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知識(shí)清單生命活動(dòng)離不開細(xì)胞1.病毒:??(1)由蛋白質(zhì)和核酸構(gòu)成,沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),只有依賴活細(xì)胞才能生活。病毒在自然界分布廣泛,可感染細(xì)菌、真菌、植物、動(dòng)物和人,常引起宿主發(fā)病。但在許多情況下,病毒也可與宿主共存而不引起明顯的疾病。(2)病毒僅具有一種類型的核酸,DNA或RNA。如:RNA病毒有埃博拉病毒,SARS病毒,煙花草葉病毒,HIV病毒,流感病毒等。DNA病毒有T2噬菌體。2.生命活動(dòng)離不開細(xì)胞。單細(xì)胞生物,單個(gè)細(xì)胞就能完成各種生命活動(dòng),多細(xì)胞生物依賴各種分化的細(xì)胞密切合作,共同完成復(fù)雜的生命活動(dòng)。3.除病毒外細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。(除了病毒以外,所有生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的)。以細(xì)胞代謝為基礎(chǔ)的生物與環(huán)境之間物質(zhì)和能量的交換,以細(xì)胞增殖、分化為基礎(chǔ)的生長(zhǎng)發(fā)育,以細(xì)胞內(nèi)基因的傳遞和變化為基礎(chǔ)的遺傳與變異等,都是依賴各種分化的細(xì)胞密切合作,共同完成的。原核細(xì)胞與真核細(xì)胞?(1)分類依據(jù):根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無以核膜為界限的細(xì)胞核,把細(xì)胞分為真核細(xì)胞和原核細(xì)胞兩大類;由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物叫真核生物,如大多數(shù)的動(dòng)植物,由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物叫原核生物,如細(xì)菌和藍(lán)藻等。(2)原核生物:沒有染色體;細(xì)胞器只有核糖體。如:藍(lán)藻、細(xì)菌(如乳酸菌)等。(3)真核生物:動(dòng)物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌(酵母菌、霉菌)等。(4)區(qū)別原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的主要區(qū)別在于:是否有成形的細(xì)胞核(有無核膜)(5)原核生物的代表類群:①細(xì)菌:直徑0.5—5.0μm,大多數(shù)種類是營(yíng)腐生或寄生生活的異養(yǎng)生物,②藍(lán)藻(也稱藍(lán)細(xì)菌):細(xì)胞內(nèi)含有藻藍(lán)素和葉綠素,是能進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)生物;它們的直徑約為10μm,在淡水水域污染、富營(yíng)養(yǎng)化出現(xiàn)的水華中有多種藍(lán)藻;(6)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞比較:①共性:具有相似的細(xì)胞膜與細(xì)胞質(zhì),有核DNA②差異:原核細(xì)胞細(xì)胞壁的成分是蛋白質(zhì)和多糖,不是纖維素;無核膜包被的細(xì)胞核,也沒有染色體;細(xì)胞質(zhì)中只有核糖體,沒有其它典型的細(xì)胞器。病毒、原核細(xì)胞、真核細(xì)胞的比較原核細(xì)胞真核細(xì)胞病毒大小較小(1μ1m~10μm較?。?μm-10μm)較大(10μm~100μm)最小本質(zhì)區(qū)別無以核膜為界的細(xì)胞核有以核膜為界的細(xì)胞核無細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)胞核無核膜、核仁,遺傳物質(zhì)分布的區(qū)域稱擬核;無染色體有成形的細(xì)胞核,有核膜和核仁;核中DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體無細(xì)胞器有分散的核糖體,無其他細(xì)胞器有線粒體、葉綠體、高爾基體等復(fù)雜的細(xì)胞器無細(xì)胞壁細(xì)胞壁不含纖維素,主要成分是糖類和蛋白質(zhì)細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠無遺傳物質(zhì)??DNA或RNA細(xì)胞分裂一般是二分裂無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂病毒復(fù)制轉(zhuǎn)錄與翻譯出現(xiàn)在同一時(shí)間與地點(diǎn),同時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄在核內(nèi),翻譯在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。轉(zhuǎn)錄在前,翻譯在后在寄主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行舉例放線菌、藍(lán)藻、細(xì)菌、衣原體、支原體真菌、動(dòng)物、植物等DNA病毒:T2噬菌體;RNA病毒:HIV、煙草花葉病毒等細(xì)胞學(xué)說①1665年,英國(guó)科學(xué)家虎克用顯微鏡觀察植物的木栓組織,發(fā)現(xiàn)并命名了細(xì)胞;②18世紀(jì)30年代,德國(guó)的兩位科學(xué)家施萊登和施旺共同建立了細(xì)胞學(xué)說;③1858年,德國(guó)的魏爾肖提出了細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞的觀點(diǎn),作為對(duì)細(xì)胞學(xué)說的修改和補(bǔ)充。(2)主要內(nèi)容①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;②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;③新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。(3)意義①提示了細(xì)胞統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性。②揭示了生物之間存在一定的親緣關(guān)系。細(xì)胞結(jié)構(gòu)的多樣性與統(tǒng)一性①不同的細(xì)胞都有相似的基本結(jié)構(gòu),如細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核(或擬核),這體現(xiàn)了細(xì)胞結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性;②不同的細(xì)胞形態(tài)、大小千差萬別,這說明細(xì)胞具有多樣性。生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次?生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)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。生命系統(tǒng)的最基本結(jié)構(gòu)層次為細(xì)胞,最高層次為生物圈,各生命系統(tǒng)既層層相依,又各自有特定的組成、結(jié)構(gòu)和功能。細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位(1)細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位①除病毒等少數(shù)種類外,一切生物體均由細(xì)胞構(gòu)成。多細(xì)胞生物體都是由一個(gè)受精卵分裂分化來的;每個(gè)細(xì)胞具有自己獨(dú)立的一套“完整”結(jié)構(gòu)體系,是構(gòu)成生物體的基本結(jié)構(gòu)單位。②細(xì)胞具有獨(dú)立、有序的自控代謝體系,細(xì)胞是代謝與功能的基本單位,細(xì)胞間密切合作共同完成生物體的生命活動(dòng)。(2)生命活動(dòng)離不開細(xì)胞。非細(xì)胞形態(tài)的病毒必須依賴于活細(xì)胞才能生活和繁殖,具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng),如運(yùn)動(dòng)、繁殖、生長(zhǎng)和發(fā)育、應(yīng)激性和穩(wěn)態(tài)等都是在細(xì)胞基礎(chǔ)上完成的。(3)沒有細(xì)胞就沒有完整的生命①一個(gè)分子或一個(gè)原子是一個(gè)系統(tǒng),但不是生命系統(tǒng),因?yàn)樯到y(tǒng)能完成一定的生命活動(dòng),單靠一個(gè)分子或一個(gè)原子是不能完成生命活動(dòng)的。②無數(shù)實(shí)驗(yàn)證明,任何結(jié)構(gòu)完整性被破壞的細(xì)胞,都不能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞完整的生命活動(dòng)。(4)生命系統(tǒng)的其他層次都是建立在細(xì)胞基礎(chǔ)之上的。沒有細(xì)胞就沒有組織、器官、系統(tǒng)等層次,更談不上種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等層次。從最小的細(xì)胞到最大的生命系統(tǒng)生物圈,盡管層次復(fù)雜多樣,大小不同,但它們層層相依,都離不開細(xì)胞。因此,細(xì)胞是最基本的生命系統(tǒng)。[特別提醒]①真原核細(xì)胞的共性:均有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、均以DNA作為遺傳物質(zhì)。②真核細(xì)胞的共性:都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核和多種細(xì)胞器。③原核細(xì)胞的共性:都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和擬核;細(xì)胞質(zhì)中只有一種細(xì)胞器—核糖體。單細(xì)胞生物一個(gè)細(xì)胞就是一個(gè)完整的個(gè)體(1)一個(gè)細(xì)胞就能完成相應(yīng)的各種生命活動(dòng),如呼吸、運(yùn)動(dòng)、攝食、繁殖、對(duì)刺激作出反應(yīng)等;(2)單細(xì)胞生物有多種,如草履蟲、眼蟲、細(xì)菌、藍(lán)藻、衣藻、酵母菌等。多細(xì)胞生物是由很多細(xì)胞構(gòu)成有機(jī)的整體(1)多細(xì)胞生物的生命開始于一個(gè)細(xì)胞——受精卵;(2)受精卵經(jīng)過細(xì)胞分裂和分化,最后發(fā)育成成熟個(gè)體;(3)多細(xì)胞生物是在許多分化細(xì)胞的密切配合下,完成一系列復(fù)雜的生命活動(dòng),如縮手反射、免疫等。光學(xué)顯微鏡的使用?1、方法:先對(duì)光:一轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器;二轉(zhuǎn)聚光器;三轉(zhuǎn)反光鏡再觀察:一放標(biāo)本孔中央;二降物鏡片上方;三升鏡筒仔細(xì)看2、注意:(1)放大倍數(shù)=物鏡的放大倍數(shù)×目鏡的放大倍數(shù)(2)物鏡越長(zhǎng),放大倍數(shù)越大;目鏡越短,放大倍數(shù)越大“物鏡—玻片標(biāo)本”越短,放大倍數(shù)越大(3)物像與實(shí)際材料上下、左右都是顛倒的(4)高倍物鏡使用順序:低倍鏡→標(biāo)本移至中央→高倍鏡→大光圈,凹面鏡→細(xì)準(zhǔn)焦螺旋(5)污點(diǎn)位置的判斷:移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)法??键c(diǎn)分析1考點(diǎn)一非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物-病毒與病毒有關(guān)的知識(shí)整合(1)雖然病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu),但可以在寄主細(xì)胞中繁殖。(2)病毒只有在活細(xì)胞中才能表現(xiàn)出代謝活動(dòng),所以病毒出現(xiàn)在細(xì)胞之后。(3)用放射性同位素標(biāo)記病毒時(shí),應(yīng)先用含有放射性的普通培養(yǎng)基培養(yǎng)寄主細(xì)胞,再用寄主細(xì)胞培養(yǎng)病毒。2考點(diǎn)2細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性1.細(xì)胞的多樣性(1)表現(xiàn):細(xì)胞的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)等方面的差異。(2)原因:不同生物遺傳物質(zhì)不同;同種生物不同細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)。2.細(xì)胞的統(tǒng)一性結(jié)構(gòu)方面:都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和核糖體等結(jié)構(gòu)。組成方面:組成細(xì)胞的元素和化合物的種類基本相同。能量方面:都以ATP作為直接的能源物質(zhì)。遺傳方面:都以DNA作為遺傳物質(zhì),各種生物共用一套遺傳密碼。