走近细胞
1.生命活动离不开细胞,即使是没有细胞结构的病毒也只有依赖活细胞才能生活.
(细胞是生物体的结构和功能的基本单位,除病毒以外,生物都是由细胞构成的.)
2.生物与环境之间物质和能量交换的基础是新陈代谢,生物体生长发育的基础是细胞的增殖和分化,遗传和变异的基础为细胞内基因的传递和变化.
3.细胞是最基本的生命系统(原子,分子不属于生命系统:因为它们单独存在时,不能完成生命活动)
生命系统的结构层次从小到大依次是:细胞,组织,器官,系统,个体,种群,群落,生态系统,生物圈;
植物生命系统的结构层次依次:细胞,组织,器官,个体,种群,群落,生态系统,生物圈,而无系统这一层次;单细胞生物(如大肠杆菌,草履虫等)的细胞水平也就是个体水平.
同一生命系统的各个层次之间的关系:层层相依,又各自有特定的组成,结构和功能.
4.池塘中,一只草履虫由一个细胞构成,这些草履虫共同构成一个种群,这些草履虫与其他生物一起构成一个群落,一个池塘构成一个生态系统.
5.在子女与父母之间充当遗传物质的桥梁作用的细胞是生殖细胞;多细胞生物的个体发育的起点受精卵.
6.艾滋病的病原体是HIV(人类免疫缺陷病毒).艾滋病是由HIV感染人体免疫系统的T细胞引起的,T细胞被大量破坏,导致免疫力下降,病人大多死于其他病原微生物的感染.
7.低倍镜换高倍镜的操作程序是:移动装片—→转动转换器—→调节亮度—→调节细准焦螺旋.
(低倍镜换成高倍镜后:物像变大,细胞数目变少,视野亮度变暗;
装片移动规律:看到物像偏什么方向,就向什么方向移;提高亮度的措施:调大光圈,使用凹面镜;
放大倍数==目镜放大倍数X物镜放大倍数;放大倍数的实质:放大的是物体的长度和宽度.)
8.目镜:没有螺纹,镜头越长,放大倍数越小;物镜:有螺纹,镜头越长,放大倍数越大.
9.原核生物不同于真核生物的最主要特点:前者没有成形的细胞核(或前者没有核膜);
如细菌(大肠杆菌,乳酸菌等),蓝藻(如发菜,颤藻等),放线菌,支原体,衣原体等.
原核生物的细胞壁的主要成分:肽聚糖(糖类和蛋白质);(支原体:最小的原核生物,没有细胞壁)
原核生物的拟核不同于真核生物细胞核的特点是:无核膜,无核仁,无染色体(DNA不与蛋白质结合)
10.原核生物和真核生物共有的细胞器:只有核糖体.
11.原核生物的可遗传变异的来源:基因突变.
12.蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,是自养型生物(光合作用的生物不一定含叶绿体)
大多数细菌是营腐生或寄生的异养型生物,但硝化细菌是自养型生物.
(细菌在生态系统中的地位:生产者(硝化细菌),消费者(根瘤菌),分解者(圆褐固氮菌))
13.病毒,蓝藻,酵母菌都具有的物质或结构是遗传物质.
病毒(如噬菌体)与细菌的根本区别在于:前者无细胞结构.
酵母菌与细菌的根本区别在于:前者有核膜(或有成形的细胞核)
14.细胞有着相似的基本结构,如细胞膜,细胞质和遗传有关的核物质.
15.细胞学说的创立者:19世纪30年代后期,德国植物学家施莱登和动物学家施旺;
主要内容:①细胞是一个有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;
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.
(细胞学说的基本内容阐明了动植物都以细胞为基本单位,论证了生物界的统一性.)
意义:细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性.
组成细胞的分子
1.生物体生命活动的物质基础是:组成生物体的各种化学元素和化合物.
