




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、 尊重生命 熱愛科學(xué) 高中生物必修一考點(diǎn)梳理第一章 走近細(xì)胞一、細(xì)胞學(xué)說的建立過程1.法國比夏指出,器官由低一層次的結(jié)構(gòu)組織構(gòu)成。2.1665年,英國科學(xué)家羅伯特虎克用顯微鏡觀察植物的木栓組織(死細(xì)胞),發(fā)現(xiàn)并命名了細(xì)胞。3.何蘭列文虎克用自制顯微鏡觀察了細(xì)菌、紅細(xì)胞、精子等,與虎克相比其進(jìn)步點(diǎn)在于所觀察的細(xì)胞為活細(xì)胞。4.德國科學(xué)家施萊登和施旺建立了細(xì)胞學(xué)說,闡明了生物界的統(tǒng)一性。細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體,一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來,并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成;細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位,既有它自己的生命,又對(duì)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。德國魏爾肖提出,細(xì)胞通過分裂
2、產(chǎn)生新細(xì)胞。歸納法是指由一系列具體事實(shí)推出一般結(jié)論的思維方法。歸納法分為完全歸納法和不完全歸納法。根據(jù)部分事實(shí)得出結(jié)論稱為不完全歸納法,根據(jù)所有的事實(shí)得出結(jié)論稱為完全歸納法??茖W(xué)研究中常用的是不完全歸納法。二、生命活動(dòng)離不開細(xì)胞1.病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),只能依賴活細(xì)胞才能生存。2.生物大分子如蛋白質(zhì)氨基酸等,雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但是沒有生命。細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。細(xì)胞和生命難解難分。3.病毒根據(jù)寄主的不同分為植物病毒,動(dòng)物病毒,噬菌體(細(xì)菌病毒)。也可以根據(jù)遺傳物質(zhì)的不同分為DNA病毒和RNA病毒。常見的RNA病毒有煙草花葉病毒、HIV病毒(逆轉(zhuǎn)錄病毒)、SARS病毒等。病毒有蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)
3、部的遺傳物質(zhì)組成。三、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次1.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。2.系統(tǒng)是指彼此間相互作用、相互依賴的組分有規(guī)律的結(jié)合而形成的整體。2. 植物沒有系統(tǒng)這一層次。種群:在一定區(qū)域內(nèi)同種生物的全部個(gè)體。(大明湖里全部的魚 ,大明湖全部的錦鯉 ?!疤钍腔虿皇恰保┤郝洌阂欢▍^(qū)域內(nèi)的全部生物。(大明湖里全部的生物 “填是或不是”)病毒、蛋白質(zhì)等不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。陽光、土壤等屬于生態(tài)系統(tǒng)的非生物成分,所以屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。四、顯微鏡的使用1.物鏡越長,觀察到的視野越暗,與載玻片的距離越近,放大倍數(shù)越大;目鏡越長,放大倍數(shù)越小;。顯微鏡的放大倍數(shù)等于目鏡與物鏡放大倍數(shù)的
4、乘積。注意:顯微鏡的放大倍數(shù)指的是長度和寬度的放大。例:在1010的放大倍數(shù)下看到的64個(gè)細(xì)胞,而且在視野的直徑上排成一行,則轉(zhuǎn)換為1040的放大倍數(shù)后,看到的一行細(xì)胞數(shù)為_個(gè);若這64個(gè)細(xì)胞充滿視野,則轉(zhuǎn)換高倍鏡后看到的細(xì)胞數(shù)為_個(gè)。2.低倍鏡轉(zhuǎn)換為高倍鏡的操作步驟:移動(dòng)玻片至視野中央(向反方向移動(dòng))轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器調(diào)節(jié)光圈和反光鏡調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋。3.關(guān)于污物的位置判斷:移動(dòng)裝片eq blcrc (avs4alco1(污物移動(dòng)在裝片上,污物不動(dòng)blcrc (avs4alco1(轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡blcrc (avs4alco1(動(dòng)在目鏡上,不動(dòng)在物鏡上),轉(zhuǎn)換物鏡blcrc (avs4alco1(消失在物鏡
5、上,不消失在目鏡上)4.顯微鏡的成像特點(diǎn)和物像移動(dòng)規(guī)律(1)成像特點(diǎn):顯微鏡成放大倒立的虛像,實(shí)物與像之間的關(guān)系是實(shí)物旋轉(zhuǎn)180就是像。如實(shí)物為字母“b”,則視野中觀察到的為“q”。(2)移動(dòng)規(guī)律:在視野中物像偏向哪個(gè)方向,則應(yīng)向哪個(gè)方向移動(dòng)(或同向移動(dòng))裝片。如物像在偏左上方,則裝片應(yīng)向左上方移動(dòng)。五、真核生物與原核生物1.真核生物與原核生物的本質(zhì)區(qū)別是有無以核膜為界的細(xì)胞核。2.常見的原核生物主要是細(xì)菌。細(xì)菌的種類主要有:(1)藍(lán)細(xì)菌(舊教材稱為藍(lán)藻):顫藍(lán)細(xì)菌(舊稱顫藻)、色球藍(lán)細(xì)菌(舊稱藍(lán)球藻)、念珠藍(lán)細(xì)菌(舊稱念珠藻)、發(fā)菜等。水體富營養(yǎng)化,藍(lán)細(xì)菌與綠藻(一種低等植物)等大量繁殖可以
6、引起水華或者是赤潮。藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)無葉綠體,但是含有藻藍(lán)素和葉綠素,因此可以進(jìn)行光合作用,屬于自養(yǎng)生物。(2)乳酸菌。(2)球菌:金黃色葡萄球菌、肺炎雙球菌等。(3)弧菌。(4)螺旋菌。(2)桿菌:大腸桿菌、枯草桿菌等。3.其它原核生物:支原體(唯一不具有細(xì)胞壁的原核生物)、衣原體等。4.結(jié)構(gòu)上的區(qū)別:細(xì)胞壁成分:原核肽聚糖,真核纖維素和果膠,真菌:幾丁質(zhì)。細(xì)胞器種類:原核生物只有核糖體。細(xì)胞核有無:原核生物只有一個(gè)DNA集中的區(qū)域,沒有核膜包裹,該區(qū)域稱為擬核。DNA一般為環(huán)狀DNA。(原核生物在擬核之外還有以質(zhì)粒形式存在的DNA)真核生物有以核膜包裹的真正的細(xì)胞核。5.相同點(diǎn):都具有相似的細(xì)
7、胞膜與細(xì)胞質(zhì);都以DNA作為遺傳物質(zhì)。生物界常見類群的劃分第二章 組成細(xì)胞的分子一、細(xì)胞中的元素和化合物1.生物界和非生物界存在統(tǒng)一性(組成生物體的元素在自然界中都能夠找到)和差異性(元素的含量大不相同)。2.大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg 微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu(口訣:鐵猛碰新木桶) 細(xì)胞中最基本的元素為C元素。(生物大分子以碳鏈為基本骨架)。 細(xì)胞中的元素主要以化合物的形式存在。3.細(xì)胞鮮重中含量最高的元素排序:O、C、H、N(鮮重中含有大量的水);化合物排序:水、蛋白質(zhì)。 細(xì)胞干重中含量最高的元素:C、O、N、H;含量最高的化合物:蛋白質(zhì)。二、還原糖
8、、脂肪、蛋白質(zhì)的檢測(cè)1.還原糖的檢測(cè)選材:淺色組織(防止影響觀察)、含糖量高(蘋果、梨等)。還原糖:除蔗糖和多糖外所有的糖,常考:葡萄糖、果糖、麥芽糖等。 原理:新制Cu(OH)2與還原糖的醛基反應(yīng)生成磚紅色的Cu2O沉淀。 斐林試劑:甲液:質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液,乙液:質(zhì)量濃度為0.05 g/mL 的CuSO4溶液。 使用方法:等量混合,現(xiàn)配現(xiàn)用,水浴加熱。2.蛋白質(zhì)的檢測(cè) 原理:在堿性條件下,Cu2+與肽鍵反應(yīng)發(fā)生紫色反應(yīng)。 雙縮脲試劑:A液:質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液,B液:質(zhì)量濃度為0.01g/mL 的CuSO4溶液。 使用方法:先加A液1 mL,再加B
