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★1、生命系统的结构层次:细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群
→群落→生态系统→生物圈
细胞:是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外,所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统
★2、显微镜专题:
玻片夹
镜座
反光镜
遮光器
通光孔
载物台
物镜
目镜
镜筒
粗准焦螺旋
细准焦螺旋
镜臂
物镜转换器
镜柱
使用显微镜的基本步骤:
(一)取镜和安放;
(二)对光;(三)低倍镜观察:(四)高倍镜观察;(五)收镜。
重要步骤:高倍镜观察
移动专篇,在低倍镜下使需要放大的部分移动到视野中央;
移动转换器,移走低倍物镜,换上高倍物镜;
调节光圈,使视野亮度适宜;
缓缓调节细准焦螺旋,使物象清晰;
换上高倍物镜后禁止向下转动粗准焦螺旋。
基础知识和利用
放大倍数=物镜的放大倍数х目镜的放大倍数
调亮视野的两种方法(放大光圈)、(使用凹面镜)。
高倍镜:物象(大),视野(暗),看到细胞数目(少)。
低倍镜:物象(小),视野(亮),看到的细胞数目(多)。
物镜:(有)螺纹,镜筒越(长),放大倍数越大。
目镜:(无)螺纹,镜筒越(短),放大倍数越大。
显微镜放大的是长度和宽度,而不是面积;
放大倍数变大:视野中细胞数目变小,物象变大,视野变暗。
放大倍数越大 视野范围越小 视野越暗 视野中细胞数目越少 每个细胞越大
放大倍数越小 视野范围越大 视野越亮 视野中细胞数目越多 每个细胞越小
细胞放大倍数与细胞个数的关系:
一行细胞的数目变化可根据视野范围与放大倍数成反比。
计算方法:个数×放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数
如:在目镜10×物镜10×的视野中有一行细胞,数目是20个,在目镜不换物镜换成40×,那么在视野中能看见多少个细胞?20×1/4=5
圆形视野范围细胞的数量的变化可根据视野范围与放大倍数的平方成反比计算
如:在目镜为10×物镜为10×的视野中看见布满的细胞数为20个,在目镜不换物镜换成20×,那么在视野中我们还能看见多少个细胞?20×(1/2)2=5
倒立的物象:上下、左右相反(将原物象旋转1800即可
玻片的移动与物象的移动
由于是倒立的像,玻片的移动方向与物象的移动方向相反。
结论:物象偏什么方向,玻片向什么方向移动。
视野中污点的判断
转动目镜,污点移动,则污点在目镜上,不动则不再目镜上。
移动装片,污点移动则污点在玻片上,不动的不在玻片上。
不在目镜、玻片上则在物镜上。
★3、细胞种类:根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞
注、原核细胞和真核细胞的比较:
①、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA不与蛋白质结合,;细胞器只有核糖体;有细胞壁(主要成分是肽聚糖),成分与真核细胞不同。
②、真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。
③、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、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。
④、真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。
真核生物与原核生物的异同:
原核生物
真核生物
不同点
大小
较小(1~10um)
较大(10~100um)
本质区别
无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的细胞核
细胞壁
主要成分
有
肽聚糖
植物细胞有,动物细胞没有纤维素和果胶
细胞质
有核糖体,无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
细胞核
遗传物质分布的区域称拟核,无核膜、核仁,DNA不与蛋白质结合
有核膜和核仁,DNA与蛋白质结合成染色质
举例
细菌、蓝藻、支原体
动物、植物、真菌
相似点
都有相似的细胞膜和细胞质;
都有遗传物质。
补:病毒的相关知识:
1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体,病毒既不是真核也不是原核生物。
主要特征:
①、个体微小,一般在10~30nm之间,大多数必须用电子显微镜才能看见;
②、仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒;
③、专营细胞内寄生生活;
④、结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。
2、根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。
3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。
★4、蓝藻是原核生物,自养生物
蓝藻包括:蓝球藻、念珠藻、颤藻、发菜
蓝藻细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物。
★5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质
