《高中生物總復習》PPT課件
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1、第一章 走近細胞 1、生命活動離不開細胞 病毒(無細胞) 寄生于 活細胞 單細胞生物 依賴 單個細胞 完成各項生命活動 多細胞生物 依賴 各種分化的細胞 密切合作 2、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次 細胞 組織 器官 系統(tǒng) 個體 種群 群落 生態(tài)系統(tǒng) 生物圈 血液 皮膚 植物無 生 物 無細 胞結(jié) 構(gòu) 病毒 DNA病毒:噬菌體、乙肝病毒 RNA病毒: HIV、 SARS、煙草 花葉病毒、流感病毒等 有細 胞結(jié) 構(gòu) 原核 生物 細菌 菌 字前帶“ 桿、球、螺、螺旋、弧 ” 藍藻 藍球藻、顫藻、念珠藻、 發(fā)菜、原綠藻 真核 生物 動物 植物 衣藻、水綿、小球藻 真菌 蘑菇、靈芝、木耳、 酵母菌、霉菌 只有一種
2、核酸 遺傳物質(zhì): DNA或 RNA 含有兩種核酸( DNA和 RNA) 但遺傳物質(zhì)為 : DNA 增殖:吸附 注入 合成 組裝 釋放 多為二分裂 無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂 變異: 基因突變 變異: 基因突變、基因重組、染色體變異 區(qū)別:有無成形的細胞核 3、細胞學說的主要內(nèi)容 1、細胞是一個 有機體 ,一切動植物都由細胞 發(fā)育而來,并由 細胞和細胞產(chǎn)物 所構(gòu)成。 2、細胞是一個 相對獨立 的單位,既有它自己的生 命,又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作 用。 3、新細胞可以從 老細胞 中產(chǎn)生。 細胞學說提示了細胞的 統(tǒng)一性 和生物 體結(jié)構(gòu)的 統(tǒng)一性 4.顯微鏡使用方法及注意事項 ( 1)
3、低倍鏡: 取鏡 安放 對光 安放玻片 調(diào)焦 觀察 ( 2)高倍鏡: 在低倍鏡下 確定目標 將要放大觀察的物像 移到視野中央 轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器,換高倍物鏡 (視野 暗 , 可調(diào)反光鏡或光圈 ) 用 細 準焦螺旋調(diào)至物像清晰 (先粗后細) ( 1)放大倍數(shù)問題: 放大的是 長度或?qū)挾?放大倍數(shù) 目鏡 放大倍數(shù) 物鏡 放大倍數(shù) 放大倍數(shù)與鏡頭長度的關(guān)系: 目鏡越長,放大倍數(shù)越小 物鏡越長,放大倍數(shù)越大 CHNPS 干重 : CONH 化合物 質(zhì)量分數(shù) % 組成元素 無機化合物 水 占 8590 無機鹽 占 11.5 有機化合物 蛋白質(zhì) 占 710 脂質(zhì) 占 12 糖類 核酸 占 11.5 C、 H、 O
4、C、 H、 O C、 H、 O、 N C、 H、 O、 N、 P 3、細胞中化合物 細胞內(nèi)含量最多的化合物 ? 含量最多的有機物? 占細胞干重最多的化合物? ( 1) 相同質(zhì)量的三聚氰胺與蛋白質(zhì)相比,其含氮量較高, ( 2)化學致癌因素 ( 3) 選取身體健康、發(fā)育正常、體重相同的小鼠若干,隨機均 分為甲、乙、丙、丁四組,分別飼養(yǎng); 四組鼠每天飼喂等量普通飼料,甲、乙、丙三組分別添加等量的三 聚氰胺溶液 A、溶液 B、溶液 C,丁組添加等量的清水; 在適宜且相同的條件下飼養(yǎng)一年。 如果四組大鼠腎部結(jié)石發(fā)生率相同(或都不發(fā)生腎部結(jié)石), 說明三聚氰胺不會誘發(fā)大鼠結(jié)石; 如果結(jié)石發(fā)生率為丙 乙 甲
5、 丁,說明三聚氰胺會誘發(fā)大鼠腎部 結(jié)石,劑量越大,發(fā)生率越大; 如果甲乙丙大鼠腎部結(jié)石發(fā)生率相近,都高于丁,說明三聚氰胺會 誘發(fā)大鼠腎部結(jié)石,但與劑量大小無關(guān) 常見的還原糖: 葡萄糖、果糖、麥芽糖; 蔗糖為非還原性糖。 試劑: 斐林試劑 甲液: 0.1 g mL的氫氧化鈉 乙液: 0.05g mL的硫酸銅 現(xiàn)配現(xiàn)用;甲乙液 1:1混合后再用; 與還原糖在加熱的條件下,才生成磚紅色沉淀 顏色變化為: 淺藍色 棕色 磚紅色 (沉淀 ) 實驗:生物組織中還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定 還原糖的鑒定原理 脂肪的鑒定原理 試劑: 蘇丹 橘黃色;蘇丹 紅色。 A、 若是花生勻漿,直接加試劑后肉眼觀察; B、
6、若是花生種子切片,加染液后要用 50%酒精洗 去浮色,再制成臨時裝片,用顯微鏡觀察。 試劑: 雙縮脲試劑 A液: 0.1 g mL的氫氧化鈉 B液: 0.01g mL的硫酸銅 用法: 先 A液 2ml( 堿性環(huán)境 )后 B液 -滴 結(jié)果: 與蛋白質(zhì)(或多肽)有紫色反應 蛋白質(zhì)的鑒定原理 2.2 蛋白質(zhì) 生命活動的承擔者、體現(xiàn)者 考點一:氨基酸的種類及結(jié)構(gòu)特點 3. 氨基酸的結(jié)構(gòu)通式 1.元素組成: C、 H、 O、 N(有的還含有 Fe、 S等) 2.氨基酸的種類: 約 20種 一個中心 三個基本點 一個可變點 :一個中心 碳原子 : NH2、 COOH、 H :一個 R基 甲硫、纈、賴、異亮
7、、苯丙、亮、色、蘇氨酸 甲 攜 來 一 本 亮 色 書 必須從外界環(huán)境中直接獲取 人體細胞自身可以合成 4.氨基酸的分類 必需氨基酸 8: 非必需氨基酸 12: 考點二:蛋白質(zhì)的合成過程及相關(guān)計算 1. n氨基酸經(jīng) 脫水縮合 形成 n 肽 規(guī)律一 :至少的 氨基數(shù) =至少的 羧基數(shù) = 肽鏈數(shù) 規(guī)律二 :肽 鍵 數(shù) =脫去水分子數(shù) =氨基酸數(shù) -肽 鏈 數(shù) 規(guī)律三: 蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量 = 氨基酸相對分子質(zhì)量 氨基酸數(shù) 18 脫去水分子數(shù) 1.蛋白質(zhì)需一定的 空間結(jié)構(gòu) 考點三:蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性 C O H N C O H N 肽 鍵 氨基酸 脫水縮合 多肽(鏈) 盤曲折疊 蛋白質(zhì) 蛋白
8、質(zhì) 變性 是指蛋白質(zhì)的 空間結(jié)構(gòu) 遭到破環(huán)。 2.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因 氨基酸種類、數(shù)目和排列順序 不同; 肽鏈空間結(jié)構(gòu) 不同 3.蛋白質(zhì)功能的多樣性 結(jié)構(gòu)、催化、運輸、調(diào)節(jié)、免疫作用(相關(guān)例子) 5.蛋白質(zhì)多樣性與 DNA多樣性的關(guān)系 DNA(基因) mRNA 蛋白質(zhì) 轉(zhuǎn)錄 翻譯 根本 原因 直接 原因 基因表達 DNA多樣性 蛋白質(zhì)多樣性 生物多樣性 決定 體現(xiàn) 堿基數(shù) : 堿基數(shù) : 氨基酸數(shù) 6 : 3 : 1 由于終止密碼子的存在,所以上述數(shù)量關(guān)系應 理解為 1個氨基酸 至少 需 mRNA上 3個堿基和 DNA 上 6個堿基 第 3節(jié) 遺傳信息的攜帶者 核酸 元素 核苷酸 核酸 C
