高中生物教案必修三
發(fā)表時(shí)間:2020-09-19人教版高中生物必修1全冊學(xué)案(含答案)。
第1章走近細(xì)胞
第1節(jié)從生物圈到細(xì)胞
1.細(xì)胞是生物體___________________的基本單位。生物科學(xué)研究已經(jīng)進(jìn)入___________水平,生物大分子________________(有或沒有)生命。生命活動離不開_____________,病毒只有依賴______________才能生活。
2.生物的運(yùn)動、繁殖、生長和發(fā)育、應(yīng)急性和穩(wěn)態(tài)5個(gè)方面可以說明生命運(yùn)動是建立在________________基礎(chǔ)之上的。
3.生物圈中存在著眾多的單細(xì)胞生物,它們依賴_________________就能完成生命活動。許多植物和動物是多細(xì)胞生物,它們依賴____________________密切合作,共同完成一系列復(fù)雜的生命活動。
4.生物與環(huán)境之間物質(zhì)和能量交換的基礎(chǔ)是__________________,多細(xì)胞生物生長發(fā)育的基礎(chǔ)是___________________________,生物的遺傳和變異是以細(xì)胞內(nèi)_____________的傳遞和變化為基礎(chǔ)的。
5.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次包括__________、____________、__________、__________、________、__________________________________、__________________、______________8個(gè)層次,其中最基本的生命系統(tǒng)是________________________。
例1.下列事實(shí)中,沒有支持“生命活動離不開細(xì)胞”觀點(diǎn)的是()
A.HIV病毒由蛋白質(zhì)和核酸組成
B.乙肝病毒依賴人體肝細(xì)胞生活
C.草履蟲會逃避有害刺激
D.父母親通過精子和卵細(xì)胞把遺傳物質(zhì)傳給下一代
例2.下列各項(xiàng)中,與“神經(jīng)細(xì)胞→神經(jīng)組織→腦→神經(jīng)系統(tǒng)→羊”的層次一致的是()
A.分生區(qū)細(xì)胞→分生組織→根→莖→小麥
B.骨骼肌細(xì)胞→骨骼肌→骨骼→運(yùn)動系統(tǒng)→牛
C.神經(jīng)細(xì)胞→神經(jīng)組織→腦→神經(jīng)網(wǎng)→水螅
D.上皮細(xì)胞→上皮組織→肺→呼吸系統(tǒng)→馬
例3.觀察“縮手反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”圖,回答有關(guān)問題:
⑴接受火刺激的結(jié)構(gòu)是,
發(fā)生縮手動作的器官是。
⑵參與感覺和控制這一反射活動的中樞位于
。
⑶支配運(yùn)動的神經(jīng)細(xì)胞體位于,
若這類細(xì)胞受到病毒侵染、破壞,則可能患
病。
⑷用圖中的數(shù)字和箭頭寫出縮手反射的反射弧。
⑸從整個(gè)過程看出,對多細(xì)胞生物來說,完成某種生命活動,需要細(xì)胞的配合,而不同的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)上有,在功能上有和。
一.選擇題
1.生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是()
A.蛋白質(zhì)B.核酸
C.細(xì)胞D.器官
2.人體胚胎發(fā)育是從下列哪項(xiàng)開始的()
A.卵巢B.輸卵管
C.子宮D.受精卵
3.下列屬于細(xì)胞產(chǎn)物的是()
A.花粉B.酵母菌
C.精子D.甲狀腺素
4.下列屬于死細(xì)胞的是()
A.血小板B.植物的導(dǎo)管細(xì)胞
C.神經(jīng)元D.抗體
5.下列現(xiàn)象中不屬于特定細(xì)胞受損而致病的是()
A.脊髓灰質(zhì)炎(小兒麻痹癥)B.神經(jīng)性耳聾
C.癌癥D.艾滋病
6.在生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次中,由小到大的順序正確的是()
A.生物體→種群→群落→生物圈→生態(tài)系統(tǒng)
B.生物體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈
C.種群→群落→生物體→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈
D.生物圈→生態(tài)系統(tǒng)→種群→群落→生物體
7.下列關(guān)于SARS病毒的有關(guān)敘述中,不正確的是()
A.SARS病毒是一種冠狀病毒的變異體
B.SARS病毒是一個(gè)獨(dú)立的生命系統(tǒng)
C.SARS病毒的主要宿主細(xì)胞是肺部組織細(xì)胞
D.SARS病毒的生存、繁殖離不開活細(xì)胞
8.乳酸飲料中的一個(gè)乳酸菌屬于生命系統(tǒng)的()
A.細(xì)胞B.器官
C.種群D.生態(tài)系統(tǒng)
9.一個(gè)池塘和一個(gè)池塘中所有的鯽魚,在生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次中分別屬于()
A.生態(tài)系統(tǒng)和群落B.生態(tài)系統(tǒng)和種群
C.群落和種群D.群落和個(gè)體
10.下列屬于群落范疇的是()
A.一座山上所有的馬尾松B.一塊草地上所有的昆蟲
C.一個(gè)池塘內(nèi)所有的生物D.一個(gè)公園內(nèi)所有的樹木
11.地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是()
A.生物圈B.陸地生態(tài)系統(tǒng)
C.海洋生態(tài)系統(tǒng)D.森林生態(tài)系統(tǒng)
12.(多選)草履蟲能夠完成的生命活動有()
A.生長B.新陳代謝
C.應(yīng)激性D.發(fā)育
13.(多選)下列屬于種群的是()
A.一塊農(nóng)田中的害蟲B.一片森林中的全部山毛櫸
C.一座高山上的鳥D.一個(gè)池塘中的全部鯽魚
14.(多選)下列屬于器官的是()
A.腎臟B.葉
C.反射弧D.根尖分生區(qū)
二、非選擇題
15.取一干凈的載玻片(如圖所示),在左邊滴一滴清水,在右邊滴一滴含草履蟲的培養(yǎng)液,然后用玻璃棒將兩液滴連通起來,一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)草履蟲大多聚集在右邊;若再在右邊液滴邊緣放幾粒鹽。試回答下列問題:
(1)草履蟲最可能的運(yùn)動方向是__________________。
這種現(xiàn)象的存在對生物個(gè)體生存的意義是
_____________。
(2)草履蟲完成這一反應(yīng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是____________________。
(3)如果將上述有草履蟲的載玻片置于酒精燈上加熱,使其死亡,再在顯微鏡下觀察,能否看到草履蟲的攝食、分裂等現(xiàn)象?________________。
(4)某同學(xué)利用顯微鏡作將草履蟲的細(xì)胞核移出細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)單獨(dú)的細(xì)胞迅速死亡,去核部分也會死亡;如果將甲草履蟲的細(xì)胞核移植到乙草履蟲的去核的細(xì)胞中后,發(fā)現(xiàn)重組的草履蟲仍能分裂、生長等,這一事實(shí)可以說明______________________________。
16.材料:在一陰濕山洼叢中,有一堆長滿葫蘆蘚的腐木,其中聚集著螞蟻、蜘蛛、老鼠等動物。請根據(jù)材料,從生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次上試分析各自對應(yīng)于哪個(gè)層次。
(1)腐木中的一個(gè)腐生細(xì)菌____________________。
(2)這一陰濕山洼叢中的所有葫蘆蘚_____________________。
(3)這一陰濕山洼叢中的苔蘚、螞蟻、蜘蛛、老鼠等生物___________________。
(4)這一陰濕山洼叢中,長滿苔蘚的腐木,以及聚集著螞蟻、蜘蛛、老鼠等動物,它們共同構(gòu)成。
17.根據(jù)反射弧模式圖回答下列問題:
(1)反射弧是完成反射的。
(2)寫出圖中數(shù)字所代表的名稱:
1.2.3.
4.5.
(3)圖示的反射弧中包含個(gè)神經(jīng)細(xì)胞。
18.以棉花為例,列出生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。
參考答案
第1章第1節(jié)
1.結(jié)構(gòu)和功能分子沒有細(xì)胞活細(xì)胞2.細(xì)胞3.單個(gè)細(xì)胞各種分化的細(xì)胞4.細(xì)胞代謝細(xì)胞增殖、分化基因5.細(xì)胞組織器官系統(tǒng)個(gè)體種群和群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈細(xì)胞
1.A2.D
3.⑴皮膚上的感受器上肢的部分肌肉⑵大腦皮層⑶脊髓灰質(zhì)前角小兒麻痹癥⑷1→2→5→4→3⑸多種差別分工聯(lián)系
1.C2.D3.D4.B5.C6.B7.B8.A9.B10.C11.A
12.ABC13.BD14.AD
15.⑴向清水一側(cè)移動有利于生物逃避有害刺激、趨向有利刺激,利于個(gè)體的生存
⑵細(xì)胞⑶不能⑷細(xì)胞只有保持完整性,才能夠正常地完成各項(xiàng)生命活動
16.⑴細(xì)胞(個(gè)體)⑵種群⑶群落⑷生態(tài)系統(tǒng)
17.⑴結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)⑵感受器傳入神經(jīng)神經(jīng)中樞傳出神經(jīng)效應(yīng)器⑶3
18.葉肉細(xì)胞——柵欄組織——葉(器官)——棉花(個(gè)體)——種群和群落——生態(tài)系統(tǒng)——生物圈
相關(guān)知識
高中生物必修二全冊導(dǎo)學(xué)案(人教版)
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會提前最好準(zhǔn)備,作為高中教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以保證學(xué)生們在上課時(shí)能夠更好的聽課,幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?下面是小編為大家整理的“高中生物必修二全冊導(dǎo)學(xué)案(人教版)”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
人類遺傳病
教學(xué)目的
1.人類遺傳病的主要類型(A:知道)。
2.遺傳病對人類的危害(A:知道)。
3遺傳病的預(yù)防應(yīng)該采取的主要措施(A:知道)。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及疑點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn):
(1)人類遺傳病的主要類型。
(2)遺傳病的預(yù)防應(yīng)該采取的主要措施
2.教學(xué)難點(diǎn):
(1)多基因遺傳病的概念。
(2)近親結(jié)婚的含義及禁止近親結(jié)婚的原因
3.教學(xué)疑點(diǎn): 怎樣判斷人類遺傳病的主要類型
教學(xué)方法 四步導(dǎo)學(xué)法
教學(xué)課時(shí) 1課時(shí)
導(dǎo)學(xué)過程
自主學(xué)習(xí)
人類遺傳病和優(yōu)生
(一)人類遺傳病概述
1.概念:人類遺傳病是通常指由于改變而引起的人類疾病。
2.分類
⑴單基因遺傳病
①概念:指受對等位基因控制的遺傳病。
②分類:可分成和隱性遺傳病。前者又分為和X染色體顯性遺傳病;后者也分為常染色體隱性遺傳病和。
⑵多基因遺傳病
①概念:指由對等位基因控制的人類遺傳病。
②特點(diǎn):常表現(xiàn)出家族聚集現(xiàn)象,還比較容易受外界因素的影響,在群體中發(fā)病率比較高。
⑶染色體異常遺傳病
①概念:人的發(fā)生異常所引起的遺傳病叫染色體異常遺傳病。
②分類:分為病和性染色體病。
(二)遺傳病對人類的危害
(三)遺傳病的預(yù)防應(yīng)該采取的主要措施1.優(yōu)生的措施
⑴禁止近親結(jié)婚。原因是在近親結(jié)婚的情況下,雙方所生子女患遺傳病的機(jī)
會大大增加。是最簡單有效的方法。
⑵進(jìn)行遺傳咨詢。
⑶提倡“適齡生育”。女子最適于生育的年齡一般是24歲到29歲。
⑷產(chǎn)前診斷。常用的方法有羊水檢查、B超檢查、孕婦血細(xì)胞檢查、絨毛細(xì)胞檢查、基
因診斷等。
合作探究
1.先天性疾病是否都是遺傳???
2.人類遺傳病類型及遺傳特征?
3.如何判斷人類遺傳病遺傳方式?
4.如何解決兩種病的患病概率問題?
質(zhì)疑講析
1.先天性疾病是否都是遺傳???