9、液4滴。3.脂肪的檢測(cè) 原理:脂肪與蘇丹反應(yīng),顏色變?yōu)殚冱S色。 使用方法:制作子葉臨時(shí)切片,用顯微鏡觀察。 切片,制片,蘇丹染色,然后用50%的酒精洗去浮色。三、水和無機(jī)鹽1.水是構(gòu)成生物體含量最高的化合物。一般為60%-95%。2.細(xì)胞中水的存在形式:結(jié)合水約占4.5%,構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu);自由水良好溶劑、參與化學(xué)反應(yīng)、提供液體環(huán)境、物質(zhì)運(yùn)輸。3.相互轉(zhuǎn)化:自由水和結(jié)合水的比例一般保持穩(wěn)定,自由水含量升高時(shí),細(xì)胞代謝旺盛,結(jié)合水含量升高時(shí),抗逆性強(qiáng)。4.細(xì)胞中的絕大多數(shù)無機(jī)鹽主要以離子的形式存在。5.無機(jī)鹽離子的作用:許多有機(jī)物的組成成分,例如葉綠素(鎂)、血紅蛋白(鐵)等;維持生命活動(dòng),例如Ca
10、2+過高會(huì)肌無力,過低會(huì)抽搐,缺碘會(huì)患大脖子病,缺鐵會(huì)貧血等;維持酸堿平衡和滲透壓。四、糖類1.元素組成:C、H、O(H與O原子的比為2:1,故稱碳水化合物)2.糖類是主要的能源物質(zhì)。3.分類(按分子量) 單糖:葡萄糖、果糖、半乳糖(動(dòng)物糖)、核糖和脫氧核糖等。 二塘:麥芽糖、蔗糖、乳糖(動(dòng)物糖)。 多糖:淀粉、纖維素、糖原(動(dòng)物糖)、幾丁質(zhì)(甲殼類動(dòng)物和昆蟲的外骨骼)。構(gòu)成淀粉、纖維素、糖原的基本單位都是葡萄糖。五、脂質(zhì)1.構(gòu)成元素:C、H、O(N、P)2.分類:脂肪(CHO):又稱三酰甘油或甘油三酯,由一分子甘油與三分子脂肪酸反應(yīng)而成的酯,是良好的儲(chǔ)能物質(zhì),氧化分解釋放的能量與消耗的氧氣大
11、于相同質(zhì)量的葡萄糖。 植物脂肪大多含有不飽和脂肪酸,室溫下呈現(xiàn)液態(tài),動(dòng)物脂肪多含有飽和脂肪酸,室溫下呈現(xiàn)固態(tài)。 磷脂(CHONP):構(gòu)成細(xì)胞膜與細(xì)胞器膜的重要成分。固醇(CHO):膽固醇-動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分;性激素,維生素D(促進(jìn)鈣和磷的吸收)。3.細(xì)胞中的糖類與脂質(zhì)是可以相互轉(zhuǎn)化的。血液中的糖除供細(xì)胞利用外,多余的糖可以合成糖原儲(chǔ)存起來,再多余的會(huì)轉(zhuǎn)變成脂肪和某些氨基酸。六、蛋白質(zhì)1.元素組成:C、H、O、N、(S)2.蛋白質(zhì)的功能 結(jié)構(gòu)蛋白:毛發(fā)、肌肉等; 催化作用:絕大多數(shù)的酶都是蛋白質(zhì); 調(diào)節(jié)作用:激素如胰島素等; 免疫作用:抗體都是蛋白質(zhì); 運(yùn)輸作用:血紅蛋白等。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(1)
12、基本單位:氨基酸至少含有一個(gè)氨基(NH2)和一個(gè)羧基(COOH),而且必須連接在同一個(gè)C原子上。(補(bǔ)充、氨基酸)各氨基酸的不同在于R基的不同。根據(jù)R基的不同可以將氨基酸分為21種。其中有8種氨基酸為人類所不能合成的,必須從外界環(huán)境中直接獲得,稱為必需氨基酸;其余為人體能合成的,稱為非必需氨基酸。(2)脫水縮合一個(gè)氨基酸的氨基和另一個(gè)氨基酸的羧基結(jié)合,同時(shí)脫去一分子水,這種結(jié)合方式叫做脫水縮合,連接兩個(gè)氨基酸的化學(xué)鍵叫做肽鍵(舊教材肽鍵為CONH),形成的化合物叫做二肽。以此類推,在二肽兩端的氨基和羧基上還可以再連接氨基酸,形成多肽,多肽呈鏈狀,叫做肽鏈。脫去的H2O中的O元素來源于羧基,H元素
13、來源于羧基和氨基。有關(guān)多肽鏈的相關(guān)計(jì)算肽鏈數(shù)目氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)多肽鏈相對(duì)分子量氨基數(shù)目羧基數(shù)目1條mm1m1am18(m1)至少1個(gè)至少1個(gè)n條mmnmnam18(mn)至少n個(gè)至少n個(gè)注:氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量為a。(3)多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)多肽鏈因氨基酸之間的氫鍵而彎曲,形成一定的空間結(jié)構(gòu);不同的多肽鏈之間又通過諸如二硫鍵等化學(xué)鍵連接,形成更為復(fù)雜的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)。(4)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與功能多樣性蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因:氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序,多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)。每一種蛋白質(zhì)分子都有與它所承擔(dān)功能相適應(yīng)的獨(dú)特結(jié)構(gòu),故而蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定了蛋白質(zhì)功能的多樣性。蛋白質(zhì)的變性
14、指的是其特定空間結(jié)構(gòu)的破壞。加熱以及重金屬等會(huì)引起蛋白質(zhì)變性,但變性后的蛋白質(zhì)依然具有肽鍵,可以與雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色。蛋白質(zhì)的鹽析和鹽溶沒有改變其空間結(jié)構(gòu)。七、核酸1.元素組成:C、H、O、N、P2.核酸的功能核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、變異與蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。3.核酸的結(jié)構(gòu)基本單位核苷酸脫氧核糖核苷酸與核糖核苷酸的區(qū)別:脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸堿基組成A(腺嘌呤)T(胸腺嘧啶)C(胞嘧啶)G(鳥嘌呤)A(腺嘌呤)U(尿嘧啶)C(胞嘧啶)G(鳥嘌呤)五碳糖脫氧核糖核糖磷酸磷酸磷酸種類4種4種種類組成的大分子DNARNA(2)空間結(jié)構(gòu)由核苷酸連接而成的
15、長鏈DNA(脫氧核糖核酸),雙鏈。貯存遺傳信息。RNA(核糖核酸),單鏈,傳遞遺傳信息。 4.相關(guān)計(jì)算DNA中共有堿基4種,五碳糖1種,核苷酸4種;RNA中共有堿基4種,五碳糖1種,核苷酸4種;對(duì)于病毒來講,只有DNA或RNA,所以其體內(nèi)含有堿基4種,五碳糖1種,核苷酸4種;對(duì)于細(xì)胞生物來講,有DNA和RNA,所以其體內(nèi)含有堿基5種,五碳糖2種,核苷酸8種。第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)一、細(xì)胞壁1.組成成分:真核生物纖維素和果膠;原核生物肽聚糖;真菌:幾丁質(zhì)。2.功能:植物細(xì)胞壁主要起支持和保護(hù)的作用。二、細(xì)胞膜1.細(xì)胞膜的功能:(1)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開:原始生命的起源;(2)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞:
