高中生物必修1五、六章總結(jié).doc

第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶一、細(xì)胞代謝與酶1、細(xì)胞代謝的概念：細(xì)胞內(nèi)每時每刻進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝.2、酶的發(fā)現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)過程，發(fā)現(xiàn)過程中的科學(xué)探究思想，發(fā)現(xiàn)的意義3、酶的概念：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。4、酶的特性：專一性，高效性，作用條件較溫和5、活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。6、酶作用原理：降低了反應(yīng)的活化能。二、影響酶促反應(yīng)的因素（難點）1、底物濃度：有足夠的酶，溫度、pH等條件適宜且恒定反應(yīng)速率與底物濃度成正比；酶的量一定，酶達(dá)到飽和時，反應(yīng)速率不再增加2、酶濃度：有足夠的底物，溫度、pH等條件適宜且恒定反應(yīng)速率與酶濃度成正比3、PH值每種酶都有自己的最適PH值，高于或低于最適PH值酶的活性都會降低，過高或過低的PH值都會使酶失去活性，且不可恢復(fù)。4、溫度在一定溫度范圍內(nèi)，酶的催化效率隨溫度的上升而加快。酶的活性 最強（催化效率最高）時的溫度稱為最適溫度。超過最適溫度，酶的催化效率隨溫度的上升減慢。低溫和高溫都能抑制酶的活性，高溫使酶失活，但低溫不會破壞酶的分子結(jié)構(gòu)，酶的活性在適宜的溫度下可以恢復(fù)。小結(jié)：在最適宜的溫度和最適宜的pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低。過酸、過堿和高溫，都能使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性，且不可逆。三、實驗1、比較過氧化氫酶在不同條件下的分解（過程見課本P79）實驗結(jié)論：酶具有催化作用，并且催化效率要比無機催化劑Fe3+高得多控制變量法：實驗過程中，可以變化的因素稱為變量。其中人為改變的變量稱為自變量。隨著自變量的變化而變化的變量稱為因變量。 實驗中其他可能影響實驗結(jié)果的因素叫無關(guān)變量。對照實驗：除一個因素外，其余因素都保持不變的實驗。2、影響酶活性的條件（要求用控制變量法，自己設(shè)計實驗）建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響，用過氧化氫酶探究PH對酶活性的影響。第二節(jié)細(xì)胞的能量通貨-ATP一、什么是ATP？是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物，中文名稱叫做三磷酸腺苷二、結(jié)構(gòu)簡式：A-PPP A代表腺苷 代表三個 P代表磷酸基團(tuán) 代表高能磷酸鍵三、ATP和ADP之間的相互轉(zhuǎn)化 酶ATP ADPPi能量注：（1）向右：表示ATP水解，所釋放的能量用于各種需要能量的生命活動。向左：表示ATP合成，所需的能量來源于生物化學(xué)反應(yīng)釋放的能量。（2）ATP能作為直接能源物質(zhì)的原因是細(xì)胞中ATP與ADP循環(huán)轉(zhuǎn)變，且十分迅速。（3） 斷裂的為遠(yuǎn)離A的磷酸鍵，所需酶不同。物質(zhì)可逆，能量不可逆。ADP轉(zhuǎn)化為ATP所需能量來源：動物和人、真菌、多數(shù)細(xì)菌：呼吸作用綠色植物：呼吸作用、光合作用 少數(shù)細(xì)菌：化能合成第三節(jié)ATP的主要來源-細(xì)胞呼吸1、概念：有機物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。2、有氧呼吸 有氧呼吸是指活細(xì)胞在有氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把某些有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時釋放大量能量的過程。過程：三個階段 C6H12O6 酶 2丙酮酸 + H（少）+ 能量（少） 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 丙酮酸 + H2O 酶 CO2 + H （徹底分解）+ 能量（少） 線粒體基質(zhì) H + O2 酶 H2O + 能量（大量） 線粒體內(nèi)膜（注：3個階段的各個化學(xué)反應(yīng)是由不同的酶來催化的）總反應(yīng)式：C6H12O6 + 6H2O + 6O2 酶 6CO2 + 12H2O + 能量意義：是大多數(shù)生物特別是人和高等動植物獲得能量的主要途徑3、無氧呼吸 無氧呼吸是指細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成乙醇和二氧化碳或乳酸, 同時釋放少量能量的過程。