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RNA的单体)。15..检测生物组织中的几种有机物,注意试剂名称及现象有机物试剂条件材料现象可溶性还原糖(葡萄糖、果糖)本尼迪特热水浴梨、苹果红黄色沉淀脂肪苏丹Ⅲ/苏丹Ⅳ不加热花生橘黄/红色蛋白质双缩脲不加热豆浆、牛奶紫色第二章:细胞概述胡克第一次看到了细胞,但他看到的只是死细胞的细胞壁,主要化学成分是纤维素。生物体的增大,不是由于细胞体积的增大,而是由于细胞细胞数目的增多。细胞为什么那么小的原因在于:;,则表面积与体积之比就相对较大,有利于细胞与外界发生物质交换。,可分为真核细胞和原核细胞。原核细胞主要是细菌,如蓝细菌(蓝藻) 、放线菌、乳酸菌、大肠杆菌等。真核细胞包括植物、动物和真菌(霉菌、食用菌、酵母菌 )等。质膜在结构上具有流动性,在功能上具有选择透性。质膜最基本的结构是脂双层,也称为单位膜,主要是磷脂分子。质膜中还有膜蛋白,也具有流动性。细胞识别、免疫等功能主要由糖蛋白完成。细胞壁主要化学成分是纤维素,细胞壁是全透性的,物质可以随意进出细胞壁。叶绿体:双层膜,含少量DNA。光合作用的细胞器,只存在于能进行光合作用的细胞中,如洋葱根细胞中一般没有叶绿体。:需氧呼吸主要场所;含少量 DNA。双层膜,内膜向内折叠形成嵴。:合成蛋白质的细胞器,无膜,由 RNA和蛋白质组成,来源于核仁。:无膜,与动物细胞有丝分裂有关。:单层膜。含有色素,使植物的花和果实有颜色。液泡中的细胞液含有无机盐类、糖类、氨基酸等,果汁主要就是液泡中的细胞液。:单层膜,分粗面内质网和滑面内质网,外与细胞膜相连,内与核膜相连,是蛋白质等的运输通道。:单层膜,与细胞分泌物有关,也与植物细胞壁形成有关。、抗体等分泌蛋白合成有关的结构有:①核糖体是蛋白质的合成场所;②内质网是"运输通道",其末端形成囊泡,将蛋白质包裹在囊泡内运输到高尔基体;③高尔基体末端形成囊泡,将蛋白质包裹在囊泡内,运输到细胞膜;④细胞膜与高尔基体形成的小囊泡融合(体现细胞膜具有流动性) ,将蛋白质通过胞吐方式排到细胞外;⑤以上过程都需要能量,由线粒体提供。植物细胞特有细胞器是叶绿体、液泡。动物细胞特有细胞器是中心体,但少数低等植物也会有中心体。如果一种生物同时有叶绿体、液泡、中心体等结构,则为低等植物细胞。掌握细胞的亚显微结构图,分辨细胞器并了解各细胞器的功能。 3. 6. 核仁 9. 染色质细胞核是遗传物质贮存、复制的场所,是细胞的控制中心。它也是双层膜的结构。哺乳动物红细胞和维管植物的筛管细胞无细胞核。细胞膜上有核孔,是大分子物质如蛋白质、RNA进出细胞核的通道。染色质由DNA和蛋白质组成,是遗传物质。在分裂期染色质会缩短变粗为染色体。染色质和染色体是同一种物质的不同形态。原核细胞没有细胞核,只有拟核,且只有一个细胞器(核糖体)。具有细胞壁,但化学成分与植物细胞壁不同,主要是糖类和蛋白质。原核细胞虽然没有线粒体、叶绿体等,但质膜上有多种酶,能进行呼吸作用和光合作用。双层膜的细胞器:线粒体、叶绿体、细胞核无膜的细胞器:核糖体、中心体单层膜的细胞器:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体第三章 细胞的代谢(腺苷三磷酸)由一个腺苷(包括核糖和腺嘌呤)和三个磷酸基团组成,元素组成是 C、H、O、N、P。它是能量的直接来源。萤火虫发光所需能量由 ATP直接提供。注意有“直接”两字就肯定是 ATP直接提供能量。结构式为 A—P∽P∽P,—表示稳定的化学键,∽表示不稳定的高能磷酸键。ATP水解形成 ADP(腺苷二磷酸),释放一个磷酸基团,释放能量用于生命活动。酶A—P~P~P A—P~P+Pi+能量酶ATP在细胞中易于再生, A—P~P+Pi+能量 A—P~P~P渗透、扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油等,不需要能量易化扩散:高浓度→低浓度,需要载体蛋白质,不需要能量,如葡萄糖进入红细胞。主动转运:低浓度→高浓度,需载体蛋白协助,如无机盐离子进出细胞,需要能量。胞吞、胞吐:如蛋白质等大分子进出细胞,变形虫的摄食等,体现细胞膜的流动性。因为主动转运需要能量的参与,也就是需要线粒体来提供能量,所以影响线粒体功能的因素都会影响主动运输的进行。。将已经发生质壁分离的细胞重新放入清水中,会发生质壁分离复原,此过程中细胞吸水能力逐渐减弱。,大部分酶是蛋白质,少部分酶是RNA。酶是生物催化剂,作用学说为锁和钥匙理论,酶可以与底物形成酶—底物复合物。