生物2010届高考一轮复习精品课件必修1全套1

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第1章走近细胞,2.生命系统的结构层次,结构层次,概念,举例,细胞,细胞是生物体结构和功能的基本单位,心肌细胞,组织,由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起,心肌组织,器官,不同的组织按照一定的次序结合在一起,心脏,系统,能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起,循环系统,个体,由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成生物体,龟,种群,在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群,该区域内同种龟的所有个体,群落,在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落,该区域内龟和其他所有生物的种群,生态系统,生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,龟生活的水生生态系统,生物圈,由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成,地球上只有一个生物圈,实验一 显微镜的结构和使用,(稳定镜身),(支持镜柱以上的部件),(握镜的部位),(使物像清晰),(使物像更清晰),(用眼观察的镜头),(接近物体的镜头),(调节光线强弱),(放置玻片标本),(使光线经过通光孔反射上来),(安装物镜),(连接目镜和物镜),(固定标本),一)取,镜安放:,二)对光,三)放置标本:,五)善后整理,1、右手握住镜臂,左手托住镜座;,2、轻拿轻放,并略偏左;,3、装好目镜和物镜。,1、扭动转换器,使镜头(低倍镜)、镜筒和通光孔成一直线;,2、根据光线强弱,调节反光镜和遮光器(光圈),四)调焦观察,玻片标本放置要正对通光孔的中央,用押片夹固定,1、将显微镜外表擦拭干净,2、转动转换器,把两物镜偏到旁边,并下调镜筒至最低,送回镜箱。,调焦、调整玻片(重点注意事项),3.显微镜的使用,注意事项:先低后高(换高后只能用细准焦螺旋!)先放低镜筒,再向上调节成像规律:上下、左右颠倒(如何移动玻片)变化规律:图像变大、数量减少、视野变暗 放大倍数:物x目 指的是长度上的放大倍数,高放大倍数的表现:,目镜越短,物镜越长,物镜距离玻片越近,(目短物长距离近),想要看到的数量多呢?,污点位置判断:,分别转动镜头、移动装片,看污点是否随之而动,临时装片的制作:,取玻片擦干净,滴清水或生理盐水,取材,展平,(或抹均匀),盖片,染色(滴入或,用吸水纸吸入),观察,(1)同一个体中各种细胞形态不同,直接原因构成细胞的蛋白质分子结构不同,间接/根本原因基因的选择性表达,(2)真核细胞与原核细胞的差异性与统一性:,差异性,统一性,原核细胞,无成形的细胞核(无核膜拟核),无染色体(只有环状的DNA),只有一种细胞器核糖体,1.都有细胞膜、细胞质和核物质,2.都含有DNA,3.都有核糖体,真核细胞,有成形的细胞核(有核膜),有染色体(DNA上结合蛋白质),有多种细胞器,原核细胞,真核细胞,大小,较小(1 m10 m)、S/V大,较大(10 100 m) S/V小,细胞核,没有由核膜包围的典型的细胞核,只是把遗传物质储存、复制的场所称拟核,有成形的、真正的细胞核,,有核膜、核仁,遗传物质,一个细胞只有一条DNA,与RNA、蛋白质不结合在一起,一个细胞有几条染色体,DNA与RNA、蛋白质结合在一起,细胞质,除核糖体外,无其他细胞器。,细菌一般有质粒,有核糖体、线粒体等多种,复杂的细胞器,细胞壁,不含纤维素,主要成分是糖类与蛋白质形成的化合物(肽聚糖),主要成分是纤维素和果胶,举例,细菌 蓝藻(颤藻 念珠藻 发菜),放线菌 衣原体 支原体,动物 植物 衣藻 绿藻 红藻 硅藻 真菌(酵母菌 霉菌 蘑菇 木耳),生产者,原核生物实例:,那对细菌的特点如何表述呢?,寄生生活:各种致病菌,腐生生活:枯草芽孢杆菌,消费 者,分解 者,生物学中要原则:结构决定功能原则,5、细胞学说,内容(统一性),从人体的解剖和观察入手:,维萨里、比夏,显微镜下的重要发明:虎克、列文虎克,理论思维和科学实验的结合:施来登、施旺,细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。