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高一生物必修一复习提纲
第一章走进细胞
第一节从生物圈到细胞
1.细胞是生物体结构和功能的基本单位.生命活动是建立在细胞的基础上的.
l无细胞结构的病毒必需寄生在活细胞中才能生存.
l单细胞生物(如:草履虫),单个细胞即能完成整个的生物体全部生命活动.
l多细胞生物的个体,以人为例,起源于一个单细胞:受精卵,经过细胞的不断分裂与分化,形成一个多细胞共同维系的生物个体.
2.细胞是最基本的生命系统.最大的生命系统是:生物圈。
生命系统结构层次:细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈
第二节细胞的多样性与统一性
一.细胞的多样性与统一性
1.细胞的统一性:细胞膜,细胞质,细胞质中都有核糖体.主要遗传物质都是DNA.
2.细胞的多样性:大小,细胞核,细胞质中的细胞器,包含的生物类群等均不同.
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.
这两类细胞分别构成了两大类生物:原核生物和真核生物.
类别
原核细胞
真核细胞
细胞大小
较小
较大
细胞核
(本质)
无成形细胞核,无核膜.核仁.染色体
有成形的细胞核,有核膜.核仁.染色体
细胞质
有核糖体
有核糖体、线粒体等,植物细胞还有叶绿体.液泡等
生物类群
衣原体,支原体,蓝藻,细菌,放线菌(一支蓝细线)
动物,植物,真菌
l常见的细菌有:乳酸菌,大肠杆菌,根瘤菌,霍乱杆菌,炭疽杆菌.
l常见的蓝藻有:颤藻,发菜,念珠藻,蓝球藻.
l常见的真菌有:酵母菌.
二:细胞学说建立(德科学家:施旺,施莱登)细胞学说说明细胞的统一性和生物体结构的统一性。
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所组成。
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。
第二章:组成细胞的分子.
第一节:组成细胞的元素与化合物
一:元素
组成细胞的主要元素是:CHONPS基本元素是:CHON最基本元素:C
组成细胞的元素常见的有20多种,根据含量的不同分为:大量元素和微量元素.
大量元素:CHONPSKCaMg微量元素:FeMnZnCuBMo
生物与无机自然界的统一性与差异性.元素种类基本相同,元素含量大不相同.
占细胞鲜重最大的元素是:O占细胞干重最大的元素:C
二:组成细胞的化合物:
无机化合物:水,无机盐细胞中含量最大的化合物或无机化合物:水
有机化合物:糖类,脂质,蛋白质,核酸.
细胞中含量最大的有机化合物或细胞中干重含量最大的化合物:蛋白质。.
三:化合物的鉴定:
鉴定原理:某些化学试剂能与生物组织中的有关有机化合物发生特定的颜色反应.
还原性糖:斐林试剂0.1g/mlNaOH0.05g/mlCuSO4甲乙溶液先混合再与还原性糖溶液反应生成砖红色沉淀.(葡萄糖,果糖,麦芽糖)注:蔗糖是典型的非还原性糖,不能用于该实验。
蛋白质:双缩脲试剂0.1g/mlNaOH0.01g/mlCuSO4先加入A液再加入B液.成紫色反应。
脂肪:苏丹Ⅲ(橘黄色)苏丹Ⅳ(红色)
第二节:生命活动的主要承担者:蛋白质
一:组成蛋白质的基本单位:氨基酸
结构通式:
氨基酸的结构特点:一个氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基,且连接在同一个碳原子上.除此之外,该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团.
各种氨基酸的区别在于侧链基团(R基)的不同,
生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种,分为必需氨基酸(8)和非必需氨基酸(12)两种.
二:氨基酸形成蛋白质
1.构成方式:脱水缩合
脱水缩合:在蛋白质的形成过程中,一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合.
由2个氨基酸分子缩合而成的化合物叫二肽.由多个氨基酸分子缩合而成的化合物叫多肽.连接两个氨基酸分子的化学健叫肽键.
