第一章 走近细胞第一节 从生物圈到细胞一、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。) 1.生命活动与细胞的关系: (1)单细胞生物(单个细胞构成的生物,如草履虫、变形虫、酵母菌)的运动和分裂离不开细胞。 (2)多细胞生物的生殖、发育、反射等生命活动的完成离不开细胞。 ①有性生殖需要形成生殖细胞(精子和卵细胞)。 ②发育需要细胞的分裂增加细胞的数目、细胞分化增加细胞的种类。 ③生命活动的完成离不开细胞。比如反射。反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器组成。 (3)病毒的生命活动离不开细胞。 二、生命系统的结构层次 1.系统:是指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律的结合而形成的整体。 2.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 说明:(1)种群:同一区域内,同种生物的所有个体的总称(池塘中所有鲫鱼) (2)群落:同一区域内,所有的种群组成的集合(池塘中所有鱼) (3)生态系统:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体(一根枯木有时也可以成为一个生态系统)(一条小河) 注意:层次中的系统是植物所没有的 3.细胞是地球上最基本的生命系统(病毒不属于生命系统层次) 第二节 细胞的多样性和统一性 一、观察细胞(学习使用显微镜的过程略) 二、真核细胞和原核细胞 1二者的主要区别:有无以核膜为界限的细胞核(有核膜的叫做真核细胞,反之是原核细胞) 2.真核与原核的比较图表
3.蓝藻是原核生物只有核糖体没有叶绿体线粒体,但可以进行光合作用,因为它的细胞内含有藻蓝素和叶绿素。 4.细胞壁成分:植物细胞壁由纤维素和果胶构成,而原核细胞的细胞壁由肽聚糖构成。 5.细胞多样性的体现: (1)不同原核细胞的形态、结构具有差异。(细菌有球形、杆形等) (2)不同真核细胞的形态、结构具有差异。 (3)原核细胞和真核细胞的形态结构有差异。(有无以核膜包围的细胞核) 6.细胞统一性的体现:不同的细胞有共同的结构,细胞膜、细胞质、DNA。 三、细胞学说: (1)建立者:施莱登和施旺 (2)内容:①细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,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(1858年,最后一条学说被魏尔肖修正,应改成“细胞通过分裂产生新细胞”) 细胞学说的建立过程:①1543年,比利时的维萨里揭示了人体在器官水平的结构,法国的比夏指出器官由组织构成。②1665年,英国的虎克发现了细胞并命名。荷兰列文虎克观察到不同形态的红细胞、细菌和精子。意大利的马尔比基从观察到动植物的微细结构。③18世纪,施莱登、施旺提出细胞是一个有机体。④1858年,德国的魏尔肖提出,细胞通过分裂产生新细胞。
第二章 组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物一、生物界与非生物界的统一性和差异性1.统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到。2.差异性:在生物与非生物中,各种元素的相对含量不相同。二、组成细胞的元素1. 大量元素:C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等;①最基本元素(干重最多):C ②鲜重最多:O③基本元素:C、 O、H、N④主要元素;C、 O、H、N、S、P三、组成细胞的化合物1.无机物:水、无机盐2.有机物:蛋白质(C、H、O、N (有的含P、S))脂质:元素C、H、O (有的含N、 P)糖类:元素C、H、O 核酸:元素C、H、O、N、 P 3.检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质:①还原糖的检测:材料——含糖量高,颜色较白的,如苹果,梨 试剂——斐林试剂(由0.1g/ml的氢氧化钠和0.05g/ml的硫酸铜等量混合后加入组织 样液)现象——水浴加热后出现砖红色沉淀。(浅蓝→棕色→砖红色)注意:淀粉为非还原性糖,其遇碘液后变蓝。还原糖如葡萄糖,果糖,麦芽糖,乳糖。但蔗糖为非还原糖。斐林试剂很不稳定,故甲液与乙液最好是现配先用,且必须混合均匀。②脂肪的检测:材料——花生子叶试剂——苏丹Ⅲ或者苏丹Ⅳ染液 (酒精去浮色)现象——用高倍显微镜观察后可见视野中被染成橘黄色(苏丹Ⅲ)或者红色(苏丹Ⅳ) 的脂肪颗粒。③蛋白质的检测:材料——豆浆、蛋清等试剂——双缩脲试剂(由0.1g/ml的氢氧化钠和0.01g/ml的硫酸铜先后加入组织样液)现象——不需水浴加热即可出现紫色反应。