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知识点3:
1、生命系统的概念:
能够独立完成生命活动的系统叫做生命系统
2、生命系统的结构层次(小→大):
细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
(1)概念:
⏹①组织:
形态相似、结构和功能相同的细胞和细胞间质组成
⏹②器官:
几种不同的组织按照一定的次序结合成的能完成某一生理功能的结构
⏹③系统:
能共同完成一种或几种生理功能的多个器官的综合
⏹④个体:
由若干个器官和系统系统完成复杂生命活动的生物
⏹⑤种群:
一定自然区域内,同种生物所有个体的总和
⏹⑥群落:
一定自然区内,相互间有直接或间接关系的所有种群的总和
⏹⑦生态系统:
由生物群落和它所生存的无机环境相互作用而形成的统一整体
⏹⑧生物圈:
由地球上所有生物及其生活环境构成
(2)细胞是最基本的生命系统,生物圈是最高级的生命系统
(3)并非所有生命系统都有上述9个层次
⏹①单细胞生物不具有系统、器官、组织层次,一个单细胞生物体就是一个细胞,所以,单细胞生物既属于细胞层次又属于个体层次
⏹②植物体不具有“系统”这一层次
⏹③病毒是生物,但不属于生命系统,因其无细胞结构,不能独立进行生命活动
(4)生命系统各结构层次不一定都是由生命物质组成。
如生态系统这一层次,除了包括生物群落外,还包括群落周围的无机环境
(5)生命系统各层次之间的关系
⏹①细胞→组织→器官→系统→个体:
体现了高等多细胞生物个体发育的历程,同时体现了生命的进化历程,即由单细胞生物进化到多细胞生物
⏹②个体→种群→群落:
体现了生物与生物之间的关系
⏹③群落→生态系统→生物圈:
体现了生物与生活环境之间的关系
第一章第二节细胞的多样性和统一性
知识点4:
显微镜的构造和使用
1、显微镜的构造:
2、显微镜的使用:
取镜安放→对光→压片→观察→复原
3、显微镜使用的基本原则及注意事项
(1)使用的基本原则:
⏹①物镜:
先“低”后“高”
⏹②焦螺旋:
先“粗”后“细”
⏹③镜筒:
先“降”后“升”
(2)使用的注意事项:
⏹①下降镜筒时,双眼要从侧面平视物镜,使之接近载玻片,但不能接触,目的是防止破坏装片或镜头
⏹②对光时应用大光圈和小倍数的物镜
⏹③转换高倍镜观察前应将目标移至视野中央,换高倍镜后只能调节细准焦螺旋
4、显微镜使用的相关规律:
(1)显微镜所成的像是倒立放大的虚像,即上下、左右均是颠倒的
(2)显微镜的放大倍数:
是指物像长度或宽度的放大倍数,而不是面积或体积。
总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积
(3)几种关系
①镜头长度与放大倍数的关系:
目镜(无螺纹)的长度与放大倍数成“反比”,物镜(有螺旋)的长度与放大倍数成“正比”
②物像移动与装片移动的关系:
由于显微镜下成的像是倒立的像,所以,物像移动的方向与载玻片移动的方向是相反的。
要将物像移至视野的中央,应是物像位于哪个方向,则应向哪个方向移动装片
③显微镜放大倍数与视野中观察到的物像数目的关系:
显微镜放大倍数与视野中观察到的物像数目关系成“反比”关系。
在视野直径范围内成行相连,物像数目按放大倍数成倍成反比减少。
在整个视野内相邻排列,物像数目按放大倍数平方成反比减少
(4)高倍镜与低倍镜的比较
物像大小
看到细胞数目
视野亮度
物镜与载玻片的距离
视野范围
高倍镜
大
少
暗
近
小
低倍镜
多
亮
远
①视野的亮度不仅与光源有关,还与物像放大倍数有关。
由低倍镜换上高倍镜,视野会变暗。
这是因为物镜放大倍数越高,透镜的直径越小,透过的光量越少,可通过换大光圈或反光镜的凹面,使光量增多
②在观察颜色较深的标本时,应换大光圈。
在观察颜色较浅的标本时,应换小光圈,以增加对比度,有利于物像清晰
(5)判断污物存在的位置
⏹①污物可能存在的位置是:
物镜、目镜或装片
⏹②判断方法:
分别移动载玻片、物镜或目镜,观察污物是否移动,来判断污物所处的位置
