1、11.1 生命的基础走进生命科学的世纪1. 生命科学发展进程中的重大历史事件及其意义。 【A 】诗经 （所记载动植物 200 多种）齐民要术 【北魏贾思勰】 （总结了人工选择、杂交、定向培育的科学原理和方法）本草纲目 （医药学著作、生物学巨著） 显微镜的发明【17 世纪】 （是生命科学的研究进入了细胞水平）DNA 双螺旋结构分子模型建立（进入分子水平、微观领域）我国：合成牛胰岛素、酵母丙氨酸转移核糖核酸（核酸领域） 林耐【18 世纪】 （生物分类法则）施莱登、施旺【18381839】 （细胞学说）孟德尔 （豌豆杂交：遗传学奠基人）摩尔根 （进一步解释遗传机制） 人类基因组计划生命科学的“阿波罗
2、登月计划”2. 在生命科学发展过程中的主要研究手段【A 】 生命科学研究方法：描述法、比较法 实验法走进生命科学实验室1. 生命科学研究的基本步骤【A 】提出问题假设设计实验分析数据得出结论解答疑问新的疑问进一步研究生物体中的化合物1. 水在生物体中的含量、作用和存在形式【A 】 水的含量最多、占细胞 70%90% 水的作用： 良好的溶剂（介质） 参与化学反应 运输养料和废物 维持体温 水的存在形式：自由水含量高、细胞新陈代谢旺盛结合水水与细胞内其他物质结合2. 无机盐在生物体中的含量、存在形式及人体中铁、钙、锌、碘的作用【A】 无机盐的含量很少（1%） 存在形式：离子形式 Fe血红蛋白 缺：
3、贫血Ca骨骼、牙齿 缺：抽搐2Mg叶绿素 缺：叶子变黄Zn组成各种酶 缺：生长发育不良、认知缺陷、行为障碍3. 糖类、脂质、核酸、维生素的种类及其作用【A 】 糖类（碳水化合物）通式：(CH2O)n 【组成元素：C、H 、O 】作用：生物体的组成物质、生物体的主要能源物质种类 分子式 分布 生理功能核糖 C5H10O5五碳糖脱氧核糖 C5H10O4是构成核酸的重要物质单糖六碳糖 葡萄糖、果糖 C6H12O6动植物细胞光合作用的产物，是细胞的主要能源物质蔗糖 C12H22O11麦芽糖植物细胞双糖乳糖 动物细胞淀粉 (C6H10O5)n 是植物细胞中储存能量的物质纤维素植物细胞是细胞壁的组成成分多
4、糖糖原 动物细胞 是动物细胞质储存能量的物质 脂质（包括脂肪、磷脂、胆固醇等）【组成元素：脂肪 C H O 磷脂 C H O N P 胆固醇 C H O】基本单位：甘油和脂肪酸种类： 不饱和脂肪酸（液态 植物油）：C=C 双键 饱和脂肪酸（固态 动物油）： C-C 单键作用： 脂肪：贮存能量、减少热量散失、维持提问、缓解机械压力 磷脂：构成细胞膜的结构大分子（磷脂双分子层） 胆固醇：细胞膜的组成成分、某些激素和维生素 D 的原料（调节人体生长发育和代谢） 核酸【组成元素：C、H、O 、N、P】种类： 脱氧核糖核酸（DNA） 基本单位：脱氧核苷酸 主要分布：细胞核3 核糖核酸（RNA） 基本单位
5、：核糖核酸 主要分布：细胞质功能：遗传信息的载体 维生素种类： 脂溶性维生素：A 、D 、E、K 等 水溶性维生素：C、B1 、B2、B6 、B12 等作用： 缺：B1 脚气病 A 夜盲症 C 坏血病4.氨基酸结构的共同特点、肽键的构成【A 】 结构通式： 根据 R 集团的不同来区分不同的氨基酸特点：氨基和羧基必须连在同一个 C 原子上 肽键： 氨基酸通过脱水缩合，用肽键连接 脱水缩合： 计算：肽键数目=氨基酸数目-肽链条数=失去水分子数目=至少有游离的氨基与羧基数目5蛋白质的结构和功能【A 】 结 构 ：蛋 白 质 分 子 是 由 氨 基 酸 首 尾 相 连 而 成 的 共 价 多 肽 链
6、功 能 ： 组 成 生 物 体 细 胞 、 组 织 的 重 要 成 分 （ 细 胞 膜 、 载 体 蛋 白 ） 形 成 酶 、 激 素 、 抗 体 的 必 须 原 料4 作 为 能 源 物 质 氧 化 分 解 释 放 能 量6.蛋 白 质 多 样 性 的 原 因 【 A】原 因 ： 组 成 蛋 白 质 的 氨 基 酸 种 类 不 同 、 数 目 成 千 上 万 、 排 列 顺 序 变 化 多 端 、 肽 链 的 空间 结 构 千 变 万 化 。细 胞 的 结 构1. 细 胞 膜 的 结 构 与 功 能 【 B】 结构（特性：半流动性）化学成分：磷脂分子、蛋白质分子、少量多糖分子图示： 功能（特