答:先天性疾病不一定都是遺傳病,后天的疾病不一定不能遺傳。所謂先天性疾病是指出生前即已形成的畸形或疾病。當(dāng)一種畸形或疾病是由遺傳物質(zhì)的改變所致,而且在胎兒出生前,染色體畸變或致病基因就已表達(dá)或形成,這種先天性疾病當(dāng)然是遺傳病,例如先天愚型、并指、白化病等。在胎兒發(fā)育過程中,由于環(huán)境因素的偶然影響,胎兒的器官發(fā)育異常,導(dǎo)致形態(tài)或機(jī)能的改變,這也是先天性疾病,但此類先天性疾病就不是遺傳病。例如母親在妊娠前三個(gè)月內(nèi)感染風(fēng)疹病毒,可使胎兒產(chǎn)生先天性心臟病或先天性白內(nèi)障,這不是遺傳物質(zhì)改變引起的,而是胚胎發(fā)育過程受到環(huán)境因素的干擾所致,所以雖是先天的,但并不遺傳。
2.人類遺傳病類型及遺傳特征
人類遺傳病類型及遺傳特征簡要?dú)w納如下表:
類型遺傳特征典型實(shí)例
細(xì)胞核遺傳常染色體顯性遺傳遺傳與性別無關(guān),男女患病概率相同;遺傳一般表現(xiàn)為連續(xù)性;有病雙親可生出無病的孩子。并指、軟骨發(fā)育不全
常染色體隱性遺傳遺傳與性別無關(guān),男女患病概率相同;遺傳一般表現(xiàn)為不連續(xù)性;正常雙親可生出有病的孩子。白化病、先天性聾啞、苯丙酮尿癥
伴X顯性遺傳女性患者多于男性;遺傳具有世代連續(xù)性;男患者的女兒和母親一定患病??咕S生素D佝僂病
伴X隱性遺傳男性患者多于女性;交叉、隔代遺傳;女患者的兒子和父親一定患病。紅綠色盲、血友病
伴Y遺傳患者都是男性;有父傳子、子傳孫的傳遞規(guī)律。外耳道多毛癥
細(xì)胞質(zhì)遺傳只有由母親傳給后代,母親患病,子女都患病。線粒體肌病
3.人類遺傳病遺傳方式的判斷
(1)男病后代男皆病,且僅有男病→伴Y染色體遺傳病。
(2)女病子女皆病,只男病子女皆正?!?xì)胞質(zhì)遺傳。
(3)顯隱性遺傳判定方法
①雙親無遺傳病生有患該病的子代→該遺傳病由隱性基因控制。
②雙親有遺傳病生有無該病的子代→該遺傳病由顯性基因控制。
(4)常、性染色體遺傳判定方法
①隱性遺傳病看女病→女病父子皆病、男正常母女皆正常為伴性,否則為常隱。
②顯性遺傳病看男病→男病母女皆病、女正常父子皆正常為伴性,否則為常顯。
(5)遺傳病判斷的基因原則:可??砂閮?yōu)先伴;可顯可隱優(yōu)先隱。
4.用集合記的方法解決兩種病的患病概率問題
當(dāng)兩種遺傳病(甲病和乙病)之間具有“自由組合”關(guān)系時(shí),可用圖解法來計(jì)算患病概率。首先根據(jù)題意求出患一種病的概率(患甲病或患乙病的概率),再根據(jù)乘法定理計(jì)算:
設(shè)患甲病概率為m,則甲病正常為1-m;
設(shè)患乙病概率為n,則乙病正常為1-n。
那么,兩病兼患的概率為mn
只患一種病概率為m(1-n)+n(1-m)=m+n-2mn
患病概率:m(1-n)+n(1-m)+mn=m+n-mn
正常概率:(1-m)(1-n)=1-m-n+mn=1-(m+n-mn)
只患甲病概率:m-mn 只患乙病概率:n-mn
反饋檢測
1下圖曲線表示各類遺傳病在人體不同發(fā)育階段的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),請分析回答:
(1)圖中多基因遺傳病的顯著特點(diǎn)是_____________________________。
(2)①染色體異常遺傳病風(fēng)險(xiǎn)在出生后明顯低于胎兒期,這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)染色體變異遺傳病是________的,患病胎兒在出生前就________了。
②克萊費(fèi)爾特癥患者的性染色體組成為XXY。父親色覺正常(XBY),母親患紅綠色盲(XbXb),生了一個(gè)色覺正常的克萊費(fèi)爾特癥患者,請運(yùn)用有關(guān)知識進(jìn)行解釋_____________________。
作業(yè)布置
教學(xué)反思
雜交育種與誘變育種
教學(xué)目的
1.雜交育種的方法(A:知道)。
3.各育種方法的異同(A:知道)。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及疑點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn):
(1)各育種方法的異同。
2.教學(xué)難點(diǎn):
(1)各育種方法的異同。
教學(xué)方法 四步導(dǎo)學(xué)法
教學(xué)課時(shí) 1課時(shí)
導(dǎo)學(xué)過程
自主學(xué)習(xí)
雜交育種誘變育種
概念將____________________________集中在一起,再經(jīng)過選擇和培育,獲得新品種的方法利用____________處理生物,使生物發(fā)生________,從而獲得優(yōu)良變異類型的育種方法
原理基因重組基因突變
過程選擇______________的親本通過雜交獲得F1,______________,從中篩選獲得需要的類型利用射線和化合物等理化因素誘導(dǎo)________的細(xì)胞發(fā)生________,并選取需要的類型
應(yīng)用____________,提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量;培育優(yōu)良家畜、家禽主要用于____________________________________
答案:一、兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配 物理因素或化學(xué)因素 基因突變 具有不同優(yōu)良性狀 F1連續(xù)自交或雜交 正在分裂 基因突變 改良作物品質(zhì) 農(nóng)作物育種和微生物育種
合作探究
1.雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種、基因工程育種的區(qū)別?
2.如何選擇合適的育種方法?
質(zhì)疑講析
1.雜交育種、誘變育種、多倍體育種、單倍體育種的比較
育種類型雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種
原理基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組
常用方法將分別具有優(yōu)良性狀的兩親本進(jìn)行雜交用物理或化學(xué)方法處理生物先花藥離體培養(yǎng),后用秋水仙素處理單倍體幼苗秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗基因工程
優(yōu)點(diǎn)操作簡便提高變異頻率,加速育種進(jìn)程明顯縮短育種年限器官均比較大,營養(yǎng)物質(zhì)較多能按人的意愿定各改變生物的性狀,克服遠(yuǎn)緣雜交的不親和性
缺點(diǎn)育種時(shí)間長有利變異少,需大量處理供試材料技術(shù)復(fù)雜,需要雜交育種配合只適用于植物技術(shù)要求高,成功率比較低
舉例高桿抗病與矮桿不抗病小麥雜交產(chǎn)生矮桿抗病品種高產(chǎn)青霉素菌株的育成抗病植株的培育三倍體無子西瓜的培育培育生產(chǎn)人胰島素的大腸桿菌
2.育種方法的選擇依據(jù):
(1)根據(jù)各種方法的突出優(yōu)點(diǎn).(2)依據(jù)基因型選擇:
反饋檢測
8.現(xiàn)代生物技術(shù)利用突變和基因重組的原理,來改變生物的遺傳性狀,以達(dá)到人們所期望的目的。下列有關(guān)敘述錯誤的是( a )
A.轉(zhuǎn)基因技術(shù)導(dǎo)致基因重組,可產(chǎn)生不定向的變異B.體細(xì)胞雜交技術(shù)克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性,可培育新品種C.人工誘變沒有改變突變的本質(zhì),產(chǎn)生的變異是不定向的
作業(yè)布置
教學(xué)反思
基因工程及其應(yīng)用
教學(xué)目的
1.基因工程的方法(A:知道)。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及疑點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):
基因工程的方法
教學(xué)難點(diǎn):
基因工程的方法
教學(xué)方法 四步導(dǎo)學(xué)法
教學(xué)課時(shí) 1課時(shí)
導(dǎo)學(xué)過程
自主學(xué)習(xí)
1、基因工程的概念:又叫________技術(shù)或DNA重組技術(shù)。它是按照人們意愿,把一種生物的基因?qū)氲搅硪环N生物的細(xì)胞中,定向的改變生物性狀。
2、基因操作的工具
(1)基因的__________――――限制性內(nèi)切酶。
(2)基因的__________――――DNA連接酶。
(3)基因的__________――運(yùn)載體。
3、基因操作的基本步驟
(1)提取____________________――直接分離基因和人工合成基因。
(2)目的基因與__________結(jié)合――使目的基因載入到運(yùn)載體中,形成重組DNA。
(3)將目的基因?qū)隷_____細(xì)胞――常采用顯微注射技術(shù)和感染法
(4)目的基因的________與表達(dá)――據(jù)運(yùn)載體上的標(biāo)記基因判斷導(dǎo)入與否,據(jù)受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀,判斷目的基因表達(dá)與否。
4、基因工程的成果與發(fā)展前景
(1)醫(yī)藥衛(wèi)生:生產(chǎn)基因工程藥品;基因診斷(DNA探針);基因治療。
(2)農(nóng)牧業(yè)及食品工業(yè):農(nóng)業(yè)上獲得具抗性能力的新品種;畜牧養(yǎng)殖業(yè)培養(yǎng)優(yōu)良品種的轉(zhuǎn)基因動物;食品業(yè)為人類開辟新的食物來源。
(3)環(huán)境保護(hù):環(huán)境監(jiān)測;環(huán)境的凈化
合作探究
1.基因工程三大工具的特點(diǎn)?
2.基因工程四步驟內(nèi)涵與外延?
質(zhì)疑講析
一、操作工具
1.基因的“剪刀”——限制性核酸內(nèi)切酶(簡稱限制酶)
(1)存在:主要在微生物體內(nèi)。
(2)特性:一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列,并在特定的切點(diǎn)上切割DNA分子。
(3)實(shí)例:EcoRI限制酶能專一識別GAATTC序列,并在G和A之間將這段序列切開。
(4)切割結(jié)果:產(chǎn)生2個(gè)帶有黏性末端的DNA片段。
(5)作用:基因工程中重要的切割工具,能將外來的DNA切斷,對自己的DNA無損害。
2.基因的“針線”——DNA連接酶
DNA連接酶的作用是在DNA分子連接過程中,黏合脫氧核糖和磷酸之間的缺口。如果把DNA分子看成“梯子形”,DNA連接酶的作用是把梯子的扶手連接起來。
3.常用的運(yùn)載體——質(zhì)粒
(1)本質(zhì):小型環(huán)狀DNA分子。
(2)作用
①作為運(yùn)載工具,將目的基因送到宿主細(xì)胞中去;
②用它在宿主細(xì)胞內(nèi)對目的基因進(jìn)行大量復(fù)制。
(3)作為運(yùn)載體應(yīng)具備的條件
①能在宿主細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定保存并大量復(fù)制;②有多個(gè)限制酶切點(diǎn);③有標(biāo)記基因
2.基因工程四步驟內(nèi)涵與外延?
反饋檢測
12.通過DNA重組技術(shù)使原有基因得以改造的動物稱為轉(zhuǎn)基因動物。運(yùn)用這一技術(shù)可使羊奶中含有人體蛋白質(zhì),下圖表示這一技術(shù)的基本過程,在該工程中所用的基因“剪刀”能識別的序列和切點(diǎn)是—G↓GATCC—,請回答:
(1)從羊染色體中“剪下”羊蛋白質(zhì)基因的酶是________________,人體蛋白質(zhì)基因“插入”后連接在羊體細(xì)胞染色體中需要的酶是__________________________________________。
(2)請畫出質(zhì)粒被切割形成黏性末端的過程圖。
(3)人體蛋白質(zhì)基因之所以能連接到羊的染色體DNA中,原因是____________________,
人體蛋白質(zhì)基因?qū)胙蚣?xì)胞時(shí)常用的工具是__________________________。
(4)此過程中目的基因的檢測與表達(dá)中的表達(dá)是指________。
(5)你認(rèn)為此類羊產(chǎn)的奶安全可靠嗎?理由是什么?_______________________________。
作業(yè)布置
第7章現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
第1節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來
教學(xué)目的:現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容。
目的分析
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論和達(dá)爾文進(jìn)化論比較
共同點(diǎn):能解釋生物進(jìn)化的原因和生物的多樣性、適應(yīng)性。
不同點(diǎn):①達(dá)爾文的進(jìn)化論沒有闡明遺傳和變異的本質(zhì)以及自然選擇的機(jī)理,而現(xiàn)代生物進(jìn)化論克服了這一缺點(diǎn)。②達(dá)爾文的進(jìn)化論著重研究生物個(gè)體的進(jìn)化。而現(xiàn)代生物進(jìn)化論強(qiáng)調(diào)群體的進(jìn)化,認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基本單位。③達(dá)爾文的進(jìn)化論中,自然選擇來自過度繁殖和生存斗爭,而現(xiàn)代生物進(jìn)化論中,則將選擇歸于不同基因型有差異的延續(xù),沒有生存斗爭,自然選擇也在進(jìn)行。
三.1.教學(xué)重點(diǎn)
⑴達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的重要內(nèi)容。
⑵分析達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的貢獻(xiàn)和局限性。
主要內(nèi)容
拉馬克的進(jìn)化學(xué)說
歷史貢獻(xiàn)和局限性
主要內(nèi)容
2.知識結(jié)構(gòu):現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說歷史貢獻(xiàn)和局限性
生物進(jìn)化觀點(diǎn)對人們
思想觀念的影響
達(dá)爾文以后進(jìn)化理論的發(fā)展
四.知識構(gòu)建
一、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說
學(xué)生閱讀教材相關(guān)內(nèi)容:回答下列問題
1、生物進(jìn)化的理論最先由誰提出來的?
2、拉馬克的進(jìn)化學(xué)說的主要內(nèi)容:
意義:
不足:
歸納總結(jié):
1、生物都不是神創(chuàng)的,而是由更古老的生物傳衍來的。這對當(dāng)時(shí)人們普遍信奉的神創(chuàng)造成一定沖擊,因此具有進(jìn)步意義。
2、生物是由低等到高等逐漸進(jìn)化的。拉馬克幾乎否認(rèn)物種的真實(shí)存在,認(rèn)為生物只存在連續(xù)變異的個(gè)體。
3、對于生物進(jìn)化的原因,他認(rèn)為:一是“用進(jìn)廢退”的法則;二是“獲得性遺傳”的法則。但這些法則缺乏事實(shí)依據(jù),大多來自于主觀推測。
二、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說
1、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容是
2、達(dá)爾文進(jìn)化理論的中心觀點(diǎn)是
在達(dá)爾文的觀點(diǎn)中,是生物進(jìn)化的單位.
