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文檔簡(jiǎn)介
必修一
《分子與細(xì)胞》
第一章走近細(xì)胞
一、細(xì)胞生命活動(dòng)離不開細(xì)胞
I、無(wú)細(xì)胞構(gòu)造生物病毒生命活動(dòng)離不開細(xì)胞
”生活方式:寄生在活細(xì)胞
Y
病毒分類:DNA病毒、RNA病毒
遺傳物質(zhì):或只是DNA,或只是RNA(一種病毒只含一種核酸)
2、單細(xì)胞生物依賴單個(gè)細(xì)胞完畢各種生命活動(dòng)。
3、多細(xì)胞生物依賴各種分化細(xì)胞密切合伙,完畢復(fù)雜生命活動(dòng)。
二、生命系統(tǒng)構(gòu)造層次
細(xì)胞組織器官系統(tǒng)個(gè)體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈
(種群群落生態(tài)系統(tǒng)三者實(shí)例判斷,看此前練習(xí))
除病毒以外,細(xì)胞是生物體構(gòu)造和功能基本單位,是地球上最基本生命系統(tǒng)。
三、高倍顯微鏡使用
1、重要構(gòu)造
'光學(xué)構(gòu)造了鏡頭[目鏡一一長(zhǎng),放大倍數(shù)小
IL物鏡一一長(zhǎng),放大倍數(shù)大
反光鏡{平面——調(diào)暗視野
r1凹面一—調(diào)亮視野
k.
機(jī)械構(gòu)造!準(zhǔn)焦螺旋一一使鏡筒上升或下降(有粗、細(xì)之分)
,轉(zhuǎn)換器一一更換物鏡
光圈一一調(diào)節(jié)視野亮度(有大、小之分)
2、環(huán)節(jié):取鏡一?安放>>對(duì)光一*放置裝中使鏡筒下降一?使鏡筒上升■?低倍鏡下調(diào)清晰,并移動(dòng)物
一?-?
像到視野中央轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器,換上高倍物鏡緩緩調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,使物像清晰
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)面觀測(cè)物鏡與裝片距離;
(2)一方面用低倍鏡觀測(cè),找到要放大觀測(cè)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”。(4)物像移動(dòng)方向與裝片移動(dòng)方向相反。
3、高倍鏡與低倍鏡觀測(cè)狀況比較
物像大小看到細(xì)胞數(shù)目視野亮度物像與裝片距離視野范疇
高倍鏡大少暗近小
低倍鏡小多亮遠(yuǎn)大
四、病毒、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞比較
原核細(xì)胞真核細(xì)胞病毒
大小較小較大最小
本質(zhì)區(qū)別無(wú)以核膜為界限細(xì)胞核有以核膜為界限真正細(xì)胞核無(wú)細(xì)胞構(gòu)造
細(xì)胞壁重要成分是肽聚糖植物:纖維素和果膠;真菌:幾無(wú)
丁質(zhì);動(dòng)物細(xì)胞無(wú)細(xì)胞壁
細(xì)胞核有擬核,無(wú)核膜、核仁,DNA有核膜和核仁,DNA與蛋白質(zhì)結(jié)無(wú)
不與蛋白質(zhì)結(jié)合合成染色體
細(xì)胞質(zhì)僅有核糖體,無(wú)其她細(xì)胞器有核糖體線粒體等復(fù)雜細(xì)胞器無(wú)
遺傳物質(zhì)DNADNA或RNA
舉例藍(lán)藻、細(xì)菌等真菌,動(dòng)、植物HIV、H1N1
對(duì)的辨認(rèn)帶菌字生物:凡是“菌”字前面有“桿”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字都是細(xì)菌。如破傷風(fēng)桿菌、
葡萄球菌等都是細(xì)菌。乳酸菌是一種特例,它本屬桿菌但往往把“桿”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉
菌等屬于真菌,是真核生物。
五、細(xì)胞學(xué)說(shuō)內(nèi)容(統(tǒng)一性)
。從人體解剖觀測(cè)入手:維薩里、比夏
O顯微鏡下重要發(fā)現(xiàn):虎克、列文虎克
O理論思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:施旺、施萊登
1.細(xì)胞是有機(jī)體,一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來(lái),并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成;
2.細(xì)胞是一種相對(duì)獨(dú)立單位,既有它自己生命,又對(duì)與其她細(xì)胞共同構(gòu)成整體生命起作用。
3.新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。
。在修正中邁進(jìn):細(xì)胞通過度裂產(chǎn)生新細(xì)胞。
注:當(dāng)代生物學(xué)三大基石
1、1938T839年,細(xì)胞學(xué)說(shuō);2、1859年,達(dá)爾文,進(jìn)化論;3、1866年,孟德爾,遺傳學(xué)
第二章構(gòu)成細(xì)胞分子
「元素<基本元素:C、H、0、N(90%)
