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1、邁克學(xué)習(xí)能力培訓(xùn)學(xué)校 生物<張> 高中生物必修1導(dǎo)學(xué)案 姓名: 教師: 張 電話QQ:422972103第一章 走進(jìn)細(xì)胞1、 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 原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較:² 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(主要成分是肽聚糖),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

2、);一般有多種細(xì)胞器。² 原核生物:由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物。如:藍(lán)藻(藍(lán)球藻、念珠藻、顫藻)、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。² 真核生物:由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物。如動物、原生生物(草履蟲、變形蟲、衣藻、等為單細(xì)胞真核生物)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌、蘑菇)等。二、細(xì)胞學(xué)說的建立:² 1665 英國人虎克(Robert Hooke)用自己設(shè)計與制造的顯微鏡(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)這個詞來對細(xì)胞命名。(最早發(fā)明并制造顯微鏡的科學(xué)家也是

3、第一個用顯微鏡觀察細(xì)胞的科學(xué)家)² 1680 荷蘭人列文虎克(A. van Leeuwenhoek),首次觀察到活細(xì)胞,觀察過原生動物、人類精子、鮭魚的紅細(xì)胞、牙垢中的細(xì)菌等。² 19世紀(jì)30年代德國人施萊登(Matthias Jacob Schleiden) 、施旺(Theodar Schwann)提出:一切植物、動物都是由細(xì)胞組成的,細(xì)胞是一切動植物的基本單位。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。三、細(xì)胞學(xué)說內(nèi)容 細(xì)胞是一個有機體,一切動植物都由細(xì)胞發(fā)育而來,并由細(xì)胞和細(xì)胞的產(chǎn)物所構(gòu)成。 細(xì)胞是一個相對獨立的單位,既有它自己的生

4、命,又對與其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用。 新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。引言:任何生命活動都離不開細(xì)胞,細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。四、病毒病毒是一類沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體。主要特征:、個體微小,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,所以遺傳物質(zhì)DNA或RNA、專營細(xì)胞內(nèi)寄生生活;、結(jié)構(gòu)簡單,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白質(zhì)外殼(衣殼)所構(gòu)成。、寄主不同分為動物病毒、植物病毒、細(xì)菌病毒。 遺傳物質(zhì)不同分為DNA和RNA病毒。五、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))個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈1) 細(xì)胞:是生物體

5、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)。2) 組織:由形態(tài)相似,結(jié)構(gòu)與功能相同的細(xì)胞和細(xì)胞間質(zhì)構(gòu)成。例如:神經(jīng)組織、肌肉組織。3) 器官:幾種不同的組織結(jié)合成的能完成一定功能的結(jié)構(gòu)。例如:心臟等4) 系統(tǒng):能共同完成同一種或幾種生理功能的多個器官的組合。例如:呼吸系統(tǒng)等5) 個體:有若干器官或系統(tǒng)協(xié)同完成復(fù)雜生命活動的單個生物。單細(xì)胞一個細(xì)胞構(gòu)成一個個體。6) 種群:一定自然區(qū)域內(nèi),同種生物個體的總和。例如一個池塘里的所有鯉魚。7) 群落:在一定的區(qū)域內(nèi),相互之間有直接或間接聯(lián)系的多個種群的總和。例:一個池塘中所有的生物。(不是所有的魚)8)

6、 生態(tài)系統(tǒng):生物群落和它生存的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。9) 生物圈1) 植物沒有(系統(tǒng))層次,單細(xì)胞生物既可化做(個體)層次,又可化做(細(xì)胞)層次。2) 地球上最基本的生命系統(tǒng)是(細(xì)胞)。六、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(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)(細(xì)準(zhǔn)焦螺旋),使物象清晰。2、顯微鏡使用常識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

7、)。低倍鏡:物象(小),視野(亮),看到的細(xì)胞數(shù)目(多)。3) 物鏡:(有)螺紋,鏡筒越(長),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)目越多每個細(xì)胞越小3、計算方法:個數(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,在目鏡不換物鏡換成40×,那么在

