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第一节生命的物质基础和结构基础【知识结构】一、生物的基本特征严整的结构（物质基础和结构基础）：结构(如禽流感病毒、HIV病毒、SARS病毒、噬菌体、烟草花叶病毒、乙型肝炎病毒等)、结构（生物如细菌、蓝藻等，生物如绝大多数植物、所有动物、酵母菌霉菌蘑菇等真菌）生理功能：新陈代谢、生长与调节、应激性与适应性、生殖和发育、遗传变异与变异，以为基础表现的生命现象二、生命的物质基础1.组成细胞的化学元素：含量最多的4种基本元素是（5(6)核三、生命的结构基础-----细胞四、实验【实验一】生物组织中可溶性还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定1.原理：沸水加热可溶性还原糖 + 斐林试剂 _________________________。
脂肪 + 苏丹Ⅲ _________________________。
蛋白质 + 双缩脲试剂 _________________________。
2.过程：（1）鉴定可溶性还原糖选材制备组织样液取样 _______ _______ 观察（2）鉴定脂肪取材染色 _______ 制片 _______（3）鉴定蛋白质选材和制备样液加入 _______ 注入 _______ 观察3.注意事项（1）注意观察鉴定试剂加入前后的_______ 变化（2）斐林试剂需要现配现用，甲液和乙液要混合后使用（3）双缩脲试剂要先加A液，后加B液【实验二】高倍显微镜的使用和观察叶绿体1.原理：显微镜二次成像的结果是倒立的虚像，所以观察到的方向与实际方向_______，先低倍后高倍，换成高倍镜后，视野范围_______，亮度_______。
通常只需要调节_______。
2.过程：取材制片 _____ 下找到叶片细胞 _______观察叶绿体及细胞质的流动3.注意事项（1）材料的选择是成功的关键（2）细胞质的流动受_______和_______的影响【实验三】观察植物细胞的有丝分裂1.原理：细胞核内的染色体（染色质）能被碱性染料（如龙胆紫）染色，易观察2.过程：（1）洋葱根尖的培养（2）装片的制作取材：取根尖解离：放入解离液中解离3～5分钟，达到_______的目的。
第一单元：生命的物质基础和结构基础教学进度表课型复习课周次星期月日第一单元:生命的物质和结构基础一、基础知识要点第一册绪论：（一）、什么叫生物科学？思考：1、什么是生命现象？2、什么是生命活动规律？3、什么是生物？（二）、生物的基本特征1、生物体具有共同的物质基础和结构基础1)物质基础指的是什么？2)结构基础指的是什么？2、生物体都有新陈代谢作用1)什么叫新陈代谢？2)新陈代谢包括哪两个方面？3)新陈代谢是生物体最基本、最重要的特征，也是生物区别于非生物的根本特征。
为什么这么说？3、生物体都有应激性1)广义的应激概念？2)狭义的应激概念？3)反射的概念？4)应激的结果？5)适应的概念？6)应激性、适应、遗传的关系？4、生物体都有生长、发育、生殖的现象注意辨析生长、发育、生殖的概念和关系？5、生物体都有遗传变异的特性6、生物体都能适应一定的环境（三）、生物科学的发展（四）当代生物科学的新进展第一册第一章生命的物质基础：（一）组成生物体的化学元素1、生物体化学元素的组成特点（由10页表总结出来）：1)C、H、O、N最多，其中C是基本元素（为什么是基本元素？请看11页小资料）。
2)组成不同生物体的化学元素的种类大体相同3)同一种元素在不同的生物体内差异很大4)组成生物体的全部化学元素都可以在无机自然界找到，所以生物界与非生物界具有统一性的一面。
