高中生物必修1復(fù)習(xí)2

1、高中生物必修1復(fù)習(xí) (五)細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用 H2O 外界水 H2O O2 礦質(zhì)元素 H 光 ATP 原生質(zhì) ADP+PI 熱能 ATP ADP+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。 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)

2、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、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(jī)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(jī)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，是一般無機(jī)催化集的1071013倍。 專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。 多樣性 。 需要合適的條件（

3、溫度和pH值） 溫和性 易變性 。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。1.在S較低時，V隨S增加而加快，近乎成正比；2.在S較低時，V隨S增加而加快，但不顯著；3.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)也幾乎不再改變。1.在一定T內(nèi)V隨T的升高而加快；2.在一定條件下，每一種酶在某一T時活力最大，稱最適溫度；3.當(dāng)T升高到一定限度時，V反而隨溫度的升高而降低。動物T：3540PH ： 6.58.0 酶工程生產(chǎn)提取

4、 制成 酶制劑 應(yīng)用 治療疾?。患庸ず蜕a(chǎn)一些產(chǎn)品；和分離純化 固定化酶 化驗診斷和水質(zhì)檢測；其他分支。二、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 腺苷 普通化學(xué)鍵13.8KJ/mol 高能磷酸鍵 30.54 KJ/mol 磷酸基團(tuán) 2ATP與ADP的轉(zhuǎn)化 ATP動態(tài)平 衡呼吸作用水解酶合成酶（線粒體） 吸 Pi（細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)） 能 吸收分泌（滲透能）（葉綠體） 放 肌肉收縮（機(jī)械能）光合作用 Pi 能 神經(jīng)傳導(dǎo)、生物電（電能） ADP (每個活細(xì)胞) 合成代謝（化

5、學(xué)能） 體溫（熱能） 螢火蟲（光能） 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（直接能源） 蛋白質(zhì)能源物質(zhì)之一 分解 化學(xué)能 ATP 水解酶、放 ATP ADP + Pi + 能量 合成酶、吸3能產(chǎn)生ATP： 線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)能產(chǎn)生水： 線粒體、葉綠體、核糖體、細(xì)胞核能堿基互補(bǔ)配對： 線粒體、葉綠體、核糖體、細(xì)胞核三、ATP的主要來源細(xì)胞呼吸呼吸是通過呼吸運(yùn)動吸進(jìn)氧氣，排出二氧化碳的過程。細(xì)胞呼吸是指有機(jī)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)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖

6、等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成許多ATP的過程。指細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)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 + H + 2ATP 2丙酮酸+ 6H2O 6CO2 + H+ 2ATP H + 6O2 12H2O + 34ATP C6H12O6 2丙酮酸 + H + 2ATP 2C3H6O3 2丙酮酸 2C2H5OH + 2CO2反應(yīng)式C6H12O6+6H2O+6O26CO2 + 12H2O + 38ATPC6H12O6 2C3H6O3 + 2ATP 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP不

7、同點(diǎn)場所 ： 線粒體基質(zhì) 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(diǎn)聯(lián)系 ： 從葡萄糖分解成丙酮酸階段相同，以后階段不同實(shí)質(zhì) ： 分解有機(jī)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；為體內(nèi)其他化合物合成提供原料比較光合作用呼吸作用反應(yīng)場所綠色植物（在葉綠體中進(jìn)行）所有生物（主要在線粒體中進(jìn)行）反應(yīng)條件光、色素、酶酶（時刻進(jìn)行）物質(zhì)轉(zhuǎn)變把無機(jī)物CO2和H2O合成有機(jī)物（CH2O）分解有機(jī)物產(chǎn)生CO2和H2O能量轉(zhuǎn)變把光能

8、轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在有機(jī)物中釋放有機(jī)物的能量，部分轉(zhuǎn)移ATP實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物、儲存能量分解有機(jī)物、釋放能量、產(chǎn)生ATP聯(lián)系有機(jī)物、氧氣光合作用 呼吸作用能量、二氧化碳 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。四、光和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(jī)物，并釋放出氧氣的過程。影響因素有：光、溫度、CO2濃度、水分、礦質(zhì)元素等。1發(fā)現(xiàn)內(nèi)容時間過程結(jié)論普里斯特1771年蠟燭、小鼠、綠色植物實(shí)驗植物可以更新空氣薩克斯1864年葉片遮光實(shí)驗綠色植物在光合作用中

9、產(chǎn)生淀粉恩格爾曼1880年水綿光合作用實(shí)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) 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 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、色素、酶CO2、H、ATP、酶時間短促較緩慢場所內(nèi)囊體的薄膜葉綠體的基質(zhì)過程 水的光解 2H2O 4H + O2 ATP的合成/光合磷酸化 ADP + Pi + 光能 ATP CO2的固定 CO2 + C5

