一 细胞与生命活动的关系
第一章 第一节 重点知识总结
生物 生命活动 如何完成
病毒 单细胞生物 多细胞生物
运动,分裂,代谢,摄食,
生殖,发育,反射,代谢,生长发育,遗传变异
呼吸,应激性等
多个细胞密切合作,依赖于细胞的生命活动靠一个完整的细胞
繁殖
寄生在活细胞中
↓
1生物与环境物质能量的交换—基础—细胞的代谢 ○
2遗传与变异—基础—细胞基因的传递和变化 ○
3生长发育—基础—细胞的分裂和分化 ○
结论:生命活动离不开细胞
二 生命系统的结构层次
细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统
多细胞动物
最基本的生命系统,
生物体结构和功能的基本单位
形态相似结构和功能相同的细胞联合在一起 包括{上皮组织,肌肉组织,神经组织,结缔组织(骨组织,血液,脂肪组织)} 不同的组织按照一定的次序结合在一起 多个器官排列完成一种或多种生理功能 动物体的八大系统构成个体 一定区域内的同种生物 1同一地点○2同种生物 ○
一定区域内的所有种群 1同一地点○2所有生物 ○
生物群落与它的无机环境
相互作用而形成的统一整体(大一)
多细胞植物 细胞 组织 器官 个体 种群 群落 生态系统
单细胞生物 细胞
个体 种群 群落 生态系统
结论:生命系统层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能
注:病毒不属于生命系统,原子和分子属于系统不属于生命系统,无机环境(水 空气 阳光等)属于生命系统 三 补充
1.病毒的组成:蛋白质和DNA/RNA 2.桥梁细胞:精子和卵细胞 3.缩手反应:感受器,传入神经,神经中枢,传出神经,效应器 4.地球上最早的生命是单细胞生物
四 举例
许多神经细胞组成了神经组织,神经组织和其他组织组成大脑,大脑和其他器官组成了
神经系统,神经系统和其他七大系统组成了狮子,一个森林的所有的狮子是一个种群,一个森林的所有生物(包括动物,森林的植物,微生物)是一个群落,森林的所有生物加上无机环境(阳光、空气、水等)为一个生态系统,地球生所有的生态系统为一个生物圈。 五.习题
1.在一块草原上有8户牧民,每户牧民各养了一群羊,其中有6户养的是绵羊,有2户养的是山羊,这块草原上的8群羊是( )
A.一个群落 B.一个种群 C.两个种群 D.八个种群 2.下列关于细胞与生命活动关系的叙述错误的是( )
A.草履虫的生命活动离不开细胞 B.病毒的生命活动可以离开细胞
C.细胞内的生命大分子没有生命 D.单细胞生物的一个细胞就能完成各种生命活动 3..小明正在那儿冥思苦想,此时,直接参与这一活动的最小结构是( ) A.血液 B.神经细胞 C.大脑 D.神经系统 4.下列所述生命系统中,系统层次最高的是 ( ) A.心肌细胞 B.循环系统 C.血管 D.小狗 5.下列对生命系统的叙述,错误的是( )
A.生命系统的各个层次可以联系,也可以没有关系,如细胞与生物圈. B.组织、细胞等都是生命系统不可缺少的一部分。
C、生命系统各个层次是密切联系的。D、生物的生活环境也是生命系统的一部分 6.下列关于细胞与生命活动的关系的叙述中错误的是 ( )
A、草履虫的生命活动离不开细胞 B、病毒的生命活动可以离开细胞
C、细胞内的生命大分子没有生命 D、单细胞生物的一个细胞就能完成各种生命 7.SARS是由一种冠状病毒引发的严重传染病。20xx年,我们亲历了与它斗争的过程。下列有关SARS的叙述中,错误的是( )。