2、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为两大类：1)大量元素（大于1/1000000）：C、H、O、N、P、S（主要元素）、K、Ca、Mg等（其中C也是基本元素）。
2)微量元素（小于1/1000000）：Fe（半）、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。
3、组成生物体化学元素的作用1)组成细胞或生物体的结构。
（其中C、H、O、N、P、S占细胞的97％）2)构成生物体内的各种重要化合物：如：Mg是组成叶绿素的重要元素，Fe是构成血红蛋白的重要元素，Zn组成DNA、RNA聚合酶等。
高中生物知识网络体系一、生命的物质基础、结构基础、细胞工程二、绿色植物的新陈代谢细胞细胞的物质基础细胞增殖、分化细胞工程细胞结构化学元素（最基本元素、基本元素、化合物（水、无机盐、蛋白质、糖①原核细胞、真核细胞及非细胞结构比较②生物膜的结构、功能及联系①植物组织培养②植物体细胞杂交③动物细胞培养④动物细胞融合细胞分裂（有丝分裂、无细胞癌变（癌细胞特点、细胞衰老（主要新陈代谢同化作用异化作用能量代谢物质代谢酶与ATP有氧呼吸无氧呼吸细胞呼吸需氧型厌氧型发酵微生物的代谢及调节自养型异养型能量食物水分代谢矿质代谢光合作用、化能合成作用提高农作物产量生物固氮C 3、C 4植物三大营养物质的代谢、内环境与稳态（水、盐、糖代谢及平选修四、生命中的能量知识网络：四、细胞的生命历程、生物的生殖和发育氨基转换成新的氨基酸生物的新陈代谢植物的新陈代谢光合作用光反应暗反应C 3植物与水分代谢矿质代谢水分的吸收、运矿质元素的吸收、新陈代谢新陈代新陈代谢的水、无机盐、维生素人和动物三大营养物质的代谢氧化分解脱氨基作用形成组织蛋白糖类蛋白质脂质转化为糖元转化为脂肪氧化分解转化为脂肪参与机体构成转化为糖元有氧呼吸无氧呼吸细胞呼吸微生物与发酵工程过程原料和产物条件场所过程原料和产物条件场所微生物类群微生物的营养代谢生长发酵工程光能生产者体内稳定的化学能（有机物）消费者体内稳定的化学能（有机物）遗体及排出物中的化学能热能化石然料中稳定的化学能热能活跃的化学能（ATP ）呼吸热散失机械能生物电能稳定化学能光能渗透势能光合作用同化作用分解者呼吸燃烧呼吸作用五、遗传的物质基础基因库进化实质基因频率基因型比例纯合子性状表现型基因型杂合子基因类型概念叶绿体线粒体染色体DN 显性基因和陷性基因质基因等位基因和非等位基因核基因基因结构双螺旋结构基本单位空间结构化学结构DNA 结三个特性三个特点脱氧核苷酸编码区非编码区非编码区真核细胞基因原核细胞基因内部结构编码区内含子外显子基因功能表达功能传递功能贮存功能复制场所模板原料产物过程特点转录场所模板原料产物过程意义翻译场所模板原料产物过程意义中心法则位置变化突变功能基因分离基因突变诱变育种杂交育种自由组合基因交换基因重组概念特点类型意义一个概念基因工程五面应用四个步骤三种工具二个原理人类基因组计划遗传病染色体异常遗传病单基因遗传病多基因遗传病六、遗传的基本规律七、生物的变异与进化基因半保留复制出现差错准确无误遗传变异（传递信息）质基因细胞质遗传DN双螺旋空间结构特点稳定性多样性转录、翻译酶、激素结构蛋白调控细胞代谢决定细胞结构（表达信息）显性基因基因型纯合子表现型控制等位基因相对性状控制显性性状遗传规律基因分离自由组合细胞核遗传变异规律遗传进化的内因小的变异基因突变基因重组新基因可遗传变异生存斗争（动力）适者生存大的变异新物种三个环节育种（方法）人类遗传病生物的变异表现性（改变）＝基因型（改变）＋环境条件（改变）可遗传的变异不遗传的变异可遗传的变异染色体水平染色体结构变异：缺失、重复、倒位、易位染色体数目变异非整倍体：单体、缺体、三体等人类遗传病基因突变：碱基替换、移码突变等DN