⏹首先移动载玻片,如果污点随载玻片的移动而移动,则污点存在于载玻片上;
反之,污点则不在载玻片上
⏹然后转动目镜,如果污点随目镜转动而转动,则污点存在于目镜上;
反之,则在物镜上
知识点5:
原核细胞和真核细胞
1、分类依据:
根据细胞内有无以核膜包被的细胞核,把细胞分为真核细胞核原核细胞两大类
2、由原核细胞构成的生物称为原核生物。
由真核细胞构成的生物称为真核生物
3、原核生物的代表类群
(1)细菌:
大多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物
①凡“菌”字前有“杆”、“球”、“螺旋”、“弧”字一般都是细菌
②酵母菌、霉菌、食用菌是真菌,是真核生物
(2)蓝藻:
也成蓝细菌,细胞内含有藻蓝素和叶绿素,是能进行光合作用的自养生物
①蓝藻门包括颤藻、篮球藻、念珠藻、发菜等都属于原核生物
②除蓝藻门外,其他藻类如:
红藻(紫菜)、褐藻(海带)、绿藻(衣藻、小球藻、团藻、水绵)都是真核生物
(3)支原体:
没有细胞壁的原核生物,人体生殖道支原体是最小、最简单的细胞
(4)衣原体:
如砂眼衣原体
4、原核生物和原生生物
(1)原核生物都是单细胞生物,但是单细胞生物不一定是原核生物,如草履虫、变形虫等单细胞生物是真核生物
(2)原生生物是指最简单的真核单细胞生物,包括单细胞藻类、原生动物(草履虫、变形虫等)、原生菌类(黏菌和酵母菌)
5、自养生物和异养生物
(1)自养生物:
能把外界的无机物转化成自身有机物的生物称为自养生物,如蓝藻、绿色植物等
⏹①光能自养型:
能通过光合作用利用光能将外界的无机物转化成自身有机物的生物,如蓝藻、绿色植物
⏹②化能自养型:
能通过化能合成作用利用外界的化学能将外界的无机物转化成自身有机物的生物,如硝化细菌
(2)异养生物:
仅能利用外界的有机物转化成自身有机物的生物称为异养生物,绝大多数细菌、全部动物等
6、原核细胞与真核细胞比较
原核细胞
真核细胞
相同点
①都有相似的细胞膜、细胞质和核物质(DNA)②都有核糖体
大小
较小(1-10um)
较大(10-100um)
本质区别
无核膜包被的细胞核
有以核膜包被的细胞核
细胞核
无核膜,核仁,遗传物质分布的区域称拟核。
无染色体
有成形的细胞核,有核膜、核仁
核中DNA与蛋白质结合成染色体
细胞器
仅有分散的核糖体,无其他膜性细胞器
有线粒体、叶绿体、高尔基体等复杂的膜性细胞器
细胞壁
细胞壁不含纤维素,主要成分是肽聚糖
细胞壁主要成分是纤维素和果胶(动物细胞没有)
细胞骨架
无
有
遗传物质
拟核DNA,大型环状
质粒DNA,小型环状
核DNA,双链线性
质DNA,即线粒体DNA、叶绿体DNA,双链环状
细胞分裂
一般为二分裂
无丝分裂、有丝分裂、减数分裂
转录与翻译
出现在同一时间与地点,同时进行
转录在细胞核,翻译在细胞质内
转录在前,翻译在后
举例
细菌、放线菌、蓝藻、支原体、衣原体等
真菌、动物、植物等
知识点6:
细胞的多样性和统一性
1、统一性
(1)具有相似的基本结构,都有细胞膜和细胞质
(2)不同细胞具有基本相同的化学组成,即组成元素种类基本一致,化合物种类也非常相似
(3)遗传物质都是DNA,且遗传密码通用
(4)都以ATP作为直接能源物质
(5)细胞增殖方式都相同—细胞分裂
2、细胞多样性:
体现在不同细胞的形态、结构和功能都有差异
知识点7:
细胞学说
⏹1、细胞学说的建立过程
时间
研究方法
主要成就
1543年
维萨里:
人体解剖比夏:
肉眼观察
提出器官、组织层次,并指出器官由组织构成
1665年
虎克:
用显微镜观察植物的木栓组织
发现并命名了细胞
18世纪
德国的两位科学家施莱登和施旺:
显微观察
创立了细胞学说
1858年
德国的魏尔肖:
提出了细胞通过分裂产生新细胞的观点,作为对细胞学说的修改和补充
2、细胞学说的主要内容
(1)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
