课题一 细胞的成分及结构

课题一 细胞的成分及结构 (组成细胞的分子、细胞的基本结构、细胞的物质输入和输出) 高考定位:选择题 4分 一、各种元素相关知识归纳 化学元素能参与生物体物质的组成或能影响生物体的生命活动。 ，,,N就植物而言，N主要是以铵态氮(NH)和硝态氮(NO、NO)的形式被植物吸收的。N是叶绿素的成423 +分，没有N植物就不能合成叶绿素。N是可重复利用元素，参与构成的重要物质有蛋白质、核酸、ATP、NADP，缺N就会影响到植物生命活动的各个方面，如光合作用、呼吸作用等。N在土壤中都是以各种离子的形式 ，,,存在的，如NH、NO、NO等。无机态的N在土壤中是不能贮存的，很容易被雨水冲走，所以N是土壤中423 最容易缺少的矿质元素。N是一种容易造成水域生态系统富营养化的一种化学元素; +P参与构成的物质有核酸、ATP、NADP等，植物体内缺P，会影响到DNA的复制和RNA的转录，从而影响到植物的生长发育。P还参与植物光合作用和呼吸作用中的能量传递过程，因为ATP和ADP中都含有磷酸。P对生物的生命活动是必需的，但P也是容易造成水域生态系统富营养化的一种元素。在一般的淡水生态系统中，由于土壤施肥的原因，N的含量是相当丰富的，一旦大量的P进入水域，在适宜的温度条件下就会出现“水华”现象，故现在提倡使用无磷洗衣粉。 2+Fe是血红蛋白的成分;Fe在植物体内形成的化合物一般是稳定的、难溶于水的化合物，故Fe是一种不可以重复利用的矿质元素。Fe在植物体内的作用主要是作为某些酶的活化中心，如在合成叶绿素的过程中，有一种酶必须要用Fe离子作为它的活化中心，没有Fe就不能合成叶绿素而导致植物出现失绿症，但发病的部位与缺Mg是不同的，是嫩叶先失绿。 I是甲状腺激素合成的原料; Mg是叶绿素的构成成分; B能促进花粉的萌发和花粉管的伸长，有利于受精作用; Zn有助于人体细胞的分裂繁殖，促进生长发育、大脑发育和性成熟。对植物而言，Zn是某些酶的组成成分，也是酶的活化中心。如催化合成吲哚乙酸的酶中含有Zn，没有Zn就不能合成吲哚乙酸。所以缺Zn引起苹果、桃等植物的小叶症和丛叶症，叶子变小，节间缩短; +Na是维持人体细胞外液的重要无机盐，缺乏时导致细胞外液渗透压下降，并出现血压下降，心率加快、四肢发冷甚至昏迷等症状; +K在维持细胞内液渗透压上起决定性作用，还能维持心肌舒张，保持心肌正常的兴奋性，缺乏时心肌自动节律异常，导致心律失常; 2+Ca是骨骼的主要成分，Ca对肌细胞兴奋性有重要影响，血钙过高兴奋性降低导致肌无力，血钙过低 2+2+兴奋性高导致抽搐，Ca还能参与血液凝固，血液中缺少Ca血液不能正常凝固。 二 、高中生物学中常用的试剂归纳 1、斐林试剂: 成分:质量浓度为0.1g/ml 的NaOH(甲液)和质量浓度为0.05g/ml 的CuSO4(乙液)。用法:将斐林试剂甲液和乙液等体积混合，再将混合后的斐林试剂倒入待测液，水浴加热或直接加热，如待测液中存在还原糖，则呈砖红色。 2.碘液:用于鉴定淀粉的存在。遇淀粉变蓝。 3、双缩脲试剂:成分:质量浓度为0.1g/ml的 NaOH(A液)和质量浓度为0.01g/ml的 CuSO4(B液)。用法:向待测液中先加入2ml A 液，摇匀，再向其中加入3~4滴 B 液，摇匀。如待测中存在蛋白质，则呈现紫色。 4、苏丹?:用法:取苏丹?颗粒溶于体积分数为95%的酒精中，摇匀。用于检测脂肪。可将脂肪染成橘黄色(被苏丹?染成红色)。 5、二苯胺:用于鉴定DNA。DNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色。 6、甲基绿:用于鉴定DNA。DNA遇甲基绿(常温)会被染成蓝绿色。 1 7、50%的酒精溶液:在脂肪鉴定中，用苏丹?染液染色，再用50%的酒精溶液洗去浮色。 8、75%的酒精溶液:用于杀菌消毒，75%的酒精能渗入细胞内，使蛋白质凝固变性。