适用场景:高中生物复习资料、教师备课参考资料、学生学习辅导材料
演讲要点:物质跨膜运输实例分析、生命系统结构层次归纳、细胞膜功能特性总结
行文逻辑:分析物质运输→归纳生命系统→总结细胞膜特性
物质跨膜运输的实例
一、渗透作用
(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)发生渗透作用的条件:
①是具有半透膜
②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)
1、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度
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,水分进出细胞处于动态平衡
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。
原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离
外界溶液浓度
外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡
中央液泡大小、原生质层位置、细胞大小
蔗糖溶液、变小、脱离细胞壁、基本不变
清水、逐渐恢复原来大小、恢复原位、基本不变
1、质壁分离产生的条件:
(1)具有大液泡
(2)具有细胞壁
(3)外界溶液浓度>细胞液浓度
2、质壁分离产生的原因:
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)渗透作用(形成液泡)
一、物质跨膜运输的其他实例
1、对矿质元素的吸收
逆相对含量梯度——主动运输
对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
二、比较几组概念
扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)
如:O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)
渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透
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)
选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。
(如:细胞膜等各种生物膜)
提高生物成绩的方法是什么
1.学好生物要先背会教材
高中生物学得好的人,没有一个不是熟背课本的,因为生物属于文科性质,需要背的东西特别多,如果你把它当做理科来学,分数绝对不会高。生物分值低,所以每一分都不要放过,分分必争。
生物书一定要仔细看,包括选修和必修课本,书下注释也要认真对待,考试可能考到。要检查生物会不会,可以几个同学坐在一起考一考,一考就知道哪里没背会了。
2.生物要计算的是遗传题
生物虽说是理科,但真正需要计算的部分不多,遗传是重点。大家首先把基本概念搞清楚了,公式和计算方法学会了,然后总结一下遗传会考哪些题目,一一突破。
高三是复习专题的时候,所以大家要把握好时间,利用一段时间集中搞定遗传部分,尽量不费二遍事,把计算类题目做会了就能留下更多时间背生物书或者复习其他科目。
生物常考知识点
1、生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统
细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞
2、光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)
→高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜
3、原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核
①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻
②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物
注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA
4、蓝藻是原核生物,自养生物
5、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
6、细胞学说建立者是施莱登和施旺,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。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折
7、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
8、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、Cu
③主要元素:C、H、O、N、P、S
④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O
9、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。
10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。
(2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗
(3)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)
适用场景:高中生物复习资料、教师备课参考、学生学习笔记
演讲要点:蛋白质结构与功能分析、细胞膜功能与组成研究、遗传规律与实验验证
行文逻辑:分析细胞分子组成→总结细胞结构功能→探究遗传规律应用
生物必修一 复习要点:
1.1细胞的分子组成:
1.蛋白质的基本组成单位是——氨基酸。氨基酸分子的结构特点: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,这个侧链基团用r表示。结构通式如下:
nh2—ch—cooh|r
性激素和维生素d。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体中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能有效的促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
6.生物大分子以碳链为骨架:多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,都是由许多基本的组成单位连接而成的,这些基本单位称为单体,这些生物大分子又称为单体的多聚体。例如:组成多糖的单体是单糖,组成蛋白质的单体是氨基酸,组成核酸的单体是核苷酸。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。
7.水有两种存在形式:结合水和自由水。自由水的作用:是细胞内的良好溶剂;细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与,运输营养物质和代谢废物。总之,各种生物体的一切生命活动都离不开水。无机盐的作用:构成细胞中复杂化合物的重要成分如血红蛋白中有铁元素;维持细胞和生物体的生命活动,如缺钙会抽搐,缺碘,大脖子病;维持细胞的酸碱平衡。
2.氨基酸分子互相结合的方式:脱水缩合。即:一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,
同时脱去一分子水。连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键:-nh-co-.由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,叫做二肽。由此类推,由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫做多肽。多肽呈链状结构,叫做肽链。肽链能盘曲,折叠,形成有一定空间结构的蛋白质分子。
蛋白质分子结构多样性的原因:每种氨基酸的数目成百上千,氨基酸形成肽链时,不同种类氨基酸的排列顺序千变万化,肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构千差万别,因此,蛋白质分子的结构是极其多样的。
蛋白质的功能:a构成细胞核生物体结构的重要物质。如头发,肌肉,羽毛。b催化功能,如酶c运输功能,如血红蛋白d信息传递功能,如胰岛素e免疫功能,如抗体。
3.核酸的基本组成单位:核苷酸。核酸分为两类:一类是脱氧核糖核酸,简称dna,一类是核糖核酸,简称rna.分布:真核细胞的dna主要分布在细胞核中。线粒体,叶绿体内也含有少量的dna.rna主要分布在细胞质中。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具有极其重要的作用。
4.糖类的种类:单糖,二糖和多糖。单糖:不能再水解的糖,常见的有葡萄糖,果糖,半乳糖,核糖和脱氧核糖。二糖:水解后生成两分子单糖的糖,常见的有麦芽糖,蔗糖和乳糖。多糖:水解后产生多个单糖的糖,常见的有淀粉,纤维素和糖原。
糖类的作用:是主要的能源物质。
5.脂质的种类:脂肪,磷脂和固醇。脂肪的作用:是细胞内良好的储能物质;还是一种很好的绝热体,起到保温的作用,如鲸鱼,海豹的皮下有厚厚的脂肪层;还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官,如企鹅。磷脂的作用:是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分。固醇类物质包括:胆固醇,