9、、 H、 O、 N、 P 脫氧核 苷 酸( 4種) 核糖核 苷 酸( 4種) 脫氧核糖 核酸 核糖 核酸 ( DNA) ( RNA) 核酸是細胞內(nèi)攜帶 遺傳信息 的物質(zhì),在生物體的 遺 傳、變異和蛋白質(zhì)生物合成 具有及其重要的作用。 實驗:觀察 DNA和 RNA在細胞中的分布 1、實驗原理: 2、材料與試劑: DNA + 甲基綠 綠色 RNA + 吡羅紅 紅色 材料: 試劑: 口腔上皮細胞、 洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞(組織顏色淺) 質(zhì)量分數(shù) 0.9的 NaCl溶液 質(zhì)量分數(shù) 8的鹽酸: 吡羅紅甲基綠染色劑( 現(xiàn)配現(xiàn)用 ) 蒸餾水 (一)取口腔上皮細胞 制片 1. 0.9 NaCl溶液: 保持細胞形
10、態(tài) 3.烘干: 使細胞固定在載玻片上 (二) 水解 (三) 沖洗 涂片 蒸餾水(緩沖): 洗去鹽酸 (四) 染色 (五) 觀察 3、過程: 低倍鏡觀察: 選擇染色均勻、色澤淺的區(qū)域 高倍鏡觀察 制片 水解 沖洗 染色 觀察 鹽 酸 a、 改變細胞膜通透性, 加速染色劑進入細胞 b、 使染色體中 DNA和蛋白質(zhì)分離 ,利于 DNA和染色劑結(jié)合 4、實驗結(jié)果: 5、實驗結(jié)論: 真核細胞 的 DNA主要 分布在 中。線 粒體、葉綠體也含有少量的 DNA 。 RNA 主要分 布在 中。 細胞核 細胞質(zhì) 原核細胞 的 DNA 位于細胞內(nèi)的什么部位? 主要在擬核中,為裸露的環(huán)狀 DNA分子 . a、原因:
11、 核苷酸(或堿基)的 數(shù)量和排列順序 不同 核酸( DNA / RNA)多樣性 c、遺傳信息: DNA的脫氧核苷酸(或堿基對)的排列順序 b、核酸的多樣性是生物多樣性的 根本 原因。 RNA mRNA(信使 RNA) tRNA(轉(zhuǎn)運 RNA) rRNA(核糖體 RNA) 強調(diào) 一切生物的遺傳物質(zhì)都是核酸( DNA或 RNA),但絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)都是 DNA 有細胞生物 非細胞生物 真核生物 原核生物 大多數(shù)病毒 極少數(shù)病毒 遺傳物質(zhì)是 DNA 遺傳物質(zhì)是 RNA 具 細胞 結(jié)構(gòu)的生物含 5種堿基 和 8種核苷 酸 ; 病毒 只有 4種堿基 和 4種核苷酸 。 小結(jié): DNA與 RNA的區(qū)
12、別 DNA RNA 分布 基本單位 堿基組成 五碳糖 存在形態(tài) 鑒定 核糖 脫氧核糖 單鏈 雙鏈 A、 G、 C、 U A、 G、 C、 T 核糖核苷酸 脫氧核糖核苷酸 細胞質(zhì) 主要分布在細胞核;線粒體、葉綠體(少量) 被甲基綠染成綠色 被吡羅紅染成紅色 DNA與 RNA在結(jié)構(gòu)上區(qū)別:通常 DNA為雙鏈, RNA為單鏈; DNA特有 脫氧核糖 和 胸腺嘧啶 , RNA特 有 核糖 和 尿嘧啶 。 第 4節(jié) 細胞中的糖類和脂質(zhì) 分類 舉例 分布 功能 葡萄糖 動物、植物 構(gòu)成核酸 蔗糖、麥芽糖 能源物質(zhì) 纖維素 糖原( 肝糖原、 肌糖原 ) 動物、植物 能源物質(zhì) 能源物質(zhì) 乳糖 細胞壁成分 貯能
13、物質(zhì) 半乳糖 果糖 能源物質(zhì) 單糖 二糖 多糖 淀粉 功能:生物體的主要能源物質(zhì)、細胞 結(jié)構(gòu)的成分 主要能源物質(zhì) 核糖、脫氧核糖 動物 植物 植物 植物 植物 動物 動物 貯能物質(zhì) 葡萄糖 、果糖 葡萄糖 、葡萄糖 葡萄糖 、半乳糖 分類 作用 儲能;保溫、緩沖和減壓 各種生物膜的重要成分 細胞膜的重要成分;參與血液中脂質(zhì)運輸 促進動物生殖器官發(fā)育以及生殖細胞形成 促進腸道對 Ca 和 P的吸收 1、元素組成: C、 H、 O( N、 P) 不溶于水,溶于有機溶劑 2、物理性質(zhì): 脂肪 固 醇 性激素 維生素 D 二、細胞中的脂質(zhì) 磷脂 膽固醇 C、 H、 O C、 H、 O、 N、 P C、
14、 H、 O 儲存脂質(zhì) 結(jié)構(gòu)脂質(zhì) 功能脂質(zhì) 三、生物大分子以碳鏈為骨架 單糖 氨基酸 多糖 蛋白質(zhì) 核酸 單體 多聚體 脫水縮合 水解 核苷酸 脂肪 甘油 脂肪酸 知識延伸: 細胞中產(chǎn)生水的 結(jié)構(gòu) 和代謝過程: 結(jié)構(gòu) 代謝過程 光合作用(暗反應) 葉綠體 呼吸作用(有氧反應) 呼吸作用(無氧反應) 氨基酸 多肽 葡萄糖 纖維素 DNA復制、轉(zhuǎn)錄 線粒體 細胞質(zhì)基質(zhì) 核糖體 高爾基體 細胞核 1、組成生物體的有機物共有的元素是 糖 類 ( C H O ) 脂 類 ( C H O ) 蛋白質(zhì) ( C H O N ) 核 酸 ( C H O N P ) 2、作為生命活動的 “ 能量物質(zhì) ” 是: 糖類
15、、脂肪 、蛋白質(zhì) 四、四大有機物的總結(jié) 能源物質(zhì)( )總結(jié) 細胞 中主要的能源物質(zhì) 植物細胞 中儲能物質(zhì) 動物細胞 中儲能物質(zhì) 生物體 內(nèi)的儲能物質(zhì) 生物體 內(nèi)的主要能源物質(zhì) 葡萄糖 淀粉 糖原 脂肪 糖類 植物 所特有 的二糖 植物 所特有 的多糖 動物 所特有 的二糖 動物 所特有 的多糖 蔗糖、麥芽糖 淀粉和纖維素 乳糖 糖原 糖、脂肪、蛋白質(zhì) 第 3章 細胞的基本結(jié)構(gòu) 細胞質(zhì)基質(zhì) 細胞膜 細胞質(zhì) 細胞核 細胞器 細胞壁 一、細胞膜的制備 哺乳動物 成熟的紅細胞 1、實驗材料: 2、實驗原理 : 選材原因: 沒有細胞核和眾多的細胞器 紅細胞吸水脹破 3、實驗過程: ( 1)離心分離法 (
16、 2)顯微操作法 二、細胞膜的成分與流動鑲嵌模型 脂 質(zhì) 50 蛋白質(zhì) 40 糖 類 2%10 1、細胞膜的成分: 主要為 磷脂 膽固醇(動物細胞具有) (功能越復雜的細胞 膜 蛋白 質(zhì)的種類和數(shù)量 越多) 糖被功能: 細胞識別、免疫、保護、潤滑等 癌細胞表面的糖蛋白減少,甲胎蛋白 ( AFP)和癌胚抗原( CEA)增多。 ( 1)流動鑲嵌模型 基本內(nèi)容 生物膜組成成分: 磷脂 、 蛋白質(zhì) 和少量 糖類 磷脂雙分子層 構(gòu)成了膜的 基本骨架 ,親水頭 部在外、疏水尾部在內(nèi),且具有 流動性 。 蛋白質(zhì)存在形式:有的 鑲在 雙分子層表面、 有的部分或全部 嵌在 雙分子層中、有的 橫跨 整 個雙分子層
