高中生物学习笔记1

1、一、生物的基本物征生物都具有严的结构：除病毒等少数种类外，生物体都是由细胞构成的，细胞是生物体的结构和功能单位。生物体都具有新陈代谢的作用：一切生物都片刻不停的跟周围的环境进行物质交换和能量交换。这种生物体与外界环境之间物质和能的交换以及生物体与外界环境之间物质和能量的转换叫新陈代谢。新陈代谢是一切生物生命活动的基础。 生物体都具有生长现象：当同化作用大于异化作用时，生物体表现为生长。生长是说体积上量的增加；发育是指生物体各器官在功能方面的成熟程度。生物体都具有应激性。应激性：生物体对外界刺激发生反应。如单细胞生物的趋光性，趋化性；植物根系的向地性、向水性、植条叶片的向光性；动物神经系统的反射

2、活动。生殖和发育。一般的说，生物的种不会由于个体的死亡而导致该物种的灭绝，是由于生物体都具有生殖作用。生物体都具有遗传和变异的特性。遗传使得物种保持基本稳定；变异使得物种进化发展，因为变异为生物的进化提供了原始材料。生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。适应具有普遍性和相对性。适应是自然选择的结果。生物的适应不仅表现在形态和结构上，而且也表现在生理功能，应激性和行为习性上。 二、生物学的发展方向 微观：深入到分子水平。宏观：主要是关于生态学的研究。材料：应激性和反射的区别应激是生物对刺激发生的反应。这个反应需要一定的结构来完成。如：单细胞的生物是通过原生质来完成的。多细胞的动物主要通过神经系

3、统来完成，这个过程称之为反射，完成反射的结构是反射弧（感受器传入神经纤维-中枢-伟出神经纤维-效应器）。也可以通过体液调节来完成。因此，反射是应激性的一种完成方式。应激性要比反射的范围大。细胞的发现细胞是英国的物理学家罗伯特虎克于1665年发现的。但他所发现的“细胞”只是软本组织中的一些死 细胞留下的空腔，也就是只有细胞壁而无细胞膜、细胞质和细胞核的死细胞。 材料1：显微镜的种类显微镜的种类很多，一般分为光学显微镜和电子显微镜两大类。光学显微镜以分为单式显微镜和复式显微镜。单式显微镜：这是最简单的显微镜，也就是放大镜。由一个透镜构成，放大倍数在倍左右。结构稍复杂的是解剖显微镜，由几个透镜组成，

4、放大倍数在倍以下。单式显微镜成放大而直立的虚像。复式显微镜：是实验室中常用的显微镜，由两组以上的透镜构成，最大放大倍数在倍多。罗伯特虎克发现细胞时所用的显微镜的就是复式显微镜，但放大倍数只有倍。由于特殊观察的需要，复式显微镜又有暗视野显微镜、相差显微镜、偏光显微镜、紫外光显微镜和荧光显微镜等。电子显微镜：它的基本结构与光学显微镜结构相似。用电子束代替可见光。由于电子的波长比可见光波最短的蓝色光短万倍，分辨率比光学显微镜提高了万倍。细胞学说:自从罗伯特-虎克发现细胞，以后的学者也利用显微镜观察动、植物的内部结构。但一直不知道细胞是生物体的基本单位。一直到19世纪，显微镜的结构有了很大的改进，对细

5、胞的研究也随之发展，1838年，德国植物学家施莱登在植物发生论的文章中提出细胞是构成植物体的单位。1839年，德国动物学家施旺发表动物和植物的结构和生长的一致性的显微研究的论文中指出动物和植物都是由细胞构成的，细胞是一切动植物体构造和功能的基础。他们的研究成果创建了有名的细胞学说。细胞学说的内容：一切的动物和植物都是由细胞构的，细胞是生命的基本单位。细胞学说的意义：使千变万化的生物界通过具有细胞结构这个共同的特征而统一起来，有力的证明了生物这间彼此之间存在着亲缘关系，从而为达尔文的进化论奠定了唯物广义的基础。一、化学元素：、大量元素：C H O N P S Ca K Na Mg CI Fe、微

6、量元素：Cu Co I Mn等十多种元素、构成生物体的元素在自然界中都能找到，没有一种是生物体所特有的，说明生物界和非生物界有着统一性的一面。二、化合物： 从图中看出，构成细胞的化合物中，占第一位的是：水。占第二位的是：蛋白质。 水： 水在细胞内含量最多，约占细胞鲜重的80-90%水在细胞内存在形式：自由水：是细胞内的良好溶剂，用以运输养料和废物。结合水：与大分子物质结合在一起。生物的新陈代谢离不开水。 无机盐： 存在形式：多数以离子状态存在：如K+ 、Na+ 、CI-。少数以化合物状态存在。如ATP、 DAN 、RNA功能：组成生物体的重要组成成分。如P-ATP、 Mg-叶绿素、N-蛋白质。

