資源簡介 1.1《細胞是生命活動的基本單位》1、細胞學說的建立過程維薩里和比夏:分別揭示了人體在器官、組織水平結構羅伯特·胡克:觀察木栓組織(死細胞),發現并命名了細胞列文虎克:用顯微鏡觀察到了不同的活細胞施萊登和施旺:提出細胞是一切動植物的基本單位魏爾肖:總結出“細胞通過分裂產生新細胞”2、細胞學說的內容細胞學說的建立者主要是兩位德國科學家施萊登和施旺。(1)細胞是一個有機體,一切動植物都由細胞發育而來,并由細胞和細胞產物所構成;(2)細胞是一個相對獨立的單位,既有它自己的生命又對與其他細胞共同組成的整體生命起作用;(3)新細胞是由老細胞分裂產生的。3、細胞學說的意義(1)揭示了動物和植物的統一性,從而闡明了生物界的統一性;(2)打破了在植物學和動物學之間橫亙已久的壁壘;(3)標志著生物學的研究進入到細胞水平,并為后來進入分子水平打下基礎;(4)為后來生物進化論的確立埋下了伏筆。4、生命活動離不開細胞單細胞生物:能夠獨立完成各項生命活動(草履蟲、變形蟲、眼蟲、酵母菌、衣藻)多細胞生物:依賴各種分化的細胞密切合作,共同完成一系列復雜的生命活動病毒:無細胞結構必須寄生在活細胞中才能生活(DNA病毒:噬菌體、天花、乙肝 RNA病毒:SARS、流感、HIV、新冠病毒、埃博拉病毒)5、生命系統的結構層次細胞—組織—器官—系統(植物無)—個體—種群—群落—生態系統—生物圈種群:在一定區域內,同種生物的所有個體。群落:在一定區域內所有生物。生態系統:一定區域內,群落(所有生物)+無機環境。病毒無細胞結構,不屬于生命系統。單細胞生物既屬于細胞又屬于個體。1.2《細胞的多樣性和統一性》高倍鏡觀察的觀察步驟:①找:低倍鏡下找物像②移:將物像移至視野中央③轉:轉動轉換器,換上高倍鏡④調:調視野亮度,調細準焦螺旋使物像清晰目鏡和物鏡的比較:物鏡鏡頭越長,放大倍數越大(目鏡則相反)3.計算規律:①放大倍數的問題放大的倍數=目鏡倍數×物鏡倍數②視野中細胞數目的相關計算情況一:細胞單行排列,成行排列,排列成一排,則除以放大倍數情況二:細胞充滿整個視野、均勻分布,則除以放大倍數的平方4. 原核細胞和真核細胞的本質區別:有無以核膜為界限的細胞核5.分類:(1)真核生物:植物、動物、真菌(酵母菌、霉菌、大型食用真菌)、原生生物(2)原核生物:細菌、放線菌、藍細菌、支原體、衣原體、立克次氏體6.原核細胞基本結構:細胞壁(支原體無)、細胞膜、細胞質、核糖體、擬核(含裸露環狀DNA,無染色體)7.常見的原核細胞:(1)細菌:①判斷是否為細菌:凡是“菌”前面有“桿”“球”“螺旋”“弧”等描述形狀的字樣都是細菌。乳酸菌,醋酸菌,根瘤菌也是細菌。②生活方式:多數是營腐生或寄生生活的異養生物。(2)藍細菌:①可分為色球藍細菌、顫藍細菌、念珠藍細菌、發菜②含有藻藍素和葉綠素,是能進行光合作用的自養生物。(3)原核細胞有且只有一個細胞器:核糖體8.細胞壁的主要成分:植物:纖維素和果膠動物:無細胞壁真菌:幾丁質細菌:肽聚糖9. 細胞的多樣性和統一性:(1)統一性:①結構方面:細胞都具有細胞膜、細胞質和核糖體等結構。②遺傳方面:都以DNA作為遺傳物質。(2)多樣性:①在結構上,真核細胞具有以核膜為界限的細胞核,原核細胞沒有以核膜為界限的細胞核。2.1《細胞中的元素和化合物》1、生物界與非生物界元素種類大體相同(統一性),元素含量大不相同差異性)不同生物元素種類大體相同(統一性),元素含量大不相同(差異性)2、組成細胞的元素(常見20多種)大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg最基本元素:C基本元素:C、H、O、N主要元素:C、H、O、N、P、S微量元素: Zn 、Mo、Cu、B、Fe、Mn3、組成細胞的元素含量干重:C>O>N>H 鮮重:0>C>H>N4、組成細胞的化合物無機化合物:水(鮮重下含量最多的化合物),無機鹽有機化合物:糖類,脂質,蛋白質(干重中含量最多的化合物),核酸5、檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質實驗原理:某些化學試劑能夠使生物組織中的有關有機化合物產生特定的顏色反應。