17、,大多蛋白質(zhì)分子是可以 運動的 。 ( 2)生物膜的 結(jié)構(gòu)特點 1、具有 流動性 2、具有不對稱性和不均勻性 ( 3)生物膜的 功能特點: 具有 選擇通過性 三、細胞膜的功能 1、將細胞與外界環(huán)境分隔開 2、控制物質(zhì)進出細胞 3、進行細胞間的信息交流 跨膜運輸?shù)姆绞?胞吞、胞吐 分泌 化學物質(zhì) :激素、遞質(zhì) 膜的 直接接觸 :精子與卵細胞識別和結(jié)合; 免疫細胞間 細胞間通道 :植物胞間連絲 胞吞、胞吐 ( 大分子 ) 跨膜運輸 ( 小分子 ) 被動 運輸 主動 運輸 順濃度梯度的擴散 (不需能量) 逆濃度梯度的運輸 (需能量) 自由擴散: 不載體、不能量 協(xié)助擴散: 需載體、不能量 水、氧氣、
18、二氧 化碳、甘油、乙 醇、苯等 葡萄糖進入紅細胞 : 需載體、需能量 小腸吸收葡萄糖、氨 基酸、無機鹽離子等 第 2節(jié) 細胞器 系統(tǒng)內(nèi)的分工合作 細 胞 質(zhì) 細胞質(zhì)基質(zhì) : 細胞器: 細胞骨架: (均勻透明的膠狀物質(zhì)) 組成 功能 水、無機鹽、脂類、糖類、氨 基酸、核苷酸和酶 新陳代謝的主要場所 線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、 中心體、高爾基體、液泡、溶酶體 細胞骨架是由 蛋白質(zhì)纖維 組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu), 與細胞 運動 、 分裂 、 分化 以及 物質(zhì)運輸、能 量轉(zhuǎn)換、信息傳遞 等生命活動密切相關(guān)。 線粒體 葉綠體 結(jié)構(gòu) 成分 增大膜 面積 共 同 點 功能 外膜、內(nèi)膜( 嵴 )、基質(zhì) 外膜、內(nèi)膜
19、、基粒、基質(zhì) 內(nèi)囊體:光反應的酶; 色素 (葉綠素和類胡蘿 卜素) 基質(zhì):暗反應的酶; 少量 DNA和 RNA 內(nèi)膜:有氧呼吸的酶 基質(zhì):有氧呼吸的酶 少量 DNA和 RNA 囊狀結(jié)構(gòu)堆疊形成基粒 內(nèi)膜向內(nèi)凹陷成 嵴 光合作用場所 有氧呼吸作用主要場所 具雙層膜 與能量轉(zhuǎn)換有關(guān),都能產(chǎn)生 ATP 含 DNA,可自主復制與表達( 半自主性細胞 器 ),是細胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 注意:原核細胞無線粒體和葉綠體,但部分細胞 也可以進行有氧呼吸和光合作用 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 1、分布: 2、結(jié)構(gòu): 3、功能: 動植物細胞; 單層膜結(jié)構(gòu) 增大了細胞內(nèi)的膜面積; 與蛋白質(zhì)的 合成 和(初步) 加工 ; 脂質(zhì)的合成 高爾
20、基體 1、分布: 2、結(jié)構(gòu): 3、功能 動植物細胞; 單層膜結(jié)構(gòu) 動物細胞: 植物細胞: 與 分泌物 的形成有關(guān) 對蛋白質(zhì)進行(進步)加工和 轉(zhuǎn)運 與細胞壁的形成有關(guān) 1、分布: 2、結(jié)構(gòu): 3、功能 成熟的植物細胞 A、單層液泡膜 B、內(nèi)有 細胞液 調(diào)節(jié)細胞內(nèi)的環(huán)境 保持細胞膨脹狀態(tài) (含糖類、無機鹽、色素和蛋白質(zhì)) 液胞 1、分布: 2、結(jié)構(gòu): 3、功能 動、植物細胞 單層膜結(jié)構(gòu),含多種 水解酶 分解損傷、衰老的細胞器 吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌 溶酶體 1、分布: 原核細胞和真核細胞 2、結(jié)構(gòu): 無膜結(jié)構(gòu),主要由 rRNA和蛋白質(zhì) 組成 3、 存在形式: 附著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上或呈游離狀態(tài) 4
21、、功能: 合成蛋白質(zhì)的場所(形成 肽鏈 ) 核糖體 中心體 無膜結(jié)構(gòu), 由 兩個垂直排列的中心粒 組成(含 蛋白質(zhì) ) 功能: 動物細胞內(nèi)和 低等的植物細胞 中 與細胞有絲分裂有關(guān) (前期發(fā)出星射線,由星射線形成紡錘體) 分布: 結(jié)構(gòu): 小結(jié):各種細胞器歸納比較 1、細胞器的分布 動植物都有: 植物特有: 動物和低等植物特有: 分布最廣泛的: 線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、 核糖體、溶酶體 液泡、葉綠體 中心體 核糖體(真核、原核細胞) 2、細胞器的結(jié)構(gòu) 不具膜結(jié)構(gòu)的: 具單層膜結(jié)構(gòu)的: 具雙層膜結(jié)構(gòu)的: 光學顯微鏡下可見的: 核糖體、中心體; 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體 線粒體、葉綠體 線粒
22、體、葉綠體、液泡 3、細胞器的成分 含 DNA的: 含 RNA的: 含色素的: 有基質(zhì)的: 線粒體、葉綠體(具有半自主性) 線粒體、葉綠體、核糖體; 葉綠體、液泡; 線粒體、葉綠體。 4、細胞器的功能 能產(chǎn)生水的: 能產(chǎn)生 ATP的: 能復制的: 能合成有機物的: 與有絲分裂有關(guān)的: 與分泌蛋白的合成、運輸、 分泌有關(guān)的: 能發(fā)生堿基互補配對: 線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體 線粒體、葉綠體; 線粒體、葉綠體、中心體; 核糖體、葉綠體、 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體; 核糖體、線粒體、中 心體、高爾基體; 核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、 高爾基體、線粒體; 線粒體、葉綠體、核糖體 二、細胞器之間的協(xié)助配合 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高
23、爾基體 細胞外 核糖體 1、 實例: 分泌 蛋白 的合 成和 運輸 線粒體供能 囊泡 囊泡 三、細胞的生物膜系統(tǒng) 各種 細胞器膜 和 細胞膜、核膜 等結(jié)構(gòu),共 同構(gòu)成細胞的 生物膜系統(tǒng)。 1、生物膜系統(tǒng) 2、生物膜系統(tǒng)之間的聯(lián)系 ( 1)在化學組成上的聯(lián)系 成分的 種類具相似性 , 含量 又有差異性 ( 2)在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系 生物膜都 具有一定的流動性; 還具有 具有一定的連續(xù)性( 可相互轉(zhuǎn)化 ) ( 3)在功能上的聯(lián)系 ( 1)使細胞具有一個 相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境 ,在細胞與 環(huán)境之間進行 物質(zhì)運輸、能量交換和信息傳遞 的過 程中起著決定性的作用。 3、生物膜系統(tǒng)作用 ( 2)細胞中許多重要的反應
