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1、-作者xxxx-日期xxxx高中生物必修一分子与细胞基础知识默写分解【精品文档】 分子与细胞知识归纳要点默写 第一章 走近细胞 第一节从生物圈到细胞1、 病毒 没有细胞结构,不是真核也不是原核生物,不能独立进行代谢繁殖生命活动,但必须依赖 宿主活细胞 才能生活复制式繁殖。专营细胞内寄生生活。结构简单,真病毒由核酸(DNA或RNA)和 蛋白质 所构成。2、生命活动离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的 基本单位。3、生命系统的结构层次: 细胞 、 组织、 器官 、 系统 、 个体、 种群 、 群落 、 生态系统 、 生物圈 。4、地球上最基本的生命系统是 细胞 。其他生命系统都在细胞的基础上建立。
2、 植物没有 系统 层次。单细胞生物没有组织、器官、系统层次。一个单细胞生物体既是 个体 层次,又是 细胞层次,5、种群:在一定的区域内 同一种生物的 个体的总和。例:一个池塘中所有的鲤鱼。6、群落:在一定的区域内 各种生物个体 的总和。例:一个池塘中所有的生物(所有的动物、植物和微生物等)第二节细胞的多样性和统一性一、显微镜使用常识1调亮视野的两种方法 使用反光镜的凹面镜 和 光圈的大光圈 。 显微镜下物和像是颠倒的。2高倍镜:物镜距装片 近 ,视野范围 小 ,看到细胞 少但大 ,亮度 暗 。低倍镜:物镜距装片 远 ,视野范围 大 (易找目标细胞),看到的细胞 多但小 ,亮度 亮 。3放大倍数
3、= 目镜 的放大倍数 物镜 的放大倍数。 目镜越长倍数越低,物镜越长倍数越高,离装片越近。倍数是长度或宽度的放大倍数,而面积的放大倍数是显微镜放大倍数的平方。4观察材料的要求:薄 (不薄的经切、压成薄,薄到一层细胞便于观察)、有色(无色的需先染色后再制片)二、高倍镜的使用步骤(尤其要注意第1和第4步)1 在 低倍镜 下找到物象,将物象移至 视野中央 ,2 转动 转换器 ,换上高倍镜。3 调节 反光镜 和 光圈 ,使视野亮度适宜。4 调节 细准焦螺旋 ,使物象清晰。三、细胞种类:根据 无和有以核膜为界限的细胞核 ,把细胞分为原核细胞和真核细胞原核细胞和真核细胞的比较:1、 真核细胞与原核细胞差异
4、性:有无 核膜;核仁,染色体;多种细胞器原核细胞的拟核DNA与细胞质核糖体相邻,转录(DNAmRNA)和翻译(核糖体上mRNA蛋白质)同时同地进行。 而真核细胞由于核膜将细胞核和细胞质分隔,因此先在细胞核中转录出mRNA,然后mRNA出核膜到细胞质,与核糖体结合后再翻译。真核细胞染色体上的基因在有性生殖减数分裂时遵循孟德尔遗传定律;而原核细胞拟核中基因不遵循。2、真核细胞与原核细胞统一性:都有相似的 细胞膜;细胞质;核糖体;DNA和RNA3、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻(有蓝球藻、念珠藻、颤藻、发菜)、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)等都属于原核生物。4、真核生物:
5、由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物(花草、黑藻、衣藻、团藻等)、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。四、细胞学说 1创立者: 施来登 施旺 2细胞的发现者及命名者:英国科学家 罗伯特·胡克 3内容要点:P10,共三点 4意义:揭示了生物体结构的统一性。标志生物研究进入细胞水平第二章组成细胞的元素和化合物 第一节细胞中的元素和化合物1、【生物界与非生物界中元素】 统一性: 组成细胞的元素 在无机自然界都能找到 差异性:细胞中的元素与自然界中的元素含量差异很大 【生物界中元素】 统一性:不同生物体中元素种类大体相同; 差异性:不同生物体中元素含量相差很大2、组成细胞的元素大量