8、視野中能看見多少個細(xì)胞? 20×1/4=54、注意事項1 調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋使鏡筒下降時,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),然后換上高倍物鏡;3 換上高倍物鏡后,“不準(zhǔn)動粗”。4 物像移動的方向與裝片移動的方向相反。 第二章 組成細(xì)胞的分子一、組成細(xì)胞的化學(xué)元素 基本:C、H、O、N (90)大量:C、H、O、N、P、S、()K、Ca、Mg 元素 微量:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等 (種) 最基本:C,占干重的48.%,生物大分子以碳鏈為骨架 ² 大量元素:指含量占生物總重量的萬分之一以上的元素。&

9、#178; 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所必不可少 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在動物細(xì)胞中多分布在細(xì)胞質(zhì)中,對維持細(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輸有關(guān)。² Ca動物血液和組織液中的鈣離子對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

10、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,是一切綠色植物光合作用不可缺少的。二、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。三、組成細(xì)胞的無機化合物1、 無機化合物水(1) 水的含量、分類、及生理作用含量概念生理作用結(jié)合水4.5%與其他物質(zhì)結(jié)合在一起細(xì)胞組成成分自

11、由水95.5%能夠自由流動、以游離狀態(tài)存在良好溶劑運輸作用反應(yīng)場所(2) 不同生物含水量特點 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2、 無機化合物-無機鹽 (1)無機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。 (2)無機鹽的生理作用1 有些無機鹽是細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜的化合物的重要組成部分。2 有許多種無機鹽的離子對于維持生物體的生命活動有重要作用。3 生物體內(nèi)的無機鹽離子,必須保持一定的比例,這對維持

12、細(xì)胞內(nèi)的滲透壓和酸堿平衡非常重要,這是生物進(jìn)行正常生命活動的必要條件。四、細(xì)胞中的有機物蛋白質(zhì)1、蛋白質(zhì)生命的承擔(dān)者1) 氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位 自然界中氨基酸已發(fā)現(xiàn)有300多種,但構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類大約有20種,包括必須氨基酸和非必需氨基酸。 非必須氨基酸:可以哦那個過其他化合物轉(zhuǎn)化而來 必須氨基酸:人體內(nèi)有8種(嬰兒9種),必須從外界獲取。2) 氨基酸的特點 氨基酸分子中的氨基和羧基數(shù)目至少一個,也可以是幾個,因為R基中可能含有氨基或羧基。通式: NH2(R C H COOH) 在構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸中,都有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上,否則就不是 構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。例如

13、:H2N-CH2-CH2-COOH 不同的氨基酸分子有不同的R基,這就是氨基酸分類的依據(jù)。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)功能及其多樣性2、蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)1 化學(xué)結(jié)構(gòu):用約20種氨基酸作原料,根據(jù)“基因”信息指令,在細(xì)胞質(zhì)的核糖體中,按特定的方式和順序?qū)被岱肿踊ハ噙B結(jié)合。(蛋白質(zhì)合成場所核糖體)2 氨基酸分子結(jié)合方式:一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基,脫去一分子水而連接起來,這種結(jié)合方式叫脫水縮合。3 肽鍵:在肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵(NHCO)4 二肽:由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物,只含有一個肽鍵的叫做二肽。5 多 肽:由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。6 肽 鏈:是

14、由多個氨基酸相互連接在一起所形成的鏈狀結(jié)構(gòu)。(就好比我們一排人手拉手連接在一起就形成了一條人鏈一樣的道理。每一個人就好比一個氨基酸,而我們兩個人的手連接在一起時就好比一個肽鍵)。² 因果聯(lián)系:每兩個氨基酸相互連接形成一個肽鍵,多個氨基酸相互連接就形成了多個肽鍵,由多個氨基酸相互連接形成的含有多個肽鍵的一條鏈狀結(jié)構(gòu)稱為肽鏈。(其實如果我們把“肽”換成“人”就很容易理解了。)² .水分子:在兩個氨基酸連接形成肽鍵時會脫出(或說生成)一分子水。即有多少個肽鍵形成,就會脫出多少分子水。那么一條肽鏈中含有多少個肽鍵,就會有多少個水分子脫出。² 蛋白質(zhì):一條肽鏈含有多個肽鍵,

