞液浓度时 ,细胞质壁分别。 原生质层比细胞壁的伸缩性大, 水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分别下来,也就是逐渐发生了质壁分别。 外界溶液浓度 < 细胞液浓度时 ,细胞质壁分别还原 中央液泡大小 变小 逐渐恢复原来大小 原生质层地址 走开细胞壁 恢还原位 ②是半透膜两侧拥有浓度差。 原生质层: 细胞膜和液泡膜以及两层膜之 当细胞不停失 外界溶液浓度 = 细胞液浓度时就,水分出入细胞处于动向平衡 细胞大小 基本不变 基本不变 蔗糖溶液 清水 1 、 质壁分别产生的条件: ( 1 )拥有大液泡 ( 2 )拥有细胞壁 ( 3 )外界溶液浓度 > 细胞液浓度 2 、质壁分别产生的原因: 内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性外因:外界溶液浓度 >细胞液浓度 1 、植物吸水方式有两种:( 1 )吸帐作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区 ( 2 )浸透作用 (形成液泡 )
三、物质跨膜运输的其他实例 1 、对矿质元素的吸取 逆相对含量梯度——主动运输 对物质可否吸取以及吸取多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。 2 、比较几组看法 扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否没关) (如: O2 从浓度高的地方向浓度低的地方运动) 浸透:水分子或其他溶剂分子经过半透膜的扩散又称为浸透 (如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜)半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小(如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等) 3 、选择透过性膜:细胞膜上拥有载体,且不同样样生物的细胞膜上载体种类和数量不同样样,组成 了对不同样样物质吸取与否和吸取多少的选择性。 能够说细胞膜和其他生物膜都是选择性透过性膜,这类膜能够让水分子自由经过, 一些离子和小分子也能够经过,而其他的离子、小分子和大分子不能够经过。
一、浸透作用 (1 )浸透作用:指水分子(或其他溶剂分子)经过半透膜的扩散。 (2 )发生浸透作用的条件:①是拥有半透膜
物质跨膜运输的方式
一、被动运输:物质出入细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。 (1) 自由扩散:物质经过简单的扩散作用出入细胞 (2) 协助扩散:出入细胞的物质借助载体蛋白的扩散
二、主动运输: 从低浓度一侧运输到高浓度一侧, 需要载体蛋白的协助,同时还需要耗费胞内化学反应所释放的能量, 这类方式叫做主动运输。 逆浓度梯度的运输。 保证了活细胞能 够依照生命活动的需要,主动选择吸取所需要的营养物质,除去代谢废物和有害物质。
细胞的生命历程
细胞增殖
一、限制细胞长大的原因: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。细胞核控制范围(核质比)大 → cell 小。二、细胞增殖 1. 细胞增殖的意义:生物体生长、发育、生殖和遗传的基础 2. 真核细胞分裂的方式:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。 (一 )细胞周期 ( 1 )看法:指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。 ( 2 )两个阶段: 分裂间期:从细胞在一次分裂结束今后到下一次分裂从前 分裂期:分为先期、中期、后期、末期 (二 )植物细胞有丝分裂各期的主要特点: 1. 分裂间期 特点:分裂间期所占时间长。完成 DNA 的复制和相关蛋白质的合成。 结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态 2. 前期 特点:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失 染色体特点: ①染色体纷乱地分布在细胞中心周边。②每个染色体都有两条姐妹染色单 体 3. 中期 特点:①全部染色体的着丝点都排列在赤道板上 佳机遇。 4. 后期特点:①着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别向两极移 动。②纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极搬动。 这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极 ②染色体的形态和数量最清楚 染色体特点: 染色体的形态比较固定, 数量比较清楚。 故中期是进行染色体观察及计数的最好的时候。染色体特点:染色单体消失,染色体数量加倍。 5. 末期 特点: ①染色体变成染色质, 纺锤体消失。 ②核膜、 核仁重现。 ③在赤道板地址出现细胞板,并扩展成分开两个子细胞的细胞壁 参加的细胞器: 间期:核糖体,中心体 先期:中心体(复制形成纺锤体) 末期:高尔基体(细胞壁的合成) 线粒体全过程。 有单体出现时, DNA 与染色体数量同样,单体消失时, DNA 数量为染色体的 2 倍。
