高一生物上冊(cè)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(特別全)_第1頁(yè)
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1、【精品文檔】如有侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除,僅供學(xué)習(xí)與交流高一生物上冊(cè)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)(特別全).精品文檔.生物必修(1)知識(shí)點(diǎn)整理第一章 走近細(xì)胞第一節(jié) 從生物圈到細(xì)胞一、相關(guān)概念、 細(xì) 胞:是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。除了病毒以外,所有生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞是地球上最基本的生命系統(tǒng) 生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次: 細(xì)胞組織器官系統(tǒng)(植物沒有系統(tǒng))個(gè)體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈二、病毒的相關(guān)知識(shí): 1、病毒(Virus)是一類沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體。主要特征:、個(gè)體微小,一般在1030nm之間,大多數(shù)必須用電子顯微鏡才能看見;、僅具有一種類型的核酸,DNA或RNA,沒有含兩種核酸的病毒;、專營(yíng)細(xì)胞內(nèi)寄生生活;、結(jié)

2、構(gòu)簡(jiǎn)單,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白質(zhì)外殼所構(gòu)成。 2、根據(jù)寄生的宿主不同,病毒可分為動(dòng)物病毒、植物病毒和細(xì)菌病毒(即噬菌體)三大類。根據(jù)病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。 3、常見的病毒有:人類流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒(HIV)引起艾滋?。ˋIDS)、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。三、高倍鏡1、鏡的使用步驟(尤其要注意第1和第4步)² 在低倍鏡下找到物象,將物象移至(視野中央),² 轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)換器),換上高倍鏡。² 調(diào)節(jié)(光圈)和(反光鏡),使視野亮度適宜。² 調(diào)節(jié)(

3、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋),使物象清晰。2、顯微鏡使用常識(shí)1) 調(diào)亮視野的兩種方法(放大光圈)、(使用凹面鏡)。反則用小光圈或凸面鏡。2) 高倍鏡:物象(大),視野(暗),看到細(xì)胞數(shù)目(少)。低倍鏡:物象(?。?,視野(亮),看到的細(xì)胞數(shù)目(多)。3) 物鏡:(有)螺紋,鏡筒越(長(zhǎng)),放大倍數(shù)越大。4) 目鏡:(無)螺紋,鏡筒越(短),放大倍數(shù)越大。5) 放大倍數(shù)=物鏡的放大倍數(shù)目鏡的放大倍數(shù)6) 一行細(xì)胞的數(shù)目變化可根據(jù)視野范圍與放大倍數(shù)成反比² 放大倍數(shù)越大視野范圍越小視野越暗視野中細(xì)胞數(shù)目越少每個(gè)細(xì)胞越大² 放大倍數(shù)越小視野范圍越大視野越亮視野中細(xì)胞數(shù)目越多每個(gè)細(xì)胞越小3、計(jì)算方法:

4、個(gè)數(shù)×放大倍數(shù)的比例倒數(shù)=最后看到的細(xì)胞數(shù)如:在目鏡10×物鏡10×的視野中有一行細(xì)胞,數(shù)目是20個(gè),在目鏡不換物鏡換成40×,那么在視野中能看見多少個(gè)細(xì)胞? 20×1/4=54、注意事項(xiàng)1 調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋使鏡筒下降時(shí),側(cè)面觀察物鏡與裝片的距離;2 首先用低倍鏡觀察,找到要放大觀察的物像,將物像移到視野中央(粗準(zhǔn)焦螺旋不動(dòng)),然后換上高倍 物鏡;3 換上高倍物鏡后,“不準(zhǔn)動(dòng)粗”。物像移動(dòng)的方向與裝片移動(dòng)的方向相反。第二節(jié) 細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性一、細(xì)胞種類:根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無以核膜為界限的細(xì)胞核,把細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞二、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比

5、較: 1、原核細(xì)胞:細(xì)胞較小,無核膜、無核仁,沒有成形的細(xì)胞核;遺傳物質(zhì)(一個(gè)環(huán)狀DNA分子)集中的區(qū)域稱為擬核;沒有染色體,DNA 不與蛋白質(zhì)結(jié)合,;細(xì)胞器只有核糖體;有細(xì)胞壁,成分與真核細(xì)胞不同。 2、真核細(xì)胞:細(xì)胞較大,有核膜、有核仁、有真正的細(xì)胞核;有一定數(shù)目的染色體(DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合而成);一般有多種細(xì)胞器。3、原核生物:由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物。如:藍(lán)藻、細(xì)菌(如硝化細(xì)菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌)、放線菌、支原體等都屬于原核生物。4、真核生物:由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物。如動(dòng)物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。三、細(xì)胞學(xué)說的建立: 1、1665 英國(guó)人虎克(Ro

6、bert Hooke)用自己設(shè)計(jì)與制造的顯微鏡(放大倍數(shù)為40-140倍)觀察了軟木的薄片,第一次描述了植物細(xì)胞的構(gòu)造,并首次用拉丁文cella(小室)這個(gè)詞來對(duì)細(xì)胞命名。 2、1680  荷蘭人列文虎克(A. van Leeuwenhoek),首次觀察到活細(xì)胞,觀察過原生動(dòng)物、人類精子、鮭魚的紅細(xì)胞、牙垢中的細(xì)菌等。3、19世紀(jì)30年代德國(guó)人施萊登(Matthias Jacob Schleiden) 、施旺(Theodar Schwann)提出:一切植物、動(dòng)物都是由細(xì)胞組成的,細(xì)胞是一切動(dòng)植物的基本單位。這一學(xué)說即“細(xì)胞學(xué)說(Cell Theory)”,它揭示了生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。

