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如:
蓝藻(念珠藻、发菜、蓝球藻、颤藻)、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)
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、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。
★8、组成细胞的元素
①大量无素:
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg②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,含量元素为C>
O>
N>
H,鲜重中含量元素为O>
C>
H>
N
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。
★9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,含量最多的有机化合物为蛋白质;
干重中含量最多的化合物为蛋白质。
★10、还原糖、脂肪、蛋白质的检测使用的材料是无色的。
(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;
(2)斐林试剂必须A液和B液混合均匀后使用且现配现用(3)条件:
水浴加热
脂肪可与苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);
检测脂肪时需要用显微镜,药品需要用酒精,酒精的作用是洗去浮色。
蛋白质检测
(1)与双缩脲试剂反应生成紫色物质,
(2)双缩脲试剂使用时先加A液,再加B液,不需要加热。
淀粉遇碘变蓝色;
★
11、蛋白质
由C、H、O、N元素构成,有些含有P、S
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。
氨基酸
约20种★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。
★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。
多
肽:
由几个氨基酸分子缩合而成就叫几肽。
肽
链:
多肽通常呈链状结构,叫肽链。
★13、一条肽链中至少含有一个羧基(—COOH)和氨基(—NH2)
★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。
蛋白质结构层次:
元素→氨基酸→肽链→蛋白质蛋白质与多肽的区别在于多肽无空间结构,而蛋白质有一定的空间结构。
15、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:
如绝大多数酶(少数是RNA);
③传递信息,即调节作用:
蛋白质类激素:
如胰岛素、生长激素;
④免疫作用:
如免疫球蛋白(抗体全是蛋白质);
⑤运输作用:
如红细胞中的血红蛋白。
16、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。
★17、核酸的结构和功能核酸
由C、H、O、N、P
5种元素构成
基本单位:
核苷酸(8种)
一个分子苷酸核结构:
一分子磷酸、一分子五碳糖(脱氧核糖或核糖)、一分子含氮碱基构成
如五碳糖是脱氧核糖则叫脱氧核糖核苷酸,如五碳糖是核糖则叫核糖核苷酸
功能核酸是细胞内携带遗传信息的载体,在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用
,是一切生物的遗传物质。
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。
18、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
主要存在细胞质
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病毒人类流感病毒(引起流行性感冒)、禽流
感病毒、烟草花叶病毒等。
注:
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)
DNA中的脱氧核苷酸排列顺序就是遗传信息。
观察细胞中的DNA和RNA的实验时,甲基绿吡罗红的染色剂不能单独使用。
酒精的作用是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。
19、糖类:
是主要的能源物质;
主要分为单糖、二糖和多糖等
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。
20、糖类的比较:
分类
元素
常见种类
分布主要功能
单糖
C、H、O
脱氧核糖、
核糖
动植物组成核酸
葡萄糖、果糖、半乳糖
重要能源物质
二糖
蔗糖、麦芽糖
植物
乳糖动物
多糖
淀粉植物
植物贮能物质
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
21、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
22、脂质的比较:
分类
元素
功能
脂肪
储能;
保温;
缓冲;
减压
磷脂
C、H、O(N、P)
构成生物膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)重要成分
固醇
胆固醇
与细胞膜流动性有关
性激素
维持生物第二性征,促进生殖器官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,基本组成单位依次为:
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。
蛋白质是生物体的结构物质;
核酸是生物体的遗传物质;
糖是生物体的能源物质;
脂肪是生物体贮能物质。
相同质量的脂肪和糖氧化时,脂肪放出的能量多;
因为脂肪中含有的氢多。
自由水(95.5%)良好溶剂;
参与生物化学反应;
提供液体环境;
运送营养物质及代谢废物;
参与化学反应。
24、水存在形式和作用的原料:
结合水(4.5%)与细胞内其它物质结合
是细胞结构的组成成分
★25、无机盐绝大多数以离子形式存在。
作用
(1)组成细胞化合物;
Fe是人体血红蛋白的主要成分;
Mg是
组成叶绿素的主要成分
(2)维持细胞和生物体的生命活动有重要作用;
哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;
(3)维持酸碱平衡;
(4)维持细胞渗透压。
患急性肠炎的病人脱水时要补充输入盐水;
高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。
26、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;
制备细胞膜材料哺乳动物成熟的红细胞(细胞内只有血红蛋白,无其他结构)。
方法是放在清水中吸水胀破。
27、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(三种方式分别是通过细胞分泌化学物质、细胞膜接触、植物细胞间形成通道)