16、其控制作用是相對(duì)的;(臺(tái)盼藍(lán)染色法鑒別活細(xì)胞與死細(xì)胞)(3)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流:通過血液循環(huán)交流,通過細(xì)胞之間的直接接觸交流,通過胞間連絲交流。關(guān)于細(xì)胞膜的成分與結(jié)構(gòu)的探索對(duì)細(xì)胞膜成分的探索: 歐文頓運(yùn)用相似相溶原理發(fā)現(xiàn)膜由脂質(zhì)構(gòu)成;制備純凈的細(xì)胞膜并進(jìn)行化學(xué)分析,得知組成細(xì)胞的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇,其中磷脂的含量最多。何蘭科學(xué)家戈特和格倫德爾用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì),實(shí)驗(yàn)并推斷細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。英國學(xué)者丹尼利和戴維森通過研究細(xì)胞膜的表面張力發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜中還可能存在蛋白質(zhì)。綜上探究過程,細(xì)胞膜主要有:脂質(zhì)(主要是磷脂,動(dòng)物細(xì)胞還有膽固醇),約占50%;蛋白質(zhì)(功能復(fù)雜的
17、細(xì)胞,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多),約占40%;糖類等。對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索: 羅伯特森通過電鏡觀察提出生物膜由蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)構(gòu)成,且為靜態(tài)結(jié)構(gòu);(不能解釋細(xì)胞的生長、變形蟲的遠(yuǎn)動(dòng)等) 熒光標(biāo)記人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。3.生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型: 磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架,可以側(cè)向自由移動(dòng); 蛋白質(zhì)分子鑲嵌、貫穿整個(gè)磷脂雙分子層,在物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫姘l(fā)揮重要作用,大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的; 糖被,包括糖蛋白和糖脂,起識(shí)別、信息交流的作用。(有糖蛋白的一側(cè)為細(xì)胞膜的外側(cè))三、細(xì)胞質(zhì)1.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):呈溶膠狀,其內(nèi)分布在各種各樣的細(xì)胞器。細(xì)胞中有由蛋白質(zhì)纖維組成的細(xì)胞骨架,能夠維持細(xì)胞
18、形態(tài)、錨定并支撐著許多細(xì)胞器,與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動(dòng)有關(guān)。2.細(xì)胞器:葉綠體:雙層膜,其增大膜面積的方式為類囊體堆疊形成基粒,光合作用的場所;線粒體:雙層膜,其增大膜面積的方式為內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴,呼吸作用的主要場所;內(nèi)質(zhì)網(wǎng):單層膜,細(xì)胞內(nèi)膜面積最大的細(xì)胞器,分粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(合成蛋白質(zhì))和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(合成脂質(zhì));高爾基體:單層膜,對(duì)來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)的加工分類和包裝,在植物體內(nèi)與細(xì)胞分裂中細(xì)胞壁的形成有關(guān);溶酶體:單層膜,含多種水解酶,分解衰老損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的細(xì)菌或病毒;液泡:單層膜,內(nèi)含細(xì)胞液,調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)環(huán)境,使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺;
19、核糖體:無膜,合成蛋白質(zhì)的場所,游離核糖體合成胞內(nèi)蛋白,附著在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成分泌蛋白;中心體:無膜,低等植物與動(dòng)物細(xì)胞含有,與細(xì)胞分裂紡錘體的形成有關(guān)。注意:細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu):指在光學(xué)顯微鏡下看到的結(jié)構(gòu),包括細(xì)胞核、葉綠體等; 細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu):指在電子顯微鏡下看到的結(jié)構(gòu),包括線粒體葉綠體的微觀結(jié)構(gòu)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜細(xì)胞膜等。3.細(xì)胞器的分離差速離心法:在不同的離心速率下沉淀出不同質(zhì)量大小的顆粒。4.高倍鏡觀察葉綠體和線粒體的流動(dòng)實(shí)驗(yàn)原理:葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形,可以在高倍鏡下觀察; 活細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài),可以用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運(yùn)動(dòng)作為標(biāo)志。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏褂酶弑剁R觀察葉
20、綠體的形態(tài)與分布;觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng),理解細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)是一種生命現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)步驟:(1)觀察葉綠體:制片低倍鏡找到葉綠體高倍鏡觀察。 (2)觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng):黑藻事先光照制片低倍鏡找到要觀察的細(xì)胞高倍鏡觀察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:實(shí)驗(yàn)結(jié)論:細(xì)胞質(zhì)圍繞液泡逆時(shí)針流動(dòng),其流動(dòng)與細(xì)胞骨架有關(guān)。細(xì)胞通過流動(dòng)分配各種營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物,使其在細(xì)胞內(nèi)均勻分布。5細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合分泌蛋白的合成四、細(xì)胞核1.除了高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等極少數(shù)細(xì)胞外,其他真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。2.細(xì)胞核的功能:美西螈胚胎細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)變形蟲切割實(shí)驗(yàn)傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)證明:細(xì)胞核是遺傳信息庫,細(xì)胞代謝和遺傳
21、的控制中心。3.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu):核膜:雙層膜,核質(zhì)分開;核孔:大分子物質(zhì)進(jìn)出的通道,分泌功能旺盛的細(xì)胞核孔比較多;染色質(zhì):易被堿性染料染成深色,DNA和蛋白質(zhì)組成,攜帶遺傳信息,與染色體是同一物質(zhì)不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài);核仁:與核糖體的形成有關(guān),分泌功能旺盛的細(xì)胞核仁比較大。五、生物膜系統(tǒng)1、組成:細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜、核膜共同組成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。2、意義:與外界進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞;提供酶的附著位點(diǎn);使細(xì)胞區(qū)域化,提高效率。細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位,也是生物體代謝和遺傳的基本單位。第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出一、被動(dòng)運(yùn)輸1.滲透作用概念:指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)散過