2.脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸数-肽链数
蛋白质分子量的计算.假设氨基酸的平均分子量为a,含有的氨基酸数为n则,形成的蛋白质的分子量为:a×n-18(n-m)即:氨基酸的总分子量减去脱去的水分子总量
3.蛋白质结构的多样性:
原因:组成蛋白质的氨基酸种类,数目,排列顺序不同,
肽链的折叠,盘曲及蛋白质的空间结构千差万别
4.蛋白质的功能
蛋白质结构的多样性决定了它的功能多样性:催化功能.结构功能.运输功能,信息传递功能,免疫功能等.
第三节核酸
一、DNA与RNA的比较(表)
DNA(脱氧核糖核酸)
RNA(核糖核酸)
基本单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
化学组成
磷酸(P)+脱氧核糖+碱基(A.T.G.C)
磷酸(P)+核糖+碱基(A.U.G.C)
存在场所
主要分布于细胞核中
主要分布在细胞质中
主要功能
在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有极其重要的作用。
二、核酸的种类及功能
核酸分为两大类:脱氧核糖核酸(简称DNA)和核糖核酸(简称RNA)
核酸的功能:核酸是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有极其重要的作用。
三、核酸在细胞中的分布
(1)实验原理:根据甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同,用甲基绿和吡罗红的混合液对细胞进行染色。
(2)水解时使用的是8%的盐酸,它的作用是: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DNA和蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合。
四、核酸的组成
(1)基本组成单位是核苷酸,其组成成分中的五碳糖有两种:核糖、脱氧核糖
(2)一个核苷酸是由一分子磷酸基团、一分子五碳糖和一分子含氮碱基组成
(3)DNA和RNA各含4种碱基(DNA:A、T、C、G,RNA:A、U、C、G),4种核苷酸
(4)核酸中含有的碱基总数为:5核苷酸数为8
五.实验:甲基绿+DNA=绿色吡罗红+RNA=红色
8%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使染色体中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA和染色剂结合
0.9%的NaCl的作用:保持动物细胞的细胞形态
实验步骤:①制片②水解③冲洗④染色⑤观察
结论:DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于细胞质中,少量DNA存在于线粒体,叶绿体中。
原核细胞中DNA主要存在于拟核中,RNA主要存在于细胞质中
六、核酸分子的多样性
绝大多数生物的遗传信息就储存在DNA分子中,组成DNA分子的核苷酸虽然只有4种,但是核苷酸的排列顺序却是千变万化的。
核苷酸的排列顺序就代表了遗传信息。
生物的遗传物质是核酸(DNA或RNA)其中,主要遗传物质是DNA。
第四节细胞中的糖类和脂质
1、糖类的化学元素组成及特点:元素组成(C,H.O),特点:大多数糖H:O=2:1
2,糖类的分类,分布及功能:
种类
分布
功能
单糖
五碳糖
核糖
(C5H10O4)
细胞中都有
组成RNA的成分
脱氧核糖(C5H10O5)
细胞中都有
组成DNA的成分
六碳糖
(C6H12O6)
葡萄糖
细胞中都有
主要的能源物质
果糖
植物细胞中
提供能量
半乳糖
动物细胞中
提供能量
二糖
(C12H22O11)
麦芽糖
发芽的小麦、谷控中含量丰富
都能提供能量
蔗糖
甘蔗、甜菜中含量丰富
乳糖
人和动物的乳汁中含量丰富
多糖
(C6H10O5)n
淀粉
植物粮食作物的种子、变态根或茎等储藏器官中
储存能量
纤维素
植物细胞的细胞壁中
支持保护细胞
肝糖原
糖原
肌糖原
动物的肝脏中
储存能量调节血糖
动物的肌肉组织中
储存能量
3、单糖、二糖、多糖是怎么区分的?
