生命的结构基础

生命的结构基础
生命的结构基础

生命的结构基础——细胞

一、细胞的形状

细胞的形状千姿百态,多种多样。有球形或近似球形的,如卵细胞、植物花粉母细胞;有呈筒状,如水绵细胞;管状的如植物筛管细胞;扁圆形的如人的红细胞;梭形的如平滑肌肌细胞;也有无一定形状的如单细胞的变形虫,它的形态处于不断变化之中。

尽管细胞的形状各异,但它们的形态结构总与它的功能相适应。红细胞扁圆形,有利于在血管中快速流动;肌细胞呈细长或梭形,利于附着和伸缩;卵细胞较大,含营养物质多,利于供受精卵发育之需要;精子细长状,有鞭毛,利于运动;神经细胞有长的轴突,利于传导兴奋等。

二、细胞的大小

细胞的体积很小,肉眼一般是看不见的,需要借助显微镜才能看到。在显微技术和电镜技术中常用的单位有:微米(μm或μ)、纳米(又叫毫微米nm)和埃三种。

1米=102厘米=106微米=109纳米=1010埃

细胞的直径多在10~100微米之间。有的很小,如支原体,其直径为0.1~0.2微米,是最小的细胞;细菌的直径一般只有1~2微米。但也有少数细胞较大,如番茄、西瓜的果肉细胞直径可达1毫米;棉花纤维细胞长约1~5厘米,而某些植物纤维细胞亦可长达1米;最大的细胞,是鸟类的卵(鸟类的蛋只有其中的蛋黄才是它的细胞,卵白是供发育用的营养物质,不属于细胞部分),如鸵鸟蛋卵黄直径可达5厘米。

细胞的大小与生物体的大小没有相关性。参天的大树与新生的小苗;大象与昆虫,它们的细胞大小相差无几。鲸是最大的动物,但它的细胞并不大。生物体积的加大,主要是细胞数目的增多,而不是体积的增大。

三、细胞的分类

构成生物体的细胞可以分为两大类:原核细胞和真核细胞。原核细胞代表原始形式的细胞,结构简单,只有一些低等的生物,如细菌、蓝藻等是由原核细胞构成的。真核细胞结构复杂,大多数生物都是由真核细胞所构成。

1、原核细胞的基本结构

原核细胞体积较小,一般为1~10微米。支原体是原核生物中最小的,细胞大小约

0.1~0.25微米,与病毒颗粒大小相似,但支原体不同于病毒,含DNA和RNA及各

种酶,能在人工培养基上独立生活。

(1)质膜原核细胞外部由质膜包围,质膜的结构和成分与真核细胞相似。在质膜外

还有一层坚固的细胞壁保护,其成分是由一种叫做胞壁质的蛋白多糖所组成,有的

还有其他成分。

(2)拟核(或称核区)原核细胞内有一个含DNA的区域,称为拟核,其外无核膜,只

由一条裸露的双链DNA所组成,这种DNA不与蛋白质结合形成核蛋白,无染色体。

(3)细胞质原核细胞的细胞质中没有内质网、高尔基体、线粒体、质体等复杂的细

胞器。但有核糖体,它分散在细胞质中,是合成蛋白质的场所。

由原核细胞构成的生物,叫做原核生物,如细菌、放线菌、枝原体、蓝藻等。

2、真核细胞

真核细胞的结构比原核细胞复杂,在同一个多细胞有机体内,功能不同的细胞,其形态结构亦有显著区别。在真核细胞中,动物细胞和植物细胞也有重要区别。

在植物细胞中,细胞膜的外面还有细胞壁,它是原生质所分泌的成分,是由纤维素和果胶质构成。在绿叶等组织细胞里有叶绿体,这是进行光合作用的场所。幼年的植物细胞中,有许多小而分散的液泡;在成年植物细胞中,液泡彼此融合,最后成为中央大液泡,内含细胞液,成分有无机盐、糖、氨基酸等,同时还含有色素,如花青素。相邻的植物细胞之间,有原生质细丝相连,这些细丝称为胞间连丝。

动物细胞的结构基本上与植物细胞相同,但质膜外无细胞壁,无明显的液泡。此外,在细胞核的附近有中心粒,在细胞的有丝分裂时,发出星状细丝,称为星体。

原核细胞与真核细胞的比较

第一节:细胞膜

任何细胞都以一层薄膜将原生质与环境分开,这层薄膜称为细胞膜或质膜。它不仅是细胞与环境的分界层,而重要的是它控制着细胞内外环境的物质交换。

1.质膜的化学组成质膜主要由脂类和蛋白质组成。此外,还有少量的多糖。其中脂类约占50%左右,蛋白质约占40%,但蛋白质和脂类的比例因质膜种类的不同可有很大差异。一般说,功能多而复杂的生物膜,蛋白质含量比例大。相反,膜功能越简单,膜上所含的蛋白质数量和种类都少。

膜中的脂类以磷脂为主,它既有亲水的极性部分(一般称为头部),又有疏水的非极性

部分(一般称为尾部)。构成膜的蛋白质的种类很多。按其在膜中与磷脂相互作用方式及排列部位不同,可分为外在性蛋白和内在性蛋白两大类,前者与膜的内外表面相连,后者嵌在脂质的内部,有的甚至穿过膜的内外表面。

2.质膜的结构

流动镶嵌模型

3.质膜的功能

细胞膜是分隔细胞与外界环境之间的界膜,细胞与周围环境所发生的一切联系和反应均需要借助膜才能完成。因此,质膜的功能是多方面的,除保护细胞外,与物质运输、信息传递、细胞识别以及免疫等都有密切关系,起着重要的作用。下面重点介绍质膜在物质运输上的作用。

物质进出细胞必须通过质膜。质膜对物质的通透具有高度的选择性,根据物质运送过程是否需要消耗能量的供应,可分为两大类:被动运输和主动运输。物质从浓度高的一侧通过膜运送到浓度低的一侧,称为被动运输,这是一个不需供给能量的过程。依其是否需要膜上载体蛋白的协助又分为自由扩散和协助扩散。物质运输逆浓度进行,需要供给能量,也需要载体蛋白的协助,称为主动运输。

(1)自由扩散自由扩散的速度一般地说依赖于膜两侧的溶质浓度差及溶质分子的大小和电荷性质。由于质膜的骨架是脂质双分子层,所以许多物质通过膜的扩散都和它们在脂肪中的溶解度成正比,脂类物质优先通过膜。水几乎是不溶于脂的,但它经常能够迅速通过质膜,有人推测质膜上有许多8~10埃左右的小孔,胰蛋白的亲水基团嵌在小孔表面,因此水可通过质膜自由进出细胞。

(2)协助扩散协助扩散也是由高浓度处向低浓度处扩散的,但这种扩散需通过镶嵌在质膜上的蛋白质协助来进行的。有报告指出,葡萄糖透过红细胞膜进入细胞的过程有时也是以这种方式进行的。但葡萄糖进入细胞,特别是小肠上皮细胞,往往按主动运输方式进行。

(3)主动运输一般动物细胞和植物细胞都含有大量的钾,其浓度远远超过细胞外的浓度。如轮藻细胞中K+ 的含量比它所生存的水环境高63倍;人红细胞中的K+ 含量相当于血浆中K+ 含量的30倍。这种现象都不能用简单的扩散来解释。显然细胞具有逆浓度梯度运进或输出物质的能力,这个过程就是主动运输,它需要能量供应和载体的协助。载体具有很大的特异性,每一种物质都有专门的载体。当运载的物质分子或离子与细胞膜一侧相应的载体结合而被运载到膜的另一侧后,载体便把这些分子或离子释放出来,然后载体又回到原位继续进行运载活动。

物质进出细胞除上述的三种方式外,一些大分子物质或物质团块,还可以通过内吞或外吐的方式进出细胞。例如,白细胞吞噬侵入人体的病菌,就属内吞方式;外吐是物质由细胞排出的过程,例如腺细胞所分泌的酶,被包含在分泌小泡内,当分泌泡移向细胞表面,在跟细胞膜接触时,便发生膜的融合和断裂,把物质排出细胞。内吞和排外过程也需消耗能量。

4.细胞的联接在多细胞生物中,细胞与细胞之间的联结,是靠各种不同连接装置来实现的。其中主要靠细胞膜及其特化结构。

在动物细胞中,主要有四种联结方式:紧密联接(相邻细胞膜紧密结合无空隙);间接联接[两细胞质膜间有20~40埃的间隙];隔壁联接(有较大间隙)和桥粒(相邻细胞间的纽和样联结方式)。

在植物细胞中,两个相邻的细胞壁,在其之间靠一层称作胞间层的果胶类物质粘合在一起。细胞壁并不是完全连续的。常有原生质细丝穿过壁和胞间层而相互联通,这种细丝叫做胞间联丝,它能使两细胞间的物质沟通,便于物质转移。

第二节:细胞核与细胞器

细胞核

真核细胞都有细胞核,但某些高度分化的细胞,如成熟的红细胞、植物的筛管细胞无核,但它们最初都有核,只是在继续发育过程中才消失的。细胞核的形状是多样的,但一般为圆形或椭圆形。核的大小,一般不小于1微米,最大的可达几百微米。核的数目一般是1个,也有2个或多个的。如大草履虫有一大核一小核。核的位置一般在细胞的中央,也有例外,如成熟的植物细胞,中央液泡很大,核被挤到一边。