7、维持生物体的生命活动。如缺Ca，哺乳动物会出现抽蓄。孕妇在怀孕期间就常因为缺钙而出现抽蓄。维持酸碱平衡，调节参透压。维持细胞的形态和功能 知识扩展 在细胞中，磷一般是以磷酸根的形态存在。它是核酸、核苷酸、磷脂、磷蛋白的重要组成成分。在高等动物中，磷是牙齿为骨胳重要成分。占的磷存在于骨组织中。钙在细胞内一般是以磷酸盐和碳酸盐的形式存在。 一细胞膜：1、细胞膜的组成：磷脂分子和蛋白质分子。2、细胞膜的结构：骨架是磷脂双分子层。蛋白质分子以附着、镶嵌、贯穿的形式存在于磷脂双分子层上。 3、细胞膜的结构特点：流动性。流动性是说，组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子处于运动状态。如下图所示，把人的细胞膜上的

8、蛋白质用红色荧光物质标记，用绿色荧光物质标记老鼠细胞膜上蛋白质，然后把两细胞溶合，其结果如下图示： 4、物质出入细胞的方式： 自由扩散：其本质是分子的扩散，如 H2O、 CO2、 甘油、脂肪酸、维生素A、维生素D等。需要说明的是, 甘油、脂肪酸、维生素A、维生素D等通过细胞膜时是自由扩散的原因是：细胞膜的骨架是磷脂双分子层，脂类相似相溶。协助扩散：如血液中的葡萄糖进入红细胞。 主动运输：区分是否是主动运输的关键是看是否需要能量。主动运输时，物质一般是从低浓度到高浓度，但也有从高浓度向低浓度的主动输，例如小肠的肠壁细胞从肠道中吸收葡萄糖、肾不管的管壁细胞的重吸收。如下图所示：5、细胞膜的功能特点

9、是：具有选择透过性。表现为：（1）小分子如水分子、气体分子、甘油、脂肪酸、维生素A、维生素D等小分子和脂类分子可以自由通过。（2）被选择吸收的离子、小分子可以通过（但不是自由通过）（3）末被选择吸收的离子、小分子、以及大分子则不能通过。半透膜和细胞膜的区别：半透膜（如动物的膀胱膜、玻璃纸）对物质的透性取决于它的分子间隙，只要分子直径小于此间隙的物质就可以通过。而细胞膜的是选择透过性膜，只有被选择吸收的物质才能通过。如下图示意： 6细胞膜的作用：（1）控制物质的出入。（2）保护细胞内部。一细胞质：细胞质=细胞质基质细胞器 线粒体：其结构如下（1）与呼吸作用有关的酶分布在：内膜、基粒、基质（2）遗

10、传物质：DNA RNA（3）功能：是有氧呼吸的场所。（4）反应底物：丙酮酸。 叶绿体：是植物进行光合作用的细胞器。结构： （1）与光合作用有关的酶存在于：基质+基粒的片层结构薄膜上。（2）与光合作用有关的色素分布在：基粒的片层结构的薄膜上。（3）光反应的场所：也就是在有色素的地方，即：基粒的片层结构薄膜上。（4）暗反应的场所：主要在叶绿体的基质中。（5）遗传物质：DNA RNA（6）功能：光合作用的场所。种类 分布 色素 功能 白色体 不见光部位 无 储存淀粉和油滴 有色体 果实、花瓣 叶黄素、胡萝卜素 使果实花瓣呈现艳色 叶绿体 叶肉细胞 叶绿素和胡萝卜素 进行光合作用 一般认为。这三种质体

11、都是由细胞中称为前质体的结构发育而成。白色体可以转变为叶绿体，叶绿体也可以转变为有色体。如图示意。 核糖体 ：（1）核糖体没有膜结构。如图示意。（2）核糖体是将氨基酸合成蛋白质的场所。（3）核糖体能够产生水。（4）游离在细胞质基质中或附着在内质网上。 高尔基体：（1） 由双层膜构成。（2） 植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关。（3） 动物细胞中的高尔体与细胞分泌物有关。 中心体：（1） 中心体没有膜结构。（2） 一个中心体有两个中心粒组成。（3） 动物细胞内有中心体，低等的植物细胞内也有中心体。（4） 中心体参与动物细胞有丝分裂是纺缍体的形成。 内质网：（1） 由单层膜包围而成。（2） 粗

12、糙内质网上有核糖体，常与核膜相连。（3）光滑内质网上没有核糖体，与高基体相连。（4）作用：a 增大了细胞内的膜面积，为各种生化反应创造为条件。 b 参与细胞内物质的运输。 液泡（1） 液泡一般认为是植物细胞的显著特征之一。需要知道的是，在动物细胞内也有很小的液泡。（2） 组成： 液泡膜和细胞液。（3） 从理论上讲，原生质-原生质层=细胞液。（4）细胞液是很复杂的溶液，主要成分是水，另含有糖类、丹宁、有机酸、植物碱、色素、无机盐等。果实的酸甜味就是因为细胞液是含有糖和有机酸。很多药是利用植物碱制成的。细胞液中所含的色素是花青素，花瓣、果实和叶片上颜色，除绿色外，基本上是花青素显示的颜色。（5）

13、有些动物细胞内也含有液泡，如原生动物，举例：草履虫。（6） 根尖的生长点细胞没有液泡，于种子也没有液泡。成熟的植物细胞有大型的液泡，其体积能占到细胞体积的以上。如紫色洋葱的叶表皮细胞。如下图：综述： 生命活动能产生水的细胞器有：线粒体，叶绿体，核糖体。没有膜结构的细胞器有：核糖体，中心体。能决定颜色的细胞器有：叶绿体，液泡。酶的产生过程：a 核糖体上将氨基酸合成蛋白质-b 在内质网上运输-c 高尔基体，在此贮存加工，然后分泌出去-d 酶以上过程当然需要能量。另外，动物的壳（如蜗牛）的壳，也是由高尔基体分泌产生的。细胞核：1、结构：核膜核仁核液染色质如下图示意： （1） 一般情况下，一个细胞内有

