資源簡介 高中生物必修一知識點總結第一章 走近細胞第一節(jié) 細胞是生命活動的基本單位一、相關概念1.細胞:是生物體結構和功能的基本單位。除了病毒以外,所有生物都是由細胞構成的。細胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)2.生命系統(tǒng)的結構層次:細胞→組織→器官→系統(tǒng)(植物沒有系統(tǒng))→個體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈3.病毒沒有細胞結構,但必須依賴(活細胞)才能生存,寄生在活細胞中,利用細胞里的物質結構基礎生活,繁殖。4.生命活動離不開細胞,細胞是生物體結構和功能的(基本單位)。5.病毒的相關知識:病毒(Virus)是一類沒有細胞結構的生物體。根據(jù)寄生的宿主不同,病毒可分為動物病毒、植物病毒和細菌病毒(即噬菌體)三大類。根據(jù)病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。常見的病毒有:人類流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋?。ˋIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。第二節(jié) 細胞的多樣性和統(tǒng)一性知識梳理:細胞的統(tǒng)一性:動植物細胞基本相似結構,都具有細胞膜、細胞質、細胞核(哺乳動物、成熟的紅細胞沒有細胞核)。一、高倍鏡的使用步驟:“一移二轉三調”1 在低倍鏡下找到物象,將物象移至(視野中央),2 轉動(轉換器),換上高倍鏡。3 調節(jié)(光圈)和(反光鏡),使視野亮度適宜。4 調節(jié)(細準焦螺旋),使物象清晰。二、顯微鏡使用常識1調亮視野的兩種方法(放大光圈)、(使用凹面鏡)。2 高倍鏡:物象(大),視野(暗),看到細胞數(shù)目(少)。低倍鏡:物象(?。曇埃粒吹降募毎麛?shù)目(多)。3 物鏡:(有)螺紋,鏡筒越(長),放大倍數(shù)越大。目鏡:(無)螺紋,鏡筒越(短),放大倍數(shù)越大。放大倍數(shù)越大 視野范圍越小 視野越暗 視野中細胞數(shù)目越少 每個細胞越大放大倍數(shù)越小 視野范圍越大 視野越亮 視野中細胞數(shù)目越多 每個細胞越小4放大倍數(shù)=物鏡的放大倍數(shù)×目鏡的放大倍數(shù)5一行細胞的數(shù)目變化可根據(jù)視野范圍與放大倍數(shù)成反比計算方法:個數(shù)×放大倍數(shù)的比例倒數(shù)=最后看到的細胞數(shù)如:在目鏡10×物鏡10×的視野中有一行細胞,數(shù)目是20個,在目鏡不換物鏡換成40×,那么在視野中能看見多少個細胞 20×1/4=56圓行視野范圍細胞的數(shù)量的變化可根據(jù)視野范圍與放大倍數(shù)的平方成反比計算如:在目鏡為10×物鏡為10×的視野中看見布滿的細胞數(shù)為20個,在目鏡不換物鏡換成20×,那么在視野中我們還能看見多少個細胞 20×(1/2)2=5原核生物與真核生物:一、細胞種類:根據(jù)細胞內有無以核膜為界限的細胞核,把細胞分為原核細胞和真核細胞1、原核細胞:細胞較小,無核膜、無核仁,沒有成形的細胞核;遺傳物質(一個環(huán)狀DNA分子)集中的區(qū)域稱為擬核;沒有染色體,DNA 不與蛋白質結合;細胞器只有核糖體;有細胞壁,成分與真核細胞不同。2、真核細胞:細胞較大,有核膜、有核仁、有真正的細胞核;有一定數(shù)目的染色體(DNA與蛋白質結合而成);一般有多種細胞器。真核生物有:植物、動物、真菌(蘑菇、酵母菌、霉菌、大型真菌)3、原核生物:由原核細胞構成的生物。如:藍細菌(藍藻)、細菌(如硝化細菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌)、放線菌、支原體、衣原體等都屬于原核生物。4、真核生物:由真核細胞構成的生物。如動物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。藍細菌:發(fā)菜、顫藻、念珠藻、藍球藻。藍藻沒有成型的細胞核,有擬核——環(huán)狀DNA分子。藍藻細胞質:含藻藍素和葉綠素(物質基礎),能進行光合作用(自養(yǎng)生物);核糖體。 