6、元素: CHONPSKCaMg 主要元素: CHONPS 细胞鲜重:O >C > H > N 细胞干重:C > O > N > H脂肪、固醇、各种糖类CHO组成; 蛋白质CHON(S等); DNA、RNA、ATP、磷脂、HCHONP最基本元素: C 原因:碳是组成生物大分子单体的基本支架,没有碳就没有生命3、组成细胞的化合物与含量:含量最高的化合物是水,含量最高的有机化合物是蛋白质。4检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质(1)还原糖的检测和观察常用材料:苹果和梨试剂: 斐林试剂 试剂(甲液:/ml的NaOH 乙液:/ml的CuSO4 1:1混合 后再加入样液中,
7、现配现用)注意事项:还原糖有 葡萄糖 果糖 麦芽糖 菲林试剂甲乙1:1混合现配现用必须用 水浴 加热 颜色变化: 蓝色(斐林试剂的颜色) 棕色 砖红色 (2)脂肪的鉴定常用材料:花生子叶 试剂: 苏丹III 颜色: 橘黄色 (或者 苏丹IV 颜色:红色)注意事项:切片要薄,如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰,有的地方模糊。50%酒精的作用是: 洗去浮色 需使用显微镜观察,若制成组织样液就不用显微镜 使用不同的染色剂染色时间和结果不同(3)蛋白质的鉴定常用材料:鸡蛋清,黄豆组织样液,牛奶试剂: 双缩脲 (A液:/ml的NaOH B液: /ml的CuSO4 )注意:先加A液1ml,滴再加B液4滴
8、鉴定前, 预留蛋白质组织样液1份 ,以便对比 颜色变化: 紫色 (4)淀粉的检测和观察 常用材料:马铃薯试剂: 碘 颜色变化: 蓝色 (5)DNA+甲基绿 绿色; DNA+二苯胺 (水浴加热) 蓝色 ; RNA+吡罗红 红色;CO2+溴麝香草酚兰 蓝色绿色黄色; 酒精+重铬酸钾 灰绿色; 亚硝酸盐+对氨基苯磺酸+N-1-萘基乙二胺盐酸盐 玫瑰红; 线粒体+健那绿 绿色;染色体+龙胆紫 紫色; 染色体+醋酸洋红 红色; 染色体+焙花青铬矾 蓝黑色;分解的尿素培养基+酚红 红色; 培养基中的纤维素等多糖+刚果红红色(纤维素分解后出现透明)大肠杆菌菌落:培养基+伊红美蓝黑色。第二节 生命活动的主要承
9、担者蛋白质一 氨基酸及其种类 氨基酸 是组成蛋白质的基本单位。组成蛋白质的氨基酸有 20 种,8种必需氨基酸(人细胞不能合成)。结构要点:每种氨基酸都至少含有一个 氨基 (-NH2)和一个 羧基 (-COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上(如:有NH2和COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸)。氨基酸的种类由 R基 决定。蛋白质组成元素 CHON等。 氨基酸分子通式:两步法判断是否属于构成蛋白质的氨基酸。有无 NH2 和 COOH ,有无连接 在同一中心C原子上 。二 蛋白质的结构氨基酸分子相互结合的方式: 脱水缩合 :一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连接
10、,同时失去一分子的水。连接两个氨基酸分子的化学键叫做 肽键 结构式 CONH 【结论】形成的肽键数=脱出水数=减少的氨基数=减少的羧基数;蛋白质的分子质量=氨基酸总质量脱水质量;蛋白质的空间结构:一条或几条 多肽 盘区折叠,形成特定空间结构,才成为具有特定功能的蛋白质。蛋白质的空间结构的破坏蛋白质变性:因素:高温、强酸、强碱、某些化学试剂; 变性改变了蛋白质折叠的空间结构,但不改变肽键、氨基酸顺序;结果:蛋白质功能丧失,状态固化三 蛋白质的功能1. 构成细胞和生物体结构的重要物质(肌肉毛发指甲)2. 催化细胞内的生理生化反应(多种酶) 3. 运输载体(血红蛋白 生物膜上的载体蛋白)4. 传递信
11、息,调节机体的生命活动(胰岛素) 5. 免疫 功能( 抗体)四、蛋白质分子多样性的原因构成蛋白质的氨基酸的 种类、数目、排列顺序多样(不同) ,以及 组成蛋白质的多肽链盘曲折叠空间结构不同导致蛋白质结构多样性。 蛋白质结构多样性导致蛋白质的功能的多样性。 五、计算 n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链(不包括环状)的蛋白质 1、蛋白质中肽键数= 脱水数 = 减少的氨基或羧基数 =氨基酸数肽链数 = nm2、蛋白质相对分子量=n个氨基酸总分子量脱出水的总分子量 = n×氨基酸的平均分子量18(nm)3、蛋白质中的,至少有m个氨基和m个羧基(分别位于每一条多肽链的两端)第三节遗传信息的携带者