(20度)大量元素:C、H、0、N、P、S(97%)K、Ca、Mg等
物質(zhì)基本微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等
最基本元素:C,占細(xì)胞干重48.8%,生物大分子以碳鏈為骨架
闡明生物界與非生物界統(tǒng)一性和差別性。
化合物無(wú)機(jī)化空!I水:重要構(gòu)成成分,一切生命活動(dòng)都離不開水。
無(wú)機(jī)鹽:對(duì)維持生物體生命活動(dòng)有重要作用
有機(jī)化竄蛋白質(zhì):生命活動(dòng)(或性狀)重要承擔(dān)者(體現(xiàn)者)
1核酸:攜帶遺傳信息
糖類:重要能源物質(zhì)
脂質(zhì):重要儲(chǔ)能物質(zhì)
一、蛋白質(zhì)(占細(xì)胞鮮重7%~10%,占干重50%)
構(gòu)造元素構(gòu)成C、H、0、N,有具有P、s、Fe、Zn、Cu、B、I等
單體氨基酸(約有20種,必須氨基酸8種,非必須氨基酸12種)
化學(xué)構(gòu)造由各種氨基酸分子脫水縮合而成,具有各種肽鍵化合物,叫多肽,多肽
呈鏈狀構(gòu)造,叫肽鏈,一種蛋白質(zhì)分子具有一條或兒條肽鏈
高檔構(gòu)造多肽鏈形成不同空間構(gòu)造
構(gòu)造特點(diǎn)由構(gòu)成蛋白質(zhì)氨基酸種類、數(shù)目、排列順序不同,于是肽鏈空間構(gòu)造千
差萬(wàn)別,因而蛋白質(zhì)分子構(gòu)造式極其多樣
功能蛋白質(zhì)構(gòu)造多樣性決定了它特異性和功能多樣性
1.構(gòu)成細(xì)胞和生物體重要物質(zhì),如肌動(dòng)蛋白;
2.有些蛋白質(zhì)有催化作用:如酶;
3.有些蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)作用:如胰島素、生長(zhǎng)激素:
4.有些蛋白質(zhì)有免疫作用:如抗體,抗原;
5c遛舞承履標(biāo)摩孽也“螺砂型彈畸鈿._____________________________
備注。氨基酸構(gòu)造通式:?
①每種氨基酸至少都具有一種氨基和一種段基連同一碳原子上;'
②各種氨基酸區(qū)別在于R基不同。7
。變性:高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿(熟雞蛋);
計(jì)算。由N個(gè)氨基酸形成一條肽鏈圍成環(huán)狀蛋白質(zhì)時(shí),產(chǎn)生水=肽鍵=N個(gè);
oN個(gè)氨基酸形成一條肽鏈時(shí),產(chǎn)生水=肽鍵=N—1個(gè);
oN個(gè)氨基酸形成M條肽鏈時(shí),產(chǎn)生水=肽鍵=N—M個(gè);
oN個(gè)氨基酸形成M條肽鏈時(shí),每個(gè)氨基酸平均分子量為a,那么由此形成蛋白質(zhì)
分子量為Nxa—(N—M)x18;
二、核酸
是一切生物遺傳物質(zhì),是遺傳信息載體,是生命活動(dòng)控制者。
元素構(gòu)成C、H、O、N、P
分類脫氧核糖核酸(DNA雙鏈)核糖核酸(RNA單鏈)
單體A),心》9
H?NN「O「o_g_oH
Mk
HOHUHOH
脫氧核糖核甘酸核糖核昔酸
成分磷酸H3PO4
五碳糖脫氧核糖核糖
堿基A、G、C、TA、G、C、U
功能重要遺傳物質(zhì),編碼、復(fù)制遺傳信將遺傳信息從DNA傳遞給蛋白質(zhì)。
息,并決定蛋白質(zhì)生物合成
存在重要存在于細(xì)胞核,少量在線粒體重要存在于細(xì)胞質(zhì)中。(毗羅紅)
和葉綠體中。(甲基綠)
三、糖類和脂質(zhì)
元素類別存在生理功能
糖類C、單糖核糖(C5H10O5)主細(xì)胞質(zhì)核糖核酸構(gòu)成成分;
H、脫氧核糖主細(xì)胞核脫氧核糖核酸構(gòu)成成分
OC5H10O4
六碳糖:葡萄糖果主細(xì)胞質(zhì)是生物體進(jìn)行生命活動(dòng)重
糖C6Hl206要能源物質(zhì)
二糖麥芽糖、蔗糖植物
C12H22O1乳糖動(dòng)物
1
多糖淀粉、纖維素植物細(xì)胞壁構(gòu)成成分,重要儲(chǔ)存
糖原(肝、肌)動(dòng)物能量物質(zhì);
UH
脂質(zhì)脂肪;動(dòng)\植物儲(chǔ)存能量、維持體溫恒定
O
類脂、磷脂腦.豆類構(gòu)成生物膜重要成分;
有
尚
固醇膽固醇動(dòng)物動(dòng)物細(xì)胞膜重要成分;
有N
P性激素性器官發(fā)育和生殖細(xì)形成
維生素D增進(jìn)鈣、磷吸取和運(yùn)用;
每一種單體都以若干個(gè)相連碳原子構(gòu)成碳鏈為基本骨架,由許多單體連接成多聚體。
四、鑒別實(shí)驗(yàn)
試劑成分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象慣用材料
蛋白質(zhì)雙縮胭試劑A:O.lg/mLNaOH紫色大豆、蛋清
B:O.Olg/mLCuS04
脂肪蘇丹in橘黃色花生
蘇丹W紅色
還原糖菲林試劑、班氏甲:O.lg/mLNaOH磚紅色沉淀蘋果、梨、白
(加熱)乙:0.05g/mLCuSO4蘿卜
淀粉碘液12藍(lán)色馬鈴薯
。具備還原性糖:葡萄糖、麥芽糖、果糖
五、無(wú)機(jī)物
存在方式生理作用
水結(jié)合水4.5%某些水和細(xì)胞中其她細(xì)胞構(gòu)造構(gòu)成成分,不易散失,不參加代謝。
物質(zhì)結(jié)合。
絕大某些水以游離形1.細(xì)胞內(nèi)良好溶劑;