細胞學說1創(chuàng)立者:(施萊登,施旺)對動植物細胞的研究而揭示細胞的統(tǒng)一性和生物體結構統(tǒng)一性。2細胞的發(fā)現(xiàn)者及命名者:英國科學家 羅伯特.虎克3內容要點:共三點。其中3.新細胞可以從老細胞中產生應改為細胞通過分裂產生新細胞。4揭示問題:揭示了(細胞統(tǒng)一性,和生物體結構的統(tǒng)一性)。第二章 組成細胞的分子第一節(jié) 細胞中的元素和化合物知識梳理:1. 生物界與非生物界 統(tǒng)一性:元素種類大體相同 差異性:元素含量有差異2. 組成細胞的元素(常見20多種) 大量元素:C H O N P S K Ca Mg(9種) 主要元素:C、H、O、N、P、S(6種) 含量最高的四種元素:C、H、O、N(基本元素) 最基本元素:C(干重下含量最高) 微量元素: Fe、Mn、B、Zn 、Mo、Cu(口訣:鐵猛碰新木桶) 質量分數(shù)最大的元素:O(鮮重下含量最多的是水) 數(shù)量最多的元素:H3.組成細胞的化合物無機化合物:水(鮮重下含量最多),無機鹽有機化合物:糖類,脂質,蛋白質(干重中含量最高的化合物),核酸4.檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質實驗原理:某些化學試劑能夠使生物組織中的有關有機化合物產生特定的顏色反應。 糖類中的還原糖(如葡萄糖、果糖、麥芽糖)與斐林試劑發(fā)生作用,生成磚紅色沉淀。 脂肪可以被蘇丹紅Ⅲ染成橘黃色(或被蘇丹紅Ⅳ染液染成紅色)。 蛋白質與雙縮脲試劑發(fā)生作用,產生紫色反應。 淀粉遇碘變藍色。(1)還原糖的檢測和觀察常用材料:蘋果和梨試劑:斐林試劑(甲液:0.1g/ml的NaOH 乙液:0.05g/ml的CuSO4)注意事項:①還原糖有葡萄糖,果糖,麥芽糖②甲乙液必須等量混合均勻后再加入樣液中,現(xiàn)配現(xiàn)用③必須用水浴加熱顏色變化:淺藍色 棕色 磚紅色(2)脂肪的鑒定常用材料:花生子葉或向日葵種子試劑:蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液 顏色變化:橘黃色或紅色注意事項:①切片要薄,如厚薄不均就會導致觀察時有的地方清晰,有的地方模糊。 ②50%酒精的作用是:洗去浮色③需使用顯微鏡觀察 ④使用不同的染色劑染色時間不同(3)蛋白質的鑒定常用材料:雞蛋清,黃豆組織樣液,牛奶試劑:雙縮脲試劑(A液:0.1g/ml的NaOH B液: 0.01g/ml的CuSO4 )先加A液1ml,再加B液4滴顏色變化:變成紫色(4)淀粉的檢測和觀察常用材料:馬鈴薯 試劑:碘液 顏色變化:變藍第二節(jié) 細胞中的無機物一、細胞中的水包括結合水:細胞結構的重要組成成分自由水:細胞內良好溶劑 ;運輸養(yǎng)料和廢物;許多生化反應有水的參與;提供液體環(huán)境。自由水與結合水的關系:自由水和結合水可在一定條件下可以相互轉化。細胞含水量與代謝的關系:代謝活動旺盛,細胞內自由水水含量高;代謝活動下降,細胞中結合水水含量高。有關水的知識要點存在形式 含量 功能 聯(lián)系水 自由水 約95% 1、良好溶劑2、參與多種化學反應3、運送養(yǎng)料和代謝廢物 它們可相互轉化;代謝旺盛時自由水含量增多,反之,含量減少。結合水 約4.5% 細胞結構的重要組成成分細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在二、無機鹽的作用:1.細胞中許多有機物的重要組成成分2.維持細胞和生物體的生命活動有重要作用3.維持細胞的酸堿平衡 4.維持細胞的滲透壓部分無機鹽的作用缺碘:地方性甲狀腺腫大(大脖子?。?、呆小癥缺鈣:抽搐、軟骨病,兒童缺鈣會得佝僂病,老年人會骨質疏松缺鐵:缺鐵性貧血細胞是多種元素和化合物構成的生命系統(tǒng)。C、H、O、N等化學元素在細胞內含量豐富,是構成細胞中主要化合物的基礎;以碳鏈為骨架的糖類、脂質、蛋白質、核酸等有機化合物,構成細胞生命大廈的基本框架;糖類和脂質提供了生命活動的重要能源;水和無機鹽與其他物質一道,共同承擔起構建細胞、參與細胞生命活動等重要功能。第三節(jié) 細胞中的糖類和脂質細胞中的糖類——主要的能源物質一、相關概念:糖類:是主要的能源物質;主要分為單糖、二糖和多糖等單糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。二糖:是水解后能生成兩分子單糖的糖。