7、第二章 組成細(xì)胞的分子第一節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物一、1、生物界與非生物界具有統(tǒng)一性:組成細(xì)胞的化學(xué)元素在非生物界都可以找到 2、生物界與非生物界存在差異性:組成生物體的化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)的含量與在非生物界中的含量明顯不同二、組成生物體的化學(xué)元素有20多種: 大量元素:C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等; 微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo; 基本元素:C;主要元素;C、 O、H、N、S、P;細(xì)胞含量最多4種元素:C、 O、H、N;² 大量元素:指含量占生物總重量的萬分之一以上的元素。² 微量元素:指生物體生活所必須的,含量雖少但卻是維持正常生命活動(dòng)所必不可少

8、 的如Mn Zn Cu B Mo等。² 礦質(zhì)元素:指出了C H O 以外,主要由根系從土壤中吸收的元素。² Fe 屬于半微量元素,是血紅蛋白的主要成分,和氧氣的運(yùn)輸有重要關(guān)系。植物缺鐵,葉綠素形成受阻,影響光合作用。² K在動(dòng)物細(xì)胞中多分布在細(xì)胞質(zhì)中,對(duì)維持細(xì)胞的滲透壓、神經(jīng)的興奮傳導(dǎo)和肌肉收縮有重要作用。在植物體內(nèi)以離子形式存在,與光合作用過程中糖類的運(yùn)輸有關(guān)。² Ca動(dòng)物血液和組織液中的鈣離子對(duì)血液的凝固和肌肉的收縮有調(diào)節(jié)作用。缺鈣易患骨質(zhì)疏松、骨質(zhì)軟化,兒童易患佝僂病。血鈣含量低則發(fā)生抽搐,血鈣高則導(dǎo)致肌無力。² Mg是葉綠素的組成成分,

9、是一切綠色植物光合作用不可缺少的。三、統(tǒng)一性和多樣性1、生物的統(tǒng)一性和多樣性(1)統(tǒng)一性 組成生物體的各化學(xué)元素種類大體相同。(2) 差異性 組成生物體的各化學(xué)元素的含量有很大差異。2、生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性(1) 統(tǒng)一性: 組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)環(huán)境中都能找到,沒有一種是生物體所特有的。(2) 差異性: 組成生物體的化學(xué)元素在生物界與非生物界相比含量上大不相同。水無機(jī)物無機(jī)鹽組成細(xì)胞蛋白質(zhì)的化合物脂質(zhì) 有機(jī)物 糖類核酸四、在活細(xì)胞中含量最多的化合物是水(85-90);含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)(7-10);占細(xì)胞鮮重比 例最大的化學(xué)元素是O、占細(xì)胞干重比例最大的化學(xué)元素是C。第二

10、節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)一、相關(guān)概念:氨 基 酸:蛋白質(zhì)的基本組成單位 ,組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。脫水縮合:一個(gè)氨基酸分子的氨基(NH2)與另一個(gè)氨基酸分子的羧基(COOH)相連接,同時(shí)失去一分子水。肽 鍵:肽鏈中連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵(NHCO)。二 肽:由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物,只含有一個(gè)肽鍵。多 肽:由三個(gè)或三個(gè)以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。肽 鏈:多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫肽鏈。二、氨基酸分子通式: NH2R C H COOH三、 氨基酸結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):每種氨基酸分子至少含有一個(gè)氨基(NH2)和一個(gè)羧基(COOH),并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上

11、(如:有NH2和COOH但不是連在同一個(gè)碳原子上不叫氨基酸);R基的不同導(dǎo)致氨基酸的種類不同。四、蛋白質(zhì)多樣性的原因是:組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目、種類、排列順序不同,多肽鏈空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化。五、蛋白質(zhì)的主要功能(生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者): 構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì),如頭發(fā)和肌肉等; 免疫作用:如抗體,抗原; 調(diào)節(jié)作用:如胰島素、生長(zhǎng)激素; 運(yùn)輸作用:如紅細(xì)胞中的血紅蛋白。 催化作用:如酶;六、有關(guān)計(jì)算: 肽鍵數(shù) = 脫去水分子數(shù) = 氨基酸數(shù)目 肽鏈數(shù) 至少含有的羧基(COOH)或氨基數(shù)(NH2) = 肽鏈數(shù)a. 由個(gè)氨基酸形成的一條肽鏈圍成環(huán)狀蛋白質(zhì)時(shí),產(chǎn)生水肽鍵個(gè);b. 個(gè)氨基酸形成一條肽鏈

12、時(shí),產(chǎn)生水肽鍵個(gè);c. 個(gè)氨基酸形成條肽鏈時(shí),產(chǎn)生水肽鍵個(gè);d. 個(gè)氨基酸形成條肽鏈時(shí),每個(gè)蛋白質(zhì)的平均分子量為,那么由此形成的蛋白質(zhì)e. 的分子量為×()×; 第三節(jié) 遺傳信息的攜帶者-核酸一、核酸的種類:脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)二、核 酸:是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),對(duì)于生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的合成具有重要作用。三、組成核酸的基本單位是:核苷酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA為脫氧核糖、RNA為核糖)和一分子含氮堿基組成 ;組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸,組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。四、DNA所含堿基有:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧

13、啶(C)、胸腺嘧啶(T)RNA所含堿基有:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿 嘧 啶(U)5、 核酸的分布:真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中;線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA;原核細(xì)胞主要存在于擬核中。 RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。 觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn):利用甲基綠和吡羅紅兩種染色劑,甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色,吡羅紅使RNA 斐林試劑 雙縮尿試劑 蘇丹紅試劑碘液吡羅紅甲基綠甲液乙液A液B液蘇丹III蘇丹IV成分0.1/mLNaOH溶液0.05/mLCuSO4溶液0.1/mLNaOH溶液0.01/mLCuSO4溶液鑒定物質(zhì)可溶性還原糖 蛋白質(zhì)脂肪淀粉RNADNA添加順序

