人教版(2019)高中生物必修1《分子与细胞》期末复习知识点考点提纲填空版(含答案)
展开这是一份人教版(2019)高中生物必修1《分子与细胞》期末复习知识点考点提纲填空版(含答案),共38页。学案主要包含了细胞中的元素,有机物的鉴定,细胞中的水,细胞中的无机盐,细胞中的糖类,细胞中的脂质,细胞中的蛋白质,细胞中的核酸等内容,欢迎下载使用。
1.生命系统的结构层次为细胞→组织→器官→ →个体→ → →生态系统→生物圈。植物没有 这一层次, 是地球上最大的生态系统。植物没有 这一层次, 是地球上最大的生态系统。
2.细胞学说的建立和发展
(1)建立:细胞学说的建立者主要是德国的科学家 和 。后人根据他们的研究成果进行整理并加以修正,综合为以下要点:
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构成。
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。
新细胞是由老细胞分裂产生的。
(2)细胞学说揭示了动物和植物的 ,从而阐明了生物界的 。
3.生物的分类
4.真核细胞和原核细胞的区别
下列属于原核生物的是:____________________________________________,
属于真核生物的是:____________________________________________。
①蓝细菌 ②酵母菌 ③草履虫 ④念珠蓝细菌 ⑤发菜 ⑥乳酸菌 ⑦醋酸菌 ⑧肺炎链球菌
⑨绿藻 ⑩大肠杆菌 ⑪酵母菌 ⑫灵芝 ⑬草履虫 ⑭细菌 ⑮颤藻 ⑯霉菌 ⑰支原体 ⑱变形虫 ⑲放线菌 ⑳蘑菇 。
5.没有细胞核的细胞≠原核细胞,如 、高等植物成熟的筛管细胞都无细胞核,但它们属于真核细胞。
6.原核生物≠原生生物,二者不能混淆,原生生物是低等单细胞 生物,如草履虫、变形虫、衣藻等。
7.光学显微镜的使用
注意事项:
(1) 物镜越长,放大倍数越 ,距离载玻片的距离越 ;目镜越长,放大倍数越 。物镜和目镜最直观的区别是物镜上面有 。
(2)换用高倍物镜后,不能再转动_____________,只能用____________来调节。
(3)换用高倍物镜后,若视野太暗,应先调节__________(换____光圈)或____________(用______________)使视野明亮,再调节_______________。
(4)若目镜放大倍数为10×,物镜放大倍数为10×的视野中,
A.看到视野中心一行连续排列的16个细胞。若目镜不变,物镜换成40×,那么视野中观察到的细胞数为___________。
B.看到视野中布满了16个细胞。若目镜不变,物镜换成40×,那么视野中观察到的细胞数为_______
(5)成像特点:显微镜成__________的虚像,如实物为字母“b”,则视野中观察到的为______。
(6)移动规律:物像在偏左上方,则装片应向_________移动。
第2章 组成细胞的分子
一、细胞中的元素
1.大量元素和微量元素的划分依据是 ,而不是生理作用,二者都是组成生物体的必需元素。
2.组成生物体的元素在无机自然界都能找到,说明生物界与非生物界具有 ,同一种元素在生物界和非生物界中的含量差别很大,说明生物界与非生物界具有 。
3.细胞鲜重含量最多的元素 ,细胞干重含量最多的元素 ,活细胞中数量最多的元素 。
4. 细胞中的大量元素有 ,微量元素有 。基本元素是 ,最基本元素是 。
5.组成细胞的元素大多以 的形式存在。细胞鲜重时含量最多的化合物依次是: ;细胞干重时含量最多的化合物是 。
二、有机物的鉴定
1.糖类中的还原糖与 作用,水浴加热生成 。细胞中常见的非还原糖有 。
2.脂肪可被 染成 。此实验中要用体积分数 。
3.蛋白质与 发生反应,颜色为 。是因为其含有 。氨基酸中没有肽键, 双缩脲试剂检测;变性的蛋白质虽然空间结构发生了变化,但是 依然存在,所以 双缩脲试剂检测。
4.双缩脲试剂和斐林试剂的对比
三、细胞中的水
四、细胞中的无机盐
细胞中的大多数无机盐以 的形式存在。
五、细胞中的糖类
1.糖类一般由 三种元素组成,有特例,例如几丁质的组成元素是 。多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是2:1,因而糖类又称为 ,简写为 。
2.糖类是主要的能源物质,但并非所有的糖类都能提供能量,如 是组成植物细胞细胞壁的成分, 是组成核酸的成分,它们都不提供能量。
六、细胞中的脂质
1.脂肪是由三分子 与一分子 发生反应形成的酯,即 (又称甘油三酯)。
2.等质量的脂肪和糖类比,脂肪中 的比例高,故脂肪储存的能量 。
七、细胞中的蛋白质
1.在人体中,组成蛋白质的氨基酸有 种。 是组成蛋白质的基本单位,其组成元素为 。每种氨基酸至少都含有 ,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个 上。这个碳原子还连接 。 决定氨基酸的种类。
2.由两个氨基酸脱水缩合形成的叫 。几个氨基酸脱水缩合形成的就叫 。
3.计算:有关氨基酸脱水缩合反应的计算
一个蛋白质分子中肽键数= =
一个蛋白质分子中至少含有氨基数(或羧基数)=
蛋白质分子量 = 氨基酸数×氨基酸平均分子量-脱去的水分子数×18
(注意:有时还要考虑肽链之间形成化学键导致的分子量的减少)
4.功能:
① 功能:细胞膜主要由蛋白质和磷脂构成,还有各种结构蛋白质。(人教版:许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,如羽毛、头发、肌肉、蛛丝等的成分主要是蛋白质。)
② 功能:如胰岛素、生长激素等蛋白质类激素能调节、控制细胞的生长、分化、遗传信息的表达。
③ 功能:如酶。
④ 功能:如载体蛋白,血红蛋白运输氧气,脂蛋白将脂质从肝运输到身体其他部位。
⑤ 功能:如抗体。
5.许多蛋白质都含有两条或多条肽链,它们通过一定的化学键如 相互结合在一起,形成复杂的空间结构。
6.蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的 被破坏,从而导致其理化性质和生物活性丧失现象。变性的蛋白质 和双缩脲试剂发生紫色反应。
八、细胞中的核酸
1.DNA与RNA的比较:
原核生物和真核生物的遗传物质都是 ,只有少数病毒以 作为遗传物质
2.核苷酸的比较:
九、生物大分子如 是由许多单体连接成的多聚体,相对分子质量很大,称为生物大分子。生物大分子 为基本骨架。
第3章 细胞的基本结构
1.细胞膜的成分:主要是 ,还有少量的 。
2.细胞膜的功能: 、 、 。
3.细胞膜的流动镶嵌模型: 构成膜的基本支架,其内部是磷脂分子的 。蛋白质分子以不同方式 在磷脂双分子层中,有的 整个磷脂双分子层。
