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1、2022年高中生命科學第一冊第一章《走進生命科學》知識點總結
1、生命科學發(fā)展簡史:
古代生命科學成就:
17世紀顯微鏡的發(fā)明,使生命科學的研究進入細胞水平;
18世紀瑞典博物學家林耐創(chuàng)立了“生物分類法則”;
1838年德國科學家施萊登和施旺提出了細胞學說;
1859年英國科學家達爾文發(fā)表了《物種起源》一書,提出了進化論;
1900奧地利遺傳學奠基人孟德爾用豌豆作為實驗材料提出了遺傳的兩個規(guī)律得到承認。
1910年美國遺傳學家摩爾根提出了遺傳的第三個規(guī)律:基因的連鎖和互換定律
近代和現(xiàn)代生命科學發(fā)展:
主要成就:1953年美國沃森和英國克里克提出DNA 雙螺旋結構分子模型,
2、
1965年我國科學家成功合成了結晶牛胰島素,
1981年我國科學家人工合成了酵母丙氨酸轉移核糖核酸,
1990年人類基因組計劃啟動
1997年英國科學家成功的培育出了克隆羊“多利”
xx年成功分離人體胚胎干細胞(萬能細胞)—世界十大科學成就之首
2000年6月26日人類基因組草圖繪制成功
xx年中國科學家繪制完成了全世界第一張秈稻全基因組框架序列圖
2003年4月14日人類基因組計劃全部目標達成
(
3、4)研究方法:在生命科學發(fā)展的早期,主要采用了描述法和比較法,近代和現(xiàn)代主要是實驗法
注意點:1、科學史的考核: 注意記憶相關的年代、國籍、貢獻,經常出現(xiàn)排序題
2、生命科學進入細胞水平和分子水平的標志。
3、酵母丙氨酸轉移核糖核酸的實質是tRNA,組成單位為核糖核苷酸,徹底水解的產物為一分子磷酸、一分子核糖、一分子含氮堿基。
4、人類基因組計劃:被譽為生命科學“阿波羅登月計劃”
參與國:美、英、日、德、法、中六國
涉及的染色體:22條常染色體和兩條性染色體(X染色體
4、和Y染色體)
目標:測定人類DNA的30億堿基對的序列,識別人類基因及其在染色體上的位置
我國加入時間xx年9月,任務1%,即3號染色體3000萬個堿基對的測序工作。
1、生命科學探究的基本步驟
學習或生活實踐 提出疑問 提出假設 設計實驗 實施實驗 分析數(shù)據(jù) 得出結論 解答疑問 新的疑問 進一步探究
2、生命科學實驗設計的基本原則
對照原則:設立對照組和實驗組(注意實驗組可能不止一組,例如探究溫度對酶活性的影響實驗等)
單一變量原則:根據(jù)影響因素確定,注意表述用語:適量的,等量的
5、可行性原則
科學性原則
3、細胞的觀察和測量
3.1 顯微鏡
結構: 1、鏡座 2、鏡柱 3、鏡臂 4、鏡筒 5、目鏡 6、轉換器 7、物鏡 8、粗調節(jié)器
9、細調節(jié)器 10、彈簧夾片 11、通光孔 12、光圈和聚光器 13、載物臺 14、反光鏡
使用方法及步驟:
1、 轉動轉換器,使低倍鏡正對通光孔;
2、 調節(jié)反光鏡,左眼注視目鏡,使視野變明亮
3、 把裝片放在載物臺上,使標本位于低倍鏡的下方;
4、 眼睛從側面注視物鏡,轉動粗調節(jié)器,使鏡筒下降至物鏡接近裝片;
5、 用左眼觀察,同時轉動粗調
6、節(jié)器,上升鏡筒,直到看清物像,再用細調節(jié)器,使視野中物像清晰;
6、 將要觀察的物體移到視野中央;
7、 轉動轉換器,使用高倍鏡到位;
8、 轉動細調節(jié)器,直到物像最后清晰。