7、点：选择透过性）52.物质出入细胞膜方式、特点及实例【B】方式 物质运输方向 载体 能量 例子自由扩散 从高到低 不需要 不消耗 氧气、甘油、二氧化碳等脂溶性物质被动运输协助扩散 从高到低 需要 不消耗 血液中葡萄糖进入红细胞主动运输 从低到高 需要 消耗 小肠上皮细胞吸收葡萄糖胞吞胞吐 大分子蛋白质3.植物细胞渗透吸水的原理【B】有选择透过型膜和细胞液和外界溶液的浓度差4.细胞核、细胞质（细胞质基质和主要细胞器）的结构与功能【A】 细胞结构示意图： 细胞核6结构：双层膜构成，上有核孔核孔：细胞核和蛋白质进行物质交换的孔道染色质：有蛋白质和 DNA 组成核基质：细胞核内进行各种代谢和活动的场所
8、核仁：与核糖体的形成有关 细胞质细胞质的范围：细胞膜以内、细胞核以外的整个区域细胞质：细胞质基质：含水、无机盐、糖类、蛋白质、氨基酸等各种物质（是细胞代谢反应场所） 细胞器：线粒体（椭圆形，嵴状结构）叶绿体（椭圆形）内质网（有颗粒附着，连着核膜）核糖体（颗粒状）高尔基体（有囊泡）中心体（两个垂直）溶酶体 细胞器的功能线 粒 体 ： 是 细 胞 进 行 有 氧 呼 吸 的 主 要 场 所 。 有 少 量 DNA 和 RNA。 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
9、换 站 ”。内 质 网 ： 是 细 胞 内 蛋 白 质 的 合 成 和 加 工 ， 以 及 脂 质 合 成 的 “车 间 ”。 高 尔 基 体 ： 对 来 自 内 质 网 的 蛋 白 质 加 工 ， 分 类 和 包 装 的 “车 间 ”及 “发 送 站 ”。在 植 物 细 胞 中 与 细 胞 壁 形 成 有 关 。 溶 酶 体 ： 是 “消 化 车 间 ”， 内 部 含 有 多 种 水 解 酶 ， 能 分 解 衰 老 ， 损 伤 的 细 胞 器 ，吞 噬 并 杀 死 入 侵 的 病 毒 或 细 菌 。 液 泡 ： 是 调 节 细 胞 内 的 环 境 ， 植 物 细 胞 保 持 坚 挺 的 细
10、胞 器 。 含 有 色 素 。 核 糖 体 ： 是 由 RNA 和 蛋 白 质 构 成 的 微 小 颗 粒 ， 是 合 成 蛋 白 质 的 场 所 。4.原 核 生 物 与 真 核 生 物 的 区 别 【 A】7 原 核 生 物 与 真 核 生 物 的 比 较 ：原 核 细 胞 真 核 细 胞大 小 小 （ 致 敬 110 微 米 ） 较 大 （ 直 径 10 微 米 以 上 ）细 胞 核 无 核 膜 、 核 仁 （ 拟 合 ） 有 核 膜 、 核 仁 （ 有 真 正 的 细 胞 核 ）染 色 体 不 构 成 染 色 体 ， DNA 不 与 蛋 白 质 结 合 染 色 体 主 要 由 DNA
11、和 蛋 白 质 组 成细 胞 器 只 有 核 糖 体 有 核 糖 体 等 其 他 细 胞 器细 胞 壁 有 ， 主 要 成 分 肽 聚 糖 有 ， 主 要 成 分 为 纤 维 素 与 果 胶代 表 生 物 细 菌 、 蓝 藻 、 衣 原 体 、 支 原 体 、 放 线菌 、 乳 酸 杆 菌 、 大 肠 杆 菌酵 母 菌 、 水 绵 、 动 植 物非 细 胞 形 态 的 生 物 病 毒1. 病 毒 的 基 本 特 征 、 形 态 和 结 构 【 A】病 毒 大 小 ： 很 小 ， 一 般 在 150 纳 米 一 下 ， 必 须 用 电 子 显 微 镜 （ 亚 显 微 结 构 ） 才 能 看 见病
12、 毒 成 分 ： 蛋 白 质 和 DNA 或 蛋 白 质 和 RNA（ 一 种 病 毒 核 酸 只 有 一 种 ）病 毒 的 种 类 ： 细 菌 病 毒 （ 又 称 噬 菌 体 ） 植 物 病 毒 （ 例 ： 烟 草 花 叶 病 毒 ） 动 物 病 毒 （ 例 ： 病 毒 性 感 冒 、 狂 犬 病 、 脊 髓 灰 质 炎 、 乙 型 肝 炎 病 毒 、艾 滋 病 毒 ）82. 病毒与人类的关系【A】有害：使人和其他生物患病并危及其健康。有利：1、噬菌体可以作为防治某些疾病的特效药，例如烧伤病人在患处涂抹绿浓杆菌噬菌体稀释液 2、在细胞工程中，某些病毒可以作为细胞融合的助融剂 3、在基因工程中
13、，病毒可以作为目的基因的载体，使之被拼接在目标细胞的染色体上 4、在专一的细菌培养基中添加的病毒可以除杂 5、病毒可以作为精确制导药物的载体 6、病毒可以作为特效杀虫剂 7、病毒还在生物圈的物质循环和能量交流中起到关键作用。1.2 生命的物质变化与能量转换生物化学反应的特点1. 生物体内化学反应的主要类型与特点【A 】 新陈代谢： 同化作用：生物体不断从外界摄取营养物质，将他们转变为自身的物质，储存能量的过程。 异化作用：生物体不断将自身的物质分解释放能量，并将代谢中产物排出体外的过程。 代谢反应： 合成反应：由小分子形成大分子的化学过程（例：葡萄糖脱水缩合形成多糖、核苷酸合成核酸、氨基酸脱水
