[理化生]江苏生物小高考复习资料.doc
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1、2013年高二生物学业水平测试复习 必修 1部分 第一单元 细胞的化学组成和基本结构 第一节 细胞中的原子和分子一、组成细胞的原子和分子 1、细胞中含量最多的 6种元素鲜重:O、C、H、N、P、S (97%) 干重:C、O、N、H、P、Ca(98%)。 2、组成生物体的最基本元素: C元素。(碳原子间以共价键构成的碳链,碳链是生物构成生物大分子的基本骨架,称为有机物的碳骨架。) 3、必需元素中大量元素:C H O N P S K Ca Mg 缺乏必需元素可能导致疾病。如:叶片失绿(缺Mg ) 抽搐(缺Ca)4、生物界与非生物界的统一性和差异性统一性:组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到
2、,没有一种元素是生物界特有的。(种类大体相当)差异性: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。二、细胞中的无机化合物: 水和无机盐 1、水:(1)含量:占细胞总重量的 60%-90%,是活细胞中含量是最多的物质。(2)形式:自由水(多)、结合水(少),一定条件下可相互转化。 自由水:是以游离形式存在,可以自由流动的水。作用有良好的溶剂;参与细胞内生化反应或作反应介质;物质运输;维持细胞的形态(在代谢旺盛的细胞中,自由水的含量一般较多) . 结合水:是与其他物质相结合的水。作用是组成细胞结构的重要成分。(结合水的含量增多,可以使植物的抗逆性增强) 2、无机盐(1)存在形式:离子(2)
3、作用与其它物质结合成复杂的化合物。如 Mg2+是构成叶绿素的成分、PO43-是合成核苷酸原料或构成膜结构成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、 I-是构成甲状腺激素的成分。参与细胞的各种生命活动。(如动物 Ca2+浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力) 第二节 细胞中的生物大分子(有机化合物)一、糖类 1、元素组成:由 C、H、O 3种元素组成。2、分类 单糖:五碳糖(核糖、脱氧核糖,分别参与构成RNA,DNA)六碳糖(葡萄糖等,葡萄糖是细胞生命活动所需要的重要能源物质,“生命的燃料”)二糖:麦芽糖(植物) 蔗糖(植物);乳糖(动物)多糖: 淀粉(植物细胞中的储能物质) 纤维素(植物细胞壁的成分,不能
4、做能源物质) 糖原(动物细胞中的储能物质)附:二糖与多糖的水解产物:蔗糖1葡萄糖+1果糖 淀粉麦芽糖葡萄糖(单体)麦芽糖2葡萄糖 纤维素 葡萄糖(单体)乳糖1葡萄糖+ 1半乳糖 糖原葡萄糖 (单体)3、功能:糖类是生物体维持生命活动的主要能量来源。4糖的鉴定:原理: (1)淀粉:遇碘液变蓝色,这是淀粉特有的颜色反应。 (2)还原性糖(葡萄糖、果糖,麦芽糖):与斐林试剂反应(水浴加热),可以产生砖红色沉淀。材料用具:(1)实验材料:苹果或梨匀浆,马铃薯匀浆(2)仪器:试管、试管夹、大小烧杯、小量筒、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、火柴。(3)斐林试剂:配制: 甲液:0.1g/mL的NaOH溶液(2
5、mL)+乙液: 0.05g/mL CuSO4溶液(4-5滴)使用:甲乙混合后使用,且现配现用。条件:隔水加热(水浴加热)实验结果分析:(1)淀粉:如果待测样品中含有淀粉,则出现蓝色,反之,则没有。 (2)还原性糖:如果待测样品中含有还原糖,则出现砖红色沉淀,反之则没有。二、脂质 1、元素组成:主要由 C、H、O组成,有些还含 N、P 2、分类:脂肪(只含有C、H、O,与糖类比较,C、H比例高,所以储存能量多)、类脂(如磷脂)、固醇(如胆固醇、性激素、维生素 D等)3、共同特征:不溶于水 4、功能:脂肪:生物体内主要储能物质。类脂中的磷脂:是构成生物膜的重要物质。(原核细胞只有细胞膜含有)固醇:
6、在细胞的营养、调节、和代谢中具有重要作用。 5、脂肪的鉴定:原理:脂肪可以被苏丹()染液染成橘黄色(红色)。(在实验中用到50%酒精洗去浮色显微镜观察橘黄色(红色)脂肪颗粒)材料用具:(1)实验材料:花生种子(花生匀浆)(2)仪器:双面刀片、试管、小量筒、滴管、载玻片、盖玻片、毛笔、吸水纸、显微镜(3)试剂:苏丹 III染液或苏丹 IV染液实验结果分析:如果待测样品中含有脂肪,则观察到橘黄色(红色),反之,则没有。三、蛋白质(细胞中含量最多的有机物, 干重时也是含量最多的化合物) 1、元素组成:除C、H、O、N外,大多数蛋白质还含有S 2、基本组成单位:氨基酸(组成蛋白质的氨基酸约 20种)氨
7、基酸结构通式:氨基酸的判断: 同时有氨基和羧基(至少各一个)有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。(组成蛋白质的20种氨基酸的区别: R基的不同) 3形成:脱水缩合 形成肽键( -CO-NH-)相连而成肽链,多条肽链盘曲折叠形成有具有一定空间结构的蛋白质二肽:由2个氨基酸分子组成的肽链。多肽:由n(n3)个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。蛋白质结构的多样性的原因:组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同;构成蛋白质的多肽链的数目、空间结构不同 4计算:一个蛋白质分子中肽键数(脱去的水分子数)氨基酸数肽链条数。一个蛋白质分子中至少含有氨基数(或羧基数)=肽链条数 5功能:生命活动的
8、主要承担者。(注意有关蛋白质的功能及举例,参照课本)6蛋白质鉴定:原理:蛋白质与双缩脲试剂产生紫色的颜色反应(不需加热)材料用具:(1)实验材料:豆浆、鲜肝提取液(2)仪器:试管、试管架、小量筒、滴管(3)双缩脲试剂:配制: A液:0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)和B液:0.01g/mL CuSO4溶液(3-4滴)使用:分开使用,先加 NaOH溶液,再加少许CuSO4溶液(过多会掩盖紫色)。(不需要隔水加热)实验结果分析:如果待测样品中含有蛋白质,则出现紫色,反之,则没有。四、核酸 1、元素组成:由C、H、O、N、P 5种元素构成 2、基本单位:核苷酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖 +1分
9、子含氮碱基组成) 脱氧核苷酸 : 1分子磷酸+1分子脱氧核糖+1分子含氮碱基( A、T、G、C)(4种,构成DNA) 核糖核苷酸 :1分子磷酸 +1分子核糖+1分子含氮碱基( A、U、G、C)(4种,构成RNA) 3、种类:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA) 种类 英文缩写 基本组成单位 存在场所(真核细胞) 脱氧核糖核酸 DNA 脱氧核苷酸(4种) 主要在细胞核中(甲基绿,绿色) (在叶绿体和线粒体中有少量存在) 核糖核酸 RNA 核糖核苷酸(4种) 主要存在细胞质中 (吡罗红,红色)4、生理功能:储存遗传信息,控制蛋白质的合成。(原核、真核生物遗传物质都是 DNA,病毒的遗传物质是
10、 DNA或 RNA。) 第三节 细胞的结构和功能一、细胞学说的建立和发展 发明显微镜的科学家是荷兰的列文虎克; 发现细胞的科学家是英国的胡克; 创立细胞学说的科学家是德国的施莱登和施旺。施旺、施莱登提出“一切动物和植物都是由细胞构成的,细胞是一切动植物的基本单位”。 在此基础上德国的魏尔肖总结出:“细胞只能来自细胞”,细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。这被认为是对细胞学说的重要补充。二、光学显微镜的使用 (1)放大倍数物镜的放大倍数目镜的放大倍数(2)物镜越长,放大倍数越大;目镜越短,放大倍数越大 “物镜玻片标本”越短,放大倍数越大(3)物像与实际材料上下、左右都是颠倒的(4)高倍物镜使
