第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

　　1、“水分進(jìn)出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的狀況”的三幅圖片(見課本P60)。

　　正常生活著的紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白等有機(jī)物能夠透過細(xì)胞膜到膜外嗎?不會(huì)

　　根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細(xì)胞的細(xì)胞膜相當(dāng)于什么膜?答：半透膜

　　當(dāng)外界溶液的濃度低時(shí)，紅細(xì)胞一定會(huì)吸水而漲破嗎?答：不是

　　紅細(xì)胞吸水或失水的多少取決于什么?答：兩邊溶液中水的相對含量的差值。

　　2、對于植物細(xì)胞來說水分要進(jìn)出細(xì)胞必須要通過原生質(zhì)層。原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜，植物細(xì)胞膜和液泡膜都是生物膜，(P61)他們具有與紅細(xì)胞的細(xì)胞膜基本相同的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)。上述的事例與紅細(xì)胞的失水和吸水很相似。

　　3、紫色洋蔥鱗片葉細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原

　　4、在建立生物膜模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到了關(guān)鍵性的推動(dòng)作用。如電子顯微鏡的誕生使人們終于看到了膜的存在;冰凍蝕刻技術(shù)和掃描電子顯微鏡技術(shù)使人們認(rèn)識到膜的內(nèi)外兩側(cè)并不對稱;熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞與人細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)又證明了膜的流動(dòng)性等。沒有這些技術(shù)的支持，人類的認(rèn)識便不能發(fā)展。

　　5、闡述流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容 P68。

　　6、物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式

　　主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊饬x是保證活細(xì)胞按照生命活動(dòng)需要，主動(dòng)吸收營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和有害物質(zhì)。

　　補(bǔ)充：

　　第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

　　1、美國科學(xué)家薩姆納通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)酶是一類具有催化作用的蛋白質(zhì)，科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用?？傊甘腔罴?xì)胞產(chǎn)生的一類催化作用的有機(jī)物，胃蛋白酶、唾液淀粉酶等絕大多數(shù)的酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)的酶是RNA。不能說所有的蛋白質(zhì)和RNA都是酶，只是具有催化作用的蛋白質(zhì)或RNA，才稱為酶。酶的特性有 高效性、專一性 P79

　　2、進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)和探究，學(xué)會(huì)控制自變量，觀察和檢測因變量的變化，以及設(shè)置對照組和重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

　　3、ATP中文名叫三磷酸腺苷，結(jié)構(gòu)式簡寫A-p～p～p，幾乎所有生命活動(dòng)的能量直接來自ATP的水解 ，由ADP合成ATP 所需能量，動(dòng)物來自呼吸作用，植物來自光合作用和呼吸作用，ATP可在細(xì)胞器線粒體或葉綠體中和在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中合成。在細(xì)胞內(nèi)ATP含量很少，轉(zhuǎn)化很快，熟悉89頁圖。

　　4、構(gòu)成生物體的活細(xì)胞，內(nèi)部時(shí)刻進(jìn)行著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化，同時(shí)也就伴

　　隨有能量的釋放_和儲存_。故把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通著的“通用貨幣”。

　　5、呼吸作用的本質(zhì)是氧化分解有機(jī)物，釋放能量，不一定需要氧氣，

　　分為有氧呼吸和無氧呼吸93頁圖。，

　　6、有氧呼吸的反應(yīng)式： ，

　　第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 進(jìn)行，原料是糖類等，產(chǎn)物是 丙酮酸 、氫 、 ATP ，第二階段在線粒體 進(jìn)行，原料是丙酮酸和水 ，產(chǎn)物是 C02 、ATP 、氫 ，第三階段在線粒體進(jìn)行，原料是 氫 和 氧 ，產(chǎn)物是 水、 ATP ，第一、二階段的共同產(chǎn)物是氫 、 ATP，三個(gè)階段的共同產(chǎn)物是ATP 。1mol葡萄糖有氧呼吸產(chǎn)生能量 2870 KJ，可用于生命活動(dòng)的有1161 KJ(38molATP)，以熱能散失 1709 KJ，無氧呼吸產(chǎn)生的可利用能量是 61.08 KJ( 2 molATP)，1molATP水解后放出能量 30.54 KJ 。

　　7、寫出2條無氧呼吸反應(yīng)式

　　C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量

　　C6H12O6 2C3H3O3+能量

　　無氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，分 2個(gè)階段，第一個(gè)階段與 有氧 呼吸的相同，是由 葡萄糖分解為 丙酮酸 ，第二階段的反應(yīng)是由丙酮酸分解成CO2和酒精 或轉(zhuǎn)化成 C3H3O3(乳酸) 。熟悉95頁圖。