自由水95.5%式存在,可以自由流2.參加細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反映;
動(dòng)。3.水是細(xì)胞生活液態(tài)環(huán)境;
4.水流動(dòng),把營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送到細(xì)胞,并把
廢物運(yùn)送到排泄器官或直接排出;
無(wú)
多數(shù)以離子狀態(tài)存,如K+、Ca2\1.細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物重要構(gòu)成某些,如
機(jī)
Mg2+、Cl->P04”等Fe2+是血紅蛋白重要成分;
鹽
2.持生物體生命活動(dòng),細(xì)胞形態(tài)和功能;
3.維持細(xì)胞滲入壓和酸堿平衡;
六、小結(jié)化合,有機(jī)皿」化
化學(xué)元素化合物原生質(zhì)細(xì)胞
'。原生質(zhì)1.泛指細(xì)胞內(nèi)所有生命物質(zhì),但并不涉及細(xì)胞內(nèi)所有物質(zhì),如細(xì)胞壁;
2.涉及細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核三某些;其重要成分為核酸、蛋白質(zhì)(和脂類);
3.動(dòng)物細(xì)胞可以看作一團(tuán)原生質(zhì)。
。細(xì)胞質(zhì):指細(xì)胞中細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外所有原生質(zhì)。
。原生質(zhì)層:成熟植物細(xì)胞細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間細(xì)胞質(zhì),為一層半透膜。
第三章細(xì)胞基本構(gòu)造
細(xì)胞壁(植物):纖維素+果膠,支持和保護(hù)作用
細(xì)胞膜成分:脂質(zhì)(主磷脂)50%、蛋白質(zhì)約40%、糖類2%-10%
作用:隔開細(xì)胞和環(huán)境;控制物質(zhì)進(jìn)出;細(xì)胞間信息交流;
細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):有水、無(wú)機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核甘酸和各種酶等是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝重要場(chǎng)
口。
細(xì)胞器分工:線、內(nèi)、高、核、溶、中、葉、液協(xié)調(diào)配合:分泌蛋白合成與分泌;生物膜系統(tǒng)
細(xì)胞核核膜:雙層膜,分開核內(nèi)物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)核孔:實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁物質(zhì)交流和信息交流
核仁:與某種RNA合成以及核糖體形成關(guān)于染色質(zhì):由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,DNA是遺傳信息載體
一、細(xì)胞器差速離心:美國(guó)克勞德
線粒體葉綠體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)溶酶體液泡核糖體中心體
分
動(dòng)植物植物動(dòng)植物動(dòng)植物動(dòng)植物植物和某動(dòng)植物動(dòng)物、低等
布
些原生動(dòng)植物
物
形球形、扁平球大小囊泡、網(wǎng)狀構(gòu)囊狀構(gòu)造泡狀構(gòu)造橢球形兩個(gè)中心
態(tài)
棒形形或橢扁平囊泡造粒狀小粒互相垂
球形體直排列
構(gòu)雙層膜少量DNA單層膜,形成囊泡狀和管狀,內(nèi)有腔沒有膜構(gòu)造
如
基
造基粒、片層構(gòu)造外連細(xì)含豐富水水、離子蛋白質(zhì)兩個(gè)中心
基
禮
基質(zhì)胞膜內(nèi)解酶和營(yíng)養(yǎng)物和粒
質(zhì)RNA
連核膜質(zhì)
功有氧呼進(jìn)行光細(xì)胞分泌提供合細(xì)胞內(nèi)消貯存物蛋白質(zhì)與有絲分
能吸主場(chǎng)合伙用及細(xì)胞壁成、運(yùn)化質(zhì),調(diào)節(jié)合成場(chǎng)裂關(guān)于
合合成關(guān)于送條件內(nèi)環(huán)境
備與高爾基在核仁
注體關(guān)于形成
△細(xì)胞器是指在細(xì)胞質(zhì)中具備一定形態(tài)構(gòu)造和執(zhí)行一定生理功能構(gòu)造單位。
三、協(xié)調(diào)配合一一分泌蛋白合成與分泌
放射性同位素示蹤法:羅馬尼亞帕拉德
胞外
氨基酸肽鏈一定空間構(gòu)造
。生物膜系統(tǒng):細(xì)胞器膜+細(xì)胞膜+核膜等形成構(gòu)造體系
四、細(xì)胞核=核膜(雙層)+核仁+染色質(zhì)+核液
美西蜘實(shí)驗(yàn)、蝶蜘橫縊實(shí)驗(yàn)、變形蟲實(shí)驗(yàn)、傘藻嫁接與移植實(shí)驗(yàn)
細(xì)胞核功能:是遺傳信息儲(chǔ)存和復(fù)制場(chǎng)合,是代謝活動(dòng)和遺傳特性控制中心。
。染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞周期不同階段互相轉(zhuǎn)變形態(tài)構(gòu)造。
