一、与颜色反应有关的试剂1、斐林试剂:成分:01g/ml NaOH(甲液)和005g/ml 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、班氏糖定性试剂:为蓝色溶液和葡萄糖混合后沸水浴会出现砖红色沉淀用于尿糖的测定3、双缩脲试剂:成分:01g/ml NaOH(甲液)和001g/ml CuSO4(乙液)用法:向待测液中先加入2ml甲液,摇匀,再向其中加入3~4滴乙液,摇匀如待测中存在蛋白质,则呈现紫色4、苏丹Ⅲ:用法:取苏丹Ⅲ颗粒溶于95%的酒精中,摇匀用于检测脂肪可将脂肪染成橘**(被苏丹Ⅳ染成红色)5、二苯胺:用于鉴定DNADNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色6、甲基绿:用于鉴定DNADNA遇甲基绿(常温)会被染成蓝绿色7、碘液:用于鉴定淀粉的存在遇淀粉变蓝8、龙胆紫溶液:(浓度为001g/ml或002g/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,可将染色体染成红色)9、伊红—美蓝试剂:大肠杆菌鉴定,与其中有机酸反应产生深紫色,有金属光泽10、结晶紫染液:用于自生固氮微生物的鉴定,染色,利于观察11、重铬酸钾:酸性条件下与酒精反应,由橙红变为灰绿12、溴麝香草酚蓝:与二氧化碳反应由蓝变绿,在变黄13、健那绿:与线粒体反应,将线粒体染成蓝绿色14、甲基绿:与DNA反应,将DNA染成绿色15、吡罗红:与RNA反应,将RNA染成绿色二、作为溶剂的试剂1、酒精在不同实验中的作用(1)50%的酒精溶液:在脂肪鉴定中,用苏丹Ⅲ染液染色,再用50%的酒精溶液洗去浮色(2)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(3)95%的酒精溶液:冷却的体积分数为95%的酒精可用于凝集DNA用于DNA的粗提取实验(4)95%的酒精溶液和15%的盐酸等体积混合可用于解离根尖用于植物根尖分生区有丝分裂的实验观察,作为解离液可以将植物细胞分离开2、丙酮(酒精):用于提取叶绿体中的色素使色素在有机溶剂丙酮中溶解,便于溶解3、层析液:(成分:20份石油醚、2份丙酮、和1份苯混合而成,也可用93号汽油)可用于色素的层析,即将色素在滤纸上分离开4、01g/mL的柠檬酸钠溶液:与鸡血混合,防凝血用于DNA的粗提取实验5、氯化钠溶液:(1)可用于溶解DNA当氯化钠浓度为2mol/L、 0015mol/L时DNA的溶解度最高,在氯化钠浓度为014 mol/L时,DNA溶解度最高(2)浓度为09%时可作为生理盐水(3)高浓度食盐:选择培养基,金**葡萄球菌可以生存三、作为培养基的成分1、青霉素:选择培养基,使霉菌,酵母菌可以生存,杀死细菌和放线菌2、牛肉膏,蛋白胨:微生物培养基中的C源、N源和生长因子,作为培养异养型微生物的原料3、琼脂:固体培养基成分;生长素生理功能(温特实验) 四、育种中使用的试剂1、胰蛋白酶:可用来分解蛋白质,可用于动物细胞培养时分解组织使组织细胞分散2、纤维素酶、果胶酶:可用于植物细胞培养时分解组织使组织细胞分散3、秋水仙素:人工诱导多倍体试剂用于萌发的种子或幼苗,可使染色体组加倍,原理是可抑制正在分裂的细胞纺锤体的形成4、氯化钙:增加细菌细胞壁的通透性(用于基因工程的转化,使细胞处于感受态)5、细胞工程促溶剂:(1)PEG(聚乙二醇):动物细胞及植物细胞工程中,用于细胞的融合(2)灭活(仙台)病毒:动物细胞工程中,用于细胞的融合6、硫酸二乙酯:生物人工诱变剂,可以导致生物基因突变7、亚硝酸(盐):(1)化学致癌因子,导致细胞癌变(2)生物人工诱变剂,可以导致生物基因突变五、其他1、20%的肝脏、3%的过氧化氢、35%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)2、蔗糖(1)3%的蔗糖溶液、3%的可溶性淀粉溶液、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(2)植物组织培养的人工合成培养基的原料之一(3)03g/mL的蔗糖溶液:相当于30%的蔗糖溶液,比植物细胞液的浓度大,可用于质壁分离实验3、色素提取:(1)二氧化硅:在色素的提取的分离实验中研磨绿色叶片时加入,可使研磨充分(2)碳酸钙:研磨绿色叶片时加入,可中和有机酸,防止在研磨时叶绿体中的色素受破坏4、过氧化氢溶液:(1)用来作为验证酶的高效性实验(2)一定浓度的该溶液可以作为消毒剂,有一定的腐蚀性
凡事预则立,不预则废。学习生物需要讲究方法和技巧,更要学会对知识点进行归纳整理。下面是我为大家整理的高中生物概念,希望对大家有所帮助!
高中生物概念总结一、类脂与脂类
脂类:包括脂肪、固醇和类脂,因此脂类概念范围大。
类脂:脂类的一种,其概念的范围小。
二、纤维素、维生素与生物素
纤维素:由许多葡萄糖分子结合而成的多糖。是植物细胞壁的主要成分。不能为一般动物所直接消化利用。
维生素:生物生长和代谢所必需的微量有机物。大致可分为脂溶性和水溶性两种,人和动物缺乏维生素时,不能正常生长,并发生特异性病变——维生素缺乏症。
生物素:维生素的一种,肝、肾、酵母和牛奶中含量较多。是微生物的生长因子。
三、大量元素、主要元素、矿质元素、必需元素与微量元素
大量元素:指含量占生物体总重量万分之一以上的元素,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。其中N、P、S、K、Ca、Mg是植物必需的矿质元素中的大量元素。C是基本元素。
主要元素:指大量元素中的前6种元素,即C、H、O、N、P、S,大约占原生质总量的97%。
矿质元素:指除了C、H、O以外,主要由根系从土壤中吸收的元素。
必需元素:植物生活所必需的元素。它必需具备下列条件:第一,由于该元素的缺乏,植物生长发育发生障碍,不能完成生活史;第二,除去该元素则表现专一的缺乏症,而且这种缺乏症是可以预防和恢复的:第三,该元素在植物营养生理上应表现直接的效果,绝不是因土壤或培养基的物理、化学、微生物条件的改变而产生的间接效果。
微量元素:指生物体需要量少(占生物体总重量万分之一以下),但维持正常生命活动不可缺少的元素,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,植物必需的微量元素还包括Cl、Ni。
四、还原性糖与非还原性糖
还原性糖:指分子结构中含有还原性基团(游离醛基或α-碳原子上连有羟基的酮基)的糖,如葡萄糖、果糖、麦芽糖。与斐林试剂或改良班氏试剂共热时产生砖红色Cu2O沉淀。
非还原性糖: 如蔗糖内没有游离的具有还原性的基团,因此叫做非还原性糖。
五、斐林试剂、双缩脲试剂与二苯胺试剂
斐林试剂:用于鉴定组织中还原性糖存在的试剂。很不稳定,故应将组成斐林试剂的A液(01g/ml的NaOH溶液)和B液(005g/ml的CuSO4 溶液)分别配制、储存。使用时,再临时配制,将4-5滴B液滴入2ml A液中,配完后立即使用。原理是还原性糖的基团—CHO与Cu(OH)2在加热条件下生成砖红色的Cu2O沉淀。
双缩脲试剂:用于鉴定组织中蛋白质存在的试剂。其包括A液(01g/ml的NaOH溶液)和B液(001g/ml的CuSO4溶液)。在使用时要分别加入。先加A液,造成碱性的反应环境,再加B液,这样蛋白质(实际上是指与双缩脲结构相似的肽键)在碱性溶液中与Cu2+反应生成紫色或紫红色的络合物。
二苯胺试剂:用于鉴定DNA的试剂,与DNA混匀后,置于沸水中加热5分钟,冷却后呈蓝色。
六、血红蛋白与单细胞蛋白
血红蛋白:含铁的复合蛋白的一种。是人和其他脊椎动物的红细胞的主要成分,主要功能是运输氧。
单细胞蛋白:微生物含有丰富的蛋白质,人们通过发酵获得大量的微生物菌体,这种微生物菌体就叫做单细胞蛋白。