A.SARS病毒只有依赖细胞才能生活 B.SARS病毒能在空气中代谢、传播,并不只依赖细C.SARS病毒主要通过入侵并破坏肺部细胞使人致病 D.SARS病毒只有在活细胞内才能增殖 8.下列环境中的生物,属于种群的是( )。
A.一个公园中的花卉 B.一个牧场里的家禽 C.一条河里的鱼 D.一个蜂巢里的蜜蜂
9.一段朽木,上面长满了苔藓、地衣,朽木凹处聚积的雨水中还生活着孑孓、水蚤等,树洞中还有老鼠、蜘蛛等。下列各项中,与这段朽木的“生命系统层次”水平相当的是( )。 A.一块稻田里的全部害虫 B.一个池塘中的全部鲤鱼 C.一片松林中的全部生物 D.一间充满生机的温室大棚 10.组成生物体的化学成分中,蛋白质是生命活动的主要承担者,核酸是遗传信息的携带者。那么地球上最基本的生命系统是( )。
A. 核酸 B.细胞 C.10周的胚胎 D.生物圈 11.植物体生命系统的结构层次为( )。
A.细胞→器官→组织→系统 B.细胞→组织→器官→系统 C.细胞→组织→器官 D.细胞→器官→系统
生物必修一重点知识汇总
1.原核细胞与真核细胞
原核细胞:较小,无真正细胞核,有拟核,细胞器只有核糖体,无染色体;
真核细胞:较大,有真正细胞核,有核膜、核仁、多种细胞器,有染色体。
原核生物类群:蓝藻(含叶绿素)、细菌、放线菌、衣原体、支原体
真核生物类群:动物、植物、真菌
2.有关蛋白质的计算
脱去的水分子数 =肽键数=氨基酸总数—肽链的条数
蛋白质的分子=量=氨基酸数*氨基酸平均分子量—脱去的水分子数*18
N个氨基酸形成m条肽链,至少有m个氨基、m个羧基。
3.有关糖类的概念
单糖
(1)五碳糖:1.脱氧核糖——细胞中都有;是组成DNA的成分;
2.核糖——细胞中都有;是组成RNA的成分;
(2)六碳糖:1.葡萄糖——细胞中都有;是生物体主要的能源物质;
2.果糖——存于植物细胞中;能提供能量;
3.半乳糖——存于动物细胞中;能提供能量。
二糖
(1)麦芽糖——发芽的谷类中含量丰富;能提供能量;
(2)蔗糖——甘蔗、甜菜中含量丰富;能提供能量;
(3)乳糖——人和动物的乳汁中含量丰富;能提供能量。
多糖
(1)淀粉——存于粮食作物的种子、根、茎等储存器官中;能储存能量;
(2)肝糖原——存于动物的肝脏中;能储存能量、调节血糖;
(3)肌糖原——存于动物的肌肉组织中;能储存能量;
(4)纤维素——存于植物细胞的细胞壁中;能支持和保护细胞。
麦芽糖=葡萄糖+葡萄糖;蔗糖=葡萄糖+果糖; 乳糖=葡萄糖+半乳糖
4.有关脂质的概念
(1)脂肪——分布于动物皮下和内脏器官;能储能、保温、缓冲、减压;
(2)磷脂——分布于动物的脑、卵细胞肝脏及大豆中;是构成生物膜的重要成分;
(3)固醇:1.胆固醇——分布于动物细胞膜、血液中;参与血液中的脂质运输;
2.性激素——分布于性腺中;促进动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成;
3.维生素D——分布于肠道中;促进肠道对Ca、P的吸收。
5.有关核酸的概念
DNA(脱氧核糖核酸):基本单位为脱氧核苷酸,五碳糖为脱氧核糖,含氮碱基为A、G、C、T,存于细胞核、线粒体、叶绿体内,为双螺旋结构;
RNA(核糖核酸):基本单位为核糖核苷酸,五碳糖为核糖,含氮碱基为A、G、C、U,存于细胞质中,为单链结构。
生物体内的核酸:2种
组成核酸的碱基:5种
组成核酸的核苷酸:8种
由n个核糖核苷酸组成的一条DNA/RNA单链最多有8n不同种类。
由n个核苷酸组成的一条DNA单链最多有4n不同种类.