(2)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
(3)新细胞可以从老细胞中产生
3、细胞学说的修正和完善
⏹后人对细胞学说不断地加以修正和完善,总结为:
除病毒外,生物体都是由细胞构成的,细胞是生物体结构和功能的基本单位。
细胞通过分裂产生新细胞
4、细胞学说的意义:
⏹①揭示了细胞统一性和生物体结构的统一性,生物体有共同的结构基础
⏹②标志生物学的研究进入细胞水平
第二章第一节细胞中的元素和化合物
⏹知识点8:
组成细胞的元素
1、细胞中常见的化学元素有20多种,是生物体有选择地从无机自然界中获取的。
组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到,没有一种化学元素为细胞所特有,这体现生物界与非生物界的统一性。
但是,细胞与非生物界相比,各种元素的相对含量又大不相同,这体现生物界与非生物界的差异性
2、分类:
依据元素在生物体内的含量可分为
(1)大量元素:
如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等(含量超过0.01%)
⏹①最基本元素:
C(生物大分子以碳链为骨架)
⏹②基本元素:
C、H、O、N③主要元素:
C、H、O、N、P、S
(2)微量元素:
如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等(含量少于0.01%,但不可缺少)
3、元素的含量特点:
⏹
(1)组成细胞常见的20多种元素指的是必需元素(若生物体在缺少某种元素的培养基下不能维持正常的生命活动,并出现相应病症。
重新补充该元素后,生命活动恢复正常,则该元素为必需元素)。
由于环境影响,生物体内可能存在非必需元素
⏹
(2)占细胞鲜重最多的元素是O,占细胞干重最多的元素是C,细胞中含量最多的四种元素是C、H、O、N
⏹(3)同种元素在不同细胞中内含量差异较大;
不同元素在同一细胞内含量差异也较大
3、元素的存在形式:
大多以化合物的形式存在,少数以离子形式存在
4、组成细胞元素的作用:
⏹
(1)构成各种化合物,是生物进行生命活动的物质基础
⏹如:
Fe是血红蛋白的组成成分,缺铁会出行缺铁性贫血
⏹Mg是叶绿素的组成成分,缺镁会影响叶绿素的合成
⏹
(2)调节和维持生物的生命活动
B能促进植物花丝的发育和受精作用,缺硼植物只开花不结果
⏹知识点9:
生物界与非生物界的统一性和差异性
1、生物界与非生物界的统一性
⏹
(1)生物界和非生物界都是由化学元素组成的
⏹
(2)组成细胞的化学元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物界特有的
⏹(3)生命起源于非生物界
⏹(4)组成生物体的基本元素可在生物界与非生物界间反复循环流动
2、生物界与非生物界的差异性
⏹
(1)组成生物体的化学元素,在生物体和自然界中含量相差很大
⏹
(2)无机自然界中的各种化学元素不能表现出生命现象,只有在活得生物体中有机地结合形成一定有序的结构,才能表现出生命现象
⏹知识点10:
检测生物组织中的糖类、脂肪、蛋白质
⏹1、检测原理:
是利用某些化学试剂与生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应
⏹2、检测实验材料、试剂、现象、特殊条件
鉴定物质
实验材料
试剂
结果
条件
还原糖
含糖量高、颜色浅的组织,如苹果、梨等
斐林试剂
砖红色沉淀
水浴加热
脂肪
花生、蓖麻等油料种子
苏丹ш染液
橘黄色
要使用高倍镜观察
苏丹IV染液
红色
淀粉
水稻或玉米种子
碘液
蓝色
蛋白质
植物材料:
大豆动物材料:
鸡蛋卵清蛋白
双缩脲试剂
紫色
DNA
鸡血红细胞
二苯胺
DNA
人口腔上皮细胞
甲基绿
绿色
需用盐酸水解
RNA
吡罗红
红色
3、斐林试剂与双缩脲试剂比较
双缩脲试剂
成分
甲液
乙液
A液
B液
0.1g/mlNaOH溶液
0.05g/mlCuSO4溶液
