走近细胞.docx

1、走近细胞第一章 走近细胞第一节 从生物圈到细胞一、细胞是生命体结构和功能的基本单位1病毒的生命活动离不开细胞（1）病毒无细胞结构：主要由蛋白质和核酸（DNA或 RNA）构成（2）病毒营寄生生活，在活细胞内才有生命现象，因此只能有活细胞培养病毒。（3）病毒分类：1.寄主不同：植物病毒（烟草花叶病毒） 动物病毒 细菌病毒（噬菌体） 2.核酸不同：DNA病毒（全部噬菌体），RNA病毒（烟草花叶病毒，流感病毒，HIV，SARS病毒）二、生命系统的结构层次细胞组织器官系统（植物无此层次）个体种群 群落生态系统生物圈(1) 在一定的区域内，同种生物的所有个体是一个种群，所有的种群组成一个群落(2) 从生物

2、圈到细胞，生命系统的每一个层次都应当研究，细胞是地球上最基本生命系统(3) 单细胞生物：草履虫，变形虫，眼虫，细菌，蓝藻，衣藻，酵母菌第二节 细胞的多样性和统一性一、真核细胞和原核细胞（1）区别：有没有以核膜为界限的细胞核（2）真核生物 植物：小球藻，伞藻，硅藻 动物: 大型真菌：蘑菇，草菇，木耳 真菌： 霉菌：青霉菌，毛菌（有“霉”都是霉菌 酵母菌 （有液泡）（3）原核生物 细菌：（杆菌，球菌，弧菌，螺旋菌）（乳酸菌）蓝藻：念珠藻，颤藻，色球藻，发菜，蓝球藻放线菌，支原体，衣原体，立克次氏体（4）真核细胞和原核细胞比较 原核细胞 真核细胞本质区别 没有核膜 有核膜遗传物质 环状DNA 线状D

3、NA，与蛋白质结合形成染色体细胞器 只有核糖体（形成蛋白质才有生命）有各种细胞器（8钟）细胞壁 成分为肽聚糖（支原体没有） （植）纤维素和果胶，（真菌）几丁质是否遵循遗传规律 不 遵循变异类型 基因突变 基因突变，染色体变异，基因重组分裂方式 二分裂 有丝分裂，无丝分裂，减数分裂转录翻译 边转录边翻译 先转录后翻译*蓝藻没有叶绿体，线粒体，但能进行光合作用和有氧呼吸。硝化细菌能进行有氧呼吸和化能合成作用。二、细胞学说细胞学说（19世纪三大学说之一：进化论，能量转化与守恒定律）1.意义：揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性2.施莱登（植物） 施旺（动物） 魏尓肖（修正）:细胞通过分裂产生新细胞

4、 虎克：细胞的发现者和命名者 列文虎克：自制显微镜三、高倍显微镜使用1.步骤取镜 安放对光（反光镜和光圈）放置装片 使镜筒下降（0.5cm） 低倍镜下调清晰（用出准焦螺旋调向上:将要放大观察的物像移至视野中央（在哪个方向就往哪个方向移动）换上高倍镜调节系转焦螺旋，使物象清晰 调节反光镜2.显微镜放大倍数是目镜放大倍数*物镜放大倍数。 放大的是长度或宽度。3.目镜放大倍数与目镜长度成正比物镜放大倍数与物镜长度成反比4.显微镜下所成的像是倒立，放大的虚像。 物像在视野的哪个位置，就往哪个方向移动玻片，就能把物像移到中央第二章 组成细胞的分子第一节 细胞中的元素和化合物一、组成生物体的化学元素1、

5、基本元素、大量元素、微量元素（1） 最基本元素：C（2） 基本元素:C、H、O、N（3） 大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg（4） 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu2、 重要化合物的组成元素和仲重要生物活动所需元素（1） 血红蛋白：:C、H、O、N、Fe（2） 叶绿素:C、H、O、N、Mg（3） 甲状腺激素:C、H、O、N、I（4） B可促进植物受精，油菜缺B“花而不实”3、 组成细胞的化合物二、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.糖类的检测还原糖的检测 还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖、半乳糖还原糖+斐林试剂砖红色沉淀（5065水浴）颜色变化：蓝色棕色砖红色沉淀实验材料