14、缩合形成蛋白质） 分解反应：有大分子物质（如糖原、脂肪、蛋白质等）分解成小分子化合物的过程 分解反应的两种类型 水解反应：在分解过程中消耗一个水分子的分解反应（例：蛋白质水解为氨基酸的过程） 氧化分解反应：在分解过程中不消耗水分子，释放出氢原子和能量和分解反应（例：糖酵解过程）2. 酶的定义极其作用特点【B】 概念：活细胞产生的 具有催化功能的生物大 分子 特性：高效性和专一 性 本质：绝大多数是蛋 白质，少数是 RNA93. 影响酶活性的因素【B】温度、PH 值、酶的浓度和底物浓度4. ATP 的中文名称、结构简式及结构组成【A 】 中文名称：腺苷三磷酸 结构简式：A-PPP 结构组成：A：
15、腺苷 P：磷酸基 ：高能磷酸键5. ATP 与 ADP 的相互转换与储能、释能的关系【B 】 示意图 方程式： 储能、释能的关系： ATP 在酶的作用下发生水解，这时末端的高能磷酸键断裂，释放能量，产生 ADP 和Pi，此时的 能量供吸饱生命活动所需。10 同时 ADP 也可接受能量与另一个磷酸分子结合转变成 ATP。这时的能量主要来自细胞呼吸。 能产生 ATP 的场所： 细胞质基质（呼吸作用第一步） 线粒体（有氧呼吸） 叶绿体（光反应） ATP 在体内不储存，随时用随时转化光合作用1. 光合作用研究的历史【A 】1648 年 科学家海尔蒙特把一棵重 25kg 的柳树苗栽种到一个木桶里，木桶里
16、盛有事先称过重量的土壤，每天只用纯净的雨水浇灌树苗。为防止灰尘落入，他还专门制作了桶盖。五年以后，柳树增重 80 多千克，而土壤却只减少了 100g，海尔蒙特为此提出了建造植物体的原料是水分这一观点。 1771 年 普里斯特利发现植物可以恢复因蜡烛燃烧而变“坏”了的空气。他做了一个有名的实验，他把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里，蜡烛不久就熄灭了，小白鼠很快也死了。接着，他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里，他发现植物能够长时间地活着，蜡烛也没有熄灭。他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里。他发现植物和小白鼠都能够正常地活着，于是，他得出了结论：
17、植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。但他并没有发现光的重要性。 1779 年 英格豪斯证明：植物体只有绿叶才可以更新空气，并且在阳光照射下才成功。1785 年 随着空气组成成分的发现，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳 1804 年 索叙尔通过定量研究进一步证实：二氧化碳和水是植物生长的原料。 1845 年 梅耶根据能量转化与守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。 1864 年 萨克斯发现光合作用产生淀粉。他做了一个试验：把绿色植物叶片放在暗处几个小时，目的是让叶片中的营养物质消耗掉，然后把这个叶片一半曝光，一半遮光。过一段时
18、间后，用碘蒸汽处理发现遮光的部分没有发生颜色的变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。这一实验成功的证明绿色叶片在光和作用中产生淀粉。 1880 年 恩格尔曼发现叶绿体是进行光合作用的场所，氧是由叶绿体释放出来的。他把载有水绵（水绵是多细胞低等绿色植物，其细而长的带状叶绿体是螺旋盘绕在细胞内）和好氧细菌的临时装片放在没有空气的暗环境里，然后用极细光束照射水绵通过显微镜观察发现，好氧细菌向叶绿体被光照的部位集中：如果上述临时装片完全暴露在光下，好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围。恩格尔曼的实验证明了氧气是从中叶绿体释放出来的；叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 2. 叶绿体的形态、结构和功能【A】