1.2细胞的结构
1.细胞学说建立的过程:a从人体的解剖和观察入手:比利时的维萨里发表了巨著《人体构造》b显微镜下的重大发现:虎克用显微镜观察植物的木栓组织,他是细胞的发现者,也是命名者;列文虎克用自制的显微镜观察了不同形态的细菌,红细胞和精子。c魏尔肖补充了“细胞通过分裂产生新细胞”。细胞学说的内容:a.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。b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。c新细胞可以从老细胞中产生。
2.原核细胞的基本结构:如细菌的结构有:鞭毛,细胞壁,细胞膜,细胞质,核糖体,拟核,绝大多数的细菌是异养生物。蓝藻的结构有:细胞壁,细胞膜,细胞质,核糖体,拟核,此外还有叶绿素和藻蓝素,可以进行光合作用,是自养生物。
原核细胞和真核细胞结构的异同:相同点:都有细胞膜,细胞质,核糖体和遗传物质dna分子。不同点:原核细胞内没有由核膜包被的细胞核,而有拟核,真核细胞有细胞核。
3.细胞膜的成分:主要由脂质和蛋白质组成,还有少量的糖类。生物膜的流动镶嵌模型:基本支架:磷脂双分子层,是流动的。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,也是可以运动的。(见书本68页图4-6)
细胞膜的主要功能:控制物质进出细胞,进行细胞间的信息交流。细胞膜具体选择透过性:例如,用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,利用这个特点,可以鉴别死细胞和活细胞。
生物膜系统:细胞器膜和细胞膜,核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。功能:a使细胞具有一个相对稳定的内部环境,在细胞与外部环境进行物质运输,能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。b广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。c使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效,有序的进行。
4.线粒体:是细胞进行有氧呼吸的主要场所,具有双层膜,内膜向内折叠形成嵴,基质中含有与呼吸作用有关的酶,少量dna,rna;叶绿体:是绿色植物进行光合作用的场所,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”具有双层膜,有基粒(类囊体垛叠成),基质中含有与光合作用有关的酶,少量dna,rna。核糖体:生产蛋白质的机器。内质网:是蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”。高尔基体:对来自内质网的蛋白质进行加工,分类和包装的“车间”及“发送站”。溶酶体:是“消化车间”。细胞器之间是协调配合的:例如:分泌蛋白的合成和运输过程,需要核糖体,内质网,高尔基体,以及线粒体供能。(见书本45,46页的各个细胞器的结构图)
5.细胞核的结构:核膜(双层膜),染色质(由dna和蛋白质组成),核仁和核孔。功能:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
有氧呼吸过程:第一阶段:在细胞质基质中进行。一分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的【h】,释放少量能量。第二阶段:在线粒体基质中进行。丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和【h】,释放少量能量。第三阶段:在线粒体内膜上进行。上两个阶段产生的【h】,与氧结合形成水,释放大量能量。无氧呼吸过程:都在细胞质基质中进行。第一阶段:和有氧呼吸第一阶段完全相同。第二阶段:丙酮酸在不同酶的催化下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸。(见书本93页)
有氧呼吸与无氧呼吸的异同:相同点:都有丙酮酸这一中间产物;第一阶段都在细胞质基质中进行;都释放能量。不同点:a进行场所不同:有氧呼吸先在细胞质基质,后在线粒体。无氧呼吸都在细胞质基质中进行。b有氧呼吸需要氧气,无氧呼吸不需要氧气c分解产物不同,有氧呼吸产物是水和二氧化碳,无氧呼吸是酒精,二氧化碳或乳酸。d释放能量不同:有氧呼吸释放大量能量,形成大量atp,无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量。
细胞呼吸原理的应用:花盆里的土壤要及时松土透气;稻田要定期排水;包扎伤口要用透气的纱布;提倡慢跑等有氧运动;种子储存时要干燥,低温;水果保鲜,温度零度以上低温。
6.光合作用的探究历程:1771年,普利斯特利通过实验证明,植物可以更新空气;1779年英格豪斯发现,普利斯特利的实验只在阳光照射下才成功,只有绿叶才能更新空气;1845年梅耶指出,植物在进行光合作用时,把光能转化成化学能储存起来;1864年,德国科学家萨克斯通过实验:他把绿叶先放在暗处几小时,目的是消耗掉叶片中得营养物质。然后,一半叶片曝光,另一半遮光。用碘蒸汽处理这片叶,发现曝光的一半呈深蓝色,遮光的一半不变色。这个实验证明光合作用的产物是淀粉;1941年鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自于水。卡尔文证明了二氧化碳中得碳在光合作用中转化成有机物中得碳的途径,称为卡尔文循环。(见书本101页到102页)
叶绿体中的色素种类:叶绿素a,叶绿素b,胡萝卜素,叶黄素。作用:吸收,传递,转化光能。
光合作用的过程:a光反应阶段:在类囊体薄膜上进行。第一步:水在光下发生分解,生成氧气和【h】;第二步:在有关酶的催化下,adp与磷酸基团发生反应生成atp.b.暗反应阶段:在叶绿体基质中进行。第一步:二氧化碳的固定:二氧化碳与c5结合,生成两分子c3。第二步:c3接受atp释放的能量并且被【h】还原,终形成糖类。影响光合作用速率的环境因素:光照强度,二氧化碳浓度,温度,水,矿质元素(n,p,mg)等。(见书本103页图5-15)
1.3细胞的代谢
1.物质跨膜运输的方式:自由扩散,协助扩散(被动运输)和主动运输。水,二氧化碳,甘油,乙醇,苯等都是通过自由扩散的方式进出细胞。红细胞吸收葡萄糖是协助扩散的方式。小肠吸收葡萄糖,无机盐离子是主动运输的方式。被动运输的特点:不需要消耗能量,是顺浓度梯度进行,自由扩散不需要载体,而协助扩散需要载体。主动运输的特点:既需要消耗能量,是逆浓度梯度进行,也需要载体。(见书本71页图4-7
和72页图4-8)
2.细胞代谢的概念:细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
3.酶:是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是rna.所以酶的化学本质是蛋白质或rna.酶的特性:高效性,专一性,作用条件温和.影响酶活性的因素:温度和ph.酶的作用:催化作用,同无极催化剂相比,酶的催化效率更高。正是由于酶的催化作用,细胞代谢才能在温和的条件下进行。
4.atp:中文名:三磷酸腺苷。结构简式:a—p~p~p.a代表腺苷p代表磷酸基团,~是高能磷酸键。atp与adp的相互转化过程:atp在有关酶的催化作用下,atp分子中远离a的那个高能磷酸键易水解,所以脱离下来,形成游离的磷酸,同时释放大量能量,atp就转化成adp。在有关酶的催化作用下,adp可以接受能量,同时与一个游离的磷酸结合,重新形成atp.特点:这种相互转化,是时刻不停的发生并且处于动态平衡中。(见书本89页图5-6)
细胞内的化学反应有些是需要能量的,有些是释放能量的。吸能反应一般与atp的水解反应相联系,由atp水解提供能量;放能反应一般与atp的合成相联系,释放的能量储存在atp中。也就是说,能量通过atp分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。因此,可以形象的把atp比喻成细胞内流通的能量“通货”。
5.细胞呼吸:指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成atp的过程。细胞呼吸的意义:为生命活动提供能量。
1.4细胞的增殖
1.细胞周期:连续分裂的细胞,从分裂完成时开始,到下分裂完成时为止,为一个细胞周期。细胞增殖的意义:是重要的细胞生命活动,是生物体生长,发育,繁殖,遗传的基础。
2.有丝分裂:有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式,具有周期性。过程:分为分裂间期和分裂期,分裂期又分为前期,中期,后期和末期。分裂间期进行dna的复制和有关蛋白质的合成。a前期:核膜,核仁消失,出现纺锤体和染色体。b中期:着丝点整齐的排列在赤道板上,染色体形态稳定,数目清晰,便于观察。c后期:着丝点断裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,这样,染色体就平均分配到了细胞两级。d末期:染色体变成染色质细丝,纺锤丝消失,出现新的核膜和核仁,在赤道板的位置出现了一个细胞板,逐渐形成了新的细胞壁。后,一个细胞分裂成了两个子细胞。(见书本113页图6-3)
有丝分裂的意义:是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确的平均分配到两个子细胞中,在细胞的亲代和子代直接保持了遗传性状的稳定性。
2.一对相对性状的杂交实验过程:纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆杂交,无论正交还是反交,子一代全是高茎的.用子一代自交,子二代中既有高茎,又有矮茎,而且比例接近于3:1.
