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第一章走近细胞
第一节从生物圈到细胞
一、相关概念、
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
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
二、病毒的相关知识:
1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体。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:RNA病毒: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、狂犬病毒、烟草花叶病毒。DNA病毒:乙肝病毒、人类天花病毒、噬菌体等。
第二节细胞的多样性和统一性
一、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
二、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,成分(肽聚糖)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。
三、细胞学说的建立:
1、1665英国人虎克(RobertHooke)用自己设计与制造的显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。
2、1680荷兰人列文虎克(),首次观察到活细胞,观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。
3、19世纪30年代德国人施莱登(MatthiasJacobSchleiden)、施旺(TheodarSchwann)提出:一切植物、动物都是由细胞组成的,细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说(CellTheory)”,它揭示了生物体结构的统一性。
第二章组成细胞的分子
第一节细胞中的元素和化合物
一、1、生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到
2、生物界与非生物界存在差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同
二、组成生物体的化学元素有20多种:
大量元素:C、O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;
微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo;
基本元素:C;
主要元素;C、O、H、N、S、P;
细胞含量最多4种元素:C、O、H、N;
水
无机物无机盐
组成细胞蛋白质
的化合物脂质
有机物糖类
核酸
三、在活细胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有机物是蛋白质(7%-
10%);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。
第二节生命活动的主要承担者------蛋白质
一、相关概念:
氨基酸:蛋白质的基本组成单位,组成蛋白质的氨基酸约有20种。
脱水缩合:一个氨基酸分子的氨基(—NH2)与另一个氨基酸分子的羧基(—COOH)相连接,同时失去一分子水。
肽键:肽链中连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)。
二肽:由两个氨基酸分子缩合而成的化合物,只含有一个肽键。
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。
二、氨基酸分子通式:
三、氨基酸结构的特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—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(如:有—NH2和—COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸);R基的不同导致氨基酸的种类不同。
四、蛋白质多样性的原因是:组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序不同,多肽链空间结构千变万化。
五、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,如肌动蛋白;
②催化作用:如酶;
③调节作用:如胰岛素、生长激素;
④免疫作用:如抗体,抗原;
⑤运输作用:如红细胞中的血红蛋白。
六、有关计算:
①肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数
②至少含有的羧基(—COOH)或氨基数(—NH2)=肽链数
第三节遗传信息的携带者------核酸
一、核酸的种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
二、核酸:是细胞内携带遗传信息的物质,对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。
三、组成核酸的基本单位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA为脱氧核糖、RNA为核糖)和一分子含氮碱基组成;组成DNA的核苷酸叫做脱氧核苷酸,组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、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)
五、核酸的分布: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。
第四节细胞中的糖类和脂质
一、相关概念:
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
二、糖类的比较:
分类元素常见种类分布主要功能
单糖C
H
O核糖动植物组成核酸
脱氧核糖
葡萄糖、果糖、半乳糖重要能源物质
二糖蔗糖植物∕
麦芽糖
乳糖动物
多糖淀粉植物植物贮能物质
纤维素细胞壁主要成分
糖原(肝糖原、肌糖原)动物动物贮能物质
三、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
固醇胆固醇与细胞膜流动性有关
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。
%细胞结构的重要组成成分
二、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、血红蛋白等
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。
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、植物细胞含有细胞壁,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:细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。
二、八大细胞器的比较:
1、线粒体:(呈粒状、棒状,具有双层膜,普遍存在于动、植物细胞中,内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴,内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶),线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,生命活动所需要的能量,大约95%来自线粒体,是细胞的“动力车间”