14、甲乙兩夜等量混勻后立即使用先加入A液1mL,搖勻,再加入B液4滴,搖勻反應(yīng)條件水浴5065攝氏度不需加熱,搖勻即可不需加熱不需加熱不加熱不加熱反應(yīng)現(xiàn)象樣液為磚紅色樣液變紫色樣液為橘黃色樣液為紅色樣液為藍(lán)色紅色綠色 呈現(xiàn)紅色,從而顯示DN和ARNA在細(xì)胞中的分布。第四節(jié) 細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)一、相關(guān)概念: 糖類:是主要的能源物質(zhì);主要分為單糖、二糖和多糖等單糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。二糖:是水解后能生成兩分子單糖的糖。多糖:是水解后能生成許多單糖的糖。多糖的基本組成單位都是葡萄糖??扇苄赃€原性糖:葡萄糖、果糖、麥芽糖等二、糖類的比較:分類元素常見種類分布主要功能單糖CHO核糖動(dòng)植物組成核酸脫

15、氧核糖葡萄糖、果糖、半乳糖重要能源物質(zhì)二糖蔗糖植物麥芽糖乳糖動(dòng)物多糖淀粉植物植物貯能物質(zhì)纖維素細(xì)胞壁主要成分糖原(肝糖原、肌糖原)動(dòng)物動(dòng)物貯能物質(zhì)三、脂質(zhì)的比較:分類元素常見種類功能脂質(zhì)脂肪C、H、O1、主要儲(chǔ)能物質(zhì)2、保溫3、減少摩擦,緩沖和減壓磷脂C、H、O(N、P)細(xì)胞膜的主要成分固醇膽固醇與細(xì)胞膜流動(dòng)性有關(guān)性激素維持生物第二性征,促進(jìn)生殖器官發(fā)育維生素D有利于Ca、P吸收第五節(jié) 細(xì)胞中的無機(jī)物一、有關(guān)水的知識(shí)要點(diǎn)存在形式含量功能聯(lián)系水自由水約951、良好溶劑2、參與多種化學(xué)反應(yīng)3、運(yùn)送養(yǎng)料和代謝廢物它們可相互轉(zhuǎn)化;代謝旺盛時(shí)自由水含量增多,反之,含量減少。結(jié)合水約4.5細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組

16、成成分不同生物含水量特點(diǎn) 是細(xì)胞和生物體中含量最多的物質(zhì) 含水量:水生>陸生/幼年>成年>老年/代謝旺盛>代謝緩慢/幼嫩細(xì)胞>衰老細(xì)胞二、無機(jī)鹽(絕大多數(shù)以離子形式存在)功能: 、構(gòu)成某些重要的化合物,如:葉綠素、血紅蛋白等 、維持生物體的生命活動(dòng)(如動(dòng)物缺鈣會(huì)抽搐) 、維持酸堿平衡,調(diào)節(jié)滲透壓。無機(jī)鹽存在的形式及含量1 含量:很少,約占細(xì)胞鮮重的1%5%2 存在形式:大多數(shù)無機(jī)鹽以離子的形式存在于細(xì)胞中,少數(shù)以化合物的形式存在與細(xì)胞中。第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第一節(jié) 細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界一、細(xì)胞膜的成分:主要是脂質(zhì)(約50)和蛋白質(zhì)(約40),還有少量糖類(約2-1

17、0)二、細(xì)胞膜的功能: 、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開 、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流3、 植物細(xì)胞還有細(xì)胞壁,主要成分是纖維素和果膠,對(duì)細(xì)胞有支持和保護(hù)作用;其性質(zhì)是全透性的。4、 細(xì)胞膜的幾個(gè)特性a. 鑲嵌性:膜的基本結(jié)構(gòu)是由磷脂雙分子層鑲嵌蛋白質(zhì)(如受體、載體蛋白、酶蛋白)b. 流動(dòng)性:流動(dòng)性膜結(jié)構(gòu)中蛋白質(zhì)和脂類分子在膜中可做各種形式的移動(dòng),膜整體結(jié)構(gòu)也具有流動(dòng)性。流動(dòng)性具有重要生理意義,與物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞融合、細(xì)胞表面受體功能調(diào)節(jié)等有關(guān)。C. 不對(duì)稱性:膜兩側(cè)的分子性質(zhì)和結(jié)構(gòu)不相同。第二節(jié) 細(xì)胞器-系統(tǒng)內(nèi)的分工合作一、相關(guān)概念: 細(xì) 胞 質(zhì):在細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的原生

18、質(zhì),叫做細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)主要包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):細(xì)胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì)。是細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所。細(xì) 胞 器:細(xì)胞質(zhì)中具有特定功能的各種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的總稱。二、八大細(xì)胞器的比較:1、線粒體:(呈粒狀、棒狀,具有雙層膜,普遍存在于動(dòng)、植物細(xì)胞中,內(nèi)有少量DNA和RNA內(nèi)膜突起形成嵴,內(nèi)膜、基質(zhì)和基粒中有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶),線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所,生命活動(dòng)所需要的能量,大約95%來自線粒體,是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”2、葉綠體:(呈扁平的橢球形或球形,具有雙層膜,主要存在綠色植物葉肉細(xì)胞里),葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器,是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)

19、換站”,(含有葉綠素和類胡蘿卜素,還有少量DNA和RNA,葉綠素分布在基粒片層的膜上。在片層結(jié)構(gòu)的膜上和葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中,含有光合作用需要的酶)。 3、核糖體:橢球形粒狀小體,有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,有些游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。是細(xì)胞內(nèi)將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng):由膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物。是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工,以及脂質(zhì)合成的“車間”5、高爾基體:在植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁的形成有關(guān),在動(dòng)物細(xì)胞中與蛋白質(zhì)(分泌蛋白)的加工、分類運(yùn)輸有關(guān)。 6、中心體:每個(gè)中心體含兩個(gè)中心粒,呈垂直排列,存在于動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞,與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。 7、液泡:主要存在于成熟植物細(xì)胞中,液泡內(nèi)有細(xì)胞液。化學(xué)

