1、 高二上 生物第 1 节 走进生命科学的世纪一描述性生物学: 20 世纪前【瑞典】 林耐 生物分类法则【德】 施莱登 施旺 细胞学说【英】 达尔文 进化论 物种起源 以“自然选择”为中心辩证唯物主义17 世纪显微镜的发明,使生命科学的研究进入细胞水平二 .实验性科学1.【奥地利】孟德尔 “分离定律和自由组合定律” 奠定了遗传学的基础2.【美】摩尔根 果蝇 连锁和互换规律 揭示了遗传机制3.分子生物学阶段: 1953 年微观:1.【美】沃森 【英】克里克 提出 DNA 双螺旋结构分子模型2.人工合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸宏观:综合探讨个体和群体,生物和环境之间的相互关系的生态学全球
2、生态4.当代生命科学研究的重大成果:干细胞研究“万能细胞”克隆动物和转基因动物人体器官的移植HGP 人类基因组计划生命科学的“阿波罗计划”(中国负责测定人类基因组全部序列的 1%(8 个月) ,即 3 号染色体上的 3000 万个 碱 基对)(人类基因草图覆盖人类基因组的 97%)5.展望生命科学新世纪后基因组学转基因技术基因治疗:血友病、地中海贫血、关节炎、心血管病生物多样性保护脑科学:三大目标:“认识脑、保护脑、创造脑”第 2 节 走进生命科学实验室1.探究步骤:对照实验 控制变量 .2.显微镜的操作:放大倍数越大,实际长度越小细胞的观察与测量:细胞长度=某放大格数下,每格长度目镜测微尺的
3、格数目镜格数每一格长度=物镜格数每一格长度使测量更准确的方法:多次测量,取平均值第二章 生命的物质基础第一节 生物体中的无机化合物1.细胞内的水1.含量:最多,约占细胞鲜重的 85%90%2.存在形式:自由水和结合水3.自由水(95%)的作用:细胞内良好的溶剂;参与许多生物的化学反应;运输营养物质和 代谢废物4.水分与代谢:自由水/结合水的比值越大,细胞代谢越活跃,其抗性越小,反之,代谢越缓 慢,抗性越大2.细胞中的无机盐1.存在形式:细胞中大多数无机盐以离子形式存在2.作用:(1)构成复杂化合物的重要组成部分:eg:Fe 是血红蛋白的组成成分(2)维持细胞和生命体的活动,如哺乳动物血钙含量太
4、低,会出现抽搐第 2 节 生物体中的有机化合物1.糖类 : 2.食物中营养成分的鉴定:淀粉 碘液 显蓝色还原性糖 班氏试剂,加热 显红黄色蛋白质 双缩尿试剂 显紫色脂肪 苏丹染液 橘红色脂肪滴3.脂质:基本成分:甘油和脂肪酸(C、H、O) 含量:约占细胞鲜重的 1%2%种类:脂肪:细胞膜内的储能物质磷脂:构成细胞膜及各种细胞器膜的主要成分固醇:胆固醇、性激素、维生素 D4.蛋白质:C、H、O、N(P ) 生命活动的体现者,主要承担者(占肝重的 50%)(1)构成蛋白质的氨基酸有 20 种,结构通式是_.(2)氨基酸脱水缩合形成多肽再经盘曲折叠形成蛋白质(3)肽键数=失去水分子数=氨基酸数- 肽
5、链数(4)蛋白质的相对分子质量=氨基酸数氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数185.核酸(1)脱氧核糖核酸 DNA 脱氧核苷酸(单位) 主要存在 细胞核(2)核糖核酸 RNA 荷塘核苷酸 细胞质人体有 8 种核苷酸有细胞的生物油 5 种含氮碱基 A、T、C、G 、U6.维生素:脂溶性:A(夜盲症) D(佝偻病) 、E、K水溶性: B(脚气病) 、C (坏血病)第三章物质基础:化合物结构基础:细胞细胞:真核、原核细胞膜:(1)组成物质:磷脂、蛋白质、多糖、胆固醇(2)结构:基本骨架磷脂双分子层多糖=糖蛋白+糖脂 外侧胆固醇:分散在磷脂分子之间(3)结构特点:流动性功能特点:选择透过性(4)功能:
6、物质进出细胞的方式:(1)主动运输:低高 能量、载体 离子、氨基酸通过细胞膜(2)被动运输:高低 a.自由扩散 水、CO2、甘油、乙醇进出细胞B.协助扩散 载体 葡萄糖进入成熟的红细胞大分子物质进出细胞的方式1.胞吞: 白细胞吞噬大肠杆菌、变形虫吞食有机颗粒2.胞吐: 胰岛 B 细胞分泌胰岛素实验:质壁分离质壁分离:原生质层和细胞壁分离 (原生质层:细胞壁、细胞质、液泡膜)细胞器:线粒体 双层膜 有氧呼吸的主要场所核糖体 无膜 合成蛋白质高尔基体 单层膜 深加工、转运、形成细胞壁 (纤维素)内质网 单层膜 初加工、转运、脂质代谢中心体 无膜 细胞有丝分裂液泡 单层膜 保持一定的渗透压叶绿体 双
7、层膜 光合作用原核生物 真核生物细胞大小 小 大细胞核 无成形细胞核 有细胞核染色体 只有 DNA DNA、蛋白质细胞器 核糖体 线粒体、核糖体、内质网、 高尔基体举例 颤藻、支原体、细菌 真菌、水绵、酵母菌病毒非细胞形态1.成分:内:核酸 DNA 或 RNA外:蛋白质2.结构:衣壳、核心3.寄生在活细胞内Eg:乙型肝炎(HBV):乙型肝炎病毒寄生在肝脏措施:预防为主,防治兼顾 血液、母婴传播艾滋病(HIV)人类免疫缺陷病毒:寄生在 T 淋巴细胞 血液、母婴、性传播噬菌体抑制绿脓杆菌寄生在细菌上第四章1.合成反应:小分子大分子 eg:单糖合成多糖2.分解反应:大分子小分子 eg:淀粉和糖原被分
8、解成葡萄糖 蛋白质水解成氨基酸水解反应:有特定的水解酶参与,并消耗一个水分子氧化分解反应:一个六碳的葡萄糖分子被分解成 2 个三碳化合物,不消耗一个水分子,却 释放出 4 个氢原子和能量3. 酶:活细胞产生、具有催化能力的生物大分子,99%是蛋白质,少数是 RNA特点:高效性:专一性:底物与活性部位相契合高温对酶的破坏性很大4.生命活动的直接来源ATP (A-腺苷 T-三个 P-磷酸基)A-PPP “”磷酸键ATPADP+Pi+能量5.生命最本质的特征:新陈代谢同化作用:摄取、转变为自身物质、储存能量合成代谢异化作用:分解自身物质排出、释放能量分解代谢光合作用1.叶片是进行光合作用的主要器官叶
9、绿体是进行光合作用的场所2.叶绿体上的色素:纸层析法提取色素层析液:石油醚 CaCO3:保护叶绿素 SiO2:加快研磨速度 色素提取液:无水 乙醇光合作用1.光反应:类囊体膜上能量:光能电能活跃的化学能(ATP、NADPH)产物:ATP、NADPH、O22.暗反应(卡尔文循环):叶绿体基质能量:活跃的化学能稳定的化学能(有机物中)3.联系:光反应为暗反应提供还原剂【H】 、能量 ATP;暗反应为光反应提供 ADP 和 Pi4.外界因素对光合作用的影响:光照强度、CO2 浓度、温度总反应方程式:6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O 细胞呼吸细胞呼吸:氧化分解有机物,释放能量实验:
10、酵母菌的呼吸方式(1)有氧呼吸1.三个阶段 糖酵解 第一阶段 C6H12O6酶细胞质基质=2丙酮酸 (C3H4O3)+4H+能量(2ATP) 第二阶段 2丙酮酸(C3H4O3)+6H2O 酶线粒体基 质=6CO2+20H+能量(2ATP)氢氧结合形成水 第三阶段 24H+6O2酶线粒体内膜=12H2O+ 能量(34ATP) 总反应式 C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+大量能量(38ATP)(2)无氧呼吸:细胞质基质1.酵母菌的无氧呼吸:C6H12O62CH3COCOOH+4H2CH3CHOHCOOH+ 能量2.乳酸杆菌的无氧呼吸:C6H12O6-酶-2C2H5OH+2CO2+少量能量3.高等生物的无氧呼吸:大多数植物无氧呼吸和酵母菌相似马铃薯块茎、人体的无氧呼吸(肌细胞)和乳酸杆菌相似无氧呼吸不产生生物体内营养物质的转变代谢物质 糖类 蛋白质 脂肪不同点:贮存方式 体内 不储存于体内 体内代谢终产物 、H2O、ATP CO2、H2O、尿素 、H2O、ATP能源物质 主要 也可作为能源物质 最好的储能物质相同点:来源 从外界摄取的食物的消化和吸收 / /代谢途径 大多可以转换,都需要酶的作用/ /能量 都可作为能源物质 / /消耗的顺序依次是:糖类脂肪蛋白质