過程：二個階段:與有氧呼吸第一階段完全相同 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 丙酮酸 酶 C2H5OH（酒精）CO2 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（高等植物、酵母菌等） 或 丙酮酸 酶 C3H6O3（乳酸）（動物和人） 只在反應(yīng)的第一階段產(chǎn)生少量能量總反應(yīng)式：C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量（少） C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+能量（少）意義：高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，釋放出能量以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。（酒精會毒害根細(xì)胞，產(chǎn)生爛根現(xiàn)象）人在劇烈運動時，需要在相對較短的時間內(nèi)消耗大量的能量，肌肉細(xì)胞則以無氧呼吸的方式將葡萄糖分解為乳酸，釋放出一定能量，滿足人體的需要。細(xì)胞呼吸的意義：為生物體的生命活動提供能量，其中間產(chǎn)物還是各種有機物之間轉(zhuǎn)化的樞紐。討論：1、有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路有氧呼吸：所釋放的能量一部分用于生成ATP，大部分以熱能形式散失了。無氧呼吸：能量小部分用于生成ATP，大部分儲存于乳酸或酒精中2、有氧呼吸過程中氧氣的去路：氧氣用于和H生成水第四節(jié)能量之源-光與光合作用一、捕獲光能的色素葉綠素:葉綠素a（藍(lán)綠色）; 葉綠素b（黃綠色）類胡蘿卜素:胡蘿卜素（橙黃色）;葉黃素（黃色）葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。Mg是構(gòu)成葉綠素分子必需的元素。葉綠素的形成需要光。二、實驗-綠葉中色素的提取和分離1實驗原理：綠葉中的色素都能溶解在層析液中，且他們在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，綠葉中的色素隨著層析液在濾紙上的擴散而分離開。2方法步驟中需要注意的問題：（步驟要記準(zhǔn)確）（1）研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么？二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸鈣可防止研磨中的色素被破壞。（2）實驗為何要在通風(fēng)的條件下進(jìn)行？為何要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯？用棉塞塞緊試管口？因為層析液中的丙酮是一種有揮發(fā)性的有毒物質(zhì)。（3）濾紙上的濾液細(xì)線為什么不能觸及層析液？防止細(xì)線中的色素被層析液溶解（4）濾紙條上有幾條不同顏色的色帶？其排序怎樣？寬窄如何？有四條色帶，自上而下依次是橙黃色的胡蘿卜素，黃色的葉黃素，藍(lán)綠色的葉綠素a，黃綠色的葉綠素 b。最寬的是葉綠素a，最窄的是胡蘿卜素。三、捕獲光能的結(jié)構(gòu)-葉綠體結(jié)構(gòu)：外膜，內(nèi)膜，基質(zhì)，基粒（由類囊體構(gòu)成）與光合作用有關(guān)的酶分布于基粒的類囊體及基質(zhì)中。光合作用色素分布于類囊體的薄膜上。四、光合作用的發(fā)現(xiàn)1771 英國，普利斯特萊：植物可以更新空氣。1779 荷蘭，揚英根豪斯：植物只有綠葉才能更新空氣；并且需要陽光才能更新空氣。1880美國，恩格爾曼：光合光合作用的場所在葉綠體。1864 德國，薩克斯：葉片在光下能產(chǎn)生淀粉1940美國，魯賓和卡門（用放射性同位素標(biāo)記法）：光合作用釋放的氧全部來自參加反應(yīng)的水。（糖類中的氫也來自水）。u 1948 美國，卡爾文：用標(biāo)14C標(biāo)記的CO2追蹤了光合作用過程中碳元素的行蹤，進(jìn)一步了解到光合作用中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。五、光合作用1、概念： 指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。