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文檔簡介
2020屆湖南省高中學(xué)業(yè)水平考試
生物知識(shí)
生物的特點(diǎn):①以細(xì)胞(由物質(zhì)組成)為基本結(jié)構(gòu)單位和功能單位②所有的
生物體都是由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物構(gòu)成的③生物可以分為細(xì)胞生物(有細(xì)胞結(jié)構(gòu)(如動(dòng)
物、植物、細(xì)菌和真菌))和非生物細(xì)胞(無細(xì)胞結(jié)構(gòu)(病毒))④生物體有相同
的化學(xué)成分⑤生物體能進(jìn)行新陳代謝(生物體中有序的化學(xué)反應(yīng),簡稱細(xì)胞的代
謝,包括物質(zhì)的代謝和能量的代謝)⑥穩(wěn)態(tài)⑦應(yīng)激性⑧生殖和遺傳⑨進(jìn)化
必修1
?第一章細(xì)胞的分子組成
?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(但無機(jī)自然界中有的元素,細(xì)胞不一定有;不同生物體中化學(xué)元素)細(xì)胞是生
物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。
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。
大量元素:C、0、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;微量元素:Fe、Mn、B、
Zn>Cu、Mo;最基本元素:C;
基本元素:C,H,0,N主要元素;C、0、H、N、S、P;(含量占細(xì)胞鮮重97%
以上)
組成細(xì)胞的化合物:無機(jī)物(水和無機(jī)鹽)和有機(jī)物(蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類
和核酸)
鮮重細(xì)胞中含量:水>蛋白質(zhì)〉脂質(zhì)〉葡萄糖
鮮重百分比大小為:O〉C〉H>N干重時(shí):C>O>N>H
?在活細(xì)胞中含量最多的化合物是水(大胖子也是)(60%-90%)(水含
量與其生活環(huán)境有關(guān));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0、占細(xì)胞干重比例最大的化學(xué)元素是C?
水的存在方式:結(jié)合水:與細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)結(jié)合生理功能:是細(xì)胞結(jié)構(gòu)
的重要組成成分
自由水:(占大多數(shù))以游離形式存在,可以自由流動(dòng),(幼嫩植物、代謝
旺盛細(xì)胞含量高),因?yàn)樗菢O性分子,所以凡是極性的分子或者離子都極易溶于
水,即水是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑;參與生化反應(yīng);運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和新陳代謝的廢物。
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。
水的作用:①細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑(因?yàn)樗菢O性分子)②生物體內(nèi)運(yùn)輸物質(zhì)
的主要介質(zhì)③緩和溫度變化(水溫的降低會(huì)形成較多的氫鍵,而形成氫鍵又會(huì)釋放
能量)④參與生化反應(yīng)⑤維持細(xì)胞形態(tài)⑥提供反應(yīng)場所
無機(jī)鹽(絕大多數(shù)以離子形式存在)功能:①維持生物體的生命活動(dòng)②復(fù)雜
化合物的重要組成部分(葉綠素中含Mg、血紅蛋白中含F(xiàn)e2+,香蕉中含K)③維
持細(xì)胞內(nèi)外正常的滲透壓④維持細(xì)胞的酸堿平衡
輸液用0.9%的生理鹽水說明無機(jī)鹽能維持血漿正常濃度
某些離子的作用:K+對(duì)細(xì)胞內(nèi)外滲透壓有重要影響;植物缺B只開花不結(jié)
果;血液中的Ca2+含量過低,會(huì)發(fā)生抽搐;P043-構(gòu)成核昔酸,I-與甲狀腺密切相
關(guān)。
?生物大分子以碳鏈為骨架
b、所有生物體內(nèi)的生物大分子都是以碳鏈為骨架的,每一個(gè)單體都是以若干
個(gè)相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架,由許多單體連接成多聚體。
組成多糖的單體是單糖;組成蛋白質(zhì)的單體是氨基酸;組成核酸的單體是核
甘酸。
糖類的種類與作用
作用:糖類(C、H、0組成;結(jié)構(gòu)單位是單糖)是細(xì)胞里的主要的能源物
質(zhì);構(gòu)成生物重要成分(核酸、細(xì)胞壁);供能,儲(chǔ)能,細(xì)胞識(shí)別(糖蛋白)
1
Y
單糖(不能水解):葡萄糖(G是重要能源物質(zhì))、果糖、核糖(構(gòu)成RNA)、脫
氧核糖(構(gòu)成DNA)、半乳糖
②二糖:蔗糖(水解成葡萄糖+果糖)、麥芽糖(植物)(水解成兩個(gè)葡萄
糖);乳糖(動(dòng)物)(水解成葡萄糖+半乳糖)
③多糖(能水解成多個(gè)葡萄糖):淀粉(植物的儲(chǔ)能物質(zhì))、纖維素(植物
細(xì)胞壁的組成部分);糖元(動(dòng)物的儲(chǔ)能物質(zhì))
d、四大能源物質(zhì):①生命的燃料:葡萄糖②主要能源:糖類③直接
能源:ATP④根本能源:太陽能
棉織品和麻織品的主要成分就是纖維素;淀粉是稻米、面粉等食物的主要成
分。(真絲是蛋白質(zhì))
糖類以糖元的形式儲(chǔ)藏在動(dòng)物的肝臟和肌肉(肝糖原能徹底水解成葡萄糖,
肌糖原不能直接分解成葡萄糖)
脂質(zhì)(主要由c、H、0構(gòu)成,有些含有N、P)的種類與作用(C,H含量比糖
類高,油脂的基本結(jié)構(gòu)單位是甘油和脂肪酸)
①油脂(由兩種基本結(jié)構(gòu)單位即甘油和脂肪酸組成):儲(chǔ)能、維持體溫、緩沖和
減壓的作用,可以保護(hù)內(nèi)臟器官。
②磷脂(C、H、0、N、P):構(gòu)成膜(細(xì)胞膜、液泡膜、線粒體膜等)結(jié)構(gòu)的
重要成分
③植物蠟:保護(hù)作用
④固醇:分為膽固醇、性激素、維生素D;維持新陳代謝和生殖起重要調(diào)節(jié)
作用;膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分,在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸,適量
時(shí)可以減少心血管疾病,多則引起心血管疾??;性激素能促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的
發(fā)育及生殖細(xì)胞的形成;維生素D能有效地促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷的吸收。
(人的表皮上有膽固醇,在光照射下能轉(zhuǎn)換為維生素D)
相同質(zhì)量時(shí)糖類和油脂C,H所占比:油脂高,糖類低;相同質(zhì)量時(shí)徹底氧化
釋放的能量:油脂多
蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能(生物體生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者,生物性狀的體現(xiàn)者)
蛋白質(zhì)(高分子化合物)的化學(xué)結(jié)構(gòu)、基本單位(氨基酸)及其功能
蛋白質(zhì)(由C、H、0、N、S元素構(gòu)成,有些含有P等)(如鳥的羽毛,人的
毛發(fā),指甲等)
1、結(jié)構(gòu)蛋白:有些蛋白是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)(肌動(dòng)蛋白)
R-C-COOH
NH2
2、催化作用:即蛋白質(zhì)酶,推動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行
功能3.免疫作用:即抗體(如免疫球蛋白),與疾病作斗爭
4.運(yùn)輸作用:幫助物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(載體蛋白,如血紅蛋白運(yùn)輸氧氣)
5.調(diào)節(jié)作用:對(duì)生命體的生命活動(dòng)具有重要的調(diào)節(jié)新陳代謝作用。(如胰島
素,降低血糖濃度)
生物體的一切生命活動(dòng)都與蛋白質(zhì)有關(guān),都是具有特定功能的蛋白質(zhì),蛋白
質(zhì)的每種特定功能都與特定的結(jié)構(gòu)有關(guān)。
基本單位:氨基酸(約20種)(決定20多種氨基酸的密碼子有61種)結(jié)
構(gòu)特點(diǎn):每種氨基酸分子至少含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)竣基(-COOH),并
且都有一個(gè)氨基和一個(gè)竣基連接在同一個(gè)碳原子上;R基的不同導(dǎo)致氨基酸的種類
不同。
肽鍵:氨基酸脫水縮合形成,-NH-C0-
二肽:由兩個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成的化合物,只含有一個(gè)肽鍵。
多肽:由三個(gè)或三個(gè)以上的氨基酸分子脫水縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。有
幾個(gè)氨基酸就叫幾肽。
肽鏈:多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫肽鏈。一條肽鏈有至少有一個(gè)游離的
氨基和竣基。
多肽鏈盤曲折疊形成蛋白質(zhì)高溫破壞空間結(jié)構(gòu)使蛋白質(zhì)變性
R2
RI1—
他一……、畢二
二
C—
NH—C—CObH+HiN—C—COOHI
-H一
■C一
2一I
H:H
H;H
肽
雄
HjO
=?
有關(guān)計(jì)算:脫水的個(gè)數(shù)=肽鍵個(gè)數(shù)=氨基酸個(gè)數(shù)n-鏈數(shù)m
蛋白質(zhì)分子量=氨基酸分子質(zhì)量X氨基酸個(gè)數(shù)-脫去水分子的個(gè)
數(shù)X18
N種氨基酸形成m肽種類有nm個(gè)
蛋白質(zhì)至少含有氨基數(shù)、竣基數(shù)與肽鏈數(shù)相同
蛋白質(zhì)多樣性原因:氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同;構(gòu)成蛋白質(zhì)多肽
鏈數(shù)目;空間結(jié)構(gòu)不同。蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)具有多樣性,決定蛋白質(zhì)的功能具有多
樣性。
核酸的結(jié)構(gòu)和功能
核酸(由C、H、0、N、P素構(gòu)成)的化學(xué)組成及基本單位
組成核酸的基本單位是:核甘酸,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的核甘酸叫做脫氧核
昔酸,組成RNA的核昔酸叫做核糖核甘酸。
功能:核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的
生物合成中具極其重要的作用,決定著生物體的遺傳特性;RNA在合成蛋白質(zhì)時(shí)是
必須的
核酸:只由C、H、0、N、P組成,是一切生物的遺傳物質(zhì),是遺傳信息的載
體。
核酸的分布:真核細(xì)胞的DNA主要在細(xì)胞核中;線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少
量的DNA;RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。
一個(gè)人體中DNA一樣,RNA不一樣
基因(或DNA)的堿基:信使RNA的堿基:氨基酸個(gè)數(shù)=6:3:1
?實(shí)驗(yàn):檢測生物組織中還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)
1、白梨汁與本尼迪特試劑(斐林試劑的改良液)(淺藍(lán)色)混合均勻,在
熱水?。?0℃以上)中加熱2-3分鐘,可以觀察到病紅色(或紅黃色)沉淀
(Cu20),只能檢測還原糖。而不能鑒定非還原性糖。
2、還原糖:含有游離醛基或酮基的單糖和二糖,如葡萄糖、半乳糖、果
糖、麥芽糖、核糖等。蔗糖不是還原糖。
3、淀粉用碘-碘化鉀溶液
4、雙縮胭試劑的成分是A(為B提供堿性環(huán)境)(質(zhì)量濃度為0.1g/mL的
氫氧化鈉溶液)和B(質(zhì)量濃度為0.01g/mL的硫酸銅溶液)。蛋白質(zhì)(蛋清溶
液,豆?jié){)可與雙縮胭試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)。主要指因?yàn)榈鞍踪|(zhì)中存在肽鍵。
5、蘇丹HI染液遇脂肪的顏色反應(yīng)為橙黃色,蘇丹IV染液遇脂肪的顏色反應(yīng)為
紅色。(染色:用吸水紙吸去表面的水,再用滴管將蘇丹III染液滴在子葉切片上,
靜置,再在切片上滴加1-2滴50%的乙醇溶液,用來固定顏色,并能洗去多余的
染料)
6.DNA甲基綠(堿性染料,藍(lán)綠色)綠
色RNA毗羅紅/派洛寧紅色
?第二章細(xì)胞的結(jié)構(gòu)
?細(xì)胞學(xué)說的建立過程:胡克既是細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者也是細(xì)胞的命名者
細(xì)胞學(xué)說:德植物學(xué)家施萊登和動(dòng)物學(xué)家施旺提出。
“所有的細(xì)胞都來源于先前存在的細(xì)胞”是魏爾肖的名言。
內(nèi)容:所有的生物都是由一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞組成的;細(xì)胞是所有生物的結(jié)構(gòu)和
功能的單位;所有的細(xì)胞必定是有已存在的細(xì)胞組成的。(揭示了生物的統(tǒng)一性)
最大的細(xì)胞是鴕鳥蛋的卵黃,最小的細(xì)胞是支原體。一般的細(xì)胞只能在顯微
鏡中看到,但有特殊。
多細(xì)胞生物細(xì)胞數(shù)目多少與生物體的大小成比例。
細(xì)胞體積越小,相對(duì)表面積越大。如果體積與表面積之比過大,不利于各項(xiàng)
生命活動(dòng)的進(jìn)行。
細(xì)胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能
1、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