七、显微结构与亚显微结构
显微结构:在光学显微镜下能看到的结构,一般只能放大几十倍至几百倍。
亚显微结构:能够在电子显微镜下看到的直径小于02μm的细微结构。
八、原生质与原生质层
原生质:是细胞内的生命物质。动植物细胞都具有,分化为细胞膜、细胞质、细胞核三部分。主要由蛋白质、脂类、核酸等物质构成。
原生质层:是一种选择透过性膜,只存在于成熟的植物细胞中,包括细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质。它与成熟植物细胞的原生质相比,缺少了细胞液和细胞核两部分。
九、赤道板与细胞板
赤道板:细胞中央的一个平面,这个平面与有丝分裂中纺锤体的中轴相垂直,类似于地球赤道的位置。
细胞板:植物细胞有丝分裂末期在赤道板的位置出现的一层结构,随细胞分裂的进行,它由细胞中央向四周扩展,逐渐形成新的细胞壁。
十、半透膜与选择透过性膜
半透膜:是指某些物质可以透过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜(如动物的膀胱膜,肠衣、玻璃纸等)。它往往只能让小分子物质透过,而大分子物质则不能透过,透过的依据是分子或离子的大小。不具有选择性,不是生物膜。
选择透过性膜:是指水分子能自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的生物膜。如细胞膜、液泡膜和原生质层。这些膜具有选择性的根本原因在于膜上具有运载不同物质的载体。当细胞死亡后,膜的选择透过性消失,说明它具有生物活性,所以说选择透过性膜是功能完善的一类半透膜。
十一、载体与运载体
载体:指某些能传递能量或运载其他物质的物质,如细胞膜上的载体。
运载体:在遗传工程中,用于把外源基因运入受体细胞的运输工具,它必须具备的条件是:能够在宿主细胞中复制并稳定地保存;具有多个限制酶切点,以便与外源基因连接;具有某些标记基因,便于进行筛选。常用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等。
十二、糖被与珠被
糖被:在细胞膜的外表,一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白。在细胞生命活动中具有重要功能,如:保护、润滑、细胞表面的识别。
珠被:植物胚珠组成部分之一,位于胚珠的表面,包被整个胚珠,具保护作用。胚珠形成种子时,珠被发育成种皮。
十三、中心体与中心粒
中心体:动物和低等植物的一种细胞器,通常位于细胞核附近。每个中心体由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成。与动物细胞有丝分裂有关。
中心粒;组成中心体。细胞分裂间期,中心体的两个中心粒各产生一个新的中心粒,因而细胞中有两组中心粒,在细胞分裂中一组中心粒的位置不变,另一组中心粒移向细胞另一极。这两组中心粒的周围发出星射线形成纺锤体。
十四、细胞液与细胞内液
细胞液:植物细胞液泡内的水状液体,含有细胞代谢活动的产物,其成分有糖类、蛋白质、有机酸、色素、生物碱、无机盐等。
细胞内液:一般是指动物细胞内的液体,是相对细胞外液而言的。
十五、B细胞、效应B细胞、T细胞、效应T细胞与记忆细胞
B细胞、效应B细胞、记忆细胞:骨髓中的一部分造血干细胞在骨髓中发育成B淋巴细胞,大部分很快死亡,一小部分在体内流动,受到抗原刺激后,开始一系列增殖、分化,形成效应B细胞和记忆细胞。效应B细胞可产生抗体参与体液免疫。记忆细胞能保持对抗原的记忆,当同一抗原再次进入机体时,记忆细胞会迅速增殖、分化。形成大量效应B细胞,继而产生更强的特异性免疫效应。
T细胞、效应T细胞、记忆细胞:骨髓中的一部分造血干细胞随血液流入胸腺,在胸腺内发育成T 淋巴细胞,大部分很快死亡,一部分在体内流动,受抗原刺激后,开始一系列增殖、分化,形成效应T 细胞和记忆细胞。效应T细胞参与细胞免疫,并释放淋巴因子,加强有关细胞的作用来发挥免疫效应。记忆细胞则当同一种抗原再次进入机体时,会迅速增殖、分化,形成大量效应T细胞,进而产生更强的特异性免疫。
十六、原生生物与原核生物
原生生物:指体积微小、单细胞或群体的真核生物,用鞭毛、纤毛或伪足运动。如草履虫、衣藻、变形虫等。
原核生物:指由原核细胞组成的生物,它的细胞没有成形的细胞核,细胞器较少,一般只有核糖体,如支原体、细菌、蓝藻和放线菌等
十七、细胞分裂、细胞分化与细胞的全能性
细胞分裂:指细胞繁殖子代细胞的过程。单细胞生物以细胞分裂方式产生新个体,多细胞生物以细胞分裂方式产生新的细胞。
细胞分化:指在个体发育中,相同细胞后代在形态、结构、生理功能上产生稳定性差异的过程。是细胞中的基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。细胞分化形成了不同的组织、器官。结果细胞数目并没有增加。细胞分裂是细胞分化的基础,生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化共同作用的结果。
细胞的全能性:生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能,这种特性称之。但在生物体内细胞并没有表现出全能性,而是分化成不同的组织、器官,这是基因选择性表达的结果。
十八、脱分化与再分化
脱分化:由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化,或者叫做去分化。
再分化:脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根等器官,这个过程叫做再分化。
十九、细胞株与细胞系
细胞株:动物细胞培养中,原代培养的细胞一般传10代左右就不容易传下去了,细胞的生长就会出现停滞,大部分细胞衰老死亡。但是有极少数的细胞能够度过“危机”而继续传下去,这些存活的细胞一般能够传40-50代,这种传代细胞叫做细胞株。
细胞系:细胞株细胞的遗传物质没有发生改变,当细胞株传至50代以后又会出现“危机”,不能再传下去。但是有部分细胞的遗传物质发生了改变,并且带有癌变的特点,有可能在培养条件下无限制地传下去,这种传代细胞称为细胞系。
二十、合成代谢、分解代谢和中间代谢
合成代谢:也称同化作用。在新陈代谢过程中,生物体把从外界环境中摄取的营养物质转变成自身的组成物质,并储存能量的过程。
分解代谢:也称异化作用。在新陈代谢过程中,生物体将自身的组成物质分解以释放能量,并将代谢终产物排出体外的过程。
中间代谢:新陈代谢中间过程的总称。
二十一、渗透作用与扩散作用
扩散:一般是指自由扩散,是指水分子等其他物质的分子从高浓度向低浓度的自由运动,如CO2、O2、H2O、胆固醇、甘油等物质。这种运动是自发的,不需要外界对它做功(不耗能的)。
渗透:是指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散,是扩散的一种特殊形式。因此水分子通过细胞膜的方式可以说是自由扩散,又可以说是渗透。而CO2、O2等物质的扩散只能是自由扩散而不能称为渗透。
二十二、蒸馏、蒸发与蒸腾作用
蒸馏:把液体混合物加热沸腾,使其中沸点低的组分首先变成蒸汽,再冷凝成液体,以与其他组分分离或除去所含杂质。
蒸发:液体表面缓慢地转化成气体。
蒸腾作用:植物体内的水分,主要以水蒸气的形式通过叶的气孔散失到大气中,这就是蒸腾作用。
二十三、层析液与解离液
层析液:用纸层析法分离叶绿体中的色素,所用的层析液是一种脂溶性很强的有机溶剂,叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢,这样,几分钟以后,叶绿体中的色素就在扩散的过程中分离开来。
