【細胞中的元素和化合物】
一、1、生物界與非生物界具有統一性:組成細胞的化學元素在非生物界都可以找到
2、生物界與非生物界存在差異性:組成生物體的化學元素在細胞內的含量與在非生物界中的含量明顯不同
二、組成生物體的化學元素有20多種:
大量元素:C、O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;
微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo;
基本元素:C;
主要元素;C、O、H、N、S、P;
細胞含量最多4種元素:C、O、H、N;水無機物無機鹽
組成細胞蛋白質的化合物脂質有機物糖類核酸
三、在活細胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有機物是蛋白質(7%-10%);占細胞鮮重比例的化學元素是O、占細胞干重比例的化學元素是C。
第二節生命活動的主要承擔者------蛋白質
一、相關概念:
氨基酸:蛋白質的基本組成單位,組成蛋白質的氨基酸約有20種。
脫水縮合:一個氨基酸分子的氨基(—NH2)與另一個氨基酸分子的羧基(—COOH)相連接,同時失去一分子水。
肽鍵:肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學鍵(—NH—CO—)。
二肽:由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物,只含有一個肽鍵。
多肽:由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結構。
肽鏈:多肽通常呈鏈狀結構,叫肽鏈。
二、氨基酸分子通式:NH2
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R—CH—COOH
三、氨基酸結構的特點:
每種氨基酸分子至少含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH),并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上(如:有—NH2和—COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸);
R基的不同導致氨基酸的種類不同。四、蛋白質多樣性的原因是:組成蛋白質的氨基酸數目、種類、排列順序不同,多肽鏈空間結構千變萬化。
四、蛋白質的主要功能(生命活動的主要承擔者):
①構成細胞和生物體的重要物質,如肌動蛋白;
②催化作用:如酶;
③調節作用:如胰島素、生長激素;
④免疫作用:如抗體,抗原;
⑤運輸作用:如紅細胞中的血紅蛋白。
五、有關計算:
①肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸數目—肽鏈數
②至少含有的羧基(—COOH)或氨基數(—NH2)=肽鏈數
第三節遺傳信息的攜帶者------核酸
一、核酸的種類:脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
二、核酸:是細胞內攜帶遺傳信息的物質,對于生物的遺傳、變異和蛋白質的合成具有重要作用。
三、組成核酸的基本單位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA為脫氧核糖、RNA為核糖)和一分子含氮堿基組成;組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸,組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。
四、DNA所含堿基有:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)RNA所含堿基有:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)
五、核酸的分布:真核細胞的DNA主要分布在細胞核中;線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA;RNA主要分布在細胞質中。
第四節細胞中的糖類和脂質
一、相關概念:
糖類:是主要的能源物質;主要分為單糖、二糖和多糖等
單糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。
二糖:是水解后能生成兩分子單糖的糖。
多糖:是水解后能生成許多單糖的糖。多糖的基本組成單位都是葡萄糖。可溶性還原性糖:葡萄糖、果糖、麥芽糖等
第五節細胞中的無機物
一、有關水的知識要點
存在形式含量功能聯系水自由水約95%
1、良好溶劑
2、參與多種化學反應
3、運送養料和代謝廢物它們可相互轉化;代謝旺盛時自由水含量增多,反之,含量減少。結合水約4.5%細胞結構的重要組成成分
