【細(xì)胞中的元素和化合物】
一、1、生物界與非生物界具有統(tǒng)一性:組成細(xì)胞的化學(xué)元素在非生物界都可以找到
2、生物界與非生物界存在差異性:組成生物體的化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)的含量與在非生物界中的含量明顯不同
二、組成生物體的化學(xué)元素有20多種:
大量元素:C、O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;
微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo;
基本元素:C;
主要元素;C、O、H、N、S、P;
細(xì)胞含量最多4種元素:C、O、H、N;水無機(jī)物無機(jī)鹽
組成細(xì)胞蛋白質(zhì)的化合物脂質(zhì)有機(jī)物糖類核酸
三、在活細(xì)胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)(7%-10%);占細(xì)胞鮮重比例的化學(xué)元素是O、占細(xì)胞干重比例的化學(xué)元素是C。
第二節(jié)生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者------蛋白質(zhì)
一、相關(guān)概念:
氨基酸:蛋白質(zhì)的基本組成單位,組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。
脫水縮合:一個(gè)氨基酸分子的氨基(—NH2)與另一個(gè)氨基酸分子的羧基(—COOH)相連接,同時(shí)失去一分子水。
肽鍵:肽鏈中連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵(—NH—CO—)。
二肽:由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物,只含有一個(gè)肽鍵。
多肽:由三個(gè)或三個(gè)以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。
肽鏈:多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫肽鏈。
二、氨基酸分子通式:NH2
|
R—CH—COOH
三、氨基酸結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):
每種氨基酸分子至少含有一個(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(如:有—NH2和—COOH但不是連在同一個(gè)碳原子上不叫氨基酸);
R基的不同導(dǎo)致氨基酸的種類不同。四、蛋白質(zhì)多樣性的原因是:組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目、種類、排列順序不同,多肽鏈空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化。
四、蛋白質(zhì)的主要功能(生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者):
、贅(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì),如肌動(dòng)蛋白;
、诖呋饔茫喝缑;
、壅{(diào)節(jié)作用:如胰島素、生長(zhǎng)激素;
、苊庖咦饔茫喝缈贵w,抗原;
⑤運(yùn)輸作用:如紅細(xì)胞中的血紅蛋白。
五、有關(guān)計(jì)算:
、匐逆I數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)目—肽鏈數(shù)
②至少含有的羧基(—COOH)或氨基數(shù)(—NH2)=肽鏈數(shù)
第三節(jié)遺傳信息的攜帶者------核酸
一、核酸的種類:脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
二、核酸:是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),對(duì)于生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的合成具有重要作用。
三、組成核酸的基本單位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA為脫氧核糖、RNA為核糖)和一分子含氮堿基組成;組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸,組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、DNA所含堿基有:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)RNA所含堿基有:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)
五、核酸的分布: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)也含有少量的DNA;RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。
第四節(jié)細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)
一、相關(guān)概念:
糖類:是主要的能源物質(zhì);主要分為單糖、二糖和多糖等
單糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。
二糖:是水解后能生成兩分子單糖的糖。
多糖:是水解后能生成許多單糖的糖。多糖的基本組成單位都是葡萄糖?扇苄赃原性糖:葡萄糖、果糖、麥芽糖等
第五節(jié)細(xì)胞中的無機(jī)物
一、有關(guān)水的知識(shí)要點(diǎn)
存在形式含量功能聯(lián)系水自由水約95%
1、良好溶劑
2、參與多種化學(xué)反應(yīng)
3、運(yùn)送養(yǎng)料和代謝廢物它們可相互轉(zhuǎn)化;代謝旺盛時(shí)自由水含量增多,反之,含量減少。結(jié)合水約4.5%細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分
二、無機(jī)鹽(絕大多數(shù)以離子形式存在)功能:
、佟(gòu)成某些重要的化合物,如:葉綠素、血紅蛋白等
②、維持生物體的生命活動(dòng)(如動(dòng)物缺鈣會(huì)抽搐)
、邸⒕S持酸堿平衡,調(diào)節(jié)滲透壓。
【系統(tǒng)的邊界】
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(huì)進(jìn)入細(xì)胞,細(xì)胞漲破,血紅蛋白和無機(jī)鹽等內(nèi)
容物流出,得到細(xì)胞膜)
選材:人或其它哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞(鳥類,兩棲類的不能做為實(shí)驗(yàn)材料)原因:因?yàn)椴牧现袥]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、1細(xì)胞膜主要成分:脂質(zhì)和蛋白質(zhì),還有少量糖類
成分特點(diǎn):脂質(zhì)中磷脂最豐富,功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多。(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)。細(xì)胞膜上的糖蛋白減少,細(xì)胞間粘滯性下降,使得癌細(xì)胞易分散和轉(zhuǎn)移)三、細(xì)胞膜的功能:
①、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開②、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
、、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流(激素、接觸、胞間連絲)
四、植物細(xì)胞含有細(xì)胞壁,主要成分是纖維素和果膠,對(duì)細(xì)胞有支持和保護(hù)作用;其性質(zhì)是全透性的。
。ㄗⅲ褐参锛(xì)胞壁成分是纖維素和果膠、原核生物的細(xì)胞壁成分是肽聚糖)第二節(jié)細(xì)胞器----系統(tǒng)內(nèi)的分工合作
一、1顯微結(jié)構(gòu):光學(xué)顯微鏡下看到的結(jié)構(gòu);亞顯微結(jié)構(gòu):電子顯微鏡下看到的結(jié)構(gòu);細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):膠狀物質(zhì),是細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所。
。ú钏匐x心法)
2
二、八大細(xì)胞器的比較:
1、線粒體:線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所,生命活動(dòng)所需要的能量,大約95%來自線粒體,是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”(能量供應(yīng)站)
2、葉綠體:葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器,是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。
3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng):是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工,以及脂質(zhì)合成的“車間”(蛋白質(zhì)運(yùn)輸通道)4、高爾基體:在植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁的形成有關(guān);在動(dòng)物細(xì)胞中與蛋白質(zhì)(分泌蛋白)的加工、分類運(yùn)輸有關(guān)。
5、液泡:主要存在于成熟植物細(xì)胞中,液泡內(nèi)有細(xì)胞液;瘜W(xué)成分:有機(jī)酸、生物堿、糖類、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽、色素等。有維持細(xì)胞形態(tài)、儲(chǔ)存養(yǎng)料、與細(xì)胞滲透吸水有關(guān)。
6、溶酶體:,內(nèi)含多種水解酶,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。
7。
8、中心體:每個(gè)中心體含兩個(gè)中心粒,呈垂直排列,存在于動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞,與細(xì)胞的有絲*有關(guān)。
三、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合:1.分泌蛋白的合成和運(yùn)輸
、俜置诘鞍祝河杉(xì)胞內(nèi)合成分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)
。ㄅe例:消化酶、抗體、蛋白質(zhì)類激素(胰島素、生長(zhǎng)激素等)、乳汁)等②過程:核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞膜胞外
(合成肽鏈)(加工、運(yùn)輸)(加工為成熟蛋白質(zhì))
以上過程由線粒體提供能量
四、1、生物膜系統(tǒng)的組成:包括細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜等。
2、生物膜系統(tǒng)的作用
、偈辜(xì)胞具有相對(duì)穩(wěn)定內(nèi)部環(huán)境
、跒楦鞣N酶提供大量附著位點(diǎn),是許多生化反應(yīng)的場(chǎng)所③把各種細(xì)胞器分隔開,保證生命活動(dòng)高效、有序進(jìn)行
第三節(jié)細(xì)胞核----系統(tǒng)的控制中心一、細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳
二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu):(核模、染色質(zhì)、核仁、核孔)1、核膜:雙層膜,把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。
2、染色質(zhì):由DNA和蛋白質(zhì)組成
3、核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。
4、核孔:實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流2.染色質(zhì)與染色體的區(qū)別和聯(lián)系
是細(xì)胞中同一種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種形態(tài)
3.細(xì)胞核功能:是遺傳信息庫,是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心⑸從細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的關(guān)系(1)細(xì)胞核不能脫離細(xì)胞質(zhì)而獨(dú)立生存,這是因?yàn)榧?xì)胞核在生命活動(dòng)中所需的物質(zhì)和能量均由細(xì)胞質(zhì)提供。(2)無核的細(xì)胞質(zhì)也不能長(zhǎng)期生存,這是由細(xì)胞核的功能決定的,
。ㄈ绮溉閯(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核,其壽命較短,含細(xì)胞質(zhì)少的精子壽命也很短。)
細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)是相互依存、不可分割的關(guān)系,說明細(xì)胞只有保持結(jié)構(gòu)的完整性,才能完成各項(xiàng)正常的生命活動(dòng)。細(xì)胞的整體性是幾十億年進(jìn)化的產(chǎn)物。
1植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞壁,液泡,葉綠體.;高等動(dòng)物細(xì)胞特有的細(xì)胞器是中心體.低10、在細(xì)胞內(nèi),許多由膜組成的像深海中的潛艇一樣、在細(xì)胞中穿梭往來繁忙地運(yùn)輸著貨物的
結(jié)構(gòu),和在其中起重要的交通樞紐作用的結(jié)構(gòu)分別是()等植物細(xì)胞具有的細(xì)胞器是中心體。原核細(xì)胞中具有的細(xì)胞器:核糖體;2、動(dòng),植物細(xì)胞都有但功能不同的細(xì)胞器是高爾基體.3根尖分生區(qū)沒有的細(xì)胞器:葉綠體、中心體、液泡。4含有核酸的細(xì)胞器是:線粒體,葉綠體,核糖體含(rRNA)5含色素的細(xì)胞器有葉綠體、液泡.
