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高中生物知识第1页共56页第一章生命的物质基础第一节组成生物体的化学元素及化合物一、组成生物体的化合物1.构成细胞内生命物质的主要有机成分是()A.蛋白质和核酸B.水和蛋白质C.蛋白质和无机盐D.水和核酸核酸1．生物学功能:核酸是遗传信息的载体，存在于每一个细胞中。核酸也是一切生物的遗传物质，对于生物体的遗传性、变异性和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。2．种类:核酸分DNA和RNA两大类。所有生物细胞都含有这两大类核酸（病毒只含有DNA或RNA）。1．关于病毒遗传物质的叙述，正确的一项是（）A.都是脱氧核糖核酸B.都是核糖核酸C.同时存在脱氧核糖核酸和核糖核酸D.有的是脱氧核糖核酸，有的是核糖核酸3．基本组成单位核酸基本组成单位是核苷酸。每个核酸分子是由几百个到几千个核苷酸互相连接而成的。每个核苷酸含一分子碱基、一分子戊糖（核糖或脱氧核糖）及一分子的磷酸组成。DNA的碱基有四种（A、T、G、C），RNA的碱基也有四种（A、U、G、C）。DNA中碱基的百分含量一定是A＝T、G＝C，不同种生物的碱基含量不同。RNA中A﹣U、G﹣C之间并没有等当量的关系。腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胸腺嘧啶（T）尿嘧啶（U）胞嘧啶（C）1.组成核酸和核糖核酸的核酸的种类分别有()A.8种和2种B.4种和4种C.5种和4种D.8种和4种第二节其他重要化合物一、细胞内能合流通的物质——ATP1．ATP的结构ATP（三磷酸腺苷）是各种活细胞内普遍存在的一种高磷酸化合物（水解时释放的能量在20～92kJ／mol的磷酸化合物）。ATP的分子简写成A－P～P～P，A代表由腺嘌呤和核糖组成的腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。ATP中大量化学能就贮存在高能磷酸键中。1.当动物体内直接能源物质过剩时，一般情况下，首先转化为()A葡萄糖B麦芽糖C脂肪D糖元2．活细胞内进行生命活动所需要的能量直接来自（）AATP的水解B葡萄糖的水解C淀粉的水解D脂肪的水解第二章生命的基本单位——细胞第一节细胞的形态和类别一、细胞的概念及形态细胞是由原生质小团所组成的基本单位，其中含有一个核（或拟核），四周被膜包围着。高中生物知识第2页共56页细胞的大小千差万别。最大的直径近10cm，如驼鸟卵；小的需用电子显微镜才能看到，如支原体，其细胞直径只有0.1um。一般细胞的直径都在10～100um之间，观察需要借助光学显微镜。二、原核细胞原核细胞外部由质膜所包围，质膜之外是坚固的细胞壁。细胞壁主要是由一种叫胞壁质的蛋白多糖组成。在原核细胞内含有DNA的区域，没有核膜包围，这个区域为拟核，其中只有一条DNA。由原核细胞构成的生物称原核生物，如支原体、细菌、蓝藻和放线菌等。三、真核细胞真核细胞的细胞质与细胞核之间有核膜把它们分开，细胞质中的细胞器与结构都比原核细胞复杂。四、动物细胞和植物细胞的区别植物细胞的外面有细胞壁，它由纤维素和果胶质构成。细胞壁分为三层：中胶层、初生壁和次生壁。中胶层（胞间层）把相邻细胞粘合在一起，初生壁在中胶层的两侧，所有植物细胞都具有。次生壁在初生壁里面，又分为外、中、内三层，厚而硬，不是所有植物细胞都有的。在两个相邻细胞之间的壁上，有胞间连丝联结两个相邻细胞的原生质体，使细胞之间互相流通。此外，植物细胞的细胞器中有液泡和叶绿体。动物细胞表面由质膜包着，它控制着细胞内物质的运输。动物细胞质膜外无细胞壁，动物细胞内的微管对细胞的形态起着支持作用；在核附近有中心体，细胞有丝分裂时，中心体能发出星状细丝，分裂时称为星体。1.原核细胞和真核细胞的主要区别是()A细胞直径大小不同B细胞膜的化学组成不同C有无核膜、核仁等核结构D细胞器的种类及复杂程度不同析像细菌、蓝藻等生物都是由原核细胞构成的。