24、都在生物膜上進行, 廣 闊的膜面積為酶的附著提供了大量的位點 ( 3)生物膜把細胞分隔成小的區(qū)室,如各種細胞器, 這樣 使細胞同時進行多種化學反應 ,互不干擾,保 證細胞生命活動 高效、有序 地進行。 生物膜研 究的應用 理論上:闡明細胞的生命活動規(guī)律 工業(yè): 海水淡化 污水處理 農(nóng)業(yè):研究農(nóng)作物抗旱、抗寒耐鹽機理 醫(yī)學上:人工合成的膜材料代替病變 器官(人工腎 血液透析膜 ) 4、研究生物膜的意義: 有 氧 呼 吸 分 三 個 階 段 第一階段 (在細胞質(zhì)基質(zhì)中) 第二階段 (在線粒體基質(zhì)中) 第三階段 (在線粒體內(nèi)膜上) C6H12O6 酶 2丙酮酸 + 4 H + 少量能量 ( 2ATP
25、) 2丙酮酸 + 6H2O 酶 6CO2 + 20 H + 少量能量 ( 2ATP) 24 H + 6O2 酶 12H2O + 大量能量 ( 34ATP) C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量 無氧呼吸 C6H12O6 酶 2C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 能量( 少 ) C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸) + 能量( 少 ) 1、場所 : 細胞質(zhì)基質(zhì) 2、類型 1) 酒精發(fā)酵 (大多數(shù)植物) 2) 乳酸發(fā)酵 (動物、乳酸菌、玉米胚、馬鈴 薯塊莖和甜菜塊根等) 色素 光 C5 2C3 ADP+Pi ATP 2H2O O2 4H 酶 酶 C6H12O6
26、 CO2 吸收 光解 能 固定 還原 光反應 暗反應 H2O 基?;蝾惸殷w薄膜上 基質(zhì)中 光合作用 6CO2+12H2O 光能 葉綠體 C6H12O6+6O2+6H2O 第 3節(jié) 細胞核 系統(tǒng)的控制中心 一、細胞核的結(jié)構(gòu) 拓展深化 代謝旺盛的細胞有如下特點: 自由水 含量相對較高; 細胞膜上 蛋白質(zhì)含量和種類較多 ; 核質(zhì)之間物質(zhì)交換頻繁, 核孔數(shù)量多 ; 蛋白質(zhì)合成旺盛, 核仁較大 。 1.什么是染色質(zhì),它的成分是什么? 細胞核內(nèi)易被 堿性染料 染成深色的物 質(zhì)。主要由 DNA和蛋白質(zhì) 組成。 2.染色質(zhì)和染色體的關(guān)系? 染色質(zhì)與染色體 染色質(zhì) 與 染色體 是同一物質(zhì)在細胞不 同時期的兩種形
27、態(tài)。 分裂間期 分裂期 螺旋化、變粗、變短 (前期) 解螺旋 (末期) 染色質(zhì) 絲狀 染色體 桿狀 細胞核是 遺傳信息庫 . 遺傳物質(zhì)儲存和復制的主要場所 細胞核是 細胞代謝和遺傳的 控制中心 . 二、細胞核的功能 細胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位,也 是生物體代謝和遺傳的基本單位。 名稱 特 點 功 能 1.核膜雙層膜 ,外膜與內(nèi)質(zhì) 網(wǎng)相連,且有核糖體附著 2.在有絲分裂中核膜周期性 消失和重建 3.核膜具有 選擇透過性 4.核孔實現(xiàn)核與質(zhì)的物質(zhì)交換和 信息交流 控制物質(zhì)進出 ( 1) 小分子、離 子通過 核膜 進出 ( 2) 大分子物質(zhì) 通過 核孔 進出 易被堿性染料染成深色( DNA和蛋 白
28、質(zhì)) 1.在有絲分裂中核膜周期 性消失和重建 參與 某種 RNA的合 成及核糖體的形成 間期 分裂期 染色質(zhì) 染色體 螺旋 解旋 遺傳物質(zhì)的 主要載體 核 膜 和 核 孔 核仁 染 色 質(zhì) 4.1 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?一、細胞的吸水和失水 (一)動物細胞的吸水和失水 半透膜: 。 濃度差: 。 細胞膜 細胞外液和 細胞質(zhì) 的濃度差 1.方式: 滲透作用 (二)植物細胞的吸水和失水 原生質(zhì)層 ( 由細胞膜、細胞質(zhì)、液泡膜構(gòu)成 ) 外界溶液和 細胞液 的濃度差 滲透作用 半透膜: 。 濃度差: 。 ( 1)方式: 質(zhì)壁分離 (失水)和 質(zhì)壁分離復原 (吸水) ( 2)現(xiàn)象: ( 3)質(zhì)壁分離的原因
29、分析 內(nèi)因 外界溶液濃度 細胞液濃度 原生質(zhì)層相當于一層半透膜 細胞壁的伸縮性 小于 原生質(zhì)層 外因: ( 4)質(zhì)壁分離與復原的實驗流程 必須是成熟的植物活 細胞, 最好有顏色 外界溶液濃 度應適中, 不能過低或 過高 ( 5)質(zhì)壁分離 實驗 的拓展應用 判斷成熟植物細胞是否有生物活性 測定細胞液濃度范圍 比較不同植物細胞的細胞液濃度 鑒別不同種類的溶液 會發(fā)生 質(zhì)壁分離自動復原 現(xiàn)象的溶液: 一定濃度 的 KNO3、 NaCl 、尿素、甘油、 乙二醇 等 二、生物膜的選擇透過性 1、 培養(yǎng)液中 濃度的上 升 主要是 植物體吸 收了水分 , 導致培養(yǎng) 液中水分 少了,物 質(zhì)濃度自 然上升 離子
30、 初始 濃度 培養(yǎng)液中的離子濃度 水稻 番茄 Mg2+ Ca2+ Si4+ 原因:植物體對水分和無機鹽的吸收 是兩個相對獨立的過程,水分子是自 由擴散,無機鹽是主動運輸。 2.選擇透過性的 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 生物膜上載體蛋白的 種類和數(shù)量 不同 1.測定植物細胞液的濃度 2.判斷植物細胞的死活 3.施肥應適量,防止 “ 燒苗 ” 4.食品防腐處理(腌制食品) 三、滲透作用的應用 二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容 (一)、基本內(nèi)容 1、生物膜的組成成分: 磷脂 、 蛋白質(zhì) 和少量的 糖 類 2、 磷脂雙分子層 構(gòu)成了膜的 基本骨架 ,親水頭部 在外、疏水尾部在內(nèi),且具有 流動性。 3、蛋白質(zhì)存在形式:有的 鑲
31、在 雙分子層表面、有 的部分或全部 嵌在 雙分子層中、有的 橫跨 整個雙 分子層,大多蛋白質(zhì)分子是可以 運動的。 (二)、生物膜的 結(jié)構(gòu)特點 1、具有 流動性 2、具有不對稱性和不均勻性 (三)、生物膜的 功能特點: 選擇通過性 流動性 的實例: 1.草履蟲的攝食和排泄 2.囊泡的形成 3.人鼠細胞融合 4.胞吞、胞吐 5.受精作用 6.變形蟲運動 7.白細胞吞噬病菌 8.質(zhì)壁分離和復原 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞奖容^ 被動運輸 主動運輸 自由擴散 協(xié)助擴散 運輸方向 載體 能量 動力 舉例 順濃度梯度 順濃度梯度 不需要 需要 需要 不需要 不需要 需要 O2、氣體、 脂溶性物質(zhì) 葡萄糖進入 紅細胞