6與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器有:葉綠體,線粒體8能自我復(fù)制的細(xì)胞器:線粒體,葉綠體,中心體
9與分泌蛋白形成有關(guān)細(xì)胞器:核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高樂基體、線粒體
習(xí)題鞏固:
1、植物細(xì)胞中含有色素的結(jié)構(gòu)是()
A.線粒體、高爾基體B.高爾基體、液泡C.液泡、葉綠體D.葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)2、在成熟的植物細(xì)胞中,體積的細(xì)胞器是()
A.線粒體B.液泡C.高爾基D.葉綠體3、下列物質(zhì)中,其形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體都有關(guān)系的是()A.血紅蛋白B.染色體上的蛋白質(zhì)C.胃蛋白酶原D.性激素4、細(xì)胞膜的成分中含量較高的物質(zhì)是()A.糖類和水B.脂質(zhì)和蛋白質(zhì)C.蛋白質(zhì)和糖類D.水和脂質(zhì)5、在真核細(xì)胞中,無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是()
A.線粒體和中心體B.核糖體和中心體
C.中心體和高爾基體D.高爾基體和核糖體
6、下面關(guān)于生物體結(jié)構(gòu)的敘述錯(cuò)誤的是()A.生物體都有細(xì)胞結(jié)構(gòu)B.除病毒以外,生物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的
C.細(xì)胞是大多數(shù)生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位D.細(xì)菌具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)7、下列細(xì)胞結(jié)構(gòu)中,在普通光學(xué)顯微鏡下分辨不出的是()
A.染色體B.液泡C.核糖體D.葉綠體
8、下列有關(guān)細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的敘述正確的是()A.唾液腺細(xì)胞與汗腺細(xì)胞相比,核糖體數(shù)量較多B.唾液腺細(xì)胞與心肌細(xì)胞相比,線粒體數(shù)量較多
C.生命活動(dòng)旺盛的細(xì)胞與衰老的細(xì)胞相比,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不發(fā)達(dá)
D.葉肉細(xì)胞中的高爾基體數(shù)量一般比唾液腺細(xì)胞多
9、下列物質(zhì)中,在核糖體上合成的是()①性激素②抗體③淀粉④唾液淀粉酶⑤纖維素⑥胰島素A.①③④B.②③⑤C.②④⑥D(zhuǎn).①④⑥
A.高爾基體、囊泡B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體C.囊泡、線粒體D.囊泡、高爾基體11、胰島細(xì)胞中和合成胰島素有關(guān)的一組細(xì)胞器是()
A.核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、中心體B.核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體C.核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、葉綠體D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、中心體、高爾基體、線粒體12、下列各項(xiàng)中,不具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是()A.染色體與核糖體B.中心體與核糖體C.線粒體與高爾基體D.中心體與線粒體13、水稻細(xì)胞和人的口腔上皮細(xì)胞中共有的細(xì)胞器是()
A.葉綠體、線粒體和中心體B.葉綠體、線粒體和高爾基體C.線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和中心體D.線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體
14、某種*因妨礙細(xì)胞呼吸而影響生物體的生活,這種*可能作用于細(xì)胞的()
A.核糖體
B.細(xì)胞核
C.線粒體
D.細(xì)胞膜
15、在動(dòng)植物細(xì)胞中都有,但生理功能不同的細(xì)胞器是()A.線粒體B.核糖體C.高爾基體D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)16、細(xì)胞核的主要功能是()A.進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換B.合成蛋白質(zhì)
C.儲(chǔ)存和復(fù)制遺傳物質(zhì)
D.儲(chǔ)存能量物質(zhì)
17、將一黑色公綿羊的體細(xì)胞核移入到一白色母綿羊去除細(xì)胞核的卵細(xì)胞中,再將此細(xì)胞植入一黑色
母綿羊的子宮內(nèi)發(fā)育,生出的小綿羊即是“克隆綿羊”。那么此“克隆綿羊”為()A.黑色公綿羊B.黑色母綿羊C.白色公綿羊D.白色母綿羊
18、(5分)下圖中表示胰腺細(xì)胞合成與分泌酶原顆粒的大體過程,請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問題:
。ǎ保┰谝认偌(xì)胞內(nèi)部,酶的合成場(chǎng)所是;對(duì)酶進(jìn)行加工和包裝的場(chǎng)所
是。
。ǎ玻⿲⒚高\(yùn)輸?shù)郊庸?chǎng)所的細(xì)胞器是。
。ǎ常┏置谛∨萃,參與酶原顆粒分泌過程的非細(xì)胞器結(jié)構(gòu)有。
。ǎ矗┟冈w粒的合成、運(yùn)輸、加工和分泌需要ATP提供能量,與ATP生成極為密切的細(xì)
胞器是。