14、一个细胞核。但也有例外，绿藻的无隔藻、蕨藻有几个至几十个细胞核。动物的肝细胞、骨髓细胞也有多核的情况。（2） 核膜为双层膜。（3） 核孔的直径在300-1000埃，是大分子物质出入细胞核的通道。因此，它是全透性的。（4） 核仁是由蛋白质和RNA组成。并且在细胞有丝分裂的过程中，前期消失，末期出现。核仁与合成核糖体RNA有关。（5） 染色质：组成=DNA+蛋白质染色质和染色体是同一种物质，在细胞分裂的间期，呈染色质状态。在细胞分裂期，呈染色体状态。因此，染色质和染色体是同一种物质在细胞分裂不同时期的两种表现。细胞壁：（1）细胞壁是植物细胞的特征，是由原生质体分泌产生的。（2）细胞壁的主要成分：纤

15、维素（3）细胞壁上有纹孔，因此细胞壁是全透性的，大分子物质也可透过细胞膜。真核细胞和原核细胞的区别：原核细胞真核细胞核膜 无核膜，故无成形的细胞核 有核膜 核仁 无 有染色质 只有裸露的DNA，无染色质 有染色质 细胞壁 由粘多糖构成 由纤维素构成 细胞器 没有内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体。 细胞器较多 由原核细胞构成的生物是原核生物，由真核细胞构成的生物是真核生物 。单细胞生物以细胞分裂的方式产生新的个体。多细胞生物可以从一个受精卵，经过细胞分裂和细胞分化，发育成一个新的多细胞生物个体。细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。一、细胞周期的概念：1、细胞周期：是指连续分裂的细胞，从

16、一次细胞分裂完成开始，到下一次细胞分裂完成为止，这是一个细胞周期。下图所示的是一个连续分裂的细胞的情况，在此图中，能正确表示细胞周期的是A，原因是在B中，经分裂期后，原细胞一分为二，这样原细胞就不再存在了。 2、细胞周期=分裂间期+分裂期。 分裂间期经历的时间长，约占细胞周期的90%-95%。分裂期经历的时间短，约占细胞周期的5%-10%。我们在观察植物细胞的有丝分裂时，所看到的细胞绝在多数处于分裂间期，只有少数的细胞处于分裂期，其原因就是间期时间长。如下图示意。二、植物细胞的有丝分裂的过程： 间期：间期的变化主要是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。结果使得细胞内的DNA和蛋白质的含量加倍。

17、DNA的复制过程如下图示意： 前期： 前期的特点有两现、两消两现：1 染色体出现 ：染色质高度螺旋，变短变粗，变为在不光学显微镜下可见的染色体。2 纺缍体出现： 在植物细胞的两极，发出纺缍丝，形成纺缍体。两消：1 核膜消失。注意：核膜消失后，细胞膜和细胞核也就没有了界限。2 核仁消失请注意，染色体的计数是以着丝点为标准的，有几个着丝点，就有几个染色体。在上图的细胞中，共有6个着丝点，因此细胞内有6个染色体。请把下图的问题搞清楚。 中期：中期的特点是染色体的着丝点排列在赤道板的中央。注意：1 是染色体的着丝点排列在赤道板的中央，而不是染色体排列在赤道板的中央。因为染色体漂荡在液体中，不可能在一个

18、平面上。2 由于染色体的着丝点排列在一个平面上，中期是染色体计数的最佳时期。中期时的细胞图像如下图示： 后期： 后期的特点是着丝点一分为二，原来由一个着丝点连接的两个染色单体变为两个染色体，此时细胞内的染色体数目加倍。后期的图像如下： 末期：末期的特点有三个 1、两消：染色体消失；纺缍体消失2、两现：核膜重现；核仁重现。3、出现细胞板，形成细胞壁。形成两个子细胞注意：染色体拉向细胞两极的动力来自纺垂丝的牵引赤道板和细胞板的区别：赤道板是用来描述位置的根念，而细胞板则 是一个真实的结构，将来形成细胞壁 三、动物细胞的有丝分裂动物细胞的有丝分裂和植物细胞的有丝分裂的过程基本相同，下图所示的是动物细

19、胞的有丝分裂过程 动物细胞的有丝分裂和植物细胞的有丝分裂的不同点：（1）前期纺缍体的形成不同。在动物细胞中，纺缍体是由向两极移动的两个中心体间的星射线构成。（2）末期细胞分开的方式不同。在动物细胞中，细胞膜向中央凹陷，把细胞质缢成两部分，每部分都含有一个细胞核，这样一个细胞形成了两个细胞。 四、细胞分裂过程中的染色体行为 如右图所示，染色体在细胞有丝分裂过程中的变化：图中的A：间期，染色质的复制。B：前期，染色体变为染色体。C：后期，着丝点一分为二，染色单体分开变为两个染色体D：末期，染色体解螺旋，成为染色质。 五、细胞有丝分裂过程中染色体和DNA的变化曲线 六、细胞有丝分裂的特征：亲代细胞中