增殖方面:都以細(xì)胞分裂的方式增殖。能力提升常見原核生物與真核生物的判斷方法在菌類和藻類中,有些是原核生物,有些是真核生物,具體判斷方法歸納如下:(1)“菌”類的判斷:凡“菌”字前面有“桿”“球”“弧”及“螺旋”等字的都是細(xì)菌,為原核生物;而酵母菌、霉菌及食用菌則為真核生物。(2)“藻”類的判斷:藻類的種類很多,常見的藻類有藍(lán)藻(如念珠藻、顫藻、發(fā)菜等)、紅藻(如紫菜、石花菜等)、褐藻(如海帶、裙帶菜等)、綠藻(如衣藻、水綿、小球藻、團(tuán)藻等)。其中藍(lán)藻為原核生物,其他藻類為真核生物。知識(shí)清單生物界與非生物界統(tǒng)一性:組成細(xì)胞的化學(xué)元素在非生物界都可以找到生物界與非生物界差異性:化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)的含量與在非生物界中的含量明顯不同組成生物體的化學(xué)元素有20多種:大量元素:C、O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo;最基本元素:C;細(xì)胞含量最多4種元素:C、O、H、N;組成細(xì)胞的化合物:無機(jī)物(水、無機(jī)鹽)、有機(jī)物(蛋白質(zhì)、糖類、脂質(zhì)、核酸)活細(xì)胞中含量最多的化合物是水;含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì);占細(xì)胞鮮重比例最大的化學(xué)元素是O、占細(xì)胞干重比例最大的化學(xué)元素是C。細(xì)胞中的無機(jī)化合物:水和無機(jī)鹽1、水:(1)含量:占細(xì)胞總重量的60%-90%,是活細(xì)胞中含量是最多的物質(zhì)。?(2)形式:自由水、結(jié)合水自由水:是以游離形式存在,可以自由流動(dòng)的水。作用有①良好的溶劑;②參與細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng);③物質(zhì)運(yùn)輸;④維持細(xì)胞的形態(tài);⑤體溫調(diào)節(jié)(在代謝旺盛的細(xì)胞中,自由水的含量一般較多)結(jié)合水:是與其他物質(zhì)相結(jié)合的水。作用是組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要成分。(結(jié)合水的含量增多,可以使植物的抗逆性增強(qiáng))2、無機(jī)鹽?(1)存在形式:絕大多數(shù)以離子形式存在(2)作用:①與蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合成復(fù)雜的化合物。(如Mg2+是構(gòu)成葉綠素的成分、Fe2+是構(gòu)成血紅蛋白的成分、I-是構(gòu)成甲狀腺激素的成分。②參與細(xì)胞的各種生命活動(dòng)。(如鈣離子濃度過低肌肉抽搐、過高肌肉乏力)細(xì)胞中的生物大分子一,糖類1、元素組成:由C、H、O3種元素組成。?2、分類概念種類分布主要功能單糖不能水解的糖核糖動(dòng)植物細(xì)胞組成核酸的物質(zhì)脫氧核糖葡萄糖細(xì)胞的重要能源物質(zhì)二糖水解后能夠生成二分子單糖的糖蔗糖植物細(xì)胞麥芽糖乳糖動(dòng)物細(xì)胞多糖水解后能夠生成許多個(gè)單糖分子的糖淀粉植物細(xì)胞植物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)纖維素植物細(xì)胞壁的基本組成成分糖原動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)附:二糖與多糖的水解產(chǎn)物:蔗糖→1葡萄糖+1果糖麥芽糖→2葡萄糖乳糖→1葡萄糖+1半乳糖淀粉→麥芽糖→葡萄糖纖維素→纖維二糖→葡萄糖糖原→葡萄3、功能:糖類是生物體維持生命活動(dòng)的主要能量來源。(另:能參與細(xì)胞識(shí)別,細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸和免疫功能的調(diào)節(jié)等生命活動(dòng)。)4.糖的鑒定:(1)淀粉遇碘液變藍(lán)色,這是淀粉特有的顏色反應(yīng)。(2)還原性糖(單糖、麥芽糖和乳糖)與斐林試劑在隔水加熱條件下,能夠生成磚紅色沉淀。斐林試劑:配制:0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)+0.05g/mLCuSO4溶液(4-5滴)使用:混合后使用,且現(xiàn)配現(xiàn)用。二、脂質(zhì)1、元素組成:主要由C、H、O組成(C/H比例高于糖類),有些還含N、P?2、分類:脂肪、類脂(如磷脂)、固醇(如膽固醇、性激素、維生素D等)3.功能:脂肪:細(xì)胞代謝所需能量的主要儲(chǔ)存形式。類脂中的磷脂:是構(gòu)成生物膜的重要物質(zhì)。固醇:在細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)、調(diào)節(jié)、和代謝中具有重要作用。4、脂肪的鑒定:脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色。(在實(shí)驗(yàn)中用50%酒精洗去浮色→顯微鏡觀察→橘黃色脂肪顆粒)三、蛋白質(zhì)1、元素組成:除C、H、O、N外,大多數(shù)蛋白質(zhì)還含有S?2、基本組成單位:氨基酸(組成蛋白質(zhì)的氨基酸約20種)氨基酸結(jié)構(gòu)通式:?:氨基酸的判斷:①同時(shí)有氨基和羧基②至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上。(組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸的區(qū)別:R基的不同)3.形成:許多氨基酸分子通過脫水縮合形成肽鍵(-CO-NH-)相連而成肽鏈,多條肽鏈盤曲折疊形成有功能的蛋白質(zhì)二肽:由2個(gè)氨基酸分子組成的肽鏈。多肽:由n(n≥3)個(gè)氨基酸分子以肽鍵相連形成的肽鏈。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性的原因:組成蛋白質(zhì)多肽鏈的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序的不同;構(gòu)成蛋白質(zhì)的多肽鏈的數(shù)目、空間結(jié)構(gòu)不同。5.功能:生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。(注意有關(guān)蛋白質(zhì)的功能及舉例)?6.蛋白質(zhì)鑒定:與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色的顏色反應(yīng)雙縮脲試劑:配制:0.1g/mL的NaOH溶液(2mL)和0.01g/mLCuSO4溶液(3-4滴)使用:分開使用,先加NaOH溶液,再加CuSO4溶液。有關(guān)計(jì)算:①肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)目—肽鏈數(shù)②至少含有的羧基(—COOH)或氨基數(shù)(—NH2)=肽鏈數(shù)③蛋白質(zhì)分子量=氨基酸分子量×氨基酸個(gè)數(shù)—水的個(gè)數(shù)×18生物組織還原性糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定鑒定物質(zhì)實(shí)驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象注意事項(xiàng)還原性糖斐林試劑磚紅色沉淀試劑現(xiàn)用現(xiàn)配、沸水浴加熱脂肪蘇丹III、IVIII橘黃色(IV紅色)必須用顯微鏡觀察蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色先加NaOH,后加CuSO4淀粉碘液藍(lán)色淀粉酶可以將之水解四、核酸?1、元素組成:由C、H、O、N、P5種元素構(gòu)成2、基本單位:核苷酸(由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮堿基組成)?3、種類:脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)種類英文縮寫基本組成單位存在場(chǎng)所脫氧核糖核酸DNA脫氧核苷酸(4種)主要在細(xì)胞核中(在葉綠體和線粒體中有少量存在)核糖核酸RNA核糖核苷酸(4種)主要存在細(xì)胞質(zhì)中4、生理功能:儲(chǔ)存遺傳信息,控制蛋白質(zhì)的合成。(原核、真核生物遺傳物質(zhì)都是DNA,病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。)觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)原理:甲基綠和吡羅紅兩種染色劑對(duì)DNA和RNA的親和力不同,甲基綠使DNA呈綠色,吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色8%鹽酸的作用:鹽酸能改變細(xì)胞膜的通透性,同時(shí)使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離,有利于DNA與染色劑的結(jié)合分布:真核生物DNA主要分布在細(xì)胞核中,線粒體和葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA;RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:細(xì)胞核呈綠色,細(xì)胞質(zhì)呈紅色.考點(diǎn)分析1考點(diǎn)一細(xì)胞中的元素和化合物1.組成細(xì)胞的化學(xué)元素?(1)上圖的分類是依據(jù)元素在生物體內(nèi)的含量,而不是生理作用。微量元素含量雖少,但其生理作用卻不可替代。(2)大量元素和微量元素的劃分是依據(jù)生物界中生物的整體情況,具體到某一種生物可能有一定的差別。(3)組成生物體的常見的20多種化學(xué)元素是指必需元素,生物體內(nèi)可能含一些非必需元素,如人體可能含Pb。2.細(xì)胞中的元素和化合物的含量在鮮重和干重下并不相同(1)細(xì)胞鮮重時(shí):①元素含量:O>C>H>N。②化合物含量:水>蛋白質(zhì)>脂質(zhì)>糖類。(2)細(xì)胞干重時(shí):①元素含量:C>O>N>H。②化合物含量:蛋白質(zhì)>脂質(zhì)>糖類。3.生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性?(1)統(tǒng)一性:組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)環(huán)境中都可以找到,沒有一種是生物體所特有的。(2)差異性:盡管組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)環(huán)境中都可以找到,但與無機(jī)環(huán)境中的相應(yīng)元素的含量又有一定的差別。(3)細(xì)胞統(tǒng)一性和差異性的體現(xiàn):不同生物體內(nèi)所含的化學(xué)元素的種類基本相同,但在不同生物體內(nèi)同種元素的含量差別較大;同一生物體內(nèi)不同組織細(xì)胞中各元素的含量也不相同。2考點(diǎn)二細(xì)胞中的無機(jī)化合物1.水的含量與代謝和抗逆性的關(guān)系(1)在一定范圍內(nèi),自由水與結(jié)合水比值的大小決定了細(xì)胞或生物體的代謝強(qiáng)度:比值越大說明細(xì)胞(或生物體)中自由水含量越多,代謝越強(qiáng);反之,代謝越弱。(2)生物體的抗逆性也和自由水與結(jié)合水的比值有關(guān):比值越小抗逆性越強(qiáng);反之,抗逆性越弱。2.細(xì)胞中無機(jī)鹽的功能及舉例功能舉例細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分Mg2+是葉綠素的組成成分,缺乏時(shí)植物葉片會(huì)變黃Fe2+是血紅蛋白的組成成分,缺乏時(shí)會(huì)患貧血I-是甲狀腺激素的組成成分,缺乏時(shí)會(huì)患地方性甲狀腺腫碳酸鈣是動(dòng)物和人體的骨骼、牙齒中的重要成分,PO是磷脂的組成成分,也是ATP、核苷酸的主要組成成分功能舉例對(duì)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用Ca2+能降低神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性,血鈣過低時(shí),會(huì)出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象,血鈣過高時(shí),會(huì)患肌無力維持生物體內(nèi)的平衡滲透壓的平衡Na+、Cl-對(duì)細(xì)胞外液滲透壓起重要作用K+對(duì)細(xì)胞內(nèi)液滲透壓起決定作用酸堿平衡血液中NaHCO3/H2CO3、NaH2PO4/Na2HPO4等緩沖對(duì),調(diào)節(jié)機(jī)體的酸堿平衡能力提升1與水的存在形式有關(guān)的3個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)細(xì)胞內(nèi)自由水/結(jié)合水比例升高,則代謝旺盛;反之代謝緩慢。(2)秋冬季節(jié),蒸騰作用弱,吸水減少,結(jié)合水含量相對(duì)升高,有利于植物抗寒性提高。(3)升高或降低溫度時(shí),結(jié)合水與自由水可以相互轉(zhuǎn)化,以增強(qiáng)細(xì)胞的抗逆性。升高溫度時(shí),自由水增多;反之,結(jié)合水增多。