15、一個蛋白質(zhì)分子由一條或多條肽鏈組成。(2) 蛋白質(zhì)分子的功能1 運輸作用(血紅蛋白運輸O2和CO2、載體蛋白作為主動運輸和協(xié)助運輸?shù)墓ぞ撸? 免疫(如抗體)3 催化(多數(shù)的酶)4 調(diào)節(jié)功能(調(diào)節(jié)生命活動,如生長激素和胰島素)5 結(jié)構(gòu)蛋白(構(gòu)成細(xì)胞和生物體,如頭發(fā)和肌肉等。)3、蛋白質(zhì)分子的多樣性1) 氨基酸數(shù)量成百上千 2) 氨基酸排列順序千變?nèi)f化3) 肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別4) 肽鍵、氨基酸、水分子、蛋白質(zhì)之間的聯(lián)系.4、蛋白質(zhì)的化學(xué)組成和大小1 蛋白質(zhì)的化學(xué)組成:蛋白質(zhì)的化學(xué)組成與糖類和脂肪不同,除含有碳、氫、氧外還含有氮和少量的硫,有些蛋白質(zhì)還含有其他一些元素、主要是磷鐵銅碘

16、鋅和鉬等。蛋白質(zhì)的大小:蛋白質(zhì)是相對分子量很大的生物分子。蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量變化范圍從大約6000到1000000,有得還更大一些的。蛋白質(zhì)的變性2 蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)不是很穩(wěn)定,蛋白質(zhì)在重金屬鹽(汞鹽、銀鹽、銅鹽)、酸、堿等作用下,或高溫70度以上或在X射線、紫外線等射線照射下。其空間結(jié)構(gòu)都會發(fā)生改變和破壞,導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性,是蛋白質(zhì)的生物活性喪失。3 蛋白質(zhì)相關(guān)的計算a. 由個氨基酸形成的一條肽鏈圍成環(huán)狀蛋白質(zhì)時,產(chǎn)生水肽鍵個;b. 個氨基酸形成一條肽鏈時,產(chǎn)生水肽鍵個;c. 個氨基酸形成條肽鏈時,產(chǎn)生水肽鍵個;d. 個氨基酸形成條肽鏈時,每個蛋白質(zhì)的平均分子量為,那么由此形成的蛋白質(zhì)e.

17、 的分子量為×()×;五、細(xì)胞中的有機物-糖1、 組成元素:C、H、O三種元素2、 分類、相互關(guān)系、特點和實例單糖:不能被水解,可直接吸收的糖。最常見的是葡萄糖,比較常見的還有果糖、核糖、脫氧核糖、半乳糖等。葡萄糖是細(xì)胞生命活動所需主要能源物質(zhì)。二糖:由兩分子單糖縮合而成的,必須經(jīng)過水解為單糖才能被細(xì)胞吸收。最常見的二糖是蔗糖,還有麥芽糖以及人和動物乳汁中的乳糖。多糖:有多個單糖脫水縮合而成的糖,是生物體內(nèi)絕大多數(shù)糖存在的形式,必須水解為單糖才能為細(xì)胞吸收,最常見的是淀粉,作為植物細(xì)胞的儲能物質(zhì)存在于細(xì)胞中。另外還有糖原作為動物細(xì)胞的儲能物質(zhì)存在于動物細(xì)胞中。纖維素是構(gòu)成植

18、物細(xì)胞壁的主要成分,多糖的基本單位都是葡萄糖。單糖脫水縮合生成二糖,二糖脫水縮合生成多糖,多糖水解為二糖,二糖水解為單糖。² 還原性糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麥芽糖3、 功能: 細(xì)胞中的主要儲能物質(zhì),如葡萄糖是生命燃料。 是生物體重要成分,如纖維素是植物體細(xì)胞壁的重要成分。六、有機化合物脂質(zhì)1、 元素組成:C、H、O,還含有P和N。2、 種類和功能: 脂肪:脂肪中的儲能物質(zhì),維持體溫恒定緩沖和減壓減少摩擦的作用。 磷脂:構(gòu)成細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜的重要成分。 固醇:膽固醇:構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分,參與血液中脂質(zhì)的運輸。 性激素:促進(jìn)人和動物生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的形成。 維生素D:促