3.什么是自然選擇
4、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的重要意義
5、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說局限性表現(xiàn)在
歸納總結(jié):
1、達(dá)爾文的學(xué)說接受了拉馬克關(guān)于器官用進(jìn)廢退和獲得性遺傳的觀點(diǎn),但他承認(rèn)變異有的可以遺傳,有的不能遺傳。他改變了拉馬克過分強(qiáng)調(diào)“生物內(nèi)在的自我改進(jìn)的力量”的觀點(diǎn),在解釋適應(yīng)性的形成時(shí)強(qiáng)調(diào)自然選擇的作用。
2、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的貢獻(xiàn),在于較好地解釋了生物的多樣性和適應(yīng)性,相對系統(tǒng)地解釋了生物進(jìn)化的原因。
3、達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的局限性,在于他未能對遺傳和變異的本質(zhì)做出科學(xué)的解釋,對生物進(jìn)化的解釋局限在生物個(gè)體水平。隨著遺傳學(xué)的“基因遺傳”理論的誕生,獲得性遺傳被大多數(shù)學(xué)者所摒棄,物種形成的漸變過程無法解釋“物種大爆發(fā)”現(xiàn)象,基因傳衍以種群為單位而不是以個(gè)體為單位等,使達(dá)爾文自然選擇學(xué)說從誕生起就不斷地被質(zhì)疑、修正,這就是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來。
三.達(dá)爾文以后的進(jìn)化理論的發(fā)展
隨著生物科學(xué)的發(fā)展,關(guān)于遺傳和變異的研究,已從水平深入到水平,人們逐漸認(rèn)識到遺傳和變異的本質(zhì)。獲得性遺傳的觀點(diǎn),已經(jīng)被大多數(shù)學(xué)者所摒棄。關(guān)于自然選擇的作用等問題的研究,已經(jīng)從以為單位,發(fā)展到以為基本單位。這樣就形成了以為核心的現(xiàn)代生物理論,從而極大地豐富和發(fā)展了達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說。
(二)典型例題解析
例1 下列關(guān)于生物進(jìn)化的論述中,不符合達(dá)爾文學(xué)說基本觀點(diǎn)的有()
(A)遺傳和變異是自然選擇發(fā)生作用的基礎(chǔ)
(B)生物的變異是不定向的,自然選擇是定向的
(C)變異經(jīng)過長期的自然選擇和積累,就可能產(chǎn)生出生物的新類型
(D)環(huán)境改變使生物產(chǎn)生定向變異,以適應(yīng)變化的環(huán)境
解析 達(dá)爾文創(chuàng)立的以自然選擇為中心的生物進(jìn)化學(xué)說認(rèn)為:遺傳和變異是生物進(jìn)化的內(nèi)因,變異是不定向的,它為生物進(jìn)化提供原材料。通過自然選擇,不利的變異被淘汰,有利的變異被保留,并通過遺傳積累起來,久而久之就產(chǎn)生出生物新類型。故(A)、(B)、(C)選項(xiàng)符合達(dá)爾文學(xué)說的基本觀點(diǎn),而(D)選項(xiàng)是拉馬克進(jìn)化學(xué)說的觀點(diǎn)。答案:(D)。
例2 達(dá)爾文自然選擇學(xué)說未能解釋的是()
(A)生物進(jìn)化的原因 (B)現(xiàn)存生物適應(yīng)性的原因
(C)生物多樣性的原因(D)生物不定向變異的原因
解析 自然選擇學(xué)說的先進(jìn)性是:論證了生物是不斷進(jìn)化的,并對生物進(jìn)化的原因做出了合理的解釋。局限性有:①對于遺傳和變異的本質(zhì),未做出科學(xué)的解釋;②對生物進(jìn)化的解釋也局限于個(gè)體水平;③強(qiáng)調(diào)物種形成是漸變的,不能解釋物種大爆發(fā)現(xiàn)象。答案:(D)。
作業(yè)布置
教學(xué)反思
第二節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容
一種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化
教學(xué)目的
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容(B)
本節(jié)重要知識點(diǎn)
1、種群是生物進(jìn)化的基本單位
2、基因頻率的概念,基因頻率的計(jì)算公式
3、自然選擇在生物進(jìn)化過程中的作用
知識建構(gòu)
一、種群是生物進(jìn)化的基本單位
1、種群
(1)概念:。
(2)特點(diǎn):不是機(jī)械地集合在一起。個(gè)體之間彼此可以交配,并通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。所以種群也是生物繁殖的基本單位。
2、基因庫:。
3、基因頻率:。
二、突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料
1、回憶變異類型
生物的變異
2、在自然情況下,突變的頻率很低,且多數(shù)有害,對生物進(jìn)化有重要意義嗎?
例如:每個(gè)果蠅約有104對基因,假定每個(gè)基因的突變率都是10-5。若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群(約有108個(gè)個(gè)體),請同學(xué)們計(jì)算出每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是多少?基因突變數(shù)是________________________。這說明種群中每代產(chǎn)生的基因突變的數(shù)量是很大的,并通過繁殖得到積累,成為基因頻率改變的基礎(chǔ)。而且突變的有利或有害并不是絕對的,它取決于生物的________。
3、突變和基因重組產(chǎn)生的變異有方向嗎?
由于突變和基因重組都是________、_______,因此它們只是提供了________,不能決定生物進(jìn)化的方向。
三、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向:在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發(fā)生定向改變,導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。
典型例題1:中心血防站調(diào)查了1788個(gè)MN血型的人,其中397人是M型(LMLM),861人是MN型(LMLN),530人是N型(LNLN),請分別計(jì)算LM和LN的基因頻率。
解析:本題考查基因頻率的計(jì)算方法。據(jù)題意可知,M型者含有兩個(gè)LM基因,MN型者含有一個(gè)LM和一個(gè)LN基因,N型者含有兩個(gè)LN基因。
故本題應(yīng)如此計(jì)算:
LM%=(2×397+861)/(2×1788)×100%=46.3%
LN%=(861+2×530)/(2×1788)×100%=53.7%
例2、根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,判斷下列說法正確的是()
A.研究物種的遷徙規(guī)律,關(guān)鍵是研究一對雌雄個(gè)體的遷徙行為
B.研究物種間的差異,關(guān)鍵是研究它們能否交配產(chǎn)生后代
C.生物進(jìn)化的過程,實(shí)質(zhì)是基因頻率變化的過程
D.生物進(jìn)化的方向,決定于生物變異的方向
合作探究
基因型頻率、基因頻率的計(jì)算方法?
質(zhì)疑講析
1.已知基因型頻率求基因頻率
(1)設(shè)二倍體生物個(gè)體的某一基因庫中有兩個(gè)等位基因A和a,假如種群中共有N個(gè)個(gè)體,而AA、Aa、aa三種基因型的個(gè)體數(shù)分別是n1、n2、n3,那么種群中A基因的頻率和a基因的頻率分別是:
(2)若以上關(guān)系中,設(shè)A、a的基因頻率分別用PA、Pa表示,AA、Aa、aa的基因型頻率分別用PAA、PAa、Paa表示,則
由以上公式可得出下列結(jié)論:
①在種群中一對等位基因的頻率之和等于1,基因型頻率之和也等于1。
②一個(gè)等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+
雜合子的頻率。
2.已知基因頻率求基因型頻率
設(shè)A的基因頻率為p,a的基因頻率為q,則AA的基因型頻率=p2
aa的基因型頻率=q2Aa的基因型頻率=2pq
四、課堂訓(xùn)練題
1.對生物進(jìn)化的方向起決定作用的是D(2000廣東)
A.基因重組B.基因突變
C.染色體變異 D.自然選擇
2.某工廠有男女職工各200名,對他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn),女性色盲基因的攜帶者為15人,患者5人,男性患者11人,那么這個(gè)群體中色盲基因頻率為。
作業(yè)布置
教學(xué)反思
隔離與物種的形成
教學(xué)目的:
隔離與物種的形成(B)
本節(jié)重要知識點(diǎn)
1、解釋物種、隔離的概念。
2、理解地理隔離和生殖隔離。
3、理解隔離在生物進(jìn)化中的作用。
三、知識建構(gòu)
知識點(diǎn)觀察與思考?xì)w納與結(jié)論
物種的概念,生殖隔離的概念,地理隔離的概念閱讀教材
思考種群和“物種”有何區(qū)別呢?1、在遺傳學(xué)和進(jìn)化論的研究中,把________稱為一個(gè)物種,簡稱“___________”。
2、區(qū)別物種與種群的概念
3、地理隔離是指:________________________________
4、生殖隔離是指:________________________________
隔離在物種形成過程中的作用
分析加拉帕戈群島地雀變異的問題生活在加拉帕戈群島上的地雀,其祖先原本生活在南美洲大陸,遷移到加拉帕戈群島后,分布在不同的島嶼上,逐漸形成了不同的物種。1、_________________________________
叫做隔離,常見的隔離類型包括和___________。
2、物種的形成過程:
種群通過地理隔離→小的種群(內(nèi)部出現(xiàn)不同的突變和基因重組)→通過自然選擇基因頻率出現(xiàn)改變(通過生殖隔離)→新物種
3、比較樺尺蛾的變異與加拉帕戈斯群島地雀的變異在程度上有什么差異?
相同點(diǎn):都是生存環(huán)境的改變,自然選擇使變異發(fā)生定向
改變
不同點(diǎn):前者改變屬于環(huán)境污染,后者屬于地理隔離。
合作探究
1.物種形成的常見方式?
2.物種形成與生物進(jìn)化的關(guān)系?
質(zhì)疑講析
1.變異與環(huán)境:變異在環(huán)境變化之前已經(jīng)產(chǎn)生,環(huán)境只起選擇作用,并不影響變異的方向。通過環(huán)境選擇將生物個(gè)體產(chǎn)生的適應(yīng)環(huán)境的變異保留下來。
2.物種形成
(1)方式:漸變式和爆發(fā)式,爆發(fā)式是在很短時(shí)間內(nèi)即可形成新物種,如多倍體的形成。
(2)三個(gè)環(huán)節(jié)
①突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。
②自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。
③隔離導(dǎo)致物種形成。
3.物種形成與生物進(jìn)化
內(nèi)容物種的形成生物進(jìn)化
標(biāo)志生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變
變化后與原生物關(guān)系屬于不同物種可能屬于同一個(gè)物種,也可能屬于不同的物種
兩者聯(lián)系①生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率改變,這種改變可大可小,不一定會突破物種的界限,即生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致新物種形成
②新物種形成則說明生物進(jìn)化了
(二)課堂典型題例
例1 達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島上發(fā)現(xiàn)幾種地雀,用現(xiàn)代進(jìn)化理論解釋,錯誤的是()
(A)經(jīng)過長期的地理隔離達(dá)到生殖隔離,導(dǎo)致原始地雀物種形成現(xiàn)條件下的地雀物種
(B)生殖隔離一旦形成,原來屬于同一物種的地雀很快進(jìn)化形成不同的物種
(C)這些地雀原先屬于同一雀種,從南美大陸遷來后,逐漸分布在不同的群島,發(fā)生不同的突變和基因重組
(D)自然選擇對不同種群的基因頻率的改變所起的作用有所差別,最終導(dǎo)致這些種群的基因庫變得很不相同,并逐步出現(xiàn)生殖隔離
例2下列說法正確的()
A.地理隔離一旦形成,原來屬于同一物種的個(gè)體就成了不同物種
B.生殖隔離一旦形成,原來屬于同一物種的個(gè)體就成了不同物種
C.地理隔離是形成新物種的必然經(jīng)歷
D.每個(gè)新物種的形成都必定經(jīng)歷從地理隔離達(dá)到生殖隔離的過程
(三)課堂訓(xùn)練題
1、下列關(guān)于物種的說法,正確的是()
(A)山羊和綿羊都是羊,是同一物種
(B)分布在一個(gè)自然區(qū)域的蜻蜓就是一個(gè)物種
(C)馬和驢可以繁殖后代,所以馬和驢是同一物種
(D)在自然狀態(tài)下,能相互交配并繁殖出可育后代的一群生物個(gè)體
作業(yè)布置
教學(xué)反思
共同進(jìn)化和生物多樣性的形成
教學(xué)目的:
1、說明共同進(jìn)化的概念B
2、說明生物多樣性產(chǎn)生的原因B
本節(jié)重要知識點(diǎn)
學(xué)習(xí)重難點(diǎn):說明共同進(jìn)化的概念
三、知識建構(gòu)
(一)、本節(jié)知識體系
知識點(diǎn)觀察與思考?xì)w納與結(jié)論
共同進(jìn)化了解共同進(jìn)化的概念
理解“精明的捕食者”策略對人類利用生物資源有什么啟示?
