生物必修一知识点总结思维导图_生物必修一知识点总结(二)
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第五章细胞的基本结构
第一节细胞膜——系统的边界知识网络:
1、研究细胞膜的常用材料:人或哺乳动物成熟红细胞
2、细胞膜主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类
细胞膜成分特点:脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多
3、细胞膜功能:
①将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定
②控制物质出入细胞
③进行细胞间信息交流
一、制备细胞膜的方法(实验)
原理:渗透作用(将细胞放在清水中,水会进入细胞,细胞涨破,内容物流出,得到细胞膜)
选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞
原因:因为材料中没有细胞核和众多细胞器
提纯方法:差速离心法
细节:取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水)
二、与生活联系:
细胞癌变过程中,细胞膜成分改变,产生甲胎蛋白(afp),癌胚抗原(cea)
三、细胞壁成分
植物:纤维素和果胶
原核生物:肽聚糖
作用:支持和保护
四、细胞膜特性:
结构特性:流动性 举例:(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌)
功能特性:选择透过性 举例:(腌制糖醋蒜,红墨水测定种子发芽率,判断种子胚、胚乳是否成活)
五、细胞膜其它功能:维持细胞内环境稳定、分泌、吸收、识别、免疫
第二节 细胞器——系统内的分工合作
一、细胞器之间分工
(1)双层膜
叶绿体:存在于绿色植物细胞,光合作用场所
线粒体:有氧呼吸主要场所
(2)单层膜
内质网:细胞内蛋白质合成和加工,脂质合成的场所
高尔基体:对蛋白质进行加工、分类、包装
液泡:植物细胞特有,调节细胞内环境,维持细胞形态
溶酶体:分解衰老、损伤细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
(3)无膜
核糖体:合成蛋白质的主要场所
中心体:与细胞有丝分裂有关
二、分泌蛋白的合成和运输
核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜
(合成肽链) (加工成蛋白质) (进一步加工) (囊泡与细胞膜融合,蛋白质释放)
线粒体:不直接参与合成和运输过程,但为整个过程供能
三、生物膜系统
1、概念:细胞膜、核膜,各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统
2、作用:
使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递
为各种酶提供大量附着位点,是许多生化反应的场所
把各种细胞器分隔开,保证生命活动高效、有序进行
思考回答:
1、细胞膜的化学成分是什么?
2、为获得纯净的细胞膜,应选取什么材料做实验?理由是什么?
3、欲使细胞破裂,对所选材料进行的处理方法是什么?
4、细胞膜的功能是什么?
5、细胞壁的主要成分是什么?其作用是什么?
6、细胞膜的两个特性?
7、细胞器中具有双层膜结构的是什么?不具膜结构的是什么?
8、被称为“消化车间”的是哪种细胞器?
9、植物叶肉细胞里,都具有色素的一组细胞器是什么?
10、蛔虫的细胞内肯定没有哪种细胞器?这种细胞器的功能是什么?
11、动物细胞特有的细胞器是什么?功能是什么?
12、线粒体与叶绿体如何将能量转换的?
13、在动物细胞内,dna分布在细胞的什么结构中?1234
14、与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器是什么?分别有什么功能?15、专一性染线粒体的活细胞染料是什么?使活细胞中的线粒体呈什么颜色?
16、细胞核有什么功能?
17、核孔、核仁有什么功能?
18、染色质的主要成分是什么?
19、染色质与染色体的关系是什么?
20、哪些细胞没有细胞核?
