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新課標(biāo)高考總復(fù)習(xí)全案【學(xué)生專用】第一課時知識網(wǎng)絡(luò)本專題包含必修第一章生命物質(zhì)基礎(chǔ)、必修第二章生命基本單位——細(xì)胞第一節(jié)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功效、選修第四章細(xì)胞與細(xì)胞工程。結(jié)論性知識關(guān)鍵點組成生物體化學(xué)元素即使大致相同,不過在不一樣生物體內(nèi),各種化學(xué)元素含量相差很大。生物體內(nèi)化學(xué)元素多數(shù)以化合物形式存在,這些化合物在生命活動中具備主要作用。生物界與非生物界具備統(tǒng)一性和差異性。水:是活細(xì)胞中最多化合物,細(xì)胞中水有自由水和結(jié)合水兩種形式,二者能夠相互轉(zhuǎn)化,細(xì)胞中自由水與結(jié)合水含量百分比與細(xì)胞代謝旺盛程度正相關(guān)。無機(jī)鹽:大多數(shù)以離子形式存在。有些無機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)一些復(fù)雜化合物主要組成部分,許多無機(jī)鹽離子對于維持生物體生命活動有主要作用。糖類:生命活動主要能源物質(zhì),也是細(xì)胞內(nèi)主要化合物組成成份(如核糖、脫氧核糖)。糖元(肝糖元、肌糖元)是動物多糖,淀粉、纖維素是植物多糖。具備還原性糖有:葡萄糖、果糖、麥芽糖。脂質(zhì):脂肪是生物主要儲能物質(zhì);類脂中磷脂是組成生物膜結(jié)構(gòu)主要成份,固醇(如性激素)與新陳代謝和生殖有親密關(guān)系。蛋白質(zhì):細(xì)胞內(nèi)含量最多有機(jī)物。其組成單位是氨基酸,約有20種,其中有8種必需氨基酸。組成蛋白質(zhì)氨基酸特點是:每種氨基酸分子最少都含有一個氨基和一個羧基,而且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)具備多樣性原因是組成蛋白質(zhì)分子氨基酸種類不一樣,數(shù)目成百上千,排列次序改變多端,由氨基酸形成肽鏈空間結(jié)構(gòu)千差萬別。蛋白質(zhì)多樣性是生物多樣性直接原因。核酸:生物遺傳物質(zhì)(主要是DNA),由核苷酸聚合而成。其中DNA主要分布在細(xì)胞核內(nèi),少許存在于線粒體和葉綠體中。RNA分為核糖體RNA(rRNA)、轉(zhuǎn)移RNA(tRNA)、信使RNA(mRNA)。組成細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)并不是彼此孤立,而是相互聯(lián)絡(luò)、協(xié)調(diào)一致,一個細(xì)胞是一個有機(jī)統(tǒng)一整體,細(xì)胞只有保持完整性,才能正常地完成各項生命活動。細(xì)胞膜、核膜以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等細(xì)胞器,它們都由膜組成,這些膜化學(xué)組成相同,基本結(jié)構(gòu)大致相同。細(xì)胞膜、核膜以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、線粒體等由膜圍成細(xì)胞器,在結(jié)構(gòu)和功效上是緊密聯(lián)絡(luò)統(tǒng)一整體,它們形成結(jié)構(gòu)體系,叫做細(xì)胞生物膜系統(tǒng)。細(xì)胞膜不但使細(xì)胞具備一個相對穩(wěn)定內(nèi)環(huán)境,同時在細(xì)胞與環(huán)境之間物質(zhì)運輸、能量交換和信息傳遞過程中起著決定性作用。細(xì)胞內(nèi)寬廣膜面積為酶提供了大量附著位點,為各種化學(xué)反應(yīng)順利進(jìn)行創(chuàng)造了有利條件。細(xì)胞內(nèi)生物膜把細(xì)胞分隔成一個個小區(qū)室,如細(xì)胞器,這么就使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時進(jìn)行多個化學(xué)反應(yīng),而不會相互干擾,確保了細(xì)胞生命活動高效、有序進(jìn)行。植物體細(xì)胞雜交克服了遠(yuǎn)源雜交不親和障礙,大大擴(kuò)展了可用于雜交親本組合范圍。細(xì)胞株細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變。不過有些細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變,而且?guī)в邪┳兲攸c,有可能在培養(yǎng)條件下無限制地傳代下去,這種傳代細(xì)胞稱為細(xì)胞系。動物細(xì)胞融合最主要用途是制備單克隆抗體。在單抗上連接抗癌藥品,制成“生物導(dǎo)彈”,將藥品定向帶到癌細(xì)胞所在部位,既消亡了癌細(xì)胞,又不會傷害健康細(xì)胞。