32、 小腸吸收葡萄 糖、氨基酸、 無機鹽離子 逆濃度梯度 濃度差 濃度差 能量 ( ATP直接提供) 順濃度梯度 三、 大分子 進出細胞的方式 四、影響被動運輸和主動運輸?shù)囊蛩?A物質(zhì)濃度( 一定的濃度范圍 ) B氧氣濃度( 一定的濃度范圍 ) C溫度 溫度可影響膜的流動性和酶的活性,因 而可以影響物質(zhì)跨膜運輸速率 第五章 細胞中能量供應和利用 加熱 催化劑 提 高 反 應 速 率 提供能量 降低化學反應的活化能 酶 是 活細胞 產(chǎn)生的具有 催化作用 的有機物, 其中絕大多數(shù)酶是 蛋白質(zhì), 少數(shù)為 RNA。 一、酶的作用機理、本質(zhì) 二、 ATP P P P 核糖 腺嘌呤 P 核糖 腺嘌呤 腺嘌呤
33、核糖核苷酸 三磷酸腺苷 與 腺嘌呤核糖核苷酸 的區(qū)別: ATP AP P P 例 1在下列四種化合物的化學組成中, “ ” 中所對應的含義最接近的是 A和 B和 C和 D和 D 腺嘌呤核糖核 苷酸 腺嘌呤 腺嘌呤 脫氧 核 糖核苷酸 腺嘌呤核糖核 苷酸 三: ATP合成與水解比較 ATP的水解 ATP的合成 反應式 所需酶 能量來源 能量去路 反應場所 ATP ADP+Pi+能量 酶 ATP水解酶 儲存在高能磷酸鍵中 的能量 直接用于各種生命活動 生物體需能部位 ADP+Pi+能量 ATP 酶 ATP合成酶 光能(光合作用) 化學能(細胞呼吸) 儲存在于形成的高能 磷酸鍵中 葉綠體、 細胞質(zhì)基
34、質(zhì)、線粒體 但葉綠體產(chǎn)生的 ATP 只用于暗反應。 轉(zhuǎn)化 特點 1、 ATP在細胞內(nèi) 含量很少 且 含量相對穩(wěn)定 2、 ATP與 ADP相互轉(zhuǎn)化是 生物界的共性 。 四、探究酵母菌細胞呼吸的方式 乙醇重鉻酸鉀溶液 酸性 CO2澄清石灰水 混濁 CO2溴麝香草酚藍水溶液 灰綠色 藍 綠 黃 五 、 有 氧 呼 吸 分 三 個 階 段 第一階段 (在 細胞質(zhì)基質(zhì) 中) 第二階段 (在 線粒體基質(zhì) 中) 第三階段 (在 線粒體內(nèi)膜 上) C6H12O6 酶 2丙酮酸 + 4 H + 少量能量 ( 2ATP) 2丙酮酸 + 6H2O 酶 6CO2 + 20 H + 少量能量 ( 2ATP) 24 H
35、+ 6O2 酶 12H2O + 大量能量 ( 34ATP) C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量 C6H12O6 酶 2C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 能量( 少 ) C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸) + 能量( 少 ) 1)產(chǎn)生 酒精 (大多數(shù)植物) 2)產(chǎn)生 乳酸 (動物、乳酸菌、玉米胚、馬鈴 薯塊莖和甜菜塊根等) 六、無氧呼吸的方式 例、酵母菌同時進行有氧呼吸和乙醇發(fā) 酵,假如等量的葡萄糖在有氧呼吸和乙醇發(fā) 酵過程中被消耗掉,則吸氧量和二氧化碳 發(fā)生量之比是多少? ( ) A、 1: 1 B、 3: 4 C、 1: 3 C6H12O6+6O2
36、 6CO2+6H2O+能量 酶 C6H12O6 2C2H5OH+ 2CO2+能量 酶 B 七、影響呼吸作用的因素及應用 影 響 因 素 內(nèi)因 遺傳因素 外因 環(huán)境因素 不同植物呼吸速率不同 ( 陽生 植物 陰生 植物); 同一植物不同發(fā)育時期不同 ( 幼苗期 成熟期 ) 同一植物不同器官呼吸速率與不同 ( 生殖 器官 營養(yǎng) 器官); 氧氣 溫度 CO2 H2O 1、氧氣 呼 吸 速 率 5 10 15 20 25 30 O2% 有氧呼吸 無氧呼吸 兩者都有 應用 中耕松土 向培養(yǎng)液或水體中通氣 貯藏時抽出空氣,通入 N2或 CO2 酵母菌發(fā)酵釀酒、 乳酸菌發(fā)酵制酸奶 2、溫度: 呼 吸 速 率
37、 溫度 / a.溫室栽培中 增大晝夜溫差 (降底夜間溫 度 )以減少夜間呼吸消耗有機物。 b.食物的儲存 保鮮 通常采用 低溫法 通過影響酶的活性來影響呼吸速率。 應用 CO2是細胞呼吸的產(chǎn)物,當環(huán)境中 CO2濃度 增加時,呼吸速率便會減慢。 貯藏新鮮水果和蔬菜時抽出空氣,通 入 N2或 CO2 3、 CO2: 應用: 在 一定范圍 內(nèi),細胞呼吸速率隨含水量的 增加而加快,自由水含量高呼吸速率大,自由 水含量低呼吸速率弱。 當含水量過多時,呼吸速率減慢甚至死亡。 呼 吸 速 率 含水量 4、 H2O: 種子的儲存要 風干; 合理灌溉。 應用: 例、在生產(chǎn)實踐中,貯存蔬菜和水果的最 佳組合條件是
38、( ) A、低溫、高氧、高 CO2 B、低溫、低氧、高 CO2 C、高溫、高氧、高 CO2 D、高溫、低氧、低 CO2 B 例、把小白鼠和青蛙從 25 的室溫中移至 5 的環(huán)境中,這兩種動物的需氧量會發(fā)生什么變 化? A、兩種動物的耗氧量都減少 B、兩種動物的耗氧量都增加 C、青蛙耗氧量減少,小白鼠耗氧量增加 D、青蛙耗氧量增加,小白鼠耗氧量減少 C 1、實驗原理: 提?。?綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑而不溶 于水,所以可以用 無水乙醇等 提取綠葉中 的色素。 分離: 綠葉中的色素在 層析液 中的 溶解度不同 ; 溶解度高的隨層析液在濾紙上 擴散得快 ; 反之,則慢。從而使各色素相互分離。
39、紙層析法 八、 捕獲 光能的色素 實驗:綠葉中色素的提取和分離 2、實驗流程: 提取色素 制備濾紙條 畫濾液細線 色素分離 觀察結(jié)果 鮮嫩、顏色深綠 的葉片;稱取、剪碎;加入 SiO2和 CaCO3、 10ml無水乙醇, 迅速 研磨并用 單層尼龍布 過濾,過濾后及時用棉塞將試管塞嚴 距剪去 兩角 的濾紙一端 1cm處用 鉛筆 畫一條細線 用毛細吸管吸取色素濾液,沿鉛筆線畫一細線, 待干后再畫一兩次。線要 細、齊、直 。 將適量層析液倒入試管,插入濾紙, 棉塞塞緊 試管口。注意, 細線不能觸及層析液 濾紙條上呈現(xiàn) 四條顏色、寬 度不同的色素 胡蘿卜素(橙黃色) 葉綠素(藍綠色) 葉綠素(黃綠色)
40、 葉黃素(黃色) ( 1)色素 吸收、傳遞、轉(zhuǎn)換 光能 胡蘿卜素 葉黃素 葉綠素 葉綠素 葉綠素 類胡蘿卜素 (約占 1/4) (約占 3/4) (橙黃色) (黃色) (藍綠色) (黃綠色) ( 2)功能: ( 3)影響葉綠 素合成的因素: 光照、溫度、必需元素等。 紅光 和藍紫光 藍紫光 光反應 暗反應 物質(zhì) 變化 能量 變化 物質(zhì) 變化 能量 變化 類囊體 薄膜上 葉綠體 基質(zhì)中 H2O的光解 ATP的合成 光能 活躍的化學能 ( ATP) CO2的固定( CO2 C3) ATP的水解 C3的還原( C3 有機物 ) 活躍的化學能 穩(wěn)定的化學能 ( ATP) (有機物 ) C5 九、光合作
