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上海市高中生物學業(yè)水平測試知識點梳理敬業(yè)中學2015屆課堂作業(yè)設計PAGE814/246第一章走近生命科學第一節(jié)走進生命科學的世紀一.生命科學發(fā)展簡史1.生命科學發(fā)展階段(1)描述法和比較法生物學階段我國古代:《詩經》——詩歌總集;賈思勰《齊民要術》——農書;李時珍《本草綱目》——藥書。國外:17世紀顯微鏡的發(fā)明,生物研究進入細胞水平;18世紀林耐的“生物分類法則”;19世紀施萊登和施旺的“細胞學說”;達爾文《物種起源》的“進化論”。(2)實驗法生物學階段遺傳學奠基人孟德爾的豌豆雜交試驗和摩爾根進一步揭示遺傳機制(伴性遺傳)的果蠅實驗。(3)分子生物學階段1953年DNA雙螺旋結構的分子模型建立,生物研究進入分子水平(微觀領域);我國科學家人工合成結晶牛胰島素和酵母丙氨酸轉移核糖核酸(核酸領域)。2.當代生命科學的發(fā)展方向微觀領域的方向——分子生物學宏觀領域的方向——生態(tài)學3.當代生命科學研究的重大成果人體胚胎干細胞研究——世界十大科學成就之首人體基因組計劃——生命科學的“阿波羅登月計劃”(用于人類疾病的基因診斷、治療)【解析】克隆是指無性生殖系,具體地說,是指從一個共同的祖先,通過無性繁殖的方法產生出來的一群遺傳特性相同的DNA、細胞或個體。從生殖方式看屬于無性生殖,但題干要求解釋的是已分化的體細胞為什么能發(fā)育成新個體,從遺傳學角度分析,已分化的動物體細胞之所以能發(fā)育成和供體個體相似的生物體,說明它們具有基本相同的遺傳物質,且供體細胞中的這些遺傳物質具有發(fā)育成完整個體的潛能——細胞的全能性。3.2003年2月l4日,世界上第一只體細胞克隆動物——6歲的多利羊因進行性肺病惡化,被處以“安樂死”,其年齡僅為正常羊壽命的一半,下列評論中不合理的是(C)A.多利羊過早死亡表明克隆動物可能存在基因缺陷B.這引發(fā)了關于克隆動物的新一輪爭論C.應該盡快禁止克隆動物的研究D.動物體細胞克隆技術有待改進和提高【解析】克隆技術作為一項新的科學技術,還處于發(fā)展階段,還不成熟;可能存在基因缺陷;而從倫理角度的爭論就更多,尤其是克隆人。應該從提高技術水平、制定相關的規(guī)范等角度促進其發(fā)展,而不是盲目禁止。第二節(jié)走進生命科學實驗室一.生命科學探究的基本步驟1.基本步驟學習或生活實踐——提出疑問——提出假設——設計實驗——實施實驗——分析數(shù)據(jù)——得出結論——解答疑問——新的疑問——進一步探究。2.實驗設計的原則(1)等量原則;(2)單一變量原則;(3)設置對照原則;(4)可操作性原則;(5)平行重復原則;(6)隨機性原則。二.生命科學實驗的基本要求重視觀察和實驗:(1)帶著問題學習;(2)了解方法和步驟;(3)做好觀察和記錄;(4)及時處理數(shù)據(jù);(5)做好討論和實驗報告。三.本節(jié)例題1.1882年,荷蘭醫(yī)生艾克曼率領一支醫(yī)療隊到達荷屬東印度。艾克曼注意到腳氣病在當?shù)厝巳褐新?。艾克曼開始研究病因,最初,他根據(jù)疾病的突發(fā)性,認為腳氣病可能是一種傳染病,卻一直沒有找到可能引起腳氣病的病原菌。1890年,他的實驗雞群中爆發(fā)了多發(fā)性神經炎,癥狀與腳氣病相似,得病的雞出現(xiàn)痙攣,頸部間后彎曲,但仍然沒有找到致病微生物。而一位飼養(yǎng)員用米糠代替精米,所喂養(yǎng)的雞只只都很健康。這一現(xiàn)象引起艾克曼的注意,他意識到腳氣病可能是一種營養(yǎng)缺乏病,米糠中可能含有治療腳氣病的因子。艾克曼把雞分成兩組,進行胃飼實驗。l897年,艾克曼終于證明實驗雞群的多發(fā)性神經炎是由精米喂養(yǎng)引起,加入米糠即可治愈。他也用米糠治愈了所有求診的腳氣病病人。后來兩位科學家從米糠中分離出這種營養(yǎng)因素即維生素B1或稱硫胺素。