28、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。
30、几种细胞器的结构和功能:
分离细胞器的方法是差速离心法
★⑴、线粒体:
真核细胞主要细胞器(动植物都有),具有双膜结构,⑤线粒体的外膜⑥线粒体的内膜⑦线粒体的基质⑧内膜向内突起形成“嵴”,内膜基质和基粒上与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸的主要又叫“动力工厂”。
含少量的DNA、RNA。
是上图中的2
★⑵、叶绿体:
只存在于植物的绿色细胞中。
扁平的椭球形或球形,双层膜结构。
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叶绿体的基质,基粒上有色素,基质和基粒中含有与光合作用有关的酶,是光合作用的场所。
线粒体和叶绿体都称之为能量转换站。
是上图中1
⑶.内质网:
单层膜折叠体,是有机物的合成“车间”,蛋白质合成与脂质的合成有关。
是上图中的7
⑷.高尔基体:
单膜囊状结构,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。
⑸.液泡:
单膜囊泡,成熟的植物有大液泡。
功能:
贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态,调节渗透吸水。
是上图中的3
⑹.核糖体:
无膜的结构,椭球形粒状小体,将氨基酸脱水缩合成蛋白质。
蛋白质的“装配机器”是上图中4
⑺.中心体:
无膜结构,由垂直的两个中心粒构成,存在于动物和低等植物细胞中,与动物细胞有丝分裂有关。
是上图中3
31、分泌蛋白:
在细胞内合成,细胞外起作用的蛋白质;
消化酶、抗体、部分激素等
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)→高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外
32、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。
1.核膜
(1)结构:
由双层膜组成。
(2)成分:
磷脂分子和蛋白质分子。
(3)核孔:
可供蛋白质和mRNA通过,实现细胞质与细胞核
物质交换与信息的交流。
2.核仁:
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
细胞核的功能:
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
★34、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液。
渗透作用装置:
(1)半透膜(小分子包括单体、离子和水分子能透过,而大分子不能通过。
(2)浓度差:
半透膜两测具有浓度差渗透作用原理:
水往深度高外渗透。
原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质
一个植物细胞相当于一个参透装置:
原生质层相当于一层半透膜;
细胞液与外界溶液深度不等时就存在浓度差。
当外界溶液大于细胞液时,细胞失水,细胞发生质壁分离;
当外界溶液小于细胞液时细胞吸水,细胞发生质壁分离复原。
质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁
细胞膜:
结构的探索:
(1)膜是由肥质组成的(根据溶于脂质的物质容易通过细胞膜进入细胞而提出来的)
(2)细胞膜中的脂质分子是连续的两层;
(3)生物膜是由蛋白质→脂质→蛋白质一层结构。
(电镜下是暗→亮→暗)(4)生物膜的流动镶嵌模型
(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架;
蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。
是镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层。
(2)膜结构具有流动性。
膜上蛋白质和磷脂不是静止的,而是动态的。
膜上的多糖和蛋白质结合形成糖蛋白,具有识别,保护、润滑作用。
B、细胞膜的结构特点:
具有流动性。
C、细胞膜的功能特点:
具有选择透过性(自由扩散、协助扩散、主动运输体现)
★35、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
物质跨膜运输方式
(1)自由扩散:
高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯、酒精等脂溶性物质。
(2)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
D、(3)主动运输:
需要能量;
载体蛋白协助;
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
★36、
胞吞、胞吐:
如载体蛋白等大分子不跨膜。
体现的是膜的流动性。
★37、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。
38、
概念:
活细胞产生的有催化作用机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA
特性
(1)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
(2)专一性:
每种酶只能催化一种或一类化学反应
酶的作用条件温和:
适宜的温度,最适温度(pH值)下,酶活性最高,低温酶的活性低,但不失活,温度过高、过酸、过碱失活
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
中文名称:
三磷酸腺苷
★39、ATP
与ADP相互转化:
A—P~P~PA—P~P+Pi+能量(Pi表示磷酸)远离A的那个高能磷酸键断裂(1molATP水解释放30.54KJ能量)
元素组成:
ATP由C、H、O、N、P五种元素组成
细胞内直接能源物质
ADP中文名称叫二磷酸腺苷,结构简式A—P~P
ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快,用掉多少马上形成多少。
ATP和ADP相互转化的过程和意义:
这个过程储存能量(放能反应)
这个过程释放能量(吸能反应)
ATP与ADP的相互转化
ATP
ADP+Pi+能量
方程从左到右代表释放的能量,用于一切生命活动。
方程从右到左代表转移的能量,动物中为呼吸作用转移的能量。
植物中来自光合作用和呼吸作用。
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”
40、
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。
41、
叶绿素a
叶绿素b
主要吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素
主要吸收蓝紫光
色素提取实验:
乙醇提取色素;
二氧化硅使研磨更充分
碳酸钙防止色素受到破坏
42、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。