多糖:是水解后能生成許多單糖的糖。多糖的基本組成單位都是葡萄糖。2、糖類的比較:分類 元素 常見種類 分布 主要功能單糖 CHO 核糖 動植物 組成核酸脫氧核糖葡萄糖、果糖、半乳糖 重要能源物質二糖 蔗糖 植物 ∕麥芽糖乳糖 動物多糖 淀粉 植物 植物貯能物質纖維素 細胞壁主要成分糖原(肝糖原、肌糖原) 動物 動物貯能物質幾丁質(殼多糖) 動物 與重金屬離子結合,用于廢水處理制作食品包裝紙和食品添加劑制造人造皮膚三、脂質的比較:分類 元素 常見種類 功能脂質 脂肪 C、H、O ∕ 1、主要儲能物質2、保溫3、減少摩擦,緩沖和減壓磷脂 C、H、O(N、P) ∕ 細胞膜的主要成分固醇 膽固醇 與細胞膜流動性有關性激素 維持生物第二性征,促進生殖器官發(fā)育維生素D 有利于Ca、P吸收第4節(jié) 蛋白質是生命活動的主要承擔者一、 蛋白質的功能(生命活動的主要承擔者)1. 構成細胞和生物體結構的重要物質(肌肉毛發(fā))2. 催化細胞內的生理生化反應3. 運輸載體(血紅蛋白)4. 免疫功能( 抗體)5. 傳遞信息,調節(jié)機體的生命活動(胰島素) 蛋白質是組成細胞的有機物中含量最多的。 元素組成:C H O N(有的含 P S 等) 基本單位:氨基酸二、 氨基酸及其種類 氨基酸是組成蛋白質的基本單位(或單體)。種類:21種通式:有8種氨基酸是人體細胞不能合成的(嬰兒有9種),必須從外界環(huán)境中直接獲取,叫必需氨基酸:苯丙氨酸、蛋氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸(笨蛋來宿舍晾一晾鞋)另外13種氨基酸是人體能夠合成的,叫非必需氨基酸。 結構要點:每種氨基酸都至少含有一個氨基(-NH2)和一個羧基(-COOH),并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。氨基酸的種類由R基(側鏈基團)決定。 氨基酸分子之間的結合方式——脫水縮合:一個氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一個氨基酸分子的氨基(-NH2)相連接,同時脫去一分子水,連接兩個氨基酸分子的化學鍵叫肽鍵(-CO-NH-)。由兩個氨基酸縮合而成的化合物叫作二肽。三、蛋白質多樣性的原因:組成蛋白質的氨基酸數(shù)目、種類、排列順序不同,多肽鏈空間結構千變萬化。四、有關計算: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 蛋白質相對分子質量=氨基酸的平均相對分子質量×氨基酸數(shù)目-脫去水分子數(shù)×18第五節(jié) 核酸是遺傳信息的攜帶者一 核酸的分類細胞生物含兩種核酸:DNA和RNA病毒只含有一種核酸:DNA或RNA核酸包括兩大類:一類是脫氧核糖核酸(DNA);一類是核糖核酸(RNA)。2、核酸的結構1、核酸是由核苷酸連接而成的長鏈(C H O N P)。DNA的基本單位脫氧核糖核苷酸,RNA的基本單位核糖核苷酸。核酸初步水解成許多核苷酸。2、核酸的基本組成單位——核苷酸(核苷酸由一分子五碳糖、一分子磷酸、一分子含氮堿基組成)。3、根據(jù)五碳糖的不同,可以將核苷酸分為脫氧核糖核苷酸(簡稱脫氧核苷酸)和核糖核苷酸。4、DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構成。RNA由一條核糖核苷酸連構成。5、核酸中的相關計算:(1)若是在含有DNA和RNA的生物體中,則堿基種類為5種;核苷酸種類為8種。(2)DNA的堿基種類為4種;脫氧核糖核苷酸種類為4種。(3)RNA的堿基種類為4種;核糖核苷酸種類為4種。類別 DNA RNA基本單位 脫氧核糖核苷酸(4種) 核糖核苷酸(4種)腺嘌呤脫氧核苷酸 鳥嘌呤脫氧核苷酸 鳥嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸, 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸堿基 腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G) 腺嘌呤(A)、 鳥嘌呤(G) 胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)五碳糖 脫氧核糖 核糖磷酸3、核酸的功能:核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質,在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。