22、程。滲透作用的方向就是水分子從相對(duì)含量高的一側(cè)向相對(duì)含量低的一側(cè)的滲透。滲透作用產(chǎn)生的條件:一是具有半透膜,二是半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。注意:半透膜兩側(cè)達(dá)到平衡指的是水分子的進(jìn)出平衡,而非沒有水分子進(jìn)出。2.水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞現(xiàn)象:細(xì)胞吸水膨脹外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度。細(xì)胞形態(tài)無明顯變化外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度。原理:細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜,細(xì)胞膜兩側(cè)具有濃度差。應(yīng)用:比較不同細(xì)胞濃度的大小,判斷某一細(xì)胞的濃度等。3.水分子進(jìn)出植物細(xì)胞(1)知識(shí)理論:植物細(xì)胞壁對(duì)水分子是全透的,水分子可以自由進(jìn)出,細(xì)胞壁的伸縮性較小;成熟的植物細(xì)胞內(nèi)中央細(xì)胞占據(jù)大部分空間,細(xì)胞膜液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)
23、層;水分子進(jìn)出植物細(xì)胞主要指的是水經(jīng)過原生質(zhì)層進(jìn)出液泡。(2)現(xiàn)象:將植物細(xì)胞放在高濃度的外界溶液中,會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象;(解釋:細(xì)胞中的水分通過滲透作用透過原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶液,細(xì)胞壁與原生質(zhì)層有一定程度的縮小,但細(xì)胞壁伸縮性小)。將已發(fā)生質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞放入清水中,水分子通過滲透作用進(jìn)入植物細(xì)胞,發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。(3)質(zhì)壁分離發(fā)生的條件:原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜;細(xì)胞液與外界存在濃度差;細(xì)胞壁具有全透性;植物細(xì)胞具有中央大液泡。(4)特例:乙二醇、硝酸鉀等溶液會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的自動(dòng)復(fù)原(主動(dòng)運(yùn)輸)。(5)應(yīng)用:判斷細(xì)胞死活(活細(xì)胞質(zhì)壁分離后放入清水會(huì)復(fù)原)4.被動(dòng)運(yùn)輸(1)概念:像水分子
24、這樣,物質(zhì)以擴(kuò)散方式進(jìn)出細(xì)胞,不需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量,這種物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式為被動(dòng)運(yùn)輸。(2)方式:自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散濃度梯度是否需要載體是否需要能量實(shí)例自由擴(kuò)散(簡單擴(kuò)散)順否否水,氣體,脂溶性的小分子協(xié)助擴(kuò)散(異化擴(kuò)散)順是否部分離子、小分子有機(jī)物主動(dòng)運(yùn)輸逆是是小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖,無機(jī)鹽離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白:(1)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白:允許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過,每次轉(zhuǎn)運(yùn)會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變;(2)通道蛋白:允許與自身通道的直徑和形狀相配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過。水分子主要是通過通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞。 5.探究植物細(xì)胞的失水和吸水實(shí)驗(yàn)原理:(1)成熟的植物細(xì)
25、胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。(2)細(xì)胞液具有一定的濃度,細(xì)胞能滲透吸水和失水。(3)原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大。實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象與結(jié)論主動(dòng)運(yùn)輸1.概念:物質(zhì)逆濃度梯度運(yùn)輸,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,這種方式叫做主動(dòng)運(yùn)輸。2.意義:通過主動(dòng)運(yùn)輸選擇吸收所需要的物質(zhì),排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì),保證細(xì)胞和個(gè)體生命活動(dòng)的需要。體現(xiàn)了細(xì)胞膜的功能特點(diǎn):選擇透過性。胞吞胞吐1.當(dāng)細(xì)胞攝取大分子物質(zhì)時(shí),首先是大分子附著在細(xì)胞膜的表面,這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊,包圍著大分子。然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來,形成囊泡,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,這種現(xiàn)象叫作胞吞。2.細(xì)胞需要外排的大分子,
26、先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡,囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜出,與細(xì)胞膜融合,將大分子排出細(xì)胞,這種現(xiàn)象叫作胞吐。第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用一、降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶1.酶在細(xì)胞代謝中的作用(1)細(xì)胞代謝:細(xì)胞中每時(shí)每刻都在進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng),統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。(2)實(shí)驗(yàn):比較過氧化氫在不同條件下的分解(3)酶的作用催化作用(本質(zhì):降低化學(xué)反應(yīng)的活化能)。催化劑:在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。Fe3+屬于無機(jī)催化劑,酶與無機(jī)催化劑都能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,加熱只能為化學(xué)反應(yīng)提供能量,不能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能?;罨埽悍肿訌某B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活