專題突破化學(xué)元素專題化學(xué)元素種類和含量最基本元素:C基本元素:C、H、O、N主要元素:C、H、O、N、P、S(共占細(xì)胞總量97%)大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等(占生物體總重量萬分之一)微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、Cl、Ni等(量少但生物必需)植物必需礦質(zhì)元素(共14種):以上元素除C、H、O外,其它都是。常見化合物組成元素ATP和ADP組成元素:C、H、O、N、P NADPH(還原性輔酶Ⅱ):C、H、O、N、P血紅蛋白組成元素:C、H、O、N、Fe 葉綠素組成元素:C、H、O、N、Mg秋水仙素組成元素:C、H、O、N 甲狀腺激素組成元素:C、H、O、N、IN、P、K與植物光合作用及人體健康關(guān)系與光合作用關(guān)系:①是酶、葉綠素、ATP和NADP+組成元素②可促進(jìn)細(xì)胞分裂和生長,使葉面積增大,從而增大光合作用面積N ③能延長葉片壽命,延長光合作用時間與人體健康關(guān)系:人體主要以氨基酸形式攝取氮元素,人體天天必須從外界攝取一定量蛋白質(zhì) 與光合作用關(guān)系:①是葉綠體雙層膜、基粒、ATP和NADPH組成元素P ②在光合作用物質(zhì)轉(zhuǎn)化中起主要作用 與人體健康關(guān)系:Ca、P都是牙齒、骨骼主要成份 與光合作用關(guān)系:①可使植物抗倒伏、保持挺拔狀態(tài)、接收充分光照K ②可促進(jìn)光合作用中糖類合成、運輸與人體健康關(guān)系:可維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓,維持心肌舒張狀態(tài),保持心肌正常興奮性水和無機(jī)鹽小專題水分吸收吸水原理: 吸脹作用 滲透作用吸水部位和動力細(xì)胞吸水動力本質(zhì)上主要來自細(xì)胞內(nèi)、外液濃度差(即滲透壓)。對植物體而言,吸水外因主要是蒸騰作用,吸水部位主要靠植物根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞吸收,其次還有葉片等;單細(xì)胞動物靠細(xì)胞直接吸收水分,如草履蟲;低等多細(xì)胞動物靠消化腔吸收水分,如水螅;高等動物和人靠消化道中胃、小腸、大腸吸收水分,腎小管、集合管也可對原尿中水進(jìn)行重吸收。吸水與吸收礦質(zhì)元素關(guān)系;是兩個相對獨立過程。細(xì)胞代謝產(chǎn)生水結(jié)構(gòu)和過程結(jié)構(gòu)代謝過程葉綠體基質(zhì)暗反應(yīng)合成有機(jī)物線粒體有氧呼吸第三階段核糖體氨基酸脫水縮合高爾基體合成纖維素細(xì)胞核DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄動物肝臟和肌肉合成糖元細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體ATP生成ATP新陳代謝利用水(消耗水)生理過程及結(jié)構(gòu)淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪等大分子有機(jī)物消化(水解)肝臟和肌肉細(xì)胞中糖元分解過程消耗水。光合作用光反應(yīng):H2O2[H]+O2;部位:葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)薄膜有氧呼吸第二階段:2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H];部位:線粒體ATP水解:ATP+H2OADP+Pi+能量;部位:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體基質(zhì)、線粒體等幾個主要無機(jī)鹽作用及缺乏引發(fā)病癥K+:維持細(xì)胞內(nèi)液滲透,維持心肌舒張、保持心肌正常興奮性。血鉀過低時,心肌自動節(jié)律異常,并造成心律失常。Na+:維持細(xì)胞外液滲透壓,維持膜電位和神經(jīng)沖動傳遞等作用。缺乏時造成細(xì)胞外液滲透壓下降并出現(xiàn)血壓下降、心率加緊、四肢發(fā)冷等癥狀。Ca2+:是骨骼和牙齒主要成份,維持肌肉張力和正常心肌活動。缺乏時老人患骨質(zhì)疏松癥、兒童患佝僂??;血鈣過高出現(xiàn)肌無力,血鈣過低會出現(xiàn)抽搐。Fe2+:血紅蛋白成份。長久缺乏造成缺鐵性貧血。B:植物缺乏B時,花藥和花絲萎縮,花粉發(fā)育不良。I:缺乏時成年人患地方性甲狀腺腫,幼年時患呆小癥。糖類小專題糖類化學(xué)組成和種類植物體內(nèi)糖類代謝圖解尤其提醒:圖解中應(yīng)掌握內(nèi)容有:光合作用概念、反應(yīng)式、過程;溫室作物栽培原理(如適當(dāng)增加光照、提升CO2濃度等);有氧呼吸和無氧呼吸概念、反應(yīng)式、過程;中耕松土、種子儲備、蔬菜保鮮原理。