4.细胞膜的结构特点是 ,功能特点是 。
5.细胞膜具有流动性表现在磷脂分子可以 ,膜中的蛋白质 。
6.糖被与细胞表面的 、细胞间的 等功能有密切联系。
7.分离细胞器的方法是 。
8.具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞, 、 等一般也有细胞壁,但细胞壁的成分不同。
9.受体的化学本质是 ,受体和信号分子的结合具有 性。
10.能体现生物膜具有流动性的实例: (写两个)
11. ① ②
③ ④
⑤ ⑥
⑦ ⑧
⑨
12.附着在内质网上的核糖体可合成 ,游离的核糖体可合成 。
13.细胞内双层膜的细胞器是 ,无膜细胞器是 ,其余细胞器都为单层膜。
14.植物特有的细胞器有 ,动物和低等植物特有的细胞器是 ,原核细胞和真核细胞共有的细胞器是 。
15.含色素的细胞器是 ,含DNA的细胞器是 ,含RNA的细胞器是 。
16.细胞器的种类和数量与该细胞的功能密切相关:代谢旺盛的细胞含有较多的 ;蛋白质合成旺盛的细胞含有较多的 ;脂质合成旺盛的细胞含有较多的 。
17.分泌蛋白包括 等,研究分泌蛋白的方法为 。
18.粗面内质网与某些蛋白质的合成、 有关,滑面内质网与 的合成有关。
19.动物细胞内的高尔基体与 的形成有关,植物细胞内的高尔基体与 的形成有关。
20. 、 和 等结构共同构成细胞的生物膜系统。
21.各种生物膜组成成分相似,主要由 组成。其中,功能越复杂的生物膜,其 的种类和数量就越多。
22.显微镜下观察的细胞质流动方向与实际流动方向 。
23.细胞核是 的控制中心,也是 的控制中心。注意不是细胞代谢的中心,细胞代谢的中心是 。
24.核膜是 层膜,核仁与 的合成以及 的形成有关,注意核仁不是遗传物质的储存场所,细胞核中的遗传物质分布在 上。
25.染色质由 和 组成。
26.代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中,核孔数量 ,核仁 。
27.核孔是核质之间 的通道。它具有 。
28.并非所有的真核细胞都有细胞核,例如 无细胞核。
第4章 细胞的物质输入和输出
1. 1.渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过 ,从相对含量高的一侧向相对含量低的一侧的扩散。发生渗透作用的两个条件: 和 。
2.成熟的植物细胞的 相当于一层半透膜,其结构包括 。
3.植物细胞质壁分离的内因: ;植物细胞质壁分离的外因: 。
4.外界溶液浓度 (大于、小于、等于)动物细胞 浓度⇒动物细胞失水皱缩;
5.外界溶液浓度 (大于、小于、等于)植物细胞 浓度⇒植物细胞质壁分离。
6.若外界溶液浓度 ,质壁分离时间 ,会导致细胞失水过多死亡,原生质层 ,质壁分离之后细胞不能复原。
7.若质壁分离后能自动复原说明 。
8.如图为观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离及复原实验流程,请补全下列操作过程:
标注①~⑥,注明原生质层
9.物质进出细胞的方式
比较项目
原核细胞
真核细胞
本质区别
无_____包被的细胞核
有__________ 包被的细胞核
细胞壁
主要成分为肽聚糖
植物细胞细胞壁的主要成分是_____________;动物细胞无细胞壁;真菌细胞壁的主要成分是壳多糖
细胞质
只有________,无其他细胞器
有众多细胞器
细胞核
只有拟核,有________,但并未与蛋白质结合形成________
有___________,DNA和蛋白质合成
______________
比较项目
斐林试剂
双缩脲试剂
不同点
CuSO4溶液的浓度
CuSO4溶液的量
与NaOH溶液
4滴
原理
碱性环境中的Cu2+与 反应
使用方法
NaOH溶液和CuSO4溶液
先加 溶液后滴 溶液
相同点
NaOH溶液的浓度
0.1g/ml
0.1g/ml
无机盐的功能
作用
举例
参与物质组成,维持细胞正常的代谢活动
Fe2+ 是 的组成成分,Mg2+ 是 的组成成分,I- 是 的组成成分。缺 导致肌肉抽搐现象
维持细胞和生物体酸碱平衡
人体血浆中 对血浆PH的稳定有重要作用
维持细胞和生物体正常的渗透压
血细胞只有在 中才能维持正常的形态
类别
DNA
RNA
中文名称
元素组成
基本单位
结构
一般为双螺旋结构
一般是单链
分布
主要在 中
主要在 中
比较项目
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
结构简式
五碳糖
含氮碱基
酸
磷酸
磷酸
种类
①CO2、O2等气体分子以及H2O进出细胞
②性激素进入细胞
③甘油、乙醇、苯、脂肪酸进出细胞
④葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞
⑤水分子借助水通道蛋白进入细胞
⑥Na+通过离子通道进入神经细胞
⑦K+进入红细胞
⑧小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸
⑨吞噬细胞吞噬抗原
⑩胰岛素、消化酶、抗体的分泌
10.转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。 只能介导协助扩散, 既可介导协助扩散又可介导主动运输。
第5章 细胞的能量供应和利用
1.酶通常是指由 产生的、具有 活性的一类特殊的 ,又称为生物催化剂。(少数是 )。因 此酶的基本组成单位是 。
2.酶能加快反应的机理是 。需要注意的是,酶不能为化学反应提供活化能。
3.同无机催化剂相比,酶催化的效率更高,因此酶具有 。
4.每种酶只能催化一种或一类化学反应,即酶具有 。
5.与无机催化剂相比,酶所催化的化学反应一般是在比较 的条件下进行的。 都会破坏酶的空间结构,使酶失去活性。 只是抑制酶的活性,不会破坏酶的空间结构,温度升高后,酶可恢复活性。
6.底物浓度和酶浓度能通过影响反应物与酶接触来影响酶促反应速率,但并不影响 。
7. 、 、重金属盐离子等能够通过影响酶活性来影响酶促反应速率。
8.在一定范围内,设计一系列温度梯度,其他条件保持 ,进行实验,可得出酶的最适温度的大致范围,再在此范围内 ,进一步进行试验,可以得出酶的 。
9.由于H2O2本身的分解易受温度影响,高温条件下,即使酶失活, ,所以在探究温度对酶活性的影响的实验中, 选择H2O2作为底物。
10.ATP全称为 。结构简式: ,其中A代表 ,P代表 ,~代表一种 (也称 )。
11.ATP脱去两个磷酸基团后,剩余的部分是 的基本组成单位之一。
12.ATP在细胞内的含量 ,ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生且处于 中。