思考為什么捕食者的存在有利于增加物種多樣性?1、共同進(jìn)化的概念:
_________________________________
_________________________________
2、什么是“精明的捕食者”策略
_________________________________
_________________________________
生物多樣性產(chǎn)生的原因從生物圈的形成上理解共同進(jìn)化理論
生物多樣性的內(nèi)容:
生物進(jìn)化歷程的證據(jù)1、生物多樣性
主要包括三個(gè)層次的內(nèi)容:___________、
___________、___________。生物多樣性
的形成經(jīng)歷了漫長的___________。
2、生物進(jìn)化歷程的主要依據(jù)是___________。
最早的生物化石是距今___________。
生物進(jìn)化理論在發(fā)展閱讀教材
了解對于生物進(jìn)化的爭論和疑點(diǎn)
知道生物進(jìn)化理論不會停滯不前,而是在不斷發(fā)展?!。?、有些學(xué)者的研究表明,基因突變對生物適應(yīng)性的影響并不是非益即害或是非害即益的,而是___________________________________________對這些突變不起作用,這些基因經(jīng)過長期的積累,會導(dǎo)致種群間遺傳物質(zhì)出現(xiàn)較大差別。因此有人主張,決定生物進(jìn)化方向的是______________________,而不是自然選擇。
2、更多的學(xué)者則認(rèn)為_______________________,因此,不能否認(rèn)____________的作用。
3、還有人提出物種形成并不都是___________的過程,而是種群___________與___________交替出現(xiàn)的過程。
總之進(jìn)化理論不會停滯不前,而是在不斷發(fā)展。
(二)問題的歸納與總結(jié)
1、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成
不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展,這就是共同進(jìn)化。通過漫長的共同進(jìn)化過程,形成了現(xiàn)在千姿百態(tài)的物種。
生物多樣性主要包括三個(gè)層次的內(nèi)容:基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進(jìn)化歷程,在進(jìn)化過程中,許多物種由于不適應(yīng)環(huán)境的變化而絕滅了。了解這一進(jìn)化歷程的主要依據(jù)是化石。
2、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容
以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容是:種群是生物進(jìn)化的基本單位;突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料,自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變;通過隔離形成新的物種;生物進(jìn)化的過程實(shí)際上是生物與生物、生物與無機(jī)環(huán)境共同進(jìn)化的過程,進(jìn)化導(dǎo)致生物的多樣性。
關(guān)于生物進(jìn)化的原因,目前仍存在著不同的觀點(diǎn)。生物進(jìn)化的理論仍在發(fā)展。
(三)課堂典型題例
例題精析:
例1、真核生物的出現(xiàn)在生物進(jìn)化歷史上具有重要的意義,這主要表現(xiàn)在()
①結(jié)構(gòu)和功能更加完善②出現(xiàn)有絲分裂,為有性生殖的產(chǎn)生奠定基礎(chǔ)③通過有性生殖實(shí)現(xiàn)了基因重組,推動了生物進(jìn)化
A?①②B?①③C?②③D?①②③解析:真核生物在生物進(jìn)化歷史上具有重要意義,這主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面,一是與原核細(xì)胞相比,真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能復(fù)雜得多;一是真核細(xì)胞通過有絲分裂增殖,這是減數(shù)分裂(特殊有絲分裂)的進(jìn)化出現(xiàn)前提,即為有性生殖奠定了基礎(chǔ)。通過有性生殖出現(xiàn)了基因重組,推動了生物進(jìn)化。答案:D
作業(yè)布置
高中生物必修1全套導(dǎo)學(xué)案(帶答案)
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備,準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境,幫助教師營造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢?以下是小編為大家精心整理的“高中生物必修1全套導(dǎo)學(xué)案(帶答案)”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
光合作用的基本過程。
綜合考查光合作用和細(xì)胞呼吸各階段的物質(zhì)變化及其相互聯(lián)系。
一、捕獲光能的色素(“綠葉中色素的提取和分離”的實(shí)驗(yàn)分析)
(一)原理解讀:1、色素的提取:可以用無水乙醇(或丙酮)作溶劑提取綠葉中的色素,而不能用水,因?yàn)槿~綠體中的色素不能溶于水。2、色素的分離:利用色素在層析液中的溶解度不同進(jìn)行分離,溶解度大的在濾紙上擴(kuò)散得快,反之則慢。
(二)實(shí)驗(yàn)流程圖示:1、提取色素:(1)稱取綠葉;(2)剪碎;(3)研磨:加入少許SiO2、CaCO3和10mL無水乙醇;(4)過濾:漏斗基部放一塊單層尼龍布;(5)收集濾液。2、制備濾紙條:(1)長與寬略小于試管,在一端剪去兩角;(2)在距剪去兩角的一端1cm處畫鉛筆線。3、畫濾液細(xì)線:(1)沿鉛筆線畫一條直且均勻的濾液細(xì)線;(2)干燥后,再畫一兩次。4、色素分離:將濾液條插入有3mL層析液的試管中,有濾液細(xì)線的一端朝下。5、觀察結(jié)果:濾紙條上色素帶有四條,如圖。
(三)色素的吸收光譜:葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光,胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光。
(四)實(shí)驗(yàn)中幾種化學(xué)試劑的作用:1、無水乙醇用于提取綠葉中的色素。2、層析液用于分離綠葉中的色素。3、二氧化硅可增加杵棒與研缽間的摩擦力,破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),使研磨充分。4、碳酸鈣可防止研磨過程中色素被破壞。
(五)實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng):1、選材:應(yīng)選取鮮嫩、顏色深綠的葉片,以保證含有較多的色素。2、提取色素:研磨要迅速、充分,且加入各物質(zhì)的量要成比例,以保證提取較多的色素和色素濃度適宜。3、畫濾液細(xì)線:用力要均勻,快慢要適中。濾液細(xì)線要細(xì)、直,且干燥后重復(fù)畫一兩次,使濾液細(xì)線既有較多的色素,又使各色素?cái)U(kuò)散的起點(diǎn)相同。4、色素分離:濾液細(xì)線不要觸及層析液,否則濾液細(xì)線中的色素分子將溶解到層析液中,濾紙條上得不到色素帶。
(六)色素提取液呈淡黃綠色的原因分析:1、研磨不充分,色素未能充分提取出來。2、稱取綠葉過少或加入無水乙醇過多,色素溶液濃度小。3、未加碳酸鈣或加入過少,色素分子部分被破壞。
(七)不同顏色溫室大棚的光合速率:1、無色透明大棚日光中各色光均能透過,有色大棚主要透過同色光,其他光被其吸收,所以用無色透明的大棚光合效率最高。2、葉綠素對綠光吸收量少,因此綠色塑料大棚光合速率最低。
(八)影響葉綠素合成的因素:1、光照:光是影響葉綠素合成的主要條件,一般植物在黑暗中不能合成葉綠素,因而葉片發(fā)黃。2、溫度:溫度可影響與葉綠素合成有關(guān)的酶的活性,進(jìn)而影響葉綠素的合成。低溫時(shí),葉綠素分子易被破壞,而使葉子變黃。3、必需元素:葉綠素中含N、Mg等必需元素,缺乏N、Mg將導(dǎo)致葉綠素?zé)o法合成,葉變黃。另外,F(xiàn)e是葉綠素合成過程中某些酶的輔助成分,缺Fe也將導(dǎo)致葉綠素合成受阻,葉變黃。
二、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能:(一)結(jié)構(gòu):一般呈扁平的橢球形或球形,外表有雙層膜,內(nèi)部的許多基粒是由囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成的。(二)色素和酶的分布:吸收光能的色素分布于類囊體的薄膜上,與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體的薄膜上和基質(zhì)中。(三)功能:進(jìn)行光合作用的場所。
正常植物的葉為什么呈綠色?秋冬季有些植物葉變黃的原因是什么?
葉綠體中葉綠素的含量多,對綠色吸收量最小,綠光被反射出來,所以呈綠色。秋冬季,植物葉中的葉綠素分子易被破壞,而類胡蘿卜素較穩(wěn)定,所以顯示出類胡蘿卜素的顏色。
1、下列有關(guān)葉綠體的說法正確的是(D)
A、葉綠體增大膜面積的方式與線粒體相同
B、葉綠體中的色素都分布在類囊體薄膜上,酶都分布在基質(zhì)中
C、葉綠體產(chǎn)生的O2除供自身利用外,還可被線粒體利用
D、線粒體產(chǎn)生的CO2被葉綠體利用至少需穿過4層磷脂雙分子層
2、提取和分離綠葉中色素的實(shí)驗(yàn)中,正確的操作順序應(yīng)該是(D)
①進(jìn)行紙層析;②制取濾液;③在濾紙條上畫線;④將實(shí)驗(yàn)材料剪碎、研磨。[
A、①②③④B、②①③④C、④③②①D、④②③①x
3、在植物綠色葉片中含有較多的葉綠素。人們已經(jīng)知道葉綠素的形成需要較高的溫度,需要必需礦質(zhì)元素,是否一定需要光呢?某校生物小組的同學(xué)準(zhǔn)備對這一問題進(jìn)行探究。請你選擇實(shí)驗(yàn)室里提供的材料,幫助他們設(shè)計(jì)出最佳的實(shí)驗(yàn)方法步驟,預(yù)測可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并分別得出相應(yīng)的結(jié)論。
(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄抗獾挠袩o對葉綠素形成的影響。
(2)材料用品:生物實(shí)驗(yàn)室里常用器材和藥品,數(shù)量充足的發(fā)芽率為90%以上的某植物種子等。
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:
①取兩個(gè)大培養(yǎng)皿,鋪上適量的衛(wèi)生紙(或?yàn)V紙),倒入適量的清水,將等量的某植物種子分別放入兩個(gè)培養(yǎng)皿中,并編號為甲、乙。
②將甲組放在有光照的環(huán)境中,乙組放在黑暗的環(huán)境中。在培養(yǎng)過程中,使兩組所處的溫度、水分、空氣狀況適宜且相同。
③數(shù)天后(長出幼葉時(shí)),觀察比較甲、乙兩組幼苗的顏色情況。
(4)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論:
①若甲組植物幼苗正常(綠色),乙組植物幼苗異常(黃白色),則說明光是植物葉綠素形成的必要條件之一。
②若甲組和乙組植物幼苗都正常(綠色或兩組葉片相似),則說明該植物葉綠素的形成不受光的影響。
③若甲組植物的幼苗異常(黃白色),乙組植物的幼苗正常(綠色),則說明光抑制該植物葉綠素的形成。
4、(2005廣東高考)溫室栽培可不受季節(jié)、地域限制,為植物的生長發(fā)育提供最適宜的條件,有利于提高作物品質(zhì)和產(chǎn)量。在封閉的溫室內(nèi)栽培農(nóng)作物,以下哪種措施不能提高作物產(chǎn)量(D)
A、增加室內(nèi)CO2濃度B、增大室內(nèi)晝夜溫差
C、增加光照強(qiáng)度D、采用綠色玻璃蓋頂
5、(2008廣東文基70)黑暗條件下生長的水稻幼苗缺少的光合色素有(A)
A、葉綠素a與葉綠素bB、葉綠素a與葉黃素
C、葉綠素b與胡蘿卜素D、葉綠素a與胡蘿卜素
高中生物必修1學(xué)案(蘇教版)
第1課時(shí)細(xì)胞增殖
感情先行:
學(xué)生自學(xué):
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、說出細(xì)胞的生長和增殖具有周期性
2、觀察細(xì)胞的有絲分裂,說出細(xì)胞各時(shí)期的主要特征
3、概述細(xì)胞的無絲分裂
自學(xué)方法:
閱讀課本、討論
自學(xué)內(nèi)容:
(一)、細(xì)胞周期
1、概念:
2、組成:
3、表示:
(二)、分裂間期
1、概念:
2、特點(diǎn):
(三)、分裂期(以植物細(xì)胞為例)
前期特點(diǎn):染色體形態(tài):
中期特點(diǎn):染色體形態(tài):
后期特點(diǎn):染色體形態(tài):
末期特點(diǎn):染色體形態(tài):
(四)、動植物有絲分裂的主要區(qū)別
1、間期區(qū)別:
2、分裂期區(qū)別前期
后期
釋疑:
當(dāng)堂檢測:
1.如圖表示細(xì)胞有絲分裂一個(gè)細(xì)胞周期所用的時(shí)間。下列說法正確的是()
①甲→乙的過程表示分裂間期
②乙→甲的過程表示分裂期
③一個(gè)細(xì)胞周期是指甲→甲的全過程
④一個(gè)細(xì)胞周期是指乙→乙的全過程
A.①②③B.①②④C.③D.④
2.一個(gè)細(xì)胞周期持續(xù)的時(shí)間是()
A從上次分裂開始到下次分裂開始B從上次分裂開始到下次分裂結(jié)束
C從上次分裂結(jié)束到下次分裂開始D從上次分裂結(jié)束到下次分裂結(jié)束
3.在細(xì)胞分裂周期中,染色體數(shù)目倍增發(fā)生在?。ǎ?br>
在細(xì)胞分裂周期中,DNA分子的含量倍增發(fā)生在()
有絲分裂過程中,紡錘體清晰可見,染色體形態(tài)和數(shù)目最清晰的時(shí)期是()
在動物細(xì)胞有絲分裂過程中,兩組中心粒中的一組開始移向另一極的時(shí)期是()
(A)間期 (B)前期 (C)中期 (D)后期?。‥)末期
4.在細(xì)胞周期中,細(xì)胞內(nèi)主要變化恰好相反的兩個(gè)時(shí)期是()
(A)間期和末期?。˙)中期和后期?。–)前期和后期 (D)前期和末期
課堂領(lǐng)悟小結(jié):
課后作業(yè):
1.某同學(xué)觀察一個(gè)正在分裂的細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)從細(xì)胞的兩極逐漸發(fā)出紡錘絲,縱行排列于細(xì)胞的中央,形成紡錘體,而染色體散亂分布在細(xì)胞的中央,可推測他觀察的是()
A.植物細(xì)胞分裂前期B.植物細(xì)胞分裂中期C.動物細(xì)胞分裂前期D.動物細(xì)胞分裂中期
2.下列生理活動與細(xì)胞分裂無直接關(guān)系的是()
A.高等動物的胚胎發(fā)育B.單細(xì)胞生物的繁殖
C.病人手術(shù)后傷口的復(fù)原D.噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖
3.在高等植物細(xì)胞有絲分裂過程中,直接參與活動的細(xì)胞器有()
A.高爾基體和核糖體B.高爾基體和中心體
C.葉綠體和核糖體D.中心體、高爾基體和核糖體
4.植物細(xì)胞有絲分裂過程中沒有出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)是
A.赤道板B.紡錘體C.細(xì)胞板D.染色單體
5.下列敘述中表明動物細(xì)胞正在進(jìn)行有絲分裂的顯著特點(diǎn)是()
A.核糖體合成活動加強(qiáng)B.線粒體產(chǎn)生大量ATP
C.中心體周圍發(fā)出星射線D.高爾基體數(shù)目顯著增多
6.連續(xù)進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞,其間期的特點(diǎn)是()
A.細(xì)胞沒有變化B.核膜解體,核仁消失
C.染色體隱約可見D.細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成
7.某化學(xué)物質(zhì),能強(qiáng)烈抑制腫瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制,這些細(xì)胞就停留在細(xì)胞周期的()
A.間期B.前期C.中期D.后期
2020版高中生物必修1知識點(diǎn)清單(人教版)
高中生物必修1知識點(diǎn)
第一章走近細(xì)胞
第一節(jié)從生物圈到細(xì)胞
1、病毒(沒有細(xì)胞)結(jié)構(gòu),僅有(蛋白質(zhì)和遺傳物質(zhì))組成,必須依賴活細(xì)胞才能生存。
必須寄生在活細(xì)胞中,利用寄主細(xì)胞里的物質(zhì)生活、繁殖。
2、生命活動離不開細(xì)胞,(細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位)。
3、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次:(細(xì)胞)、(組織)、(器官)、(系統(tǒng))、(個(gè)體)、(種群)、(群落)、
(生態(tài)系統(tǒng))、(生物圈)。
4、血液屬于(組織)層次,皮膚屬于(器官)層次。
種子是(器官)層次,由受精卵發(fā)育而來。
5、植物沒有(系統(tǒng))層次,單細(xì)胞生物既可化做(個(gè)體)層次,又可化做(細(xì)胞)層次。
6、地球上最基本的生命系統(tǒng)是(細(xì)胞),最大的生態(tài)系統(tǒng)是(生物圈)。
7、種群:在一定的區(qū)域內(nèi)同種生物個(gè)體的總和。例:一個(gè)池塘中所有的鯉魚。
8、群落:在一定的區(qū)域內(nèi)所有生物的總和。例:一個(gè)池塘中所有的生物(不是所有的魚)。
9、生態(tài)系統(tǒng):生物群落和它生存的無機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。
10、生物圈中存在著眾多的單細(xì)胞生物,單個(gè)細(xì)胞就能完成各種生命活動。如:藍(lán)藻、變形
蟲、綠眼蟲、草履蟲、細(xì)菌。
許多植物和動物是多細(xì)胞生物,他們依賴各種分化的細(xì)胞密切合作,共同完成一系列復(fù)
雜的生命活動。
地球上最早出現(xiàn)的生命形式,也是具有細(xì)胞形態(tài)的(單細(xì)胞生物)。
第二節(jié)細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性
細(xì)胞的統(tǒng)一性:細(xì)胞基本相似結(jié)構(gòu),都具有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、DNA、核糖體。
細(xì)胞的多樣性:細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能有差異。
一、高倍鏡的使用步驟:“一移二轉(zhuǎn)三調(diào)”
1在低倍鏡下找到物象,將物象移至(視野中央),
2轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)換器),換上高倍鏡。
3調(diào)節(jié)(光圈)和(反光鏡),使視野亮度適宜。
4調(diào)節(jié)(細(xì)準(zhǔn)焦螺旋),使物象清晰。
二、顯微鏡使用常識
1調(diào)亮視野的兩種方法(放大光圈)、(使用凹面鏡)。