2.大量元素:C,H,O,N,P,S,K,Ca,Mg
微量元素:Fe,Mn,B,Zn,Cu,Mo,Cl,Ni(生物体必不可少的元素,但需要量很少)
基本元素:C(也是生命的核心元素)
主要元素:C,H,O,N,P,S(6种,占生物体总量的97%以上)
矿质元素:N,P,S,K,Ca,Mg,Fe,Mn,B,Zn,Cu,Mo,Cl,Ni(14种)
(糖类:C,H,O;脂肪:C,H,O;血红蛋白:C,H,O,N,Fe;叶绿素:C,H,O,N,Mg;甲状腺激素:C,H,O,N,I;核酸:C,H,O,N,P;ATP:C,H,O,N,P;纤维素:C,H,O)
3.自然界中含量最多的元素是O;占人体细胞干重最多的元素是C,占细胞鲜重最多的元素是O.
4.C,H,O,N四种元素含量比较:鲜重:OCHN;干重:CONH
5.组成生物体的化学元素的种类大体相同,但含量相差很大.
6.生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是细胞所特有的.
生物界与非生物界具有差异性:细胞与非生物相比,各种元素的含量又大不相同.
7.还原糖(葡萄糖,果糖,麦芽糖)+斐林试剂—→(Cu2O)砖红色沉淀(条件是水浴加热)
脂肪+苏丹Ⅲ—→橘黄色(或脂肪+苏丹Ⅳ—→红色)(使用50%的酒精的作用:洗去浮色)
蛋白质+双缩脲试剂—→紫色反应(不需加热;若反应后颜色不为紫色,而为蓝色的原因:可能是加入的CuSO4溶液过多,生成大量的Cu(OH)2遮盖所产生的紫色)
8.斐林试剂要现配现用,必须将甲液(0.1g/ml的NaOH)和乙液(0.05g/ml的CuSO4)先等量混匀后使用;
双缩脲试剂使用时应先向蛋白质中加甲液(0.1g/ml的NaOH),混匀后再加乙液(0.01g/ml的CuSO4)
9.在可溶性还原糖,脂肪,蛋白质鉴定中要用显微镜的是:脂肪的鉴定;
需要加热的是:还原糖的鉴定;不发生化学反应的是:脂肪的鉴定.
10.还原糖鉴定实验所选择的材料:含糖量高,白色或近于白色的植物组织.
蛋白质鉴定实验所选择的材料:植物常用大豆种子,动物常用鸡蛋蛋白(若鸡蛋蛋白液稀释不够,与双缩脲试剂反应后,会粘固在试管壁上)
11.蛋白质的组成元素:C,H,O,N;S是蛋白质的特征元素.
基本单位:氨基酸,约有20种;结构通式:
结构特点:①每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基②并且都连结在同一个碳原子上;肽键:-CO-NH-
氨基酸脱水缩合形成多肽过程中:脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸个数n–肽链数m
形成的多肽的相对分子质量=氨基酸的平均分子量╳氨基酸个数–失去的水分子数╳18
(多肽的合成场所:核糖体;蛋白质空间结构形成场所:内质网)
12.组成蛋白质的氨基酸约有20种
13.不能通过转氨基作用合成必需氨基酸的原因:细胞中缺少合成这些必需氨基酸的中间产物.
14.蛋白质的功能:①构成细胞和生物体的重要物质②催化作用,如酶③运输作用,如血红蛋白运输氧气,载体蛋白④调节作用,如胰岛素,生长激素等⑤免疫作用,如抗体.
15.蛋白质分子结构多样性的原因:①氨基酸的种类不同②数目成百上千③排列顺序千变万化④多肽链的盘曲,折叠方式及其形成的空间结构千差万别.(蛋白质分子结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性)
16.蛋白质是细胞内含量最多的有机物,约占细胞干重的50%;细胞中含量最多的化合物是水
如脂肪组织细胞中含量最多的化合物是:水)
17.一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.
