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文檔簡介
1、生物必修一分子與細(xì)胞知識總結(jié)(浙科版)一、 我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)習(xí)生物學(xué)?首先,我們自己就是生物,我而且是一種高級動物。其次,生物學(xué)是一門基礎(chǔ)科學(xué),是農(nóng)學(xué)和醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)二、 什么是生物?什么是生命?(一)生物:具有生命的物體 生命:生物體所持有的現(xiàn)象(二)判斷的依據(jù)生物基本特征1 以細(xì)胞為基本結(jié)構(gòu)和功能單位 結(jié)構(gòu)單位:所有活的生物體都使由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物構(gòu)成的 單細(xì)胞生物生物體 多細(xì)胞生物功能單位:生物體的生命活動是在細(xì)胞內(nèi)完成的2 相同的化學(xué)成分(1)細(xì)胞核細(xì)胞構(gòu)成的生物基本化學(xué)成分都相同(2)細(xì)胞中水含量最多,且都含有四大有機(jī)物3 新陳代謝概念:活的細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng) 合成代謝:將從外界獲得的營養(yǎng)
2、物質(zhì)轉(zhuǎn)化為細(xì)胞的組成成分包括 分解代謝:將生物體能的營養(yǎng)物質(zhì)分解各細(xì)胞中主要的代謝途徑都是一致的4 穩(wěn)態(tài)5 應(yīng)激性(1)定義:生物體覺察體內(nèi)、外環(huán)境的變化并產(chǎn)生一定的反應(yīng)(2)意義:是生物體趨利避害,更好的適應(yīng)環(huán)境應(yīng)激性:短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生,強(qiáng)調(diào)行為(3)比較: 適應(yīng)性:長期形成,強(qiáng)調(diào)現(xiàn)象,是應(yīng)激性長期積累的結(jié)果 遺傳性:是決定應(yīng)激性和適應(yīng)性的物質(zhì)基礎(chǔ)6 生殖和遺傳 生長發(fā)育 生殖 遺傳7 進(jìn)化 方向:簡單 復(fù)雜 低級 高級 水生 陸生三、 什么是生物學(xué)?(一)研究生物的基本方法:觀察、實(shí)驗(yàn)觀察、發(fā)現(xiàn)并提出問題做出假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案得出結(jié)論交流結(jié)果方法:生物體的外形內(nèi)部結(jié)構(gòu) 靜止動態(tài) 個(gè)體
3、群體 同種不同種 整體局部第一章:細(xì)胞的分子組成1-1 分子和離子共價(jià)鍵離子鍵元素1 生命具有物質(zhì)性,生物界與非生物界具有統(tǒng)一性2 生物界與非生物界還有差異性(元素含量)3 人體中各種化學(xué)元素含量不同 O.C.H.N.含量較多稱為主要元素原子同位素: H C(12C 13C 14C) 16O 18O同位素示蹤法示蹤原子離子化合物 eg:NaCl分子 eg:H-Cl細(xì)胞生物體無機(jī)物水無機(jī)鹽有機(jī)物蛋白質(zhì)核酸脂質(zhì)糖類1-2 無機(jī)物1.水:含量:生物體內(nèi)60%90% 細(xì)胞中80%90% 性質(zhì):極性分子 作用:1作為溶劑(溶極性分子)。因?yàn)樗菢O性分子,所以其他的極性分子或離子易溶于水 2 是生物體內(nèi)物
4、質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕橘|(zhì) 3 調(diào)節(jié)體溫。因?yàn)樗肿娱g有氫鍵,破壞氫鍵要消耗大量的熱,而形成氫鍵要釋放熱量2.無機(jī)鹽:含量 : 約占1%1.5% 存在形式:多以離子形式存在 生理作用:(1)對于維持生物體的生命活動有著重要的作用【維持血漿的正常濃度,酸堿平衡和神經(jīng)肌肉興奮性】 (2)無機(jī)鹽還是某些復(fù)雜化合物的重要組成成分1-3 有機(jī)化合物及生物大分子1. 碳化合物分類:有機(jī)物 無機(jī)物碳骨架(直鏈、支鏈、環(huán)狀)多樣性碳是所有生命系統(tǒng)的核心元素2. 糖類元素組成:C H O種類及應(yīng)用(1) 分類依據(jù):是否能水解及水解后的產(chǎn)物 種類定義舉例分子式分布生理功能單糖不能水解成更簡單的糖五碳糖:核糖、脫氧核糖C5H