20、成分:有機(jī)酸、生物堿、糖類、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽、色素等。有維持細(xì)胞形態(tài)、儲(chǔ)存養(yǎng)料、調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透吸水的作用。 8、溶酶體:有“消化車間”之稱,內(nèi)含多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。 9、細(xì)胞壁:植物細(xì)胞壁的成分和作用 化學(xué)成分:纖維素和果膠。 作 用:支撐和保護(hù)作用 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu):細(xì)胞核、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞膜、 線粒體、 細(xì)胞壁。 動(dòng)物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu):細(xì)胞核、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、中心體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞 膜、線粒體。三、分泌蛋白的合成和運(yùn)輸: 核糖體(合成肽鏈)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì))高爾基體

21、(進(jìn)一步修飾加工)囊泡細(xì)胞膜細(xì)胞外四、生物膜系統(tǒng)的組成:包括細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜等。第三節(jié) 細(xì)胞核-系統(tǒng)的控制中心一、細(xì)胞核的功能:是遺傳信息庫(kù)(遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所),是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心;二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu): 1、染色質(zhì):由DNA和蛋白質(zhì)組成,染色質(zhì)和染色體是同樣物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。 2、核 膜:雙層膜,把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。 3、核 仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。 4、核 孔:實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。細(xì)胞膜的制備 1、選材:人或動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞。原因:沒有細(xì)胞器 沒有細(xì)胞核 沒有細(xì)胞壁其他材料:蒸餾水、滴管、吸水紙、載玻片、蓋玻

22、片、顯微鏡 2、原理:細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)有一定濃度。把紅細(xì)胞放入清水中 ,水會(huì)進(jìn)入紅細(xì)胞,導(dǎo)致紅細(xì)胞吸水漲破,使細(xì)胞膜內(nèi)的物質(zhì)流出來,除去細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)得到細(xì)胞膜。 3、方法和步驟將紅細(xì)胞稀釋液制成裝片。在高倍鏡下觀察,蓋玻片一側(cè)滴加蒸餾水,在另一側(cè)用吸水紙吸引。紅細(xì)胞凹陷消失,體積增大,最后導(dǎo)致細(xì)胞破裂,內(nèi)容物流出。利用離心法獲得純凈的細(xì)胞膜。 1有一定的結(jié)構(gòu)就必然有與之相對(duì)應(yīng)功能的存在; ² 結(jié)構(gòu)和功能相統(tǒng)一 2任何功能都需要一定的結(jié)構(gòu)來完成² 1各種細(xì)胞器既有形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上的差異,又相互聯(lián)系,相互依存² 分工合作² 2細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)體現(xiàn)細(xì)胞各結(jié)構(gòu)之

23、間的協(xié)調(diào)配合。² 生物的整體性:整體大于各部分之和;只有在各部分組成一個(gè)整體的時(shí)才能體現(xiàn)出生命現(xiàn)象。² 結(jié)構(gòu):細(xì)胞的各個(gè)部分是相互聯(lián)系的。如分布在細(xì)胞質(zhì)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)連核膜,外接細(xì)胞膜。² 功能:細(xì)胞的不同結(jié)構(gòu)有不同的生理功能,但卻是協(xié)調(diào)配合的。如分泌蛋白的合成與分泌。² 調(diào)控:細(xì)胞核是代謝的調(diào)控中心。其DNA通過控制蛋白質(zhì)類物質(zhì)的合成調(diào)控生命活動(dòng)。² 與外界的關(guān)系上:每個(gè)細(xì)胞都要與相鄰細(xì)胞、而與外界環(huán)境直接接觸的細(xì)胞都要和外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換。第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例1、 滲透作用:水分子(溶劑分子)通過半

24、透膜的擴(kuò)散作用。1) 原理:動(dòng)物:水分從水勢(shì)高的系統(tǒng)通過細(xì)胞膜(半透膜)向水勢(shì)低的系統(tǒng)移動(dòng)。 植物:水分從水勢(shì)高的系統(tǒng)通過原生質(zhì)層(半透膜)向水勢(shì)低的系統(tǒng)移動(dòng)。2) 條件:、具有半透膜 、膜兩側(cè)有濃度差3) 選擇透過性膜 (半透膜) 可以讓水分子自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其他離子、小分子和大分子則不能通過的一 類膜的總稱。  4) 生物膜是一種選擇透過性膜,是嚴(yán)格的半透膜。二、原生質(zhì)層:細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。三、細(xì)胞的吸水和失水1)動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水 外界溶液濃度細(xì)胞內(nèi)溶液濃度細(xì)胞失水而褶皺 外界溶液濃度細(xì)胞內(nèi)溶液濃度細(xì)胞吸水,吸水過多細(xì)胞漲

25、破。 外界溶液濃度= 細(xì)胞內(nèi)溶液濃度細(xì)胞既不吸水也不失水。2)植物細(xì)胞吸水和失水1 未形成液泡的細(xì)胞,靠吸漲作用吸水;這樣的細(xì)胞主要靠細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、淀粉和纖維素等親水性物質(zhì)吸收水分,叫做吸漲作用。干燥的種子和根尖分生區(qū)的細(xì)胞,主要靠吸漲作用吸收水分。(注意:蛋白質(zhì)、淀粉和纖維素的親水性一次減弱)2 液泡形成以后,細(xì)胞主要靠滲透作用吸水;細(xì)胞液濃度>外界溶液濃度細(xì)胞吸水;細(xì)胞液濃度<外界溶液濃度細(xì)胞失水。 3 成熟的植物細(xì)胞是一個(gè)滲透系統(tǒng):植物的最外層是細(xì)胞壁,主要由纖維素分子組成,分子間空隙較大,一切溶劑和溶質(zhì)都能夠透過,細(xì)胞壁是全透過性的。細(xì)胞膜和液泡膜是選擇透過性膜。我們可以

