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高二绪论学习内容及疑难解析：（一）生物的基本特征：（与非生物的区别）1. 具有共同的物质基础和结构基础：基本组成物质：核酸、蛋白质等（生命活动最重要的高分子物质）。共同物质基础：元素及其构成的化合物。结构功能单位：细胞（除病毒）。2. 都有新陈代谢作用：新陈代谢概念：活细胞全部化学反应的总称。新陈代谢实质：生物体与环境间物质和能量的交换。新陈代谢意义：是生物体进行一切生命活动的基础、是生命现象的根本特征。3. 都有应激性：概念：生物体对外界刺激发生的一定反应。举例：根的向地生长、茎的向光生长、动物的趋利避害行为等。意义：增强生物适应周围环境的能力。4. 都有生长、发育和生殖的现象：5. 都有遗传和变异的特征：遗传：物种稳定的基础。变异：物种进化的材料来源。6. 都能适应一定的环境，也能影响环境：疑难解析1. 适应性与应激性：生物体感受刺激发生反应是对环境的适应，但生物体对环境的适应不一定要通过应激性来实现（如仙人掌的刺）。2. 应激性与反射：反射是应激性的一种，生物体接受刺激发生反应，只有通过神经系统完成的才能称为反射，因此，没有神经系统的生物（如植物和单细胞动物）接受刺激发生反应只能称为应激性，不能称为反射。3. 适应性、应激性和遗传性：生物体之所以具有应激性和适应性从根本上讲是由生物的遗传性决定的。4. 生物体共同的物质基础：生物的基本组成物质是蛋白质和核酸。所有生物性状及其生命活动的体现者是蛋白质，所有生物的遗传物质是核酸，并且核酸控制蛋白质的合成。5. 生物体共同的结构基础：不是所有的生物都有共同的结构基础，除病毒外，生物体都由细胞构成，细胞是具有细胞结构的生物体的结构和功能基本单位。6. 生物体具有生长现象的原因：从代谢的角度看生物体具有生长现象是同化作用大于异化作用的结果。从结构的角度看生物体具有生长现象是细胞分裂、生长和分化的结果。从调节的角度看生物体具有生长现象主要是由生物体分泌的激素进行调节的。7. 生长指的是生物体由小长大的过程；发育指的是生物体由不成熟到成熟的过程；生殖是生物个体发育成熟的标志。而遗传和变异则是生物在生殖与发育过程中表现出的生命现象。8. 生物体对环境的适应只是一定程度上的适应，不是完全的、绝对的适应。同时生物体在适应环境的基础上还能改变环境。生命的物质基础（一）学习内容及疑难解析：第一节 组成生物体的化学元素（一）生命活动的物质基础：组成生物体的化学元素和化合物。地球上的生物，已知的大约有二百万种，动物界现存动物约150万种，植物界约有50万种，微生物界十万余种。不同的生物体，在个体大小、形态结构和生理功能等方面都不同，但具有共同的物质基础。（二）组成生物体的化学元素：1. 种类：组成生物体的化学元素有二十多种比较书上的表可以看出：（1）组成生物体的元素大体相同。（2）不同的生物体各元素含量相差很大。2. 分类：根据在生物体内的含量分（速记）（1）大量元素： 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。 碳、氧、氢、氮、磷、硫占元素总量95%。（2）微量元素： 植物生活必需的，维持正常生命活动不可缺少的，但需要量很少。 Fe、Mn、Mo、B、Cu、Z。3. 重要作用：（1）组成多种多样的化合物：C是最基本元素，N是生命元素，O占原生质总量的65%。蛋白质（C.H.O.N）核酸（C.H.O.N.P）糖、脂肪（C.H.O）（2）影响生物体的生命活动：如：B元素能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长。B足量：有利于受精。B缺少：花粉发育不良，雄蕊萎缩。4. 生物界与非生物界的统一性和差异性：（1）统一性:组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，没有一种元素是生物体特有的。（2）差异性:组成生物体的元素在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。如：C、H、O在人体中的质量分数为74%，在岩石圈的质量分数不到1%。（三）疑难解析：1. 生物界与非生物界的统一性体现在组成生物体的化学元素在无机自然界中都可以找到，但在无机自然界中可以找到的化学元素在生物体内不一定能够找到。（在生物体中共发现有62种组成元素，其中24种重要元素，29种常见元素）2. B元素能够促进花粉的萌发和花粉管的伸长。但对植物的开花和果实的成熟影响不大。3. 碳、氧、氢、氮、磷、硫占元素总量95%。其中C是最基本元素，但生物体内含量最多的元素不一定是C，质量分数最多的元素是O，占原生质总量的65%；摩尔分数最多的元素是H。第二节 组成生物体的化合物（一）原生质：1. 概念：细胞内的生命物质。2. 实质：是生物体新陈代谢的物质基础，是构成细胞的全部生活物质。3. 内容：包括细胞膜、细胞质、细胞核等（不包含细胞壁）。（二）构成细胞的化合物（细胞中鲜重含量）化合物质量分数 / %无机化合物水8090无机盐11.5有机化合物糖11.5核酸蛋白质710脂类121. 水：水是生命之源，没有水就没有生命。（1）含量：各种细胞中含量最多，约占6095。 不同生物体中差别很大：如水母中97 不同的组织、器官中含量不一样：干谷物中1315。