单糖:不能水解的糖,可被细胞直接吸收。
二糖:由两分子的单糖脱水缩合而成。如麦芽糖由两个葡萄糖分子脱水缩合而成,蔗糖可以水解为一分子果糖和一分子葡萄糖,乳糖可以水解为一分子葡萄糖和一分子半乳糖.(展示课本P-11〉
多糖:由许多的葡萄糖分子连接而成。如淀粉、纤维素、糖原,构成它们的基本单位都是葡萄糖。(P31)
4、脂质的比较:
分类
元素
常见种类
功能
脂质
脂肪
C、H、O
∕
1、主要储能物质
2、保温
3、减少摩擦,缓冲和减压
磷脂
C、H、O、N、P
∕
细胞膜的主要成分
固醇
C、H、O
胆固醇
细胞膜成分,参与血液中脂质运输
性激素
维持生物第二性征,促进生殖器官发育
维生素D
有利于Ca、P吸收
第五节细胞中的无机物
一、有关水的知识要点
存在形式
含量
功能
联系
水
自由水
约95%
1、良好溶剂
2、参与多种化学反应
3、运送养料和代谢废物
它们可相互转化;代谢旺盛时自由水含量增多,反之,含量减少。
结合水
约4.5%
细胞结构的重要组成成分
二、1.无机盐(绝大多数以离子形式存在)功能:
①、构成某些重要的化合物,如:叶绿素(Mg)、血红蛋白(Fe)等
②、维持生物体的生命活动(如动物缺钙会抽搐)
③、维持酸碱平衡,调节渗透压。
2.部分无机盐的作用
缺碘:地方性甲状腺肿大(大脖子病)
缺钙:抽搐、软骨病,儿童缺钙会得佝偻病,老年人会骨质疏松
缺铁:缺铁性贫血
第三章细胞的基本结构
第一节细胞膜------系统的边界
一、细胞膜的成分:主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%),还有少量糖类(约2%--10%)
二、细胞膜的功能:
①、将细胞与外界环境分隔开
②、控制物质进出细胞
③、进行细胞间的信息交流
三、植物细胞还有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。
第二节细胞器----系统内的分工合作
一、相关概念:
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。
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。
细胞器:各种亚细胞结构的总称。
二、八大细胞器的比较:
名称
形态结构
成分
功能
分布
线粒体
呈粒状、棒状,
具有双层膜
呼吸酶、DNA、RNA
有氧呼吸的主要场所“动力车间”
普遍分布于动植物细胞
叶绿体
扁平的椭球形或球形,具有双层膜
光合有关色素、酶、DNA、RNA
光合作用的场所“养料制造车间”“能量转换站”
绿色植物叶肉细胞
核糖体
椭球形粒状小体,有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中,无膜
蛋白质、rRNA
将氨基酸合成蛋白质的场所
普遍分布于动植物细胞
内质网
由膜结构连接而成的网状物,单层膜
蛋白质加工,以及脂质合成的“车间”
普遍分布于动植物细胞
高尔基体
由许多扁平的囊泡构成,单层膜
纤维素合成场所,植物细胞壁的形成有关,动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关
普遍分布于动植物细胞
中心体
每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,无膜
细胞的有丝分裂有关
存在于动物细胞和低等植物细胞
液泡
单层膜,泡状结构
有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用
存在于成熟植物细胞
溶酶体
球状小体,单层模
内含多种水解酶,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
普遍分布于动植物细胞
三、分泌蛋白的合成和运输:
核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质)→囊泡→高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外
四、生物膜系统的组成:包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。
第三节细胞核----系统的控制中心
一、细胞核的功能:是遗传信息库(遗传物质储存和复制的场所),是细胞代谢和遗传的控制中心;
二、细胞核的结构:
1、染色质:由DNA和蛋白质组成,染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。
2、核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。
3、核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
4、核孔:实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流。
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:水分子(溶剂分子)通过半透膜的扩散作用。
二、原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。
三、发生渗透作用的条件:1、具有半透膜
2、膜两侧有浓度差
四、细胞的吸水和失水:
外界溶液浓度>细胞内溶液浓度→细胞失水
外界溶液浓度<细胞内溶液浓度→细胞吸水
第二节生物膜的流动镶嵌模型
一、细胞膜结构:磷脂蛋白质糖类
↓↓↓
磷脂双分子层“镶嵌蛋白”糖被(与细胞识别有关)
(膜基本支架)
二、
结构特点:具有一定的流动性
细胞膜
(生物膜)功能特点:选择透过性
第三节物质跨膜运输的方式
一、相关概念:
自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞。
协助扩散:进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。
主动运输:物质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。
二、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较:
比较项目
运输方向
是否要载体
是否消耗能量
代表例子
自由扩散
高浓度→低浓度
不需要
不消耗
O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不消耗
葡萄糖进入红细胞等
主动运输
低浓度→高浓度
需要
消耗
氨基酸、各种离子等
三、离子和小分子物质主要以被动运输(自由扩散、协助扩散)和主动运输的方式进出细胞;大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
第五章细胞的能量供应和利用
第一节降低化学反应活化能的酶
一、相关概念:
新陈代谢:是活细胞中全部化学反应的总称,是生物与非生物最根本的区别,是生物体进行一切生命活动的基础。
细胞代谢:细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。
酶:是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能:降低化学反应活化能,提高化学反应速率)的一类有机物。
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、酶的发现:略
三、酶的本质:大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体,水解酶的酶是蛋白酶),也有少数是RNA。