6.有关生物膜的概念
(1)细胞膜
1.制备:将人或其他哺乳动物成熟的红细胞放入清水中涨破;
2.结构:成分=50%脂质+40%蛋白质+10%糖类【脂质=磷脂+胆固醇(动物细胞独有)】;
3.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。
(2)细胞壁
1.结构:由纤维素和果胶构成;
2.功能:对植物细胞期支持、保护的作用。
(3)生物膜系统
1.组成:包括细胞膜、细胞器膜、核膜等结构;
2.功能:使细胞具有相对稳定的内部环境;
对细胞与外部环境进行物质运输、能量转换、信息传递起决定性作用;
广阔的膜面积为多种酶提供大量附着点,有利于化学反应的进行;
把细胞分隔成许多小区域,使细胞高效有序地同时进行多种化学反应;
3.统一性:组成生物膜的化学成分的种类基本相同,主要是脂质和蛋白质;
4.多样性:组成生物膜的化学成分的含量差异显著;
功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多。
(4)实例:分泌蛋白的合成与分泌过程
氨基酸由核糖体脱水缩合形成多肽;
多肽由内质网的加工而折叠缠绕形成蛋白质;(囊泡运输)
蛋白质由高尔基体的加工形成成熟的蛋白质;(囊泡运输)
细胞膜分泌成熟的蛋白质到细胞外;(囊泡运输)
整个过程的能量都由线粒体提供,整个过程穿越0层膜。
(5)跨膜运输
半透膜:物理学概念;物质能否通过取决于半透膜孔隙直径的大小。
选择透过性膜:生物学概念;具有生物活性,物质能否通过取决与细胞需要。
结构基础 生理意义
生物膜的结构特点:流动性 磷脂和多数蛋白质分子是运动的 物质运输、细胞识别与融合
生物膜的功能特性:选择透过性 膜上有载体蛋白; 控制物质进出
7.有关细胞器的概念
叶绿体:高等植物进行光合作用的场所;
线粒体:细胞进行有氧呼吸的主要场所;
核糖体:合成蛋白质的场所;
内质网:蛋白质合成与加工、脂质合成的场所;
高尔基体:对来自内质网的蛋白质加工、分类和包装(动)/与细胞壁的形成有关(植);
溶酶体:分解衰老损伤的细胞器,吞噬病菌;
中心体:与动物及低等植物细胞的有丝分裂有关;
液泡:调节植物细胞内环境,维持渗透压,储存物质,使植物细胞坚挺。
(1)从细胞器分布:植物细胞特有:叶绿体、液泡
动物和低等植物特有:中心体
(2)从细胞器结构:具有双层膜结构:叶绿体、线粒体
具有单层膜结构:内质网、液泡、高尔基体、溶酶体
不具有膜结构:核糖体、中心体
(3)从细胞器成分:含DNA的细胞器:叶绿体、线粒体
含色素的细胞器:叶绿体、液泡
(4)从细胞器功能:进行能量转换:叶绿体、线粒体
增大细胞内膜表面积:叶绿体、线粒体、内质网
与有丝分裂有关:线粒体、高尔基体、中心体
与蛋白质的分泌、合成有关:线粒体、核糖体、内质网、高尔基体
8.有关细胞核的概念
细胞核:遗传物质DNA贮存和复制的主要场所,保证了遗传信息的连续性;
细胞代谢、遗传的控制中心,通过控制酶和蛋白质的形成控制细胞代谢和生物性状;
核孔:(1)结构:代谢越旺盛的细胞中,核孔数目越多;
(2)功能:控制大分子物质进出细胞核;
核膜:(1)结构:双层膜,外膜与内质网相连并附着着核糖体;
(2)功能:把核内物质与细胞质分开,控制离子和小分子物质进出细胞核;
核仁:(1)结构:蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁体积相对较大;
(2)功能:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
染色质:存在于细胞分裂期间,呈细丝状;由DNA、蛋白质构成,易被碱性染料染成深色;
染色体:存在于分裂期,呈圆柱状或杆状;由DNA、蛋白质构成,易被碱性染料染成深色。
染色质经高度螺旋化、缩短变粗(分裂时)形成染色体;
染色体经解螺旋、成为极细丝状(分裂结束)形成染色质。
9.有关细胞能量来源的概念
生物体内的直接能源物质:ATP
生物体内的主要能源物质:糖类
生物体内的主要储能物质:脂肪
动物细胞内主要储能物质:糖原
植物细胞内主要储能物质:淀粉
能量来源 能量去路 反应场所
ATP——ADP:高能磷酸键的断裂 需能的生命活动 活细胞内多处
ADP——ATP:呼吸作用、光合作用 形成高能磷酸键 叶绿体、线粒体、细胞质基质
10.物质进出细胞的方式
跨膜运输(离子、小分子物质)