2、過程：（1）光反應(yīng) 條件：有光 場所：葉綠體類囊體薄膜過程： 水的光解： ATP的合成：（光能ATP中活躍的化學(xué)能）（2）暗反應(yīng) 條件：有光和無光 場所：葉綠體基質(zhì)過程：CO2的固定： C3的還原：（ATP中活躍的化學(xué)能有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能）聯(lián)系：光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和H，暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供合成ATP的原料ADP和Pi3、總反應(yīng)式： 光能CO2 + H2O （CH2O）+ O2葉綠體4、實質(zhì)：把無機物轉(zhuǎn)變成有機物，把光能轉(zhuǎn)變成有機物中的化學(xué)能四、影響光合作用的環(huán)境因素：光照強度、CO2濃度、溫度等（1）光對光合作用的影響光的波長葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍(lán)紫光。光照強度植物的光合作用強度在一定范圍內(nèi)隨著光照強度的增加而增加，但光照強度達(dá)到一定時，光合作用的強度不再隨著光照強度的增加而增加光照時間光照時間長，光合作用時間長，有利于植物的生長發(fā)育。（2）溫度溫度低，光和速率低。隨著溫度升高，光合速率加快，溫度過高時會影響酶的活性，光和速率降低。生產(chǎn)上白天升溫，增強光合作用，晚上降低室溫，抑制呼吸作用，以積累有機物。（3）CO2濃度在一定范圍內(nèi)，植物光合作用強度隨著CO2濃度的增加而增加，但達(dá)到一定濃度后，光合作用強度不再增加。生產(chǎn)上使田間通風(fēng)良好，供應(yīng)充足的CO2（4）水分的供應(yīng)當(dāng)植物葉片缺水時，氣孔會關(guān)閉，減少水分的散失，同時影響CO2進(jìn)入葉內(nèi)，暗反應(yīng)受阻，光合作用下降。生產(chǎn)上應(yīng)適時灌溉，保證植物生長所需要的水分。六、化能合成作用概念：自然界中少數(shù)種類的細(xì)菌，雖然細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素，不能進(jìn)行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物，這種合成作用，叫做化能合成作用，這些細(xì)菌也屬于自養(yǎng)生物。如：硝化細(xì)菌，不能利用光能，但能將土壤中的NH3氧化成HNO2，進(jìn)而將HNO2氧化成HNO3。第六章 細(xì)胞的生命歷程第一節(jié) 細(xì)胞增殖1 細(xì)胞不能無限長大的原因：受細(xì)胞表面積與體積比的限制（細(xì)胞越小，相對表面積越大，越有利于物質(zhì)的交換） 受細(xì)胞的核質(zhì)比的制約（細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，一般來說細(xì)胞核中的DNA是不會隨著細(xì)胞體積的擴大而增加的，如果細(xì)胞太大，細(xì)胞核的負(fù)擔(dān)就會過重）。但也并不是說，細(xì)胞越小越好（原因是細(xì)胞內(nèi)的各種細(xì)胞器和100多種酶促反應(yīng)都要占據(jù)一定的空間）。 !zohE1&$9 2 b不同動植物同類器官或組織的細(xì)胞大小一般無明顯差異，器官大小主要決定于細(xì)胞數(shù)量的多少。 GJ1GdY9Nx (u/%3細(xì)胞以分裂的方式進(jìn)行增殖，細(xì)胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。 6(0vjjE 4。細(xì)胞分裂方式: 有絲分裂 （真核生物體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式 ）無絲分裂 蛙紅細(xì)胞，草履蟲減數(shù)分裂 生殖細(xì)胞6y,jx7%R 5. 細(xì)胞周期：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細(xì)胞周期。包括兩個階段：分裂間期和分裂期。（間期所占的時間較長，所以顯微鏡下觀察到的細(xì)胞中間期細(xì)胞最多）。 5D5 vt%F1注：連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期； 間期在前，分裂期在后；間期長，分裂期短；不同生物或同一生物不同種類的細(xì)胞，細(xì)胞周期長短不一。6、有絲分裂的過程：植物細(xì)胞的有絲分裂（1）分裂間期：主要完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞適度生長 結(jié)果：DNA分子加倍；染色體數(shù)不變（一條染色體含有2條染色單體）（2）分裂期前期：“兩消兩現(xiàn)一散亂”核膜解體、核仁消失出現(xiàn)染色體、紡錘體、染色體散亂分布中期：“形定數(shù)晰赤道齊”所有染色體的著絲點都排列在赤道板上 