3考點(diǎn)三蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次及其多樣性???注:(1)生物多樣性的根本原因是DNA的多樣性。(2)生物多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)的多樣性。(3)多種多樣的環(huán)境是形成生物多樣性的重要條件。4考點(diǎn)四蛋白質(zhì)的合成過程及相關(guān)計(jì)算1.氨基酸、多肽、肽鍵的關(guān)系?2.肽鍵數(shù)、脫水?dāng)?shù)及蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算(設(shè)由m個(gè)氨基酸,形成1條或n條肽鏈,氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a)。肽鏈數(shù)肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)=水解需水?dāng)?shù)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量1m-1ma-18(m-1)nm-nma-18(m-n)3.蛋白質(zhì)中游離氨基或羧基數(shù)的計(jì)算:一條肽鏈上至少有一個(gè)游離的氨基和羧基,分別位于肽鏈的兩端,若有更多的氨基或羧基則分布在R基上。故:氨基或羧基數(shù)的最小值=肽鏈數(shù)。氨基或羧基總數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的氨基或羧基數(shù)。4.蛋白質(zhì)中N、O原子數(shù)的計(jì)算:N原子數(shù)=各氨基酸中N(氨基)的總數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子(氨基)數(shù)。O原子數(shù)=各氨基酸中的O的總數(shù)-脫去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)+2肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)。5.蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算:蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量-脫去水分子數(shù)×18(注意環(huán)狀和—S—S—鍵的特殊情況)。5考點(diǎn)五核酸的結(jié)構(gòu)、分類和功能1.核苷酸的組成?2.DNA和RNA組成成分的比較?3.DNA、RNA、ATP及核苷酸中“A”的含義??6考點(diǎn)六糖類與脂質(zhì)的比較分析1.對(duì)糖類與脂質(zhì)的比較名稱項(xiàng)目糖類脂質(zhì)合成部位細(xì)胞器:葉綠體、高爾基體;器官:肝臟和肌肉主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與能量的關(guān)系主要的能源物質(zhì)。動(dòng)物細(xì)胞中的糖原、植物細(xì)胞中的淀粉是重要的儲(chǔ)能物質(zhì)脂肪是細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)與細(xì)胞膜的關(guān)系糖被的重要組成成分磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架,膽固醇是動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分2.對(duì)糖類、脂肪功能的理解分析(1)糖類功能的全面理解①糖類是生物體的主要能源物質(zhì)a.糖類是生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)(70%);b.淀粉和糖原分別是植物、動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì),而纖維素為結(jié)構(gòu)物質(zhì),非儲(chǔ)能物質(zhì)。②糖類是細(xì)胞和生物體的重要結(jié)構(gòu)成分a.五碳糖是構(gòu)成核酸的主要成分;b.纖維素和果膠是植物細(xì)胞壁的主要成分;c.細(xì)菌的細(xì)胞壁主要由肽聚糖組成。(2)脂肪是細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)的原因?相對(duì)于糖類、蛋白質(zhì),脂肪中C、H的比例高,而O比例低,故在氧化分解時(shí),單位質(zhì)量的脂肪較糖類、蛋白質(zhì)消耗的氧氣多,產(chǎn)生的水多,產(chǎn)生的能量也多。能力提升2細(xì)胞內(nèi)的能源物質(zhì)種類及其分解放能情況1.主要能源物質(zhì):糖類。2.主要儲(chǔ)能物質(zhì):脂肪。除此之外,動(dòng)物細(xì)胞中的糖原和植物細(xì)胞中的淀粉也是重要的儲(chǔ)能物質(zhì)。3.直接能源物質(zhì):ATP。糖類、脂肪、蛋白質(zhì)中的能量只有轉(zhuǎn)移到ATP中,才能被生命活動(dòng)利用。4.細(xì)胞中的能源物質(zhì)為糖類、脂肪、蛋白質(zhì),三者供能順序是:糖類→脂肪→蛋白質(zhì)。糖類是主要的能源物質(zhì);當(dāng)外界攝入能量不足時(shí)(如饑餓),由脂肪分解供能;蛋白質(zhì)作為生物體重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì),一般不提供能量,但在營(yíng)養(yǎng)不良、疾病、衰老等狀態(tài)下也可分解提供能量。5.能源物質(zhì)為生命活動(dòng)供能的過程:?實(shí)驗(yàn)探索觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布1.實(shí)驗(yàn)原理(1)DNA主要分布在細(xì)胞核中,RNA大部分存在于細(xì)胞質(zhì)中。(2)甲基綠和吡羅紅對(duì)DNA、RNA的親和力不同。利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細(xì)胞染色,可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。(3)鹽酸能夠改變細(xì)胞膜的通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,同時(shí)使染色質(zhì)中的DNA與蛋白質(zhì)分離,有利于DNA與染色劑結(jié)合。2.試劑及作用試劑作用甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液保持口腔上皮細(xì)胞的正常形態(tài)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的鹽酸①改變細(xì)胞膜的通透性;②使染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分離蒸餾水①配制染色劑;②沖洗載玻片3.材料的選擇(1)人的口腔上皮細(xì)胞:取口腔上皮細(xì)胞之前,應(yīng)先漱口,以避免裝片中出現(xiàn)太多的雜質(zhì)。(2)哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞由于沒有細(xì)胞核,不能做觀察DNA和RNA分布的實(shí)驗(yàn)材料。4.試驗(yàn)流程?觀察DNA和RNA在細(xì)胞分布實(shí)驗(yàn)中的4個(gè)注意問題(1)選材:口腔上皮細(xì)胞、無色的洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞,不能用紫色洋蔥表皮細(xì)胞或葉肉細(xì)胞,以防止顏色的干擾。(2)緩水流沖洗目的:防止載玻片上的細(xì)胞被沖走。(3)幾種試劑在實(shí)驗(yàn)中的作用①0.9%的NaCl溶液(生理鹽水):保持口腔上皮細(xì)胞正常形態(tài)。②8%的鹽酸:a.改變細(xì)胞膜的通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞;b.使染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分離,有利于DNA與染色劑結(jié)合。③蒸餾水:a.配制染色劑;b.沖洗載玻片。④吡羅紅甲基綠染液:混合使用,且現(xiàn)用現(xiàn)配。(4)DNA和RNA在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中均有分布,只是量的不同,故結(jié)論中強(qiáng)調(diào)“主要”而不能說“只”存在于細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)中。檢測(cè)生物組織中的還原性糖、脂肪和蛋白質(zhì)1.實(shí)驗(yàn)原理(1)還原性糖檢測(cè):可溶性糖中的還原性糖(如葡萄糖、果糖、麥芽糖)具有還原性,與斐林試劑發(fā)生作用,在水溶加熱情況下,可以生成磚紅色沉淀。鑒定過程中溶液的顏色變化過程為:淺藍(lán)色→棕色→磚紅色(沉淀)(2)脂肪檢測(cè):脂肪與蘇丹Ⅲ具有較強(qiáng)親和力,脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色。(3)蛋白質(zhì)檢測(cè):由于蛋白質(zhì)分子中含有與雙縮脲結(jié)構(gòu)相似的肽鍵,因此,蛋白質(zhì)在堿性環(huán)境下,可以與Cu2+作用形成紫色或紫紅色的絡(luò)合物,產(chǎn)生紫色反應(yīng)。即蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用,可以產(chǎn)生紫色反應(yīng)。2.實(shí)驗(yàn)步驟(1)還原性糖檢測(cè)第一步:取兩支潔凈試管,分別標(biāo)記為甲、乙;第二步:向甲試管加入0.01g/mL的葡萄糖溶液2mL,向乙試管加入蒸餾水2mL;第三步:向兩試管各滴入斐林試劑1mL,搖勻,沸水加熱1~2min,觀察顏色變化。(2)脂肪檢測(cè)第一步:取兩支潔凈試管,分別標(biāo)記為甲、乙;第二步:向甲試管加入食用油2mL,向乙試管加入蒸餾水2mL;第三步:向兩試管各滴入蘇丹Ⅲ染液4~5滴,染色2~3min,觀察顏色變化。(3)蛋白質(zhì)檢測(cè)第一步:取兩支潔凈試管,分別標(biāo)記為甲、乙;第二步:向甲試管加入蛋白質(zhì)懸液2mL,向乙試管加入蒸餾水2mL;第三步:向兩試管各滴入雙縮脲試劑A液2mL,搖勻,再加入雙縮脲試劑B液3~4滴,搖勻,觀察顏色變化。注意事項(xiàng)1.三個(gè)實(shí)驗(yàn)中都不宜選取有顏色的材料,否則會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顏色變化。2.還原糖、蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)中,在加相應(yīng)試劑鑒定之前,要留出一部分組織樣液作為對(duì)照,以便與鑒定后的樣液顏色作對(duì)比,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力。3.在蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)中,如果用蛋清稀釋液作為實(shí)驗(yàn)材料,一定要稀釋到一定程度,否則,與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)后會(huì)粘在試管的內(nèi)壁上,使反應(yīng)不徹底,試管也不易洗刷干凈。4.脂肪的鑒定中,實(shí)驗(yàn)用的花生種子需提前浸泡3~4h,浸泡時(shí)間太短,不易切片;浸泡時(shí)間太長(zhǎng),則組織太軟,切下的薄片不易成形。洗去浮色時(shí)不能用清水,因?yàn)槿疽阂兹苡谟袡C(jī)溶劑、不溶于水。第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)《AdeL生物》整理知識(shí)清單細(xì)胞學(xué)說的建立和發(fā)展?發(fā)明顯微鏡的科學(xué)家是荷蘭的列文·虎克;發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的科學(xué)家是英國(guó)的胡克;創(chuàng)立細(xì)胞學(xué)說的科學(xué)家是德國(guó)的施萊登和施旺。施旺、施萊登提出“一切動(dòng)物和植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的,細(xì)胞是一切動(dòng)植物的基本單位”。在此基礎(chǔ)上德國(guó)的魏爾肖總結(jié)出:“細(xì)胞只能來自細(xì)胞”,細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的生命活動(dòng)的基本單位。這被認(rèn)為是對(duì)細(xì)胞學(xué)說的重要補(bǔ)充。細(xì)胞的類型?原核細(xì)胞:沒有典型的細(xì)胞核,無核膜和核仁。如細(xì)菌、藍(lán)藻、放線菌等原核生物的細(xì)胞真核細(xì)胞:有核膜包被的明顯的細(xì)胞核。如動(dòng)物、植物和真菌(酵母菌、霉菌、食用菌)等真核生物的細(xì)胞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)1.細(xì)胞膜(1)組成:主要為磷脂雙分子層(基本骨架)和蛋白質(zhì),另有糖蛋白(在膜的外側(cè))。?(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一定的流動(dòng)性(原因:磷脂和蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng));功能特點(diǎn):具有選擇通透性。