5、10O5動、植物中組成核糖核酸(RNA)組成脫氧核糖核酸(DNA)C5H10O4葡萄糖、果糖C6H12O6植物體內(nèi)重要的能源物質(zhì)蔬菜水果中二糖能水解成兩個(gè)單糖蔗糖、麥芽糖C12H22O11植物體內(nèi)能源物質(zhì)乳糖動物乳汁多糖能水解成多個(gè)單糖糖元(C6H10O5)n動物肝臟、肌肉貯能物質(zhì)淀粉植物體中纖維素植物體中植物細(xì)胞壁的成分,保護(hù)細(xì)胞3.脂質(zhì): (1)元素組成:主要:C H O 有的還有:N P (2)種類及生理作用種類生理作用油脂組成細(xì)胞的必要成分,貯能物質(zhì)磷脂細(xì)胞內(nèi)各種膜結(jié)構(gòu)的必要成分植物蠟對植物細(xì)胞起保護(hù)作用膽固醇人體所必需的,但過多會導(dǎo)致心腦血管疾病 油脂: (1)、分子結(jié)構(gòu) 甘油3脂肪
6、酸 甘油三酯(油脂)3H2O (2)油脂的種類 油:植物體內(nèi),液態(tài),不飽和 油脂 脂:動物體內(nèi),固態(tài),飽和4.蛋白質(zhì): (一)生理功能 1、構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要組成成分。比喻為“建筑材料”。 2、有推動化學(xué)反應(yīng)的作用。即生物催化劑酶。 3、與免疫有關(guān),負(fù)責(zé)與疾病作斗爭。如抗體。 4、具有運(yùn)輸作用。如幫助物質(zhì)運(yùn)輸細(xì)胞:細(xì)胞膜上的載體。 (二)蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu) 1、基本組成單位氨基酸 (1)、組成蛋白質(zhì)的氨基酸有20多種 (2)、通式: (3)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn): a:至少含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH); b:都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上; c:不同的氨基酸分子,具有不
7、同的R基. 2、蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu) 結(jié)合方式:脫水縮合 。 肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈條數(shù)。(三)、多樣性原因 氨基酸分子數(shù)目、種類、排列順序,蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)不同。 多肽種類多樣 蛋白質(zhì)分子多樣(四)、性質(zhì) 空間結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,一旦改變,蛋白質(zhì)就失去活性 低溫:抑制蛋白質(zhì)的活性 溫度 高溫 影響蛋白質(zhì)活性的因素 PH值 使蛋白質(zhì)失活且不可恢復(fù) 重金屬 (五)、大?。旱鞍踪|(zhì)分子是生物大分子,屬于高分子化合物。 蘇丹+油脂 橙黃色 選材原則:、保證實(shí)驗(yàn)效果好 、易取得 、操作步驟簡便5.核酸(一)、相對分子質(zhì)量 幾十萬幾百萬,為生物大分子 (二)、元素組成:C、H、O、N、P等 (三)、分子結(jié)
8、構(gòu) 基本組成單位:核苷酸 -磷酸+五碳糖+含氮堿基 脫氧核糖 核糖 脫氧核苷酸 核糖核苷酸 (A、T、C、G) (A、U、C、G) 化學(xué)結(jié)構(gòu) 脫氧核苷酸鏈 核糖核苷酸鏈 空間結(jié)構(gòu) 脫氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA) (雙螺旋結(jié)構(gòu)) (單鏈)(四)、種類名稱簡稱五碳糖存在部位脫氧核糖核酸DNA脫氧核糖主要在細(xì)胞核內(nèi)核糖核酸RNA核糖主要在細(xì)胞質(zhì)內(nèi) (五)、生理功能 DNA:貯藏遺傳信息,控制細(xì)胞的所有活動。決定細(xì)胞的整個(gè)生物體的遺傳特性 RNA:在合成蛋白質(zhì)時(shí)是必需的。第二章:細(xì)胞的結(jié)構(gòu)2-1細(xì)胞概述一、 細(xì)胞學(xué)說(一)、主要科學(xué)說: 1、英國:胡克發(fā)明顯微鏡,看到細(xì)胞。 2、德國:施萊
9、登、施旺、菲爾肖提出細(xì)胞學(xué)說。(二)、細(xì)胞學(xué)說主要內(nèi)容: 1、所有生物都是有一個(gè)或多個(gè)細(xì)胞組成的; 2、細(xì)胞是所有生物的結(jié)構(gòu)和功能單位; 3、所有的細(xì)胞必定是有別的細(xì)胞產(chǎn)生的。(三)、意義:生物學(xué)說是現(xiàn)代生物學(xué)的基礎(chǔ)。二、細(xì)胞的大小、數(shù)目及種類(一)、大小 最小的:細(xì)菌類的支原體細(xì)胞 最大的:鴕鳥蛋的卵黃(二)、數(shù)目:生物體積越大,細(xì)胞數(shù)目越多(三)、種類: 1、依據(jù):細(xì)胞結(jié)構(gòu)中是否有由核膜包被的細(xì)胞核 原核細(xì)胞 細(xì)菌、藍(lán)藻 真核細(xì)胞 植物、動物、真菌動物細(xì)胞能在光學(xué)顯微鏡下看到顯微結(jié)構(gòu)動物細(xì)胞能在電子顯微鏡下看到亞顯微結(jié)構(gòu)2-2 細(xì)胞膜和細(xì)胞壁一、 細(xì)胞膜質(zhì)膜 (一)、質(zhì)膜具有選擇透性(二)