注意點:1、顯微鏡下成立的倒向,物象的移動方向和載玻片的移動方向相反。
2、由低倍鏡轉化到高倍鏡時不應該出現(xiàn)轉動粗調節(jié)器的操作。
3、物像放大倍數(shù)的計算為:目鏡放大倍數(shù)X物鏡放大倍數(shù);顯微鏡下放大的倍數(shù)就觀察物體的長度和寬度而言。
4、顯微鏡下放大的倍數(shù)越大,視野中觀察到的細胞數(shù)目越少、細胞越大、視野越小,視野越暗,此時應先調節(jié)聚光器和光圈使視野明亮。
7、 5、目鏡和物鏡的區(qū)別:目鏡無螺紋,物鏡有螺紋;目鏡越長放大倍數(shù)越小,物鏡越長放大倍數(shù)越大。
6、觀察到物像時,物鏡鏡頭離裝片越近說明,物鏡放大倍數(shù)越大。
7、不同放大倍數(shù)下細胞數(shù)目的變化:關鍵看是直徑上,還是整個視野,如果位于直徑上則乘以或除以前后放大倍數(shù)的比值,如果位于整個視野中,則乘以或除以前后放大倍數(shù)的比值的平方。
8、顯微鏡視野中污物位置的判斷:移動相應的結構,觀察污物是否移動
9、視野中亮度不均勻的原因判斷:未放置裝片,可能是反光鏡未調好。
8、 放置好裝片,則可能是切片是否均勻
9、 視野亮度的選擇:若觀察部分與周圍環(huán)境色差明顯可考慮視野適當明亮,此時用較大的光圈和凹面反光鏡,有助于光線的匯聚;若觀察部分與周圍環(huán)境色差不明顯可考慮視野適當暗一些以便于觀察,此時應用較小的光圈和平面反光鏡。
例1:下列目鏡和物鏡的使用組合中,能夠使視野中看到細胞數(shù)目最多的是(),細胞體積最大的是(),視野最明亮的是(),視野最暗的是()
A.目鏡10x,物鏡10 x B. 目鏡16x,物鏡10 x
C. 目鏡10x,物鏡40 x D. 目鏡16x,物鏡40 x
例2:在將顯微鏡的低
9、倍物鏡轉換成高倍物鏡并尋找物像的過程中,不應出現(xiàn)的操作()
A.轉動細調節(jié)器 B.轉動粗調節(jié)器
C.轉動物鏡轉換器 D.調節(jié)反光鏡和光圈
例3:使用顯微鏡觀察裝片,在10倍物鏡下觀察到的圖像清晰、柔和,再直接轉換至40倍物鏡觀察。此時,除調節(jié)細調節(jié)器外,還需調節(jié)反光鏡(或亮度調節(jié)鈕)和光圈。正確的操作是
A.用平面鏡(或調低亮度)、光圈縮小 B.用平面鏡(或調低亮度)、光圈放大
C.用凹面鏡(或調高亮度)、光圈放大 D.用凹面鏡(或調高亮度)、光圈縮小
例4:用顯微鏡觀察
10、標本時,已知目鏡的放大倍數(shù)為10 x,物鏡的放大倍數(shù)為40 x ,則物象的放大倍數(shù)為()
A.長度和寬度均放大了400倍 B.面積放大了400倍
C.長度或寬度放大了400倍 D.體積放大了400倍
例5:在目鏡15 x,物鏡10 x的顯微鏡下,視野中被相連的30個分生組織細胞所充滿,若將目鏡換為5 x時,則在視野中可看到的分生組織細胞數(shù)為()
A.10 B.90
C.180 D.270
3.2 視野中異物的位置判斷
11、
只有三種可能:載玻片上、在目鏡上、在物鏡上。
判斷方法如下:1、移動玻片:污點隨載玻片移動而移動,則其位于載玻片的標本上,用紗布擦去。
2、換目鏡:污點不隨載玻片移動,換目鏡消失,則其位于目鏡上,擦鏡紙擦去。
3、換物鏡:污點不 隨載玻片移動,換目鏡后不消失,但換物鏡后消失,則其位于物鏡上,擦鏡紙擦去。
3.3 顯微測微尺
顯微測微尺的種類:目鏡測微尺和物鏡測微尺。