18.核酸的组成元素:C,H,O,N,P;种类:分为DNA和RNA;作用: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及其重要的作用(核酸是一切生物的遗传物质)
19.核酸的基本单位:核苷酸(8种);一分子核苷酸的化学组成:一分子磷酸,一分子五碳糖(脱氧核糖或核糖),一分子含氮碱基(有5种:A,T,C,G,U)
脱氧核苷酸(4种):腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸核糖核苷酸(4种):腺嘌呤核糖核苷酸,鸟嘌呤核糖核苷酸,尿嘧啶核糖核苷酸,胞嘧啶核糖核苷酸
20.观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验中正确的实验步骤是:制片—水解—冲洗涂片—染色—观察
载玻片上滴0.9%的NaCl溶液的作用:是保持口腔上皮细胞的正常形态;
水解时用到8%的盐酸的作用:盐酸能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DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合;
用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片:是为了防止细胞被水流冲走;
实验结果:绿色明显集中且接近细胞中央,说明DNA主要分布于细胞核中,
绿色周围的红色范围较广,说明RNA主要分布于细胞质.
21.甲基绿+DNA—→绿色;吡罗红+RNA—→红色.
22.真核细胞中的DNA主要分布在细胞核,少量在线粒体,叶绿体中;
RNA主要分布在细胞质中,少量在细胞核中;
原核细胞中的DNA位于拟核和质粒上.
23.DNA和RNA在化学组成上的区别:①所含五碳糖不同(DNA:脱氧核糖;RNA:核糖),
②碱基不同(DNA:A,T,C,G;RNA:A,U,C,G)
24.豌豆叶肉细胞中的核酸有2种,核苷酸8种,含氮碱基5种;
HIV,SARS病毒中核酸有1种,核苷酸4种,含氮碱基4种.
25.糖类(C,H,O组成):构成生物体结构的重要成分,主要能源物质
动植物细胞共有的糖:葡萄糖,核糖,脱氧核糖,果糖等;
植物二糖:蔗糖,麦芽糖;植物多糖:淀粉,纤维素;
动物二糖:乳糖;动物多糖:糖原.
(多糖的基本单位都是葡萄糖分子)
26.生物体内的主要能源物质:糖类;直接能源物质:ATP;最终能源物质:太阳光能
植物细胞内的储能物质:淀粉;动物细胞内的储能物质:糖原;生物体内的储能物质:脂肪
(纤维素是植物细胞壁的结构物质,不能作能源物质)
27.医生常给病人点滴葡萄糖液,主要是给病人提供营养,增加能量.
28.脂质包括脂肪,磷脂,固醇;固醇包括胆固醇,性激素,维生素D
脂肪是①细胞内良好的储能物质,②还是一种很好的绝热体③动物皮下的脂肪层起到保护的作用
④分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官.
磷脂:①构成膜结构(细胞膜,液泡膜,线粒体膜等)的重要成分②也是合成脂蛋白的重要原料.
胆固醇是构成哺乳动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;
性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;
维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收.
29.水在细胞中的存在形式:结合水(与细胞内其它物质结合的水):是细胞结构的重要组成成分(4.5%)
自由水(占全部水的95.5%,以游离形式存在,可以自由流动):①自由水是细胞内的良好的溶剂②运送营养物质和代谢的废物③绿色植物进行光合作用的原料等
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,细胞代谢越旺盛,抗逆性越差.
30.无机盐的作用:①细胞中某些复杂化合物的重要组成成分(如Fe2+是血红蛋白的主要成分;Mg2+是叶绿素的必要成分)②维持细胞和生物体的生命活动(如血液中钙盐含量太低会发生抽搐现象)③无机盐对维持细胞形态,渗透压,酸碱平衡非常重要.
老年人容易发生骨折是由于骨质疏松造成的,这种变化是由于缺少了碳酸钙,这对应无机盐的作用之一是:碳酸钙是动物和人体的骨,牙齿中的重要成分.
31.DNA彻底水解的产物:磷酸,脱氧核糖,碱基;初步水解的产物:脱氧核苷酸.
RNA彻底水解的产物:磷酸,核糖,碱基;初步水解的产物:核糖核苷酸.
核酸彻底水解的产物:磷酸,五碳糖,碱基;初步水解的产物:核苷酸.