19、進(jìn)人和動物腸道對鈣磷的吸收。² 組成生物體的任何一種化合物都不能夠單獨地完成某一種生命活動,而只有按照一定的方式有機地組織起來,才能表現(xiàn)出細(xì)胞和生物體的生命現(xiàn)象。細(xì)胞就是這些物質(zhì)最基本的結(jié)構(gòu)形式七、細(xì)胞中的有機物核酸1、核酸的結(jié)構(gòu)組成核酸的化學(xué)元素:C、H、O、N和P單體:核苷酸,由一分子五碳糖、一分子含氮堿基和一分子磷脂分子組成,種類共有8種,脫氧核苷酸(4種、組成DNA),核糖核苷酸(4種、組成RNA),含氮堿基共五種(腺嘌呤A、胸腺嘧啶T、鳥嘌呤G、胞嘧啶C)DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別五碳糖含氮堿基DNA脫氧核糖核苷酸A、T、G、CRNA核糖核苷酸A、U、G、C2、 種類

20、1 脫氧核糖核酸既DNA,主要存在于細(xì)胞核內(nèi);2 核糖核苷酸既RNA,主要存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。3、 核酸的分布DNA主要存在于細(xì)胞核內(nèi),另外線粒體、葉綠體、也含有少量的DNA,原核細(xì)胞主要存在于擬核中。 RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中,例如核糖體、線粒體、和葉綠體,細(xì)胞核中也有少量分布。觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實驗: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呈現(xiàn)紅色,從而顯示DN和ARNA在細(xì)胞中的分布。4、 核酸的功能 核酸是遺傳信息的攜帶者,在生物體的遺傳變異和蛋白質(zhì)的合成中具有重要的作用。八、顏色反應(yīng)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

21、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 第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)一、細(xì) 胞 質(zhì):在細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的原生質(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。5 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所。6 細(xì) 胞

22、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、細(xì)胞核-系統(tǒng)的控制中心1) 細(xì)胞核的功能:是遺傳信息庫(遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所),是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心;2) 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)交換和信息交流三、細(xì)胞器:核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、中心體、線粒體。1) 線粒體:(呈粒狀、棒狀,具有雙層膜,普遍存在于動、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

23、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所,生命活動所需要的能量,大約95%來自線粒體,是細(xì)胞的“動力車間”2) 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)的場所。3) 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”4) 高爾基體:在植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁的形成有關(guān),在動物細(xì)胞中與蛋白質(zhì)(分泌蛋白)的加工、分類運輸有關(guān)。5) 中心體:每個中心體含兩個中心粒,呈垂直排列,存在于動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞,與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。6) 溶酶體:有“消化車間”之稱,內(nèi)含多種水解酶,能分解衰老

24、、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。7) 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)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)。8) 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)成分:有機酸、生物堿、糖類、蛋白質(zhì)、無機鹽、色素等。有維持細(xì)胞形態(tài)、儲存養(yǎng)料、調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透吸水的作用。9) 細(xì)胞壁:植物細(xì)胞壁的成分和作用a. 化學(xué)成分:纖維素和果膠。b. 作 用:支撐和保護(hù)作用

25、² 植物細(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、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞膜、線粒體、細(xì)胞壁。² 動物細(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。四、細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界1) 細(xì)胞膜的成分 成分含量種類生理作用脂質(zhì)50%磷脂和膽固醇構(gòu)成細(xì)胞膜的基本成分蛋白質(zhì)40%蛋白質(zhì)膜的功能主要由蛋白質(zhì)來承擔(dān)的糖類2%10%糖脂和糖蛋白細(xì)胞識別和保護(hù)等2)細(xì)胞膜的功能:1 將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開,為細(xì)胞的生命活動提供相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境; 2 控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞,包括代謝底物的輸入與代謝產(chǎn)物的排除,其中伴隨著能量的傳遞;3 進(jìn)行細(xì)