细胞核是由核膜、核仁、核液和染色质构成。

核膜是双层膜,外层常与内质网相连。核膜上有小孔,叫做核膜孔。孔壁由内、外两层膜愈合而成。核膜孔数目的多少在不同细胞是不同的。如神经细胞多达1万个,而植物细胞则较少。孔的直径为400~1000埃,核中合成的RNA可由此通过进入细胞质。某些大分子(如在细胞质里合成的组蛋白。RNA聚合酶等)也可从这里通过,所以核膜孔是细胞核和细胞质之间大分子物质进行交换的孔道。

核仁呈圆形或椭圆形,一般只有一个,但不少种类有两个或多个。蛋白质合成旺盛的细胞,如分泌细胞、卵母细胞,核仁常常很大,有时还很多。

核仁是由特定的染色体的一定区域产生,这区域名为核仁组织区。核仁中蛋白质占82%~92%,RNA占3%~13%,此外,还有少量DNA,主要存在于核仁相随的染色质部分。核仁的功能主要是参与核糖体RNA(即rRNA)的合成和核糖体的形成。

核液(核内基质) 呈透明状,染色质和核仁悬浮在其中。它含有蛋白质、RNA、各种酶、无机盐和水等,是核内代谢作用的场所。

染色质细胞经碱性染料染色后,在核内出现一个由或粗或细的长丝交织而成的网,其上还附有染色更深的、较大的团块,这就是染色质。呈团块状的部分实际上是DNA分子浓缩盘绕的部分,细丝状部分是DNA分子延伸的部分。染色质的主要成分是DNA和蛋白质,此外还有少量RNA。蛋白质包括组蛋白(碱性蛋白)和非组蛋白(酸性蛋白)。在细胞有丝分裂

过程中,染色质高度螺旋化形成具有一定形态结构的染色体。分裂末期染色体又去螺旋化,扩散为染色质。因此染色质和染色体是细胞周期不同阶段的运动形态,是同一种物质。在每种生物细胞里,都有一定数目的染色体。如人体细胞里有46个染色体;青蛙26个;果蝇8个;普通小麦42个。

由于染色体上具有遗传物质DNA,所以它是遗传物质的载体。是细胞中主宰遗传的结构。由此可知,细胞核是细胞遗传代谢的调控中心。一个细胞如没有核,不久它就会死亡,实验证明细胞核破坏后一般不能恢复,去核的细胞活不了多久。细胞核对细胞质的作用主要是通过RNA控制蛋白质合成,从而决定细胞的性状,另方面细胞质对细胞核也有作用,核是生活在细胞质的环境中,核物质代谢所需的原料(如核苷酸、葡萄糖等)都要依赖于细胞质,核内合成大分子时所需的能量在很大程度上还靠细胞质中线粒体的氧化磷酸化过程产生的ATP来供给。构成核的许多蛋白质也是在细胞质合成的。所以细胞的各个部分并不是彼此孤立的,而是互相联系、协调一致的,一个细胞就是一个有机的统一整体。细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。

细胞质

细胞膜以内和细胞核以外的全部物质称为细胞质。用光学显微镜观察活细胞时,细胞质呈半透明的胶体状。用电镜观察时,可以看到细胞质的结构十分复杂,有各种细胞器和膜结构构成的内膜系统,以及由微管、微丝组成的微梁系统。作为这些细胞器和亚显微结构的环境,是细胞质基质。

1.细胞质基质

细胞质基质呈胶体状,除含有小分子和离子外,还含有脂类、糖(葡萄糖、果糖、蔗糖)、氨基酸、蛋白质、RNA等。在基质中存在着几千种酶,大多数中间代谢,包括糖酵解、脂肪酸、氨基酸、核苷酸的合成都在这里进行。基质又是内膜系统、微梁系统的亚显微环境。

2、细胞器

在细胞质基质中,悬浮着许多具有一定形态结构和特定功能的细微结构,称为细胞器。

(1)线粒体线粒体首先在动物细胞中发现,后来于1897年由本达命名。它普遍存在于真核细胞中。

①形态、数量和分布

线粒体的形态大小随细胞类型及生理条件的不同而有较大的差别。大多数情况下呈圆形、棒状或线状。通常直径在0.5~5微米左右,长2~3微米,最长可达10微米。在正常细胞中,线粒体一般有几百个到几千个,如鼠肝细胞的线粒体有500~2500个;

巨大的变形虫细胞,线粒体多达1~50万个。总之,能量代谢水平高的细胞,线粒体数目多。而在特化和衰老的细胞,线粒体少或无。如人的红细胞中就没有线粒体。有一种叫做单鞭金藻的植物,每个细胞只有一个线粒体。绿色植物细胞中,线粒体数目一般都较少,因为植物可以通过光合作用,将光能转变为ATP,供利用。线粒体在细胞里的分布,一般在需要能量较多的部位比较密集,如肌细胞中线粒体多呈带形分布,集结于肌原纤维的周围。

②结构

电镜下看到的线粒体结构大致分三部分:外膜和内膜,内膜向腔内突起形成嵴;内外膜之间的空腔为膜间腔;嵴与嵴之间的介质为基质。内膜和嵴上有许多球形小体突出,叫做头部(亦称可溶性三磷酸腺苷酶复合体),它有短柄与膜相连,这种结构称为线粒体基粒。

线粒体的成分主要是由蛋白质和脂类组成,还有DNA和RNA、核糖体等。但DNA与核DNA不同,是环状的双链DNA。

②功能

线粒体内含有多种酶,这些酶的功能是参与细胞内的物质氧化及ATP的形成。因此,线粒体的主要功能是有机物最终氧化放能的场所。这种氧化的途径主要是通过有氧呼吸,所以线粒体是生命活动的“动力站”,是呼吸作用的中心。此外,线粒体内还含有多种酶能催化很多代谢反应,并能进行DNA复制、转录和翻译等。

(2)质体质体是植物细胞所特有的细胞器。有的质体无色,叫做白色体;主要分布在分生组织和植物体不见光的部分,常含有淀粉、油滴等。有的质体含有色素,叫做有色体。色素中有胡萝卜素、叶黄素,因而呈红色或橙黄色。有色体多见于成熟的果实、花瓣中。有色的质体中最为重要的是叶绿体,下面就其形态、结构和功能做一介绍。

①形态结构

叶绿体一般呈椭球形,直径约5~10微米,厚2~3微米。也有呈螺旋带状的,如水绵;呈杯状的,如衣藻。原核生物,如蓝藻细胞内没有成形的叶绿体,只有简单的片层膜散在于细胞质中。

叶绿体多分布在叶肉细胞和嫩茎皮层细胞,一般含50~200个,但也有的只含一个大型的叶绿体,如衣藻;也有含数百至数千个的,如刺松藻。

叶绿体是由双层膜包围形成的,内部有复杂的层膜结构。层膜的外观像一个小囊,叫做类囊体。它也是双层膜结构,扁盘状,通常由几十个垛叠在一起而成为基粒,称为基粒类囊体,基粒以外的类囊体称为基质类囊体。在叶绿体膜内充满着液态的基质。基质中有DNA和核糖体,各种可溶性蛋白(包括酶)以及其他代谢活跃物质。叶绿体含有与光合作用有关的色素,如叶绿素a、b、c、d;胡萝卜素和叶黄素等。这些色素分布在基粒类囊体和基质类囊体的薄膜上,色素能吸收光能用于光合作用。关于叶绿体的结构可小结如下:

③功能

叶绿体是光合作用的场所。光反应是在类囊体中进行的,暗反应是在基质中进行。通过光合作用把无机物合成有机物,把光能转变成化学能贮藏在有机物中,所以叶绿体是光能转换器。

(3)内质网是细胞质中由膜围成的管状或扁平囊状的结构,互相连通成网,构成扁平囊

状系统,在内质网的周边常可以看到小泡,它是从内质网分离出来的结构。

内质网膜的成分和结构与质膜相同,其外与质膜相连,其内与核被膜相连接。内质网按其生理功能可分为两种类型:粗面内质网和滑面内质网。前者在膜的外面附有核糖体,形态多呈扁平囊状,它的功能是合成蛋白质大分子,并把它从细胞输送出去或在细胞内转运到其它部位。凡蛋白质合成旺盛的细胞,粗面内质网发达。例如,胰腺腺泡细胞粗面内质网发达。滑面内质网的膜是光滑的,没有核糖体附在其上,形态多为管状,在一定部位与粗面内质网相连。它的功能与脂肪、胆固醇的代谢,糖元的分解,固醇类激素的合成,脂溶性毒物的解毒作用有关。

(4)高尔基体电镜下看到的高尔基体,多分布在核的周围。它主要部分是一系列的扁平囊,常有4~8个,是执行功能的主要部分。在扁平囊的边缘扩大成大泡,扁囊底部还有小泡囊中和泡内充满了加工好的物质,如分泌蛋白等。典型的高尔基体表现出一定的极性,形状如圆盘,盘底向着核膜或内质网膜一侧凸出,而凹面向着质膜一侧,这种结构多见于分泌细胞,例如胰腺外分泌细胞、小肠上皮粘液细胞,甲状腺细胞等。

高尔基体的功能是与细胞内一些分泌物的储存、加工和转运出细胞有关。被加工的物质包括蛋白质、脂类、糖类、酶等。由粗面内质网合成的蛋白质转移到高尔基体后,在其内储存、加工、浓缩成分泌颗粒,并往往加入高尔基体本身合成的糖类物质,形成糖蛋白,一起转运出细胞,供细胞外使用。在植物细胞中,高尔基体对细胞壁形成有重要作用。如将植物细胞放在用放射性同位素标记的果胶质和半纤维素的化合物中生长,可以看到这些化合物首先在高尔基体的囊泡中出现,然后当囊泡与质膜融合时,放射性同位素便出现在细胞壁中。另外,高尔基体对摄入的脂类也有暂时的储存和加工作用。