11、用顺序:低倍镜标本移至中央高倍镜大光圈,凹面镜细准焦螺旋(5)污点位置的判断:移动或转动法思考:(1)在放大倍数为100的显微镜下的视野里看到16个完整的细胞,若这16个细胞呈一行排列分布,改在放大倍数为400的显微镜下的视野里看到 个完整的细胞;若16个细胞是随机散乱分布的呢? 。(2)如果在显微镜视野里看到植物细胞质沿顺时针方向流动,则实际细胞质的流动方向是 ;如果逆时针呢? 。三、细胞的类型原核细胞:没有典型的细胞核,无核膜和核仁。如细菌、蓝藻、放线菌等原核生物的细胞。真核细胞:有核膜包被的明显的细胞核。如动物、植物和真菌(酵母菌、霉菌、食用菌)等真核生物的细胞。四、细胞的结构 1细胞膜
12、(1)组成:主要为磷脂双分子层(基本骨架)和蛋白质(膜功能的主要承担者),另有糖蛋白(在膜的外侧,细胞识别或信息交流的物质基础)。(2)结构特点:具有一定的流动性(原因:磷脂和多数蛋白质的运动);(3)功能:保护和控制物质进出(细胞的边界),细胞识别(与细胞膜上糖蛋白有关) 功能特点:具有选择通透性(控制各种物质进出细胞时的特性)。2细胞壁:主要成分是纤维素和果胶,有支持和保护功能。全透性。不是植物细胞这个系统的边界。(任何细胞的边界均是细胞膜)3细胞质:细胞质基质和细胞器(1)细胞质基质:为代谢提供场所,物质和一定的环境条件,影响细胞的形状、分裂、运动及细胞器的转运等。代谢的主要场所和中心。
13、(控制中心是细胞核)(2)细胞器: 线粒体(双层膜):内膜向内突起形成 “嵴”(增大酶的附着面积),细胞有氧呼吸的主要场所(第二、三阶段),含少量 DNA。 叶绿体(双层膜):只存在于植物的绿色细胞中。类囊体(增大膜面积,上有色素,类囊体和基质中含有与光合作用有关的酶,是光合作用的场所。含少量的 DNA。 内质网(单层膜):是有机物的合成“车间”,蛋白质运输的通道。 高尔基体(单层膜):动物细胞中与分泌蛋白的形成有关,植物中与有丝分裂细胞壁的形成有关。 液泡(单层膜):泡状结构,成熟的植物有大液泡。功能:贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态,调节渗透吸水或失水(是质壁分离与复原现象的内在因素之一
14、) 核糖体(无膜结构):合成蛋白质(脱水缩合)的场所。原核细胞和真核细胞普遍存在的细胞器。也是唯一共存的细胞器。中心体(无膜结构):由垂直的两个中心粒构成,与动物和低等植物细胞有丝分裂有关。小结:双层膜的细胞器:线粒体、叶绿体(都与能量转换有关)单层膜的细胞器:内质网、高尔基体、液泡非膜的细胞器:核糖体、中心体;含有少量DNA的细胞器:线粒体、叶绿体含有色素的细胞器:叶绿体、液泡(但色素种类和性质以及作用不同)动、植物细胞的区别:动物和低等植物特有中心体;高等植物特有细胞壁(低等植物也有)、叶绿体、液泡。 光学显微镜下可见的细胞器:线粒体、叶绿体,液泡。4细胞核(1)组成:核膜、核仁、染色质(
15、2)核膜:双层膜,有核孔(细胞核与细胞质之间的物质交换,信息交流的通道, RNA、蛋白质等大分子进出必须通过核孔。DNA不通过)(3)核仁:在细胞有丝分裂中周期性的消失(前期)和重建(末期),核糖体中的RNA来自核仁。(4)染色质:被碱性染料染成深色的物质,主要由DNA和蛋白质组成染色质和染色体的关系:细胞中同一种物质在不同时期的两种表现形态。染色体光学显微镜下经染色后可见。(5)功能:是遗传物质 DNA的储存和复制的主要场所(遗传信息库),是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。(6)原核细胞与真核细胞根本区别:是否具有成形的细胞核(是否具有核膜) 5生物膜系统:在真核细胞中,细胞膜、核膜以
16、及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,在结构和功能上紧密联系形成的统一整体。在细胞与外部环境之间的物质运输、能量转换和信息传递方面发挥重要作用。 如:分泌蛋白经核糖体合成后,由内质网,高尔基体分别加工后运输到细胞膜,再到细胞外,主要由线粒体提供能量。再如:内质网与核膜,细胞膜,线粒体的膜能相连。6细胞的完整性:细胞只有保持以上结构完整性,才能完成各种生命活动。如:精子和人的红细胞的寿命都较短。第四节 物质的跨膜运输一、物质跨膜运输的方式: 1、小分子物质跨膜运输的方式:比较项目运输方向载体能量代表例子自由扩散高浓度低浓度不需要不消耗O2、CO2、H2O、乙醇、甘油脂肪酸(脂质)等协