0.01g/mlCuSO4溶液
可溶性还原糖
原理
可溶性还原糖还原性醛基与新配置的Cu(OH)2反应
碱性环境中,Cu2+蛋白质的肽键反应
添加顺序
甲乙等量混匀后现配现用
先加A液1ml,再加入B液4滴
反应条件
摇匀即可
反应现象
变成砖红色
变成紫色
第二章第五节细胞中的无机物
⏹知识点11:
组成细胞的无机物
1、细胞中的水
(1)含量特点:
①水是细胞中含量最多的化合物②不同的生物体内的水含量差别很大③同一生物体不同的生长发育阶段水的含量不同④同一生物不同器官水含量也不同
(2)水的存在形式
⏹①结合水
⏹概念:
与细胞内亲水性物质(如蛋白质、淀粉、纤维素等)结合的水
⏹特点:
不流动,不能析离,不蒸发
⏹作用:
细胞结构的重要组成部分,维持细胞的基本活性
⏹含量:
少,约占细胞内全部水的4.5%
⏹②自由水
以游离的形式存在,不与其他物质结合的水
流动性强、易蒸发,加压可析离
a、良好溶剂b、参与各种生化反应c、为多细胞生物体内细胞提供液体环境(内环境)d、运送营养物质和代谢废物
多,约占细胞内全部水的95%
⏹③联系:
自由水和结合水在一定条件下可以相互转化,如血液凝固时,部分自由水转变成结合水
(3)水的含量与代谢和抗逆性的关系
⏹①一般情况下,代谢活跃时,生物体含水量高。
生命活动不活跃或进入休眠期时,含水量降低
⏹②当自由水比例增加时,生物体代谢活跃,生长迅速。
即在一定范围内,自由水含量与代谢旺盛程度成正相关
⏹③当自由水向结合水转化较多时,代谢强度就会下降,抗寒、抗热、抗旱的性能提高,即抗逆性提高。
旱生植物比水生植物具有较强的抗旱能力,其生理原因之一就是结合水含量较高。
即在一定范围内,结合水含量与抗逆性成正相关
(4)细胞中产生水的结构与代谢过程
2、细胞中的无机盐
(1)存在形式:
绝大多数以离子的形式存在,少部分是以细胞内化合物的组成成分存在
(2)含量:
含量很少,仅占细胞鲜重的1%-1.5%
(3)功能:
①是细胞的结构成分,有些无机盐是细胞内某些复杂的化合物的重要组成成分②参与并维持生物体的代谢活动。
如哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+,若过低就会出现抽搐,若过高则会出现肌无力③维持生物体内的渗透压和酸碱平衡。
如H2CO3和HCO3-、HPO42-和H2PO4-组成细胞内的缓冲体系,K+、Na+可以分别调节细胞内外的渗透压
(4)植物必需无机盐的实验验证:
⏹设计方案:
⏹①对照组:
正常植物+完全培养液→生长正常
⏹②实验组:
长势相同的同种植物+缺X的培养液→出现相应的病症→添加X无机盐→生长恢复正常
⏹实验结论:
X是植物生长所必需的无机盐
长势相同的同种植物+缺X的培养液→正常生长
X是植物生长非必需的无机盐
第二章第四节细胞中的糖类和脂质
⏹知识点12:
细胞中的糖类
⏹1、组成元素:
由C、H、O三种元素组成
⏹2、分类依据:
根据是否能水解及水解成单糖的数量,分为单糖、二糖、多糖
种类
分子式
分布
生理功能
特点
单糖
五碳糖
核糖
C5H10O5
动、植物细胞
五碳糖是构成核酸的重要物质
不能水解,可直接被细胞吸收
脱氧核糖
C5H10O4
六碳糖
葡萄糖
C6H12O6
葡萄糖是的主要能源物质
二糖
麦芽糖
C12H22O11
植物细胞
水解成两分子葡萄糖
两分子单糖缩水缩合而成,必须水解成单糖才能被吸收
蔗糖
水解成葡萄糖和果糖
乳糖
动物细胞
水解成葡萄糖和半乳糖
多糖
淀粉
(C6H10O5)n
植物细胞
淀粉是植物细胞中储存能量的物质
多个单糖脱水缩合而成,水解成单糖才可被吸收
糖原
动物细胞
糖原是动物细胞中储存能量的物质
纤维素
纤维素是细胞壁的组成成分之一
2、分类依据:
⏹
(1)单糖、二糖、多糖的关系:
单糖←→二糖←→多糖(脱水聚合和水解)
⏹
(2)单糖中的葡萄糖、果糖、半乳糖、麦芽糖、乳糖是还原糖,还原糖通常含有醛基,能够被氧化剂所氧化,因此可用斐林试剂鉴定。
而蔗糖和多糖不具有还原性