(1)蛋白質(zhì)在脂雙層中的分布是不對(duì)稱和不均勻的(覆蓋,貫穿,鑲嵌)。
(2)膜結(jié)構(gòu)具有流動(dòng)性。膜的結(jié)構(gòu)成分不是靜止的,而是動(dòng)態(tài)的,生物膜是
流動(dòng)的脂質(zhì)雙分子層與鑲嵌著的球蛋白排列組成。
(3)膜的功能是由蛋白與蛋白、蛋白與脂質(zhì)、脂質(zhì)與脂質(zhì)之間復(fù)雜的相互作
用實(shí)現(xiàn)的。
(4)單位膜就是由脂雙層組成的膜。
2、細(xì)胞膜的成分和功能磷脂:磷脂雙分子層即單位膜(膜基本支
架);磷脂分子頭親水尾親脂
5
蛋白質(zhì):與細(xì)胞膜的功能有關(guān)
細(xì)胞膜組成糖蛋白:在外面,對(duì)質(zhì)膜有保護(hù)作用;在細(xì)胞識(shí)別過程中起重要
作用。
膜蛋白(也可以移動(dòng)):細(xì)胞內(nèi)各種膜結(jié)構(gòu)中蛋白質(zhì)成分??刂颇承┓肿雍?/p>
離子的進(jìn)出;起生物催化劑的作用;起細(xì)胞標(biāo)志物的作用。
珈胞媵的帖構(gòu)
3.流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容:1、膜結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)一一脂雙層。(主要成分是磷
脂分子,夾雜著膽固醇(剛性成分)是可以運(yùn)動(dòng)的,具有流動(dòng)性。)2、特殊功能
的體現(xiàn)者:膜蛋白。蛋白質(zhì)分子覆蓋、鑲嵌、貫穿在磷脂雙分子層中。(膜蛋白可
以移動(dòng))
磷脂雙分子層構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本骨架。
細(xì)胞膜的功能:①將細(xì)胞與外界環(huán)境分開②控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞③進(jìn)行
細(xì)胞間的物質(zhì)交流④控制細(xì)胞通訊⑤細(xì)胞識(shí)別
4、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一定的流動(dòng)性細(xì)胞膜的功能特點(diǎn):具有選擇透過
性(允許某些物質(zhì)通過)
一■由逐層硝
細(xì)胞膜的綱成元號(hào)C、H、0、N.P期分「播布形
」.(磷脂g成.幽乂*S廝
匚5分f在體內(nèi)門
r發(fā)形成卷雙次.
細(xì)胞膜的分子分—
定的流動(dòng)也
蛋白質(zhì)平鋪,鑲鼓,貫穿于IB雙層,是多種
功能的體現(xiàn)者.有-定的流動(dòng)性
膽固酹集中在脂雙層中間,也有一定的流動(dòng)性
結(jié)構(gòu)特點(diǎn),
細(xì)胞媵的結(jié)構(gòu)流動(dòng)爆嵌模型?定的流
動(dòng)性
'細(xì)胞的邊界,控制物質(zhì)的出入
功^特點(diǎn):選拜
細(xì)網(wǎng)膜的功能〈與細(xì)胞的識(shí)別(鋸蛋白)?透性
[通訊,免疫催化有關(guān)
5、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng):在細(xì)胞中,許多細(xì)胞器都有膜,如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基
體,線粒體、綠體、溶酶體等,這些細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu),共同構(gòu)成細(xì)
胞的生物膜系統(tǒng)。
功能:①細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境,同時(shí)在細(xì)胞與外
部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。②許多重要
的化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進(jìn)行。③細(xì)胞膜內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開,使細(xì)胞
內(nèi)能同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng),而不會(huì)互相干擾,保證了細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地
進(jìn)行。
細(xì)胞壁(全透):主要由纖維素、果膠組成。大多是死細(xì)胞。作用是保護(hù)細(xì)
胞和支撐植物體。
真菌的細(xì)胞壁由殼多糖組成細(xì)菌的細(xì)胞壁主要由肽聚糖組成
光學(xué)顯微鏡顯微結(jié)構(gòu)形狀電子顯微鏡亞
顯微結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)
?幾種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能
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。
1、(B)線粒體:呈粒狀、棒狀,具有雙層膜結(jié)構(gòu),是真核細(xì)胞非常重要的細(xì)
胞器,內(nèi)膜向內(nèi)突起形成“崎”,使表面積增大有利于生化反應(yīng)的進(jìn)行,內(nèi)膜基質(zhì)
和基粒上有與有氧呼吸有關(guān)的酶,是有氧呼吸第二、三階段的場所,生命體95%的
能量來自線粒體,又叫“動(dòng)力工廠”。有氧呼吸的主要場所,為生命活動(dòng)供能,是
細(xì)胞呼吸和能量代謝的中心。有少量的DNA、RNA和核糖體,是半自主細(xì)胞器。代
謝旺盛細(xì)胞中較多普遍存在于動(dòng)植物細(xì)胞
2、質(zhì)體:植物和藻類細(xì)胞特有的。分為白色體和有色體。白色體儲(chǔ)存脂質(zhì)和
淀粉,存在與不可見光的細(xì)胞中。有色體含有色素,最重要的一類有色體是葉綠
體。
葉綠體(主要在葉肉細(xì)胞中):含有光合作用所需的葉綠素和其他色素。扁平
的橢球形或球形,雙層膜結(jié)構(gòu)?;I嫌猩兀|(zhì)(液體有光合酶)和基粒中含
有與光合作用有關(guān)的酶,是光合作用的場所。含少量的DNA、RNAo
3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(真核細(xì)胞有,原核細(xì)胞沒有):1層單位膜折疊體,是有機(jī)物的
合成“車間”,核糖體合成的蛋白質(zhì)的運(yùn)輸通道,送往高爾基體和細(xì)胞的其他部
位,溝通了細(xì)胞膜,高爾基體和核膜;加工蛋白質(zhì)。內(nèi)連核膜,外連質(zhì)膜。粗面內(nèi)
質(zhì)網(wǎng)上有核糖體,光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)能合成氧化酒精的酶,合成磷脂的酶
4、核糖體(細(xì)菌也有,但病毒沒有):由RNA和蛋白質(zhì)組成,無膜結(jié)構(gòu),將
氨基酸縮合成蛋白質(zhì)。將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所。大部分在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(形成分
