第一章 细胞的分子组成 第一节 分子与离子 1、构成细胞的主要元素是C、H、O、N等。 2、C 是构成细胞的最基本元素。O是细胞内含量最多的元素。H是物质的量最多的元素。 第二节 无机物 1、无机化合物有 水 和 无机盐;有机化合有 糖类 、脂质、蛋白质 和 核酸; 2、细胞中含量最多的化合物是 水 ;细胞中含量最多的有机化合物是 蛋白质。 6、无机盐在细胞中多数以 离子 形式存在,少数以 化合物 形式存在。 7、无机盐的作用: ①维持细胞和生物体的酸碱平衡和渗透压平衡; ②维持细胞和生物体的生命活动,如血液中缺Ca2+会发生抽搐现象。 ③构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分。如Mg是构成叶绿素的组成成分,Fe是血红蛋白主要成分,Ca 是动物和人体骨骼及牙齿中的重要成分。
第三节 有机化合物及生物大分子 1、糖类 (1)糖类由 C、H、O三种元素组成 ,结构单元是 单糖,是主要 能源物质。 (2)种类: ① 单糖:葡萄糖(重要能源)、果糖、核糖&脱氧核糖(构成核酸)、半乳糖 ③多糖:淀粉、纤维素(植物); 糖元(动物) 2、脂质 (1)脂质由C、H、O构成,有些含有N、P。 (2)分类 ①油脂:储能、维持体温 、缓冲减压 ②磷脂:构成膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)结构的重要成分 ④胆固醇:是人体所必需的,可参与血液中脂质的运输。 3、蛋白质 1)氨基酸是组成蛋白质的基本单位 (1)在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种 (2)组成元素:主要是C、H、O、N等元素组成,有些还含有P、S等元素 (3)氨基酸分子的结构通式: (4)氨基酸分子结构特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上. 2)氨基酸缩合形成蛋白质: (1)形成方式:脱水缩合,形成的化学键叫做肽键 ,表示为—CO—NH—。 3)关于氨基酸缩合反应的计算: 脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数 (1)n个氨基酸形成一条肽链时,脱掉n-1分子水,形成n-1个肽键,至少有-COOH 和-NH2各1个 (2)若n个氨基酸形成m条肽链则脱掉n-m分子水,形成n-m个肽键,至少有-COOH 和-NH2各m (3)若每个氨基酸的相对分子质量为100,则(2)中形成蛋白质的相对分子质量表示为100n-18(n-m)。 4)蛋白质分子结构的层次由小到大依次为: 氨基酸 多肽链 蛋白质 5)蛋白质种类多样的原因: (1)氨基酸的种类不同 (2)氨基酸数目成百上千 (3)、氨基酸排列顺序千变万化
(4)多肽空间结构千差万别
6)蛋白质及相应作用 细胞和生物体的结构物质;如:肌球蛋白、肌动蛋白等 催化;如:绝大多数的酶 运输;如:血红蛋白 调节;如:胰岛素、生长激素等 免疫;如:抗体 蛋白质是生命活动的主要承担者。 7)实验:糖类、脂肪和蛋白质的鉴定。 (1)鉴定所用的试剂及相应的颜色反应 可溶性的还原性糖+本尼迪特试剂→生成红黄色沉淀 脂肪+苏丹III→染成橘黄色 脂肪+苏丹IV→染成红色 蛋白质+双缩脲试剂→紫色反应 (2)实验选材: 还原性糖鉴定:含量高、色浅。如:白梨汁和白萝卜等 脂肪鉴定:含量高。如:花生种子、蚕豆种子等 蛋白质鉴定:含量高。如:蛋清液、豆浆 4、核酸 (1)元素组成:核酸由C、H、O、N、P等元素组成。 (2)分布:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中,还有少量分部在叶绿体、线粒体。RNA主要分布在细胞质中。 (3)分类:核酸分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA) 小结: 动物细胞内储能物质:糖元;植物细胞内的储能物质:淀粉;生物体内储能物质:脂肪;动植物共有的糖是:脱氧核糖、核糖和葡萄糖;植物细胞特有的糖是:果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素;动物细胞特有的糖:糖元、乳糖; 细胞内的主要的能源物质:葡萄糖;遗传物质:核酸 物质鉴定:
第二章 细胞的基本结构 第一节 细胞概述 1、细胞学说的主要内容 ①所有的生物都是由一个或多个细胞组成的 ②细胞是所有生物结构和功能的单位 ③所有的细胞必定是由别的细胞产生的 2、 细胞的种类不同,大小也有一定差别,但一般的细胞都只有在显微镜下才能看到,细胞的体积总是这么微小的原因:①受细胞核所能控制范围的制约 ②细胞小,则其表面积及与体积的比值(即相对表面积)大,有利于物质的迅速转运和交换 3、生物个体的增大,主要是 依赖细胞数目的增多,而不是细胞体积的增大 第二节 细胞膜和细胞壁 1.细胞膜的成分 (1)主要成分:磷脂和蛋白质;还有少量的胆固醇和糖类。 (2)细胞膜的支(骨)架是 磷脂双分子层。(3)与细胞膜功能的复杂程度有关的是 膜蛋白。 (4)细胞膜的结构特点 流动性 (5)细胞膜的功能特点选择透性 2、细胞膜的功能 (1) 将细胞与外界环境分割开 (2) 控制物质进出细胞 (3) 进行细胞间的信息交流 3、植物细胞壁的化学成分有 纤维素 和 果胶 ,可用 纤维素酶或果胶酶 处理温和去掉细胞壁,而不破坏其他结构。 第三节 细胞质 1、细胞质是由 细胞溶胶 和各种 细胞器 构成 2、细胞内新陈代谢的主要场所___细胞溶胶______ 3、核糖体由RNA和蛋白质 组成,是合成 蛋白质 的主要场所 4、质体存在于 植物和藻类细胞 中,分为 白色体和有色体 ,有色体中最为重要的一类是 叶绿体 ,叶绿体由 双层膜 、 基质 和 基粒 构成,基粒是由含有 叶绿素 和其他色素的 类囊体 垛叠而成的膜系统。 5、线粒体由 外膜 、 内膜 、 基质 构成,是细胞 有氧呼吸和能量代谢 的中心,线粒体中还含有少量的DNA和RNA 6、区别八种细胞器形态、结构、功能等
细胞器的分类总结 (1)膜结构: 具有双层膜结构的有: 线粒体 、叶绿体 、细胞核 无膜结构有: 核糖体 、中心体 具有单层膜结构的有: 内质网 、高尔基体、 液泡、溶酶体 (2)与能量转化有关的细胞器: 线粒体、叶绿体 (3)含色素的细胞器: 叶绿体、液泡 (4)高等的植物细胞区别于动物细胞的结构: 叶绿体、 液泡、 细胞壁(不是细胞器) 动物和低等植物细胞区别于高等植物细胞的结构:___中心体_____________ (5)与分泌蛋白的形成相关的细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 (6)含有DNA的细胞器_______叶绿体、线粒体、细胞核__________ (7) 含有RNA的细胞器___叶绿体、线粒体、核糖体、细胞核__________ (8) 膜面积最大的细胞器____ 内质网______ 7、动植物亚显微结构图。要熟练识图。分别说出各数字所代表结构的名称 8、区别显微结构及亚显微结构 显微结构(光学显微镜能看到)如:细胞壁、液泡、细胞核、叶绿体、线粒体、染色体 亚显微结构(电子显微镜才能看到的)如:核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、核膜、线粒体的嵴 等 第四节 细胞核——系统的控制中心 1、 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 2、细胞核的结构 核膜:具有 两层 膜(把核内物质与细胞质分开),具有 核孔 (某些大分子物质进出细胞核的通道,如 蛋白质、RNA ) 核仁:与细胞中___核糖体___形成有关 染色质:组成:由 DNA 和 蛋白质 组成 染色质与染色体的关系: 同一种物质在不同时期的两种不同状态 3、细胞核的功能: 细胞核是 遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心 第五节 原核细胞 1、与真核细胞相比,原核细胞没有的两类结构是 成形的细胞核和由膜包被的各种细胞器 ,原核细胞是由 细胞壁 、 细胞膜 、 细胞质 和 拟核 等基本结构构成,有些原核细胞还具有 荚膜 、菌毛 、 鞭毛 等附属结构。 2、原核细胞中唯一具有的细胞器是核糖体 3、原核细胞的 质膜 附着有 呼吸作用的酶 ,是进行 呼吸作用的场所 ;蓝藻的 质膜 上含有 光合色素(叶绿素和藻蓝素),是其进行 光合作用的场所 4、原核细胞和真核细胞的比较