A 基因水平基因重组基因自由组合基因互换进化自然选择达尔文自然选择学说：过度繁殖→生存斗争（手段）→遗传变异（内因、基础）→适者生存（结果）原始物种新物种现代生物进化理论基础：自然选择学说进化单位：种群进化实质：基因频率改变进化环节：突变和基因重组、自然选择、隔离进化方向：自然选择方向推动八、植物生命活动的调节九、人体及动物生命活动的调节概念含量调节植物生长发育向性运动研发运动光、温度等因素植物激素生长素多种激素相互协调共同调节促进和抑制作用特征产生部位感光部位作用部位生长素细胞分裂素赤霉素乙烯脱落酸生长与分布生长与运输发育与实践微量性两重性敏感性作用特征种类作用实验探究适应影响胰岛素生长激素植物生命活动的调节重要的植物激素及生理作用激素调节人和高等动物生命活动的调节体液调节神经调节H ＋、CO 2等的调节激素调节高等动物激素调节动物行为区别与联系条件反射非条件反射反射兴奋的传导高级神经中枢的调节生命活动和调节人体生命活动的调节和免疫人体的稳态内环境与稳态水和无机盐的平衡和调节血糖的调节免疫十、微生物与发酵工程十一、生物与环境内分离提纯发酵过程扩大培养和接种灭菌培养基的配制菌种的选育细胞结构繁殖方式菌落的概念和特点细菌微生物的类群病毒放线菌孢子生殖菌丝体的结构结构增殖过程核衣壳有些具囊膜合成释放装配吸附注入类型意义运用生物固氮培养基的种类微生物的营养培养基配制原则微生物代谢的人工控制发酵的概念和种类微生物的代谢微生物的代谢调节微生物的代谢产物微生物群体的生长规律影响微生物生长的因素微生物的生长微生物群体PH 值温度氧医药食品工业应发酵工程生产传统发酵产品生产食品添加剂生产单细胞蛋白种内互助抵抗力稳定性J 形曲线种群密度年龄组成性别比例出生率特征种群环境生物群落生物个体生态学生物因素非生物因素生态因素光温度种内关系种间关系共生寄生湿地生态系统海洋生态系统淡水生态系统森林生态系统草原生态系统农田生态系统城市生态系统生态系统水生生态系统陆生生态系统类型成分非生物成分：非生物的物质、能量生物成分生产者食物链营养结构结构单向流动碳循环光合作用能量流动功能生物多样性及其保护。
生命的物质基础和结构基础第一单元生命的物质基础和结构基础第一讲组成生物体的元素和化合物考点解析：1、识记组成不同生物体的化学元素的关系、化学元素的分类和生理作用2、理解组成生物体的各种化合物的化学元素组成、细胞中的存在形式和重要生理功能3、氨基酸分子的结构通式及结构特点、氨基酸分子脱水缩合的过程及其有关的计算4、组成生物体的各种化合物只有按照一定的方式有机地组织起来（即构成细胞或病毒等结构），才能表现出细胞和生物体的命现象5、学会生物组织中的还原糖、脂肪、蛋白质鉴定的基本方法考点1 组成生物体的化学元素1．元素种类：常见的有20多种。
组成生物体的元素中是最基本的元素中C是最基本的元素。
C、H、O、N是含量最多的基本元素。
C、H、O、N、P、S是组成生物体的主要元素。
2.重要作用：生物体的化学元素组成多种多样的化合物，这些化合物是生物体生命活动的物质基础。
生物体生命活动的物质基础。
考点2 生物体生命活动的物质基础。
水存在形式：水在细胞中以自由水（游离的形式存在，可以自动）和结合水（与细胞内的其他化合物结合）的形式存在。
生理作用：自由水是细胞内的良好溶剂，许多种物质溶解在这部分水中，可以运送营养物质与代谢废物、参与生物的化学反结合水是细胞结构的重要组成成分。
结合水是细胞结构的重要组成成分。
2．无机盐存在形式：大多数无机盐以离子的形式存在于细胞中生理作用：（1）有些无机盐是细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分。