32.淀粉的消化终产物:葡萄糖;水解终产物:葡萄糖;代谢终产物:CO2+H2O
脂肪的消化终产物:甘油+脂肪酸;水解终产物:甘油+脂肪酸;代谢终产物:CO2+H2O
蛋白质的消化终产物:氨基酸;水解终产物:氨基酸;代谢终产物:CO2+H2O+尿素
DNA酶的消化终产物:氨基酸;水解终产物:氨基酸;代谢终产物:CO2+H2O+尿素
酶的化学本质:蛋白质或RNA;水解终产物:氨基酸或磷酸,核糖,碱基
显微结构:光学显微镜下看到的结构;
亚显微结构:电子显微镜下看到的直径小于0.2微米的细微结构
1.细胞膜的主要成分:蛋白质,脂质(和少量的糖类)
(各种膜所含蛋白质,脂质的比例与膜的功能有关,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多)
2.细胞膜的功能:①将细胞与外界环境隔开(以保障细胞内部环境的相对稳定);
②控制物质进出细胞(物质能否通过细胞膜,并不是取决于分子的大小,而是根据细胞生命活动的需要);③进行细胞间的信息交流.
3.细胞间信息交流的方式多种多样,常见的3种方式:①细胞分泌的化学物质如激素,随血液运输到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞;②相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞(如精子和卵细胞之间的识别和结合);③相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞(如高等绿色植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用)
4.细胞间的信息交流,大多与细胞膜的结构和功能有关.
5.制备纯净的细胞膜常用的材料:应选用人和哺乳动物成熟的红细胞,原因是:因为人和其他哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器;制备的方法:将选取的材料放入清水中,由于细胞内的浓度大于外界溶液浓度,细胞将吸水涨破,再用离心的方法获得纯净的细胞膜.
6.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关.
细胞癌变的指标之一是细胞膜成分发生改变,产生甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA)等物质超过正常值
7.植物细胞壁的主要成分:纤维素和果胶;功能:对植物细胞有支持和保护的作用.
8.细胞质包括细胞器和细胞质基质.
细胞质基质的成分:水,无机盐,脂质,糖类,氨基酸和核苷酸等,还有很多酶.
功能:细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,细胞质基质为新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境条件,如提供ATP,核苷酸,氨基酸等.
9.分离各种细胞器的方法:差速离心法.
10.线粒体内膜向内折叠形成"嵴",增大细胞内膜面积;在线粒体的内膜,基质中含有与有氧呼吸有关的酶,分别是有氧呼吸第三,二阶段的场所,生物体95%的能量来自线粒体,又叫"动力车间".
11.叶绿体只存在于植物的绿色细胞中.扁平的椭球形或球形,双层膜结构.含少量的DNA,RNA.在类囊体薄膜(基粒)上有色素和与光合作用光反应有关的酶,是光反应场所;在基质中含有与光合作用暗反应有关的酶,是暗反应场所.由圆饼状的囊状结构堆叠而成基粒,增大膜面积.
12.线粒体和叶绿体的相同点:①具有双层膜结构②都含少量的DNA和RNA,具有遗传的相对独立性
③都能产生ATP,都属于能量转换器.
13.内质网:在结构上内连核膜,外连细胞膜;功能:①增大细胞内的膜面积②是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的车间(内质网是蛋白质空间结构形成的场所)
14.核糖体:无膜结构,是合成蛋白质的场所.
附着在内质网上的核糖体合成的是胞外蛋白(即分泌蛋白如消化酶,胰岛素,生长激素,抗体等);游离的核糖体合成的是胞内蛋白(如呼吸氧化酶,血红蛋白等).
15.高尔基体:主要是对来自内质网的蛋白质进行加工,分类,包装,运输.(动植物细胞共有的细胞器,但功能不同:植物:与细胞壁的形成有关;动物:与细胞分泌物的形成有关)
16.中心体:存在于动物和某些低等植物(如衣藻,团藻等)中.
无膜结构,由垂直的两个中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关.
17.液泡:单层膜,成熟的植物有中央大液泡.功能:贮藏(营养,色素等),保持细胞形态
18.溶酶体:消化车间,内含许多水解酶,能分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒病菌.