目鏡測微尺:安放部位 目鏡鏡筒的光闌上,注意平放,每一刻度值為:0.1mm
功能 測量物像的大小
物鏡測微尺:安放部位 載物臺上,
12、每一刻度值為:0.01mm
功能 標定目鏡測微尺每小格的長度。
計算公式:目微尺每一小格的長度=臺尺重疊格數(shù)x10/目尺重疊格數(shù)
例如:目鏡尺上的第五小格與測微臺尺上的第八格重疊得:目鏡測微尺上的每小格=8x10/5
注意:1、顯微測微尺使用時應先用物鏡測微尺分別在低倍鏡和高倍鏡下標定目鏡測微尺每小格的長度,實際測量時只使用目鏡測微尺。
2、視野中目鏡測微尺每小格代表的長度低倍鏡下要高于高倍鏡下。
3、無論處于何種狀態(tài)下,物體的實際長度都是不變的
例:安裝于10x目鏡中的目鏡測微尺,在低倍物鏡10x視野中央的每小格長度為7
13、um。目鏡不變,換用物鏡后,視野中每小格長度為1.75。如果在10x目鏡和10x物鏡構成的視野中,一個酵母菌細胞在目鏡測微尺的測量下,測得其細胞長度是5格,則X物鏡的放大倍數(shù)與其測得的酵母菌長度依次是()
A.40x;20格 B.40x; 1.25格
C.25x; 15格 D.5x;25格
生命的物質基礎
一.知識網絡
C
H
O
N
P
S
K
Ca
Mg
Fe
Mn
B
Zn
Cu
Mo
基本元素
主要元素
14、
非生物界
統(tǒng)一性與差異性
大量元素
元 素
微量元素
新陳代謝
生命的物質基礎
影 響
組成
無機化合物
水
生命活動調節(jié)
無機鹽
糖類
有機化合物
化合物
脂質
蛋白質
遺傳與變異
有機化合物的鑒定
核酸
二、細胞中的無機化合物:水和無機鹽
1、水:(1)含量:占細胞總重量的60%-90%,是活細胞中含量是最多的物質。
(2)形式:自由水、結合水
l 自由水:是以游離形式存在,可以自由流動的水。作用有①良好的溶劑;②參與
15、細胞內生化反應;③物質運輸;④維持細胞的形態(tài);⑤體溫調節(jié)
(在代謝旺盛的細胞中,自由水的含量一般較多)
l 結合水:是與其他物質相結合的水。作用是組成細胞結構的重要成分。
(結合水的含量增多,可以使植物的抗逆性增強)
2、無機鹽
(1)存在形式:離子
(2)作用:①與蛋白質等物質結合成復雜的化合物。
(如Mg2+是構成葉綠素的成分、Fe2+是構成血紅蛋白的成分、I-是構成甲狀腺激素的成分。
②參與細胞的各種生命活動。(如鈣離子濃度過低肌肉抽搐、過高肌肉乏力)
第二節(jié) 細胞中的生物大分子
一、糖類
1、元素組成:由C、H、O 3種元素組成。
2、分類
概 念
種
16、 類
分 布
主 要 功 能
單糖
不能水解的糖
核糖
動植物細胞
組成核酸的物質
脫氧核糖
葡萄糖
細胞的重要能源物質
二糖
水解后能夠生成二分子單糖的糖
蔗糖
植物細胞
麥芽糖
乳糖
動物細胞
多糖
水解后能夠生成許多個單糖分子的糖
淀粉
植物細胞
植物細胞中的儲能物質
纖維素
植物細胞壁的基本組成成分
糖原
動物細胞
動物細胞中的儲能物質
附:二糖與多糖的水解產物:
蔗糖→1葡萄糖+1果糖
麥芽糖→2葡萄糖
乳糖→1葡萄糖+ 1半乳糖
淀粉→麥芽糖→葡萄糖
纖維素→纖維二糖→葡萄糖
糖原→葡萄糖
3、功能:糖類是生
17、物體維持生命活動的主要能量來源。
(另:能參與細胞識別,細胞間物質運輸和免疫功能的調節(jié)等生命活動。)
4.糖的鑒定:
(1)淀粉遇碘液變藍色,這是淀粉特有的顏色反應。
(2)還原性糖(單糖、麥芽糖和乳糖)與斐林試劑在隔水加熱條件下,能夠生成磚紅色沉淀。