二、無機鹽(絕大多數以離子形式存在)功能:
①、構成某些重要的化合物,如:葉綠素、血紅蛋白等
②、維持生物體的生命活動(如動物缺鈣會抽搐)
③、維持酸堿平衡,調節滲透壓。
【系統的邊界】
一、制備細胞膜的方法(實驗)
原理:滲透作用(將細胞放在清水中,水會進入細胞,細胞漲破,血紅蛋白和無機鹽等內
容物流出,得到細胞膜)
選材:人或其它哺乳動物成熟紅細胞(鳥類,兩棲類的不能做為實驗材料)原因:因為材料中沒有細胞核和眾多細胞器提純方法:差速離心法
細節:取材用的是新鮮紅細胞稀釋液(血液加適量生理鹽水)二、1細胞膜主要成分:脂質和蛋白質,還有少量糖類
成分特點:脂質中磷脂最豐富,功能越復雜的細胞膜,蛋白質種類和數量越多。(細胞癌變過程中,細胞膜成分改變,產生甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA)。細胞膜上的糖蛋白減少,細胞間粘滯性下降,使得癌細胞易分散和轉移)三、細胞膜的功能:
①、將細胞與外界環境分隔開②、控制物質進出細胞
③、進行細胞間的信息交流(激素、接觸、胞間連絲)
四、植物細胞含有細胞壁,主要成分是纖維素和果膠,對細胞有支持和保護作用;其性質是全透性的。
(注:植物細胞壁成分是纖維素和果膠、原核生物的細胞壁成分是肽聚糖)第二節細胞器----系統內的分工合作
一、1顯微結構:光學顯微鏡下看到的結構;亞顯微結構:電子顯微鏡下看到的結構;細胞質細胞質基質:膠狀物質,是細胞進行新陳代謝的主要場所。
(差速離心法)
2
二、八大細胞器的比較:
1、線粒體:線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,生命活動所需要的能量,大約95%來自線粒體,是細胞的“動力車間”(能量供應站)
2、葉綠體:葉綠體是植物進行光合作用的細胞器,是植物細胞的“養料制造車間”和“能量轉換站”。
3、內質網:是細胞內蛋白質合成和加工,以及脂質合成的“車間”(蛋白質運輸通道)4、高爾基體:在植物細胞中與細胞壁的形成有關;在動物細胞中與蛋白質(分泌蛋白)的加工、分類運輸有關。
5、液泡:主要存在于成熟植物細胞中,液泡內有細胞液。化學成分:有機酸、生物堿、糖類、蛋白質、無機鹽、色素等。有維持細胞形態、儲存養料、與細胞滲透吸水有關。
6、溶酶體:,內含多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。
7。
8、中心體:每個中心體含兩個中心粒,呈垂直排列,存在于動物細胞和低等植物細胞,與細胞的有絲*有關。
三、細胞器之間的協調配合:1.分泌蛋白的合成和運輸
①分泌蛋白:由細胞內合成分泌到細胞外起作用的蛋白質
(舉例:消化酶、抗體、蛋白質類激素(胰島素、生長激素等)、乳汁)等②過程:核糖體內質網細胞膜胞外
(合成肽鏈)(加工、運輸)(加工為成熟蛋白質)
以上過程由線粒體提供能量
四、1、生物膜系統的組成:包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。
2、生物膜系統的作用
①使細胞具有相對穩定內部環境
②為各種酶提供大量附著位點,是許多生化反應的場所③把各種細胞器分隔開,保證生命活動高效、有序進行
第三節細胞核----系統的控制中心一、細胞核控制著細胞的代謝和遺傳
二、細胞核的結構:(核模、染色質、核仁、核孔)1、核膜:雙層膜,把核內物質與細胞質分開。
2、染色質:由DNA和蛋白質組成
3、核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。
4、核孔:實現細胞核與細胞質之間的物質交換和信息交流2.染色質與染色體的區別和聯系
是細胞中同一種物質在不同時期的兩種形態
3.細胞核功能:是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心⑸從細胞核與細胞質的關系(1)細胞核不能脫離細胞質而獨立生存,這是因為細胞核在生命活動中所需的物質和能量均由細胞質提供。(2)無核的細胞質也不能長期生存,這是由細胞核的功能決定的,
(如哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核,其壽命較短,含細胞質少的精子壽命也很短。)
細胞核與細胞質是相互依存、不可分割的關系,說明細胞只有保持結構的完整性,才能完成各項正常的生命活動。細胞的整體性是幾十億年進化的產物。
1植物細胞特有的結構是細胞壁,液泡,葉綠體.;高等動物細胞特有的細胞器是中心體.低10、在細胞內,許多由膜組成的像深海中的潛艇一樣、在細胞中穿梭往來繁忙地運輸著貨物的
結構,和在其中起重要的交通樞紐作用的結構分別是()等植物細胞具有的細胞器是中心體。原核細胞中具有的細胞器:核糖體;2、動,植物細胞都有但功能不同的細胞器是高爾基體.3根尖分生區沒有的細胞器:葉綠體、中心體、液泡。4含有核酸的細胞器是:線粒體,葉綠體,核糖體含(rRNA)5含色素的細胞器有葉綠體、液泡.
