第一章走近细胞第一节从生物圈到细胞知识梳理病毒没有细胞结构但必须依赖活细胞才能生存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血液属于组织层次皮肤属于器官层次植物没有系统层次单细胞生物既可化做个体层次又可化做细胞层次地球上最基本的生命系统是细胞第二节细胞的多样性和统一性知识梳理一高倍镜的使用步骤尤其要注意第和第步在低倍镜下找到物象将物象移至视野中央转动转换器换上高倍镜调节光圈和反光镜使视野亮度适宜调节细准焦螺旋使物象清晰二原核生物与真核生物主要类群原核生物蓝藻含有叶绿素和藻蓝素可进行光合作用细菌球菌杆菌螺旋菌乳酸菌只有核糖体无其他细胞器无成形的细胞核真核生物动物植物真菌青霉菌酵母菌蘑菇等有核膜四细胞学说创立者施莱登施旺内容要点共三点揭示问题揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性第二章组成细胞的元素和化合物第一节细胞中的元素和化合物知识梳理统一性元素种类大体相同生物界与非生物界差异性元素含量有差异组成细胞的元素大量元素微量元素主要元素含量最高的四种元素基本元素干重下含量最高质量分数最大的元素鲜重下含量最高组成细胞的化合物无机化合物水含量最高的化合物无机盐糖类有机化合物脂质蛋白质干重中含量最高的化合物核酸检测生物组织中糖类脂肪和蛋白质还原糖的检测和观察常用材料苹果和梨试剂斐林试剂甲液的乙液的注意事项还原糖有葡萄糖果糖麦芽糖甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中现配现用必须用水浴加热颜色变化浅蓝色棕色砖红色脂肪的鉴定常用材料花生子叶或向日葵种子试剂苏丹或苏丹染液颜色变化橘黄色或红色蛋白质的鉴定常用材料鸡蛋清黄豆组织样液牛奶试剂双缩脲试剂液的液的颜色变化变成紫色淀粉的检测和观察常用材料马铃薯试剂碘液颜色变化变蓝第二节生命活动的主要承担者蛋白质一氨基酸及其种类氨基酸是组成蛋白质的基本单位结构要点每种氨基酸都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氨基酸的种类由基侧链基团决定二蛋白质的结构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氨基酸分子相互结合的方式脱水缩合即一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连接同时失去一分子的水连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键三蛋白质的功能四蛋白质分子多样性的原因构成蛋白质的氨基酸的种类数目排列顺序以及空间结构不同导致蛋白质结构多样性蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能的多样性第三节遗传信息的携带者核酸一核酸的分类脱氧核糖核酸核糖核酸二核酸的结构基本组成单位核苷酸核苷酸由一分子五碳糖一分子磷酸一分子含氮碱基组成化学元素组成三核酸的功能核酸是细胞内携带遗传信息的物质在生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用核酸在细胞中的分布观察核酸在细胞中的分布材料人的口腔上皮细胞试剂甲基绿吡罗红混合染色剂注意事项盐酸的作用改变细胞膜的通透性加速染色剂进入细胞同时使染色体中的与蛋白质分离有利于与染色剂结合现象甲基绿将细胞核中的染成绿色吡罗红将细胞质中的染成红色是细胞核中的遗传物质此外在线粒体和叶绿体中也有少量的分布主要存在于细胞质中少量存在于细胞核中第四节细胞中的糖类和脂质细胞中的糖类主要的能源物质糖类的分类单糖葡萄糖果糖半乳糖核糖脱氧核糖二糖蔗糖麦芽糖乳糖多糖淀粉纤维素糖原脂质的分类脂肪储能保温缓冲减压磷脂构成细胞膜和细胞器膜的主要成分胆固醇固醇性激素维生素第五节细胞中的无机物细胞中的水包括结合水细胞结构的重要组成成分自由水细胞内良好溶剂运输养料和废物许多生化反应有水的参与细胞中的无机盐细胞中大多数无机盐以离子的形式存在无机盐的作用细胞中许多有机物的重要组成成分维持细胞和生物体的生命活动有重要作用维持细胞的酸碱平衡维持细胞的渗透压四细胞膜特性细胞的基本结构第一节细胞膜系统的边界知识网络研究细胞膜的常用材料人或哺乳动物成熟红细胞细胞膜主要成分脂质和蛋白质还有少量糖类成分特点脂质中磷脂最丰富功能越复杂的细胞膜蛋白质种类和数量越多细胞膜功能将细胞与环境分隔开保证细胞内部环境的相对稳定控制物质出入细胞进行细胞间信息交流三细胞壁成分植物纤维素和果胶作用支持和保护结构特性流动性举例变形虫变形运动白细胞吞噬细菌功能特性选择透过性举例腌制糖醋蒜红墨水测定种子发芽率判断种子胚胚乳是否成活第二节细胞器系统内的分工合作一细胞器之间分工双层膜叶绿体存在于绿色植物细胞光合作用场所线粒体有氧呼吸主要场所单层膜内质网细胞内蛋白质合成和加工脂质合成的场所高尔基体对蛋白质进行加工分类包装液泡植物细胞特有调节细胞内环境维持细胞形态溶酶体分解衰老损伤细胞器吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌无膜核糖体合成蛋白质的主要场所中心体与细胞有丝分裂有关二分泌蛋白的合成和运输核糖体内质网高尔基体细胞膜合成肽链加工成蛋白质进一步加工囊泡与细胞膜融合蛋白质释放三生物膜系统概念细胞膜核膜各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统作用使细胞具有稳定内部环境物质运输能量转换信息传递为各种酶提供大量附着位点是许多生化反应的场所把各种细胞器分隔开保证生命活动高效有序进行第四章细胞的物质输入和输出第一节物质跨膜运输的实例一渗透作用渗