2、叶绿体:(呈扁平的椭球形或球形,具有双层膜,主要存在绿色植物叶肉细胞里),叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”,(含有叶绿素和类胡萝卜素,还有少量DNA和RNA,叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中,含有光合作用需要的酶)。
3、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。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
4、内质网:由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”
5、高尔基体:在植物细胞中与细胞壁的形成有关,在动物细胞中与蛋白质(分泌蛋白)的加工、分类运输有关。
6、中心体:每个中心体含两个中心粒,呈垂直排列,存在于动物细胞和低等植物细胞,与细胞的有丝分裂有关。
7、液泡:主要存在于成熟植物细胞中,液泡内有细胞液。化学成分:有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
8、溶酶体:有“消化车间”之称,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。
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)→
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。
种类 项目
1
2
3
4
5
6
7
8
细胞器
线粒体
叶绿体
高尔基体
内质网
液泡
溶酶体
核糖体
中心体
有无膜结构
双层膜,分外膜和内膜
双层膜,形成囊泡状和管状结构,
内有腔
单层膜
单层膜
单层膜
单层膜
无
无
主要功能
有氧呼吸产生能量的主要场所
光合作用的场所
与动物细胞分泌的形成及植物细胞细胞壁形成有关
粗面型内质网是核糖体的支架;滑面型内质网与糖类和脂质的合成及分泌作用有关
储存物质进行渗透作用,维持植物细胞紧张度
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
把氨基酸合成蛋白质的场所
与细胞有丝分裂有关,形成纺锤体,牵引染色体向细胞两极移动
都与能量转换有关
完成功能的主要结构或成分
在内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶
基粒中进行光反应,基质中进行暗反应
扁平囊和小囊泡
由膜构成的管道系统
液泡膜及其内的细胞液
多种水解酶
蛋白质和RNA
两个相互垂直的中心粒
分布
所有的动植物细胞中
绿色植物的叶肉细胞及幼嫩茎的皮层细胞中
大多数动植物细胞中,一般位于核附近
大多数动植物细胞,广泛分布于细胞质的基质中
所有的植物细胞中
所有的动物细胞中
所有的动植物细胞及原核生物中
动物细胞及低等植物细胞中,常在核附近
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
生物必修2知识点
必修②
第一章第一节
,发现了生物遗传的规律。
,先除去未成熟花的全部雄蕊,这叫做去雄。
,叫做相对性状。
,叫做显性性状,未显现出来的性状叫做隐性性状。在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。
:
(1)生物的性状是由遗传因子决定的,其中决定显现性状的为显性遗传因子,用大写字母表示,决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母表示。
(2)体细胞中的遗传因子是成对存在的,遗传因子组成相同的个体叫做纯合子,遗传因子组成不同的个体叫做杂合子。
(3)生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,配子中只含有每对遗传因子的一个。
(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
。
。在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在的,不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同配子中,随配子遗传给后代。
第一章第二节
,无论正交还是反交,结出的种子(F1)都是黄色圆粒。这表明黄色和圆粒是显性性状,绿色和皱粒是隐性性状。
,在产生的F2中发现了黄色圆粒和绿色皱粒,还出现了亲本所没有的性状组合绿色圆粒和黄色皱粒。
,它们产生的F1遗传因子组成是YyRr,表现为黄色圆粒。
,F1(YyRr)在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。F1产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,数量比例是:1:1:1:1。受精时,雌雄配子的结合是随机的,雌、雄配子结合的方式有16种,遗传因子的结合形式有9种:YYRR、YYRr、YYrr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr。性状表现有4种:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量分比是9:3:3:1。
(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)进行杂交,无论是F1作母本,还是作父本,后代表现型有4种:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的比例是9:3:3:1,遗传因子的组合形式有9种:YYRR、YYRr、YYrr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr。
,控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的,在形成配子时,决定同一性状的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由结合。
,丹麦生物学家约翰逊给孟德尔的“遗传因子”一词起名叫做基因,并提出了表现型和基因型的概念。
,控制相对性状的基因叫做等位基因,与表现型有关的基因组成叫做基因型。
第二章第一节
,进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次,减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖的细胞的减少一半。
,每个体细胞中的染色体数目都与体细胞的相同。
,精原细胞的体积增大,染色体复制,成为初级精母细胞,复制后的每条染色体都由两条姐妹染色单体构成,这两条姐妹染色单体由同一个着丝点连接。
,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体,同源染色体两两配对的现象叫做联会。
,叫做四分体。
,分别向细胞的两极移动发生在减数第一次分裂时期。
。
,两条姐妹染色体也随之分开,成为两条染色体发生在减数第二次分裂时期。
,经过减数第二次分裂,形成了四个精细胞,与初级精母细胞相比,每个精细胞都含有数目减半的染色体。
,形成大小不同的两个细胞,大的叫做次级卵母细胞,小的叫做极体,次级卵母细胞进行第二次分裂,形成一个大的卵细胞和一个小的极体,因此一个初级卵母细胞经减数分裂形成一个卵细胞和三个极体。