必修一重点知识

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第一章

1、各种生物的结构层次

(1)病毒不具有细胞结构,由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。病毒只能寄生在活细胞里,利用细胞内的物质生活和繁殖。病毒不属于生命结构层次。

(2)植物:细胞→组织→器官→个体→种群→群落 →生态系统 →生物圈

(3)动物:细胞→组织→器官→系统→个体→种群 →群落 →生态系统 →生物圈

(4)单细胞生物:细胞(个体) →种群 →群落 →生态系统 →生物圈

2、高倍显微镜的使用步骤:

(1)对光:在低倍物镜下转动反光镜使视野明亮。

(2)调焦:转动粗准焦螺旋在低倍物镜下观察清楚后,把要放大观察的物像移至视野中央。

(3)换高倍物镜:转动转换器,换成高倍物镜。

(4)微调:换成高倍物镜后,视野会变暗,细胞变大,观察范围变小,细胞图像有点模糊,此时应用细准焦螺旋微调,并转动反光镜使视野变得明亮。

3、原核细胞与真核细胞的相同点:具有细胞膜、细胞质(细胞质中有核糖体)和遗传物质DNA 。

4、原核细胞与真核细胞的不同点:(1)原核细胞没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,而真核细胞则有真正的细胞核,也有染色体;(2)原核细胞的细胞质中只有核糖体一种细胞器,而真核细胞的细胞质中则有多种细胞器;(3)原核细胞的细胞壁由蛋白质和多糖组成,而真核细胞的细胞壁则由纤维素和果胶组成。(4)原核生物有细菌(球菌、杆菌和乳酸菌)和蓝藻。真核生物有所有动物、大多数植物和真菌(酵母菌、蘑菇、木耳等)。

5、细胞学说:(1)建立者:施莱登和施旺。(2)主要内容:①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;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的生命起作用;③新细胞可以从老细胞中产生。其中第3点是错误的,应更正为“细胞通过分裂产生新细胞”。(3)意义:提示细胞统一性和生物体结构统一性。

第二章

1、组成细胞的元素

(1)大量元素:C 、H 、O 、N 、S 、P 、Ca 、Mg 、K 等

(2)微量元素:Fe 、B 、Cu 、Mn 、Zn 、Mo 、(Cl )等。

(3)主要元素: C 、H 、O 、N 、P 、S

(4)基本元素:C 、H 、O 、N

(5)C 是构成细胞的最基本元素。

2、组成细胞的化合物有:无机物(水和无机盐)和有机物(糖类、脂质、蛋白质、核酸) 化合物含量由多到小依次是:水、蛋白质、脂质、无机盐、糖类和核酸

3、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖(如葡萄糖果糖),与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色(或被苏丹Ⅳ染液染成红色)。淀粉遇碘变蓝色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。斐林试剂的配制方法是:甲液质量浓度为0.1g/mLNaOH和乙液质量浓度为0.05g/mLCuSO4等量混合;双缩脲试剂的使用方法是:先加A 液质量浓度为0.1g/mLNaOH 1mL ,摇匀,再注入B 液质量浓度为0.05g/mLCuSO44滴,摇匀。

4、蛋白质—生命活动的主要承担者

(1)基本单位:氨基酸,组成蛋白质的氨基酸约有20种;每种氨基酸分子至少含有一个氨基(-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,因此元素组成有C 、H 、O 、N (S );每种氨基酸之间的区别在于R 基的不同。

(2)蛋白质的结构:蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子,氨基酸分子互相结合的方式是:一个氨基酸分子的羧基(--COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(--NH2)相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫脱水缩合。连接两个氨基酸分子缩合的化学键(-NH-CO-)叫做肽键。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,叫做二肽;以此类推,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。多肽通常呈链状结构,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。即氨基酸→多肽→蛋白质。

(3)有关蛋白质的计算

(1)每形成一个肽键就脱去一分子水,所以肽键数=脱去水分子数=氨基酸分子数-肽链数

(2)多肽分子量=氨基酸总分子量-脱去水分子量

(3)每条肽链至少含有一个氨基和一个羧基,位置在肽链的头和尾。

(4)蛋白质结构多样性的原因:(1)氨基酸的数目成百上千;(2)氨基酸的种类不同;(3)氨基酸的排列顺序千变万化;(4)肽链的空间结构千差万别。

(5)蛋白质的功能:(1)构成细胞和生物体结构的重要物质,如肌肉、头发、羽毛等;(2)催化作用,如大多数的酶;(3)运输,如血红蛋白;(4)调节,如胰岛素;(5)免疫,如抗体;(6)氧化分解释放能量。因此蛋白质是生命活动的主要承担者。

5、核酸—遗传信息的携带者

(1)种类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA ,主要分布在细胞核,线粒体、叶绿体内也有少量DNA ;另一类是核糖核酸,简称RNA ,主要分布在细胞质。

(2)鉴定:甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA 和RNA 的亲和力不同,甲基绿使DNA 呈现绿色,吡罗红使RNA 呈现红色。

(3)核酸的结构:核酸同蛋白质一样,也是生物大分子。核苷酸是核酸的基本组成单位,即组成核酸分子的单体。一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的,因此元素组成有C 、H 、O 、N 、P 。根据五碳糖的不同,可以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。

(4)DNA 和RNA 的区别:(1)DNA 是由脱氧核苷酸连接而成的两条长链,RNA 则由核糖核苷酸连接而成的一条长链;(2)组成DNA 的五碳糖是脱氧核糖,组成RNA 的五碳糖是核糖;(3)组成DNA 的碱基是A (腺嘌呤)、G (鸟嘌呤)、C (胞嘧啶)、T (胸腺嘧啶);组成RNA 的碱基是A (腺嘌呤)、G (鸟嘌呤)、C (胞嘧啶)U (尿嘧啶)。(4)DNA 主要分布在细胞核,RNA 主要分布在细胞质。

6、生物的遗传物质

所有具有细胞结构的生物(即原核生物和真核生物)的遗传物质都是DNA ,且细胞内同时存在DNA 和RNA ;大多数病毒的遗传物质也是DNA ,只有少数RNA 病毒的遗传物质是RNA (如HIV 、SARS 病毒等),但病毒体内只有一种核酸(即只有DNA 或RNA )。