★6、虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者;细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说内容:1、一切动植物都是由细胞构成的。2、细胞是一个相对独立的单位3、新细胞可以从老细胞产生。细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折。
★7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同,含量不同。
★8、组成细胞的元素
①大量无素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
②微量无素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu(口诀:新木桶碰铁门)
③主要元素:C、H、O、N、P、S④基本元素:C
⑤细胞干重中,含量最高元素为C,鲜重中含最最高元素为O
水85%~90%
无机盐
无机盐1%~%
组成细胞的化合物
糖类和核酸1%~%
有机物脂质1%~2%
蛋白质7%~10%
统一性:构成生物体的元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。差异性:组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
★9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中,含量最多化合物为水,干重中含量最多的化合物为蛋白质。
★10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可与苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。
(2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗
(3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同,双缩脲试剂先加A液,再加B液)染色活颜色反应有关的实验专题还原糖鉴定:
实验内容
所用试剂
实验结果
还原糖的检测
斐林试剂50℃~65℃
浅蓝色→棕色→砖红色(沉淀)
蛋白质的检测
双缩脲试剂
紫色
脂肪的检测
苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ
橘黄色或红色
淀粉的检测
碘液
蓝色
观察线粒体
健那绿
黄绿色
观察DNA
***绿
绿色
观察RNA
吡罗红
红色
观察染色体
龙胆紫溶液/醋酸洋红溶液
紫色或红色
酒精的检测
***钾(橙色)溶液
在酸性条件下遇***钾变灰绿色
CO2的检测
澄清石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液
使澄清石灰水变浑浊、溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
★11、蛋白质    由C、H、O、N元素构成,有些含有P、S
R
★蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸结构通式为NH2—C—COOH,各种氨基酸的区
H
别在于R基的不同。氨基酸 约20种, 有8种是人体不能合成的必需氨基酸;
★ 结构特点:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—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,这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。(口诀:中间一个炭,两边一氨一羧,上下一氢一R。)
★12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽,连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。
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。
肽链:多肽通常呈链状结构,叫肽链。
★13、有关计算: 
脱水缩合中,脱去水分子的个数 = 形成的肽键个数 = 氨基酸个数n – 肽链条数m 
          蛋白质分子量 = 氨基酸分子量 ╳ 氨基酸个数 - 水的个数 ╳ 18
至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2)=肽链数
★14、蛋白质种类不同原因:组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同的肽链折叠形成的空间结构不同。
★15、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者):
①构成细胞和生物体的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白;
②催化作用:如绝大多数酶;③传递信息,即调节作用:如胰岛素、生长激素;
④免疫作用:如免疫球蛋白(抗体);⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
(注:蛋白质是生命活动的主要承担者,所有活细胞都离不开蛋白质。并非所有的酶和激素都是蛋白质。)
★16、氨基酸结合方式是脱水缩合:一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接,同时脱去一分子水,如图:
HOHHH
NH2—C—C—OH+H—N—C—COOHH2O+NH2—C—C—N—C—COOH
R1HR2R1OHR2
★17、核酸的结构和功能
核酸    由C、H、O、N、P,5种元素构成。       基本单位:核苷酸(8种)