人和動物糖類代謝圖解尤其提醒:圖解中應(yīng)掌握內(nèi)容有:糖類化學(xué)性消化過程及部位;葡萄糖被吸收方式、路徑,葡萄糖在細(xì)胞內(nèi)代謝;血糖正常值,低血糖癥、高血糖癥和糖尿病血糖濃度范圍及致病機(jī)理;高等動物和人體在激烈運動時細(xì)胞呼吸產(chǎn)物、能量;糖代謝與蛋白質(zhì)代謝、脂肪代謝關(guān)系。蛋白質(zhì)小專題蛋白質(zhì)代謝圖解尤其提醒:圖解中應(yīng)該掌握內(nèi)容有:蛋白質(zhì)消化過程及部位;氨基酸被吸收方式、路徑;蛋白質(zhì)中間代謝(在細(xì)胞內(nèi));蛋白質(zhì)代謝與糖代謝、脂肪代謝之間關(guān)系。(C2(C2H4O2N-R)與蛋白質(zhì)關(guān)于計算類型①一個氨基酸中各原子數(shù)目②肽鏈中氨基酸數(shù)目、肽鍵數(shù)目和肽鏈數(shù)日③氨基酸平均分子量與蛋白質(zhì)分子量④基因(或mRNA)中堿基數(shù)與氨基酸數(shù)目之間對應(yīng)關(guān)系方法與技巧(表中a表示氨基酸平均分子量)氨基酸個數(shù)n肽鏈數(shù)m肽鍵數(shù)n-m脫去水分子數(shù)n-m蛋白質(zhì)分子量an-18(n-m)最少含有氨基或羧基數(shù)m最少含有氧原子數(shù)n+mmRNA中堿基數(shù)3n基因中堿基數(shù)最少6n細(xì)胞小專題細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)與功效統(tǒng)一細(xì)胞種類形態(tài)結(jié)構(gòu)多樣性功效多樣性哺乳動物紅細(xì)胞兩面凹圓餅狀體積小,相對表面積大,有利于提升O2和CO2交換效率具分泌功效細(xì)胞很多突起,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體含量較多增大表面積,提升分泌速率癌細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變、糖蛋白含量降低細(xì)胞間黏著性減小,輕易擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移代謝旺盛細(xì)胞自由水含量高,線粒體、核糖體等細(xì)胞器含量多,核仁較大,核孔數(shù)量多物質(zhì)交換速率快,蛋白質(zhì)合成快,表現(xiàn)為旺盛生命活動歷年高考對人成熟紅細(xì)胞考查細(xì)胞結(jié)構(gòu)無細(xì)胞核和線粒體,無DNA,無細(xì)胞壁特殊物質(zhì)血紅蛋白(含鐵元素),攜帶和運輸氧氣內(nèi)環(huán)境血漿滲透壓與0.9%生理鹽水等滲代謝類型無氧呼吸(利用葡萄糖,產(chǎn)生乳酸和少許能量)細(xì)胞分裂人成熟紅細(xì)胞不能進(jìn)行細(xì)胞分裂ABO血型由紅細(xì)胞膜上凝集原決定血型幾個經(jīng)典細(xì)胞中細(xì)胞器經(jīng)典細(xì)胞細(xì)胞器特殊性葉肉細(xì)胞含大多數(shù)細(xì)胞器根成熟區(qū),葉表皮細(xì)胞不含葉綠體根分生區(qū)、干種子細(xì)胞不含葉綠體和大液泡維管束鞘細(xì)胞C3植物無葉綠體,C4植物有不含基粒葉綠體心肌細(xì)胞含線粒體較多消化腺細(xì)胞含高爾基體、核糖體較多細(xì)胞器歸納分布動植物都有線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體等植物特有質(zhì)體(葉綠體、白色體等)動物和低等植物特有中心體主要存在于植物中液泡主要存在于動物中中心體、溶酶體分布最廣泛核糖體(真核、原核細(xì)胞)結(jié)構(gòu)不具膜細(xì)胞核糖體、中心體具單層膜結(jié)構(gòu)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體具雙層膜結(jié)構(gòu)線粒體、葉綠體光學(xué)顯微鏡下可見線粒體、葉綠體、液泡成份含DNA(基因)線粒體、葉綠體(都有半自主性)含RNA線粒體、葉綠體、核糖體含色素葉綠體、液泡功效能產(chǎn)生水線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體有產(chǎn)生ATP線粒體、葉綠體能復(fù)制線粒體、葉綠體、中心體能合成有機(jī)物核糖體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體與有絲分裂關(guān)于核糖體、線粒體、中心體、高爾基體與分泌蛋白合成、運輸、分泌關(guān)于(其它結(jié)構(gòu))核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體(細(xì)胞膜)能發(fā)生堿基互補(bǔ)配正確細(xì)胞器(其它結(jié)構(gòu))線粒體、葉綠體、核糖體(細(xì)胞核、擬核、質(zhì)粒)質(zhì)壁分離及復(fù)原試驗應(yīng)用用途試驗設(shè)計結(jié)論單一變量判斷細(xì)胞死活待測細(xì)胞+0.3g·mL-1蔗糖溶液觀察細(xì)胞形態(tài)發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原→活細(xì)胞;不發