13.ATP水解一般与 相联系,由ATP水解提供能量。ATP合成一般与 相联系,释放的能量储存在ATP中。
14.有氧呼吸是指细胞在 的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物 ,产生 ,释放能量,生成大量ATP的过程。
15.写出有氧呼吸三个阶段的场所及反应式
16.在没有 的参与下,葡萄糖等有机物经过 ,释放 能量的过程,就是无氧呼吸。
17.无氧呼吸反应方程式:
18.大部分植物、酵母菌等无氧呼吸的产物是 ;高等动物、高等植物某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等)、乳酸菌等无氧呼吸的产物是 。
19.细胞呼吸的几点总结
(1)人和动物细胞呼吸产生CO2的场所是 ;酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所是 。
(2)并非有线粒体才能进行有氧呼吸, 是进行有氧呼吸的主要场所,但不是唯一场所。有些没有线粒体的生物同样可以进行有氧呼吸,如 ,因其细胞中含有与有氧呼吸相关的酶。
(3)无氧呼吸产物不同的直接原因: 。根本原因在于 。
(4)无氧呼吸并不是必须在绝对无氧的条件下进行。有氧但氧气浓度较低的条件下同样可以进行无氧呼吸。
(5)无氧呼吸释放能量少的原因:大部分能量储存在未被完全氧化分解的产物乳酸或乙醇中。
(6)细胞呼吸释放的能量,一部分以 的形式散失,一部分主要储存在 中,供给生物体的各项生命活动。有氧呼吸各个阶段的反应式和总反应式中的能量都不能写成ATP,因为ATP并不是有氧呼吸的直接产物,只是糖类等有机物氧化分解时释放的部分能量可以用于合成ATP。
20. CO2可用 或 溶液检测,它的颜色变化为 。
21.细胞呼吸原理的应用
22.影响细胞呼吸的环境因素
23. 恩格尔曼用 作实验材料,得出 的结论。
24. 鲁宾和卡门运用 ,证明光合作用释放的O2来自于 。
25. 卡尔文用14C标记CO2,追踪光合作用中碳元素的行踪,CO2被用于合成 等有机物
26.希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),发现在光照下可以释放 。此实验说明离体叶绿体在适当条件下可以发生 ,产生 。
27.光合色素存在于 ,叶绿素主要吸收 ,类胡萝卜素主要吸收 。
28.提取和分离叶绿体中的光合色素
(1)实验原理
提取原理:绿叶中的色素能溶解在有机溶剂____________中。
分离原理:不同色素在层析液中的__________不同,____________的随层析液在滤纸上扩散得____,反之则慢。
实验步骤
(3)实验结果
29.绿色植物光合作用的过程
光合作用的总反应式:___________________________________________________________
30.影响光合作用的因素分析及应用
(1)内部因素
①植物种类不同光合作用速率不同。
②同一植物的不同生长发育阶段光合作用速率不同。如:同样光照条件下,幼苗期<营养生长期<开花期。
③同一叶片的不同生长发育时期光合作用速率不同(如右图)。
(2)单因子外界因素对光合作用速率的影响
①光照强度:
曲线分析:
图1:表示在一定的光照强度范围内,光合作用的速率随着光照强度的增加而______,超过一定的强度,光合作用速率不再加快。(图中S点表示进行光合作用所需要的______光照强度,Q点对应的光照强度称为_________。)
图2:A点光照强度为零,只进行__________,A点即表示植物______速率。
AB段表示随光照强度增强,光合作用逐渐______,CO2的释放量逐渐减少,有一部分用于光合作用;B点表示细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即 光合作用强度______细胞呼吸强度,称B为_________。
BC段表示随光照强度不断增强,光合作用强度不断_______,到C点以上不再加强了。C点对应的光照强度为光饱和点。(C点对应的CO2吸收值表示______光合速率)
应用:
阴生植物的光补偿点和光饱和点比阳生植物______,如虚线所示,在林生产上间作、套种、林带树种的配置,合理采伐都要考虑阳生植物要给予较强的光照,阴生植物不需要太强的光。
附:光质(光的波长)对光合作用速率的影响
不同波长光的光合效率不同,红光的光合效率最高,其他色光的光合效率较低。
②CO2浓度:
曲线分析:
图1:表示在一定的浓度范围内,光合作用的速率随着CO2浓度的增加而______,超过一定的浓度,光合作用速率不再加快。(图中S点表示进行光合作用所需要的_____CO2浓度,Q点对应的CO2浓度称为_________。)
图2:A点表示CO2补偿点,即光合作用速率______呼吸作用速率时的CO2浓度。
AB表示随CO2浓度增加,光合作用不断_______,到B点以上不再加强了。B点对应的CO2浓度为CO2饱和点。(B点对应的CO2吸收值表示_____光合速率)
应用:
在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等措施适当提高CO2浓度,提高光合作用速率。
③温度:
曲线分析:温度是通过影响与光合作用有关____的活性而影响光合作用速率的。
应用:温室栽培时,白天调到光合作用的______温度(冬天适当升高温度,夏天适当降低温度),以提高光合作用速率;夜间适当_____温度,以降低细胞呼吸,增加有机物的积累。
④与光合作用有关的矿质元素的供应
曲线含义:
在一定的浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可______光合作用速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难,从而导致光合作用速率_______。
应用:在农业生产上,根据植物的需肥规律,实时地、适量地增施肥料,以提高作物的光合作用速率。
⑤水分
水也是光合作用的_____之一,满足作物对水分的需求,有利于提高作物的光合作用速率。
(3)多因子外界因素对光合作用速率的影响
曲线分析:
P点时,限制光合速率的因素应为_______所表示的因子,随其不断加强,光合速率不断提高。
到Q点时,横坐标所表示的因素,不再是影响光合速率的因子,要想提高光合速率,可采取适当提高图示中的________的方法。
应用:
在实际农业生产中,可根据具体情况,通过增加________、增加________或调节温度来充分提高光合速率,以达到增产的目的。
31.自养生物与异养生物
32.新陈代谢的基本类型
第6章 细胞的生命历程
1.限制细胞长大的原因