四、單體和多聚體的概念:生物大分子如蛋白質是由許多氨基酸連接而成的。核酸是由許多核苷酸連接而成的。 氨基酸、核苷酸、單糖分別是蛋白質、核酸和多糖的單體,而這些大分子分別是單體的多聚體。生物大分子的形成:C形成4個化學鍵 → 成千上萬原子形成 → 碳鏈 → 單體 → 生物大分子第三章 細胞的基本結構第一節(jié) 細胞膜的結構和功能細胞膜功能:①將細胞與環(huán)境分隔開,保證細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定②控制物質出入細胞(選擇透過性膜)③進行細胞間信息交流生物膜的流動鑲嵌模型1.對生物膜結構的探索歷程膜是由脂質組成的。膜的主要成分是脂質和蛋白質。磷酸頭部親水,脂肪酸尾部疏水。羅伯特森→暗亮暗→蛋白質—脂質—蛋白質→靜態(tài)統(tǒng)一結構桑格和尼克森提出流動鑲嵌模型。細胞膜具有流動性。2.流動鑲嵌模型的基本內容▲磷脂雙分子層構成了膜的基本支架▲蛋白質分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個磷脂雙分子層▲磷脂雙分子層和大多數(shù)蛋白質分子可以運動。具有流動性。細胞膜的外表有一層糖蛋白(糖被)。細胞膜表面還有糖類和脂質分子結合成的糖脂。組成:由細胞膜上的蛋白質與糖類結合形成。作用:細胞識別、免疫反應、血型鑒定、保護潤滑等。第二節(jié) 細胞器之間的分工合作分離各種細胞器的方法——差速離心法一、細胞器之間分工(1)雙層膜葉綠體(養(yǎng)料制造車間):進行光合作用,“能量轉換站”,雙層膜,分布在植物的葉肉細胞。線粒體(動力車間):細胞進行有氧呼吸的主要場所。雙層膜(內膜向內折疊形成脊),分布在動植物細胞體內。(2)單層膜內質網:蛋白質合成和加工,以及脂質合成的“車間”,單層膜,動植物都有。高爾基體:對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝,單層膜,動植物都有,參與了植物細胞壁的形成。液泡:主要存在與植物細胞中,內有細胞液,含糖類、無機鹽、色素和蛋白質等物質,可以調節(jié)植物細胞內的環(huán)境,充盈的液泡還可以使植物細胞保持堅挺。單層膜。溶酶體(消化車間):內含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌,單層膜。(3)無膜核糖體:無膜,合成蛋白質的主要場所。中心體:動物和某些低等植物的細胞,由兩個相互垂直排列的中心粒及周圍物質組成,與細胞的有絲分裂有關,無膜。 八大細胞器:內質網,液泡,線粒體,高爾基體,核糖體,溶酶體,葉綠體,中心體 光鏡能看到:細胞質,線粒體,葉綠體,液泡,細胞壁觀察細胞質的流動,可用細胞質基質中的葉綠體的運動作為標志。二、分泌蛋白的合成和運輸有些蛋白質是在細胞內合成后,分泌到細胞外起作用,這類蛋白叫分泌蛋白。如消化酶(催化作用)、抗體(免疫)和一部分激素(信息傳遞)核糖體 內質網 高爾基體 細胞膜(合成肽鏈) (加工成蛋白質) (進一步加工) (囊泡與細胞膜融合,蛋白質釋放)分泌蛋白的合成與哪些細胞器有關?答:附和在內質網的核糖體、內質網、高爾基體、線粒體(提供能量)內質網鼓出由膜形成的囊泡,包裹著要運輸?shù)牡鞍踪|,離開內質網到達高爾基體,與高爾基體膜融合,成為高爾基體膜的一部分。三、生物膜系統(tǒng)1、概念:細胞膜、核膜,各種細胞器的膜共同組成的生物膜系統(tǒng)2、作用:使細胞具有穩(wěn)定內部環(huán)境物質運輸、能量轉換、信息傳遞;為各種酶提供大量附著位點,是許多生化反應的場所;把各種細胞器分隔開,保證生命活動高效、有序進行。3、內質網連接著核膜和細胞膜第三節(jié) 細胞核的結構和功能細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。細胞核控制細胞的分裂、分化。a. 細胞核的結構 核膜(雙層膜,把核內物質與細胞質分開) 核孔(實現(xiàn)核質之間頻繁的物質交換和信息交流) 染色質(主要由DNA和蛋白質組成,DNA是遺傳信息的載體) 核仁(與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關)細胞分裂時,細胞核解體,染色質高度螺旋化,縮短變粗,成為光學顯微鏡下清晰可見的圓柱狀或桿狀的染色體。