41、用的過程 色素 光 C5 2C3 ADP+Pi ATP 2H2O O2 4H 酶 酶 C6H12O6 CO2 吸收 光解 能 固定 還原 光反應 暗反應 H2O 基?;蝾惸殷w薄膜上 基質(zhì)中 光合作用具體過程 6CO2+12H2O 光能 葉綠體 C6H12O6+6O2+6H2O CO2+ H2O (CH2O)+ O2 光能 葉綠體 光合作用的強度 是指植物在 單位時 間 內(nèi)通過光合作用 制造糖類的數(shù)量 。 十、光合作用的影響因素 影響光合作 用的環(huán)境因 素: H2O CO2 光( 光照強度、光質(zhì)、光照時間 ) 溫度 礦質(zhì)元素 真正 光合 速率 1、光 O B C A CO2 吸收 CO2 釋放
42、呼吸速率 凈光 合速 率 光照強度 光飽和點 D 光 補 償 點 A、光照強度 A點:光合作用為 0,只有呼吸作用; AB段:光合作用增強,呼吸作用不變,但呼吸大于光合; B點:光合作用等于呼吸作用( 光補償點 ); BC段:光合作用增強,呼吸作用不變,但呼吸小于光合; C點:光合作用不再增加( 光飽和點 ),限制因素:內(nèi)因 ( 色素、酶 )、外因( CO2濃度、溫度 等) B、光質(zhì): 白光 紅光 藍紫光 。 綠光 C、光照時間: 在生產(chǎn)上應用 : a.適當提高光照強度 b.陰生植物的光補償點和光飽和點都較陽生植物 低,故可以 間作 ,合理利用光能。 c.延長光合作用時間 (例: 輪作 ) d
43、.對溫室大棚用無色透明玻璃 e.若要降低光合作用則用有色玻璃。如用紅色玻 璃,則透紅光吸收其他波長的光,光合能力較白 光弱。但較其他單色光強。 2、 CO2濃度 CO2濃度 0 ( 1)在一定范圍內(nèi)隨著 CO2濃度 的升高,光合作用的強 度增強。但當 CO2增加到一定范圍后,光合作用速率不 再增加。 ( 2) A點 表示光和速率等于呼吸速率,即 CO2補償點; B點 為 CO2飽和點 。限制 B點因素是酶的數(shù)量和活 性以及光照強度等。 ( 3)應用: A B CO2 吸收 CO2 放出 大田 合理密植( “ 正其行,通其風 ” )、 施用有機肥;溫室還可以用 CO2發(fā)生器 3、水 水是光合作用
44、的原料和反應的介質(zhì),如果缺 水既可 直接 影響光合作用,又可 間接 影響光合 作用( 如:中午溫度過高,植物蒸騰作用丟失 大量的水,導致氣孔關(guān)閉,限制 CO2的進入) 應用:根據(jù)作物的需水規(guī)律合理灌溉。 4、溫度 影響酶的活性 溫度 光 合 強 度 ( 1)農(nóng)田:受季節(jié)限制 ( 2)溫室 適當提高溫度,保持晝夜溫差 夜晚適當降溫,保持晝夜溫差 冬季: 夏季: 適時播種 5、必需元素 光 合 速 率 必需元素 氮 : 各種酶、 NADP 、 ATP、葉綠素 (促葉) 磷 : NADP 、 ATP、葉綠體膜 (促根) 鎂 : 葉綠素的重要成分 鉀 : 促進淀粉的形成并將其運輸?shù)綁K根、塊莖 和種子等
45、器官中。 (促莖) 1、自養(yǎng)生物: 2、異養(yǎng)生物: 能將 無機物 合成為儲有能量的有機 物的生物。 不能自己把無機物合成為有機物, 只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的 有機物 制成為自身的組成 物質(zhì)的生物。 人、動物、真菌、大多數(shù)細菌等 化能合成作用: 利用體外環(huán)境中某些無機物 氧化時所釋放的能量來制造有機物。其中, 合 成有機物的能量 就是來自無機化合物的 分解 。 例如:綠色植物、藍藻。 如硝化細菌 光能自 養(yǎng)型 化能自 養(yǎng)型 十一、化能合成作用 原因: 葉片內(nèi)的氣體溢 出,使細胞間隙 充滿水。 原因: 消耗原有的 O 2 探究 :環(huán)境因素對光合作用強度的影響 原因: 細胞積累 O2,浮力增大 原因:
46、為光合作用 提供原料 十二:光合作用與呼吸作用 光合作用 有氧呼吸 代謝類型 反應場所 反應條件 物質(zhì)轉(zhuǎn)變 能量轉(zhuǎn)變 實質(zhì) 聯(lián)系 合成代謝 分解代謝 葉綠體 分解有機物; 釋放能量產(chǎn)生 ATP 合成有機物;儲存能 量(光能 化學能) 光合作用產(chǎn)生的有機物和氧氣可被呼吸作用所利 用;呼吸作用產(chǎn)生的 CO2可被光合作用所利用。 光能 電能 活躍化學能 穩(wěn)定化學能 (儲存) 穩(wěn)定化學能 活躍化學能 ( ATP) +熱能(散失) 分解有機物,形成 ATP CO2+H2O有機物 酶 光、色素 、酶 細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體 十三:補償點和飽和點的移動問題 CO2濃度 0 A B CO2 吸收 CO2 放出 C
47、O2濃度或光照強度 飽和點 補償點 1、呼吸速率基本不變,條件的改變使光合速率下降時, CO2(光)補償點應右移, CO2(光)飽和點應左移 2、呼吸速率基本不變,條件的改變使光合速率增加時, CO2(光)補償點應左移, CO2(光)飽和點應右移 3、呼吸速率增加, CO2(光)補償點應右移; 呼吸速率減小, CO2(光)補償點應左移 【 變式訓練 】 已知某植物光合作用和細胞呼吸的最適 溫度分別是 25 、 30 ,如圖所示曲線表示該植物 在 30 時光合作用強度與光照強度的關(guān)系。若將溫度 調(diào)節(jié)到 25 的條件下(原光照強度和 CO2濃度不變), 從理論上講,圖中相應點的移動分別是 A.a點
48、上移, b點左移, m值增大 B.a點不移, b點左移, m值不變 C.a點上移, b點右移, m值下降 D.a點下移, b點不移, m值上升 A 下圖中的甲、乙兩圖為 晝夜中某作物植株對 C02的吸收 和釋放狀況的示意圖。甲圖是在春季的某一晴天,乙圖 是在盛夏的某一晴天,請據(jù)圖回答問題: ( 1)甲圖曲線中 C點和 E點(外界環(huán)境中 C02濃度變化為 零)處,植株處于何種生理活動狀態(tài)? 呼吸作用釋放 C02的量等于光合作用吸收 C02的量時 十四:一天中光合作用的變化問題 第六章 6.1 細胞的增殖 一、細胞不能無限的長大: 1.表面積與體積比限制了細胞的長大 2.核質(zhì)比: 細胞表面積與體積
49、之比( 相對表面積 )和細胞的 運輸效率 成正比。 ( 細胞核控制范圍是有限的) 。例如草履蟲細胞大, 要有 兩個核 以擴大核的控制范圍。 1.真核細胞 的 細胞分裂方 式有三種: 無絲分裂 有絲分裂(主要方式) 減數(shù)分裂 (體細胞) (有性生殖細胞) 蛙的紅細胞 二、細胞通過分裂進行增殖: 2.細胞周期: 連續(xù)分裂的細胞, 從 一次分裂完成 時開始, 到 下一次分裂完成 時為止為一個周期 。 例 1:右圖表示細胞有絲分裂一個細胞周期所用的時 間,下列說法正確的是: 甲 乙的過程表示分裂間期 乙 甲的過程表示分裂期 一個細胞周期是指甲 甲的全過程 一個細胞周期是指乙 乙的全過程 A. B. C
50、. D. 例 2:下圖 a d 表示連續(xù)分裂細胞的兩個細胞周期,能正 確表示一個細胞周期的是 a b c d a為一個細胞周期 b為一個細胞周期 c和 d為一個細胞周期 b和 c 為一個細胞周期 分裂 間期 分 裂 期 DNA復制 蛋白質(zhì)合成 染色體復制 出現(xiàn)染色體;核膜、核仁消失 形成紡錘體 (植物細胞從兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體) (動物細胞由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體) 前期 染色體的 著絲點 排列在細胞 赤道板 上 染色體 形態(tài) 穩(wěn)定、 數(shù)目 清晰 中期 著絲點分裂 ,染色單體分開成為兩條染色體; 細胞中 染色體數(shù)目加倍 ,染色體 平分 移向細胞兩極 后期 染色體解旋成染色質(zhì),紡錘體消失