低于这个浓度，酒精的渗透脱水作用减弱，杀菌力不强;而高于这个浓度，则会使细菌 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面蛋白质迅速脱水，凝固成膜，妨碍酒精透入，削弱杀菌能力。75,的酒精溶液常用于手术前、打针、换药、针灸前皮肤脱碘消毒以及机械消毒等。 9、体积分数为95%的酒精溶液:冷却的体积分数为95%的酒精可用于凝集DNA。 10、体积分数为15%的盐酸:和95%的酒精溶液等体积混合可用于解离根尖。 11、龙胆紫溶液:(质量浓度为0.01g/ml或0.02g/ml)用于染色体着色，可将染色体染成紫色，通常染色3~5分钟。(也可以用醋酸洋红染色) 12、20%的肝脏、3%的过氧化氢、3.5%的氯化铁:用于比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率。(新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶) 13、3%的可溶性淀粉溶液、3%的蔗糖溶液、2%的新鲜淀粉酶溶液:用于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用实验。 14、丙酮:用于提取叶绿体中的色素。 15.二氧化硅:有助于提取色素过程中研磨得更充分。 16.碳酸钙:防止提取色素过程中研磨时色素被破坏。 17.层析液:色素能溶解在层析液中，由于溶解度不同使色素分子随层析液扩散的速度不同，而使色素分子分离开。 18.秋水仙素:用于育种工作中，使单倍体植株变成纯合正常植株，原理是抑制分裂过程中纺锤体的形成，使染色单体无法分离，而染色体数目加倍。 .......................... 三、细胞亚显微结构中的相关 知识点 高中化学知识点免费下载体育概论知识点下载名人传知识点免费下载线性代数知识点汇总下载高中化学知识点免费下载 归纳 1(动、植物细胞一般均有的细胞器是高尔基体、线粒体、核糖体、内质网等。 高等动物细胞特有的细胞器是中心体。 植物细胞特有的结构是细胞壁、液泡、叶绿体，特有的细胞器是液泡、叶绿体。 动、植物细胞都有但功能不同的细胞器是高尔基体。 低等植物细胞具有的细胞器是中心体，低等动物细胞具有的细胞器是液泡。 能合成多糖的细胞器有叶绿体、高尔基体。 2(具有膜结构的是细胞膜、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体等。具有双层膜结构的是核膜、线粒体、叶绿体;具有单层膜结构的是内质网、高尔基体、液泡。没有膜结构的是细胞壁、中心体、核糖体等。 3(能产生水的细胞结构有线粒体(有氧呼吸的第三阶段)、核糖体(脱水缩合)、叶绿体(暗反应)、细胞质基质(无氧呼吸)、细胞核(DNA复制) 、 高尔基体等。 4(与蛋白质合成、加工和分泌有关的细胞器是核糖体(合成)、内质网(加工、运输)、高尔基体(加工、分泌)、线粒体(供能)。需说明的是，核糖体是合成蛋白质的装配机器，附着在内质网上的核糖体主要合成某些专供运输到细胞外面的分泌蛋白，如消化酶、抗体等;而游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质，主要供细胞内利用。内质网是蛋白质的运输通道，是蛋白质的合成车间。高尔基体本身没有合成蛋白质的功能，但可以对蛋白质进行加工和转运。 5(与主动运输有关的细胞器是线粒体(供能)、核糖体(合成载体蛋白)。 6(与能量转换有关的细胞器(或产生ATP的细胞器)有叶绿体(光能转换:光能一电能一活跃的化学能一稳定的化学能)、线粒体(化能转换:稳定的化学能一活跃的化学能)。 7(储藏细胞营养物质的细胞器是液泡。 8(含有核酸的细胞器是线粒体、叶绿体、核糖体。 