,细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。,新细胞可以从老细胞中产生。,在修正中前进:细胞通过分裂产生新的细胞。,本章内容结构:,细胞是生物体结构和功能的基本单位,显微镜的使用,第2章 组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物,元素,地壳,细胞,O,48.60,65.0,Si,26.30,极少,C,0.087,18.0,N,0.03,3.0,H,0.76,10.0,根据下表能得出哪些结论,1.组成细胞的化学元素,在自然界中都能够找到,没有一样化学元素为细胞所特有;,生物界和非生物界具有统一性。,2.细胞与非生物相比,各种元素的相对含量又不同;,生物界和非生物界还具有差异性。,3.组成细胞的各种元素的相对含量又各不相同。,大量(含量占生物体总重量万分之一以上的元素),:,C、H、O、N、P、S、,()K、Ca、Mg,无机物,物质基础,元素,(种),含量最多:C、H、O、N (90),微量(生物生活所必需,但是需要量却很少的一些元素):,Zn Fe B Cu Mo Mn,等,基本元素:C,占干重的48.%,生物大分子以碳链为骨架,化合物,有机物,水:主要组成成分;一切生命活动离不开水,无机盐:对维持生物体的生命活动有重要作用,蛋白质:生命活动(或性状)的主要承担者体现者,核酸:携带遗传信息,糖类:主要的能源物质,脂质:主要的储能物质,存在方式,生理作用,水,结合水4.5%,自由水95%,部分水和细胞中,其他物质结合。,细胞结构的组成成分。,绝大部分的水以,游离形式存在,可以自由流动。,1细胞内的良好溶剂;,2参与细胞内许多生物化学反应;,3水是细胞生活的液态环境;,4水的流动,把营养物质运送到细胞,并把废物运送到排泄器官或直接排出;,无机盐,多数以离子状态存,如K,+,、,Ca,2+,、Mg,2+,、Cl,-,、PO,2+,等,1细胞内某些复杂化合物的重要组成部分,如,Fe,2+,是血红蛋白的主要成分;,2维持生物体的生命活动,细胞的形态和功能;,3维持细胞的渗透压和酸碱平衡;,第二章第五节 细胞中的无机物,作业:,1.从实验原理(待测成分)、实验材料、相应试剂、操作步骤、实验现象等角度入手,总结本章实验;,2.从元素组成、结构、单体、分布(哪类细胞、细胞中的哪些位置)、功能等角度入手总结构成细胞的各种有机物的 相关知识,试剂,成分,实验现象,常用材料,蛋白质,双缩脲,A: 0.1g/mL NaOH,紫色,大豆,鸡蛋,B: 0.01g/mL CuSO,4,脂肪,苏丹,橘黄色,花生,苏丹,红色,还原糖,斐林(班氏),0.1g/mL NaOH,浅蓝色棕色砖红色沉淀,苹果、梨、白萝卜,0.05g/mL CuSO,4,淀粉,碘液,I,2,蓝色,马铃薯,可溶性还原糖的鉴定:制备组织样液(提取或分离出含还原性糖的过程),鉴定样液 (取样液2mL于试管中加刚配的斐林(班氏)试剂2mL水浴2min左右观察颜色变化),蛋白质的鉴定:制备样液(制备豆浆或稀释蛋清),鉴定(试管中加样液2mL加2mL双缩脲试剂A摇均双缩脲试剂B试剂34滴摇均观察颜色变化),脂肪的鉴定:制作切片(含脂肪量越高的组织越好,切片越薄越好),染色(滴苏丹染液23滴切片上23min后吸去染液滴体积分数50%的酒精洗去浮色吸去多余的酒精),制作装片(滴12水于材料切片上盖上盖玻片),镜检鉴定(显微镜对光低倍镜观察高倍镜观察),总结:三大类物质的鉴定步骤都是:取样 颜色反应 观察鉴定,但可溶性还原糖鉴定要水浴加热,脂肪鉴定要洗去浮色后制片再用显微镜观察,蛋白质鉴定要先加双缩脲试剂A液(质量浓度为0.1g/ml的NaOH溶液),后加B液(质量浓度为0.01g/ml的CuSO4溶液)。,第2节生命活动的主要承担者 蛋白质,(1)蛋白质的组成元素:C、H、O、N等(,S,),(2)蛋白质的基本组成单位:氨基酸(约20种),必需氨基酸和非必需氨基酸,(3)氨基酸的结构通式:,各种氨基酸之间的区别在于R基的不同,(4)氨基酸的特点:,数量上:至少含有一个氨基(NH,2,)和一个羧基(COOH),结构上:有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上,(6)脱水缩合肽键,由多个氨基酸分子脱水缩合而成,含有多个肽键的化合物,叫多肽。