解离液:解离就是用药液使组织中的细胞相互分离开来。该药液称解离液,在观察植物细胞有丝分裂的实验中,所用的解离液是质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的1:1混合液。
二十四、光合速率、光能利用率与光合作用效率
光合速率:光合作用的指标,通常以每小时每平方分米叶面积吸收CO2毫克数表示。
光能利用率:指植物光合作用所累积的有机物所含能量,占照射在同一地面上的日光能量的比率。提高的途径有延长光合时间、增加光合面积,提高光合作用效率。
光合作用效率:植物通过光合作用制造有机物中所含有的能量与光合作用中吸收的光能的比值,提高的途径有光照强弱的控制,CO2的供应,必需矿质元素的供应。
二十五、同化作用、消化作用、硝化作用与反硝化作用
同化作用:(见第十九条合成代谢)
消化作用:把食物成分中不能溶解、分子结构复杂、不能渗透的大分子物质水解为简单的可溶性的小分子物质的过程。经这个过程,使其能透过消化道上皮细胞,再由循环系统送到全身利用。
硝化作用:硝化细菌使土壤中的氨或铵盐转化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。
反硝化作用:许多微生物(尤其是各种反硝化细菌),在土壤氧气不足的条件下,将硝酸盐还原成亚硝酸盐,并进一步把亚硝酸盐还原成氨及游离氮的过程。
二十六、转氨基与脱氨基
转氨基:一种氨基酸的氨基经转氨酶催化转移给α-酮酸,形成新的氨基酸。
脱氨基:把氨基酸分解成含氮部分和不含氮部分,其中氨基可转变成尿素排出体外,不含氮部分可氧化分解成CO2和H2O,同时释放能量,也可合成糖类或脂肪。
二十七、呼吸运动、呼吸作用、有氧呼吸与无氧呼吸
呼吸运动:指胸腔有节律的扩大和缩小。
呼吸作用:生物体细胞中的有机物在细胞中经一系列的氧化分解,最终生成CO2或其他产物,并释放出能量的总过程。也叫细胞呼吸或生物氧化。
有氧呼吸:细胞呼吸的一种类型,指细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底分解,产生出CO2和H2O,同时释放出大量能量的过程。通常讲的呼吸作用即指有氧呼吸。
无氧呼吸:细胞呼吸的一种类型。一般指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物质分解成不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
二十八、自养型、异养型、需氧型、厌氧型与兼性厌氧型
自养型与异养型:同化作用的两种类型,前者能把环境中的无机物合成有机物,满足自身的需要。根据合成有机物所利用的能源不同,有光能自养型和化能自养型。异养型没有这种本领,只能依赖环境中现成的有机物来生活。
需氧型、厌氧型、兼性厌氧型:异化作用的三种类型。需氧型是在异化作用的过程中,需要不断从外界摄取氧气,进行有氧呼吸,维持生命活动。厌氧型是在缺氧条件下,依靠酶的作用,将体内的有机物氧化分解,获得维持自身生命活动所需的能量。兼性厌氧型是在有氧条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸,以获得维持自身生命活动所需的能量。
二十九、原代培养与传代培养
原代培养:在动物细胞培养中,将动物的组织取出来后,先用胰蛋白酶等使组织分散成单个细胞,然后配制成一定浓度的细胞悬浮液,再将该细胞悬浮液放入培养瓶中,在培养瓶中培养。这个过程称为原代培养。也有人把第1代细胞的培养与传10代以内的细胞培养统称为原代培养。
传代培养:细胞在培养瓶中贴壁生长。随着细胞的生长和增殖,培养瓶中的细胞越来越多,需要定期地用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来,配制成细胞悬浮液,分装到两个或两个以上的培养瓶中培养,这称为传代培养。
三十、初级代谢产物与次级代谢产物
初级代谢产物:指微生物通过代谢活动产生的、自身生长和繁殖所必需的物质,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。在不同的微生物细胞中,初级代谢产物的种类基本相同。
次级代谢产物:指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显生理功能,或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质,如抗生素、毒素、激素、色素等。不同种类的微生物所产生的次级代谢产物不相同,它们可能积累在细胞内,也可能排到外环境中。
三十一、适应性与应激性:
适应性:生物在生存斗争中适合环境条件而形成一定性状的现象,即生物与环境相适合的现象。
应激性:生物对外界的刺激都能产生一定的反应,称之。由于生物具有应激性,因而能够适应周围的生活环境。
三十二、生长素、生长激素、生长因子与秋水仙素
生长素:一种植物激素,即吲哚乙酸,具有促进植物生长(细胞伸长)等作用。
生长激素:一种人或动物的激素。由脑垂体前叶分泌,是一种蛋白质,具有促进人或动物生长的作用。
生长因子:某些微生物生长所必需的,但自身又不能合成的微量有机物。主要是维生素、氨基酸和碱基等,是微生物的五大类营养要素之一。一些天然物质,如酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液等可以提供。
秋水仙素:一种从植物秋水仙中提取出来的生物碱,能诱发基因突变,在细胞有丝分裂时能抑制纺锤体的形成。
三十三、雌激素、孕激素、催乳素和促性腺激素
雌激素:主要由卵巢分泌的类固醇激素。主要作用是促进雌性生殖器官的发育和卵子的生成,激发和维持雌性的第二性征和正常的性周期。对机体代谢也有明显影响。
孕激素;由卵巢分泌的类固醇激素。主要作用是促进子宫内膜和乳腺等生长发育,为受精卵着床和泌乳准备条件。
催乳素:由垂体分泌。主要作用是调控某些动物对幼仔的照顾行为,促进某些合成食物的器官发育和生理机能的完成,如促进哺乳动物乳腺的发育和泌乳,促进鸽的嗉囊分泌鸽乳的活动等。
促性腺激素:由垂体分泌。主要作用是促进性腺的生长发育,调节性激素的合成和分泌。
三十四、侏儒症与呆小症
侏儒症:幼年时生长激素分泌不足引起,特征是身材过于矮小,一般不超过130厘米,智力正常。
呆小症:幼年时甲状腺激素分泌不足引起,特征除身材矮小外,最明显的是智力低下。
三十五、中枢神经(系统)与神经中枢
中枢神经(系统):指神经系统的中枢部分,包括脑和脊髓。
神经中枢:功能相同的神经元细胞体汇集在一起,调节人体的某一项生理活动,这部分结构叫神经中枢,分布在中枢神经系统中。
三十六、趋性与向性运动
趋性:动物对环境因素刺激最简单的定向反应,如趋光性等。
向性运动:植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。
三十七、白细胞介素-2与干扰素
白细胞介素-2:效应T细胞释放的淋巴因子,能诱导产生更多的效应T细胞,增强效应T细胞的杀伤力。还能增强其他有关免疫细胞对靶细胞的杀伤作用。
干扰素:效应T细胞释放的淋巴因子。能抑制病毒增殖,保护细胞不受病毒感染。
三十八、生殖、生长与发育
生殖;亦称“繁殖”,生物孳生后代的现象。
生长:通常指生物体的重量和体积的增加。
发育:生物体生活史中,构造和机能从简单到复杂的变化过程。在高等动植物中,一般指达到性机能成熟时为止。
三十九、无性生殖细胞与有性生殖细胞
无性生殖细胞:其产生不经过减数分裂,无性别之分,发育成的后代也无性别之分。无需经过两两结合,就能发育成新个体。如根霉产生的孢子。
有性生殖细胞:其产生需经减数分裂,有性别之分,如精子和卵细胞。需经过两两结合,形成合子,才能发育成新个体,后代有性别之分。但有些不经过两两结合也能发育成新个体。如蜜蜂中的雄蜂就是由卵细胞直接发育形成的。
四十、孢子和芽孢