19.与分泌蛋白合成有关的细胞器有:核糖体,内质网,高尔基体,线粒体;
与分泌蛋白合成有关的膜性细胞器有:内质网,高尔基体,线粒体;
与分泌蛋白的合成和分泌有关的结构有:核糖体,内质网,高尔基体,线粒体,细胞膜
植物细胞特有的结构:细胞壁,叶绿体,液泡(植物根尖分生区细胞不含有的细胞器:叶绿体,大液泡)
判断低等植物细胞的依据:既有细胞壁,叶绿体或液泡,又有中心体
具双层膜的结构:线粒体,叶绿体,核膜(具双层膜的细胞器:线粒体,叶绿体)
单层膜的细胞器:内质网,高尔基体,液泡,溶酶体
无膜结构(不含磷脂分子)的细胞器:中心体,核糖体
产生ATP的结构:叶绿体,线粒体,细胞质基质(产生ATP的细胞器:叶绿体,线粒体)
植物根尖(分生区)细胞产生ATP的场所:线粒体,细胞质基质
产生水的细胞器:线粒体,叶绿体,核糖体(有水参与反应的细胞器:线粒体,叶绿体等)
含有核酸的细胞器:线粒体,叶绿体,核糖体(核糖体中只有RNA,且含RNA最多)
与主动运输有关的细胞器:核糖体(合成载体),线粒体(产生能量)
与细胞分裂有关的细胞器:核糖体,中心体,高尔基体,线粒体
能发生碱基互补配对的结构:线粒体,叶绿体,核糖体,(细胞核)
含有色素的细胞器:叶绿体,液泡,(有色体中只含类胡萝卜素)储藏细胞营养物质的细胞器:液泡
与细胞壁的形成有关的细胞器:高尔基体;可合成糖类的细胞器:叶绿体,高尔基体
在光镜下可见的细胞结构:细胞壁,细胞膜,叶绿体,线粒体,液泡,细胞板,染色体
(核糖体的结构太小,光镜下看不见)
20.细胞功能的差异,主要是由细胞器的种类和数量决定的.
21.蛋白质合成场所是核糖体;蛋白质空间结构的形成场所是内质网;成熟蛋白质的形成场所是高尔基体.
22.分泌蛋白合成和运输的途径:核糖体—→内质网—→高尔基体—→细胞膜
23.生物膜的转化中心是内质网.
可直接转化的膜:内质网膜和核膜,内质网膜和细胞膜,内质网膜和线粒体膜;
可间接转化的膜(以囊泡形式转化的膜):内质网膜和高尔基体膜,高尔基体膜和细胞膜.
24.生物膜系统的组成:细胞膜,核膜,细胞器膜等共同构成(也包括分泌蛋白形成过程中的囊泡)
25.生物膜在组成成分和结构相似,在结构和功能上紧密联系.
26.生物膜系统的功能:①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广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使得细胞内能同时进行多种反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效,有序地进行.
27.研究生物膜的意义:①在工业上,模拟生物膜进行海水淡化,污水处理②在医学上,用人工合成的膜材料代替病变器官(如用于治疗尿毒症的透析型人工肾,当病人的血液流经人工肾时,血液透析膜能把病人血液中的代谢废物透析掉,让干净的血液返回病人体内)③在农业上,研究生物膜寻找改善农作物品质的新途径.(运用的原理都是细胞膜的选择透过性)
28.将海水稀释用于无土栽培的设想变为现实的重要意义:节约淡水资源(或利用海水资源);如用这种稀释的海水栽培植物,应考虑的主要问题有:①稀释的比例②稀释后所含离子的种类和数量是否满足蔬菜生长的需要.
29.健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色.
30.细胞核的结构:包括核膜(双层膜),核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关),染色质.
(细胞核是细胞结构中最重要的部分)细胞核功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
31.核孔的作用:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流(通过核孔进入细胞质的物质:mRNA;通过核孔进入细胞核的物质:DNA聚合酶,解旋酶等.通过核孔进行物质交换时经过的膜结构为0层
而葡萄糖和氨基酸等物质进出细胞核必须通过核膜,运输方式是主动运输,需经过2层膜)