细胞代谢和生命历程知识点

一、水与细胞代谢1.水分进出植物细胞——渗透作用发生渗透作用的条件相应的细胞条件半透膜原生质层包括（细胞膜、细胞质、液泡膜）膜两侧溶液具有浓度差细胞液和外界溶液具有浓度差2.渗透作用和细胞形态（吸水和失水）细胞内外溶液浓度差细胞水分变化液泡体积细胞液浓度细胞状态细胞液浓度＜外界溶液浓度失水变小增大质壁分离细胞液浓度＞外界溶液浓度吸水变大减小质壁分离复原细胞壁细胞核细胞膜细胞壁细胞核细胞膜细胞质原生质层液泡膜细胞液(1)质壁分离是指原生质层和细胞壁的分离原因：内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性外因：外界溶液浓度大于细胞液浓度(2)实验意义：可鉴定细胞的死活；可粗略测定细胞液的相对浓度；二、细胞呼吸酶1.实质：分解有机物，释放能量，产生ATP，供生命活动。酶2.有氧呼吸:反应式：C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量丙酮酸丙酮酸CO2前两个阶段产生的【H】与O2反应，生成水少量少量大量酶3.无氧呼吸酶（1）酒精发酵：反应式：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶实例：酵母菌、绝大多数植物水淹时根细胞、苹果、葡萄的果实。酶（2）乳酸发酵：反应式：C6H12O62C3H6O3+能量实例：乳酸菌、人和动物、马铃薯块茎、玉米胚、甜菜根等特殊植物器官。4.生物的呼吸形式：①多数以有氧呼吸为主，缺氧时也能进行无氧呼吸，称为需氧型生物；②少数只能无氧呼吸，如乳酸菌，称为厌氧型生物；③酵母菌有氧时进行有氧呼吸、产生H2O+CO2，出芽生殖，无氧时进行无氧呼吸、产生C2H5OH+CO2，孢子生殖，称为兼性厌氧型生物。5.影响植物细胞呼吸的外界因素有：O2浓度、温度、水和CO2浓度。6.氧浓度与细胞呼吸：（多数植物细胞有氧呼吸和无氧呼吸都产生CO2，见右上图）①O2浓度为零时只进行无氧呼吸；②O2浓度低时，进行无氧呼吸、有氧呼吸，此时，CO2的释放大于O2的吸收，多出的CO2来自无氧呼吸；③O2达到一定浓度以上，只进行有氧呼吸，此时CO2的释放等于O2的吸收；7.细胞呼吸原理在生产、生活中的应用①贮存蔬菜水果：可适当降低温度、降低氧浓度或适当通入N2气等措施降低细胞呼吸。②种子贮藏需（零上）低温、干燥，避免因种子萌发，细胞呼吸增强，消耗有机物。③大棚进行蔬菜栽培，可在夜间适当降低温度，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗。④经常疏松土壤，促进根细胞有氧呼吸，供能增加，可促进根细胞吸收无机盐。⑤避免农作物被水淹，防止植物细胞因进行无氧呼吸而产生酒精（物质），对细胞有毒害作用造成烂根烂芽。光合作用1．叶绿体中的色素：（1）存在部位：叶绿体基粒类囊体薄膜上（2）提取和分离实验：提取叶绿体色素：研磨法（色素溶于丙酮、无水乙醇等有机溶剂）分离叶绿体色素：纸层析法（色素在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上的扩散速度不同）（3）色素的种类及功能：种类颜色定性滤纸上色素带吸收光谱功能位置宽窄类胡萝卜素胡萝卜素橙黄色最上面最窄吸收蓝紫光吸收、传递和转化光能叶黄素黄色第二叶绿素叶绿素a蓝绿色第三最宽吸收红光、蓝紫光叶绿素b黄绿色最下面叶绿体光能叶绿体光能（1）反应式:生成糖类：CO2+H2O（CH2O）+O2光能叶绿体生成葡萄糖：6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2光能叶绿体（2）过程图解：填写表中字母所代表的物质：光合作用生成氧气中的氧全部来自H2O停止光照，CO2供应不变，C3含量升高C5含量降低；光照不变，停止CO2供应，C3含量降低C5含量升高。(3)比较光反应碳反应场所叶绿体基粒类囊体薄膜叶绿体基质物质变化=1\*GB3①水的光解：=2\*GB3②［H］/NADPH生成：=3\*GB3③ATP生成：=1\*GB3①CO2固定：=2\*GB3②三碳酸还原：=3\*GB3③五碳糖的再生和（CH2O）的生成能量变化光能→ATP、［H］/NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定化学能联系光反应阶段生成的还原剂［H］/NADPH和能量［H］/NADPH、ATP用于碳反应将三碳酸还原成糖

