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转动转换器,换成高倍物镜。
观察并用细准焦螺旋调焦。
二、原核细胞和真核细胞
1、科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。
2、由真核细胞构成的生物叫做真核生物,如植物、动物、真菌等。
由原核细胞构成的生物叫做原核生物。
3、原核细胞核真核细胞分类的最主要依据:
有无核膜包围的细胞核。
(有无成形的细胞核
4、原核细胞的细胞质中只有核糖体,没有其他细胞器,真核细胞的细胞质中有核糖体,也有其他细胞器。
5、真正的细胞核的结构:
核膜(包含核孔、核仁、染色体。
6、原核细胞没有真正的细胞核,其遗传物质分布的区域称为拟核。
7、原核生物:
一藻二菌三体
①一藻:
蓝藻(念珠藻、螺旋藻、发藻……
②二菌:
细菌、放线菌
③三体:
衣原体、支原体、立克次氏体(支原体是最小的原核生物。
三、细胞学说建立的过程
1、细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺。
2、他的研究成果(细胞学说综合为以下要点:
①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物构成。
②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
③新细胞可以从老细胞中产生。
2
生物必修一第二章组成细胞的分子
第1节细胞中的元素和化合物
一、组成细胞的元素
1、构成细胞的最基本的元素:
C元素
2、构成细胞的基本元素:
C、H、O、N
3、细胞中的大量元素:
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
4、细胞中的微量元素:
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
5、人体细胞鲜重中含量最多的元素:
O元素;
其次,C元素。
6、人体细胞干重中含量最多的元素:
C元素。
二、组成细胞的化合物
1、组成细胞的元素,大多以化合物的形式存在。
2、组成细胞的化合物:
①无机化合物:
水
无机盐
②有机化合物:
糖类
脂质
蛋白质
核酸
三、实验:
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质
1、糖类:
(1原理:
可溶性还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖、半乳糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。
(2试剂:
斐林试剂甲液:
0.1g/mL的NaOH溶液
乙液:
0.05g/mL的CuSO4溶液
(3步骤:
①向试管内注入2mL待测组织样液。
②向试管内注入1mL斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀后再注入。
③将试管放入盛有50~65℃温水的大烧杯中加热约2min。
④观察试管中的颜色变化。
2、蛋白质
蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。
双缩脲试剂A液:
B液:
0.01g/mL的CuSO4溶液
②向试管内注入双缩脲试剂A液1mL,B液4滴,摇匀。
③观察试管内的颜色变化。
3、脂肪:
(1方法一:
向待测组织样液中滴加3滴苏丹Ⅲ染液,观察样液被染色的情况。
方法二:
制作子叶临时切片,用显微镜观察子叶细胞的着色情况。
(2原理:
脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色(或被苏丹Ⅳ染液染成红色。
(3试剂:
苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液
体积分数为50%的酒精溶液
3
第二章组成细胞的分子
4(4步骤:
①取材:
一粒浸泡过的花生种子,去掉种皮。
②切片:
在子叶横断面上切下若干薄片。
③制片:
选取最薄的切片放在载玻片中央,滴上1~2滴苏丹Ⅲ染液,染色3min,吸去染液,滴加酒精,洗去浮色,吸去酒精,滴蒸馏水盖上盖玻片。
④观察:
被染成橘黄色的脂肪颗粒。
第2节生命活动的主要承担者——蛋白质
一、氨基酸及其种类
1、组成蛋白质的主要元素:
C、H、O、N(还含有少量P、S,少量的Fe、Cu、Mn、I、Zn
2、氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
3、氨基酸主要由C、H、O、N元素组成。