26、把細(xì)胞膜、液泡膜、以及兩膜之間的其他物質(zhì)即“原生質(zhì)”當(dāng)做一層選擇透過性膜,“膜”內(nèi)的細(xì)胞液有一定的濃度,與細(xì)胞的溶液存在濃度差。這樣,細(xì)胞也就通過這層選擇透過性膜與外界環(huán)境中的溶液發(fā)生滲透作用。4 質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原a. 外界溶液濃度細(xì)胞溶液濃度滲透失水質(zhì)壁分離b. 外界溶液濃度細(xì)胞溶液濃度滲透吸水質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)可拓展應(yīng)用于:(指的是原生質(zhì)層與細(xì)胞壁)  證明成熟植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用; 證明細(xì)胞是否是活的;  作為光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞膜的方法 初步測(cè)定細(xì)胞液濃度的大小;細(xì)胞的吸水和失水:第二節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型一、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu): 磷

27、脂 蛋白質(zhì) 糖類磷脂雙分子層 “鑲嵌蛋白” 糖被(與細(xì)胞識(shí)別有關(guān))(膜基本支架)二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一定的流動(dòng)性 細(xì)胞膜(生物膜) 功能特點(diǎn):選擇透過性第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞揭弧⑾嚓P(guān)概念:自由擴(kuò)散:物質(zhì)通過簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。 協(xié)助擴(kuò)散:進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)要借助載體蛋白的擴(kuò)散。 主動(dòng)運(yùn)輸:物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè),需要載體蛋白的協(xié)助,同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。二、 自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋容^:比較項(xiàng)目運(yùn)輸方向是否要載體是否消耗能量代表例子自由擴(kuò)散高濃度低濃度不需要不消耗O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等協(xié)助擴(kuò)散高濃度低濃度需要不消耗葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞等主動(dòng)運(yùn)輸?shù)?/p>

28、濃度高濃度需要消耗氨基酸、各種離子等3、 離子和小分子物質(zhì)主要以被動(dòng)運(yùn)輸(自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散)和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)出細(xì)胞;大分子和顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。 胞吞(內(nèi)吞)胞吐(外排)條件細(xì)胞攝取或排出大分子和顆粒物質(zhì)的方式原理生物膜的流動(dòng)性特點(diǎn)物質(zhì)通過小泡轉(zhuǎn)移,需要消耗能量,不需要載體方向細(xì)胞外內(nèi)細(xì)胞內(nèi)外實(shí)例變形蟲吞食食物顆粒,白細(xì)胞吞噬病菌等胰島B細(xì)胞分泌胰島素四、物質(zhì)運(yùn)輸速率的因素一定濃度范圍內(nèi),協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸速率不再隨物質(zhì)濃的增大而加快時(shí),主要是因?yàn)榧?xì)胞膜上運(yùn)輸該物質(zhì)的載體蛋白的數(shù)量有限。主動(dòng)運(yùn)輸還可能受細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)的限制。 溫度二、流動(dòng)鑲嵌模型  1

29、、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容(1)磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本骨架,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有流動(dòng)性。(2)蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層;大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是運(yùn)動(dòng)的。(3)細(xì)胞膜的表面的糖類可以和蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白,也可以和脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂。2、細(xì)胞膜流動(dòng)性的實(shí)例: 質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn); 變形蟲捕食和運(yùn)動(dòng)時(shí)偽足的形成; 白細(xì)胞吞噬細(xì)菌; 胞吞與胞吐; 載體對(duì)相應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn); 受精時(shí)細(xì)胞的融合過程; 動(dòng)物細(xì)胞分裂時(shí)細(xì)胞膜的縊裂過程; 細(xì)胞雜交時(shí)的細(xì)胞融合(如人鼠細(xì)胞融合); 興奮在突觸的傳遞。3、流動(dòng)性與選擇透過性都是對(duì)細(xì)胞膜的描述,但兩者

30、既有區(qū)別又有聯(lián)系。區(qū)別:流動(dòng)性是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)方面的特性,選擇透過性體現(xiàn) 了細(xì)胞膜功能方面的特性,主動(dòng)運(yùn)輸能充分說明選 擇透過性。聯(lián)系:細(xì)胞膜的流動(dòng)性是表現(xiàn)其選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。因?yàn)橹挥屑?xì)胞膜具有流動(dòng)性,細(xì)胞才能完成其各項(xiàng)生理功能,才能表現(xiàn)出選擇透過性。相反,如果細(xì)胞膜失去了選擇透過性,細(xì)胞可能已經(jīng)死亡了。4、生物膜的探索歷程 時(shí)間、人物 依據(jù) 結(jié)論或假說19世紀(jì)末 歐文頓凡能溶于脂質(zhì)的物質(zhì),必不能溶于紙質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜 細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的20世紀(jì)初分離分離并析出哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞膜的主要成分為脂質(zhì)和蛋白質(zhì)1925年兩位荷蘭科學(xué)家把紅細(xì)胞膜中的脂質(zhì)提取出來,在空氣水界面上鋪成單分子層,測(cè)得