51、 核膜、核仁重新出現(xiàn),形成兩個子細胞 (植物細胞在赤道板位置出現(xiàn)細胞板,進而形成細胞壁) (動物細胞從細胞中部向內(nèi)凹陷,將細胞縊列成兩部分) 末期 三、有絲分裂的過程: 有絲分裂過程中 染色體數(shù)目 、 染色單體數(shù)目 和 DNA的變化 規(guī)律 間期 前期 中期 后期 末期 染色體 DNA 2N 4N 前期 中期 后期 末期 染色體的變化 DNA的變化 2N 2N 4N 4N- 2N 2a 4a 4a 4a 4a- 2a 2N 間 期 -4a 有絲分裂意義 DNA復制 后 精確平分 ,使子代和親代保持 了 遺傳性狀的穩(wěn)定性 ,對于生物的遺傳有重要 的意義。 四、無絲分裂(蛙的紅細胞) 1、過程:核先
52、延長,后縊裂為二,接著整個細胞 從中部縊裂為兩部分,形成兩個子細胞 2、特點:分裂過程中不出現(xiàn) 紡錘絲 和 染色體 的變化, 細胞核 始終存在。 “觀察植物細胞有絲分裂” 裝片制作步驟 解離 漂洗 染色 制片 ( 15鹽酸, 95酒精混合液, 3 5分鐘, 使細胞相互分離) (清水, 10分鐘,洗凈鹽酸,利于染色) (龍膽紫或醋酸洋紅,使染色體染成深色) (使細胞分散開,利于觀察) 6.2、 3、 4 細胞的分化 衰老和凋亡 細胞的癌變 考點一、細胞分化 在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生 的后代,在 、 和 上發(fā)生 穩(wěn)定性差異的過程。 形態(tài) 結(jié)構(gòu) 生理功能 1、定義: 2、特點 ( 2)
53、 持久性: 細胞分化貫穿于生物體整個生命進程 中, 在胚胎期達到最大限度。 ( 3) 穩(wěn)定性(不可逆性): 一般來說,分化了的細 胞將一直保持分化后的狀態(tài),直到死亡。 ( 4) 遺傳物質(zhì)不變性: 分化后的細胞內(nèi)的遺傳物 質(zhì)沒有發(fā)生改變。 ( 1) 普遍性: 生物界普遍存在的現(xiàn)象。 3、實質(zhì): 基因的選擇性表達 . 不同細胞中遺傳信息執(zhí)行情 況不同,即 基因選擇性表達 根本原因 直接原因 細胞內(nèi) 化學物質(zhì)的改變 (如酶、結(jié)構(gòu)蛋白等) 兩細胞的區(qū)別 4、意義: ( 2)使多細胞生物體中細胞趨向?qū)iT化,有利于提 高各種生理功能的效率。 ( 1)是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。 細胞分裂 細胞分化 區(qū)別 相同點
54、 聯(lián)系 細胞 數(shù)目 增加(量變) 細胞 種類 增加(質(zhì)變) 遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變 、分裂是分化的基礎(chǔ) 、分裂和分化共同完成生物體正常的生長發(fā)育 、 分化程度越高,分裂能力越弱,全能性越小 1 4 2 3 5 考點二、細胞的全能性 指 _________的細胞,仍然具有發(fā)育成 _______個體的潛能。 已經(jīng)分化 完整 1.全能性的概念: 2.全能性的原因: 細胞中含有生物生長發(fā)育的 全 套遺傳物質(zhì) 。 3、全能性應用 -植物組織培養(yǎng)、克隆羊 “ 多莉 ” ( 1)、植物組織培養(yǎng) 外植體 愈傷組織 胚狀體 植物體 脫分化 再分化 植物細胞表現(xiàn)出全能性條件: 離體狀態(tài)時 一定的營養(yǎng)物質(zhì): 水、無
55、機鹽、 蔗糖 、維生素等 植物激素:主要是細胞 分裂素和生長素 適宜的溫度和適時光照 ( 2)、克隆羊 “ 多莉 ” 卵細胞 母綿羊 母綿羊 乳腺細胞 細胞質(zhì) 細胞核 細胞核移植 早期胚胎 卵裂 C母綿羊子宮 胚胎移植 多莉羊 分娩 妊娠 融合后的卵細胞 細胞培養(yǎng) 動物細胞核 具有全能性 1、受體細胞采用卵細胞的原因? 1)、卵細胞體積大、易操作。 2)、營養(yǎng)豐富,為胚胎的最初發(fā)育提供養(yǎng)料 3)、細胞質(zhì)中含有調(diào)控細胞核全能性表達的 物質(zhì) 2、全能性大小: 植物細胞 動物細胞 胚胎細胞 生殖細胞 體細胞 4、干細胞 ( 1)概念: 動物和人體內(nèi)仍然保留著少數(shù)具有 分裂和 分化 能力的細胞。 全能
56、干細胞 ,如胚胎干細胞 體積小、細胞核大、核仁明顯。 多能干細胞 ,如造血干細胞 專能干細胞 ,如神經(jīng)干細胞 ( 2)類型: ( 3)特點: 考點三 .細胞衰老的主要特征: 水分減少,細胞萎縮,代謝減緩 酶活性降低 色素積累 呼吸減慢 核體積增大,染色質(zhì)固縮,染色加深 細胞膜通透性改變,物質(zhì)運輸功能減弱 皺紋 白發(fā) 老人斑 怕冷 飲食減少 物質(zhì) 變化 結(jié)構(gòu) 變化 考點四、細胞的凋亡 由 _____所決定的細胞 __________生命的過程,就叫 細胞凋亡。也常常被稱為 ______________。 基因 自動結(jié)束 細胞編程性死亡 2、類型: ( 1)個體發(fā)育中細胞的編程性死亡; ( 2)成
57、熟個體中細胞的自然更行; ( 3)被病原體感染的細胞的清除。 1、定義: 3、意義 細胞凋亡是一種 自然的生理過程 ,對于多 細胞生物體完成正常的發(fā)育;維持內(nèi)部環(huán)境的 穩(wěn)定;以及抵御外界各種因素的干擾都起著非 常關(guān)鍵的作用。 細胞壞死和細胞凋亡不同。細胞壞死是 在種種不利因素影響下,由于細胞正常代謝 活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。 考點五、細胞的癌變 1、癌細胞: 受到 的作用,細胞中遺傳 物質(zhì)發(fā)生改變,不能正常完成 , 而變成不受 的、連續(xù)進行分裂 的 細胞。 致癌因子 細胞分化 有機體控制 惡性增殖 癌細胞是細胞畸形分化的結(jié)果 2、癌細胞的特征: 形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化 (變態(tài)細胞)
58、適宜條件下,能夠無限增殖 (不死細胞) 細胞膜表面發(fā)生 變化。糖蛋白 減少,細胞黏性降低, 易在機體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移 (擴散細胞) 3、發(fā)病機理: 人和動物細胞的染色體上本來就存在 原癌基因和抑 癌基因 , 致癌因子 會損傷細胞中的 DNA分子,使得 原 癌基因和抑癌基因突變 ,導致正常細胞的生長和分裂 失控而變成癌細胞。 原癌基因 :負責調(diào)節(jié)細胞周期,控制細胞 生長和分裂的進程。 抑癌基因 :阻止細胞不正常地增殖 必修二 2.1減數(shù)分裂與受精作用 減數(shù)分裂各時期的特征: 精原細胞 分裂間期 染色體進行復制 復制前 復制后 該時期特征: 初級精母細胞 減數(shù)第一次分裂 中期 前期 末期 次級精母 細