四、酶的特性:
①、高效性:催化效率比无机催化剂高许多。
②、专一性:每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
③、酶需要较温和的作用条件:在最适宜的温度和pH下,酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低,酶的活性都会明显降低。
第二节细胞的能量“通货”-----ATP
一、ATP的结构简式:ATP是三磷酸腺苷的英文缩写,结构简式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表高能磷酸键,-代表普通化学键。
注意:ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量,所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物化学性质不稳定,在水解时,一般是远离腺苷的高能磷酸键的断裂,释放出大量的能量。
二、ATP与ADP的转化:
酶
第三节ATP的主要来源------细胞呼吸
一、相关概念:1、呼吸作用(也叫细胞呼吸):指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与,分为:有氧呼吸和无氧呼吸
2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。
3、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸),同时释放出少量能量的过程。
4、发酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。
二、有氧呼吸的总反应式:
C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量
三、无氧呼吸的总反应式:
C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
或
C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量
四、有氧呼吸过程(主要在线粒体中进行):
场所
发生反应
产物
第一阶段
细胞质
基质
C6H12O62C3H4O3+4[H]+能量
丙酮酸、[H]、释放少量能量,形成少量ATP
第二阶段
线粒体
基质
2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]+能量
CO2、[H]、释放少量能量,形成少量ATP
第三阶段
线粒体
内膜
24[H]+6OH2O+能量
生成H2O、释放大量能量,形成大量ATP
五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
呼吸方式
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
点
场所
细胞质基质,线粒体基质、内膜
细胞质基质
条件
氧气、多种酶
无氧气参与、多种酶
物质变化
葡萄糖彻底分解,产生
CO2和H2O
葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精等
能量变化
释放大量能量(kJ被利用,其余以热能散失),形成大量ATP
释放少量能量,形成少量ATP
六、影响呼吸速率的外界因素:
1、温度:温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。
温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内,温度越低,,细胞呼吸越弱;温度越高,细胞呼吸越强。
2、氧气:氧气充足,则无氧呼吸将受抑制;氧气不足,则有氧呼吸将会减弱或受抑制。
3、水分:一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没,根部缺氧,进行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏死。
4、CO2:环境CO2浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。
七、呼吸作用在生产上的应用:
1、作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。
2、粮油种子贮藏时,要风干、降温,降低氧气含量,则能抑制呼吸作用,减少有机物消耗。
3、水果、蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用。
第四节能量之源----光与光合作用
一、相关概念:
1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程
二、光合色素(在类囊体的薄膜上):
叶绿素a(蓝绿色)
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光
叶绿素b(黄绿色)
色素
胡萝卜素(橙黄色)
类胡萝卜素主要吸收蓝紫光
叶黄素(黄色)
三、光合作用的探究历程:略
四、叶绿体的功能:叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素,在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。
五、影响光合作用的外界因素主要有:
1、光照强度:在一定范围内,光合速率随光照强度的增强而加快,超过光饱合点,光合速率反而会下降。
2、温度:温度可影响酶的活性。
3、二氧化碳浓度:在一定范围内,光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快,达到一定程度后,光合速率维持在一定的水平,不再增加。
4、水:光合作用的原料之一,缺少时光合速率下降。
六、光合作用的应用:1、适当提高光照强度。
2、延长光合作用的时间。
3、增加光合作用的面积------合理密植,间作套种。
4、温室大棚用无色透明玻璃。
5、温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。
6、温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。
七、光合作用的过程:
光
反
应
阶
段
条件
光、色素、酶
场所
在类囊体的薄膜上
物质变化
水的分解:H2O→[H]+O2ATP的生成:ADP+PiATP
能量变化
光能→ATP中的活跃化学能
暗
反
应
阶
段
条件
酶、ATP、[H]
场所
叶绿体基质
物质变化
CO2的固定:CO2+C5→2C3
C3的还原:C3+[H]→(CH2O)
能量变化
ATP中的活跃化学能→(CH2O)中的稳定化学能
总反应式
CO2+H2OO2+(CH2O)
八、化能合成作用
概念:自然界中少数种类的细菌,虽然细胞内没有叶绿素,不能进行光合作用,但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用,叫做化能合成作用,这些细菌也属于自养生物。
如:硝化细菌,不能利用光能,但能将土壤中的NH3氧化成HNO2,进而将HNO2氧化成HNO3。硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能,将CO2和水合成为糖类,这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动.