泌蛋白,膜蛋白,溶酶體),一部分游離在細(xì)胞溶膠中(合成結(jié)構(gòu)蛋白主要合成留
存在細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì),如呼吸氧化酶)
液泡
質(zhì)膜
5、高爾基體:1層單位膜,有一系列單位膜構(gòu)成的扁平小囊和。原核細(xì)胞沒
有。動(dòng)物細(xì)胞中與分泌物的形成有關(guān);植物中與有絲分裂中細(xì)胞壁的形成有關(guān)(在
高等植物有絲分裂后期,高爾基體數(shù)量增加,合成纖維素和果膠)。
高爾基體是真核細(xì)胞中的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng),承擔(dān)著運(yùn)輸加工功能。(分泌細(xì)胞
與高爾基體有關(guān))
6、中心體:無膜結(jié)構(gòu),由垂直的兩個(gè)中心粒(由微管構(gòu)成)構(gòu)成,存在于動(dòng)
物和低等植物中,與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂有關(guān),形成紡錘體。
7、液泡:1層單位膜,成熟的植物細(xì)胞有明顯的大液泡。功能:貯藏(營
養(yǎng)、有機(jī)酸、生物堿、糖類、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽、色素等)、保持細(xì)胞形態(tài),調(diào)節(jié)滲
透吸水。
8、溶酶體:是含有一些單位膜被的小泡。是高爾基體斷裂后形成的。有“消
化車間”之稱,內(nèi)含60多種水解酶,能催化多糖,蛋白質(zhì),脂質(zhì),DNA和RNA
等,能消化細(xì)胞從外界吞入的顆粒和細(xì)胞自身產(chǎn)生的碎渣,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。
線粒體和葉綠體共同點(diǎn)1、具有雙層膜結(jié)構(gòu)2、進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換3、含遺傳物質(zhì)
—DNA4、能獨(dú)立地控制性狀5、決定細(xì)胞質(zhì)遺傳6、內(nèi)含核糖體7、有相對(duì)獨(dú)立
的轉(zhuǎn)錄翻譯系統(tǒng)8、能自我分裂增殖9.能運(yùn)動(dòng)
9.分泌蛋白的合成和運(yùn)輸:與這一過程間接有關(guān)的細(xì)胞器還有線粒體(提供
能量)
核糖體(合成肽鏈)一內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工)(通過囊泡傳遞)f高爾基體(加
工、分揀)一細(xì)胞膜f細(xì)胞外
10.細(xì)胞溶膠(即細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)):細(xì)胞質(zhì)中除細(xì)胞器外的液體部分稱為細(xì)胞溶
膠。主要成分是水,有無機(jī)鹽、氨基酸等多種物質(zhì),與細(xì)胞器進(jìn)行物質(zhì)交換。細(xì)胞
溶膠中有多種酶,是多種代謝活動(dòng)的主要場所。
光鏡下能看到的細(xì)胞器:葉綠體、線粒體、液泡、細(xì)胞核
細(xì)胞內(nèi)的各種生物膜不僅在結(jié)構(gòu)上相互聯(lián)系,在功能上也是既有明確的分
工,又協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
?細(xì)胞核(最大的細(xì)胞器)的結(jié)構(gòu)和功能
細(xì)胞核的功能:細(xì)胞核是細(xì)胞的遺傳信息庫,是遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場
所,是細(xì)胞核代謝和遺傳的控制中心。
細(xì)胞核是細(xì)胞進(jìn)行生命活動(dòng)所必須的,例如變形蟲去掉細(xì)胞核后就不能取
食,只能存活幾天,但重新植入后,變形蟲又能恢復(fù)生命了。
大多數(shù)細(xì)胞只有一個(gè)細(xì)胞核,但橫紋肌細(xì)胞,白細(xì)胞有多個(gè)細(xì)胞核,哺乳動(dòng)
物成熟的紅細(xì)胞(無細(xì)胞器,但是是真核細(xì)胞,能進(jìn)行無氧呼吸)和維管植物的篩
管細(xì)胞沒有細(xì)胞核。
①染色體:主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。存在于核膜內(nèi)核仁外。容易被堿性染
料染成深色。染色體和染色質(zhì)是同樣物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。染色質(zhì)
(細(xì)長絲狀)高度螺旋,縮短變粗,形成染色體。
c
細(xì)胞核的②核膜:雙層膜,把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。外膜與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相
連。
形態(tài)結(jié)構(gòu)③核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。
4核孔復(fù)合體:大分子物質(zhì)進(jìn)出的通道。實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信
息交流。是蛋白質(zhì)和RNA通過的地方。數(shù)量與代謝水平成正比。蛋白質(zhì)只進(jìn)不出,
RNA只出不進(jìn)。
細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位,也是生物體代謝和遺傳的基本單位。
?原核細(xì)胞和真核細(xì)胞最主要的區(qū)別(病毒不屬于其中,它沒有成形的細(xì)胞
結(jié)構(gòu))
原核細(xì)胞和真核細(xì)胞最主要的區(qū)別是: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)胞沒有由核膜包圍的典型的細(xì)胞
核.,無核膜和核孔,但是有擬核(有DNA)。只有一種細(xì)胞器一核糖體,遺傳物
質(zhì)DNA呈環(huán)狀,如果有細(xì)胞壁它的成分是肽聚糖而真核細(xì)胞有由核膜包圍的典型的
細(xì)胞核,有各種細(xì)胞器,有染色質(zhì),如果有細(xì)胞壁成分是纖維素和果膠
共同點(diǎn)是:它們都有細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)。它們的遺傳物質(zhì)都是DNA
常考的真核生物:綠藻、衣藻(即除藍(lán)藻外都是真核)、真菌(如酵母菌、
霉菌、蘑菇)、原生動(dòng)物(如草履蟲、變形蟲等)及動(dòng)、植物。(有真正的細(xì)胞
核)
??嫉脑松铮捍蟛糠炙{(lán)藻(包括藍(lán)球藻、顫藻和、念珠藻及發(fā)菜)(自
養(yǎng)型,能進(jìn)行光合作用,有藻藍(lán)素、葉綠素)、細(xì)菌(如硝化細(xì)菌、乳酸菌、大腸
桿菌、肺炎雙球菌)、放線菌、葡萄球菌、圓褐固氮菌、支原體、衣原體。(沒有
由核膜包圍的典型細(xì)胞核)
注:病毒即不是真核也不是原核生物,原生動(dòng)物(草履蟲、變形蟲)是真核
生物
1、原核細(xì)胞:細(xì)胞較小,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;大多數(shù)有細(xì)胞壁(支原體除外),成分與真核細(xì)胞不同,細(xì)胞呼吸和光合作用