对分离现象的解释:a生物的性状是由遗传因子控制的。b体细胞中遗传因子是成对存在的。如纯种高茎豌豆:dd,纯种矮茎豌豆,dd.子一代就是dd.c.生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。d受精时,雌雄配子的结和是随机的。验证方法:测交法。让子一代与隐性纯合子杂交,后代高茎与矮茎的比例是1:1.分离定律内容:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。(见书
1.5细胞的分化、衰老和凋亡
1.细胞分化: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稳定性差异的过程,叫做细胞分化。细胞分化是生物个体发育的基础:如果没有细胞分化,就不可能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官,生物体就不可能正常发育;使多细胞生物体中得细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
2.细胞的全能性:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞具有全能性的原因:体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息。
3.细胞衰老的特征:细胞内水分减少,体积减小,新陈代谢速率减慢,多种酶的活性降低,色素积累,细胞核体积增大,细胞膜的通透性改变。细胞凋亡:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,叫做细胞凋亡。
实验部分:
1.还原糖如葡萄糖,果糖,麦芽糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀;脂肪可以被苏丹三染液染成橘黄色,或被苏丹四染液染成红色;淀粉遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲产生紫色反应。
2.显微镜的使用:先在低倍镜下观察,调节粗准焦螺旋,后把要放大观察的物象移至视野中央,转动转换器,换成高倍物镜,此时,调节细准焦螺旋。
3.叶绿体中色素的提取和分离:研磨时加入二氧化硅,作用:有助于研磨的充分;加入碳酸钙,可以防止研磨中色素被破坏;无水乙醇,作用:溶解色素。结果:色素带从上到下依次是:橙黄色,黄色,蓝绿色,黄绿色,也就是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b。
4.观察细胞的有丝分裂:步骤:解离——漂洗——染色——制片。染色用龙胆紫或醋酸洋红染液进行。解离时候已经杀死植物细胞,所以看不到动态的过程。观察时找到分生区细胞进行观察。在视野中看到处于分裂间期的细胞.
本第5页图1-5和第7页图1-6.)
3.两对相对性状的杂交实验过程:纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交,无论正交还是反交,子一代都是黄色圆粒,子一代自交,子二代有黄色圆粒,绿色圆粒,黄色皱粒,绿色皱粒,比例接近于9:3:3:1.(见书
本第10页图1-8)
验证方法:测交法。让子一代yyrr与隐性纯合子yyrr进行杂交,结果后代是黄色圆粒,绿色圆粒,黄色皱粒,绿色皱粒,比例接近于1:1:1:1.(见书本第10页图1-9).自由组合定律内容:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
4.有关概念:相对性状;一种生物的同一种性状的不同表现类型。纯合子:遗传因子组成相同的个体。杂合子:遗传因子组成不同的个体。等位基因:控制相对性状的基因。基因型:与表现型有关的基因组成。表现型:生物个体表现出来的性状。
5.伴性遗传:基因位于性染色体上,遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。x染色体上隐性基因遗传特点:男性患者多于女性患者,交叉遗传,隔代遗传,女性色盲患者的父亲和儿一定是色盲。x染色体上显性基因遗传特点:女性患者多于男性,但部分女性患者病症较轻;男性患者与正常女性结婚的后代中,女性都是患者,男性正常。
2.2遗传的细胞基础
1.减数分裂:进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分
裂过程中,染色体只复制,而细胞分裂两次。减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。以精子的形成过程为例:分为减数第分裂和减数第二次分裂。减数第分裂特征:同源染色体配对——联会;四分体中得非姐妹染色单体发生交叉互换;同源染色体分离,分别移向细胞两极。减数第二次分裂特征:染色体不在复制。每条染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极。减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第分裂.减数分裂的意义:减数分裂和受精作用对于
生物必修二 复习要点:
2.1遗传的基本规律
1.孟德尔的遗传实验:实验方法:假说—演绎法.处理方法:运用统计学的方法.维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。实验:模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化,详见课本23页“模型建构”。
2精子的形成过程:在减一前的间期,染色体复制,成为初级精母细胞。复制后的每条染色体都由两条姐妹染色单体构成。不久,初级精母细胞中得同源染色体进行两两配对,称为联会。随后,各队同源染色体排列在赤道板上,每条染色体的着丝点附着在纺锤丝上。不久,同源染色体分离,分别向细胞的两极移动,这样,一个初级精母细胞分裂成了两个次级精母细胞。两个次级精母细胞分别进行减数第二次分裂时,每条染色体的着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开,成为两条染色体。这样,就形成了四个精细胞,再经过变形成为精子。(见书本第17页图2-2)
3.卵细胞的形成过程:与精子的基本相同,首先是卵原细胞增大,染色体进行复制,成为初级卵母细胞,然后,初级卵母细胞经过减一和减二,形成卵细胞。与精子形成过程的主要区别是:初级卵母细胞经过减数第分裂,形成大小不同的两个细胞,大的叫次级卵母细胞,小的叫极体。次级卵母细胞进行减二分裂,形成一个大的卵细胞和一个小的极体,在减一中形成的极体也分裂成为两个极体。这样,一个初级卵母细胞经过减数分裂,就形成一个卵细胞和三个极体,三个极体退化消失,结果是,一个卵原细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞。(见书本第20页图2-5)
4.受精作用:是精子和卵细胞相互识别,融合成为受精卵的过程。在受精作用进行时,通常是精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面。同时,卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应,阻止其他精子在进入。不久后,精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合,这样,受精卵中得染色体数目又恢复到体细胞中得数目,其中有一半的染色体来自精子,另一半来自卵细胞。
3.噬菌体侵染细菌的实验:证明:噬菌体侵染细菌时,dna进入到细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在外面。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的dna遗传的,dna才是真正的遗传物质。(见书本第45页图3-6).
4.遗传物质除了dna外,还有rna,因为绝大多数生物的遗传物质是dna,所以说,dna是主要的遗传物质。某些病毒如烟草花叶病毒,sars病毒,禽流感病毒,hiv病毒,它们的遗传物质都是rna.