10、、質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型流動鑲嵌模型 1、質(zhì)膜的化學(xué)成分:磷脂分子和蛋白質(zhì)分子,還有少量的多糖。 2、質(zhì)膜的結(jié)構(gòu) (1)、脂雙層 (2)、磷脂分子的透性:頭部親水,尾部親脂疏水。兩層磷脂分子構(gòu)成質(zhì)膜中的一層單位膜。 質(zhì)膜中磷脂分子頭部朝外 ,與水環(huán)境接觸,尾部朝內(nèi),形成一個(gè)親脂的小環(huán)境 。 磷脂雙分子層-細(xì)胞膜的基本支架-磷脂與膽固醇一起存在于脂雙層內(nèi)部使其既有流動性又很堅(jiān)實(shí)結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)分子 露在膜表面 嵌插或貫穿 多糖:與蛋白質(zhì)或磷脂結(jié)合成細(xì)胞外被 結(jié)構(gòu)特點(diǎn):流動性。 功能特性:選擇透性(三)、質(zhì)膜中各種成分的功能 1、脂雙層:使許多分子和離子不能隨意出入細(xì)胞。 2、膜蛋白的作用: (1)、控制某些
11、分子、離子的出入; (2)、生物催化劑; (3)、細(xì)胞標(biāo)志物。二、細(xì)胞壁 (一)、分布:植物、真菌、細(xì)菌 (二)、植物細(xì)胞壁 成分:主要是纖維素 功能:保護(hù)細(xì)胞,支撐植物體2-3 細(xì)胞質(zhì)一、 概述概念:由細(xì)胞膜包被的細(xì)胞內(nèi)的大部分物質(zhì)。結(jié)構(gòu) 細(xì)胞溶膠 細(xì)胞器 定義:真核細(xì)胞中有特定功能的結(jié)構(gòu) 種類:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、溶酶體、線粒體、質(zhì)體 液泡、中心體、細(xì)胞骨架。二、細(xì)胞器1.核糖體最小的細(xì)胞器分布:真核、原核細(xì)胞中、一部分附著在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,一部分游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。形態(tài):橢球形顆粒狀小體(無膜結(jié)構(gòu))成分:RNA和蛋白質(zhì)功能:合成蛋白質(zhì)的場所附著型:產(chǎn)生各種分泌蛋白:膜蛋白;溶酶體內(nèi)的酶
12、;消化酶游離型:產(chǎn)生存在于細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì),呼吸酶2、 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(1)分布:動、植物等真核細(xì)胞,并與核膜及細(xì)胞膜有聯(lián)系(2)形態(tài)結(jié)構(gòu):由一系列單位膜構(gòu)成的囊腔和細(xì)管組成(3)種類及功能:粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(有核糖體):蛋白質(zhì)運(yùn)輸通道光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(沒核糖體):膜上有酶,與多種重要化合物的合成有關(guān),如:糖類和脂質(zhì)合成3.高爾基體分布:動植物細(xì)胞中,細(xì)胞核附近形態(tài)結(jié)構(gòu):單位膜構(gòu)成的扁小囊和有小囊產(chǎn)生的小泡組成。主要功能:是物質(zhì)運(yùn)輸系統(tǒng),承擔(dān)著物質(zhì)運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù) 植物細(xì)胞分裂時(shí)與細(xì)胞壁的形成有關(guān) 動物細(xì)胞中與細(xì)胞分泌物的形成有關(guān)4.溶酶體單位膜包被的小泡分解衰老的、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒和細(xì)菌分布:動