2 9(能自我复制的细胞器(或有相对独立的遗传系统的半自主性细胞器)是线粒体、叶绿体、中心体。能发生碱基互补配对行为的细胞器有线粒体、叶绿体、核糖体。 10(参与细胞分裂的细胞器有核糖体(间期蛋白质合成)、中心体(动物细胞由它发出的星射线构成纺锤体)、高尔基体(与植物细胞分裂时细胞壁的形成有关)、线粒体(供能)。 11(含色素的细胞器有叶绿体(叶绿素和类胡萝卜素等)、液泡(花青素等)。 另外，在能量代谢水平高的细胞中，线粒体含量多，动物细胞中线粒体比植物细胞多。蛔虫和人体成熟的红细胞中(无细胞核)无线粒体，只进行无氧呼吸。需氧型细菌等原核生物体内虽然无线粒体，但细胞膜上存在着有氧呼吸链，也能进行有氧呼吸。蓝藻属原核生物，无叶绿体，有光合片层结构，也能进行光合作用。高等植物的根细胞无叶绿体和中心体。附着在粗面内质网上的核糖体所合成的蛋白质为分泌蛋白，如消化酶、抗体等。 12(原核细胞:无核膜，无大型细胞器，有核糖体，一般为二分裂。由于无染色体，因此不出现染色体变异，遗传不遵循孟德尔遗传定律。 13(光学显微镜下可见的结构形式有:细胞壁、细胞质、细胞核、核仁、染色体、叶绿体、线粒体、液泡。 运用细胞结构与功能相适应的观点分析细胞结构的不同类型的细胞功能不尽相同，是由它们的结构特点决定的。注意一些特殊细胞的结构特点，这是高考命题常见的材料。 (1) 根尖分生区细胞没有的细胞器:叶绿体、中心体、液泡。 (2) 蛔虫在人体肠道内寄生，只进行无氧呼吸，自然也无线粒体。 (3) 哺乳动物成熟的红细胞只有细胞膜，没有核膜和细胞器膜。 ?哺乳动物成熟的红细胞没有核膜和细胞器膜，所以实验室常用作提取纯度较高的细胞膜的实验材料; ?哺乳动物成熟的红细胞无核，也没有一般的细胞器如核糖体、线粒体等，所以自身不能合成蛋白质，呼吸作用方式是无氧呼吸，不能进行细胞分裂，而且寿命较短; ?红细胞数目的增多源于造血干细胞的增殖分化; ?红细胞中含有血红蛋白，在氧浓度高的地方容易与氧结合，在氧浓度低的地方容易与氧分离，使红细胞具有运输氧的功能; ?红细胞在低渗溶液中会因吸水而涨破，在高渗溶液会因失水而皱缩。 (4) 需氧型细菌等原核生物细胞内无线粒体，不等于说原核细胞不能进行有氧呼吸，其有氧呼吸主要在细胞膜上进行。 (5) 蓝藻属原核生物，无叶绿体，但能进行光合作用，完成光合作用的场所是细胞质。 (6) 精子不具有分裂能力，仅有极少的细胞质在尾部。 (7) 神经细胞具突起，不具有分裂能力。 细胞结构图像的判别 常见的原核生物及与之易混淆的真核生 物 常见的原核生物 易与之混淆的真核生物 细 菌:细菌常带有“杆、球、螺旋或弧”字 酵母菌、霉菌(如青霉菌、根霉、曲霉等) 放线菌:放线菌、链霉菌 3 蓝 藻:念珠藻、发菜、鱼腥藻、蓝球藻、颤藻等 衣藻、轮藻、黑藻、金鱼藻、水绵等 衣原体:沙眼衣眼体、支原体(无细胞壁)、立克次氏体 原生动物:草履虫、变形虫、疟原虫等 四、同位素标记法应用实例归纳: 知 识 点 标记元素 标记化合物 标记物转移情况 结 论 完全来自光合作用过程中原子光合作用放出的O218181818O HO HO?O 222HO中的O 的转移 2 呼吸过程中原子的转完全与有氧呼吸消耗的O218181818O O O?HO 222移 (H)结合生成HO 2标记的胸腺嘧啶脱胸腺嘧啶 标记物进入细胞核、胸腺嘧啶脱氧核苷酸用于3H 氧核苷酸 脱氧核苷酸 线粒体和叶绿体中 DNA的复制 各种生物膜在功能上密切生物膜在功能上的核糖体?内质网?高315H或N 亮氨酸 分工，紧密联系，形成一联系 尔基体?细胞膜 个整体 植物光合作用途径中，CO2植物的光合作用C1414C CO CO?2C?