7、糖类是主要的能源物质

(1)葡萄糖:最常见的单糖,是糖类的基本单位,是细胞生命活动所需要的主要能源物质。

(2)淀粉:最常见的多糖,是植物体内的储能物质

(3)糖原:主要分布在人和动物的肌肉和肝脏中的多糖,是人和动物细胞的储能物质。

(4)纤维素:是植物细胞中的多糖,是组成植物细胞壁的成分,不提供能量。

(5)糖的组成元素有C 、H 、O 三种。

8、脂质包括脂肪、磷脂和固醇三类。

(1)脂肪:组成元素是C 、H 、O 三种,是细胞内良好的储能物质。

(2)固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D 。

9、水是细胞中含量最多的化合物

水在细胞中的存在形式有结合水和自由水两种。结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是细胞内的良好溶剂,许多生物化学反应需要有自由水的参与才能进行,同时自由水可以运送营养物质和代谢废物。新陈代谢越旺盛的细胞中自由水的含量就越高。

10、无机盐在细胞中的含量很少,大多数以离子的形式存在。有些无机盐是构成某些化合物的重要组成成分,如Fe 构成血红蛋白、Mg 构成叶绿素、I 构成甲状腺激素;许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,如血液中缺钙会出现抽搐;有些无机盐对维持细胞的酸碱平衡非常重要。

第三章

1、体验制备细胞膜的方法

(1)材料:哺乳动物成熟的红细胞(原因:没有细胞壁、细胞核和众多的细胞器)

(2)方法:把细胞放在清水里,水会进入细胞,把细胞涨破,细胞内的血红蛋白流出来,这样就可以得到细胞膜了。

2、细胞膜的成分:脂质、蛋白质和少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总量的50%,脂质中磷脂最丰富;蛋白质约占40%,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。

3、细胞膜的功能

(1)将细胞与外界环境分隔开,保障了细胞内部环境的相对稳定;(2)控制物质进出细胞;

(3)进行细胞间的信息交流:如激素与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,精子与卵细胞的细胞膜直接接触,植物细胞之间通过胞间连丝连接。

4、细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶,对植物细胞有支持和保护作用。

5、细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成。细胞质基质呈胶质状,由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成,是进行新陈代谢的主要场所。细胞器常用的分离方法是差速离心法,细胞器包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、核糖体和中心体八种。

6、线粒体普遍分布在动植物细胞中,由双层膜组成,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,为细胞的生命活动提供能量;叶绿体分布在植物细胞中,由双层膜组成,是绿色植物进行光合作用的场所;内质网普遍分布在动植物细胞中,由单层膜组成,是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”;高尔基体普遍分布在动植物细胞中,由单层膜组成,主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和发送,在动物细胞中与细胞分泌有关,在植物细胞与细胞壁形成有关;核糖体普遍分布在动植物细胞中,无膜组成,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中,是“生产蛋白质的机器”;溶酶体普遍分布在动植物细胞中,由单层膜组成,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌;液泡主要存在于植物细胞中,由单层膜组成,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺;中心体见于动物和某些低等植物的细胞,无膜组成,与细胞的有丝分裂有关。

7、叶绿体主要分布在植物的叶肉细胞中,呈绿色,扁平的椭球形或球形;线粒体有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等,健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。

8、分泌蛋白的合成和运输:先在内质网上的核糖体中氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以“出芽”,也就是鼓出由膜形成的囊泡,包裹着要运输的蛋白质,离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后形成包裹着蛋白质的囊

泡。囊泡移动到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白质的合成、加工和运输的过程中,需要消耗能量。这些能量的供给来自线粒体。

9、生物膜系统由细胞器膜、核膜和细胞膜等结构共同构成的膜结构,作用是:(1)使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时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作用;(2)许多重要的化学反应都在生物膜上进行,这些化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点;(3)细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样就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、有序地进行。

10、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。细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核由核膜(双层膜)、核仁(与某种RNA 的合成以及核糖体的形成有关)、染色质和核孔(实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流)组成。

11、染色质由DNA 和蛋白质组成,呈丝状,因容易被碱性染料染成深色而得名,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为圆柱状或杆状的染色体。因此,染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。

第四章

1、细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

2、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开开来,也就是逐渐发生了质壁分离,发生质壁分离时,液泡中细胞液的浓度变大,颜色加深。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。

3、选择透过性膜: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,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过,选择透过性是活细胞特有的特征。

4、生物膜的探索历程:(1)19世纪末,欧文顿提出膜是由脂质组成的;(2)20世纪初,化学分析表明膜的主要成分是脂质和蛋白质;(3)1925年,荷兰科学家得出结论:细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层;(4)1959年罗伯特森认为生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成;(5)1970年,人鼠细胞杂交实验表明细胞膜具有流动性;(6)1972年,桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型。

5、流动镶嵌模型的基本内容:(1)磷脂双分子层构成了膜的基本支架,具有流动性;(2)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,大多数蛋白质分子是运动的;(3)细胞膜的外面,有一层糖被,有保护、识别等作用;(4)生物膜的结构特点是流动性,功能特点是选择透过性。

6、小分子物质跨膜运输的方式是被动运输和主动运输,其中被动运输又包括自由扩散和协助扩散。自由扩散运输方向是高浓度到低浓度,不需要载体和能量,如O2、CO2、水、甘油、乙醇、苯等;协助扩散运输方向是高浓度到低浓度,需要载体但不需要能量,如葡萄糖进入红细胞;主动运输运输方向是低浓度到高浓度,需要载体和能量,如各种离子、氨基酸和葡萄糖等。影响自由扩散的因素是细胞膜内外物质的浓度差;影响协助扩散的因素是细胞膜内外物质的浓度差及细胞膜上运载物质的载体数量;影响主动运输的因素是载体的种类和数量及能量的多少。

7、大分子物质运输方式是胞吞和胞吐,如白细胞吞噬大肠杆菌、胰腺细胞分泌胰岛素等,这些物质并没有真正穿过生物膜,因此不属于跨膜运输,其过程体现了生物膜的流动性。

第五章

1、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 ;其作用是降低活化能;酶的特性是具有高效性、专一性和作用条件较温和。

