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单细胞生物高考_单细胞生物学

tamoadmin 2024-07-12 人已围观

简介1.高中生物中高考要求的生物学原理有哪些2.高中生物总结3.高考生物中常考的细菌真菌,以及他们的相关性质4.2010江苏高考生物第30题第(3)小题,答案锥形瓶中为什么要加入150mL的培养液?150从何而来?高考生物复习必修1第1章至第6章 走进细胞1细胞是生物体结构和功能的基本单位2.生命系统的结构层次是 生物圈、生态系统、群落、种群、个体、 系统、器官、组织、细胞。3原核细胞:分为细胞膜、细

1.高中生物中高考要求的生物学原理有哪些

2.高中生物总结

3.高考生物中常考的细菌真菌,以及他们的相关性质

4.2010江苏高考生物第30题第(3)小题,答案锥形瓶中为什么要加入150mL的培养液?150从何而来?

单细胞生物高考_单细胞生物学

高考生物复习必修1第1章至第6章

走进细胞

1细胞是生物体结构和功能的基本单位

2.生命系统的结构层次是 生物圈、生态系统、群落、种群、个体、 系统、器官、组织、细胞。

3原核细胞:分为细胞膜、细胞质、拟核(并不是真正的细胞核)

4真核细胞:分为细胞膜、细胞质、细胞核等

5科学家根据有无以核膜为界限的细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞

原核细胞 真核细胞

细胞壁 较小(1-10微米) 较大(10-100微米)

核结构 没有成形的细胞核,组成核的物质集中在拟核,无核膜、核仁 有成形的细胞核,组成核的物质集中在拟核,有核膜、核仁

细胞器 核糖体 多种细胞器

染色体 无染色体 有

种类 原核生物(细菌、放线菌、蓝藻) 真核生物(植物、动物、真菌)

第二章、组成细胞的分子

第一节:细胞中的元素和化合物

一、组成生物体的化学元素

组成生物体的化学元素虽然大体相同,但是含量不同。根据组成生物体的化学元素,在生物体内含量的不同,可分为大量元素和微量元素。其中大量元素有C H O N P S K Ca Mg;微量元素有Fe Mn Zn Cu B Mo等

二、组成生物体的化学元素的重要作用

大量元素中,C H O N是构成细胞的基本元素,其中碳是最基本的元素;微量元素在生物体内的含量虽然极少,却是维持正常生命活动不可缺少的。

三、生物界与非生物界的统一性和差异性

组成生物体的化学元素,在自然界中都可以找到,没有一种是生物界所特有的。这个事实说明生物界与非生物界具有统一性;组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。这个事实说明生物界与非生物界具有差异性。

四、构成细胞的化合物 P17

无机化合物

:葡萄糖、脱氧核糖、糖原等;

:卵磷脂、性激素、胆固醇等;

:胰岛素、抗体、血红蛋白等;

有机化合物 : 、 。

第二节:蛋白质

蛋白质的基本组成单位是氨基酸,生物体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种,在结构上都符合结构通式 。氨基酸分子间以肽键的方式互相结合。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物称为二肽,由多个氨基酸分子缩合而成的化合物称为多肽 ,其通常呈链状结构,称为肽链。一个蛋白质分子可能含有一条或几条 肽链,通过盘曲、折叠形成复杂(特定)的空间结构。蛋白质分子结构具有多样性的特点,其原因是:构成蛋白质的氨基酸种类不同数目成百上千、氨基酸排列顺序千变万化 、多肽链盘曲折叠的方式不同、多肽链形成的空间结构千差万别。由于结构的多样性,蛋白质在功能上也具有多样性 的特点,其功能主要如下:(1)结构蛋白,如肌肉、载体蛋白、血红蛋白;(2)信息传递,如胰岛素(3)免疫功能,如抗体;(4)大多数酶是蛋白质如胃蛋白酶(5)细胞识别,如 细胞膜上的糖蛋白 。总而言之,一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。

第三节:核 酸

核酸是遗传信息的载体,是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传和变异、蛋白质的生物合成 有极其重要作用。核酸包括脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸 (RNA) 两大类,基本组成单位是核苷酸,由一分子含氮碱基 、一分子五碳糖和一分子磷酸 组成。组成核酸的碱基有5 种,五碳糖有2 种,核苷酸有8种。

脱氧核糖核酸简称DNA ,主要存在于细胞核 中,细胞质中的线粒体和叶绿体也是它的载体。

核糖核酸简称RNA ,主要存在于细胞质中。对于有细胞结构的生物,其遗传物质就是DNA;没有细胞结构的,有的遗传物质是DNA如:噬菌体等;有的遗传物质是RNA如:烟草花叶等

第四节:细胞中的糖类和脂质

糖类分子都是由C、H、O三种元素组成。糖类是细胞的主要能源物质。

糖类可分为单糖、二糖和多糖等几类。单糖是不能再水解的糖, 常见的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖,其中葡萄糖 是细胞的重要能源物质,核糖和脱氧核糖一般不作为能源物质,它们是核酸的组成成分;二糖中蔗糖和麦芽糖是植物糖,乳糖、糖原是动物糖;多糖中糖原 是动物糖 ,淀粉和纤维素是植物糖 ,糖原和淀粉是细胞中重要的储能物质。

脂质主要是由C H O 3种化学元素组成,有些还含有P (如磷脂) 。脂质包括脂肪、磷脂、和固醇、。脂肪是生物体内的储能物质。 除此以外,脂肪还有保温、缓冲、减压的作用;磷脂是构成包括细胞膜在内的膜物质重要成分;固醇类物质主要包括胆固醇、性激素、维生素D等,这些物质对于生物体维持正常的生命活动,起着重要的调节作用。

多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子,组成它们的基本单位分别是单糖(葡萄糖)、氨基酸和核苷酸,这些基本单位称为单体,这些生物大分子就称为单体的多聚体,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 。

第五节:细胞中的无机物

水是活细胞中含量最多的化合物。不同种类的生物体中,水的含量不同 ;不同的组织、器官中,水的含量也不同。

细胞中水的存在形式有自由水和结合水两种,结合水与其他物质相结合,是细胞结构的重要组成成分,约占4.5%;自由水以游离的形式存在,是细胞的良好溶剂,也可以直接参与生物化学反应,还可以运输营养物质和废物 。总而言之,各种生物体的一切生命活动都离不开水。

细胞内无机盐大多数以离子状态存在,其含量虽然很少 ,但却有多方面的重要作用:有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成成分 ,如Fe是血红蛋白的主要成分,Mg 是叶绿素分子必需的成分;许多无机盐离子对于维持细胞和生物体的生命活动 有重要作用,如血液中钙离子含量太低就会出现抽搐现象;无机盐对于维持细胞的酸碱平衡 也很重要。