(1)艾克曼把雞分成兩組,分別是實驗組和對照組。(2)從維生素B的發(fā)現(xiàn)得出生命科學探究的一般步驟是:提出疑問,提出假設,設計實驗,實施實驗,分析數(shù)據(jù),得出結論。【解析】實驗設計的原則之一是設置對照,所以分成實驗組和對照組。實驗組也可以根據(jù)具體情況再分組。實驗1.1細胞的觀察和測量一.實驗目的學會高倍顯微鏡的使用和顯微測微尺的使用。二.實驗原理應用顯微鏡的成像原理,同時借助顯微鏡的物鏡測微尺和目鏡測微尺,兩尺配合使用,進行測量和運算,得出細胞的大小。三.實驗過程1.低倍鏡觀察:對光→規(guī)范地安放玻片→調焦→低倍鏡觀察。2.高倍鏡的使用:在高倍鏡下觀察細胞,首先必須在低倍鏡下調整焦距使物像達到最清晰,并把要進一步放大的物像移到視野的正中央。轉動轉換器,使高倍鏡到位。在轉動時,兩眼要從顯微鏡側面注意觀察,避免鏡頭與玻片相碰。在高倍鏡下觀察細胞應使用細調節(jié)器,絕不可以用粗調節(jié)器,避免鏡頭壓碎玻片。3.放大倍數(shù)=目鏡的放大倍數(shù)×物鏡的放大倍數(shù)。4.顯微測微尺的使用(1)將物鏡測微尺有刻度的一面朝上放在載物臺上夾好,使測微尺刻度位于視野中央。調焦至看清物鏡測微尺的刻度。(2)小心移動物鏡測微尺和目鏡測微尺(如目鏡測微尺刻度模糊,可轉動目鏡上透鏡進行調焦,使兩尺左邊的“0”點一直線重合,然后由左向右找出兩尺另一重合的直線。(3)記錄兩條重合線間目鏡測微尺和物鏡測微尺的格數(shù)。按照下式計算目鏡測微尺每格的長度等于多少μm。若物鏡測微尺每格長度=l0μm。則目鏡測微尺每格的長度(μm)=物鏡測微尺的格數(shù)/目鏡測微尺的格數(shù)×10。例如:目鏡測微尺20小格等于鏡臺測微尺3小格,已知鏡臺測微尺每格10μm,則3小格的寬度為3×10=30μm,那么相應地在目鏡測微尺上每小格大小為:3×10÷20=1.5μm。四.注意事項1.鏡檢時,如有必要使鏡筒傾斜,須注意傾斜角度不能超過45°,以免由于整個鏡體重心不穩(wěn)而翻倒。2.轉動調節(jié)器時,不要用力過猛,以防機件損壞。典型例題1.(2002)下列現(xiàn)象不屬于應激性的是(D)A.植物根的向地生長B.植物莖的向光性C.蛾類的夜間活動D.仙人掌的葉變成刺2.(2001)植物的根向地生長,而莖則背地生長,這種現(xiàn)象說明生物具有(D)A.新陳代謝作用B.遺傳性C.變異性D.應激性3.(2000)生物個體死亡不會導致該物種絕滅,主要是由于生物具有(C)A.遺傳變異特征B.新陳代謝特征C.生殖特征D.適應環(huán)境的特征本章小結1.生命科學是研究生命活動及其規(guī)律的科學,是與我們的生存有著密切關系的一門基礎科學。它涉及到種植業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、食品加工業(yè)、醫(yī)學、制藥、環(huán)境保護等方面,關系到人類生活的各個領域。2.在生命科學發(fā)展的早期,主要是采用描述法和比較法進行生物體形態(tài)結構特征的觀察和記錄。隨著生命科學、物理學、化學和數(shù)學的發(fā)展和相互滲透,實驗法逐漸成為生命科學主要研究手段。3.17世紀顯微鏡的發(fā)明,使生命科學的研究進入到細胞水平。1953年DNA雙螺旋結構分子模型的建立,將生命科學的研究深入到分子水平,并為現(xiàn)代生物技術的形成和發(fā)展奠定了基礎。4.21世紀將是生命科學突飛猛進的時代,它面臨的重大課題有后基因組學、基因治療和轉基因技術、生物多樣性保護和腦科學研究等。它將對人類和社會經濟的發(fā)展產生決定性的影響。5.生命科學的探究過程源自問題的提出,為了解決問題,可以提出多種假設,用觀察、調查和實驗來檢驗假設是否正確,從而獲得新的發(fā)現(xiàn)和新的理論。在探究過程中,還可能提出更多的問題,激發(fā)進一步探究。查閱與問題相關的文獻資料,有助于假設的提出和實驗的設計。