1.1 细胞的分子组成
Ø 蛋白质的结构与功能
1、氨基酸的结构P21与脱水缩合P23(B)
1) 氨基酸分子通式:
NH2
︱
R — C H —COOH
脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(—NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)相连接,同时失去一分子水,形成一个肽键(—NH—CO—)
2) 有关计算:
至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2) = 肽链数
肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数
蛋白质分子量=氨基酸总量-失水量
=氨基酸分子量×数目-水分子量×数目
2、蛋白质的结构P22-P23(B)蛋白质多样性的原因是:组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同,多肽链空间结构千变万化。
3、蛋白质的功能P23(B)(生命活动的主要承担者):
1) 结构物质,如肌动蛋白;
2) 催化作用:如酶;
3) 调节作用:如胰岛素、生长激素;
4) 免疫作用:如抗体;
5) 运输作用:如红细胞中的血红蛋白;细胞膜上的载体蛋白。
Ø 核酸的结构与功能(遗传信息的携带者)(A)P26-P28
元素组成 |
C、H、O、N、P等 |
||
分类 |
脱氧核糖核酸(DNA双链) |
核糖核酸(RNA单链) |
|
单体 |
|||
成分 |
磷酸 |
H3PO4 |
|
五碳糖 |
脱氧核糖 |
核糖 |
|
含氮 碱基 |
A、G、C、T |
A、G、C、U |
|
功能 |
主要的遗传物质,编码、复制遗 传信息,并决定蛋白质的合成 |
将遗传信息从DNA传递给 蛋白质。 |
|
存在 |
主要存在于细胞核,少量在线粒 体和叶绿体中。甲基绿 |
主要存在于细胞质中。吡罗红 |
Ø 糖类的种类与作用(主要的能源物质)(B)P30-P31
分类 |
元素 |
常见种类 |
分布 |
主要功能 |
单糖 |
C H O |
核糖 |
动植物 |
组成核酸 |
脱氧核糖 |
||||
葡萄糖 |
重要能源物质 |
|||
二糖 |
蔗糖 |
植物 |
∕ |
|
麦芽糖 |
||||
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 |
Ø 脂质的种类与作用(A)P32-P33
分类 |
元素 |
常见种类 |
功能 |
|
脂质 |
脂肪 |
C、H、O |
∕ |
1、主要储能物质 2、保温、减少摩擦,缓冲和减压(不重要) |
磷脂 |
C、H、O (N、P) |
∕ |
生物膜的主要成分 |
|
固醇 |
胆固醇 |
与细胞膜流动性有关 |
||
性激素 |
促进生殖器官发育、生殖细胞的形成 |
|||
维生素D |
有利于Ca、P吸收 |
Ø 生物大分子以碳链为骨架
1、组成生物体的主要化学元素种类及其重要作用(B)P16-P17
组成生物体的化学元素有20多种
大量元素:C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;
微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo;
基本元素:C;
主要元素;C、 O、H、N、S、P;
细胞含量最多4种元素:C、 O、H、N;
2、碳链是生物构成生物大分子的基本骨架(A)P33
Ø 水和无机盐的作用
1、水在细胞中的存在形式与作用(A)P35
存在形式 |
含量 |
功能 |
联系 |
|
水 |
自由水 |
较多 |
1、良好溶剂 2、参与化学反应 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,反之,含量减少。 |
结合水 |
较少 |
细胞结构的重要组成成分 |
2、无机盐在细胞中的存在形式与作用(A)P35-P36
无机盐(绝大多数以离子形式存在)功能:
①、构成某些重要的化合物,如:叶绿素、血红蛋白等
②、维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐)
③、维持酸碱平衡,调节渗透压。
1.2 细胞的结构
Ø 细胞学说建立的过程(B)P10-P12
○从人体的解剖和观察入手:维萨里、比夏
○显微镜下的重要发现:虎克、列文虎克
○理论思维和科学实验的结合:施来登、施旺
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。
○在修正中前进:细胞通过分裂产生新的细胞
Ø 细胞膜系统的结构和功能
1、生物膜(细胞膜)的流动镶嵌模型(A)P68
磷脂双分子层具有流动性,蛋白质可以运动的→结构特点:具有一定的流动性
2、细胞膜的成分P41和功能P42(A)
a、成分:磷脂、蛋白质、少量糖类
b、功能:
①、将细胞与外界环境分隔开
②、控制物质进出细胞
③、进行细胞间的信息交流
3、生物膜系统的结构(A)P49
4、生物膜系统的功能(A)P49
Ø 几种细胞器的结构和功能
线粒体 |
叶绿体 |
高尔基体 |
内质网 |
液泡 |
核糖体 |
中心体 |
|
分布 |
动植物 |
植物 |
动植物 |
动植物 |
植物 |
动植物 |
动物 低等植物 |
形态 |
椭球形、棒形 |
扁平的球形或椭球形 |
大小囊泡、扁平囊 |
网状 |
椭球形粒状小体 |
||
结构 |
双层膜,有少量DNA |
单层膜,形成囊泡状和管状,内有腔 |
没有膜结构 |
||||
嵴、基粒、基质 |
基粒(类囊体)、基质(片层结构)、酶 |
外连细胞膜,内连核膜 |
液泡膜、细胞液 |
两个互相垂直的中心粒 |