2、影响酶活性的因素:温度和PH 值偏高或偏低,酶活性都会明显降低。在最适宜的温度和PH 值条件下,酶的活性最高。过酸、过碱或温度过高,酶的空间结构遭到破坏,能使蛋白质变性失活,低温使酶活性降低,但酶的空间结构保持稳定,在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复。

3、A TP 的元素组成:ATP 由C 、H 、O 、N 、P 五种元素组成;结构特点:ATP 中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A —P~P~P,其中A 代表腺苷,P 代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。水解时远离A 的高能磷酸键断裂,ATP 在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快; 作用:新陈代谢所需能量的直接来源。

4、ATP 和ADP 相互转化的过程:ADP+Pi+能量——→A TP ATP ——→ADP+Pi+能量 酶 酶

ATP 分解时代表释放能量,用于一切生命活动。ATP 合成时代表储存能量,动物中能量来源为呼吸作用,植物中来自光合作用和呼吸作用。注:在ATP 和 ADP 转化过程中物质是可逆,能量是不可逆的。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”。

5、有氧呼吸的概念与过程

概念:细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出能量,生成许多ATP 的过程。

过程:第一阶段:C 6H 12O 6→2丙酮酸+[H ]+少量能量(在细胞质中)

第二阶段:丙酮酸+6H 2O →6CO 2+[H ]+少量能量(线粒体基质中)

第三阶段:第一、二阶段的[H ]+6O 2→12H 2O +大量能量(线粒体内膜中) 总反应式:C 6H 12O 6+6H2O+6O2——→6CO 2+12H2O+大量能量

小结:①有氧呼吸的第二阶段要消耗H 2O ,放出CO 2;②有氧呼吸的第三阶段利用O 2,生成水,放出大量能量;③有氧呼吸过程中进入线粒体的物质是丙酮酸,而不是葡萄糖。

6、无氧呼吸的概念与过程

概念:在指在无氧条件下通过酶的催化作用,细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解,同时释放少量能量生成少量ATP 的过程。

过程:1、C 6H 12O 6→2丙酮酸+[H ]+少量能量(在细胞质基质)

2、2丙酮酸→2酒精+2CO 2或2丙酮酸→2乳酸(细胞质基质)

总反应式:C 6H 12O 6——→2酒精+2CO2+少量能量或C 6H 12O 6——→2乳酸+少量能量 注意:无氧呼吸只有第一阶段才能释放能量,第二阶段不释放能量。

7、有氧呼吸和无氧呼吸的比较

(1)相同点:①第一阶段完全相同;②都是分解有机物,释放能量为生物体的各项生命活动提供能量。

(2)不同点:①场所不同:有氧呼吸是细胞质基质和线粒体,无氧呼吸是细胞质基质;②条件不同:有氧呼吸需要氧气,无氧呼吸不需要氧气;③产物不同:有氧呼吸的产物是CO 2和H 2O ,无氧呼吸的产物是酒精和CO 2或乳酸;④产能不同:有氧呼吸产生大量能量,无氧呼吸产生少量能量。

8、呼吸作用的影响因素及应用

(1)影响因素:温度、氧气和水分。

①温度:通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性影响细胞呼吸,细胞呼吸的最适温度一般在25—35之间;②氧气:是有氧呼吸所必需的,氧气对无氧呼吸有抑制作用。在一定范围内,有氧呼吸的强度随氧气浓度的升高而增大;在低氧条件下,有氧呼吸与无氧呼吸都能进行;③在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而加强,随含水量的减少而减弱。

(2)应用:①低温、低氧下储藏蔬菜和水果;②大棚水果、蔬菜栽培中夜间适当降温;③制造厌氧环境取得发酵产品,如酸奶、泡菜等;④作物栽培中采取中耕松土,促进根的细胞呼吸;⑤包扎伤口用透气的消毒纱布和松软的“创可贴”;⑥粮食在收仓之前进行晾晒;⑦干种子萌发时浸泡使代谢增强。

9、探究酵母菌细胞呼吸的方式

原理:酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。

试剂:溴麝香草酚蓝水溶液可使CO 2由蓝变绿再变黄;橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应,变成灰绿色。

10、绿叶中的色素分为叶绿素(约占3/4)和类胡萝卜素(约占1/4)两大类,其中叶绿素包括叶绿素a (蓝绿色)和叶绿素b (黄绿色),类胡萝卜素包括胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色)。叶绿素a 和叶绿素b 主要吸收蓝紫光和红光;胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。

11、绿叶中色素的提取和分离

原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。绿叶中的色素不只一种,它们都能溶解在层析液中。然而,它们在层析液中的溶解度不同:溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快;反之则慢。这样,几分钟之后,绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。

试剂:无水乙醇提取色素; 二氧化硅使研磨更充分;碳酸钙防止色素受到破坏;层析液使色素分离。

结果:滤纸条上色素带有四条,分别是(由上到下):橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a 和黄绿色的叶绿b 。

分离方法:纸层析法。

12、光合作用的探究历程

(1)1771年,英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气实验;

(2)1864年,德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验;

(3)1880年,德国科学家恩格尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所,并从叶绿体放出氧的实验;

(4)20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。

13、光合作用的过程

(1)概念:绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和水转化成储存量的有机物,并释放出氧气的过程。

(2)过程:包括光反应和暗反应两个阶段

光反应阶段:场所:叶绿体囊状结构(类囊体)薄膜上进行;条件:必须有光,色素、化合作用的酶;步骤:①水的光解,水在光下分解成氧气和还原氢 ;②ATP 生成,ADP 与Pi 接受光能变成ATP ;能量变化:光能变为A TP 活跃的化学能。

暗反应阶段:场所:叶绿体基质 ;条件:有光或无光均可进行,二氧化碳,能量、酶;步骤:①二氧化碳的固定,二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物;②二氧化碳的还

原,三碳化合物接受还原氢、酶、A TP 生成有机物;能量变化:ATP 活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。