6、的选择：还原糖含量高且颜色浅的组织（苹果、梨）淀粉的检测 淀粉+碘液蓝色2.脂肪的检测脂肪+苏丹橘黄色脂肪+苏丹红色方法1:花生匀浆+苏丹方法2：将花生子叶削成薄片、染色，用50%酒精洗去浮色，显微镜观察3.蛋白质的检测（大豆）蛋白质+双缩脲试剂紫色溶液（蛋白质浓度不可过大，否则反应会黏在试管上，不易清洗）4.斐林试剂与双缩脲试剂的比较斐林试剂:甲液 0.1g/mL NaOH 乙液 0.05g/mL CuSO4 先将甲液,乙液等量混合，现配现用，需水浴加热实质：新配制的Cu（OH）2 溶液 双缩脲试剂： A液 0.1g/ mL NaOH B液 0.01g/ mL GuSO4 先加入A液1ml，

7、振荡摇匀，再加入B液4滴，振荡摇匀，不需加热。(B液不可太多，否则会与试剂A反应使溶液呈蓝色，掩盖生成的紫色。)实质：肽键碱性环境下的Cu2+ 第二节 生命活动的主要承担者蛋白质 一、蛋白质的构成单体氨基酸1.氨基酸的结构特点： NH2 侧链基团 RCHCOOH每一个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基连在一个碳原子上。2根据能否在体内合成，分为必需氨基酸（8种，婴儿9种）和非必需氨基酸（12种）氨基酸形成蛋白质的结构层次：氨基酸 多肽 蛋白质。二、蛋白质结构与功能多样性。 1.肽键形成：脱水缩合 （CONH）肽键 2.结构多样性原因：氨基酸的种类不同，氨基酸数目不同，氨基酸的排列顺序不同，蛋白质的

8、空间结构不同。 3.功能多样性 结构蛋白、催化作用、信息传递（调节作用）、免疫作用、运输作用。三、有关计算:脱水缩合中，脱去水分子的个数=形成的肽键个数=氨基酸个数n肽链条数m 蛋白质分子量=氨基酸分子量氨基酸个数-水的个数18至少含有的羧基（COOH）或氨基数（NH2） = 肽链数四、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。第三节 遗传信息的携带者核酸一、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) 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（有5种）A、T、C、G、U 构成DNA的

9、核苷酸：（4种）构成RNA的核苷酸：（4种）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。二、DNA与RNA的比较DNARNA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ATCGAUCG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

10、嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿 嘧 啶（U） 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 A G C T C G 腺嘌呤核糖核苷酸 A C UP 腺嘌呤 H三磷酸腺苷（ATP） 二磷酸腺苷（ADP） OH OHATP中的A是腺苷=腺嘌呤+核糖第四节 细胞中糖类和脂肪一、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、核糖、脱氧核糖（动植物都有）二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。植物二糖：蔗糖（水解为葡萄糖和果糖）、麦芽糖（水解为葡萄糖） 动物二糖：乳糖多糖：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。植物多糖：淀粉（贮能）、纤维素（细胞壁主要成分，不提供能源）动物多

11、糖：糖元（贮能）（如肝糖元、肌糖元提供肌肉能源）可溶性还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等 脂肪（C、H、O）：储能、保温、减少摩擦，缓冲和减压二、脂质分类 类脂：磷脂 （膜结构基本骨架，脑、卵、大豆中磷脂较多） 固醇类：胆固醇、性激素（维持生殖）、VD（有利于Ca、P吸收）（O含量相对少、H比例高，氧化分解释放能量多，耗氧多）第五节 细胞中的无机物一、水存在形式含量功能联系自由水约951、良好溶剂2、参与多种化学反应3、运送养料和代谢废物它们可相互转化；代谢旺盛时自由水含量增多；随结合水增加，抗逆性增强。结合水约4.5细胞结构的重要组成成分二、无机盐（绝大多数以离子形式存在）功能：构成某些重要的

12、化合物：Mg组成叶绿素、Fe血红蛋白、I甲状腺激素 维持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐、血钙高会肌无力） 维持酸碱平衡（如NaHCO3/H2CO3）调节渗透压（随无机盐与蛋白质含量增加而增大，维持细胞形态和功能植物必需无机盐的验证（溶液培养法，注意对照）第三章 细胞的基本结构第一节 细胞膜系统的边界一、细胞膜系统的结构1.细胞膜的成分及结构特点（磷脂双分子层是基本支架）构成细胞膜的成分:主要是脂质（50）和蛋白质组成，糖类较少脂质分子：包括磷脂，胆固醇两种，其中磷脂是基本成分，它具有一个极性头部和两个非极性尾部蛋白质是生命活动的主要承担者，功能越复杂的细胞，蛋白质的种类和数量越多细胞膜上的