在質(zhì)膜中完成(有呼吸酶)。
2、真核細(xì)胞:細(xì)胞較大,有核膜、有核仁、有成形的細(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(如線粒體、葉綠體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等)。水綿是低等植物,只
有中心體和葉綠體。
(B)細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一整體細(xì)胞具有嚴(yán)整的結(jié)構(gòu),完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是
細(xì)胞完成正常生命活動(dòng)的前提
?第三章細(xì)胞的代謝
?ATP的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
元素組成:ATP由C、H、0、N、P五種元素組成
結(jié)構(gòu)特點(diǎn):ATP中文名稱叫三磷酸腺甘,②ATP的結(jié)構(gòu)簡式:A-P-P-
P,其中A代表腺昔(由一個(gè)核糖和1個(gè)腺口票吟(含氮堿基)組成),P代表磷酸
基團(tuán),“?”代表高能磷酸鍵,“一”代表普通化學(xué)鍵。水解時(shí)遠(yuǎn)離A的磷酸鍵
線斷裂,放出大量能量作用:新陳代謝所需能量的直接來源
ATP在細(xì)胞內(nèi)含量很少,但在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化速度很快。
ATP先使肌肉中的能量增加,改變形狀,這就是吸能反應(yīng),然后肌肉做功,
失去能量,恢復(fù)原狀,這就是放能反應(yīng)。
產(chǎn)生ATP的場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(厭氧呼吸)、葉綠體基粒(光反應(yīng))、線粒
體(需氧呼吸的主要場所)
消耗場所:細(xì)胞膜(主動(dòng)運(yùn)輸,胞吞胞吐)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(需能反應(yīng))、葉綠
體(暗反應(yīng),DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄,蛋白質(zhì)合成)線粒體(DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄,蛋白質(zhì)合
成),核糖體(蛋白質(zhì)合成),細(xì)胞核(DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄)
ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的過程和意義:新陳代謝所需能量的直接來源。
注:在ATP和ADP轉(zhuǎn)化過程中物質(zhì)是可逆,能量是不可逆的
ADP+P難毓粵ATP1他P+Pi+能曷
渺避翻的髓粕:翻中為跚觥解雕狀戳中粕脂懶楣雌M這
柚蜩K醐翔i槌」就雕t齷fATP域
?物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞胶吞攸c(diǎn)(小分子物質(zhì))
擴(kuò)散是分子或離子從高濃度向低濃度處運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象
滲透作用:水分子(溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)散作用。條件:1、具有半透
膜2、半透膜兩側(cè)有濃度差
成熟的植物細(xì)胞會(huì)因滲透作用失水,質(zhì)膜連同以內(nèi)部分收縮而發(fā)生質(zhì)壁分
離。即原生質(zhì)層和細(xì)胞壁分離。中間含有水和外界溶液。能復(fù)原。
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)。
觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原
實(shí)驗(yàn)原理:成熟的植物細(xì)胞有一大液泡。當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃
度時(shí),細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入到外界溶液中,由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁
的伸縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí).,液泡逐漸縮小,原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離
開來,既發(fā)生了質(zhì)壁分離。
當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí),外界溶液中的水分就透過原生質(zhì)層
進(jìn)入到細(xì)胞液中,液泡逐漸變大,整個(gè)原生質(zhì)層就會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài),既
發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原。
比較項(xiàng)是否要是否消耗
運(yùn)輸方向代表例子
目載體能量
自由擴(kuò)高濃度一低02、C02、H20、乙醇、甘油等親水親脂類
不需要不消耗
散濃度物質(zhì)
協(xié)助擴(kuò)高濃度一低
需要不消耗葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞,K、Na進(jìn)入紅細(xì)胞等
散濃度
主動(dòng)運(yùn)低濃度f高氨基酸、葡萄糖、各種離子等,葡萄糖進(jìn)
需要消耗
輸濃度入小腸上皮細(xì)胞
胞吞胞大分子或顆粒物,不跨膜,消化醐。抗體
不需要消耗
吐等
大分子和顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的主要方式是胞吞和胞吐作用(要載體蛋白)。
如變形蟲的攝食過程,人體中消化酶的分泌。胞吞和胞吐說明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。
?細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜
半透膜選擇透過性膜
小分子、離子能透過,大水自由通過,被選擇的離子和其它小分子可以通
概念
分子不能透過過,大分子和顆粒不能通過
半透性(存在微孔,取決選擇透過性(生物分子組成,取決于脂質(zhì)、蛋白質(zhì)
性質(zhì)
于孔的大?。┖虯TP)
狀態(tài)活或死活
材料合成材料或生物材料生物膜(磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成的膜)
物質(zhì)
運(yùn)不由膜決定,取決于物質(zhì)水和親脂小分子:不由膜決定,取決于物質(zhì)密度
動(dòng)方密度離子和其它小分子:膜上載體(蛋白質(zhì))決定
向
功能滲透作用滲透作用和其它更多的生命活動(dòng)功能
共同