5.dna分子的双螺旋结构:主要特点:两条链,反向平行,脱氧核糖和磷酸排列在外侧,碱基排列在内侧,并且碱基配对有一定的规律:a(腺嘌呤)一定与t(胸腺嘧啶)配对,g(鸟嘌呤)一定与c(胞嘧啶)配对,这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。(见书本第49页图3-11).dna分子中得遗传信息蕴藏在4中碱基的排列顺序中。碱基排列顺序的千变万化,构成了dna分子的多样性,而碱基特点的排列顺序,又构成了每一个dna分子的特异性。能够储存足够量的遗传信息。基因是有遗传效应的dna片段。
6.dna分子的复制:概念:指以亲代dna为模板合成子代dna的过程。这一过程是在细胞有丝分裂间期和减数第分裂间期随着染色体的复制而完成的。过程:开始时,dna利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把双链解开,然后,以解开的每一段母链为模板,在dna聚合酶的作用下,利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一段子链。每条子链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。这样,复制结束后,一个dna分子就形成了两个完全相同的dna分子。条件:模板,原料,能量和酶。特点:边解旋边复制,半保留复制。
7.遗传信息的转录:概念:rna是在细胞核中,以dna的一条链为模板合成的,这一过程称为转录。过程:第一步:dna在解旋酶的作用下双链解开,碱基暴露。第二步,游离的核糖核苷酸随机的与dna链上的碱基碰撞,当碱基互补时,以氢键结合。第三步,新结合的核糖核苷酸在rna聚合酶的作用下连接到正在合成的mrna分子上。第四步,合成的mrna从dna链上释放,dna双链恢复。(见课本63页图4-4)
8.遗传信息的翻译:概念:游离在细胞质中得各种氨基酸,就以mrna为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫做翻译。过程:详见课本第66页图4-6.
9.基因,蛋白质和性状的关系:一:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。例如:豌豆的皱粒,人的白化病。二:基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。例如:囊性纤维病,镰刀型细胞贫血症。
10.中心法则的内容:遗传信息可以从dna流向dna,即dna的自我复制;也可以从dna流向rna,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。遗传信息也可以从rna流向rna,即rna的自我复制;也可以从rna流向dna,即rna的逆转录过程。
2.3遗传的分子基础
1.基因位于染色体上的实验证据:摩尔根的实验:亲本:红眼雌果蝇(xwxw),白眼雄果蝇(xwy),子一代:无论雌雄全是红眼:红眼雌:xwxw,红眼雄:xwy.子一代中雌雄交配:子二代:红眼雌:xwxw,xwxw红眼雄:xwy,白眼雄:xwy.(见书本第29页图2-10)
2.肺炎双球菌的转化实验:r型菌无毒,s型菌有毒。格里菲斯的实验:将r型活细菌与加热后杀死的s型菌混合后注射到小鼠体内,小鼠死亡,并从体内分离出s型活细菌。(书本43页图3-2)艾弗里的实验:将提纯的dna,蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了r型细菌的培养基中,发现:只有加入dna,r型菌才能够转化为s型菌,并且dna的纯度越高,转化就越有效。如果用dna酶分解从s型活细菌中提取的dna,就不能使r型细菌发生转化。(见书本44页图3-3)。实验证明:dna才是使r型细菌产生稳定遗传变化的物质。
适用场景:高中生物复习资料、课堂教学辅助材料、学生自学参考资料
演讲要点:细胞分子组成与功能分析、无机物与有机物作用机制、蛋白质与核酸结构及功能
行文逻辑:分析细胞分子组成→解析无机物与有机物→阐述蛋白质与核酸结构
高二生物必修1知识点
第一章细胞的分子组成第一节分子与离子
构成细胞的主要元素是c、h、o、n、p、s等。c是构成细胞的最基本元素。o是细胞内含量最多的元素。
第二节无机物
1、无机化合物有水和无机盐;有机化合物有糖类、脂质、蛋白质和核酸;
2、细胞中含量最多的化合物是水;细胞中含量最多的有机化合物是蛋白质。
3、水在细胞中的存在形式分为自由水和结合水
结合水:与细胞内其它物质结合, 是细胞结构的组成成分
自由水:(占大多数)以游离形式存在,可以自由流动。(幼嫩植物、代谢旺盛细胞含量高)
4、新陈代谢越旺盛,自由水的含量会越高。
5、自由水的生理功能:①良好的溶剂②运送营养物质和代谢的废物③调节体温④参与生化反应过程⑤为多细胞生物的绝大多数提供液体环境
6、无机盐在细胞中多数以离子形式存在,少数以化合物形式存在。
7、无机盐的作用:①维持细胞和生物体的酸碱平衡;
②维持细胞和生物体的生命活动,如血液中缺ca会发生抽搐现象。
③构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分。如mg是构成叶绿素的组成成分,fe是血红蛋白主要成分,ca 是动物和人体骨骼及牙齿中的重要成分。
第三节有机化合物及生物大分子
1、糖类
(1)糖类由c、h、o三种元素组成 ,结构单元是单糖,是主要能源物质。
(2)种类:①单糖:葡萄糖(重要能源)、果糖、核糖&脱氧核糖(构成核酸)、半乳糖
②二糖:蔗糖、麦芽糖(植物); 乳糖(动物)
③多糖:淀粉、纤维素(植物); 糖元(动物)
2、脂质
(1)脂质由c、h、o组成
(2)分类 ①油脂:储能、维持体温 ,水解生成甘油和脂肪酸
②磷脂:构成膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)结构的重要成分
③植物蜡:对植物细胞起保护作用
④胆固醇:是人体所必需的,参与血液中脂质的运输,过多可能引发心脑血管疾病
3、蛋白质
1)、氨基酸是组成蛋白质的基本单位
(1)在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种
(2)组成元素:主要是c、h、o、n等元素组成,有些还含有p、s等元素
(3)氨基酸分子的结构通式:
(4)氨基酸分子结构特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上.