31、其面積恰是紅細(xì)胞表面積的2倍紅細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層20世紀(jì)40年代有學(xué)者在荷蘭科學(xué)家的研究基礎(chǔ)上推測(cè)脂質(zhì)的兩邊各覆蓋著蛋白質(zhì)“雙分子層模型”細(xì)胞膜是由雙層脂質(zhì)分子及內(nèi)外表面附著的蛋白質(zhì)構(gòu)成的1959年羅伯特森電顯微鏡下看到細(xì)胞膜清晰的一亮一暗三層結(jié)構(gòu)所有生物膜都是由蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成1970年人屬細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜具有流動(dòng)性1972年桑格和尼文森在前人研究的基礎(chǔ)上提出了細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型第5章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用礦質(zhì)元素C3C5ATPADP+PiH原生質(zhì)熱能C6H12O6ATPADP+Pi H2O 外界水 H2O O2  光 葉綠體的色素 CO2+H2

32、O  C3H6O3  C2H5OH+CO2  第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶一、相關(guān)概念: 新陳代謝:是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱,是生物與非生物最根本的區(qū)別,是生物體進(jìn)行一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。 細(xì)胞代謝:細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著的許多化學(xué)反應(yīng)。 酶:是活細(xì)胞(來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能:降低化學(xué)反應(yīng)活化能,提高化學(xué)反應(yīng)速率)的一類有機(jī)物。 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。二、酶的發(fā)現(xiàn):、1783年,意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼用實(shí)驗(yàn)證明:胃具有化學(xué)性消化的作用; 、1836年,德國(guó)科學(xué)家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶; 、1926年,

33、美國(guó)科學(xué)家薩姆納通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明脲酶是一種蛋白質(zhì);、20世紀(jì)80年代,美國(guó)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。三、酶的本質(zhì):大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)(合成酶的場(chǎng)所主要是核糖體,水解酶的酶是蛋白酶),也有少數(shù)是RNA。四、酶的特性: 、高效性:催化效率比無機(jī)催化劑高許多。 、專一性:每種酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。、酶需要較溫和的作用條件:在最適宜的溫度和pH下,酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低,酶的活性都會(huì)明顯降低。酶的催化作用需要適宜的溫度、pH值等,過酸、過堿、高溫都會(huì)破壞酶分子結(jié)構(gòu)。低溫也會(huì)影響酶的活性,但不破壞酶的分子結(jié)構(gòu)。圖例 V 酶濃度 V底

34、物濃度S V溫度解析 在底物足夠,其他因素固定的條件下,酶促反應(yīng)的速度與酶濃度成正比。 在S在一定范圍內(nèi),V隨S增加而加快,近乎成正比;當(dāng)S很大且達(dá)到一定限度時(shí),V也達(dá)到一個(gè)最大值,此時(shí)即使再增加S,反應(yīng)幾乎不再改變。  在一定溫度范圍內(nèi)V隨T的升高而加快在一定條件下,每一種酶在某一溫度時(shí)活力最大,稱最適溫度;當(dāng)溫度升高到一定限度時(shí),V反而隨溫度的升高而降低。 第二節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”-ATP1、 ATP(三磷酸腺苷)   ATP是生物體細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物,是生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的直接能源,它的水解與合成存在著能量的釋放與貯

35、存。1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式  A  P  P  P 合成酶水解酶水解酶動(dòng)態(tài)平衡合成酶腺苷  普通化學(xué)鍵 高能磷酸鍵  磷酸基團(tuán)  (13.8KJ/mol) (30.54 KJ/mol) 2ATP與ADP的轉(zhuǎn)化   ATP  ADP + Pi + 能量  ATP  放能呼吸作用  每一個(gè)細(xì)胞的生命活動(dòng)(線粒體 、 吸能 細(xì)胞質(zhì))   Pi Pi ADP

36、  糖類主要能源物質(zhì) 熱能散失太陽(yáng)光能  脂肪主要儲(chǔ)能物質(zhì)   氧化分解(直接能源) 蛋白質(zhì)能源物質(zhì)之一  化學(xué)能ATP  二、ATP與ADP的轉(zhuǎn)化:能量ATPADP + Pi + 酶第三節(jié)ATP的主要來源-細(xì)胞呼吸一、相關(guān)概念: 1、呼吸作用(也叫細(xì)胞呼吸):指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成 二氧化碳或其它產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過程。根據(jù)是否有氧參與,分為:有氧呼吸和無氧呼吸 2、有氧呼吸:指細(xì)胞在有氧的參與下,通過多種酶的催化作用下,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放出大量能量,生成ATP的過程。3、

37、無氧呼吸:一般是指細(xì)胞在無氧的條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物(酒精、CO2或乳酸),同時(shí)釋放出少量能量的過程。4、發(fā)酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的無氧呼吸。二、有氧呼吸的總反應(yīng)式:酶 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 能量三、無氧呼吸的總反應(yīng)式:酶 C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 少量能量或 酶 C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+ 少量能量四、有氧呼吸過程(主要在線粒體中進(jìn)行): 場(chǎng)所發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)物第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)葡萄糖酶2丙酮酸 少量能量H+丙酮酸、H、釋放少量能量,形成少量ATP第二階段線粒體基質(zhì)6C

38、O26H2O酶2丙酮酸少量能量H+ +CO2、H、釋放少量能量,形成少量ATP第三階段H2O酶大量能量H+線粒體內(nèi)膜O2生成H2O、釋放大量能量,形成大量ATP五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較:呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸不同點(diǎn)場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),線粒體基質(zhì)、內(nèi)膜細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件氧氣、多種酶無氧氣參與、多種酶物質(zhì)變化葡萄糖徹底分解,產(chǎn)生CO2和H2O葡萄糖分解不徹底,生成乳酸或酒精等能量變化釋放大量能量(1161kJ被利用,其余以熱能散失),形成大量ATP釋放少量能量,形成少量ATP六、影響呼吸速率的因素: 1、內(nèi)部因素遺傳因素(決定酶的種類和數(shù)量)(1) 不同植物細(xì)胞呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物。