(1)受 的限制。细胞体积越大,其相对表面积越 ,细胞物质交换效率 。
(2)受细胞核中DNA数目的限制。一般来说,细胞核中DNA不会随着细胞体积的扩大而增加的,如果细胞太大,细胞核的“负担”就会过重,从而引起细胞分裂。
2.真核细胞分裂方式包括:
有丝分裂 : 生物进行细胞分裂产生 细胞的主要方式。
分裂: 如 的红细胞、口腔上皮细胞、伤口附近的细胞。
减数分裂:与产生 细胞相关的一种细胞分裂的方式。
3.细胞周期: 的细胞,从一次细胞分裂 开始,直到下一次细胞分裂 为止,称为一个细胞周期。
4.并不是所有的细胞都有细胞周期。只有 (进行有丝分裂)的细胞才有细胞周期。
5.细胞周期包括分裂间期和分裂期。细胞周期大部分时间处于 。完成 ,同时细胞有适度的 。
6.细胞周期的表示方法
常规表示方法(扇形图、直线图、曲线图)
(顺时针 ) 为一个细胞周期 为一个细胞周期
为一个细胞周期
7.有丝分裂的过程:以动物细胞为例
(1)分裂间期:主要完成
结果:DNA分子 ;染色体数 (一条染色体含有 条染色单体)
附:细胞分裂“间期”的活动
细胞分裂“间期”是一个非常繁忙的时期,它分为三个时期:G1期、S期、G2期。
G1期:RNA和蛋白质合成旺盛的时期。S期: 。G2期:有活跃的RNA和蛋白质合成。
(2)分裂期
前期:(膜仁消失显两体)①丝状染色质缩短变粗形成 ,每条染色体含 条染色单体(染色体排列 )②两个中心体分别移向细胞两极并发出 形成 。 ③ 解体、 逐渐消失;
中期:(形定数晰赤道齐)在纺锤丝的牵引下,每条染色体的 都排列在细胞中央的 上。中期染色体的形态和数目 。
后期:(点裂数加均两极)着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,并在纺锤丝分别向细胞两极移动,形成两组数量相同的染色体。
末期:(膜仁出现两体失)①到达细胞两极的染色体逐渐变为丝状染色质,同时纺锤体逐渐消失。②核膜、核仁重新出现。③细胞膜从赤道面位置处向内凹陷,一个细胞缢裂成2个体积基本相等的子细胞。
8.有丝分裂过程中染色体和DNA数目的变化:
9.有关细胞器在有丝分裂中的功能
核糖体:合成组成染色体的蛋白质和细胞内蛋白质。
高尔基体:合成多糖类物质,末期参与植物 的形成,进而形成 。
中心体: 细胞和低等植物细胞前期发出星射线,组成 。
线粒体:为间期DNA的复制和有关蛋白质的合成、分裂期纺锤丝收缩、植物细胞分裂末期细胞壁的形成等提供能量。
10.有丝分裂的意义
在有丝分裂过程中,染色体复制 ,细胞分裂 ,分裂结果是染色体 分配到两个子细胞中去。这保证了亲代与子代细胞间的遗传性状的稳定性。
11.【实验】观察植物根尖细胞的有丝分裂
(1)实验原理
①高等植物 细胞有丝分裂较旺盛。
②高倍显微镜下,可根据细胞内染色体的存在状态,识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
③细胞核内的染色体容易被 染成深色,便于观察。
(2)实验材料和试剂
实验材料:洋葱或大蒜的 。
试剂:①解离液:质量分数为 的 +体积分数为 的 。
② 溶液:碱性染料,将染色质染成深色(或可用甲紫溶液、醋酸洋红溶液)。
(3)方法步骤:
(4)实验中的注意事项
①解离时间不宜 或 : 会使根尖过分酥软且根尖细胞的结构被破坏, 会使根尖细胞解离不充分,不能相互分离。
②漂洗一定要 ,防止残留的解离液继续破坏细胞,且解离液(主要是其中的盐酸)也影响染色。
③染色时,染色液的浓度和染色时间必须掌握好,应注意染色不能过深,否则无法观察细胞图像。
④压片时用力必须 ,过重会将组织压烂,过轻则细胞未分散开来,二者都将影响观察效果。
⑤观察时,先用 观察,找到分生区细胞;再换用 观察,找到处于分裂间期、前期、中期、后期、末期的细胞。
12.细胞分化概念:由同一种类型的细胞经细胞分裂后,逐渐在 和 上形成 的差异,产生不同的 的过程称为细胞分化。
13.细胞分化过程中 并没有发生改变,实质是 。
14.细胞全能性概念:细胞分裂分化后,仍然具有产生 或分化成其他 细胞的潜能和特性
15..细胞全能性大小的判断:
16.细胞衰老的特征:细胞体积 ,细胞核体积 ,核膜 ,染色质 ,染色 ;细胞膜通透性 , 活性降低,色素 ,新陈代谢速率 。类型
应用
原理
有氧呼吸
提倡有氧运动
不会因剧烈运动时无氧呼吸积累
过多的 而使肌肉酸胀乏力
农作物栽培时及时松土透气
根的有氧呼吸促进 的吸收
稻田定期排水
避免根无氧呼吸产生大量 对细胞产生 作用,使其腐烂
生产醋酸、味精等
利用醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌的
无氧呼吸
选用透气消毒
纱布包扎伤口
为伤口创造有氧的环境,避免 的繁殖,有利于伤口的愈合
伤口过深或被锈钉扎伤,需及时治疗
避免破伤风芽孢杆菌进行 而大量繁殖,引起破伤风
制作酸菜、酸奶、泡菜等
利用乳酸菌无氧呼吸产生
因素
曲线模型
在实践中的应用
温度
下储存蔬菜、水果;②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间和阴天适当 ,以减少有机物的消耗,从而提高蔬果产量;③温水和面发得快
氧气
中耕松土促进根部细胞 ;②无氧呼吸过程需要严格控制无氧环境;③在蔬菜和水果的保鲜中,适当降低 浓度并增加 的浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸,从而减少有机物的消耗,延长保鲜时间
CO2
浓度
H2O
粮食收仓前要进行 处理;②种子萌发前进行 处理
步骤
项目
内容
目的
提取色素
材料
叶片要新鲜、_______
使滤液中色素含量高
试剂
___________
有助于充分研磨
碳酸钙
____________________________
无水乙醇
________________
关键
步骤
研磨要______、充分
防止溶剂______、提取较多色素
盛滤液的试管口加棉塞
防止溶剂_______
制备滤纸条
画滤液细线
分离绿叶中的色素
试剂
层析液
分离色素
关键
步骤
滤纸条的一端剪去两角
防止层析液在滤纸条的____处扩散
滤液细线______画若干次,且要求_________
使分离的色素带清晰、整齐
滤液细线不能触及层析液
____________________________
17.细胞凋亡概念:细胞凋亡是细胞的一种重要的生命活动,是一个主动的由 决定的细胞程序化自行结束生命的过程。也称为 。细胞凋亡对生物的 、机体 的维持等都具有重要作用。
18.细胞凋亡与细胞坏死的区别:细胞凋亡由 决定的细胞程序性死亡。细胞坏死是极端的 、 因素或严重的 引起的细胞损伤和死亡。常引发 反应
19.请判断下列现象哪些属于细胞凋亡,哪些属于细胞坏死?