五、樹立觀點(diǎn)(基本思想)
L1.有一定構(gòu)造就必然有與之相相應(yīng)功能存在;
。構(gòu)造和金昌相統(tǒng)一2.任何功能都需要一定構(gòu)造來(lái)完畢
1.各種細(xì)胞器既有形態(tài)構(gòu)造和功能上差別,又互相聯(lián)系,互相依存;
。分工合伙2.細(xì)胞生物膜系統(tǒng)體現(xiàn)細(xì)胞各構(gòu)造之間協(xié)調(diào)配合。
。生物整體性:整體不不大于各某些之和;只有在各某些構(gòu)成一種整體時(shí)才干體現(xiàn)出生命現(xiàn)象。
六、總結(jié)
細(xì)胞既是生物體構(gòu)造基本單位,也是生物體代謝和遺傳基本單位。
第四章細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)送
一、物質(zhì)跨膜運(yùn)送實(shí)例
1.水分
條件濃度細(xì)胞外液〉細(xì)胞內(nèi)液細(xì)胞外液〈細(xì)胞內(nèi)液
現(xiàn)象動(dòng)物失水皺縮吸水膨脹甚至脹破
植物質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原
原理外因水分滲入作用
內(nèi)因原生質(zhì)層與細(xì)胞壁伸縮性不同導(dǎo)致收縮幅度不同
結(jié)論細(xì)胞吸水和失水是水分順相對(duì)含量梯度跨膜運(yùn)送過程
。滲入現(xiàn)象發(fā)生條件:半透膜、細(xì)胞內(nèi)外濃度差
。滲入作用:水分從水勢(shì)高系統(tǒng)通過半透膜向水勢(shì)低系統(tǒng)移動(dòng)現(xiàn)象。
o半透膜:指一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過一類薄膜總稱。
。質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)可拓展應(yīng)用于:(指是原生質(zhì)層與細(xì)胞壁)
①證明成熟植物細(xì)胞發(fā)生滲入作用;②證明細(xì)胞與否是活;
③作為光學(xué)顯微鏡下觀測(cè)細(xì)胞膜辦法;④初步測(cè)定細(xì)胞液濃度大??;
2.無(wú)機(jī)鹽等其她物質(zhì)
①不同生物吸取無(wú)機(jī)鹽種類和數(shù)量不同,與膜上載體蛋白數(shù)量關(guān)于。
②物質(zhì)跨膜運(yùn)送既有順濃度梯度,也有逆濃度梯度。
3.選取透過性膜
可以讓水分子自由通過,某些離子和小分子也可以通過,而其她離子、小分子和大分子則不能通過膜。
□生物膜是一種選取透過性膜,是嚴(yán)格半透膜。
二、流動(dòng)鑲嵌模型
①磷脂雙分子層:構(gòu)成生物膜基本支架,但這個(gè)支架不是靜止,它具備一定流動(dòng)性。
②蛋白質(zhì):鑲嵌、貫穿、覆蓋在磷脂雙分子層上,大多數(shù)蛋白質(zhì)也是可以流動(dòng)。
③糖蛋白:蛋白質(zhì)和糖類結(jié)合成天然糖蛋白,形成糖被具備保護(hù)、潤(rùn)滑和細(xì)胞辨認(rèn)等
三、跨膜運(yùn)送方式
例子方式濃度梯度載體能量作用
水氣體、脂自由擴(kuò)散順XX被選取吸取物質(zhì)從高濃度一側(cè)通過細(xì)胞膜向濃度
溶性物質(zhì)低一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)
葡萄糖進(jìn)協(xié)助擴(kuò)散順X
入紅細(xì)胞
無(wú)機(jī)鹽離積極運(yùn)送逆7能保證活細(xì)胞按照生命活動(dòng)需要,積極地選取吸
子取所需要物質(zhì),排出新陳代謝產(chǎn)生廢物和對(duì)細(xì)胞
要害物質(zhì)
。大分子或顆粒:胞吞、胞吐不是跨膜運(yùn)送,不穿記
構(gòu)成、七一
四、小結(jié)決定
磷脂分彳+蛋白質(zhì)分子"構(gòu)引一功能(物質(zhì)互換)
具J*/^嗎體現(xiàn),
運(yùn)動(dòng)性流動(dòng)性物質(zhì)互換正常選取透過性
成分構(gòu)成構(gòu)造,構(gòu)造決定功能。構(gòu)成細(xì)胞膜磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以流動(dòng),因而決定了由它們構(gòu)成
細(xì)胞膜構(gòu)造具備一定流動(dòng)性。構(gòu)造流動(dòng)性保證了載體蛋白能把相應(yīng)物質(zhì)從細(xì)胞膜一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到到另一側(cè)。由于細(xì)胞
膜上不同載體數(shù)量不同,因此,當(dāng)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)能體現(xiàn)出不同物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜數(shù)量、速度及難易限度不同,即
反映出物質(zhì)互換過程中選取透過性??梢姡鲃?dòng)性是細(xì)胞膜構(gòu)造固有屬性,無(wú)論細(xì)胞與否與外界發(fā)生物質(zhì)互換關(guān)
系,流動(dòng)性總是存在,而選取透過性是細(xì)胞膜生理特性描述,這一特性,只有在流動(dòng)性基本上,完畢物質(zhì)互換功