关系:光反应为暗反应提供A TP 和[H],暗反应为光反应提供ADP 和Pi 。

(3)总反应式: 光能

CO2 + H20 ——→ (CH2O )+H2O + O2

叶绿体

注意:光合作用释放的氧气全部来自水,光合作用的产物不仅是糖类,还有氨基酸(无蛋白质)、脂肪,因此光合作用产物(CH2O )应当是有机物。

(4)意义:①制造有机物;②使太阳能转化成化学能;③使大气中的CO2和O2保持相对稳定。

14、影响光合作用的因素:光照(包括颜色和强度)、CO 2浓度和温度。

①光照:一般随着光照强度增加光合作用增强,但如果光照强度过高,光合作用就会由于气孔关闭而下降;有利于光合作用的光是蓝紫光和红光,对绿光基本不吸收;可通过延长光照时间、合理密植等来提高光合作用;②CO 2浓度:在一定范围内,植物光合作用速率随CO 2浓度的升高而加快,CO 2浓度达到一定值后,植物光合作用速率不再随CO 2浓度的升高而变化;可适当增加作物环境中CO 2的浓度来提高光合作用;③温度:通过影响光合作用酶的活性来影响光合作用,冬天,温室栽培可适当提高温度;夏天温室栽培可适当降低温度,白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用;晚上适当降低温室温度以降低细胞呼吸,保证植物细胞有机物的积累。

15、化能合成作用:指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的过程,这些生物也属于自养生物;如硝化细菌能将土壤中的氨氧化成亚硝酸再氧化成硝酸,利用这两个化学反应中释放出的化学能将二氧化碳和水合成糖类。

第六章

1、细胞不能无限长大的原因:①细胞的表面积和体积的关系限制了细胞的长大;②细胞的核质比(细胞核是细胞的控制中心);

2、细胞增殖的意义:是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。

细胞以分裂的方式进行增殖。真核细胞分裂的方式有无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。

3、细胞周期的概念:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止。一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。特点:分裂间期历时长,占细胞周期的90%--95%,为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。

4、有丝分裂过程

(1)植物有丝分裂过程特点:①分裂间期:可见核膜核仁,染色体的复制(DNA 复制、蛋白质合成)。②前期:染色体出现,散乱排布纺锤体中央,纺锤体出现,核膜、核仁消失(两失两现)。 ③ 中期:染色体着丝点整齐的排在赤道板平面上,染色体形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察。④后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目暂时加倍。⑤末期:染色体、纺锤体消失,核膜、核仁重新出现,染色体变成染色质(两现两失)。在赤道板的位置出现细胞板,细胞板由细胞的中央向四周扩散,逐渐形成了新的细胞壁。

(2)染色体、染色单体、DNA 变化特点: (体细胞染色体为2N )

染色体变化:后期加倍(4N ),平时不变(2N )

DNA 变化:间期加倍(2N→4N), 末期还原(2N )

染色单体变化:间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA 。

(3)动植物细胞有丝分裂的不同点:①动物细胞有由一对中心粒构成的中心体,中心粒在

间期增倍,成为两组;②动物细胞在前期两组中心粒分别移向细胞两极,由两组中心粒发出星射线形成纺锤体;③动物细胞分裂的末期不形成细胞板,而是从细胞膜的中部内陷,最后将细胞缢裂成两个细胞。

(4)有丝分裂的意义:亲代细胞的染色体经复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,由于染色体上有遗传物质DNA ,所以使前后代保持遗传性状的稳定性。

5、无丝分裂:在分裂过程中没有纺锤丝出现和染色体的变化,叫做无丝分裂。早期, 球形的细胞核和核仁都伸长。然后细胞核进一步伸长呈哑铃形, 中央部分狭细。特点:在无丝分裂中, 核膜和核仁都不消失, 没有染色体的出现和染色体复制的规律性变化。但染色质、DNA 也要进行复制, 并且细胞要增大。

6、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

(1)原理:在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态,就可以判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期,进而认识有丝分裂的完整过程。染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液或醋酸洋红液)着色。

(2)材料:洋葱根尖

(3)试剂:解离液(质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1:1配制):使组织中的细胞相互分离开;龙胆紫溶液或醋酸洋红液:使染色体着色。

(4)步骤:解离→漂洗→染色→制片→观察

7、细胞的分化

(1)概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。

(2)意义:一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞(受精卵),细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞,只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体,并发育成成体,细胞分化是生物个体发育的基础。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。

(3)特点:①持久性:它发生在生物体的整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度;②稳定性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡;③不变性:细胞发生分化时遗传物质不会改变。

(4)原因:基因的选择性表达。

8、细胞的全能性

(1)概念:已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。

(2)实例:通过植物组织培养的方法快速繁殖植物;动物克隆(多莉的诞生)。 注:已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的。

(3)基础(原因):细胞中具有该物种全部的遗传物质。

9、干细胞:指动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞,如造血干细胞。

10、细胞衰老的特征:⑴细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢速率减慢。⑵细胞内多种酶的活性降低。⑶细胞色素随着细胞衰老逐渐累积。⑷呼吸速度减慢, 细胞核体积增大, 染色质固缩,染色加深。⑸细胞膜通透性功能改变, 物质运输功能降低。 个体衰老与细胞衰老的关系:单细胞生物个体衰老=细胞衰老; 多细胞生物个体衰老不等于细胞衰老。

11、细胞凋亡和坏死:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。又称细胞编程性死亡,属正常死亡;如蝌蚪尾的消失、手指的形成。细胞坏死:不利因素引起的非正常死亡。

12、癌细胞的主要特征和恶性肿瘤的防治

(1)癌细胞:有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。

(2)癌细胞的特征:①能够无限增殖。②癌细胞的形态结构发生了变化。③癌细胞的表面也发生了变化。癌细胞表面的糖蛋白减少, 细胞彼此之间黏着性显著降低,导致在有机体内容易分散和转移。

(3)癌细胞的产生是内外因素共同作用的结果。①内因:人体细胞内有原癌基因和抑癌基因;②外因:①物理致癌因子如紫外线、X 射线等;②化学致癌因子如亚硝酸、黄曲霉素等;③病毒致癌因子如ROUS 肉瘤病毒等。

(4)恶性肿瘤的防治:①远离致癌因子。②健康的生活方式。③做到早发现早治疗。

必修一重点知识

第一章

1、各种生物的结构层次

(1)病毒不具有细胞结构,由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。病毒只能寄生在活细胞里,利用细胞内的物质生活和繁殖。病毒不属于生命结构层次。