①胎儿手的发育②女性月经期子宫内膜脱落③细胞的自然更新
④清除被病原体感染的细胞 ⑤伤口处脓包⑥蝌蚪尾的消失⑦皮肤划伤
细胞凋亡:
细胞坏死: 人教版(2019)高中生物必修1《分子与细胞》期末复习知识点考点提纲填空版 答案
第1章 走进细胞
1.生命系统的结构层次为细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。植物没有系统这一层次,生物圈是地球上最大的生态系统。
2.细胞学说的建立和发展
(1)建立:
细胞学说的建立者主要是德国的科学家施莱登和施旺。后人根据他们的研究成果进行整理并加以修正,综合为以下要点:
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构成。
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。
新细胞是由老细胞分裂产生的。
(2)细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。
3.生物的分类
4.真核细胞和原核细胞的区别
下列属于原核生物的是:①④⑤⑥⑦⑧⑩⑭⑮⑰⑲,
属于真核生物的是:②③⑨⑪⑫⑬⑯⑱⑳。
蓝细菌 ②酵母菌 ③草履虫 ④念珠蓝细菌 ⑤发菜 ⑥乳酸菌 ⑦醋酸菌 ⑧肺炎链球菌
⑨绿藻 ⑩大肠杆菌 ⑪酵母菌 ⑫灵芝 ⑬草履虫 ⑭细菌 ⑮颤藻 ⑯霉菌 ⑰支原体 ⑱变形虫 ⑲放线菌 ⑳蘑菇。
5.没有细胞核的细胞≠原核细胞,如哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞都无细胞核,但它们属于真核细胞。
6.原核生物≠原生生物,二者不能混淆,原生生物是低等单细胞真核生物,如草履虫、变形虫、衣藻等。
7.光学显微镜的使用
注意事项:
(1)物镜越长,放大倍数越大,距离载玻片的距离越近;目镜越长,放大倍数越小。物镜和目镜最直观的区别是物镜上面有螺纹。
(2)换用高倍物镜后,不能再转动粗准焦螺旋,只能用细准焦螺旋来调节。
(3)换用高倍物镜后,若视野太暗,应先调节遮光器(换大光圈)或反光镜(用凹面反光镜)使视野明亮,再调节细准焦螺旋。
(4)若目镜放大倍数为10×,物镜放大倍数为10×的视野中,
A.看到视野中心一行连续排列的16个细胞。若目镜不变,物镜换成40×,那么视野中观察到的细胞数为4个。
B.看到视野中布满了16个细胞。若目镜不变,物镜换成40×,那么视野中观察到的细胞数为1个。
(5)成像特点:显微镜成放大倒立的虚像,如实物为字母“b”,则视野中观察到的为q。
(6)移动规律:物像在偏左上方,则装片应向左上方移动。
第2章 组成细胞的分子
一、细胞中的元素
1.大量元素和微量元素的划分依据是含量的多少,而不是生理作用,二者都是组成生物体的必需元素。
2.组成生物体的元素在无机自然界都能找到,说明生物界与非生物界具有统一性,同一种元素在生物界和非生物界中的含量差别很大,说明生物界与非生物界具有差异性。
3.细胞鲜重含量最多的元素O,细胞干重含量最多的元素C,活细胞中数量最多的元素H 。
4.细胞中的大量元素有C、H、O、N、S、P、Ca、Mg、K,微量元素有Fe、Mn、B、Zn、M、Cu 。基本元素是C、H、O、N,最基本元素是C。
5.组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。细胞鲜重时含量最多的化合物依次是:水、蛋白质;细胞干重时含量最多的化合物是蛋白质。
二、有机物的鉴定
1.糖类中的还原糖与斐林试剂作用,水浴加热生成砖红色沉淀。细胞中常见的非还原糖有蔗糖,多糖等。
2.脂肪可被苏丹III染液染成橘黄色。此实验中要用体积分数50%的酒精洗去浮色。
3.蛋白质与双缩脲试剂发生反应,颜色为紫色。是因为其含有肽键。氨基酸中没有肽键,不能用双缩脲试剂检测;变性的蛋白质虽然空间结构发生了变化,但是肽键依然存在,所以可以用双缩脲试剂检测。
4..双缩脲试剂和斐林试剂的对比
三、细胞中的水
四、细胞中的无机盐
细胞中的大多数无机盐以离子的形式存在。
细胞中的糖类
1.糖类一般由C、H、O三种元素组成,有特例,例如几丁质的组成元素是C、H、O、N。多数糖类分子中氢原子和氧原子之比是2:1,因而糖类又称为“碳水化合物”,简写为(CH2O)。
2.糖类是主要的能源物质,但并非所有的糖类都能提供能量,如纤维素是组成植物细胞细胞壁的成分,核糖和脱氧核糖是组成核酸的成分,它们都不提供能量。
六、细胞中的脂质
1.脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应形成的酯,即三酰甘油(又称甘油三酯)。
2.等质量的脂肪和糖类比,脂肪中C、H的比例高,故脂肪储存的能量多。
七、细胞中的蛋白质
1.在人体中,组成蛋白质的氨基酸有21种。氨基酸是组成蛋白质的基本单位,其组成元素为C、H、O、N、(S)。每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基,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R基。R基决定氨基酸的种类。
2.由两个氨基酸脱水缩合形成的叫二肽。几个氨基酸脱水缩合形成的就叫几肽。
3.计算:有关氨基酸脱水缩合反应的计算
一个蛋白质分子中肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数
一个蛋白质分子中至少含有氨基数(或羧基数)=肽链数
蛋白质分子量 = 氨基酸数×氨基酸平均分子量-脱去的水分子数×18
(注意:有时还要考虑肽链之间形成化学键导致的分子量的减少)
4.功能:
结构功能:细胞膜主要由蛋白质和磷脂构成,还有各种结构蛋白质。(人教版:许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,如羽毛、头发、肌肉、蛛丝等的成分主要是蛋白质。)
调节功能:如胰岛素、生长激素等蛋白质类激素能调节、控制细胞的生长、分化、遗传信息的表达。
催化功能:如酶。
运输功能:如载体蛋白,血红蛋白运输氧气,脂蛋白将脂质从肝运输到身体其他部位。
免疫功能:如抗体。
5.许多蛋白质都含有两条或多条肽链,它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起,形成复杂的空间结构。
6.蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间结构被破坏,从而导致其理化性质和生物活性丧失现象。变性的蛋白质能和双缩脲试剂发生紫色反应。
八、细胞中的核酸
1.DNA与RNA的比较:
原核生物和真核生物的遗传物质都是 DNA ,只有少数病毒以 RNA 作为遗传物质
2.核苷酸的比较:
九、生物大分子
多糖、蛋白质和核酸是由许多单体连接成的多聚体,相对分子质量很大,称为生物大分子。生物大分子以碳链为基本骨架。
第3章 细胞的基本结构
1.细胞膜的成分:主要是脂质和蛋白质,还有少量的糖类。
2.细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。
3.细胞膜的流动镶嵌模型:磷脂双分子层构成膜的基本支架,其内部是磷脂分子的疏水端。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。
4.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特点是具有选择透过性。
5.细胞膜具有流动性表现在磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动。
6.糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切联系。
7.分离细胞器的方法是差速离心法。
8.具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞,细菌、真菌等一般也有细胞壁,但细胞壁的成分不同。
9.受体的化学本质是糖蛋白,受体和信号分子的结合具有特异(专一)性。
10.能体现生物膜具有流动性的实例:质壁分离、变形虫运动、胞吞胞吐 (写两个)