能方能體現(xiàn)出來(lái)。
第五章細(xì)胞能量供應(yīng)和運(yùn)用
一、酶——減少反映活化能
◎新陳細(xì)胞代謝:活細(xì)胞內(nèi)所有有序化學(xué)反映總稱。
◎活化能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變成容易發(fā)生化學(xué)反映活躍狀態(tài)所需要能量。
1.發(fā)現(xiàn)①巴斯德之前:發(fā)酵是純化學(xué)反映,與生命活動(dòng)無(wú)關(guān)。
②巴斯德(法、微生物學(xué)家):發(fā)酵與活細(xì)胞關(guān)于;發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞。
③利比希(德、化學(xué)家):引起發(fā)酵是細(xì)胞中某些物質(zhì),但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才干發(fā)揮作
用。
④比希納(德、化學(xué)家):酵母細(xì)胞中某些物質(zhì)可以在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用,就像在活酵母細(xì)胞中
同樣。
⑤薩姆納(美、科學(xué)家):從刀豆種子提純出來(lái)麻酶是一種蛋白質(zhì)。⑥許多酶是蛋白質(zhì)。
⑦切赫與奧特曼(美、科學(xué)家):少數(shù)RNA具備生物催化功能。
2.定義:酶是活細(xì)胞產(chǎn)生具備催化作用有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。
注:①由活細(xì)胞產(chǎn)生(與核糖體關(guān)于)③成分:絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。
②催化性質(zhì):A.比無(wú)機(jī)催化劑更能減低化學(xué)反映活化能,提高化學(xué)反映速度。B.反映先后酶性質(zhì)和數(shù)量沒有變
化。
3.特性①高效性:催化效率很高,使反映速度不久②專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反映。
③需要適當(dāng)條件(溫度和pH值)-溫和性一易變性一特異性。
酶催化作用需要適當(dāng)溫度、pH值等,過酸、過堿、高溫都會(huì)破壞酶分子構(gòu)造。低溫也會(huì)影響酶活性,但不
破壞酶分子構(gòu)造。
圖V)V
例
酶濃度A底物濃度SaW-*
解在底物足夠,其在S在一定范疇內(nèi),V隨S增在一定溫度范疇內(nèi)V隨T升高而加
析她因素固定條件長(zhǎng)而加快,近乎成正比;當(dāng)S快在一定條件下,每一種酶在某一
下,酶促反映速很大且達(dá)到一定限度時(shí),V也溫度時(shí)活力最大,稱最適溫度;當(dāng)
度與酶濃度成正達(dá)到一種最大值,此時(shí)雖然再溫度升高到一定限度時(shí),V反而隨
比。增長(zhǎng)S,反映幾乎不再變化。溫度升高而減少。
二、ATP(三磷酸腺昔)
OATP是生物體細(xì)胞內(nèi)普遍存在一種高能磷酸化合物,是生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)直接能源,它水解與合成存
在著能量贏,貯存。
1.構(gòu)造簡(jiǎn)式A—P?P?P
腺普普通化學(xué)鍵高能磷酸鍵磷酸基團(tuán)
合㈱醵KJ/mol)(30.54KJ/mol)
2.A忖零%DP轉(zhuǎn)化
◎ATP----------------->ADP+Pi+能量
,TP
動(dòng)
態(tài)
平
衡
細(xì)胞質(zhì))
ADP
糖類一重要能源物質(zhì)熱能----散失
太陽(yáng)光能脂肪一重要儲(chǔ)能物質(zhì)氧化分
(直接能源)蛋白質(zhì)一能源物質(zhì)之一化學(xué)能——ATP
三、ATP重要來(lái)源——細(xì)胞呼吸
◎呼吸是通過呼吸運(yùn)動(dòng)吸進(jìn)氧氣,排出二氧化碳過程。
◎細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)通過一系列氧化分解,生成二氧化碳或其她產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP過
程。分為:
有氧呼吸無(wú)氧呼吸
概指細(xì)胞在氧參加下,通過各種酶催化作用,指細(xì)胞在無(wú)氧參加下,通過各種酶催化作
念把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)用,把葡萄糖等有機(jī)物分解成不徹底氧化
產(chǎn)物,同步釋放出少量能量過程。
生C02和H2O釋放能量,生成許多ATP過
程
過①C6Hl206-2丙酮酸+4[H]+少能①C6Hl206-2丙酮酸+4|H]+少能
程②2丙酮酸+6H2Ot6CO2+20[H]+少能St2C3H6O3乳酸
③24[H]+602-12H2O+大量能量②2丙酮誨12c2H50H+2c02
反酶
映C6Hl2O6+6H2O+6O2-6CO2+12H2O+大C6H12Q£酶t2C3H6O3+少量能量
L少
式量能量-2C2H5OH+2CO2+
能