这些细胞与真核细胞的不同点虽有多处，但主要的是原核细胞无核膜、核仁等结构，故无明显的细胞核，构成核的物质如DNA等集中分布在一定区域，构成核区。原核细胞没有复杂的细胞器分化。作为主要区别，是无核膜、核仁等结构。所以此题答案选C。第二节真核细胞的结构和功能一、细胞膜1．细胞膜的化学组成:细胞膜主要由脂类和蛋白质组成，其中脂类以磷脂为主，它既有亲水的极性部分（一般称头部），又有疏水的非极性部分（一般称尾部）。2．细胞膜的结构关于细胞膜的结构有很多假说和模型，其中广泛被接受的是“液态镶嵌模型”。它有两个主要特点：一是膜的结构不是静止的，而是具有一定的流动性；二高中生物知识第3页共56页是膜蛋白质分布的不对称性，即有的镶嵌在脂质中，有的附在脂质表面。3．细胞膜的功能细胞膜的基本功能是：细胞膜对物质的通过有高度的选择性。二、细胞质1．基质:细胞基质呈胶体状，除含有小分子和离子外，还含有脂类、糖、氨基酸、蛋白质、RNA等。2．线粒体（1）线粒体形状、大小和数目: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）线粒体结构电镜下观察线粒体由内外两层膜所包围。外膜磷脂含量较高，透性较强，有利于线粒体内外物质交换。内膜透性较差，在不同部位向内折叠形成嵴。嵴之间的内部空隙叫嵴间腔，里面充满基质，基质中含有蛋白质和少量DNA。内外膜之间的间隙叫膜间腔。里面充满液体。线粒体的内外膜上都附有酶系颗粒，在外膜上牢固附着的是柠檬酸循环所必需的酶系颗粒。柠檬酸循环所产生的NADPH通过膜进入线粒体，使ADP转变成ATP。在内膜内侧附着有许多带柄小颗粒，这种颗粒就是可溶性三磷酸腺苷。（3）线粒体功能:线粒体是细胞呼吸中心。它通过有呼吸作用的多种酶系颗粒，能将细胞质中的糖酵解，产生丙酮酸，再进一步氧化产生能量，并将能量贮藏在ATP高能磷酸键中。ATP通过膜上的小孔向外扩散到细胞质中，供细胞其他生理活动时能量的需要。3．质体质体是绿色植物细胞所特有的细胞器。根据颜色和功能的不同，成熟的质体分白色体、有色体和叶绿体三类。（1）白色体（也叫无色体）:因所在的组织和功能的不同可分为造粉质体、造蛋白质体和造油体。（2）有色体:有色体内含有叶黄素和胡萝卜素，呈红色或橙黄色。它存在于花瓣和果实中，其主要功能是积累淀粉和脂类。（3）叶绿体主要存在于叶肉细胞和幼茎皮层细胞内，是光合作用的场所。叶绿体由内外两层膜包围，叶绿体膜能控制代谢物质进出叶绿体。膜内淡黄色、半流动状态的物质叫基质，主要是可溶性蛋白质（酶）和其他代谢物质。基质中悬浮着浓绿色圆柱状颗粒叫基粒。每个基粒由两个以上类囊体重叠而成基粒片层，类囊体由自身闭合的双层薄膜组成。有些类囊体和基粒中的基粒片层横向连接，使基粒跟基粒相连，这种类囊体叫做基质片层。叶绿体的光合色素主要集中在基粒中，类囊体的内膜和外膜上分别附有几十种与光合作用有关的酶。光合作用的光反应在类囊体膜上进行，合成有机物的暗反应，在叶绿体基质中进行。4．内质网:内质网是由单层膜组成，是细胞内合成蛋白质的主要部位。高中生物知识第4页共56页在细胞生物学中，把核被膜、内质网、高尔基体、小泡和液泡等看成是在功能上连续统一的细胞内膜，被称为内膜系统。5.植物细胞中的液泡是植物细胞显著特征之一。液泡里有细胞液，细胞液主要成分是水，另外含有糖类、丹宁、有机酸、植物碱、色素、盐类等。植物细胞的液泡既是细胞营养物质的贮藏器，也是废物的排泄器。6．核糖核蛋白体:核糖体是蛋白质合成的主要场所。7．中心体:中心体是动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器。它包括两部分：中央部分有中心粒，周围的致密物质叫中心球。中心粒对细胞分裂期纺锤丝的排列方向和染色体的移动方向，起着重要作用。三、细胞核细胞核是细胞内储存、复制和转录遗传信息的主要场所。在真核细胞中，除高等植物成熟的筛管以及哺乳类成熟的红细胞外，都有细胞核。细胞核的核膜由两层膜组成，包在核之外。核膜上有许多穿孔，称核孔，全部核孔占膜面积的8％以上。核孔是细胞核和细胞质进行物质交换的通道。