(2)植物:细胞→组织→器官→个体→种群→群落 →生态系统 →生物圈

(3)动物:细胞→组织→器官→系统→个体→种群 →群落 →生态系统 →生物圈

(4)单细胞生物:细胞(个体) →种群 →群落 →生态系统 →生物圈

2、高倍显微镜的使用步骤:

(1)对光:在低倍物镜下转动反光镜使视野明亮。

(2)调焦:转动粗准焦螺旋在低倍物镜下观察清楚后,把要放大观察的物像移至视野中央。

(3)换高倍物镜:转动转换器,换成高倍物镜。

(4)微调:换成高倍物镜后,视野会变暗,细胞变大,观察范围变小,细胞图像有点模糊,此时应用细准焦螺旋微调,并转动反光镜使视野变得明亮。

3、原核细胞与真核细胞的相同点:具有细胞膜、细胞质(细胞质中有核糖体)和遗传物质DNA 。

4、原核细胞与真核细胞的不同点:(1)原核细胞没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,而真核细胞则有真正的细胞核,也有染色体;(2)原核细胞的细胞质中只有核糖体一种细胞器,而真核细胞的细胞质中则有多种细胞器;(3)原核细胞的细胞壁由蛋白质和多糖组成,而真核细胞的细胞壁则由纤维素和果胶组成。(4)原核生物有细菌(球菌、杆菌和乳酸菌)和蓝藻。真核生物有所有动物、大多数植物和真菌(酵母菌、蘑菇、木耳等)。

5、细胞学说:(1)建立者:施莱登和施旺。(2)主要内容:①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;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的生命起作用;③新细胞可以从老细胞中产生。其中第3点是错误的,应更正为“细胞通过分裂产生新细胞”。(3)意义:提示细胞统一性和生物体结构统一性。

第二章

1、组成细胞的元素

(1)大量元素:C 、H 、O 、N 、S 、P 、Ca 、Mg 、K 等

(2)微量元素:Fe 、B 、Cu 、Mn 、Zn 、Mo 、(Cl )等。

(3)主要元素: C 、H 、O 、N 、P 、S

(4)基本元素:C 、H 、O 、N

(5)C 是构成细胞的最基本元素。

2、组成细胞的化合物有:无机物(水和无机盐)和有机物(糖类、脂质、蛋白质、核酸) 化合物含量由多到小依次是:水、蛋白质、脂质、无机盐、糖类和核酸

3、检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

某些化学试剂能够使生物组织中的有关有机物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖(如葡萄糖果糖),与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色(或被苏丹Ⅳ染液染成红色)。淀粉遇碘变蓝色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。斐林试剂的配制方法是:甲液质量浓度为0.1g/mLNaOH和乙液质量浓度为0.05g/mLCuSO4等量混合;双缩脲试剂的使用方法是:先加A 液质量浓度为0.1g/mLNaOH 1mL ,摇匀,再注入B 液质量浓度为0.05g/mLCuSO44滴,摇匀。

4、蛋白质—生命活动的主要承担者

(1)基本单位:氨基酸,组成蛋白质的氨基酸约有20种;每种氨基酸分子至少含有一个氨基(-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,因此元素组成有C 、H 、O 、N (S );每种氨基酸之间的区别在于R 基的不同。

(2)蛋白质的结构:蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子,氨基酸分子互相结合的方式是:一个氨基酸分子的羧基(--COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(--NH2)相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫脱水缩合。连接两个氨基酸分子缩合的化学键(-NH-CO-)叫做肽键。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,叫做二肽;以此类推,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。多肽通常呈链状结构,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。即氨基酸→多肽→蛋白质。

(3)有关蛋白质的计算

(1)每形成一个肽键就脱去一分子水,所以肽键数=脱去水分子数=氨基酸分子数-肽链数

(2)多肽分子量=氨基酸总分子量-脱去水分子量

(3)每条肽链至少含有一个氨基和一个羧基,位置在肽链的头和尾。

(4)蛋白质结构多样性的原因:(1)氨基酸的数目成百上千;(2)氨基酸的种类不同;(3)氨基酸的排列顺序千变万化;(4)肽链的空间结构千差万别。

(5)蛋白质的功能:(1)构成细胞和生物体结构的重要物质,如肌肉、头发、羽毛等;(2)催化作用,如大多数的酶;(3)运输,如血红蛋白;(4)调节,如胰岛素;(5)免疫,如抗体;(6)氧化分解释放能量。因此蛋白质是生命活动的主要承担者。

5、核酸—遗传信息的携带者

(1)种类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA ,主要分布在细胞核,线粒体、叶绿体内也有少量DNA ;另一类是核糖核酸,简称RNA ,主要分布在细胞质。

(2)鉴定:甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA 和RNA 的亲和力不同,甲基绿使DNA 呈现绿色,吡罗红使RNA 呈现红色。

(3)核酸的结构:核酸同蛋白质一样,也是生物大分子。核苷酸是核酸的基本组成单位,即组成核酸分子的单体。一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的,因此元素组成有C 、H 、O 、N 、P 。根据五碳糖的不同,可以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。

(4)DNA 和RNA 的区别:(1)DNA 是由脱氧核苷酸连接而成的两条长链,RNA 则由核糖核苷酸连接而成的一条长链;(2)组成DNA 的五碳糖是脱氧核糖,组成RNA 的五碳糖是核糖;(3)组成DNA 的碱基是A (腺嘌呤)、G (鸟嘌呤)、C (胞嘧啶)、T (胸腺嘧啶);组成RNA 的碱基是A (腺嘌呤)、G (鸟嘌呤)、C (胞嘧啶)U (尿嘧啶)。(4)DNA 主要分布在细胞核,RNA 主要分布在细胞质。

6、生物的遗传物质

所有具有细胞结构的生物(即原核生物和真核生物)的遗传物质都是DNA ,且细胞内同时存在DNA 和RNA ;大多数病毒的遗传物质也是DNA ,只有少数RNA 病毒的遗传物质是RNA (如HIV 、SARS 病毒等),但病毒体内只有一种核酸(即只有DNA 或RNA )。