分裂結束時,染色體解螺旋,重新成為細絲狀的染色質。染色質(分裂間期)和染色體(分裂時)是同樣的物質在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。第四章 細胞的物質輸入和輸出第一節(jié) 被動運輸 第二節(jié) 主動運輸與胞吞胞吐一、滲透作用(1)滲透作用:指水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散。(2)發(fā)生滲透作用的條件:①是具有半透膜 ②是半透膜兩側具有濃度差。二、細胞的吸水和失水(原理:滲透作用)1、動物細胞的吸水和失水外界溶液濃度<細胞質濃度時,細胞吸水膨脹外界溶液濃度>細胞質濃度時,細胞失水皺縮外界溶液濃度=細胞質濃度時,水分進出細胞處于動態(tài)平衡2、植物細胞的吸水和失水細胞內的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細胞液。原生質層:細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。植物細胞的原生質層相當于一層半透膜。外界溶液濃度>細胞液濃度時,細胞質壁分離。原生質層比細胞壁的伸縮性大,當細胞不斷失水時,原生質層就會與細胞壁逐漸分離下來,也就是逐漸發(fā)生了質壁分離。外界溶液濃度<細胞液濃度時,細胞質壁分離復原外界溶液濃度=細胞液濃度時就,水分進出細胞處于動態(tài)平衡1、 質壁分離產生的條件:(1)具有大液泡(2)具有細胞壁(3)外界溶液濃度>細胞液濃度2、質壁分離產生的原因:內因:原生質層伸縮性大于細胞壁伸縮性外因:外界溶液濃度>細胞液濃度自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)谋容^:比較項目 運輸方向 是否要載體 是否消耗能量 代表例子自由擴散 高濃度→低濃度 不需要 不消耗 O2、CO2、H2O、乙醇、甘油、維生素等協(xié)助擴散 高濃度→低濃度 需要 不消耗 葡萄糖進入紅細胞等主動運輸 低濃度→高濃度 需要 消耗 K+、Na+、Ca+等離子、葡萄糖進入小腸上皮細胞一、被動運輸:物質進出細胞,順濃度梯度的擴散,稱為被動運輸。(1)自由擴散:物質通過簡單的擴散作用進出細胞(2)協(xié)助擴散:進出細胞的物質借助轉運蛋白的擴散。(轉運蛋白有載體蛋白、通道蛋白兩種類型)二、主動運輸:從低濃度一側運輸?shù)礁邼舛纫粋?,需要載體蛋白的協(xié)助,同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量,這種方式叫做主動運輸。逆濃度梯度的運輸。保證了活細胞能夠按照生命活動的需要,主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質,排除代謝廢物和有害物質。3、大分子物質進出細胞的方式:胞吞、胞吐(如分泌蛋白,體現(xiàn)膜的流動性,需要消耗能量)第五章 細胞的能量供應和利用第一節(jié) 降低化學反應活化能的酶一、細胞代謝與酶1、細胞代謝的概念:細胞內每時每刻進行著許多化學反應,統(tǒng)稱為細胞代謝.3、酶的概念:酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,絕大多數(shù)酶是蛋白質,少數(shù)是RNA。4、酶的特性:專一性,高效性,作用條件較溫和(最適溫度,最適pH)5、活化能:分子從常態(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。機理:降低活化能。與無極催化劑相比,酶降低活化能的作用更顯著,因而催化效率更高。二、影響酶促反應的因素1.底物濃度。 2.酶濃度。3.PH值:過酸、過堿使酶失活4.溫度:高溫使酶失活;低溫降低酶的活性,在適宜溫度下酶活性可以恢復。三、實驗1、 比較過氧化氫酶在不同條件下的分解實驗結論:酶具有催化作用,并且催化效率要比無機催化劑Fe3+高得多控制變量法:變量、自變量、因變量、無關變量的定義。對照實驗:除一個因素外,其余因素都保持不變的實驗。原則:對照原則,單一變量的原則。2、 影響酶活性的條件(要求用控制變量法,自己設計實驗)建議用淀粉酶探究溫度對酶活性的影響,用過氧化氫酶探究PH對酶活性的影響。