場(chǎng)合①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)②線基質(zhì)③線內(nèi)膜始終在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
不條件除①外,需分子氧、酶不需分子氧、需酶
同
產(chǎn)物C02、H2O酒精和C02或乳酸
點(diǎn)能量大量、合成38ATP(1161KJ)少量、合成2ATP(61.08KJ)
相聯(lián)系從葡萄糖分解成丙酮酸階段相似,后來(lái)階段不同
同實(shí)質(zhì)分解有機(jī)物,釋放能量,合成ATP
點(diǎn)意義為生物體各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量
影響細(xì)胞呼吸作用因素
內(nèi)部因素一一遺傳因素(決定酶種類和數(shù)量)
環(huán)境因素
)溫度
呼
唳溫度以影響酶活性影響呼吸速率。在最低點(diǎn)與最
速
率
適點(diǎn)之間,呼吸酶活性低,呼吸作用受抑制,呼吸速
率隨溫度升高而加快。超過最適點(diǎn),呼吸酶活性減少
甚至變性失活,呼吸作用受到抑制,呼吸速率則會(huì)隨
(2)02濃度
C
O植物在。2濃度為0時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧呼吸,大多數(shù)植物
.8,狎放的總量一
3
舉呼吸
再4M無(wú)氧呼吸產(chǎn)物是酒精和C02;02濃度在0~10%時(shí),既進(jìn)
*
//Sr氯呼吸
無(wú)氧呼吸消失點(diǎn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸;在02濃度5%時(shí),呼吸作
用最弱;在。2濃度超過10%時(shí),只進(jìn)行有氧呼吸。有氧
51015202530O,%
氧的濃度與有氯無(wú)航環(huán)境對(duì)無(wú)氧呼吸起抑制作用,抑制作用隨氧濃度增長(zhǎng)而增
呼吸之間的關(guān)系
(3)CO2濃度強(qiáng),直至無(wú)氧呼吸完全停止在一定氧濃度范疇內(nèi),有氧呼
濃度增長(zhǎng),呼吸速
從化學(xué)平衡角度分析,CO2吸強(qiáng)度隨氧濃度增長(zhǎng)而增強(qiáng)。
率下降。
(4)含水量
在一定范疇內(nèi),呼吸作用強(qiáng)度隨含水量增長(zhǎng)而增強(qiáng),
隨含水量減少而削弱
co2,a<g>?
五、光合伙用含水量%
光合伙用是指綠色植物通過葉綠體,運(yùn)用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量有機(jī)物,并釋放出氧氣過
程。1.發(fā)現(xiàn)
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)綠色植物在光合伙用中產(chǎn)生淀粉
恩格爾曼1880年水綿光合伙用實(shí)驗(yàn)葉綠體是光合伙用場(chǎng)合釋放出氧
魯賓與卡門1939年同位素標(biāo)記法光合伙用釋放氧全來(lái)自水
2、場(chǎng)合:雙層膜
葉綠體基質(zhì):DNA,各種酶、核糖體等
”基粒各種類(體(片層)心疊而成}
Yj胡蘿卜素(橙黃色)1/3
類胡蘿卜素葉黃素(黃色)2/3吸藍(lán)紫光
色素(1/4){葉綠素A(藍(lán)綠色)3/4}
葉綠素(3/4L葉綠素B(黃綠色)1/4?吸紅橙和藍(lán)紫光
3.過程
光反映暗反映
條件光、、H2O、色素、酶82、[H]、ATP、C5、酶
時(shí)間短促較緩慢
場(chǎng)合類囊體薄膜上葉綠體基質(zhì)
過程①水光解2H20T4[H]+02①CO2固定:CO2+C5-2c3
②ATP合成:ADP+Pi+光能tATP②C3/CO2還原:2c3+[H]1(CH2O)
實(shí)質(zhì)光能一化學(xué)能,釋放02同化CO2,形成(CH2O)
光能
CO2+H2O峰綠體(CH2O)+02
總式
或CO2+12H2O(CH2O)+602+6H2O
物變無(wú)機(jī)物C02、H20—有機(jī)物(CH20)
能變光能-ATP中活躍化學(xué)能T有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能
◎光合伙用實(shí)質(zhì)
通過光反映把光能轉(zhuǎn)變成活躍化學(xué)能,通過暗反映把二氧化碳和水合成有機(jī)物,同步把活躍化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定
化學(xué)能貯存在有機(jī)物中。
4、光合伙用意義
①制造有機(jī)物,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)變,將C02和H20合成有機(jī)物,轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存太陽(yáng)能;
②調(diào)節(jié)大氣中02和C02含量保持相對(duì)穩(wěn)定;③生物生命活動(dòng)所需能量最后來(lái)源;
注:光合伙用是生物界最基本物質(zhì)代謝和能量代謝。
5、影響光合伙用速率因素及其在生產(chǎn)上應(yīng)用
光合速率是光合伙用強(qiáng)度指標(biāo),它是指單位時(shí)間內(nèi)單位面積葉片合成有機(jī)物速率。影響因素涉及植物自身內(nèi)
部因素,如處在不同生育期等,以及各種外部因素。
(1)單因子對(duì)光合伙用速率影響分析