（2）存在形式： 结合水： 与细胞内的其他物质结合，是细胞结构的重要组成分。 占细胞内全部水分的4.5。 特点：与蛋白质以氢键结合，不蒸发、不解离、无流动性、无溶解性。 自由水： 以游离形式存在，可自由流动，是良好的溶剂。 细胞中绝大多数的水是自由水。 特点：填充在有机固体颗粒间，可流动、易蒸发、加压析离、参与代谢。（3）水在生物体内的作用： 结合水的作用：结合水是细胞结构的重要组成成分。 自由水的作用：自由水是细胞内良好的溶剂。 参与新陈代谢。 起运输作用。 为细胞内各种化学反应的进行提供了良好的介质。2. 无机盐细胞中含量很少，是生命活动所必需的（1）存在形式： 多数为游离的离子态：阳离子：、等。阴离子：、等。 少数为化合物：如是骨、牙齿的重要成分。（2）生理作用： 是原生质或某些结构的重要组成部分：是叶绿素的必需组分。是血红蛋白的主要成分。 维持生命活动的正常进行：如：血液中缺，导致人体抽搐等。 维持生物体内的平衡：渗透压平衡、酸碱平衡、离子平衡。 参与并调节生物体代谢：无机离子是酶、激素或维生素的重要成分。3. 糖类是生物体的重要组成成分，是生命活动的主要能源物质，是生物体的基础营养物质。在自然界分布极广，几乎所有的动物、植物、微生物的体内都有，植物体内最多，约占其干重的80，人和动物组织器官中的糖干重不超过2，微生物体内的糖含量占干重1013。（1）元素组成：由C、H、O三种化学元素组成。（2）分类：根据糖类水解后形成的物质分：类别主要糖类举例单糖葡萄糖、果糖、半乳糖（），核糖（），脱氧核糖（），等二糖蔗糖、麦芽糖、乳糖，分子式都是多糖淀粉、麦芽糖、糖原等，分子式都是（）（3）特点、分布及作用：类别特点分布作用单糖不能水解葡萄糖、果糖等六碳糖，生物界分布最普遍。核糖主要在细胞质。脱氧核糖主要在细胞核。葡萄糖是光合作用的产物，是细胞的重要能源物质；核糖是RNA的组分，脱氧核糖是DNA的组分。二糖水解生成两分子单糖植物：蔗糖、麦芽糖。动物：乳糖。甘蔗、甜菜中含有大量的蔗糖，发芽的大麦中含大量的的麦芽糖,乳汁乳糖。多糖水解生成多种单糖植物：淀粉、纤维素。动物：糖原，存在于细胞质，肝脏肝糖原，肌肉肌糖原。淀粉是植物细胞中的重要储能物资，纤维素是植物细胞壁的基本组分，糖原是动物和人体内得储能物质4. 脂类主要由C、H、O三种化学元素组成，很多脂类还含有N、P元素种类实例分布作用脂肪主要是甘油三脂植物的种子、果实细胞动物的脂肪细胞生物体内储存能量的物质。高等动物及人体内的脂肪：减少热散失、维持体温恒定、减少器官摩擦、缓冲外界压力类脂磷脂糖脂动物脑组织、神经组织植物的种子构成生物膜（细胞膜、细胞器膜）的重要成分，是某些生物大分子（脂蛋白等）的组成成分固醇胆固醇性激素维生素D等固醇衍生物自然界分布广泛在人体内固醇衍生物可以由胆固醇转化来维持正常的新陈代谢和生殖过程中起调节作用（三）疑难解析：1. 一个动物细胞就是一个原生质团。但不能说一个植物细胞就是一个原生质团，因为植物细胞的细胞壁不是原生质。2. 血液中缺，导致人体抽搐。骨组织中的钙不是，而是，骨组织如缺钙，会使少年儿童患佝偻病；使成年人患骨质软化病；使老年人患骨质疏松症。3. 抽筋不是抽搐，抽筋是肌肉痉挛，是人体缺钠引起的。而抽搐人体缺引起的。4. 在人的皮肤中具有一种胆固醇，经阳光照射后能够转变为维生素D。生命的物质基础（二）学习内容及疑难解析：（一）蛋白质：生物高分子化合物，是生命的物质基础，在细胞中的含量仅比水少，约占细胞干重的50以上。1. 蛋白质的化学元素组成：主要是由C、H、O、N四种元素组成，很多重要的蛋白质含有P、S，有的还含有微量的Fe、Mn、Cu等。化学元素质量分数/CHONPS5055192415246.57.30.420.850.32.4疑难解析：C、H、O、N四种元素是每种蛋白质必需具备的基本元素。2. 蛋白质的相对分子质量：蛋白质是分子质量很大的生物大分子，其变化范围很大：几千一百万以上。 例如：牛胰岛素 5700 甲状腺激素 28000 人血红蛋白 645003. 蛋白质的基本组成单位：氨基酸。（1）氨基酸的分子结构： 每种氨基酸分子至少都含一个氨基（）和一个羧基（COOH）。 每种氨基酸分子至少都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 不同的氨基酸具不同的R基氨基酸分类依据。 氨基酸的结构通式： 举例： 甘氨酸（R=H） 丙氨酸（）（2）氨基酸的种类：组成蛋白质的氨基酸有二十种左右，由R基的不同来决定。疑难解析：氨基酸不止二十种，但组成蛋白质的氨基酸只有二十种，全部都是氨基酸。2. 蛋白质的分子结构： 蛋白质分子是由许多氨基酸分子相互连接而成一类高分子有机化合物。（1）结合方式：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基脱水缩合，形成共价连接。 （2）概念： 肽键：羧基和氨基脱水缩合形成的，连接两个氨基酸分子的化学结构（NHCO）称为肽键 二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物。（由三个或三个以上氨基酸分子缩合而成的，含多个肽键的化合物称为多肽。） 肽链：多肽通常呈链状结构叫做肽链。 构象：蛋白质分子可以有一条或多条通过一定化学键相互连接的肽链，这些肽链不成直线，也不再同一个平面上，而是形成非常复杂的空间结构，称为蛋白质的构象。疑难解析： 肽键中没有氨基和羧基。