|||
功能 |
有氧呼吸的主场所 |
进行光合作用的场所 |
细胞分泌, 成细胞壁 |
提供合成、运输条件 |
贮存物质,调节内环境 |
蛋白质合成的场所 |
与有丝分裂有关 |
1、叶绿体、线粒体的结构和功能(A)P45、P93、P99
2、其他几种细胞器的功能(A)P45-P46
Ø 细胞核的结构和功能
1、细胞核的结构和功能(A)P53-P54
a、细胞核的结构:
1)、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。
2)、核 膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。
3)、核 仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
4)、核 孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
b、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心
2、原核细胞与真核细胞的区别与联系(A)P8-P10
原核细胞 |
真核细胞 |
|
细胞 |
较小 |
较大 |
细胞核 |
无成形的细胞核,核物质集中在拟核。无核膜,无核仁。DNA不和蛋白质结合 |
有成形的真正的细胞核。有核膜,有核仁。DNA不和蛋白质结合成染色体 |
细胞质 |
除核糖体外,无其他细胞器 |
有各种细胞器 |
细胞壁 |
有。但成分和真核不同,主要是肽聚糖 |
植物细胞、真菌细胞有,动物细胞无 |
代表 |
放线菌、细菌、蓝藻、支原体 |
真菌、植物、动物 |
3、细胞是一个有机的统一整体(B)P55
1.3 细胞的代谢
Ø 物质进出细胞的方式
1、物质跨膜运输方式的类型及特点(B)P70-P72
比较项目 |
运输方向 |
是否要载体 |
是否消耗能量 |
代表例子 |
自由扩散 |
高浓度→低浓度 |
不需要 |
不消耗 |
O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等 |
协助扩散 |
高浓度→低浓度 |
需要 |
不消耗 |
葡萄糖进入红细胞等 |
主动运输 |
低浓度→高浓度 |
需要 |
消耗 |
氨基酸、各种离子等 |
2、细胞膜是选择透过性膜(B)P64:水分子自由通过,要选择吸收、排出的小分子物质可以通过,其它不能通过。
3、大分子物质进出细胞的方式(A)P72:胞吞作用和胞吐作用
Ø 酶在代谢中的作用
1、酶的本质、特性和作用(A)
1) 酶的本质P82-P83:大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有少数是RNA。
2) 酶的特性P83:
①、高效性:催化效率比无机催化剂高许多。
②、专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
③、酶需要较温和的作用条件:在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。
3) 酶的作用P80:降低化学反应活化能,催化效率提高。
2、影响酶活性的因素(B)P85见酶的特性③
Ø ATP在能量代谢中的作用
1、ATP的化学组成和结构特点(A)P88
结构简式
A —P ~P ~ P
腺苷 普通化学键 高能磷酸键 磷酸基团
2、ATP与ADP相互转化的过程及意义(B)P89
A、ATP与ADP的转化:
能量 |
ATP |
ADP + Pi + |
酶
1)、生命活动需要能量,ATP水解,反应左→右
2)、ATP合成,右→左,能量来自呼吸作用、光合作用。
B、意义:ATP是细胞直接的能源物质。
Ø 光合作用以及对它的认识过程
1、光合作用的认识过程见课文(A)P101-P102
光合作用的探究历程:
①、1648年海尔蒙脱(比利时),把一棵2.3kg的柳树苗种植在一桶90.8kg的土壤中,然后只用雨水浇灌而不供给任何其他物质,5年后柳树增重到76.7kg,而土壤只减轻了57g。指出:植物的物质积累来自水
②、1771年英国科学家普里斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠不容易窒息而死,证明:植物可以更新空气。
③、1785年,由于空气组成的发现,人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳。
• 1845年,德国科学家梅耶指出,植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存 起来。
④、1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
⑤、1880年,德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明:叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,氧是叶绿体释放出来的。
⑥、20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和CO2,释放的是18O2;第二组提供H2O和C18O,释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。
2、光合作用的过程(B)P103-P104
光 反 应 阶 段 |
条件 |
光、色素、酶 |
场所 |
光 酶在类囊体的薄膜上 |
|
物质变化 |
水的分解:H2O →[H] + O2↑ ATP的生成:ADP + Pi →ATP |
|
能量变化 |
光能→ATP中的活跃化学能 |
|
暗 反 应 阶 段 |