6.從總體上看,當代生物科學主要朝著微觀和宏觀兩個方面發(fā)展:在微觀方面,生物學已經從細胞水平進入到分子水平去探索生命的本質;在宏觀方面,生態(tài)學逐漸興起并取得了巨大發(fā)展。第二章生命的物質基礎第一節(jié)生物體中的無機化合物一.水1.含量:是生物體中含量最多的化合物。不同生物的含水量不同,不同的生長發(fā)育階段含水量不同,代謝旺盛的器官含水量高。2.存在形式:(1)結合水(4.5%);(2)自由水。3.生理功能結合水:與其他大分子物質一起構成細胞的組成成分。自由水:(1)自由水是細胞中的良好溶劑;(2)參與各種代謝;(3)運輸養(yǎng)料和廢物;(4)調節(jié)體溫;(5)維持細胞形態(tài)。4.人體缺乏表現(xiàn):(1)缺水10%,生理紊亂;(2)缺水20%,生命停止。二.無機鹽1.含量:是生物體中含量最少的化合物,僅占細胞干重的1%。2.存在形式:大多以離子狀態(tài)存在。3.生理功能(1)參與組成生物體內的重要化合物。如:血紅蛋白:Fe2+、骨骼:Ca2+(缺鈣,肌肉抽搐)、PO43—是磷脂的組成成分、Mg是植物葉綠素的必需成分、Zn是多種酶的組成元素、I是甲狀腺素的原料。(2)參與生物體的代謝活動。(3)調節(jié)機體的滲透壓和酸堿平衡。三.本節(jié)例題1.下列有關組成生物體的化學元素的敘述錯誤的是(B)A.在不同的生物體內,組成它們的化學元素種類大體相同B.在同一種生物體內,各種化學元素的含量相同C.組成生物體的化學元素,在無機自然界都可以找到D.組成生物體最基本的元素是C【解析】不管是哪一種生物,組成它們的化學元素種類大體相同,但是含量是不同的。組成生物體的元素中,C是最基本的元素(約占生物體干重的49%)。2.過度肥胖者的脂肪組織中,占細胞重量的60%以上的物質是(C)A.蛋白質B.脂肪C.水D.糖類【解析】只要是活的細胞,無論是哪種類型,水是生物體內含量最多的化合物。3.某人劇烈運動時,引起肌肉突然抽搐的血液中下列含量過低的物質是(D)A.水分B.鈉鹽C.鉀鹽D.鈣鹽【解析】本題主要考查的是無機鹽對生命活動的重要調節(jié)作用。鈣元素是骨胳、牙齒的重要組成成分,對調節(jié)肌細胞的活動有重要作用。由于各種元素是以化合物的形式存在于生物體中的,所以應選鈣鹽。第二節(jié)生物體中的有機化合物一.糖類1.概念:符合化學通式Cm(H2O)n,俗稱碳水化合物。(m,n≥3),m,n可以不相等。組成元素C、H、O。2.作用(1)維持生命活動所需能量的主要來源;(2)組成生物體結構的基本原料。3.種類種類分布功能單糖:不能水解的最簡單的糖戊糖核糖(C5H10O5)細胞中都有組成RNA的成分脫氧核糖(C5H10O4)細胞中都有組成DNA的成分己糖葡萄糖(C6H12O6)細胞中都有主要的能源物質果糖(C6H12O6)植物細胞中提供能量半乳糖(C6H12O6)動物細胞中提供能量雙糖:由兩分子單糖經脫水縮合而成的糖麥芽糖(C12H22O11)發(fā)芽的種子含量豐富提供能量蔗糖(C12H22O11)甘蔗甜菜含量豐富提供能量乳糖(C12H22O11)動物乳汁含量豐富提供能量多糖:由許多個葡萄糖經脫水縮合而成的糖淀粉(CH2O)n葉綠體、塊根、塊莖、種子中儲存能量纖維素(CH2O)n植物細胞的細胞壁支持保護細胞糖原(CH2O)n肝糖原動物的肝臟中儲存能量,調節(jié)血糖肌糖原動物的肌肉組織中儲存能量4.其他多糖物質:多糖+脂質=糖脂多糖+蛋白質=糖蛋白二.脂質:俗稱脂類物質。1.化學性質:不溶于水,易溶于有機溶劑。2.種類(1)脂肪(甘油三酯):組成元素C、H、O。①基本成分:甘油和脂肪酸。甘油:脂肪分子中碳與碳之間由雙鍵連接,即含不飽和脂肪酸,室溫時呈液態(tài),稱為(植物)油。植物油為脂溶性維生素的溶劑。脂肪酸:脂肪分子中碳與碳之間均以單鍵連接,即只含飽和脂肪酸,室溫時呈固態(tài),稱為(動物)脂。②作用:最好的儲能物質;緩沖外界打擊;防止能量損失,維持體溫恒定。