(1)還原糖(還原糖+斐林試劑,生成磚紅色沉淀)①常見還原糖;葡萄糖、果糖、麥芽糖等②斐林試劑甲液:0.1g/ml的NaOH 乙液:0.05g/ml的CuSO4甲乙液必須等量混合均勻后再加入樣液中,現配現用必須50-65攝氏度水浴加熱2min(2)脂肪(脂肪+蘇丹紅Ⅲ染液染成橘黃色,脂肪+蘇丹紅Ⅳ染液染成紅色)①需要使用顯微鏡觀察②用體積分數為50%的酒精洗去浮色(3)蛋白質(蛋白質+雙縮脲試劑,產生紫色反應)雙縮脲試劑:A液:0.1g/ml的NaOH B液:0.01g/ml的CuSO4先加A液1ml,再加B液4滴2.2《細胞中的無機物》一、細胞中的水1.水是活細胞中含量最多的化合物;①不同生物的含水量不同;(水生生物>陸生生物)②同一生物在不同的生長發育時期含水量不同;(幼兒>成年>老年)③同生物不同組織器官含水量不同。2.水的作用(自由水的作用)①是細胞內的良好溶劑②參與細胞內的生化反應③為細胞提供液體生活環境④運輸營養和代謝廢物3.自由水和結合水①溫度下降自由水的比例降低,結合水的比例升高;溫度升高,結合水的比例下降,自由水的比例升高。②細胞中自由水與結合水的比值越大,表明細胞中自由水含量越多,細胞代謝越旺盛;反之,細胞代謝越緩慢。③細胞中自由水與結合水的比值越大,表明細胞中結合水含量越少,細胞抗逆性就越小;反之,細胞抗逆性就越大。二、細胞中的無機鹽1.細胞中的大多數無機鹽以離子的形式存在。2.無機鹽的作用①構成細胞某些復雜化合物的重要組成成分(Mg是構成葉綠素的元素,Fe是構成血紅素的元素)②維持細胞和生物體的生命活動()③維持細胞的滲透壓平衡(正常形態)④維持細胞的酸堿平衡2.3《細胞中的糖類和脂質》一、細胞中的糖類:1、組成元素:C、H、O2、還原性糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、麥芽糖、乳糖(單糖、二糖中除了蔗糖,其他都是還原糖)3、種類、分布及功能:種類 分布 功能單糖(不能被水解,可被細胞直接吸收的糖) 五碳糖 核糖 動植物都有 組成RNA的成分脫氧核糖 組成DNA的成分六碳糖 葡萄糖 主要的能源物質果糖 植物細胞 提供能量半乳糖 動物細胞二糖(由兩分子單糖脫水縮合而成的) 麥芽糖 植物細胞,發芽的小麥、谷物中含量豐富 水解成單糖而供能蔗糖 植物細胞,甘蔗、甜菜中含量豐富乳糖 人和動物的乳汁中多糖(由多個單糖脫水縮合而成的糖) 淀粉 植物細胞 植物的儲能物質纖維素 植物細胞 構成植物細胞壁,支持保護細胞。糖原 肌糖原 動物的肌肉組織中 人和動物細胞的儲能物質肝糖原 動物的肝臟中幾丁質 甲殼類動物和昆蟲的外骨骼 廢水處理;制作人造皮膚二糖的組成:麥芽糖=葡萄糖+葡萄糖; 蔗糖=葡萄糖+果糖; 乳糖=葡萄糖+半乳糖。二、細胞中的脂質:1、元素組成:C、H、O,有的還含有P和N。2、種類和功能:⑴脂肪(C、H、O):細胞內良好的儲能物質,具有隔熱保溫、緩沖和減壓的作用。⑵磷脂(C、H、O、N、P):是構成細胞膜、細胞器膜的重要成分。⑶固醇(C、H、O):①膽固醇:構成動物細胞膜的成分,參與血液中脂質的運輸。②性激素:促進人和動物生殖器官的發育和生殖細胞的形成。③維生素D:促進人和動物腸道對鈣磷的吸收。3、為什么等量的脂肪比糖類含能量多:原因:相同質量的脂肪和糖類相比,脂肪的碳氫比例高,含有的氧少,脂肪徹底氧化分解消耗的氧氣更多,產生的水更多,釋放的能量就更多。