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③有的微量元素能影响生物体的生命活动(如:
B能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长。
当植物体内缺B时,花药和花丝萎缩,花粉发育不良,影响受精过程。
)
【组成生物体的化合物】
1、原生质:
指细胞内有生命的物质,包括细胞质、细胞核和细胞膜三部分。
不包括细胞壁,其主要成分为核酸和蛋白质。
一个植物细胞就不是一团原生质。
2、结合水:
与细胞内其它物质相结合,是细胞结构的组成成分。
3、自由水:
可以自由流动,是细胞内的良好溶剂,参与生化反应,运送营养物质和新陈代谢的废物。
4、无机盐:
多数以离子状态存在,细胞中某些复杂化合物的重要组成成分(如铁是血红蛋白的主要成分),维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐),维持酸碱平衡,调节渗透压。
5、糖类有单糖、二糖和多糖之分。
a、单糖:
是不能水解的糖。
动、植物细胞中有葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖。
b、二糖:
是水解后能生成两分子单糖的糖。
植物细胞中有蔗糖、麦芽糖,动物细胞中有乳糖。
c、多糖:
是水解后能生成许多单糖的糖。
植物细胞中有淀粉和纤维素(纤维素是植物细胞壁的主要成分)和动物细胞中有糖元(包括肝糖元和肌糖元)。
6、可溶性还原性糖:
葡萄糖、果糖、麦芽糖等。
7、脂类包括:
a、脂肪(由甘油和脂肪酸组成,生物体内主要储存能量的物质,维持体温恒定。
)b、类脂(构成细胞膜、线粒体膜、叶绿体膜等膜结构的重要成分)c、固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D等,具有维持正常新陈代谢和生殖过程的作用。
8、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。
9、肽键:
肽链中连接两个氨基酸分子的键(-NH-CO-)。
10、二肽:
由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。
11、多肽:
由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。
有几个氨基酸叫几肽。
12、肽链:
多肽通常呈链状结构,叫肽链。
13、氨基酸:
蛋白质的基本组成单位,组成蛋白质的氨基酸约有20种,决定20种氨基酸的密码子有61种。
氨基酸在结构上的特点:
每种氨基酸分子至少含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如:
有-NH2和-COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸)。
R基的不同氨基酸的种类不同。
14、核酸:
最初是从细胞核中提取出来的,呈酸性,因此叫做核酸。
核酸是遗传信息的载体,核酸是一切生物体(包括病毒)的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。
15、脱氧核糖核酸(DNA):
它是核酸一类,主要存在于细胞核内,是细胞核内的遗传物质,此外,在细胞质中的线粒体和叶绿体也有少量DNA。
16、核糖核酸:
另一类是含有核糖的,叫做核糖核酸,简称RNA。
公式:
1、肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数。
2、基因(或DNA)的碱基:
信使RNA的碱基:
氨基酸个数=6:
3:
1
1、自由水和结合水是可以相互转化的,如血液凝固时,部分自由水转化为结合水。
自由水/结合水的值越大,新陈代谢越活跃。
2、能源物质系列:
生物体的能源物质是糖类、脂类和蛋白质;
糖类是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质;
生物体内的主要贮藏能量的物质是脂肪;
动物细胞内的主要贮藏能量的物质是糖元;
植物细胞内的主要贮藏能量的物质是淀粉;
生物体内的直接能源物质是ATP(A-P~P~P);
生物体内的最终能量来源是太阳能。
3、糖类、脂类、蛋白质、核酸四种有机物共同的元素是C、H、O三种元素,蛋白质必须有N,核酸必须有N、P;
蛋白质的基本组成单位是氨基酸,核酸的基本组成单位是核苷酸。
(例:
DNA、叶绿素、纤维素、胰岛素、肾上腺皮质激素在化学成分中共有的元素是C、H、O)。
4、蛋白质的四大特点:
①相对分子质量大;
②分子结构复杂;
③种类极其多样;
④功能极为重要。
5、蛋白质结构多样性:
①氨基酸种数不同,②氨基酸数目不同,③氨基酸排列次序不同,④肽链空间结构不同。
6、蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质分子功能多样性,概括有:
①构成细胞和生物体的重要物质如肌动蛋白;
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,抗原(不是蛋白质);
运输作用:
如红细胞中的血红蛋白。
注意:
蛋白质分子的多样性是由核酸控制的。
7、一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的承担者。
核酸是一切生物的遗传物质。
是遗传信息的载体,存在于一切细胞中(不是存在于一切生物中),对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。
8、组成核酸的基本单位是核苷酸,是由一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮碱基组成。
组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
两者组分相同的是都含有磷酸基团、腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶三种含氮碱基。
【细胞的结构和功能】
1、显微结构:
在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。
2、亚显微结构:
在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。
3、原核细胞:
细胞较小,没有成形的细胞核。
组成核的物质集中在核区,没有染色体,DNA不与蛋白质结合,无核膜、无核仁;