(5)溶酶体特点是含有各种水解酶能分解蛋白质、核酸和多糖,起溶解和消化作用,故名“溶酶体”。它广泛存在于动、植物细胞,但哺乳动物红细胞中没有溶酶体。

溶酶体是一种泡状结构,直径一般为0.25~0.5微米。外面包着一层膜,内部没有特殊结构,但含多种消化酶,特征的标记酶是酸性磷酸酶,这些酶的适宜pH值是酸性,在3~6之间。溶酶体外面有膜包着,将其中的消化酶封闭起来,不致损害细胞的其他成分。如果膜一旦破裂,就导致细胞自溶而死亡。

现已发现溶酶体有20多种,据其功能和发育阶段可分为:初级溶酶体和次级溶酶体及残渣小体。初级溶酶体是原始的溶酶体,由高尔基囊的边缘膨大而分离出来的泡状结构,尚未开始消化作用;次级溶酶体个大,结构复杂,具消化作用;残渣小体已失去了酶,仅留下未消化的残渣。

溶酶体的功能主要是:与正常的细胞内消化过程有关,它可以分解由外界进入细胞的物质,如分解异物,消除病菌以及原生动物借助它消化摄入的食物等,因此具有营养和防御功能。其次它具有自体吞噬作用,对细胞内由于生理或病理原因破损的细胞器或其碎片起溶解作用。例如,把残破的线粒体,高尔基体等消化掉。溶酶体的第三种作用是自溶,当溶酶体破裂后,酶释放出来,整个细胞溶解掉。例如,人体衰老细胞的自溶;蝌蚪尾巴的退化正是

尾部细胞溶酶体进行自溶的结果。

(6)液泡在植物细胞中有大小不等的液泡,成熟的植物细胞有一个很大的中央液泡,可占细胞体积的90%,它是由许多小液泡合并成的,这点与动物细胞不同,动物细胞也有一些小液泡,如原生动物的伸缩泡;细胞中的高尔基体囊泡、吞噬泡、自体吞噬泡等,但动物细胞无中央大液泡。前述动、植物细胞区别之一,是指植物细胞具有中央液泡而言。下面介绍的是植物细胞液泡的结构和功能。

液泡是由一层膜围成的,该膜也是一种选择透过性膜。液泡中的液体叫做细胞液,主要成分是水、无机盐,有的还含有氨基酸、糖、酶、树胶、单宁、生物碱以及有机酸、色素(特别是花青素)等。这些物质在液泡内的浓度可以达到很高,以致使盐类形成结晶或液泡带有很深的颜色。例如,甘蔗的茎和甜菜的块根细胞中液泡含糖量很高,茶叶、柿子的果皮含有单宁。花瓣、果实的红色或蓝色,常是花青素显示的颜色。液泡的功能是多方面的,如维持植物细胞的紧张度;贮藏各种物质等。

从以上叙述中可以看到,线粒体、质体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等都具有膜的结构,这些细胞器的膜与核被膜构成了内膜系统。

(7)核糖体核糖体普遍存在于各细胞中,它是合成蛋白质的场所。

核糖体呈颗粒状结构,椭圆形,直径为150~250埃,其基本成分是蛋白质、酶和rRNA(核糖体RNA),蛋白质在外表,核酸在中心。在真核细胞中,有的核糖体附着在内质网膜上,有的游离于细胞质中。原核细胞,如细菌的核糖体全部游离在细胞质内。附着的核糖体主要是合成运送到细胞外面的分泌蛋白,包括酶原颗粒、蛋白质类激素和抗体等;游离核糖体主要合成细胞本身所需要的结构蛋白和某些特殊蛋白质,如血红蛋白等。

(8)中心体中心体是动物细胞和某些藻类和菌类细胞中所特有的细胞器。它总是位于细胞核附近,接近于细胞的中心。在细胞分裂时,中心体特别清楚,它含两个中心粒。在电镜下看到,中心粒是中空的短柱状小体,长约0.4微米,宽0.15微米。两个中心粒的取向是彼此互相垂直。中心粒由微管组成,每一中心粒共有九组微管,排成一个环,每组微管又包括a、b、c三根并列的微管。

中心体的功能主要是与有丝分裂有关。分裂时,每个中心粒分裂为二,形成两对中心粒,并分别移至分裂细胞的两端,在中心粒的四周发出星射线,构成纺锤体。

3.与细胞运动有关的结构

细胞的运动有种种形式,常见的如鞭毛和纤毛的运动;变形虫运动;细胞质流动;肌肉运动等。这些运动是怎样发生的,长期以来有种种推测,近10年来,由于在细胞中发现两种与运动有关的细微结构——微管和微丝,使对细胞的运动机制得到进一步的了解。

(1)微管微管是中空的圆筒状结构,直径为18~25纳米,长度变化很大,可达数微米以上。构成微管的主要成分是微管蛋白。这种蛋白既具运动功能又具有ATP酶的作用,使ATP水解,获得运动所需的能量。

除了独立存在于细胞质中的微管外,纤毛、鞭毛、中心粒等基本上也是由许多微管聚

集而成,细胞分裂时出现的纺锤丝也是由微管组成。此外,微管常常分布在细胞的外缘,起细胞骨架的作用。

微管的功能,在不同类型的细胞内并不完全相同,组成纤毛、鞭毛的微管主要与运动有关,而神经细胞中的微管可能与支持和神经递增的运输有关。

(2)微丝微丝是原生质中一种细小的纤丝,直径约为50~60埃,常呈网状排列在细胞膜之下,在光镜下看不见,但如果微丝集合成束,则可在光镜下看到。微丝的成分是肌动蛋白和肌球蛋白,这是肌纤维的运动蛋白。由此可知,它有运动功能,细胞质的流动、变形运动等都与微丝的活动有关。动物细胞分裂时,细胞中央发生横缢,将细胞分成两个,也是由微丝收缩而产生的。有的微丝主要起支架作用,与维持细胞的形状有关。

微管和微丝等组成了细胞的微梁系统,它是细胞的骨架。

(3)纤毛和鞭毛纤毛和鞭毛广泛存在于动物和低等的植物细胞,常见于原生动物、精子或某些上皮细胞。它们是细胞表面的细长突起,周围包着细胞膜,内部是由微管组成的轴,轴的基部与基体相连。

鞭毛和纤毛的轴都有相同的结构,呈9+2图形,即中央有两条微管,周围有9组微管,每组又由2根微管组成,这不同于中心粒(9+0)图形。一般把数目多而短(仅长5~10微米)者为纤毛,而数目少,较长的(约长150微米)者为鞭毛。

习题:

1.下列关于细胞共性的描述,正确的是()

A.都能合成有氧呼吸酶

B.转录和翻译的场所都相同

C.都能合成核酸和激素

D.都有以磷脂和蛋白质为主要成分的膜结构

2.下列有关细胞的叙述正确的是()

A.蓝藻属于原核生物,没有膜结构和染色体

B.人体细胞内的核糖体和中心体无磷脂双分子层

C.所有绿色植物的细胞都有细胞壁和叶绿体

D.酵母菌细胞在无氧条件下能分解有机物产生水

3.下列关于细胞与生命活动的叙述,错误的是()

A.生命活动都离不开细胞

B.病毒不具有细胞结构,所以它的生命活动与细胞无关

C.细胞是生物体结构和功能的基本单位

D.多细胞生物依赖高度分化的细胞密切合作,才能完成生命活动

4.在细胞生命活动中,不可能发生的过程是( )

A.神经递质由突触小泡分泌到胞外 B.mRNA从细胞核进入细胞质 C.老化受损的细胞器融入溶酶体中 D.O2通过主动运输进入线粒体

6.关于植物细胞通过主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述,正确的是( )

A.吸收不同矿质元素离子的速率都相同

B.低温不影响矿质元素离子的吸收速率

C.主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中

D.叶肉细胞不能以主动运输方式吸收矿质元素离子

7.下列关于物质跨膜运输的说法,错误的是()

A.葡萄糖进入红细胞需要载体,不消耗ATP;

B.甘油进入小肠绒毛上皮细胞需要消耗ATP

C.细胞膜对离子的吸收具有选择透过性;

D.温度会影响物质跨膜运输的速率

8.下列有关物质进入人体细胞方式的叙述,错误的是()

A.K+的跨膜运输方式都是主动运输;

B.主动运输、胞吞和胞吐均需要消耗能量;

C.肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体蛋白;

D.在胰岛素合成与分泌的过程中,生物膜发生了结构与功能上的联系;

9.下列有关细胞结构的叙述正确的是()

A.能进行光合作用的细胞一定有叶绿体

B.能进行有氧呼吸的细胞一定有线粒体

C.能进行有丝分裂的细胞一定有细胞核

D.能进行蛋白质合成的细胞一定有内质网

10.下列关于生物体结构和功能的叙述,正确的是()

A.没有叶绿体的细胞都不能进行光合作用

B.没有线粒体的细菌都只能进行无氧呼吸

C.没有DNA的生物都不能完成性状遗传

D.没有核糖体的生物都不能独立合成蛋白质

11.下列有关细胞器的叙述,正确的是( )

A.溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器;

B.中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增

C.液泡内细胞液的浓度升高导致植物细胞质壁分离;