13、物、真菌和某些植物細(xì)胞結(jié)構(gòu):單位膜 各種水解酶來源:高爾基體斷裂后形成的功能:對外界吞入的顆粒和細(xì)胞自身產(chǎn)生的碎渣進(jìn)行消化意義:保證細(xì)胞中其他結(jié)構(gòu)的完整性。5.液泡分布:植物細(xì)胞結(jié)構(gòu):單位膜 細(xì)胞液:水、無機(jī)鹽、色素、糖類、氨基酸等功能:(1)使得植物的花、果實(shí)、葉有各種顏色 (2)調(diào)節(jié)細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境,如:調(diào)節(jié)滲壓,使細(xì)胞保持膨脹狀態(tài)6.中心體分布:主要在動物細(xì)胞,有的低等植物細(xì)胞中結(jié)構(gòu):兩個(gè)互相垂直的中心粒組成(中心粒有微管構(gòu)成)功能:在動物細(xì)胞的增殖過程中起作用7.線粒體分布: 動植物細(xì)胞中, 代謝旺盛的細(xì)胞中含量較多.形態(tài): 呈顆粒狀或短桿狀結(jié)構(gòu):外膜:使線粒體與周圍的細(xì)胞質(zhì)分開線粒體 內(nèi)
14、膜:向內(nèi)折疊形成嵴(意義:增大膜面積有利于生化反應(yīng)地進(jìn)行) 基質(zhì):含少量DNA、核糖體和有關(guān)酶功能:細(xì)胞呼吸和能量代謝的中心線粒體的數(shù)量與細(xì)胞新陳代謝的強(qiáng)弱有關(guān)(一般在細(xì)胞代謝旺盛的部位比較集中)8.質(zhì)體植物和藻類細(xì)胞特有種類:白色體:分布在不見光的部分,儲存脂質(zhì)和淀粉 有色體:含有色素,最重要的是葉綠體葉綠體葉綠體(1)分布:能進(jìn)行光合作用的真核細(xì)胞。內(nèi)膜(2)形態(tài): 一般呈扁平的橢球形或球形(比線粒體稍大)透明,有利于透光雙層膜外膜由類囊體重疊而成,膜上有色素,可吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能基粒有與光合作用有關(guān)的酶(3)結(jié)構(gòu)液態(tài),含少量DNA、核糖體基質(zhì) 線粒體和葉綠體比較表線粒體葉綠體分布動植物
15、細(xì)胞中主要存在于植物細(xì)胞形態(tài)橢球形扁平的橢球形或球形結(jié)構(gòu)雙層膜外膜與周圍的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴是一層光滑的膜基粒無類囊體堆疊成,含色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶。基質(zhì)含與有氧呼吸有關(guān)酶含與呼吸作用有關(guān)的酶都含有少量的DNA和核糖體功能細(xì)胞呼吸和能量代謝中心光合作用的場所9.細(xì)胞骨架定義:細(xì)胞質(zhì)中由蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的支架結(jié)構(gòu)及功能(給細(xì)胞內(nèi)部提供一個(gè)框架,決定著細(xì)胞的結(jié)構(gòu))功能:與細(xì)胞器的運(yùn)動有關(guān)組成:微管蛋白組成功能:支持作用、控制細(xì)胞運(yùn)動 例如;胞質(zhì)環(huán)流、肌肉收縮組成:肌動蛋白組成微絲微管 10細(xì)胞溶膠定義:細(xì)胞質(zhì)中除細(xì)胞器以外的液體部分功能:1.細(xì)胞溶膠中有多種酶,是多種代謝活動的場所。
16、 2.為新陳代謝提供所需的物質(zhì)和一定的環(huán)境條件(如提供ATP、核苷酸、氨基酸等)。成分:水、無機(jī)離子、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸等,還有很多種酶。細(xì)胞器的分工合作核糖體:合成蛋白質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng): 折疊、組裝、加糖基(運(yùn)輸和加工)線粒體(供能)細(xì)胞外細(xì)胞膜: 外排(具有特定功能的蛋白質(zhì))高爾基體: 在加工(成熟蛋白質(zhì)) 各種生物膜在功能上既有明確分工,又是緊密聯(lián)系的。雙層膜結(jié)構(gòu):線粒體、葉綠體單層膜結(jié)構(gòu):內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡無膜結(jié)構(gòu):核糖體、中心體、細(xì)胞骨架總結(jié)歸納如下: 1、按有無 膜結(jié)構(gòu)2、高等植物特有的細(xì)胞器:葉綠體、液泡3、動物和低等植物特有的細(xì)胞器:中心體4、真核細(xì)胞和原核細(xì)胞共有
17、的細(xì)胞器:核糖體6、含有DNA的細(xì)胞器:線粒體、葉綠體7、與細(xì)胞增殖有關(guān)的細(xì)胞器:中心體8、含有色素的細(xì)胞器:液泡、葉綠體9、與分泌蛋白合成和分泌有關(guān)的細(xì)胞器:核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體10.能夠自我復(fù)制:線粒體、葉綠體11.與有絲分裂有關(guān):中心體12.與能量轉(zhuǎn)換有關(guān):線粒體、葉綠體2-4 細(xì)胞核細(xì)胞核是細(xì)胞中最大的細(xì)胞器 核被膜 定義:指包被細(xì)胞核的雙層膜(有選擇透性),外層與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連。 核孔:內(nèi)外膜在一些位點(diǎn)上融合形成的環(huán)狀開口,是蛋白質(zhì)、RNA等大分子出入細(xì)胞的通道。細(xì)胞核結(jié)構(gòu) 染色質(zhì):細(xì)胞核中或粗或細(xì)的長絲,由DNA和蛋白質(zhì)組成。攜帶著細(xì)胞的遺傳信息。在細(xì)胞核內(nèi)易被堿性染