11. ①细胞膜 ②线粒体
③高尔基体 ④染色质
⑤中心体 ⑥核糖体
⑦核膜 ⑧核仁
⑨内质网
12.附着在内质网上的核糖体可合成分泌蛋白,游离的核糖体可合成胞内蛋白。
13.细胞内双层膜的细胞器是线粒体、叶绿体,无膜细胞器是核糖体、中心体,其余细胞器都为单层膜。
14.植物特有的细胞器有叶绿体、液泡,动物和低等植物特有的细胞器是中心体,原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体。
15.含色素的细胞器是叶绿体,液泡,含DNA的细胞器是线粒体、叶绿体,含RNA的细胞器是线粒体、叶绿体、核糖体。
16.细胞器的种类和数量与该细胞的功能密切相关:代谢旺盛的细胞含有较多的线粒体;蛋白质合成旺盛的细胞含有较多的核糖体;脂质合成旺盛的细胞含有较多的内质网。
17.分泌蛋白包括抗体、消化酶、某些激素等,研究分泌蛋白的方法为同位素标记法。
18.粗面内质网与某些蛋白质的合成、加工、运输有关,滑面内质网与脂质的合成有关。
19.动物细胞内的高尔基体与分泌物的形成有关,植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。
20.细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
21.各种生物膜组成成分相似,主要由脂质和蛋白质组成。其中,功能越复杂的生物膜,其蛋白质的种类和数量就越多。
22.显微镜下观察的细胞质流动方向与实际流动方向相同。
23.细胞核是细胞代谢的控制中心,也是遗传的控制中心。注意不是细胞代谢的中心,细胞代谢的中心是细胞质基质。
24.核膜是双层膜,核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,注意核仁不是遗传物质的储存场所,细胞核中的遗传物质分布在染色质(染色体)上。
25.染色质由DNA和蛋白质组成。
26.代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中,核孔数量增多,核仁增大。
27.核孔是核质之间物质交换和信息交流的通道。它具有选择透过性,
28.并非所有的真核细胞都有细胞核,例如哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞无细胞核。
第4章 细胞的物质输入和输出
1.渗透作用是指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜,从相对含量高的一侧向相对含量低的一侧的扩散。发生渗透作用的两个条件:具有半透膜和半透膜两侧的溶液具有浓度差。
2.成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。原生质层包括细胞膜、液泡膜、两层膜之间的细胞质。
3.植物细胞质壁分离的内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性比原生质层小;植物细胞质壁分离的外因:细胞液与外界溶液存在渗透压差(浓度差)
4.外界溶液浓度大于动物细胞细胞质浓度⇒动物细胞失水皱缩;
5.外界溶液浓度大于植物细胞细胞液浓度⇒植物细胞质壁分离。
6.若外界溶液浓度过高,质壁分离时间过长,会导致细胞失水过多死亡,原生质层失去选择透过,质壁分离之后细胞不能复原。
7.若质壁分离后能自动复原说明溶质能透过半透膜。
8.如图为观察紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞质壁分离及复原实验流程,请补全下列操作过程:
标注①~⑥,注明原生质层
是 细胞壁 ,②是细胞质膜 ,③是液泡膜 ,④是外界溶液 ,⑤是细胞液 ,⑥是
细胞质
9.物质进出细胞的方式
比较项目
原核细胞
真核细胞
本质区别
无核膜包被的细胞核
有核膜包被的细胞核
细胞壁
主要成分为肽聚糖
植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶;动物细胞无细胞壁;真菌细胞壁的主要成分是壳多糖
细胞质
只有核糖体,无其他细胞器
有众多细胞器
细胞核
只有拟核,有环状DNA分子,但并未与蛋白质结合形成染色质。
有染色质,DNA和蛋白质合成
染色质。
比较项目
斐林试剂
双缩脲试剂
不同点
CuSO4溶液的浓度
0.05g/ml
0.01g/ml
CuSO4溶液的量
与NaOH溶液等量
4滴
原理
还原糖与新配制的Cu(OH)2在加热条件下反应,生成砖红色的氧化亚铜沉淀
碱性环境中的Cu2+与肽键反应
使用方法
NaOH溶液和CuSO4溶液等量混匀,现配现用,水浴加热
先加NaOH溶液后滴CuSO4溶液
相同点
NaOH溶液的浓度
0.1g/ml
0.1g/ml
无机盐的功能
作用
举例
合成复杂化合物的原料
Fe2+ 是血红蛋白的组成成分,
Mg2+是叶绿素的组成成分
I- 是甲状腺激素的组成成分
影响细胞和生物体的生命活动
缺钙 导致肌肉抽搐现象
维持细胞和生物体酸碱平衡
人体血浆中HCO3_、HPO42_对血浆PH的稳定有重要作用
维持细胞和生物体正常的渗透压
血细胞只有在0.9%生理盐水中才能维持正常的形态
类别
DNA
RNA
中文名称
脱氧核糖核酸
核糖核酸
元素组成
C、H、O、N、P
基本单位
脱氧(核糖)核苷酸
核糖核苷酸
结构
一般为双螺旋结构
一般是单链
分布
主要在细胞核中
主要在细胞质中
比较项目
脱氧核糖核苷酸
核糖核苷酸
结构简式
五碳糖
脱氧核糖
核糖
含氮碱基
A、G、C、T
A、G、C、U
酸
磷酸
磷酸
种类
腺嘌呤脱氧(核糖)核苷酸
鸟嘌呤脱氧(核糖)核苷酸
胞嘧啶脱氧(核糖)核苷酸
胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸
腺嘌呤核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸
①CO2、O2等气体分子以及H2O进出细胞
②性激素进入细胞
③甘油、乙醇、苯、脂肪酸进出细胞
④葡萄糖进入哺乳动物成熟的红细胞
⑤水分子借助水通道蛋白进入细胞
⑥Na+通过离子通道进入神经细胞
⑦K+进入红细胞
⑧小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸
⑨吞噬细胞吞噬抗原
⑩胰岛素、消化酶、抗体的分泌
10.转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。通道蛋白只能介导协助扩散,载体蛋白既可介导协助扩散又可介导主动运输。
第5章 细胞的能量供应和利用
1.酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊的蛋白质,又称为生物催化剂。(少数是RNA)。因此酶的基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。
2.酶能加快反应的机理是酶能降低化学反应的活化能。需要注意的是,酶不能为化学反应提供活化能。
3.同无机催化剂相比,酶催化的效率更高,因此酶具有高效性。
4.每种酶只能催化一种或一类化学反应,即酶具有专一性。
5.与无机催化剂相比,酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。过酸、过碱和高温都会破坏酶的空间结构,使酶失去活性。低温只是抑制酶的活性,不会破坏酶的空间结构,温度升高后,酶可恢复活性。
6.底物浓度和酶浓度能通过影响反应物与酶接触来影响酶促反应速率,但并不影响酶活性。
7.温度、pH、重金属盐离子等能够通过影响酶活性来影响酶促反应速率。
8.在一定范围内,设计一系列温度梯度,其他条件保持相同且适宜,进行实验,可得出酶的最适温度的大致范围,再在此范围内减小梯度,进一步进行试验,可以得出酶的最适温度。
9.由于H2O2本身的分解易受温度影响,高温条件下,即使酶失活,H2O2也会分解,所以在探究温度对酶活性的影响的实验中,不能选择H2O2作为底物。
10.ATP全称为三磷酸腺苷。结构简式:A-P~p~p,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键(也称磷酐键)。