20、的染色体经复制以后，不均分配到两个子细胞中去，保持了生物遗传性状的稳定性七、无丝分裂关于无丝分列，应注意以下几个问题：1、无丝分裂是一种低等的细胞分裂方式，一般情况下，低等的生物细胞常进行无丝分裂。但高等生物细胞有时也进行无丝分裂。如人的肝细胞，这常发生在细胞需要快速分裂时。2、在无丝分裂过程中有DNA的复制。3、在无丝分裂过程中没有纺缍体的形成。4、在无丝分裂过程中，没有染色体的出现。5、原核细胞没有染色体，因此，细菌和蓝藻等原核细胞只能进行无丝分裂。 6、人的红细胞无细胞核，蛙的红细胞有细胞核。 蛙红细胞的无丝分裂过程 一、新陈代谢的概念：生物体与处界环境之间的物质和能量的交换以生物体自身

21、物质和能量的转变。二、酶：1、酶是活细胞产物的具有催化能力的蛋白质。2、酶的发现： 以前，人们认为鸟类的胃只能磨碎食物，而不能分解胃中的有机物，也就是说鸟的胃只能进行物理性消化，没有化学性消化。 1783年，意大利科学家斯巴兰让尼（L.Spallanzani,1729-1799）设计了一个巧妙的实验，将肉块放入小巧的金属笼内，然后让鸟将笼子吞下去，这样肉块就可以不受胃物理消化的影响，而胃液却可以流入笼子内。过和段时间后，把笼取出来，发现笼内的肉块消失了，这个实验证明了胃具有化学性消化的作用。1836年，德国的科学家施旺从胃液是提取出了消化蛋白质的物质（后来才知道这就是胃蛋白酶）1926年，美国

22、科学家萨姆纳（J.B.Sumner.1887-1955)从刀豆种子中提取出脲酶结晶，通过化学实验证明，尿酶就是一种蛋白质。 3、酶的特性：（1）高效性：一般说，酶的催化效效率是无机催化剂的107-1013倍。下面通过实验来进行比较。如图所示。 新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，Fe3+是一种无机催化剂，它们都可以催化H2O2分解为H2O和O2.在右图中，每滴氯化铁溶液中的Fe3+数，是每滴肝脏研液中的过氧化氢分子数的25万倍。 用点燃但无火焰的香分别放入试管内液面的上方，其现象如图所示。这说明:肝脏中的过氧化氢酶的催化效率比无机催化剂高得多。即酶具有高效性。（2）、专一性。一种酶只能催化一种或一类的

23、化学反应。 （3）、多样性。酶的专一性决定了酶的多样性。（4）、酶的活性易受温度、酸碱度的影响。如下图示意。下表是一些酶的最适ph值： 酶的名称 最适PH值 过氧化氢酶（肝） 6.8 唾液淀粉酶 6.8 脂肪酶 8.3 胰蛋白酶 8.0-9.0 胃蛋白酶 1.5-2.2 一般情况下，酶的最适PH值接近中性，只有少数例外，如胃蛋白酶。人的胃液呈酸性，因为人的胃液的成份是胃蛋白酶和盐酸。胰液呈碱性，在十二指肠处，胰液和胃液相遇，胰液和胃液相中和。一、ATP的结构简式：为高能磷酸键，是一种特殊的化学键，这种化学键在水解时，放出的能量是正常的化学键的两倍以上。事实上 高能磷酸键的键能为29.29-41

24、.84kj/mol，而一般的P-O键的键能为8.37-29.92kj/mol.ATP的结构式如下： 二、ATP与ADP的转换：（1）在生物体内，ATP的含量是很少的。但是，ATP在细胞内的转化是十分迅速的。这样，细胞内的ATP总是处于动态平衡之中。（2）形成ATP的过程是能量的转移，而ATP水解时释放的能量，是生物体维持细胞分裂、合成吸收、肌肉收缩等物生命活动的能量直接来源。因此，ATP水解成ADP，释放能量是能量的利用。 三、ATP的形成途径（1）对于动物和人来说，ADP转化为ATP时所需的能量，来自于呼吸作用（2）对于植物，ADP转化为ATP时所需的能量，来自于呼吸作用和光合作用。如右图示

25、*资料ATP是什么意思 ATP的英文全称是adenosine triphosphate ，adenosine是腺苷，tri是三的意思，phosphate是磷酸盐。 关于ATP ATP在体内形成后不到1秒的时间就要发生转化。这样累计下来，生物体内的ATP的转化总量是很大的。一个成年人在静止状态下，在24小时内，竟有40kg的ATP发生转化 ATP的用途 纯净的ATP呈白色粉沫状，能够溶于水。作为一种药品，ATP有提供销能量和改善患者新陈代谢状况的作用，常用于辅助治疗肌内萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。ATP的片剂可以口服，其注射液可供肌肉注射或静脉注射。水分代谢包括水分的吸收、运输、利用、散失