12、核酸一 核酸的分类、组成及结构 DNA的中文名 脱氧核糖核酸 基本单位 脱氧核苷酸有 4 种,碱基 4 种为 ACG T ,五碳糖是 脱氧核糖 , RNA的中文名 核糖核酸 基本单位 核糖核苷酸有 4 种,碱基 4 种为 ACG U ,五碳糖是 核糖 ,DNA结构上一般是两条螺旋脱氧核糖核苷酸长链组成。 RNA结构上一般是一条核糖核苷酸长链组成。核酸的碱基 5 种为 ACG TU .。基本单位 核苷酸 有 8 种,由 磷酸 和 含氮碱基 和 五碳糖 组成核酸的化学元素组成是: CHONP 三、核酸的功能:细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要的作用。生物类型
13、含有核酸遗传物质体内碱基种类体内核苷酸种类生物举例细胞生物DNA和RNADNAACG TU 5种8种细菌、蓝藻、动植物、真菌DNA病毒只有DNADNAACG T 4种4种 脱氧核苷酸噬菌体RNA病毒只有RNARNAACG U 4种4种 核糖核苷酸HIV、流感病毒、烟草花叶病毒61种,运输20种氨基酸,参与翻译催化作用; 5.RNA病毒的遗传物质。四、观察核酸在细胞中的分布:材料:人的口腔上皮细胞 试剂: 甲基绿和吡啰红 混合染色剂注意事项: 8%盐酸的作用: 改变细胞膜通透性,加速染色剂进入细胞 使细胞核中染色体上的DNA与蛋白质分离,便于DNA着色 。现象:甲基绿将细胞核中的 DNA 染成
14、绿色 ,吡罗红将细胞质中的 RNA 染成 红色 。真核细胞:DNA 主要分布在细胞核 ,此外,在 细胞质的线粒体与叶绿体 中也有少量的分布。RNA主要存在于 细胞质 中,少量存在于细胞核中。第四节细胞中的糖类和脂质 一、糖类 糖类的元素组成是: CHO 细胞中的糖类主要的能源物质1、 糖类的种类:植物特有动物特有动植物共有3种二糖单糖:不能水解,直接吸收和利用果糖半乳糖核糖 脱氧核糖 葡萄糖麦芽糖2个葡萄糖二糖:能水解成两个单糖 不能吸收麦芽糖 蔗糖乳糖/蔗糖葡萄糖+果糖多糖:能水解成多个单糖 不能吸收纤维素 淀粉糖原 /乳糖葡萄糖+半乳糖二、脂质的种类及功能1.脂肪的功能: 主要的储能物质
15、2.磷脂的功能: 构成细胞膜细胞器膜的主要成分,运输血液中脂质 3.固醇包括:胆固醇(细胞膜成分)、性激素(调节生殖器官发育和生殖细胞形成)、维生素D(促肠吸Ca和P) 第五节细胞中的无机物一、 水的存在形式及功能:1、存在形式有: 自由水 和 结合水 。2、功能:结合水: 构成细胞的成分(失去后细胞死亡) 自由水:良好溶剂、参与细胞代谢的多种反应(如光合作用 呼吸作用 水解)、运输营养和废物、细胞液体环境2、 自由水与结合水转化与代谢及抗逆性的关系: 温度降低自由水转化为结合水细胞内自由水 比例升高代谢活动旺盛,抗逆性降低;细胞内 结合水 比例升高代谢活动减弱,抗逆性增强;二、细胞中的无机盐
16、 1、存在形式:细胞中大多数无机盐以 离子 的形式存在 细胞的 渗透压(K+细胞内渗透压,Na+细胞外渗透压)4. 维持细胞的 PH(NaHCO3等) 4、部分无机盐的作用 缺 Ca2+ :抽搐、软骨病,儿童缺钙会得佝偻病,老年人会骨质疏松缺铁: Fe2+ 缺I 甲状腺激素合成少,引发甲状腺增生(大脖子病) 植物缺镁:黄叶病生物大分子组成元素单体(基本单位)功能作用蛋白质CHON(S等)20种 氨基酸(8必需12非必需)生命活动主要承担者核酸DNACHONP8种核苷酸4种 脱氧核糖核苷酸携带遗传信息,控制生物的遗传、变异、蛋白质合成RNA4种 核糖核苷酸多糖纤维素CHO葡萄糖构成植物细胞壁主要
17、成分淀粉植物细胞中储能物质糖原动物细胞中储能物质脂肪CHO甘油 + 脂肪酸主要储能物质第三章细胞的基本结构 第一节细胞膜系统的边界1、研究细胞膜的常用材料: 人和哺乳动物的成熟的红细胞 2、细胞膜主要成分: 脂质和蛋白质 细胞膜成分特点:脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜, 蛋白质 种类和数量越多3、细胞膜功能:将细胞与外界分隔,保证细胞内部环境相对稳定控制物质进出细胞细胞间信息交流细胞间信息交流3方式:信息分子如胰岛素等的释放和接收;细胞直接接触;细胞间的通道如植物的胞间连丝细胞膜其它功能:分泌、吸收、识别(细胞膜外的糖蛋白参与完成)、免疫一、制备细胞膜的方法(实验)原理: 渗透吸水而涨破
