生物Word文档下载推荐.docx

生物Word文档下载推荐.docx

《生物Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《生物Word文档下载推荐.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

5．如何用实验探究某一病毒的遗传物质是DNA还是RNA?

　用DNA酶处理病毒的遗传物质，再侵染宿主细胞，若有病毒增殖，说明遗传物质为RNA，反之则为DNA；

也可用RNA水解酶做相同处理。

二．细胞的多样性和统一性

1．使用高倍镜观察几种细胞

（1）高倍镜的使用方法

首先在下观察清楚，找到物像，移至

。

然后转动，换成观察，转动，直到看清楚为止。

（2）细胞结构的多样性与统一性

①不同的细胞都有相似的基本结构，如、和细胞核（或），这体现了细胞结构的

；

②不同的细胞形态、大小千差万别，这说明细胞具有。

为什么不直接用高倍镜观察？

在换高倍镜前为什么要先将物像移到视野的中央？

　高倍镜观察的视野小，直接使用高倍镜不容易找到目标。

只有将进一步放大的目标移到视野的中央，才能在高倍镜下看到。

2．原核细胞与真核细胞

（1）分类依据

根据细胞内有无以为界限的，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类；

由真核细胞构成的生物叫，由原核细胞构成的生物叫，如等。

（2）原核生物的代表类群

①细菌：

直径0.5～5.0μm，大多数种类是营或生活的生物。

②蓝藻（也称）：

细胞内含有素和

素，是能进行作用的生物；

它们的直径约为10μm，在淡水水域、富营养化出现的

中有多种蓝藻。

（3）原核细胞与真核细胞比较

①共性：

具有相似的与，有核DNA。

②差异：

原核细胞细胞壁的成分是蛋白质和多糖，不是包被的细胞核，也没有染色体；

细胞质中只有核糖体，没有其他典型的细胞器。

3．细胞学说

（1）建立过程

①1665年，英国科学家用显微镜观察植物的木栓组织，发现并命名了细胞；

②18世纪30年代，德国的两位科学家和

共同建立了细胞学说

③1858年，德国的提出了细胞通过产生新细胞的观点，作为对细胞学说的修改和补充。

（2）主要内容

①细胞是一个有机体，一切动植物都是由发育而来，并由所构成；

②细胞是一个的单位，既有它自己的

，又对与其他细胞共同组成的的生命起作用；

③新细胞可以从中产生。

（3）意义

①揭示了细胞和生物体结构的。

②揭示了生物之间存在一定的关系。

　从细胞学说的发现历程，你领悟到科学发现具有哪些特点？

　①任何科学发现都需要许多科学家共同参与、共同努力；

②科学发现都需要一定的技术支持，建立在科学技术成果的基础之上；

③科学发现需要科学家的理性思维与严密的实验相结合；

④科学发现需要许多科学家前仆后继，不懈努力，是一个不断开拓、继承、修正和发展完善的过程。

1．显微镜使用中的程序

使用程序：

严格按照取镜→安放→对光→压片→观察的程序进行。

2.原核、真核生物和病毒的区别

3.细菌和蓝藻的异同

原核、真核生物的判断

带“藻”的除蓝藻这一类外，其余的带“藻”的如绿藻、红藻、褐藻、团藻、衣藻等都是真核生物；

带“菌”的除酵母菌和霉菌属真核生物外，其余带“菌”的如乳酸菌、大肠杆菌、硝化细菌等细菌和放线菌都是原核生物；

变形虫、草履虫等原生生物属真核生物；

病毒既非原核生物也非真核生物。

一、组成细胞的元素

细胞中常见的化学元素有种，是生物体有

从无机自然界中获取的。

1．元素的分类

（1）按元素在生物体内的含量可分为

（2）按元素在生物体内的作用可分为

①最基本的元素

②主要元素：

2．元素的含量特点

（1）占细胞鲜重最多的元素是

（2）占细胞干重最多的元素是

（3）细胞中含量最多的四种元素是

要点归纳1.其中主要元素：

指含量占原生质总量97%以上的元素。

大量元素：

指含量占生物体总重量的万分之一以上的元素。

微量元素：

指生物体生活所必需的，含量虽少但作用非常重要的元素。

2．矿质元素：

指除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。

化学元素的存在形式和功能

（1）化学元素的存在形式

化学元素在生物体内的存在形式：

组成生物体的各种化学元素，在生物体内主要以无机盐离子或化合态形式存在，生物体获得各种元素的方式主要以主动运输为主。

（2）生物体内化学元素的功能

①生物体的化学元素组成多种多样的化合物，这些化合物和化学元素是生物体生命活动的物质基础。

②化学元素能够影响生物体的生命活动。

1．组成生物体的化学元素在不同的生物体内种类大体相同；

不同的生物体内各种化学元素的含量一般相差很大。

2．元素分类是根据生物体内的含量，而不是生理作用，微量元素虽含量少，但其生理作用却不可替代，如Zn是DNA聚合酶和RNA聚合酶的输助因子，缺Zn将导致DNA复制和RNA合成不能正常进行。