18、料染成深色物質(zhì)。 核仁:細(xì)胞核中呈圓形或橢圓形的結(jié)構(gòu),由某些染色體的片段構(gòu)成。與核糖體的形成有關(guān),在細(xì)胞分類過程中能周期性的消失和重建。 核基質(zhì):細(xì)胞核內(nèi)的液體部分 。 細(xì)胞核是生命活動的控制中心功能 生物體的性狀遺傳由細(xì)胞核控制 遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所 染色質(zhì)與染色體的區(qū)別時(shí)期狀態(tài)名稱分裂間期細(xì)絲狀染色質(zhì)分裂期圓柱狀或桿狀染色體結(jié)論:細(xì)胞中同種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種狀態(tài)。細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一的整體,只有保持完整性,才能完成各項(xiàng)生命活動。2-5 原核細(xì)胞唯一的細(xì)胞器:核糖體一、 (1)、細(xì)胞大小 大多數(shù)原核細(xì)胞的直徑為28cm,其大小為典型真核細(xì)胞的十分之一。 (2)、擬核: DNA存在于該區(qū)
19、域,擬核是細(xì)胞的主要遺傳物質(zhì)。 (3)、細(xì)胞壁 主要成分是由多肽和糖類結(jié)合而成的肽聚糖。 (4)、細(xì)胞質(zhì) 由質(zhì)膜包被,質(zhì)膜外側(cè)是細(xì)胞壁,稱為細(xì)菌細(xì)胞壁,起著保護(hù)細(xì)胞并維持細(xì)胞形狀的作用。 細(xì)胞膜是原核細(xì)胞進(jìn)行呼吸的場所。二、結(jié)構(gòu)以細(xì)菌為例 細(xì)胞壁:主要成分肽聚糖,有保護(hù)和維持細(xì)胞形態(tài)的功能基本結(jié)構(gòu) 細(xì)胞膜:與真核細(xì)胞相似(是細(xì)膜呼吸的場所) 擬核:有DNA分子,控制主要的遺傳現(xiàn)狀 細(xì)胞質(zhì):含核糖體 鞭毛:與細(xì)菌運(yùn)動有關(guān)特殊結(jié)構(gòu) 莢膜:有一定保護(hù)作用 芽孢:細(xì)菌休眠題,增強(qiáng)抗性相同點(diǎn):都有細(xì)胞膜,核糖體,遺傳物質(zhì)DNA(注:細(xì)、線、支、藍(lán)、衣分別指細(xì)菌、放線體、支原體、藍(lán)藻、衣原體)第三章 細(xì)胞
20、的代謝新陳代謝:是活細(xì)胞內(nèi)全部有序的化學(xué)變化的總稱3-1 細(xì)胞與能量一、能量的轉(zhuǎn)化(一)化學(xué)能:活細(xì)胞中的各種分子,由于其中原子的排列而具有勢能。是細(xì)胞內(nèi)最主要的能量形式。(二)能量的轉(zhuǎn)化:即不被消滅,也不被創(chuàng)造,相互轉(zhuǎn)變,細(xì)胞有序狀態(tài)的維持要消耗能量。二、ATP是細(xì)胞中的能量生命活動直接能源ATP(一)、ATP結(jié)構(gòu) 1、組成:C、O、H、N、P 2、全稱:腺苷三磷酸 3、結(jié)構(gòu):腺嘌呤核糖磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán) 腺苷 A P P P 普通化學(xué)鍵 高能磷酸鍵 結(jié)構(gòu)簡式:APPP 4、ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 每分子ATP含兩個(gè)高能磷酸鍵,ATP水解指遠(yuǎn)離A的那個(gè)“”斷裂,釋放大量能量。 (二)、AT
21、P與ADP的轉(zhuǎn)化 1、存在特點(diǎn):ATP在細(xì)胞內(nèi)含量很少,轉(zhuǎn)化十分迅速。 2、轉(zhuǎn)化過程: 化合酶 ATP ADP+Pi+能量 水解酶 不是可逆反應(yīng)的原因:1)能量的來源于去路不同;2)條件不同;3)反應(yīng)場所不同 3、轉(zhuǎn)化意義:細(xì)胞內(nèi)ATP處于動態(tài)平衡中,對構(gòu)成生物體內(nèi)部穩(wěn)定的供量環(huán)境有重要意義。 (三)、ATP的應(yīng)用 是新陳代謝所需能量的直接來源(能量通貨),用于各項(xiàng)生命活動。 (四)、ATP再生 動物、真菌等 綠色植物 呼 呼 光 吸 吸 合 作 作 作 用 用 用ADP+Pi+能量 酶 ATP(五)ATP的來源:光合作用 呼吸作用等3-2 物質(zhì)出入細(xì)胞的方式擴(kuò)散和滲透(一) 擴(kuò)散定義:分子從