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原→死細(xì)胞細(xì)胞生活狀態(tài)測定細(xì)胞液濃度范圍待測細(xì)胞+一系列濃度梯度蔗糖溶液觀察細(xì)胞形態(tài)細(xì)胞液濃度范圍在未發(fā)生質(zhì)壁分離和使細(xì)胞剛發(fā)生質(zhì)壁分離蔗糖溶液濃度之間不一樣濃度蔗糖溶液比較不一樣植物細(xì)胞細(xì)胞液濃度不一樣植物細(xì)胞+0.3g·mL-1蔗糖溶液觀察細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離程度依照不一樣植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離程度來判斷細(xì)胞液濃度大小不一樣植物細(xì)胞驗證原生質(zhì)層和細(xì)胞壁伸縮性大小成熟植物細(xì)胞+0.3mL-1蔗糖溶液觀察細(xì)胞形態(tài)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象→細(xì)胞壁伸縮性小于原生質(zhì)層伸縮性;②發(fā)生質(zhì)壁分離→細(xì)胞壁伸縮性大于或等于原生質(zhì)層伸縮性植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)特征生物膜系統(tǒng)小專題生物膜系統(tǒng)組成:包含細(xì)胞膜、核膜及由膜圍繞而成細(xì)胞器生物膜之間聯(lián)絡(luò)(以分泌蛋白合成與分泌為例)生物膜系統(tǒng)功效細(xì)胞工程小專題植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)比較植物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)分理論基礎(chǔ)(原理)細(xì)胞全能性細(xì)胞增殖培養(yǎng)基形態(tài)及成份或條件固體或半固體培養(yǎng)基蔗糖、礦質(zhì)元素、維生素、植物激素、光照等液體培養(yǎng)基葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、動物血清、PH等過程結(jié)果取得新個體或細(xì)胞產(chǎn)品大量產(chǎn)生細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物用途快速繁殖名貴花卉和果樹培養(yǎng)無病毒植物、轉(zhuǎn)基因植物大規(guī)模生產(chǎn)藥品、食品添加劑、香料、色素等細(xì)胞產(chǎn)品。生產(chǎn)蛋白質(zhì)制品如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等檢測有毒物質(zhì)研究藥理病理移植治療(如人造皮肢)相同點都需人工條件下無菌操作植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞融合比較類型區(qū)分植物體細(xì)胞雜交(制備番茄-馬鈴薯雜種植株)動物細(xì)胞融合(制備單克隆抗體)過程(步驟)①原生質(zhì)體制備(酶解法)①正常小鼠免疫處理②原生質(zhì)體融合(物、化法)②動物細(xì)胞融合(物、化、生法)③雜種細(xì)胞篩選和培養(yǎng)③雜交瘤細(xì)胞篩選(2次)、培養(yǎng)④雜種植株判定④提純單克隆抗體理論基礎(chǔ)細(xì)胞膜流動性、細(xì)胞全能性細(xì)胞膜流動性融合前處理酶解法除細(xì)胞壁(纖維素酶、果膠酶)給小鼠注射特定抗原促融方法物理法:電刺激、振動、離心等化學(xué)法:聚乙二醇(PEG)等①②物理法、化學(xué)法與植物細(xì)胞融合相同③生物法:滅活仙臺病毒尤其提醒:動物細(xì)胞融合操作過程中兩次篩選:第一次用特定選擇培養(yǎng)基,篩選出雜交瘤細(xì)胞;第二次用多孔板篩選,篩選出“能產(chǎn)生特定抗體雜交瘤細(xì)胞”。新課標(biāo)高考總復(fù)習(xí)全案【學(xué)生專用】第二課時知識網(wǎng)絡(luò)本專題包含必修第三章生物新陳代謝、選修第二章光合作用與生物固氮、選修第五章微生物與發(fā)酵工程。結(jié)論性知識關(guān)鍵點新陳代謝是生物最基本特征,是生物與非生物最本質(zhì)區(qū)分。酶是活細(xì)胞產(chǎn)生一類具備生物催化作用有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)酶是RNA。酶特征:①高效性;②專一性;③需要適宜條件。酶催化反應(yīng)速率與底物濃度、酶濃度等原因關(guān)于。ATP是新陳代謝所需要能量直接起源。葉綠體中色素分布在囊狀結(jié)構(gòu)薄膜上。葉綠體色素有:①葉綠素(葉綠素a和葉綠素b);②類胡蘿卜素(胡蘿卜素和葉黃素)。在色素帶上從上到下排列次序是“胡黃ab”。