孢子:真菌和一些植物产生的一种有繁殖作用的生殖细胞,分为无性孢子和有性孢子,无性孢子能直接发育成新个体。
芽孢:某些细菌在一定环境下在其细胞内形成的休眠体,壁厚。具有很强的抗性,遇到适宜的环境又可萌发生成细菌繁殖体。
四十一、芽与芽体
芽:植物尚未发育成长的枝或花的雏体。根据着生位置有顶芽、腋芽(侧芽)和不定芽之分。
芽体:无脊椎动物(如水螅)和某些微生物(如酵母菌)体旁或体后端长出的小体。能通过出芽生殖(无性生殖)形成子体。
四十二、出芽生殖与营养生殖
出芽生殖:在母体一定部位上长出芽体,芽体长大以后,从母体上脱落下来,成为与母体一样的新个体。
营养生殖:植物的营养器官(根、茎、叶)的一部分在与母体脱落后,能够发育成一个新个体。
四十三、极核与极体
极核:是被子植物胚囊的结构之一。每个胚囊中有两个极核。它是大孢子母细胞经过减数分裂形成4个大孢子细胞(其中3个消失),一个大孢子细胞经有丝分裂形成1个卵细胞、2个极核和5个其他细胞。它们的基因型都相同。受精时两个极核与一个精子结合形成受精极核,以后发育成胚乳。
极体:由动物的卵原细胞经减数分裂伴随卵细胞形成的。通常一个卵原细胞经两次细胞分裂形成一个卵细胞和三个极体,这四个细胞的基因型不一定相同,极体不参与受精,产生后逐渐退化消失。
四十四、胚、胚珠、胚囊与囊胚
胚:动物由受精卵或未受精的卵细胞发育成的幼体。或指植物种子或颈卵器内由受精卵发育形成的植物幼体。种子植物的胚有胚芽、胚根、胚轴和子叶四部分的分化。
胚珠:种子植物的大孢子囊,即发育成种子的结构。被子植物胚珠的结构可分为珠被和珠心两部分。
胚囊;在被子植物中位于胚珠的珠心内,为具有卵细胞、助细胞、极核和反足细胞的结构。受精后,受精卵在胚囊内发育成胚,受精极核发育成胚乳。
囊胚:动物胚胎发育的一个阶段,典型的囊胚呈囊状,中央有空腔,称为囊胚腔。
四十五、核孔、胚孔、珠孔
核孔;细胞内核膜上的小孔,是细胞核与细胞质之间进行物质交换的孔道,某些大分子物质可通过它进出细胞质与细胞核之间。
胚孔;动物胚胎发育到原肠胚时期,原肠腔与外界相通的孔道。
珠孔:植物胚珠上端珠被未完全闭合而留下的孔隙,是花粉管进入胚珠内的通道。
四十六、核苷、核苷酸、核酸、氨基酸
核苷:由含氮碱基与五碳糖(核糖或脱氧核糖)结合而成的化合物。与核苷酸的区别为不含磷酸。
核苷酸:由含氮碱基、五碳糖与磷酸三者组成的化合物,是核酸的基本组成单位,因含糖的不同,可分为核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸。
核酸:是一切生物的遗传物质,属于高分子化合物,基本组成单位是核苷酸。核酸可分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。
氨基酸:含氨基的有机酸,组成蛋白质的基本单位。构成天然蛋白质的氨基酸约20种,人体中的氨基酸又分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
四十七、遗传信息与密码子
遗传信息:基因中脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息。
密码子:遗传学上把信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基,叫做一个密码子。
四十八、质体与质粒
质体:植物细胞质中的一类细胞器,具双层膜,依其所含色素不同,可分为白色体(不含色素)、叶绿体和有色体。
质粒:存在于许多细菌以及酵母菌等生物中,是细胞染色体外能自我复制的很小环状DNA分子,是基因工程中最常用的运载体,其能“友好”地借居在宿主细胞中,一般来说,它的存在与否对宿主细胞生存没有决定性的作用,但是复制只能在宿主细胞中完成。
四十九、杂交、自交、测交与回交
杂交:基因型不同的生物体相互交配或结合而产生杂种的过程。
自交:雌雄同体的生物同一个体上的雌雄交配。一般用于植物方面,包括自花授粉和雌雄异花的同株授粉。遗传学上把基因型相同的两个个体相交也称为自交。
测交:遗传学研究中,让杂种子一代与隐性类型交配,用来测定杂种子一代基因型的方法。
回交:两个具有不同基因型的个体杂交,所得的子一代继续与亲本相交配的一种杂交方法。
五十、单倍体与多倍体
单倍体:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。其体细胞中可能含有一个或多个染色体组。
生物必修1复习提纲(必修)
第二章 细胞的化学组成
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种元素是C、H、O、N、P、Ca(98%)。
2、组成生物体的基本元素: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、缺乏必需元素可能导致疾病。如:克山病(缺硒)
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,没有一种元素是生物界特有的。
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、结合水
自由水:是以游离形式存在,可以自由流动的水。作用有①良好的溶剂;②参与细胞内生化反应;③物质运输;④维持细胞的形态;⑤体温调节
(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)作用
①与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。
(如Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分。
②参与细胞的各种生命活动。(如钙离子浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力)
第二节 细胞中的生物大分子
一、糖类
1、元素组成:由C、H、O 3种元素组成。
2、分类
概 念 种 类 分 布 主 要 功 能
单糖 不能水解的糖 核糖 动植物细胞 组成核酸的物质
脱氧核糖
葡萄糖 细胞的重要能源物质
二糖 水解后能够生成二分子单糖的糖 蔗糖 植物细胞
麦芽糖
乳糖 动物细胞
多糖 水解后能够生成许多个单糖分子的糖 淀粉 植物细胞 植物细胞中的储能物质
纤维素 植物细胞壁的基本组成成分
糖原 动物细胞 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
麦芽糖→2葡萄糖
乳糖→1葡萄糖+ 1半乳糖
淀粉→麦芽糖→葡萄糖
纤维素→纤维二糖→葡萄糖wwwks5ucom
糖原→葡萄糖
3、功能:糖类是生物体维持生命活动的主要能量来源。
(另:能参与细胞识别,细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。)
4.糖的鉴定:
(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(单糖、麦芽糖和乳糖)与斐林试剂在隔水加热条件下,能够生成砖红色沉淀。
斐林试剂: 配制:01g/mL的NaOH溶液(2mL)+ 005g/mL CuSO4溶液(4-5滴)
使用:混合后使用,且现配现用。
二、脂质
1、元素组成:主要由C、H、O组成(C/H比例高于糖类),有些还含N、P
2、分类:脂肪、类脂(如磷脂)、固醇(如胆固醇、性激素、维生素D等)
3.功能:
脂肪:细胞代谢所需能量的主要储存形式。
类脂中的磷脂:是构成生物膜的重要物质。
固醇:在细胞的营养、调节、和代谢中具有重要作用。
4、 脂肪的鉴定:脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘**。
(在实验中用50%酒精洗去浮色→显微镜观察→橘**脂肪颗粒)