方程式:
CO2+
H2180
(CH2O)+18O2
注意:
光合作用释放的氧气全部来自水。
★43、
光反应阶段
场所:
类囊体薄膜,
条件:
一定需要光
过程:
(1)水的光解,水在光下分解成[H]和O2;
2H2O—→4[H]+
O2
(2)形成ATP:
ADP+Pi+能量ATP
能量变化:
光能变为ATP中活跃的化学能
有没有光都可以进行
场所:
叶绿体基质
(1)CO2的固定:
(2)C3的还原:
ATP活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能
(3)联系:
光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP+Pi,没有光反应,暗反应无法进行,没有暗反应,有机物无法合成。
(A)环境因素对光合作用速率的影响
①空气中C02浓度
②温度高低
③光照强度
④光照长短
⑤光的成分
44、农业生产以及温室中提高农作物产量的方法
⑴、控制光照强度的强弱
⑵、控制温度的高低
⑶、适当的增加作物环境中二氧化碳的浓度
⑷、延长光合作用的时间。
⑸、增加光合作用的面积-----合理密植,间作套种。
⑹、温室大棚用无色透明玻璃。
⑺、温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。
⑻、温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。
★45、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
★46、有氧呼吸与无氧呼吸比较
有氧呼吸
场所
细胞质基质、线粒体(主要)
反应式
过程
第一阶段:
第二阶段:
第三阶段:
无氧呼吸
场所
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
少量
47、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
48、细胞呼吸应用:
包扎伤口,选用透气消毒纱布,抑制细菌无氧呼吸
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
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
49、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
成作用)
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。
50、细胞不能无限长大的原因:
细胞表面积与体积关系限制了细胞的长大,细胞核控制的范围的限制
51、真核细胞的分裂方式
减数分裂
、有丝分裂
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)
★52、
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。
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。
★53、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
★54、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。
55、有丝分裂中,染色体及DNA数目变化规律
56、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。
★57、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。
★58、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
高度分化的动物细胞核具有全能性,如克隆羊
因为细胞(细胞核)具有该生生长发育所需的全部遗传信息物
59、
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。
60、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。
★61、癌细胞特征
形态结构发生显著变化;
能够无限增殖、癌细胞表面发生改变
必修1的生物实验知识汇编
实验一、检测生物组织还原糖,脂肪和蛋白质
1、原理:
还原糖(如:
果糖、葡萄糖、麦芽糖)与斐林试剂,在加热后作用生成砖红色沉淀;
脂肪可被苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色),蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应。
2、材料:
还原糖:
苹果或梨、马铃薯,千万不能用甘蔗
脂肪:
花生
蛋白质:
蛋白质豆浆、鲜肝脏提取液
3、步骤中注意点:
(1)斐林试剂必须现配现用,且须水浴加热
(2)脂肪鉴定中,需要制作切片,利用显微镜观察
(3)双缩脲试剂先加A液,再加B液
实验二、观察植物细胞的质壁分离和复原
原生质层:
细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质
细胞液:
液泡里面的液体
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渡度时,
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。
紫色洋葱鳞片叶(含成熟的液泡),0.3g/ml的蔗糖溶液,清水。
3、步骤中的关键:
(1)制作临时装片
(2)一侧滴加蔗糖,盖玻片另一侧用吸水低吸引,重复几次。
实验三:
探究影响酶活性的因素
(1)酶的作用条件较温和,高温、过酸、过碱均会使酶的空间结构遭到破坏,
使酶永久失活,低温使酶活性明显降低。
(2)在最适宜的温度和pH条件下,酶活性最高。
实验四:
探究酵母菌的呼吸方式:
原理:
酵母菌是一种单细胞真菌(真核生物),在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性
厌氧菌,便于探究细胞呼吸方式。
酵母菌有氧呼吸反应式:
酵母菌无氧呼吸反应式:
C6H12O6
2C2H5OH+2CO2+能量
CO2检验:
通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
C2H5OH(酒精)检验:
橙色重铬酸钾,变成灰绿色
实验五:
绿叶中色素提取和分离
(1)提取原理:
色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。
(2)分离原理:
各种色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得
快,反之,则慢。
2、材料,新鲜菠菜叶:
SiO2、CaCO3
(1)SiO2有助于研磨充分;
CaCO3可防止研磨中色素被破坏
(2)滤纸条一端必须剪去两角目的:
①作标记;
②使扩散速度均匀。
(3)不能让滤液细线触及层析线,因为防止色素溶解到层析液中。
4、实验结果:
扩散最快的是橙黄色的胡萝卜素、色素带最宽的是蓝绿色的叶绿