4、构成蛋白质的氨基酸有20种,根据人体细胞能否自己合成,分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
5、必需氨基酸需从外界摄取,成人有8种,婴儿有9种;
非必需氨基酸可由人体细胞合成。
6、8种必需氨基酸:
异亮氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸。
7、氨基酸的分子结构通式:
氨基也可写作—NH2,羧基也可写作—COOH。
由一个—NH2,一个—COOH组成主链基团,R基是侧链基团,R基可以是任何不同的基团。
8、氨基酸结构的特点:
①在氨基酸分子中,至少有一个—NH2,一个—COOH。
其余的—NH2,—COOH可能来自R基。
②都有一个—NH2、一个—COOH连在同一个中心C原子上。
(判断是否是构成蛋白质的氨基酸的依据
③R基的不同,是区别20种氨基酸的依据。
二、蛋白质的结构及其多样性
1、氨基酸的脱水缩合:
一个氨基酸中心C原子相连的—NH2,与另一个氨基酸中心C原子相连的—COOH,共同脱去一个分子的H2O,形成一个肽键。
2、脱去的H2O中元素的来源:
3、脱水缩合过程示意图:
H2OH:
—NH2,—COOH
O:
—COOH
4、肽键的写法:
①上图所示肽键;
②—CO—NH—;
③—NH—CO—
5、相关计算:
①1条肽链中,肽键数=脱去的分子数=氨基酸数-1
②m条肽链中,共有n个氨基酸,肽键数=脱去H2O分子数=n-m
③—NH2数=肽链数+R基中的—NH2数
④—COOH数=肽链数+R基中的—COOH数
⑤O原子数=肽链数×
2+肽键数+R基中的O原子数
⑥N原子数=肽链数+肽键数+R基中的N原子数
⑦多肽的相对分子质量=氨基酸的相对分子质量之和-脱去的H2O分子的相对分子质量之和.
6、蛋白质的结构层次:
C、H、O、N→氨基酸→二肽……多肽→蛋白质。
7、蛋白质种类繁多的(多样性的原因:
(1氨基酸:
①氨基酸的种类繁多
②每种氨基酸的数目成百上千。
③氨基酸形成肽链时,不同种类氨基酸的排列顺序千变万化。
(2肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
三、蛋白质的功能
1、许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,称为结构蛋白。
2、功能蛋白:
①运输(血红蛋白②催化(大多酶③调节(胰岛素④免疫(抗体⑤识别(糖蛋白
3、一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
第3节遗传信息的携带者——核酸
1、核酸的分类:
①脱氧核糖核酸,简称DNA
②核糖核酸,简称RNA
2、核算的功能:
①核酸是细胞内携带遗传信息的物质。
②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。
一、核酸在细胞中的分布
1、实验原理:
(1混合染色剂对DNA,RNA的亲和力不同。
5
甲基绿+DNA→绿色
混合染色剂
吡罗红+RNA→红色
(2盐酸的作用:
①改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞。
②使染色质中的蛋白质与DNA分离,有利于DNA与染色剂结合。
2、在实验选材中,不应选择植物叶肉细胞等深色细胞,防止染色后的DNA与叶绿体分辨不清。
也不应该选择哺乳动物成熟红细胞,因为该细胞中没有细胞核。
3、实验步骤:
(1取口腔上皮细胞制片:
①在洁净的载玻片上,滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液。
(保护细胞正常形态
②用消毒牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻刮几下,把牙签上附有碎屑的一端,放在上述载玻片上的滴液中涂抹几下。
(漱净:
除去食物碎屑
③点燃酒精灯,将涂有口腔上皮细胞的载玻片烘干。
(固定细胞,迅速杀死细胞,防止细胞死亡时溶酶体破坏核酸
(2水解:
①在小烧杯中加入30mL质量分数为8%的盐酸,将烘干的载玻片放入小烧杯中。
②在大烧杯中加入30℃的温水。
③将盛有盐酸和载玻片的小烧杯放在大烧杯中保温5min。
(能使盐酸充分发挥作用
(3冲洗涂片:
用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片10s。
(缓水流:
防止冲走细胞
(4染色:
①用吸水纸吸去载玻片上的水分。
②将吡罗红甲基绿染色剂滴2滴在载玻片上,染色5min。
③吸去多余的染色剂,盖上盖玻片。
(5观察:
①用低倍显微镜观察:
选择染色均匀、色泽浅的区域,移至视野中央,将物像调节清晰。
②换用高倍显微镜观察。
4、结论:
真核细胞的DNA主要分布在细胞核中。
