細(xì)胞代謝和生命歷程知識(shí)點(diǎn)

一、水與細(xì)胞代謝1.水分進(jìn)出植物細(xì)胞——滲透作用發(fā)生滲透作用的條件相應(yīng)的細(xì)胞條件半透膜原生質(zhì)層包括（細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜）膜兩側(cè)溶液具有濃度差細(xì)胞液和外界溶液具有濃度差2.滲透作用和細(xì)胞形態(tài)（吸水和失水）細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度差細(xì)胞水分變化液泡體積細(xì)胞液濃度細(xì)胞狀態(tài)細(xì)胞液濃度＜外界溶液濃度失水變小增大質(zhì)壁分離細(xì)胞液濃度＞外界溶液濃度吸水變大減小質(zhì)壁分離復(fù)原細(xì)胞壁細(xì)胞核細(xì)胞膜細(xì)胞壁細(xì)胞核細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)原生質(zhì)層液泡膜細(xì)胞液(1)質(zhì)壁分離是指原生質(zhì)層和細(xì)胞壁的分離原因：內(nèi)因：原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁伸縮性外因：外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度(2)實(shí)驗(yàn)意義：可鑒定細(xì)胞的死活；可粗略測定細(xì)胞液的相對濃度；二、細(xì)胞呼吸酶1.實(shí)質(zhì)：分解有機(jī)物，釋放能量，產(chǎn)生ATP，供生命活動(dòng)。酶2.有氧呼吸:反應(yīng)式：C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量丙酮酸丙酮酸CO2前兩個(gè)階段產(chǎn)生的【H】與O2反應(yīng)，生成水少量少量大量酶3.無氧呼吸酶（1）酒精發(fā)酵：反應(yīng)式：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶實(shí)例：酵母菌、絕大多數(shù)植物水淹時(shí)根細(xì)胞、蘋果、葡萄的果實(shí)。酶（2）乳酸發(fā)酵：反應(yīng)式：C6H12O62C3H6O3+能量實(shí)例：乳酸菌、人和動(dòng)物、馬鈴薯塊莖、玉米胚、甜菜根等特殊植物器官。4.生物的呼吸形式：①多數(shù)以有氧呼吸為主，缺氧時(shí)也能進(jìn)行無氧呼吸，稱為需氧型生物；②少數(shù)只能無氧呼吸，如乳酸菌，稱為厭氧型生物；③酵母菌有氧時(shí)進(jìn)行有氧呼吸、產(chǎn)生H2O+CO2，出芽生殖，無氧時(shí)進(jìn)行無氧呼吸、產(chǎn)生C2H5OH+CO2，孢子生殖，稱為兼性厭氧型生物。5.影響植物細(xì)胞呼吸的外界因素有：O2濃度、溫度、水和CO2濃度。6.氧濃度與細(xì)胞呼吸：（多數(shù)植物細(xì)胞有氧呼吸和無氧呼吸都產(chǎn)生CO2，見右上圖）①O2濃度為零時(shí)只進(jìn)行無氧呼吸；②O2濃度低時(shí)，進(jìn)行無氧呼吸、有氧呼吸，此時(shí)，CO2的釋放大于O2的吸收，多出的CO2來自無氧呼吸；③O2達(dá)到一定濃度以上，只進(jìn)行有氧呼吸，此時(shí)CO2的釋放等于O2的吸收；7.細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用①貯存蔬菜水果：可適當(dāng)降低溫度、降低氧濃度或適當(dāng)通入N2氣等措施降低細(xì)胞呼吸。②種子貯藏需（零上）低溫、干燥，避免因種子萌發(fā)，細(xì)胞呼吸增強(qiáng)，消耗有機(jī)物。③大棚進(jìn)行蔬菜栽培，可在夜間適當(dāng)降低溫度，降低細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。④經(jīng)常疏松土壤，促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸，供能增加，可促進(jìn)根細(xì)胞吸收無機(jī)鹽。⑤避免農(nóng)作物被水淹，防止植物細(xì)胞因進(jìn)行無氧呼吸而產(chǎn)生酒精（物質(zhì)），對細(xì)胞有毒害作用造成爛根爛芽。光合作用1．葉綠體中的色素：（1）存在部位：葉綠體基粒類囊體薄膜上（2）提取和分離實(shí)驗(yàn)：提取葉綠體色素：研磨法（色素溶于丙酮、無水乙醇等有機(jī)溶劑）分離葉綠體色素：紙層析法（色素在層析液中的溶解度不同，隨層析液在濾紙上的擴(kuò)散速度不同）（3）色素的種類及功能：種類顏色定性濾紙上色素帶吸收光譜功能位置寬窄類胡蘿卜素胡蘿卜素橙黃色最上面最窄吸收藍(lán)紫光吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能葉黃素黃色第二葉綠素葉綠素a藍(lán)綠色第三最寬吸收紅光、藍(lán)紫光葉綠素b黃綠色最下面葉綠體光能葉綠體光能（1）反應(yīng)式:生成糖類：CO2+H2O（CH2O）+O2光能葉綠體生成葡萄糖：6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2光能葉綠體（2）過程圖解：填寫表中字母所代表的物質(zhì)：光合作用生成氧氣中的氧全部來自H2O停止光照，CO2供應(yīng)不變，C3含量升高C5含量降低；光照不變，停止CO2供應(yīng)，C3含量降低C5含量升高。(3)比較光反應(yīng)碳反應(yīng)場所葉綠體基粒類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)物質(zhì)變化=1\*GB3①水的光解：=2\*GB3②［H］/NADPH生成：=3\*GB3③ATP生成：=1\*GB3①CO2固定：=2\*GB3②三碳酸還原：=3\*GB3③五碳糖的再生和（CH2O）的生成能量變化光能→ATP、［H］/NADPH中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能聯(lián)系光反應(yīng)階段生成的還原劑［H］/NADPH和能量［H］/NADPH、ATP用于碳反應(yīng)將三碳酸還原成糖