27、躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。2.酶的概念及本質(zhì)(1)酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA。 注意:只要是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶,而不僅僅是分泌細(xì)胞; 酶可以在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外發(fā)揮作用。關(guān)于酶本質(zhì)的探索巴斯德提出,沒有活細(xì)胞的參與,糖類不可能變成酒精;李比希認(rèn)為引起發(fā)酵的物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解釋放出來才能發(fā)揮作用;畢希納將引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為釀酶;薩姆納用丙酮從刀豆種子中提取出純酶脲酶,并證明酶就是蛋白質(zhì);切赫與奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也有生物催化功能。酶的特性(1)高效性:同無機(jī)催化劑相比,酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的效果更高。無機(jī)催化劑效率低,但范圍較廣,例如酸能催化
28、蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉水解。(2)專一性:探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用 思考:能否將斐林試劑換成碘液?能否將蔗糖換成麥芽糖?一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。酶的專一性有利于細(xì)胞代謝有條不紊的進(jìn)行。(3)酶的作用條件溫和:探究影響酶活性的條件酶活性:酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力。用在一定條件下酶所催化某一化學(xué)反應(yīng)的速率表示。A:設(shè)計(jì)方案組別編號(hào)12n實(shí)驗(yàn)材料等量的同種底物溫度(pH)T1(a1)T2(a2)Tn(an)衡量指標(biāo)相同時(shí)間內(nèi),各組酶促反應(yīng)中生成物量的多少,或底物剩余的多少實(shí)驗(yàn)結(jié)論生成物量最多的一組,或底物剩余最少的一組所處溫度(或pH)為最適溫度(或pH)B:操作示例C:注意事項(xiàng)a:底
29、物與酶必須達(dá)到預(yù)設(shè)溫度或pH值才能混合;b:探究溫度對(duì)酶活性的影響,不宜選擇過氧化氫和過氧化氫酶過氧化氫受熱易分解;c:若選擇淀粉和淀粉酶探究溫度對(duì)酶活性的影響,檢測(cè)試劑不宜選用斐林試劑,因?yàn)殪沉衷噭┬枰〖訜帷:探究pH對(duì)酶活性的影響,不宜選用淀粉和淀粉酶作實(shí)驗(yàn)材料酸性條件下淀粉本身分解會(huì)加快。酶有最適溫度和最適pH值,過酸過堿或溫度過高,會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活。在0左右,酶的活性很低,但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,因而可以低溫保存酶。細(xì)胞內(nèi)各類化學(xué)反應(yīng)有序進(jìn)行,還與酶的分布有關(guān)。酶在生活中的應(yīng)用溶菌酶能溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁,因而具有殺菌的作用;果膠酶能分解果肉細(xì)胞壁中的果膠。二、細(xì)胞
30、的能量“貨幣”ATP(腺苷三磷酸)1.構(gòu)成元素:C、H、O、N、P。2.結(jié)構(gòu)式:APPP(1)圖中各部分名稱:A腺嘌呤,腺苷,一磷酸腺苷,ADP,ATP,普通化學(xué)鍵,高能磷酸鍵。3.ATP 與ADP的相互轉(zhuǎn)化ATP分子中的高能磷酸鍵不穩(wěn)定,在酶的作用下水解斷裂,形成游離的磷酸和ADP,并釋放大量的能量。ADP可以接受能量,同時(shí)與一個(gè)游離的磷酸結(jié)合,重新生成ATP。項(xiàng)目ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式ADPPi能量eq o(,sup7(酶)ATPH2OATPH2Oeq o(,sup7(酶)ADPPi能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶能量來源光能(光合作用)、化學(xué)能(細(xì)胞呼吸)儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能
31、量能量去路儲(chǔ)存于高能磷酸鍵中用于各項(xiàng)生命活動(dòng)反應(yīng)場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體生物體的需能部位注意:ATP的合成通常與放能反應(yīng)相連系,ATP的水解通常與吸能反應(yīng)相連系。ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化,處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡之中。 ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化,但不是一個(gè)可逆的反應(yīng),原因是兩個(gè)反應(yīng)的酶不同。 ATP與ADP的轉(zhuǎn)化,在所有生物體內(nèi)是一樣的,這體現(xiàn)生物界的統(tǒng)一性。4.ATP的利用三、細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用1.概念細(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,釋放能量并生成ATP的過程。又稱呼吸作用,實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解,并釋放能量的過程。注意:以淀粉為例區(qū)分水解和氧化
32、分解淀粉氧化分解的產(chǎn)物是水和二氧化碳,水解的產(chǎn)物是葡萄糖。2.探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式(1)實(shí)驗(yàn)原理:酵母菌是一種單細(xì)胞真菌,在有氧和無氧條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌,因此便于研究其呼吸方式。細(xì)胞呼吸產(chǎn)物的檢測(cè):CO2的檢測(cè)eq blcrc (avs4alco1(CO2可使澄清石灰水變混濁,CO2可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃)酒精的檢測(cè):在酸性條件下,橙色的重鉻酸鉀溶液會(huì)與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。 注意:葡萄糖也能與重鉻酸鉀發(fā)生顏色反應(yīng),因此注意酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長。(2)實(shí)驗(yàn)步驟(1)配制酵母菌培養(yǎng)液。(2)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)圖甲中空氣先通過NaOH溶液的目的是消除CO2。圖
33、乙中B瓶先密封放置一段時(shí)間后,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶的目的是耗盡氧氣。對(duì)比實(shí)驗(yàn):設(shè)計(jì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組,通過對(duì)結(jié)果的比較分析,探究某種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的影響。(3)產(chǎn)物檢測(cè)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象條件澄清的石灰水的變化/出現(xiàn)變化的時(shí)間重鉻酸鉀濃硫酸溶液甲組(有氧)變混濁/快無變化乙組(無氧)變混濁/慢出現(xiàn)灰綠色(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論3.有氧呼吸(1)對(duì)于絕大多數(shù)生物來說,有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要形式,這一過程必須有氧的參與。有氧呼吸的主要場所是線粒體。(2)線粒體結(jié)構(gòu)線粒體增大膜面積的方式:線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴。線粒體的內(nèi)膜與基質(zhì)中含有許多與有氧呼吸有關(guān)的酶。(3)有氧呼吸的過程有氧呼吸區(qū)別于體外燃燒的