细胞器只有核糖体;
有细胞壁,成分与真核细胞不同。
4、真核细胞:
细胞较大,有真正的细胞核,有一定数目的染色体,有核膜、有核仁,一般有多种细胞器。
5、原核生物:
由原核细胞构成的生物。
蓝藻、绿藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。
6、真核生物:
由真核细胞构成的生物。
酵母菌、霉菌、食用菌、衣藻、变形虫、草履虫、疟原虫等。
7、细胞膜的选择透过性:
这种膜可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子(如:
氨基酸、葡萄糖)也可以通过,而其它的离子、小分子和大分子(如:
信使RNA、蛋白质、核酸、蔗糖)则不能通过。
8、膜蛋白:
指细胞内各种膜结构中蛋白质成分。
9、载体蛋白:
膜结构中与物质运输有关的一种跨膜蛋白质,细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中都有特异性。
10、细胞质:
在细胞膜以内、细胞核以外的原生质,叫做细胞质。
细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。
11、细胞质基质:
细胞质内呈液态的部分是基质。
是细胞进行新陈代谢的主要场所。
12、细胞器:
细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
13、细胞壁:
植物细胞的外面有细胞壁,主要化学成分是纤维素和果胶,其作用是支持和保护。
其性质是全透的。
1、地球上的生物,除了病毒以外,所有的生物体都是由细胞构成的。
(生物分类也就有了细胞生物和非细胞生物之分)。
2、细胞膜由双层磷脂分子镶嵌了蛋白质。
蛋白质可以覆盖、贯穿、镶嵌三种方式与双层磷脂分子相结合。
磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,除保护作用外,还与细胞内外物质交换有关。
3、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性;
功能特性是选择透过性。
变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理的完成依赖细胞膜的流动性。
4、物质进出细胞膜的方式:
a、自由扩散:
从高浓度一侧运输到低浓度一侧;
不消耗能量。
例如:
H2O、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等。
b、主动运输:
从低浓度一侧运输到高浓度一侧;
需要载体;
需要消耗能量。
葡萄糖、氨基酸、无机盐的离子(如K+)。
c、协助扩散:
有载体的协助,能够从高浓度的一边运输到低浓度的一边,这种物质出入细胞的方式叫做协助扩散。
葡萄糖进入红细胞。
5、线粒体:
呈粒状、棒状,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA,内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体。
6、叶绿体:
呈扁平的椭球形或球形,主要存在植物叶肉细胞里,叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。
在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶。
【细胞的分化】
1、细胞的分化:
在个体发育过程中,相同细胞(细胞分化的起点)的后代,在细胞的形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异的过程。
2、细胞全能性:
一个细胞能够生长发育成整个生物的特性。
3、细胞的癌变:
在生物体的发育中,有些细胞受到各种致癌因子的作用,不能正常的完成细胞分化,变成了不受机体控制的、能够连续不断的分裂的恶性增殖细胞。
4、细胞的衰老是细胞生理和生化发生复杂变化的过程,最终反应在细胞的形态、结构和生理功能上。
a、发生时期:
是一种持久性变化,它发生在生物体的整个生命活动进程中,胚胎时期达到最大限度。
b、细胞分化的特性:
稳定性、持久性、不可逆性、全能性。
c、意义:
经过细胞分化,在多细胞生物体内就会形成各种不同的细胞和组织;
多细胞生物体是由一个受精卵通过细胞增殖和分化发育而成,如果仅有细胞增殖,没有细胞分化,生物体是不能正常生长发育的。
2、细胞的癌变a、癌细胞的特征:
能够无限增殖;
形态结构发生了变化;
癌细胞表面发生了变化。
b、致癌因子:
物理致癌因子:
主要是辐射致癌;
化学致癌因子:
如苯、砷、煤焦油等;
病毒致癌因子:
能使细胞癌变的病毒叫肿瘤病毒或致癌病毒。
c、机理是癌细胞是由于原癌基因激活,细胞发生转化引起的。
d、预防:
避免接触致癌因子;
增强体质,保持心态健康,养成良好习惯,从多方面积极采取预防措施。
3、细胞衰老的主要特征:
a.水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减慢;
b、有些酶活性降低(细胞中酪氨酸酶活性降低会导致头发变白);
c.色素积累(如:
老年斑);
d.呼吸减慢,细胞核增大,染色质固缩,染色加深;
e.细胞膜通透功能改变,物质运输能力降低。
4、从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。
在生物体内,细胞并没有表现出全能性,而是分化成为不同的细胞、器官,这是基因在特定的时间、空间条件下选择性表达的结果,当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时,在一定的营养物质、激素和其他外界的作用条件下,就可能表现出全能性,发育成完整的植株。
【细胞增殖】
1、染色质:
在细胞核中分布着一些容易被碱性染料染成深色的物质,这些物质是由DNA和蛋白质组成的。
在细胞分裂间期,这些物质成为细长的丝,交织成网状,这些丝状物质就是染色质。
2、染色体:
在细胞分裂期,细胞核内长丝状的染色质高度螺旋化,缩短变粗,就形成了光学显微镜下可以看见的染色体。
3、姐妹染色单体:
染色体在细胞有丝分裂(包括减数分裂)的间期进行自我复制,形成由一个着丝点连接着的两条完全相同的染色单体。
(若着丝点分裂,则就各自成为一条染色体了)。
每条姐妹染色单体含1个DNA,每个DNA一般含有2条脱氧核苷酸链。
4、有丝分裂:
大多数
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