如果R基上没有氨基和羧基，一条多肽链中，只有起始氨基酸上有一个氨基，最后的氨基酸上有一个羧基；如果R基上有m个氨基和n个羧基，一条多肽链中有个氨基和个羧基。 蛋白质的有关计算：肽链中的氨基酸数与肽键的数目的关系，m个氨基酸，组成n条肽链形成蛋白质，该蛋白质中含有个肽键，失去个水分子。其相对分子量减少。5. 蛋白质的多样性：（1）氨基酸种类不同（2）氨基酸数量不同（3）氨基酸排列次序不同（4）形成肽链的空间结构千差万别6. 蛋白质的主要功能：蛋白质的多样性决定了蛋白质分子具有多种功能，一切生命活动都离不开蛋白质。（1）是构成细胞和生物体的重要物质：如肌蛋白等。（2）催化作用：如各种酶等。（3）运输作用：如血红蛋白等。（4）调节作用：如胰岛素、生长激素等。（5）免疫作用：如抗体、干扰素等。（二）核酸：核酸是遗传信息的载体，存在于每个细胞中，核酸是一切生物的遗传物质，对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要的作用；不同的生物其核苷酸序列各不相同，核酸中不同的核苷酸序列就代表着不同的遗传信息。1. 核酸的元素组成：由C. H. O. N. P等化学元素组成。2. 核酸的分子量：几十万至几百万，是高分子化合物。3. 核酸的基本组成单位：核苷酸。一分子核苷酸：由一分子五碳单糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成。4. 核酸的种类：根据五碳糖的不同分为两大类：（1）脱氧核糖核酸：简称DNA，主要存在于细胞核内，是染色体的主要组成成分，是细胞核中的遗传物质，线粒体、叶绿叶中也含有。（2）核糖核酸：简称RNA，主要存在于细胞质，疑难解析： C、H、O、N、P五种元素是每种核酸必需具备的基本元素。 构成核酸的碱基共有五种，构成核酸的核苷酸有8种，构成DNA和RNA的核苷酸分别是四种。 构成核酸的五种碱基：U A G C T 尿嘧啶 腺嘌呤 鸟嘌呤 胞嘧啶 胸腺嘧啶 构成核酸的8种核苷酸：构成RNA的4种核苷酸构成DNA的4种脱氧核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤脱氧核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶脱氧核糖核苷酸（三）蛋白质和核酸的比较：项目核酸蛋白质组成元素C、H、O、N、PC、H、O、N、(P、S)相对分子量几千到上百万几十万到上千万组成单体核苷酸（核糖核苷酸4种、脱氧核糖核苷酸4种、共8种）氨基酸（20种）单体结构1磷酸 + 1五碳糖 + 1含氮碱基羧基和氨基连在同一碳原子上分类分布DNA：主要在细胞核内RNA：主要在细胞质中组织蛋白：组织结构主要成分功能蛋白：起特殊功能空间结构DNA：反向双螺旋，RNA：单链复杂的空间结构（具生物功能的基础）功能遗传物质（携带遗传信息、完成传递、表达）生命活动的承担者、表现者联系DNA指导蛋白质的合成，表现性状；RNA起传递遗传信息作用；蛋白质完成各项生命活动疑难解析：核酸和蛋白质是所有的生物都具有的共同的结构基础，所有生物的遗传物质是核酸，所有生物性状及其生命活动的体现者是蛋白质，并且核酸控制蛋白质的合成。但并不是所有的生物都有共同的结构基础，细胞是生物体结杨和功能基础，但病毒除外。小结：每一种化合物都有其重要的生理功能，任何一种化合物都不能单独完成某一种生命活动，只有按照一定的凡是有机的组织起来，才能表现出生命现象。细胞及是这些物质最基本的结构形式。真核细胞的结构与功能（一）学习内容及疑难解析：（一）细胞概述：1. 细胞是生物体结构和功能的基本单位 （1）结构的基本单位：除病毒外，所有生物体都由细胞构成功能单位。 （2）功能的基本单位：生物体的一切生命活动都是通过细胞进行的。 2. 构成生物体的细胞的大小：形态微小，直径微米水平。细胞直径支原体细菌动植物原生动物0.10.3122030数百至数千3. 构成生物体的细胞的数量：（1）单细胞生物：一个细胞构成一个生物体。（2）多细胞生物：一般数以亿计（成人个）。绝大多数生物是多细胞真核生物。 4. 构成生物体的细胞的形态：因功能差异多种多样红细胞圆饼形肌细胞梭形上皮细胞扁平或柱状神经细胞多分枝5. 真核生物细胞的亚显微结构（能在电镜下看到的直径小于0.2）项目动物细胞植物细胞共有结构细胞膜、细胞核、细胞质、线粒体、高尔基体、内质网、核糖体特有结构中心体（低等植物有）叶绿体、大液泡、细胞壁疑难解析：1. 肉眼可见的细胞只有极少数，如某些生物的卵细胞。多数细胞在光镜可以被观察到，称为细胞的显微结构。2. 用电子显微镜可以观察到水平的细胞内精细结构，称为细胞的亚显微结构。（电镜下看到的直径小于0.2的结构）。3. 真核细胞的体积大于原核细胞。在原核生物中细菌的体积大于枝原体，枝原体的体积最小。4. 请同学们注意，那些生物是单细胞生物是需要掌握的一个比较困难的问题。 原核生物全部都是单细胞生物：如支原体、细菌、蓝藻、放线菌等。 原生动物全部都是单细胞生物：如衣藻、变形虫、草履虫等。 个别真菌也是单细胞生物：如酵母菌等。（二）细胞膜的结构和功能：1. 组成成分：主要是磷脂分子和蛋白质分子化学成分质量分数/%磷脂蛋白质糖类5557约402102. 细胞膜的分子结构：（1）厚度：8nm左右，在电子显微镜下可见。（2）结构： 中层：磷脂双分子层，是细胞膜的基本骨架 两侧：蛋白质分子。