2高倍鏡:物象(大),視野亮度(暗),視野小,看到細(xì)胞數(shù)目(少)。
低倍鏡:物象(小),視野亮度(亮),視野大,看到的細(xì)胞數(shù)目(多)。
3物鏡:(有)螺紋,鏡筒越(長),放大倍數(shù)越大。
目鏡:(無)螺紋,鏡筒越(短),放大倍數(shù)越大。
放大倍數(shù)越大視野范圍越小視野越暗視野中細(xì)胞數(shù)目越少每個(gè)細(xì)胞越大
放大倍數(shù)越小視野范圍越大視野越亮視野中細(xì)胞數(shù)目越多每個(gè)細(xì)胞越小
4放大倍數(shù)=物鏡的放大倍數(shù)х目鏡的放大倍數(shù)
5放大倍數(shù)的實(shí)質(zhì):指放大的長寬,不是指面積或體積。
6成像的特點(diǎn):上下顛倒、左右顛倒,即旋轉(zhuǎn)180度。
視野中的物象在左下角,實(shí)際在右上角。
7判斷污物的位置:先移動裝片,污物移動則在裝片上。污物不動,則轉(zhuǎn)動目鏡,若污物移
動則在目鏡上,不動則在物鏡上(不可能在反光鏡上)。
7一行細(xì)胞高倍鏡下細(xì)胞數(shù)量與低倍鏡下細(xì)胞數(shù)量之比等于放大倍數(shù)的倒數(shù)
計(jì)算方法:個(gè)數(shù)×放大倍數(shù)的比例倒數(shù)=最后看到的細(xì)胞數(shù)
如:在目鏡10×物鏡10×的視野中有一行細(xì)胞,數(shù)目是20個(gè),在目鏡不換物鏡換成40×,那么
在視野中能看見多少個(gè)細(xì)胞?20×1/4=5
8圓行視野(充滿細(xì)胞)高倍鏡下細(xì)胞數(shù)量與低倍鏡下細(xì)胞數(shù)量之比等于放大倍數(shù)之比的倒
數(shù)的平方
如:在目鏡為10×物鏡為10×的視野中看見布滿的細(xì)胞數(shù)為20個(gè),在目鏡不換物鏡換成20
×,那么在視野中我們還能看見多少個(gè)細(xì)胞?20×(1/2)2
=5
三、原核生物與真核生物:
1科學(xué)家根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無核膜為界限的細(xì)胞核,把細(xì)胞分為真核細(xì)胞和原核細(xì)胞兩大類。
2原核生物:藍(lán)藻(藍(lán)球藻、念珠藻、顫藻、發(fā)菜)、放線菌、衣原體、支原體、細(xì)菌(球、
桿、螺旋、弧菌、乳酸菌)
真核生物:大多數(shù)植物、動物、真菌(蘑菇、酵母菌、霉菌、大型真菌)、霉菌、其余藻類
(綠藻、紅藻)
3藍(lán)藻細(xì)胞質(zhì):含藻藍(lán)素和葉綠素,能進(jìn)行光合作用(自養(yǎng)生物);
細(xì)菌中的絕大多數(shù)種類是營腐生或寄生生活的異養(yǎng)生物。(光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌是自養(yǎng))
4原核細(xì)胞具有與真核細(xì)胞相似的細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì),沒有有核膜包被的細(xì)胞核,也沒有染色
體,但有一個(gè)環(huán)狀的DNA分子,位于細(xì)胞內(nèi)特定的區(qū)域,這個(gè)區(qū)域叫擬核。
真核細(xì)胞染色體的主要成分是:DNA和蛋白質(zhì)
5原生生物是簡單的真核生物,草履蟲等
四、細(xì)胞學(xué)說
1創(chuàng)立者:(施萊登,施旺)對動植物細(xì)胞的研究而揭示細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性。
2細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者及命名者:英國科學(xué)家虎克
3內(nèi)容要點(diǎn):共三點(diǎn)。
第二章組成細(xì)胞的分子
第一節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物
知識梳理:
1、生物界與非生物界統(tǒng)一性:元素種類大體相同差異性:元素含量有差異
2、組成細(xì)胞的元素(常見20多種)
大量元素:CHONPSKCaMg
主要元素:C、H、O、N、P、S
基本元素:C、H、O、N
最基本元素:C(干重下含量最高)
微量元素:Zn、Mo、Cu、B、Fe、Mn(口訣:鐵門碰新木桶)
質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的元素:O(鮮重下含量最多的是水)
數(shù)量最多的元素:H
細(xì)胞鮮重:OCHN細(xì)胞干重:CONH
3組成細(xì)胞的化合物
鮮重下含量最多的化合物:水
鮮重下含量最多的有機(jī)化合物:
干重中含量最高的化合物:蛋白質(zhì)
4檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)
實(shí)驗(yàn)原理:某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的(顏色反應(yīng))。
糖類中的還原糖(如葡萄糖、果糖、麥芽糖、乳糖、半乳糖)與斐林試劑發(fā)生作用,生成磚
紅色沉淀。脂肪可以被蘇丹紅Ⅲ染成橘黃色(或被蘇丹紅Ⅳ染液染成紅色)。淀粉遇碘變藍(lán)
色。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產(chǎn)生紫色反應(yīng)。
(1)還原糖的檢測和觀察
常用材料:蘋果和梨
試劑:斐林試劑(甲液:0.1g/ml的NaOH乙液:0.05g/ml的CuSO4)
注意事項(xiàng):①西瓜汁不能用②甲乙液必須等量混合均勻后再加入樣液中,現(xiàn)配現(xiàn)用,混
合使用③必須用50~65攝氏度水浴加熱
顏色變化:淺藍(lán)色棕色磚紅色
(2)脂肪的鑒定
常用材料:花生子葉或花生油
試劑:蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液
注意事項(xiàng):
①切片要薄,如厚薄不均就會導(dǎo)致觀察時(shí)有的地方清晰,有的地方模糊。
②50%酒精的作用是:洗去浮色
③需使用顯微鏡觀察
④使用不同的染色劑染色時(shí)間不同
顏色變化:橘黃色或紅色
(3)蛋白質(zhì)的鑒定
常用材料:雞蛋清,黃豆組織樣液,牛奶
試劑:雙縮脲試劑(A液:0.1g/ml的NaOHB液:0.01g/ml的CuSO4)
注意事項(xiàng):
①雙縮脲試劑與菲林試劑濃度的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)
②先加A液1ml,再加B液4滴
③鑒定前,留出一部分組織樣液,以便對比
④A液作用:提供堿性環(huán)境;B液不能過多,否則會產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀,遮蔽紫色。
顏色變化:產(chǎn)生紫色反應(yīng)
(4)淀粉的檢測和觀察
常用材料:馬鈴薯
試劑:碘液顏色變化:變藍(lán)
第二節(jié)生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)
1蛋白質(zhì)是組成細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多的。是生命活動的主要承擔(dān)者。
2氨基酸
元素組成:CHONS等
基本單位:氨基酸
氨基酸及其種類氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位(或單體)。
種類:約20種
通式:
結(jié)構(gòu)要點(diǎn):每種氨基酸都至少含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH),并且都有一
個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上。氨基酸的種類由R基(側(cè)鏈基團(tuán))決定。
3最小的氨基酸是甘氨酸,其R基為H
4有8種氨基酸是人體細(xì)胞不能合成的(嬰兒有9種),必須從外界環(huán)境中直接獲取,叫必
需氨基酸。另外12種氨基酸是人體能夠合成的,叫非必需氨基酸。
5蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
氨基酸分子相互結(jié)合的方式是:一個(gè)氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一個(gè)氨基酸分子的
氨基(—NH2)相連接,同時(shí)脫去一分子水,這種結(jié)合方式叫做脫水縮合。連接兩個(gè)氨基酸
分子的化學(xué)鍵(—NH—CO—)叫做肽鍵。有兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物,叫做二肽。
肽鏈能盤曲、折疊、形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子。
6蛋白質(zhì)分子多樣性的原因
構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類,數(shù)目,排列順序不同
肽鏈盤區(qū)折疊方式不同使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性
7蛋白質(zhì)的功能
構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)(肌肉毛發(fā))
催化細(xì)胞內(nèi)的生理生化反應(yīng)(酶,大部分是蛋白質(zhì))
運(yùn)輸載體(血紅蛋白、細(xì)胞膜載體蛋白)
傳遞信息,調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(某些激素)
免疫功能(抗體)
8蛋白質(zhì)、多肽鏈都可使雙縮脲發(fā)生紫色反應(yīng),雙縮脲可以和其中的肽鍵發(fā)生反應(yīng)。
蛋白質(zhì)的變性是改變其空間結(jié)構(gòu),沒有使肽鍵斷裂。
9蛋白質(zhì)的有關(guān)計(jì)算:
公式:①肽鍵數(shù)=失去水分子的數(shù)目=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)(不包括環(huán)狀)
②n個(gè)氨基酸脫水縮合形成m條多肽鏈時(shí),共脫去(n-m)個(gè)水分子,形成(n-m)個(gè)肽鍵。
至少存在m個(gè)-NH2和m個(gè)-COOH,具體還要加上R基上的氨(羧)基數(shù)。
③蛋白質(zhì)總的分子量=組成蛋白質(zhì)的氨基酸總分子量-脫水縮合反應(yīng)脫去的水的總分子量
④環(huán)狀肽鏈:氨基酸數(shù)目=脫水?dāng)?shù)目=肽鍵數(shù)目
⑤鏈接兩條肽鏈之間的鍵為二硫鍵(大多數(shù)),有些為肽鍵,連接位置為兩個(gè)氨基酸的R基。
⑥--SHSH--轉(zhuǎn)變--S--S--(二硫鍵)去掉兩個(gè)H
⑦每條多肽鏈上至少有一個(gè)游離的氨基,至少有一個(gè)游離的羧基
⑧肽鍵(—NH—CO—)有一個(gè)O一個(gè)N元素
⑨設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a
肽鏈數(shù)目氨基酸數(shù)目肽鍵數(shù)目脫去水分子
數(shù)目
多肽的相對
分子質(zhì)量
氨基數(shù)目羧基數(shù)目
1mm-1m-1ma-18(m-1)至少1個(gè)至少1個(gè)
nmm-nm-nma-18(m-n)至少n個(gè)至少n個(gè)
第三節(jié)遺傳信息的攜帶者——核酸
一、核酸的分類
細(xì)胞生物含兩種核酸:DNA和RNA
病毒只含有一種核酸:DNA或RNA
核酸包括兩大類:一類是脫氧核糖核酸(DNA);一類是核糖核酸(RNA)。
真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA,DNA病毒遺傳物質(zhì)為DNA,RNA病毒遺傳物質(zhì)
為RNA。
二、實(shí)驗(yàn)核酸在細(xì)胞中的分布——觀察核酸在細(xì)胞中的分布:
原理:DNA主要分布在細(xì)胞核內(nèi),RNA大部分存在于細(xì)胞質(zhì)中。甲基綠使DNA呈綠色,吡
羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。
鹽酸作用:能夠改變細(xì)胞膜的通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,同時(shí)使染色質(zhì)中的DNA與蛋
白質(zhì)分離
材料:人的口腔上皮細(xì)胞(不可用洋蔥紫色鱗片葉、葉肉細(xì)胞、成熟哺乳動物紅細(xì)胞)
試劑:0.9%生理鹽水(保持細(xì)胞形態(tài)),甲基綠吡羅紅染液現(xiàn)用現(xiàn)配
步驟:制片--水解--沖洗--染色--觀察
結(jié)論:真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中。線粒體、葉綠體內(nèi)含有少量的DNA。RNA主
要分布在細(xì)胞質(zhì)中。
三、核酸的結(jié)構(gòu)
1、核酸是由核苷酸連接而成的長鏈(組成元素CHONP)。
DNA的基本單位脫氧核糖核苷酸,RNA的基本單位核糖核苷酸。
核酸初步水解成許多核苷酸。
基本組成單位—核苷酸(核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮堿基組成)。
根據(jù)五碳糖的不同,可以將核苷酸分為脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸。
2、DNA由一般由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成。RNA一般由一條核糖核苷酸連構(gòu)成。
3、核酸中的相關(guān)計(jì)算:
(1)若是在含有DNA和RNA的生物體中,則堿基種類為5種;核苷酸種類為8種。
(2)DNA的堿基種類為4種;脫氧核糖核苷酸種類為4種。
(3)RNA的堿基種類為4種;核糖核苷酸種類為4種。
類別DNARNA
基本單位脫氧核糖核苷酸(4種)核糖核苷酸(4種)
腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸
胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸
堿基腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)
胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)
五碳糖脫氧核糖核糖
磷酸磷酸
四、遺傳信息多樣化的原因:脫氧核苷酸的數(shù)量和排列順序不同。
五、常見的RNA病毒:HIV病毒、SARS病毒、煙草花葉病毒
常見的DNA病毒:噬菌體病毒
第四節(jié)細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)
一、細(xì)胞中的糖類——主要的能源物質(zhì)
糖類的分類,分布及功能:
種類分布功能
單糖五碳糖核糖(C5H10O5)細(xì)胞中都有組成RNA的成分
脫氧核糖(C5H10O4)細(xì)胞中都有組成DNA的成分
六碳糖(C6H12O6)葡萄糖細(xì)胞中都有主要的能源物質(zhì)
果糖植物細(xì)胞中提供能量
半乳糖動物細(xì)胞中提供能量
二糖(C12H22O11)麥芽糖發(fā)芽的小麥、谷控中含量豐富都能提供能量
蔗糖甘蔗、甜菜中含量豐富
乳糖人和動物的乳汁中含量豐富
多糖(C6H10O5)n淀粉植物糧食作物的種子、變態(tài)根或莖等儲藏器官中儲存能量
纖維素植物細(xì)胞的細(xì)胞壁中支持保護(hù)細(xì)胞
糖原肝糖原動物的肝臟中儲存能量調(diào)節(jié)血糖
肌糖原動物的肌肉組織中儲存能量
二、一分子麥芽糖分解為:兩分子的葡萄糖
一分子蔗糖分解為:一分子果糖、一份子葡萄糖
一分子乳糖分解為:一分子半乳糖、一份子葡萄糖
淀粉、纖維素、糖原分解的單體都是葡萄糖
三、還原性糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、麥芽糖、乳糖
動物特有的糖:半乳糖、乳糖、糖原
植物特有的糖:果糖、麥芽糖、蔗糖、淀粉、纖維素
動植物共有的糖:核糖、脫氧核糖、葡萄糖
四、細(xì)胞中的脂質(zhì)
脂質(zhì)存在于所有細(xì)胞中,與糖相似,組成脂質(zhì)的主要元素為:CHO,有些還有NP。
脂質(zhì)分子氧元素含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于糖類,H的含量更多。
脂質(zhì)的分類、分布及功能:
1脂肪(組成元素C、H、O)存在人和動物體內(nèi)的皮下,大網(wǎng)膜和腸系膜等部位。
動物細(xì)胞中良好的儲能物質(zhì),與糖類相同質(zhì)量的脂肪儲存能量是糖類的2倍(脂肪含H較
多,燃燒等質(zhì)量的脂肪和糖,脂肪消耗的氧更多)。
脂肪可以水解為脂肪酸和甘油,是由葡萄糖經(jīng)過復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)合成的。
功能:①保溫②減少內(nèi)部器官之間摩擦③緩沖外界壓力,可以保護(hù)內(nèi)臟器官。
2磷脂(組成元素CHONP)是構(gòu)成細(xì)胞膜以及各種細(xì)胞器膜重要成分。
分布:人和動物的腦、卵細(xì)胞、肝臟、大豆的種子中含量豐富。
3固醇包括:①膽固醇------構(gòu)成細(xì)胞膜重要成分;參與人體血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸。
②性激素------促進(jìn)人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成,激發(fā)并維持第二性征。
③維生素D------促進(jìn)人和動物腸道對Ca和P的吸收。
五、單體和多聚體的概念:生物大分子如蛋白質(zhì)是由許多氨基酸連接而成的。核酸是由許多
核苷酸連接而成的。氨基酸、核苷酸、單糖分別是蛋白質(zhì)、核酸和多糖的單體,而這些大
分子分別是單體的多聚體。
脂質(zhì)相對分子質(zhì)量較小,都不是大分子物質(zhì),也沒有單體組成,不是多聚體。
第五節(jié)細(xì)胞中的無機(jī)物
1、細(xì)胞中的水包括
結(jié)合水:細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分
自由水:細(xì)胞內(nèi)良好溶劑;許多生化反應(yīng)有水的參與;提供液體環(huán)境;運(yùn)輸養(yǎng)料和廢物。
自由水與結(jié)合水的關(guān)系:自由水和結(jié)合水可在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。
自由水水含量高,代謝活動旺盛,抗逆性差;結(jié)合水水含量高,代謝活動下降,抗逆性強(qiáng)。
2、細(xì)胞中的無機(jī)鹽
細(xì)胞中大多數(shù)無機(jī)鹽以離子的形式存在
3無機(jī)鹽的作用:
細(xì)胞中許多有機(jī)物的重要組成成分
(缺碘:地方性甲狀腺腫大;缺鐵:缺鐵性貧血;植物卻Mg,不能合成葉綠素。
維持細(xì)胞和生物體的生命活動有重要作用
(缺鈣:抽搐、軟骨病,兒童缺鈣會得佝僂病,老年人會骨質(zhì)疏松;鈣多:肌無力)
維持細(xì)胞的酸堿平衡和滲透壓
第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)
第一節(jié)細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界知識網(wǎng)絡(luò):
一、制備細(xì)胞膜的方法(實(shí)驗(yàn))
原理:滲透作用(將細(xì)胞放在清水中,水會進(jìn)入細(xì)胞,細(xì)胞漲破,內(nèi)容物流出,得到細(xì)胞膜)