10、 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CO2 + H2O （CH2O）+ O2或 CO2 + 12H2O （CH2O）6 + 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 14C 光反應(yīng) 2C 3 暗反應(yīng) （14CH2O） 3H2O 固定 3H 還原 （C3H2O） 暗反應(yīng)中碳同化的途徑有C3途徑、C4途徑等。根據(jù)其最初光合產(chǎn)物的不同，把高等植物分為C3植物和C4植物兩類。C4植物維管束鞘細(xì)胞外面有“花環(huán)狀”的葉肉細(xì)胞。H218O

11、光 18O2 人為創(chuàng)設(shè)條件，看物質(zhì)變化： 1 光照 H和ATP 暗反應(yīng) （CH2O） 切斷 不能生成 不能進(jìn)行 不能生成2 CO2 C5 C3 （CH2O） 切斷 增多 減少 不能生成4意義 （1）制造有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)變“綠色工廠”；（2）調(diào)節(jié)大氣中O2和CO2的含量“自動的空氣凈化劑”；（3）生物生命活動所需能量的最終來源“巨大的能量轉(zhuǎn)換器”；（4）對生物的進(jìn)化具有重要的作用。 光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。 比較同化作用的類型不同點(diǎn)相同點(diǎn)能量來源物質(zhì)來源舉例自養(yǎng)型光能自養(yǎng)光能能用無機(jī)物制造有機(jī)物綠色植物光合細(xì)菌都從外界攝取物質(zhì)，經(jīng)過極其復(fù)雜的變化，轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且

12、貯存能量化能自養(yǎng)體外環(huán)境的物質(zhì)氧化時所放出的能量硫細(xì)菌鐵細(xì)菌硝化細(xì)菌異養(yǎng)型所攝取的有機(jī)物中儲存的能量不能利用無機(jī)物制造有機(jī)物，只能攝取現(xiàn)成的有機(jī)物人類、動物和營腐生、寄生的菌類(（六）細(xì)胞的生命歷程癌變 增殖 分化 衰老與凋亡一、細(xì)胞的增殖 表面積/體積 物質(zhì)運(yùn)輸效率 體積增大 細(xì)胞生長 細(xì)胞核/細(xì)胞質(zhì) 控制與必需 生長 減數(shù)分裂 數(shù)目增加 細(xì)胞分裂 有絲分裂 核延長縊裂為二，整個細(xì)胞縊裂成兩個 無絲分裂 特點(diǎn)：分裂中無紡錘絲和染色體的變化例子：蛙的紅細(xì)胞1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結(jié)束?？煞?分裂間期：DNA復(fù)制與蛋白質(zhì)的合成。分G1、S、G2期。 前

13、期：核膜核仁消失，紡錘絲出現(xiàn)形成紡錘體，出現(xiàn)染色體； 分裂期M 中期：紡錘絲牽引著染色體運(yùn)動，使染色體的著絲點(diǎn)排列在中央赤道板； 后期：著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開，分別移向兩極； 末期：紡錘絲消失，染色體變成染色質(zhì)，核膜核仁出現(xiàn)。2區(qū)別 有絲分裂的重要意義，是將親代細(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，而在生物的親代和子代間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。 復(fù)制 著絲點(diǎn)分裂 DNA數(shù)： 1 2 2染色體 ： 1 1 2染色單體： 0 2 03假設(shè)正常體細(xì)胞的核中DNA含量為2a，染色體數(shù)為2N，則復(fù)制 間期 前期 中期 后期 末期 DNA含量 2a 4a 4a 4a 4a 4a 2a

14、 染色體數(shù) 2N 2N 2N 4N 4N 2N 染色單體 0 4N 4N 4N 0 0 二、細(xì)胞的分化1分化在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在結(jié)構(gòu)、形態(tài)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。注： 持久性：在生物體的整個生命過程都有，只是在胚胎發(fā)育時達(dá)到最大值； 相對穩(wěn)定性：一般來說，分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡； 意義：使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。 2全能性 1958年 美國 斯圖爾德 指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。如植物：胡蘿卜的組織培養(yǎng) 快繁花卉與蔬菜；拯救物種；培育新作物；動物：克隆羊多莉；干細(xì)胞 替換病變部位，治療某些癌癥和遺傳病帶來希望。 一般而言，受精卵的全能性大于生殖細(xì)胞，生殖細(xì)胞的全能性大于體細(xì)胞，植物細(xì)胞全能性大于動物細(xì)胞。 三、細(xì)胞的衰老與凋亡 生命歷程：發(fā)生 分化 衰老 死亡 水分減少，體積變小，代謝減慢 皺紋酶活性降低 白發(fā)細(xì)胞衰老 個體衰老 色素積累 老年斑 （形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能） 呼吸減慢，核體積增大，染色質(zhì)固縮，染