三、蛋白质
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)
氨基酸结构通式: :
氨基酸的判断: ①同时有氨基和羧基
②至少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:许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键(-CO-NH-)相连而成肽链,多条肽链盘曲折叠形成有功能的蛋白质
二肽:由2个氨基酸分子组成的肽链。
多肽:由n(n≥3)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:生命活动的主要承担者。(注意有关蛋白质的功能及举例)
6.蛋白质鉴定:与双缩脲试剂产生紫色的颜色反应
双缩脲试剂:配制:01g/mL的NaOH溶液(2mL)和001g/mL CuSO4溶液(3-4滴)
使用:分开使用,先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液。
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分子含氮碱基组成)
1分子磷酸
脱氧核苷酸 1分子脱氧核糖
(4种) 1分子含氮碱基(A、T、G、C)
1分子磷酸
核糖核苷酸 1分子核糖
(4种) 1分子含氮碱基(A、U、G、C)
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
脱氧核糖核酸 DNA 脱氧核苷酸(4种) 主要在细胞核中
(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
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DNA或RNA。)
第三章 细胞的结构和功能
第一节 生命活动的基本单位——细胞
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、方法:
先对光:一转转换器;二转聚光器;三转反光镜
再观察:一放标本孔中央;二降物镜片上方;三升镜筒仔细看
2、注意:
(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
第二节 细胞的类型和结构
一、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。
二、细胞的结构
1.细胞膜
(1)组成:主要为磷脂双分子层(基本骨架)和蛋白质,另有糖蛋白(在膜的外侧)。
(2)结构特点:具有一定的流动性(原因:磷脂和蛋白质的运动);
功能特点:具有选择通透性。
(3)功能:保护和控制物质进出
2.细胞壁:主要成分是纤维素,有支持和保护功能。
3.细胞质:细胞质基质和细胞器
(1)细胞质基质:为代谢提供场所和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。
(2)细胞器:
线粒体(双层膜):内膜向内突起形成“嵴”,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):动物细胞中与分泌物的形成有关,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。
核糖体(无膜结构):合成蛋白质的场所。
中心体(无膜结构):由垂直的两个中心粒构成,与动物细胞有丝分裂有关。
小结:
★ 双层膜的细胞器:线粒体、叶绿体
★ 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
★动、植物细胞的区别:动物特有中心体;高等植物特有细胞壁、叶绿体、液泡。
4.细胞核
(1)组成:核膜、核仁、染色质
(2)核膜:双层膜,有核孔(细胞核与细胞质之间的物质交换通道,RNA、蛋白质等大分子进出必须通过核孔。)
(3)核仁:在细胞有丝分裂中周期性的消失(前期)和重建(末期)
(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
(5)功能:是遗传物质DNA的储存和复制的主要场所,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.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。
第三节 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:
方式 浓度 载体 能量 举例 意义
被动运输 简单
扩散 高→低 × × O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸 只能从高到低被动地吸收或排出物质
易化
扩散 高→低 √ × 葡萄糖进入红细胞
主动
运输 低→高 √ √ 各种离子,小肠吸收葡萄糖、氨基酸,肾小管重吸收葡萄糖 一般从低到高主动地吸收或排出物质,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,通过外排作用向外分泌物质。
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,03g/ml蔗糖溶液,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)低倍镜下观察原生质层位置。
(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)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变小),观察细胞是否发生质壁分离。
(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)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变大),观察是否质壁分离复原。
实验结果:
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)
第四章 光合作用和细胞呼吸
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:腺嘌呤—核糖—磷酸基团~磷酸基团~磷酸基团
简式: A-P~P~P
(A :腺嘌呤核苷; T :3; P:磷酸基团;
~ : 高能磷酸键,第二个高能磷酸键相当脆弱,水解时容易断裂)
3、ATP与ADP的相互转化:
酶
ATP ADP+Pi+能量
注:
(1)向右:表示ATP水解,所释放的能量用于各种需要能量的生命活动。
向左: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)ATP能作为直接能源物质的原因是细胞中ATP与ADP循环转变,且十分迅速。
二、酶
1、概念:酶通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊的蛋白质,又称为生物催化剂。(少数核酸也具有生物催化作用,它们被称为“核酶”)。
2、特性: 催化性、高效性、特异性
3、影响酶促反应速率的因素
(1)PH: 在最适pH下,酶的活性最高,pH值偏高或偏低酶的活性都会明显降低。(PH过高或过低,酶活性丧失)
(2)温度: 在最适温度下酶的活性最高,温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。(温度过低,酶活性降低;温度过高,酶活性丧失)
另外:还受酶的浓度、底物浓度、产物浓度的影响。