染色體的形態(tài)固定、數(shù)目最清晰（觀察染色體的最佳時期）后期：“點裂數(shù)加均兩極”著絲點分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍；在紡錘絲的牽引下分別向兩極移動末期：“兩消兩現(xiàn)新壁建”染色體變成染色質(zhì)，紡錘體消失；核膜、核仁重現(xiàn)；出現(xiàn)細(xì)胞板，形成細(xì)胞壁（動物細(xì)胞膜內(nèi)陷，縊裂成兩個細(xì)胞）7、有絲分裂過程中染色體和DNA數(shù)目的變化：8、有絲分裂的意義細(xì)胞有絲分裂的重要意義（特征）：將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制以后，精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中去，由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在生物的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性，對生物的遺傳具有重要意義。 Yvg#T_G 9、動、植物細(xì)胞有絲分裂的比較：項目名稱不同點相同點前期紡錘體的形成末期子細(xì)胞的分開1.間期、中期、后期的變化情況相同。2.染色體都要經(jīng)過自我復(fù)制，然后平均地分配到兩個子細(xì)胞的核中，使每個子細(xì)胞具有一套數(shù)目和形狀完全相同的染色體。植物細(xì)胞細(xì)胞兩級發(fā)出紡錘絲，由紡錘絲形成紡錘體。在赤道板部分出現(xiàn)細(xì)胞板，并由中央向四周擴展形成細(xì)胞壁。動物細(xì)胞由已經(jīng)復(fù)制的，移向兩級的兩組中心粒發(fā)出星射線，由星射線形成紡錘體。分隔成兩個細(xì)胞不形成細(xì)胞板，而是細(xì)胞中部的細(xì)胞膜內(nèi)陷，縊裂成兩個細(xì)胞。ESJ1K70t 無絲分裂1、特點：在分裂過程中，沒有紡錘絲和染色體的變化（但有DNA的復(fù)制）2、舉例：草履蟲、蛙的紅細(xì)胞等。制作有絲分裂臨時裝片1、步驟：解離、漂洗、染色、制片。 wbl2YfJ*$|0 #aw-Y_zVa 漂洗的目的：洗去藥液,防止解離過度。 QFosH/v y8VT,!t 染色的目的： fs5ek7OHn6龍膽紫溶液（或醋酸洋紅液）中，使染色體著色 !* uwI|f h|T/Wt$ 制片的目的：使細(xì)胞分散開，有利于觀察。 0- Rc o _hm7NI 2、有利于組織細(xì)胞分散開的操作有：解離、鑷子搗碎根尖、壓片等。 P3I1B79* S- -x5l 3、低倍鏡下觀察有絲分裂裝片時，要先找到根尖分生區(qū)細(xì)胞，它的特點是：細(xì)胞呈正方形，排列緊密，有的細(xì)胞正在分裂。 |%F9J# 4、N/d9生殖細(xì)胞體細(xì)胞第三節(jié) 細(xì)胞的衰老和凋亡一、 細(xì)胞的衰老1、個體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系單細(xì)胞生物體，細(xì)胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。多細(xì)胞生物體，個體衰老的過程就是組成個體的細(xì)胞普遍衰老的過程。2、細(xì)胞衰老的過程：是細(xì)胞的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化的過程，最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。 z/$Z jCvY/6r 3、細(xì)胞衰老的特點：細(xì)胞內(nèi)水分減少，使細(xì)胞萎縮，體積變小，代謝速度減慢 cqaN cPF7Z 0|Dj+m?(T 細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低 細(xì)胞內(nèi)的色素逐漸積累 PHr+J jLD,UM9 細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢，細(xì)胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深 3+;4Ix XqkW8$ l 細(xì)胞膜的通透性改變，使物質(zhì)運輸功能降低。 Wi$XWd 3、細(xì)胞衰老的原因：自由基學(xué)說（在生命活動中，細(xì)胞不斷進(jìn)行各種氧化反應(yīng)產(chǎn)生出自由基，自由基攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子，使它們的活性下降，致使細(xì)胞衰老）。端粒學(xué)說（端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會縮短一截，被截短后，端粒內(nèi)側(cè)的正?；虻腄NA序列受到損傷，結(jié)果使細(xì)胞活動漸趨異常）。 -y& 6I6 二、細(xì)胞的凋亡1、概念：由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程（由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格