第二節(jié)細胞的能量“貨幣”ATP1、 直接給細胞的生命活動提供能量的有機物——ATP2、ATP是三磷酸腺苷的縮寫,結構式可簡寫成A—P~P~P,A代表腺苷,P代表磷酸集團,~代表特殊的化學鍵。ATP可以水解,遠離A的~易斷裂(釋放能量);易形成(儲存能量)。3、ATP和ADP可以相互轉化(酶的作用)ADP + Pi+ 能量 ——→ ATPATP ——→ ADP + Pi+ 能量ATP和ADP的相互轉化時時刻不停的發(fā)生并且處于動態(tài)平衡之中。4、ATP水解時的能量用于各種生命活動。如主動運輸、生物體的發(fā)光、放電、肌肉收縮、大腦思考等ADP轉化為ATP所需能量來源:動物和人:呼吸作用綠色植物:呼吸作用、光合作用5、吸能反應一般與ATP水解相聯(lián)系;放能反應一般與ATP的合成有關。第三節(jié) 細胞呼吸的原理和應用呼吸作用的實質:細胞內有機物的氧化分解,并釋放能量。a. 細胞呼吸的方式實驗:探究酵母菌細胞呼吸的方式材料:新鮮的食用酵母菌(生殖快,細胞代謝旺盛,實驗效果明顯。)檢測酒精的產生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學反應,變成灰綠色。b. 有氧呼吸有氧呼吸的主要場所是線粒體。有氧呼吸最常利用的物質是葡萄糖,反應方程式可以簡寫成:總反應式:C6H12O6 +6O2 ——→ 6CO2 +6H2O +大量能量第一階段:細胞質基質 C6H12O6——→ 2丙酮酸+少量[H]+少量能量第二階段:線粒體基質 2丙酮酸+6H2O——→ 6CO2+大量[H] +少量能量第三階段:線粒體內膜 24[H]+6O2——→ 12H2O+大量能量概括的說,有氧呼吸是指細胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物徹底氧化分解,產生二氧化碳和水,釋放能量,生成大量ATP的過程。c. 無氧呼吸無氧呼吸的全過程可以概括為兩個階段,需要不同酶的催化,都在細胞質基質中進行。3、無氧呼吸產生酒精:C6H12O6——→ 2C2H5OH+2CO2+少量能量發(fā)生生物:大部分植物,酵母菌產生乳酸:C6H12O6——→ 2乳酸+少量能量發(fā)生生物:動物,乳酸菌,馬鈴薯塊莖,玉米胚反應場所:細胞質基質 注意:微生物的無氧呼吸也叫發(fā)酵,生成乳酸的叫乳酸發(fā)酵,生成酒精的叫酒精發(fā)酵1 有氧呼吸及無氧呼吸的能量去路有氧呼吸:所釋放的能量一部分用于生成ATP,大部分以熱能形式散失了。無氧呼吸:能量小部分用于生成ATP,大部分儲存于乳酸或酒精中2 有氧呼吸過程中氧氣的去路:氧氣用于和[H]生成水第四節(jié)能量之源——光與光合作用一、實驗——綠葉中色素的提取和分離1 實驗原理:綠葉中的色素都能溶解在層析液(有機溶劑如無水乙醇和丙酮)中,且他們在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快,綠葉中的色素隨著層析液在濾紙上的擴散而分離開。2 方法步驟中需要注意的問題:(步驟要記準確)(1)研磨時加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么?答:二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸鈣可防止研磨中的色素被破壞。(2)濾紙上的濾液細線為什么不能觸及層析液? 答:防止細線中的色素被層析液溶解。(3)濾紙條上有幾條不同顏色的色帶?其排序怎樣?寬窄如何?答:有四條色帶,自上而下依次是橙黃色的胡蘿卜素,黃色的葉黃素,藍綠色的葉綠素a,黃綠色的葉綠素b。最寬的是葉綠素a,最窄的是胡蘿卜素。二、 捕獲光能的色素葉綠體中的色素有4種,他們可以歸納為兩大類:類胡蘿卜素(約占1/4):胡蘿卜素(橙黃色)葉黃素(黃色)葉綠素(約占3/4):葉綠素a(藍綠色)葉綠素b(黃綠色)葉綠素主要吸收藍紫光和紅光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。白光下光合作用最強,其次是紅光和藍紫光,綠光下最弱。因為葉綠素對綠光吸收最少,綠光被反射出來,所以葉片呈綠色。三、捕獲光能的結構——葉綠體結構:外膜,內膜,基質,基粒(由類囊體構成)。與光合作用有關的酶分布于基粒的類囊體及基質中。葉綠體是進行光合作用的場所。