（2）有许多种无机盐的离子对于维持生物体的生命活动有重要作用。
（3）生物体内的无机盐离子，必须保持一定的比例，这对维持细胞的渗透压和酸碱平衡起着非常重要的作用，这是生物体进行正常生命活动的必要条件。
综合·归纳1、多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在液体环境中，细胞内的许多生物化学反应必须有水参加。
水可以把营养物质运送到各个细胞，同时，也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官或者排出体外。
高中生物知识归纳总结第一部分生命的物质基础和结构基础（细胞中的化合物、细胞的结构和功能、细胞增殖、分化、癌变和衰老、生物膜系统和细胞工程）1.1化学元素与生物体的关系1.2生物体中化学元素的组成特点1.3生物界与非生物界的统一性和差异性1.4细胞中的化合物一览表化合物分类元素组成主要生理功能水①组成细胞②维持细胞形态③运输物质④提供反应场所⑤参与化学反应⑥维持生物大分子功能C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg⑦调节渗透压无机盐①构成化合物（Fe、Mg）②组成细胞（如骨细胞）③参与化学反应④维持细胞和内环境的渗透压）糖类单糖二糖多糖C、H、O①供能（淀粉、糖元、葡萄糖等）②组成核酸（核糖、脱氧核糖）③细胞识别（糖蛋白）④组成细胞壁（纤维素）脂质脂肪磷脂（类脂）固醇C、H、OC、H、O、N、PC、H、O①供能（贮备能源）②组成生物膜③调节生殖和代谢（性激素、Vit.D）④保护和保温蛋白质单纯蛋白（如胰岛素）结合蛋白（如糖蛋白）C、H、O、N、S（Fe、Cu、P、Mo……）①组成细胞和生物体②调节代谢（激素）③催化化学反应（酶）④运输、免疫、识别等核酸DNARNAC、H、O、N、P①贮存和传递遗传信息②控制生物性状③催化化学反应（RNA类酶）1.5蛋白质的相关计算设构成蛋白质的氨基酸个数m，构成蛋白质的肽链条数为n，构成蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为a，蛋白质中的肽键个数为x，蛋白质的相对分子质量为y，控制蛋白质的基因的最少碱基对数为r，则肽键数＝脱去的水分子数，为nmx-=……………………………………①蛋白质的相对分子质量xmay18-=…………………………………………②或者xary183-=…………………………………………③1.6蛋白质的组成层次1.7核酸的基本组成单位1.8生物大分子的组成特点及多样性的原因1.9生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质和DNA的鉴定物质试剂操作要点颜色反应还原性糖斐林试剂（甲液和乙液）临时混合加热砖红色脂肪苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）切片高倍镜观察桔黄色（红色）蛋白质双缩脲试剂（A液和B液）先加试剂A再滴加试剂B紫色DNA二苯胺加0.015mol/LNaCl溶液5Ml沸水加热5min蓝色1.10选择透过性膜的特点1.11细胞膜的物质交换功能1.12线粒体和叶绿体共同点1、具有双层膜结构2、进行能量转换3、含遗传物质——DNA4、能独立地控制性状5、决定细胞质遗传6、内含核糖体7、有相对独立的转录翻译系统8、能自我分裂增殖1.13真核生物细胞器的比较名称化学组成存在位置膜结构主要功能线粒体蛋白质、呼吸酶、RNA 、脂质、DNA动植物细胞双层膜能量代谢有氧呼吸的主要场所叶绿体蛋白质、光合酶、RNA 