13、糖类分布在外表面，与蛋白质结合形成糖蛋白，行驶细胞间信息交换功能细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，这是的细胞膜具有一定的流动性（结构特点）细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白，癌胚抗原。二、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的信息交流。三、细胞间的信息交流细胞识别和信息交流的物质基础是细胞膜上的糖蛋白，结构基础是特异性受体。动物细胞信息交流方式（2种）a.产生信号分子 激活靶细胞膜上的受体（糖蛋白）胞内信号（激素，神经递质，淋巴因子，CO2）b.相邻两个细胞间的细胞膜直接接触植物细胞间的识别主要是通过胞间连丝来实现四.制备细胞膜的方法实验材料：哺

14、乳动物成熟红细胞（鸡血不行，狗行） 原因：没有细胞核及众多细胞器获得纯净细胞膜的方法：把红细胞放在蒸馏水中，红细胞吸水涨破，用离心法提取细胞骨架由蛋白质纤维组成第二节 细胞器系统内的分工合作一、主要细胞器的结构和功能1.细胞器的识别线粒体与叶绿体的比较区别:功能方面:线粒体产生的ATP可供各项生命活动利用 叶绿体产生的ATP只提供给暗反应使用结构方面:膜面积增大的方式不同线粒体:内膜向内凹陷形成嵴叶绿体:类囊体叠加形成基粒2.细胞器的膜双层膜结构：线粒体、叶绿体单层膜结构：内质网、高尔基体、液泡（色素、糖类、蛋白质类）、溶酶体无膜结构：核糖体、中心体（蛋白质）3.细胞器之间的分工（用差速离心法

15、获取各种细胞器）叶绿体（能量转换站）：光合作用（光反应、暗反应）的场所 卡尔文循环 低等动物会有线粒体（动力车间）：有氧呼吸的主要场所（有氧呼吸第二（基质）、第三阶段（薄膜） 有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中内质网（合成车间）：单糖、脂质合成的场所；蛋白质加工的场所（增大了细胞的膜面积，膜上附有多种酶）核糖体（生产蛋白质的机器）：蛋白质合成的场所附着核糖体：分泌蛋白（胰岛素、胰高血糖类） 游离核糖体：组织蛋白（呼吸酶）高尔基体（发送站）：与动物细胞分泌物（分泌蛋白）的形成有关 与植物细胞壁的形成有关（合成纤维素） 是蛋白质加工、转运、分类、包装的场所 形成突触小泡（突触小泡中有神经递质） 形成溶

16、酶体溶酶体（消化车间）：内有多种水解酶，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌.含有色素的细胞器：叶绿体（叶绿素、类胡萝卜素（都只溶于有机溶剂）液泡（花青素（水溶性色素）红叶(花青素) 绿叶(叶绿素) 黄叶(类胡萝卜素的颜色，叶绿素分解).与主动运输有关的细胞器：核糖体（合成载体）、线粒体（提供能量）.代谢过程中可产生水的细胞器：叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体二、细胞器与细胞分裂1.参与细胞分裂的细胞器及其功能 核糖体（间期合成蛋白质） 中心体（动物及低等植物形成纺锤体） 高尔基体（植物细胞壁的形成） 线粒体（提供能量）2.动、植物细胞有丝分裂的不同 前期：植物从细胞两极发出

17、纺锤丝形成纺锤体 动物由中心粒发出星射线形成纺锤体（一个中心体由两个中心粒形成） 末期：植物细胞中部形成细胞板，扩展形成细胞壁 动物细胞是细胞膜从中部内陷，缢裂形成两个子细胞三、细胞器与遗传变异1.含有DNA的细胞器：线粒体、叶绿体2.含有RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体=rRNA+蛋白质3.能自我复制的细胞器：线粒体、叶绿体、中心体（间期复制）4.能发生碱基互补配对的细胞器：线粒体、叶绿体（半自主细胞器）、核糖体四、细胞器与动植物分类1.高等植物特有的细胞器（结构）：叶绿体、液泡（根尖分生区没有）、（细胞壁）2.高等动物细胞特有的细胞器：中心体（低等植物细胞也有）低等植物：衣藻、水绵等