a. 镶在膜的表层。b. 嵌插或贯穿磷脂双分子层中。3. 结构特点：流动性。构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大都不是静止的，是可流动的，对细胞完成各种功能是非常重要的。4. 糖被： 概念：膜外表的一层由膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白。 功能：a：保护润滑作用：消化道、呼吸道上皮细胞。b：细胞识别作用：动物细胞、海绵融合实验5. 细胞膜的主要功能： 物质交换 细胞识别 分泌 排泄 免疫注意：除上述主要功能外，细胞膜还有下面两个重要的作用： 具有保护细胞的作用：为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境。 参与代谢作用：为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序的进行。6. 细胞膜的功能特点：选择透过性。 水分子可以自由通过，被选择的离子和小分子也可以通过，不被选择的离子和小分子以及大分子则不能通过。 由细胞膜上的载体蛋白进行选择。7. 物质通过细胞膜的方式；主动运输与自由扩散项目自由扩散（被动运输）主动运输运输方向浓度高浓度低浓度低浓度高辅助载体不需要载体协助须有蛋白质载体协助能量来源不消耗细胞内新陈代谢所释放能量消耗细胞内新陈代谢所释放的能量运输对象细胞需要的小分子和离子物质（水分子可自由通过）举例氧气、二氧化碳、甘油、氮、乙醇、苯等离子环境（）K+（）血浆中1455红细胞内25150请同学们注意： 除上表中六种物质以及胆固醇和部分脂类物质外，其他物质一般均可理解为主动运输 主动运输意义：主动运输这种物质出入细胞的方式，能保证细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞有害的物质，保证生命活动的正常进行。8. 大分子物质出入细胞的方式：内吞和外排： 对象：大分子和颗粒性物质 过程：a. 内吞 b. 外排 疑难解析：1. 注意：细胞膜的组成成分中还有少量的糖类物质。2. 细胞膜是由磷脂双分子层和蛋白质分子共同构成的一层膜，是单膜结构。（三）细胞质的结构和功能：细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质均匀透明的胶状物质，在活细胞中处于不断流动状态，主要包括细胞质基质和细胞器。1. 细胞质基质：（1）成分：水、无机盐离子、脂类、糖类、氨基酸、核酸和多种酶。（2）作用：是活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境，如：ATP、核苷酸、氨基酸等。（3）在细胞质基质中悬浮着多种细胞器，主要是线粒体、叶绿体等。2. 细胞器：每中细胞器都有特定的形态结构，完成各自专有的功能。（1）线粒体： 分布：a. 普遍存在于植物细胞和动物细胞中，一般均匀地分布在细胞质基质中，但在活细胞中能自由的移动。b. 往往在细胞内新陈代谢旺盛的地方比较集中。如：飞行鸟类的胸肌。c. 一般动物细胞中的线粒体数量比植物中的多。 结构：两层膜，内膜的某些部位向线粒体内腔折叠形成“嵴” 使内膜面积大大增大，嵴的周围充满了液态的基质，在线粒体内，由多种与有氧呼吸有关的酶，还含有少量的DNA和RNA。 生物学功能：是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。细胞生命活动所必需的能量，有95%来自线粒体,被称为“动力工厂”。（2）叶绿体： 形态：光学显微镜下椭球型或球形电子显微镜下内部结构 结构：外部：双层膜，具有选择透性，使内部与外界分开。内部：A. 含几个到几十个基粒。a. 类囊体结构堆叠而成的片层结构。b. 分布光合色素，具吸收、传递、转换光能作用。c. 含有与光合有关的酶。B. 叶绿体的基质：充满了基粒周围的内部空间。a. 含有许多进行光合的酶。b. 含有少量的DNA和RNA。 功能：是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。被比喻为“养料制造工厂”和“能量转换站”（3）内质网： 形态：电镜下观察，网状膜片层结构 分布：多数动植物细胞都有，分布于整个细胞基质 类型：光滑型：膜表面光滑。粗糙型：膜表面分布许多小颗粒状核糖体。 结构：单层膜结构联结成网，外接细胞膜，内连核外膜，具有网腔。 功能：a. 增大细胞内的膜面积，为各种酶提供了附着位点，为各种化学反应的正常进行提供了条件。b. 与蛋白质、脂类、糖类的合成有关，是蛋白质的运输通道。c. 是有机物合成的“车间”。（4）核糖体： 形态：电镜下观察，椭球型粒状小体。 分布：附着在内质网上附着型。游离于细胞质中游离型。 功能：细胞内合成蛋白质的场所，喻为蛋白质的“装配机器”。（5）高尔基体： 发现：1898年 意大利医生高尔基首次在神经细胞中发现 形态：象一叠“碟子” 分布：普遍分布于动植物细胞中，也存在于原生动物和真菌 结构：由一些排列较整齐的扁平囊堆叠而成，常为4到8个，表面无核糖体附着，周围有大量囊泡结构。 功能：a. 与动物细胞的分泌物的形成有关。b. 植物细胞分裂时，高尔基体育细胞壁的形成有关c. 自身无合成蛋白质功能，可以对蛋白质进行加工和运转。