细胞内有机物质的鉴定

糖类中的还原糖(葡萄糖、果糖)能与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀;

脂肪 可以被苏丹Ⅳ染成橘** ;蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应 。在还原糖的检测中,斐林试剂甲液和乙液应等量混合均匀后再使用 ,并且要水裕加热;在蛋白质的检测中,在组织样液中应先加入双缩脲试剂A液1ml,再加入双缩脲试剂B液 4滴,不需加热。

甲基绿能使DNA呈现绿色,吡罗红能使RNA呈现红色,因此利用这两种染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。在此实验中,盐酸的作用是改变膜的通透性,加速色素进入细胞 。用人的口腔上皮细胞做实验材料,此实验的步骤是制片、水解、冲洗涂片、染色、观察

第三章 细胞的基本结构

除了等少数生物之外,所有的生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。

的化学成分为:DNA和蛋白质 或 RNA和蛋白质

一、真核细胞的结构和功能

(一)细胞壁 植物细胞在细胞膜的外面有一层细胞壁,其主要成分为纤维素和果胶,可用纤维素酶和果胶酶来除去。细胞壁作用为支持和保护。

(二)细胞膜

对细胞膜进行化学分析得知,细胞膜主要由脂质(磷脂)分子和蛋白质分子构成,其中脂质最多,约占50%;此外,还有少量的糖类。在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富。细胞膜的功能是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

(三)细胞质

在细胞膜以内,核膜以外的部分叫细胞质。活细胞的细胞质处于不断流动的状态, `细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。

1、细胞质基质

细胞质基质含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶,在细胞质中进行着多种化学反应。

2、细胞器

(1)线粒体

线粒体广泛存在于细胞质基质中,它是有氧呼吸主要场所,被喻为“动力车间”。

光镜下线粒体为椭球形,电镜下观察,它是由双层膜构成的。外膜使它与周围的细胞质基质分开,内膜 的某些部位向内折叠形成嵴,这种结构使线粒体内的膜面积 增加。在线粒体内有许多种与有氧呼吸有关的酶,还含有少量的DNA 。

(2)叶绿体

叶绿体是植物、叶肉、细胞特有的细胞器。叶绿体是绿色植物的光合作用细胞中,进行的细胞器,被称为 “养料制造车间” 和“能量转换站” 。在电镜下可以看到叶绿体外面有双层膜,内部含有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的基粒 ,其间充满了基质 。这些囊状结构被称为类囊体,其上含有叶绿素。

(3)内质网

内质网是由单层膜连接而成的网状结构,大大增加了细胞内的膜面积,内质网与细胞内蛋白质合成 和加工有关,也是脂质 合成的“车间”。

(4)核糖体

细胞中的核糖体是颗粒状小体,它除了一部分附着在内质网上之外,还有一部分游离在 细胞质中。核糖体是细胞内合成蛋白质 的场所,被称为“生产蛋白质的机器”。

(5)高尔基体

高尔基体本身不能合成蛋白质,但可以对蛋白质进行加工分类和包装 ,植物细胞分裂过程中,高尔基体与细胞壁的形成有关。

(6)液泡

成熟的植物细胞都有液泡。液泡内有细胞液 ,其中含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质,它对细胞内的环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的形状,保持膨胀状态。

(7)中心体

动物细胞和低等植物细胞中有中心体,每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒,及其周围物质组成。动物细胞的中心体与有丝分裂有关。

(8)溶酶体

溶酶体是细胞内具有 单层膜 结构的细胞器,它含有多种水解酶 ,能分解多种物质。

(四)细胞核

每个真核细胞通常只有一个 细胞核,而有的细胞有两个以上的细胞核,如人的

肌肉细胞,有的细胞却没有细胞核,如哺乳动物的红细胞细胞。

1、结构

在电镜下观察经过固定、染色的有丝分裂间期的真核细胞可知其细胞核主要结构有。

核膜、核仁、染色质

核膜由双层膜构成,膜上有核孔,是细胞核和细胞质之间物质交换和信息交流 的孔道。

核仁在不同种类的生物中,形态和数量不同,它在细胞分裂过程中周期性地消失和重现。核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

染色质主要由DNA和蛋白质组成,能被碱性染料染成深色 。在细胞有丝分裂间期,染色质呈丝状,并交织成网;在分裂期染色质螺旋化化,缩短变粗,变成一条圆柱状或杆状的染色体,因此,染色质和染色体是细胞中同种物质在不同时期的两种形态。

2、功能

细胞核是遗传物质 和 的主要场所,是细胞 和细胞 的控制中心,因此,细胞核是细胞中最重要的部分。储存、复制、代谢、遗传

(五) 细胞的生物膜系统

在上述细胞结构和细胞器中,具有双层膜有线粒体、叶绿体,具有单层膜的有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。它们都由生物膜构成,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。

细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。

首先,细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境,同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量转换 和信息传递的过程中也起着决定性的作用。

第二,细胞的许多重要的化学反应都在生物膜上进行。

细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。

第三,细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。

第四章 细胞的物质输入和输出

1、“水分进出哺乳动物红细胞的状况”的三幅(见课本P60)。

正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜到膜外吗?不会

根据现象判断红细胞的细胞膜相当于什么膜?答:半透膜

当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会吸水而涨破吗?答:不是

红细胞吸水或失水的多少取决于什么?答:两边溶液中水的相对含量的差值。

2、对于植物细胞来说水分要进出细胞必须要通过原生质层。原生质层相当于半透膜,植物细胞膜和液泡膜都是生物膜,(P61)他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。

3、紫色洋葱鳞片叶细胞的质壁分离与复原

中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小

30%蔗糖溶液 变小(细胞失水) 原生质层脱离细胞壁 变小

清水 逐渐恢复原来大小(细胞吸水) 原生质层恢复原来位置 基本不变

4、在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在;冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称;荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持,人类的认识便不能发展。

5、阐述流动镶嵌模型的基本内容 P68。

6、物质进出细胞的方式

运输方式 运输方向 是否需要载体 是否消耗能量 示例

自由扩散 高浓度到低浓度 否 否 P70记几个例子

主动运输 低浓度到高浓度 是 是

协助扩散 高浓度到低浓度 是 否

主动运输的意义是保证活细胞按照生命活动需要,主动吸收营养物质,排出代谢废物和有害物质。

第五章 细胞的能量供应和利用

1、美国科学家萨姆纳通过实验证实酶是一类具有催化作用的蛋白质,科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。总之,酶是活细胞产生的一类催化作用的有机物,胃蛋白酶、唾液淀粉酶等绝大多数的酶是蛋白质,少数的酶是RNA。不能说所有的蛋白质和RNA都是酶,只是具有催化作用的蛋白质或RNA,才称为酶。酶的特性有 高效性、专一性 P79