(3)功能:保護(hù)和控制物質(zhì)進(jìn)出(4)糖蛋白:是含糖的蛋白質(zhì)。其主要生物學(xué)功能為細(xì)胞或分子的生物識(shí)別,如卵子受精時(shí)精子需識(shí)別卵子細(xì)胞膜上相應(yīng)的糖蛋白。受體蛋白、腫瘤細(xì)胞表面抗原等亦均屬糖蛋白。還有保護(hù),潤(rùn)滑等功能。2.細(xì)胞壁:主要成分是纖維素和果膠(植物細(xì)胞),有支持和保護(hù)功能。注:細(xì)菌細(xì)胞壁主要成分是肽聚糖。?3.細(xì)胞質(zhì):細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器(1)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):為代謝提供場(chǎng)所和物質(zhì)和一定的環(huán)境條件,影響細(xì)胞的形狀、分裂、運(yùn)動(dòng)及細(xì)胞器的轉(zhuǎn)運(yùn)等。?(2)細(xì)胞器:?線粒體(雙層膜):內(nèi)膜向內(nèi)突起形成“嵴”,細(xì)胞有氧呼吸的主要場(chǎng)所(第二、三階段),含少量DNA。?線粒體(mitochondrion)是一種存在于大多數(shù)細(xì)胞中的由兩層膜包被的細(xì)胞器,是細(xì)胞中制造能量的結(jié)構(gòu),是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所,被稱為"powerhouse"。其直徑在0.5到1.0微米左右。除了溶組織內(nèi)阿米巴、籃氏賈第鞭毛蟲以及幾種微孢子蟲外,大多數(shù)真核細(xì)胞或多或少都擁有線粒體,但它們各自擁有的線粒體在大小、數(shù)量及外觀等方面上都有所不同。線粒體擁有自身的遺傳物質(zhì)和遺傳體系,但其基因組大小有限,是一種半自主細(xì)胞器。除了為細(xì)胞供能外,線粒體還參與諸如細(xì)胞分化、細(xì)胞信息傳遞和細(xì)胞凋亡等過程,并擁有調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞周期的能力。葉綠體:(雙層膜):只存在于植物的綠色細(xì)胞中。類囊體上有色素,類囊體和基質(zhì)中含有與光合作用有關(guān)的酶,是光合作用的場(chǎng)所。含少量的DNA。?葉綠體是植物細(xì)胞中由雙層膜圍成,含有葉綠素能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器。葉綠體基質(zhì)中懸浮有由膜囊構(gòu)成的類囊體,內(nèi)含葉綠體DNA。是一種質(zhì)體。質(zhì)體有圓形、卵圓形或盤形3種形態(tài)。葉綠體含有的葉綠素a、b吸收綠光最少,綠光被反射,故葉片呈綠色。容易區(qū)別於另類兩類質(zhì)體──無色的白色體和黃色到紅色的有色體。葉綠素a、b的功能是吸收光能,少數(shù)特殊狀態(tài)下的葉綠素a能夠傳遞電子,通過光合作用將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能。葉綠體扁球狀,厚約2.5微米,直徑約5微米。具雙層膜,內(nèi)有間質(zhì),間質(zhì)中含呈溶解狀態(tài)的酶和片層。片層由閉合的中空盤狀的類囊體垛堆而成,類囊體是形成高能化合物三磷酸腺苷(ATP)所必需。是植物的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(單層膜):?內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)的一個(gè)精細(xì)的膜系統(tǒng)。是交織分布于細(xì)胞質(zhì)中的膜的管道系統(tǒng)。兩膜間是扁平的腔、囊或池。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有兩種類型,一類是在膜的外側(cè)附有許多小顆粒,這種附有顆粒的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)叫粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng),這些顆粒是核糖體(核糖核蛋白ribosome);另一類在膜的外側(cè)不附有顆粒,表面光滑,稱光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能是合成蛋白質(zhì)大分子,并把它從細(xì)胞輸送出去或在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)到其他部位。凡蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞,粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)便發(fā)達(dá)。在神經(jīng)細(xì)胞中,粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的發(fā)達(dá)與記憶有關(guān)。光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能與糖類和脂類的合成、解毒、同化作用有關(guān),并且還具有運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的功能。高爾基體(單層膜):動(dòng)物細(xì)胞中與分泌物的形成有關(guān),植物中與有絲分裂細(xì)胞壁的形成有關(guān)。高爾基體(Golgiapparatus,Golgicomplex)亦稱高爾基復(fù)合體、高爾基器。是真核細(xì)胞中內(nèi)膜系統(tǒng)的組成之一。為意大利細(xì)胞學(xué)家卡米洛·高爾基于1898年首次用硝酸銀染色的方法在神經(jīng)細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)。是由光面膜組成的囊泡系統(tǒng),它由扁平膜囊(saccules)、大囊泡(vacuoles)、小囊泡(vesicles)三個(gè)基本成分組成。液泡(單層膜):泡狀結(jié)構(gòu),成熟的植物有大液泡。功能:貯藏(營(yíng)養(yǎng)、色素等)、保持細(xì)胞形態(tài),調(diào)節(jié)滲透吸水。?液泡是細(xì)胞質(zhì)中的泡狀結(jié)構(gòu)。幼小的植物細(xì)胞(分生組織細(xì)胞),具有許多小而分散的液泡,它們?cè)陔娮语@微鏡下才能看到。以后隨著細(xì)胞的生長(zhǎng),液泡也長(zhǎng)大,互相并合,最后在細(xì)胞中央形成一個(gè)大的中央液泡,它可占據(jù)細(xì)胞體積的90%以上。這時(shí),細(xì)胞質(zhì)的其余部分,連同細(xì)胞核一起,被擠成為緊貼細(xì)胞壁的一個(gè)薄層。有些細(xì)胞成熟時(shí),也可以同時(shí)保留幾個(gè)較大的液泡,這樣,細(xì)胞核就被液泡所分割成的細(xì)胞質(zhì)所懸掛于細(xì)胞的中央。具有一個(gè)大的中央液泡是成熟的植物生活細(xì)胞的顯著特征,而動(dòng)物細(xì)胞的液泡較小。這是植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的明顯區(qū)別之一。成熟的細(xì)胞無分裂能力。核糖體(無膜結(jié)構(gòu)):合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所?;瘜W(xué)成分是蛋白質(zhì)和RNA。?中心體(無膜結(jié)構(gòu)):由垂直的兩個(gè)中心粒構(gòu)成,與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)。?中心體是動(dòng)物細(xì)胞中一種重要的細(xì)胞器,每個(gè)中心體主要含有兩個(gè)中心粒。它是細(xì)胞分裂時(shí)內(nèi)部活動(dòng)的中心。動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中都有中心體。它總是位于細(xì)胞核附近的細(xì)胞質(zhì)中,接近于細(xì)胞的中心,因此叫中心體。在電子顯微鏡下可以看到,每個(gè)中心體含有兩個(gè)中心粒,這兩個(gè)中心粒相互垂直排列。溶酶體(lysosomes)?真核細(xì)胞中的一種細(xì)胞器;為單層膜包被的囊狀結(jié)構(gòu),大?。ㄔ陔婄R下顯示多為球形,但存在橄球形)直徑約0.025~0.8微米;內(nèi)含多種水解酶,專為分解各種外源和內(nèi)源的大分子物質(zhì)。溶酶體的酶有3個(gè)特點(diǎn):(1)溶酶體膜蛋白多為糖蛋白,溶酶體膜內(nèi)表面帶負(fù)電荷。所以有助于溶酶體中的酶保持游離狀態(tài)。這對(duì)行使正常功能和防止細(xì)胞自身被消化有著重要意義;(2)所有水解酶在pH值=5左右時(shí)活性最佳,但其周圍胞質(zhì)中pH值為7.2。溶酶體膜內(nèi)含有一種特殊的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,可以利用ATP水解的能量將胞質(zhì)中的H+(氫離子)泵入溶酶體,以維持其pH值為5;(3)只有當(dāng)被水解的物質(zhì)進(jìn)入溶酶體內(nèi)時(shí),溶酶體內(nèi)的酶類才行使其分解作用。一旦溶酶體膜破損,水解酶逸出,將導(dǎo)致細(xì)胞自溶。小結(jié):★雙層膜的細(xì)胞器:線粒體、葉綠體★單層膜的細(xì)胞器:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡★非膜的細(xì)胞器:核糖體、中心體;★含有少量DNA的細(xì)胞器:線粒體、葉綠體★含有色素的細(xì)胞器:葉綠體、液泡★動(dòng)、植物細(xì)胞的區(qū)別:動(dòng)物特有中心體;高等植物特有細(xì)胞壁、葉綠體、液泡。細(xì)胞核?(1)組成:核膜、核仁、染色質(zhì)(2)核膜:雙層膜,有核孔(細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換通道,RNA、蛋白質(zhì)等大分子進(jìn)出必須通過核孔。)(3)核仁:在細(xì)胞有絲分裂中周期性的消失(前期)和重建(末期)(4)染色質(zhì):被堿性染料染成深色的物質(zhì),主要由DNA和蛋白質(zhì)組成染色質(zhì)和染色體的關(guān)系:細(xì)胞中同一種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種表現(xiàn)形態(tài)(5)功能:是遺傳物質(zhì)DNA的儲(chǔ)存和復(fù)制的主要場(chǎng)所,是細(xì)胞遺傳特性和細(xì)胞代謝活動(dòng)的控制中心。(6)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞根本區(qū)別:是否具有成形的細(xì)胞核(是否具有核膜)細(xì)胞的完整性:細(xì)胞只有保持以上結(jié)構(gòu)完整性,才能完成各種生命活動(dòng)。 考點(diǎn)分析1考點(diǎn)一細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能特性?2.細(xì)胞膜的功能(1)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開:細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開,保障了細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。(2)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞:包括細(xì)胞膜控制作用的普遍性和控制作用的相對(duì)性兩個(gè)方面,(如圖1所示)。?(3)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流:①一些細(xì)胞如分泌細(xì)胞分泌一些物質(zhì)和激素,通過血液的傳遞運(yùn)送到作用部位的細(xì)胞(靶細(xì)胞),被靶細(xì)胞的細(xì)胞膜上的受體(成分為糖蛋白)識(shí)別,引起靶細(xì)胞生理反應(yīng)(如圖2所示)。②相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸,通過糖蛋白識(shí)別,將信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞(如圖3所示)。③植物細(xì)胞間的識(shí)別主要是通過植物細(xì)胞間的胞間連絲來實(shí)現(xiàn)的(如圖4所示)。2考點(diǎn)二細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能?易錯(cuò)點(diǎn)提示(1)核膜、核仁在細(xì)胞周期中表現(xiàn)為周期性的消失和重建。(2)核膜和核孔都具有選擇透過性。(3)核孔的數(shù)量、核仁的大小與細(xì)胞代謝有關(guān),如代謝旺盛,蛋白質(zhì)合成量大的細(xì)胞,核孔數(shù)多,核仁較大。(4)凡是無核細(xì)胞,既不能生長(zhǎng)也不能分裂,如哺乳動(dòng)物和人的成熟紅細(xì)胞、植物的篩管細(xì)胞;人工去核的細(xì)胞,一般也不能存活太久。(5)有些細(xì)胞不只具有一個(gè)細(xì)胞核,如雙小核草履蟲有兩個(gè)細(xì)胞核,人的骨骼肌細(xì)胞中細(xì)胞核多達(dá)數(shù)百個(gè)。能力提升特殊情況下物質(zhì)穿膜問題的計(jì)算1.