结构: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
构成DNA的核苷酸:(4种)    构成RNA的核苷酸:(4种)    
功能核酸是细胞内携带遗传信息的载体,在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用  ,是一切生物的遗传物质。核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA。
★18、(1)DNA与RNA的比较
DNA
RNA
★全称
脱氧核糖核酸
核糖核酸
★分布
细胞核、线粒体、叶绿体
主要存在细胞质
染色剂
***绿
吡罗红
链数
双链
单链
碱基
ATCG
AUCG
五碳糖
脱氧核糖
核糖
组成单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
代表生物
原核生物、真核生物、噬菌体
HIV、SARS病毒
注:DNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)
RNA所含碱基有:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)
(2)①构成DNA的是4种脱氧核苷酸,但成千上万个脱氧核苷酸的排列顺序是多种多样的,DNA分子具有多样性。
②每个DNA分子中4种脱氧核苷酸的比率和排列顺序数是特定的,其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表特定的遗传信息。
③只含有RNA一种核酸的是病毒,其核糖核苷酸排列顺序也具有多样性和特异性。
★19、糖类:是主要的能源物质;主要分为单糖、二糖和多糖等。
单糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。
二糖:是水解后能生成两分子单糖的糖。
多糖:是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。
可溶性还原性糖:葡萄糖、果糖、麦芽糖等。
★20、糖类的比较:
种类
分子式
分布
主要功能
单糖:不能水解的糖
核糖
C5H10O5
动植
物细
胞
组成核酸的物质
脱氧核糖
C5H10O4
葡萄糖、果糖、半乳糖
C6H12O6
光合作用的产物,细胞的重要能源物质
二糖:水解后能够生成两分子单糖的糖
蔗糖
C12H22O11
植物
细胞
能水解成单糖而供能
麦芽糖
乳糖
动物细胞
多糖:水解后能够生成许多单糖的糖
淀粉
(C6H10O5)n
植物
细胞
植物细胞内贮能物质
纤维素
细胞壁的主要成分
糖原
动物细胞
动物细胞贮能物质
①糖类是主要的能源物质,又被称为碳水化合物。
②葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,常被称为“生命的燃料”。
③葡萄糖不能水解,可以直接被细胞吸收。
④蔗糖在糖料作物甘蔗和甜菜里含量丰富,大多数水果和蔬菜也含有蔗糖。
⑤常见的二糖还有在发芽的小麦等谷粒中含量丰富的麦芽糖。
⑥人和动物乳汁中含量丰富的乳糖。
淀粉是最常见的多糖。
★21、四大能源: ①重要能源:葡萄糖  ②主要能源:糖类 ③直接能源:ATP 
 ④根本能源:阳光
★22、脂质的比较:
种类
功能
分布
脂肪
主要的储能物质、保温、减少器官之间的摩擦、缓冲外界压力,以保护内脏器官
大量存在于某些植物的种子、果实及动物体的脂肪组织中
磷脂
构成细胞膜及各种细胞器膜的重要成分
在动物脑、卵细胞、肝脏及大豆的种子种含量较多
固醇
胆固醇
构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输
在许多动物性食物中含量丰富
性激素
能促进人和动物***官的发育及生殖细胞的形成
由动物的性腺分泌,进入血液,组织液
维生素D
能有效促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
动物的卵黄、人体表皮细胞中的胆固醇经日光照射,转变成维生素D
★23、多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,基本组成单位依次为:单糖、氨基酸、核苷酸。生物大分子以碳链为基本骨架,所以碳是生命的核心元素。
细胞中的水
①在构成细胞的各种化合物中,水的含量最多,一般为60%—95%。②不同生物体内的水含量差别很大。③生物体不同的生长发育阶段水的含量不同。④同一生物的不同器官水的含量不同。
存在部位
细胞内水
存在形式
结合水:与细胞中某些大分子物质结合
自由水:存在于细胞质基质和多种细胞器中
关系
代谢缓慢
自由水结合水
代谢旺盛
细胞外水
多细胞植物:细胞间隙、各种分泌物
多细胞动物:内环境、外分泌液、排泄物
功能
结合水(%)
细胞或生物体结构的组成成分
自由水(%)
①良好溶剂;②运输物质;③参与新陈代谢;
④新陈代谢的反应介质;
⑤维持细胞的固有形态;
⑥调节生物的体温。
★25、无机盐绝大多数以离子形式存在。
含量较多的离子有:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+等。
含量较多的阴离子:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。
哺乳动物血液中Ca2+过低,会出现抽搐症状;患急性肠炎的病人脱水时要补充输入葡萄糖盐水;高温作业大量出汗的工人要多喝淡盐水。
无机盐与相关功能:
无机盐
功能
缺乏引起的疾病
Fe
血红蛋白、细胞色素等的成分
缺铁性贫血
I
形成甲状腺的成分
大脖子病
Mg
参与构成叶绿素
黄叶病
Ca
促进牙齿和骨骼生长、调节肌肉敏感性
佝偻病、骨质蔬松
Na
体液的主要组成成分、调节体液渗透压
无
无机盐的作用
①维持细胞和生物体的生命活动;
②维持细胞的渗透压,从而维持细胞的正常形态;