18、绿藻；褐藻（海带）；红藻（紫菜）注：黑藻是高等植物五、细胞器之间的协调配合与生物膜系统（1）细胞膜、核膜及各种细胞器膜共同组成生物膜系统（2）细胞器在结构上的联系（具有一定的连续性） 直接联系：核膜内质网膜细胞膜线粒体间接联系：内质网高尔基体细胞膜（通过囊泡联系）（3）生物膜系统功能保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递等过程起决定作用为多种酶提供附着位点，是许多生物化学反应的场所分隔各种细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行（4）细胞器在功能上的联系（以分泌蛋白的合成为例）分泌蛋白：细胞内附着在内质网上的核糖体合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质消化酶（如唾液淀粉酶）、抗体、一部

19、分激素（胰岛素、胰高血糖素、生长激素）（甲状腺激素是氨基酸的衍生物，抗利尿激素是多肽）同位素标记法：追踪物质的运行和变化规律（标记亮氨酸中的3H）六、叶绿体和线粒体的观察 叶绿体的观察方法：不需染色，可用高倍镜观察（用菠菜叶、黑藻叶） 线粒体的观察方法：健那绿染液（活细胞染料）把线粒体染成蓝绿色（材料：口腔上皮细胞）第三节 细胞核系统的控制中心一、细胞核的结构和功能 核膜：双层膜，其上有核孔，可供蛋白质和mRNA通过结构 核仁33、细胞核 由DNA及蛋白质构成，与染色体是同种物质在不同时染色质 期的两种状态 容易被碱性染料染成深色 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

20、传的控制中心二、相关高考知识点：1显微图像和亚显微图像的判断1 表示出核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的结构，则为电子显微镜下的亚显微结构图2 未表示出现细胞器的结构：则为普通光学显微镜下的显微结构图（可看到细胞膜、细胞核、液泡、细胞壁、叶绿体、线粒体）2运用细胞核结构与功能相适应观点分析细胞结构的不同根尖分生区细胞没有的细胞器：叶绿体、液泡、中心体蛔虫在人体肠道寄生，只进行无氧呼吸，没有线粒体哺乳动物成熟的红细胞，进行无氧呼吸，不进行分裂，产生乳酸，寿命短（120天） 红细胞数目增加源于造血干细胞的增殖分化人的红细胞红细胞早期合成血红蛋白，细胞体积变小，有利在血管中的快速运行，相对表面积大，

21、有利于气体交换。红细胞摄取葡萄糖的方式是协助扩散第四章 细胞的物质输入和输出第一节 物质跨膜运输的实例一、渗透作用的概念及渗透系统的组成1.渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，是自由 扩散的一种，其他物质通过半透膜的扩散不能称为渗透作用，只能称为自由扩散 自由扩散：多指溶质分子（如苯、甘油）或气体分子（如O2、CO2 ）的移动，也可以是溶剂分子（如水、酒精）的移动，需要通过半透膜扩散作用：溶质、气体分子、溶剂分子的移动，可以通过半透膜，也可以不通过半透膜扩散作用 自由扩散 渗透作用 (需通半透膜) (特指溶剂) 水怎样进去自由扩散怎样得到水渗透作用2.半透膜:是指某些物质可以

22、透过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜,物质能否透过半透膜取决于分子大小与膜孔大小的关系,无生命的物理性膜选择透过性:是指细胞膜等生物膜,膜上有载体,不同膜上载体的种类和数量不同,物质能否通过选择透过性膜一般取决于膜上载体的种类,有生命的生物膜2 渗透系统1 组成:一个完整的渗透系统,由两个溶液体系(A和B)以及在两者中间的半透膜组成2 发生渗透作用的条件:具有半透膜半透膜两侧溶液具有浓度差(摩尔浓度)根尖分生区开始时液泡数目多，逐渐发育后数目减少，液泡体积增大，叶肉细胞液泡数目会逐渐减少。4、细胞的吸水和失水植物细胞：细胞液外液，细胞吸水；细胞液细胞质，细胞失水皱缩细胞外液浓度细胞壁的伸缩细