22、高濃度處向低濃度處運(yùn)動的現(xiàn)象結(jié)果:使分子分布均勻特點(diǎn):緩慢 高濃度低濃度(二) 滲透定義:水分子通過膜的擴(kuò)散方向:低濃度高濃度條件:有半透膜存在 半透膜兩邊存在濃度差質(zhì)壁分離質(zhì):原生質(zhì)【細(xì)胞內(nèi)有生命的物質(zhì)(植物 除壁)】伸縮性大利用:判斷細(xì)胞的死活 測定細(xì)胞液濃度. (二)被動轉(zhuǎn)運(yùn):物質(zhì)由濃度高的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)至濃度較低的一側(cè)。 易化擴(kuò)散:載體蛋白分子與被運(yùn)轉(zhuǎn)的分子或離子結(jié)合而改變形狀,于是把分子或離子運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)膜的另一側(cè);將分子或離子釋放后,載體蛋白又恢復(fù)至原來的形狀。這種轉(zhuǎn)運(yùn)仍是一種擴(kuò)散作用,但擴(kuò)散的速率要大得多,成為易化擴(kuò)散。 (三)主動運(yùn)轉(zhuǎn) 1、定義:逆濃度梯度的運(yùn)轉(zhuǎn)。 2、特點(diǎn):從高到低,要載
23、體蛋白,需要細(xì)胞代謝產(chǎn)生的能量。 (四)胞吞、胞吐:有的物質(zhì)被一部分質(zhì)膜包起來,這部分質(zhì)膜于整個(gè)質(zhì)膜脫離,裹著該物質(zhì)運(yùn)動到細(xì)胞的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)側(cè)的,成為胞吞;運(yùn)送到細(xì)胞外側(cè)的,稱為胞吐。 (五)小結(jié) 擴(kuò)散(滲透) 被動運(yùn)轉(zhuǎn) 易化擴(kuò)散 離子或分子 方式 主動運(yùn)轉(zhuǎn) 大分子或顆粒 胞吞 胞吐3-3 酶(一) 酶的發(fā)現(xiàn)(二) 酶的概念定義:活細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物。 來源 功能 化學(xué)本質(zhì):多數(shù)蛋白質(zhì) 少數(shù)RNA 發(fā)揮催化作用的場所。(三) 酶的催化特性 無機(jī)催化劑:MnO2 ,FeCl3 催化劑 生物催化劑酶:過氧化氫酶 2H2O2 2H2O+O2 底物:酶作用的物質(zhì)。 產(chǎn)物:
24、反應(yīng)生成的物質(zhì)。酶促反應(yīng):酶催化的反應(yīng)。酶活性:用來表示酶作用的強(qiáng)弱。實(shí)驗(yàn):1)取兩支潔凈試管,編號為1、2 2)分別滴加等量的同濃度的過氧化氫溶液 3)同時(shí)在1號試管中加適量過氧化氫酶,在2號試管中加適量二氧化錳 4)觀察并記錄試管中氣泡產(chǎn)生的快慢高效性: 意義:保證了細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行及能量供應(yīng)的穩(wěn)定。專一性: 含義:一種酶只能催化一種底物或少數(shù)幾種相似底物的反應(yīng)。 (四)酶的催化原理:降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。 (五)影響酶作用的因素 探究PH值對酶活性的影響 1、酶種酶都有最適PH值,在最適PH值下,酶的活性最高; 2、高于或低于最適PH值酶的活性都會降低,甚至失活; 3、不同酶最適
25、PH值不同。(胃蛋白酶:2左右 胰蛋白酶:8左右) 本質(zhì):過酸過堿的條件下,都會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。 探究溫度對酶活性的影響 1、每種酶都有最適溫度,高于或低于最適溫度酶的活性都降低; 2、不同種酶的最適溫度不同。 本質(zhì):較高溫度使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性,低溫度使酶的活性降低,在適宜溫度下,酶的活性可以恢復(fù)。 總結(jié):影響酶的活性因素有:PH、溫度和各種有機(jī)化合物(有機(jī)溶劑、重金屬離子)3-4 細(xì)胞呼吸一.概念:細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物分解成無機(jī)物或者小分子有機(jī)物,并且釋放出能量的過程。需氧呼吸(主要方式)厭氧呼吸二.類型:酶三、需氧呼吸C6H12O6 + 6O2 6CO
26、2 + 6H2O +能量需氧呼吸的實(shí)質(zhì):糖等有機(jī)物被氧化的過程第一階段:糖酵解場所:細(xì)胞溶膠過程:1、六碳的鏈(葡萄糖)被分為2個(gè)三碳的鏈(丙酮酸)2、釋放的能量中,有2個(gè)ATP生成,其余以熱能散失 3、葡萄糖中的一部分氫原子變成還原型輔酶(NADH)。輔酶:輔酶是輔助酶起作用的分子,不是蛋白質(zhì),是屬于維生素或維生素的一部分,也可是離子等NADH:是一種特殊的核苷酸。其攜帶一個(gè)氫原子(含電子)將在電子傳遞鏈中被利用酶反應(yīng)式:C6H12O6+2NAD+2ADP+2Pi 2CH3COCOOH+2NADH+2H+2ATP還原性輔酶氧化性輔酶 第二階段:檸檬酸循環(huán)場所:線粒體基質(zhì)過程:C-C-C C-