11.ATP脱去两个磷酸基团后,剩余的部分是RNA的基本组成单位之一。
12.ATP在细胞内的含量少,ATP与ADP的相互转化时刻不停地发生且处于动态平衡中。
13.ATP水解一般与吸能反应相联系,由ATP水解提供能量。ATP合成一般与放能反应相联系,释放的能量储存在ATP中。
14.有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
15.写出有氧呼吸三个阶段的场所及反应式
① 细胞质基质 C6H12O6→2丙酮酸+4[H]+少量能量
线粒体基质 2丙酮酸+6H2O→6CO2+20[H]+少量能量
线粒体内膜 24[H]+6O2→12H2O+大量能量
16.在没有氧气的参与下,葡萄糖等有机物经过不完全分解,释放少量能量的过程,就是无氧呼吸。
17.无氧呼吸反应方程式:
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(C6H12O6\(――→,\s\up7(酶),\s\d5( ))2C2H5OH+2CO2+能量,如酵母菌,C6H12O6\(――→,\s\up7(酶),\s\d5( ))2C3H6O3+能量,如乳酸菌))
18.大部分植物、酵母菌等无氧呼吸的产物是酒精;高等动物、高等植物某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等)、乳酸菌等无氧呼吸的产物是乳酸。
19.细胞呼吸的几点总结
(1)人和动物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体基质;酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所是细胞质基质。
(2)并非有线粒体才能进行有氧呼吸,线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,但不是唯一场所。有些没有线粒体的生物同样可以进行有氧呼吸,如大肠杆菌,因其细胞中含有与有氧呼吸相关的酶。
(3)无氧呼吸产物不同的直接原因:不同生物体内催化反应进行的酶的种类不同。根本原因在于遗传物质不同。
(4)无氧呼吸并不是必须在绝对无氧的条件下进行。有氧但氧气浓度较低的条件下同样可以进行无氧呼吸。
(5)无氧呼吸释放能量少的原因:大部分能量储存在未被完全氧化分解的产物乳酸或乙醇中。
(6)细胞呼吸释放的能量,一部分以热能的形式散失,一部分主要储存在ATP中,供给生物体的各项生命活动。有氧呼吸各个阶段的反应式和总反应式中的能量都不能写成ATP,因为ATP并不是有氧呼吸的直接产物,只是糖类等有机物氧化分解时释放的部分能量可以用于合成ATP。
20. CO2可用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液检测,它的颜色变化为由蓝变绿再变黄。
21.细胞呼吸原理的应用
22.影响细胞呼吸的环境因素
23. 恩格尔曼用水棉和好氧细菌作实验材料,得出叶绿体能吸收光能用于光合作用放氧的结论。
24. 鲁宾和卡门运用同位素标记法,证明光合作用释放的O2来自于H2O。
25. 卡尔文用14C标记CO2,追踪光合作用中碳元素的行踪,CO2被用于合成糖类等有机物
26.希尔在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂(悬浮液中有H2O,没有CO2),发现在光照下可以释放氧气。此实验说明离体叶绿体在适当条件下可以发生水的光解,产生氧气。
27.光合色素存在于类囊体薄膜,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
28.提取和分离叶绿体中的光合色素
(1)实验原理
提取原理:绿叶中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中。
分离原理:不同色素在层析液中的溶解度不同,溶解度大的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。
实验步骤
(3)实验结果
29.绿色植物光合作用的过程
O2
2C3
NADPH
供氢供能
光合色素
ATP
光合作用的总反应式:___________________________________________________________
(CH2O)
30.影响光合作用的因素分析及应用
(1)内部因素
①植物种类不同光合作用速率不同。
②同一植物的不同生长发育阶段光合作用速率不同。如:同样光照条件下,幼苗期<营养生长期<开花期。
同一叶片的不同生长发育时期光合作用速率不同(如右图)。
(2)单因子外界因素对光合作用速率的影响
①光照强度:
曲线分析:
图1:表示在一定的光照强度范围内,光合作用的速率随着光照强度的增加而增加,超过一定的强度,光合作用速率不再加快。(图中S点表示进行光合作用所需要的最低光照强度,Q点对应的光照强度称为光饱和点。)
图2:A点光照强度为零,只进行呼吸作用,A点即表示植物呼吸速率。
AB段表示随光照强度增强,光合作用逐渐增强,CO2的释放量逐渐减少,有一部分用于光合作用;B点表示细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用,即 光合作用强度=细胞呼吸强度,称B为光补偿点。
BC段表示随光照强度不断增强,光合作用强度不断增强,到C点以上不再加强了。C点对应的光照强度为光饱和点。(C点对应的CO2吸收值表示净/表观光合速率)
应用:
阴生植物的光补偿点和光饱和点比阳生植物低,如虚线所示,在林生产上间作、套种、林带树种的配置,合理采伐都要考虑阳生植物要给予较强的光照,阴生植物不需要太强的光。
附:光质(光的波长)对光合作用速率的影响
不同波长光的光合效率不同,红光的光合效率最高,其他色光的光合效率较低。
②CO2浓度:
曲线分析:
图1:表示在一定的浓度范围内,光合作用的速率随着CO2浓度的增加而增大,超过一定的浓度,光合作用速率不再加快。(图中S点表示进行光合作用所需要的最低CO2浓度,Q点对应的CO2浓度称为CO2饱和点。)
图2:A点表示CO2补偿点,即光合作用速率=呼吸作用速率时的CO2浓度。
AB表示随CO2浓度增加,光合作用不断增强,到B点以上不再加强了。B点对应的CO2浓度为CO2饱和点。(B点对应的CO2吸收值表示净光合速率)
应用:
在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等措施适当提高CO2浓度,提高光合作用速率。
③温度:
曲线分析:温度是通过影响与光合作用有关酶的活性而影响光合作用速率的。
应用:温室栽培时,白天调到光合作用的最适温度(冬天适当升高温度,夏天适当降低温度),以提高光合作用速率;夜间适当降低温度,以降低细胞呼吸,增加有机物的积累。
④与光合作用有关的矿质元素的供应
曲线含义:
在一定的浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可增强光合作用速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难,从而导致光合作用速率下降。
应用:在农业生产上,根据植物的需肥规律,实时地、适量地增施肥料,以提高作物的光合作用速率。
⑤水分
水也是光合作用的原料_之一,满足作物对水分的需求,有利于提高作物的光合作用速率。
(3)多因子外界因素对光合作用速率的影响
曲线分析:
P点时,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随其不断加强,光合速率不断提高。
到Q点时,横坐标所表示的因素,不再是影响光合速率的因子,要想提高光合速率,可采取适当提高图示中的曲线所示因子的方法。
应用:
在实际农业生产中,可根据具体情况,通过增加光照强度、增加CO2浓度或调节温度来充分提高光合速率,以达到增产的目的。
31. 自养生物与异养生物
自养生物:能利用光能或化学能将体外环境中转变成储存能量的有机物的生物。
如:绿色植物、光合细菌、化能合成细菌(如硝化细菌)
异养生物:只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动的生物。