26、胞間的信息交流,例如,人體免疫細(xì)胞間的相互作用。3)細(xì)胞膜的幾個特性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. 流動性:流動性膜結(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,膜整體結(jié)構(gòu)也具有流動性。流動性具有重要生理意義,與物質(zhì)運輸、細(xì)胞識別、細(xì)胞融合、細(xì)胞表面受體功能調(diào)節(jié)等有關(guān)。c. 不對稱性:膜兩側(cè)的分子性質(zhì)和結(jié)構(gòu)不相同。五、分泌蛋白的合成和運輸: 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(進(jìn)一步修飾加工)囊泡細(xì)胞膜細(xì)胞外六、生物膜系統(tǒng)的組成:包括細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜等。七、細(xì)胞膜的制備 1、選材:人或動物成熟的紅細(xì)胞

27、。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

28、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整體的時才能體現(xiàn)出生命現(xiàn)象。² 結(jié)構(gòu):細(xì)胞的各個部分是相互聯(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。² 與外界的關(guān)系上:每個細(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

29、 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?#160;1、滲透作用 水或其它溶劑分子自由通過半透膜的擴(kuò)散。1) 原理:動物:水分從水勢高的系統(tǒng)通過細(xì)胞膜(半透膜)向水勢低的系統(tǒng)移動。 植物:水分從水勢高的系統(tǒng)通過原生質(zhì)層(半透膜)向水勢低的系統(tǒng)移動。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。 2、.細(xì)胞的失水和吸水1) 動物細(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

30、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)

31、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² 質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗可拓展應(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 初步測定細(xì)胞液濃度的大

32、小;3、物質(zhì)跨膜運輸方式例子方式濃度梯度載體能量作用 水、氣體、脂溶性物質(zhì)自由擴(kuò)散順 ×  ×被選擇吸收的物質(zhì)從高濃度的一側(cè)通過細(xì)胞膜向濃度低的一側(cè)轉(zhuǎn)運 被選擇吸收的物質(zhì)從高濃度的一側(cè)通過細(xì)胞膜向濃度低的一側(cè)轉(zhuǎn)運 葡萄糖、氨基酸、等小分子物質(zhì)和金屬離子協(xié)助擴(kuò)散順× 無機鹽離子和某些小分子物質(zhì)主動運輸逆能保證活細(xì)胞按照生命活動的需要,主動地選擇吸收所需要 的物質(zhì),排出新陳代謝產(chǎn)生的廢物和對細(xì)胞要害的物質(zhì)4、大分子或顆粒進(jìn)出細(xì)胞 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

33、方式原理生物膜的流動性特點物質(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)運輸速率的因素一定濃度范圍內(nèi),協(xié)助擴(kuò)散或主動運輸速率不再隨物質(zhì)濃的增大而加快時,主要是因為細(xì)胞膜上運輸該物質(zhì)的載體蛋白的數(shù)量有限。主動運輸還可能受細(xì)胞內(nèi)能量供應(yīng)的限制。 溫度二、流動鑲嵌模型  1、生物膜的流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容(1)磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本骨架,其結(jié)構(gòu)特點是具有流動性。(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,有的橫跨整個磷脂雙分子層;大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是運動的。(3)

34、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)胞膜流動性的實例: 質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗; 變形蟲捕食和運動時偽足的形成; 白細(xì)胞吞噬細(xì)菌; 胞吞與胞吐; 載體對相應(yīng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運; 受精時細(xì)胞的融合過程; 動物細(xì)胞分裂時細(xì)胞膜的縊裂過程; 細(xì)胞雜交時的細(xì)胞融合(如人鼠細(xì)胞融合); 興奮在突觸的傳遞。3、流動性與選擇透過性都是對細(xì)胞膜的描述,但兩者既有區(qū)別又有聯(lián)系。區(qū)別:流動性是細(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,主動運輸能充分說明選擇透過性。聯(lián)系:細(xì)胞膜的流動性是表現(xiàn)其選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。 因為只有細(xì)胞膜具有流動性,細(xì)胞才能完成其各項生理功

35、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,測得其面積恰是紅細(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

36、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)胞融合實驗細(xì)胞膜具有流動性1972年桑格和尼文森在前人研究的基礎(chǔ)上提出了細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型 第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 H2O 外界礦質(zhì)元素C3水 H2O O2 C5ATPADP+PiH 原生質(zhì)熱能C6H12O6 光 葉綠體的色素 ATPADP+Pi  CO2+H2O  C3H6O3  C2H5OH+CO2  一、 酶降低反應(yīng)活化能   新陳細(xì)胞代謝:活細(xì)胞內(nèi)全部有序化學(xué)反應(yīng)的總稱。   