多肽呈链状结构,叫肽链。一个蛋白质分子含有一条或几条肽链。,N个氨基酸分子形成M条肽链,则脱去(NM)个水分子,同时形成(NM)个肽键。,加热、X射线照射、强酸、强碱、重金属盐、乙醇等处理都可引起蛋白质的变性。所以在临床中用酒精、加热、紫外线等方法进行消毒杀菌,就是利用这些手段使菌体和病毒的蛋白质变性而失去致病性和繁殖能力。,3.蛋白质分子结构多样性的原因:,(1)组成蛋白质的氨基酸分子的种类不同;,(2)组成蛋白质的氨基酸分子的数量成百上千;,(3)组成蛋白质的氨基酸分子的排列次序变化多端;,(4)蛋白质分子的空间结构不同。,4.蛋白质的功能(由分子结构的多样性决定):,(1)有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质,如人和动物的肌肉主要是蛋白质;,(2)有些蛋白质有催化作用,如参与生物体各种生命活动的绝大多数酶;,(3)有些蛋白质有运输作用,如细胞膜上的载体、红细胞中的血红蛋白;,(4)有些蛋白质有调节作用,如胰岛素和生长激素都是蛋白质,能够调节人体的新陈代谢和生长发育;,(5)有些蛋白质有免疫(包括细胞识别)作用,如动物和人体的抗体能清除外来蛋白质对身体生理功能的干扰,起着免疫作用。,二. 应用归类,1. 有关蛋白质中肽键数及脱下水分子数的计算,m个氨基酸分子缩合成n条多肽链时,要脱下m-n个水分子,同时形成个m-n肽键,可用公式表示为:,肽键数目=脱下的水分子数=水解时需要的水分子数=氨基酸数(m)肽链条数(n),例1. 血红蛋白分子有574个氨基酸,4条肽链,在形成此蛋白质分子时,脱下的水分子数和形成的肽键数分别是( ),A. 573和573B. 573和570,C. 570和573D. 570和570,2. 有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算,氨基酸之间脱水缩合时,原来的氨基和羧基已不存在,形成的多肽的一端是-NH,2,,另一端是COOH,所以对于n条肽链的多肽,每1条肽链至少应有1个-NH,2,,1个COOH,若还有-NH,2,或COOH,则存在于R基中。,(1)至少含有的游离氨基或羧基数目=肽链条数,例2. 某蛋白质分子由3条多肽链组成,内有肽键109个,则此分子中含有-NH,2,或COOH的数目至少为,112,、,112 B. 109,、,109,C. 9,、,9 D. 3,、,3,(2)游离氨基或羧基数目=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数,例3. 现有1000个氨基酸,其中氨基有1020个,羧基1050个,则由此合成的4条肽链中氨基、羧基的数目分别是( ),A. 1016、1046 B. 4、4,C. 24、54 D. 1024、1054,3. 有关蛋白质相对分子质量的计算,蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目氨基酸的平均分子质量脱下水的数目18,例4. 已知20种氨基酸的平均分子质量是128,某蛋白质分子由两条肽链组成,共有肽键98个,该蛋白质的分子质量最接近于( ),A. 12800B. 12544 C. 11036 D. 12888,4. 有关蛋白质种类的计算,例5. 由4种氨基酸,每种氨基酸数量不限,最多能合成不同结构的三肽有( ),A. 4种B.12种 C. 24种D. 64种,5. 有关氨基酸数、mRNA和DNA中碱基数之间的计算,DNA中碱基数:mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数=6:3:1,例6. 一条多肽链含氨基酸1000个,则作为合成该多肽链模板的信使RNA和用来转录该信使RNA的基因分子中分别至少有碱基( ),A. 3000个和3000个B. 3000个和6000个,C. 1000个和4000个D. 1000个和3000个,6. 关于蛋白质相对分子质量、氨基酸数、DNA中碱基数之间的综合计算,例7.