举例:硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌
自养型生物:绿色植物、光合细菌、化能合成性细菌
异养型生物:动物、人、大多数细菌、真菌
第六章细胞的生命历程
第一节细胞的增殖
一、限制细胞长大的原因:
细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大(细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低)。
细胞核控制范围(核质比)大→cell小。
二、细胞增殖
1.细胞增殖的意义:生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础
2.真核细胞分裂的方式:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。
(一)细胞周期
(1)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。
(2)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
(二)植物细胞有丝分裂各期的主要特点:
1.分裂间期
特点:分裂间期所占时间长。完成DNA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
2.前期
特点:①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失
染色体特点:1、染色体散乱地分布在细胞中心附近。2、每个染色体都有两条姐妹染色单体
3.中期
特点:①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上②染色体的形态和数目最清晰
染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。
4.后期特点:①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。②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
染色体特点:染色单体消失,染色体数目加倍。
5.末期
特点:①染色体变成染色质,纺锤体消失。②核膜、核仁重现。③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
参与的细胞器:
间期:核糖体,中心体
前期:中心体(复制形成纺锤体)
末期:高尔基体(细胞壁的合成)
线粒体全过程。
有单体出现时,DNA数目为染色体的2倍,单体消失时,DNA数目与染色体相等。
三、植物与动物细胞的有丝分裂的比较
不同点:植物细胞前期纺锤体的来源由两极发出的纺锤丝直接产生
末期细胞质的分裂,细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开
动物细胞由中心体周围产生的星射线形成。细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂
相同点:1、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。
2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。
3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。
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。但是有遗传物质的复制和平均分配。例:蛙的红细胞
第二节细胞的分化
一、细胞的分化
(1)概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫做细胞分化。
(2)过程:受精卵增殖为多细胞分化为组织、器官、系统发育为生物体
(3)特点:持久性、稳定不可逆转性、普遍性
分裂结果:增加细胞的数目
分化结果:增加细胞的种类
细胞分化是生物个体发育的基础。使多种生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。基因进行选择性表达。
二、细胞全能性:
(1)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DNA分子,因此,分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。
(2)植物细胞全能性
高度分化的植物细胞仍然具有全能性。特点:①高度分化②基因没改变
例如:胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株
(3)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。例如:克隆羊多莉
(4)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