26、一、水分的吸收：1、吸水器官： 根2、吸水部位：主要是根的根毛区.3、吸水方式：渗透吸水+吸胀吸水（如右图示，根的根毛区主要以渗透吸水为主，而在根的生长点部位，吸水方式为吸胀吸水） 吸胀吸水：适用对象是没有大液泡的细胞，如根尖的生长点细胞；植物的于种子。其吸水原理是依靠细胞内的亲水性物质-纤维素、淀粉、蛋白质等来吸水。 渗透吸水：（1）渗透吸水的原理：如右图示：a 半透膜是有分子间隙，离子可以通过半透膜，小分子如蔗糖分子也可通过半透膜，但蔗糖分子不能通过半透膜（蔗糖是二糖） b 单位体积清水中的水分子浓度比单位体积蔗糖溶液中的水分子多，所以在单位时间内，水分子由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量，

27、多于水分子由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数量，因此，漏斗内的液面上升。c 渗透作用：这种水分子（或其它溶剂分子）通过半透膜的扩散叫渗透在下图中，A为扩散，B为渗透。d 构成渗透系统的条件：一是具有一层半透膜；二是半透膜的两侧的溶液要有浓度差。 植物细胞为什么是一个渗透系统（1）原生质层（细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质）在功能上相当于半透膜。细胞膜和液泡膜具有选择透过性：水分子可以自由通过；细胞要选择吸收的离子、小分子也可以通过；末被选择吸收的离子、小分子和大分子则不能通过。（2）具有细胞液和外界溶液 质壁分离（1） 当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞失水，原生质层和细胞壁分离，称之为质

28、壁分离。（2） 质壁分离最先是从各个边角开始的。（3） 由于细胞壁是全透性的，因此，在细胞壁和原生质层之间充满的是外界溶液。（4） 正常状态下，植物细胞的细胞膜是紧贴在细胞壁上，因此看不到细胞膜。质壁分离后，原生质层的外界面就是细胞膜。（5）只有活的植物细胞才有可以能发生质壁分离，死亡的植物细胞不能发生质壁分离。（6）质壁分离状态是一种非正常的生理状态。因此质壁分离过强或质壁分离时间过长有可能导致细胞死亡。 质壁分离复原当细胞液的浓度大于外界溶液时，细胞吸水，发生质壁分离复原。 根细胞的吸水通常情况下，土壤溶液的浓度比较低，根毛区表皮细胞细胞液浓度较高。这样，土壤溶液的水分就通过渗透作用进入根

29、毛区的表皮细胞，并向内层细胞渗透，最后进入导管。（如右图示） 洋葱表皮细胞质壁分离的显微照片质壁分离前的洋葱表皮细胞质壁分离的洋葱表皮细胞二、水分的运输、利用、散失 （1）水分的运输是通过导管来运输的。（2）水分的利用：有1%的水1留在植物体内，参与植物的光合作用。（3）水分的散失：蒸腾作用： 植物体内的水分以水蒸气的形工通过叶的气孔散失到大所中 （4）蒸腾作用的作用： a 促进水分的吸收和运输； b 促进矿质元素的运输。 c 降低植物的温度 。 一、矿质元素植物体内必须的矿质元素的含量大量元素 微量元素 N1.5m/%Fe0.01m/%P 0.2m/%Mn0.005m/%K 1.0m/%B0

30、.002m/%S 0.1m/%Zn0.002m/%Ca0.5m/%Cu0.0001m/%Mg0.2m/%Mu0.0001m/%CI0.01m/%1、矿质元素的概念：除C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。2、大量元素和微量元素：大量元素有C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg。微量元素有：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、CI。3、植物必须的大量元素和微量元素。如在表示：4、判断植物体内的元素是不是必需元素的标准：（）由于缺乏该种元素，植物体的生长发育受到障碍，不能完成其生活吏。（）除到该元素后，植物表现出专一的病症，加入该元素后，植物的病症消失。（）这种元素的在植物营养上的效果是直接

31、的，而不是由于土壤的理化性质和生物因素的改变而引起的间接效果。 缺氮：植株矮小，叶片发黄。缺磷：植株特别矮小，叶片呈暗绿色，并出现紫色。缺钾：茎杆软弱，容易倒伏，叶片的边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯。 二、矿质元素的吸收：植物体内的矿质元素只能以离子的形式才能被吸收到植物体内。根对矿质元素的吸收过程如下：、通过离子的交换吸附，把矿质元素离子吸附在根细胞膜的表面。（）H+和HC03-的产生（如右图示）（2）离子的交换吸附：H+和HCO3-在根细胞膜的外表面。H+和土壤溶液中的阳离子，HCO3-和土壤溶液中的阴离子发生离子的交换吸附。需要注意的是：a 离子的交换吸附是一扩散的过程，不需要能量。b 离

32、子的交换吸附不具有选择性，也就是说，土壤中的有多少离子，通过离子的交换吸附，就有多少种离子吸附在根细胞膜的表面。 c 离子的交换过程中，存在着浓度的平衡。也就是说，比如K+，土壤溶液中的K+不会全部都交换到了根细胞膜的外表面，同样的道理，根细胞膜外表面的H+也不会全部被交换下来。 d 在离子的交换过程中，也存在着电荷的平衡。比如，土壤溶液中的一个Ca2+，需要根细胞膜面上的二个H+来交换。同理，土壤溶液中的一个PO43-需要根细胞膜表面上的三个H+来交换。离子交换吸附的结果是：土壤溶液中的全部种类的离子中的一部分被吸附在根细胞膜的外表面。并没有进入到根细胞内。 、矿质元素离子进入到根细胞内这是