条件 |
酶、ATP、[H] |
场所 |
酶 叶绿体基质 |
|
物质变化 |
酶 CO2的固定:CO2 + C5 → 2C3 ATP C3的还原: C3 + [H] →(CH2O) |
|
能量变化 |
光能 ATP中的活跃化学能→(CH2O)中的稳定化学能 |
|
总反应式 |
叶绿体 CO2 + H2O O2 + (CH2O) |
Ø 影响光合作用速率的环境因素
1、环境因素对光合作用速率的影响(C)P104
1)、光照强度:在一定范围内,光合速率随光照强度的增强而加快,超过光饱合点,光合速率反而会下降。
2)、温度:温度可影响酶的活性。
3)、二氧化碳浓度:在一定范围内,光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快,达到一定程度后,光合速率维持在一定的水平,不再增加。
4)、水:光合作用的原料之一,缺少时光合速率下降。
2、农业生产及温室中提高农作物产量的方法(B)P104
1)、适当提高光照强度。
2)、延长光合作用的时间。
3)、增加光合作用的面积------合理密植,间作套种。
4)、温室大棚用无色透明玻璃。
5)、温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。
6)、温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。
Ø 细胞呼吸
1、有氧呼吸和无氧呼吸的过程及异同P93-P95
有氧呼吸过程(主要在线粒体中进行)
|
场所 |
发生反应 |
产物 |
第一阶段 |
细胞质 基质 |
葡萄糖 酶2丙酮酸 少量能量[H]++ |
丙酮酸、[H]、释放少量能量,形成少量ATP |
第二阶段 |
线粒体 基质 |
6CO2 6H2O酶2丙酮酸少量能量[H]++ + |
CO2、[H]、释放少量能量,形成少量ATP |
第三阶段 |
H2O 酶大量能量[H]++线粒体 内膜 |
O2 |
生成H2O、释放大量能量,形成大量ATP |
呼吸方式 |
有氧呼吸 |
无氧呼吸 |
|
不 同 点 |
场所 |
细胞质基质,线粒体基质、内膜 |
细胞质基质 |
条件 |
氧气、多种酶 |
无氧气参与、多种酶 |
|
物质变化 |
葡萄糖彻底分解,产生 CO2和H2O |
葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精等 |
|
能量变化 |
释放大量能量(1161kJ被利用,其余以热能散失),形成大量ATP |
释放少量能量,形成少量ATP |
2、细胞呼吸的意义及其在生产和生活中的作用(C)P95-P96
1)、作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。
2)、粮油种子贮藏时,要风干、降温,降低氧气含量,则能抑制呼吸作用,减少有机物消耗。
3)、水果、蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用。
1.4 细胞的增殖
Ø 细胞的生长和增殖的周期性(A)P111-P112
细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时结束。
分裂间期:DNA复制与蛋白质的合成。
前期:核膜核仁消失,纺锤丝出现形成纺锤体,出现染色体;
分裂期 中期:纺锤丝牵引着染色体运动,使染色体的着丝点排列在中央赤道板;
后期:着丝点分裂,染色单体分开,分别移向两极;
末期:纺锤丝消失,染色体变成染色质,核膜核仁出现。
Ø 细胞的无丝分裂及其特点(A)P114
Ø 细胞的有丝分裂
1、动植物细胞有丝分裂过程及异同(B)P112-114
2、有丝分裂的特征和意义(B)P113
1)、特征见上分裂期特点
2)、意义:是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性。
1.5 细胞的分化、衰老和凋亡
Ø 细胞的分化
1、细胞分化的特点、意义及实例(A)P118
1)、细胞分化的特点
① 持久性:在生物体的整个生命过程都有,只是在胚胎发育时达到最大值;
② 相对稳定性: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;
2)、细胞分化的意义: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、)细胞分化的实例:骨髓干细胞分化成红细胞、白细胞、血小板
2、细胞分化的过程和原因(B):P118
Ø 细胞的全能性
细胞的全能性的概念和实例(B)P119
概念:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
实例:植物-胡萝卜的组织培养;动物-克隆羊多莉
Ø 细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系
1、细胞衰老的特征(A)P121-P122
1) 水分减少,体积变小,代谢减慢 → 皱纹
2) 酶活性降低 → 白发
3) 色素积累 → 老年斑
4) 呼吸减慢,核体积增大,染色质固缩,染色加深
5) 细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
2、细胞凋亡的含义(A)P123:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。如尾的消失,手指的形成。
3、细胞衰老和凋亡与人体健康的关系(B)P124
Ø 癌细胞的主要特征P125-P126和恶性肿瘤的防治(A)P127
1、癌细胞的主要特征:无限增殖;形态结构发生显著变化;表面发生变化,易分散和转移
2、恶性肿瘤的防治:避免接触物理、化学、病毒致癌因子。