(2)磷脂:組成元素C、H、O、N、P。①結構:由親水的頭部和疏水的尾部組成極性分子。②功能:組成細胞膜結構的雙分子層。③種類:卵磷脂和腦磷脂。(3)膽固醇:①含量:正常人體含l50g。②分布:全身各組織中,以腦及神經組織中最為豐富,在內臟和皮下脂肪的含量也高。③功能:組成細胞膜結構的重要成分;機體生成激素(雌激素、雄激素、腎上腺皮質激素)和維生素D的原料。④血液膽固醇偏高與心血管疾病發(fā)生明顯相關。三.蛋白質1.概念RNH2COOHHC以氨基酸為基本單位,由一條或者多條多肽鏈構成的大分子化合物。是生物體中含量最多的有機物(干重占50%)。氨基酸有RNH2COOHHC2.基本組成單位:氨基酸。組成元素C、H、O、N。(1)共同特點:在與羧基(—COOH)相連的C原子上同時連有一個氨基(—NH2)。(2)不同之處:側鏈所連接R基團不同,代表不同的氨基酸種類。3.化學結構(1)肽鍵(—CO—NH—):一個氨基酸的氨基和另一個氨基酸的羧基脫去一分子水縮合形成的化學鍵。在由一條多肽鏈組成的蛋白質分子中,如果分子中一共有M個氨基酸組成,則分子中:肽鍵數(shù)=脫下的水分子數(shù)=M-1。在由N條多肽鏈組成的蛋白質分子中,如果分子中一共有M個氨基酸組成,則分子中:肽鍵數(shù)=脫下的水分子數(shù)=M-N。蛋白質的分子量=氨基酸個數(shù)×平均分子量-脫下的水分子數(shù)×18(2)肽鏈:氨基酸通過肽鍵連接而成的鏈狀結構。肽鏈不是直線結構,而是折疊或螺旋成一定的空間結構。(3)多肽:由3個以上氨基酸殘基連成的肽鏈,3個組成就是三肽,4個組成就是四肽,……n個氨基酸組成就是n肽。(4)自由氨基和自由羧基:每條多肽鏈的一端至少有1個自由氨基(N端),另一端至少有一個自由羧基(C端)。4.蛋白質多樣性的原因:20種氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及多肽鏈的空間結構(功能多樣性的主因)。5.功能(1)機體構造的主要成分(結構物質)。(2)酶、抗體、激素(胰島素、生長素)、血紅蛋白等的必需原料(調節(jié)物質)。(3)分解供能占日需總能的10%~15%(能源物質)。四.核酸1.定義:細胞內攜帶遺傳信息的物質。組成單位:核苷酸,組成元素C、H、O、N、P。2.分類脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)結構規(guī)則的雙螺旋結構單鏈結構組成基本單位脫氧核苷酸核糖核苷酸堿基嘌呤腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)嘧啶胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)五碳糖脫氧核糖核糖無機酸磷酸磷酸分布主要存在于細胞核主要存在于細胞質3.作用:核酸是一切生物體(包括病毒)的遺傳物質,對于生物體的遺傳變異和蛋白質的生物合成有極其重要的作用。五.維生素1.概念:是生物生長和代謝必需的微量有機化合物。2.特點:需要量極少,但不能缺乏。膳食多樣化是避免缺乏癥的合理方法。3.分類:根據(jù)溶解特性劃分。(1)脂溶性維生素:A(夜盲癥)、D(軟骨病、佝僂病)、E、K溶解于脂肪,不溶于水,與脂肪一起被淋巴組織吸收后,可在體內儲存。(2)水溶性維生素:B族(B1和B6)(皮炎、神經炎)、C(壞血癥)溶解于水,不溶于脂肪,直接吸收進入血液中,吸收后很少儲存,過多的則由尿液排出。六.本節(jié)例題1.動物細胞中的主要能源物質是(A)A.葡萄糖B.乳糖C.糖原D.蔗糖【解析】生命活動的主要能源物質是葡萄糖,乳糖是動物雙糖,糖原是動物體的儲能多糖,蔗糖是植物雙糖。2.一個由n條多肽鏈組成的蛋白質分子共由m個氨基酸脫水縮合而成,該蛋白質完全水解共需水分子(D)A.n個B.m個C.(m+n)個D.(m-n)個【解析】本題考查內容是關于蛋白質的結構與水解。