選材:人或其它哺乳動物成熟紅細(xì)胞,沒有細(xì)胞壁,沒有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器。
提純方法:差速離心法
細(xì)節(jié):取材用的是新鮮紅細(xì)胞稀釋液(血液加適量生理鹽水)
二、細(xì)胞膜主要成分:脂質(zhì)和蛋白質(zhì),還有少量糖類
細(xì)胞膜成分特點(diǎn):脂質(zhì)中磷脂最豐富(還有膽固醇),功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)種類
和數(shù)量越多,不同細(xì)胞的細(xì)胞膜的差別主要是膜上蛋白質(zhì)種類數(shù)量不同。
與生活聯(lián)系:
細(xì)胞癌變過程中,細(xì)胞膜成分改變,產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA),糖蛋白減少。
三、細(xì)胞膜功能:
①將細(xì)胞與環(huán)境分隔開,保證細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定
②控制物質(zhì)出入細(xì)胞(選擇透過性膜,只有活細(xì)胞有此特性)
③進(jìn)行細(xì)胞間信息交流
方式一:間接交流。如內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生激素,隨血液到達(dá)全身各處,與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面
的受體結(jié)合,將信息傳遞給靶細(xì)胞。
方式二:直接交流。相鄰的兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸,信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞。例
如,精子和卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合。
方式三:通道交流。相鄰的兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道,攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)
胞。例如,高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接,也有信息交流的作用。
前兩種方式一般需要受體。
三、細(xì)胞壁
植物:纖維素和果膠(原核生物:肽聚糖)作用:支持和保護(hù)
第二節(jié)細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作
分離各種細(xì)胞器的方法:差速離心法
細(xì)胞膜、細(xì)胞壁、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)均不是細(xì)胞器。
一、細(xì)胞器之間分工
1線粒體:細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所。雙層膜(內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成脊),分布在動植物
細(xì)胞體內(nèi)。
2葉綠體:進(jìn)行光合作用,“能量轉(zhuǎn)換站”,雙層膜,分布在植物的葉肉細(xì)胞。
3內(nèi)質(zhì)網(wǎng):蛋白質(zhì)合成和加工,以及脂質(zhì)合成的“車間”,單層膜,動植物都有。
分為光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(上有核糖體附著)
4高爾基體:對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝,單層膜,動植物都有,植物細(xì)
胞中參與了細(xì)胞壁的形成。
5核糖體:無膜,合成蛋白質(zhì)的主要場所。生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器。
包括游離的核糖體(合成胞內(nèi)蛋白)和附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體(合成分泌蛋白)
6溶酶體:內(nèi)含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或
病菌,單層膜。
溶酶體吞噬過程體現(xiàn)生物膜的流動性。溶酶體起源于高爾基體。
7液泡:主要存在與植物細(xì)胞中,內(nèi)有細(xì)胞液,含糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì),可
以調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境,充盈的液泡還可以使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺。與植物細(xì)胞的滲透吸水
有關(guān)。
8中心體:動物和某些低等植物的細(xì)胞,由兩個(gè)相互垂直排列的中心粒及周圍物質(zhì)組成,與
細(xì)胞的有絲分裂有關(guān),無膜。一個(gè)中心體有兩個(gè)中心粒組成。
二、分類比較:
1雙層膜:葉綠體、線粒體(細(xì)胞核膜)
單層膜:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體(細(xì)胞膜、類囊體薄膜)
無膜:中心體、核糖體
2植物特有:葉綠體、液泡動物特有(低等植物):中心體
3含核酸的細(xì)胞器:線粒體、葉綠體(DNA)線粒體、葉綠體、核糖體(RNA)
4增大膜面積的細(xì)胞器:線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、葉綠體
5含色素:葉綠體、液泡
6能產(chǎn)生ATP的:線粒體、葉綠體(細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))
7能自主復(fù)制的細(xì)胞器:線粒體、葉綠體、中心體
8與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器:核糖體、線粒體、高爾基體(形成細(xì)胞壁)、中心體
9發(fā)生堿基互補(bǔ)配對:線粒體、葉綠體、核糖體
10與主動運(yùn)輸有關(guān):核糖體、線粒體
三、在細(xì)胞質(zhì)中,除了細(xì)胞器外,還有呈膠質(zhì)狀態(tài)的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
細(xì)胞質(zhì):包括細(xì)胞器和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
四、電子顯微鏡下看到的是亞顯微結(jié)構(gòu),普通顯微鏡下看到顯微結(jié)構(gòu)。
光鏡能看到:細(xì)胞質(zhì),線粒體,葉綠體,液泡,細(xì)胞壁
實(shí)驗(yàn):用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體
健那綠染液是將活細(xì)胞中線粒體染色的專一性染料,可以使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色。
材料:新鮮的蘚類的葉(葉片薄,直接觀察)
菠菜葉稍帶葉肉的下表皮(上表皮起保護(hù)作用,幾乎無葉綠體;下表皮海綿組織,有氣孔
保衛(wèi)細(xì)胞,有葉綠體)
二、分泌蛋白的合成和運(yùn)輸
有些蛋白質(zhì)是在細(xì)胞內(nèi)合成后,分泌到細(xì)胞外起作用,這類蛋白叫分泌蛋白。如消化酶(催
化作用)、抗體(免疫)和一部分激素(信息傳遞)
核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜
(合成肽鏈)(加工成蛋白質(zhì))(進(jìn)一步加工)(囊泡與細(xì)胞膜融合,蛋白質(zhì)釋放)
分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外利用到的細(xì)胞器?
答:核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體
分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外利用到的結(jié)構(gòu)?
核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、細(xì)胞核、囊泡、細(xì)胞膜
三、生物膜系統(tǒng)
1、概念:細(xì)胞膜、核膜,各種細(xì)胞器的膜共同組成的生物膜系統(tǒng)
2、作用:使細(xì)胞具有穩(wěn)定內(nèi)部環(huán)境物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞;為各種酶提供大量附
著位點(diǎn),是許多生化反應(yīng)的場所;把各種細(xì)胞器分隔開,保證生命活動高效、有序進(jìn)行。
3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)連核膜外連細(xì)胞膜還和線粒體膜直接相連。
經(jīng)過囊泡與高爾基體膜間接相連。
第三節(jié)細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心
一、除了高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動物成熟的紅細(xì)胞等極少數(shù)細(xì)胞外,真核細(xì)胞都有
細(xì)胞核。植物的導(dǎo)管細(xì)胞是死細(xì)胞(主要運(yùn)輸水分、無機(jī)鹽),篩管主要運(yùn)輸有機(jī)物。
二、細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳。
三、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)
1核膜(雙層膜,把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開)在有絲分裂時(shí),前期核膜消失,末期核膜重建
2染色質(zhì)(主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,DNA是遺傳信息的載體
3核仁(某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān))合成rRNA和核糖體,與蛋白質(zhì)合成有關(guān)
4核孔(實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流)核孔有選擇透過性,上面有載體,大分
子物質(zhì)(蛋白質(zhì)和mRNA)出入細(xì)胞需要能量和載體,細(xì)胞代謝越旺盛,核孔越多,核仁體
積越大。
四、細(xì)胞分裂時(shí),細(xì)胞核解體,染色質(zhì)高度螺旋化,縮短變粗,成為光學(xué)顯微鏡下清晰可見
的圓柱狀或桿狀的染色體。分裂結(jié)束時(shí),染色體解螺旋,重新成為細(xì)絲狀的染色質(zhì)。染色質(zhì)
(分裂間期)和染色體(分裂時(shí))是同樣的物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。
五、細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位,又是生物體代謝和遺傳的基本單位。
第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出
第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例
一、半透膜(人工膜):某些物質(zhì)可以通過而另一些物質(zhì)不能通過的多孔薄膜,能否通過取
決于物質(zhì)分子的直徑大小。
(1)滲透作用:指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜從相對濃度高一側(cè)向相對濃度低
的一側(cè)擴(kuò)散。
(2)發(fā)生滲透作用的條件:①是具有半透膜②是半透膜兩側(cè)具有濃度差。
二、細(xì)胞的吸水和失水(原理:滲透作用)
1、動物細(xì)胞的吸水和失水
外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),細(xì)胞吸水膨脹
外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),細(xì)胞失水皺縮
外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),水分進(jìn)出細(xì)胞處于動態(tài)平衡
2、植物細(xì)胞的吸水和失水
①細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細(xì)胞液。
②原生質(zhì)層:細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。
探究植物細(xì)胞的吸水和失水
實(shí)驗(yàn)原理:
①植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。
②細(xì)胞液有一定的濃度,能滲透吸水、失水
③原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大
注意:①不是所有的植物細(xì)胞都能滲透吸水,要有中央大液泡
②需要質(zhì)量濃度0.3g/ml的蔗糖溶液,不能太大也不能太小
③在觀察過程中原生質(zhì)層被液泡擠壓,幾乎看不到
④質(zhì)壁分離過程不能太長,細(xì)胞長時(shí)間處于高滲溶液會失水死亡
3、根:成熟區(qū)(成熟)、伸長區(qū)(不成熟)、分生區(qū)(不成熟)、根冠(成熟)
沒有液泡的不成熟植物細(xì)胞靠吸脹作用吸水:細(xì)胞中的親水物質(zhì)吸水
4、細(xì)胞吸水能力大小與細(xì)胞液濃度成正比
5、質(zhì)壁分離的自動復(fù)原:細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后,由于外界溶液中物質(zhì)自動進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),使
細(xì)胞液濃度升高,發(fā)生質(zhì)壁分離的自動復(fù)原,如:硝酸鉀、甘油、尿素、乙二醇等。
三、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例
1、同一種植物對不同的離子吸水量不同
2、不同植物對相同離子吸水量也不同
3、植物細(xì)胞膜對無機(jī)鹽離子的吸收具有選擇性
4、細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜
第二節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型
一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程
膜是由脂質(zhì)組成的(相似相溶)。
膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。
細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。
磷脂分子組成:磷酸頭部親水,脂肪酸尾部疏水(形成磷脂雙分子層排列的原因)。
羅伯特森→暗亮暗→蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)→靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)
桑格和尼克森提出流動鑲嵌模型。細(xì)胞膜具有流動性。
二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容
▲磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架
▲蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的貫穿
整個(gè)磷脂雙分子層
▲磷脂雙分子層和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動。輕油般的流體,具有流動性。
三、細(xì)胞膜特性:
結(jié)構(gòu)特性:流動性
功能特性:選擇透過性
四、細(xì)胞膜的外表有一層糖蛋白(糖被)。有糖蛋白的一側(cè)為細(xì)胞膜的外部。
作用:保護(hù)和潤滑、與細(xì)胞表面的識別有關(guān)。
五、細(xì)胞膜表面還有糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合成的糖脂。
第三節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/p>
一、被動運(yùn)輸:物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞,順濃度梯度的擴(kuò)散,稱為被動運(yùn)輸。
1、自由擴(kuò)散:物質(zhì)通過簡單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞
(1)自由擴(kuò)散方向:高→低能量:不需要載體:不需要
舉例:水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、膽固醇,性激素
(2)影響因素(細(xì)胞內(nèi)外濃度差)曲線:
2、協(xié)助擴(kuò)散:進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散
(1)協(xié)助擴(kuò)散方向:高→低能量:不需要載體:需要
舉例:葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞
(2)影響因素(細(xì)胞內(nèi)外濃度差、載體蛋白)曲線:
二、主動運(yùn)輸:從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè),需要載體蛋白的協(xié)助,同時(shí)還需要消耗細(xì)
胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量,這種方式叫做主動運(yùn)輸。
1、逆濃度梯度的運(yùn)輸,保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動的需要,主動選擇吸收所需要的營
養(yǎng)物質(zhì),排除代謝廢物和有害物質(zhì)。
2、主動運(yùn)輸方向:低→高載體:需要能量:需要
3、舉例:K+、Na+、Ca+等離子的運(yùn)輸、氨基酸、葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞
4、影響因素(載體蛋白、氧氣濃度、溫度、pH、細(xì)胞內(nèi)外濃度差)曲線:
①載體蛋白:有特異性、飽和性
②氧氣濃度
③溫度:
三、大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式:胞吞、胞吐
1、需要消耗能量2、不需要載體蛋白
3、依賴細(xì)胞膜的流動性,并有選擇性
4、不屬于跨膜運(yùn)輸
第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用
第一節(jié)降低反應(yīng)活化能的酶
一、細(xì)胞代謝的概念:細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng),統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝.