7、糖类是主要的能源物质

(1)葡萄糖:最常见的单糖,是糖类的基本单位,是细胞生命活动所需要的主要能源物质。

(2)淀粉:最常见的多糖,是植物体内的储能物质

(3)糖原:主要分布在人和动物的肌肉和肝脏中的多糖,是人和动物细胞的储能物质。

(4)纤维素:是植物细胞中的多糖,是组成植物细胞壁的成分,不提供能量。

(5)糖的组成元素有C 、H 、O 三种。

8、脂质包括脂肪、磷脂和固醇三类。

(1)脂肪:组成元素是C 、H 、O 三种,是细胞内良好的储能物质。

(2)固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D 。

9、水是细胞中含量最多的化合物

水在细胞中的存在形式有结合水和自由水两种。结合水是细胞结构的重要组成成分;自由水是细胞内的良好溶剂,许多生物化学反应需要有自由水的参与才能进行,同时自由水可以运送营养物质和代谢废物。新陈代谢越旺盛的细胞中自由水的含量就越高。

10、无机盐在细胞中的含量很少,大多数以离子的形式存在。有些无机盐是构成某些化合物的重要组成成分,如Fe 构成血红蛋白、Mg 构成叶绿素、I 构成甲状腺激素;许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用,如血液中缺钙会出现抽搐;有些无机盐对维持细胞的酸碱平衡非常重要。

第三章

1、体验制备细胞膜的方法

(1)材料:哺乳动物成熟的红细胞(原因:没有细胞壁、细胞核和众多的细胞器)

(2)方法:把细胞放在清水里,水会进入细胞,把细胞涨破,细胞内的血红蛋白流出来,这样就可以得到细胞膜了。

2、细胞膜的成分:脂质、蛋白质和少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总量的50%,脂质中磷脂最丰富;蛋白质约占40%,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。

3、细胞膜的功能

(1)将细胞与外界环境分隔开,保障了细胞内部环境的相对稳定;(2)控制物质进出细胞;

(3)进行细胞间的信息交流:如激素与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,精子与卵细胞的细胞膜直接接触,植物细胞之间通过胞间连丝连接。

4、细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶,对植物细胞有支持和保护作用。

5、细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成。细胞质基质呈胶质状,由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成,是进行新陈代谢的主要场所。细胞器常用的分离方法是差速离心法,细胞器包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、核糖体和中心体八种。

6、线粒体普遍分布在动植物细胞中,由双层膜组成,是细胞进行有氧呼吸的主要场所,为细胞的生命活动提供能量;叶绿体分布在植物细胞中,由双层膜组成,是绿色植物进行光合作用的场所;内质网普遍分布在动植物细胞中,由单层膜组成,是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”;高尔基体普遍分布在动植物细胞中,由单层膜组成,主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和发送,在动物细胞中与细胞分泌有关,在植物细胞与细胞壁形成有关;核糖体普遍分布在动植物细胞中,无膜组成,有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中,是“生产蛋白质的机器”;溶酶体普遍分布在动植物细胞中,由单层膜组成,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌;液泡主要存在于植物细胞中,由单层膜组成,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺;中心体见于动物和某些低等植物的细胞,无膜组成,与细胞的有丝分裂有关。

7、叶绿体主要分布在植物的叶肉细胞中,呈绿色,扁平的椭球形或球形;线粒体有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等,健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。

8、分泌蛋白的合成和运输:先在内质网上的核糖体中氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质。内质网可以“出芽”,也就是鼓出由膜形成的囊泡,包裹着要运输的蛋白质,离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后形成包裹着蛋白质的囊

泡。囊泡移动到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白质的合成、加工和运输的过程中,需要消耗能量。这些能量的供给来自线粒体。

9、生物膜系统由细胞器膜、核膜和细胞膜等结构共同构成的膜结构,作用是:(1)使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时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作用;(2)许多重要的化学反应都在生物膜上进行,这些化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点;(3)细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样就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、有序地进行。

10、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。细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核由核膜(双层膜)、核仁(与某种RNA 的合成以及核糖体的形成有关)、染色质和核孔(实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流)组成。

11、染色质由DNA 和蛋白质组成,呈丝状,因容易被碱性染料染成深色而得名,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为圆柱状或杆状的染色体。因此,染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。

第四章

1、细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。

2、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开开来,也就是逐渐发生了质壁分离,发生质壁分离时,液泡中细胞液的浓度变大,颜色加深。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。

3、选择透过性膜: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,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过,选择透过性是活细胞特有的特征。

4、生物膜的探索历程:(1)19世纪末,欧文顿提出膜是由脂质组成的;(2)20世纪初,化学分析表明膜的主要成分是脂质和蛋白质;(3)1925年,荷兰科学家得出结论:细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层;(4)1959年罗伯特森认为生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成;(5)1970年,人鼠细胞杂交实验表明细胞膜具有流动性;(6)1972年,桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型。

5、流动镶嵌模型的基本内容:(1)磷脂双分子层构成了膜的基本支架,具有流动性;(2)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,大多数蛋白质分子是运动的;(3)细胞膜的外面,有一层糖被,有保护、识别等作用;(4)生物膜的结构特点是流动性,功能特点是选择透过性。

6、小分子物质跨膜运输的方式是被动运输和主动运输,其中被动运输又包括自由扩散和协助扩散。自由扩散运输方向是高浓度到低浓度,不需要载体和能量,如O2、CO2、水、甘油、乙醇、苯等;协助扩散运输方向是高浓度到低浓度,需要载体但不需要能量,如葡萄糖进入红细胞;主动运输运输方向是低浓度到高浓度,需要载体和能量,如各种离子、氨基酸和葡萄糖等。影响自由扩散的因素是细胞膜内外物质的浓度差;影响协助扩散的因素是细胞膜内外物质的浓度差及细胞膜上运载物质的载体数量;影响主动运输的因素是载体的种类和数量及能量的多少。

7、大分子物质运输方式是胞吞和胞吐,如白细胞吞噬大肠杆菌、胰腺细胞分泌胰岛素等,这些物质并没有真正穿过生物膜,因此不属于跨膜运输,其过程体现了生物膜的流动性。

第五章

1、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 ;其作用是降低活化能;酶的特性是具有高效性、专一性和作用条件较温和。

2、影响酶活性的因素:温度和PH 值偏高或偏低,酶活性都会明显降低。在最适宜的温度和PH 值条件下,酶的活性最高。过酸、过碱或温度过高,酶的空间结构遭到破坏,能使蛋白质变性失活,低温使酶活性降低,但酶的空间结构保持稳定,在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复。