水解就是在特定條件下,把蛋白質分子從肽鍵處斷開形成氨基酸的過程,所需水分子數(shù)就是肽鍵數(shù)。m個氨基酸在組成n條多肽鏈的蛋白質過程中,脫去m-n個水分子,同時形成m-n個肽鍵,所以水解需要m-n個水分子。3.比較糖類和脂質的組成元素,結果如下表。據(jù)表回答:含量成分CHO物質脂質75%12%13%糖類44%6%50%(1)糖類和脂質在化學組成上的相同點是都含有C,H,O元素。(2)糖類和脂質在化學組成上的不同點是各種元素所占的比例不同。(3)1g葡萄糖氧化分解釋放的能量為17.15kJ,而1g脂肪氧化分解釋放的能量為38.91kJ。解釋原因脂肪中所含的氫較多,因此儲存的能量較多。【解析】本題考查的是糖類和脂質的化學元素組成。糖類和脂質都具有C,H,O三種化學元素,不同的是各種元素所占的比例。脂肪與葡萄糖相比,氧的含量較少,但氫的含量較多,因此兩者在氧化時,所釋放的能量不同。4.細胞中脂肪的作用是(B)A.激素的主要成分B.儲能的主要物質C.酶的主要成分D.細胞膜的主要成分【解析】脂肪是生物體內儲存能量的物質。此外,高等動物和人體的脂肪,還有減少身體熱能的散失,維持體溫,減少內部器官之間的摩擦和緩沖外界壓力的作用。5.下列物質中,有的屬于構成蛋白質的氨基酸,有的不是。若將其中構成蛋白質的氨基酸縮合成蛋白質,則其中含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是(A)①NH2—CH2—COOH②NH2—CH2—CH2OH③NH2—CH—CH2—COOH│COOH④NH2—CH—CH2—COOH│NH2⑤NH2—CH—(CH2)4—NH2│COOHA.2,2,2B.3,3,2C.4,3,3D.3,4,3【解析】首先根據(jù)氨基酸分子的結構通式判斷哪些物質是構成蛋白質的氨基酸,哪些物質不是構成蛋白質的氨基酸。將5種物質與氨基酸的結構通式進行比較,就可發(fā)現(xiàn):②不是氨基酸,④雖是含氨基的酸,但不是構成蛋白質的氨基酸,因為構成蛋白質的氨基酸都至少有一個氨基和一個羧基連在同一個碳原子上。其次,將構成蛋白質的氨基酸按照脫水縮合的方式連接起來形成三肽,最后數(shù)出此三肽中氨基、羧基和肽鍵數(shù)目:氨基2個,羧基2個,肽鍵2個。6.肝糖原經過酶的催化作用,最終水解成(A)A.葡萄糖B.乳糖C.麥芽糖D.CO2和H2O【解析】肝糖原是動物體內儲能物質,屬于多糖,經水解后能夠生成單糖(葡萄糖)。CO2和H2O是肝糖原氧化分解的終產物,也稱為代謝最終產物。7.下列關于核酸的敘述中,正確的是(C)A.核酸由C,H,O,N元素組成B.除病毒外,一切生物都有核酸存在C.核酸是一切生物的遺傳物質D.組成核酸的基本單位是脫氧核苷酸【解析】核酸的元素組成主要是C,H,O,N,P,任何一種核酸中都含有P。核酸是一切生物的遺傳物質,病毒也是一種生物,是由蛋白質衣殼和核酸核心組成,核酸是DNA或RNA。核酸分為兩大類,一類是脫氧核糖核酸,基本單位是脫氧核糖核苷酸;一類是核糖核酸,基本單位是核糖核苷酸。所以A,B,D三項都是錯誤的。8.T2噬菌體,雞,禽流感病毒的核酸中各具有的堿基和核苷酸種類依次分別是(C)A.4,8,4和4,8,4B.4,5,4和4,5,4C.4,5,4和4,8,4D.4,8,4和4,5,4【解析】本題考查的是核酸的種類以及DNA、RNA的化學組成和區(qū)別。構成噬菌體和禽流感病毒的核酸只有一種,分別為DNA和RNA,組成DNA和RNA的堿基各四種;組成DNA和RNA的基本單位是核苷酸,都是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮堿基組成的。雞屬于動物,構成它的核酸包括DNA和RNA兩類。由于DNA和RNA各含有的4種堿基中,有A,C,G三種相同,只是RNA中以U代替了DNA中的T,因此構成DNA和RNA的堿基實際上就有5種;構成DNA和RNA的核苷酸,雖有三種堿基相同,但由于五碳糖不同,DNA中的核苷酸是由脫氧核糖組成的四種脫氧核苷酸,RNA中的核苷酸是由核糖組成的四種核糖核苷酸。