27、C CO22個(gè)CO2、1個(gè)ATP 3個(gè)NADH 、 1個(gè)FADH1個(gè)CO2、1個(gè)NADH 產(chǎn)物:酶分步反應(yīng):第一步: C3酸(丙酮酸)+ NAD+ C2+CO2+NADH + H+酶第二步:C2+FAD+3NAD+ +ADP+Pi+3H2O 2CO2+3NADH+3H+ATP+FADH2酶總反應(yīng)式:CH3COCOOH+3H2O+FAD+4NAD+ADP+Pi 3CO2+4NADH+ATP+4H+FADH2第三階段:電子傳遞鏈場所:線粒體內(nèi)膜上原因:電子傳遞體與ATP合成酶在線粒體內(nèi)膜上電子傳遞體:有3種蛋白質(zhì)復(fù)合體構(gòu)成電子傳遞鏈,每種復(fù)合體中又有一種以上的電子傳遞體。酶反應(yīng)式: 2H+2e-+
28、1/2H2O H2O酶需氧呼吸總反應(yīng): C6H12O6 + 6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量需氧呼吸場 所反應(yīng)物 產(chǎn) 物ATP與氧的關(guān)系糖酵解細(xì)胞溶膠1個(gè)葡萄糖2個(gè)丙酮酸2個(gè)NADH+ H+ 2個(gè)不消耗檸檬酸循環(huán)線粒體基質(zhì)2個(gè)丙酮酸和6個(gè)水6個(gè)CO2和10NADH+ H+和2個(gè)FADH22個(gè)不消耗電子傳遞鏈線粒體內(nèi)膜24個(gè)還原性氫和氧氣12個(gè)H2O26個(gè)消耗2ADP+PiC6H12O62CH3COCOOH2NAD+2NAD+2H+能量2ATP熱量2CH3COCOOH6H2O6CO28NADH8NADH+8H+能量2ATP熱量2FAD2FADH2+6O212H2O大量能量24ATP熱
29、量 有氧呼吸示意圖四.厭氧呼吸(一)概念:1.定義:無氧條件下細(xì)胞內(nèi)在酶的催化下進(jìn)行的將糖類等有機(jī)物分解成有機(jī)小分子化合物的過程2.場所:細(xì)胞溶膠(二)過程:第一階段:糖酵解第二階段:丙酮酸在不同酶的催化作用下,形成不同的產(chǎn)物。最常見的產(chǎn)物是乳酸或乙醇。(三)類型:一.乳酸發(fā)酵:1.定義:無氧條件下分解產(chǎn)生乳酸酶2.生物種類:人、動物、甜菜的塊根、乳酸細(xì)菌、玉米的胚、馬鈴薯的塊莖酶反應(yīng)式:CH3COCOOH + NADH + H+ CH3CHOHCOOH + NAD+總反應(yīng):C6H12O6 + 2ADP + Pi 2CH3CHOHCOOH + NAD+二.乙醇發(fā)酵:1.定義:無氧條件下分解產(chǎn)生
30、乙醇2.生物類型:酵母菌3.過程:糖酵解酶 丙酮酸被還原總反應(yīng) C6H12O6 + 2ADP + Pi 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATPCH3COCOOHCH3CHO + CO2C2H5OH + NAD+脫CO2被NADH還原厭氧呼吸的意義:在無氧或缺氧的條件下,細(xì)胞利用厭氧呼吸作用可以快速地利用葡萄糖轉(zhuǎn)化成ATP,在短時(shí)間內(nèi)維持生命貯能-脂肪主要能源糖類重要能源-葡萄糖直接能源-ATP細(xì)胞呼吸是細(xì)胞的代謝中心 I脂肪(甘油三酯)的氧化 1、脂肪 脂肪酶 甘油 + 脂肪酸 糖酵解 分解生成二碳化合物檸檬酸循環(huán) II蛋白質(zhì)氧化分解 1、蛋白質(zhì) 蛋白酶 氨基酸 + H2O 2、脫氨基作用
31、 氨基酸 NH3+有機(jī)物 在肝臟轉(zhuǎn)化為尿素排出 進(jìn)入檸檬酸循環(huán)細(xì)胞呼吸小結(jié):細(xì)胞中各種物質(zhì)代謝是相互聯(lián)系的,以細(xì)胞呼吸為中心 細(xì)胞呼吸的意義:為生命活動提供ATP,為各種合成反應(yīng)提供碳骨架。 影響因素: 1、生物自身因素 2、外界環(huán)境因素 C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+2H2O 反應(yīng)物 條件 生成物 適當(dāng)升溫 適量增加水 適當(dāng)提高氧氣濃度 1. O2濃度: 2.CO2:增加二氧化碳濃度,降低氧氣濃度有良好的保鮮效果。4. 水分農(nóng)產(chǎn)品儲存和保鮮:低溫 低濕 低氧3-5光合作用一、概述(一)概念:是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物,并且釋放出