6與能量轉換有關的細胞器有:葉綠體,線粒體8能自我復制的細胞器:線粒體,葉綠體,中心體
9與分泌蛋白形成有關細胞器:核糖體、內質網、高樂基體、線粒體
習題鞏固:
1、植物細胞中含有色素的結構是()
A.線粒體、高爾基體B.高爾基體、液泡C.液泡、葉綠體D.葉綠體、內質網2、在成熟的植物細胞中,體積的細胞器是()
A.線粒體B.液泡C.高爾基D.葉綠體3、下列物質中,其形成與內質網上的核糖體、內質網、高爾基體、線粒體都有關系的是()A.血紅蛋白B.染色體上的蛋白質C.胃蛋白酶原D.性激素4、細胞膜的成分中含量較高的物質是()A.糖類和水B.脂質和蛋白質C.蛋白質和糖類D.水和脂質5、在真核細胞中,無膜結構的細胞器是()
A.線粒體和中心體B.核糖體和中心體
C.中心體和高爾基體D.高爾基體和核糖體
6、下面關于生物體結構的敘述錯誤的是()A.生物體都有細胞結構B.除病毒以外,生物體都是由細胞構成的
C.細胞是大多數生物體結構和功能的基本單位D.細菌具有細胞結構7、下列細胞結構中,在普通光學顯微鏡下分辨不出的是()
A.染色體B.液泡C.核糖體D.葉綠體
8、下列有關細胞結構與功能的敘述正確的是()A.唾液腺細胞與汗腺細胞相比,核糖體數量較多B.唾液腺細胞與心肌細胞相比,線粒體數量較多
C.生命活動旺盛的細胞與衰老的細胞相比,內質網不發達
D.葉肉細胞中的高爾基體數量一般比唾液腺細胞多
9、下列物質中,在核糖體上合成的是()①性激素②抗體③淀粉④唾液淀粉酶⑤纖維素⑥胰島素A.①③④B.②③⑤C.②④⑥D.①④⑥
A.高爾基體、囊泡B.內質網、高爾基體C.囊泡、線粒體D.囊泡、高爾基體11、胰島細胞中和合成胰島素有關的一組細胞器是()
A.核糖體、內質網、高爾基體、中心體B.核糖體、內質網、高爾基體、線粒體C.核糖體、內質網、高爾基體、葉綠體D.內質網、中心體、高爾基體、線粒體12、下列各項中,不具有膜結構的細胞器是()A.染色體與核糖體B.中心體與核糖體C.線粒體與高爾基體D.中心體與線粒體13、水稻細胞和人的口腔上皮細胞中共有的細胞器是()
A.葉綠體、線粒體和中心體B.葉綠體、線粒體和高爾基體C.線粒體、內質網和中心體D.線粒體、內質網和高爾基體
14、某種*因妨礙細胞呼吸而影響生物體的生活,這種*可能作用于細胞的()
A.核糖體
B.細胞核
C.線粒體
D.細胞膜
15、在動植物細胞中都有,但生理功能不同的細胞器是()A.線粒體B.核糖體C.高爾基體D.內質網16、細胞核的主要功能是()A.進行能量轉換B.合成蛋白質
C.儲存和復制遺傳物質
D.儲存能量物質
17、將一黑色公綿羊的體細胞核移入到一白色母綿羊去除細胞核的卵細胞中,再將此細胞植入一黑色
母綿羊的子宮內發育,生出的小綿羊即是“克隆綿羊”。那么此“克隆綿羊”為()A.黑色公綿羊B.黑色母綿羊C.白色公綿羊D.白色母綿羊
18、(5分)下圖中表示胰腺細胞合成與分泌酶原顆粒的大體過程,請據圖回答有關問題:
(1)在胰腺細胞內部,酶的合成場所是;對酶進行加工和包裝的場所
是。
(2)將酶運輸到加工場所的細胞器是。
(3)除分泌小泡外,參與酶原顆粒分泌過程的非細胞器結構有。
(4)酶原顆粒的合成、運輸、加工和分泌需要ATP提供能量,與ATP生成極為密切的細
胞器是。