　　8、光合作用的發(fā)現(xiàn)

　　9、葉綠體色素吸收 可見光，主要吸收紅橙光和 藍(lán)紫 光，(葉綠素a和葉綠素b主要吸收藍(lán)紫光和紅橙光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光)，光反應(yīng)的場所是 葉綠體類囊體膜上 ，(因?yàn)樗猩睾退泄夥磻?yīng)的酶都在囊狀結(jié)構(gòu)上)，原料是 水,ADP、Pi ，動(dòng)力是 光能 ，產(chǎn)物是氧、氫和ATP ，暗反應(yīng)場所是 葉綠體基質(zhì) ，原料是 CO2 ，動(dòng)力是 ATP水解釋放的能量 ，產(chǎn)物是有機(jī)物(CH2O)和C5 ，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供 還原劑氫 和ATP(能量)，CO2被還原前先要進(jìn)行固定 ，C3化合物一部分 被還原為有機(jī)物 ，另一部分又變成 五碳化合物 。光合作用的總反應(yīng)式：CO2+H2O (CH2O)+O2。自然界最基本的物質(zhì)、能量代謝是光合作用 ，光合作用產(chǎn)生的氧氣來自 H20 ，有機(jī)物中的O來自 CO2 。光合作用的意義：1.制造有機(jī)物，固定太陽能，為其他生物提供物質(zhì)和能量需要，2.制造氧氣，維持O2 與CO2的平衡，使好氧生物得以發(fā)展3.形成O3層，使生物由水生向陸生進(jìn)化。熟悉103頁圖。

　　10、提高農(nóng)作物產(chǎn)量的重要條件之一，是提高農(nóng)作物對光能的利用率。要提高農(nóng)作物的光能的利用率的方法有：

　　1)延長光合作用的時(shí)間 2)增加光合作用的面積

　　3)光照強(qiáng)弱的控制 4)必需礦質(zhì)元素的供應(yīng) 5)CO2的供應(yīng)

　　CO2的含量很低時(shí)，綠色植物不能制造有機(jī)物，隨CO2的含量的提高，光合作用逐漸 提高 ;當(dāng)CO2的含量提高到一定程度時(shí)，光合作用的強(qiáng)度不再隨CO2的含量的提高而 提高 。

　　11、請自行比較光合作用與呼吸作用。

　　第六章 細(xì)胞的生命歷程

　　細(xì)胞增殖 細(xì)胞增殖是生物的重要生命特征。細(xì)胞以分裂方式增殖，通過它，單細(xì)胞生物能產(chǎn)生后代，多細(xì)胞生物則可以由一個(gè) 受精卵 經(jīng)過 分裂 和 分化 ，最終發(fā)育為一個(gè)多細(xì)胞個(gè)體。在增殖過程中可以將復(fù)制的遺傳物質(zhì)分配到兩個(gè)子 細(xì)胞中去，可見，細(xì)胞增殖是 生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳 的基礎(chǔ)。

　　真核細(xì)胞的分裂方式有 有絲分裂 、無絲分裂和 減數(shù)分裂 。

　　一、有絲分裂

　　體細(xì)胞的有絲分裂具有細(xì)胞周期，它是指 連續(xù)分裂的細(xì)胞從一次分裂開始時(shí)開始，到下一次分裂 完成 時(shí)為此，　包括分裂間期 期和分裂期。

　　1、 分裂間期

　　分裂間期最大特征是 DNA 分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 ，同時(shí)細(xì)胞有適度的增長 ，對于細(xì)胞分裂來說，它是整個(gè)周期中 為分裂期作準(zhǔn)備的 階段。

　　2、 分裂期

　　(1)前期

　　最明顯的變化是 染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體 ，此時(shí)每條染色體都含有兩條 染色單體，由一個(gè)著絲點(diǎn)相連，稱為 姐妹染色單體 。同時(shí)， 核仁 解體， 核摸消失，紡錘絲形成紡錘體 。

　　(2)中期

　　染色體 清晰可見，每條染色體的著絲點(diǎn)都排列在細(xì)胞中央的 一個(gè)平面上，染色體的形態(tài) 比較穩(wěn)定，數(shù)目 比較清晰，便于觀察。

　　(3)后期

　　每個(gè) 著絲點(diǎn) 一分為二， 姐妹染色單體隨之分離，形成兩條 子染色體 ，在 紡錘絲的 牽引下向細(xì)胞 兩極 運(yùn)動(dòng)。

　　(4)末期

　　染色體到達(dá)兩極后，逐漸變成絲狀的 染色質(zhì)，同時(shí) 紡錘體 消失， 核仁 、核模重新出現(xiàn)，將染色質(zhì)包圍起來，形成兩個(gè)新的 子細(xì)胞 ，然后細(xì)胞一分為二。