3．元素的存在形式

大多以的形式存在。

　为什么碳是最基本的元素？

　碳原子本身的化学性质使它能够通过化学键连接成链或环，从而形成各种生物大分子，使地球上的生命建立在碳元素的基础上。

二、组成细胞的化合物

组成细胞的化合物分为化合物和化合物，前者中水的含量是最多的，后者中含量最多的是

[互动探究]　组成细胞的化学元素的存在形式有哪些？

有机物与无机物在元素组成上有什么区别？

组成细胞的化学元素，绝大多数构成细胞的两种化合物，少数以离子的形式存在，如细胞中的K＋、H2PO

、HCO

等。

组成有机物的分子中都有碳元素，如糖类、脂质和蛋白质等都含有C、H、O等元素；

无机物如水只由H和O两种元素构成。

5．从化合物的元素组成上分析代谢产物

糖类、脂质和蛋白质的组成元素中都有C、H、O，可推知其代谢产物中都有CO2和H2O；

蛋白质中还含N，故其代谢产物中含有尿素。

6．从化合物的元素含量上分析其氧化分解时释放的能量多少：

脂肪分子中氧的含量远少于糖类，而碳和氢的含量则比糖类多，因此等质量的脂肪彻底氧化分解时所消耗的氧气比糖类多，释放的能量也多于糖类。

7．化合物的特殊元素组成在同位素标记法中的应用

噬菌体的蛋白质中含S，而DNA中含P，因此可分别用同位素标记S和P以证明DNA是噬菌体的遗传物质。

8．组成生物体的化学元素的重要作用

（1）组成化合物

①与光合作用有关的含N化合物：

叶绿素、ATP、NADP＋、酶等。

9．生物的统一性和差异性

（1）统一性

①从元素角度：

组成生物体的各化学元素种类大体相同。

②从分子水平：

DNA的空间结构和基本单位相同；

共用一套遗传密码。

③从结构角度：

除病毒外，生物体都由细胞组成。

④从能量角度：

都以ATP为直接能源。

（2）差异性

从元素角度看，组成生物体的各化学元素的含量有很大差异。

三．组成生物的无机物----水和无机盐

1．细胞中的水

（1）存在形式：

水和水。

（2）功能：

①是的重要组成成分，②是细胞内的，运送和，③参与许多反应，④为细胞提供环境。

2．细胞中的无机盐

绝大多数以的形式存在，少部分是细胞内的组成成分。

维持细胞和生物体的；

维持细胞的等。

要点归纳

1．细胞中的无机物——水

（1）水的含量、分类及生理作用

（2）不同生物含水量特点

①是细胞和生物体中含量最多的物质（如精肉中的水，沙漠植物中的水）。

②含水量：

水生>

陆生、幼年>

成年>

老年、代谢旺盛>

代谢缓慢、幼嫩细胞>

衰老细胞。

2．生物体中的无机物——无机盐

（1）无机盐的含量及存在形式

含量：

很少，约占细胞鲜重的1%～1.5%。

存在形式：

大多数无机盐以离子的形式存在于细胞中，少数以化合物的形式存在于细胞中。

（2）无机盐的生理作用

①有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分。

②有许多种无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。

③生物体内的无机盐离子，必须保持一定的比例，这对维持细胞内的渗透压和酸碱平衡非常重要，这是生物进行正常生命活动的必要条件。

1．水的存在形式与器官形态的关系

心肌和血液总的含水量差不多，但心肌呈固态，血液呈液态，原因是二者自由水和结合水的比例不同。

2．水的存在形式与代谢的关系

若细胞内自由水比例升高，则代谢旺盛，反之代谢缓慢。

3．水的存在形式与抗寒性的关系

秋冬季节，蒸腾作用减弱，吸水减少，结合水相对含量升高，因结合水不易结冰和蒸腾，从而使植物抗寒性加强。