分泌蛋白從合成、運(yùn)輸?shù)脚懦黾?xì)胞外是通過出芽形成小泡的方式胞吐,不穿過細(xì)胞膜,因而通過的膜的層數(shù)應(yīng)為0層。2.細(xì)胞的胞吞作用通過0層生物膜。3.細(xì)胞核內(nèi)外的大分子如蛋白質(zhì)、信使RNA通過核孔進(jìn)出細(xì)胞核,未通過膜結(jié)構(gòu),因而通過膜的層數(shù)為0層制備細(xì)胞膜的方法1.實(shí)驗(yàn)原理利用滲透作用,使紅細(xì)胞吸水漲破,除去細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì),制備細(xì)胞膜。2.實(shí)驗(yàn)材料哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞。3.實(shí)驗(yàn)步驟選材:哺乳動(dòng)物的新鮮的紅細(xì)胞稀釋液。制備裝片:用滴管取少量紅細(xì)胞稀釋液,滴一小滴在載玻片上,蓋上蓋玻片。觀察:先用低倍鏡找到要觀察的視野,再轉(zhuǎn)到高倍鏡下觀察細(xì)胞的形態(tài)。滴蒸餾水:從蓋玻片一側(cè)滴蒸餾水,同時(shí)用吸水紙從另一側(cè)吸引。觀察:持續(xù)觀察細(xì)胞的變化。結(jié)果:凹陷消失,細(xì)胞體積增大,細(xì)胞破裂,內(nèi)容物流出,獲得細(xì)胞膜。4.實(shí)驗(yàn)注意的問題(1)取得紅細(xì)胞后應(yīng)先用適量的生理鹽水稀釋,目的是:①使紅細(xì)胞分散開,不易凝集成塊;②使紅細(xì)胞暫時(shí)維持原有的形態(tài)。(2)操作時(shí)載物臺(tái)應(yīng)保持水平,否則易使蒸餾水流走。(3)滴蒸餾水時(shí)應(yīng)緩慢,邊滴加邊用吸水紙吸引,注意不要把細(xì)胞吸跑,同時(shí)用顯微鏡觀察紅細(xì)胞的形態(tài)變化。3考點(diǎn)三細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能1.線粒體與葉綠體的比較?????4考點(diǎn)四細(xì)胞間的協(xié)調(diào)配合—各種生物膜之間的聯(lián)系1.成分上的聯(lián)系各種生物膜組成成分基本相似,均由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類組成,體現(xiàn)生物膜系統(tǒng)的統(tǒng)一性;但各種生物膜中每種成分所占的比例不同,體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)的差異性。2.結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系?3.功能上的聯(lián)系(如蛋白質(zhì)的合成、分泌)流程圖解讀:?(1)細(xì)胞核:基因的轉(zhuǎn)錄,將遺傳信息從細(xì)胞核傳遞到細(xì)胞質(zhì)。(2)核糖體:通過翻譯將氨基酸合成為多肽。(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng):對(duì)多肽進(jìn)行初步加工(如折疊、糖基化等),形成較成熟的蛋白質(zhì),再以囊泡的方式運(yùn)送至高爾基體。(4)高爾基體:將較成熟的蛋白質(zhì)再加工為成熟的蛋白質(zhì),并以囊泡的方式運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜與之融合。(5)細(xì)胞膜:胞吐作用,將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外成為分泌蛋白。(6)線粒體:為各項(xiàng)過程提供能量。能力提升?用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體1.實(shí)驗(yàn)原理(1)葉肉細(xì)胞中的葉綠體,呈綠色、扁平的橢球形或球形,散布于細(xì)胞質(zhì)中,可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)。(2)線粒體普遍存在于動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞中,健那綠染液能使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色。通過染色,可以在高倍顯微鏡下觀察到處于生活狀態(tài)的線粒體的形態(tài)有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。2.實(shí)驗(yàn)過程(1)觀察葉綠體?高倍顯微鏡下觀察葉綠體的形態(tài)和分布(2)觀察線粒體?小提示線粒體和葉綠體觀察實(shí)驗(yàn)的6個(gè)注意點(diǎn)(1)健那綠染液是專一性對(duì)線粒體染色的活體染料,可使活細(xì)胞中線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色,而細(xì)胞質(zhì)接近無色。(2)實(shí)驗(yàn)過程中的臨時(shí)裝片要始終保持有水狀態(tài)。(3)要漱凈口腔,防止雜質(zhì)對(duì)觀察物像的干擾。(4)用菠菜葉稍帶葉肉的下表皮的原因:靠近下表皮的葉為柵欄組織,葉綠體大而排列疏松,便于觀察;帶葉肉是因?yàn)楸砥ぜ?xì)胞不含葉綠體。(5)葉綠體在弱光下以橢球形的正面朝向光源,便于接受較多的光照;在強(qiáng)光下則以側(cè)面朝向光源,以避免被灼傷。(6)蓋蓋玻片時(shí),一定要緩慢且與載玻片成45°夾角,蓋玻片一側(cè)先接觸液滴,防止蓋玻片下產(chǎn)生氣泡。第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出《AdeL生物》整理知識(shí)清單一、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑???2、大分子和顆粒性物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?大分子和顆粒性物質(zhì)通過內(nèi)吞作用(胞吞)進(jìn)入細(xì)胞,通過外排作用(胞吐)向外分泌物質(zhì)。比如:抗體,胰島素分泌等。二、實(shí)驗(yàn):觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)原理:原生質(zhì)層(細(xì)胞膜、液泡膜、兩層膜之間細(xì)胞質(zhì))相當(dāng)于半透膜、當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞將失水,原生質(zhì)層和細(xì)胞壁都會(huì)收縮,但原生質(zhì)層伸縮性比細(xì)胞壁大,所以原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁分開,發(fā)生“質(zhì)壁分離”。反之,當(dāng)外界溶液的濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞將吸水,原生質(zhì)層會(huì)慢慢恢復(fù)原來狀態(tài),使細(xì)胞發(fā)生“質(zhì)壁分離復(fù)原”。材料用具:紫色洋蔥表皮,0.3g/ml蔗糖溶液,清水,載玻片,鑷子,滴管,顯微鏡等方法步驟:(1)制作洋蔥表皮臨時(shí)裝片。(2)低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置。(3)在蓋玻片一側(cè)滴一滴蔗糖溶液,另一側(cè)用吸水紙吸,重復(fù)幾次,讓洋蔥表皮浸潤(rùn)在蔗糖溶液中。(4)低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置、細(xì)胞大小變化(變?。?,觀察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離。(5)在蓋玻片一側(cè)滴一滴清水,另一側(cè)用吸水紙吸,重復(fù)幾次,讓洋蔥表皮浸潤(rùn)在清水中。(6)低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置、細(xì)胞大小變化(變大),觀察是否質(zhì)壁分離復(fù)原。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:?細(xì)胞液濃度<外界溶液濃度細(xì)胞失水(質(zhì)壁分離)細(xì)胞液濃度>外界溶液濃度細(xì)胞吸水(質(zhì)壁分離復(fù)原)考點(diǎn)分析1考點(diǎn)一滲透作用的原理及應(yīng)用1.滲透系統(tǒng)的組成分析??2考點(diǎn)二植物對(duì)無機(jī)鹽離子的選擇性吸收1.實(shí)例同一植物吸收不同離子有差異。不同植物吸收同種離子有差異。植物細(xì)胞膜對(duì)無機(jī)鹽離子的吸收具有選擇性。2.結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)細(xì)胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量不同。???4.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?1小提示(1)植物對(duì)水分和無機(jī)鹽離子的吸收是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程,植物吸收水分的方式是自由擴(kuò)散,而對(duì)無機(jī)鹽離子則以主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收。(2)栽培作物時(shí),不同作物及同一作物的不同生長(zhǎng)發(fā)育期對(duì)無機(jī)鹽離子的需求不同,因此要合理施肥。1能力提升滲透方向及濃度大小的判斷(1)判斷溶劑滲透的總方向:①若半透膜兩側(cè)是同種溶液,根據(jù)質(zhì)量濃度或物質(zhì)的量濃度判定。②若半透膜兩側(cè)是不同的溶液,物質(zhì)的量濃度才能體現(xiàn)溶質(zhì)或溶劑分子數(shù)的多少,如半透膜兩側(cè)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液,則葡萄糖溶液一側(cè)單位體積中葡萄糖分子數(shù)多(水分子數(shù)少),水分子由蔗糖溶液一側(cè)通過半透膜向葡萄糖溶液一側(cè)擴(kuò)散。(2)判斷半透膜兩側(cè)溶液濃度大?。喝魸B透平衡后,半透膜兩側(cè)液面仍存在液面差,則半透膜兩側(cè)溶液就存在濃度差,液面差越大,濃度差就越大,且液面高的一側(cè)溶液濃度高。1實(shí)驗(yàn)探索觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原1.實(shí)驗(yàn)原理(1)成熟的植物細(xì)胞構(gòu)成滲透系統(tǒng)可發(fā)生滲透作用。(2)當(dāng)細(xì)胞液濃度<外界溶液濃度時(shí),失水,質(zhì)壁分離;當(dāng)細(xì)胞液濃度>外界溶液濃度時(shí),吸水,質(zhì)壁分離復(fù)原。2.實(shí)驗(yàn)流程?與細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原有關(guān)的5個(gè)總結(jié)(1)實(shí)驗(yàn)材料的選擇①一般不選擇細(xì)菌細(xì)胞,它能發(fā)生質(zhì)壁分離,但現(xiàn)象不明顯。②不能選擇動(dòng)物細(xì)胞,它無細(xì)胞壁,不能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。(2)實(shí)驗(yàn)試劑使用①使用濃度過高的蔗糖溶液(0.5g/mL),質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯,但不能復(fù)原,因?yàn)槿芤簼舛冗^高,細(xì)胞過度失水而死亡。②使用質(zhì)量濃度為1mol·L-1的KNO3溶液,因?yàn)镵+和NO可被細(xì)胞吸收,使細(xì)胞液濃度增大,所以細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動(dòng)復(fù)原。(尿素、甘油、乙二醇等現(xiàn)象同上)???3考點(diǎn)三生物膜的組成、結(jié)構(gòu)及功能間的關(guān)系1.生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型?(1)細(xì)胞膜中的脂質(zhì)除磷脂外,還有一些糖脂和膽固醇。(2)糖脂和糖蛋白都分布于細(xì)胞膜的外表面。(3)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子并不是均勻分布的,而是呈不對(duì)稱性分布。2.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):具有一定的流動(dòng)性(1)原因:膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子是可以運(yùn)動(dòng)的。(2)影響因素:主要受溫度影響,適當(dāng)溫度范圍內(nèi),隨外界溫度升高,膜的流動(dòng)性增強(qiáng),但溫度高出一定范圍,則導(dǎo)致膜的破壞。(3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn):?(4)生物膜的流動(dòng)性與選擇透過性的關(guān)系:①區(qū)別:流動(dòng)性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選擇透過性是生物膜的功能特性。②聯(lián)系:流動(dòng)性是選擇透過性的基礎(chǔ),膜只有具有流動(dòng)性,才能實(shí)現(xiàn)選擇透過性。