其中,解度最高、擴(kuò)散最快、在色素帶最上方是胡蘿卜素(橙黃色);含量最多、色素帶最寬是葉綠素a;葉綠體色素分為兩類:①一類具備吸收和傳遞光能作用,包含絕大多數(shù)葉綠素a以及全部葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素;②另一類是少數(shù)處于特殊狀態(tài)葉綠素a,它不但能夠吸收光能,還能使光能轉(zhuǎn)換成電能。滲透作用必須具備兩個條件:一是具備一層半透膜,二是半透膜兩側(cè)溶液具備濃度差。原生質(zhì)層(主要包含細(xì)胞膜、液泡膜和這兩層膜之間細(xì)胞質(zhì))能夠看做是一層半透膜。它具備選擇透過性。當(dāng)高溫、過酸、過堿、過分失水或過分吸水脹破使細(xì)胞死亡時,原生質(zhì)層失去選擇透過性,變?yōu)槿感?。植物根吸收水分,通常只?%~5%保留在體內(nèi),參加光合作用和呼吸作用等生命活動,蓁水分幾乎都經(jīng)過蒸騰作用散失掉。植物蒸騰作用產(chǎn)生拉力是:①植物吸水主要動力;②水分在植物內(nèi)運輸動力;③礦質(zhì)元素在體內(nèi)運輸動力。植物吸收礦質(zhì)元素動力是呼吸作用。(根吸收礦質(zhì)元素過程是主動運輸過程,需要兩個條件:能量和載體。)植物成熟區(qū)表皮細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素和滲透吸水是兩個相對獨立過程。糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)之間是能夠轉(zhuǎn)化。糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)之間轉(zhuǎn)化是有條件,只有在糖類供給充分情況下,糖類才有可能大量轉(zhuǎn)化脂質(zhì)。糖類能夠大量轉(zhuǎn)化為脂肪,脂肪不能大量轉(zhuǎn)化為糖類。糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)之間除了能轉(zhuǎn)化外,還相互制約著。只有當(dāng)糖類代謝發(fā)生障礙時,才由脂肪和蛋白質(zhì)氧化分解供給能量。為何低血糖時會出現(xiàn)驚厥或昏迷呢?因為腦組織功效活動所需能量主要來自葡萄糖氧化分解,而腦組織中含糖元極少,需要隨時從血液中攝取葡萄糖來氧化供能。當(dāng)血糖低于45mg/dL時,腦組織就會因得不到足夠能量供給而發(fā)生功效障礙,出現(xiàn)上述低血糖晚期癥狀。脂肪肝:①病因:肝臟功效不好,或是磷脂等合成降低時,脂蛋白合成受阻,脂肪就不能順利地從肝臟中運出去,因而造成脂肪在肝臟中堆積,形成脂肪肝。②防治:合理膳食,適當(dāng)休息和活動,并注意吃一些含卵磷脂較多食物,是防治脂肪肝有效方法。新陳代謝類型:(1)自養(yǎng)需氧型:綠色植物、藍(lán)藻、硝化細(xì)菌、硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌等(2)自養(yǎng)厭氧型:綠硫細(xì)菌(在有光無氧條件下,以H2S作為氫供體合成糖類。)(3)異養(yǎng)需氧型:各種固氮菌、谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌(4)異養(yǎng)厭氧型:乳酸菌、破傷風(fēng)桿菌等特殊類型:酵母菌(兼性厭氧型)、紅螺菌(兼性營養(yǎng)型細(xì)菌)特殊狀態(tài)葉綠素a吸收光能后,變成激發(fā)態(tài)而失去電子,失去電子葉綠素a變成強(qiáng)氧化劑,能從水中奪取電子。NADPH(還原型輔酶Ⅱ)作用:①為暗反應(yīng)提供能量;②作為強(qiáng)還原劑還原C3(三碳化合物)。C4植物:玉米、甘蔗、高梁、莧菜等共生固氮微生物:根瘤菌(不一樣根瘤菌,只能侵入特定種類豆科植物。)自生固氮微生物:圓褐固氮菌根瘤菌拌種,是提升豆科作物產(chǎn)量一項有效方法。菌落:當(dāng)單個或少許細(xì)胞在固體培養(yǎng)基上大量繁殖時,便會形成一個肉眼可見、具備一定形態(tài)結(jié)構(gòu)子細(xì)胞群體,叫做菌落。每種細(xì)菌在一定條件下所形成菌落可作為菌種判定主要依據(jù)。比如:無鞭毛球菌菌落較小較厚、邊緣較整齊;有鞭毛細(xì)胞菌落大而扁平,邊緣呈波狀或鋸齒狀。病毒由核酸和衣殼兩部分組成。一個病毒只含有一個核酸:DNA或RNA。核酸中貯存著遺傳病毒全部遺傳信息,控制著病毒一切性狀。病毒衣殼具備保護(hù)病毒核酸,決定病毒抗原特異性等功效。生長因子是微生物生長不可缺乏微量有機(jī)物,主要包含維生素、氨基酸和堿基等,它們通常是酶和核酸組成成份。微生物代謝異常旺盛,這是因為微生物表面積和體積比很大,使它們能夠快速與外界環(huán)境起先物質(zhì)交換。初級代謝產(chǎn)物是指微生物經(jīng)過代謝活動產(chǎn)生,本身生長和繁殖所必需物質(zhì),在不一樣種類微生物細(xì)胞中,初級代謝產(chǎn)物種類基本相同。次級代謝產(chǎn)物是指微生物生長到一定階段才產(chǎn)生化學(xué)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜、對該微生物無顯著生理功效或并非是微生物生長和繁殖所必需物質(zhì)。不一樣種類微生物所產(chǎn)生次級代謝產(chǎn)物不相同。