(CHO) 与C结合，生成2C，最223253的途径 终被还原为(CHO) 2放射性同位素标记与目的基因形成杂合目的基因与DNA探针有相32核苷酸 P 的DNA探针 分子 同的核苷酸序列 五、教材中和蛋白质有关的知识点归纳: 1、自然界常见蛋白质的成分 (1)大部分酶:酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物，除少数的酶是RNA外，绝大多数的酶是蛋白质。 (2)部分激素:如胰岛素、生长激素，其成分为蛋白质。 (3)载体:位于细胞膜上，在物质运输过程中起作用，其成分为蛋白质。 (4)抗体:指机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。主要分布于血清中，也分布于组织液等细胞外液中。 (5)抗毒素:属于抗体，成分为蛋白质。一般指用外毒素给动物注射后，在其血清中产生的能特异性中和外毒素毒性的成分。 (6)凝集素:属于抗体，成分为蛋白质。指用细菌给动物注射后，在其血清中产生的能使细菌发生特异性凝集的成分。另外，人体红细胞膜上存在不同的凝集原，血清中则含有相应种类的凝集素。 (7)部分抗原:引起机体产生抗体的物质叫抗原，某些抗原成分是蛋白质。如红细胞携带的凝集原、决定病毒抗原特异性的衣壳，其成分都是蛋白质。 (8)神经递质的受体:突触后膜上存在的一些特殊蛋白质，能与一定的递质发生特异性的结合，从而改变突触后膜对离子的通透性，激起突触后膜神经元产生神经冲动或发生抑制。 (9)朊病毒:近年来发现的，其成分为蛋白质，可导致疯牛病等。 (10)糖被:位于细胞膜的外表面，由蛋白质和多糖组成，有保护、润滑、识别等作用。 (11)单细胞蛋白:指通过发酵获得的大量微生物菌体。可用作饲料、食品添加剂、蛋白食品等。 (12)丙种球蛋白:属于被动免疫生物制品。 (13)细胞色素C:是动、植物细胞线粒体中普遍存在的一种呼吸色素，由一条大约含有110个氨基酸的多肽链组成。 (14)血浆中的纤维蛋白原和凝血酶原:均为蛋白质。在凝血酶原激活物的作用下，凝血酶原转变成凝血酶，在凝血酶的作用下纤维蛋白原转变成不溶性纤维蛋白，起到止血和凝血作用。 2+ (15)血红蛋白:存在于红细胞中的含Fe的蛋白质。其特性是在氧浓度高的地方与氧结合，在氧浓度低的地方与氧分离。 (16)肌红蛋白:存在于肌细胞中，为肌细胞储存氧气的蛋白质。 (17)干扰素:由多种细胞产生的具有广泛的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用的可溶性糖蛋白。正常情况下组织或血清中不含干扰素，只有在某些特定因素的作用下，才能使细胞产生干扰素。 4 (18)动物细胞间质:主要含有胶原蛋白等成分，在进行动物细胞培养时，用胰蛋白酶处理才能获得单个细胞。 (19)含蛋白质成分的实验材料:黄豆研磨液、豆浆、蛋清、蛋白胨、牛肉膏等。 2、核酸和蛋白质的关系 六、物质跨膜运输的方式及影响因素 1、物质运输方式的判定 2、影响因素 物质跨膜运输与膜的流动性和选择透过性有关，选择透过性的结构基础是膜上的载体蛋白的种类和数量。 (1)物质浓度(在一定范围内) (2)氧气浓度 (3)温度: 温度可影响生物膜的流动性和有关酶的活性，因而影响物质的运输速率，如低温会使物质跨膜运输速率下降。 ? 典型例题 ? 1、在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。 其中X、Y代表元素，A、B、C代表生物大分子。据图分析正确的 是 ( ) ?在噬菌体中也可以发生过程? ?原核生物中能发生过程 ?、?和?，并且上述过程中所需的ATP都是由线粒体提供 ?人类的白化病基因起源于图中的?过程中 ?导致组成某生 物个体的细胞出现稳定性差异的根本原因是由于其核内A分子中 基因的选择性表达 ?人体中，单体a的种类有4种 ?X代表的元素是N、P，而Y代表的元素一定有N ?图中A 和C是组成染色体的主要成分 ?若C是由n个单体c脱水缩合形成的，则相应的A片段中至少有6n个碱 5 基对 A(???????? B(???? C(???? D(?????? 