2)、氨基酸缩合形成蛋白质:
(1)形成方式:脱水缩合,形成的化学键叫做肽键,表示为—co—nh—。
3)、关于氨基酸缩合反应的计算: 脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数
(1)n个氨基酸形成一条肽链时,脱掉n-1分子水,形成n-1个肽链,至少有-cooh 和-nh2各1个
(2)若n个氨基酸形成m条肽链则脱掉n-m分子水,形成n-m个肽链,至少有-cooh 和-nh2各m(3)若每个氨基酸的相对分子质量为100,则(2)中形成蛋白质的相对分子质量表示为100n-18(n-m)。
4)、蛋白质分子结构的层次由小到大依次为:
氨基酸 多肽链 蛋白质
5)、蛋白质种类多样的原因:(1)氨基酸的种类不同
(2)氨基酸数目成百上千
(3)、氨基酸排列顺序千变万化
(4)肽链空间结构千差万别
6)、蛋白质及相应作用
细胞和生物体的结构物质;如:肌球蛋白、肌动蛋白等具有重要的催化功能;如:绝大多数的酶
具有运输功能;如:血红蛋白具有调节功能;如:胰岛素、生长激素等
具有免疫功能;如:抗体
蛋白质是生命活动的主要承担者。
7).实验:糖类、脂肪和蛋白质的鉴定。
(1)鉴定所用的试剂及相应的颜色反应
可溶性的还原性糖+本尼迪特试剂→生成红黄色沉淀
脂肪+苏丹iii→染成橙黄色蛋白质+双缩脲试剂→紫色反应
(2)实验选材:还原性糖鉴定:含量高、色浅。如:白梨汁和白萝卜等
脂肪鉴定:含量高。如:花生种子、蚕豆种子等蛋白质鉴定:含量高。如:蛋清液等
4、核酸
(1)元素组成:核酸由c、h、o、n、p等元素组成。
(2)分布:真核细胞的dna主要分布在细胞质中,还有少量分布在叶绿体、线粒体。rna主要分布在细胞质中。甲基绿使dna呈蓝绿色,派洛宁使rna呈红色
(3)分类:核酸分为核糖核酸(rna)和脱氧核糖核酸(dna)
第二章 细胞的基本结构第一节细胞概述
1、 细胞学说的主要内容
①所有的生物都是由一个或多个细胞组成的②细胞是所有生物结构和功能的单位
③所有的细胞必定是由别的细胞产生的
2、 细胞的种类不同,大小也有一定差别,但一般的细胞都只有在显微镜下才能看到,细胞的体积总是这么微小的原因:①受细胞核所能控制范围的制约②细胞小,则其表面积及与体积的比值(即相对表面积)大,有利于物质的迅速转运和交换
3、生物个体的增大,主要是依赖细胞数目的增多,而不是细胞体积的增大
第二节细胞膜和细胞壁
1.细胞膜(流动镶嵌模型)
(1)主要成分:磷脂和蛋白质;还有少量的胆固醇和糖类。
(2)细胞膜的支(骨)架是磷脂双分子层。(3)与细胞膜功能的复杂程度有关的是膜蛋白。
(4)细胞膜的结构特点流动性(5)细胞膜的功能特点选择透性
2、细胞膜的功能
(1)将细胞与外界环境分割开(2)控制物质进出细胞
(3)进行细胞间的信息交流(4)细胞外被(糖萼或糖蛋白)起识别作用
3、植物细胞壁的化学成分有纤维素和果胶,可用纤维素酶处理温和去掉细胞壁,而不破坏其他结构。
第三节细胞质
1、细胞质是由细胞溶胶和各种细胞器构成
2、细胞内新陈代谢的主要场所___细胞溶胶______
3、核糖体由rna和蛋白质组成,是合成蛋白质的主要场所
4、质体存在于植物和藻类细胞中,分为白色体和有色体,有色体中最为重要的一类是叶绿体,叶绿体由双层膜、基质和基粒构成,基粒是由含有叶绿素和其他色素的光合膜垛叠而成的膜系统。
5、线粒体由外膜、内膜、基质构成,是细胞有氧呼吸和能量代谢的中心,线粒体中还含有少量的dna和rna,核糖体
6、区别八种细胞器形态、结构、功能等
名称
形态
结构
功能
线粒体
大多数呈颗粒状或短杆状
双层膜结构、内膜折叠形成嵴、 基质
细胞有氧呼吸的_的主要场所
叶绿体
呈椭球状或球状
双层膜结构、基粒、基质
细胞进行光合作用的的场所
内质网
网状
单层膜_结构
是细胞内蛋白质_加工和运输以及____脂质___合成有关,
高尔基体
囊状
单层膜__结构
动物细胞:与分泌蛋白的形成有关,表现在对___蛋白质的加工和转运。
植物细胞:与植物细胞壁形成有关
核糖体
粒状小体
__无膜结构
合成蛋白质的场所
溶酶体
囊状小泡
单层膜结构
分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒和细菌。
液泡
泡状
单层膜结构
调节植物细胞的内环境,使细胞保持坚挺,含色素,无机盐,糖类,氨基酸等。
中心体
“十”形
__无膜__结构
两个互相垂直的中心粒以及周围物质构成,
动物细胞的中心体与有丝分裂有关
细胞器的分类总结
(1)膜结构:
具有双层膜结构的有:线粒体、叶绿体、细胞核
无膜结构有:核糖体、中心体
具有单层膜结构的有:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
(2)与能量转化有关的细胞器:线粒体、叶绿体
(3)含色素的细胞器:叶绿体、液泡
(4)高等的植物细胞区别于动物细胞的结构:叶绿体、液泡、细胞壁(不是细胞器)
动物和低等植物细胞区别于高等植物细胞的结构:___中心体_____________
(5)与分泌蛋白的形成相关的细胞器核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
(6)含有dna的细胞器_______叶绿体、线粒体、细胞核__________
(7) 含有rna的细胞器___叶绿体、线粒体、核糖体、细胞核__________
(8) 膜面积的细胞器____内质网______
7、动植物亚显微结构图。要熟练识图。分别说出各数字所代表结构的名称
图1 植物细胞亚显微结构示意图 图2 动物细胞亚显微结构示意图
1—细胞膜 2—细胞壁 3—细胞溶胶 1—线粒体
4—叶绿体 5—高尔基体 11、线粒体 2—内质网
12、内质网 13、核糖体 14、液泡 3—核孔
细胞核
6—核仁 4—高尔基体
7—染色质 5—中心体
8—核膜(核膜上有10—核孔)
9—核基质
8、区别显微结构及亚显微结构
显微结构(光学显微镜能看到)如:细胞壁、液泡、细胞核、叶绿体、线粒体、染色体
亚显微结构(电子显微镜才能看到的)如:核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、核膜、线粒体的嵴等
第四节细胞核——系统的控制中心
1、 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数细胞外,真核细胞都有细胞核
2、细胞核的结构
核膜:具有两层膜(把核内物质与细胞质分开),具有核孔(某些大分子物质进出细胞核的通道,如蛋白质、rna)
核仁:与细胞中___核糖体___形成有关
染色质:组成:由dna和蛋白质组成
染色质与染色体的关系:同一种物质在不同时期的两种不同状态
3、细胞核的功能:
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
第五节原核细胞
1、与真核细胞相比,原核细胞没有的两类结构是成形的细胞核和由膜包被的各种细胞器,原核细胞是由细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核等基本结构构成,有些原核细胞还具有荚膜、菌毛、鞭毛等附属结构。
2、原核细胞中具有的细胞器是核糖体
3、原核细胞的质膜附着有呼吸作用的酶,是进行呼吸作用的场所; 蓝藻的质膜上含有光合色素(叶绿素和藻蓝素),是其进行光合作用的场所
4、原核细胞和真核细胞的比较
类别
原核细胞
真核细胞
不同点
大小
较小
较大
细胞壁
细胞质内的细胞器
有,但成分与植物细胞不同
只有一种细胞器:核糖体
植物细胞有,成分是纤维素和果胶
有各种复杂的细胞器
细胞核
染色质
无成形细胞核,只有拟核区
无,只有丝状dna
有核膜包被的成形的细胞核
有,由dna和蛋白质构成染色质
共同点
具有细胞膜、细胞质、核糖体
5、原核生物与真核生物
原核生物:指由原核细胞构成的生物,代表生物是细菌和蓝藻、放线菌
支原体、衣原体、立克次氏体等
注:【细菌,根据形态主要分成球菌、杆菌、螺旋菌但并不都以形态为依据来命名,如乳酸菌】
真核生物:指由真核细胞构成的生物,代表生物是酵母菌、衣藻和草履虫等
动物:如草履虫、变形虫、疟原虫等所有动物
植物:衣藻、硅藻等绝大多数植物
真菌:常见的真菌可归为以下三类:酵母菌、食用菌、霉菌
第三章细胞的代谢第一节细胞与能量
1、细胞内最主要的能量形式是化学能。
2、细胞中有许多吸能反应,它们所需的能量来自细胞的放能反应。
3、atp不仅是吸能反应和放能反应的纽带,更是细胞中的能量通货。
4、atp是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成。
5、atp的结构简式是a—p~p~p。其中a代表腺苷,t代表三个,p代表磷酸基团。—代表普通化学键,~代表高能磷酸键。atp的中文名称叫腺苷三磷酸。
6、什么叫atp-adp循环?能写出反应方程式吗?