1、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。
2、衰老细胞的主要特征:
1)在衰老的细胞内水分减少。
2)衰老的细胞内有些酶的活性降低。
3)细胞内的某些色素会随着细胞的衰老而逐渐积累。
4)衰老的细胞内呼吸速度减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质固缩,染色加深。
5)细胞膜的通透性功能改变,使物质运输功能降低。
3、细胞衰老的学说:(1)自由基学说(2)端粒学说
二、细胞的凋亡
1、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
2、意义:细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。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。
3、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。
第四节细胞的癌变
1、癌细胞的概念:
外因:致癌因子
内因:遗传物质发生变化
不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞叫癌细胞。
2、癌细胞的主要特征:
适宜的条件下,无限增殖;
形态结构发生显著变化;
表面发生变化,糖蛋白等物质减少,黏着性显著降低,容易在体内分散和转移;
3、致癌因子分三类:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子
原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。
抑癌细胞主要是阻止细胞不正常的增殖。
4.细胞癌变的原因:致癌因子使细胞的原癌基因和抑癌细胞发生突变,导致正常细胞转化为癌细胞。
、
试题1、下图是细胞代谢过程中某些物质变化过程,下列叙述正确的是( C)
A.酵母菌细胞中过程③⑤都能合成ATP
B.过程①④⑤都需要氧气的参与才能正常进行
C.真核细胞中催化过程①②③的酶都位于细胞质基质中
D.叶肉细胞中过程⑤产生的ATP可用于过程⑥中C3的还原
一、单项选择题(本部分包括30题,每题2分,共60分)
1.下列有关生命系统的叙述,正确的是()
A.细胞是能够完整体现生命活动的最基本的生命系统
B.所有生物个体都具备由功能相关的器官组成的系统层次
C.蛋白质和核酸等属于生命系统的层次
D.生态系统是一定自然区域内相互间有直接或间接联系的所有生物
2.人体的肌肉细胞中含量最多的物质与过度肥胖者的脂肪细胞中含量最多的物质分别是( )
A.前者为蛋白质,后者为脂肪B.都是水
C.都是蛋白质D.前者是水,后者是脂肪
3.用显微镜观察同一材料的同一部分时,高倍镜视野与低倍镜视野相比,前者()
A.亮,看到的细胞数目多B.暗,看到的细胞数目少
C.亮,看到的细胞数目少D.暗,看到的细胞数目多
4.染色体和染色质的关系是()
A.不同时期,不同物质的不同形态B.不同时期,同一物质的不同形态
C.同一时期,同一物质的不同形态D.同一时期,不同物质的不同形态
5.在检测还原糖的实验中,加入斐林试剂时必须要( )
A.先加入斐林试剂甲液,后加入乙液
B.先加入斐林试剂乙液,后加入甲液
C.将斐林试剂的甲液和乙液混合均匀后再加
D.以上ABC三项操作方法都正确
6.如图为ATP的结构和ATP与ADP相互转化的关系式。下列说法不正确的是()
A.图1中的A代表的是腺苷,b、c为高能磷酸键B.ATP生成ADP时图1中的c键断裂并释放能量C.ATP与ADP相互转化过程中物质是可逆的,能量不可逆D.酶1、酶2具有催化作用,其受pH等其他因素的影响。
7.图示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用,根据图示实验结果,不能得出的结论是()
A.胃蛋白酶能使抗体失活
B.抗体的化学本质是蛋白质
C.木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质是蛋白质
D.胃蛋白酶催化抗体分解断裂的肽键数目多于木瓜蛋白酶
8.下图用不同形式表示了浆细胞(能分泌抗体的淋巴细胞)合成、分泌抗体过程
中有关结构膜面积的变化,下列对数字和字母所示结构的判断,正确的是( )
A.①-b-内质网 ②-c-细胞膜 ③-a-高尔基体
B.①-a-内质网 ②-c-细胞膜 ③-b-高尔基体
C.①-c-高尔基体 ②-b-内质网 ③-a-细胞膜
D.①-a-核膜 ②-b-高尔基体 ③-c-内质网
9.下列有关酶特性的实验设计中,最科学、严谨的一项是()
选项
实验目的
实验设计
A
验证酶的催化作用具有高效性
实验组:2mL3%的过氧化氢溶液+1mL过氧化氢酶,保温5min后观察;对照组:2mL3%的过氧化氢溶液+1mL蒸馏水,保温5min后观察
B
验证酶的催化作用具有专一性
实验组:2mL3%的可溶性淀粉溶液+1mL新鲜唾液,保温5min后碘液检验;对照组:2mL3%的蔗糖溶液+1mL新鲜唾液,保温5min后碘液检验
C
探究酶作用的适宜温度