組成酶是微生物細(xì)胞內(nèi)一直存在酶,它們合成只受遺傳物質(zhì)控制。而誘導(dǎo)酶是在環(huán)境中存在某種物質(zhì)情況下才能合成酶。誘導(dǎo)酶合成與調(diào)整,既確保了代謝需要,又防止了細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量浪費,增強(qiáng)了微生物對環(huán)境適應(yīng)能力。酶活性發(fā)生改變主要原因是,代謝過程中產(chǎn)生物質(zhì)與酶結(jié)合,致使酶結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,但這種改變是可逆,當(dāng)代謝產(chǎn)物與酶脫離時,酶結(jié)構(gòu)就會復(fù)原,又恢復(fù)原有活性。酶活性調(diào)整是一個快速、精細(xì)調(diào)整方式。酶活性調(diào)整和酶合成調(diào)整兩種方式同時存在,而且親密配合、協(xié)調(diào)起作用。環(huán)境中影響微生物生長原因主要有溫度、PH和氧。每種微生物只能在一定溫度范圍內(nèi)生長。在最適溫度范圍內(nèi),微生物生長隨溫度升高而加緊。超出最適溫度后,微生物生長速率會急劇下降,這是因為細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸等發(fā)生了不可逆轉(zhuǎn)破壞。每種微生物最適PH不一樣。當(dāng)溫度超出最適PH范圍以后,就會影響酶活性,細(xì)胞膜穩(wěn)定性等,從而影響微生物對營養(yǎng)物質(zhì)吸收。專題突破植物代謝酶與ATP關(guān)于酶正確與錯誤說法正確說法錯誤說法產(chǎn)生場所活細(xì)胞(不考慮哺乳動物成熟紅細(xì)胞等)具備分泌功效細(xì)胞才能產(chǎn)生化學(xué)本質(zhì)有機(jī)物(大多為蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA)蛋白質(zhì)作用場所可在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮作用只在細(xì)胞內(nèi)起催化作用溫度影響低溫只抑制酶活性,不會使酶變性失活低溫和高溫均使酶變性失活作用酶只起催化作用酶具備調(diào)整、催化等多個功效起源生物體內(nèi)合成有可起源于食物等酶特征:①高效性;②專一性;③需要適宜條件酶高效性驗證:試驗四比較過氧化氫酶和Fe3+催化效率(見試驗專題)酶專一性驗證:試驗五探索淀粉酶對淀粉和蔗糖作用(見試驗專題)酶需要適宜條件:酶催化作用需要適宜條件,如適宜溫度、適宜pH等,易受活化劑或抑制劑影響。在高溫、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿、重金屬鹽等引發(fā)蛋白質(zhì)變性條件下,酶都會喪失活性。相比而言,無機(jī)催化劑則不易受影響,如一樣加熱到100℃,過氧化氫酶早已失去活性,而Fe3+仍可起催化作用。但要注意是,低溫僅是抑制酶活性,隨溫度升高(最適溫度以下)酶活性逐步增強(qiáng)。ATP并非新陳代謝唯一直接能源。新陳代謝所需能量主要是由細(xì)胞內(nèi)ATP提供,但其余核苷酸三磷酸酯也能夠直接參加生命活動供能。單一因子對光合作用影響原因圖像關(guān)鍵點含義在生產(chǎn)上應(yīng)用光照強(qiáng)度A點:光照強(qiáng)度為0,此時只進(jìn)行呼吸作用,釋放CO2量即是此時呼吸強(qiáng)度。B點(光賠償點):呼吸作用釋放CO2全部用于光合作用,即光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度。C點:此時光照強(qiáng)度為光合作用飽和點。(1)適當(dāng)提升光照強(qiáng)度(2)對溫室大棚用無色透明玻璃。(若要降低光合作用則用有色玻璃)。光合面積OA段表明隨葉面積不停增大,光合作用實際量不停增大,A點為光合作用面積飽和點,隨葉面積增大,光合作用不再增強(qiáng),原因是有很多葉被遮擋在光賠償點以下。OB段表示干物質(zhì)量隨光合作用增強(qiáng)而增加,而因為A點以后光合作用量不再增加,而葉片隨葉面積不停增加呼吸量也不停增加(曲線OC),所以干物質(zhì)積累量不停降低如BD段。植物葉面積指數(shù)不能超出D點,若超出D點,植物將入不敷出,無法生活下去。(1)適當(dāng)間苗、修剪,合理施肥、澆水,防止陡長;(2)合理密植是增加光合作用面積一項主要方法。CO2濃度CO2是光合作用原料,在一定范圍內(nèi),CO2越多,光合作用速率越大,但到A點時,即CO2達(dá)成飽和時,就不再增加了。溫室栽培植物時適當(dāng)提升室內(nèi)CO2濃度,如釋放一定量干冰或多施有機(jī)肥,使根部吸收CO2增多。大田生產(chǎn)“正其行,通其風(fēng)”,即為提升CO2濃度、增加產(chǎn)量溫度光合作用是在酶催化下進(jìn)行,溫度直接影響酶活性。