生物必修一笔记
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物质鉴定
还原糖:选择含糖量较高、白色或近于白色的植物组织,制浆后用一层纱布过滤取液2mL,进行显色反应,加入刚配制的斐林试剂,溶液呈蓝色;50~65℃温水浴加热约2min后生成砖红色沉淀。
淀粉:取马铃薯匀浆,制成样液,取2mL加入2滴碘液,溶液变为蓝色。
脂肪:(方法一)在花生种子匀浆中加入3滴苏丹Ⅲ染液,溶液变成橘黄色;(方法二)将浸泡过的花生种子的子叶削成薄片,在上面滴2~3滴苏丹Ⅲ染液,染色3min后用体积分数为50%的酒精溶液去浮色,制成临时装片,在低倍显微镜下找到已着色的圆形小颗粒,然后换高倍显微镜观察,可以看到其中含有脂肪。
蛋白质:取大豆组织研磨液或蛋清稀释液制成组织样液,取2mL于试管中,加入1mL双缩脲试剂A液,摇匀后加入4滴双缩脲试剂B液,摇匀后变成紫色。
蛋白质分类
结构蛋白:许多蛋白质是构成细胞和生物体的成分。
调节蛋白:对细胞核生物体的生命活动有着重要的调节作用,蛋白质类激素有胰岛素、生长激素等。
催化蛋白:催化细胞中各种化学反应的顺利进行(即新陈代谢),包括绝大多数酶。
运输蛋白:实现某些物质通过细胞膜结构或物质在体内的转移,包括细胞膜上的蛋白质载体、血红蛋白。
免疫蛋白:对侵入人或高等动物体内的抗原物质有清除作用,如抗体。
显微镜操作步骤
擦拭拨片,滴水,取材,展平,盖上盖玻片,染色,观察。
多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子,都是由许多基本的组成单位连接而成的,这些基本单位称为单体,这些生物大分子又称为单体的多聚体,例如组成多糖的单体是单糖,组成蛋白质的单体是氨基酸组成核酸的单体是核苷酸,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。正是由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用,科学家说碳是生命的核心元素,没有碳就没有生命。
脂肪是细胞内良好的储能物质,当生命活动需要时可以分解利用,皮下有厚厚的脂肪层起到保温的作用。分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用,可以保护内脏器官。
磷脂是构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分,在人和动物的脑,卵细胞,肝脏以及大豆的种子中含量丰富。固醇类物质,包括胆固醇,性激素和维生素D等。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。在人体内还参与血液中脂质的运输。性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。维生素d能有效的促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。
水在细胞中以两种形式存在,一部分与细胞内的其他物质相结合,叫做结合水。
- 结合水是细胞结构的重要组成成分。
细胞中绝大部分水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做自由水。
- 细胞内良好的溶剂。
- 参与化学反应。
- 构成细胞的液体环境。
- 运输营养物质与代谢废物。
细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
- 构成细胞的重要化合物。
- 调节细胞生命活动。
- 调节渗透压。
- 调节酸碱平衡。
细胞膜
细胞膜的组成
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,此外还有少量的糖类,其中,脂质约占细胞膜总量的50%,蛋白质约占40%,糖类占2%~10%。
在组成细胞膜的脂质中磷脂最丰富,蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用。
细胞膜的功能
将细胞与外界环境分隔开。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
控制物质进出细胞。细胞膜的控制作用是相对的。
进行细胞间的信息交流。
a. 通过化学物质传递信息。
b. 直接接触传递信息。
c. 细胞形成通道,如植物细胞胞间连丝。
植物细胞在细胞膜外面还有一层细胞壁,化学成分主要是纤维素和果胶,细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。
差速离心法
将细胞膜破坏后形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆,将匀浆放入离心管中,用高速离心机在不同的转速下进行离心处理,就能将各种细胞器分离开。
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的动力车间,细胞生命活动所需的能量大约95%来自线粒体。
叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的养料制造车间和能量转换站。
内质网是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质合成和加工以及脂质糖类合成的车间。
高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工分类和包装的车间和发送站。与植物细胞壁的形成有关。
核糖体有的附着在内质网上,有的游离分布在细胞质中,是生产蛋白质的机器。
溶酶体,是消化车间内部含有多种水解酶,1能分解衰老损伤的细胞器,2吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
液泡主要存在于植物细胞中,内有细胞液含糖类无机盐色素和蛋白质等物质。
- 调节植物细胞内的环境。
- 调节细胞渗透压和酸碱平衡。
- 充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
中心体见于动物和某些低等植物的细胞,有两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关。
胶质状态的细胞质基质由水,无机盐,脂质,糖类,氨基酸,核苷酸和多种酶组成。
真核细胞中有维持细胞形态,保持细胞内部结构有序性的细胞骨架,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞运动,分裂,分化以及物质运输,能量转换,信息传递等生命活动密切相关。
生物膜系统