34、特點(diǎn):有氧呼吸是在溫和的情況下進(jìn)行,能量逐級(jí)釋放。其釋放的能量,只有少部分儲(chǔ)存在ATP中,大部分以熱能的形式散失。1mol葡萄糖徹底氧化分解釋放2870kJ能量,其中只有997.28kJ左右的能量儲(chǔ)存在ATP中。有氧呼吸三個(gè)階段場所不同的原因:每個(gè)階段需要不同的酶,酶的分布不同導(dǎo)致場所不同。(4)有氧呼吸的總反應(yīng)式及元素的轉(zhuǎn)移情況。(5)概念:有氧呼吸是指細(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)物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,生成大量ATP的過程。4.無氧呼吸(1)無氧呼吸場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。(2)無氧呼吸的過程第一階段葡萄糖丙酮酸、H和少量能量第二階段酒精發(fā)酵丙酮酸酒
35、精CO2實(shí)例:植物、酵母菌等乳酸發(fā)酵丙酮酸乳酸實(shí)例:高等動(dòng)物、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚、乳酸菌等不同的生物不同的呼吸類型直接原因:酶的不同;根本原因:遺傳物質(zhì)的不同。(3)有氧呼吸與無氧呼吸的物質(zhì)比有氧呼吸葡萄糖:O2:CO2=1:6:6;無氧呼吸葡萄糖:CO2=1:2。(4)概念:在沒有氧氣參與的情況下,葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過不完全分解,釋放少量能量的過程,叫做無氧呼吸。(5)呼吸作用的意義:為生命活動(dòng)提供能量,是生物體代謝的樞紐,為其他物質(zhì)的合成提供原料。(4)判斷細(xì)胞的呼吸方式5.呼吸作用的影響因素及應(yīng)用(1)O2濃度原理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2對(duì)無氧呼吸過程有抑制作用。曲線模型
36、:O2濃度低時(shí),無氧呼吸占優(yōu)勢(shì)。隨O2濃度增大,無氧呼吸逐漸被抑制,有氧呼吸不斷加強(qiáng)。當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值后,隨O2濃度增大,有氧呼吸不再加強(qiáng)(受呼吸酶數(shù)量等因素的影響)。應(yīng)用:選用透氣消毒紗布包扎傷口,抑制破傷風(fēng)桿菌等厭氧細(xì)菌的無氧呼吸。作物栽培中的中耕松土,保證根的正常細(xì)胞呼吸。提倡慢跑,防止肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。稻田定期排水,抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精,防止酒精中毒,爛根死亡。(2)CO2濃度原理:CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物,積累過多會(huì)抑制細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。曲線模型:應(yīng)用:在蔬菜和水果保鮮中,增加CO2濃度可抑制細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物的消耗。(3)溫度原理:細(xì)胞呼吸是一系列酶促反應(yīng),溫度通過影響
37、酶的活性進(jìn)而影響細(xì)胞呼吸速率。曲線模型:應(yīng)用:低溫儲(chǔ)存糧食、水果和蔬菜(零上溫度) 種植大棚蔬菜:白天適當(dāng)升溫(促進(jìn)光合作用),夜晚適當(dāng)降溫(抑制呼吸消耗)(4)含水量原理:水作為有氧呼吸的原料和環(huán)境因素影響細(xì)胞呼吸的速率。應(yīng)用eq blcrc (avs4alco1(糧食:干燥儲(chǔ)藏,降低呼吸消耗有機(jī)物,水果、蔬菜:一定的濕度)光合作用與能量轉(zhuǎn)化光合作用是唯一能夠捕獲和轉(zhuǎn)化光能的生物學(xué)途徑。1.捕獲光能的色素綠葉中色素的提取和分離(1)實(shí)驗(yàn)原理提?。荷啬軌蛉芙庠谟袡C(jī)溶劑無水乙醇(提取液)中;分離:不同的色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的快,反之則慢。(2)實(shí)驗(yàn)步驟提取
38、綠葉中的色素 取材:新鮮的菠菜葉,剪碎; 研磨:加無水乙醇的目的是溶解色素,加碳酸鈣的目的是防止研磨中色素被破壞,加二氧化硅的目的是有助于研磨更充分。 過濾:選擇單層尼龍布,原因是濾紙會(huì)吸附色素。 收集: 將濾液收集到試管中,并用棉塞將試管口塞嚴(yán),目的是防止濾液揮發(fā)。制備濾紙條 濾紙條一段剪去兩個(gè)角,目的是使得到的色素帶平齊。畫濾液細(xì)線 畫線要做到細(xì)、直、齊,待濾液干后再畫23次,目的是盡可能的獲得更多的色素。色素分離 將濾紙條(有濾液細(xì)線的一端朝下)插入層析液中,注意不能讓層析液觸及層析液 。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果色素種類色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速度胡蘿卜素橙黃色最少最高最快葉黃素黃色較少較高較快
39、葉綠素a藍(lán)綠色最多較低較慢葉綠素b黃綠色較多最低最慢色素的吸收光譜葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光,胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。葉片呈現(xiàn)綠色是因?yàn)槿~綠素對(duì)綠光的吸收最少,綠光被反射出來。葉綠體的結(jié)構(gòu)(1)結(jié)構(gòu)eq blcrc (avs4alco1(外表:雙層膜,內(nèi)部blcrc (avs4alco1(基質(zhì):含有與暗反應(yīng)有關(guān)的酶,基粒:由類囊體堆疊而成,分布有, 色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶)注意:影響色素合成的因素: 光照:葉綠素只有在光照條件下才能合成; 溫度:溫度通過影響酶的活性來影響葉綠素的合成; 必需元素:N、Mg等元素是構(gòu)成葉綠素的元素,缺乏這些元素將無法合成葉綠素。(2)葉綠體增大膜面積的方式:由類
40、囊體堆疊形成基粒,增大酶的附著面積。葉綠體的功能恩格爾曼水綿實(shí)驗(yàn)證明了葉綠體能吸收光能用于光合作用放氧。4、光合作用原理的探究歷程(1)科學(xué)界普遍認(rèn)為CO2中的C與O分開,釋放氧氣,C與H2O結(jié)合形成甲醛,再縮合成糖。后發(fā)現(xiàn)甲醛對(duì)植物有害,且甲醛不能通過光合作用轉(zhuǎn)化為糖。(2)希爾反應(yīng):離體的葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解、產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)。(3)魯賓和卡門:采用同位素示蹤法,證明光合作用釋放的氧氣來自于水。(4)阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)葉綠體在光下合成ATP,且該過程總是與水的光解伴隨。(5)卡爾文:用14CO2探明了CO2中的C在光合作用中轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的C的途徑,即卡爾文循環(huán)。5、光合作用的過程(1
41、)光合作用的總反應(yīng)式:CO2H2Oeq o(,sup7(光能),sdo5(葉綠體)(CH2O)O2。(2)光反應(yīng)與暗反應(yīng)的過程注意:水的光解不需要酶的催化; 光反應(yīng)在有光的條件下才能進(jìn)行,暗反應(yīng)不需要光的參與,但暗反應(yīng)在無光條件下不能進(jìn)行,原因是缺少光反應(yīng)提供的H和ATP。 光反應(yīng)的時(shí)間略長于暗反應(yīng)的時(shí)間,所以,光照與黑暗交替進(jìn)行,有利于提高光能的利用率。 光反應(yīng)中的H還原型輔酶,NADPH,呼吸作用中的H是還原型輔酶,NADH。(3)環(huán)境因素驟變分析光照強(qiáng)度不變,增大CO2的濃度,將會(huì)導(dǎo)致C3增多,C5減少,H和ATP減少,合成的有機(jī)物增多;光照強(qiáng)度增大,CO2的濃度不變,將會(huì)H和ATP增多