3.影響光合作用的因素：①光照強(qiáng)度：光合作用的能量來源，在一定范圍內(nèi)，光照強(qiáng)度增大，光合速率增大；超過一定范圍（光飽和點(diǎn)），光照強(qiáng)度增大，光合速率不變；凈光合表觀光合＝總光合真光合—呼吸積累有機(jī)物合成有機(jī)物分解有機(jī)物吸收CO2利用CO2產(chǎn)生CO2釋放O2產(chǎn)生O2利用O2光補(bǔ)償點(diǎn)含義光合作用速率等于呼吸作用速率時(shí)所對應(yīng)的光照強(qiáng)度②CO2：光合作用的原料?？諝庵蠧O2濃度低，不能滿足植物需要；某些植物（C4植物）能利用低濃度CO2。在一定范圍內(nèi)，CO2濃度增大，光合速率增大。增加CO2濃度措施：大田合理密植（通風(fēng)）、施用有機(jī)肥、碳酸氫銨，溫室還可使用CO2發(fā)生器③溫度：影響酶活性，對光合作用和呼吸作用都有影響。植物光合作用最適溫度一般（高于/低于）呼吸作用最適溫度。溫室白天應(yīng)適當(dāng)增溫，夜間應(yīng)適當(dāng)降溫，保持晝夜溫差。④水：光合作用的原料，但不直接影響光合作用強(qiáng)度。蒸騰失水多時(shí)，葉表皮上的氣孔關(guān)閉，影響植物從外界吸收CO2；自由水含量減少，細(xì)胞代謝減弱。⑤礦質(zhì)元素：如N、P、K、Mg等。參與構(gòu)成光合色素、酶等葉綠體成分，影響光合作用。H2H2OO2O2H2O熱能O2ATPATP、NADPHNADPH、ATPCO2ATPATPATP、NADPH光能生命活動(dòng)C6H12O6C6C6H12O6NADP+、ADP+PiADP+PiH2OO2光反應(yīng)碳反應(yīng)光合作用有氧呼吸ATP生成ATP分解利用轉(zhuǎn)移釋放儲(chǔ)存能量儲(chǔ)存能量釋放能量轉(zhuǎn)移能量利用利用轉(zhuǎn)移釋放儲(chǔ)存光合作用中：光反應(yīng)產(chǎn)生ATP、NADPH，用于碳反應(yīng)將CO2還原生產(chǎn)糖類有機(jī)物。ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是光能轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中化學(xué)能的重要環(huán)節(jié)。呼吸作用中：有機(jī)物分解釋放的能量先要轉(zhuǎn)移到ATP中，再用于各項(xiàng)生命活動(dòng)。ATP是細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)。細(xì)胞的生命歷程雌性（卵細(xì)胞）成體（減數(shù)分裂）（受精作用）受精卵雄性（精子）染色體數(shù)染色體數(shù)（2N）有性生殖細(xì)胞染色體數(shù)（N）（2N）（有絲分裂、細(xì)胞分化）幼體（有絲分裂、細(xì)胞分化、組織器官形成）染色體數(shù)（2N）一．細(xì)胞增殖1.細(xì)胞增殖是生物體生殖、發(fā)育、遺傳和變異的基礎(chǔ)。2.體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂：親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制，平均分配給子細(xì)胞，因而在細(xì)胞的親子代和之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。（所有體細(xì)胞細(xì)胞核中染色體是相同的）3.凡是進(jìn)行有性生殖的生物，在形成有性生殖細(xì)胞（配子）的過程中，都要進(jìn)行減數(shù)分裂：染色體復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次；新產(chǎn)生的成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目，比原始生殖細(xì)胞的較少了一半。4.受精卵是子代的第一個(gè)體細(xì)胞，其細(xì)胞核中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的染色體數(shù)目，且有一半的染色體來自精子（父方），另一半染色體來自卵細(xì)胞（母方）5.減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)的恒定，對生物的遺傳和變異十分重要。二、細(xì)胞分化概念：細(xì)胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。原因：基因選擇性表達(dá)的結(jié)果；（所有體細(xì)胞核中都有本物種的全套基因，不同體細(xì)胞中表達(dá)的基因不完全相同）意義：生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)，使多細(xì)胞生物的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，利于提高效率。三．細(xì)胞衰老（特征）（1）細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞體積變小，細(xì)胞新陳代謝速度減慢；（2）細(xì)胞內(nèi)多種酶活性降低，如：黑色素細(xì)胞衰老后引起老人白發(fā)；（3）細(xì)胞內(nèi)色素積累，阻礙物質(zhì)、信息交流和傳遞；（4）細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢，線粒體數(shù)量隨年齡增大而減少；（5）細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，染色加深；（6）細(xì)胞膜的通透性改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低。四．細(xì)胞凋亡概念：由基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，又稱編程性細(xì)胞死亡