酶具有高效性,如唾液淀粉酶催化淀粉水解的实验中,将唾液稀释十倍与唾液原液的实验结果基本相同,这就表明了酶的高效性。酶有专一性。酶是根据它能催化水解的物质而命名来的,比如麦芽糖酶就能水解麦芽糖,能水解唾液淀粉酶的酶就叫做蛋白酶。酶的活性受温度影响,表现为怕热不怕冷。一定范围内,酶活性会随温度升高而升高,达到最适温度后随温度升高酶活性逐渐下降,最后酶会因为温度过高而失活。从0℃上升到 37℃,唾液淀粉酶活性逐渐增强。但如果温度从 100℃降低到 37℃,酶的活性是不变的,因为酶在 100℃时已经失去了活性,即使温度降低也不能让它复原了。 pH值影响,表现为怕酸又怕碱。不同酶有不同的最适 pH值,如胃蛋白酶的最适 pH值是2,胰蛋白酶的最适 pH值是8。唾液淀粉酶进入胃后就会失去催化能力是因为唾液淀粉酶在胃里面的强酸环境下会失活并被胃蛋白酶水解。一般洗衣粉中会有蛋白酶用来去除奶渍、血渍等。使用加酶洗衣粉需用温水,使酶可以在最适宜的温度来发挥作用。加酶洗衣粉不可以用来洗真丝、纯毛的衣服。细胞呼吸可分为需氧呼吸和厌氧呼吸。呼吸作用为生命活动提供能量。:C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12HO+能量,分为三个阶段:第一阶段:糖酵解,地点(细胞溶胶),C6H12O62***酸+H++少量能量第二阶段:柠檬酸循环,地点(线粒体基质) ,***酸+H2O CO 2+H++少量能量+第三阶段:电子传递链,地点(线粒体内膜) ,H+O2 H 2O+大量能量注意需氧呼吸各个阶段的产物以及各个阶段产生能量的多少。 需氧呼吸形成的水中, 氧来自于氧气。三个阶段都能产生 ATP,但第三阶段产生的量最多。厌氧呼吸分为乳酸发酵和乙醇发酵。如人体肌肉细胞在缺氧情况下可进行乳酸发酵,乳酸菌也可产生乳酸。酵母菌可进行乙醇发酵,水稻如果长期处于缺氧状态也会发生烂芽,原因是水稻根细胞酒精中毒。,发生糖酵解反应:地点(细胞溶胶) 。第二阶段,***酸在不同酶作用下分解成酒精和二氧化碳或者乳酸。总反应如下酒精发酵:C6H12O6酶2C2H5OH+2CO+少量能量乳酸发酵:C6H12O6酶 2C 3H6O3+少量能量需氧呼吸和厌氧呼吸最大区别在于:需氧呼吸中有机物被彻底分解,释放较多能量。厌氧呼吸中有机物没有被彻底分解,部分能量储存于乳酸和酒精中。,即可进行需氧呼吸也可进行厌氧呼吸。如图:从B到A随O2浓度降低,酵母菌进行乙醇发酵越旺盛。从B到C随O2浓度升高,酵母菌进行需氧呼吸越旺盛。B点表示此时O2浓度同时抑制酵母菌的乙醇发酵和需氧呼吸。要储存农产品,最好将氧气浓度调节至B点。细胞呼吸应用:包扎伤口,选用透气消毒纱布,抑制细菌需氧呼吸。花盆经常松土:促进根部需氧呼吸,吸收无机盐等。稻田定期排水:抑制厌氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡。叶绿体中色素分两类(一)叶绿素(含元素Mg),主要是叶绿素 a和叶绿素 b,主要吸收红橙光和蓝紫光。(二)类胡萝卜素,主要是胡萝卜素和叶黄素,主要吸收蓝紫光。把植物叶绿素的滤液放在三棱镜的一侧, 从另一侧观察会发现连续光谱中明显变暗的区域是红光和蓝紫光区域。。总反应式: 6CO2+6H2O酶C6H12O6+6O2光反应阶段:条件:一定需要光;场所:类囊体薄膜,产物:NADPH、ATP、O2过程:,分解成NADPH和O;+Pi+光能碳反应阶段:条件:有没有光都可以进行场所:叶绿体基质产物:糖类等有机物和五碳化合物过程::1分子RuBP(C5):C3在NADPH和ATP作用下,部分还原成糖类,部分又形成RuBP(C5)。光反应为碳反应提供 NADPH、ATP。 CO2含量降低,叶肉细胞中的 C3含量下降、C5含量上升、ATP上升。空气中CO2浓度,土壤中水分,光照长短、强弱、光的成分及温度高低等,都是影响光合作用强度的外界因素:可通过适当延长光照,增加CO2浓度等提高产量。,植物的光合强度随光照度的上升而增加,当光照度上升到某一数值之后,光合强度不再继续提高时,称为植物达到光饱和点。如图:Q为光饱和点,P表示此时光合作用量=呼吸作用量。:可将CO、HO等无机物合成葡萄糖等有机物,色植物,硝化细菌、铁细菌异养生物:不能将 CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,只能利用现成有机物来维持自身生命活动,如许多动物、大部分细菌(如肉毒杆菌) 、真菌等。