膜的流動(dòng)性和選擇透過性都是活細(xì)胞的特性,死細(xì)胞將失去流動(dòng)性和膜的選擇透過性。3.生物膜的組成、結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系圖解?4考點(diǎn)四物質(zhì)出入細(xì)胞的方式1.物質(zhì)出入細(xì)胞的方式跨膜運(yùn)輸——自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?2.物質(zhì)出入細(xì)胞方式的綜合比較項(xiàng)目離子和小分子物質(zhì)大分子和顆粒性物質(zhì)自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸胞吞胞吐運(yùn)輸方向高濃度→低濃度高濃度→低濃度低濃度→高濃度細(xì)胞外→細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)→細(xì)胞外運(yùn)輸動(dòng)力濃度差濃度差能量(ATP)能量(ATP)能量(ATP)載體蛋白不需要需要需要不需要不需要實(shí)例水、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯、尿素等紅細(xì)胞吸收葡萄糖等K+、Na+等離子,小腸吸收氨基酸、葡萄糖等白細(xì)胞吞噬病菌、變形蟲攝取食物顆粒等各種分泌蛋白,如抗體、消化酶、蛋白質(zhì)類激素等3.根據(jù)影響跨膜運(yùn)輸因素的曲線確定運(yùn)輸方式(1)物質(zhì)濃度?(2)氧氣濃度??1能力提升物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式及特點(diǎn)的判斷方法1.根據(jù)分子大小與是否需要載體蛋白、能量?2.根據(jù)曲線判斷:?①隨物質(zhì)濃度的增加,有飽和點(diǎn)的曲線表示協(xié)助擴(kuò)散或主動(dòng)運(yùn)輸(如圖甲);②成正比關(guān)系的曲線表示自由擴(kuò)散(如圖乙);③與呼吸作用或氧濃度有關(guān)系的曲線表示主動(dòng)運(yùn)輸(如圖丙)。3.根據(jù)運(yùn)輸方向判斷:逆濃度梯度運(yùn)輸?shù)亩际侵鲃?dòng)運(yùn)輸。第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用《AdeL生物》整理知識(shí)清單?ATPATP是一種不穩(wěn)定的高能化合物,由1分子腺嘌呤,1分子核糖和3分子磷酸基團(tuán)組成。?ATP的元素組成為:C、H、O、N、P,分子簡(jiǎn)式A-P~P~P,式中的A表示腺苷,T表示三個(gè)(英文的triple的開頭字母T),P代表磷酸基團(tuán),“-”表示普通的磷酸鍵,“~”代表一種特殊的化學(xué)鍵,稱為高能磷酸鍵(能量大于29.32kJ/mol的磷酸鍵稱為高能磷酸鍵)。它有2個(gè)高能磷酸鍵,1個(gè)普通磷酸鍵。合成ATP的能量,對(duì)于動(dòng)物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌來說,均來自于細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用釋放的能量;對(duì)于綠色植物來說,除了呼吸作用之外,在進(jìn)行光合作用時(shí),ADP合成ATP還利用了光能。ATP在ATP水解酶的作用下離A(腺苷)最遠(yuǎn)的“~”(高能磷酸鍵)斷裂,ATP水解成ADP+Pi(游離磷酸基團(tuán))+能量。ATP分子水解時(shí),實(shí)際上是指ATP分子中高能磷酸鍵的水解。高能磷酸鍵水解時(shí)釋放的能量多達(dá)30.54kJ/mol,所以說ATP是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。ATP是一種高能磷酸化合物,在細(xì)胞中,它能與ADP的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)貯能和放能,從而保證了細(xì)胞各項(xiàng)生命活動(dòng)的能量供應(yīng)。生成ATP的途徑主要有兩條:一條是植物體內(nèi)含有葉綠體的細(xì)胞,在光合作用的光反應(yīng)階段生成ATP;另一條是所有活細(xì)胞都能通過細(xì)胞呼吸生成ATP。1、功能:ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)注:生命活動(dòng)的主要的能源物質(zhì)是糖類(葡萄糖);生命活動(dòng)的儲(chǔ)備能源物質(zhì)是脂肪。生命活動(dòng)的根本能量來源是太陽能。2、結(jié)構(gòu):?3、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化:?注:(1)向右:表示ATP水解,所釋放的能量用于各種需要能量的生命活動(dòng)。向左:表示ATP合成,所需的能量來源于生物化學(xué)反應(yīng)釋放的能量。(在人和動(dòng)物體內(nèi),來自細(xì)胞呼吸;綠色植物體內(nèi)則來自細(xì)胞呼吸和光合作用)(2)ATP能作為直接能源物質(zhì)的原因是細(xì)胞中ATP與ADP循環(huán)轉(zhuǎn)變,且十分迅速。酶?酶(英文:Enzyme),通常是指由活細(xì)胞產(chǎn)生的、具有催化活性的一類生物催化功能的高分子物質(zhì)(大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),少數(shù)為RNA)所有的酶都含有C、H、O、N四種元素。特點(diǎn):1.高效性:酶的催化效率比無機(jī)催化劑更高,使得反應(yīng)速率更快;2.專一性:一種酶只能催化一種或一類底物,如蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解成多肽。3.溫和性:是指酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般是在較溫和的條件下進(jìn)行的。影響酶促反應(yīng)速率的因素(1)PH:在最適pH下,酶的活性最高,pH值偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。(PH過高或過低,酶活性喪失)?(2)溫度:在最適溫度下酶的活性最高,溫度偏高或偏低酶的活性都會(huì)明顯降低。(溫度過低,酶活性降低;溫度過高,酶活性喪失)?另外:還受酶的濃度、底物濃度、產(chǎn)物濃度的影響。光合作用?光合作用的發(fā)現(xiàn)1648比利時(shí),范·海爾蒙特:植物生長(zhǎng)所需要的養(yǎng)料主要來自于水,而不是土壤。1771英國(guó),普利斯特萊:植物可以更新空氣。1779荷蘭,揚(yáng)·英根豪斯:植物只有綠葉才能更新空氣;并且需要陽光才能更新空氣。1880美國(guó),恩吉(格)爾曼:光合作用的場(chǎng)所在葉綠體。1864德國(guó),薩克斯:葉片在光下能產(chǎn)生淀粉.1940美國(guó),魯賓和卡門(用放射性同位素標(biāo)記法):光合作用釋放的氧全部來自參加反應(yīng)的水。(糖類中的氫也來自水)。1948美國(guó),梅爾文·卡爾文:用標(biāo)14C標(biāo)記的CO2追蹤了光合作用過程中碳元素的行蹤,進(jìn)一步了解到光合作用中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)五色素的提取和分離1、原理:葉綠體中的色素能溶解在有機(jī)溶劑丙酮或無水乙醇——提取色素各色素在層析液中的溶解度不同,隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同——分離色素2、步驟:(1)提取色素(2)制備濾紙條(3)畫濾液細(xì)線:均勻,直,細(xì),重復(fù)若干次(4)分離色素:不能讓濾液細(xì)線觸及層析液(5)觀察和記錄:結(jié)果濾紙條上從上到下依次為:橙黃色(胡蘿卜素)、黃色(葉黃素)、藍(lán)綠色(葉綠素a)、黃綠色(葉綠素b).?含量:葉綠素a>葉綠素b>葉黃素>胡蘿卜素注意:丙酮的用途是提?。ㄈ芙猓┤~綠體中的色素,層析液的的用途是分離葉綠體中的色素;石英砂的作用是為了研磨充分,碳酸鈣的作用是防止研磨時(shí)葉綠體中的色素受到破壞;分離色素時(shí),層析液不能沒及濾液細(xì)線的原因是濾液細(xì)線上的色素會(huì)溶解到層析液中;色素的位置和功能葉綠體中的色素存在于葉綠體類囊體薄膜上。葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍(lán)紫光;胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光及保護(hù)葉綠素免受強(qiáng)光傷害的作用。Mg是構(gòu)成葉綠素分子必需的元素。光合作用?1、概念:指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程。(注:藍(lán)藻是原核生物,它沒有葉綠體,但它能進(jìn)行光合作用,原因是它具有光合色素。)?2、過程:???3、總反應(yīng)式:?4、實(shí)質(zhì):把無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物,把光能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的化學(xué)能影響光合作用的環(huán)境因素:?光照強(qiáng)度、CO2濃度、溫度等(1)光照強(qiáng)度:在一定的光照強(qiáng)度范圍內(nèi),光合作用的速率隨著光照強(qiáng)度的增加而加快。?(2)CO2濃度:在一定濃度范圍內(nèi),光合作用速率隨著CO2濃度的增加而加快。?(3)溫度:光合作用只能在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,在最適溫度時(shí),光合作用速率最快,高于或低于最適溫度,光合作用速率下降。?五、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中提高光能利用率采取的方法:延長(zhǎng)光照時(shí)間如:補(bǔ)充人工光照、多季種植增加光照面積如:合理密植、套種增強(qiáng)光合作用效率:1.光照強(qiáng)弱的控制:陽生植物(強(qiáng)光),陰生植物(弱光)2.適當(dāng)提高CO2濃度:施農(nóng)家肥3.適當(dāng)提高白天溫度(降低夜間溫度)4.必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸就是細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物分解成無機(jī)物或小分子有機(jī)物,并且釋放出能量的過程。有氧呼吸1、概念:有氧呼吸是指活細(xì)胞在有氧氣的參與下,通過酶的催化作用,把某些有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生出二氧化碳和水,同時(shí)釋放大量能量的過程。??3、意義:是大多數(shù)生物特別是人和高等動(dòng)植物獲得能量的主要途徑無氧呼吸概念:無氧呼吸是指細(xì)胞在無氧條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物分解成乙醇和二氧化碳或乳酸,同時(shí)釋放少量能量的過程。?總反應(yīng)式乳酸發(fā)酵:C6H12O6--酶-→2C3H6O3(乳酸)+少量能量酒精發(fā)酵:C6H12O6--酶-→2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量意義:高等植物在水淹的情況下,可以進(jìn)行短暫的無氧呼吸,將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳,釋放出能量以適應(yīng)缺氧環(huán)境條件。(酒精會(huì)毒害根細(xì)胞,產(chǎn)生爛根現(xiàn)象)人在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),需要在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)消耗大量的能量,肌肉細(xì)胞則以無氧呼吸的方式將葡萄糖分解為乳酸,釋放出一定能量,滿足人體的需要。有氧呼吸和無氧呼吸的區(qū)別區(qū)別:有氧呼吸主要在線粒體內(nèi),而無氧呼吸主要在細(xì)胞基質(zhì)內(nèi).有氧呼吸需要分子氧參加,而無氧呼吸不需要分子氧參加。有氧呼吸分解產(chǎn)物是二氧化碳和水,無氧呼吸分解產(chǎn)物是酒精或者乳酸。有氧呼吸釋放能量較多,無氧呼吸釋放能量較少.共同點(diǎn):1.從物質(zhì)和能量的變化看,兩者都是分解有機(jī)物釋放能量。2.從反應(yīng)過程來看,這兩種呼吸類型的第一步反應(yīng),都是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中把葡萄糖分解成丙酮酸。3.從生物進(jìn)化的角度看,原始地球的大氣不含氧氣。所以,那時(shí)候的生物的呼吸方式都為無氧呼吸。當(dāng)藍(lán)藻等自養(yǎng)型生物出現(xiàn)以后,大氣中有了氧氣,才出現(xiàn)了有氧呼吸??梢?,有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。?細(xì)胞呼吸的意義為生物體的生命活動(dòng)提供能量,其中間產(chǎn)物還是各種有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化的樞紐。應(yīng)用:1、水稻生產(chǎn)中適時(shí)的露田和曬田可以改善土壤通氣條件,增強(qiáng)水稻根系的細(xì)胞呼吸作用。