2、进行有关的实验和探究,学会控制自变量,观察和检测因变量的变化,以及设置对照组和重复实验。

3、ATP中文名叫三磷酸腺苷,结构式简写A-p~p~p,几乎所有生命活动的能量直接来自ATP的水解 ,由ADP合成ATP 所需能量,动物来自呼吸作用,植物来自光合作用和呼吸作用,ATP可在细胞器线粒体或叶绿体中和在细胞质基质中合成。在细胞内ATP含量很少,转化很快,熟悉89页图。

4、构成生物体的活细胞,内部时刻进行着ATP与ADP的相互转化,同时也就伴

随有能量的释放_和储存_。故把ATP比喻成细胞内流通着的“通用货币”。

5、呼吸作用的本质是氧化分解有机物,释放能量,不一定需要氧气,

分为有氧呼吸和无氧呼吸93页图。,

6、有氧呼吸的反应式: ,

第一阶段在细胞质基质 进行,原料是糖类等,产物是 丙酮酸 、氢 、 ATP ,第二阶段在线粒体 进行,原料是丙酮酸和水 ,产物是 C02 、ATP 、氢 ,第三阶段在线粒体进行,原料是 氢 和 氧 ,产物是 水、 ATP ,第一、二阶段的共同产物是氢 、 ATP,三个阶段的共同产物是 ATP 。1mol葡萄糖有氧呼吸产生能量 2870 KJ,可用于生命活动的有1161 KJ( 38molATP),以热能散失 1709 KJ,无氧呼吸产生的可利用能量是 61.08 KJ( 2 molATP),1molATP水解后放出能量 30.54 KJ 。

7、写出2条无氧呼吸反应式

C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量

C6H12O6 2C3H3O3+能量

无氧呼吸的场所是细胞质基质,分 2个阶段,第一个阶段与 有氧 呼吸的相同,是由 葡萄糖分解为 丙酮酸 ,第二阶段的反应是由丙酮酸分解成CO2和酒精 或转化成 C3H3O3(乳酸) 。熟悉95页图。

8、光合作用的发现

年代 创新发

现人 创新实验设计思路及现象 实验结论

1771年 普里斯

特利 点燃的蜡烛与绿色植物放在密闭玻璃罩内,现象是__________ __

小鼠与绿色植物放在密闭的玻璃罩内,现象是________________

1864年 萨克斯 把绿色叶片放在暗处几小时,目的是_________ _____,然后一半曝光,另一半遮光一段时间后,用碘蒸气处理叶片, 发现____________

1880年 恩吉

尔曼 水绵 黑暗、没有空气

极细光束照射叶绿体→现象_______ __

好氧细菌 显微镜观察 完全曝光→现象_________________

20世纪

30年代 鲁宾

和卡门 实验方法是______________________________

H218O,CO2→现象_____________________

H2O,C18O2→现象_____________________

9、叶绿体色素吸收 可见光,主要吸收红橙光和 蓝紫 光,(叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红橙光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光),光反应的场所是 叶绿体类囊体膜上 ,(因为所有色素和所有光反应的酶都在囊状结构上),原料是 水,ADP、Pi ,动力是 光能 ,产物是 氧、氢和ATP ,暗反应场所是 叶绿体基质 ,原料是 CO2 ,动力是 ATP水解释放的能量 ,产物是有机物(CH2O)和C5 ,光反应为暗反应提供 还原剂氢 和ATP(能量),CO2被还原前先要进行固定 ,C3化合物一部分 被还原为有机物 ,另一部分又变成 五碳化合物 。光合作用的总反应式:CO2+H2O (CH2O)+O2。自然界最基本的物质、能量代谢是光合作用 ,光合作用产生的氧气来自 H20 ,有机物中的O来自 CO2 。光合作用的意义:1.制造有机物,固定太阳能,为其他生物提供物质和能量需要,2.制造氧气,维持O2 与CO2的平衡,使好氧生物得以发展3.形成O3层,使生物由水生向陆生进化。熟悉103页图。

10、提高农作物产量的重要条件之一,是提高农作物对光能的利用率。要提高农作物的光能的利用率的方法有:

1)延长光合作用的时间 2)增加光合作用的面积

3)光照强弱的控制 4)必需矿质元素的供应 5)CO2的供应

CO2的含量很低时,绿色植物不能制造有机物,随CO2的含量的提高,光合作用逐渐 提高 ;当CO2的含量提高到一定程度时,光合作用的强度不再随CO2的含量的提高而 提高 。

11、请自行比较光合作用与呼吸作用。

第六章 细胞的生命历程

细胞增殖 细胞增殖是生物的重要生命特征。细胞以分裂方式增殖,通过它,单细胞生物能产生后代,多细胞生物则可以由一个 受精卵 经过 分裂 和 分化 ,最终发育为一个多细胞个体。在增殖过程中可以将复制的遗传物质分配到两个子 细胞中去,可见,细胞增殖是 生物体生长、发育、繁殖、遗传 的基础。

真核细胞的分裂方式有 有丝分裂 、无丝分裂和 减数分裂 。

一、有丝分裂

体细胞的有丝分裂具有细胞周期,它是指 连续分裂的细胞从一次分裂开始时开始,到下一次分裂 完成 时为此, 包括分裂间期 期和分裂期。

1、 分裂间期

分裂间期最大特征是 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成 ,同时细胞有适度的增长 ,对于细胞分裂来说,它是整个周期中 为分裂期作准备的 阶段。

2、 分裂期

(1)前期

最明显的变化是 染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体 ,此时每条染色体都含有两条 染色单体,由一个着丝点相连,称为 姐妹染色单体 。同时, 核仁 解体, 核摸消失,纺锤丝形成 纺锤体 。

(2)中期

染色体 清晰可见,每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的 一个平面上,染色体的形态 比较稳定,数目 比较清晰,便于观察。

(3)后期

每个 着丝点 一分为二, 姐妹染色单体随之分离,形成两条 子染色体 ,在 纺锤丝的 牵引下向细胞 两极 运动。

(4)末期

染色体到达两极后,逐渐变成丝状的 染色质,同时 纺锤体 消失, 核仁 、核模重新出现,将染色质包围起来,形成两个新的 子细胞 ,然后细胞一分为二。

(5)动植物细胞有丝分裂比较

植物 动物

纺锤体形成方式 由细胞的两极 由中心体

细胞一分为二方式

意义

二、 无丝分裂

无丝分裂比较简单,一般是 细胞核 延长,从 核的中部 向内凹进,分裂为两个 细胞核 ,接着整个细胞从中间分裂为两个细胞。此过程中没有出现纺锤丝和染色体 ,故名无丝分裂,如 蛙的红细胞 的分裂。