2.下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是 A(胰岛B细胞分泌胰岛素 B(吞噬细胞对抗原的摄取 C(mRNA与游离核糖体的结合 D(植物体细胞杂交中原生质体融合 3.下列有关细胞的叙述，正确的是 A(病毒是一类具有细胞结构的生物 B(蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状 C(人体所有细胞的细胞周期持续时间相同 D(内质网膜和高尔基体膜都具有流动性 4.图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式，下列表述正确的是 A.脂溶性小分子物质不能通过方式a运输 B.与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面 C.方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关 D.抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响 5.(2010?重庆高考?T3)下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是 A(在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成 B(在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体 C(分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工 D(质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构 6、假设你去某饲料研究所进行课外 实践活动 劳动教育实践活动方案劳动教育实践活动方案二年级上册综合实践活动教案综合实践活动教学工作计划综合实践活动课教学计划 ，需要完成以下任务: (1)选用恰当的试剂检测某样品中是否含有蛋白质。提供的试剂有: ?碘液，?苏丹?溶液，?双缩脲试剂，?斐林试剂。你选用的试剂应该是__________________(填试剂编号);蛋白质与相应试剂反应后，显示的颜色应为_______________________。 (2)完善以下实验设计并回答问题。探究A动物蛋白对小鼠生长的影响 资料:饲料中的蛋白含量一般低于20%;普通饲料可维持小鼠正常生长;A动物蛋白有可能用于饲料生产。 一、研究目的:探究A动物蛋白对小鼠生长的影响。 二、饲料: 1(基础饲料:基本无蛋白质的饲料; 2(普通饲料(含12%植物蛋白):基础饲料，植物蛋白; 3(试验饲料:基础饲料，A动物蛋白。 三、实验分组: 实验组号 小鼠数量(只) 饲 料 饲养时间(天) 1 10 基础饲料 21 2 10 试验饲料1(含6%A动物蛋白) 21 3 10 试验饲料2(含12%A动物蛋白) 21 4 10 试验饲料3(含18%A动物蛋白) 21 5 10 试验饲料4(含24%A动物蛋白) 21 6 10 ? ? 备注:小鼠的性别组成、大小、月龄、喂饲量和饲养环境均相同。 四、实验方法和检测指标:略 ?实验组6中， ?应该为__________________，原因是 ___________________________________ ; ?应该为__________________，原因是 _________________________ 。 ?要直观和定量地反映小鼠的生长情况，可以测量小鼠的__________________和__________________。 6