叶绿体中色素的提取和分离实验原理:叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂中,可用酒精提取叶绿体中的色素。叶绿体中的四种色素在层析液中的扩散速度不同, 层析液的主要成分是石油醚, 叶绿体中的四种色素在石油醚中的溶解度不同:溶解度最高的是胡萝卜素,它随层析液在滤纸上扩散得最快;叶黄素和叶绿素 a的溶解度次之;叶绿素 b的溶解度最低,扩散得最慢。这样,几分钟后,四种色素就在扩散过程中分离开来。材料用具:新鲜的绿色叶片(如菠菜叶片);干燥的定性滤纸,烧杯( 100mL),研钵,小玻璃漏斗,尼龙布,毛细吸管,剪刀,小试管,培养皿盖,药勺,量筒( 10mL),天平;酒精,层析液,二氧化硅,碳酸钙。方法步骤::称取 5g绿色叶片,剪碎,放入研钵中。加入少许二氧化硅和碳酸钙,再加入 5mL酒精,进行迅速、充分的研磨,研磨成匀浆。过滤:将研磨液迅速倒入小玻璃漏斗中(漏斗基部放一块单层尼龙布)进行过滤。将滤液收集到一个小试管中,及时用棉塞将试管口塞紧。分离叶绿体中的色素(1)制备滤纸条:取一干燥的定性滤纸,将滤纸剪成长 10cm、宽1cm的滤纸条,在距滤纸条一端 1cm处用铅笔画一条横线。2)画滤液细线:用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀地画一条细而直的滤液细线。待滤液干后,重复2-3次。3)分离色素:将2ml层析液倒入烧杯中,将制备好的滤纸条(有滤液细线的一端朝下)略微斜靠着烧杯的内壁轻轻插入到层析液中, 注意:不能让滤液细线触到层析液。 用培养皿盖盖上烧杯。(4) 观察实验结果:最后滤纸条上将分离出四条色素带,颜色从上往下分别是橙黄色、黄色、蓝绿色和黄绿色,四种色素从上到下分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素 a和叶绿素 b注意:1)二氧化硅的作用是使研磨更加充分、迅速;碳酸钙的作用是防止叶绿素被破坏,保护叶绿素不分解;酒精用来溶解提取叶绿体中的色素。2)画滤液细线时注意细,匀,直,浓。先用铅笔轻轻地画一道线,防止色素带重叠,用提取液反复划好几次,每次划完尽量吹干,不要弄破纸条。用铅笔可以划得整齐,这样让每一种色素都有共同的起点。3)分离色素:将纸条画有滤液细线的一端置于烧杯中的层析液中,注意千万不要将滤液细线浸没在层析液中,因为色素易溶解于层析液中,导致色素带不清晰。层析液是挥发性较强的有机溶剂,并且具有一定的毒性,所以在操作中要尽量用培养皿盖住烧杯口。第四章 结束所经历的整个过程,包括分裂期( M期)和分裂间期。间期又包括 G1、 S(发生 DNA的复制)、G2。如图:从乙到乙代表一个细胞周期。:完成 DNA分子复制及有关蛋白质合成,染色体数目不增加, DNA加倍。前期:膜仁消失显两体。核膜、核仁消失,出现纺缍体及染色体,染色体散乱排列。中期:形数清晰赤道齐。染色体着丝点排列在赤道板上,染色体形态比较稳定,数目比较清晰便于观察后期:点裂数增均两极。着丝点分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍末期:两消两现重开始。核膜,核仁重新出现,纺缍体,染色体逐渐消失。动植物细胞有丝分裂区别植物细胞 动物细胞前期 细胞两极发出纺缍丝构成纺缍体 中心体发出星射线,构成纺缍体末期 细胞板向四周扩散形成细胞壁 无细胞板,:将亲代细胞染色体经过复制(实质为 DNA复制后),精确地平均分配到两个子细胞,在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性。,染色体及 DNA数目变化规律间期前期中期后期末期DNA2n-4n4n4n4n2n染色体2n2n2n4n2n其中后期染色体数目加倍的原因是着丝粒一分为二,染色体数目加倍。:个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,如从受精卵分化出各种类型的细胞。人体内各种细胞分化程度不同,如胚胎干细胞分化程度比造血干细胞低。细胞全能性:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。高度分化的植物细胞具有全能性,如植物组织培养。高度分化的动物细胞核具有全能性,如克隆羊。细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程,称为编程性细胞死亡,如蝌蚪尾消失。癌细胞特征:能够无限增殖;癌细胞表面糖蛋白减少,容易在体内扩散,转移。