主动运输——(需载体、需耗能)通过的物质:细胞所需离子;低——高
被动运输——自由扩散(无需载体、无需耗能)通过的物质:气体及有机溶剂;高——低
协助扩散(需载体、无需耗能)通过的物质: ;高——低
膜泡运输(大分子物质)
胞吞——(需载体、需耗能)通过的物质:营养物质、有害物质
胞吐——(需载体、需耗能)通过的物质:代谢废物、有害物质
11.光合作用
(1) 叶绿体中的色素:
① 分布:基粒片层结构的薄膜上;
② 色素的种类:高等植物叶绿体含有以下四种色素。
A、叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,包括叶绿素a(蓝绿色)和叶绿素b(黄绿色);
B、类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,包括胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色);
(2) 叶绿体中的酶:
① 光反应阶段的酶:分布在叶绿体基粒片层膜上;
② 暗反应阶段的酶:分布在叶绿体基质中;
(3) 光合作用的过程:
① 光反应阶段:
A、 水的光解:2H2O→4[H]+O2(为暗反应提供氢);
B、 ATP的形成:ADP+Pi+光能—→ATP(为暗反应提供能量)
② 暗反应阶段:
A、 固定CO2:CO2+C5→2C3
B、 化合物C3的还原:2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5
(4) 光反应与暗反应的关系:
① 场所:光反应在叶绿体基粒片层膜上,暗反应在叶绿体的基质中;
② 反应条件:光反应需要光、酶、叶绿素等色素,暗反应需要许多有关的酶;
③ 物质变化:光反应发生水的光解和ATP的形成,暗反应发生CO2的固定和C3的还原;
④ 能量变化:光反应中光能→ATP中活跃的化学能,暗反应中ATP中活跃的化学能→CH2O中稳定的化学能;
⑤ 联系:光反应产物[H]是暗反应中CO2的还原剂,ATP为暗反应的进行提供了能量;暗反应产生的ADP和Pi为光反应形成ATP提供了原料;
(5) 光反应与暗反应的作用机理:
① 环境:光反应的进行必须在光下才能进行,并随着光照强度的增加而增强;暗反应有光、无光都可以进行;
② 联系(暗反应需要光反应提供能量和[H]):
A、 在较弱光照下生长的植物,其光反应进行较慢,故当提高二氧化碳浓度时,光合作用速率并没有随之增加;
B、 光照增强,蒸腾作用随之增加,从而避免叶片的灼伤,但炎热夏天的中午光照过强时,为了防止植物体内水分过度散失,通过植物进行适应性的调节,气孔关闭;
C、 虽然光反应产生了足够的ATP和[H],但是气孔关闭,CO2进入叶肉细胞叶绿体中的分子数减少,影响了暗反应中葡萄糖的产生。
(6) 光反应与暗反映中的物质转化:
① 强光变成弱光时,产生的[H]、ATP数量减少,此时C3还原过程减弱,而CO2仍在短时间内被一定程度的固定,因而C3含量上升,C5含量下降,(CH2O)的合成率也降低;
② CO2浓度降低时,CO2固定减弱,因而产生的C3数量减少,C5的消耗量降低,而细胞的C3仍被还原,同时再生,因而此时,C3含量降低,C5含量上升。
(7) 影响光合作用的因素:
① 因素:光照(光照强度、光照时间长短)、二氧化碳浓度、温度(影响酶的作用)和水等;
② 实例:
A、 在大棚蔬菜等植物栽种过程中,可采用白天适当提高温度、夜间适当降低温度(减少呼吸作用消耗有机物)的方法,来提高作物的产量;
B、 在一定范围内提高二氧化碳浓度,有利于增加光合作用的产物。当低温时暗反应中(CH2O)的产量会减少,主要由于低温会抑制酶的活性;适当提高温度能提高暗反应中(CH2O)的产量,主要由于提高了暗反应中酶的活性。
(8) 光合作用的意义:
① 提供了物质来源和能量来源;
② 维持大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定;
③ 对生物的进化具有重要作用;
④ 光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
光合作用总反应式:6CO2+12H2O C6H12O6+6H2O+6O2↑
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