　　(5)動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂比較

　　二、 無絲分裂

　　無絲分裂比較簡單，一般是 細(xì)胞核 延長，從 核的中部 向內(nèi)凹進(jìn)，分裂為兩個(gè) 細(xì)胞核 ，接著整個(gè)細(xì)胞從中間分裂為兩個(gè)細(xì)胞。此過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體 ，故名無絲分裂，如 蛙的紅細(xì)胞 的分裂。

　　二、 細(xì)胞的分化、癌變、衰老

　　一、細(xì)胞分化

　　細(xì)胞分化是指在 個(gè)體發(fā)育 中， 由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生 的后代在 形態(tài)、 結(jié)構(gòu) 和 生理功能上發(fā)生 穩(wěn)定性 差異的過程。它是一種 持久性 的變化，發(fā)生在生物體的 整個(gè)生命過程 中，但在 胚胎 時(shí)期達(dá)到最大限度。經(jīng)過細(xì)胞分化，生物體內(nèi)會(huì)形成各種不同的 細(xì)胞 和 組織 ，這種穩(wěn)定性的差異是 不可逆的 。

　　但科學(xué)研究證實(shí)，高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成 完整植株 的能力，即保持著 全能性 。細(xì)胞全能性是指生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成 完整 個(gè)體的 潛能 的特性。生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該物種所特有的 全部的遺傳信息 ，都有發(fā)育成為 完整個(gè)體所必需的全部遺傳物質(zhì) 。理論上，生物體的每一個(gè)活細(xì)胞都應(yīng)該具有 全能性。在生物體的各種細(xì)胞中，受精卵的全能性最高。

　　通常情況下，生物體內(nèi)細(xì)胞并沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的 細(xì)胞 、組織，這是基因在特定的時(shí)間和空間條件下基因的選擇性表達(dá)的結(jié)果。

　　二、細(xì)胞的癌變

　　在個(gè)體發(fā)育過程中，大多數(shù)細(xì)胞能夠正常分化。但是有些細(xì)胞在 致癌 因子的作用下，不能正常分化，而變成不受有機(jī)體控制的、 連續(xù) 進(jìn)行分裂的 惡性增殖 細(xì)胞，這種細(xì)胞就是 癌細(xì)胞 ，這種細(xì)胞的產(chǎn)生與細(xì)胞的

　　直接相關(guān)。

　　癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，具有以下特點(diǎn)：P126

　　(1) ;

　　(2) ;

　　(3) 。

　　由于細(xì)胞膜上的 糖蛋白 等物質(zhì)減少，使得細(xì)胞彼此之間的 黏著性 減小，導(dǎo)致癌細(xì)胞容易在有機(jī)體內(nèi) 分散 和 轉(zhuǎn)移 。

　　目前認(rèn)為引起癌變的因子主要有三類：第一類物理致癌因子 ，如輻射致癌;第二類是 化學(xué)致癌因子，如砷、苯、煤焦油等;再一類是 病毒致癌因子 ，引起癌變的病毒叫做 致癌病毒 。另外，科學(xué)家已證實(shí)，癌細(xì)胞是由于 原癌基因 激活為 癌基因 而引起的。

　　三、 細(xì)胞的衰老

　　生物體內(nèi)的細(xì)胞多數(shù)要經(jīng)過未分化、 分裂 、 分化 和死亡這幾個(gè)階段。因此，細(xì)胞的衰老和死亡是一種 正常 的生命現(xiàn)象。衰老細(xì)胞具有的主要特征有以下幾點(diǎn)：

　　(1) 細(xì)胞內(nèi)的水分減少 ，結(jié)果使細(xì)胞 萎縮 ，體積變小， 細(xì)胞新陳代謝的速率減慢;

　　(2)衰老細(xì)胞內(nèi)， 酶的活性減低 ，如人的頭發(fā)變白是由于黑色素細(xì)胞衰老時(shí)， 酪氨酸酶活性的活性降低;(3)細(xì)胞內(nèi)的色素會(huì)隨著細(xì)胞的衰老而積累，影響細(xì)胞的物質(zhì)交流和信息傳遞等正常的生理功能，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡;(4)細(xì)胞膜通透性改變 ，物質(zhì)運(yùn)輸能力降低。四、細(xì)胞凋亡(apoptosis)與細(xì)胞壞死P123~124
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