4、糖類可大量轉化為脂肪,但脂肪不可大量轉化為糖類2.4《蛋白質是生命活動的主要承擔者》一、蛋白質元素組成:C、H、O、N,有的還含有S、P等元素二、蛋白質分子的功能:1、運輸作用(血紅蛋白)2、免疫作用(抗體)3、催化作用(酶絕大多數都是蛋白質,少數是RNA)4、調節功能(某些激素的化學本質是蛋白質,如生長激素和胰島素)5、結構蛋白(構成細胞和生物體的結構,如頭發和肌肉)三、氨基酸是構成蛋白質的基本單位:1、氨基酸的種類和分類:構成蛋白質的氨基酸種類大約有21種,包括必須氨基酸和非必需氨基酸。必須氨基酸:人體內有8種(嬰兒9種——組氨酸),自身不能合成,必須從食物中獲取。非必須氨基酸:人體內有13種 ,自身能夠合成。2、氨基酸的特點:①每種氨基酸至少有一個氨基和一個羧基,并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。氨基酸的結構通式:②各種氨基酸之間的區別在于R基不同。③R基團中也有氨基和羧基。四、蛋白質的結構及其多樣性:1、氨基酸分子結合方式:一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基,脫去一分子水而連接起來,這種結合方式叫脫水縮合。2、二肽:由兩個氨基酸分子脫水縮合而成,只含有一個肽鍵的叫做二肽。(幾個氨基酸脫水縮合就叫幾肽)3、肽鏈:是由多個氨基酸相互連接在一起所形成的鏈狀結構。(肽鍵數=氨基酸數—肽鏈數 若是環狀多肽,則將肽鏈數視為零。)4、蛋白質分子具有多樣性的原因:(1)直接原因①氨基酸水平:組成肽鏈的氨基酸種類、數目、排列順序不同,所形成的肽鏈結構不同。②多肽水平:肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別。(2)根本原因遺傳物質的多樣性,基因的選擇性表達。5、蛋白質的鹽析、變形和水解的區別:①鹽析:蛋白質鹽析是由溶解度的變化引起的,蛋白質的空間結構沒有發生變化。②變性:蛋白質變性是指蛋白質在某些物理或化學因素作用下其特定的空間構象被破壞,變性的蛋白質加入雙縮脲試劑仍然可以產生紫色反應。③水解:在蛋白酶的作用下,肽鍵斷裂,蛋白質分解為短肽和氨基酸。水解和脫水縮合的過程是相反的。五、蛋白質的化學組成和相關計算:1、蛋白質相關的計算(1)肽鍵數=失去水分子數=氨基酸分子數-肽鏈數(2)蛋白質中氨基數(羧基數)=肽鏈數+R基中的氨基數(羧基數)=各氨基酸中氨基(羧基)數-肽鍵數(3)蛋白質相對分子量=氨基酸數×氨基酸平均分子量-脫去水分子數× 18-二硫鍵數×22、肽鏈原子數的計算①C原子數=氨基酸的分子數×2+R基上的碳原子數②H原子數=各氨基酸中氫原子的總數-脫去的水分子數×2-二硫鍵數×2③O原子數=各氨基酸中氧原子的總數-脫去的水分子數 =肽鍵數+2×肽鏈數+R基上的氧原子數④N原子數=各氨基酸中氮原子的總數=肽鍵數+肽鏈數+R基上的氮原子數3、蛋白質種類的計算(1)假如有n種氨基酸(數量不限)想成一個三肽,那么形成三肽的種類有 n3種(2)假如有n種氨基酸(數量不限)形成一個m肽,那么形成的多肽有nm種(3)假如有n種氨基酸形成一個三肽,且每種氨基酸只有一個,則形成的多肽的種類有n(n-1)(n-2)種2.5《核酸是遺傳信息的攜帶者》一、核酸的種類及分布1.種類:一類是脫氧核糖核酸,簡稱DNA;另一類是核糖核酸,簡稱RNA。2.分布: 真核生物原核生物病毒核酸為DNA或RNA,位于病毒的內部。二、核酸是由核苷酸連接而成的長鏈1、元素組成:C、H、O、N、P①核苷酸結構組成②脫氧核苷酸:構成DNA的基本單位。核糖核苷酸:構成RNA的基本單位。