37、;活化能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變成容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。    1 發(fā)現(xiàn) 巴斯德之前:發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng),與生命活動無關(guān)。  巴斯德(法、微生物學(xué)家):發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān);發(fā)酵是整個細(xì)胞。  利比希(德、化學(xué)家):引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì),但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。  比希納(德、化學(xué)家):酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細(xì)胞中一樣。  薩姆納(美、科學(xué)家):從刀豆種子提純出來的脲酶是一種蛋白質(zhì)。  許多酶是蛋白質(zhì)。  切赫與奧特曼(美

38、、科學(xué)家):少數(shù)RNA具有生物催化功能。  2定義 :酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。 注: 由活細(xì)胞產(chǎn)生(與核糖體有關(guān))  催化性質(zhì):A.比無機催化劑更能減低化學(xué)反應(yīng)的活化能,提高化學(xué)反應(yīng)速度。  B.反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和數(shù)量沒有變化。  成分:絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。    3特性 高效性:催化效率很高,使反應(yīng)速度很快 專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。 需要合適的條件(溫度和pH值)  溫和性 

39、60;易變性特異性 。  酶的催化作用需要適宜的溫度、pH值等,過酸、過堿、高溫都會破壞酶分子結(jié)構(gòu)。低溫也會影響酶的活性,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,V也達(dá)到一個最大值,此時即使再增加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活力最大,稱最適溫度;當(dāng)溫度升高到一定限度時,V反而隨溫度的升高而降低。 二、ATP

40、(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)行各項生命活動的直接能源,它的水解與合成存在著能量的釋放與貯存。  1結(jié)構(gòu)簡式  A  P  P  P 合成酶水解酶 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

41、60; ATP  水解酶動態(tài)平衡合成酶 放能呼吸作用  每一個細(xì)胞的生命活動(線粒體 、 吸能 細(xì)胞質(zhì))   Pi Pi ADP  糖類主要能源物質(zhì) 熱能散失太陽光能  脂肪主要儲能物質(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 三、ATP的主要來源細(xì)胞呼吸  呼吸是通過呼吸運動吸進(jìn)氧氣,排出二氧化碳的過程。  細(xì)胞呼吸是指有機物在細(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。分為:有氧呼吸無氧呼吸  概念指細(xì)胞在氧的

42、參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物徹底氧化分解,產(chǎn)生 CO2 和H2O釋放能量,生成許多ATP的過程指細(xì)胞在無氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物,同時釋放出少量能量的過程。  過程 C6H12O6  2丙酮酸 +4 H + 少能 2丙酮酸+ 6H2O  6CO2 +20 H+ 少能  24H + 6O2  12H2O +

43、0;大量能量 C6H12O6  2丙酮酸 + 4H + 少能  2C3H6O3 乳酸  2丙酮酸   2C2H5OH + 2CO2  反應(yīng)式酶C6H12O6+6H2O+6O26CO2 + 12H2O +大量能量酶酶 C6H12O6   2C3H6O3 + 少量能量   2C2H5OH + 2CO2 + 少能 不同點場所 

44、;細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線基質(zhì)線內(nèi)膜  始終在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)條件  除外,需分子氧、酶 不需分子氧、需酶  產(chǎn)物  CO2 、H2O酒精和CO2或乳酸 能量  大量、合成38ATP(1161KJ)少量、合成2ATP(61.08KJ)  相同點聯(lián)系  從葡萄糖分解成丙酮酸階段相同,以后階段不同 實質(zhì)  分解有機物,釋放能量,合成ATP 意義  為生物體的各項生命活動提供能量四、影響細(xì)胞呼吸作用的因素1、內(nèi)

45、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。(2)同一植物不同生長發(fā)育時期細(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。在最低點與最適點之間,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,呼吸酶活性降低甚至變性失活,呼吸作用受到抑制,呼吸速率則會隨著溫度的增高而下降。(2)O2的濃度植物在O2濃度為0時只進(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,既進(jìn)行有氧呼