59、胞 初級精母細胞 后期 同源染色 體聯(lián)會形 成 四分體 , 同源染色 體的非姐 妹染色單 體間交叉 互換 同源染色 體排列在 赤道板上 , 著絲點排 列在赤道 板的兩側(cè) 同源染色 體彼此 分 離 ,非同 源染色體 自由組合 染色體數(shù) 目減半 減數(shù)第二次分裂 前期 中期 后期 次級精母細胞 精細胞 精子 思 考 著絲點分裂,姐妹染色單體分離 1、次級精母細胞里有沒有同源染色體? 2、第二次分裂最重要的特征是: 3、一個精原細胞可以分裂出 ___種 ____個 精細胞 。 沒有 兩 四 變形 減 一 分 裂 精原細胞 初級精母細胞 2個次級精母細胞 減 二 分 裂 4個精細胞 4個精子 間 期 減
60、 數(shù) 分 裂 卵 原細胞 初級 卵 母細胞 1個次級精母細胞 1個極體 1個卵細胞 3個極體 減數(shù)分裂過程中染色體和 DNA的變化曲線 染色體變化 DNA變化 減 數(shù) 第 二 次 分 裂 DN A 和 染 色 體 的 含 量 間期 n 2n 3n 4n 減數(shù)第 一次分裂 前 中 后 末 前 中 后 末 二 看 有 無 同 源 染 色 體 有絲分裂、減數(shù)分裂圖象的辨別 一 看 染 色 體 數(shù) 目 奇數(shù) 有 減 偶數(shù) 無 無上述行為 有聯(lián)會、四分體、 同源染色體分離、 著絲點位于赤道 板兩側(cè) 減 有絲分裂 減 三 看 源 染 色 體 的 行 為 減 前期 減 前期 減 中期 有絲中期 減 中期 減
61、 末期 有絲后期 減 后期 減 后期 減 后期 1.概念: 2.結(jié)果: 3.意義: 卵細胞和精子相互 識別、融合 成為 受精卵的過程。 受精卵的染色體數(shù)目恢復到體細胞數(shù) 目;其中一半來自父方,一半來自母方 ( 1)后代呈現(xiàn)多樣性,有利進化 ( 2)減數(shù)分裂和受精作用維持生物前后 代體細胞染色體數(shù)目恒定 六、受精作用 2 4 時期 (有絲分裂) (減數(shù)分裂) (受精作用) (有絲分裂) DNA 染色體 概念 :細胞中的一組 ,它們 在 ,但是攜帶著控制一 種生物生長發(fā)育的 ,這樣的一 組染色體,叫做一個染色體組。 染色體組概念: 特點 :1、由 非同源染色體組成 , 2、攜帶生長發(fā)育的 全部遺傳
62、信息。 思考:染色體組中有無等位基因? 非同源染色體 形態(tài)和功能上各不相同 全部遺傳信息 A B C D 1、下圖中,表示含有一個染色體組的細胞 是 C 2、某生物的基因型為 AAaaBbbbCCCc, 那么它有多少個染色體組 A、 2、 B、 3 C、 4 D、 8 C 染色體組數(shù)的判斷辦法: 2、 “相同” 基因的個數(shù) 1、每組同源染色體中染色體的條數(shù) ( 控制同一性狀 ) 孟德爾兩大遺傳規(guī)律 基因分離定律的實質(zhì): 在雜合子細胞中,位于一 對同源染色體上的等位基 因,具有一定的獨立性; 在減數(shù)分裂形成配子的過 程中,等位基因會隨同源 染色體的分開而分離,分 別進入兩個配子中,獨立 地隨配子
63、遺傳給后代。 基因自由組合定律實質(zhì): 位于非同源染色體上的非等 位基因的分離和組合式互不 干擾的; 在減數(shù)分裂過程中, 同源染色體上的等位基因彼 此分離的同時,非同源染色 體上的非等位基因自由組合。 1.區(qū)別是細胞核遺傳還是細胞質(zhì)遺傳 若系譜圖中, 女患者的子女全部患病,正常 女性的子女全正常,即全部子女的表現(xiàn)型與母 親相同,則為細胞質(zhì)遺傳 與線粒體或葉綠體 DNA有關(guān)的遺傳 。 2確定是否為伴 Y遺傳 若系譜圖中女性全正常, 患者全為男性,而 且患者的父親、兒子全為患者,則為伴 Y遺傳 。 考點三、系譜圖中遺傳病遺傳方式的判斷 3確定是常染色體遺傳還是伴 X遺傳 (1)首先確定是顯性遺傳還是
64、隱性遺傳 “無中生有 ”是隱性遺傳病,如: “有中生無 ”是顯性遺傳病,如: 代代遺傳,則最大可能為顯性。 (2)確定是常染色體還是 X染色體 若是隱性找女患,其父親和兒子都患病,則最大可能 為伴 X隱性遺傳; 只要上述條件有一個不滿足,則一定為 常染色體隱性遺傳 。 若是顯性找男患,其母親和女兒都患病,則最大可能 為伴 X顯性遺傳; 只要上述條件有一個不滿足,則一定為 常染色體顯性遺傳 。 第三章 基因的本質(zhì) 一、 DNA是主要的遺傳物質(zhì) DNA 是遺 傳物 質(zhì) 肺炎雙球菌 轉(zhuǎn)化實驗 噬菌體侵染細 菌實驗 格里菲思肺炎雙球 菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗 噬菌體侵染細 菌實驗 D N A 是 遺 傳 物 質(zhì)
65、 肺炎 雙球 菌轉(zhuǎn) 化實 驗 格里菲思 小鼠體內(nèi) 轉(zhuǎn)化實驗 轉(zhuǎn)化實質(zhì) 實現(xiàn)了 基因重組 實驗結(jié)論 加熱殺死的 S型菌中含有一種“轉(zhuǎn)化因子” 艾菲里體 外轉(zhuǎn)化實 驗 實驗關(guān)鍵 將蛋白質(zhì)、其他物質(zhì)與 DNA 分開,單獨、直接地觀察它 們的作用。 實驗結(jié)論 DNA是遺傳物質(zhì) 噬菌 體侵 染細 菌實 驗 同位素示 蹤法 P 標記 DNA 標記蛋白質(zhì)外殼 侵染過程 吸附 注入 合成 組裝 釋放 噬菌體復 制條件 噬菌體 提供模板 DNA 細菌 提供氨基酸和核苷酸 蛋白質(zhì)合成的場所:核糖體 實驗結(jié)論 DNA是遺傳物質(zhì) 1) 絕大多數(shù)生物 的遺傳物質(zhì)是 DNA 2.DNA在細胞中分布: 3. 不是所有生物都
66、具有染色體。 4.一切生物的遺傳物質(zhì)都是 核酸 ( DNA或 RNA) . 1.DNA是主要的遺傳物質(zhì) 2)病毒的遺傳物質(zhì)是 DNA或 RNA。 如噬菌體: DNA 煙草花葉病毒: RNA 染色體、線粒體、葉綠體 (原核細胞的擬核、質(zhì)粒等) 二、 DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點 () DNA分子是由 兩條鏈組成。這兩條鏈按 盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 () DNA分子中的 和 交替 連接,排列在 ,構(gòu)成基本骨架; 排 列在內(nèi)側(cè)。 ()兩條鏈上的堿基通過 連成堿基對, 并且遵循 原則,即: 。 脫氧核糖 磷酸 外側(cè) 氫鍵 堿基互補配對 A - T,G - C 反向平行 堿基 三、 DNA分子的結(jié)構(gòu)特性 : 1、分子結(jié)構(gòu)的 穩(wěn)定性 2、分子結(jié)構(gòu)的 多樣性 3、分子結(jié)構(gòu)的 特異性 ( 1)堿基互補配對原則 ( 2)規(guī)則的雙螺旋空間結(jié)構(gòu) 堿基對的排列順序千變?nèi)f化 每一個 DNA分子都有自己獨特的結(jié)構(gòu) (A+T) /(G+C)代表 DNA分子的特異性 四、 DNA分子中堿基計算規(guī)律 1、互補堿基兩兩相等, A=T G=C 2、兩不互補的堿基之和比值相等,即 (A+G)/(T+C) = 1 3、任意兩不互補的
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