二、 细胞的分化、癌变、衰老

一、细胞分化

细胞分化是指在 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。它是一种 持久性 的变化,发生在生物体的 整个生命过程 中,但在 胚胎 时期达到最大限度。经过细胞分化,生物体内会形成各种不同的 细胞 和 组织 ,这种稳定性的差异是 不可逆的 。

但科学研究证实,高度分化的植物细胞仍然具有发育成 完整植株 的能力,即保持着 全能性 。细胞全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成 完整 个体的 潜能 的特性。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的 全部的遗传信息 ,都有发育成为 完整个体所必需的全部遗传物质 。理论上,生物体的每一个活细胞都应该具有 全能性。在生物体的各种细胞中,受精卵的全能性最高。

通常情况下,生物体内细胞并没有表现出全能性,而是分化成为不同的 细胞 、组织,这是基因在特定的时间和空间条件下基因的选择性表达的结果。

二、细胞的癌变

在个体发育过程中,大多数细胞能够正常分化。但是有些细胞在 致癌 因子的作用下,不能正常分化,而变成不受有机体控制的、 连续 进行分裂的 恶性增殖 细胞,这种细胞就是 癌细胞 ,这种细胞的产生与细胞的

直接相关。

癌细胞与正常细胞相比,具有以下特点:P126

(1) ;

(2) ;

(3) 。

由于细胞膜上的 糖蛋白 等物质减少,使得细胞彼此之间的 黏着性 减小,导致癌细胞容易在有机体内 分散 和 转移 。

目前认为引起癌变的因子主要有三类:第一类物理致癌因子 ,如辐射致癌;第二类是 化学致癌因子,如砷、苯、煤焦油等;再一类是 致癌因子 ,引起癌变的叫做 致癌 。另外,科学家已证实,癌细胞是由于 原癌基因 激活为 癌基因 而引起的。

三、 细胞的衰老

生物体内的细胞多数要经过未分化、 分裂 、 分化 和死亡这几个阶段。因此,细胞的衰老和死亡是一种 正常 的生命现象。衰老细胞具有的主要特征有以下几点:

(1) 细胞内的水分减少 ,结果使细胞 萎缩 ,体积变小, 细胞新陈代谢的速率减慢;

(2)衰老细胞内, 酶的活性减低 ,如人的头发变白是由于黑色素细胞衰老时, 酪氨酸酶活性 的活性降低;(3)细胞内的色素会随着细胞的衰老而积累,影响细胞的物质交流和信息传递等正常的生理功能,最终导致细胞死亡;(4)细胞膜通透性改变 ,物质运输能力降低。四、细胞凋亡(apoptosis)与细胞坏死P123~124

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高中生物中高考要求的生物学原理有哪些

 高中生物学习中掌握重点知识点是 生物 学习 方法 中最有效的一种,生物知识点掌握之后在学习起来会变的轻松很多。接下来是我为大家整理的生物高考知识点 总结 大全,希望大家喜欢!

生物高考知识点总结大全一

 1、细胞膜的功能控制物质进出细胞进行细胞间信息交流

 2、植物细胞的细胞壁成分为纤维素和果胶,具有支持和保护作用

 3、制取细胞膜利用哺乳动物成熟红细胞,因为无核膜和细胞器膜

 4、叶绿体:光合作用的细胞器;双层膜

 线粒体:有氧呼吸主要场所;双层膜

 核糖体:生产蛋白质的细胞器;无膜

 中心体:与动物细胞有丝_关;无膜

 液泡:调节植物细胞内的渗透压,内有细胞液

 内质网:对蛋白质加工

 高尔基体:对蛋白质加工,分泌

 5、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。

 维持细胞内环境相对稳定生物膜系统功能许多重要化学反应的位点把各种细胞器分开,提高生命活动效率

 核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过结构核仁

生物高考知识点总结大全二

 发酵工程的概念和内容

 发酵工程是指用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。

 (1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。

 (2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。

 (3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。

 (4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。

 (5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。

 (6)发酵工程有三个发展阶段。

 现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。

 发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工),后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程),最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程),跨入生物工程的行列。

 原始的手工作坊式的发酵制作凭借祖先传下来的技巧和 经验 生产发酵产品,体力劳动繁重,生产规模受到限制,难以实现工业化的生产。于是,发酵界的前人首先求教于化学和化学工程,向农业化学和化学工程学习,对发酵生产工艺进行了规范,用泵和管道等输送方式替代了肩挑手提的人力搬运,以机器生产代替了手工操作,把作坊式的发酵生产成功地推上了工业化生产的水平。发酵生产与化学和化学工程的结合促成了发酵生产的第一次飞跃。

 通过发酵工业化生产的几十年实践,人们逐步认识到发酵工业过程是一个随着时间变化的(时变的)、非线性的、多变量输入和输出的动态的生物学过程,按照化学工程的模式来处理发酵工业生产(特别是大规模生产)的问题,往往难以收到预期的效果。从化学工程的角度来看,发酵罐也就是生产原料发酵的反应器,发酵罐中培养的微生物细胞只是一种催化剂,按化学工程的正统思维,微生物当然难以发挥其生命特有的生产潜力。于是,追溯到作坊式的发酵生产技术的生物学内核(微生物),返璞归真而对发酵工程的属性有了新的认识。发酵工程的生物学属性的认定,使发酵工程的发展有了明确的方向,发酵工程进入了生物工程的范畴。

 发酵工程是指用工程技术手段,利用生物(主要是微生物)和有活性的离体酶的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景。例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。

 已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支,成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包,而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物,生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料,在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。

 从广义上讲,发酵工程由三部分组成:是上游工程,中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育,最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成)的确定,营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下,发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境,包括发酵开始前用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术;在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术;在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术;还有培养和生产培养的不同的工艺技术。此外,根据不同的需要,发酵工艺上还分类批量发酵:即一次投料发酵;流加批量发酵:即在一次投料发酵的基础上,流加一定量的营养,使细胞进一步的生长,或得到更多的代谢产物;连续发酵:不断地流加营养,并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前,必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验,得到产物形成的动力学模型,并根据这个模型设计中试的发酵要求,最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性,在从实验室到中试,从中试到大规模生产过程中会出现许多问题,这就是发酵工程工艺放大问题。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术:包括固液分离技术(离心分离,过滤分离,沉淀分离等工艺),细胞破壁技术(超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等),蛋白质纯化技术(沉淀法、色谱分离法和超滤法等),最后还有产品的包装处理技术(真空干燥和冰冻干事燥等)。此外,在生产药物和食品的发酵工业中,需要严格遵守美国联邦食品和药物管理局所公布的cGMPs的规定,并要定时接受有关_检查监督。