由n个碱基组成的基因,控制合成由1条多肽链组成的蛋白质,氨基酸的平均分子量为a,则该蛋白质的分子量最大为 ( ),Ana/6 Bna/3-18(n/3 1),Cna/618(n1) Dna/6-18(n/6-1),“两个标准”是指判断组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有2个:一是数量标准,即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基;二是位置标准,即都是一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。,“三个数量关系”是指蛋白质分子合成过程中的3个数量关系(氨基酸数、肽键数或脱水分子数、肽链数),它们的关系为:当m个氨基酸缩合成一条肽链时,脱水分子数为m-1,形成m-1个肽键,即脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-1;当m个氨基酸形成n条肽链时,肽键数=脱水分子数=m-n。,结构,吡罗红,检测方法,主要存在于细胞质中。,主要存在于细胞核,少量在线粒体和叶绿体中。,存在,将遗传信息从DNA传递给蛋白质。,主要的遗传物质,编码、复制遗传信息,并决定蛋白质的合成。,功能,A、G、C、U,A、G、C、T,含氮,碱基,核糖,脱氧核糖,五碳糖,H,3,PO,4,磷酸,成分,单体,核糖核酸(RNA),脱氧核糖核酸(DNA),分类,C、H、O、N、,P,元素组成,甲基绿,以其为遗传物质的生物类群,细胞生物和DNA病毒,RN,A病毒,两条脱氧核苷酸链构成双螺旋结构,一条核苷酸链,核酸 一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体,是生命活动的控制者。,动物,糖原(肝、肌),细胞壁的组成成分;重要的储存能量的物质;,植物,淀粉、纤维素,多糖,动物,乳糖,植物,麦芽糖、蔗糖,二糖,C,12,H,22,O,11,是生物体进行生命活动的重要能源物质(,70以上),;,主要在细胞质,六碳糖:葡萄糖C,6,H,12,O,6,、果糖等,脱氧核糖核酸的组成成分;,主要在细胞核,脱氧核糖C,5,H,10,O,4,核糖核酸的组成成分;,主要在细胞质,核糖C,5,H,10,O,5,单糖,C、H、O,糖类,生理功能,存在,类别,元素,促进钙、磷的吸收和利用;,维生素D,促性器官发育和生殖细胞形成,维持第二性征,性激素,动物细胞膜的重要成分,脂质运输;,动物,胆固醇,固醇,构成生物膜的重要成分;,脑、豆,磷脂,储存能量(C、H含量高,良好的储能物质)维持体温恒定、缓冲和减压;,动、植物,脂肪,C、H、O,有的 还有N、P,脂质,生理功能,存在,类别,元素,化学元素,化合物,原生质,细胞,小结,化合 有机组合 分化,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。,组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。,原生质:,1泛指细胞内的全部生命物质,但并不包括细胞内的所有物质,如细胞壁;,2包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分;其主要成分为核酸、蛋白质(和脂类);,3动物细胞可以看作一团原生质。,细胞质: 指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。,原生质层:成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,相当于一层半透膜。,细胞壁,细胞膜,细胞质,双层膜 单层膜 无膜,细胞核,核膜 核仁 染色质,实验 成分 结构 结构特点 功能 功能特性,细胞质基质 细胞器,细胞的基本结构,控制物质运输的方式,被动运输,主动运输,自由扩散,协助扩散,生物膜系统,一细胞膜 1.