18、 (将细胞放在清水中,水会进入细胞,细胞涨破,内容物流出,分离得到细胞膜)选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞 主要原因:该种细胞中没有细胞核膜和众多细胞器膜提纯方法:差速离心法二、与生活联系:细胞癌变过程中,细胞膜成分改变,产生甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA)三、细胞壁成分与作用(动物无细胞壁,植物、真菌、细菌、蓝藻都有细胞壁,但成分有别)植物细胞壁: 纤维素和果胶 原核生物细胞壁: 肽聚糖 作用:支持和保护 通透特点:全透性四、细胞膜(生物膜)两大特性:结构特性: 具有一定的流动性 举例:(变形虫变形运动和进食、白细胞吞噬细菌)功能特性: 选择透过先 举例:(神经细胞膜向周围排Na+、甲
19、状腺细胞膜大量吸收周围组织液中的I)第二节 细胞器系统内的分工合作细胞质=细胞质基质+细胞器。 细胞质是细胞的代谢中心(既细胞生化反应的主要场所)一、细胞器: 位于细胞质中,具有一定功能的结构。 (1)双层膜细胞器叶绿体和线粒体,都含有DNA、RNA、酶;都进行能量转化;都用水和产水 叶绿体 :绿色植物叶肉细胞(根等部位细胞无)。 光合作用场所,“养料合成车间”“能量转换站” 线粒体 :普遍存在动植物细胞。 有氧呼吸主要场所(二三阶段),“动力车间”(2)单层膜细胞器 内质网 :普遍存在动植物细胞。 细胞内蛋白质加工,脂质合成的场所 高尔基体 :普遍存在动植物细胞。 对蛋白质进行加工、分类、包
20、装,发送站;合成植物细胞壁 大液泡 :成熟植物细胞。 调节细胞内环境,维持细胞形态 溶酶体 :普遍存在动植物细胞。 分解衰老、损伤细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌(3)无膜细胞器 核糖体 :普遍存在动植物细胞。含有rRNA 合成蛋白质的场所 原核细胞只有核糖体一种细胞器 中心体 :动物和低等植物细胞。 与细胞有丝分裂有关(发出星射线,形成纺锤体)二、分泌蛋白的合成和运输 分工与合作流程核糖体(合成)内质网(加工)囊泡高尔基体( 加工 分类 包装 发送)囊泡细胞膜细胞外作用三、【生物膜系统】 真核细胞中的 细胞膜 、 核膜 ,各种 细胞器 膜共同组成的生物膜系统作用:使细胞具有稳定内部环境
21、,细胞与外界进行物质运输、能量转换、信息传递起决定作用;为各种酶提供大量附着位点,是许多生化反应的场所;把各种细胞器分隔开,保证生命活动高效、有序进行。 第三节细胞核-系统的控制中心一、细胞核的功能:是 细胞遗传信息库 (遗传物质储存和复制的场所),是 细胞代谢和遗传 的控制中心;二、细胞核的结构和功能:1、染色质(体):主要由 DNA和蛋白质 组成,染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期(间期、分裂期)的两种存在状态(丝状、杆棒状)。2、核膜: 2层膜。 有丝分裂期消失。 作用:把核内物质与细胞质分开。 使转录和翻译在不同时、空上进行3、 核仁 :与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。4、
22、 核孔 :实现细胞核与细胞质之间的物质交换(如蛋白质的进入)和信息交流(如RNA的出)第四章细胞的物质输入和输出 第一节物质跨膜运输的实例一、渗透作用(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过 半透膜 的扩散。(2)发生渗透作用的条件:是半透膜 是半透膜两侧溶液具有一定浓度差 二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用 )1、动物细胞的吸水和失水 外界溶液浓度 < 细胞质浓度 ,细胞吸水膨胀 外界溶液浓度 > 细胞质浓度 ,细胞失水皱缩 外界溶液浓度 = 细胞质浓度 ,水分进出细胞处于动态平衡 生理盐水=0.9%NaCl液2、植物细胞的吸水和失水原生质层: 植物细胞中的细胞膜、液泡膜