因此,DNA和RNA中的核苷酸共有8種。實驗2.1食物中的主要營養(yǎng)成分的鑒定一.實驗目的學會植物組織中還原性糖,脂肪和蛋白質的鑒定。二.實驗原理某些化學試劑能夠使生物組織中有關有機物產生特定顏色反應。可以根據(jù)特定的顏色反應,鑒定生物組織中還原性糖,脂肪和蛋白質的存在。三.實驗過程1.預備實驗材料方法與試劑現(xiàn)象結論1%淀粉糊在試管中加1%淀粉糊(多糖)2mL,滴加碘液2滴藍色淀粉糊中有大量淀粉存在(多糖鑒定法)1%葡萄糖溶液在試管中加葡萄糖溶液2mL,滴加2滴班氏試劑,均勻加熱至沸騰磚紅色葡萄糖屬于還原性糖(還原性糖鑒定法)10%雞蛋清溶液在試管中加雞蛋清溶液2mL,然后加入2mL5%NaOH溶液震蕩,再滴加2~3滴1%CuSO4溶液(5%NaOH+l%CuSO4稱為雙縮脲試劑)紫色蛋清中含有蛋白質(蛋白質鑒定法)植物油在試管中加植物油2mL,逐步滴加蘇丹Ⅲ染液幾滴橘紅色植物油屬于脂肪(脂肪鑒定法)2.正式實驗(1)梨果肉薄片+班氏試劑(均勻加熱)→紅黃色沉淀;(2)花生仁子葉薄片+蘇丹Ⅲ染液→橘紅色;(3)含有蛋白質的材料與雙縮脲試劑產生紫色反應。四.注意事項1.還原性糖的鑒定:預備實驗時,加熱試管中的溶液,應使用試管夾夾住試管上部,并放入盛有開水的大燒杯中水浴加熱。2.脂肪的鑒定:切片時刀口要向內,同時注意不要傷著自己和他人。3.蛋白質的鑒定:使用雙縮脲試劑時,應先加NaOH溶液,造成堿性環(huán)境,再加CuSO4溶液,且CuSO4溶液不能多加,否則CuSO4的藍色將遮蓋顏色反應的真實結果。典型例題1.(2002)生物體生命活動的物質基礎是指(C)A.各種化合物B.各種化學元素C.組成生物體的各種化學元素和化合物D.大量元素和微量元素2.(2002)在鑒定蛋白質的實驗中,在含蛋白質溶液的試管中加入雙縮脲試劑,振蕩均勻后,溶液呈現(xiàn)的顏色是(C)A.磚紅色B.白色C.紫色D.橘紅色3.(2002)谷氨酸的R基為-C3H5O2,在谷氨酸分子中,碳和氧的原子數(shù)分別是(B)A.4、4B.5、4C.4、5D.5、54.(2002)下列能與斐林試劑發(fā)生作用,生成磚紅色沉淀物的是(C)A.纖維素B.淀粉C.葡萄糖D.脂肪5.(2002)某蛋白質由A、B、兩條肽鏈構成,A鏈含有21個氨基酸,B鏈含有30個氨基酸,縮合時形成的水分子數(shù)為(B)A.48B.49C.50D.516.(2001)下列物質中,不屬于蛋白質的是(B)A.淀粉酶B.性激素C.胰島素D.胰蛋白酶7.(2001)細胞中既屬單糖,又是呼吸作用中常利用的能源物質是(C)A.脫氧核糖B.淀粉C.葡萄糖D.麥芽糖8.下列物質中,有的屬于構成人體的氨基酸,有的不是。哪些是氨基酸(①③⑤)①NH2—CH2—COOH②NH2—CH2—CH2OH③NH2—CH—CH2—COOH④NH2—CH—CH2—COOHCOOHNH2⑤NH2—CH—(CH2)4—NH2COOH9.生命活動的物質基礎是構成生物體的各種化學元素和化合物。10.組成生物體的化合物無機化合物(H2O、無機鹽);有機化合物。11.組成生物體的化學元素,基本元素C,主要元素C、H、O、N、P、S。常見種類有20種,特點是:①含量最多的1種是O。②組成生物體的元素種類O、C、H、N、P、S,組成細胞的主要元素含量由高到低的順序是大體相同。③不同生物體內各種化學元素的含量相差很大,可分為大量元素(如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等)和微量元素(如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl)。作用:①組成細胞的成分,如C、H、O、N、P、S等主要元素,占97%,按鮮重看,含量比例由高到低是O、C、H、N、P、S。②構成化合物,請舉一例說明:蛋白質由CHON組成(或糖類由CHO組成,或核酸由CHONP組成)。