D.叶绿体中基粒和类囊体扩展了捕获光能的膜面积

12.下列有关细胞器的叙述,正确的是()

A.所有细胞中都存在内质网

B.线粒体中生成的产物有丙酮酸、二氧化碳和水

C.叶绿体是所有生物进行光合作用的场所

D.在植物细胞有丝分裂的末期高尔基体活动加强

13.在蝌蚪发育成蛙的过程中,蝌蚪的尾逐渐消失,与这一“自溶”现象有关的细胞器是()

A.线粒体

B.中心体

C.溶酶体

D.细胞核

1.内质网膜与核膜、质膜相连,这种结构特点表明内质网的重要功能之一是: [ ] A.扩展细胞内膜面积、有利于酶的附着 B.提供细胞内物质运输的通道 C.提供核糖体附着的支架 D.参与细胞内某些代谢反应

2.衣藻和颤藻都是藻类,能进行光合作用,但它们在细胞结构上存在着根本的区别,这区别主要是: [ ]

A.细胞的外部形态不同 B.细胞膜的化学组成不同 C.前者有核膜,后者无核膜 D.前者有鞭毛,后者无鞭毛

3.下列哪项现象,表明溶酶体具有使细胞自溶的功能: [ ]

A.植物冬季落叶 B.蝌蚪发育后期尾部退化 C.白细胞吞噬侵入机体的病原微生物 D.破碎的线粒体被吸收

4.细胞中许多具膜结构的细胞器在化学组成上很相似,其中与高尔基体的化学组成相似的是: [ ]

A.线粒体 B.叶绿体 C.滑面内质网 D.核糖体

20.生物膜系统是细胞膜、细胞器膜和核膜等构成的整体。生物膜系统与细胞通讯密切相关。下列有关说法错误的是()

A.细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖蛋白和糖脂等;

B.细胞之间的信息交流均依赖于细胞膜上的特异性受体

C.溶酶体和高尔基体在行使功能时可能伴随膜组分的更新

D.内质网的膜上附着有多种酶,性腺细胞内质网丰富

21.生物膜结构和功能的研究结果在工农业生产和医学实践中有着重要用途。下列有关生物膜应用的叙述中,错误的是() A.模拟生物膜可以处理污水、淡化海水 B.研究生物膜可以寻找改善农作物品质的新途径 C.模拟生物膜可以人工合成代替人体病变器官的膜材料

D.通过膜生物工程技术可以诊断、治疗疾病,完全改变细胞的遗传特性

22.下列有关生物膜的叙述,错误的是()

A.生物膜是细胞内各种膜结构的统称

B.原核生物中合成的分泌蛋白不需要生物膜的加工

C.细胞膜在细胞与外界进行能量转换的过程中起着决定性作用;

D.真核细胞与原核细胞的根本区别是有无生物膜

23.下列有关生物膜的叙述,正确的是()

A.生物膜的功能主要是由膜蛋白实现的;

B.丙酮酸的分解是在线粒体内膜上进行的;

C.细胞内的ATP都是在生物膜上合成的;

D.细胞内的囊泡都是由高尔基体形成的;

25.大量事实表明,在蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大的核仁.这有力支持下列哪一科学结论( )

A.细胞中蛋白质主要是由核仁合成的;

B.核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关;

C.无核仁的细胞往往不能合成蛋白质

D.DNA的转录和翻译通常发生在核仁中

29.将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来,并将其在空气一水界面上铺成单分子层,结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。用下列细胞实验与此结果是相符的是()

A.人的肝细胞

B.蛙的红细胞

C.洋葱鳞片叶表皮细胞

D.大肠杆菌细胞

D B B D C B A C D D D C B C D C B D D A B D

细胞的基本结构主体单元设计

细胞的基本结构主题单元设计主题单元标题细胞的基本结构 作者姓名所属单位联系地址联系电话电子邮箱邮政编码 学科领域(在内打√表示主属学科,打 + 表示相关学科) 思想品德音乐 化学 信息技术劳动与技术 语文 美术 √生物 科学 数学 外语 历史 社区服务 体育 物理 地理 社会实践 其他(请列出): 适用年级高一 所需时间5课时(每周 2 课时,共5课时) 主题单元概述(简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况,解释专题的划分和专题之间的关系,主要的学习方式和预期的学习成果,字数300-500) 通过第2章的学习,学生对组成细胞的分子及其重要作用有了比较全面的了解。蛋白质、核酸、糖类、脂质……这些生物分子固然重要,但是光有分子还不能表现出生命活动。只有当这些分子有机地组合在一起,形成细胞的各种结构,细胞才成为基本的生命系统。因此,本章对学生认识细胞这个基本的生命系统有重要意义。 与其他系统一样,细胞同样有边界,有分工合作的若干组分,有内部的调控机制。细胞的结构复杂而精巧,各种结构组分配合协调,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。主题学习目标(描述该主题学习所要达到的主要目标) 知识与技能: 1.简述细胞膜的成分和功能。 2.举例说出几种细胞器的结构和功能。 3.简述细胞膜系统的结构和功能。 4.阐明细胞核的结构与功能。 能力目标:

1.制作用于观察叶绿体和线粒体的生物材料临时装片。 2.使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。 3.尝试制作真核细胞的三维结构模型。 4.进行实验数据的解释。 情感态度与价值观: 1.体验制备细胞膜的方法。 2.认同细胞是基本的生命系统。 对应课标 具体内容标准活动建议 分析细胞学说建立的过程。 使用显微镜观察多种多样的细胞。有条件可组织学生参观电子显微镜实验室。 简述细胞膜系统的结构和功能。 举例说出几种细胞器的结构和功能。观察线粒体和叶绿体。 阐明细胞核的结构与功能。 尝试建立真核细胞的模型。 主题单元问题设计1、根据你所掌握的知识,如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念? 2、真核细胞在亚显微结构水平可以划分为哪三大基本结构体系? 3、细胞与病毒在起源上的关系有哪几种假说?你比较同意哪一种?为什么? 专题划分专题一:细胞膜──系统的边界(1 课时)专题二:细胞器──系统内的分工合作(2课时)专题三:细胞核──系统的控制中心(2 课时) 专题一细胞膜──系统的边界 所需课时 1 专题一概述 (介绍本专题在整个单元中的作用,以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果) 本专题主要的问题是探究细胞膜结构的探究材料,简述细胞膜的结构与功能,关键问题是引导学生构建并理解流动镶嵌模型。 首先,让学生充分了解细胞膜的功能,再通过生物学的结构与功能相适应的思想,让学生明白有什么样的结构必然有什么样的功能,同理反之也是如此,有什么功能必然存在与之相适应的结构。 然后,通过分析材料让学生了解细胞的组成成分,先发挥学生的想象力,主动的沿着科学家的探索历程一步步猜想并纠正自己的错误。最终导出流动镶嵌模型。

(完整版)第三章生命的结构基础

第三章生命的结构基础 一、细胞膜(又称为质膜) 1.细胞膜的结构:(见下面细胞膜模式图) 1.1主要成份:磷脂分子和蛋白质分子。此外还有少量多糖,动物细胞膜上还有少量胆固醇。 注意:胆固醇可以调节细胞膜的流动性。当温度降低时可防止细胞膜凝固,当细胞膜流动性过大时,胆固醇可以环节细胞膜的流动性。 1.2基本骨架:磷脂双分子层 1.3蛋白质分布:覆盖、镶嵌、贯穿在磷脂双分子层间。 多糖的存在:多糖分别与蛋白质和磷脂结合成糖蛋白和糖脂 1.4细胞膜内外侧的判断:有多糖链的一侧是外侧,有细胞骨架的一侧为内侧 细胞骨架成分为蛋白质。 1.5细胞膜的结构特点:一定的流动性(半流动性)——可通过磷脂双分子层实质上是一层半流动性的 “油”,膜上的蛋白质可以在磷脂双分子层中进行横向移动或自身旋转运动得出。 细胞膜的流动性对于细胞完成各种生理功能是非常重要的。如与大分子物质进出细胞有关,巨噬细 胞吞噬病原菌 1.6细胞膜的功能:(1)保护细胞内部,维持相对稳定的细胞内部环境; (2)调节和控制物质进出细胞; (3)完成细胞与周围环境的信息交流。 1.7糖蛋白作用:与细胞识别有关,与血性决定有关,与细胞间的黏连性有关(癌细胞已扩散)。 2.物质通过细胞膜的方式: 2.1扩散:离子、分子和微小的颗粒由浓度较高的区域向浓度较低的区域运动,这种运动叫做扩散。 2.2渗透:水分子通过细胞膜的扩散。其原理是由:单位体积内由水分子多的向水分子少的方向扩散。 2.4主动运输的意义:主动运输是物质进出活细胞的主要方式,能够保证细胞按照生命活动的需要,主 动地选择性吸收所需要的营养物质,排出对细胞有害的物质。 2.5细胞膜的功能特点:选择透过性前提:活细胞 2.6大分子物质进出细胞:胞吞和胞吐,利用了细胞膜的半流动性;如白细胞吞噬病菌,变形虫摄食和 排遗等 注意:小分子物质跨膜运输的方式判断:要具体问题具体分析,主要从运输特征出发如钠离子进入细胞为被动运输,钠离子出细胞则为主动运输,再如进食后葡萄糖的吸收初期细胞外葡萄糖浓度高 于细胞内为被动运输,当细胞外葡萄糖浓度低于细胞内时则为主动运输,所以葡萄糖吸收 的方式有被动运输和主动运输两种,主要为主动运输。