第二节光合作用
一、光合作用的发现
1648 比利时,范•海尔蒙特:植物生长所需要的养料主要来自于水,而不是土壤。
1771 英国,普利斯特莱:植物可以更新空气。
1779 荷兰,扬•英根豪斯:植物只有绿叶才能更新空气;并且需要阳光才能更新空气。
1880美国,恩吉(格)尔曼:光合作用的场所在叶绿体。
1864 德国,萨克斯:叶片在光下能产生淀粉
1940美国,鲁宾和卡门(用放射性同位素标记法):光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。(糖类中的氢也来自水)。
1948 美国,梅尔文•卡尔文:用标14C标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪,进一步了解到光合作用中复杂的化学反应。
二、实验:提取和分离叶绿体中的色素
1、原理:
叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂(如丙酮、酒精等)。
叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快;反之则慢。
2、过程:(见书P61)
3、结果:色素在滤纸条上的分布自上而下:
胡萝卜素(橙**) 最快(溶解度最大)
叶黄素 (黄 色)
叶绿素a (蓝绿色) 最宽(最多)
叶绿素b (黄绿色) 最慢(溶解度最小)
4、注意:
丙酮的用途是提取(溶解)叶绿体中的色素,
层析液的的用途是分离叶绿体中的色素;
石英砂的作用是为了研磨充分,
碳酸钙的作用是防止研磨时叶绿体中的色素受到破坏;
分离色素时,层析液不能没及滤液细线的原因是滤液细线上的色素会溶解到层析液中;
5、色素的位置和功能
叶绿体中的色素存在于叶绿体类囊体薄膜上。
叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光;
胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光及保护叶绿素免受强光伤害的作用。
Mg是构成叶绿素分子必需的元素。
三、光合作用
1、概念:
指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
2、过程:
(1)光反应
条件:有光
场所:叶绿体类囊体薄膜
过程:① 水的光解:
② ATP的合成: (光能→ATP中活跃的化学能)
(2)暗反应
条件:有光和无光
场所:叶绿体基质
过程:①CO2的固定:
② C3的还原:
(ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能)
3、总反应式:
光能
CO2 + H2O (CH2O)+ O2
叶绿体
4、实质:把无机物转变成有机物,把光能转变成有机物中的化学能
四、影响光合作用的环境因素:光照强度、CO2浓度、温度等
(1)光照强度:在一定的光照强度范围内,光合作用的速率随着光照强度的增加而加快。
(2)CO2浓度:在一定浓度范围内,光合作用速率随着CO2浓度的增加而加快。
(3)温度:光合作用只能在一定的温度范围内进行,在最适温度时,光合作用速率最快,高于或低于最适温度,光合作用速率下降。
五、农业生产中提高光能利用率采取的方法:
延长光照时间 如:补充人工光照、多季种植
增加光照面积 如:合理密植、套种
光照强弱的控制:阳生植物(强光),阴生植物(弱光)
增强光合作用效率 适当提高CO2浓度:施农家肥
适当提高白天温度(降低夜间温度)
必需矿质元素的供应
第三节 细胞呼吸
一、有氧呼吸
1、概念:
有氧呼吸是指活细胞在有氧气的参与下,通过酶的催化作用,把某些有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。
2、过程:三个阶段
① C6H12O6 酶 2丙酮酸 + [H](少)+ 能量(少) 细胞质基质
② 丙酮酸 + H2O 酶 CO2 + [H] + 能量(少) 线粒体
③ [H] + O2 酶 H2O + 能量(大量) 线粒体
(注:3个阶段的各个化学反应是由不同的酶来催化的)
3、总反应式:
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 酶 6CO2 + 12H2O + 能量
4、意义:是大多数生物特别是人和高等动植物获得能量的主要途径
二、无氧呼吸
1、概念:
无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成乙醇和二氧化碳或乳酸, 同时释放少量能量的过程。
2、过程:二个阶段
①:与有氧呼吸第一阶段完全相同 细胞质基质
② 丙酮酸 酶 2C2H5OH(酒精)+2CO2 细胞质基质
(高等植物、酵母菌等)
或 丙酮酸 酶 2C3H6O3(乳酸)
(动物和人)
3、总反应式:
C6H12O6 酶 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸)+能量
4、意义:
高等植物在水淹的情况下,可以进行短暂的无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,
释放出能量以适应缺氧环境条件。(酒精会毒害根细胞,产生烂根现象)
人在剧烈运动时,需要在相对较短的时间内消耗大量的能量,肌肉细胞则以无氧呼吸的方式将葡萄糖分解为乳酸,释放出一定能量,满足人体的需要。
三、细胞呼吸的意义
为生物体的生命活动提供能量,其中间产物还是各种有机物之间转化的枢纽。
四、应用:
1、水稻生产中适时的露田和晒田可以改善土壤通气条件,增强水稻根系的细胞呼吸作用。
2、储存粮食时,要注意降低温度和保持干燥,抑制细胞呼吸。
3、果蔬保鲜时,采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法,抑制细胞呼吸,注意要保持一定的湿度。
五、实验:探究酵母菌的呼吸方式
1、过程(见书p69)
2、结论:酵母能进行有氧呼吸,也能进行无氧呼吸。
第五章 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡
第一节 细胞增殖
一、细胞增殖的意义:是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础
二、细胞分裂方式:
有丝分裂 (真核生物体细胞进行细胞分裂的主要方式 )
无丝分裂
减数分裂
三、有丝分裂:
1、细胞周期:
从一次细胞分裂结束开始,直到下一次细胞分裂结束为止,称为一个细胞周期
注:①连续分裂的细胞才具有细胞周期;
②间期在前,分裂期在后;
③间期长,分裂期短;
④不同生物或同一生物不同种类的细胞,细胞周期长短不一。
2、有丝分裂的过程:
动物细胞的有丝分裂
(1)分裂间期:主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
结果:DNA分子加倍;染色体数不变(一条染色体含有2条染色单体)
(2)分裂期
前期:①出现染色体和纺锤体 ②核膜解体、核仁逐渐消失;
中期:每条染色体的着丝粒都排列在赤道板上;(观察染色体的最佳时期)
后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并分别向细胞两极移动。
末期:①染色体、纺锤体消失 ②核膜、核仁重现(细胞膜内陷)
植物细胞的有丝分裂
3、动、植物细胞有丝分裂的比较:
动物细胞 植物细胞
不
同
点
前期:
纺锤体的形成方式不同 由两组中心粒发出的星射线构成纺锤体 由细胞两极发出的纺锤丝构成纺锤体
末期:
子细胞的形成方式不同 由细胞膜向内凹陷把亲代细胞缢裂成两个子细胞 由细胞板形成的细胞壁把亲代细胞分成两个子细胞