2、儲(chǔ)存糧食時(shí),要注意降低溫度和保持干燥,抑制細(xì)胞呼吸。3、果蔬保鮮時(shí),采用降低氧濃度、充氮?dú)饣蚪档蜏囟鹊确椒?,抑制?xì)胞呼吸,注意要保持一定的濕度。實(shí)驗(yàn)探究酵母菌的呼吸方式1、原理:酵母菌在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸,產(chǎn)生二氧化碳和水:C6H12O6+6O2+6H2O6→CO2+12H2O+能量在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精和少量二氧化碳:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+少量能量2、裝置:?3、檢測(cè):(1)檢測(cè)CO2的產(chǎn)生:使澄清石灰水變渾濁,或使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。(2)檢測(cè)酒精的產(chǎn)生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與酒精發(fā)生反應(yīng),變成灰綠色。4,結(jié)論:酵母能進(jìn)行有氧呼吸,也能進(jìn)行無氧呼吸。光合作用和呼吸作用的關(guān)系???考點(diǎn)分析1考點(diǎn)一酶的作用原理和酶的特性1.酶的作用原理下圖曲線表示在無酶催化條件和有酶催化條件下某化學(xué)反應(yīng)的能量變化過程。?(1)沒有酶催化的反應(yīng)曲線是②。(2)有酶催化的反應(yīng)曲線是①。(3)AC段的含義是在無催化劑的條件下,反應(yīng)所需要的活化能。(4)BC段的含義是酶降低的活化能。(5)若將酶催化改為無機(jī)催化劑催化該反應(yīng),則B點(diǎn)在縱軸上將向上移動(dòng),即反應(yīng)需要的活化能要增大。2.酶的特性特點(diǎn)原因高效性酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更顯著專一性酶只能催化特定的化學(xué)反應(yīng)作用條件較溫和在高溫、過酸、過堿的條件下都會(huì)使酶失活小提示(1)酶并不只在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用:酶由活細(xì)胞產(chǎn)生,可以在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用,如細(xì)胞內(nèi)的呼吸氧化酶;也可以分泌到細(xì)胞外發(fā)揮作用,如各種消化酶;在生物體外適宜的條件下也能發(fā)揮作用,如實(shí)驗(yàn)證明唾液淀粉酶水解淀粉的實(shí)驗(yàn)。(2)產(chǎn)生激素的細(xì)胞一定能產(chǎn)生酶,但產(chǎn)生酶的細(xì)胞不一定能產(chǎn)生激素。酶與激素的比較項(xiàng)目酶激素來源及作用場(chǎng)所活細(xì)胞產(chǎn)生;細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外專門的內(nèi)分泌腺或特定部位細(xì)胞產(chǎn)生;細(xì)胞外發(fā)揮作用化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA固醇類、多肽、蛋白質(zhì)、氨基酸衍生物、脂質(zhì)等生物功能催化作用調(diào)節(jié)作用共性在生物體內(nèi)均屬高效能物質(zhì),即含量少、作用大、生物代謝不可缺少2考點(diǎn)二與酶有關(guān)的曲線分析1.表示酶高效性的曲線及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(1)曲線模型:?①與無機(jī)催化劑相比,酶的催化效率更高。②酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間,不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:對(duì)照組:反應(yīng)物+無機(jī)催化劑→反應(yīng)物分解速率;實(shí)驗(yàn)組:反應(yīng)物+等量酶溶液→反應(yīng)物分解速率。實(shí)驗(yàn)中自變量是催化劑種類,因變量是反應(yīng)物分解速率。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:酶的催化效率遠(yuǎn)大于無機(jī)催化劑的催化效率。2.表示酶專一性的曲線及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(1)曲線模型:?①加入酶B的反應(yīng)速率和無酶條件下的反應(yīng)速率相同,說明酶B對(duì)此反應(yīng)無催化作用。?②而加入酶A的反應(yīng)速率隨反應(yīng)物濃度的增大明顯加快,說明酶具有專一性。?(2)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:?用淀粉酶分別催化淀粉和蔗糖后,再用斐林試劑鑒定,根據(jù)是否有磚紅色沉淀來判斷淀粉酶是否對(duì)二者都有催化作用,從而探究酶的專一性。3.影響酶促反應(yīng)的因素(1)溫度和pH:?①在一定溫度(pH)范圍內(nèi),隨溫度(pH)的升高,酶的催化作用增強(qiáng),超過這一范圍,酶的催化作用逐漸減弱。②過酸、過堿、高溫都會(huì)使酶變性失活,而低溫只是抑制酶的活性,酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞,溫度升高可恢復(fù)活性。③從丙圖可以看出:反應(yīng)溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。(2)底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響:??①甲圖:在其他條件適宜、酶量一定的情況下,酶促反應(yīng)速率隨底物濃度增加而加快,但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后,受酶數(shù)量和酶活性限制,酶促反應(yīng)速率不再增加。?②乙圖:在底物充足、其他條件適宜的情況下,酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。能力提升“四看法”分析酶促反應(yīng)曲線?1.一看兩坐標(biāo)軸的含義:分清自變量與因變量,了解兩個(gè)變量的關(guān)系。?2.二看曲線的變化:利用數(shù)學(xué)模型法觀察同一條曲線的升、降或平的變化,掌握變量變化的生物學(xué)意義。如在分析影響酶促反應(yīng)的因素時(shí),一般情況下,生成物的量未達(dá)到飽和時(shí),限制因素是橫坐標(biāo)所表示的因素,當(dāng)達(dá)到飽和后,限制因素是除橫坐標(biāo)所表示的因素之外的其他因素。?3.三看特殊點(diǎn):即曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、頂點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)等五點(diǎn),理解特殊點(diǎn)的意義。?4.四看不同曲線的變化:理解曲線之間的內(nèi)在聯(lián)系,找出不同曲線的異同及變化的原因。?與酶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究?1.驗(yàn)證酶的本質(zhì)(1)驗(yàn)證酶是蛋白質(zhì)?實(shí)驗(yàn)組:待測(cè)酶溶液+雙縮脲試劑→是否出現(xiàn)紫色反應(yīng);?對(duì)照組:標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液+雙縮脲試劑→紫色反應(yīng)。?變量分析:自變量為待測(cè)酶溶液和標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)溶液;?因變量為是否有紫色反應(yīng)。?(2)驗(yàn)證酶是RNA?實(shí)驗(yàn)組:待測(cè)酶溶液+吡羅紅試劑→是否出現(xiàn)紅色;對(duì)照組:標(biāo)準(zhǔn)RNA溶液+吡羅紅試劑→出現(xiàn)紅色。?變量分析:自變量為待測(cè)酶溶液和標(biāo)準(zhǔn)RNA溶液;因變量為是否出現(xiàn)紅色。?2.驗(yàn)證酶的催化作用?實(shí)驗(yàn)組:底物+相應(yīng)的酶液→底物是否被分解;?對(duì)照組:底物+等量蒸餾水→底物不被分解。?變量分析:自變量為相應(yīng)的酶液的有無;因變量為底物是否被分解。?3.驗(yàn)證酶的專一性?(1)方案一:用同種酶催化兩種不同物質(zhì)?實(shí)驗(yàn)組:反應(yīng)物+相應(yīng)酶溶液→反應(yīng)物被分解;?對(duì)照組:另一反應(yīng)物+等量相同酶溶液→反應(yīng)物不被分解。?(2)方案二:用兩種不同酶催化同一物質(zhì)?實(shí)驗(yàn)組:反應(yīng)物+相應(yīng)酶溶液→反應(yīng)物被分解;?對(duì)照組:相同反應(yīng)物+等量另一種酶溶液→反應(yīng)物不被分解。?變量分析:方案一中的自變量為反應(yīng)物的不同,方案?二的自變量為酶溶液的不同,因變量均為反應(yīng)物是否被分解。?4.驗(yàn)證酶的高效性(案例——比較過氧化氫在不同條件下的分解)??變量分析:?3考點(diǎn)三ATP的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)化1.ATP的結(jié)構(gòu)(1)元素組成:C、H、O、N、P。(2)化學(xué)組成:1分子腺苷和3分子磷酸基團(tuán)。(3)結(jié)構(gòu)式:?由結(jié)構(gòu)式可看出,ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可用“一、二、三”來總結(jié),即一個(gè)腺苷、兩個(gè)高能磷酸鍵、三個(gè)磷酸基團(tuán)。(4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A-P~P~P。2.ATP的形成途徑?3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式ADP+Pi+能量ATPATPADP+Pi+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)存于高能磷酸鍵中的能量能量去路儲(chǔ)存于形成的高能磷酸鍵中用于各項(xiàng)生命活動(dòng)反應(yīng)場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體生物體的需能部位小提示(1)ATP≠能量:ATP是一種高能磷酸化合物,是與能量有關(guān)的一種物質(zhì),不能將兩者等同起來。(2)細(xì)胞中ATP的含量并不多:ATP是生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì),但它在細(xì)胞中的含量很少。ATP與ADP時(shí)刻不停地進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化,這是細(xì)胞的能量供應(yīng)機(jī)制。4考點(diǎn)四細(xì)胞呼吸的過程分析1.有氧呼吸圖解?2.過程分析(1)在有氧呼吸總反應(yīng)式中標(biāo)出氧元素的來源和去路?(2)反應(yīng)物和產(chǎn)物:①CO2是在第二階段產(chǎn)生的,是由丙酮酸和水反應(yīng)生成的,場(chǎng)所是線粒體基質(zhì)。②O2參與了第三階段,[H]和O2結(jié)合生成水,所以細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的水中的氧來自于O2,場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜。③有氧呼吸過程中的反應(yīng)物和生成物中都有水,反應(yīng)物中的水用于第二階段和丙酮酸反應(yīng),生成物中的水是有氧呼吸第三階段[H]和O2結(jié)合生成的。(3)細(xì)胞呼吸中[H]和ATP的來源和去路:?(4)能量代謝:①有氧呼吸三個(gè)階段都釋放能量產(chǎn)生ATP,而無氧呼吸只在第一階段釋放能量產(chǎn)生ATP。②細(xì)胞呼吸釋放的能量大部分以熱能散失,少部分轉(zhuǎn)移到ATP中。5考點(diǎn)五影響細(xì)胞呼吸的主要因素及實(shí)踐應(yīng)用1.溫度(1)曲線模型:如下圖。?(2)模型解讀:溫度通過影響與細(xì)胞呼吸有關(guān)酶的活性來影響呼吸速率。①最適溫度時(shí),細(xì)胞呼吸最強(qiáng)。②超過最適溫度時(shí),呼吸酶活性降低,甚至變性失活,細(xì)胞呼吸受抑制。③低于最適溫度呼吸酶活性下降,細(xì)胞呼吸受抑制。(3)應(yīng)用:①低溫下貯存蔬菜水果。②溫室栽培中增大晝夜溫差(降低夜間溫度),以減少夜間呼吸消耗有機(jī)物。2.O2濃度(1)曲線模型:如下圖?(2)模型解讀①O2濃度低時(shí),無氧呼吸占優(yōu)勢(shì)。②隨O2濃度增大,無氧呼吸逐漸被抑制,有氧呼吸不斷加強(qiáng)。③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)。(3)應(yīng)用:貯藏水果、蔬菜、種子時(shí),降低O2濃度,以減少有機(jī)物消耗,但不能無O2,否則產(chǎn)生酒精過多,導(dǎo)致腐爛。3.含水量(1)曲線模型:如下圖?(2)模型解讀:在一定范圍內(nèi),細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快,隨含水量的減少而減慢。