4．水的存在形式与温度的关系

在活细胞内，受温度的影响，自由水和结合水可相互转化，具体转化如下：

即升高温度时，自由水增多，反之，结合水增多。

5．种子与水的关系

（1）种子晒干时减少的为自由水，但仍能保持生命活性，仍能萌发；

试管加热或炒熟则丧失结合水，种子死亡不萌发；

种子萌发吸水主要是增多自由水，代谢加强，呼吸作用加快。

（2）不同种子亲水能力不同，大豆（主要含蛋白质）>

小麦、玉米、大米（主要含淀粉）>

花生（主要含脂肪）。

6．无机盐的生理作用

碳酸钙是骨骼的主要成分；

Mg2＋是叶绿素的组成成分，是ATP酶的激活剂；

Fe2＋是血红蛋白的组成成分；

Cl－是唾液淀粉酶的激活剂；

HCl可以激活胃蛋白酶原；

血细胞只有在0.9%的生理盐水中才能维持正常形态和生理功能。

碳酸钙中Ca、叶绿素中的Mg、血红蛋白中的Fe、甲状腺激素中的I都是生物体组成的代表实例；

血钙含量、Zn2＋等主要考查维持生命活动；

Na＋、Cl－考查维持渗透压；

HCO

、H2PO

等则考查维持酸碱平衡。

四．生命活动的主要承担者---蛋白质

1．氨基酸是组成的基本单位，大约有

种，其中必需氨基酸有种，非必需氨基酸有

种。

2．氨基酸的结构至少有一个和一个连在，不同氨基酸的结构和功能不同取决于基不同。

1．种类

构成蛋白质的氨基酸约有20种，包括必需氨基酸和非必需氨基酸。

必需氨基酸：

人体内有8种（婴儿9种），必须从外界获取。

非必需氨基酸：

可以通过其他化合物转化而来

2）特点

①氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少一个，也可以是几个，因为R基中可能含有氨基或羧基。

②在构成蛋白质的氨基酸中，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，否则就不是构成蛋白质的氨基酸。

例如：

H2NCH2CH2CH2COOH。

③不同的氨基酸分子，具有不同的R基，这是氨基酸分类的依据。

例如甘氨酸的R基是—H，丙氨酸的R基是—CH3。

感悟拓展

基因表达时，从信使RNA上的起始密码子开始，两个起始密码子分别对应甲硫氨酸和缬氨酸，即蛋白质中第一个氨基酸定为两种中其中之一，所以可以推测绝大多数蛋白质含“S”元素，但并非所有的蛋白质都含“S”，基本元素为C、H、O、N，特征元素为“S”。

1．氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系

氨基酸是构成分子的基本单位。

多个氨基酸分子脱水缩合形成，肽键是多肽结构中连接两个氨基酸残基之间的。

2．蛋白质的有关计算

（1）氨基酸数、肽链数、失去水分子数、肽键数之间的关系

①形成一条肽链时：

肽键数＝＝

②形成n条肽链时：

肽键数＝＝

（2）氨基酸平均相对分子质量与蛋白质相对分子质量的关系

蛋白质相对分子质量＝氨基酸相对分子质量×

氨基酸数目－失去水分子数×

水的相对分子质量。

（3）氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间的关系

3.肽键的结构式

在一条肽链的两端一定分别是—COOH和—NH2。

一条肽链所含—COOH和—NH2数量至少都是一个；

m条肽链所含—COOH和—NH2数量至少都是m个。

[提醒]　多肽中具体有几个氨基或羧基，应关注R基中是否有氨基或羧基。

1．蛋白质相对分子质量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质中有二硫键形成时，要考虑脱去氢的质量。