2020届高考化学一轮复习讲义 第11章 专题讲座8 物质结构与性质综合题难点突破

专题讲座八物质结构与性质综合题难点突破 1.判断σ键和π键及其个数 共价单键全为σ键,双键中有一个σ键和一个π键,三键中有一个σ键和两个π键。2.判断中心原子的杂化轨道类型 (1)根据价层电子对数判断 (2)有机物中、及上的C原子都是sp2杂化,中的C原子是sp 杂化,中的C原子是sp3杂化。 (3)根据等电子原理判断 等电子体不仅结构和性质相似,中心原子的杂化轨道类型也相似。 3.判断分子或离子的立体构型 (1)根据价层电子对互斥理论判断。 (2)利用等电子原理判断陌生分子的立体构型。如N2O与CO2是等电子体,立体构型均为直线形,N2O的结构式也和CO2相似,为N==N==O。 (3)根据中心原子的杂化方式判断,如: ①CH4、CCl4、SO2-4的中心原子均为sp3杂化,它们均为正四面体结构; ②CH2==CH2、、HCHO中心碳原子均为sp2杂化,这三种物质均为平面结构; ③CH≡CH、BeCl2中碳原子、铍原子均为sp杂化,二者均为直线形结构。 4.晶体结构中的有关计算 (1)根据晶体晶胞的结构特点确定晶体的化学式 晶胞中粒子数目的计算(均摊法)

注意 ①当晶胞为六棱柱时,其顶点上的粒子被6个晶胞共用,每个粒子属于该晶胞的部分为16,而不是18 。 ②审题时一定要注意是“分子结构”还是“晶体结构”,若是分子结构,其化学式由图中所有实际存在的原子个数决定,且原子个数可以不互质(即原子个数比可以不约简)。 (2)根据晶体晶胞的结构特点和有关数据,求算晶体的密度或晶体晶胞的体积或晶胞参数a (晶胞边长) 对于立方晶胞,可建立如下求算途径: 得关系式:ρ=n ×M a 3×N A (a 表示晶胞边长,ρ表示密度,N A 表示阿伏加德罗常数的数值,n 表示1 mol 晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量,M 表示摩尔质量)。 (3)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a ) ①面对角线长=2a 。 ②体对角线长=3a 。 ③体心立方堆积4r =3a (r 为原子半径)。 ④面心立方堆积4r =2a (r 为原子半径)。 5.“原因解释”型试题解题模型 1.工业上以Ni 的氧化物作催化剂,将丙烯胺(CH 2==CH —CH 2NH 2)氧化制得丙烯腈(CH 2==CHCN),再通过电解丙烯腈制己二腈,电解的总化学方程式为4CH 2==CHCN +

《物质结构与性质》复习讲义

《物质结构与性质》复习讲义 一.原子结构与性质. 一.认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义. 1.电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小. 电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 2.(构造原理) 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1~36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式.

生命的结构基础知识点归纳(图片+文字解析)

生命的结构基础生命的结构基础 非细胞生物病毒 1、结构简单 病毒外壳 2、分类

3、形态多样,极小,只能用电子显微镜观察 4、代谢特点: 体内无核糖体,缺乏独立的代谢系统 5、生活方式: 寄生,并在宿主细胞内利用宿主细胞的代谢“装备”和“原料”快速复制增殖。在非寄生时,呈结晶状态 6、与人类的关系: 一方面病毒给人类带来很多危害,如病毒传染病。另一方面可利用病毒为人类造福。如利用病毒的某些特性对付细菌感染,利用昆虫病毒防治害虫,还可以应用于转基因技术 7、预防病毒感染: 病毒耐冷怕热怕干燥、对射线和一些化学药物以及干扰素敏感(注意对抗生素不敏感) 原核生物:由原核细胞构成 细菌、蓝细菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体 基本结构:

细胞壁——肽聚糖 细胞膜 细胞质——核糖体、质粒(环状闭合DNA) 核区——裸露的DNA 代谢方式: 自养——硫细菌、铁细菌、硝化细菌、光合细菌、 蓝细菌等 异养——乳酸菌、大肠杆菌等 细菌 1)一般情况下,凡是菌前面有“杆”、“球”、“螺旋”、“弧”等字的都是细菌如:大肠杆菌、结核分枝杆菌、乳酸杆菌、肺炎双球菌、炭疽芽孢杆菌、幽门螺菌、霍乱弧菌等 2)细菌具有多样性 蓝细菌——有光合色素 1.DNA 2.核糖体 3.细胞壁 4.细胞膜 放线菌 放线菌是一类具有菌丝,以孢子进行繁殖的生物。

放线菌主要生活在土壤中,它们能降解各类有机物,能产生抗生素,常用的抗生素,绝大多数都是放线菌的产物,如氯霉素、链霉素、金霉素、红霉素、土霉素、卡那霉素、庆大霉素等。而常见的中药如灵芝、猴头菇属于真菌,青霉菌、头孢霉、根霉、曲霉、毛霉也属于真菌。 支原体 支原体最小的可以独立生存的生物体,它没有细胞壁结构。 衣原体——如:沙眼的病原体 立克次氏体——如:“斑疹伤寒”的病原体 原核生物(细胞)/真核生物(细胞)的区别 原核生物(细胞): 无成形的细胞核、无核膜,无染色体,只有核糖体一种细胞器。包括细菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体 真核生物(细胞): 有成形的细胞核、有核膜,有染色体,有多种细胞器。包括真菌(酵母菌、霉菌、蕈)和原生生物(单细胞藻类、原生动物、黏菌)以及动植物 原生质、原生质体和原生质层 真核生物:由真核细胞构成

(完整版)最新近五年上海生物高考卷专题归纳-第3章-生命的结构基础,推荐文档

2007-2011年上海生物高考卷专题归纳 第三章生命的结构基础 1.下图是神经细胞的细胞膜结构模式图,正确的是A 【解析】磷脂疏水部相对;磷脂排列成双分子层;.球蛋白分子覆盖或镶嵌于脂双层;.两侧膜物质分子排列不对称;.膜物质分子的运动使其有流动性 【解析】由于细胞膜内外都有很多水,细胞膜内为细胞内液,细胞膜外为组织液,因此构成细胞膜的磷脂分子的亲水性部分位于膜的内外两侧,而疏水性的部分位于两层磷脂分子之间。 2.下列细胞内的反应发生在生物膜(细胞膜和细胞内的各种膜)上的是 A.DNA复制B.暗反应 C.叶绿素a被激发失去电子D.氨基酸脱水缩合 【解析】DNA复制存在于细胞核、线粒体和叶绿体;暗反应C3植物叶绿体基质中;C4植物的暗反应场所是维管束鞘细胞的叶绿体;氨基酸脱水缩合在核糖体 3.将人红细胞置于盛有下列液体的离心管中。10分钟后离心,得到沉淀物和上清液,则上清液中K+含量最高的离心管内盛有 A.10%氯化钠溶液B.0.9%氯化钠溶液 C.20%蔗糖溶液D.蒸馏水 【解析】蒸馏水中渗透吸水胀破,K+含量最高 4.在保持细胞存活的条件下,蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如右图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移 入a浓度溶液中,则该萝卜条的质量将 A.不变 B.增大 C.减小 D.先增后减

5.下列疾病中,由病毒引起的是 A. 白化病 B. 炭疽病 C. 结核病 D. 狂犬病 解析:白化病是一种遗传病,由基因控制;炭疽病是由炭疽杆菌引起,结核病是由结核杆菌引起,二者都是细菌不是病毒;狂犬病是由狂犬病病毒引起的一种人畜共患的中枢神经系统急性传染病。 6.下列关于真核细胞结构和功能叙述中,错误的是 A. 抑制线粒体的功能会影响主动运输 B. 核糖体由RNA和蛋白质构成 C. 有分泌功能的细胞才有高尔基体 D. 溶酶体可消化细胞器碎片 解析:主动运输需要载体和能量,能量主要由细胞中的线粒体提供;核糖体是蛋白质形成的场所,由蛋白质和RNA构成;高尔基体在动物细胞中主要与细胞分泌有关,在植物细胞中与细胞分裂有关,并不是只在分泌功能的细胞中存在;溶酶体负责细胞内消化,内含多种水解酶可以将细胞内一些衰老破裂的细胞器清除掉。 7.右图表示一种物质的跨膜运输方式,下列叙述中正确的是 A. 该膜中载体也能运输蔗糖 B.碘以该方式进入海带细胞 C.该方式不会出现饱和现象 D. 该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时 8.下列关于颤藻和水绵的描述,错误的是 A.生活状态下颤藻呈蓝绿色,水绵呈绿色

生命的物质基础和结构基础

专题一生命的物质基础和结构基础 (生命的物质基础、生命活动的基本单位、细胞工程)【考点透视】 一、网络构建 二、复习重点 [ [ [ (1)植物组织培养 原理:细胞的全能性 过程: 离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织 根、芽植物体 (2)动物的组织培养过程 动物胚胎或幼龄动物器官、组织单个细胞 (3)细胞融合 ①原理:细胞膜的流动性 ②基本步骤:如下图。 细胞衰老(主要 特征、原因) ① 胞及非细胞结构比较 ②生物膜的结构功 能及联系 ③线粒体、叶绿体的 结构功能及其他细 胞器的功能 细胞癌变(癌细 胞特点、原因) ①植物组织培养 ②植物体细胞杂交 ④动物细胞融 合 ⑥胚胎移植 ⑤单克隆抗体 ③动物细胞培养 ⑦动植物细胞工程比较 细胞分裂(有丝分裂、无 丝分裂及减数分裂比较) 胰蛋白酶、剪碎动物血清、葡萄糖、氨 基酸、无机盐、维生素 细胞株 脱分化 营养物质、激素 再分化 激素、光