①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
白此時(shí)呼吸強(qiáng)度。
AB段表白光照強(qiáng)度加強(qiáng),光合伙用逐漸加強(qiáng),CO2釋放量逐漸減少,有
一某些用于光合伙用;而到B點(diǎn)時(shí),細(xì)胞呼吸釋放CO2所有用于光合伙用,
即光合伙用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,稱B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)(植物白天光照強(qiáng)度在光補(bǔ)償點(diǎn)以上,植物才干正常生長(zhǎng))。B
C段表白隨著光照強(qiáng)度不斷加強(qiáng),光合伙用強(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)作物種類搭配,林帶樹種配備,冬
季溫室栽培避免高溫等都與光補(bǔ)償點(diǎn)關(guān)于。
②光照面積(如圖所示)
曲線分析:OA段表白隨葉面積不斷增大,光合伙用
實(shí)際量不斷增大,A點(diǎn)為光合伙用葉面積飽和點(diǎn)。隨葉面
積增大,光合伙用不再增長(zhǎng),因素是有諸多葉被遮擋,光
照強(qiáng)度在光補(bǔ)償點(diǎn)如下。OB段表白干物質(zhì)量隨光合伙用
葉面積指數(shù)
增長(zhǎng)而增長(zhǎng),而由于A點(diǎn)后來(lái)光合伙用不再增長(zhǎng),但葉片
隨葉面積不斷增長(zhǎng)呼吸量(OC段)不斷增長(zhǎng),因此干物質(zhì)積累量不斷減少(BC段)。
應(yīng)用:恰當(dāng)間苗、修剪,合理施肥、澆水,避免徒長(zhǎng)。封行過早,使中下層葉子所受光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)如下,
白白消耗有機(jī)物,導(dǎo)致不必要揮霍。
②CO2濃度、含水量和礦質(zhì)元素(如圖所示)
曲線分析:C02和水是光合伙用原料,礦質(zhì)元素直接或間接影響光合伙用。
在一定范疇內(nèi),C02、水和礦質(zhì)元素越多,光合伙用速率越快,但到A
點(diǎn)時(shí),即C02、水、礦質(zhì)元素達(dá)到飽和時(shí),就不再增長(zhǎng)了。
應(yīng)用:“正其行,通其風(fēng)”,溫室內(nèi)充CO”即提高CCh濃度,增長(zhǎng)產(chǎn)
量辦法.合理施肥可增進(jìn)葉片面積增大,提高酶合成速率,增長(zhǎng)光合伙用速率。
③溫度(如圖所示)
曲線分析:光合伙用是在酶催化下進(jìn)行,溫度直接影響酶活性。
普通植物在10?35℃下正常進(jìn)行光合伙用,其中AB段(10?35℃)隨
溫度升高而逐漸加強(qiáng),B點(diǎn)(35℃)以上光合酶活性下降,光合伙用開
10304050溫度/。。始下降,50%左右光合伙用完全停止。
應(yīng)用:冬天溫室栽培可恰當(dāng)提高溫度:夏天,溫室栽培可恰當(dāng)減少溫度。白天調(diào)到光合伙用最適溫度,以提高光
合伙用:晚上恰當(dāng)減少溫室溫度,以減少細(xì)胞呼吸,保證有機(jī)物積累。
(2)多因子對(duì)光合伙用速率影響分析(如圖所示)
光
光
高濃度
合ca
合中8,濃度曲線分析:P點(diǎn)時(shí),限制光合速率因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所示
速
速
率
率低co,濃度
因子,隨著因子不斷加強(qiáng),光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈
節(jié)—$—*十號(hào)—l*—L點(diǎn)時(shí),橫坐標(biāo)所示因素,不再是影響光合速率因子,要
想提高光合速率,可采用恰當(dāng)提高圖示中其她因子辦法。
應(yīng)用:溫室栽培時(shí),在一定光照強(qiáng)度下,白天恰當(dāng)提高溫度,增長(zhǎng)光合酶活性,提高光合速率,也可同步恰當(dāng)
充加CO2,進(jìn)一步提高光合速率。當(dāng)溫度適當(dāng)時(shí),可恰當(dāng)增長(zhǎng)光照強(qiáng)度和C02濃度以提高光合速率??傊?/p>
依照詳細(xì)狀況,通過增長(zhǎng)光照強(qiáng)度,調(diào)節(jié)溫度或增長(zhǎng)C02濃度來(lái)充分提高光合速率,以達(dá)到增產(chǎn)目
6、總結(jié):光合伙用在現(xiàn)實(shí)生活中
①提高農(nóng)作物產(chǎn)量:延長(zhǎng)光合伙用時(shí)間、增大光合伙用面積:合理密植,變化植物種植方式:輪作、間作、
套作
②提高光合伙用速度
使用溫室大棚使用農(nóng)家肥、化肥“正其行,通其風(fēng)”大棚中恰當(dāng)提高二氧化碳濃度補(bǔ)充人工光照
7、計(jì)算
①真光合伙用速率=凈光合伙用速率+細(xì)胞呼吸作用速率
C02吸取,
D
真光合伙用二凈光合伙用+呼吸作用
A凈光合伙用
~~A呼吸作角,光照強(qiáng)度’
E--------------------------------------------
C02釋放
②光合伙用制造有機(jī)物=光合伙用積累有機(jī)物+細(xì)胞呼吸消耗有機(jī)物