33、一个主动运输的过程。需在载体，需在能量。需注意：a 由于根细胞膜上离子载体的种类和数量是不同的，因此，决定了根对矿质元素离子的吸收具有选择性。b 主动运输的能量来自根细胞呼吸作用产生的能量。总之，根对矿质元素的吸收与呼吸作用有着密切的关系：一方面根的呼吸作用为离子的交换吸附提供了H+和HCO3-；另一方面，根的呼吸作用为矿质元素离子进入根细胞内提供能量。 二、矿质元素的运输矿质元素的运输是沿导管来运输的。蒸藤作用能促进矿质元素的运输，但蒸藤作用不能促进矿质元素的吸收。三、矿质元素的利用矿质元素以离子状态被吸收到植物体内后，有如下三种变化：（）仍以离子状态存在，容易转移，如k+；（2）进入植物体

34、内后，形成不稳定的化合物，如N、P、Mg；（3）形成稳定的化合物，如Ca、 Fe 气孔的调节气孔是叶蒸藤水分的主要出中，也是CO2和O2的进出通道。气孔控制着蒸藤水分和交换气体。它由两个肾形的保卫细胞构成。保卫细胞靠气孔的内壁厚，外壁薄。保卫细胞吸水膨胀时，较薄的外壁向外延长，细胞向外弯曲，气孔开张。保卫细胞失水而体积缩小时，细胞壁拉直，气孔关闭。气孔开闭的机理与保卫细胞内含物有关。可溶性糖较多时，细胞吸水，气孔开放；当细胞内的糖变为淀粉时，渗透压小，细胞失水，气孔关闭。光是保卫细胞中淀粉转变成糖类的主要调节者，当有光时，保卫细胞中的叶绿体进行光合作用，消耗呼吸作用过程中放出的C02，细胞内的

35、酸度降低，有利于磷酸化酶的分解活动，使淀粉水解成葡萄糖，同时，光合作用也形成了糖，此时气孔是张开的。当无光左或光弱时，光合作用停止或光合作用减弱。保卫细胞内的CO2增多，PH值减小，有利于磷化酶的活性增强，把糖转化为淀粉气孔关闭。 植物体内物质的运输水分和无机盐的运输是通过木质部的导管来向上运输的。而有机物的运输是由韧皮部的筛管和薄壁细胞来运输的。科学家用不透水的腊纸将柳树的茎的木质部和韧皮部隔开，并在土壤中施加含42N的肥料。5个小时后，测得42K绝大部分集中在木质部，这证明矿质元素折吸收是通过木质部的导割实验则证明有机物是在韧皮部由上向下运输的一、光合作用的发现史（1）1771年，英国科学

36、家普里斯特利(J.Priestley,1733-1804)发现，将点燃的蜡烛与绿色植物放在一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易息灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠也不容易窒息死亡。因此，它指出植物可以更新空气。但是，他不知道植物更新了空气中的那种成分。（2）1872年，瑞士的森尼别(Jeam Senegier)用化学分析证明：二氧化碳是植物光合作用所必须的，氧气是光合作用的产物。（3）1804年，索功尔(Nicholes.Th.de.Saussare)证明了植物的光合作用是以二氧化碳和水为原料的。（4）1864年，萨克斯(Julius Sachs)做了这样一个实验，把绿色叶片放在暗处几小时，

37、目的是让叶片中的营养物质消耗掉，然后把这个叶片一半曝光，另一半遮光。过一段时间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈蓝色。这一实验成功地证明了绿色叶片在光合作用过程中产生了淀粉。 （5）1880年，德国的科学家恩吉尔曼(C.Engelmann)用水绵进行了光合作用的实验，如右图所示。反载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中，发现好氧菌只集中在叶绿体被光照到的部位附近；如果上述临时装片完全暴露在阳光下，好氧细胞则集中在叶绿体所有受光部位的周围。恩吉尔曼的实验证明：氧气是由叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 （6）1939

38、年，英国人希尔(R.Hill)从磨碎的叶子中提取叶绿体，加上氧化剂铁离子等，光照后放出较多的氧气。其公式如右图示：其中B是氧化剂。（7）光合作用过程中释放出的氧气到底是来自于水，还是来自于二氧化碳？20世纪30年代，美国的科学家鲁宾(S.Ruben)和卡门(M.Kamen)采用同位素标记的方法研究了这个问题。他们用同位素18O来标记H2O和CO2然后进行光合作用实验：第一组向绿色植物提供H218O和C18O2；第二组向绿色植物提供H2O和C18O2。在相同的条件下，他们以两组光合作用实验所释放的氧气进行了分析，证明第一组释放的氧全部是18O2，第二组释放的氧全部是O2。这个实验证明光合作用释放

39、的氧全部来自水 二、叶绿体中的色素叶绿体中的色素如下图所示：三、色素对光的吸收将色素提取液分离后的4种色素，色别放在可见光和三棱镜之间，可以自看到光谱中有些波长的光被吸收了：叶绿素主要吸收蓝紫光和红橙光；胡萝卜素主要吸收蓝紫光。（如下图所示）下图是四种色素的对光的吸收情况：从上图我们可以看出：（1）叶绿素吸收光谱最强的区域有两个，一个是在波长为640-660nm，另一个是在波长为430-450nm。（2）胡萝卜素和叶黄素的最大吸收光谱是在蓝紫光区，而不吸收收红光等光波较长的区域。叶绿素a的分子式为C55H7205N4Mg 叶绿素b的分子式为C55H70O6N4Mg,通常情况下，高等植物体内的叶