39、(2)同一植物不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期細(xì)胞呼吸速率不同,如幼苗期、開花期細(xì)胞呼吸速率較高(3)同一植株不同的器官,呼吸速率也有很大的差異,如生殖器官大于營(yíng)養(yǎng)器官。2、環(huán)境因素(1)溫度溫度以影響酶的活性影響呼吸速率。在最低點(diǎn)與最適點(diǎn)之間,呼吸酶活性低,呼吸作用受抑制,呼吸速率隨溫度的升高而加快。超過最適點(diǎn),呼吸酶活性降低甚至變性失活,呼吸作用受到抑制,呼吸速率則會(huì)隨著溫度的增高而下降。(2)O2的濃度植物在O2濃度為0時(shí)只進(jìn)行無氧呼吸,大多數(shù)植物無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2;O2濃度在010%時(shí),既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸;在O2濃度5%時(shí),呼吸作用最弱;在O2濃度超過10%時(shí),只進(jìn)行有氧呼吸。有氧

40、環(huán)境對(duì)無氧呼吸起抑制作用,抑制作用隨氧濃度的增加而增強(qiáng),直至無氧呼吸完全停止在一定氧濃度范圍內(nèi),有氧呼吸的強(qiáng)度隨氧濃度的增加而增強(qiáng)。呼吸強(qiáng)度呼吸強(qiáng)度(3)CO2濃度從化學(xué)平衡角度分析,CO2濃度增加,呼吸速率下降。(4)含水量在一定范圍內(nèi),呼吸作用強(qiáng)度隨含水量的增加而增強(qiáng),含水量%CO2濃度隨含水量的減少而減弱七、呼吸作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用:1、作物栽培時(shí),要有適當(dāng)措施保證根的正常呼吸,如疏松土壤等。2、糧油種子貯藏時(shí),要風(fēng)干、降溫,降低氧氣含量,則能抑制呼吸作用,減少有機(jī)物消耗。3、水果、蔬菜保鮮時(shí),要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度,抑制呼吸作用。第四節(jié) 能量之源-光與光合作用一、相關(guān)概念

41、: 1、光合作用:綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物,并釋放出氧氣的過程二、光合色素(在類囊體的薄膜上): 葉綠素a (藍(lán)綠色) 葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光葉綠素b (黃綠色) 色素 胡蘿卜素 (橙黃色) 類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光葉黃素 (黃色)三、光合作用的探究歷程:內(nèi)容時(shí)間 過程結(jié)論 普里斯特1771年 蠟燭、小鼠、綠色植物實(shí)驗(yàn)植物可以更新空氣   薩克斯 1864年葉片遮光實(shí)驗(yàn)綠色植物在光合作用中產(chǎn)生淀粉  恩格爾曼 1880年水綿光合作用實(shí)驗(yàn) 葉綠體是光合作用的場(chǎng)

42、所釋放出氧魯賓與卡門1939年 同位素標(biāo)記法 光合作用釋放的氧全來自水 四、葉綠體的功能:葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素,在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質(zhì)中含有許多光合作用所必需的酶。五、影響光合作用的外界因素主要有: 1、光照強(qiáng)度:在一定范圍內(nèi),光合速率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而加快,超過光飽合點(diǎn),光合速率反而會(huì)下降。 2、溫度:溫度可影響酶的活性。 3、二氧化碳濃度:在一定范圍內(nèi),光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快,達(dá)到一定程度后,光合速率維持在一定的水平,不再增加。 4、水:光合作用的原料之一,缺少時(shí)光合速率下降。六、光合作用

43、的應(yīng)用: 1、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度。 2、延長(zhǎng)光合作用的時(shí)間。 3、增加光合作用的面積-合理密植,間作套種。 4、溫室大棚用無色透明玻璃。 5、溫室栽培植物時(shí),白天適當(dāng)提高溫度,晚上適當(dāng)降溫。 6、溫室栽培多施有機(jī)肥或放置干冰,提高二氧化碳濃度。七、光合作用的過程:光反應(yīng) 暗反應(yīng)  條件光、H2O、色素、酶CO2、H、ATP、C5、酶 時(shí)間 短促  較緩慢 場(chǎng)所 類囊體的薄膜上 葉綠體的基質(zhì)  過程 水的光解 2H2O  4H + O2 &

44、#160;ATP的合成:ADP + Pi + 光能  ATP   CO2的固定:CO2 + C5  2C3   C3/ CO2的還原: 2C3 + H (CH2O)實(shí)質(zhì)光能  化學(xué)能,釋放O2 同化CO2,形成(CH2O)  總式光能葉綠體光能葉綠體CO2 + H2O  (CH2O)+ O2  &#

45、160;或 CO2 + 12H2O (CH2O)+ 6O2 + 6H2O  物變 無機(jī)物CO2、H2O  有機(jī)物(CH2O)能變光能  ATP中活躍的化學(xué)能  有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能   同位素示蹤 光反應(yīng)  暗反應(yīng) 光固定 還原暗反應(yīng)光反應(yīng)減弱暗反應(yīng)14C   2C3 (14CH2O)  3H2O    3H  (C3H2O) 

46、 H218O    18O2   人為創(chuàng)設(shè)條件,看物質(zhì)變化:  (1)光照 強(qiáng)弱 H C3還原減弱 C3 (CH2O) CO2供應(yīng)不變 ATP CO2固定仍正常進(jìn)行  C5 合成量(2) 光照不變 CO2固定減弱 C3 H (CH2O)減少CO2 供應(yīng) C3還原仍正常進(jìn)行 C5 ATP 合成量 光合作用的實(shí)質(zhì)  通過光反應(yīng)把光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能,通過暗反應(yīng)把二氧化碳和水合成有機(jī)物,同時(shí)把活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能貯存在有機(jī)物中。  4、光合作用的意義制造有機(jī)物,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)