5mL3%的可溶性淀粉溶液+2mL新鲜唾液+碘液,每隔5min将溶液温度升高10℃,观察溶液颜色变化
D
验证pH对酶的催化速率的影响
向三支试管分别加入1mL不同pH的缓冲液,再依次加入1mL新鲜唾液、2mL3%的可溶性淀粉溶液,适宜温度保温5min后用斐林试剂检验
10.玉米叶肉细胞中,具有色素的一组细胞器是()
A.线粒体和高尔基体B.叶绿体和液泡
C.中心体和核糖体D.内质网和液泡
11.大豆根尖细胞所含的核酸中,含有碱基A、G、C、T的核苷酸种类数共有()
A.8B.7C.5D.4
12.甲(○)、乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如下图(颗粒的多少表示浓度的高低),在进行跨膜运输时,下列说法正确的是()
A.甲进入细胞一定需要能量B.甲运出细胞一定不需要能量
C.乙进入细胞一定有载体蛋白的参与D.乙运出细胞一定有载体蛋白的参与
13.科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成,是因为()
A.哺乳动物红细胞容易得到
B.哺乳动物红细胞在水中容易涨破
C.哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构
D.哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到
14.有关下图中蛋白质的叙述,正确的是()
A.含有两条肽链B.共有个肽键
C.R基中共含17个氨基D.形成该蛋白质时共脱掉个水分子
15.如图中最能正确表示细胞膜结构的是( )
16.一植物其根部由内到外相邻的三个细胞A、B、C,在正常生活状态和在缺水萎蔫状态时,各细胞液的浓度关系分别是()
A.A>B<C和A>B<CB.A<B<C和A<B<C
C.A>B>C和A<B<CD.A<B<C和A>B>C
17.将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线
粒体),把等量上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个
试管中,各加入等量葡萄糖溶液,然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确
的是()
A.甲试管中最终产物为CO2和H2OB.乙试管中不发生反应
C.丙试管中无CO2产生D.丙试管中有大量的ATP产生
18.如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该图细胞有染色体4条
B.该图细胞有染色单体0条
C.该图细胞有DNA分子4个
D.该图细胞有2个中心粒
19.在细胞有丝分裂过程DNA、染色体和染色单体三者数量比是2:1:2的时期是()
A.前期和中期B.中期和后期C.后期和末期D.间期和末期
20.图表示的是光照强度与光合作用强度之间关系的曲线,该曲线是通过实测一片叶子在不同光照强度条件下的CO2吸收和释放的情况。你认为下列四个选项中,能代表细胞中发生的情况与B点相符的是( )
21.下图表示光合作用与呼吸作用过程中物质变化的关系,下列说法不正确的是()
A.能提供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的过程是5
B.2过程完成了从活跃化学能到稳定化学能的转变过程
C.1、3和4过程产生的[H]都能与氧结合产生水
D.某植物细胞内1过程产生的O2若参与到5过程中至少需穿越4层生物膜结构
22.在高倍显微镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞,能看到的结构是
A.染色体、细胞壁、纺锤体B.染色体、赤道板、细胞膜
C.细胞壁、细胞膜、核膜、核仁D.染色体、纺锤体、赤道板
23.在光照最强的夏季中午,叶肉细胞内的C3、C5和ATP的含量变化情况依次是()
A.升、降、升B.降、升、降
C.降、升、升D.升、降、降
24.对于多细胞生物而言,下列有关细胞生命历程的说法正确的是()
A.细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变
B.细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段
C.细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢
D.细胞凋亡是细胞癌变的结果
25.若用物理或化学方法抑制恶性肿瘤细胞的DNA复制,这些细胞将停留在细胞周期的()
A.前期B.中期C.后期D.间期
26.下列生物中,与人的新陈代谢类型相同的是()
A.硝化细菌B.蘑菇C.小麦D.蛔虫
27.“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中,正确的实验步骤是()
A.取口腔上皮细胞制片→水解→冲洗→染色→观察
B.取口腔上皮细胞制片→染色→冲洗→水解→观察
C.取口腔上皮细胞制片→水解→染色→冲洗→观察
D.取口腔上皮细胞制片→冲洗→水解→染色→观察