42、,導(dǎo)致C3減少,C5增多,合成的有機(jī)物增多;(4)化能合成作用:少數(shù)細(xì)菌通過無機(jī)物氧化釋放的能量制造有機(jī)物。如硝化細(xì)菌將土壤中的氨氧化成硝酸,利用這一系列化學(xué)反應(yīng)釋放的能量將二氧化碳和水轉(zhuǎn)換成糖類。屬于自養(yǎng)生物。6、光合作用的影響因素(1)內(nèi)部因素:色素、酶的含量,葉綠體的含量等因素;(2)外界因素(1)光照強(qiáng)度(如圖1)原理:主要影響光反應(yīng)階段ATP和H的產(chǎn)生。分析P點(diǎn)后的限制因素eq blcrc (avs4alco1(外因:溫度、CO2濃度,內(nèi)因:色素的含量、酶的數(shù)量和活性)應(yīng)用:溫室生產(chǎn)中,適當(dāng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度,以提高光合速率,使作物增產(chǎn);陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較陽生植物低,間作套種
43、農(nóng)作物,可合理利用光能。(2)CO2的濃度(如圖2)原理:影響暗反應(yīng)階段C3的生成。分析P點(diǎn)后的限制因素eq blcrc (avs4alco1(外因:溫度、光照強(qiáng)度,內(nèi)因:酶的數(shù)量和活性)應(yīng)用:在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過“正其行,通其風(fēng)”,增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度,提高光合速率。(3)溫度:通過影響酶的活性而影響光合作用(如圖3)。應(yīng)用:溫室栽培植物時(shí),白天調(diào)到光合作用最適溫度,以提高光合速率;晚上適當(dāng)降低溫室內(nèi)溫度,以降低細(xì)胞呼吸速率,保證植物有機(jī)物的積累。(4)水分和礦物質(zhì)元素原理:水既是光合作用的原料,又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì),如植物缺水導(dǎo)致萎蔫,使光合速率下降。另外,水分還能影響氣孔的開
44、閉,間接影響CO2進(jìn)入植物體內(nèi)。礦質(zhì)元素通過影響與光合作用有關(guān)的化合物的合成,對(duì)光合作用產(chǎn)生直接或間接的影響。如鎂可以影響葉綠素的合成從而影響光反應(yīng)。曲線應(yīng)用:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,可根據(jù)作物的生長規(guī)律,合理灌溉和施肥。(5) 多因素對(duì)光合作用的影響五、光合與呼吸的綜合分析1、光合作用與呼吸作用的過程比較物質(zhì)名稱:b:O2,c:ATP,d:ADP,e:NADPH(H),f:C5,g:CO2,h:C3。生理過程及場所序號(hào)生理過程光反應(yīng)暗反應(yīng)有氧呼吸第一階段有氧呼吸第二階段有氧呼吸第三階段場所葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜2、光合作用與呼吸作用物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移分析(1)光合作用和有氧
45、呼吸中各種元素的去向C:CO2eq o(,sup7(暗反應(yīng))有機(jī)物eq o(,sup7(呼吸)丙酮酸eq o(,sup7(呼吸)CO2H:H2Oeq o(,sup7(光反應(yīng))Heq o(,sup7(暗反應(yīng))(CH2O)eq o(,sup7(有氧呼吸、)Heq o(,sup7(有氧呼吸)H2OO:H2Oeq o(,sup7(光反應(yīng))O2eq o(,sup7(有氧呼吸)H2Oeq o(,sup7(有氧呼吸)CO2eq o(,sup7(暗反應(yīng))有機(jī)物(2)光合作用與有氧呼吸中H和ATP的來源、去路比較項(xiàng)目來源去路H光合作用光反應(yīng)中水的光解用于暗反應(yīng)中C3的還原有氧呼吸產(chǎn)生于第一、二階段消耗于第三階段
46、,與O2結(jié)合生成H2OATP光合作用產(chǎn)生于光反應(yīng)階段,其中的能量來自光能用于暗反應(yīng)過程中C3的還原,其中的能量轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能有氧呼吸三個(gè)階段均能產(chǎn)生,但第三階段相對(duì)較多用于各項(xiàng)生命活動(dòng)(光合作用的暗反應(yīng)除外)(3)光合作用與有氧呼吸中的能量轉(zhuǎn)化3、光合作用與呼吸作用 (1)內(nèi)在關(guān)系細(xì)胞呼吸速率:植物非綠色組織(如蘋果果肉細(xì)胞)或綠色組織在黑暗條件下測(cè)得的值單位時(shí)間內(nèi)一定量組織的CO2釋放量或O2吸收量。凈光合速率:植物綠色組織在有光條件下測(cè)得的值單位時(shí)間內(nèi)一定量葉面積所吸收的CO2量或釋放的O2量。真正光合速率凈光合速率細(xì)胞呼吸速率。曲線光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的關(guān)系氣體代謝特點(diǎn)
47、圖示A點(diǎn)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸吸收O2,釋放CO2AB段呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度凈光合作用0吸收CO2,釋放O2(2)判定方法根據(jù)關(guān)鍵詞判定檢測(cè)指標(biāo)細(xì)胞呼吸速率凈光合速率真正(總) 光合速率CO2釋放量(黑暗)吸收量利用量、固定量、消耗量O2吸收量(黑暗)釋放量產(chǎn)生量有機(jī)物消耗量(黑暗)積累量制造量、產(chǎn)生量4、光合作用與細(xì)胞呼吸曲線中的“關(guān)鍵點(diǎn)”移動(dòng)(1)細(xì)胞呼吸對(duì)應(yīng)點(diǎn)(A點(diǎn))的移動(dòng):細(xì)胞呼吸增強(qiáng),A點(diǎn)下移;細(xì)胞呼吸減弱,A點(diǎn)上移。(2)補(bǔ)償點(diǎn)(B點(diǎn))的移動(dòng)細(xì)胞呼吸速率增加,其他條件不變時(shí),CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移,反之左移。細(xì)胞呼吸速率基本不變,相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí),CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)
48、應(yīng)右移,反之左移。(3)飽和點(diǎn)(C點(diǎn))和D點(diǎn)的移動(dòng):相關(guān)條件的改變(如增大光照強(qiáng)度或增大CO2濃度)使光合速率增大時(shí), C點(diǎn)右移,D點(diǎn)上移的同時(shí)右移;反之,移動(dòng)方向相反。5、植物光合作用和細(xì)胞呼吸的日變化曲線分析(1)自然環(huán)境中一晝夜植物CO2吸收或釋放速率的變化曲線a點(diǎn):凌晨,溫度降低,細(xì)胞呼吸減弱,CO2釋放減少。b點(diǎn):有微弱光照,植物開始進(jìn)行光合作用。d點(diǎn):溫度過高,部分氣孔關(guān)閉,出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。bf段:制造有機(jī)物的時(shí)間段。ce段:積累有機(jī)物的時(shí)間段。一晝夜有機(jī)物的積累量S1(S2S3)。 (2)密閉容器中一晝夜CO2濃度的變化曲線(注意:分析光合作用或細(xì)胞呼吸速率的變化時(shí),應(yīng)分析曲線