23、,及两膜之间的细胞质 外界溶液浓度>细胞液浓度时:细胞 失水(可见现象 质壁分离) 外界溶液浓度<细胞液浓度时:细胞 吸水 外界溶液浓度=细胞液浓度时就,水分进出细胞处于动态平衡1、产生质壁分离的细胞条件紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞 活的(原生质层可看成半透膜) 成熟的(有大液泡)液泡有颜色(便于观察) 植物(有细胞壁) 细胞 2、质壁分离产生的原因自身前后对照(3次形态观察,两次变化过程比较)内因: 活原生质层可看成半透膜,原生质层伸缩性大,细胞壁伸缩性小 外因: 外界溶液浓度大于细胞液浓度 二、物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的吸收逆相对含量梯度(从该物质浓度较低一侧高浓度一侧
24、) 主动运输 对物质是否吸收以及吸收多少,都是由 细胞生命活动需要 决定。2、细胞膜是一层 选择透过性 膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。三、选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。(如:细胞膜等各种生物膜)【质壁分离后自动复原发生】较高浓度的,溶质可被细胞吸收的溶液。如:/ml的葡萄糖溶液,硝酸钾溶液等。第二节 生物膜的流动镶嵌模型一、探索历程(略,见P65-67)二、流动镶嵌模型的基本内容 1. 磷脂双分子层 构成了膜的基本支架;2.蛋白质分子有的 镶 在磷
25、脂双分子层表面,有的部分或全部 嵌于 磷脂双分子层中,有的 贯穿 整个磷脂双分子层 3.磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动4.多糖仅位于细胞膜的外侧面。 糖蛋白组成:由细胞膜上的 蛋白质和多糖 结合形成。 作用: 细胞识别、动物组织细胞间的粘着,免疫反应、血型鉴定、保护润滑 等。第三节物质跨膜运输的方式一、被动运输:物质进出细胞, 顺浓度梯度的 扩散,称为被动运输。包括自由扩散和协助扩散二、主动运输:从 低浓度 一侧运输到 高浓度 一侧,需要 载体蛋白 的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的 能量(ATP分解释放出) ,这种方式叫做主动运输。 比较运输方向载体ATP举例被动运输自由扩
26、散顺浓度梯度(高浓度低浓度)不需不需水、CO2、O2、乙醇、甘油、苯、小分子脂质等协助扩散需要不需葡萄糖进入红细胞 静:钾离子外排 动:钠离子内流主动运输低浓度高浓度需要需要氨基酸、K+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠细胞三、大分子物质进出细胞的方式: 胞吞、胞吐 (非跨膜)不需要载体协助,需要消耗能量,依靠并体现膜流动性第五章细胞的能量供应和利用 第一节降低反应活化能的酶一、细胞代谢与酶1、细胞代谢的概念:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢.2、酶的发现:发现过程,发现过程中的科学探究思想,发现的意义3、酶的概念:酶是 各种活细胞 产生的具有催化作用的 有机物 ,绝大多数是 蛋白
27、质 ,少数是 RNA 。4、酶的三个特性: 高效性 专一性 需要适宜的温度PH等条件 5、活化能:分子从 常态 转变为容易发生化学反应的 活跃状态 所需要的能量。二、影响酶促反应速度的因素(难点)1、 底物(反应物) 浓度 2、 酶 浓度3、 PH :过酸、过碱使酶失活4、 温度 : 高温 使酶失活。 低温 降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复。三、实验:1对照,各组 自变量不同。各种无关变量相同而且适宜。2探究温度对酶活性的影响实验中, 若用淀粉酶实验,不能用菲林试剂检测(因需要加热); 也不能选用过氧化氢酶来实验(过氧化氢的自身分解受温度影响很大); 自变量应该温度应设置一定的温度梯度