3.影响光合作用的因素：①光照强度：光合作用的能量来源，在一定范围内，光照强度增大，光合速率增大；超过一定范围（光饱和点），光照强度增大，光合速率不变；净光合表观光合＝总光合真光合—呼吸积累有机物合成有机物分解有机物吸收CO2利用CO2产生CO2释放O2产生O2利用O2光补偿点含义光合作用速率等于呼吸作用速率时所对应的光照强度②CO2：光合作用的原料。空气中CO2浓度低，不能满足植物需要；某些植物（C4植物）能利用低浓度CO2。在一定范围内，CO2浓度增大，光合速率增大。增加CO2浓度措施：大田合理密植（通风）、施用有机肥、碳酸氢铵，温室还可使用CO2发生器③温度：影响酶活性，对光合作用和呼吸作用都有影响。植物光合作用最适温度一般（高于/低于）呼吸作用最适温度。温室白天应适当增温，夜间应适当降温，保持昼夜温差。④水：光合作用的原料，但不直接影响光合作用强度。蒸腾失水多时，叶表皮上的气孔关闭，影响植物从外界吸收CO2；自由水含量减少，细胞代谢减弱。⑤矿质元素：如N、P、K、Mg等。参与构成光合色素、酶等叶绿体成分，影响光合作用。H2H2OO2O2H2O热能O2ATPATP、NADPHNADPH、ATPCO2ATPATPATP、NADPH光能生命活动C6H12O6C6C6H12O6NADP+、ADP+PiADP+PiH2OO2光反应碳反应光合作用有氧呼吸ATP生成ATP分解利用转移释放储存能量储存能量释放能量转移能量利用利用转移释放储存光合作用中：光反应产生ATP、NADPH，用于碳反应将CO2还原生产糖类有机物。ATP与ADP的相互转化是光能转化成有机物中化学能的重要环节。呼吸作用中：有机物分解释放的能量先要转移到ATP中，再用于各项生命活动。ATP是细胞生命活动的直接能源物质。细胞的生命历程雌性（卵细胞）成体（减数分裂）（受精作用）受精卵雄性（精子）染色体数染色体数（2N）有性生殖细胞染色体数（N）（2N）（有丝分裂、细胞分化）幼体（有丝分裂、细胞分化、组织器官形成）染色体数（2N）一．细胞增殖1.细胞增殖是生物体生殖、发育、遗传和变异的基础。2.体细胞进行有丝分裂：亲代细胞的染色体经过复制，平均分配给子细胞，因而在细胞的亲子代和之间保持了遗传性状的稳定性。（所有体细胞细胞核中染色体是相同的）3.凡是进行有性生殖的生物，在形成有性生殖细胞（配子）的过程中，都要进行减数分裂：染色体复制一次，而细胞连续分裂两次；新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目，比原始生殖细胞的较少了一半。4.受精卵是子代的第一个体细胞，其细胞核中的染色体数目又恢复到体细胞的染色体数目，且有一半的染色体来自精子（父方），另一半染色体来自卵细胞（母方）5.减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数的恒定，对生物的遗传和变异十分重要。二、细胞分化概念：细胞的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程。原因：基因选择性表达的结果；（所有体细胞核中都有本物种的全套基因，不同体细胞中表达的基因不完全相同）意义：生物个体发育的基础，使多细胞生物的细胞趋向专门化，利于提高效率。三．细胞衰老（特征）（1）细胞内水分减少，细胞体积变小，细胞新陈代谢速度减慢；（2）细胞内多种酶活性降低，如：黑色素细胞衰老后引起老人白发；（3）细胞内色素积累，阻碍物质、信息交流和传递；（4）细胞内呼吸速率减慢，线粒体数量随年龄增大而减少；（5）细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；（6）细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低。四．细胞凋亡概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又称编程性细胞死亡