17、助扩散高浓度低浓度需要不消耗葡萄糖进入红细胞等主动运输低浓度高浓度需要消耗各种离子,小肠吸收葡萄糖、氨基酸,肾小管重吸收葡萄糖意义:自由扩散和协助扩散:均是从高到低,不消耗能量,为被动运输;主动运输:一般从低到高,主动地选择性(取决于膜上的载体种类和数量)吸收或排出物质,以满足生命活动的需要。 2、大分子和颗粒性物质跨膜运输的方式:大分子和颗粒性物质通过内吞作用进入细胞,通过外排作用(胞吐)向外分泌物质。(原理:细胞膜的流动性。)二、实验:观察植物细胞的质壁分离和复原实验原理:原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜。当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时,细胞将失水,原生质层和细胞
18、壁都会收缩,但原生质层伸缩性比细胞壁大,所以原生质层就会与细胞壁分开,发生“质壁分离”。反之,当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时,细胞将吸水,原生质层会慢慢恢复原来状态,使细胞发生“质壁分离复原”。 材料用具:紫色洋葱表皮,0.3g/ml蔗糖溶液(葡萄糖不行),清水,载玻片,镊子,滴管,显微镜等方法步骤:(1)制作洋葱表皮临时装片。 (2)低倍镜下观察液泡的大小和原生质层位置(以便与后续实验形成对比)。 (3)在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。 (4)低倍镜下观察液泡大小(变小,紫色加深),原生质层位置、细胞大小变化(变小),观察细胞是否发生质壁
19、分离。 (5)在盖玻片一侧滴一滴清水,另一侧用吸水纸吸,重复几次,让洋葱表皮浸润在清水中。 (6)低倍镜下观察液泡大小(变大,紫色变浅),原生质层位置、细胞大小变化(变大),观察是否发生质壁分离复原。 实验结果分析: 细胞液浓度外界溶液浓度 细胞失水(质壁分离) 细胞液浓度外界溶液浓度 细胞吸水(质壁分离复原) 会分析实验的成败和实践应用(略)第二单元 细胞代谢第一节 ATP和酶一、ATP 1、功能: ATP是生命活动的直接能源物质注:生命活动的主要的能源物质是糖类(葡萄糖);生命活动的储备能源物质是脂肪。生命活动的根本能量来源是太阳能。 2、结构:中文名:腺嘌呤核苷三磷酸(三磷酸腺苷)构成:
20、腺嘌呤核糖磷酸基团磷酸基团磷酸基团分子简式: A-PPP ,缩写ATP(A :腺嘌呤核苷,简称腺苷; T:3个; P:磷酸基团; :高能磷酸键,2个,远离A的高能磷酸键相当脆弱,水解时容易断裂,释放能量用于生命活动) 所以,ATP 由C 、H、O、N、P五种元素组成3、ATP与ADP的相互转化:(ATP在细胞内含量很少,但在细胞内的转化速度很快) 酶 酶(1)ADP+Pi+能量 ATP (2) ATP ADP+Pi+能量注:(1)表示 ATP合成,所需的能量来源于生物化学反应释放的能量。(在人和动物体内,来自细胞呼吸;绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合作用)(2)表示 ATP水解,所释放的能量用
21、于各种需要能量的生命活动。意义:能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通,ATP是细胞里的能量流通 “通货”。这是ATP能作为直接能源物质的原因之一。(细胞中ATP与ADP循环转变,且十分迅速。这也是ATP能作为直接能源物质的原因之一)特点:是在ATP 和 ADP转化过程中,物质是可逆,能量是不可逆的。二、酶1、概念:酶通常是指由活细胞(主要是核糖体)产生的、具有催化活性的一类特殊的有机物(主要是蛋白质),又称为生物催化剂。(少数核酸如RNA也具有生物催化作用,它们被称为“核酶”)。 2、特性:温和性、高效性、特异性(专一性) 3、影响酶促反应速率(酶活性)的因素(1)PH:在最适p
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