49、變化趨勢(shì)的快慢,也就是斜率。)AB段:無光照,植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。BC段:溫度降低,細(xì)胞呼吸減弱(曲線斜率下降)。CD段:4時(shí)后,微弱光照,開始進(jìn)行光合作用,但光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。D點(diǎn):隨光照增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。DH段:光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。其中FG段表示“光合午休”現(xiàn)象。H點(diǎn):隨光照減弱,光合作用強(qiáng)度下降,光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。HI段:光照繼續(xù)減弱,光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,直至光合作用完全停止。I點(diǎn)低于A點(diǎn):一晝夜,密閉容器中CO2濃度減小,即光合作用大于細(xì)胞呼吸,植物能正常生長(若I點(diǎn)高于A點(diǎn),植物不能正常生長)。第六章 細(xì)胞的生命歷程一、細(xì)
50、胞增殖1.概念:細(xì)胞通過分裂增加細(xì)胞數(shù)量的過程叫做細(xì)胞增殖。(1)細(xì)胞以分裂的方式增殖。細(xì)胞在分裂之前,需要進(jìn)行一定的物質(zhì)準(zhǔn)備,細(xì)胞增殖包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂整個(gè)連續(xù)的過程。(2)真核細(xì)胞的細(xì)胞分裂方式有三種:有絲分裂、減數(shù)分裂、無絲分裂;原核細(xì)胞的分裂方式為二分裂。(3)細(xì)胞不能無限長大的原因受相對(duì)表面積的制約:細(xì)胞體積越大,其相對(duì)表面積越小,細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降汀J芎速|(zhì)比的制約:細(xì)胞核中的DNA是有限的,其能夠控制的細(xì)胞質(zhì)的范圍有限。2.意義:細(xì)胞增殖是重要的生命活動(dòng),是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。3.細(xì)胞周期范圍:連續(xù)進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。概念:連續(xù)分裂的細(xì)胞,從
51、一次分裂完成時(shí)開始,到下一次分裂完成時(shí)為止,為一個(gè)細(xì)胞周期。細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期,分裂間期完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,同時(shí)細(xì)胞有適度的生長。細(xì)胞周期的表示方法方法名稱表示方法用字母表示細(xì)胞周期扇形圖ABCA為一個(gè)細(xì)胞周期直線圖ab或cd為一個(gè)細(xì)胞周期坐標(biāo)圖abcde為一個(gè)細(xì)胞周期柱形圖B組細(xì)胞處于分裂間期,正在進(jìn)行DNA復(fù)制,C組細(xì)胞多數(shù)處于分裂期,A組細(xì)胞為細(xì)胞分裂末期和未進(jìn)行DNA復(fù)制的細(xì)胞細(xì)胞周期的特點(diǎn):不同種類的細(xì)胞,其細(xì)胞周期不一定相同,分裂間期與分裂期所占比例也不一定相同。4.有絲分裂(2)細(xì)胞周期(2)有絲分裂過程及圖像以植物細(xì)胞為例間期:DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合
52、成,同時(shí)細(xì)胞適度增長。G1期:蛋白質(zhì)合成,為DNA復(fù)制做準(zhǔn)備; S期:DNA復(fù)制;G2期:蛋白質(zhì)合成。前期:膜仁消失現(xiàn)兩體核膜、核仁消失;染色質(zhì)螺旋變粗,形成染色體,并散亂分布;(姐妹染色單體:由一個(gè)著絲點(diǎn)牽連的兩條染色體)植物細(xì)胞從兩極發(fā)出紡錘絲,形成一個(gè)梭形的紡錘體。中期:形定數(shù)晰赤道齊染色體形態(tài)固定;數(shù)目清晰;著絲點(diǎn)整齊的排列在赤道板上;此時(shí)是觀察染色體的最佳時(shí)期。后期:點(diǎn)裂數(shù)加均兩極著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分離,染色體數(shù)目加倍;染色體在著絲點(diǎn)的牽引下移向細(xì)胞的兩極;細(xì)胞兩極各有一套染色體,這兩套染色體大小形態(tài)相同,每一套與分裂前親代細(xì)胞中的染色體形態(tài)數(shù)目也相同。末期:兩消兩現(xiàn)重開始染色
53、體、紡錘體消失; 核膜、核仁重新出現(xiàn);植物細(xì)胞在赤道板的位置出現(xiàn)細(xì)胞板,并向四周擴(kuò)展,形成一個(gè)新的細(xì)胞壁,細(xì)胞一分為二。(3)植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的比較紡錘體的形成方式不同(前期)細(xì)胞分裂方式不同(末期)植物細(xì)胞從細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體由細(xì)胞板形成細(xì)胞壁,將細(xì)胞分隔成兩部分動(dòng)物細(xì)胞由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體(中心體在間期倍增,前期移向兩極)由細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷,將細(xì)胞縊裂成兩部分(4)有絲分裂細(xì)胞DNA和染色體、染色單體的形態(tài)變化(5)有絲分裂細(xì)胞核DNA和染色體、染色單體的數(shù)目變化(以二倍體生物為例)時(shí)期項(xiàng)目分裂間期分裂期前期中期后期末期核DNA2n4n4n4n4n4n2n染色體2n2n2n4n4n2n染色單體04n4n4n00(5)有絲分裂的意義親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制(關(guān)鍵是DNA復(fù)制)后,精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,由于染色體上有DNA,因而保持了細(xì)胞的親子代之間遺傳性狀的穩(wěn)定性。4、無絲分裂(1)無絲分裂的過程:細(xì)胞核延長細(xì)胞核中部凹陷,形成兩個(gè)細(xì)胞核整個(gè)細(xì)胞從中部凹陷,形成兩個(gè)子細(xì)胞。特點(diǎn):沒有染色體紡錘體的變化。(2)無絲分裂的例子:蛙的紅細(xì)胞等。5、觀察植物根尖細(xì)胞的有絲分裂(1)實(shí)驗(yàn)原理高等植物的分生組織細(xì)胞有絲分裂較旺盛。細(xì)胞核內(nèi)的染色體(質(zhì))易被堿性染料(甲紫溶液或醋酸洋紅液)染成深色。由于各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的,
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二零二五年度合同管理崗位職責(zé)及考核評(píng)價(jià)體系合同
- 二零二五年度一手房買賣合同解除及補(bǔ)償協(xié)議書
- 二零二五年度叉車安全操作規(guī)范協(xié)議及安全責(zé)任追究辦法
- 2025年度生物科技項(xiàng)目出資入股合同
- 二零二五年度門窗行業(yè)技術(shù)培訓(xùn)與咨詢服務(wù)合同協(xié)議
- 政府臨時(shí)工合同工2025年度勞動(dòng)合同履行與監(jiān)督協(xié)議
- 二零二五年度新能源債權(quán)轉(zhuǎn)讓與項(xiàng)目合作合同
- 二零二五年度人工智能研發(fā)團(tuán)隊(duì)勞動(dòng)集體合同(人工智能應(yīng)用)
- 教師教育教學(xué)質(zhì)量評(píng)估合作協(xié)議2025年度范本
- 2025年度高校畢業(yè)生就業(yè)見習(xí)基地協(xié)議
- DeepSeek從入門到精通
- 植保機(jī)械技術(shù)培訓(xùn)課件
- 人工智能賦能職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展研究
- 2024年水利工程建設(shè)行業(yè)市場發(fā)展監(jiān)測(cè)及投資潛力預(yù)測(cè)報(bào)告
- 崗位職責(zé)心得體會(huì)(2篇)
- 高中地理興趣小組活動(dòng)方案
- 立案委托書撰寫指南讓法律更簡單3篇
- 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 課件 01機(jī)械設(shè)計(jì)概論
- 基于大數(shù)據(jù)的消費(fèi)趨勢(shì)預(yù)測(cè)與分析報(bào)告
- 高三地理一輪復(fù)習(xí)+課件+第三部分+4.4國際合作
- 全國第三屆職業(yè)技能大賽(智能網(wǎng)聯(lián)汽車裝調(diào)運(yùn)維)選拔賽理論考試題庫(含答案)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論