第四章细胞的物质输入和输出
第一节物质跨膜运输的实例
一、渗透作用
(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(2)发生渗透作用的条件:
①是具有半透膜
②是半透膜两侧具有浓度差。
二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)
1、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度<</span>细胞质浓度时,细胞吸水膨胀
外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩
外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡
2、植物细胞的吸水和失水
细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。
原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质
外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞质壁分离
外界溶液浓度<</span>细胞液浓度时,细胞质壁分离复原
外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡
中央液泡大小 原生质层位置 细胞大小
蔗糖溶液 变小 脱离细胞壁 基本不变
清水 逐渐恢复原来大小 恢复原位 基本不变
1、 质壁分离产生的条件:
(1)具有大液泡
(2)具有细胞壁
(3)外界溶液浓度>细胞液浓度
2、质壁分离产生的原因:
内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性
外因:外界溶液浓度>细胞液浓度
1、植物吸水方式有两种:
(1)吸帐作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区
(2)渗透作用(形成液泡)
一、 物质跨膜运输的其他实例
1、对矿质元素的吸收
逆相对含量梯度——主动运输
对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
二、 比较几组概念
扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)
(如:o2从浓度高的地方向浓度低的地方运动)
渗透:水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透
(如:细胞的吸水和失水,原生质层相当于半透膜)
半透膜:物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小
(如:动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)
选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。1234
(如:细胞膜等各种生物膜)
第二节 生物膜的流动镶嵌模型
一、探索历程(略,见p65-67)
二、流动镶嵌模型的基本内容
▲磷脂双分子层构成了膜的基本支架
▲蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层
▲磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动糖蛋白(糖被)
组成:由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。
作用:细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。
第三节物质跨膜运输的方式
一、被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。
(1)自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞
(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
二、主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。
方向 载体 能量 举例
自由扩散 高→低. 不需要 不需要 水、co2、o2、n2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素
协助扩散 高→低 需要 不需要 葡萄糖进入红细胞
主动运输 低→高 需要 需要 氨基酸、k+、na+、ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞
三、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐
第五章细胞的能量供应和利用
第一节降低反应活化能的酶
一、细胞代谢与酶
1、细胞代谢的概念:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢.
2、酶的发现:发现过程,发现过程中的科学探究思想,发现的意义
3、酶的概念:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是rna。
4、酶的特性:专一性,高效性,作用条件较温和
5、活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
二、影响酶促反应的因素(难点)
1、 底物浓度
2、 酶浓度
3、 ph值:过酸、过碱使酶失活
4、 温度:高温使酶失活。低温降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复。
第二节细胞的能量“通货”——atp
一、什么是atp?是细胞内的一种高能磷酸化合物,中文名称叫做三磷酸腺苷
二、结构简式:a-p~p~p a代表腺苷 p代表磷酸基团 ~代表高能磷酸键
三、atp和adp之间的相互转化
adp + pi+ 能量 atp
atp adp + pi+ 能量
adp转化为atp所需能量来源:
动物和人:呼吸作用
绿色植物:呼吸作用、光合作用
第三节atp 的主要来源——细胞呼吸
1、概念:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成atp的过程。
2、有氧呼吸
总反应式:c6h12o6 +6o2 6co2 +6h2o +大量能量
第一阶段:细胞质基质 c6h12o6 2丙酮酸+少量[h]+少量能量1234
第二阶段:线粒体基质 2丙酮酸+6h2o 6co2+大量[h] +少量能量
第三阶段:线粒体内膜 24[h]+6o2 12h2o+大量能量
3、无氧呼吸产生酒精:c6h12o6 2c2h5oh+2co2+少量能量
发生生物:大部分植物,酵母菌
产生乳酸:c6h12o6 2乳酸+少量能量
发生生物:动物,乳酸菌,马铃薯块茎,玉米胚
反应场所:细胞质基质 注意:微生物的无氧呼吸也叫发酵,生成乳酸的叫乳酸发酵,生成酒精的叫酒精发酵
讨论:
1 有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路
有氧呼吸:所释放的能量一部分用于生成atp,大部分以热能形式散失了。
无氧呼吸:能量小部分用于生成atp,大部分储存于乳酸或酒精中
2 有氧呼吸过程中氧气的去路:氧气用于和[h]生成水
第四节能量之源——光与光合作用
一、 捕获光能的色素
叶绿素a(蓝绿色)
叶绿素
叶绿素b (黄绿色)
绿叶中的色素 胡萝卜素 (橙黄色)
类胡萝卜素
叶黄素(黄色)
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。
白光下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光下最弱。
二、实验——绿叶中色素的提取和分离
1 实验原理:绿叶中的色素都能溶解在层析液(有机溶剂)中,且他们在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
2 方法步骤中需要注意的问题:(步骤要记准确)
(1)研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么?
二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。
(2)实验为何要在通风的条件下进行?为何要用培养皿盖住小烧杯?用棉塞塞紧试管口?
因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。
(3)滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液?
防止细线中的色素被层析液溶解
(4)滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?
有四条色带,自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素,黄色的叶黄素,蓝绿色的叶绿素a,黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a,最窄的是胡萝卜素。
三、捕获光能的结构——叶绿体
结构:外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体构成)
与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。
光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。
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