水自由通過,大分子和顆粒都不能通過
點(diǎn)
細(xì)胞膜可以讓水分子自由通過,細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通
過,而其他的離子、小分子和大分子則不能過,因此細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜。
磷脂雙分子層和膜上的載體決定了細(xì)胞膜的選擇透過性。
?酶的本質(zhì)、特性和作用
1、酶的本質(zhì):酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化活性的有機(jī)物(功能:降低化學(xué)
反應(yīng)活化能,提高化學(xué)反應(yīng)速率),其中大部分是蛋白質(zhì)、少量是RNA。.?.大多由
核糖體合成
2、酶的特性:1、酶具有高效性2、酶具有專一性(每種酶只能催化一種
或一類化合物)3、酶的作用條件比較溫和
3、醐的作用:酶在降低反應(yīng)的活化能方面比無機(jī)催化劑更顯著,因而催化效
率更高
4.酶的作用過程本身不發(fā)生化學(xué)變化。酶分子有一定的形狀能與一定的底物
結(jié)合。如醐與兩個(gè)氨基酸結(jié)合后,形成醮-底物復(fù)合物,使它們連接起來,形成二
肽,然后脫落,同時(shí)酶恢復(fù)原狀(性質(zhì)不發(fā)生變化)。
影響酶活性的因素①溫度;②PH值
溫度和PH值偏高或偏低,醮活性都會(huì)明顯降低。在最適宜的溫度和PH值條
件下,酶的活性最高。(不同的酶最適條件不同)
過酸、過堿或溫度過高,酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,能使蛋白質(zhì)變性失活,低
溫使酶活性降低,但酶的空間結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定,在適宜的溫度條件下酶的活性可以恢
復(fù)。
?有氧呼吸和無氧呼吸的過程(指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,
最終生成無機(jī)物,釋放出能量并生成ATP的過程)
真核細(xì)胞有氧呼吸場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。
1、有氧呼吸的概念與過程(較緩慢)
有氧呼吸的總反應(yīng)式:C61I1206+6H20+602酶6C02+12H20+能量
發(fā)生反應(yīng)(都需要酶的參
反應(yīng)過程場所產(chǎn)物
與)
第一階段:細(xì)胞溶C6H1206f2c3H403+2ATP+4生成丙酮酸、[H]、釋放少量能
糖酵解膠[H]+2ATP量,形成少量ATP(2個(gè))
線粒體
第二階段:C3H403+6H20f6co2+20C02、[H]、釋放少量能量,形
基質(zhì)和
檸檬酸循環(huán)[II]+2ATP成少量ATP
靖
第三階段:線粒體24[H]+602-12H20+生成H20、釋放大量能量,形
電子傳遞鏈內(nèi)膜26ATP成大量ATP
注:第一階段:一部分氫原子變成還原性輔酶(NADH),它在電子傳遞鏈中
被利用,用([H]還原態(tài)氫)表示
生成的是丙酮酸(CH3coe00H)葡萄糖大部分能量還在丙酮酸中,
第二階段:首先催化出一個(gè)二碳化合物,脫去一個(gè)C02,并形成一個(gè)NADH,
二碳化合物進(jìn)入檸檬酸循環(huán),與草酰乙酸(四碳酸)合成檸檬酸(六碳酸),然后
經(jīng)多個(gè)反應(yīng),脫去2個(gè)C02,形成草酰乙酸,然后如此循環(huán)不已。過程中產(chǎn)生許多
NADHo
第三階段:呼吸作用最后一步才用到氧氣,因此產(chǎn)物中只有水中的氧元素來
自氧氣
2、無氧呼吸的概念與過程(都在細(xì)胞溶膠中)
概念:在指在無氧條件下通過酶的催化作用,細(xì)胞把糖類等有機(jī)物不徹底氧
化分解,同時(shí)釋放少量能量生成少量ATP的過程。
過程(始終在細(xì)胞溶膠中進(jìn)行,需要酶的參與):1、C6Hl206f2C3H403
(丙酮酸)+2ATP+4[H](在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中)
2、2C3H403(丙酮酸)+4[H]-2C2H50H(酒精)+2C02(大多數(shù)植物,酵母
菌)
2C3H403(丙酮酸)+4[田-2c3H603(乳酸)(高等動(dòng)物,哺乳動(dòng)物紅細(xì)
胞,蛔蟲,乳酸菌,高等植物某些器官(如馬鈴薯塊莖,甜菜塊根,玉米胚等),
動(dòng)物的骨骼肌細(xì)胞再缺氧條件下(后進(jìn)入肝臟中可再生成葡萄糖))
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氧氣充足,則無氧呼吸將受抑制;氧氣不足,則有氧呼吸將會(huì)減弱或受抑
制。
3.a.消耗等量的葡萄糖時(shí),厭氧呼吸與需氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳的量之比為
1:3,丫々。2)*(02)=4/3表示有氧呼吸速率等于無氧呼吸速率。小于表示有氧
呼吸消耗葡萄糖速率大于無氧呼吸。
b.如果某生物產(chǎn)生二氧化碳和消耗的氧氣量相等,則該生物只進(jìn)行需氧呼
吸;如果某生物釋放的二氧化碳量比吸收的氧氣量多,則兩種呼吸都進(jìn)行。
4、呼吸作用的意義:①為生命活動(dòng)提供能量②為其他化合物的合成提供原
料
備注:①細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量包括熱能和ATP兩部分。②酵母菌即可以進(jìn)行
有氧呼吸,又可以進(jìn)行無氧呼吸。
2、細(xì)胞呼吸的意義及其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用
①意義:為生物各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量;為體內(nèi)其他化合物的合成提供原
料。
②應(yīng)用:疏松土壤,增強(qiáng)植物根部的細(xì)胞呼吸;釀酒發(fā)酵。
?光合作用的過程(自然界最本質(zhì)的物質(zhì)代謝和能量代謝)
1、概念: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)存量的
有機(jī)物,并釋放出氧氣的過程。
總方程式:6C02+6H20
光能、
-葉綠體,
C6H1206+602(水中的氧去了氧氣中,C02中的氧去了葡萄糖和水中)
注意:與細(xì)胞呼吸相反(但光合反應(yīng)不是細(xì)胞呼吸的逆反應(yīng),細(xì)胞呼吸主要
在線粒體中進(jìn)行,光合作用則全部在葉綠體中進(jìn)行),光合作用釋放的氧氣全部來
自水,光合作用的產(chǎn)物不僅是糖類,還有氨基酸無蛋白質(zhì)、脂肪,因此光合作用產(chǎn)
物應(yīng)當(dāng)是有機(jī)物。
葉綠體內(nèi)外有兩層膜,內(nèi)膜里面有濃稠的液體稱為基質(zhì),懸浮在基質(zhì)中的是
許多內(nèi)囊體,內(nèi)囊體是由膜形成的碟裝口袋,所有的內(nèi)囊體連成一體,其中許多又
堆積在一起(來增加膜面積),稱為基粒。內(nèi)囊體的膜稱為光合膜。
2、色素:葉綠素a,葉綠素b,胡蘿卜素,葉黃素(包括葉綠素3/4和類
胡蘿卜素1/4)葉綠體的色素主要分布在基粒的類囊體薄膜,葉綠素分布在