透作用指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散发生渗透作用的条件一是具有半透膜二是半透膜两侧具有浓度差二细胞的吸水和失水原理渗透作用动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度细胞质浓度时细胞吸水膨胀外界溶液浓度细胞质浓度时细胞失水皱缩外界溶液浓度细胞质浓度时水分进出细胞处于动态平衡植物细胞的吸水和失水细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液原生质层细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质外界溶液浓度细胞液浓度时细胞质壁分离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就水分进出细胞处于动态平衡中央液泡大小原生质层位置细胞大小蔗糖溶液变小脱离细胞壁基本不变清水逐渐恢复原来大小恢复原位基本不变质壁分离产生的条件具有大液泡具有细胞壁质壁分离产生的原因内因原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性外因外界溶液浓度细胞液浓度二比较几组概念扩散物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散扩散与过膜与否无关如从浓度高的地方向浓度低的地方运动渗透水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透如细胞的吸水和失水原生质层相当于半透膜半透膜物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小如动物膀胱玻璃纸肠衣鸡蛋的卵壳膜等选择透过性膜细胞膜上具有载体且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性如细胞膜等各种生物膜第二节生物膜的流动镶嵌模型二流动镶嵌模型的基本内容磷脂双分子层构成了膜的基本支架蛋白质分子有的镶嵌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横跨整个磷脂双分子层三磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动糖蛋白糖被组成由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成作用细胞识别免疫反应血型鉴定保护润滑等第三节物质跨膜运输的方式一被动运输物质进出细胞顺浓度梯度的扩散称为被动运输自由扩散物质通过简单的扩散作用进出细胞协助扩散进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散二主动运输从低浓度一侧运输到高浓度一侧需要载体蛋白的协助同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量这种方式叫做主动运输方向载体能量举例自由扩散高低不需要不需要水乙醇甘油苯脂肪酸维生素等协助扩散高低需要不需要葡萄糖进入红细胞主动运输低高需要需要氨基酸等离子葡萄糖进入小肠上皮细胞三大分子物质进出细胞的方式胞吞胞吐第五章细胞的能量供应和利用第一节降低反应活化能的酶一细胞代谢与酶细胞代谢的概念细胞内每时每刻进行着许多化学反应统称为细胞代谢酶的发现发现过程发现过程中的科学探究思想发现的意义酶的概念酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物绝大多数是蛋白质少数是酶的特性专一性高效性作用条件较温和活化能分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量二影响酶促反应的因素难点底物浓度酶浓度值过酸过碱使酶失活温度高温使酶失活低温降低酶的活性在适宜温度下酶活性可以恢复第二节细胞的能量通货一什么是是细胞内的一种高能磷酸化合物中文名称叫做三磷酸腺苷二结构简式代表腺苷代表磷酸基团代表高能磷酸键三和之间的相互转化能量能量转化为所需能量来源动物和人呼吸作用绿色植物呼吸作用光合作用第三节的主要来源细胞呼吸概念有机物在细胞内经过一系列的氧化分解生成二氧化碳或其他产物释放出能量并生成的过程有氧呼吸总反应式大量能量第一阶段细胞质基质丙酮酸少量少量能量第二阶段线粒体基质丙酮酸大量少量能量第三阶段线粒体内膜大量能量无氧呼吸产生酒精少量能量发生生物大部分植物酵母菌产生乳酸乳酸少量能量发生生物动物乳酸菌马铃薯块茎玉米胚反应场所细胞质基质注意无机物的无氧呼吸也叫发酵生成乳酸的叫乳酸发酵生成酒精的叫酒精发酵讨论有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路有氧呼吸所释放的能量一部分用于生成大部分以热能形式散失了无氧呼吸能量小部分用于生成大部分储存于乳酸或酒精中有氧呼吸过程中氧气的去路氧气用于和生成水第四节能量之源光与光合作用一捕获光能的色素叶绿素蓝绿色叶绿素叶绿素黄绿色绿叶中的色素胡萝卜素橙黄色类胡萝卜素叶黄素黄色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白光下光合作用最强其次是红光和蓝紫光绿光下最弱二实验绿叶中色素的提取和分离实验原理绿叶中的色素都能溶解在层析液中且他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绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开方法步骤中需要注意的问