4、有丝分裂过程中染色体和DNA数目的变化:
5、有丝分裂的意义
在有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中去。子细胞具有和亲代细胞相同数目、相同形态的染色体。
这保证了亲代与子代细胞间的遗传性状的稳定性。
四、无丝分裂
1、特点:在分裂过程中,没有染色体和纺锤体等结构的出现(但有DNA的复制)
2、举例:草履虫、蛙的红细胞等。
第二节 细胞分化、衰老和凋亡
一、细胞的分化
1、概念:由同一种类型的细胞经细胞分裂后,逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异,产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。
2、细胞分化的原因:是基因选择性表达的结果(注:细胞分化过程中基因没有改变)
3、细胞分化和细胞分裂的区别:
细胞分裂的结果是:细胞数目的增加;
细胞分化的结果是:细胞种类的增加
二、细胞的全能性
1、植物细胞全能性的概念
指植物体中单个已经分化的细胞在适宜的条件下,仍然能够发育成完整新植株的潜能。
2、植物细胞全能性的原因:植物细胞中具有发育成完整个体的全部遗传物质。
(已分化的动物体细胞的细胞核也具有全能性)
3、细胞全能性实例: 胡萝卜根细胞离体,在适宜条件下培养后长成一棵胡萝卜。
三、细胞衰老
1、衰老细胞的特征:
①细胞核膨大,核膜皱折,染色质固缩(染色加深);
②线粒体变大且数目减少(呼吸速率减慢);
③细胞内酶的活性降低,代谢速度减慢,增殖能力减退;
④细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;
⑤细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小;
⑥细胞内色素沉积,妨碍细胞内物质的交流和传递。
2、决定细胞衰老的主要原因
细胞的增殖能力是有限的,体细胞的衰老是由细胞自身的因素决定的
四、细胞凋亡
1、细胞凋亡的概念:细胞凋亡是细胞的一种重要的生命活动,是一个主动的由基因决定的细胞程序化自行结束生命的过程。也称为细胞程序性死亡。
2、细胞凋亡的意义:对生物的个体发育、机体稳定状态的维持等都具有重要作用。
第三节 关注癌症
一、细胞癌变原因:
内因:原癌基因和抑癌基因的变异
物理致癌因子
外因:致癌因子 化学致癌因子
病毒致癌因子
二、癌细胞的特征:
(1)无限增殖
(2)没有接触抑制。癌细胞并不因为相互接触而停止分裂
(3)具有浸润性和扩散性。细胞膜上糖蛋白等物质的减少
(4)能够逃避免疫监视
三、我国的肿瘤防治
1、肿瘤的“三级预防”策略
一级预防:防止和消除环境污染
二级预防:防止致癌物影响
三级预防:高危人群早期检出
2、肿瘤的主要治疗方法:
放射治疗(简称放疗)
化学治疗(简称化疗)
手术切除
1、斐林试剂
配制:1)甲液质量浓度为 01g/ml,取10gNaOH溶于蒸馏水,稀释至100ml
2)乙液质量浓度为005g/ml,取5gCuSO4溶于蒸馏水,稀释至100ml
临用时将甲、乙液等量混合
作用:鉴定还原性糖:C6H12O6、果糖、麦芽糖、乳糖等
还原性糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀如用于鉴定组织液中有否还原性糖、糖尿病人尿成分分析、酶专一性探索等
2、班氏尿糖定性试剂
配制 :称取174克无水硫酸铜(CuSO4)溶解于100毫升热蒸馏水中,冷却后,稀释到150毫升称取柠檬酸钠173克及无水碳酸钠(Na2CO3)100克,加蒸馏水600毫升,加热使之溶解,冷却后,稀释到850毫升把硫酸铜溶液倾入柠檬酸钠及碳酸钠溶液中,搅匀后即为班氏尿糖定性试剂用细口瓶贮存备用(为了防止氢氧化铜沉淀的生成,故加入柠檬酸钠柠檬酸钠是一种亲水性掩蔽性络合物形成剂,它能与铜离子形成可溶性络盐)
使用方法同斐林试剂,所不同的是班氏试剂可长期使用
3、双缩脲试剂
配制:A液:质量浓度为 01g/ml,取10gNaOH溶于蒸馏水,稀释至100ml
B液:质量浓度为001g/ml,取1gCuSO4溶于蒸馏水,稀释至100ml
使用时,先加A液,后加B液
作用:鉴定蛋白质,蛋白质与双缩脲试剂发生作用,可产生紫色反应也可用于鉴定多肽
4、苏丹Ⅲ
配制:取01g苏丹Ⅲ,溶解在20ml95%酒精中
作用:鉴定脂肪,脂肪可以被苏丹Ⅲ染成橘**(或被苏丹Ⅳ染成红色)
5、质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)
作用:用于洋葱根尖的解离,即使组织中的细胞相互分离开来能杀死细胞固定
6、质量浓度为001g/mL的或002g/mL龙胆紫溶液(或醋酸洋红溶液)
配制:是将龙胆紫溶解在质量分阶段数为2%的醋酸溶液中配制而成
作用:使细胞核内的染色体着色,便于观察
7、质量浓度为03g/ml的蔗糖溶液
作用:观察成熟植物细胞质分离时用经此处理细胞仍具活性
8、质量浓度为01mg/ml的亚甲基蓝溶液
配制:将亚甲基蓝溶于蒸馏水中配制而成
作用:(1)用于观察根对矿质元素离子的交换吸附观察;
(2)用于检测水中细菌情况,根据亚甲基蓝褪色情况,判断水质被细菌污染情况
是活体染色剂
9、丙酮
是有机溶剂,在叶绿体中色素提取时,用于溶解叶绿体中的色素可用酒精替代,不过提取色素时将绿叶放入酒精中隔水加热
10、层析液
配制:由20份石油醚(在60~900C下分馏出来的)、2份丙酮和1份苯混合而成是一种脂溶性很强的有机溶剂,叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同:溶解度高的随层析液在滤纸上扩散很快;溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢
代用品:93号汽油、四氯化碳
11、SiO2、CaCO3
加入少许SiO2是为了研磨得充分;加入少许CaCO3是为了防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏
12、碘液
配制:取2gKI ,溶解在5ml蒸馏水中,再加1gI,待溶解后用蒸馏水稀释至300ml溶液在光亮处容易变成紫色,必须保存在暗色玻璃瓶里
作用:用来测定淀粉,淀粉遇碘后,形成紫色的复合物
13、二苯胺
配制:称取15g二苯胺,溶于100mL冰醋酸中,再加15mL浓硫酸,用棕色瓶保存临用前,在10mL的上述溶液中再加入01mL体积分数为02%的乙醛溶液
作用:DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色
14、NaOH:用于吸收CO2(验证光合作用需要CO2)或改变溶液的pH,
15、Ca(OH)2:鉴定CO2(验证呼吸作用产生CO2)
16、NaHCO3:提供CO2等
(1)用无水乙醇溶解叶绿体中的色素,加入碳酸钙可防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏,加入少许二氧化硅可使研磨更充分.
(2)在实验操作中,要将滤纸条起始端的两角剪去.否则层析时,放入滤纸条时易发生滤纸的一角先接触层析液,从而导致色素层析起点不一致.
(3)层析液的主要成分是石油醚.
(4)由于各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,胡萝卜素的溶解度最大,扩散速度最快;而叶绿素b的溶解度最小,扩散速度最慢,所以色素层析后,从层析起始端开始,四种色素依次是叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素.
(5)根据叶绿素a和叶绿素b的含量,可知“绿叶”、“嫩绿叶”、“嫩黄叶”分别对应A、B、C.