3、DNA和RNA的區別①分子組成的不同a.DNA的五碳糖是脫氧核糖,而RNA的五碳糖是核糖。b.DNA特有的堿基是胸腺嘧啶(T),而RNA特有的則是尿嘧啶(U)。②分子結構的不同DNA是由兩條脫氧核苷酸鏈構成,RNA則是由一條核糖核苷酸鏈構成。4、核酸的作用:核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質,核酸在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。(注:遺傳信息是核苷酸的排列順序)5、真核生物、原核生物及病毒的核酸類型對比項目 核酸 遺傳物質類型 核苷酸種類 堿基種類 類型 核苷酸種類 堿基種類細胞生物 真核生物 DNA和RNA 8 5 DNA 4 4原核生物 DNA和RNA 8 5 DNA 4 4非細胞生物(病毒) DNA病毒 DNA 4 4 DNA 4 4RNA病毒 RNA 4 4 RNA 4 46、補充①兩個核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接②核酸初步水解的產物和徹底水解的產物不同。物質 初步水解的產物 徹底水解的產物DNA 脫氧核苷酸 脫氧核糖、磷酸、4種堿基(A、T、C、G)RNA 核糖核苷酸 核糖、磷酸、4種堿基(A、U、C、G)三、生物大分子以碳鏈為基本骨架1、多糖、蛋白質、核酸是生物大分子。2、生物大分子以碳鏈為基本骨架。3、“碳是生命的核心元素”,“沒有碳,就沒有生命”。3.1《細胞膜的結構和功能》細胞膜是細胞的邊界,也叫質膜一、細胞膜的功能:1.將細胞與外界環境分隔開2.控制物質進出細胞(控制作用是相對的)3.進行細胞間的信息交流①內分泌細胞分泌激素通過體液運輸和靶細胞上的受體結合(間接交流)②相鄰兩個細胞的細胞膜直接接觸,如精子和卵細胞的結合(直接接觸)③高等植物細胞之間通過胞間連絲,可以進行物質轉運和信息交流(通道交流)二、細胞膜的研究簡史1.戈特和格倫德爾將紅細胞中脂質在空氣-水界面上鋪展成單分子層,測得單分子層的面積為紅細胞的表面積的2倍。結論:細胞膜中的磷脂分子必然排列為連續的兩層。2.羅伯特森在電鏡看到細胞膜暗-亮-暗三層結構。結論:所有的細胞膜都是由蛋白質-脂質-蛋白質三層構成,并認為細胞膜是靜態的統一結構。3.人和小鼠細胞融合實驗。結論:細胞膜具有流動性4.辛格和尼科爾森總結前人的研究成果,提出流動鑲嵌模型三、細胞膜的組成:主要有脂質和蛋白質組成,還有少量的糖類功能越復雜的細胞膜,蛋白質的種類和數量就越多。四、細胞膜的結構流動鑲嵌模型內容:磷脂雙分子層是膜的基本支架蛋白質分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層(鑲在、部分或全部嵌入、貫穿)在細胞膜外表面,糖類分子與蛋白質結合形成糖蛋白,或與脂質結合形成糖脂,這些糖類分子叫做糖被。細胞膜的結構特點:一定的流動性細胞膜的功能特點:選擇透過性3.2《細胞器之間的分工合作》一、細胞器之間的分工1、分離各種細胞器的方法:差速離心法2、八大細胞器(細胞質由溶膠狀細胞質基質和細胞器兩部分構成)(1)雙層膜葉綠體:雙層膜,分布在植物的葉肉細胞和幼嫩的。基質中有少量DNA、RNA,核糖體和與光合作用有關的酶。是進行光合作用的場所,“能量轉換站”和“養料制造車間”線粒體:雙層膜(內膜向內折疊形成嵴),分布在動植物細胞體內。基質內含有DNA和RNA,核糖體,與有氧呼吸有關的酶。是細胞進行有氧呼吸的主要場所。生命活動所需要的能量,大約95%來自線粒體。“動力車間”。(2)單層膜內質網:粗面內質網(附著核糖體)進行蛋白質的合成和加工、運輸,光面內質網進行脂質的合成的,單層膜,動植物都有。