28、(0 40 60),至少三组,各组先将底物溶液和酶液先水浴处理后再混合反应而不能先混合再处理温度。第二节细胞的能量“通货”ATP一、什么是ATP?是细胞内的一种高能磷酸化合物,中文名称叫做 三磷酸腺苷 二、结构简式: APPP A代表 腺苷(腺嘌呤 碱基+核糖) P代表 磷酸基团 代表 高能磷酸键 三、ATP和ADP之间的相互转化 ADP + P i + 能量 酶 ATP特点 时刻不停,高效进行;含量少,反应快;生物界共性 不同点 能量来源和去路不同;酶不同;反应场所不同 四、合成ATP的能量来源:动物和人: 呼吸作用(有机物中化学能)绿色植物: 呼吸作用+光合作用(光能)五、ATP水解释放能
29、量的用途:细胞呼吸产生的ATP可用于多种生命活动(肌肉收缩、兴奋产生传导、吸能反应)叶绿体光合作用产生的ATP:只用于暗反应的C3的还原反应第三节ATP 的主要来源细胞呼吸1、概念:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。呼吸作用两类型实验 选材:酵母菌 异养兼性厌氧型的 真菌(有细胞核,线粒体等多种细胞器)有氧气时(通入NaOH过滤CO2的空气)酵母菌进行有氧呼吸 无氧气时(密封)酵母菌进行无氧呼吸产生酒精二氧化碳的鉴定:CO2+溴麝香草酚蓝 蓝色绿色黄色 酒精鉴定:酒精(+酸)+重铬酸钾(橙色)灰绿色2、有氧呼吸 总反应式: C6H12O6
30、+6H2O+6O2 酶6CO2+12H2O+能量第一阶段: 细胞质基质 C6H12O6 2丙酮酸+4H+ 少量能量(热能+2ATP)第二阶段: 线粒体基质 2丙酮酸+6H2O 6CO2+20H +少量能量(热能+2ATP)第三阶段: 线粒体内膜 24H+6O2 12H2O + 大量能量(热能+38ATP)【注意】线粒体氧化分解的是丙酮酸和【H】,而不是葡萄糖;需氧型原核细胞(如蓝藻、醋酸菌、硝化细菌等)有氧呼吸的三阶段都在细胞质中。3、两种无氧呼吸(1)产生酒精: C6H12O6 酶2C2H5OH+2 CO2+能量 发生生物:大部分植物,酵母菌(2)产生乳酸: C6H12O6 酶2C3H6O3
31、 +能量 发生生物:动物,乳酸菌,马铃薯块茎反应场所: 细胞质基质 注意:无机物的无氧呼吸也叫发酵,生成乳酸的叫乳酸发酵,生成酒精的叫酒精发酵4.有氧呼吸及无氧呼吸,底物葡萄糖中的能量去路有氧呼吸:所释放的能量一部分用于生成ATP,大部分以 热能 散失了。无氧呼吸:能量小部分用于 生成 ATP和热能,大部分留在于 酒精或乳酸 中5.有氧呼吸过程中氧气的去路: 参与有氧呼吸第三阶段,生成水 6.细胞呼吸的意义:为多种生命活动提供能量ATP,维持动物体温;为体内其他化合物的合成提供原料。7.影响细胞呼吸的因素:温度:温度能影响呼吸作用,主要是影响呼吸酶的活性。在生产实践上贮藏蔬菜和水果时应该降低温
32、度,以减少呼吸消耗。氧气:有氧呼吸强度随氧浓度的增加而增强。而无氧呼吸强度随氧浓度的增加而减弱。需氧型生物在较低氧浓度下,细胞呼吸的总强度最低。如右图中的a点,是存储蔬菜水果的最佳氧气浓度值。8。脂肪作为细胞呼吸的底物时,需要消耗较多的氧气,并释放出较多能量。第四节能量之源光与光合作用一、捕获光能的色素绿叶叶绿体中的色素水不溶性(脂溶性)四种色素。 胡萝卜素( 橙黄色 含量最少, 层析液中溶解度最高,滤纸条上扩散最快 )类胡萝卜素 叶黄素( 黄色 ) 类胡萝卜素主要吸收 蓝紫光 。 叶绿素a( 蓝绿色 含量最多 )叶绿素 叶绿素b ( 黄绿色 ) 叶绿素主要吸收 红光和蓝紫光 。二、 实验绿叶
33、中色素的提取和分离1 实验原理:绿叶中的色素都能溶解在 有机溶剂如无水乙醇 中, 且他们 在层析液中溶解度 不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,绿叶中的不同色素 随着层析液在滤纸上的扩散快慢不同 而分离开。2 方法步骤中需要注意的问题:(步骤要记准确)(1)研磨时研钵中加入 新鲜绿叶 , 二氧化硅(充分研磨),碳酸钙(保护叶绿素),无水乙醇(溶解色素) 。(2)实验为何用棉塞塞紧试管口? 防止乙醇挥发 (3)滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液? 防止滤液细线中的色素溶解到层析液中,不能在滤纸上扩散 (4)滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?有四条色带,自上而下依次是 胡