通常植物在10℃~35℃下正常進(jìn)行光合作用,如AB段(10℃~35℃),隨溫度升高光合速率逐步加強(qiáng),B點(35℃)以上光合酶活性下降,光合作用開始下降,50℃左右光合作用幾乎完全停頓(1)適時播種(2)溫室栽培植物時,白天適當(dāng)提升溫度,晚上適當(dāng)降溫(3)植物“午休”現(xiàn)象原因之一葉齡OA段為幼葉,隨幼葉不停生長,葉面積不停增大,葉內(nèi)葉綠體不停增多,葉綠素含量不停增加,光合作用速率不停增加。AB段為壯葉,葉片面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài),光合速率也基本穩(wěn)定。BC段為老葉,隨葉齡增加,葉片內(nèi)葉綠素被破壞,光合速率也隨之下降。農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時換新葉,都是依照其原理。又可降低其呼吸作用消耗有機(jī)物礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素是光合作用產(chǎn)物——葡萄糖深入合成許多有機(jī)物時所必需物質(zhì)。如缺乏N,就影響蛋白質(zhì)(酶)合成;缺乏P就會影響ATP合成;缺乏Mg就會影響葉綠素合成合理施肥可促進(jìn)葉片面積增大,提升酶合成率,從而提升光合作用速率影響植物呼吸速率原因及相關(guān)曲線內(nèi)部原因①不一樣種類植物呼吸速率不一樣,如旱生植物小于水生植物,陰生植物小于陽生植物。②同一植物在不一樣生長發(fā)育時期呼吸速率不一樣,如幼苗在開花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。③同一植物不一樣器官呼吸速率不一樣,如生殖器官大于營養(yǎng)器官。環(huán)境原因溫度:呼吸作用在最適溫度(25℃~35℃)時最強(qiáng),超出最適溫度則減弱。溫度主要經(jīng)過影響呼吸酶活性而影響呼吸作用強(qiáng)度。O2濃度:O2濃度不但直接影響呼吸速率,還直接影響細(xì)胞呼吸類型。如右圖所表示:綠色植物在完全缺氧條件下只進(jìn)行無氧呼吸,在低氧條件下(濃度為2a%以下時)既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸;濃度為2a%以上時,只進(jìn)行有氧呼吸。O2存在對無氧呼吸起抑制作用。在一定范圍內(nèi);有氧呼吸強(qiáng)度隨氧濃度增加而增強(qiáng)。大多數(shù)陸生植物根尖細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)物是酒精和CO2。酒精對細(xì)胞有毒害作用,所以大多數(shù)陸生植物不能長久忍受無氧呼吸。CO2濃度:增加CO2濃度對呼吸作用有顯著抑制效應(yīng)。這能夠從化學(xué)平衡角度得到解釋。據(jù)此原理,在蔬菜和水果保鮮中,增加CO2濃度也具備良好保鮮效果。從光合作用和呼吸作用分析物質(zhì)循環(huán)和能量流動從反應(yīng)式上追蹤元素來龍去脈①光合作用總反應(yīng)式②有氧呼吸反應(yīng)式從詳細(xì)過程中尋找物質(zhì)循環(huán)和能量流動用圖解形式展現(xiàn)總光合速率、凈光合速率和呼吸速率三者之間關(guān)系關(guān)于計算同時進(jìn)行光合作用和呼吸作用植物關(guān)于有機(jī)物量:有機(jī)物積累量=光合作用產(chǎn)量+呼吸消耗量當(dāng)O2吸收量和CO2釋放量均為0時,光合作用強(qiáng)度=呼吸作用強(qiáng)度;當(dāng)光照強(qiáng)度為0時,O2消耗量=CO2產(chǎn)生量=有氧呼吸強(qiáng)度同時進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸生物關(guān)于氣體體積:耗氧量=有氧呼吸CO2產(chǎn)生量無氧呼吸CO2產(chǎn)生量=CO2總產(chǎn)生量-有氧呼吸CO2產(chǎn)生量(耗氧量);尤其提醒:①對于綠色植物來說,因為進(jìn)行光合作用同時,還在進(jìn)行呼吸作用;所以,光下測定值為凈光合速率,而實際光合速率=凈光合速率+呼吸速率。②呼吸作用底物通常是葡萄糖,以葡萄糖作為底物進(jìn)行有氧呼吸時,吸收O2和釋放CO2量是相等,但假如以其余有機(jī)物作為呼吸底物時,吸收O2和釋放CO2量就不一定相等,在計算時一定要寫出正確反應(yīng)方程式,而且要正確配平后才進(jìn)行相關(guān)計算。動物代謝人和動物體內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝糖代謝蛋白質(zhì)代謝脂質(zhì)代謝三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝聯(lián)絡(luò)①三大營養(yǎng)物質(zhì)在動物體內(nèi)能夠進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化。