③影響生物體的生命活動,如缺B油菜會“華而不實”。12.一般情況下,占細胞鮮重最多的化合物是水;占細胞鮮重最多的有機化合物是蛋白質;占細胞干重最多的化合物是蛋白質;肌肉細胞中含量最多的化合物是水;旱生植物細胞中含量最多的化合物是水。13.肽鏈中肽鍵、氨基酸、得失水分子的關系是氨基酸數(shù)目-肽鏈數(shù)目=肽鍵數(shù)目=得失水分子數(shù)目。14.各舉一例分別說明生物界和非生物界具有統(tǒng)一性和差異性:統(tǒng)一性:組成生物體的化學元素,在無機自然界中都可以找到,沒有一種化學元素是生物界所特有的;差異性:組成生物體的化學元素在生物體內和無機自然界中的差異很大。15.生命活動的體現(xiàn)者是蛋白質;而生命活動的控制者是核酸,它是通過基因的表達來實現(xiàn)的。本章小結1.水是維持生命活動的重要物質,它是生物化學反應的介質,并具有運送物質、參與代謝、調節(jié)體溫、保持體溫恒定的作用。細胞中水的存在形式有自由水和結合水兩種,其中含量最多的形式的主要作用是細胞內的良好溶劑,細胞內許多生化反應必須有水的參與,運輸營養(yǎng)物質和代謝廢物。2.無機鹽大多數(shù)以離子形式存在于生物體內,其含量雖然很少,但它們卻是調節(jié)生理機能不可缺少的物質。重要作用:有些無機鹽是細胞內某些復雜化合物的組成成分,如Fe是血紅蛋白的主要成分,Mg是葉綠素分子必需的成分;許多無機鹽離子對于生物體的代謝(生命)活動有重要作用,如血液中Ca2+含量太低就會出現(xiàn)抽搐現(xiàn)象;無機鹽對于維持細胞的內環(huán)境的穩(wěn)定(酸堿平衡)也很重要。3.蛋白質是由氨基酸組成的生物大分子化合物。氨基酸與氨基酸之間以肽鍵相連接形成肽鏈,氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序決定了肽鏈的多樣性。蛋白質的空間結構是其功能多樣性的基礎。蛋白質不但是生物體的結構物質,而且在生理活動中起調節(jié)作用。蛋白質在細胞中的含量只比水少,占細胞干重的50%以上其基本組成單位是氨基酸,大約有20種,在結構上都符合結構通式。氨基酸分子間以脫水縮合的方式互相結合形成多肽,再加工成有特定空間的蛋白質。10個氨基酸構成1條多肽鏈,脫9份水,形成9個肽鍵。由多個氨基酸分子縮合而成的化合物稱為多肽,其通常呈鏈狀結構,稱為肽鏈。4.糖類是細胞的主要能源物質,糖類的通式是(CH2O)n。糖類可分為單糖﹑雙糖和多糖等幾類。葡萄糖、核糖、脫氧核糖、果糖和半乳糖屬于單糖,葡萄糖是細胞的主要能源物質,核糖一般不作為能源物質,它們是核酸的組成成分;雙糖中蔗糖和麥芽糖是植物糖,乳糖是動物糖;多糖中糖原是動物體內的多糖物質,為動物體內的能源和結構物質。淀粉和纖維素是植物體內的主要多糖物質,淀粉和糖原是細胞中重要的儲能物質。動植物共有的是葡萄糖,核糖,脫氧核糖形式,其中核糖和脫氧核糖分別主要位于細胞的DNA和RNA。5.核酸是由核苷酸為單體組成的生物大分子化合物。核酸有兩種,一種為脫氧核糖核酸(DNA),一種為核糖核酸(RNA)。它們的基本組成單位分別是脫氧核苷酸和核糖核苷酸。核酸是遺傳信息的載體?;締挝缓塑账幔梢环肿恿姿岍p一分子含氮堿基和一分子五碳糖組成。脫氧核糖核酸簡稱DNA,主要存在于細胞核中。核糖核酸簡稱RNA,主要存在于細胞質中。6.脂類主要是由C、H、O三種化學元素組成。脂質可分為脂肪、類脂和固醇,后者包括膽固醇、性激素和VD,主要是對維持正常的新陳代謝和生殖過程等生命活動起重要調節(jié)作用。脂肪、磷脂和膽固醇是最常見的脂質。脂肪由甘油和脂肪酸構成,是生物體內的能量儲存的重要形式;磷脂分子結構中有親水性頭部和疏水性尾部,是構成細胞膜的主要成分;膽固醇是組成細胞膜結構的重要成分之一,也是許多激素的重要組成部分。7.維生素是生物生長和代謝所必需的微量有機物,按其溶解特性可分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩大類。