核仁主要由蛋白质和RNA组成，它与合成核糖体RNA有关。例1在下列对细胞器的叙述中，表明动物细胞正在进行有丝分裂的是()A线粒体氧化作用加强B高尔基体数量显著增多C纺锤丝收缩变粗D中心粒分向两极移动析线粒体氧化作用加强，供能增多并非有丝分裂所特需，其他生理代谢活动也可能耗能增多。高尔基体功能与动物有丝分裂并无直接联系。中心粒是动物细胞的细胞器，在有丝分裂的前期，间期已复制的两对中心粒分别移向细胞的两极。因此，它的移动可以表明动物细胞正进行有丝分裂。所以答案选D。例2埋在土壤里的马铃薯块茎，其皮层细胞呈白色，在阳光下照射一段时间以后，其浅层的皮层细胞会变成绿色。如何解释这一现象？分析:皮层细胞里含有质体，这种质体不含色素叫做白色体，另有一些含色素的质体叫做叶绿体。质体在一定条件是可以相互转化的。在光照射下，质体的原片层则相连成具有基粒的成熟片层系统，同时片层膜上的色素很快形成，先形成叶绿素a，随后叶绿素b大量形成和积累，片层膜垛叠成基粒，这种白色体就转化成叶绿体，浅层表皮细胞呈现绿色。第三节细胞周期和细胞分裂一、细胞周期1．概念:细胞周期是指细胞一次分裂结束开始生长，到下一次分裂完成所经历的过程。2．细胞周期分四个时期①从有丝分裂完成到DNA复制前的这段间隙时间叫G1期。特点:它是细胞分裂的第一个间期,主要进行细胞体积的扩大,前为DNA合成做准备.②DNA复制的时期叫S期。高中生物知识第5页共56页特点:在S期，DNA的含量增加一倍。③从DNA复制完成到有丝分裂开始，这段时间叫G2期.特点:细胞分裂期之前的短暂休整阶段.细胞分裂期的开始，标志着G2期的结束。④从细胞分裂开始到结束，也就是染色体的凝缩、分离到平均分配到两个子细胞为止，叫M期。特点:即细胞分裂期.M期包括前、中、后、末四个时期。在细胞生长繁殖过程中，有的细胞在前一周期结束后，不再进入下一周期，而是退出了细胞周期，细胞这时所处的时期叫G0期。G0期的细胞不合成DNA，也不发生分裂，而处于静止状态。二、细胞分裂细胞分裂有三种方式：即无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。无丝分裂时无染色体出现，不形成纺锤体，也无核膜、核仁的消失。无丝分裂过程简单，遗传物质也不能平均分配，但能保持亲代个体的遗传性。有丝分裂是真核生物细胞分裂的基本形式.在分裂过程中出现由许多纺锤丝构成的纺锤体，经复制后的染色质集缩成棒状的染色体，并平均分配到子细胞中。细胞有丝分裂是一个连续的过程，为研究方便，按照各时期的特点，人们将有丝分裂分为间期和分裂期。分裂期又包括前期、中期、后期和末期。减数分裂是以有性方式繁殖的动、植物，在形成生殖细胞时发生的分裂。有丝分裂和减数分裂的区别比较有丝分裂减数分裂形成体细胞分裂的方式形成生殖细胞分裂的方式分裂过程是一次细胞分裂分裂过程是两次连续的细胞分裂同源染色体不发生配对联会同源染色体配对、联会、交叉和交换，形成四分体染色体数目不减半（2n→2n）第一次分裂染色体数目减半（2n→n）分裂结果形成两个体细胞分裂结果形成四个生殖细胞1．细胞有丝分裂中DNA的复制发生在()AG1期BS期CG2期DM期2．果蝇的体细胞中含有四对同源染色体，它的一个初级精母细胞经过减数分裂后形成几种类型的精子？()A.2种B.4种C.8种D.16种3．某生物精原细胞的染色体上有2n个基因，DNA含量为6.4c（单位），则性细胞的染色体上含有的基因数和DNA含量为()An和3.2cB2n和6.4cC2n和3.2cD4n和12.c4．在细胞有丝分裂过程中，DNA分子数目相同而染色体数目不同的时期是A间期和前期B前期和中期C前期和后期D间期和中期5．雌蛙的卵巢中有初级卵母细胞6000个，从理论上计算，经减数分裂所生高中生物知识第6页共56页成的卵细胞和极体数分别为（）A6000和6000B6000和18000C6000和24000D12000和120006．某动物的精子细胞中有16条染色体，则在该动物的初级精母细胞中存在的染色体数、四分体数、染色单体数、DNA分子数分别是（）A32、16、64、64B32、8