23、胞膜具有流动性第二节 生物膜的流动镶嵌模型1、对生物膜结构的探索历程时间实例结论19世纪末脂溶性物质更容易通过细胞欧文顿认为膜是由脂质组成的20世纪初将膜分离提纯，并进行化学分析膜的主要成分是脂质和蛋白质1952年红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍细胞膜中脂质分子必然排列连续两层1959年电镜下细胞膜呈清晰地“暗一亮一暗”三层结构罗伯特深认为生物膜由“蛋白质一脂质蛋白质”1970年人鼠细胞杂交实验（荧光标记法）细胞膜具有流动性1972年桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型2、流动镶嵌模型的主要内容磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面有的部分或全部

24、嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的3、糖类+蛋白质=糖蛋白 糖类+脂质=糖脂4、结构特点：具有一定的流动性5功能特点：具有选择透过性核膜、细胞器膜没有糖类第三节 物质跨膜运输的方式一、物质进出细胞的方式植物：根细胞从土壤中吸水或吸收矿质元素主动运输有机物从根部运输到叶片通过筛管运输水和矿物质元素由根部运输到叶片蒸腾作用（通过导管）2.物质跨膜运输(1)自由扩散:物质从高浓度运输到低浓度,不需要能量,不需要载体(2)协助扩散:物质从高浓度运输到低浓度,不需要能量,需要载体(3)主动运输:物质从低浓度运输到高浓度,需要能量,需要载体3、一定浓度范围内物质

25、吸收速率曲线 4、影响主动运输的因素分析（能量、载体）内因：载体的种类和数量 根本原因：遗传物质（DNA不同载体不同）外因：影响呼吸作用的因素 ：O2、温度、pH 5、影响被动运输的因素自由扩散：浓度差协助扩散：浓度差、载体数量第五章 细胞的能量供应和利用第一节 降低化学反应活化能的酶一、酶在代谢中的作用1、细胞代谢（新陈代谢）：细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，是细胞生命活动的基础2、酶的作用：酶在代谢中具有催化作用（1与4），同时与无机催化剂相比，酶具有高效性（3与4）（比较过氧化氢在不同条件下的分解实验）3、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。4、

26、酶的作用机理：降低化学反应的活化能，与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著。5、酶的产生部位、本质、功能和特征产生部位：活细胞产生。（活细胞一定能产生酶）可作用于细胞内（光合作用酶、呼吸酶）或细胞外（唾液淀粉酶、消化酶）在体外适宜条件下也可发挥作用。 激素：能够产生激素的细胞一定可以产生酶，能够产生酶的细胞不一定能产生激素，酶和激素都是有机物。酶的本质：大多数是蛋白质，少量是RNA（原料分别是氨基酸、核糖核苷酸 ，在细胞核中合成）酶的功能：是化学反应的催化剂，只改变反应速率，不改变反应平衡，反应前后其本身数量和化学性质不变。酶的特征：a、高效性 b、专一性 c、作用条件较温和二、与酶有关的

27、图表、曲线解读（1）表示酶高效性的曲线催化剂可以加快反应速率，与无机催化剂相比，酶的催化效率更高。酶只能缩短达到化学平衡所需的时间，不改变化学反应的平衡点。（2）表示酶专一性的图像酶和被催化物质的反应物分子都有特定的结构（3）影响酶活性的曲线高温、强酸、强碱使酶变性失活低温使酶的活性降低，不会失活（4）反应物浓度和酶浓度对酶促反应的影响 （酶的量一定） （反应物足量） 三、探究温度对淀粉酶的活性的影响：（1）这个实验不能用H2O2分解实验，理由：过氧化氢受热会分解，影响实验结果：（2）最后观察时不能用斐林试剂检测麦芽糖的生成量，只能用碘液检测淀粉的减少量，理由：用斐林试剂时要水浴加热，因此改变了自变量。（3）在实验步骤中，应是反应物设置变量加酶。或者，反应物和酶分别设置变量，再混合。7.探究pH值对过氧化氢酶活性的影响。（1）这个实验不能用淀粉水解实验，只能用过氧化氢分解实验。理由：淀粉在酸性条件下比在中性，碱性条件下水解得更快。（2）最后观察因变量时，可用方法有：1，气泡生成情况 2，用带火星木条观察木条复燃情况实验；1探究实验：一般有三个结果有三个结论 2验证实验：一般只有一个结果一个结论（在题目中）实验材料过少的缺点：不具有代