三、植物与动物细胞的有丝分裂的比较 不同点:植物细胞 末期细胞质的分裂 先期纺锤体的本源 细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞分开 动物细胞 由中心体周围产生的星射线形成。 细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂 相同点: 1 、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。 2 、分裂产生的两个子细胞的染色体数量和组成圆满同样且与母细胞圆满同样。染色体在各期的变化也圆满同样。 3 、有丝分裂过程中染色体、 DNA 分子数量的变化规律。动物细胞和植物细胞圆满同样。
四、有丝分裂的意义: 将亲代细胞的染色体经过复制今后, 精确地平均分配到两个子细胞中去。 进而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的牢固性。
六、无丝分裂: 特点:在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。但是有遗传物质的复制和平均分配。例:蛙的红细胞
细胞分化
一、细胞的分化 ( 1 )看法:在个体发育中,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牢固性差其他过程,叫做细胞分化。 (2 )过程:受精卵 增殖为多细胞 分化为组织、器官、系统 发育为生物体 ( 3 )特点:长远性、牢固不能够逆转性、宽泛性分裂结果:增加细胞的数量 分化结果:增加细胞的种类 细胞分化是生物个体发育的基础。 使多种生物体中的细胞趋向特意化, 有利于提高各种生理功能的效率。基因进行选择性表达。
二、细胞全能性 : (1 )体细胞拥有全能性的原因 由于体细胞一般是经过有丝分裂增殖而来的, 一般已分化的细胞都有一整套和受精卵同样的 DNA 分子,所以,分化的细胞拥有发育成圆满新个体的潜能。(2 )植物细胞全能性 高度分化的植物细胞依旧拥有全能性。特点:①高度分化 ②基因没改变。比方胡萝卜跟根组织的细胞能够发育成圆满的新植株 。(3 )动物细胞全能性 高度特化的动物细胞, 从整个细胞来说, 全能性碰到限制。 但是,细胞核依旧保持着全能性。比方:克隆羊多莉 (4 )全能性大小:受精卵 >生殖细胞 > 体细胞
细胞的衰老和凋亡
一、细胞的衰老 1 、个体衰老与细胞衰老的关系 单细胞生物体,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 多细胞生物体,个体衰老的过程就是组成个体的细胞宽泛衰老的过程。 2 、衰老细胞的主要特点: 1 )在衰老的细胞内水分减少。2)细胞内的某些色素 会随着细胞的衰老而逐渐积累。 3)衰老的细胞内有些酶的活性降低。 4 )衰老的细胞内呼吸速度减慢,细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深。 5 )细胞膜的通透性功能改变,使物质运输功能降低。 3 、细胞衰老的学说:( 1 )自由基学说( 2 )端粒学说
二、细胞的凋亡 1 、看法:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。 由于细胞凋亡碰到严格的由遗传系统决定的程序性调控, 所以也常常被称为细胞编程性死亡 2 、意义:细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的除去,也是经过细胞凋亡完成的。完成正常发育,保持内部环境的牢固,抵挡外界各种因素的搅乱。 3 、与细胞坏死的差异:细胞坏死是在各种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞伤害和死亡。 细胞凋亡是一种正常的自然现象。
细胞的癌变
1 、癌细胞的看法:外因:致癌因子 内因:遗传物质发生变化 不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞叫癌细胞。 2 、癌细胞的主要特点 合适的条件下,无量增殖;形态结构发生明显变化;表面发生变化,糖蛋白等物质减少,黏着性明显降低,简单在体内分别和转移;游离核糖体增加。 3 、致癌因子分三类:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子原癌基因主要负责调治细胞周期,控制细胞生长和分裂的进度。 抑癌细胞主若是阻截细胞不正常的增殖。 4. 细胞癌变的原因:致癌因子使细胞的原癌基因和抑癌细胞发生突变,以致正常细胞转变成癌细胞。