3、A TP 的元素组成:ATP 由C 、H 、O 、N 、P 五种元素组成;结构特点:ATP 中文名称叫三磷酸腺苷,结构简式A —P~P~P,其中A 代表腺苷,P 代表磷酸基团,~代表高能磷酸键。水解时远离A 的高能磷酸键断裂,ATP 在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快; 作用:新陈代谢所需能量的直接来源。

4、ATP 和ADP 相互转化的过程:ADP+Pi+能量——→A TP ATP ——→ADP+Pi+能量 酶 酶

ATP 分解时代表释放能量,用于一切生命活动。ATP 合成时代表储存能量,动物中能量来源为呼吸作用,植物中来自光合作用和呼吸作用。注:在ATP 和 ADP 转化过程中物质是可逆,能量是不可逆的。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”。

5、有氧呼吸的概念与过程

概念:细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出能量,生成许多ATP 的过程。

过程:第一阶段:C 6H 12O 6→2丙酮酸+[H ]+少量能量(在细胞质中)

第二阶段:丙酮酸+6H 2O →6CO 2+[H ]+少量能量(线粒体基质中)

第三阶段:第一、二阶段的[H ]+6O 2→12H 2O +大量能量(线粒体内膜中) 总反应式:C 6H 12O 6+6H2O+6O2——→6CO 2+12H2O+大量能量

小结:①有氧呼吸的第二阶段要消耗H 2O ,放出CO 2;②有氧呼吸的第三阶段利用O 2,生成水,放出大量能量;③有氧呼吸过程中进入线粒体的物质是丙酮酸,而不是葡萄糖。

6、无氧呼吸的概念与过程

概念:在指在无氧条件下通过酶的催化作用,细胞把糖类等有机物不彻底氧化分解,同时释放少量能量生成少量ATP 的过程。

过程:1、C 6H 12O 6→2丙酮酸+[H ]+少量能量(在细胞质基质)

2、2丙酮酸→2酒精+2CO 2或2丙酮酸→2乳酸(细胞质基质)

总反应式:C 6H 12O 6——→2酒精+2CO2+少量能量或C 6H 12O 6——→2乳酸+少量能量 注意:无氧呼吸只有第一阶段才能释放能量,第二阶段不释放能量。

7、有氧呼吸和无氧呼吸的比较

(1)相同点:①第一阶段完全相同;②都是分解有机物,释放能量为生物体的各项生命活动提供能量。

(2)不同点:①场所不同:有氧呼吸是细胞质基质和线粒体,无氧呼吸是细胞质基质;②条件不同:有氧呼吸需要氧气,无氧呼吸不需要氧气;③产物不同:有氧呼吸的产物是CO 2和H 2O ,无氧呼吸的产物是酒精和CO 2或乳酸;④产能不同:有氧呼吸产生大量能量,无氧呼吸产生少量能量。

8、呼吸作用的影响因素及应用

(1)影响因素:温度、氧气和水分。

①温度:通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性影响细胞呼吸,细胞呼吸的最适温度一般在25—35之间;②氧气:是有氧呼吸所必需的,氧气对无氧呼吸有抑制作用。在一定范围内,有氧呼吸的强度随氧气浓度的升高而增大;在低氧条件下,有氧呼吸与无氧呼吸都能进行;③在一定范围内细胞呼吸强度随含水量的增加而加强,随含水量的减少而减弱。

(2)应用:①低温、低氧下储藏蔬菜和水果;②大棚水果、蔬菜栽培中夜间适当降温;③制造厌氧环境取得发酵产品,如酸奶、泡菜等;④作物栽培中采取中耕松土,促进根的细胞呼吸;⑤包扎伤口用透气的消毒纱布和松软的“创可贴”;⑥粮食在收仓之前进行晾晒;⑦干种子萌发时浸泡使代谢增强。

9、探究酵母菌细胞呼吸的方式

原理:酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。

试剂:溴麝香草酚蓝水溶液可使CO 2由蓝变绿再变黄;橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与乙醇(俗称酒精)发生化学反应,变成灰绿色。

10、绿叶中的色素分为叶绿素(约占3/4)和类胡萝卜素(约占1/4)两大类,其中叶绿素包括叶绿素a (蓝绿色)和叶绿素b (黄绿色),类胡萝卜素包括胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色)。叶绿素a 和叶绿素b 主要吸收蓝紫光和红光;胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。

11、绿叶中色素的提取和分离

原理:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。绿叶中的色素不只一种,它们都能溶解在层析液中。然而,它们在层析液中的溶解度不同:溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快;反之则慢。这样,几分钟之后,绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。

试剂:无水乙醇提取色素; 二氧化硅使研磨更充分;碳酸钙防止色素受到破坏;层析液使色素分离。

结果:滤纸条上色素带有四条,分别是(由上到下):橙黄色的胡萝卜素、黄色的叶黄素、蓝绿色的叶绿素a 和黄绿色的叶绿b 。

分离方法:纸层析法。

12、光合作用的探究历程

(1)1771年,英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气实验;

(2)1864年,德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉的实验;

(3)1880年,德国科学家恩格尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所,并从叶绿体放出氧的实验;

(4)20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水的实验。

13、光合作用的过程

(1)概念:绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和水转化成储存量的有机物,并释放出氧气的过程。

(2)过程:包括光反应和暗反应两个阶段

光反应阶段:场所:叶绿体囊状结构(类囊体)薄膜上进行;条件:必须有光,色素、化合作用的酶;步骤:①水的光解,水在光下分解成氧气和还原氢 ;②ATP 生成,ADP 与Pi 接受光能变成ATP ;能量变化:光能变为A TP 活跃的化学能。

暗反应阶段:场所:叶绿体基质 ;条件:有光或无光均可进行,二氧化碳,能量、酶;步骤:①二氧化碳的固定,二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物;②二氧化碳的还