47、轉(zhuǎn)變,將CO2和H2O合成有機(jī)物,轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存太陽(yáng)能;調(diào)節(jié)大氣中的O2和CO2含量保持相對(duì)穩(wěn)定;生物生命活動(dòng)所需能量的最終來源;注:光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。5、影響光合作用速率的因素及其在生產(chǎn)上的應(yīng)用光合速率是光合作用強(qiáng)度的指標(biāo),它是指單位時(shí)間內(nèi)單位面積的葉片合成有機(jī)物的速率。影響因素包括植物自身內(nèi)部的因素,如處在不同生育期等,以及多種外部因素。(1)單因子對(duì)光合作用速率影響的分析光照強(qiáng)度(如圖所示)曲線分析:A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0,此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,釋放CO2量表明此時(shí)的呼吸強(qiáng)度。AB段表明光照強(qiáng)度加強(qiáng),光合作用逐漸加強(qiáng),CO2的釋放量逐漸減少,有一部分用于光合作用;而到B點(diǎn)時(shí)

48、,細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用,即光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,稱B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)(植物白天的光照強(qiáng)度在光補(bǔ)償點(diǎn)以上,植物才能正常生長(zhǎng))。BC段表明隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng),光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng),到C點(diǎn)以上不再加強(qiáng)了,稱C點(diǎn)為光飽和點(diǎn)。應(yīng)用:陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)比較低,如上圖虛線所示。間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類搭配,林帶樹種的配置,冬季溫室栽培避免高溫等都與光補(bǔ)償點(diǎn)有關(guān)。 光照面積(如圖所示)曲線分析:OA段表明隨葉面積的不斷增大,光合作用實(shí)際量不斷增大,A點(diǎn)為光合作用葉面積的飽和點(diǎn)。隨葉面積的增大,光合作用不再增加,原因是有很多葉被遮擋,光照強(qiáng)度在光補(bǔ)償點(diǎn)以下。OB段表明干物質(zhì)量隨光合作

49、用增加而增加,而由于A點(diǎn)以后光合作用不再增加,但葉片隨葉面積的不斷增加呼吸量(OC段)不斷增加,所以干物質(zhì)積累量不斷降低(BC段)。應(yīng)用:適當(dāng)間苗、修剪,合理施肥、澆水,避免徒長(zhǎng)。封行過早,使中下層葉子所受的光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下,白白消耗有機(jī)物,造成不必要的浪費(fèi)。 CO2濃度、含水量和礦質(zhì)元素(如圖所示)曲線分析:CO2和水是光合作用的原料,礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用。在一定范圍內(nèi),CO2、水和礦質(zhì)元素越多,光合作用速率越快,但到A點(diǎn)時(shí),即CO2、水、礦質(zhì)元素達(dá)到飽和時(shí),就不再增加了。應(yīng)用:“正其行,通其風(fēng)”,溫室內(nèi)充CO2,即提高CO2濃度,增加產(chǎn)量的方法.合理施肥可促進(jìn)葉片面積增大,

50、提高酶的合成速率,增加光合作用速率。 溫度(如圖所示)曲線分析:光合作用是在酶催化下進(jìn)行的,溫度直接影響酶的活性。一般植物在1035下正常進(jìn)行光合作用,其中AB段(1035)隨溫度的升高而逐漸加強(qiáng),B點(diǎn)(35)以上光合酶活性下降,光合作用開始下降,50左右光合作用完全停止。應(yīng)用:冬天溫室栽培可適當(dāng)提高溫度;夏天,溫室栽培可適當(dāng)降低溫度。白天調(diào)到光合作用最適溫度,以提高光合作用:晚上適當(dāng)降低溫室溫度,以降低細(xì)胞呼吸,保證有機(jī)物的積累。 葉齡(如圖所示)曲線分析:OA段為幼葉,隨幼葉的不斷生長(zhǎng),葉面積不斷增大,葉內(nèi)葉綠體不斷增多,葉綠素含量不斷增加,光合作用速率不斷增加。AB段為壯葉,葉片的面積、

51、葉綠體的葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài),光合速率也基本穩(wěn)定。BC段為老葉,隨著葉齡的增加,葉片內(nèi)葉綠素被破壞,光合速率也隨之下降。應(yīng)用:農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時(shí)換新葉,都是根據(jù)其原理,降低其細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物。(2)多因子對(duì)光合作用速率影響的分析(如圖所示)曲線分析:P點(diǎn)時(shí),限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子,隨著因子的不斷加強(qiáng),光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點(diǎn)時(shí),橫坐標(biāo)所表示的因素,不再是影響光合速率的因子,要想提高光合速率,可采取適當(dāng)提高圖示中的其他因子的方法。應(yīng)用:溫室栽培時(shí),在一定光照強(qiáng)度下,白天適當(dāng)提高溫度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同時(shí)適當(dāng)充加CO2,進(jìn)一步提高光合速率。當(dāng)溫度適宜時(shí),可適當(dāng)增加光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合速率。總之,可根據(jù)具體情況,通過增加光照強(qiáng)度,調(diào)節(jié)溫度或增加CO2濃度來充分提高光合速率,以達(dá)到增產(chǎn)的目的6、總結(jié):光合作用在現(xiàn)實(shí)生活中提高農(nóng)作物產(chǎn)量:延長(zhǎng)光合作用時(shí)間、增大光合作用面積合理密植改變植物種植方式:輪作、間作、套作提高光合作用速度覆蓋地膜使用溫室大棚使用農(nóng)家肥、化肥 “正其行,通其風(fēng)”大棚中適當(dāng)提高二氧化碳的濃度補(bǔ)充人工光照7、計(jì)算 真光合作用速率=凈光合作用速率+細(xì)胞呼吸作用速率CO2吸收DB真光

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