斐林試劑: 配制:0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)+ 0.05g/mL CuSO4溶液(4-5滴)
使用:混合后使用,且現(xiàn)配現(xiàn)用。
二、脂質
1、元素組成:主要由C、H、O組成(C/H比例高于糖類),有些還含N、P
2、分類:脂肪、類脂(如磷脂)、固醇(如膽固醇、性激素、維生素D等)
3.功能:脂
18、肪:細胞代謝所需能量的主要儲存形式。
類脂中的磷脂:是構成生物膜的重要物質。
固醇:在細胞的營養(yǎng)、調節(jié)、和代謝中具有重要作用。
4、 脂肪的鑒定:脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色。
(在實驗中用50%酒精洗去浮色→顯微鏡觀察→橘黃色脂肪顆粒)
三、蛋白質
1、元素組成:除C、H、O、N外,大多數(shù)蛋白質還含有S
2、基本組成單位:氨基酸(組成蛋白質的氨基酸約20種)
氨基酸結構通式::
氨基酸的判斷: ①同時有氨基和羧基
②至少有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。
(組成蛋白質的20種氨基酸的區(qū)別:R基的不同)
3.形成:許多氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵(-CO-NH
19、-)相連而成肽鏈,多條肽鏈盤曲折疊形成有功能的蛋白質
二肽:由2個氨基酸分子組成的肽鏈。
多肽:由n(n≥3)個氨基酸分子以肽鍵相連形成的肽鏈。
蛋白質結構的多樣性的原因:組成蛋白質多肽鏈的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序的不同;
構成蛋白質的多肽鏈的數(shù)目、空間結構不同
4.計算:
一個蛋白質分子中肽鍵數(shù)(脫去的水分子數(shù))=氨基酸數(shù) - 肽鏈條數(shù)。
一個蛋白質分子中至少含有氨基數(shù)(或羧基數(shù))=肽鏈條數(shù)
5.功能:生命活動的主要承擔者。(注意有關蛋白質的功能及舉例)
6.蛋白質鑒定:與雙縮脲試劑產生紫色的顏色反應
雙縮脲試劑:配制:0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)和0.
20、01g/mL CuSO4溶液(3-4滴)
使用:分開使用,先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液。
四、核酸
1、元素組成:由C、H、O、N、P 5種元素構成?
2、基本單位:核苷酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮堿基組成)
1分子磷酸
脫氧核苷酸 1分子脫氧核糖
(4種) 1分子含氮堿基(A、T、G、C)
1分子磷酸
核糖核苷酸 1分子核糖
(4種) 1分子含氮堿基(A、U、G、C)
3、種類:脫氧核糖核酸(DNA)和 核糖核酸(RNA)
種類
英文縮寫
基本組成單位
存在場所
脫氧核糖核酸
DNA
脫氧核苷酸(4種)
主要在細胞核中
(在葉綠體和線粒體中有少量存在)
核糖核酸
RNA
核糖核苷酸(4種)
主要存在細胞質中
4、生理功能:儲存遺傳信息,控制蛋白質的合成。
(原核、真核生物遺傳物質都是DNA,病毒的遺傳物質是DNA或RNA。)