34、 黄 a b 。最宽的是 叶绿素a ,最窄的是 胡萝卜素 。三、捕获光能的结构叶绿体 结构:外膜,内膜,基质,基粒(由类囊体构成)与光合作用有关的酶分布于 叶绿体基质和基粒(由类囊体构成) 中。光合作用色素分布于 叶绿体的类囊体薄膜 上。四、光合作用的原理1、光合作用的探究历程:(略)2、光合作用的过程: (熟练掌握课本P103下方的图) 总反应式: 6CO2+12H2O光、叶绿体C6H12O6+6H2O+6O2 ,其中(CH2O)表示糖类。根据 是否必须需要光 ,可将其分为光反应和暗反应两个阶段。【光反应阶段】必须有光才能进行 场所: 叶绿体的类囊体薄膜 反应式:水的光解: H2O 光、色素
35、【H】+O2 ATP形成: ADP+Pi + 光能色素、酶ATP 能量转换:光能转化为 ATP中活跃的化学能 暗反应阶段:有光无光都能进行 场所: 叶绿体基质 CO2的固定: CO2 + C5 酶 2 C3 C3的还原: 2 C3 ATP供能【H】酶 C5 + CH2O + H2O 暗反应中,ATP中活跃的化学能转化为 葡萄糖等有机物中稳定的化学能 联系:光反应为暗反应提供ATP和【H】 ,暗反应为光反应提供合成ATP的原料 ADP Pi 光照增强 光反应产生的【H】和ATP C3还原反应加快 C3C5CO2浓度降低 暗反应CO2反应慢 C5C3 C3还原反应慢 【H】和ATP五、影响光合作用
36、的因素及在生产实践中的应用(1)光对光合作用的影响光质 白光 光下光合作用最强,其次是 红光 再次 蓝紫光 , 绿光 下最弱。光照强度植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加,但光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加(此时受CO2浓度,酶含量等因素的制约)光照时间 光照时间长,光合作用时间长,有利于植物的生长发育。(2)温度温度低,光和速率低。随着温度升高,光合速率加快,温度过高时会影响酶的活性,光和速率降低。生产上白天 适当升高温度 ,增强光合作用,晚上 适当降低温度,抑制呼吸作用,以积累有机物。(3)CO2浓度在一定范围内,植物光合作用强度随着CO2浓
37、度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度不再增加。生产上“正其行,通其风”“合理密植”使田间通风良好,供应充足的CO2,大棚种植施用农家肥(4)水分的供应当植物叶片缺水时,气孔会关闭,减少水分的散失,同时影响CO2进入叶内,暗反应受阻,光合作用下降。 生产上应适时灌溉,保证植物生长所需要的水分。六、绿色植物的叶肉细胞 光合作用与细胞呼吸综合分析光合作用反应式:12H2O + 6CO2叶绿体 光 C6H12O6 + 6O2+ 6H2O有氧呼吸反应式:C6H12O6(+ 6O2+ 6H2O酶12H2O + 6CO2总光合作用:是指植物在光照下制造的有机物的总量(利用的CO2总量或产生的O2总
38、量)。净光合作用:是指在光照下制造的有机物总量(或利用的CO2总量)中,扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物(或产生的CO2)。 净积累的有机物的量(或释放出的CO2量或吸收的O2量)。植物体的净光合作用>0,则植物生长发育。 植物体的净光合作用=0,则植物停止生长发育。植物体的净光合作用<0,则植物将死亡。七、化能合成作用概念:自然界中少数种类的细菌,虽然细胞内没有叶绿素,不能进行光合作用,但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物,这种合成作用,叫做化能合成作用,这些细菌也属于 自养 生物。举例:硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌如:硝化细菌,