 发酵工程的发展简史

 20世纪20年代的酒精、甘油和丙酮等发酵工程,属于厌氧发酵。从那时起,发酵工程又经历了几次重大的转折,在不断地发展和完善。

 20世纪40年代初,随着青霉素的发现,抗生素发酵工业逐渐兴起。由于青霉素产生菌是需氧型的,微生物学家就在厌氧发酵技术的基础上,成功地引进了通气搅拌和一整套无菌技术,建立了深层通气发酵技术。它大大促进了发酵工业的发展,使有机酸、微生素、激素等都可以用发酵法大规模生产。

 1957年,日本用微生物生产谷氨酸成功,如今20种氨基酸都可以用发酵法生产。氨基酸发酵工业的发展,是建立在代谢控制发酵新技术的基础上的。科学家在深入研究微生物代谢途径的基础上,通过对微生物进行人工诱变,先得到适合于生产某种产品的突变类型,再在人工控制的条件下培养,就大量产生人们所需要的物质。目前,代谢控制发酵技术已经与核苷酸、有机酸和部分抗生素等的生产中。

 20世纪70年代以后,基因工程、细胞工程等生物工程技术的开发,使发酵工程进入了定向育种的新阶段,新产品层出不穷。

 20世纪80年代以来,随着学科之间的不断交叉和渗透,微生物学家开始用数学、动力学、化工工程原理、计算机技术对发酵过程进行综合研究,使得对发酵过程的控制更为合理。在一些国家,已经能够自动记录和自动控制发酵过程的全部参数,明显提高了生产效率。

  生物高考知识点总结大全三

 细胞免疫过程

 ⑴、感应阶段:抗原进入机体(类似体液免疫)

 ⑵、反应阶段:T细胞受抗原刺激。

 ①、T细胞接受抗原刺激后少数_化成为记忆细胞(保持对抗原的记忆,这部分细胞长期保存。)。

 ②、T细胞接受抗原刺激后多数_化成为效应T细胞。

 ③、记忆细胞再遇同种抗原刺激后迅速_化为大量效应T细胞。

 ⑶、效应阶段:效应T细胞与靶细胞接触→激活靶细胞内溶酶体酶→靶细胞通透性改变,渗透压变化→靶细胞裂解死亡,抗原暴露→抗体杀灭抗原。

 AIDS:获得性免疫缺陷综合症

 ⑴、:HIV,RNA作遗传物质。

 ⑵、病理:HIV攻击免疫系统,破坏T细胞,免疫功能完全丧失。

 ⑶、病症:初期:全身淋巴结肿大,不明原因的发热,夜间盗汗,食欲不振,精神疲乏。后期:肝、脾肿大,并发恶性肿瘤,极度消瘦,腹泻,便血,呼吸困难,心力衰竭,

 中枢神经系统麻痹,死亡。

 ⑷、传播途径:性传播,血液传播,母婴传播。

  生物高考知识点总结大全四

 1原核生物的种类

 蓝色细线织(支)毛衣

 即蓝藻、细菌、放线菌、支原体、衣原体

 2、微量元素

 铁猛碰新木桶

 FeMnBZnMoCu

 3、八种必需氨基酸

 方法一

 携一两本单色书来

 缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸(蛋氨酸)、色氨酸、苏氨酸、赖氨酸

 方法二

 姓赖的好色(赖、色),笨笨的(苯、丙),头上光光的(亮、异亮),苏嫁刘(苏、甲硫),赊了(缬)。赖、色;苯丙;亮、异亮;苏、甲硫;缬。

 4、色素层析

 (从上到下)胡黄ab

 5、植物有丝 前中后末由人定

 (各期人为划定)

 仁消膜逝两体现

 (核膜、核仁消失,染色体、纺锤体出现。)

 赤道板处点整齐

 (着丝点排列在赤道板处)

 姐妹分离分极去

 (染色单体分开,移向两极。)

 膜仁重现两体失

 (核膜、核仁重新出现,染色体、纺锤体消失)

  生物高考知识点总结大全五

 1、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。

 2、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。

 维持细胞内环境相对稳定

 生物膜系统功能许多重要化学反应的位点

 把各种细胞器分开,提高生命活动效率

 核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过

 结构核仁

 3、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的

 染色质两种状态

 容易被碱性染料染成深色

 功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心

 4、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液。

 原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质

 植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁

 5、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜

 自由扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯

 协助扩散:载体蛋白质协助,高浓度→低浓度,如葡萄糖进入红细胞

 6、物质跨膜运输方式主动运输:需要能量;载体蛋白协助;低浓度→高浓度,如无机盐

 离子

 胞吞、胞吐:如载体蛋白等大分子

 7、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子,小分子和大分子则不能通过。

 8、本质:活细胞产生的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA

 高效性

 特性专一性:每种酶只能催化一种成一类化学反应

 酶作用条件温和:适宜的温度,pH,最适温度(pH值)下,酶活性,

 温度和pH偏高或偏低,酶活性都会明显降低,甚至失

 活(过高、过酸、过碱)

 功能:催化作用,降低化学反应所需要的活化能

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高中生物总结

1 细胞学原理

植物细胞增殖、分化及全能性的原理运用于植物组织培养。细胞膜流动性的原理运用于动物细胞融合、原生质体融合。细胞的全能性和细胞膜流动性原理运用于植物体细胞杂交。动物细胞融合和动物细胞培养的原理运用于单克隆抗体的制备。抑制DNA分子复制的化学药物能抑制癌细胞分裂,运用于治疗癌症。人工生物膜材料选择透过性的特性,运用于海水淡化和污水净化,以及透析型人工肾的研制。

2 生理学原理

2.1 酶的特性的原理

纤维素酶、果胶酶用于除去植物细胞壁,得到原生质体。胰蛋白酶处理动物组织分散细胞,可以得到单细胞悬浮液。蛋白质酶、脂肪酶、淀粉酶制成有助于消化的多酶片。添加蛋白质酶、脂肪酶、淀粉酶制成加酶洗衣粉,提高洗涤效果。高温破坏酶的活性运用于高温消毒法。酶的合成调节和酶的活性调节运用于微生物发酵过程的控制。

2.2 光合作用原理

光合作用的原理在农业生产上运用很广。根据影响光合作用的因素分析,可以从五个方面来提高光能利用率:延长光照时间、增大光合作用面积、控制光照强度、提供足够的二氧化碳、确保矿质元素的供应。如生产上取的一些具体措施:合理密植既能增大光合作用面积又能增加二氧化碳的供应,间种套种能增大光合作用面积,多施有机肥能提高二氧化碳的浓度又能增加土壤中的矿质元素,温室内通过调节温度控制光合作用,补充光照,合理施肥等等。