结构:(1)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),成分分别可通过什么手段确定?,有机溶剂(如丙酮)和蛋白酶,凡是脂溶性的物质比非脂溶性的物质容易通过细胞膜,(2)成分和结构,(生物膜的),流动镶嵌模型,要点:,磷脂双分子层(轻油般的流体,有流动性)构成了膜的基本支架(脂质50%,其中磷脂最丰富,) 蛋白质(40%)分子(大多数也可以运动)覆盖、镶嵌或贯穿磷脂双分子层,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多 膜物质分子的运动使膜具有,流动性结构特性,(如何证明),荧光标记的人鼠细胞融合实验动物细胞融合技术,体现:变形虫、白细胞,膜物质分子的分布是不对称,外表面有糖(2-10%)蛋白,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。,2.功能:,(1)细胞膜功能:,将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定,控制物质出入细胞,进行细胞间信息交流,举例:,激素、神经递质等,受精作用、效应T细胞与宿主细胞,过敏反应,植物的胞间连丝,(2)物质跨膜运输实例:,条件,浓度,外液,细胞质/液,外液,O,2,消耗量时:,Vco,2,/Vo,2,=4/3:,Vco,2,/Vo,2,4/3:,Vco,2,/Vo,2,4/3:,只进行产酒精的无氧呼吸,只进行有氧呼吸,同时进行产生酒精无氧呼吸和有氧呼吸,二者消耗葡萄糖速率相同,无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸,无氧呼吸消耗葡萄糖速率小于有氧呼吸,C,6,H,12,O,6,能量(少,),I,+ 能量(多),酶,酶,能量(少),酶,细胞质基质,线粒体,有氧呼吸的过程,散失,散失,散失,34ATP,A,B,4H,2丙酮酸,C,2ATP,D,E,6CO,2,6H,2,O,F,20H,G,2ATP,H,6O,2,12H,2,O,有氧呼吸三个阶段的相同点是什么,有氧呼吸过程,场所,反应物,产物,释放能量,产生ATP数量,第一阶段,细胞质基质,主要是,C,6,H,12,O,6,丙酮酸+H,少量,2 mol,第二阶段,第三阶段,线粒体基质,线粒体内膜,有氧呼吸过程(1mol葡萄糖,彻底氧化分解,),丙酮酸+,H,2,O,CO,2,+H,少量,2 mol,H+,O,2,H,2,O,大量,34 mol,4、让一只小白鼠吸入有放射性的,18,O,2,,该小白鼠体内最早出现含,18,O的化合物是,ACO,2,B水 C丙酮酸 D乳酸,5、在有氧呼吸过程中,CO,2,的产生和 O,2,的参与分别发生在,A第一阶段和第二阶段,B第二阶段和第三阶段,C第一阶段和第三阶段,D都在第三阶段,A,B,6、在有氧呼吸过程中,水分子参与反应的过程和生成水分子的过程分别在( ),A第一阶段和第二阶段,B第二阶段和第三阶段,C第一阶段和第三阶段,D第三阶段和第二阶段,B,C,6,H,12,O,6,能量(少,),12H,2,O,+ 能量(多),酶,酶,能量(少),酶,细胞质基质,线粒体,散失,散失,散失,34ATP,H少,2丙酮酸,2ATP,6CO,2,6H,2,O,H,多,2ATP,6O,2,2酒精+2CO,2,酶,2乳酸,酶,有氧呼吸和无氧呼吸过程有何异同,项目,有氧呼吸,无氧呼吸,不同点,场所,条件,产物,能量,ATP,相同点,过程,实质,意义,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,需O,2,不需O,2,分解彻底,CO,2,、H,2,O,不彻底,酒精和CO,2,或乳酸,大量(,2870KJ/mol,),或225.94KJ/mol),38molATP,2molATP,第一阶段(葡萄糖,丙酮酸)相同,氧化分解有机物,释放能量,产生ATP,为生物体生命活动提供能量;物质合成原料,7.种子在浸水和不浸水的情况下进行细胞呼吸都能产生( ),2,分别形成于细胞质基质 叶绿体 核糖体 线粒体,A B C D,9.人在剧烈运动时肌肉组织将葡萄糖分解有哪些产物?,A、CO,2,+酒精 B、 CO,2,+水+酒精,C、 CO,2,+水+乳酸 D 、乳酸,B,D,C,10、一运动员正在进行长跑锻练,从他的大腿肌细胞中检测到3种化学物质,其浓度变化如下图。图中P、Q、R三曲线依次代表,A、,O,2,、,CO,2,、乳酸 B、乳酸、,CO,2,、,O,2,C、,CO,2,、,O,2,、乳酸 D、,CO,2,、乳酸、,
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