2．若某肽链中有四个肽键，此化合物应叫五肽，不叫四肽，即根据脱水缩合的氨基酸个数命名。

3．信使RNA碱基是氨基酸数的三倍，不考虑终止密码子。

4．脱去的水分子中，H既来自氨基又来自羧基，O来自羧基。

5．若脱水缩合形成的多肽链构成环状，则脱去的水分子数＝参与脱水的氨基酸数＝肽键数，其游离的氨基、羧基只可能出现在R基团上。

蛋白质结构和功能的多样性

1．蛋白质多样性的原因：

氨基酸的不同。

2．蛋白质功能：

蛋白，如毛发、肌肉等；

功能蛋白，如具作用的酶；

作用，如载体和血红蛋白；

作用，如抗体；

作用，如蛋白质类激素。

1．多样性的原因

蛋白质分子结构多样性可以从以下四个层次加以理解；

（1）氨基酸的种类不同，构成的肽链不同。

（2）氨基酸的数目不同，构成的肽链不同。

（3）氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同

（4）空间结构不同，构成的蛋白质不同

[提醒]　若两多肽分子氨基酸的数目、种类都相同，但功能不同，是由排列次序造成的；

若仅数目相同，则是由氨基酸的种类和排列顺序不同造成的；

若两个蛋白质分子结构功能不同，则应回答四个方面。

2．功能多样性

蛋白质分子结构复杂、种类繁多，这是蛋白质分子具有多种重要功能的基础。

下列列举几例，说明其功能的多样性。

（1）结构蛋白　许多蛋白质是构成细胞和生物体的成分。

如构成人和动物肌肉的肌动蛋白和肌球蛋白，构成生物膜的蛋白质等。

（2）催化作用　生物体各种新陈代谢活动几乎都是由酶催化进行的，而酶几乎都是蛋白质。

（3）调节作用　蛋白质类的激素，如胰岛素和生长激素等，能够调节人体的新陈代谢和生长发育。

（4）运输作用　红细胞中的血红蛋白是运输O2和CO2的工具。

（5）免疫作用　对于侵入动物和人体内的细菌和病毒有抵抗作用，从而消除其危害，起到免疫作用。

[提醒]　并非所有激素都是蛋白质，如性激素其化学本质为脂质。

（1）结构上有差异。

多肽仅仅是蛋白质的初级结构形式，无空间结构，而蛋白质具有一定的空间结构。

（2）蛋白质多样性有四个方面原因，但多肽多样性只有三个方面的原因，这一点在组织答案时应特别注意。

（3）一条刚刚从核糖体这一车间下线的多肽链可以叫多肽，但不能称为蛋白质。

蛋白质往往是由一条或几条多肽链和其他物质结合而成的。

即基因控制蛋白质合成时，翻译的直接产物应为多肽，不能写蛋白质。

五．细胞中的糖类、核酸、脂质

一、核酸的作用及分类

核酸是细胞内的物质，在生物体的中具有极其重要的作用，绝大多数生物的遗传信息贮存在DNA分子中，部分病毒的遗传信息直接贮存在RNA中，如HIV、SARS病毒。

核酸包括两大类：

，DNA可为案件的侦破提供证据，是因为每个人的脱氧核苷酸序列是不同的。

[互动探究1]　有人说生物的遗传物质是DNA和RNA，正确吗？

为什么？

[提示]　不正确。

对于某一具体生物体而言，遗传物质只能是核酸中的一种，绝大多数生物体的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质是RNA。

二、观察DNA和RNA在细胞中的分布

1．原理：

甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈色，吡罗红使RNA呈色。

盐酸能改变的通透性，加速

进入细胞，同时使染色质中的与分离，有利于DNA与染色剂结合。

[互动探究]　有人说DNA存在于细胞核中，RNA存在于细胞质中，对吗？

[提示]　不对，真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有DNA；

RNA主要分布在细胞质中，在细胞核中也存在。

三、核酸的化学结构

1．核酸的基本组成单位是核苷酸，一个核苷酸是由一分子、一分子和一分子组成。

根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分成

。

2．每个核酸分子是由数十个乃至上亿个连接而成的长链。

DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链，RNA是由核糖核苷酸连接而成。

在绝大多数生物的体细胞中，DNA由脱氧核苷酸链构成，RNA由

核糖核苷酸链构成。

[互动探究3]　DNA分子在结构和功能上的差异在哪里？

DNA都是双链、RNA都是单链吗？

[提示]　不同的DNA分子，其脱氧核苷酸的数量及排列顺序是不同的，DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，不同的DNA分子所含有的遗传信息是不同的，在结构和功能上都具有多样性。