、脂质、DNA 、色素植物叶肉细胞光合作用内质网蛋白质、酶、脂质动植物细胞中广泛存在单层膜与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关高尔基体蛋白质、脂质蛋白质的运输、加工、细胞分泌、细胞壁形成溶酶体蛋白质、脂质、酶细胞内消化核糖体蛋白质、RNA 、酶无膜合成蛋白质中心体蛋白质动物细胞低等植物细胞与有丝分裂有关水被选择的离子和小分子其它离子、小分子和大分子亲脂小分子高浓度——→低浓度不消耗细胞能量（ATP ）离子、不亲脂小分子低浓度——→高浓度需载体蛋白运载消耗细胞能量（ATP ）1.14细胞有丝分裂中核内DNA 、染色体和染色单体变化规律间期前期中期后期末期DNA 含量2a —→4a 4a 4a 4a 2a 染色体数目（个）2N 2N 2N 4N 2N 染色体单数（个）04N 4N 00染色体组数（个）22242同源染色数（对）NNN2NN注：设间期染色体数目为2N 个，未复制时DNA 含量为2a 。
生命的物质基础和结构基础专题概览专题概论细胞是生物体结构与生命活动的基本单位，生物体的主要代谢活动均在细胞内完成，因此每一个生物科学问题的关键必须在细胞中寻找”细胞具有极其复杂的化学成分，在各个层次上构成极为精密的细胞结构体系，这是细胞完成各项生命活动所需的结构基础；构成细胞结构和功能所需的各种无机化合物和有机化合物是细胞完成生命活动所必需的物质基础细胞工程不仅是对细胞生命活动规律认识的重要手段与途径，而且通过细胞杂交获得的单克隆抗休技术的建立是细胞工程中最富成果性的工作之一重点知识生命的物质基础组成生物体的化学元素和化合物及其重要作用；生物界与非生物界的统一性和差异性。
细胞的结构和功能细胞器的结构和功能；细胞质基质；细胞核的结构；原核细胞的基本结构。
生物膜细胞膜的分子结构、化学组成及主要功能；生物膜的概念；各种生物膜在结构和功能上的联系；研究生物膜结构和功能的方法、生物膜的应用。
细胞工程植物组织培养和植物体细胞杂交；动物细胞培养、细胞融合、单克隆抗体：高考回溯生命的物质基础和结构基础是研究生物学的基础。
单独考查某一个知识点的可能性不大，但可以和相关的知识综合起来考查，因此不仅要准确、详细的掌握基础知识，更要能够灵活运用。
其中细胞膜的结构和功能、各个生物膜在结构和功能上的联系、代谢与细胞器的内容是命题中的焦点；细胞工程、细胞工程与遗传、生物膜的研究方法是考试中的热点；生物大分子的结构与代谢、真核细胞、原核细胞与病毒等的结构和代谢特点是命题中的基本内容。
同时，在细胞结构和功能结构图识别的基础上，以生理功能为载体，考查学生的基础知识的掌握、识图能力、综合分析能力、思维判断能力等也是高考命题中的常见类型，近年来的高考试题中涉及本专题内容的约占总分数的10 %学习方法本专题既是生物学的基础知识．又与自然科学的新进展、科技的应用紧密联系，因此在本专题的学习中：首先，要注重基础知识的理解和掌握，特别要将生命的物质基础和结构基础放在生物体的各项生理功能中去理解和把握，注重细胞结构和各项生理功能的联系其次，要能够识别细胞结构图和生理图．了解研究细胞结构和功能常用的基本方法，这不仅能够受到科学思维和科学方法的启迪，而且有助于对基础知识的理解和掌握第三，要善干归纳和总结，将零散的知识用生理这条线串联起来，和知识的应用联系起来，要在具体实例的分析中贯穿“结构与功能相统一、部分与整体相统一”的辩证思想，如变形虫的分割实验、肠腺细胞与心肌细胞细胞器的种类、数量有何不同？一定要注意知识点之间的联系．如细胞膜的结构、功能及流动性、选择透过性之间的关系；各种细胞器与细胞膜、细胞核功能上的联系；细胞结构与物质基础、细胞增殖、遗传变异及进化上的联系等专题纵横本专题作为生物学的基础知识处于不可替代的地位，只有牢固地掌握细胞的物质基础和结构基础才能研究生物的新陈代谢、生长发育、生命活动的调节、遗传变异等内容。