高爾基體:對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”及”發送站”,單層膜,動植物都有,在植物細胞中的還參與細胞壁的形成。液泡:主要存在與植物細胞中,低等動物中也有。可以調節植物細胞內的環境,儲存營養物質,使植物細胞保持堅挺。單層膜。成熟的植物細胞有中央大液泡。溶酶體:內含有多種水解酶。能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌,消化分解胞吞吞入的營養物質。單層膜。“消化車間”(3)無膜核糖體:有些附著在內質網上,有些游離在細胞質基質中,無膜。合成蛋白質的主要場所。中心體:動物和某些低等植物的細胞,由兩個相互垂直排列的中心粒及周圍物質組成,與細胞的有絲分裂有關,無膜。3、細胞骨架:蛋白質纖維組成的網架結構,維持著細胞的形態,支撐著許多細胞器;亞顯微結構。二、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動1、在觀察葉綠體的實驗中,選用蘚類葉片或者菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮做實驗材料的原因:(1)蘚類葉片很薄,由單層葉肉細胞構成,且葉綠體較大,可直接觀察。(2)菠菜葉接近下表皮的葉肉細胞排列疏松、易獲取,且所含葉綠體數目少,個體大,便于觀察。2、先用低倍鏡后用高倍鏡,在高倍顯微鏡下觀察葉綠體的形態和分布。三、細胞器之間的協調配合1.分泌蛋白:在細胞內合成后,分泌到細胞外起作用的一類蛋白質,如消化酶、抗體和一部分激素等。分泌蛋白的合成、加工、運輸與分泌過程提供能量的細胞器:線粒體。3.研究方法:同位素標記法。四、細胞的生物膜系統1.組成:細胞器膜和細胞膜、核膜等結構(細胞中的各種膜結構為生物膜,共同構成生物膜系統)。2.特點:各種生物膜的組成成分和結構很相似,在結構和功能上緊密聯系。(1)各種生物膜組成成分具有統一性(種類同)、差異性(含量不同)。(2)生物膜結構上的聯系:3.3《細胞核的結構與功能》1.除高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞等極少數的細胞外,真核細胞都有細胞核。2.細胞核的結構:核膜、核仁、核孔、染色質。(1)核膜:雙層膜,把核內物質與細胞質分開。外膜與內質網直接相連,附著有核糖體和大量的酶。具選擇透過性,離子和小分子通過跨膜進入。(2)核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。(3)核孔:實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流。核孔對物質進出有選擇性蛋白質進RNA出,DNA不出不進。注:代謝旺盛,蛋白合成旺盛的細胞,核仁較大,核孔數目越多(4)染色質主要由蛋白質和DNA組成,容易被堿性染料(甲紫溶液/龍膽紫,或醋酸洋紅液)染成深色。染色質和染色體是同一物質在細胞不同時期的的兩種存在狀態。3.DNA是遺傳信息的載體,真核細胞中,染色質(體)是DNA的主要載體。4.細胞核的功能:細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。注:細胞代謝的中心:細胞質基質。細胞的控制中心:細胞核。5.細胞既是生物體結構和功能的基本單位,也是生物體代謝和遺傳的基本單位。6.模型包括:物理模型(實物或畫圖例:流動鑲嵌模型,DNA雙螺旋結構模型)概念模型;數學模型(坐標曲線)。注:照片不屬于任何模型。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