线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。
RNA主要分布在细胞质中。
5、原核细胞的DNA分布在拟核中,RNA分布在细胞质中。
二、核酸是由核苷酸连接而成的长链
1、组成核酸的元素:
C、H、O、N、P
2、核酸水解后得到许多核苷酸,核苷酸是核酸的基本组成单位,即组成核酸分子的单体。
3、一个核苷酸是由一分子含氮的碱基,一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
4、根据五碳糖的不同,可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。
脱氧核糖核苷酸是组成DNA的基本单位,其中的五碳糖叫做脱氧核糖;
核糖核苷酸是组成RNA的基本单位,其中的五碳糖叫做核糖。
5、脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸图:
(见下一页图
6、含氮碱基:
7、脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸中含氮碱基的种类:
脱氧核糖核苷酸中的含氮碱基可能是A、G、C、T四种,其中,胸腺嘧啶(T是脱氧核糖核苷酸中特有的。
核糖核苷酸中的含氮碱基可能是A、G、C、U四种,其中,尿嘧啶(U是核糖核苷酸中特有的。
腺嘌呤(A、鸟嘌呤(G、胞嘧啶(C是脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸中共有的含氮碱基。
6
7
8、核苷酸种类的确定:
(1若五碳糖为脱氧核糖或核糖,则可确定核苷酸是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸;
(2若含氮碱基为胸腺嘧啶(T或尿嘧啶(U,则可确定核苷酸是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸;
(3若含氮碱基为腺嘌呤(A,鸟嘌呤(G,胞嘧啶(C任意一种,则核苷酸可能是脱氧核糖核苷酸,也可能是核糖核苷酸。
9、核酸的形成:
两个核苷酸通过脱水缩合连接在一起,脱去水分子,形成磷酸二酯键。
10、在绝大多数生物体中,DNA由两条脱氧核糖核苷酸链构成,RNA由一条核糖核苷酸链构成。
11、核酸的多样性:
核苷酸的排列顺序多种多样。
第4节细胞中的糖类和脂质
1、糖类是主要的能源物质。
一、细胞中的糖类
1、糖类的元素组成:
C、H、O
2、因为多数糖类分子中氢原子与氧原子之比为2∶1,类似水分子,因而糖类又称为“碳水化合
含氮碱基
嘌呤
腺嘌呤A
鸟嘌呤G
嘧啶
胞嘧啶C
胸腺嘧啶T尿嘧啶U
8
物”。
3、糖类按照能否再水解,可分为单糖、二糖和多糖等几类。
4、单糖:
5、二糖:
(C12H22O11
(1蔗糖:
分布在甘蔗、甜菜等植物细胞中。
组成:
葡萄糖、果糖。
(2麦芽糖:
分布在发芽小麦中。
葡萄糖、葡萄糖。
(3乳糖:
分布在动物细胞中。
葡萄糖、半乳糖。
6、二糖水解成单糖,被细胞吸收,为细胞供能。
7、二糖组成示意图:
8、多糖:
((C6H10O5n:
由多个单糖脱水缩合而成。
(1淀粉:
植物中最重要的储能物质,分布在植物细胞中。
(2糖原:
肝糖原、肌糖原,动物细胞中的储能物质。
(3纤维素:
是植物细胞壁的成分。
9、多糖水解的产物是葡萄糖。
二、细胞中的脂质
1、脂质的元素组成:
主要是C、H、O,有的脂质还含有少量P和N。
2、脂质分子中氧的含量远远小于糖类,而氢的含量更多。
3、脂质分为脂肪、磷脂和固醇。
4、脂肪:
(1作用:
脂肪是细胞内良好的储能物质。
(2水解产物:
甘油、脂肪酸。
(3等量的糖类、脂肪,供能时脂肪消耗更多的氧,提供更多的能量。
(4其他作用:
①很好的绝热体
单糖
六碳糖
C6H12O6
葡萄糖
分布在动、植物细胞中
是主要的能源物质
果糖分布在植物细胞中转化成葡萄糖供能半乳糖分布在动物细胞中转化成葡萄糖供能
五碳糖
脱氧核糖
C5H10O4
分布在所有细胞中核糖C5H10O5
分布在所有细胞中
②具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
5、磷脂:
(1元素组成:
(2功能:
构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分。
6、固醇:
(1包括胆固醇、性激素和维生素D。
(2胆固醇:
是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内参与血液中脂质的运输。
(3性激素:
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,维持人体第二性征。
(4维生素D:
有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
三、生物大分子以碳链为骨架
1、多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子。
2、生物大分子都是由许多基本单位连接而成的,这些基本单位称为单体,生物大分子又称为单体的多聚体。
3、每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架,由许多单体连接成多聚体。
9
第三章细胞的基本结构
第1节细胞膜——系统的边界
一、细胞膜的成分
细胞吸水涨破,内容物流出,得到细胞膜。
2、选材:
哺乳动物成熟的红细胞,因为该细胞中没有细胞核和众多的细胞器。
3、在实验之前,选用的血液应加适量生理盐水稀释,以维持细胞的正常形态。
4、红细胞发生变化:
凹陷消失,细胞体积增大,很快细胞破裂,内容物(主要是血红蛋白流出。
5、细胞膜的元素组成:
6、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。
此外,还有少量的糖类。
7、脂质约占细胞膜总量的50%,其中主要是磷脂,构成细胞膜的基本骨架。
有些动物细胞膜中含有少量胆固醇。
8、蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,因此,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
9、糖类和蛋白质结合(糖蛋白,与磷脂结合(糖脂,分布在细胞膜外表面,有识别功能。
二、细胞膜的功能
1、将细胞与外界环境分隔开。
细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
2、控制物质进出细胞。
(细胞膜的控制作用是相对的
可进:
营养物质
进
不易进:
不需要的,病毒,病菌控制物质进出
可出:
代谢废物、抗体、激素、酶
出
不易出:
细胞内的重要成分
3、进行细胞间的信息交流。
①交流的方式:
间接交流、直接交流、形成通道。
②信号分子与靶细胞表面的受体发生特异性结合。
4、植物细胞壁不能控制物质进出,具有全透性。
5、细胞壁的成分:
①植物:
纤维素、果胶
②细菌:
肽聚糖
③真菌:
几丁质
第2节细胞器——系统内的分工合作
一、细胞器之间的分工
1、细胞质的组成:
①细胞质基质(呈胶质状,可以流动
②细胞器(6体+1网+1泡
2、分离各种细胞器的方法:
差速离心法。
3、线粒体:
细胞的“动力车间”
(1分布:
动、植物细胞内
(2形态:
短棒状、圆球状、线形、哑铃形等
(3结构:
两层膜(外膜、内膜
线粒体基质(分布有呼吸酶
内膜向内凸起,形成“嵴”,增大膜面积,嵴上分布有大量与呼吸作用有关的酶
少量DNA,RNA
(4功能:
进行有氧呼吸的主要场所
4、叶绿体:
植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
能进行光合作用的植物叶肉细胞和植物幼茎皮层细胞
绿色,扁平的椭球形或球形
双层膜(外膜、内膜
叶绿体基质
叶绿体基粒,由片层结构薄膜类囊体堆积而成
基粒上有与光合作用有关的色素、酶
基质中由与光合作用有关的酶
植物进行光合作用的场所
5、线粒体、叶绿体是细胞内的能量转换器。
6、内质网:
动、植物细胞中
由膜连接而成的网,膜面积最大的细胞器。
单层膜
粗面内置网上附着有核糖体,能对来自核糖体的多肽进行初加工,出芽形成小泡运往高尔基体
滑面内质网主要参与脂质的合成
蛋白质的加工和脂质的合成
7、高尔基体:
扁平囊结构,大小囊泡
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装、运输
在植物细胞中参与细胞壁的形成
在动物细胞中与分泌物的形成有关(腺细胞中含量多
8、液泡:
植物细胞中
泡状,成熟植物细胞中有中央大液泡
单层膜(液泡膜,细胞液
细胞液:
糖类、无机盐、色素、蛋白质。
具有一定浓度,容易从细胞质中吸水
调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
9、溶酶体:
动、植物细胞
球状小体
单层膜,内含水解酶
是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
被溶酶体分解后的产物,如果是对细胞有用的物质,细胞可以再利用,废物则被排出细胞。
10:
核糖体:
所有细胞中
粒状小体
无膜
合成蛋白质
①附着内质网:
合成分泌蛋白
②游离:
合成胞内蛋白
11、中心体:
动物细胞,低等植物细胞
由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成
参与细胞有丝分裂
12、在光学显微镜下看到的结构叫显微结构,在电子显微镜下看到的结构叫亚显微结构。