被喻为蛋白质的“加工厂”（6）中心体： 分布：动物细胞和低等植物细胞中，常位于细胞核附近 结构：两个相互垂直排列的中心粒及其周围物质组成，无细胞膜结构 功能：动物细胞的中心粒与有丝分裂有关（7）液泡： 分布：植物细胞质中，成熟的液泡可占细胞体积的90%。不是所有的植物细胞都具有大液泡，刚分裂产生的细胞如根尖生长点细胞、顶端分生组织细胞等没有大液泡。 结构：由单层膜构成的泡状结构，内含有细胞液。细胞液成分：糖类、无机盐、色素、蛋白质、植物碱等，可达到很高的浓度 功能：a. 对细胞的内环境起调节作用，使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀状态。b. 液泡将细胞质挤压在外围，扩大了细胞质的分布，有利于细胞间的物质交换、信息交流、能量转换。c. 液泡能储存大量的代谢物质，使细胞的灵活机动的“代谢库”。（8）溶酶体： 分布：存在整个细胞质中，在动物细胞植物细胞都有分布 结构：单层膜结构的囊状细胞器，较小 功能：内含很多种水解酶类，能够分解多种物质是细胞内的“酶仓库”，“消化系统”细胞的结构与功能（二）（一）细胞核的结构与功能1. 细胞核的结构：大小为左右，通常占细胞体积的10%（1）核膜：由两层膜构成，是不连续的结构，膜上分布有核孔。（2）核孔：分布于核膜上，是大分子物质的运输通道。（3）核仁：细胞内最显著的结构，匀质的球形小体，折光性很强，与细胞的其它结构容易区分。（4）染色质：由德国生物学家瓦尔德尔发现A. 特征：细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质。B. 成分：主要由蛋白质和DNA组成。C. 形态：分裂间期 细长的丝状，交织成网状染色质分裂期 圆柱状或杆状染色体D. 染色质与染色体的关系：是同一种物质在细胞分裂的不同时期呈现的两种不同的形态。2. 细胞核的主要功能：细胞核是细胞结构中最重要的部分，在细胞生命活动中起决定作用。（1）细胞核是遗传物质储存和复制的的场所。（2）是细胞遗传特性和细胞代谢的控制中心。3. 疑难解析：（1）并不是所有的真核生物的细胞都有细胞核，例如：高等植物韧皮部成熟细胞无细胞核；哺乳动物的成熟的红细胞也没有细胞核。（2）哺乳动物的成熟的红细胞没有细胞核，但哺乳动物未成熟的红细胞有细胞核；其它低等动物的红细胞也有细胞核。如：蛙的红细胞。（3）有细胞核的细胞能正常进行细胞的生长、分裂和分化，没有细胞核的细胞既不能生长、也不能分裂。例如：人工去核的变形虫 代谢减弱，运动停止重新植核的变形虫 恢复生命活性（4）不同的物质进出细胞核的方式不同：离子、比较小的分子物质可以从核膜直接通透，如：氨基酸、葡萄糖等。而大分子物质则必须通过核孔进出细胞核，如：信使RNA等。（5）不同的细胞细胞核的数目不同：绝大多数细胞为一个；少数为多个，草履虫有两个细胞核；骨骼肌细胞则有数百个细胞核。（二）真核生物细胞壁的成分与功能：1. 细胞壁的成分：植物细胞的细胞壁主要是由纤维素和果胶组成。2. 细胞壁的功能：对植物细胞起保护和支持作用。（三）原核细胞的结构：原核细胞结构比较简单，构成细菌、蓝藻、放线菌和支原体等原核生物。1. 主要特点：无核膜包被的典型的细胞核。2. 细胞大小：多数体积较小，直径常为110m。支原体最小，直径为0.10.5m。3. 细胞壁：主要成分：由糖类与蛋白质结合而成的化合物肽聚糖。功能：有保护作用，与细胞的分裂有关。4. 细胞膜：化学组成与真核细胞类似，是磷脂双分子层结构。5. 细胞质：只有核糖体细胞质内无高尔基体、线粒体、内质网、叶绿体等复杂细胞器。6. 核区：结构：无膜包被，丝状的DNA分子分布于这个区域内。功能：是遗传物质储存和复制的场所，相当于真核细胞的细胞核功能7. 疑难解析：（1）与真核细胞相比，原核细胞多数体积较小。原核细胞中体积最小的是支原体。（2）植物细胞的细胞壁主要是纤维素和果胶组成。原核细胞细胞壁的主要成分是由糖类与蛋白质结合而成的化合物肽聚糖。（3）原核细胞核区中的DNA分子不含蛋白质，没有染色体结构。（4）不是每一种原核生物都有细胞壁，细菌、放线菌和蓝藻具有细胞壁，支原体无细胞壁。（5）原核细胞的细胞膜具有多种功能，如细菌的细胞膜上具有呼吸氧化酶，参与有氧呼吸。附：真核细胞与原核细胞比较：项目真核细胞原核细胞附录细胞大小较大 10 100m较小 1 10m原核细胞进行分裂生殖细胞壁动物没有、植物细胞壁是纤维素成分细胞壁肽聚糖成份，支原体没细胞壁细胞壁有保护作用，非原生质细胞膜选择透过性，主要控制物质进出多功能性，许多重要功能由细胞膜完成磷脂双分子层结构，具流动性细胞器有各种功能的细胞器线粒体、叶绿体、高耳基体、内质网、核糖体、中心体、液泡只有核糖体结构细胞器的功能分区使得真核细胞能完成复杂的生理活动细胞核双层膜结构，内有染色体，是遗传物质储存复制的中心无核膜，有核区，是遗传物质的存在形式遗传物质的独立存在更有利于生命活动的进行染色质DNA与蛋白质结合无染色体结构，裸露的DNA分子原核的较小、真核的较大、基因机构复杂类别动物、植物、真菌原生生物细菌、放线菌、支原体衣原体、蓝藻原核生物都是单细胞结构体细胞的增殖学习内容及疑难解析：体细胞的增殖多细胞生物是由一个细胞“发展”而来的，例如：人就是由一个受精卵发育成具有个细胞构成的生物体。在这一过程中细胞必需完成数量上的增殖，在细胞增殖的过程中细胞与细胞之间还需要保持遗传上的连续性。（一）细胞增殖的意义和方式：1. 