28.水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色,可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的PI中,仅有死亡细胞的核会被染色,活细胞则不着色,但将PI注射到细胞中,则细胞核会着色。利用PI鉴别细胞的基本原理是()
A.死细胞与活细胞的核酸结构不同B.死细胞与活细胞的核酸含量不同
C.活细胞能分解染色剂PID.活细胞的细胞膜阻止PI的进入
29.下列物质中一定不含有“—CO—NH—”结构的是()
A.抗体B.雄性激素C.胰岛素D.酶
30.某同学在做提取色素的实验时,收集到的色素提取液为浅绿色。分析产生该结果可能的原因是()
①研磨不充分,色素未能充分提取出来②乙醇加入量太多,稀释了色素提取液③乙醇加得太少,色素未提取出来④未加CaC03粉末,叶绿素分子被破坏
A.①②④B.①③④C.③④D.①②
二、非选题(4大题,每空1分,共计40分)
31.(每空1分,共11分。)下图是处于不同生理状态的3个洋葱鳞片叶表皮细胞,请据图回答:
(1)图A细胞处于何种状态?。
(2)图中各细胞的细胞液浓度依次是。
(3)如上图A、B、C3个细胞处于不同浓度的溶液中,则A图与B图细胞所处的外界溶液浓度是。
(4)如果将洋葱鳞片叶表皮细胞制成装片,并使之处于高渗溶液中而发生质壁分离。用显微镜观察一个细胞质壁分离的发展过程,发现该细胞形态的变化顺序将如上图所示的→→。
(5)图中标号①所指的物质是,②所指的物质是______。
32.(每空1分,共7分。)右图是动物某分泌细胞。向细胞内注射用放射性同位素3H标记的氨基酸,一段时间后,在细胞外检测到含有放射性的分泌蛋白质。请回答下列问题([]内填序号):
(1)请举例写出一种分泌蛋白质:。
(2)图中的①、③、⑤分别是、、。
(3)⑥的分泌蛋白质首先是由[]合成的。
(4)图中②是,在细胞内被形象地称为深海中的潜艇。
(5)分泌蛋白的合成、运输和分泌过程中,需要的能量主要是由[]提供的。
33.(每空1分,共11分。)下图1表示A、B两种植物光合速率随光照强度改变的变化曲线,图2表示将A植物放在不同浓度CO2环境条件下,A植物光合速率受光照强度影响的变化曲线。
请分析回答:
(1)在较长时间连续阴雨的环境中,生长受到显著影响的植物是__________。
(2)图1中的“a”点表示__________。如果以缺镁的全营养液培养A植物幼苗,则b点的移动方向是__________。
(3)在c点时,叶绿体中ADP的移动方向是从__________向__________方向移动。
(4)e点与d点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量__________;e点与f点相比较,e点时叶肉细胞中C3的含量__________。(填“高”、“低”或“基本一致”)
(5)当光照强度为g时,比较植物A、B的有机物积累速率M1、M2的大小和有机物合成速率N1、N2的大小,结果应分别为M1__________M2、N1__________N2。
(6)增施农家肥可以提高光合效率的原因是:
①_____________________________________________________________、
②______________________________________________________________。
34.(每空1分,共11分。)图甲为有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化曲线图,图乙为有丝分裂各时期图像(顺序已打乱),请回答:
(1)图甲中可表示为一个完整的细胞周期的是______段,分别指出图乙中1~5的名称:[1]____________,[2]________,[3]________,[4]________,[5]________。
(2)图乙中细胞分裂的正确排序是______________。其中染色单体形成于图________,消失于图________。
(3)观察染色体的形态,数目的最佳时期为图。
(4)若甲、乙两图表示同一种生物的细胞分裂,则甲图中的2N=________。
附件:答案
1——5ABBBC6—10ACBDB11—15BCCAC16--20CBDAC21--25CACCD26--30BADBB
31.(11分)
1质壁分离。2、CAB。3、AB。
4、B→A→C。5、细胞外溶液、细胞液。
32.(7分)
1、消化酶、抗体、胰岛素、生长激素等(写一个即可)。
2、细胞膜、高尔基体、内质网。3、[4]核糖体。
4、囊泡。5、[7]线粒体。
33.(11分)
(1)A。2、植物的呼吸速率、向右。3、叶绿体基质向类囊体薄膜。
4、低;高。5、=、。
6、①农家肥被微生物分解后为农作物提供CO2;②提供矿质元素;促进土壤微生物的活动,提高土壤的通气性,促进植物对矿质元素的吸收(答出任意两项即可)
34.(11分)(1)g→n、[1]_细胞板_,[2]_核仁_,[3]_纺锤体(丝)_,
[4]__染色体,[5]_细胞壁__。(2)C→E→D→A→B→F。__C_,___A____;(3)D。
(4)6。