因為三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝中間產(chǎn)物基本相同,故這些中間產(chǎn)物組成了三大營養(yǎng)物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化樞紐物質(zhì)。②三大營養(yǎng)物質(zhì)在動物體內(nèi)轉(zhuǎn)化是有條件:糖類充分時可大量轉(zhuǎn)化為脂肪,但脂肪不能大量轉(zhuǎn)化為糖類;多出氨基酸能夠轉(zhuǎn)化成糖類或脂肪,但糖類和脂肪只能轉(zhuǎn)化為非必需氨基酸。③三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝之間是相互制約:人體所需要能量主要來自于糖類氧化分解,只有當(dāng)糖類代謝發(fā)生障礙時,人體才會動用脂肪和蛋白質(zhì)氧化分解供能。三大營養(yǎng)物質(zhì)代謝與人體健康血糖含量與疾病正常血糖濃度80~120mg/dL血糖含量疾病癥狀治療(預(yù)防)方法<60mg·dL-1低血糖早期癥狀口服糖<45mg·dL-1低血糖晚期癥狀靜脈注射糖>130mg·dL-1高血糖口服降糖藥品>160mg·dL-1糖尿病、糖尿注射胰島素脂質(zhì)代謝和疾病疾病名稱原因治療(預(yù)防)方法肥胖癥供能物質(zhì)攝人多、消耗少,遺傳或內(nèi)分泌失調(diào)控制飲食,加強(qiáng)鍛煉,就醫(yī)治療高血脂血漿中脂質(zhì)含量過高合理膳食,控制脂質(zhì)物質(zhì)攝入脂肪肝肝功效不好,磷脂等合成降低,脂蛋白合成受阻,使脂肪在肝臟中堆積食用含卵磷脂較多食物,適當(dāng)休息蛋白質(zhì)缺乏危害因為蛋白質(zhì)在人體內(nèi)不能儲存,且人體內(nèi)蛋白質(zhì)天天都要分解一部分,假如天天蛋白質(zhì)攝人量不足,會使合成蛋白質(zhì)原料氨基酸種類和數(shù)量不足,造成營養(yǎng)不良而誘發(fā)其余疾病發(fā)生。蛋白質(zhì)缺乏時,血漿蛋白濃度低,血漿吸水能力下降,組織液中水不能及時被運輸?shù)窖獫{,從而引發(fā)組織水腫。 奶粉中蛋白質(zhì)缺乏時,抗體合成降低,使嬰幼兒免疫能力降低,造成疾病頻發(fā)甚至死亡。微生物代謝微生物營養(yǎng)營養(yǎng)物質(zhì)起源最常利用功效碳源無機(jī)化合物:CO2、NaHCO3、有機(jī)化合物:糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等糖類(葡萄糖)提供碳素營養(yǎng),能源物質(zhì)、形成代謝產(chǎn)物、組成細(xì)胞成份氮源無機(jī)化合物:N2、NH3、銨鹽、硝酸鹽有機(jī)化合物;尿素、牛肉膏、蛋白胨等銨鹽、硝酸鹽等提供氮素營養(yǎng),合成蛋白質(zhì)、核酸、含氮代謝產(chǎn)物生長因子維生素、氨基酸、堿基等酵母膏、蛋白胨、動植物組織提取液酶和核酸組成成份,微生物不可缺乏微量有機(jī)物培養(yǎng)基種類分類依據(jù)種類加入特殊成份用途物理性質(zhì)固體培養(yǎng)基加入凝固劑用于微生物分離、計數(shù)半固體培養(yǎng)基加少許凝固劑觀察微生物運動,判定菌種液體培養(yǎng)基不加凝固劑用于工業(yè)生產(chǎn)化學(xué)成份天然培養(yǎng)基成份不明確天然物質(zhì)用于工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基成份已知化學(xué)物質(zhì)用于微生物分類和判定用途通常培養(yǎng)基依微生物生長需要配制生產(chǎn)、培養(yǎng)等,如生產(chǎn)谷氨酸用培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基加某種化學(xué)物質(zhì)分離所需微生物,如:在培養(yǎng)基中加入高濃度食鹽選擇金黃色葡萄球菌;加入青霉素分離酵母菌和霉菌等真菌判別培養(yǎng)基加一定指示劑或化學(xué)藥品判別某種微生物,如:培養(yǎng)基中加入“伊紅-美藍(lán)”,判別是否有大腸桿菌微生物代謝產(chǎn)物產(chǎn)物種類產(chǎn)生時期生理作用分布有沒有種特異性舉例初級代謝產(chǎn)物生長全過程生長、繁殖必需細(xì)胞內(nèi)無氨基酸、核苷酸、多糖、脂肪、維生素等次級代謝產(chǎn)物生長到一定階段以后對本身無顯著生理作用細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外有抗生素、毒素、激素、色素等微生物代謝調(diào)整組成酶和誘導(dǎo)酶比較種類合成存在舉例(大腸桿菌)組成酶只受遺傳物質(zhì)控制,與營養(yǎng)物質(zhì)無關(guān)細(xì)胞內(nèi)一直存在分解葡萄糖酶誘導(dǎo)酶既受遺傳物質(zhì)控制,又受誘導(dǎo)物制約環(huán)境中只存在誘導(dǎo)物時才能合成分解乳糖酶兩種調(diào)整方式比較酶合成調(diào)整酶活性調(diào)整區(qū)分調(diào)整對象誘導(dǎo)酶合成已經(jīng)有酶(組成酶和誘導(dǎo)酶)
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