细胞增殖的意义：细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。（1）细胞增殖是生物体生长和发育的基础：成体（2）细胞增殖是生物体繁殖的基础： 单细胞生物： 高等多细胞生物：产生一个新的生物体（受精卵）（3）细胞增殖是生物体遗传的基础： 通过无丝分裂或有丝分裂将复制的遗传物质，平均的分配到两个子细胞中。 通过减数分裂和受精作用使生物体子代与亲代之间保持遗传上的连续性。（4）疑难解析： 成熟的多细胞生物可以通过无丝分裂和有丝分裂产生新的细胞以补充体内衰老和死亡的细胞。 对于高等动物而言，有些细胞死亡后不能得到补充，如人的神经细胞等。 即使可以通过细胞分裂得到补充的细胞，有些细胞其本身也不能分裂，而是由其他细胞分裂后再经过细胞的分化形成的，如人的红细胞。2. 细胞增殖的方式：疑难解析：（1）无论是无丝分裂、有丝分裂还是减数分裂都是真核细胞的分裂方式。（2）无丝分裂与有丝分裂的区别是分裂过程中没有出现纺锤丝与染色体的变化。（3）人的红细胞既不能进行无丝分裂也不能进行有丝分裂，因为人的红细胞没有细胞核。（4）人的红细胞是由红骨髓中的造血干细胞分裂后分化来的。（5）减数分裂是有性生殖细胞（配子）的增殖方式；无性生殖细胞（孢子）通过有丝分裂进行增殖。（6）高等动物的有性生殖细胞（精子和卵细胞）直接通过减数分裂产生；而高等植物的有性生殖细胞（精子和卵细胞）直接通过有丝分裂产生，只是在形成的过程中曾经进行过一次减数分裂。（二）无丝分裂：1. 过程：简单。 2. 举例：蛙的红细胞分裂方式。3. 与有丝分裂的异同：（1）相同点： 都完成了遗传物质的复制。 都实现了遗传物质平均分配到两子细胞。（2）不同点： 无丝分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体。 无丝分裂无明显的周期性形态变化。（三）有丝分裂：有丝分裂具有周期性变化。1. 细胞周期：从一次分裂开始到分裂结束时开始，到下一次分裂结束时为止。不同的细胞分裂周期不同（t/h）细胞分裂间期分裂期小鼠十二指肠蛙单倍体细胞仓鼠卵细胞13.535.311.61.81.60.82. 植物细胞的有丝分裂的过程：（1）分裂间期： 研究方法：放射性同位素标记自显影技术。 最大特点：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 进行过程：第一阶段DNA合成准备（几小时到几天）第二阶段DNA完成复制（几小时）第三阶段RNA、蛋白质的合成（11.5小时）（2）细胞分裂期： 研究方法：光学显微镜观察等方法。 主要变化：细胞核中染色体的形态变化。 各时期特点：为研究方便人为将其分为四个阶段，各阶段之间并无明显界限。 进行过程：（3）疑难解析： 在染色体的复制以前细胞内含n条染色体，在染色体的复制以后细胞内还含n条染色体。复制以前的每条染色体不含染色单体，复制以后的每条染色体含有两条一模一样的姐妹染色单体，由一个共同的着丝点相连。 姐妹染色单体指的是在间期通过染色体复制形成的形态结构相同，组成相似的两条染色质物质，两者并列分布，由一个共同的着丝点相连，互称为姐妹染色单体。 在分裂间期，染色体呈染色质的细丝形态 赤道板是细胞中央的一个平面，该平面与纺锤体中轴垂直，类似于地球的赤道位置，称为赤道板。赤道板是一个位置名称，并不是一个实体结构。 细胞板一个实体结构，它的形成与高尔基体有关，细胞板向四周扩展，形成细胞壁，将细胞质一分为二，使一个母细胞形成两个新的子细胞。 着丝点是染色体中与纺锤丝相连的区域，与染色体的移动有关。是连接染色单体的结构，同时也是染色体的记数标准。3. 动植物细胞有丝分裂的比较：项目动物有丝分裂植物有丝分裂不同点前期中心粒发出的星射线形成纺锤体细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体末期细胞从中部内陷，细胞质缢裂成两部分，分成两子细胞细胞中部形成细胞板扩展成细胞壁，细胞分隔成两子细胞相同点分裂过程基本相同（动物有中心体的复制、分离）染色体的形态、数目变化规律相同分裂间期染色体复制、分裂期实现平均分布（亲、子细胞遗传性相同）疑难解析：（1）中心体的复制在分裂间期完成，两组中心粒的分开并发出星射线在分裂前期进行。（2）在动物细胞有丝分裂的末期，细胞膜从细胞中部向内凹陷的原因是：赤道板部位出现许多成分为肌动蛋白的微细纤维向内收缩造成的。4. 有丝分裂的意义：将亲代细胞内的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去。保持了亲子代之间的遗传性状的稳定性，对生物的遗传有重要意义。5. 有丝分裂过程中DNA、染色体数目变化：项目间期前期中期后期末期DNA含量2a 4a4a4a4a4a2a染色体数目2N2N2N4N4N2N染色单体数0 4N4N4N00细胞的分化、癌变和衰老内容及疑难解析：细胞的分化、癌变和衰老一般多细胞生物的发育起点是一个细胞（受精卵），细胞的分裂只能繁殖出许多的相同细胞；但我们知道，组成生物体的细胞是多种多样的，不同的细胞在形态、结构、功能上各不一样，如血细胞、皮肤细胞、肌细胞等，细胞分化是组成生物体的细胞之间出现这种差异性的原因。（一）细胞的分化：1. 细胞分化的意义：是多细胞生物进行正常的生长发育所必须经历的一种变化。受精卵必需经过细胞的分裂和分化才能形成胚胎、幼体、并发育为成熟的新个体。