40、绿素a的含量是叶绿素b的三倍。胡萝卜素的分子式是C40H56,叶黄素的分子式是C40H56O2 我们在用层析法分离色素时，其原理就是根据色素分子随层析液在滤纸条是的扩散速度不同，而把色素分开的：分子量大的色素，在滤纸条上运动速度慢，位于滤纸条的下端。分子量小的色素，在滤纸条上的动动速度快，层析完成后，位于滤纸条的上端。同学们可以计算下这四种色素的分子量，然后看一下层析完成后，四种色素在滤条上排列次序。 四、光合作用的过程光合作用的过程分为光反应和暗反应。（一）光反应：光反应只发生在光照下，是由光引起的反应。光反应的场所是在叶绿体内基粒的片层结构薄膜上。1、水的光解： 2、ATP的形成： 光反应

41、为暗反应准备了两个条件：还原性的H和ATP （二）暗反应：暗反应在有光或无光的条件下都能进行，和光反应必须光的情况相比称，故称之为暗反应。暗反应的过程在是多种酶的催化下进行的，因此，也叫酶促反应。暗反应的场所是在叶绿体的基质中。1、CO2的固定： 2、C3的还原： 下面是光合作用过程的图解：光反应和暗反应的比较 项目光反应暗反应实质 光能转化为化学能，并释放出O2 同化CO2，并形成C6H12O6 时间 缺促，只有1nm 较缓慢 条件 需要光和叶绿素 不需要光和叶绿素，但需要多种酶 场所 在叶绿体基粒的片层结构薄膜上进行 在叶绿体内的基质中进行 物质转化 水的光解 + ATP的形成 CO2的固

42、定 + 三碳化合物的还原 能量转化 光能-ATP中不稳定的化学能 ATP中不稳定的化学能-葡萄糖中稳定的化学能 五、光合作用的反应式及物质的流向六、光合作用的本质：光合作用的本质包括物质变化和能量变化两个方面：（1）把无机物（CO2、H2O）转变为有机物。（2）把光能转变为化学能。其过程是：光能-ATP中的不稳定的化学能-葡萄糖中稳定的化学能。 七、光合作用的重要意义物质转变和能量变化 在自然界中所起的作用 物质合成 全球自养生物每年同化碳素约2x1011吨，相当于同化有机物(4-5)x1011吨 是“绿色工厂”，提供人类豚全部动物的食物 能量转化 每所转化太阳能3X1018KJ 是“巨型能量

43、转换站” 环境保护 每年释放氧气5.35X1011吨，同时以消耗掉了空气中的大量的二氧化碳 是“自动空气净化器” 一、有氧呼吸有氧呼吸是指细胞在有氧气的参与下，通进酶的催化作用，把糖类等有机物彻底分解成二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。有氧呼吸是高等动植物的主要形式。线粒体细胞进行有氧呼吸的主要场所。有氧呼吸的过程： （如图示意）（1）第一步：一分子葡萄糖变为2分子丙酮酸，产生H，并产生少量的ATP。这一步是在细胞质的基质中完成的。无论是有氧或无氧的条件下，都可以完成这一步。（2）第二步：丙酮酸变为二氧化碳，脱H，并产生少量ATP。这一步是在线粒体中完成。条件是在有氧的条件下，并有6分子

44、的H2O参与。（3）第三步：前两步产生的H，传递给O2，形成H2O，并产生大量的ATP。这一步反应的场所也是在线粒体中，需要氧气。其反应式是：1mol的葡萄糖彻底的氧化分解后，释放出2870KJ的能量，其中有1255KJ的能量储存在ATP中，其余的以热能的形式散失。二、无氧呼吸无氧呼吸一般是指在无氧的条件下，通过酶催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放少量能量的过程。细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质。无氧呼吸的过程如下：（1）第一步：由一分子葡萄糖变为两分子的丙酮酸。这一步无论在有氧和无氧的条件下都能完成。（2）第二步：在无氧的条件下，在不同的酶的作用下，一条途径是可以形

45、成酒精和CO2，释放少量的能量；另一途径是形成乳酸，释放少量能量。 1、高等植物的无氧呼吸高等植物的在水淹的情况下，可进行短时间无氧呼吸，将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳，并且释放少量的能量，以适应缺氧的条件。其反应式如下：还有一些高等植物的器官，如马铃薯的块茎、甜菜的块根等，它们的细胞进行无氧呼吸能产物乳酸。其反应式如下：在无氧呼吸中，葡萄糖氧化分解所释放的能量比有氧呼吸所释放的能量少的多，如1mol葡萄糖在分解成乳酸以后，共放出196.65KJ的能量，其中有61.08KJ的能量储存在ATP中，其余的能量以热能的形式散失。2、微生物的无氧呼吸（发酵）微生物的无氧呼吸称为发酵。其过程是在微生物细胞