③调节PH值,维持细胞及动物和人体体液的酸碱平衡;
④无机盐是细胞中许多重要化合物的组成成分。
26、细胞膜主要由约50%脂质和约40%蛋白质,和约2%—10%糖类组成,脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多;细胞膜基本支架是磷脂双分子层;
将细胞与外界环境分隔开
★27、细胞膜的功能 控制物质进出细胞
进行细胞间信息交流
A、生物膜的流动镶嵌模型
(1)蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。
(2)膜结构具有流动性。膜的结构成分不是静止的,而是动态的,生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成。
(3)膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的。
B、细胞膜的结构特点:具有流动性。细胞膜的功能特点:具有选择透过性。
(4)在细胞膜的外表面,有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合,形成的糖蛋白,叫做糖被。它与细胞的识别、保护、免疫等密切相关。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质分子结合成的糖脂。
★28、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用。
★29、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜。(但是这个细胞仍然是真核细胞)
原理:渗透作用(将细胞放在清水中,水会进入细胞,细胞涨破,内容物流出,得到细胞膜)
选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞。原因:因为材料中没有细胞核和众多细胞器。提纯方法:差速离心法。细节:取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水)。
(1)科学家常用哺乳动物的成熟红细胞作为实验材料来研究细胞膜的组成,这是因为哺乳动物成熟的红细胞中没有核膜以及众多细胞器膜。
(2)在体验制备膜的方法实验中,用适量生理盐水稀释细胞,这体现了无机盐具有维持细胞形态的功能。实验原理是渗透作用。
(3)细胞膜的成分探究
处理方法
现象及结论
溶脂剂处理
细胞膜被破坏,含有脂质
蛋白酶处理
细胞膜被破坏,含有蛋白质
细胞膜上一般不含血红蛋白;
胆固醇属于脂质,是构成动物细胞膜的成分;
血红蛋白的主要化学成分是C、H、O、N、Fe,它具有在氧浓度高的时候容易与氧结合。
细胞功能的复杂程度,主要取决于膜上的蛋白质的种类和数量。
高等植物细胞之间进行信息交流的主要途径是胞间连丝。
★30、几种细胞器的结构和功能
★⑴、线粒体:真核细胞主要细胞器(动植物都有),机能旺盛的含量多。呈粒状、棒状,具有双膜结构,内膜向内突起形成“嵴”,内膜基质和基粒上有与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第二、三阶段的场所,生物体95%的能量来自线粒体,又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。
★⑵、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。基粒上有色素,基质和基粒中含有与光合作用有关的酶,是光合作用的场所。含少量的DNA、RNA。
注:①叶绿体的外膜②叶绿体的内膜③叶绿体的基粒(类囊体堆叠形成)④叶绿体的基质
⑤线粒体的外膜⑥线粒体的内膜⑦线粒体的基质⑧嵴
⑶.内质网:单层膜折叠体,是有机物的合成“车间”,蛋白质运输的通道。
⑷. 高尔基体:单膜囊状结构,动物细胞中与细胞分泌物的形成有关,植物细胞中与细胞壁的形成有关。
⑸.液泡:单膜囊泡,成熟的植物有大液泡。功能:贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态,调节渗透吸水。
⑹.核糖体:无膜的结构,椭球形粒状小体,将氨基酸脱水缩合成蛋白质。蛋白质的“装配机器”
⑺.中心体:无膜结构,由垂直的两个中心粒构成,存在于动物和低等植物细胞中,与动物细胞有丝分裂有关。
(8)溶酶体:是“消化车间”,内部含多种水解酶,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。
★31、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。
分泌蛋白合成途径: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。
细胞器归类分析
植物细胞特有的细胞器:叶绿体、液泡
①从分布动物和低等植物细胞特有的细胞器:中心体
原核细胞与真核细胞共有的细胞器:核糖体
不具膜结构的细胞器:核糖体、中心体
②从结构具单层膜结构的细胞器:内质网、液泡、高尔基体、溶酶体
具双层膜结构的细胞器:线粒体、叶绿体
含DNA的细胞器:线粒体、叶绿体
③从成分
含色素的细胞器:叶绿体、液泡
④从功能上分析
线粒体(供能)
与主动运输有关的细胞器
核糖体(合成载体蛋白)
核糖体:间期合成蛋白质
中心体:动物(低等植物)细胞分裂前期发出星射线成
参与细胞有丝分裂的细胞器:纺锤体
高尔基体:植物细胞分裂末期与细胞壁形成有关
线粒体:供能
注:根细胞不含叶绿体,根尖分生区细胞不含大液泡。
各细胞器的比较:
★32、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。
维持细胞内环境相对稳定
生物膜系统功能 许多重要化学反应的位点
把各种细胞器分开,提高生命活动效率