2.3 呼吸作用原理

根据生产和生活实际情况,一定的程度上控制细胞呼吸,包括增强或减弱。根据影响细胞呼吸的主要因素,如温度、氧气浓度、水分、酶激活剂和抑制剂等,取相应的措施。例如,土壤松土,增加土壤中的氧气,加强根细胞的呼吸作用。晒干保存,减少水分,降低呼吸作用。水果蔬菜低温保鲜,降低呼吸作用。萌发前浸种——吸胀吸水,加强呼吸作用。温室内夜间降低温度,减弱细胞呼吸,减少有机物的消耗。无土栽培时在培养液中通入氧气,促进根的呼吸作用。等等。

2.4 水分代谢原理

水分代谢过程中包含渗透作用原理、吸胀作用原理、蒸腾作用原理。根据这些原理有许多相应措施。例如,移栽幼苗时去掉部分叶片,减少水分蒸腾散失。带土移栽保护幼根,有利于吸收水分。75%的酒精消毒的原理是让微生物渗透失水而死亡。纤维素能吸胀吸水运用于制造吸水纸。根据不同植物的需水规律进行合理灌溉。

2.5 矿质代谢原理

矿质代谢是指植物体对矿质元素的吸收、运输和利用。吸收的选择性原理,运用于合理施肥,以及农作物轮作提高土壤矿质元素利用率。溶液培养法原理运用于无土栽培技术。

2.6 人体三大有机物代谢原理

人体内三大有机物代谢的基础知识与人体健康联系紧密内容丰富。合理的营养和良好的饮食习惯是人体健康的基础。具体列举部分原理运用如下:磷酯是合成脂蛋白重要原料的原理,运用于多吃含卵磷脂的食物运用于预防脂肪肝。“少吃多动”减肥法。蛋白质在人体内不能贮存,以及人体需要八种必需氨基酸,运用于人体每天需要摄入一定量的蛋白质。人体细胞生长发育等生理活动所需的各种营养物质的原理,运用于食物要多样化,不能偏食。

2.7 植物激素调节原理

生长素(包括生长素类似物)促进果实发育运用于培育无子番茄、辣椒、黄瓜。高浓度生长素抑制植物生长,甚至杀死植物的原理,运用于研制植物除草剂。生长素能促进扦插枝条生根运用于提高扦插枝条的成活率。生长素能保蕾保铃,防止落花落果,运用于棉花保蕾保铃。顶端优势原理运用于园林修剪造型。

2.8 高等动物生命活动调节原理

激素调节的原理运用于治疗内分泌失调症。例如,注射胰岛素治疗糖尿病。注射性激素调整运动员的月经期。条件反射的建立和强化的原理运用于训练动物表演节目。二氧化碳刺激呼吸中枢的原理,运用于抢救病人输入含有二氧化碳的氧气。兴奋在神经元之间传递的原理运用于研制止痛药、镇痛药、安眠药药等。

3 遗传学原理

3.1 遗传的物质基础原理

基因是控制生物性状的基本单位,是有遗传效应的DNA片段,具有一定的独立性。不同生物的DNA化学组成相同,空间结构相似,可以进行拼接和重组。生物共用一套密码子,同一种基因在不同的生物体内表达出来的蛋白质是相同的。这些基本原理都运用在基因工程之中。利用运载体上的标记基因的性状容易观察和检测的特点,用来筛选含有目的基因(重组质粒)的受体细胞。

DNA分子杂交的原理运用于研制DNA探针。DNA探针是指用放射性标记或荧光分子标记的DNA片段(基因)。鉴定被测标本上的遗传信息(碱基排列顺序)。

3.2 遗传的基本规律原理

根据显隐性关系和性状分离的原理,在育种过程中得到的F1不能随意丢弃。在F2中才会出现性状分离,所以,选择从F2开始。近亲结婚会增加隐性遗传病的发病率的原理运用于制定禁止近亲结婚的法律依据。根据不同类型的遗传病发病特点,推算后代患病的概率,进行遗传咨询。

3.3 生物变异原理

生物变异的原理主要运用于培育生物新品种。用人为的方法改变生物的遗传物质,导致生物出现新的性状,从中选择出满足人们需要的性状,并加以培育,得到新品种。这是遗传育种的总原理。具体有:基因突变(人工诱变)的原理运用于诱变育种。基因重组(DNA重组)的原理运用于杂交育种。染色体数目(整倍性减少)的变异的原理运用于单倍体育种。染色体数目(整倍性增加)的变异的原理运用于多倍体育种。不同物种生物的DNA重组的原理运用于基因工程育种。

4 生态学原理

4.1生态因素原理

光周期长短影响植物开花的原理,运用于调控植物开花时间和花期。光周期长短影响动物繁殖的原理,运用于控制人工饲养动物的繁殖。生物之间的天敌关系(捕食或寄生)的原理运用于生物防治害虫。昆虫趋光性的原理运用于利用黑光灯诱杀农业害虫。(非生物因素影响生物的原理,见生理学原理部分。)

4.2 种群特征原理

掌握种群数量变化的规律,有利于野生生物的合理利用和保护,以及有害生物的防治。环境最大承载量(K值)运用于草原放牧量、池塘养殖量等的控制。种群数量在K/2值时是最佳捕捞时期。控制出生率的原理运用于我国制定生育国策。性别比例和出生率的关系原理,运用于性引诱剂诱杀雄性个体破坏性别比例。

4.3 生态系统原理

调整生态系统的能量流动的原理,运用于农田取“除草、杀虫、防病”的措施,使能量流向对人类最有益的部分。增强生态系统的抵抗力稳定性的原理,运用于“退耕还林、退田还湖”政策的制定。群落垂直结构和不同生物习性的差异的原理,运用于池塘的混合放养,稻田养鱼,农作物套种等,提高空间利用率。根据物质循环使用,能量多级利用的原理,设计和发展生态农业。增加植被面积,绿化环境减轻温室效应、烟尘、噪声、酸雨等环境问题。食物链和食物网的关系原理,严格控制外来物种的引进,以及海关的动植物检疫。

5 免疫学原理

根据皮肤是人体的第一道防线的原理,在皮肤受伤擦破时要及时消毒,加以保护。人工自动免疫和被动免疫的原理,运用于免疫预防和免疫治疗。例如,注射乙肝疫苗预防乙型肝炎,注射免疫球蛋白,增强人体对疾病的抵抗能力。过敏反应的相关原理的运用,为防止药物过敏,注射之前要进行皮试,例如,注射青霉素。根据异体器官移植可能会产生排斥反应的原理,在器官移植之前,对供体和受体之间的组织相溶性抗原要进行检测,有一半以上相同,才可以进行器官移植,并且可以通过使用免疫抑制药物,减弱排斥反应。单克隆抗体特异性的原理运用于研制生物导弹。