32、氧氣的過程。(二)生物種類:綠色植物、藻類、光合細(xì)菌(藍(lán)藻)自養(yǎng)生物:能利用無機(jī)物合成有機(jī)物,為其自身生長、發(fā)育和繁殖提供物質(zhì)和能量異樣生物:不能利用無機(jī)物合成有機(jī)物,需要從環(huán)境中攝取現(xiàn)成的有機(jī)物6CO2+12H2O6O2+C6H12O6+6H2O(三)光合作用與呼吸作用的區(qū)別光合作用呼吸作用原料CO2、H2OO2、C6H12O6、H2O產(chǎn)物H2O、C6H12O6、O2CO2、H2O能量轉(zhuǎn)換貯藏能量釋放能量發(fā)生場所葉綠體線粒體、細(xì)胞溶膠發(fā)生條件光照、酶光下、暗處、酶層析液培養(yǎng)皿二、葉綠體及色素 (一)葉綠體結(jié)構(gòu) (二)葉綠體中的色素 1、提取色素 原理:色素可以溶解在無水乙醇等有機(jī)溶劑中 Si
33、O2 使研磨更充分 CaCO3 保護(hù)色素 2、分離色素紙層析法 原理:色素隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同,從而分離色素。 (1)制備濾紙條 (2)畫濾液細(xì)線 要求:細(xì)、直、齊重復(fù)23次 (3)分離色素 層析液不能沒及濾液線 三.光合作用的過程(一)光反應(yīng)階段:場所:類囊體膜上過程:光系統(tǒng):在類囊體膜中,由色素和蛋白質(zhì)組成的復(fù)合體,包括:光系統(tǒng)和光系統(tǒng)過程:物質(zhì)變化:(二)碳反應(yīng)階段1、場所:葉綠體基質(zhì)2、過程:3.條件:多種酶4.物質(zhì)變化:CO2的固定:CO2RuBP(C5)2三碳分子(C3)C5再生:三碳糖- C53. 能量變化:活躍的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能影響光合作用的因素光合作用的強(qiáng)弱用光合速
34、率表示CO2CO2O2 真正合速率=表觀光合速率+呼吸速率1、光照強(qiáng)度原理:直接影響光反應(yīng)的速度,光反應(yīng)產(chǎn)物NADPH與ATP的數(shù)量多少會影響碳反應(yīng)的速度,這是最主要的因素。凈光合:表觀光合總光合:真正光合應(yīng)用:適當(dāng)提高光照強(qiáng)度光合速率光強(qiáng)陽生植物陰生植物光補(bǔ)償點(diǎn)、光飽和點(diǎn) : 陽生植物陰生植物應(yīng)根據(jù)植物的生活習(xí)性因地制宜地種植植物。2.CO2的濃度在生產(chǎn)上應(yīng)用:1、施用農(nóng)家肥(有機(jī)肥)2、溫室栽培可以適當(dāng)使用二氧化碳生發(fā)器,施用干冰,或混養(yǎng)家禽、家畜等,提高室內(nèi)CO2濃度;3、大田生產(chǎn)“正其行,通其風(fēng)”,3、溫度原理:溫度影響光合作用的過程,特別是碳反應(yīng)中酶的催化效率,從而影響光合速率。在生
35、產(chǎn)上的應(yīng)用:1、適時(shí)播種;2、溫室栽培時(shí),白天可以適當(dāng)提高溫度;3、適當(dāng)增加晝夜溫差光合速率的日變化夏季:因?yàn)闇囟壬?,水的蒸騰作用增強(qiáng),氣孔關(guān)閉,二氧化碳濃度下降,光合速率下降,生物體進(jìn)入“午休”。4、礦質(zhì)元素N:是合成葉綠素、酶等含N物質(zhì)的必需元素。缺N時(shí)就會影響它們的合成,從而影響光合作用P:是合成ATP的必需元素。缺P時(shí)就會影響ATP等的合成,從而影響光合作用Mg:是合成葉綠素的必需元素,因此缺Mg時(shí)就會影響葉綠素的合成,從而影響光合作用K:能夠促進(jìn)糖類等有機(jī)物在植物體內(nèi)的運(yùn)輸,在生產(chǎn)上的應(yīng)用:合理施肥;氮肥可以促進(jìn)葉片的生長。5、水水是光合作用的原料,又是體內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)。水分還能影響氣孔的開閉,間接影響CO2進(jìn)入植物體,所以,水對光合作用有影響。第四章 細(xì)胞的增值與分化4-1 細(xì)胞的增殖一.細(xì)胞增殖的意義 單細(xì)胞生物:通過細(xì)胞增殖而繁殖后代 多細(xì)胞生物:補(bǔ)充衰老、死亡的細(xì)胞是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)二.細(xì)胞增殖方式細(xì)胞分裂生殖細(xì)胞體細(xì)胞細(xì)胞 減數(shù)分裂:與真核生物產(chǎn)生生殖細(xì)胞有關(guān)有絲分裂:是真核生物體細(xì)胞增殖的主要方式三.有絲分裂:(一)細(xì)胞周期1、定義:連續(xù)分裂的細(xì)胞從一次分裂結(jié)束到下次分裂結(jié)束所經(jīng)歷的整個(gè)過程。2.有絲分裂需要3、不同生物或同一生物不同種類的細(xì)胞,細(xì)胞周期長短不一。(二)有絲分裂的過程(三)有絲分裂過程 前期:膜仁
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