46、内酶的作用下完成的。酵母菌在有氧的条件下进行有氧呼吸：酵母菌在无氧的条件下进行无氧呼吸：乳酸菌在无氧的条件下进行无氧呼吸： 在有氧的条件下，对无氧呼吸过程起抑制作用；同样，无氧的条件对有氧呼吸的过程也起抑制作用。 三、有氧呼吸和无氧呼吸的区别有氧呼吸无氧呼吸场所 细胞质基质+线粒体 细胞质基质 是否需要O2 第一、二阶段不需O2，第三阶段需要O2 不需要O2 分解产物 CO2、H2O C2H5OH和CO2、或C3H6O3 释放能量 多（2870KJ） 少（197KJ或222KJ） 产生的ATP 38个 2个 四、呼吸作用的意义（1）呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。（2）呼吸过程能为体内其

47、它化合物的合成提供原料。 五、关于人体的无氧呼吸（1）人在剧烈运动时，因为氧气的鸺供应不足，有少量的肌细胞进行无氧呼吸产生乳酸，并释放少量能量供肌细胞收缩。此时，肌肉有酸胀的感觉。这些乳酸在肝细胞中变为丙酮酸，在氧气充足的时候，丙酮酸进入线粒体内完全氧化分解释放能量；也可以形成肝糖元或葡萄糖；还有极少量的乳酸可以通过血液循环到达肾脏，随尿排出体外。（2）有一种错误的认识：“人体在巨烈运动时，所需的能量主要来自于无氧呼吸”。事实上，此时的戏院能量主要来自于有氧呼吸。一、体液、细胞外液、细胞内液人和动物体内含有大量的液体，总称为体液。其中大部分在细胞内，约占体重45-50%，称之为细胞内液。小部分

48、在细胞外，约占体重的15-20%，称之为细胞外液。二、内环境细胞外液包括血浆、组织液、淋巴。它们是人体和动物细胞直接接触的液体环境，在生理学上，叫内环境。因此，内环境=细胞外液。对于人和多细胞的动物而言，体内细胞营养物质的获得和细胞代谢终产物的排出，必需要通过内环境来进行。三、体内细胞与内环境之间的物质交换：（1）血浆组织液：血浆可以外渗形成组织液。当然，大分子物不可能渗出，而一些水、无机盐和其它小分子物质可以渗出。当人体的血浆中的蛋白质低于7%时，血浆外渗形成组织液，从而引起组织水肿（脬肿）。组织液也可回渗形成血浆：当献血或一次性失血过多时，组织液回渗形成血浆，维持血量的恒定。（2）组织液-

49、淋巴。组织液可以从淋巴毛细管的盲端渗入毛细淋巴盲管形成淋巴。如果由于炎症或其它原因致使淋巴循环受阻时，可造成组织液的增多，从而出现局部的水肿。（3）淋巴-血浆。淋巴经左右锁骨下静脉注入血浆。 四、体内组织细胞怎样得到氧气如右图所示：组织细胞要得到氧气，需要四个过程：（1）肺通气，也叫肺的换气。它是指肺泡内的气体和外界气体的交换过程。肺通气是通过呼吸运动来实现的。（2）肺泡内的气体和肺泡外毛细血管里的气体交换。这是一个气体扩散的过程，结果是氧气由肺泡进入血液，二氧化碳进入肺泡，使静脉血变为动脉血。（3）气体在血液中的运输。是以氧合血红蛋白的形式来运输的。（4）组织细胞和毛细血管中血液间的气体交换

50、。组织细胞中的二氧化碳进入血液，氧氧则进入组织细胞。这样，致动脉血变为静脉血。同时，组织细胞也得到了氧气。外呼吸：上述过程的（1）+（2）为外呼吸内呼吸：上述过程的（4）+氧气在组织细胞中的利用。图中的氧分压情况：a=bdc图中的CO2分压：cdb=a. 下面是一些数据，请同学们参考：O2分压（mmHg) CO2分压(mmHg) 肺泡内 100 40 动脉血 100 40 静脉血 40 46 静脉血 30 50 五、体内组织细胞怎样得到营养物质请同学们自已分析下图：从图中分析营养物质的获得和代谢终产物的排出途径。从图中可以看出与呼吸系统、消化系统、循环系统和排泄系统关系密切。一、消化方式1 消

51、化：食物中的不能吸收的成分（如大分子物质）转变为小分子可吸收成分的进过程2、消化方式的进化：如下表所示动物的类别 消化方式 消化特点 代表动物 环节动物（蚯蚓）向上 细胞外消化 在消化道中，在各种消化酶的作用下，消化食物 蚯蚓 腔肠动物（如水螅） 细胞外消化 水螅的内胚层细胞能分泌消化酶到消化腔中去，进行细胞外消化 水螅 细胞内消化 水螅的内胚层细胞能进行细胞内消化原生动物（如草履虫） 细胞内消化 把食物吞入细胞内，形成食物泡，依靠酶的作用消化食物 变形虫、草履虫等 单细胞的原生动物，一般进行细胞内消化，如草履虫、变形虫、疟原虫等。高等生物体内的细胞，如人的白细胞，在吞噬病菌或其它异物后，也能进细胞内消化。水螅的内胚层细胞可以进行细胞内消化，也可以进行细胞外消化。如图示意。从环节动物开始，动物的消化在消化道内进行，消化的方式只有细胞外消化。细胞外消化和细胞内消化相比，细胞外消化在所消化食物的种类和数量上显著增多。 二、消化系统以人为例，人的消化系统包括消