在绝大多数生物的体细胞中，DNA是双链，RNA是单链，但在个别生物体内也发现有单链DNA存在，有的RNA也部分呈双链结构，如tRNA中就有些双链区域。

“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验分析

1．实验原理

甲基绿和吡罗红对DNA、RNA的亲和力不同：

DNA

绿色；

RNA

红色。

利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。

2．实验现象及相关结论

3.几种液体在实验中的作用

（1）0.9%NaCl溶液：

保持口腔上皮细胞正常形态。

（2）8%盐酸：

①改变细胞膜等的通透性；

②使染色质中DNA与蛋白质分开。

（3）蒸馏水：

①配制染色剂；

②冲洗载玻片。

（1）该实验中选用植物细胞材料时，应注意选用无色的细胞，实验效果明显。

（2）不能用哺乳动物的红细胞作为实验材料，因为红细胞没有细胞核，无法观察DNA和RNA的分布。

蛋白质和核酸之间的关系如下图：

说明　①该图解体现了中心法则的五个方面；

②生物多样性的直接原因是蛋白质多样性；

根本原因是DNA多样性（不能说核酸多样性，因为核酸只有两种）；

同一生物不同部位细胞形态功能不同的根本原因是基因选择性表达（mRNA不同）。

细胞中的糖类

1．组成元素：

。

2．分类及特点：

根据是否能及水解成的数量分为：

（1）单糖：

不能，可被细胞吸收，如

糖、果糖、核糖等。

（2）二糖：

两分子脱水缩合而成，必须水解成单糖才能被吸收，常见种类有和乳糖。

（3）多糖：

多个脱水缩合而成，水解成单糖后才可被吸收。

常见的种类有植物细胞中的和，动物细胞中的。

3．功能：

细胞的主要能源物质，其中“生命的燃料”是指；

组成生物体的重要成分，如是构成植物细胞壁的成分。

[互动探究]　糖类都是能源物质吗？

[提示]　糖类是细胞中非常重要的一类有机化合物，其作用主要有以下几个方面：

（1）作为生物体的结构成分：

植物的根、茎、叶含有大量的纤维素、半纤维素和果胶物质等，这些物质是构成植物细胞壁的主要成分。

肽聚糖是细菌细胞壁的结构物质。

昆虫和甲壳动物的外骨骼也是糖类，称为多糖。

（2）作为生物体的主要能源物质：

糖类在生物体内（或细胞内）通过生物氧化释放出能量，供给生命活动的需要。

生物体内作为能源储存的糖类有淀粉、糖原等。

（3）在生物体内转变为其他物质：

有些糖类是重要的中间代谢产物，糖类通过这些中间产物为合成其他生物分子如氨基酸、核苷酸、脂肪酸分别提供碳骨架。

（4）作为细胞识别的信息分子：

糖蛋白是一类在生物体内分布极广的复合糖。

它们的糖链可能起着信息分子的作用。

细胞识别、免疫、代谢调控、受精作用、个体发育、癌变、衰老、器官移植等都与核蛋白的糖链有关。

糖类分布及关系辨析

（1）糖类物质按其归属分类

动植物细胞共有的糖：

核糖、脱氧核糖、葡萄糖。

动物细胞特有的糖：

糖原、乳糖。

植物细胞特有的糖：

果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素。

（2）按糖类物质的功能分类

生物细胞生命活动的主要能源物质：

葡萄糖。

生物细胞中的储能物质：

淀粉、糖原。

参与生物细胞构成的物质：

核糖、脱氧核糖、纤维素。

（3）单糖、二糖、多糖的关系

重要的单糖有葡萄糖和五碳糖，葡萄糖为白色晶体，易溶于水，人体血糖浓度为0.1%，是人体主要的是能源物质，五碳糖分为核糖和脱氧核糖，为环状结构。

细胞中的脂质

主要有C、H、O，有的还含有和。

2．分类：

分、磷脂和三类。

3．功能

（1）是细胞内良好的储能物质，还有保温、缓冲和减压等作用。

（2）磷脂是构成和多种膜的重要成分。

（3）类物质包括胆固醇、性激素和等。

①胆固醇是构成的重要成分，在人体内还参与血液中的运输；

②能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成；

③能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。

二、生物大分子以碳链为骨架

多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子，都是由许多的基本组成单位连接而成的，这些基本单位称为，这些生物大分子又称为单体的。

组成多糖的单体是，组成蛋白质的单体是，组成核酸的单体是。

每一个单体都以若干个相连的构成的为基本骨架，由许多单体连接成。

所以说“是生命的核心元素”，“没有，就没有生命”。

1.单糖的葡萄糖、果糖及二糖的麦芽糖是还原糖，可用斐林试剂鉴定，多糖不具还原性。

2．多糖中的纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，而原核细胞的细胞壁不含纤维素，是由肽聚糖构成的，因此能否被纤维素酶除去细胞壁，是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。

3．糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解产生CO2、H