當(dāng)含水量過多時(shí),呼吸速率減慢,甚至死亡。(3)應(yīng)用:作物栽培中,合理灌溉。4.CO2濃度(1)曲線模型:如下圖?(2)模型解讀:CO2是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物,對(duì)細(xì)胞呼吸具有抑制作用。(3)應(yīng)用:在蔬菜、水果保鮮中,增加CO2濃度(或充入N2)可抑制細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物的消耗。5.細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)生活中的6點(diǎn)應(yīng)用舉例(1)“創(chuàng)可貼”包扎傷口,為傷口創(chuàng)造疏松透氣的環(huán)境,從而防止厭氧菌繁殖。(2)工業(yè)發(fā)酵罐釀酒,先通氣讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸大量繁殖,后密封讓酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。(3)稻田需要定期排水,促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸,防止無氧呼吸產(chǎn)生的酒精毒害細(xì)胞。(4)作物栽培需中耕松土,防止土壤板結(jié),促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸,保證能量供應(yīng),促進(jìn)礦質(zhì)元素的吸收。(5)糧食種子保存:零上低溫、低氧、干燥;果蔬貯藏:零上低溫、低氧、中等濕度。(6)提倡慢跑,防止無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹。能力提升根據(jù)氣體的變化和場(chǎng)所情況判斷細(xì)胞呼吸類型的方法(1)根據(jù)CO2釋放量與O2消耗量判斷(呼吸底物為葡萄糖):①不消耗O2,釋放CO2→只進(jìn)行無氧呼吸。②無CO2釋放→只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸。③酒精產(chǎn)生量等于CO2量→只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸。④CO2釋放量等于O2的吸收量→只進(jìn)行有氧呼吸。⑤CO2釋放量大于O2的吸收量→既進(jìn)行有氧呼吸,又進(jìn)行酒精發(fā)酵;多余的CO2來自酒精發(fā)酵。⑥酒精產(chǎn)生量小于CO2量→既進(jìn)行有氧呼吸,又進(jìn)行酒精發(fā)酵;多余的CO2來自有氧呼吸。(2)根據(jù)場(chǎng)所判斷:對(duì)于真核細(xì)胞來說,若整個(gè)呼吸過程均在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行,則為無氧呼吸;若部分過程在線粒體中進(jìn)行,則為有氧呼吸。探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.實(shí)驗(yàn)原理(1)酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌。酵母菌進(jìn)行有氧呼吸能產(chǎn)生大量的CO2,在進(jìn)行無氧呼吸時(shí)能產(chǎn)生酒精和CO2。(2)CO2可使澄清的石灰水變渾濁,也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃,根據(jù)石灰水渾濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短,可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。(3)橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下可與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。2.實(shí)驗(yàn)過程(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌+葡萄糖溶液)(2)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)?①空氣先通過NaOH溶液的目的是清除CO2。②B瓶應(yīng)先封口放置一段時(shí)間,再連通盛澄清石灰水的錐形瓶,這樣做的目的是耗盡氧氣。(3)檢測(cè)產(chǎn)物①檢測(cè)CO2的產(chǎn)生,裝置如上圖所示。②檢測(cè)酒精的產(chǎn)生:從A、B中各取2mL濾液分別注入編號(hào)為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液中的顏色變化(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①兩裝置中石灰水都變渾濁,但有氧實(shí)驗(yàn)組中渾濁程度高且速度快。②2號(hào)試管中溶液由橙色變成灰綠色,1號(hào)試管不變色。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下,酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳;在無氧條件下,酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳。6考點(diǎn)六光合作用發(fā)現(xiàn)史中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)分析???(1)本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組為極細(xì)光束照射處的葉綠體,對(duì)照組為黑暗處的葉綠體和完全曝光的葉綠體。(2)本實(shí)驗(yàn)為自身對(duì)照,自變量為光照(照光處與不照光處;黑暗與完全曝光),因變量為好氧細(xì)菌分布。恩格爾曼實(shí)驗(yàn)方法的巧妙之處(1)實(shí)驗(yàn)材料選得妙:用水綿作為實(shí)驗(yàn)材料。水綿不僅具有細(xì)而長(zhǎng)的帶狀葉綠體,而且葉綠體螺旋狀地分布在細(xì)胞中,便于觀察和分析研究。(2)排除干擾的方法妙:實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵之一在于控制無關(guān)變量和減少額外變量,恩格爾曼將臨時(shí)裝片放在黑暗并且沒有空氣的環(huán)境中,排除了環(huán)境中光線和氧的影響,從而確保實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘_M(jìn)行。(3)觀測(cè)指標(biāo)設(shè)計(jì)得妙:通過好氧細(xì)菌的分布進(jìn)行檢測(cè),從而能夠準(zhǔn)確地判斷出水綿細(xì)胞中釋放氧的部位。(4)實(shí)驗(yàn)對(duì)照設(shè)計(jì)得妙:進(jìn)行黑暗(局部光照)和曝光的對(duì)比實(shí)驗(yàn),從而明確實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全是由光照引起的。?7考點(diǎn)七光合作用的過程光合作用的過程?1.在光合作用總反應(yīng)式中標(biāo)出各元素的來源和去路?2.比較光反應(yīng)和暗反應(yīng)????小提示(1)若同一植物處于兩種不同情況下進(jìn)行光合作用,甲:一直光照10min;乙:光照5s,黑暗5s,持續(xù)20min,則光合作用制造的有機(jī)物:甲<乙(暗反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng))。(2)CO2中C進(jìn)入C3但不進(jìn)入C5,最后進(jìn)入(CH2O),C5中C不進(jìn)入(CH2O),可用放射性同位素標(biāo)記法證明。(3)光合作用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只用于暗反應(yīng)階段,不能用于其他生命活動(dòng),其他生命活動(dòng)所需ATP只能來自細(xì)胞呼吸。8考點(diǎn)八影響光合作用的環(huán)境因素及其在生產(chǎn)上的應(yīng)用1.光照(1)光照強(qiáng)度?①原理分析:光照強(qiáng)度影響光合速率的原理是通過影響光反應(yīng)階段,制約ATP和[H]的產(chǎn)生,進(jìn)而制約暗反應(yīng)階段。?②圖像分析:A點(diǎn)時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸;AB段隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度也增強(qiáng),但是仍然小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度;B點(diǎn)時(shí)代謝特點(diǎn)為光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度;BC段隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度也不斷增強(qiáng);C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度為光飽和點(diǎn),限制C點(diǎn)的環(huán)境因素可能有溫度或二氧化碳濃度等。③應(yīng)用分析:欲使植物正常生長(zhǎng),則必須使光照強(qiáng)度大于B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度;適當(dāng)提高光照強(qiáng)度可增加大棚作物產(chǎn)量。(2)光照面積?①圖像分析:OA段表明隨葉面積的不斷增大,光合作用實(shí)際量不斷增大,A點(diǎn)為光合作用面積的飽和點(diǎn)。隨葉面積的增大,光合作用強(qiáng)度不再增加,原因是有很多葉被遮擋,光照不足。OB段表明干物質(zhì)量隨光合作用增加而增加,而由于A點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)度不再增加,但葉片隨葉面積的不斷增加,呼吸量不斷增加(OC段),所以干物質(zhì)積累量不斷降低(BC段)。②應(yīng)用分析:適當(dāng)間苗、修剪,合理施肥、澆水,避免徒長(zhǎng)。封行過早,使中下層葉子所受的光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下,白白消耗有機(jī)物,造成不必要的浪費(fèi)。?②圖像分析:圖1中A點(diǎn)表示光合作用速率等于細(xì)胞呼吸速率時(shí)的CO2濃度,即CO2補(bǔ)償點(diǎn),而圖2中的A′點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度;兩圖中的B和B′點(diǎn)都表示CO2飽和點(diǎn),兩圖都表示在一定范圍內(nèi),光合作用速率隨CO2濃度增加而增大。③應(yīng)用分析:大氣中的CO2濃度處于OA′段時(shí),植物無法進(jìn)行光合作用;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可通過“正其行,通其風(fēng)”和增施農(nóng)家肥等措施增加CO2濃度,提高光合作用速率。(4)溫度?①原理分析:是通過影響酶活性進(jìn)而影響光合作用。②圖像分析:低溫導(dǎo)致酶的活性降低,引起植物的光合作用速率降低,在一定范圍內(nèi)隨著溫度的升高酶活性升高進(jìn)而引起光合速率也增強(qiáng);溫度過高會(huì)引起酶活性降低,植物光合速率降低。③應(yīng)用分析:溫室中白天調(diào)到光合作用最適溫度,以提高光合作用速率;晚上適當(dāng)降低溫室的溫度,以降低細(xì)胞呼吸,保證植物有機(jī)物積累。(5)必需礦質(zhì)元素?①圖像分析:在一定濃度范圍內(nèi),增大必需礦質(zhì)元素的供應(yīng),可提高光合作用速率,但當(dāng)超過一定濃度后,會(huì)因土壤溶液濃度過高而導(dǎo)致植物光合作用速率下降。②應(yīng)用分析:在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,根據(jù)植物的需肥規(guī)律,適時(shí)、適量地增施肥料,可以提高作物的光能利用率。?(2)應(yīng)用:溫室栽培時(shí),在一定光照強(qiáng)度下,白天適當(dāng)提高溫度,增加光合作用酶的活性,提高光合速率,也可同時(shí)充入適量的CO2進(jìn)一步提高光合速率,當(dāng)溫度適宜時(shí),要適當(dāng)提高光照強(qiáng)度和CO2濃度以提高光合速率。能力提升光合速率與呼吸速率的關(guān)系真正光合速率=凈光合速率+呼吸速率。關(guān)系式用O2、CO2或葡萄糖的量表示如下:(1)光合作用產(chǎn)氧量=氧氣釋放量+細(xì)胞呼吸耗氧量;(2)光合作用固定CO2量=CO2吸收量+細(xì)胞呼吸釋放CO2量;(3)光合作用葡萄糖產(chǎn)生量=葡萄糖積累量(增重部分)+細(xì)胞呼吸消耗葡萄糖量。葉綠體中的色素提取和分離1.實(shí)驗(yàn)過程?2.實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)及操作目的過程注意事項(xiàng)操作目的提取色素(1)選新鮮綠色的葉片使濾液中色素含量高(

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