注意:用蛋清时一定要稀释,若稀释不够,与双缩脲试剂反应时,会黏在试管内壁,使得反应不够彻底,且试管不易清洗;加入双缩脲试剂的顺序不能颠倒,先用A液造成碱性环境后再加入B液。第二节 生命活动的主要承担者——蛋白质一、蛋白质的结构1.元素:C、H、O、N,有的含S、Fe、P等2.基本组成单位:氨基酸 3.种类:20种,必需氨基酸8种,非必需氨基酸12种 4.合成过程:脱水缩合 氨基酸→二肽→三肽→多肽→多肽链→一条或若干条多肽链盘曲折叠→蛋白质 二、蛋白质结构具有多样性1.蛋白质结构具有多样性:①氨基酸种类、数量、排列顺序不同决定 ②肽链的空间结构千变万化2.蛋白质的功能具有多样性:①构成生物体结构;②催化作用(酶);③运输(载体蛋白、血红蛋白);④免疫(抗体)⑤调节(信息传递)(生长激素、胰岛素) 三、相关计算 ① 肽键个数=脱水数=氨基酸个数(n)─肽链条数(m)=水解需水数 ② 几条肽链至少有几个氨基和几个羧基(至少两头有) ③ 蛋白质分子量=na -18(n─m)其中a代表氨基酸的平均相对分子量 第三节 遗传信息的携带者——核酸 一、核酸种类和功能 1.组成元素:C、H、O、N、P 2.种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA) 核酸 种类(根据五碳糖的不同) DNA(两条链) (一条链)RNA 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 种类(据含氮碱基种类分)
3.基本单位是:核苷酸(一分子磷酸一分子五碳糖、一分子含氮碱基) 4.核酸功能:是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。 3.二、观察DNA和RNA在细胞中分布: 4.①原理:用甲基绿和吡咯红染液染色——甲基绿使DNA变绿、吡咯红使RNA变红 盐酸可以改变细胞膜的通透性加速染色剂进入细胞,同时可以促使DNA与蛋白质的分离。 5.②步骤:取口腔上皮细胞制片——在30度的温水中用盐酸水解——用蒸馏水冲洗涂片——染色——观察(先用低倍镜选择染色均匀,色泽浅的区域,再换高倍镜观察)。 6.③实验现象:细胞核被染成绿色,细胞质被染成红色。 7.④实验结论:DNA主要分布在细胞核,RNA主要分布在细胞质。(原核细胞DNA则主要位于拟核) 8.不同生物的核酸、核苷酸、碱基种类:
第二章第四节 细胞中的糖类和脂质 一、细胞中的糖类 1.糖类的组成元素是C、H、O 2.种类:
二、细胞中的脂质 1.脂质的组成元素是C、H、O,有些脂质还含有P、N。脂质中的氧元素的含量少于糖类,而氢的 含量更多,所以等量的脂肪和等量的糖类,前者释放的能量更多。 (O含量相对少、H比例高,氧化分解释放能量多,耗氧多) 2.脂质分类 脂肪:储能、保温、减少摩擦,缓冲和减压 (与同质量糖类相比,脂肪分解释放能量多,消耗氧多,产生水多) 磷脂:膜结构基本骨架,脑、卵、肝脏、大豆中磷脂较多 固醇:对生物体维持正常新陈代谢和生殖起到积极作用。 (1)胆固醇(构成细胞膜重要成分,参与血液脂质运输);(2)性激素(促进生殖器官的发育,生殖细胞形成,维持第二性征);(3)维生素D(有利于人体对Ca、P吸收) 三、生物大分子以碳链为骨架 ①单体:组成多糖,蛋白质,核酸等生物大分子的基本单位,如葡萄糖,氨基酸,核苷酸。 ②多聚体:多糖,蛋白质,核酸等生物大分子。 ③每个单体都以若干相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,有许多单体连成多聚体。故碳元素为基本元素。
第二章第五节 细胞中的无机物 一、细胞中的水 1.含量:生物体内含量最多的化合物 2.不同的生物种类含水量差异大,一般水生生物含水量 多于陆生生物;同一生物不同发育时期含水量差异大,一般幼年大于老年;同一生物个体不同器官含水量也不同。 2存在形式 :自由水、结合水 3.功能 结合水:细胞结构的重要组成成分。 自由水:(1)良好溶剂(2)参与多种化学反应 (3)运送养料和代谢废物 (4)为细胞提供液体环境 4.含量与代谢的关系:(1)自由水含量越高,新陈代谢越旺盛; (2)结合水含量越高,抗寒抗旱抗盐碱能力越强 二、细胞中的无机盐 1.含量:仅占细胞鲜重的1%-1.5% 2.存在形式:绝大多数以离子形式存在,少数以化合物的形式存在 3.功能: ①构成某些重要的化合物:Mg→组成叶绿素、Fe→血红蛋白、I→甲状腺激素 ②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) ③维持酸碱平衡(如NaHCO3/H2CO3) ④调节渗透压(Na+、K+、Cl-) 4.植物必需无机盐的验证(溶液培养法,注意对照) 对照组:植物+完全培养液→正常生长 实验组: 正常生长 X不是必需无机盐 植物+缺X的完全培养液 生长不正常加入X盐 正常生长 X是必需无机盐 |
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