5、原核生物与真核生物 原核生物:指由 原核细胞 构成的生物,代表生物是 细菌 和 蓝藻 、 放线菌 支原体、衣原体、立克次氏体 等 注:【细菌,根据形态主要分成 球菌 、杆菌 、 螺旋菌 但并不都以形态为依据来命名,如 乳酸菌 】 真核生物:指由 真核细胞 构成的生物,代表生物是 酵母菌 、 衣藻 和 草履虫 等 动物:如草履虫、变形虫、疟原虫等所有动物 植物:衣藻、硅藻等绝大多数植物 真菌:常见的真菌可归为以下三类: 酵母菌 、 食用菌 、 霉菌 第三章 细胞的代谢 第一节 细胞与能量 1、细胞内最主要的能量形式是 化学能。 2、细胞中有许多吸能反应,如光合作用,细胞的 放能反应。如呼吸作用 3、ATP不仅是吸能反应和放能反应的纽带,更是细胞中的 能量通货。 4、ATP是由1个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团 组成。 5、ATP的结构简式是A—P~P~P。其中A代表腺苷,T代表三个,P代表磷酸基团。—代表普通化学键,~代表高能磷酸键。ATP的中文名称叫腺苷三磷酸。特点:远离腺苷的高能磷酸键容易水解也容易结合 6、什么叫ATP-ADP循环?能写出反应方程式吗? 7、ATP的水解释放的能量用于主动转运、肌肉收缩、神经细胞的活动、分泌等生命活动。 8、动物体内ATP的生成途径是细胞呼吸,植物生成ATP的途径有细胞呼吸和光合作用。能生成ATP的细胞器是叶绿体和线粒体。生成ATP的场所是叶绿体、细胞溶胶和线粒体。 9、生物体生命活动所需的能量直接来源是ATP。马拉松运动员在跑步过程中直接靠(ATP)提供能量的?注意:只要提到直接提供能量的都是ATP。 第二节 物质出入细胞的方式 1、扩散是分子从高浓度处向低浓度处运动的现象。 2、水分子(其他溶剂)分子通过膜的扩散叫渗透。发生渗透作用的条件:半透膜;半透膜两侧具有浓度差。 3、动物细胞在什么情况下渗透吸水?又在什么情况下渗透失水呢? 4、植物细胞内的液体环境主要指的是细胞液。原生质体是指植物细胞去掉细胞壁后裸露出的整体构造。 外界溶液浓度>细胞液浓度时, 细胞质壁分离(其中质是原生质体,壁是细胞壁) 外界溶液浓度细胞液浓度时, 细胞质壁分离复原 外界溶液浓度=细胞液浓度时,水分进出细胞处于动态平衡 5、细胞膜是一层选择透性膜,水分子可以自由通过,细胞所需要的离子、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。 6、自由扩散:高浓度运向低浓度,不需载体和能量。进行自由扩散的主要有三类:水,气体分子,脂溶性小分子(如:水、CO2、O2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素、尿素等) 7、易化扩散:高浓度运向低浓度,需要载体,不需能量(如:葡萄糖进入红细胞 ) 8、主动转运:低浓度运向高浓度,需要载体和能量。常考的主要有两类:无机盐离子和有机小分子(氨基酸、葡萄糖) 9、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐 10、跨膜运输的方式:自由扩散、渗透、易化扩散、主动转运 第三节 酶 1、酶的定义:活细胞产生的具有催化作用的有机物。 2、酶的来源:活细胞,只要是活细胞就能产生。 3、酶的作用:催化作用。 4、酶的本质:绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。 5、酶的特性:高效性、专一性、多样性。 6、影响酶作用的因素:温度、PH、酶的浓度、底物的浓度等。注意相关曲线。 第四节 细胞呼吸 1、细胞呼吸的本质:分解有机物,释放能量。 2、细胞呼吸的类型:需氧呼吸、厌氧呼吸。 3、需氧呼吸的过程:
需氧呼吸总反应方程式: 4、需氧呼吸三个阶段的名称:糖酵解、柠檬酸循环、电子传递链。 5、厌氧呼吸
反应式: 酒精发酵: 乳酸发酵: 6、细胞呼吸的意义:为生物体的生命活动提供能量,为其他化合物的合成提供原料。 5、细胞呼吸原理的应用: 粮食的储存:干燥、低温、低氧(或充入氮气)、充入二氧化碳等 蔬菜水果的保鲜:湿度适中,低温,低氧。 第五节 光合作用 1、自养生物和异养生物划分的依据:能否将无机物二氧化碳和水合成有机物。 2、自养生物的类型:植物、藻类、某些细菌、蓝藻(蓝细菌)等 异养生物的类型:人、动物、真菌和大部分细菌。 3、叶绿体中的色素:分布在类囊体的薄膜上(叶绿体基粒上) 叶绿素a;(呈蓝绿色) 叶绿素 种类: 叶绿素b;(呈黄绿色) 叶黄素;(呈黄色) 类胡萝卜素 胡萝卜素;(呈橙黄色) 4、色素的功能:吸收、传递和转化光能。其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。提取色素的物质是:丙酮或酒精,分离色素的方法是:纸层析法,色素带从上往下一次是:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b 5、光合作用的过程 (1)反应式: 要能准确说出生成物中各元素的来源。 (2)过程:
联系:光反应能为碳反应提供ATP、NADPH,碳反应也为光反应提供ADP、Pi、NADP+。二者紧密联系,缺一不可。 6、光合作用原理的应用: 影响光合作用的因素:光照、温度、二氧化碳的浓度、水分、土壤中的矿质元素等环境因素会影响光合作用的速率。 影响光反应的外部因素是:光照强度,水;内部因素是:NADP+和pi、色素含量、ADP 影响碳反应的外部因素是:CO2浓度、温度,内部因素是:C5含量、ATP、酶 7、如果突然停止光照,短时间内,C3、C5的含量如何变化? 如果突然降低CO2的含量,短时间内,C3、C5的含量如何变化? 第四章 细胞的增殖与分化 细胞数目的增多是细胞增殖的结果,细胞类型的变化是细胞分化造成的。 单细胞生物分裂的结果是产生新的个体,多细胞生物分裂的结果是使细胞数目增多 第一节细胞的增殖 1、真核细胞的分裂方式主要有: 有丝分裂 :体细胞增殖的主要方式。 减数分裂:产生生殖细胞(精子、卵细胞等)的方式。 2、细胞周期: (1)起止点:从上一次分裂结束开始,到下一次分裂结束为止。书本图4-1.。 (2)时期划分:分裂间期(G1、S、G2)和有丝分裂期(M) (3)时期特点:间期总是长于M期 。 3、细胞分裂包括的过程:①细胞核的分裂,②细胞质的分裂 4、有丝分裂间期主要变化及意义:完成染色体复制,结果染色体数目没有加倍而是形成染色单体 ①G1期完成合成DNA所需的蛋白质的合成和核糖体的增生 ②S期完成DNA的复制 ③ G2期完成一些蛋白质的合成 5、分裂期的特点。(两消两现一散乱,丝牵点集赤道板。点裂姐妹两极走,两现两消新壁现) 6、染色体的主要变化:间期复制,前期出现,中期排赤道板,后期加倍,;末期形成染色质。 7、染色体、染色单体、DNA数量对应关系 染色体上无单体,染色体:DNA:单体=1:1:0;染色体上有单体,染色体:DNA:单体=1:2:2 8、染色单体的变化:形成于间期,出现于前期,消失于后期。 9、DNA的变化:间期复制含量加倍,末期随细胞分裂而减半。 10、染色体和DNA含量变化曲线: 11、动、植物有丝分裂的异同 A、动物细胞有中心体,并在间期的S期倍增。 B、分裂后期或末期,动物细胞在在两极之间的“赤道”上向内凹陷,把细胞分成两部分,最后形成两个细胞。而植物细胞是先在两个新细胞间出现许多囊泡,然后聚集成细胞板,逐渐发展成新的细胞壁,进而形成2个细胞。 12、细胞有丝分裂的意义是: 将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质,因而在细胞的亲代与子代之间保持了遗传性状的稳定性。 第二节 细胞的分化 1、细胞分化 概念:细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。(遗传物质没有改变) 特点:不可逆性,持久性,稳定性 细胞分化的原因:基因的选择性表达 细胞分化的结果:形成了各种组织、器官。 2、细胞癌变 癌细胞的主要特征:在适宜条件下,癌细胞能够无限增殖。癌细胞表面粘连蛋白等很少或缺少,导致癌细胞容易在体内转移。 细胞癌变的原因: 外因----致癌因子 内因----原癌基因和抑癌基因 3、细胞全能性:受精卵具有分化出各种细胞的潜能。 随着细胞分化程度的不断提高,细胞的全能性逐渐的减小。全能性的大小与分裂能力呈正相关。同一生物体内细胞全能性的高低为:受精卵>生殖细胞>体细胞。不同生物的全能性高底为:植物细胞>动物细胞 4、干细胞:一类可以分化成为各种细胞的未分化细胞。 分类(按来源)胚胎干细胞(包括全能干细胞和多能干细胞)和成体干细胞(专能干细胞) 特点:进行不对称分裂 应用:细胞移植、器官移植 第三节 细胞的衰老和凋亡 1、衰老细胞的主要特征:多种酶的活性降低、细胞呼吸变慢;线粒体的数量减少,体积增大;细胞核体积增大,核膜不断向内折叠。 2、细胞凋亡。基因决定的编程性死亡 3、细胞的增殖、分化、衰老和凋亡对多细胞生物体来说,都有积极意义 |
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