7、atp的水解释放的能量用于主动转运、肌肉收缩、神经细胞的活动、分泌等生命活动。
8、动物体内atp的生成途径是细胞呼吸,植物生成atp的途径有细胞呼吸和光合作用。能生成atp的细胞器是叶绿体和线粒体。生成atp的场所是叶绿体、细胞溶胶和线粒体。
9、生物体生命活动所需的能量直接来源是atp。马拉松运动员在跑步过程中直接靠(atp)提供能量的?注意:只要提到直接提供能量的都是atp。
第二节 物质出入细胞的方式
1、扩散是分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。
2、水分子(其他溶剂)分子通过膜的扩散叫渗透。发生渗透作用的条件:半透膜;半透膜两侧具有浓度差。
3、动物细胞在什么情况下渗透吸水?又在什么情况下渗透失水呢?
4、植物细胞内的液体环境主要指的是细胞液。原生质体是指植物细胞去掉细胞壁后*露出的整体构造。
外界溶液浓度>;细胞液浓度时,细胞质壁分离(其中质是原生质体,壁是细胞壁)
外界溶液浓度
外界溶液浓度=细胞液浓度时,水分进出细胞处于动态平衡
5、细胞膜是一层选择透性膜,水分子可以自由通过,细胞所需要的离子、小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
6、自由扩散:高浓度运向低浓度,不需载体和能量。进行自由扩散的主要有三类:水,气体分子,脂溶性小分子(如:水、co2、o2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素、尿素等)
7、易化扩散:高浓度运向低浓度,需要载体,不需能量(如:葡萄糖进入红细胞)
8、主动转运:低浓度运向高浓度,需要载体和能量。常考的主要有两类:无机盐离子和有机小分子(氨基酸、葡萄糖)
9、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐
10、跨膜运输的方式:自由扩散、渗透、易化扩散、主动转运
第三节 酶
1、酶的定义:活细胞产生的具有催化作用的有机物。
2、酶的来源:活细胞,只要是活细胞就能产生。
3、酶的作用:降低反应活化能,起催化作用,使细胞代谢在温和条件下快速地进行。
4、酶的本质:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是rna。
5、酶的特性:高效性、专一性、多样性。
6、影响酶作用的因素:温度、ph、酶的浓度、底物的浓度等。注意相关曲线。
第四节 细胞呼吸
1、细胞呼吸的本质:分解有机物,释放能量。
2、细胞呼吸的类型:需氧呼吸、厌氧呼吸。
3、需氧呼吸的过程:
场所
反应物
生成物
第一阶段
细胞溶胶
葡萄糖
丙酮酸、〔h〕少量能量(2个atp)
第二阶段
线粒体基质
丙酮酸和水
co2、[h] 少量能量(2个atp)
第三阶段
线粒体内膜
[h]、o2
h2o 大量能量(26个atp)
需氧呼吸总反应方程式:
4、需氧呼吸三个阶段的名称:糖酵解、柠檬酸循环、电子传递链。
5、厌氧呼吸
场所
反应物
生成物
第一阶段
细胞溶胶
葡萄糖
丙酮酸 〔h〕 少量能量(2个atp)
第二阶段
丙酮酸
酒精和二氧化碳或乳酸
反应式:
酒精发酵:
乳酸发酵:
6、细胞呼吸的意义:为生物体的生命活动提供能量,为其他化合物的合成提供原料。
5、细胞呼吸原理的应用:
粮食的储存:干燥、低温、低氧(或充入氮气)、充入二氧化碳等
蔬菜水果的保鲜:湿度适中,低温,低氧。
第五节 光合作用
1、 自养生物和异养生物划分的依据:能否将无机物二氧化碳和水合成有机物。
2、 自养生物的类型:植物、藻类、某些细菌、蓝藻(蓝细菌)等
异养生物的类型:人、动物、真菌和大部分细菌。
3、叶绿体中的 色素:分布在类囊体的薄膜上(叶绿体基粒上)
胡萝卜素(呈橙黄色)
类胡萝卜素
种类: 叶黄素(呈黄色)
叶绿素a(呈蓝绿色)
叶绿素
叶绿素b(呈黄绿色)
4、色素的功能:吸收、传递和转化光能。其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
5、光合作用的过程
(1)反应式:要能准确说出生成物中各元素的来源。
(2)过程:
光反应
碳反应
反应性质
光化学反应 酶促反应
一系列的酶促反应
与光的关系
必须在光下进行
无直接关系
场所
基粒(类囊体膜上)
(叶绿体基质)
必要条件
光、色素、酶、水
多种酶、co2、nadph、atp
物质变化
水的光解、atp、 nadph的形成
co2的固定、三碳的还原、五碳糖再生
能量变化
光能→电能→ atp、nadph中活泼的化学能
活泼的化学能→有机物中稳定化学能
联系:光反应能为碳反应提供atp、nadph,碳反应也为光反应提供adp、pi、nadp+。二者紧密联系,缺一不可。
6、光合作用原理的应用:
影响光合作用的因素:光照、温度、二氧化碳的浓度、水分、土壤中的矿质元素等环境因素会影响光合作用的速率。
第四章细胞的增殖与分化
细胞数目的增多是细胞增殖的结果,细胞类型的变化是细胞分化造成的。
第一节细胞的增殖
1、真核细胞的分裂方式主要有:有丝分裂:体细胞增殖的主要方式。
减数分裂:产生生殖细胞(精子、卵细胞等)的方式。
2、细胞周期:
(1)起止点:从上一次分裂结束开始,到下一次分裂结束为止。书本图4-1.。
(2)时期划分:分裂间期(g1、s、g2)和有丝分裂期(m)
(3)时期特点:间期总是长于m期 。
3、细胞分裂包括的过程:①细胞核的分裂,②细胞质的分裂
4、有丝分裂间期主要变化及意义:完成染色体复制,结果染色体数目没有加倍而是形成染色单体
① g1期完成合成dna所需的蛋白质的合成和核糖体的增生
② s期完成dna的复制③ g2期完成一些蛋白质的合成
5、分裂期的特点。(膜仁消失显两体;形定数清赤道齐;点裂数倍分两极;两消两现重开始)
6、染色体的主要变化:间期复制,前期出现,中期排赤道板,后期加倍,;末期形成染色质。
7、染色体、染色单体、dna数量对应关系
染色体上无单体,染色体:dna:单体=1:1:0;染色体上有单体,染色体:dna:单体=1:2:2
8、染色单体的变化:形成于间期,出现于前期,消失于后期。
9、dna的变化:间期复制含量加倍,末期随细胞分裂而减半10、染色体和dna含量变化曲线:
11、动、植物有丝分裂的异同
a、动物细胞有中心体,并在间期的s期倍增。
b、分裂后期或末期,动物细胞在在两极之间的“赤道”上向内凹陷,把细胞分成两部分,最后形成两个细胞。而植物细胞是先在两个新细胞间出现许多囊泡,然后聚集成细胞板,逐渐发展成新的细胞壁,进而形成2个细胞。
12、细胞有丝分裂的意义是:
将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质,因而在细胞的亲代与子代之间保持了遗传性状的稳定性。
第二节细胞的分化
1、 细胞分化 概念:细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。(遗传物质没有改变)
特点:不可逆性,持久性,稳定性细胞分化的实质:基因的选择性表达
细胞分化的结果:形成了各种组织、器官。
2、 细胞癌变
癌细胞的主要特征:在适宜条件下,癌细胞能够无限增殖。癌细胞表面粘连蛋白等很少或缺少,导致癌细胞容易在体内转移。细胞癌变的原因: 外因----致癌因子内因----原癌基因和抑癌基因
3、 细胞全能性:受精卵具有分化出各种细胞的潜能。
随着细胞分化程度的不断提高,细胞的全能性逐渐的减小。全能性的大小与分裂能力呈正相关。同一生物体内细胞全能性的高低为:受精卵>生殖细胞>体细胞。不同生物的全能性高低为:植物细胞>动物细胞
4、 干细胞:一类可以分化成为各种细胞的未分化细胞。
分类(按来源)胚胎干细胞(包括全能干细胞和多能干细胞)和成体干细胞(专能干细胞)
特点:进行不对称分裂应用:细胞移植、器官移植
第三节 细胞的衰老和凋亡
1、 衰老细胞的主要特征:多种酶的活性降低、细胞呼吸变慢; 线粒体的数量减少,体积增大;细胞核体积增大,核膜不断向内折叠。
2、细胞凋亡。基因决定的编程性死亡
适用场景:高中生物复习资料、学生课堂笔记、教师教学参考
演讲要点:生命系统结构层次分析、细胞结构与功能特点、物质跨膜运输方式
行文逻辑:认识生命系统→分析细胞结构→探究物质运输方式
01
生命系统的结构层次依次为:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统
细胞是生物体结构和功能的基本单位;地球上最基本的生命系统是细胞
02
光学显微镜的操作步骤:对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)
→高倍物镜观察:①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜
03
原核细胞与真核细胞根本区别为:有无核膜为界限的细胞核
①原核细胞:无核膜,无染色体,如大肠杆菌等细菌、蓝藻
②真核细胞:有核膜,有染色体,如酵母菌,各种动物
注:病毒无细胞结构,但有DNA或RNA
04
蓝藻是原核生物,自养生物
05
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
06
细胞学说建立者是施莱登和施旺,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。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折
07
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
08
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、Cu
③主要元素:C、H、O、N、P、S
④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O
09