解析:制造就是生產(chǎn)總量,其中一某些被儲(chǔ)存起來(lái),就是積累,另一某些被呼吸消耗
③光合伙用運(yùn)用二氧化碳量=從外界吸取二氧化碳量+細(xì)胞呼吸釋放二氧化碳量
解析:光合伙用運(yùn)用C02量有兩個(gè)來(lái)源,一種是外界吸取,另一種是自身呼吸放出,兩者都被光合伙用運(yùn)用。
六、比較光合伙用和細(xì)胞呼吸作用
光合伙用呼吸作用
反映場(chǎng)合綠色植物(在葉綠體中進(jìn)行)所有生物(重要在線粒體中進(jìn)行)
反映條件光、色素、醐等酶(時(shí)刻進(jìn)行)
物質(zhì)轉(zhuǎn)變無(wú)機(jī)物C02和H20合成有機(jī)物(CH20)分解有機(jī)物產(chǎn)生C02和H20
能量轉(zhuǎn)變把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中釋放有機(jī)物能量,某些轉(zhuǎn)移ATP
實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物、儲(chǔ)存能量分解有機(jī)物、釋放能量、產(chǎn)生ATP
聯(lián)系
光合伙用勺4物、氧呼吸作用
能量、二氧化碳
五、化能合成作用
自然界中少數(shù)種類細(xì)菌,雖然細(xì)胞內(nèi)沒有色素,不能進(jìn)行光合伙用,但是可以運(yùn)用體外環(huán)境中某些無(wú)機(jī)物氧
化時(shí)釋放能量來(lái)制造有機(jī)物,這種合成作用叫做化能合成
2-+3022HNO2+2H2O+^<作用。例如:硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等少數(shù)種類細(xì)菌。
2HN02+02)彳匕細(xì)用2HNO3+能量
j-----------1--------下圖為硝化細(xì)菌化能合成作用
件也能
CO+H2O>(CHO)+o
2酸22◎進(jìn)行光合伙用和化能合成作用生物都是自養(yǎng)型生
物;而只能運(yùn)用環(huán)境中現(xiàn)成有機(jī)物來(lái)維持自身生命活動(dòng)生物是異養(yǎng)型生物。
極采用防護(hù)辦法。
必修二
必修2遺傳與進(jìn)化知識(shí)點(diǎn)匯編
第一章遺傳因子發(fā)現(xiàn)
第一節(jié)孟德爾豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)
1.孟德爾之因此選用豌豆作為雜交實(shí)驗(yàn)材料是由于:
(1)豌豆是自花傳粉植物,且是閉花授粉植物;
(2)豌豆花較大,易于人工操作;
(3)豌豆具備易于區(qū)別性狀。
2.遺傳學(xué)中慣用概念及分析
(1)性狀:生物所體現(xiàn)出來(lái)形態(tài)特性和生理特性。
相對(duì)性狀:一種生物同一種性狀不同體現(xiàn)類型。
區(qū)別:兔長(zhǎng)毛和短毛;人卷發(fā)和直發(fā)等;兔長(zhǎng)毛和黃毛;牛黃毛和羊白毛
性狀分離:雜種后裔中,同步浮現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀現(xiàn)象。如在DDXdd雜交實(shí)驗(yàn)中,雜合F1代自交
后形成F2代同步浮現(xiàn)顯性性狀(DD及Dd)和隱性性狀(dd)現(xiàn)象。
顯性性狀:在DDXdd雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)1體現(xiàn)出來(lái)性狀;如教材中F1代豌豆體現(xiàn)出高莖,即高莖為顯性。
決定顯性性狀為顯性遺傳因子(基因),用大寫字母表達(dá)。如高莖用D表達(dá)。
隱性性狀:在DDXdd雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)1未顯現(xiàn)出來(lái)性狀;如教材中F1代豌豆未體現(xiàn)出矮莖,即矮莖為隱
性。決定隱性性狀為隱性基因,用小寫字母表達(dá),如矮莖用d表達(dá)。
(2)純合子:遺傳因子(基因)構(gòu)成相似個(gè)體。如DD或dd。其特點(diǎn)純合子是自交后裔全為純合子,無(wú)性狀
分離現(xiàn)象。
雜合子:遺傳因子(基因)構(gòu)成不同個(gè)體。如兇。其特點(diǎn)是雜合子自交后裔浮現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。
(3)雜交:遺傳因子構(gòu)成不同個(gè)體之間相交方式如:DDXddDdXddDDXDd等。
自交:遺傳因子構(gòu)成相似個(gè)體之間相交方式。如:DDXDDDdXDd等
測(cè)交:F1(待測(cè)個(gè)體)與隱性純合子雜交方式。如:DdXdd
正交和反交:兩者是相對(duì)而言,
如甲(辛)X乙(金)為正交,則甲(8)X乙(第)為反交;
如甲(8)X乙(辛)為正交,則甲(辛)X乙(臺(tái))為反交。
3.雜合子和純合子鑒別辦法
「若后裔無(wú)性狀分離,則待測(cè)個(gè)體為純合子
測(cè)交法
若后裔有性狀分離,則待測(cè)個(gè)體為雜合子
后裔無(wú)性狀分離,則待測(cè)個(gè)體為純合子
自交法
若后裔有性狀分離,則待測(cè)個(gè)體為雜合子
4.常用問題解題辦法
(1)如后裔性狀分離比為顯:隱=3:1,則雙親一定都是雜合子
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