三、可能出现的考点 生命的物质基础、结构基础是整个生物学的基础,近几年的高考显示,在本专题的得分率还是较高的,复习本专题应注意以下热点问题: ① 细胞的化学元素,与无机自然界的元素的关系,探索生命的起源,生物界与非生物界的统一性、差异性和物质性。 ② 蛋白质与核酸分子的结构特点、合成方式以及二者之间的关系,相关计算。两大有机物的特异性和多样性体现了生物界的多样性。 ③ 细胞的结构和功能,物质出入细胞的方式,叶绿体、线粒体等几种细胞起的生理功能于其结构上物质组成的关系。 ④ 动植物细胞工程、方法、步骤、特点,尤其是在当今人类社会生活、生产、医药卫生和科学研究方面的应用。 ⑤ 构成生物组织或细胞的化合物种类、生理功能的实验探究或验证。 【例题解析】 关键词:生物学 研究 经历 过程 【例1】在生物学的研究过程中,一般经历下列过程( ) A.提出问题、进行实验、发现问题、解决问题、作出假设、验证假设、得出结论 B.进行实验、发现问题、提出问题、作出假设、验证假设、得出结论 C.发现问题、进行实验、提出问题、作出假设、验证假设、得出结论 D.发现问题、作出假设、进行实验、验证假设、得出结论 解析:如同其他自然科学的发展一样,生物学的研究是针对生物方面发现的问题,然后作出一些猜想和假设,在此基础上通过实验验证,得出正确的结论。答案:D [例2] 关键词:细胞 模式图 叙述 下图是一细胞的模式图。有关该细胞的叙述中,错误的是( ) A .能进行光合作用的细胞 B .能进行有氧呼吸的细胞 C .有核孔的细胞 D .有纤维素的细胞 解析:本题要求考生能够识图,测试细胞的结构及其功能的知识,主要考查理解能力。通过对细胞模式图的分析可知,此细胞为植物细胞,但细胞内的细胞器有线粒体、细胞核、液泡,此外出现了细胞壁、细胞膜。由图可得出结论A 错误。答案:A [例3] 关键词:诺贝尔生理学 医学奖 授予 3位科学家 2002年诺贝尔生理学或医学奖授予3位科学家,这3位科学家发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则。这项工作对人类战胜疾病将发挥重大作用。下图示癌细胞内的相关变化和及某种药物治疗导致癌细胞死亡的过程.请回答下列问题: (1)细胞的衰老和死亡是一种正常的生命观象。下列属于衰老红细胞特征的是( ) ①水分减少,细胞萎缩 ②新陈代谢的速度减慢 ③某些酶的活性降低 ④呼吸速率上升 ⑤色素积累增多 ⑥细胞的呼吸速率减慢 ⑦细胞核体积增大 ⑧细胞膜的通透性改变 A.①②③④⑤⑥ B .①②③⑤⑥⑦⑧ C.①②③⑥⑧ D .①②③④⑤⑧ (2)人的受精卵开始分裂,逐渐形成大量功能不同的细胞,从分子水平看,这是 的结果。 (3)人的胚胎在发育初期是有尾的,但在胚胎发育成熟时失去尾,从细胞水平看,这是由于 。 (4)后来的科学家研究发现,控制“程序性细胞死亡”的基因有两类:一类是控制细胞死亡;另一类是启动或促进细胞死亡。两类基因相互作用控制细胞的正常死亡。如果该死亡的细胞没有死亡,不该死亡的细胞大批死亡,就会患病,如癌症、艾滋病等。请你运用这个理论对癌症、艾滋病的治疗进行大胆的设想。 解析:细胞的衰老和死亡是一种正常的生命现象,如何延缓细胞的衰老是人们关注的热点之一。本题围绕细胞的衰老、死亡及基因调控的知识,考查学生从材料中提取信息、解释有关现象及解决有关问题的能力。 (1)衰老的细胞一般具有以下5项特征:Ⅰ.在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,新陈代谢速度减慢;Ⅱ.衰老的细胞内,有些酶的活性降低;Ⅲ.细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累;Ⅳ.衰老的细胞内呼吸速度减慢,细胞核体积增大,染色质固缩,颜色加深;V.细胞膜通透性功能改变。根据上述特征可判断①②③⑤⑥⑦⑧都符合衰老细胞的特征,由于衰老的红细胞没有细胞核,也不含有色素,因此,还应除去⑤⑦,故选C 。 (2)人的受精卵分裂,逐步形成大量的功能不同的细胞,这些功能不同的细胞表现出来的形态特征或生理特性是由不同的基因控制的,而由受精卵分裂产生的体细胞中遗传物质相同,基因也相同,因此从分子水平看,是基因选择性表达的结果。 (3)人的胚胎在发育初期是有尾的,但在胚胎发育成熟时失去尾,尾是由许多细胞构成的。那么尾哪里去了呢?从细胞水平看,这是由于组成尾的细胞在胚胎发育过程中进行了程序性死亡。 (4)根据科学家们的研究,我们知道人类的癌症、艾滋病等就是由于该死亡的细胞没有死亡,而不该死亡的细胞大批死亡所形成的病患。根据“程序性细胞死亡”的理论,我们对癌症、艾滋病的治疗可进行下列设想:首先找到与癌症、艾滋病相关的所有调控基因,分析其功能,然后,研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物,就可以让癌细胞加速自杀死亡,从而达到治疗癌症的目的,同时,提高免疫细胞的生命力,以达到根治爱滋病的目的。 答案:(1)C ;(2)基因选择性表达的结果;(3)组成尾的细胞在胚胎发育过程中进行了程序性死亡; (4) 首先找到与癌症、艾滋病相关的所有调控基因,分析其功能,然后,研究出能发挥或抑制这些基因功能的药物,就可以让癌细胞加速自杀死亡,从而达到治疗癌症的目的,同时,提高免疫细胞的生命力,以达到根治爱滋病的目的。 [例4] 关键词:下列 细胞分化 叙述 (07重庆2题)下列关于细胞分化的叙述,正确的是( ) A .原肠胚的形成与囊胚细胞的分化直接相关 B .红细胞的形成与基因表达有关而与细胞分化无关 C .胡萝卜叶肉细胞脱分化形成愈伤组织后不具全能性 D .癌细胞的产生与细胞畸形分化无直接关系 解析:考查目标是①细胞分化的概念;②囊胚与原肠胚;③细胞分化的实质;④植物细胞的全能性;⑤癌细胞的产生。答题思路是①细胞分化是指在个体发育中,相同细胞的后代,在

人教版化学选修三物质结构化学讲义

第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 注意: 每个能层的能级种数为n;轨道总数为n2 ;每个轨道最多容纳电子数为2 每个能层最多容纳电子数为2n2 2.原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按能量由低到高的顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。 1s / 2s 2p / 3s 3p / 4s 3d 4p / 5s 4d 5p / 6s 4f 5d 6p / 7s 5f 6d 7p 能级交错:原子轨道的能量关系是:n s<(n-2)f<(n-1)d<n p 【能级组:n s (n-2)f (n-1)d n p;一个能级组中的各能级能量相近但不同】 (2)能量最低原理 现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。 基态原子:处于最低能量状态的原子激发态原子:处于能量较高状态的原子 基态原子可以吸收能量使核外电子跃迁到较高能级变成激发态,形成吸收光谱

激发态原子也可释放能量使核外电子跃迁到较低能级变成低能激发态或基态,形成发射光谱 现代化学中常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析 (焰火、激光、灯光、霓虹灯光、焰色反应等许多可见光都与核外电子跃迁释放能量有关) (3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利原理。 (4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特规则。比如,p3的轨道式为 或,而不是 洪特规则特例:当p、d轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。即p0、d0、p3、d5、p6、d10时,是较稳定状态。 前36号元素全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18 Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1) 电子排布式: ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如 19K:1s22s22p63s23p64s1 ①简化的电子排布式:把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如19K:[Ar]4s1 12Mg:[Ne]3S2 (2) 电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子。如基态硫原子轨道表示式 (3)价电子排布式或轨道表示式 ①主族元素:只需表示出最外层的电子(如Na:3s1;Cl:3s23p5) ②第四周期的过渡元素:要写出3d和4s两个能级的电子排布(如Fe:3d64s2)。 二.原子结构与元素周期表 1.元素周期表的分区:除ds外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。 ↑↓↑ ↓↓↓ ↑↑↑