题步骤要记准确研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么二氧化硅有助于研磨得充分碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏实验为何要在通风的条件下进行为何要用培养皿盖住小烧杯用棉塞塞紧试管口因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液防止细线中的色素被层析液溶解滤纸条上有几条不同颜色的色带其排序怎样宽窄如何有四条色带自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素黄色的叶黄素蓝绿色的叶绿素黄绿色的叶绿素最宽的是叶绿素最窄的是胡萝卜素三捕获光能的结构叶绿体结构外膜内膜基质基粒由类囊体构成与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中光合作用色素分布于类囊体的薄膜上四光合作用的原理光合作用的探究历程略光合作用的过程熟练掌握课本下方的图总反应式其中表示糖类根据是否需要光能可将其分为光反应和暗反应两个阶段光反应阶段必须有光才能进行场所类囊体薄膜上反应式水的光解21世纪教育网45中国最大型最专业的中小学教育资源门户网站形成光能光反应中光能转化为中活跃的化学能暗反应阶段有光无光都能进行场所叶绿体基质的固定的还原暗反应中中活跃的化学能转化为中稳定的化学能联系光反应为暗反应提供和暗反应为光反应提供合成的原料和五影响光合作用的因素及在生产实践中的应用光对光合作用的影响光的波长叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光光照强度植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加但光照强度达到一定时光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加光照时间光照时间长光合作用时间长有利于植物的生长发育温度温度低光和速率低随着温度升高光合速率加快温度过高时会影响酶的活性光和速率降低生产上白天升温增强光合作用晚上降低室温抑制呼吸作用以积累有机物第章细胞的生命历程第节细胞的增殖一限制细胞长大的原因细胞表面积与体积的比细胞的核质比二细胞增殖真核细胞分裂的方式有丝分裂无丝分裂减数分裂一细胞周期概念指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为止两个阶段分裂间期从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前分裂期分为前期中期后期末期特点分裂间期所占时间长二植物细胞有丝分裂各期的主要特点分裂间期特点完成的复制和有关蛋白质的合成结果每个染色体都形成两个姐妹染色单体呈染色质形态前期特点出现染色体出现纺锤体核膜核仁消失中期特点所有染色体的着丝点都排列在赤道板上染色体的形态和数目最清晰后期特点着丝点一分为二姐妹染色单体分开成为两条子染色体并分别向两极移动纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极末期特点染色体变成染色质纺锤体消失核膜核仁重现在赤道板位置出现细胞板并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁四植物与动物细胞的有丝分裂的比较五有丝分裂的意义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从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性六无丝分裂特点在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化第二节细胞的分化一细胞的分化概念在个体发育中相同细胞的后代在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程特点持久性稳定不可逆转性二细胞全能性体细胞具有全能性的原因由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的分子因此分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能植物细胞全能性高度分化的植物细胞仍然具有全能性例如胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株动物细胞全能性高度特化的动物细胞从整个细胞来说全能性受到限制但是细胞核仍然保持着全能性全能性大小受精卵生殖细胞体细胞第三节细胞的衰老和凋亡一细胞的衰老个体衰老与细胞衰老的关系单细胞生物体细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡多细胞生物体个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程衰老细胞的主要特征大小快慢多少二细胞的凋亡概念由基因所决定的细胞自动结束生命的过程由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控所以也常常被称为细胞编程性死亡意义完成正常发育维持内部环境的稳定抵御外界各种因素的干扰与细胞坏死的区别细胞坏死是在种种不利因素影响下由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡细胞凋亡是一种正常的自然现象第节细胞的癌变癌细胞癌细胞的特征致癌因子的种类细胞癌变的原因