46、吸又進(jìn)行無氧呼吸;在O2濃度5%時,呼吸作用最弱;在O2濃度超過10%時,只進(jìn)行有氧呼吸。有氧環(huán)境對無氧呼吸起抑制作用,抑制作用隨氧濃度的增加而增強,直至無氧呼吸完全停止在一定氧濃度范圍內(nèi),有氧呼吸的強度隨氧濃度的增加而增強。呼吸強度呼吸強度(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),呼吸作用強度隨含水量的增加而增強,含水量%CO2濃度隨含水量的減少而減弱五、光合作用  光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物,并釋放出氧氣的過程。1發(fā)現(xiàn)  內(nèi)容時間 過程結(jié)論 普里斯

47、特1771年 蠟燭、小鼠、綠色植物實驗植物可以更新空氣   薩克斯 1864年葉片遮光實驗綠色植物在光合作用中產(chǎn)生淀粉  恩格爾曼 1880年水綿光合作用實驗 葉綠體是光合作用的場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 2、場所 雙層膜  葉綠體  基質(zhì) :DNA,多種酶、核糖體等 基粒  多個類囊體(片層)堆疊而成  胡蘿卜素(橙黃色)1/3  類胡蘿卜素  葉黃素(黃色) 2/3

48、 吸藍(lán)紫光  色素  (1/4) 葉綠素A(藍(lán)綠色)3/4  葉綠素(3/4 葉綠素B(黃綠色)1/4  吸紅橙和藍(lán)紫光  3過程 光反應(yīng) 暗反應(yīng)  條件光、H2O、色素、酶CO2、H、ATP、C5、酶 時間 短促  較緩慢 場所 類囊體的薄膜上 葉綠體的基質(zhì)  過程 水的光解 2H2O  4H + O2  ATP的合成:ADP + Pi

49、 + 光能  ATP   CO2的固定:CO2 + C5  2C3   C3/ CO2的還原: 2C3 + H (CH2O)實質(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   或 CO2 + 12H

50、2O (CH2O)+ 6O2 + 6H2O  物變 無機物CO2、H2O  有機物(CH2O)能變光能  ATP中活躍的化學(xué)能  有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能   同位素示蹤 光反應(yīng)  暗反應(yīng) 14C   2C3 (14CH2O)  光固定 還原3H2O    3H  (C3H2O)  H218O    18O2   人為創(chuàng)設(shè)

51、條件,看物質(zhì)變化:  (1)光照 強弱 H C3還原減弱 C3 (CH2O) 暗反應(yīng)光反應(yīng)減弱CO2供應(yīng)不變 ATP CO2固定仍正常進(jìn)行  C5 合成量暗反應(yīng)(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物,同時把活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能貯存在有機物中。  4、光合作用的意義制造有機物,實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)變,將CO2和H2O合成有機物,轉(zhuǎn)化并儲存太陽能;調(diào)節(jié)大氣

52、中的O2和CO2含量保持相對穩(wěn)定;生物生命活動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度的指標(biāo),它是指單位時間內(nèi)單位面積的葉片合成有機物的速率。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)單因子對光合作用速率影響的分析光照強度(如圖所示)曲線分析:A點光照強度為0,此時只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,釋放CO2量表明此時的呼吸強度。AB段表明光照強度加強,光合作用逐漸加強,CO2的釋放量逐漸減少,有一部分用于光合作用;而到B點時,細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用,即光合作用強度=細(xì)胞

53、呼吸強度,稱B點為光補償點(植物白天的光照強度在光補償點以上,植物才能正常生長)。BC段表明隨著光照強度不斷加強,光合作用強度不斷加強,到C點以上不再加強了,稱C點為光飽和點。應(yīng)用:陰生植物的光補償點和光飽和點比較低,如上圖虛線所示。間作套種時農(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償點有關(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,光合作用實際量不斷增大,A點為光合作用葉面積的飽和點。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,光照強度在光補償點以下。OB段表明干物質(zhì)量隨光合作用增加而增加,而由于A點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。封行過早,使中下層葉子所受的光照往往在光補償點以下,白白消耗有機物,造成不必要的浪費。 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

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