2017沪科版高中生命科学第一册第三章生命的结构基础练习题

第三章生命的结构基础 第1节细胞膜 一、知识提要: 1、理解细胞膜的组成成分和结构特点。 2、理解物质通过细胞膜的各种方式。 3、理解细胞吸水和失水的原理。 4、知道细胞通过细胞膜上的受体来接受外界的信息。 二、基础训练: 1、细胞膜的化学成分主要是_____________。各物质的排布特点是:________形成基本骨架, __________分子______、_______或________在基本骨架中。 2、细胞膜上的蛋白质和磷脂可以与_________结合分别形成__________和_________,起 ___________________作用。 3、___________、____________和两者之间的_____________合称为原生质层。 4、当细胞液浓度外界溶液浓度时,细胞失水,细胞内的原生质层会逐渐__________, 细胞体积逐渐_______________。 5、在下列几组化学元素中,构成细胞膜所必需的基本元素是 ( ) A.C、H、O B.C、H、O、P C.C、H、O、P D.C、 H、O、N、P 6、氧气和葡萄糖进入红细胞的方式分别是 ( ) A.协助扩散、主动运输 B.协助扩散、自由扩散 C.自由扩散、主动运输 D.自由扩散、协助扩散 7、实验表明,K+不能通过磷脂双分子层的人工膜, 但如果在人工膜中加入少量缬氨酶素(含 12个氨基酸的脂溶性抗菌素)时,K+则能通过膜从高浓度向低浓度处扩散,则它通过人工膜的方式是 ( ) A.自由扩散 B.协助扩散 C.主动运输 D.渗透作用 8、右图为细胞膜的亚显微结构,鉴别细胞膜内外侧的有效依据是() A.① B.② C.③ D.④ ④ 9、甜菜块根细胞的液泡中含有花青素,将块根切成小块放入蒸馏水中,水无明显颜色变化, 但用盐酸处理后,则能使水变红。其原因是() A.细胞壁被破坏 B.盐酸破坏了细胞膜 C.花青素不溶于水而溶于盐酸 D.盐酸破坏了原生质层的选择透过性功能 10、白细胞能吞噬绿脓杆菌,与这一现象有关的是() A.主动运输B.协助扩散 C.自由扩散D.细胞膜的流动性

医用基础化学讲义

医用基础化学 讲义

前言 医用基础化学为21世纪高等医学院校教材,根据卫生部统一颁布的高等医药院校《医用基础化学教学大纲》编写。全书共分13章,分别介绍了溶液,电解质溶液,缓冲溶液,化学反应的能量变化、方向和限度,化学反应速度,氧化还原反应与电极电势,原子结构和元素周期律,分子结构,配位化合物,滴定分析法,可见-紫外分光光度法,表面现象和胶体体系,生物无机化学等化学基本知识。各章内容编排科学、由浅入深、层次分明,便于教师讲授;每章后附有习题,利于学生自学。本书不仅可供医学院校各专业学生使用,也可供相关专业人员参考。

目录第一章溶液 第一节溶液的一般概念 第二节物质的溶解度 第三节溶液的浓度 第四节稀溶液的通性 习题 第二章电解质溶液 第一节强电解质溶液与弱电解质溶液 第二节酸碱理论 第三节溶液的酸度及有关计算 第四节难溶电解质的沉淀溶解平衡 习题 第三章缓冲溶液 第一节缓冲溶液的概念及缓冲作用原理 第二节缓冲溶液的pH值 第三节缓冲容量 第四节缓冲溶液的配制 第五节常用的缓冲溶液 第六节缓冲溶液在医学上的意义 习题 第四章化学反应的能量变化、方向和限度第一节热力学的几个常用术语

第二节能量守恒和化学反应的热效应 第三节化学反应的方向和推动力 第四节化学平衡 习题 第五章化学反应速率 第一节化学反应速率和反应机制 第二节化学反应速率理论简介 第三节浓度对化学反应速率的影响 第四节温度对化学反应速率的影响 第五节催化剂对化学反应速率的影响 习题 第六章氧化还原反应与电极电势 第一节基本概念 第二节原电池 第三节电极电势 第四节影响电极电势的因素 第五节电势法测定溶液的pH值 第六节生物体内的氧化还原电势 习题 第七章原子结构和元素周朝律 第一节核外电子运动状态的近代概念 第二节氢原子的原子轨道和电子云 第三节多电子原子结构和周期系 第四节元素性质的周期性和原子结构的关系习题

第三章第3节病毒

第三章第3节非细胞形态的生物——病毒 一、教材分析: 地球上已知生命的最简单形式是病毒,是专性寄生生物,本节教学要求学生能识别出病毒,以及了解病毒与其它生物(包括人类)的关系。 由于教学内容相对简单,可以在病毒的利用和如何处理收集来的资料这部分教学中多费点功夫,让学生知道处理资料不是简单的剪贴,是有目的有主题的筛选资料的过程。 教材也提供了丰富的的教学资源,组织好教材各个部分,以问题引导学生深入思考人类与其它生物的关系,学习生物学的意义等问题。 本节教学是后续遗传物质的发现的经典实验的学习基础。 二、课题:第三章第3节非细胞形态的生物——病毒 三、课时安排:1课时。 四、教学目标: 1、知识与技能: 能说出病毒与原核生物和真核生物的区别。 能从病毒结构出发说明病毒的生活方式。 能从多侧面举例说明病毒与分类的关系以及人类与病毒斗争的历史。 2、过程与方法: 关注病毒与人体健康的关系。 经历采用信息技术等多种学习形式,关注人类与病毒作斗争的历程。 3、情感态度与价值观: 感悟增强自我保健意识和能力的重要性。 正确看待病毒与人类的关系,初步形成辩证唯物主义观点。 五、教学重点与难点 重点: 病毒的形态、结构以及增殖方式。 难点: 无细胞结构的病毒是如何完成增殖等生命活动的。 六、教学用具:自制PPT

八、板书: 第三章第3节非细胞形态的生物——病毒 一、病毒的形态和结构 1、病毒的大小 2、病毒的结构

衣壳粒、衣壳、核心和核衣壳 3、病毒的种类 动物病毒 植物病毒 细菌病毒——噬菌体 4、病毒的代谢特点——专一寄生生物 二、病毒与人类的关系 1、致病病毒 2、乙肝的危害、传播途径与防治 3、艾滋病的危害、传播途径与防治 4、病毒的利用 生物杀虫剂 医疗 转基因技术中的载体和转导 九、评价: 1、下列生物具有细胞结构的是() A、乙型肝炎病原体 B、噬菌体 C、艾滋病病原体 D、炭疽病病原体 2、乙肝病毒具有的碱基和核苷酸种类是() A、5种和5种 B、5种和8种 C、4种和4种 D、8种和8种 3、如何预防病毒感染? 4、人和病毒斗争的历史 5、如何利用病毒为人类服务? 十、反思: 教学时介绍病毒结构时,学生对各种名词感到好奇,从作业看,或者不认为病毒是生物,或者认为病毒也有细胞结构,尤其无法理解病毒是专性寄生的代谢特点,对噬菌体侵染细菌的过程中能理解,但不能说明噬菌体必须进入细菌体内才能开始代谢,并且其代谢的方式为复制,不断地复制自身。但学生不能据此说明噬菌体是专性寄生。上课时应点明生物是多样的,从结构到代谢都是丰富多彩的,病毒没有细胞结构,但也有精巧复杂的结构,由于缺乏酶,因此其独立存在时不具代谢作用。 教学中还是要想办法让学生自己想。 08-05 介绍“乙肝”和“艾滋病”时发现学生更期待了解二种病会有什么症状表现,课后及时修改了课件,这节课更贴近生活讲解,学生比较爱听。 作业中针对烧伤病人治疗中是否切除患病部分有不少学生表示可以考虑切除,应该问一下为什么原因,了解一下学生考虑切除的原因再做评论,让学生表达出他们的价值取向更有利于引导。我当时的感觉是学生对生命的理解不全面,不能体会伤者的痛苦,问:如果我是头面部烧伤,你准备切那一部分?学生笑,表示理解我的观点,针对病情治疗而非摆脱治疗。 如何预防病毒性传染病,学生极少提及体育锻炼和加强卫生习惯,要注意,每一届学生都是不同的,让学生说出自己的想法再开展讨论,才能有针对地引导。 2011-10

2019同步备课一体资料之化学人教必修2讲义:第一章 物质结构 元素周期律 章末核心素养整合

章末核心素养整合 ◇专题1元素“位、构、性”关系的应用 元素周期表中元素“位、构、性”的相互关系: 在具体解题过程中,掌握四个关系式: ①电子层数=周期序数 ②质子数=原子序数 ③最外层电子数=主族序数 ④主族元素的最高正价=族序数;最低负价=主族序数-8 要熟练掌握周期表中的一些特殊规律,如各周期元素种数、稀有气体的原子序数及某元素在周期表中的位置;同族上下相邻元素原子序数的关系等。熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律。 【典题例证1】下表为元素周期表的一部分,请回答有关问题: (1) (2)表中最活泼的金属是____,非金属性最强的元素是____(填元素符号)。 (3)表中能形成两性氢氧化物的元素是____,分别写出该元素形成的单质与⑥、⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式:__________________、__________________。 (4)请设计一个实验方案,比较⑦、⑩单质氧化性的强弱: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析(1)由⑤和⑧的位置可知⑤为Si,⑧为Ar。(2)同一周期,自左向右,非金属性逐渐增

强;同一主族自上而下,金属性逐渐增强,故表中最活泼的金属为⑨(即K),非金属性最强的元素是②(即F)。(4)⑦、⑩元素对应的单质分别为Cl2、Br2,可利用单质间的置换反应来比较其氧化性的强弱。 答案(1)Si Ar(2)K F (3)铝2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑2Al+2KOH+2H2O===2KAlO2+3H2↑ (4)将Cl2通入盛有NaBr溶液中,加入CCl4振荡后静置,看四氯化碳层是否呈红棕色,若呈红棕色,则说明Cl2氧化性大于Br2 ◇专题2原子核外电子排布规律及电子数相等的微粒 1.1~20号元素的特殊电子层结构 (1)最外层有1个电子的元素:H、Li、Na、K。 (2)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar。 (3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C。 (4) 最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:O。 (5)最外层电子数是内层电子总数一半的元素:Li、P。 (6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:Ne。 (7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si。 (8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素:Li、Mg。 (9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素:Be、S。 (10)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。 2.10e-与18e-微粒 【 它们都有10个电子,其结构特点如下表:

生命的结构基础

生命的结构基础 一.细胞膜 (一)细胞膜的基本组成成分 (1)膜脂细胞膜所包含的脂类主要有三种:磷脂、胆固醇和糖脂。所有三种脂类均具有亲水脂性质。它们包括一个亲水的极性头和一个疏水的非极性末端,这种一头亲水一头疏水的分子称为双型性分子或称双亲媒性分子。磷脂在脂类中含量最为丰富,占脂类的50%以上。它具有一个极性头和两个由脂肪酸链形成的非极性尾。 (2)膜蛋白细胞膜中膜蛋白的种类相当多,可分为两大基本类型:外在膜蛋白(或称外周膜蛋白)和内在膜蛋白(或称整合膜蛋白)。 (3)膜糖类膜结构中的糖类主要是与膜脂、膜蛋白以共价键形成的糖脂、糖蛋白。膜糖只存在于质膜的外层,它们与细胞识别有关。 (二)细胞膜的流动镶嵌模型 (三)细胞膜的生物学功能 1.细胞膜与物质的跨膜运输 2.细胞膜与细胞连接 (1)封闭连接紧密连接是封闭连接的主要形式,一般存在于上皮细胞之间,紧密连接可阻止可溶性物质从上皮细胞层一侧扩散到另一侧,因此起到重要的封闭作用。 (2)锚定连接锚定连接在机体组织内分布很广泛。通过锚定连接可将相邻细胞的骨架系统或将细胞与基质相连,形成一个坚挺、有序的细胞群。锚定连接具有两种不同形式:与中间纤维相连接的锚定连接主要包括桥粒和半桥粒;与肌动蛋白纤维相连接的锚定连接主要包括粘着带与粘着斑。两个细胞之间形成的钮扣式的连接结构称为桥粒,它将相邻的细胞铆接在一起,同时它也是细胞内中间纤维的锚定位点。半桥粒在形态上与桥粒类似,但功能和化学组成不同。粘着带一般位于上皮细胞紧密连接下方,相邻上皮细胞间形成的一种连续的带状结构。粘着斑是肌动蛋白纤维与细胞外基质之间的一种连接方式。粘着斑与粘着带均起着附着和支持功能。 (3)通讯连接①间隙连接是两个细胞的质膜之间有2—3 nm的间隙的一种连接方式。构成间隙连接的基本单位称连接小体。一些小分子物质可通过连接小体中的中央孔道自由进出相邻细胞。间隙连接主要分布于上皮、平滑肌及心肌等组织细胞间。②胞间连丝是植物细胞间特有的连接方式。在胞间连丝连接处的细胞壁不连续,相邻细胞的细胞膜共同形成20~40nm的管状结构,是物质从一个植物细胞进入到另一个植物细胞的通路,它在植物细胞间的物质运输和信息传递中具有重要作用。③化学突触是存在于可兴奋细胞之间的连接方式,它通过释放神经递质来传导神经冲动。化学突触是相对于电突触而言的,它们共同完成可兴奋细胞之间的通讯。 3.细胞膜与细胞的识别一般是指细胞通过其表面的特殊受体与胞外的信号分子或配基选择性地发生相互作用,从而引起胞内一系列生理生化变化,最终表现为细胞整体的生物学效应的过程。一般认为细胞识别与细胞表面的糖蛋白、糖脂及蛋白聚糖有关。 4.细胞膜与信息的传递体内激素、神经递质和药物对细胞代谢的调节作用都与细胞膜密切相关。各种含氮激素、神经递质和某些药物在影响它们靶细胞的机能活动时,并不直接进入这些细胞内,而只作用于细胞膜上的相应受体(是一种复杂的膜蛋白),使受体发生构象的改变,从而激活了另一个膜蛋白(腺苷酸环化酶)的活性。腺苷酸环化酶被激活后,可催化细胞内的腺苷三磷酸(ATP)变为环腺苷酸(cAMP),cAMP作为第二信使进一步催化细胞内一系列连锁反应,以调节细胞的代谢,产生一定的生理作用或药理作用。 二.细胞质 (一)细胞质基质(透明质) (二)细胞器 1.线粒体 (1)形态、大小、数目与分布线粒体一般呈线状或颗粒状,线粒体的直径约0.5~1um,长2~10um。线粒体数目因细胞类型和生理状况而不同,每个细胞中线粒体的数量可以从1到50万个,在生理活动旺盛的细胞中,线粒体数目多;在衰老或休眠的细胞中线粒体较少。 (2)结构线粒体是由内外两层单位膜构成的封闭的囊状结构,主要由外膜、内膜、膜间隙和基质组成。 外膜是一层完全将线粒体包围起来的单位膜,其表面光滑,膜中蛋白质与脂类含量几乎均等。在膜上有孔洞状蛋白通道,物质通透性较高乙 内膜也是一层单位膜,蛋白质含量高,占整个膜的80%左右。内膜的通透性很低,只有不带电荷的小分子才能通

人教版化学选修三物质结构化学讲义

人教版化学选修三物质结构 化学讲义 本页仅作为文档页封面,使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 注意: 每个能层的能级种数为n;轨道总数为n2 ;每个轨道最多容纳电子数为2 每个能层最多容纳电子数为2n2 2.原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子 轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按能量由低到高 的顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。 1s / 2s 2p / 3s 3p / 4s 3d 4p / 5s 4d 5p / 6s 4f 5d 6p / 7s 5f 6d 7p 能级交错:原子轨道的能量关系是:n s<(n-2)f<(n-1)d<n p 【能级组:n s (n-2)f (n-1)d n p;一个能级组中的各能级能量相近但不同】 (2)能量最低原理 现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低 状

态,简称能量最低原理。 基态原子:处于最低能量状态的原子 激发态原子:处于能量较高状态的原子 基态原子可以吸收能量使核外电子跃迁到较高能级变成激发态,形成吸收光谱 激发态原子也可释放能量使核外电子跃迁到较低能级变成低能激发态或基态,形成发射光谱 现代化学中常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析 (焰火、激光、灯光、霓虹灯光、焰色反应等许多可见光都与核外电子跃迁释放能量有关) (3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利原理。 (4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据 一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特规则。比如,p 3的轨道式为 或 ,而不是 洪特规则特例:当p 、d 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。即p 0、d 0、p 3、d 5、p 6、d 10时,是较稳定状态。 前36号元素全空状态的有4Be 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0;半充满状态的有:7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3;全充满状态的有10Ne 2s 22p 6、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1) 电子排布式: ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如 19K :1s 22s 22p 63s 23p 64s 1 ②简化的电子排布式: 把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如19K :[Ar]4s 1 12Mg:[Ne]3S 2 (2) 电子排布图(轨道表示式) 每个方框或圆圈代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子。如基态硫原子轨道表示式 (3)价电子排布式或轨道表示式 ①主族元素:只需表示出最外层的电子(如Na :3s 1;Cl :3s 23p 5) ②第四周期的过渡元素:要写出3d 和4s 两个能级的电子排布(如Fe :3d 64s 2)。 二.原子结构与元素周期表 1.元素周期表的分区 : 除ds 外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑

沪科版生命科学高一上第三章《生命的结构基础》复习提纲1

第三章生命的结构基础 细胞是生物体结构和生命活动的基本单位,生物体的代谢活动几乎都在细胞内 有条不紊地进行着。 第一节:细胞膜 各种细胞的形态各不相同;各种细胞的结构大致相同;细胞的形态、结构与功能相适应一.细胞膜的结构 ■细胞膜的成分:磷脂、蛋白质、多糖.胆回醇 ■主妥成分:蛋白质和磷脂 ■基本骨架:磷脂双分子层 蛋白质的分布[:唾、it嵌"贯聲在磷脂双分子层的内!卜侧 多糖的分布:膜的外侧| 细胞膜的结构特点:半流动性 蛋白质可以在磷脂双分子层中进行横向移动或自身旋转运动,磷脂本身也处在运动状态。 二.细胞膜的功能 1、保护细胞 2、控制细胞与外界环境的物质交换 3、细胞与环境的信息交流 糖蛋白(受体):是细胞识别外界信息的“信号天线” 三.物质通过细胞膜的方式 大分子和颗粒性物质进出细胞的方式

胞吞:细胞膜摄取颗粒性物质的过程。 胞吐:细胞内的小囊泡被运输到细胞内侧,与细胞膜集合在一起, 张 开,释放内含物。 并且向细胞外小分子物质出入细胞膜的方式 丨被动运输I 细胞外细胞膜愀助#散--------------- i—. . ■丄自曲扩散 ■八管 细胞内 yyy 主动运输(由缄胞提供) ?A A A 1.被动运输:细胞内外的物质浓度不同,物质就从高浓度的一侧通过膜扩散到低 浓度的一侧。 a.趋于有浓度较高的区域向浓度较低的区域运动。 b.离子,分子和微小的颗粒是永恒运动的。 c.在被动运输中,细胞并不消耗能量。 2.自由扩散:甘油、02、CO2等小分子也可以自由穿过细胞膜。 3.协助扩散:与细胞膜上称为载体的蛋白质结合,有载体蛋白穿越细胞膜。 4.主动运输:逆浓度梯度输送特定分子和离子的运输方式。 功能特点:细胞膜具有选择性的透过性功能。需消耗能量,磷脂双分子中的蛋白。 被动运输与主动运输的区别 注意:孙助〒散的运输速度有一个饱和值

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