⏹(3)糖类并非都是甜的,能够使人产生甜味的糖必须是溶于水的,淀粉、糖原、纤维素等多糖一般不溶于水,所以,不能产生甜味
⏹(4)纤维素在人和动物体内很难被消化分解,食草性动物也需要借助某些微生物才能将其分解
3、功能:
(1)细胞中的主要能源物质,如葡萄糖是“生命的燃料”
⏹①在生物体生命活动过程中,糖类、脂质、蛋白质等有机物都可供能,但以糖类供能为主,只有在糖类不足或机能障碍时,其他有机物才供能
⏹②糖类既可在有氧条件下被氧化分解,也在无氧条件下被氧化分解,氧化分解速率快
⏹③大脑和神经所利用的能源物质必需由糖类提供
(2)组成生物体的重要结构成分
⏹如纤维素是构成细胞壁的成分
⏹知识点13:
细胞中的脂类
主要由C、H、O组成,有的还含有P和N
⏹2、特点:
不同脂质的分子结构差异很大,都不溶于水,而溶于脂溶性的有机溶剂(如丙酮、氯仿、乙醚等)
⏹3、分类:
分为脂肪、类脂、固醇
代表
元素组成
脂肪(储能脂质)
动物脂肪
只含有C、H、O
①储存能量②隔热保温③缓冲和减压作用
类脂(结构脂质)
磷脂
含有C、H、O、N、P
是构成细胞膜、细胞器膜等生物膜结构的重要成分
固醇(供能脂质)
胆固醇
主要含有C、H、O有的还含有N、P
①构成动物细胞膜的成分②参与血液中脂质的运输
性激素
促进性器官发育和两性生殖细胞的形成,激发并维持第二性征
维生素D
促进人体对钙、磷的吸收利用
肾上腺皮质激素
控制糖类和无机盐的代谢如:
醛固酮:
保钠排钾
4、功能:
(1)生物体的主要储能物质
⏹①脂肪中含C、H的比例高,故同等质量的脂肪彻底氧化分解产生的能量比糖类的高
⏹②脂肪是非极性化合物,可以以无水的形式储存在体
(2)生物膜的重要组成成分
(3)参与调节新陈代谢和生殖
⏹知识点14:
细胞中的能源物质
⏹1、能源物质:
糖类、脂肪、蛋白质都是贮存有大量化学能的有机化合物,当其被氧化分解,所含化学能释放,供生命活动需要,因此它们称为能源物质
⏹2、在正常情况下,糖类分解供能约占总能量的70%以上,因此糖类是生命活动的主要能源物质。
脂肪是生物体的主要贮能物质。
蛋白质在细胞内主要参与细胞结构的构成和代谢调节,因此蛋白质是结构物质和调节物质
⏹3、三大能源物质的功能顺序是:
正常情况下,首先糖类氧化供能。
当糖类供能不足时,依次由脂肪、蛋白质供能。
蛋白质除在正常代谢中提供部分能量外,一般不供能
⏹4、能源物质分类:
能源物质分类
理由
主要供能物质
糖类
70%以上的能量是由糖类分解提供
主要储能物质
同质量的脂肪体积小、氧化释放能量多
直接能源物质
ATP
生命活动所需能量由ATP水解提供,能源物质中能量只有转移到ATP中才能被利用
能量根本来源
太阳能
地球上群落中的流动的能量都是生产者固定的太阳能(少数空间除外)
⏹5、能源物质为生命活动供能的过程:
能源物质稳定的化学能→ATP中活跃的化学能→生命活动(各种形式的能)
第二章第二节生命活动的主要承担者—蛋白质
⏹知识点15:
生命活动的主要承担者—蛋白质
1、组成元素:
主要由C、H、O、N组成,有的还含P、S
2、蛋白质的基本组成单位—氨基酸
(1)种类:
组成蛋白质的氨基酸约有20种
⏹①根据能否在生物体内合成,分为必需氨基酸(8种,人体和动物体不能合成,只能从食物中摄取)和非必需氨基酸(12种,人体和动物体可合成)
⏹②必需氨基酸:
苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、色氨酸
⏹③必需氨基酸的含量是在评价各种食物中蛋白质成分营养价值的重要指标。
植物蛋白的必需氨基酸种类往往不如动物蛋白齐全,如禾谷类蛋白、玉米蛋白缺少赖氨酸,长期缺乏赖氨酸会患癞皮病
(2)结构特点:
⏹①每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
⏹②判断组成蛋白质的氨基酸的依据是:
是否有一个氨基和一个羧基连接
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