它內部的巨大膜表面上,不僅分布著許多吸收光能的色素分子,還有許多進行光合作用所必須的酶。四、光合作用的原理1、光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物,并且釋放出氧氣的過程。光合作用釋放的氧氣來自水。(同位素標記法)CO2中的碳在光合作用中轉化成有機物中的碳的途徑,這一途徑稱為卡爾文循環(huán)。2、光合作用的過程:總反應式:CO2+H2O ——→ (CH2O)+O2 ,其中(CH2O)表示糖類。根據(jù)是否需要光能,可將其分為光反應和暗反應兩個階段。(1)光反應階段:必須有光才能進行 場所:類囊體薄膜上反應式:水的光解:H2O ——→ H+ + O2NADPH的形成:NADP + H+ ——→ NADPHATP形成:ADP + Pi + 光能 ——→ ATP光反應中,光能轉化為ATP中活躍的化學能(2)暗反應階段:有光無光都能進行 場所:葉綠體基質CO2的固定:CO2+C5 ——→ 2C3C3的還原:2C3 ——→(CH2O)+C5NADPH、ATP的分解暗反應中,ATP中活躍的化學能轉化為(CH2O)中穩(wěn)定的化學能聯(lián)系:光反應為暗反應提供ATP和NADPH,暗反應為光反應提供ADP、Pi和NADP+五、影響光合作用的因素及在生產實踐中的應用(1)光對光合作用的影響①光的波長 葉綠體中色素的吸收光波主要在紅光和藍紫光。②光照強度植物的光合作用強度在一定范圍內隨著光照強度的增加而增加,但光照強度達到一定時,光合作用的強度不再隨著光照強度的增加而增加③光照時間 光照時間長,光合作用時間長,有利于植物的生長發(fā)育。(2)溫度溫度低,光合速率低。隨著溫度升高,光合速率加快,溫度過高時會影響酶的活性,光合速率降低。生產上白天升溫,增強光合作用,晚上降低室溫,抑制呼吸作用,以積累有機物。(3)CO2濃度在一定范圍內,植物光合作用強度隨著CO2濃度的增加而增加,但達到一定濃度后,光合作用強度不再增加。生產上使田間通風良好,供應充足的CO2 施用有機肥 投放干冰或二氧化碳發(fā)生器(4)水分的供應當植物葉片缺水時,氣孔會關閉,減少水分的散失,同時影響CO2進入葉內,暗反應受阻,光合作用下降。生產上應適時灌溉,保證植物生長所需要的水分。六、化能合成作用概念:自然界中少數(shù)種類的細菌,雖然細胞內沒有葉綠素,不能進行光合作用,但是能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物,這種合成作用,叫做化能合成作用,這些細菌也屬于自養(yǎng)生物。舉例:硝化細菌、硫細菌、鐵細菌自養(yǎng)型生物:綠色植物、光合細菌、化能合成性細菌異養(yǎng)型生物:動物、人、大多數(shù)細菌、真菌第6章 細胞的生命歷程第1節(jié) 細胞的增殖一、限制細胞長大的原因:細胞體積越大,其相對表面積越小,細胞的物質運輸?shù)男示驮降汀<毎砻娣e與體積的關系限制了細胞的長大。細胞核控制范圍(核質比)大→細胞小。二、細胞增殖1.細胞增殖的意義:生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎2.真核細胞分裂的方式:有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂。有絲分裂是真核生物進行細胞分裂的主要方式。(一)細胞周期(1)概念:指連續(xù)分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止。(2)兩個階段:分裂間期:從細胞在一次分裂結束之后到下一次分裂之前分裂期:分為前期、中期、后期、末期(二)植物細胞有絲分裂各期的主要特點:1.分裂間期(D復蛋合成單體)特點:分裂間期所占時間長。完成DNA的復制和有關蛋白質的合成。結果:每個染色體都形成兩個姐妹染色單體,呈染色質形態(tài)2.前期(膜仁消失現(xiàn)兩體)特點:①出現(xiàn)染色體、出現(xiàn)紡錘體②核膜、核仁消失染色體特點:1、染色體散亂地分布在細胞中心附近。2、每個染色體都有兩條姐妹染色單體2. 中期(形定數(shù)晰赤道齊)特點:①所有染色體的著絲粒都排列在赤道板上 ②染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰染色體特點:染色體的形態(tài)比較固定,數(shù)目比較清晰。