基粒片層的膜上,在片層結(jié)構(gòu)的膜上(光反應(yīng))和葉綠體內(nèi)的基質(zhì)(碳反應(yīng))
葉綠體中色素的提取和分離:
(B)實(shí)驗(yàn)原理:葉綠體中的色素不溶于水,都能溶解于有機(jī)溶劑中,如:無
水乙醇(酒精)等。所以可以用無水乙醇(酒精)提取葉綠體中的色素。
(A)材料用具和方法步驟:新鮮的綠色葉片(如菠菜葉片);干燥的定性濾
紙,燒杯(100mL),研缽,小玻璃漏斗,尼龍布,毛細(xì)吸管,剪刀,小試管,培
養(yǎng)皿蓋,藥勺,量筒(10mL),天平;95%的乙醇(用于提取和溶解色素)(或者
丙酮),層析液(分離色素,因?yàn)樯卦趯游鲆褐腥芙舛炔煌?,溶解度高的在濾紙
上擴(kuò)散的快,),二氧化硅(使研磨充分),碳酸鈣(保護(hù)色素防止被破壞,研磨
時(shí)會(huì)破壞溶酶體,溶酶體里面的有機(jī)酸會(huì)流出來色素中都含有鎂元素)。
1、取綠色葉片中的色素2、分離葉綠體中的色素(1)制備濾紙條(2)
畫濾液細(xì)線(3)分離色素。注意:不能讓濾液細(xì)線觸到層析液。用培養(yǎng)皿蓋蓋上
燒杯。(B)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析
(1)提取光合色素:用天平稱取5g綠色葉片,剪碎,烘干,放入研缽中。
向研缽中放入少量二氧化硅和碳酸鈣,加入3mL95%無水乙醇(也可用丙酮),
迅速、充分地研磨。在玻璃漏斗基部放一塊單層尼龍布,將漏斗插入試管。將研磨
液倒入漏斗,及時(shí)用棉塞塞嚴(yán)盛有濾液的試管。④迅速研磨:防止乙醇揮發(fā)和色素
的破壞;單層尼龍布的作用:過濾、去除雜質(zhì)。;用棉塞塞嚴(yán)的原因:防止乙醇
(丙酮)揮發(fā)、提取液變少、變干。
胡蘿卜素橙黃色
葉黃素黃色
葉綠素a藍(lán)綠色
(最寬,含量最大)
葉綠素b黃肆包
(2)制備濾紙條:將干燥(使層析液在濾紙上擴(kuò)散速度加快)的定性濾紙剪
成長與寬略小于試管長與寬的濾紙條,將濾紙條一端剪去兩角(1cm左右),在此
端距頂端1cm處用鉛筆畫一條細(xì)橫線。②剪去濾紙條兩角的作用:1.保證濾紙能
立在燒杯中2.保證濾紙上的濾液線能水平向上擴(kuò)展,保證色素帶平整。③1cm:
保證濾紙條有足夠的長度泡在層析液中,又能使色素帶不浸在層析液(分離液)
中。④用鉛筆,不能用簽字筆、圓珠筆、畫筆的原因:簽字筆、圓珠筆、畫筆的筆
液色素會(huì)也能溶于乙醇和層析液,污染從綠葉中提取的色素。
(3)畫濾液細(xì)線:用毛細(xì)吸管吸取少量濾液,沿鉛筆線均勻畫細(xì)線(也可用
玻片較短那一端的邊緣沾取濾液后,印在濾紙條上)。待濾液線干后,重復(fù)畫線一
兩次。①濾液線要細(xì),要均勻:保證濾液色素在同一起始點(diǎn)上。②待濾液線干后再
重復(fù)畫線的原因:既保證了濾液線的色素量,也防止濾液線過寬。畫的次數(shù)越多,
色素量越多,越好跑,色素帶也就分得越開,越清楚。
(4)分離光合色素;將適量的層析液(分離液)倒入試管,將濾紙條畫線一
端朝下,輕輕插入層析液中,迅速塞緊試管口。③注意不要讓層析液觸及濾液線。
接觸后會(huì)使大量濾液溶于層析液中,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。
種類顏色含溶解擴(kuò)散速吸收光的顏色作用
量度度
葉綠素藍(lán)綠最
較低較慢
葉綠素占a色多紅橙光,藍(lán)紫
3/4葉綠素黃綠較光
最低最慢
b色多吸收,傳遞,轉(zhuǎn)化光的
胡蘿卜橙黃最作用
類胡蘿卜最高最快
素色少
素監(jiān)紫光
較
占1/4葉黃素黃色較快較快
少
隨著葉齡增大類胡蘿卜素增多,葉綠素先增加后減少。
在暗反應(yīng)階段中,一些三碳化合物經(jīng)過復(fù)雜的變化,形成葡萄糖:
另一些三碳化合物經(jīng)過重新姐合,又形成五碳化合物,從而使暗反
應(yīng)不斷地進(jìn)行下去.)
3、第一階段:(需要光)光反應(yīng)階段(快)(光能轉(zhuǎn)化為電能再轉(zhuǎn)換為活躍
的化學(xué)能)
場所:葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)(類囊體)薄膜上進(jìn)行中,含有光合作用所需的
酶。)
條件:必須有光,色素、化合作用的酶
步驟:①水的光解,水在光下分解成氧氣、還原氫(水中的氫(H++e-)在光
下將NADP+還原為NADPH)和電子
②ATP生成,ADP與Pi接受光能變成ATP
能量變化:光能變?yōu)榛钴S的化學(xué)能(ATP)
6三碳酸,3五碳膈(RuBP)
4、第二階段:(不需要光直接參加)暗反應(yīng)階段即卡爾文循環(huán)(慢)(活躍
的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的化學(xué)能)
場所:葉綠體基質(zhì)
條件:有光或無光均可進(jìn)行,二氧化碳,能量、酶
步驟:①二氧化碳的固定:五碳糖(RuBP,即核酮糖二磷酸)+C02f六碳糖
(酶催化)一分解成2個(gè)三碳酸(二氧化碳與五碳化合物結(jié)合生成兩個(gè)三碳化合
物)
②三碳酸的還原:
(三碳化合物接受還原氫、酶、ATP生成三碳糖磷酸)
③五碳糖再生:3co2+3C5f6三碳酸一6三碳糖;其中5個(gè)三碳糖在卡爾文循
環(huán)中經(jīng)過一系列變化成3個(gè)五碳糖,一個(gè)三碳糖離開,或在葉綠體中被利用,或者
運(yùn)出葉綠體。
能量變化:ATP活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成化合物中穩(wěn)定的化學(xué)能
ATP和NADPHC3C5有機(jī)物
突然停止光照減少增多減少減少
突然增加光照增多減少增多增多
突然停止C02減少增多減少
突然增加C02增多減少增多
關(guān)系:光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H]
5、總結(jié)
項(xiàng)目光反應(yīng)暗反應(yīng)
條件需要葉綠素、光、酶不需要葉綠素和光,需要多種酶
場所葉綠體內(nèi)囊體的薄膜上葉綠體的基質(zhì)中
物質(zhì)變(1)水的光解2H20f4[H]+02(1)C02固定C02+C5-2C3
區(qū)化(2)ATP的形成ADP+Pi+能量fATP(2)C3的還原2c3f(CH20)+C5
別能量變?nèi)~綠素把光能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍ATP中活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成(CH20)
化的化學(xué)能中穩(wěn)定的化學(xué)能
把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成有機(jī)物,同時(shí)把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物
實(shí)質(zhì)
中
聯(lián)光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]、ATP,暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP+Pi,沒有光反應(yīng),暗
系反應(yīng)無法進(jìn)行,沒有暗反應(yīng),有機(jī)物無法合成。
6、環(huán)境因素對(duì)光合作用速率的影響
①溫度:溫度可影響前的活性
C
P
吸
收
光補(bǔ)償%?總
量
光
人
[%ts和點(diǎn)偉