只有细胞的增殖，而没有细胞的分化，生物体不能正常的完成生长发育。2. 细胞分化的概念：细胞分化指的是在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。3. 细胞分化的时间：（1）细胞分化是生命个体的一种持久性的变化过程，发生在生物体的整个生命进程中。（2）细胞分化在胚胎时期达到最大限度。指的是胚胎发育的原肠胚的后期。 细胞分化细胞分裂 外胚层皮肤、神经系统等 受精卵卵裂囊胚原肠胚 中胚层肌肉、循环系统等 幼体（细胞数量的增加） 内胚层消化、呼吸系统表皮 形态、结构和生理功能相同的细胞形态、结构和生理功能不同的细胞 4. 细胞分化的特点：（1）持久性：细胞分化在生物体的整个生命进程中随时都有发生。例如：人的红细胞。（2）稳定性：细胞分化在自然状态下一种不可逆转的变化。例如人的红细胞是由红骨髓中的造血干细胞通过细胞分裂与分化形成的，但红细胞不能再转化为造血干细胞。5. 细胞分化的原因：细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果。从理论上讲，细胞的细胞核中具有全套遗传物质，相同细胞的后代在进行细胞分化时只选择性地表达其中的一部分基因，从而形成了形态、结构和生理功能各不相同的细胞群，即不同的组织。6. 细胞分化的结果：形成不同的组织。7. 细胞的全能性：（1）细胞全能性的概念：高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。（2）细胞具有全能性的原因：细胞核中具有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质。（3）举例： 最早发现高度分化的植物细胞具有全能性的是美国的斯图尔德。1958年斯图尔德利用： 胡萝卜的韧皮部新植株从证明了高度分化的植物细胞仍然具有细胞的全能性。 最早发现高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性的是英国的维尔莫特。1997年维尔莫特利用：羊的乳腺细胞克隆羊从证明了动物细胞的细胞核仍然具有细胞的全能性。（4）细胞全能性的大小：高度特化的动物细胞的全能性受到限制。总体上讲： 动物细胞的全能性大于植物细胞的全能性。 没有分化的细胞的全能性大于高度分化的细胞的全能性。 生殖细胞的全能性大于体细胞的全能性。 受精卵的细胞全能性最大。（二）细胞的癌变：细胞的畸形分化，与癌细胞的产生有直接关系。1. 癌细胞的概念：个体发育过程中，有的细胞由于受到致癌因子的作用，不能正常地完成细胞分化，而变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。2. 癌细胞的特征：（1）能无限增殖： 正常的人体细胞：最多只能分裂5060次。 癌细胞：可以无限增殖。（2）细胞的形态结构发生改变：如由纤维状变成球形。成纤维细胞（扁平梭形）癌细胞（球形） 细胞的表面发生变化：细胞膜上的糖蛋白等减少细胞间黏着性减小细胞容易移动（易扩散、转移）3. 细胞发生癌变的原因： （1）内因：细胞内在原因人和动物体内普遍存在原癌基因。癌细胞是由于原癌基因被激活，细胞发生转化引起的。原癌基因（抑制状态）癌基因（激活状态）正常细胞 癌细胞（2）外因：外界致癌因子的诱导 物理致癌因子：主要是辐射致癌 如：电离辐射、紫外线、X射线 化学致癌因子：有毒化学物质 如：砷、苯、煤焦油 病毒致癌因子：引起癌变的病毒 如：肿瘤病毒（致癌病毒）4. 如何预防细胞发生癌变： （1）尽量避免接触物理的、化学的、病毒的等各种致癌因子（2）增强体质，保持心态健康，养成良好的生活习惯，增强机体的抵抗能力。（三）细胞的衰老：细胞衰老是生命个体时刻都在发生的过程，是一种正常的生命活动。例如人体每分钟死亡数百万至数千万红细胞，但同时机体又产生新的细胞递补上去。1. 细胞衰老的本质：是细胞在生理和生化发生复杂变化的的过程在细胞的形态、结构、功能上的反映。2. 衰老细胞的主要特征：（1）细胞内水分减少：结果使细胞萎缩，体积变小，新陈代谢的速度减慢。（2）有些酶的活性降低：黑色素细胞衰老 酪氨酸酶活性降低 头发变白（3）细胞内的色素随其衰老而逐渐积累：细胞内脂褐素面积增大，阻碍胞内物质交流、信息传递，影响到细胞正常的生理功能的进行，最后导致细胞的衰老和死亡。（4）细胞呼吸速度减慢，细胞核体积增大，染色质固缩、染色加深。（5）细胞膜的通透性发生改变，物质运输功能降低。3. 细胞衰老的原因：细胞衰老可能是多种内因和外因共同作用的结果，目前主要有三种假说。（1）基因突变与DNA损伤论。（2）自由基理论。（3）细胞的程序死亡理论。【疑难解析】1. 在这里请同学们注意：尽管细胞的分化是生物界中普遍存在的规律，是多细胞生物进行正常的生长发育所必须经历的一种变化。但单细胞生物（如变形虫、草履虫和细菌等）的生命过程是不需要经历这种变化的。2. 在这里请同学们注意：细胞分化主要指的是相同细胞的后代在功能上产生了差异，而细胞在形态、结构上的差异往往是与其功能上的差异相适应的。3. 在这里请同学们注意：人的红细胞既不能进行无丝分裂也不能进行有丝分裂，因为人的红细胞没有细胞核。人的红细胞寿命很短，大量衰老死亡的红细胞可以由红骨髓中的造血干细胞通过细胞分裂与分化来加以补充。