生命的物质基础知识结构生命的结构基础【学习目标】1.识记细胞的共性,原核细胞与真核细胞以及不同的真核细胞的主要区别以及常见种类。
2.理解细胞膜的物质组成、分子结构、亚显微结构和主要功能。
3.理解细胞核和各种细胞器的结构、主要功能以及结构与功能的关系。
4.了解病毒的的形态、结构和繁殖,以及常见种类与人类的关系。
5.比较和归纳相关知识点;能准确、广泛地联系后续知识,生活、生产、实验等实际。
【知识结构】真核细胞(以植物细胞为例)【基础知识】▲是生物体结构和功能的基本单位。
生物体的生命活动主要在里进行,病毒的遗传和繁殖也离不开细胞。
细胞只有保持完整性,才能正常完成各项生命活动。
▲观察细胞的工具一般是和。
相应地,观察到的结构分别叫和。
衡量细胞大小的单位一般是一、真核细胞亚显微结构和功能的比较与归纳(一)细胞膜归纳细胞膜控制的物质运输方式,并完成下表。
比较项目被动运输主动运输胞吞和胞吐自由扩散协助扩散转运方向膜蛋白(通道、载体)ATP的消耗举例举例说明:不同物质进入同一细胞、同种物质进入不同细胞、同种物质出入细胞的运输方式可能不同。
2.细胞膜的亚显微结构与物质运输方式的判断:3.物质运输速率曲线:【在图的下方写出相应的物质运输方式】4.细胞吸水和失水▲水分子通过细胞膜的扩散称为。
在下面空白处绘成熟植物细胞的结构模式图,标注结构名称,说明通透性特点。
一个成熟的植物细胞与外界溶液构成一个渗透系统。
构成渗透系统的条件:① ;②。
▲渗透失水:外界溶液的浓度细胞液的浓度,可通过实验验证;渗透吸水:外界溶液的浓度细胞液的浓度,可通过实验验证。
▲洋葱表皮细胞在某些一定浓度小分子溶液中(如: 、等)会发生质壁分离自动复,原因是。
因此水分出入细胞决定于。
水分移动的规律是: 。
(二)细胞器的比较:【……“结构”,则还需考虑细胞膜、细胞核、细胞质基质】1。
动、植物细胞中细胞器的比较:细胞器分布形态主要组成物质结构主要功能线粒体叶绿体内质网高尔基体(大)液泡核糖体中心体溶酶体2.从不同的角度看细胞器:分布动、植物都有的细胞器动物和低等植物特有的细胞器植物特有的细胞器主要存在于植物中的细胞器主要存在于动物中的细胞器细胞内分布最广泛的细胞器结构不具膜结构(不含磷脂)的细胞器具单层膜的细胞器具双层膜的细胞器光学显微镜下可见轮廓的细胞器成分含DNA(基因)的细胞器(RNA呢?)含色素的细胞器功能能产生水的细胞器(分解水呢?)能产生ATP的细胞器(CO2,或O2呢?)与能量转换直接有关的细胞器能合成有机物的细胞器(糖类呢?)能复制的细胞器与有丝分裂有关的细胞器与分泌蛋白的合成、运输、分泌有关的细胞器能发生碱基互补配对的细胞器(结构)3.线粒体与叶绿体的异同点比较比较项目相同点不同点线粒体叶绿体细胞中的分布物质基础亚显微结构主要功能(三)、细胞核细胞核的成分、结构和功能细胞核中物质变化、核膜的出现、消失与细胞周期细胞全能性与细胞核二、原核细胞与真核细胞的比较类别原核细胞真核细胞区别细胞大小较小(直径一般为1~10微米) 较大(直径一般为10~50微米)细胞核没有 ;有DNA,但无染色质有成形的细胞核(有核膜和核仁);有染色质,DNA与结合在一起细胞质除外,无其他的细胞器有核糖体、线粒体等多种复杂细胞器生物类群、支原体、衣原体、立克次氏体等菌等真菌,衣藻、变形虫等原生生物,以及植物和动物等联系(细胞的共性) 都有基本的细胞结构;细胞核和拟核都有 (遗传物质);都有(细胞器);都能进行细胞增殖和(生物的最基本特征)。