原,三碳化合物接受还原氢、酶、A TP 生成有机物;能量变化:ATP 活跃的化学能转变成化合物中稳定的化学能。

关系:光反应为暗反应提供A TP 和[H],暗反应为光反应提供ADP 和Pi 。

(3)总反应式: 光能

CO2 + H20 ——→ (CH2O )+H2O + O2

叶绿体

注意:光合作用释放的氧气全部来自水,光合作用的产物不仅是糖类,还有氨基酸(无蛋白质)、脂肪,因此光合作用产物(CH2O )应当是有机物。

(4)意义:①制造有机物;②使太阳能转化成化学能;③使大气中的CO2和O2保持相对稳定。

14、影响光合作用的因素:光照(包括颜色和强度)、CO 2浓度和温度。

①光照:一般随着光照强度增加光合作用增强,但如果光照强度过高,光合作用就会由于气孔关闭而下降;有利于光合作用的光是蓝紫光和红光,对绿光基本不吸收;可通过延长光照时间、合理密植等来提高光合作用;②CO 2浓度:在一定范围内,植物光合作用速率随CO 2浓度的升高而加快,CO 2浓度达到一定值后,植物光合作用速率不再随CO 2浓度的升高而变化;可适当增加作物环境中CO 2的浓度来提高光合作用;③温度:通过影响光合作用酶的活性来影响光合作用,冬天,温室栽培可适当提高温度;夏天温室栽培可适当降低温度,白天调到光合作用最适温度,以提高光合作用;晚上适当降低温室温度以降低细胞呼吸,保证植物细胞有机物的积累。

15、化能合成作用:指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的过程,这些生物也属于自养生物;如硝化细菌能将土壤中的氨氧化成亚硝酸再氧化成硝酸,利用这两个化学反应中释放出的化学能将二氧化碳和水合成糖类。

第六章

1、细胞不能无限长大的原因:①细胞的表面积和体积的关系限制了细胞的长大;②细胞的核质比(细胞核是细胞的控制中心);

2、细胞增殖的意义:是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。

细胞以分裂的方式进行增殖。真核细胞分裂的方式有无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。

3、细胞周期的概念:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止。一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。特点:分裂间期历时长,占细胞周期的90%--95%,为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。

4、有丝分裂过程

(1)植物有丝分裂过程特点:①分裂间期:可见核膜核仁,染色体的复制(DNA 复制、蛋白质合成)。②前期:染色体出现,散乱排布纺锤体中央,纺锤体出现,核膜、核仁消失(两失两现)。 ③ 中期:染色体着丝点整齐的排在赤道板平面上,染色体形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察。④后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目暂时加倍。⑤末期:染色体、纺锤体消失,核膜、核仁重新出现,染色体变成染色质(两现两失)。在赤道板的位置出现细胞板,细胞板由细胞的中央向四周扩散,逐渐形成了新的细胞壁。

(2)染色体、染色单体、DNA 变化特点: (体细胞染色体为2N )

染色体变化:后期加倍(4N ),平时不变(2N )

DNA 变化:间期加倍(2N→4N), 末期还原(2N )

染色单体变化:间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA 。

(3)动植物细胞有丝分裂的不同点:①动物细胞有由一对中心粒构成的中心体,中心粒在

间期增倍,成为两组;②动物细胞在前期两组中心粒分别移向细胞两极,由两组中心粒发出星射线形成纺锤体;③动物细胞分裂的末期不形成细胞板,而是从细胞膜的中部内陷,最后将细胞缢裂成两个细胞。

(4)有丝分裂的意义:亲代细胞的染色体经复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,由于染色体上有遗传物质DNA ,所以使前后代保持遗传性状的稳定性。

5、无丝分裂:在分裂过程中没有纺锤丝出现和染色体的变化,叫做无丝分裂。早期, 球形的细胞核和核仁都伸长。然后细胞核进一步伸长呈哑铃形, 中央部分狭细。特点:在无丝分裂中, 核膜和核仁都不消失, 没有染色体的出现和染色体复制的规律性变化。但染色质、DNA 也要进行复制, 并且细胞要增大。

6、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

(1)原理:在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态,就可以判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期,进而认识有丝分裂的完整过程。染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液或醋酸洋红液)着色。

(2)材料:洋葱根尖

(3)试剂:解离液(质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1:1配制):使组织中的细胞相互分离开;龙胆紫溶液或醋酸洋红液:使染色体着色。

(4)步骤:解离→漂洗→染色→制片→观察

7、细胞的分化

(1)概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。

(2)意义:一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞(受精卵),细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞,只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体,并发育成成体,细胞分化是生物个体发育的基础。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。

(3)特点:①持久性:它发生在生物体的整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度;②稳定性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡;③不变性:细胞发生分化时遗传物质不会改变。

(4)原因:基因的选择性表达。

8、细胞的全能性

(1)概念:已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。

(2)实例:通过植物组织培养的方法快速繁殖植物;动物克隆(多莉的诞生)。 注:已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的。

(3)基础(原因):细胞中具有该物种全部的遗传物质。

9、干细胞:指动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞,如造血干细胞。

10、细胞衰老的特征:⑴细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢速率减慢。⑵细胞内多种酶的活性降低。⑶细胞色素随着细胞衰老逐渐累积。⑷呼吸速度减慢, 细胞核体积增大, 染色质固缩,染色加深。⑸细胞膜通透性功能改变, 物质运输功能降低。 个体衰老与细胞衰老的关系:单细胞生物个体衰老=细胞衰老; 多细胞生物个体衰老不等于细胞衰老。

11、细胞凋亡和坏死:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。又称细胞编程性死亡,属正常死亡;如蝌蚪尾的消失、手指的形成。细胞坏死:不利因素引起的非正常死亡。

12、癌细胞的主要特征和恶性肿瘤的防治

(1)癌细胞:有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。

(2)癌细胞的特征:①能够无限增殖。②癌细胞的形态结构发生了变化。③癌细胞的表面也发生了变化。癌细胞表面的糖蛋白减少, 细胞彼此之间黏着性显著降低,导致在有机体内容易分散和转移。

(3)癌细胞的产生是内外因素共同作用的结果。①内因:人体细胞内有原癌基因和抑癌基因;②外因:①物理致癌因子如紫外线、X 射线等;②化学致癌因子如亚硝酸、黄曲霉素等;③病毒致癌因子如ROUS 肉瘤病毒等。

(4)恶性肿瘤的防治:①远离致癌因子。②健康的生活方式。③做到早发现早治疗。


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