高考生物中常考的细菌真菌,以及他们的相关性质

高考生物专题汇总

1

复习策略

一、细胞的结构与功能

本专题是高中生物的重点内容之一,能与多个知识点联系形成学科内综合,中心体、高尔基体、染色质、染色体与有丝分裂、减数分裂相关;细胞膜的结构特点、物质交换的方式、液泡与水分吸收、矿质营养相关;线粒体与呼吸作用相关;叶绿体与光合作用相关;细胞核、核糖体与基因控制蛋白质合成有关。

真核细胞的主要结构和功能是考查重点,一般以结构识图为考查的主流方向,偶有曲线和表格出现,也要关注与生活、社会实践相结合的知识点。在考题中常见的命题形式是运用生物体结构与功能相适应来理解、解释有关现象,如心肌细胞比腹肌细胞显著多的细胞器是线粒体、分泌蛋白形成多的,高尔基体则较多等。

在复习本专题内容时应注意对相关或相近的知识点,尽可能进行比较学习,如线粒体和叶绿体,染色体和染色质,生物和细胞生物,原核生物和真核生物,物质运输的两种方式等,通过对比,能灵活运用。

(一)、生物膜系统

1、生物膜的结构:

真核细胞有一个复杂的膜系统,各种细胞器的膜和核膜、细胞膜在分子结构上都是一样的,它们统称为生物膜。真核生物膜约占细胞干重的70%~80%,最多的是内质网膜。生物膜主要由磷脂和蛋白质分子组成,其基本骨架为磷脂双分子层,蛋白质分子覆盖、贯穿或镶嵌在磷脂双分子层中。生物膜不是固定不变的,而是经常处于动态变化之中的,脂双层具有流动性,其磷脂类分子可以自由地移动,蛋白质分子也可以在脂双层中移动。其中需要注意的是内质网膜。它向外与细胞膜相连,向内与核膜的外膜相通,形成细胞内的管道运输系统。

2.生物膜的二个重要功能:

钠泵 实际上是一种镶嵌在膜的脂质双分子层中具有ATP酶活性的特殊蛋白质,它可被Na+、K+、Mg2+等离子激活;分解ATP以获得能量,同时将膜外的K+移入膜内,将膜内的Na+移出膜外。

细胞识别 是细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子(或配基)选择性地相互作用,从而导致胞内一系列生理生化变化,最终表现为细胞整体的生物学效应的过程,是细胞通讯的一个重要环节。细胞膜表面的受体是指糖蛋白——表面抗原。如人细胞表面有一种蛋白质抗原(HLA)(能和特异的抗体相结合),它是一种变化极多的糖蛋白,不同的人有不同的HLA分子,器官移植时,被植入的器官常被排斥,就是因为植入细胞的HLA分子不为受体所接受之缘故。

生物膜的功能

▲细胞膜 :也称质膜。是由类脂、蛋白质和糖类组成,质膜中的类脂(主要是磷脂)是质膜的基本骨架,膜蛋白质是膜功能的主要体现者。其中有的与物质的运输有关,如载体;有的是酶,能催化与膜有关的生化反应。有的与细胞识别有关,如表面抗原。

细胞膜的功能特性——选择透过性。细胞膜能让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也或以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。细胞膜的选择透过性可以从两个方面理解:一是磷脂双分子层对某些物质的不透性;二是运输物质的载体具有专一性。

细胞膜的结构特点——具有一定的流动性。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子不是静止不动的,而是能够作相对的运动。

细胞膜的主要生理功能——物质运输

细胞的内吞作用和外排作用与细胞膜的流动性有关

核膜、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体及细胞膜都是膜相结构,其功能不一。但通过膜之间的联系,使它们在独立完成各自功能的同时,又能有效地协同工作,保证细胞细胞生命活动的正常进行。膜融合是细胞融合的关键,蛋白质的合成和分泌又涉及到众多的膜相结构。所以,在以往的考试命题中,以生物膜的功能为考查的主要重点。

3、各种生物膜在结构和功能上的联系

由于细胞内的膜在成分结构等方面大致相同,所以,在细胞内各生物膜在结构和功能方面是有密切联系的。细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。在内膜的生成发展中,内质网占有很重要的地位,可以说没有一种细胞的膜在生成发展时不依靠内质网的。

(1)在结构上的联系:

(2)在功能上的联系(以分泌蛋白的合成为例):

膜融合是细胞融合(如植物细胞杂交、高等生物的受精过程)的关键,也与大分子物质进出细胞的内吞、外排作用密切相关。通过膜之间的联系,使细胞内各种细胞器在独立完成各自功能的同时,又能有效地协同工作,保证细胞生命活动的正常进行。

4、生物膜在生产实践中的应用

(1)在工业方面:生物膜的各种功能正在成为人工模拟对象,借助于生物膜的选择透过性功能,设计出具有着仪功能的膜结构,可以对各种水进行过滤、分离,从而对水质进行纯化处理。

(2)在农业方面:通过生物膜的改变来寻找改善农作物品质的途径,例如:生物膜上的蛋白质如果都能转变成防冻蛋白质,就可望培育出抗寒新品种。

(3)在医学方面:用人工合成的膜材料来代替人体病变器官,从而达到治疗的目的。

(二)、细胞质

细胞质基质:基质中含有复杂的成分,是活细胞进行新陈代谢的主要场所,也为生命活动的正常进行提供原料。

细胞器:细胞器是悬浮在细胞质基质中的具有相对稳定形态结构的很小颗粒,如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、中心体和溶酶体等。

1、有关细胞器的相关知识:

双层膜结构:线粒体、叶绿体、核膜

单层膜结构:内质网、高尔基体、液泡、细胞膜

无膜结构的细胞器:中心体、核糖体

细胞器中能独立遗传的:线粒体、叶绿体。

与能量代谢有关的细胞器:线粒体、叶绿体

能产生水的细胞器有:线粒体、叶绿体、核糖体

植物细胞有而动物细胞没有的:细胞壁、液泡、叶绿体

动物细胞和低等植物有而高等植物没有的:中心体

光学显微镜下可见的:细胞壁、细胞膜、细胞核、叶绿体、染色体等

2、线粒体的结构与分布等与代谢的关系:

线粒体的内膜和外膜在化学成分和物理特性上都有差异。如膜中蛋白质的含量、类脂的种类和分布上都有差异。外膜的磷脂含量比内膜高2~3倍,内膜中的蛋白质含量比外膜高2~3倍,其上含有大量催化有氧呼吸第三阶段的酶和合成ATP的酶。外膜的通透性比内膜高得多,为线粒体与周围细胞质之间进行充分的物质交换提供了条件。内膜的通透性小,可使催化三羧酸循(有氧呼吸的第二阶段)的复杂的酶系统保留在内膜的间隙(即线粒体基质)中,保证呼吸作用的正常进行。与有氧呼吸第三阶段有关的酶分布于线粒体内膜上。线粒体在细胞中的分布特点:线粒体在细胞质基质中的分布是均匀的,而且可以自由移动,但往往集中在新陈代谢比较旺盛的部位。这说明细胞的结构和功能是统一的。细胞中线粒体数量特征是:细胞中线粒体数量的多少与细胞的能量代谢水平成正比,能量代谢水平高,细胞内的线粒体数量就多,反之,就少。

3、细胞质、细胞核和生物遗传的关系

线粒体和叶绿体是真核细胞中比较重要的两种细胞器,两者在组成成分和基本结构上有许多相似之处,而且结构与功能是相适应的。线粒体和叶绿体的基质中含有少量的DNA,保持其遗传上具有相对的独立性。线粒体和叶绿体的增殖可独立于细胞的增殖。

染色质(染色体)是真核细胞的核中最重要的结构,染色质和染色体是同一种物质,均是由DNA和蛋白质组成,一个染色体中含有一个DNA分子,复制后一个染色体具有二个DNA分子。染色体在生物的传种接代过程中,通过有丝分裂、减数分裂和受精过程中能够保持一定的稳定性和连续性。

在真核细胞中,DNA主要存在于细胞核的染色体上,在有性生殖过程中,通过减数分裂进入不同的进入有性生殖细胞(配子),并通过生殖细胞传递给子代,遵循孟德尔的遗传规律。细胞质中的DNA主要存在于线粒体和叶绿体中,主要是通过卵细胞的细胞质传递给子代,不遵循孟德尔的遗传规律,属于随母遗传。

生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果,两者是不可分割互为一体的,但细胞核是遗传物质储存、复制和转录的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。

二、细胞工程:

细胞工程是当前生命科学研究的热点和前沿之一,本内容极易与细胞的结构和功能,基因工程等内容综合,考查学生的综合分析能力,是高考的一个热点。

(二)、细胞工程

1、植物组织培养

是指在人工操作下,将植物的器官、组织或细胞从植物体上取出,在一定的容器里供给适当的营养物质,使它们得到分化、发育和生长的培养技术。用于组织培养中的植物细胞或器官称为外植体。外植体在适宜的营养和外界条件下,细胞首先发生脱分化,然后恢复细胞分裂形成愈伤组织(一群形态、结构相同或相似的还未分化的细胞群)。再在一定的诱导因素作用下发生分化,最后形成具有根、茎、叶的完整植株。

2、植物体细胞杂交

植物体细胞杂交是在原生质培养技术的基础上,借用动物细胞融合方法发展起来的一门新型生物技术。植物体细胞杂交的过程包括原生质体的制备、原生质体融合的诱导,杂种细胞的筛选和培养,以及杂种植株的再生与鉴定等环节。

应用细胞融合技术进行细胞杂交,能够克服远缘杂交不育的缺陷,对培育新品种具有广阔的应用前景。如马铃薯与番茄杂交异种植物细胞融合过程:

3、动物细胞融合:也称体细胞杂交,即在体外培养时,让二个细胞的细胞膜密切接触,在一定理化条件下促使细胞膜变化,导致细胞合并。所得的杂种细胞兼有两个亲本的遗传物质,可通过有丝分裂形成杂种全体或杂种细胞群,有性生殖中的受精作用就是细胞融合的实例。

4、细胞工程的应用

(1)单克隆抗体:

将免疫B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合在一起,形成杂交瘤细胞。这种细胞分泌的抗体称为单克隆抗体。这种技术在临床上得到了广泛的应用。

a临床诊断:例如,用单克隆抗体对血清中甲脂蛋白水平的测定可以诊断肝癌。

b 单克隆抗体还可以作为载体,运载抗癌药物,形成“生物导弹”治疗肿瘤。

(2)用植物组织培养技术,引入优良品种或难以繁殖的名贵品种、获得无植株。另外花药离体培养即利用植物的花粉进行离体培养形成单倍体也属于组织培养。

(3)试管动物(婴儿):“试管动物或婴儿”是指通过体外受精和胚胎移植技术而产生的动物或婴儿。在这一技术过程中,精子和卵子从动物(人)体内取出来,在人工提供的生活条件下(通常是在试管中)进行受精,并让体外受精的受精卵在试管中发育,再把发育到一定阶段的胚胎移植到“代理母亲”动物(人)的子宫内继续发育直到诞生。主要是在夫妻间进行的,其目的是解决不育问题。

(4)克隆动物:克隆动物一般是指通过无性繁殖形成动物后代。克隆也可指无性繁殖的过程。

2010江苏高考生物第30题第(3)小题,答案锥形瓶中为什么要加入150mL的培养液?150从何而来?

:1.原生微生物

2.蛋白质外壳和核酸组成的核心

3.无细胞结构

4.异养,细胞内寄生

5.在寄主细胞内复制繁殖

6.A.传染疾病(人体的流感,SARS,肝炎,艾滋病等;动物的鸡瘟,狂犬病, 疯牛病等;植物的烟草花叶病,小麦丛矮病等)

B.利用噬菌体治疗细菌性疾病,利用动物防治植物害虫.

8.流感,SARS,肝炎,艾滋病等

细菌:1.原核微生物 单细胞生物

2.细胞内无成形的细胞核

3.一般为异养,腐生或寄生

4.分裂生殖

6.A.传染疾病(痢疾,肺炎等),使食物腐败

B.工业:制醋,制味精,制酸奶,泡菜等

农业:制沼气

7.腐生细菌促进动植物遗体的分解,有利于物质循环

8.大肠杆菌,乳酸菌,醋酸杆菌,痢疾杆菌

真菌:1.真核微生物

2.单细胞生物或多细胞生物

3.细胞内有真正的细胞核

4.异养,腐生或寄生

5.孢子生殖或出芽生殖

6.A.使人畜患病(脚癣,皮炎等);食品,纺织品霉变

农作物患病:小麦锈病,水稻瘟病

B.根瘤菌固氮;食用;酿酒,做面包等;制药

7.腐生真菌分解动植物遗体,促进自然界物质循环

8.酵母菌,青霉,曲霉,蘑菇等

培养液只有一个变量 那就是用蒸馏水配的,还是粉绿狐尾藻生活过的水体配的(肯定含有粉绿狐尾藻分泌的化学物质),

因为实验就是为了探究粉绿狐尾藻是不是能产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长,所以这培养液是必须的变量,至于150这个数值应该是随便的,只要不超过锥形瓶容积的2/3,回答的时候注意实验组与对照组要加等量的就行了

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