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。
10
(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。
(2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗
(3)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)
11
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,各种氨基酸的区别在于R基的不同。
12
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。
13
脱水缩合中,脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数—肽链条数
14
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。
15
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因。
16
遗传信息的携带者是核酸,它在生物体的遗传变异和蛋白质合成中具有极其重要作用,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,核酸基本组成单位核苷酸。
17
蛋白质功能:
①结构蛋白,如肌肉、羽毛、头发、蛛丝
②催化作用,如绝大多数酶
③运输载体,如血红蛋白
④传递信息,如胰岛素
⑤免疫功能,如抗体
18
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:
HOHHH
NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH
R1HR2R1OHR2
19
DNA、RNA
全称:脱氧核糖核酸、核糖核酸
分布:细胞核、线粒体、叶绿体、细胞质
染色剂:甲基绿、吡罗红
链数:双链、单链
碱基:ATCG、AUCG
五碳糖:脱氧核糖、核糖
组成单位:脱氧核苷酸、核糖核苷酸
代表生物:原核生物、真核生物、噬菌体、HIV、SARS病毒
20
主要能源物质:糖类
细胞内良好储能物质:脂肪
人和动物细胞储能物:糖原
直接能源物质:ATP
21
糖类:
①单糖:葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖
②二糖:麦芽糖、蔗糖、乳糖
③多糖:淀粉和纤维素(植物细胞)、糖原(动物细胞)
④脂肪:储能;保温;缓冲;减压
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脂质:磷脂(生物膜重要成分)
胆固醇、固醇(性激素:促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞形成)
维生素D:(促进人和动物肠道对Ca和P的吸收)
23
多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,
组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。
生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。
自由水(95.5%):良好溶剂;参与生物化学反应;提供液体环境;运送
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水存在形式营养物质及代谢废物
结合水(4.5%)
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无机盐绝大多数以离子形式存在。哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。
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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,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;细胞膜基本支架是磷脂双分子层;细胞膜具有一定的流动性和选择透过性。将细胞与外界环境分隔开
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细胞膜的功能控制物质进出细胞进行细胞间信息交流
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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。
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制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜。
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叶绿体:光合作用的细胞器;双层膜
线粒体:有氧呼吸主要场所;双层膜
核糖体:生产蛋白质的细胞器;无膜
中心体:与动物细胞有丝分裂有关;无膜
液泡:调节植物细胞内的渗透压,内有细胞液
内质网:对蛋白质加工
高尔基体:对蛋白质加工,分泌
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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。
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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。
维持细胞内环境相对稳定生物膜系统功能许多重要化学反应的位点把各种细胞器分开,提高生命活动效率
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细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的染色质两种状态容易被碱性染料染成深色
功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
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植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液。
原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质
植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁
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细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
自由扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯
协助扩散:载体蛋白质协助,高浓度→低浓度,如葡萄糖进入红细胞
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物质跨膜运输方式主动运输:需要能量;载体蛋白协助;低浓度→高浓度,如无机盐、离子、胞吞、胞吐:如载体蛋白等大分子
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细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子,小分子和大分子则不能通过。
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本质:活细胞产生的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA、高效性
特性专一性:每种酶只能催化一种成一类化学反应
酶作用条件温和: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)功能:催化作用,降低化学反应所需要的活化能
结构简式:A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基团,~表示高能磷酸键
全称:三磷酸腺苷
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ATP与ADP相互转化:A—P~P~PA—P~P+Pi+能量
功能:细胞内直接能源物质
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细胞呼吸:有机物在细胞内经过一系列氧化分解,生成CO2或其他产物,释放能量并生成ATP过程
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有氧呼吸与无氧呼吸比较: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+6O26CO2+6H2O+能量
C6H12O62C3H6O3+能量
C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
过程:第一阶段:1分子葡萄糖分解为2分子丙酮酸和少量[H],释放少量能量,细胞质基质
第二阶段:丙酮酸和水彻底分解成CO2和[H],释放少量能量,线粒体基质
第三阶段:[H]和O2结合生成水,大量能量,线粒体内膜