C趣……C--J用光照強(qiáng)度
P\在黑暗條件下
稀
放呼吸所放出的COJS
量
②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
和點(diǎn)(C點(diǎn)),光合速率反而會(huì)下降,光照強(qiáng)度影響光反應(yīng)
③C02的濃度: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,C02的濃度影響暗反應(yīng)。
④人們測得二氧化碳的呼吸量是植物從外界環(huán)境吸收的二氧化碳的總量,叫
表觀光合速率;真正的光合速率是指植物在光照的條件下,植物從外界吸收的二氧
化碳的量加上呼吸作用釋放的二氧化碳的量,即植物實(shí)際同化的二氧化碳量。
⑤植物在光補(bǔ)償點(diǎn)時(shí).,有機(jī)物的形成和消耗相等,不能累積干物質(zhì)。即圖中
的B點(diǎn)
7、(B)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及溫室中提高農(nóng)作物產(chǎn)量的方法
1、控制光照強(qiáng)度的強(qiáng)弱2、控制溫度的高低3、適當(dāng)?shù)脑黾幼魑锃h(huán)境中
二氧化碳的濃度
M
細(xì)胞周期
?第四章細(xì)胞的增殖與分化
?細(xì)胞的生長和增殖的周期性
1、生物的生長主要是是指細(xì)胞體積的增大和細(xì)胞數(shù)量的增加。
2、細(xì)胞不能無限長大的原因:細(xì)胞的表面積和體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長
大;細(xì)胞的核質(zhì)比(細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心);
3、細(xì)胞增殖的意義:是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。
細(xì)胞以分裂的方式進(jìn)行增殖。細(xì)胞分裂包括細(xì)胞核分裂和胞質(zhì)分裂。真核細(xì)
胞分裂的方式有無絲分裂、有絲分裂(體細(xì)胞)和減數(shù)分裂(生殖細(xì)胞)。細(xì)胞增
殖是生物體生長,發(fā)育,繁殖和遺傳的基礎(chǔ)
4、
細(xì)胞周期的概念和特點(diǎn):細(xì)胞周期:連續(xù)分裂的細(xì)胞,從一次分裂完成時(shí)開始到下
次分裂完成時(shí)為止(包括兩個(gè)階段:分裂間期和分裂期(M))
分裂間期(DNA增加一倍,染色體數(shù)不變):是有絲分裂的準(zhǔn)備階段,是將
細(xì)胞核中攜帶的遺傳信息的染色質(zhì)復(fù)制。G1期:合成DNA所需的蛋白質(zhì)、RNA和核
糖體增生。S期:DNA合成。G2期:合成有絲分裂所需的RNA和蛋白質(zhì)(包括微管
蛋白等),已經(jīng)有一對(duì)中心體
特點(diǎn):分裂間期歷時(shí)長占細(xì)胞周期的90%—95%
5、無絲分裂:沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化,叫做無絲分裂。例子:蛙的
紅細(xì)胞
6、動(dòng)、植物有絲分裂(即分裂期,體細(xì)胞以有絲分裂來增加數(shù)目)過程:
分裂間期:可見核膜核仁,染色體的復(fù)制(DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合成),結(jié)果
是每個(gè)染色體都形成兩個(gè)染色單體,呈染色質(zhì)狀態(tài)。
前期:染色體出現(xiàn)(染色質(zhì)螺旋纏繞,變短變粗)每條染色體由兩條并列的
染色單體組成,兩條染色單體由著絲粒連接在一起,散亂排布紡錘體中央,較晚時(shí)
(因?yàn)橹行捏w分開,由細(xì)胞兩極發(fā)出即放射狀微管。帶有星體絲的兩個(gè)中心體逐漸
分開,移向相對(duì)的兩極)紡錘絲、紡錘體出現(xiàn),核膜、核仁消失,核被膜開始瓦解
為離散的囊泡狀內(nèi)質(zhì)網(wǎng))
中期:染色體著絲點(diǎn)整齊的排在赤道板平面上,染色體形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目
比較清晰,觀察染色體形態(tài)數(shù)目最好的時(shí)期。中期細(xì)胞可分離得到完整的染色體
群。
后期:著絲粒分裂,染色單體分開消失,染色體數(shù)目暫時(shí)加倍,并且被紡錘
絲拉向兩極,兩極間距離也加大。染色體變成完全相同的兩套。與此同時(shí),細(xì)胞被
拉長,并由于赤道部細(xì)胞膜下方環(huán)行微絲束的活動(dòng),該部縮窄,細(xì)胞遂呈啞鈴形。
末期:染色體到達(dá)兩極后,距離進(jìn)一步加大,染色體伸展形成染色質(zhì),即染
色體、紡錘體消失,核膜、核仁出現(xiàn),染色體變成染色質(zhì)(兩現(xiàn)兩失)
注意:有絲分裂中各時(shí)期始終有同源染色體,但無同源染色體聯(lián)會(huì)和分離。
細(xì)胞體的分裂稱胞質(zhì)分裂。動(dòng)物和某些低等植物細(xì)胞的胞質(zhì)分裂是以縊束或
起溝的方式完成的??O束的動(dòng)力一般推測是由于赤道區(qū)的細(xì)胞質(zhì)周邊的微絲收縮的
結(jié)果。微絲的緊縮使細(xì)胞在此區(qū)域產(chǎn)生縊束即環(huán)溝,縊束逐漸加深使細(xì)胞體最后一
分為二。
高等植物細(xì)胞的胞質(zhì)分裂是靠細(xì)胞板的形成。在末期,紡錘絲首先在靠近兩
極處解體消失,但中間區(qū)的紡錘絲保留下來,并且微管增加數(shù)量,向周圍擴(kuò)展,形
成桶狀結(jié)構(gòu),稱為成膜體。與形成成膜體的同時(shí).,來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基器的一些小
泡和顆粒成分被運(yùn)輸?shù)匠嗟绤^(qū),它們經(jīng)過改組融合而參加細(xì)胞板的形成。細(xì)胞板逐
漸擴(kuò)展到原來的細(xì)胞壁乃把細(xì)胞質(zhì)一分為二(圖3)。細(xì)胞質(zhì)中的有關(guān)細(xì)胞器,如
線粒體,葉綠體等不是均等分配,而是隨機(jī)進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中。細(xì)胞板由兩層薄膜
組成,兩層薄膜之間積累果膠質(zhì),兩側(cè)的薄膜積累纖維素,各自發(fā)育成子細(xì)胞的初
生壁。
染色單體數(shù)[每條染色體EDNA含員(個(gè))
‘卜前aI,.“時(shí)期」”'中一'末“時(shí)期
期期則期咖麗則則即刖
動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的異同:①相同點(diǎn)是染色體的行為特征相同,染色體復(fù)制后平
均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,②區(qū)別:前期(紡錘體的形成方式不同):植物細(xì)胞由兩
極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體;動(dòng)物細(xì)胞由細(xì)胞的兩組中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體。
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