特點(diǎn):1、一般都需要酶的催化2、在水環(huán)境中進(jìn)行
3、反應(yīng)條件溫和4、一般伴隨著能量的釋放和儲存
二、實(shí)驗(yàn):比較過氧化氫酶在不同條件下的分解
無機(jī)催化劑:三價(jià)鐵離子(生銹的鐵釘)
有機(jī)催化劑:過氧化氫酶(肝臟研磨液、土豆浸出液)
1號試管:2ml過氧化氫溶液
2號試管:2ml過氧化氫溶液水浴加熱到90攝氏度
3號試管:2ml過氧化氫溶液+三價(jià)鐵離子
4號試管:2ml過氧化氫溶液+過氧化氫酶
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:1、加熱促使過氧化氫分解,是因?yàn)榧訜崾惯^氧化氫分子得到能量,從常態(tài)轉(zhuǎn)化
為容易分解的活躍狀態(tài)。2、Fe3+和過氧化氫酶促使過氧化氫分解,是降低了過氧化氫分解
的活化能。3酶具有催化作用,并且催化效率要比無機(jī)催化劑Fe3+高得多
活化能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。
①沒有酶催化的反應(yīng)曲線是b
②有酶催化的反應(yīng)曲線是a
③AC段的含義是在無機(jī)催化劑的條件下,反應(yīng)所需要的活化能
④BC段的含義是酶降低的活化能
⑤若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng),則B點(diǎn)在縱軸上將向上移動
三、控制變量法:變量、自變量(人為改變的變量)、因變量(隨著自變量的變化而變化的
變量)、無關(guān)變量的定義。
對照實(shí)驗(yàn):除一個(gè)因素外,其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)。
原則:對照原則,單一變量的原則。
四、酶的概念:酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。
1、酶的特性:專一性(脲酶分解尿素成氨和二氧化碳、蛋白質(zhì)分解蛋白質(zhì))
高效性(酶的催化效率高于無機(jī)催化劑)
作用條件較溫和(最適溫度,最適pH)
2、影響酶活性的條件(要求用控制變量法,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))
建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響,用過氧化氫酶探究PH對酶活性的影響。探究溫度
對唾液淀粉酶活性的影響
探究pH對過氧化氫酶活性的影響
注意:①不能用過氧化氫酶探究溫度對酶的影響,因?yàn)檫^氧化氫高溫分解
②探究溫度對酶的影響不能用斐林試劑,斐林試劑檢測還原糖需要加熱
③斐林試劑和碘液不可檢測pH,斐林試劑和酸反應(yīng),碘液和堿反應(yīng)
五、影響酶促反應(yīng)的因素
1、溫度:高溫使酶失活。低溫降低酶的活性,在適宜溫度下酶活性可以恢復(fù)。
2、PH值:過酸、過堿使酶失活
3、底物濃度4、酶濃度5、激活劑和抑制劑
注:酶制劑適合在低溫(1~4攝氏度保存)
第二節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”——ATP
一、ATP直接給細(xì)胞的生命活動提供能量的有機(jī)物(直接能源物質(zhì))
糖類(主要能源物質(zhì))脂肪(主要儲能物質(zhì))、最終能量來源(太陽光)
二、ATP分子中具有高能磷酸鍵
ATP是三磷酸腺苷的縮寫,結(jié)構(gòu)式可簡寫成A—P~P~P,A代表腺苷,P代表磷酸集團(tuán),~
代表高能磷酸鍵。
A腺苷由腺嘌呤和核糖組成
三、ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化
ATP可以水解(高能磷酸鍵水解),遠(yuǎn)離A的~易斷裂(釋放能量);易形成(儲存能量)。
反應(yīng)須水
ATPADP+Pi+能量
在有關(guān)酶催化下,ADP和Pi重新形成ATP(有水生成)
ADP+Pi+能量ATP
ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化時(shí)時(shí)刻不停的發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中。
四、ATP和ADP能量轉(zhuǎn)化
1、ATP水解時(shí)的能量用于各種生命活動。
2、ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需能量來源:
動物和人:呼吸作用
綠色植物:呼吸作用、光合作用
場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體
3、ATP的利用
吸能反應(yīng)一般與ATP水解相聯(lián)系,由ATP的水解提供能量。
放能反應(yīng)一般與ATP的合成有關(guān),釋放的能量用于ADP合成ATP儲存在ATP中。
第三節(jié)ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸
一、細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,生成二氧化塘或其他產(chǎn)物,釋放
能量并生成ATP的過程。
呼吸作用的實(shí)質(zhì):細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的氧化分解,并釋放能量。
二、實(shí)驗(yàn):探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式
材料:新鮮的食用酵母菌(單細(xì)胞真菌,在有氧和無氧條件下都可以生存,屬于兼性厭氧菌)
檢測二氧化碳的產(chǎn)生:澄清石灰水變渾濁,溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。
檢測酒精的產(chǎn)生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。
實(shí)驗(yàn)注意:
1、培養(yǎng)液的配制:5%的葡萄糖溶液要煮沸再冷卻使用。(殺死其他微生物)
2、無氧呼吸的酵母菌培養(yǎng)瓶,應(yīng)該先封口一段時(shí)間再連接澄清石灰水的錐形瓶(使瓶內(nèi)的
原有氧氣消耗完)
三、有氧呼吸
1、有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。
線粒體的內(nèi)膜上和基質(zhì)中含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。
2、一般地說,線粒體均勻的分布在細(xì)胞質(zhì)中,但是活細(xì)胞中的線粒體可以定向的運(yùn)動到代
謝比較旺盛的部位。如:鳥類的胸肌,動物的心肌線粒體較多。
3、有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是葡萄糖,反應(yīng)方程式可以簡寫成:
總反應(yīng)式:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+大量能量(38ATP)
第一階段:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O62丙酮酸+4[H]+少量能量(2ATP)
第二階段:線粒體基質(zhì)2丙酮酸+6H2O6CO2+20[H]+少量能量(2ATP)
第三階段:線粒體內(nèi)膜24[H]+6O212H2O+大量能量(34ATP)
概括的說,有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)
物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,生成大量ATP的過程。
這里的[H]是簡化的表示,[H]是還原型的輔酶Ⅰ即NADH,是由氧化型輔酶ⅠNAD+
4、1mol葡萄糖徹底氧化分解產(chǎn)生大約2870kJ能量,其中1161左右轉(zhuǎn)化到ATP中,剩余均
以熱能形式散發(fā)出去。
四、無氧呼吸
1、無氧呼吸的全過程可以概括為兩個(gè)階段,需要不同酶的催化,都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。
2、無氧呼吸產(chǎn)生酒精:C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量
第一階段:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O62丙酮酸+4[H]+少量能量(2ATP)
第二階段:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2丙酮酸+4[H]2C2H5OH+2CO2
發(fā)生生物:大部分植物,酵母菌
3、無氧呼吸產(chǎn)生乳酸:C6H12O62乳酸+少量能量
第一階段:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)C6H12O62丙酮酸+4[H]+少量能量(2ATP)
第二階段:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)2丙酮酸+4[H]2C3H6O3
發(fā)生生物:高等動物、乳酸菌、甜菜塊根、馬鈴薯塊莖、玉米胚(蛔蟲和哺乳動物成熟紅細(xì)
胞只能無氧呼吸產(chǎn)生乳酸)
注意:微生物的無氧呼吸也叫發(fā)酵,生成乳酸的叫乳酸發(fā)酵,生成酒精的叫酒精發(fā)酵
五、有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路
有氧呼吸:所釋放的能量大部分以熱能形式散失了,一部分用于生成ATP。
無氧呼吸:能量大部分儲存于乳酸或酒精中,小部分用于生成ATP和熱能。
六、有氧呼吸過程中氧的去路:水中的O都來自于氧氣,二氧化碳和丙酮酸中的O來自葡
萄糖
七、細(xì)胞呼吸的影響因素(外因):
1、溫度:通過影響呼吸酶的活性來影響呼吸速率。
2、氧氣濃度:綠色植物或酵母菌在完全缺氧條件下進(jìn)行無氧呼吸,在低氧條件下通常無氧
呼吸與有氧呼吸并存,O2的存在對無氧呼吸起抑制作用。在一定范圍內(nèi),有氧呼吸強(qiáng)度隨
氧濃度的增加而增強(qiáng)。
①當(dāng)氧氣濃度為0時(shí),細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸,Q點(diǎn)對應(yīng)的縱坐標(biāo)大小表示無氧呼吸的強(qiáng)度。
②氧氣濃度在0~10%之間,有氧呼吸與無氧呼吸并存,隨著氧氣濃度增加,無氧呼吸強(qiáng)度
減弱,有氧呼吸強(qiáng)度增強(qiáng)。
③當(dāng)氧氣濃度大于或等于10%時(shí),無氧呼吸消失,此后只進(jìn)行有氧呼吸。但當(dāng)氧氣濃度達(dá)到
一定值后,有氧呼吸強(qiáng)度不再隨氧氣濃度的增大而增強(qiáng)。
④當(dāng)氧氣濃度為C時(shí),有機(jī)物消耗量相對較少,在該氧氣濃度下保存瓜果蔬菜效果較好。
⑤氧氣吸收量也可以表示有氧呼吸產(chǎn)生CO2的量,所以,兩條實(shí)線間的距離可表示無氧呼
吸的強(qiáng)度,當(dāng)兩曲線重合時(shí)(距離為0),無氧呼吸強(qiáng)度為0。
3、二氧化碳濃度:CO2是呼吸作用產(chǎn)生的,從化學(xué)平衡角度分析,CO2濃度增加,呼吸速率
下降。在密閉的地窖中,氧氣濃度低,CO2濃度較高,抑制細(xì)胞的呼吸作用,使整個(gè)器官的
代謝水平降低,有利于保存蔬菜水果。
4、含水量:呼吸作用的各種化學(xué)反應(yīng)都是在水中進(jìn)行的,自由水含量增加,代謝加強(qiáng)。糧
油種子的貯藏,必須降低含水量,使種子處于風(fēng)干狀態(tài),從而使呼吸作用降至最低,以減少
有機(jī)物消耗。如果種子含水量過高,呼吸作用加強(qiáng),使貯藏的種子堆中溫度上升,反過來又
進(jìn)一步促進(jìn)種子的呼吸作用,使種子的品質(zhì)變壞。
八、細(xì)胞呼吸的影響因素(內(nèi)因):
受遺傳因素影響,不同植物呼吸速率不同,相同植物的不同時(shí)期和不同部位植物呼吸速率也
不相同。
第四節(jié)能量之源——光與光合作用
一、對于絕大多數(shù)生物來說,活細(xì)胞中所需能量的最終源頭是來自太陽的光能。將光能轉(zhuǎn)化
為細(xì)胞能利用的化學(xué)能就是光合作用。
二、實(shí)驗(yàn)——綠葉中色素的提取和分離
1、實(shí)驗(yàn)原理:綠葉中的色素都能溶解在有機(jī)溶劑如無水乙醇中,且都可溶解在層析液中,
它們在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快。
2、方法步驟中需要注意的問題:(步驟要記準(zhǔn)確)
(1)稱取新鮮的綠葉,葉子中葉綠素容易分解,不新鮮葉子中葉綠素減少。
(2)研磨時(shí)加入二氧化硅有助于研磨得充分,加入碳酸鈣可防止研磨中的色素被破壞。
(3)在濾紙條一端剪去兩角,防止層析液在濾紙條的邊緣擴(kuò)散過快而形成弧形色素帶。
(4)濾紙上的濾液細(xì)線為什么不能觸及層析液?防止細(xì)線中的色素被層析液溶解。
(5)濾液細(xì)線干燥后再畫一兩次,增加色素含量使分離出的色素帶清晰分明2.試分析分離
(6)色素時(shí)色素帶顏色過淺的原因。
葉片顏色太淺;葉片放置時(shí)間太久;研磨不充分;未加CaCO3粉末;加入提取液量太多。
3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
葉綠體中的色素有4種,他們可以歸納為兩大類:
葉綠素(約占3/4):葉綠素a(藍(lán)綠色)
葉綠素b(黃綠色)
類胡蘿卜素(約占1/4):胡蘿卜素(橙黃色)
葉黃素(黃色)
葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。白光下光合作用最強(qiáng),其次是
紅光和藍(lán)紫光,綠光下最弱。因?yàn)槿~綠素對綠光吸收最少,綠光被反射出來,所以葉片呈綠
色。
三、捕獲光能的結(jié)構(gòu)——葉綠體
結(jié)構(gòu):外膜,內(nèi)膜,基質(zhì),基粒(由類囊體構(gòu)成,類囊體在基粒上)。
與光合作用有關(guān)的酶分布于基粒的類囊體及基質(zhì)中。
光合作用色素分布于類囊體的薄膜上。
吸收光能的四種色素和光合作用有關(guān)的酶,就分布在類囊體的薄膜上。
葉綠體是進(jìn)行光合作用的場所。它內(nèi)部的巨大膜表面上,不僅分布著許多吸收光能的色素分
子,還有許多進(jìn)行光合作用所必須的酶。
四、恩格爾曼通過研究水綿和好氧細(xì)菌得出結(jié)論,氧氣由葉綠體釋放,葉綠體是光合作用的
場所。(課本100頁)
五、光合作用的原理
1、光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有
機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程。
普利斯特利和英格豪斯發(fā)現(xiàn),植物可以更新空氣。
梅耶指出,植物進(jìn)行光合作用時(shí),把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲存起來。
薩克斯遮擋一半植物葉片實(shí)驗(yàn)證明,光合作用的產(chǎn)物除氧氣外還有淀粉。
魯賓和卡門證明,光合作用釋放的氧氣來自水。(同位素標(biāo)記法)
卡爾文碳原子同位素標(biāo)記法發(fā)現(xiàn),CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中的碳的途徑,這
一途徑稱為卡爾文循環(huán)。
2、光合作用的過程:(熟練掌握課本P103下方的圖)
總反應(yīng)式:CO2+H2O(CH2O)+O2,其中(CH2O)表示糖類。
6CO2+12H2OC6H12O6+6H2O+6O2