如:各种动物、营腐生或寄生的生物
同化作用
32.新陈代谢的基本类型
自养型:如绿色植物、硝化细菌、蓝藻等
异化作用
异养型:如各种动物、营腐生或寄生的生物
需氧型(有氧呼吸型):绝大多数生物
厌氧型(无氧呼吸型):如乳酸菌、蛔虫等
第6章 细胞的生命历程
1.限制细胞长大的原因
(1)受相对表面积的限制。细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞物质交换效率越低。
(2)受细胞核中DNA数目的限制。一般来说,细胞核中DNA不会随着细胞体积的扩大而增加的,如果细胞太大,细胞核的“负担”就会过重,从而引起细胞分裂。
2.真核细胞分裂方式包括:
有丝分裂 :真核生物进行细胞分裂产生体细胞的主要方式。
无丝分裂: 如蛙的红细胞、口腔上皮细胞、伤口附近的细胞。
减数分裂:与产生有性生殖细胞相关的一种细胞分裂的方式。
3.细胞周期:连续分裂的细胞,从一次细胞分裂完成时开始,直到下一次细胞分裂完成时为止,称为一个细胞周期。
4.并不是所有的细胞都有细胞周期。只有连续分裂(进行有丝分裂)的细胞才有细胞周期。
5.细胞周期包括分裂间期和分裂期。细胞周期大部分时间处于分裂间期。完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
6.细胞周期的表示方法
常规表示方法(扇形图、直线图、曲线图)
(顺时针A→A) AC或CE为一个细胞周期 AF或FK为一个细胞周期
为一个细胞周期
7.有丝分裂的过程:以动物细胞为例
(1)分裂间期:主要完成DNA的复制和蛋白质的合成
结果:DNA分子加倍;染色体数不变(一条染色体含有2条染色单体)
附:细胞分裂“间期”的活动
细胞分裂“间期”是一个非常繁忙的时期,它分为三个时期:G1期、S期、G2期。
G1期:RNA和蛋白质合成旺盛的时期。S期:DNA复制。G2期:有活跃的RNA和蛋白质合成。
(2)分裂期
前期:(膜仁消失显两体)①丝状染色质缩短变粗形成染色体,每条染色体含2条染色单体(染色体排列散乱)②两个中心体分别移向细胞两极并发出星射线形成纺锤体。 ③核膜解体、核仁逐渐消失;
中期:(形定数晰赤道齐)在纺锤丝的牵引下,每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道面上。中期染色体的形态和数目清晰。
后期:(点裂数加均两极)着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,并在纺锤丝分别向细胞两极移动,形成两组数量相同的染色体。
末期:(膜仁出现两体失)①到达细胞两极的染色体逐渐变为丝状染色质,同时纺锤体逐渐消失。②核膜、核仁重新出现。③细胞膜从赤道面位置处向内凹陷,一个细胞缢裂成2个体积基本相等的子细胞。
8.有丝分裂过程中染色体和DNA数目的变化:
9.有关细胞器在有丝分裂中的功能
核糖体:合成组成染色体的蛋白质和细胞内蛋白质。
高尔基体:合成多糖类物质,末期参与植物细胞板的形成,进而形成细胞壁。
中心体:动物细胞和低等植物细胞前期发出星射线,组成纺锤体。
线粒体:为间期DNA的复制和有关蛋白质的合成、分裂期纺锤丝收缩、植物细胞分裂末期细胞壁的形成等提供能量。
10.有丝分裂的意义
在有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中去。这保证了亲代与子代细胞间的遗传性状的稳定性。
11.【实验】观察植物根尖细胞的有丝分裂
(1)实验原理
①高等植物根尖分生区细胞有丝分裂较旺盛。
②高倍显微镜下,可根据细胞内染色体的存在状态,识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
③细胞核内的染色体容易被碱性染料染成深色,便于观察。
(2)实验材料和试剂
实验材料:洋葱或大蒜的根尖。
试剂:①解离液:质量分数为15%的盐酸+体积分数为95%的酒精。
②苯酚品红溶液:碱性染料,将染色质染成深色(或可用甲紫溶液、醋酸洋红溶液)。
(3)方法步骤:解离→漂洗→染色→压片
(4)实验中的注意事项
①解离时间不宜过长或过短:
过长会使根尖过分酥软且根尖细胞的结构被破坏,过短会使根尖细胞解离不充分,不能相互分离。
②漂洗一定要彻底,防止残留的解离液继续破坏细胞,且解离液(主要是其中的盐酸)也影响染色。
③染色时,染色液的浓度和染色时间必须掌握好,应注意染色不能过深,否则无法观察细胞图像。
④压片时用力必须适度,过重会将组织压烂,过轻则细胞未分散开来,二者都将影响观察效果。
⑤观察时,先用低倍镜观察,找到分生区细胞;再换用高倍镜观察,找到处于分裂间期、前期、中期、后期、末期的细胞。
12.细胞分化概念:由同一种类型的细胞经细胞分裂后,逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异,产生不同的细胞类型的过程称为细胞分化。
13.细胞分化过程中遗传物质并没有发生改变,实质是基因的选择性表达。
14.细胞全能性概念:细胞分裂分化后,仍然具有产生完整个体或分化成其他各种各样细胞的潜能和特性
15..细胞全能性大小的判断:受精卵>生殖细胞>体细胞(植物细胞>动物细胞)
16.细胞衰老的特征:细胞体积变小,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;细胞膜通透性改变,多种酶活性降低,色素变多,新陈代谢速率减慢。类型
应用
原理
有氧呼吸
提倡有氧运动
不会因剧烈运动时无氧呼吸积累过多的乳酸而使肌肉酸胀乏力
农作物栽培时及时松土透气
根的有氧呼吸促进无机盐的吸收
稻田定期排水
避免根无氧呼吸产生大量酒精对细胞产生毒害作用,使其腐烂
生产醋酸、味精等
利用醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌的有氧呼吸
无氧呼吸
选用透气消毒
纱布包扎伤口
为伤口创造有氧的环境,避免厌氧菌的繁殖,有利于伤口的愈合
伤口过深或被锈钉扎伤,需及时治疗
避免破伤风芽孢杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖,引起破伤风
制作酸菜、酸奶、泡菜等
利用乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
因素
曲线模型
在实践中的应用
温度
低温下储存蔬菜、水果;②在大棚蔬菜的栽培过程中夜间和阴天适当降温,以减少有机物的消耗,从而提高蔬果产量;③温水和面发得快
氧气
中耕松土促进根部细胞有氧呼吸;②无氧呼吸过程需要严格控制无氧环境;③在蔬菜和水果的保鲜中,适当降低O2浓度并增加CO2的浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸,从而减少有机物的消耗,延长保鲜时间
CO2
浓度
H2O
粮食收仓前要进行晾晒处理;②种子萌发前进行浸泡处理
步骤
项目
内容
目的
提取色素
材料
叶片要新鲜、深绿
使滤液中色素含量高
试剂
二氧化硅
有助于充分研磨
碳酸钙
防止叶绿素被破坏
无水乙醇
溶解色素
关键
步骤
研磨要迅速、充分
防止溶剂挥发、提取较多色素
盛滤液的试管口加棉塞
防止溶剂挥发
制备滤纸条
画滤液细线
分离绿叶中的色素
试剂
层析液
分离色素
关键
步骤
滤纸条的一端剪去两角
防止层析液在滤纸条的边缘处扩散
滤液细线重复画若干次,且要求细且直
使分离的色素带清晰、整齐
滤液细线不能触及层析液
防止色素溶解在层析液中
17.细胞凋亡概念:细胞凋亡是细胞的一种重要的生命活动,是一个主动的由基因决定的细胞程序化自行结束生命的过程。也称为程序性死亡。细胞凋亡对生物的个体正常发育、机体稳态的维持等都具有重要作用。
18.细胞凋亡与细胞坏死的区别:细胞凋亡由基因决定的细胞程序性死亡。细胞坏死是极端的理化、生物因素或严重的损伤引起的细胞损伤和死亡。常引发炎症反应
19.请判断下列现象哪些属于细胞凋亡,哪些属于细胞坏死?
①胎儿手的发育②女性月经期子宫内膜脱落③细胞的自然更新
④清除被病原体感染的细胞 ⑤伤口处脓包⑥蝌蚪尾的消失⑦皮肤划伤
细胞凋亡:①②③④⑥
细胞坏死:⑤⑦
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