无氧呼吸
第一阶段:同有氧呼吸
第二阶段:丙酮酸在不同酶催化作用下,分解成酒精和CO2或转化成乳酸能量42、细胞呼吸应用:包扎伤口,选用透气消毒纱布,抑制细菌有氧呼吸
酵母菌酿酒:选通气,后密封。先让酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产生酒精
花盆经常松土:促进根部有氧呼吸,吸收无机盐等
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
提倡慢跑:防止剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生乳酸
破伤风杆菌感染伤口:须及时清洗伤口,以防无氧呼吸
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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
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叶绿素a
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
叶绿体中色素叶绿素b(类囊体薄膜)胡萝卜素
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
叶黄素
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光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化成储存能量的有机物,并且释放出O2的过程。
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18C中期,人们认为只有土壤中水分构建植物,未考虑空气作用
1771年,英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气,未发现光的作用
1779年,荷兰英格豪斯多次实验验证,只有阳光照射下,只有绿叶更新空气,但未知释放该气体的成分。
1785年,明确放出气体为O2,吸收的是CO2
1845年,德国梅耶发现光能转化成化学能
1864年,萨克斯证实光合作用产物除O2外,还有淀粉
1939年,美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O2来自水。
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条件:一定需要光
光反应阶段场所:类囊体薄膜,
产物:[H]、O2和能量
过程:(1)水在光能下,分解成[H]和O2;
(2)ADP+Pi+光能ATP
条件:有没有光都可以进行
暗反应阶段场所:叶绿体基质
产物:糖类等有机物和五碳化合物
过程:(1)CO2的固定:1分子C5和CO2生成2分子C3
(2)C3的还原:C3在[H]和ATP作用下,部分还原成糖类,部分又形成C5
联系:光反应阶段与暗反应阶段既区别又紧密联系,是缺一不可的整体,光反应为暗反应提供[H]和ATP。
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空气中CO2浓度,土壤中水分多少,光照长短与强弱,光的成分及温度高低等,都是影响光合作用强度的外界因素:可通过适当延长光照,增加CO2浓度等提高产量。
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自养生物:可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,如绿色植物,硝化细菌(化能合成)
异养生物:不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动,如许多动物。
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细胞表面积与体积关系限制了细胞的长大,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。
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真核细胞的分裂方式减数分裂:生殖细胞(精子,卵细胞)增殖
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分裂间期:完成DNA分子复制及有关蛋白质合成,染色体数目不增加,DNA加倍。有丝分裂:体细胞增殖
无丝分裂:蛙的红细胞。分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体变化
前期:核膜核仁逐渐消失,出现纺缍体及染色体,染色体散乱排列。
有丝分裂中期:染色体着丝点排列在赤道板上,染色体形态比较稳定,数目比分裂期较清晰便于观察
后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍
末期:核膜,核仁重新出现,纺缍体,染色体逐渐消失。
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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:细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体中心体发出星射线,构成纺缍体
末期:赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁
不形成细胞板,细胞从中央向内凹陷,缢裂成两子细胞
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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
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有丝分裂中,染色体及DNA数目变化规律
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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,它是一种持久性变化,是生物体发育的基础,使多细胞生物体中细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能效率。
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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、功能不能原因是不同细胞中遗传信息执行情况不同
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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。
高度分化的植物细胞具有全能性,如植物组织培养因为细胞(细胞核)具有该生物
生长发育所需的遗传信息高度分化的.动物细胞核具有全能性,如克隆羊
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细胞内水分减少,新陈代谢速率减慢
细胞内酶活性降低,细胞衰老特征细胞内色素积累
细胞内呼吸速度下降,细胞核体积增大
细胞膜通透性下降,物质运输功能下降
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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。
能够无限增殖
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癌细胞特征形态结构发生显著变化
癌细胞表面糖蛋白减少,容易在体内扩散,转移
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癌症防治:远离致癌因子,进行CT,核磁共振及癌基因检测;也可手术切除、化疗和放疗
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如何快速提高生物成绩
1.简化记忆法
即通过分析教材,找出要点,将知识简化成有规律的几个字来帮助生物知识记忆。例如DNA的分子结构可简化为“五四三二一”,即五种基本元素、四种基本单位、每种基本单位有三种基本物质、很多基本单位形成两条脱氧核酸链、成为一种规则的双螺旋结构。
2.联想记忆法
即根据教材内容,巧妙地利用联想帮助记忆。在背诵知识点时,可以发散思维,利用自己熟悉的事物和想象来促进记忆。
3.对比记忆法
在生物学学习中,有很多相近的名词易混淆、难记忆,对于这样的内容,可运用对比法记忆。对比法即将有关的名词单列出来,然后从范围、内涵、外延、乃至文字等方面进行比较,存同求异,找出不同点。这样反差鲜明,容易记忆。例如:同化作用与异化作用、有氧呼吸与无氧呼吸、激素调节与神经调节、物质循环与能量流动等等。
4.纲要记忆法
生物学中有很多重要的、复杂的内容不容易记忆,可将这些知识的核心内容或关键词语提炼出来,作为知识的纲要。抓住了纲要则有利于知识的记忆。例如高等动物的物质代谢就很复杂,但它也有一定规律可循,无论是哪一类有机物的代谢,一般都要经过“消化”、“吸收”、“运输”、“利用”、“排泄”五个过程,这十个字则可成为记忆知识的纲要。
5.衍射记忆法
以某一重要的知识点为核心,通过思维的发散过程,把与之有关的其他知识尽可能多地建立起联系。这种方法多用于章节知识的总结或复习,也可用于将分散在各章节中的相关知识联系在一起。