39、不能利用光能,但能将土壤中的NH3氧化成HNO2,进而将HNO2氧化成HNO3,并释放出能量硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能,将 二氧化碳和水 合成为糖类,这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动.自养型生物: 光能自养生物 所有绿色植物和蓝藻 化能自养生物 硝化细菌、硫细菌等化能细菌 异养型生物(细胞呼吸所用糖等有机物是从外界摄取得到,不是自身合成):动物、人、真菌、多数细菌(生态系统中的消费者和分解者)第六章细胞的生命历程 第1节细胞的增殖一、限制细胞长大的原因1、 细胞表面积和体积关系限制:细胞越大,相对表面积(面积与体积比)越小,物质交换效率越低 2、 细胞核和细胞质关系限
40、制:细胞太大,细胞核控制细胞质的负担过重 二、细胞增殖1.细胞增殖的意义:生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础2.真核细胞分裂的方式: 有丝分裂、无丝分裂和减数分裂 (一)细胞周期(1)概念:指 连续分裂 的细胞,从 一次分裂完成 开始,到 下次分裂完成 为止。(2)两个阶段: 分裂间期 :从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前 分裂期 :分为前期、中期、后期、末期 (二)植物细胞有丝分裂各期的主要特点: 特点: 占整个周期的90%95% DNA的复制 和有关蛋白质的合成 结果:每个染色体都含有 两条姐妹单体 ,呈 细丝 形态2.前期特点:出现 染色体 、出现 纺锤体(两极发出的纺锤丝构成)
41、核膜 核仁 消失染色体特点:染色体 散乱 地分布在细胞中心附近。每个染色体都有 两条姐妹染色单体,含两个DNA 特点:所有染色体的 着丝点 都排列在 赤道板 上染色体的 形态稳定,数目最清晰染色体特点:染色体的形态比较固定,数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。 特点: 着丝点 一分为二, 姐妹染色单体 分开,成为两条子染色体。并分别向两极移动。纺锤丝牵引着子染色体分别向 细胞两极 移动。这时细胞核内的全部染色体就平均分配到了细胞两极染色体特点: 姐妹染色单体 消失, 染色体数目 加倍。 特点:染色体变成 细丝状的染色质 , 纺锤体 消失。 核膜 核仁 (2套) 重现。在赤道板
42、位置出现 细胞板 ,并扩展成分隔两个子细胞的 细胞壁(高尔基体) 分裂期特点归纳:前期:膜仁消失显两体。中期:形定数晰赤道齐。后期:点裂数加均两极。末期:膜仁重现失两体。三、植物与动物细胞的有丝分裂的比较植物与动物细胞的有丝分裂的比较植物细胞动物细胞前期纺锤体的来源两极发出的 纺锤丝间期复制的两组中心粒 周围产生的 星射线末期细胞质的分裂细胞中部出现 细胞板细胞膜向内凹陷使细胞缢裂参与细胞器线粒体、核糖体、高尔基体线粒体、核糖体、中心体相同点:1、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与亲代细胞完全相同。染色体各期的变化也完全相同。3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子、染色单体数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。五、有丝分裂的意义:将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,从而保持生物的亲代和子代之间的 的稳定性。六、无丝分裂:特点:在分裂过程中没有出现 纺锤丝和染色体 的变化。例: 蛙的红细胞 七、实验观察细胞有丝分裂 选材:植物的根尖芽尖分生区细胞 、动物发育的受精卵洋葱根尖细胞的装片制作:(1)解离 盐酸酒精混合液 3-5分钟 【目的】使组织细胞相互分离开 (2)漂洗 清水 10分钟 【目的】洗去解离液,防止解离过度(3)
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