根據(jù)是否需要光能,可將其分為光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)階段。
(1)光反應(yīng)階段:必須有光才能進(jìn)行
場所:類囊體薄膜上
條件:光照、色素、酶、水、ADP、Pi
水的光解:2H2OO2+4[H]
ATP形成:ADP+Pi+光能ATP
光反應(yīng)中,光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能
(2)暗反應(yīng)階段:有光無光都能進(jìn)行
場所:葉綠體基質(zhì)
條件:[H]、酶、ATP、CO2、C5
CO2的固定:CO2+C52C3
C3的還原:2C3+[H]+ATP(CH2O)+C5+ADP+Pi
暗反應(yīng)中,ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能
聯(lián)系:光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H],暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供合成ATP的原料ADP和Pi
五、影響光合作用的因素及在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用(詳見步步高第11講)
(1)光對光合作用的影響
①光的波長
葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍(lán)紫光。
②光照強(qiáng)度
植物的光合作用強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)隨著光照強(qiáng)度的增加而增加,但光照強(qiáng)度達(dá)到一定時(shí),光
合作用的強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度的增加而增加
③光照時(shí)間
光照時(shí)間長,光合作用時(shí)間長,有利于植物的生長發(fā)育。
(2)溫度
溫度低,光合速率低。隨著溫度升高,光合速率加快,溫度過高時(shí)會影響酶的活性,光合速
率降低。生產(chǎn)上白天升溫,增強(qiáng)光合作用,晚上降低室溫,抑制呼吸作用,以積累有機(jī)物。
(3)CO2濃度
在一定范圍內(nèi),植物光合作用強(qiáng)度隨著CO2濃度的增加而增加,但達(dá)到一定濃度后,光合作
用強(qiáng)度不再增加。生產(chǎn)上使田間通風(fēng)良好,供應(yīng)充足的CO2
(4)水分的供應(yīng)當(dāng)植物葉片缺水時(shí),氣孔會關(guān)閉,減少水分的散失,同時(shí)影響CO2進(jìn)入葉
內(nèi),暗反應(yīng)受阻,光合作用下降。生產(chǎn)上應(yīng)適時(shí)灌溉,保證植物生長所需要的水分。
六、化能合成作用
概念:自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌,雖然細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素,不能進(jìn)行光合作用,但是能夠利
用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物,這種合成作用,叫做化能合
成作用,這些細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物。
如:硝化細(xì)菌,不能利用光能,但能將土壤中的NH3氧化成HNO2,進(jìn)而將HNO2氧化成HNO3。
硝化細(xì)菌能利用這兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)中釋放出來的化學(xué)能,將CO2和水合成為糖類,這些糖類可
供硝化細(xì)菌維持自身的生命活動.
舉例:硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌、氫細(xì)菌
自養(yǎng)型生物:綠色植物、光合細(xì)菌、化能合成性細(xì)菌
異養(yǎng)型生物:動物、人、大多數(shù)細(xì)菌、真菌
第6章細(xì)胞的生命歷程
第1節(jié)細(xì)胞的增殖
一、限制細(xì)胞長大的原因:細(xì)胞體積越大,其相對表面積越小,細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男?/p>
率就越低。細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大。
細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心,細(xì)胞核中的DNA不會隨著細(xì)胞體積擴(kuò)大而增加。
二、細(xì)胞增殖
1.細(xì)胞增殖的意義:生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)
2.真核細(xì)胞分裂的方式:有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂。有絲分裂是真核生物進(jìn)行細(xì)胞
分裂的主要方式。
(一)細(xì)胞周期
(1)概念:指連續(xù)分裂的細(xì)胞,從一次分裂完成時(shí)開始,到下一次分裂完成時(shí)為止。
(2)兩個(gè)階段:
分裂間期:從細(xì)胞在一次分裂結(jié)束之后到下一次分裂之前
分裂期:分為前期、中期、后期、末期
(二)植物細(xì)胞有絲分裂各期的主要特點(diǎn):
1.分裂間期
特點(diǎn):分裂間期所占時(shí)間長。完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。
結(jié)果:每個(gè)染色體都形成兩個(gè)姐妹染色單體,呈染色質(zhì)形態(tài)
間期又分為G1期、S期、G2期,G1期進(jìn)行RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)(DNA聚合酶、解旋酶)的
合成,為S期DNA的復(fù)制做準(zhǔn)備;S期合成DNA;G2期進(jìn)行RNA和蛋白質(zhì)的合成,特別是
微觀蛋白(紡錘絲)
2.前期
特點(diǎn):①出現(xiàn)染色體、出現(xiàn)紡錘體②核膜、核仁消失
染色體特點(diǎn):1、染色體散亂地分布在細(xì)胞中心附近。2、每個(gè)染色體都有兩條姐妹染色單體
口訣:膜仁消失現(xiàn)兩體
3.中期
特點(diǎn):①所有染色體的著絲點(diǎn)都排列在赤道板上②染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰
染色體特點(diǎn):染色體的形態(tài)比較固定,數(shù)目比較清晰。故中期是進(jìn)行染色體觀察及計(jì)數(shù)的最
佳時(shí)機(jī)。
口訣:形定數(shù)晰赤道齊
4.后期特點(diǎn):①著絲點(diǎn)一分為二,姐妹染色單體分開,成為兩條子染色體。并分別向兩極移
動。②紡錘絲牽引著子染色體分別向細(xì)胞的兩極移動。這時(shí)細(xì)胞核內(nèi)的全部染色體就平均分
配到了細(xì)胞兩極
染色體特點(diǎn):染色單體消失,染色體數(shù)目加倍。
口訣:點(diǎn)裂數(shù)加均兩極
5.末期
特點(diǎn):①染色體變成染色質(zhì),紡錘體消失。②核膜、核仁重現(xiàn)。③在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板,
并擴(kuò)展成分隔兩個(gè)子細(xì)胞的細(xì)胞壁
參與的細(xì)胞器:
口訣:兩消兩現(xiàn)質(zhì)分離
有單體出現(xiàn)時(shí),DNA與染色體數(shù)目相同,單體消失時(shí),DNA數(shù)目為染色體的2倍。
三、植物與動物細(xì)胞的有絲分裂的比較
不同點(diǎn):
植物細(xì)胞前期紡錘體的來源由兩極發(fā)出的紡錘絲直接產(chǎn)生
末期細(xì)胞質(zhì)的分裂細(xì)胞中部出現(xiàn)細(xì)胞板形成新細(xì)胞壁將細(xì)胞隔開
動物細(xì)胞由中心體周圍產(chǎn)生的星射線形成。
細(xì)胞中部的細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷使細(xì)胞縊裂
相同點(diǎn):1、都有間期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四個(gè)階段。
2、分裂產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)目和組成完全相同且與母細(xì)胞完全相同。染色體在各
期的變化也完全相同。
3、有絲分裂過程中染色體、DNA分子數(shù)目的變化規(guī)律。動物細(xì)胞和植物細(xì)胞完全相同。
五、有絲分裂的意義:
將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制以后,精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。從而保持生物
的親代和子代之間的遺傳性狀的穩(wěn)定性。
六、無絲分裂:
特點(diǎn):在分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化。但是有遺傳物質(zhì)的復(fù)制和平均分配。
例:蛙的紅細(xì)胞
七、有絲分裂各時(shí)期,染色體、染色單體、DNA數(shù)目
八、觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂
1.實(shí)驗(yàn)原理:①高等植物體內(nèi),有絲分裂常見于根尖、莖尖等分生區(qū)細(xì)胞。
②細(xì)胞分裂具有獨(dú)立性:同一時(shí)刻,同一組織的不同細(xì)胞,可處于細(xì)胞周期的不同分裂時(shí)
期。在高倍顯微鏡下,根據(jù)染色體的形態(tài)和數(shù)目,識別有絲分裂的不同時(shí)期。
③堿性染料(龍膽紫溶液或醋酸洋紅液)能將染色體染成深色。
2.制作流程:解離(鹽酸和酒精1:1)--漂洗(防止解離過度)--染色(龍膽紫或醋酸洋紅)
---制片
3.觀察:把制成的裝片先放在低倍顯微鏡下觀察,掃視整個(gè)裝片,找到分生區(qū)細(xì)胞:細(xì)胞
呈正方形,排列緊密。再換成高倍顯微鏡仔細(xì)觀察,首先找出分裂中期的細(xì)胞(原因:因
為中期細(xì)胞中染色體的形態(tài)更為清晰和固定),然后再找前期、后期、末期的細(xì)胞,注意觀
察各時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體形態(tài)和分布的特點(diǎn),最后觀察分裂期間的細(xì)胞。
第二節(jié)細(xì)胞的分化
一、細(xì)胞的分化
(1)概念:在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài),結(jié)構(gòu)和生理功能
上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,叫做細(xì)胞分化。
(2)過程:受精卵增殖為多細(xì)胞分化為組織、器官、系統(tǒng)發(fā)育為生物體
(3)特點(diǎn):持久性、穩(wěn)定不可逆轉(zhuǎn)性、普遍性
分裂結(jié)果:增加細(xì)胞的數(shù)目
分化結(jié)果:增加細(xì)胞的種類
分化意義:1細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。2使多種生物體中的細(xì)胞趨向?qū)iT化,有利
于提高各種生理功能的效率。
基因?qū)哟危夯蜻M(jìn)行選擇性表達(dá)。
二、細(xì)胞全能性:
(1)體細(xì)胞具有全能性的原因
由于體細(xì)胞一般是通過有絲分裂增殖而來的,一般已分化的細(xì)胞都有一整套和受精卵相同的
DNA分子,因此,分化的細(xì)胞具有發(fā)育成完整新個(gè)體的潛能。
(2)植物細(xì)胞全能性
高度分化的植物細(xì)胞仍然具有全能性。特點(diǎn):①高度分化②基因沒改變
例如:胡蘿卜跟根組織的細(xì)胞可以發(fā)育成完整的新植株
(3)動物細(xì)胞全能性
高度分化的動物細(xì)胞,從整個(gè)細(xì)胞來說,全能性受到限制。但是,細(xì)胞核中含有本無種遺傳
特性所需全套DNA,細(xì)胞核仍然保持著全能性。例如:克隆羊多莉
(4)同一生物體全能性大?。菏芫焉臣?xì)胞體細(xì)胞
第三節(jié)細(xì)胞的衰老和凋亡
一、細(xì)胞的衰老
1、個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系
單細(xì)胞生物體,細(xì)胞的衰老或死亡就是個(gè)體的衰老或死亡。
多細(xì)胞生物體,個(gè)體衰老的過程就是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過程。
2、衰老細(xì)胞的主要特征:
1)在衰老的細(xì)胞內(nèi)水分減少。
2)衰老的細(xì)胞內(nèi)有些酶的活性降低。
3)細(xì)胞內(nèi)的某些色素會隨著細(xì)胞的衰老而逐漸積累。
4)衰老的細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢,細(xì)胞核體積增大,染色質(zhì)固縮,染色加深。
5)細(xì)胞膜的通透性功能改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。
3、細(xì)胞衰老的學(xué)說:(1)自由基學(xué)說(2)端粒學(xué)說
二、細(xì)胞的凋亡
1、概念:由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程。
由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控,所以也常常被稱為細(xì)胞編程性死亡
2、意義:細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞的清除,也是通過細(xì)胞凋亡完成的。完成
正常發(fā)育,維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定,抵御外界各種因素的干擾。
3、與細(xì)胞壞死的區(qū)別:細(xì)胞壞死是在種種不利因素影響下,由于細(xì)胞正常代謝活動受損或
中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。
細(xì)胞凋亡是一種正常的自然現(xiàn)象。
第四節(jié)細(xì)胞的癌變
1、癌細(xì)胞的概念:
外因:致癌因子
內(nèi)因:遺傳物質(zhì)發(fā)生變化
結(jié)果:產(chǎn)生不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞,癌細(xì)胞。
2、癌細(xì)胞的主要特征
適宜的條件下,無限增殖;
形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化;
表面發(fā)生變化,糖蛋白等物質(zhì)減少,黏著性顯著降低,容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移;
游離核糖體增多。
3、致癌因子分三類:物理致癌因子、化學(xué)致癌因子、病毒致癌因子
原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,控制細(xì)胞生長和分裂的進(jìn)程。
抑癌細(xì)胞主要是阻止細(xì)胞不正常的增殖。
4.細(xì)胞癌變的原因:致癌因子使細(xì)胞的原癌基因和抑癌細(xì)胞發(fā)生突變,導(dǎo)致正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化
為癌細(xì)胞。