生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要,首先细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输,能量转换和信息传递的过程中起决定性作用,第二,许多重要的化学反应都在生物膜上进行,这些化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点,第三,细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证细胞生命活动高效有序的进行。
流动镶嵌模型
生物膜的流动镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的,磷脂双分子层是轻油般的液体,具有流动性,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层,大多数蛋白质分子是可以运动的。
在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的蛋白质和糖类结合形成的糖蛋白,叫做糖被,它在细胞生命活动中,具有重要的功能,例如消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用,糖被与细胞表面的识别有密切联系。动物细胞表面糖蛋白的识别作用好比是细胞与细胞之间或者细胞与其他大分子之间互相联络用的文字或语言,细胞膜表面有糖类和脂质分子结合成的糖脂。
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。细胞代谢是生命活动的基础。
控制变量
实验过程中可以变化的因素,称为变量,人为改变的变量,称为自变量。随着自变量的变化而变化的变量称为因变量,除自变量外实验过程中可能还会存在一些可变因素对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量,除了一个因素以外其余因素都保持不变的实验叫做对照实验,对照实验一般要设置对照组和实验组。
分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃的状态,所需要的能量称为活化能。同无机催化剂相比酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。
在科学上没有平坦的大道,只有不畏劳苦,沿着陡峭山路攀登的人才有希望到达光辉的顶点。–马克思
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。
一种酶,只能催化一种或一类化学反应。
细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解生成二氧化碳或其他产物,释放出能量,并生成ATP的过程。
对比实验
设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素对实验现象的关系,这样的实验叫做对比实验。
酵母菌乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵。
绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。他们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的快,反之则慢。二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。
一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成中,具有极其重要的作用。
台盼蓝染液可以将死的动物细胞染成蓝色。
有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。
叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
二氧化碳中的碳在光合作用中可转化成有机物中碳的途径称为卡尔文循环。
在光合作用的过程中,光反应阶段与暗反应阶段既有区别又紧密联系,是缺一不可的整体。
利用体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用叫做化能合成作用。
细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长,发育,繁殖,遗传的基础。细胞以分裂的方式进行增殖,细胞在分裂前必须进行一定的物质准备,细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
有丝分裂
连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。
前期
间期的染色质丝螺旋缠绕缩短变粗,成为染色体,每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体,这两条染色单体由一个共同的着丝点连接着。核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的纺锤体,染色体散乱地分布在纺锤体的中央。
中期
每条染色体的着丝点的两侧都有纺锤丝附着在上面,纺锤丝牵引着染色体运动,使每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直,类似于地球上赤道的位置,称为赤道板,中期染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察。
后期
每个着丝点分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动。细胞核中染色体平均分配到细胞两极,使细胞两极各有一套染色体,这两套染色体的形态和数目完全相同,一套染色体与分裂,前期代细胞中的染色体形态和数目也相同。
末期
当这两套染色体分别到达细胞的两极以后,每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。同时,纺锤丝逐渐消失,出现了新的核仁和核膜。核膜把染色体包围起来,形成了两个新的细胞核。
保持了遗传性状的稳定性,细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。
在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫做细胞分化。实质是基因的选择性表达。
衰老细胞
- 细胞内的水分减少。
- 细胞内多种酶的活性降低。
- 细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能。
- 细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深。
- 细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
端粒学说:细胞分裂次数增加,DNA变短。
由基因所决定的细胞自动结束,生命的过程,叫做细胞凋亡。