组别 | 色素带编号 | 判断依据 |
绿叶组 | A | 蓝绿色的叶绿素a带较宽 |
嫩绿叶组 | B | 黄绿色的叶绿素b带较宽 |
嫩黄叶组 | C | 蓝绿色的叶绿素a带和黄绿色的叶绿素b带较窄 |
(1)溶解叶绿体色素 防止叶绿素被破坏 帮助研磨
(2)色素层析起点不一致
(3)石油醚
(4)叶绿素b、叶绿素a、叶黄素、胡萝卜素
组别 | 色素带编号 | 判断依据 |
绿叶组 | A | 蓝绿色的叶绿素a带较宽 |
嫩绿叶组 | B | 黄绿色的叶绿素b带较宽 |
嫩黄叶组 | C | 蓝绿色的叶绿素a带和黄绿色的叶绿素b带较窄 |
1.实验方法
实验方法是整个实验设计的精髓,是做好实验设计的关键所在。现将与中学实验有关的一些最常见的经典的实验方法汇总如下:
(1)化学物质的检测方法:
①淀粉——碘液
②还原糖——斐林试剂、班氏试剂
③CO2——Ca(OH)2溶液或酸碱指示剂
④乳酸——pH试纸
⑤O2——余烬复燃
⑥无O2——火焰熄灭
⑦蛋白质——双缩脲试剂
⑧染色体——龙胆紫、醋酸洋红溶液
⑨DNA——二苯胺试剂
⑩脂肪——苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液
(2)实验结果的显示方法:
①光合速率——O2释放量或CO2吸收量或淀粉产生量
②呼吸速率——O2吸收量或CO2释放量或淀粉减少量
③原子途径——放射性同位素示踪法
④细胞液浓度大小——质壁分离
⑤细胞是否死亡——质壁分离
⑥甲状腺激素作用——动物耗氧量,发育速度等
⑦生长激素作用——生长速度(体重变化,身高变化)
⑧胰岛素作用——动物活动状态
⑨菌量——菌落数或亚甲基蓝溶液褪色程度
⑩大肠杆菌——伊红—美蓝琼脂培养基
(3)实验条件的控制方法:
①增加水中氧气——泵入空气或吹气或放入绿色植物
②减少水中氧气——容器密封或油膜覆盖或用凉开水
③除去容器中CO2——NaOH溶液
④除去叶片中原有淀粉——置于黑暗环境
⑤除去叶片中叶绿素——酒精隔水加热
⑥除去光合作用对呼吸作用的干扰——给植株遮光
⑦如何得到单色光——棱镜色散或彩色薄膜滤光
⑧血液抗凝——加入柠檬酸钠
⑨线粒体提取——细胞匀浆离心
⑩骨的脱钙——盐酸溶液
⑾灭菌方法——微生物培养的关键在于灭菌,对不同材料,灭菌方法不同:培养基用高压蒸气灭菌;接种环用火焰灼烧灭菌;双手用肥皂洗净,擦干后用75%酒精消毒;整个接种过程都在实验室无菌区进行。
(4)实验中控制温度的方法:
①还原糖鉴定:水浴煮沸加热
②酶促反应:水浴保温
③用酒精溶解叶中的叶绿素:酒精要隔水加热
④DNA的鉴定:水浴煮沸加热
⑤细胞和组织培养以及微生物培养:恒温培养
2.斐林试剂、班氏试剂与尿糖试纸
这三种物质均可用来检验含醛基的有机物的存在,在医学上用来检验糖尿病,其原理均是利用了Cu2+的氧化性把醛基氧化,但成分略有不同:
斐林试剂:即硫酸铜、氢氧化钠和酒石酸钾钠组成的蓝色混合溶液。分为斐林试剂A和斐林试剂B,A为CuSO4溶液,B为氢氧化钠和酒石酸钾钠的混合溶液,使用时将A、B等体积混合即成斐林试剂。
班氏试剂:即硫酸铜、碳酸钠和柠檬酸钠组成的混合液,又叫本尼迪克特(Benedict)试剂,它与醛反应的结果是与斐林试剂一致的,只是比斐林试剂更稳定,所以在临床化验中更常使用。
尿糖试纸:又叫硫酸铜试纸,呈白色,带蓝色斑点,用于糖尿病患者的尿糖测试。每片含硫酸铜20毫克,枸橼酸300毫克,碳酸钠80毫克,氢氧化钠235毫克。尿糖试纸法快速、方便,试纸的正确使用方法为:将试纸条放在尿液中浸湿,一秒钟后取出,在一分钟内观察试纸的颜色,并与标准色板对照,根据不同的颜色来确定尿糖阳性的程度。
3.斐林试剂和双缩脲试剂的比较
相同点:①都由NaOH溶液和CuSO4溶液构成;
②斐林试剂甲液和双缩脲试剂A都为0.1g/mLNaOH溶液。
不同点:①CuSO4溶液浓度不一样:斐林试剂乙液为0.05g/mLCuSO4溶液,
双缩脲试剂B为0.01g/mLCuSO4溶液。
②配制比例不一样。
③使用方法不一样:斐林试剂是甲、乙液一起混合后再使用,
双缩脲试剂则是先向待鉴定材料加入A试剂摇匀后,再加入试剂B。
④鉴定的对象不一样:斐林试剂鉴定的是还原糖,双缩脲试剂鉴定的是蛋白质。
⑤反应本质及颜色反应不一样。
4.苏丹Ⅲ染液与苏丹Ⅳ染液的比较
都是用来鉴定脂肪。苏丹Ⅳ染液更易溶于脂肪,所以染色更深,同时要求染色时间更短。
生物学中常用的试剂:
1、斐林试剂: 成分:01g/ml NaOH(甲液)和005g/ml 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、班氏糖定性试剂:为蓝色溶液。和葡萄糖混合后沸水浴会出现砖红色沉淀。用于尿糖的测定。
3、双缩脲试剂:成分:01g/ml NaOH(甲液)和001g/ml CuSO4(乙液)。用法:向待测液中先加入2ml甲液,摇匀,再向其中加入3~4滴乙液,摇匀。如待测中存在蛋白质,则呈现紫色。
4、苏丹Ⅲ:用法:取苏丹Ⅲ颗粒溶于95%的酒精中,摇匀。用于检测脂肪。可将脂肪染成橘**(被苏丹Ⅳ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。(甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。)
7、50%的酒精溶液:在脂肪鉴定中,用苏丹Ⅲ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、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、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:(浓度为001g/ml或002g/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、35%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、碘液:用于鉴定淀粉的存在。遇淀粉变蓝。
15、丙酮:用于提取叶绿体中的色素。
16、层析液:(成分:20份石油醚、2份丙酮、和1份苯混合而成,也可用93号汽油)可用于色素的层析,即将色素在滤纸上分离开。
17、二氧化硅:在色素的提取的分离实验中研磨绿色叶片时加入,可使研磨充分。
18、碳酸钙:研磨绿色叶片时加入,可中和有机酸,防止在研磨时叶绿体中的色素受破坏。
19、03g/mL的蔗糖溶液:相当于30%的蔗糖溶液,比植物细胞液的浓度大,可用于质壁分离实验。
20、01g/mL的柠檬酸钠溶液:与鸡血混合,防凝血。
21、氯化钠溶液:①可用于溶解DNA。当氯化钠浓度为2mol/L、0015mol/L时DNA的溶解度最高,在氯化钠浓度为014 mol/L时,DNA溶解度最低。②浓度为09%时可作为生理盐水。
纸上层析法就是用被层析液在纸的一端1cm出划线,然后此端浸入层析液,层析液顺着纸向上扩散过程中,使被层析液中成分随之不同程度的扩散,从而达到分离被层析液目的的方法。
注意:1,纸要先层析液蒸汽中预饱和2,层析时,层析液不可没过划线。
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