13、细胞质基质的成分:
水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。
14、动、植物细胞亚显微结构模式图:
二、细胞器之间的协调配合
1、研究方法:
同位素标记法(示踪法
2、亮氨酸的顺序:
核糖体→内质网→高尔基体→囊泡→细胞膜→细胞外。
3、参与的细胞器:
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
4、蛋白质形成过程:
核糖体(氨基酸脱水缩合成肽链→内质网(对肽链初步加工成糖基→出芽成囊泡(包裹蛋白质→囊泡与高尔基体膜融合→高尔基体加工→囊泡(成熟蛋白质→囊泡和细胞膜融合→细胞外。
5、许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇,在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,而高尔基体在其中起重要的交通枢纽作用。
三、细胞的生物膜系统
1、细胞的生物膜系统:
细胞器膜、细胞膜、核膜
2、这些生物膜组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系。
3、膜与膜的联系:
①直接联系(接触:
如核膜、内质网、细胞膜
②间接联系:
如内质网膜、高尔基体、细胞膜
4、生物膜系统的作用:
(1首先,细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输,能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。
(2第二,许多重要的化学反应都在生物膜上进行,这些化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了大量附着位点。
(3第三,细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
第3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。
一、细胞核的功能
1、实例一:
黑色美西螈的细胞核+白色美西螈的去核卵细胞→黑色美西螈
结论:
细胞核决定生物的性状。
2、实例二:
对照:
相互对照、自身前后对照
细胞分裂、分化受细胞核控制。
3、实例三:
有核变形虫→正常活动→去核→活动消失→植入核→活动恢复正常
无核变形虫→失去摄食能力、应激性
变形虫的摄食、应激性等生命活动受细胞核控制。
4、实例四:
伞藻的生长是受细胞核控制的。
5、大量事实表明:
细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
二、细胞核的结构
1、核膜:
有核孔,双层膜,附着有大量的核糖体,常与内质网相连,主要由磷脂和蛋白质组成。
作用:
①分隔作用②控制离子、小分子的进出③核孔是大分子的通道
2、核仁:
在细胞分裂间期是最明显的结构,折光性强,易区分,在细胞分裂中会周期性消失和重建。
功能:
参与rRNA与核糖体的合成,蛋白质合成旺盛的细胞核,核仁体积大、数目多。
3、染色质:
①组成:
蛋白质、DNA
②易被碱性染料染成深色(醋酸洋红、龙胆紫
③功能:
遗传信息的主要载体
④染色质呈丝状,染色体呈棒状,是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
4、细胞分裂时,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体。
5、细胞核是遗传信息库,是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。
6、模型方法:
包括物理模型、概念模型、数学模型等。
7、物理模型:
以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。
8、细胞既是生物体结构和功能的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。
生物必修一第四章细胞的物质输入和输出
第1节物质跨膜运输的实例
1、渗透装置:
(1半透膜:
允许某些物质通过,其他物质不能通过的多孔薄膜。
如:
动物膀胱、肠衣。
(2现象:
宏观:
液面上升;
微观:
水分子双向扩散
2、渗透作用:
水分子等溶剂分子通过半透膜由低浓度到高浓度进行扩散。
3、渗透作用发生的条件:
①有半透膜②半透膜两侧溶液有浓度差
一、细胞的吸水和失水
1、动物细胞的吸水和失水:
(1当外界溶液浓度小于细胞质的浓度时,细胞
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