【全课小结】细胞的分化、癌变和衰老组织培养（无菌适宜条件） 植株 再分化 愈伤组织 脱分化 离体的细胞、组织或器官 细胞结构 细胞分裂 正常 分化 生理功能 组织、器官、系统 异 常 细胞形态 无限增殖 海拉细胞系 代 谢 癌变 形态结构变化 纤维形 球形 表面结构变化 糖蛋白减少 衰老 （突变论、DNA损伤论、自由基理论、程序死亡论）假说阶段生物的新陈代谢（一）学习内容及疑难解析：（一）新陈代谢与酶：1. 酶的发现过程：（1）1783年意大利科学家斯巴兰让尼通过实验证明：胃液中一定含有消化肉块的化学物质，能够进行化学性消化。 斯巴兰让尼的实验目的：探索鸟类的胃里是否具有化学性消化作用。 斯巴兰让尼的实验设计：将肉块放入小巧的金属笼，让鹰将金属笼吞下，既保证肉块不受物理性消化的影响，同时胃液可流入笼内，具有化学性消化的可能。 斯巴兰让尼的实验结果：隔一段时间后，将小笼子取出，发现笼内的肉块消失了。 斯巴兰让尼通过对实验结果分析的分析，得出结论：胃内具有化学性消化作用。（2）1836年德国动物学家施旺通过实验：从胃液中提取出了消化蛋白质的物质，解开了胃的消化之谜。（3）1926年美国科学家萨姆纳通过实验：从刀豆种子中提取出脲酶的结晶，并证实其成分是蛋白质。由此指出酶是具有生物催化作用的蛋白质。（4）20世纪80年代以来美国科学家切赫和奥特曼通过实验发现：少数酶是RNA也具有生物催化作用。由此指出酶是具有生物催化作用的有机物。（5）疑难解析： 尽管施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质，但不能证明这种物质的化学性质是蛋白质。 目前科学家发现的酶已有3000多种。其中绝大部分是蛋白质。但不是所有是酶都是蛋白质，少数酶的化学成分是RNA。 不是蛋白质都能称为酶，只有是活细胞中产生具有催化作用的蛋白质才称为酶，催化作用仅为蛋白质多种功能之一，酶仅仅是蛋白质家族的一员。 酶是活细胞产生的，但不一定只在活细胞内才能发挥作用，在生物体外一样能发挥其催化作用。如加酶洗衣粉。2. 酶的特性：作为一种催化剂，同无机化学催化剂一样，酶能够改变化学反应的速度，但不改变化学反应本身，同时酶本身在反应前后也不发生变化。作为一种生物催化剂，酶又许多有别于无机化学催化剂的特点。（1）高效性：与无机催化剂相比，酶的催化效率要高许多，具有高效性的特点：通常情况下，酶的催化效率是无机催化剂的1071013倍。例如：过氧化氢酶与都能催化过氧化氢分解为水和氧气，但过氧化氢酶与相比，过氧化氢酶的催化效率要高许多。每个碳酸酐酶分子每秒能够催化个与相同数量的结合，形成，比无机催化剂的催化效率高一百万倍。（2）专一性：同无机催化剂相比，酶还具有专一性的特点，即一种酶只能作用于一种底物，或一类分子结构相似的底物。例如：淀粉酶只能催化淀粉水解，对蔗糖不起催化作用。二肽酶可以水解任何两种氨基酸组成的二肽。3. 酶需要适宜的条件：同无机催化剂相比，酶的催化必需要有适宜的条件作保证。通常酶在一定的范围内才具有活性，超过了这个范围，就不再有催化能力，即酶失活，即使在活性范围内的酶，酶的催化能力也有高低之分，酶在改变某一环境条件下，活性也改变，当酶活性最高时，该环境条件称为最适条件，在此条件两侧，酶活性都将降低。影响酶的活性的因素主要是温度和酸碱度。温度和酸碱度对酶的活性的影响项目温度酸碱度过高酶的分子结构被破坏，失去活性酶的分子结构被破坏，失去活性过低酶的活性降低，但不失活酶的分子结构被破坏，失去活性偏高酶的活性降低，但不失活酶的活性降低，但不失活偏低酶的活性降低，但不失活酶的活性降低，但不失活（1）温度：在一定范围内，酶的催化能力随温度升高而增强（0），但超过，绝大多数酶就会失去活性，低温使活性降低，但分子结构未破坏，可恢复活性。（2）酸碱度：酶对环境中的pH十分敏感，酶只有在一定的pH范围内才能表现出活性，随pH不同，酶的活性波动很大，一般最适pH常在pH48之间，pH偏高或偏低和过酸，过碱，将导致酶的活性明显降低乃至失活，但不同的酶情况不一样。酶最适pH过氧化氧酶（肝）唾液淀粉酶脂肪酶胰蛋白酶胃蛋白酶6.86.88.38.0-9.01.5-2.2（3）疑难解析： 高温常破坏酶的分子结构而导致酶失活，低温也能使酶活性急剧下降，但酶的分子结构未被破坏，因此温度过低只能影响酶的活性，不能使酶彻底失去活性，当温度恢复到适宜湿度时，酶的活性还可以恢复。 在这里请同学们注意：胃蛋白酶的最适pH值在1.5-2.2之间。4. 酶的作用原理：在上图中，A在反应前后未发生改变，B反应后生成了C和D。因此A代表酶，B代表反应物，CD则代表B反应后的生成物。上图表示的是酶催化反应的原理，即“锁和钥匙学说”：酶对于它所能催化的底物有严格的选择，它只能催化一定结构或者一些结构近似的化合物，酶只能与对应的化合物契合，从而排斥了那些形状、大小不适合的化合物。实际上，科学研究发现，当底物与酶结合时，酚分子上的某些基团常常发生明显的变化，其结构可发生改变，在底物作用下，酶受诱导而形成与底物互补的形状，构象改变以后，酶与底物契合，催化反应进行。反应结束后，随着反应底物的分解，酶与底物分离，恢复其空间构象。5. 酶工程简介：（1）酶工程的概念：将酶所具有的生物催化功能，借助工程学的手段，应用于生产、生活、医疗诊断和环境保护等方面的一门科学技术。（2）酶工程的内容：主要包括酶制剂的生产和酶制剂的应用。 酶制剂的生产：主要包括以下四个步骤：A. 酶的生产。B. 酶的提取。C. 酶的分离纯化。D. 制成非固定化酶制剂或制成固