故中期是進行染色體觀察及計數(shù)的最佳時機。3. 后期(粒裂數(shù)增均兩極)特點:①著絲點一分為二,姐妹染色單體分開,成為兩條子染色體。并分別向兩極移動。②紡錘絲牽引著子染色體分別向細胞的兩極移動。這時細胞核內的全部染色體就平均分配到了細胞兩極染色體特點:染色單體消失,染色體數(shù)目加倍。5.末期(膜仁重現(xiàn)失兩體)特點:①染色體變成染色質,紡錘體消失。②核膜、核仁重現(xiàn)。③在赤道板位置出現(xiàn)細胞板,并擴展成分隔兩個子細胞的細胞壁參與的細胞器:間期:核糖體,中心體前期:中心體(發(fā)出星射線形成紡錘體)末期:高爾基體(細胞壁的合成)線粒體(提供能量)有單體出現(xiàn)時,DNA與染色體數(shù)目相同,單體消失時,DNA數(shù)目為染色體的2倍。三、植物與動物細胞的有絲分裂的比較不同點:植物細胞 前期紡錘體的來源:由兩極發(fā)出的紡錘絲直接產生末期細胞質的分裂:由細胞中部出現(xiàn)細胞板形成新細胞壁將細胞隔開動物細胞 由中心體周圍發(fā)出的星射線形成。細胞中部的細胞膜向內凹陷使細胞縊裂。五、有絲分裂的意義:將親代細胞的染色體經過復制以后,精確地平均分配到兩個子細胞中去。從而保持生物的親代和子代之間的遺傳性狀的穩(wěn)定性。六、無絲分裂:特點:在分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化。但是有遺傳物質的復制和平均分配。例:蛙的紅細胞第二節(jié) 細胞的分化一、細胞的分化(1)概念:在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產生的后代,在形態(tài),結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,叫做細胞分化。(2)過程:受精卵 增殖為多細胞 分化為組織、器官、系統(tǒng) 發(fā)育為生物體(3)特點:持久性、穩(wěn)定不可逆轉性、普遍性分裂結果:增加細胞的數(shù)目分化結果:增加細胞的種類細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎。使多種生物體中的細胞趨向專門化,有利于提高各種生理功能的效率?;蜻M行選擇性表達。二、細胞全能性:(1)體細胞具有全能性的原因由于體細胞一般是通過有絲分裂增殖而來的,一般已分化的細胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子,因此,分化的細胞具有發(fā)育成完整新個體的潛能。(2)植物細胞全能性高度分化的植物細胞仍然具有全能性。特點:①高度分化 ②基因沒改變例如:胡蘿卜跟根組織的細胞可以發(fā)育成完整的新植株(3)動物細胞全能性高度特化的動物細胞,從整個細胞來說,全能性受到限制。但是,細胞核仍然保持著全能性。例如:克隆羊多莉(4)全能性大?。菏芫?生殖細胞>體細胞第三節(jié)細胞的衰老和凋亡一、細胞的衰老1、個體衰老與細胞衰老的關系單細胞生物體,細胞的衰老或死亡就是個體的衰老或死亡。多細胞生物體,個體衰老的過程就是組成個體的細胞普遍衰老的過程。2、衰老細胞的主要特征:1)在衰老的細胞內水分 減少。2)衰老的細胞內有些酶的活性 降低。3)細胞內的 某些色素 會隨著細胞的衰老而逐漸積累。4)衰老的細胞內呼吸速度減慢,細胞核體積增大,染色質固縮,染色加深。5)細胞膜的通透性功能改變,使物質運輸功能降低。3、細胞衰老的學說:(1)自由基學說(2)端粒學說二、細胞的凋亡1、概念:由基因所決定的細胞自動結束生命的過程。由于細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控,所以也常常被稱為細胞編程性死亡2、意義:細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除,也是通過細胞凋亡完成的。完成正常發(fā)育,維持內部環(huán)境的穩(wěn)定,抵御外界各種因素的干擾。3、與細胞壞死的區(qū)別:細胞壞死是在種種不利因素影響下,由于細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。細胞凋亡是一種正常的自然現(xiàn)象。PAGE 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