第三章生命的結構基礎第一節(jié)細胞膜一.細胞膜的結構1.化學成分:主要由磷脂分子和蛋白質分子構成,外側有少量多糖。2.細胞膜的流動鑲嵌結構:(1)以磷脂雙分子層為基本骨架;(2)蛋白質分子有的排在磷脂雙分子層的兩側,有的鑲嵌或者貫穿在整個磷脂雙分子層中;(3)糖被:糖蛋白和糖脂,是細胞識別外界信息的“信號天線”。3.特點:(1)細胞膜具有一定的流動性;(2)活細胞的細胞膜具有選擇透過性功能。死細胞的細胞膜具全透性。二.物質通過細胞膜的方式1.溶質分子的通過方式被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散細胞膜兩側物質濃度差由高濃度到低濃度由高濃度到低濃度由低濃度到高濃度是否需要載體不需要需要需要是否消耗細胞內的能量不需要不需要需要代表例子氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇等出入細胞葡萄糖通過紅細胞膜葡萄糖、氮基酸通過小腸上皮細胞2.大分子物質和顆粒性物質的通過方式胞吞胞吐方向進入細胞運出細胞過程附著在細胞膜上,膜內陷形成小囊被包入,從膜上脫離,形成小囊泡,進入細胞內部在細胞膜內被包圍形成小囊泡,與細胞膜融合移到細胞表面,向外張開,排出細胞是否消耗細胞內的能量需要需要代表例子白細胞吞噬細菌消化酶的分泌三.細胞的吸水與失水1.滲透作用:水分子通過半透膜(細胞膜)的擴散運動過程。2.關于“一個活的成熟的植物細胞可以看成一個滲透系統(tǒng)”的分析(1)細胞壁,全透性,水和溶質可自由通過。(2)細胞膜,液泡膜和部分細胞質合稱原生質層,可看成一層選擇透過性膜,相當于半透膜。(3)原生質層兩側的溶液即細胞液和外界溶液存在著濃度差。3.質壁分離和復原細胞液濃度<外界溶液→液泡失水→原生質層收縮→質壁分離細胞液濃度>外界溶液→液泡吸水→原生質層復原→質壁分離復原四.細胞膜的功能1.保護作用。2.運輸作用(即選擇透過性)。3.信息交流(膜上特殊蛋白質即受體與外界環(huán)境)。4.細胞識別。5.血型決定。五.本節(jié)例題1.細胞膜的結構特點是(D)A.構成細胞膜的磷脂分子可以運動B.構成細胞膜的蛋白質分子可以運動C.構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子是靜止的D.構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子大都可運動【解析】細胞膜的結構特點:組成細胞膜的蛋白質和磷脂分子具有一定的流動性。2.如右圖是人體小腸上皮細胞亞顯微結構模式圖(黑點表示葡萄糖分子),據(jù)圖回答下列問題:(在[]寫上相應的數(shù)字,在寫上相應的文字)(1)圖中①②所指的物質是磷脂分子,蛋白質分子。其中磷脂雙分子層是細胞的基本支架;而另一種物質的多個分子分別以不同的深度鑲嵌或貫穿在細胞膜的基本支架中,或者附著在它們的表面。(2)人體小腸上皮細胞吸收葡萄糖的方式是主動運輸,葡萄糖通過該細胞膜時需要膜上[②]蛋白質的協(xié)助,此外還需要細胞代謝中產生的能量。【解析】細胞膜由蛋白質分子和磷脂分子組成,蛋白質分子附著,鑲嵌,貫穿在整個磷脂雙分子層中。細胞與周圍環(huán)境進行的物質交換與細胞的識別、分泌、排泄、免疫都有關系。3.用不同熒光染料標記的抗體,分別與鼠細胞和人細胞的細胞膜上的一種抗原結合,兩類細胞則分別產生綠色熒光和紅色熒光。將兩類細胞融合成一個細胞時,其一半呈綠色,一半呈紅色。在37°C下保溫40分鐘后,細胞上兩種熒光點呈均勻分布(如右圖所示),試問:(1)人和鼠細胞膜表面的抗原屬于構成膜結構的起受體作用的糖蛋白。為使人、鼠細胞膜融合在一起,必須除去細胞膜表面起免疫(或識別)作用的糖蛋白。(2)融合細胞表面的兩類熒光染料分布的動態(tài)變化,可以證實關于細胞膜結構“模型”的膜物質分子能夠運動觀點是成立的。(3)融合細胞表面的兩類熒光染料最終均勻分布,原因是構成模結構的磷脂分子和蛋白質分子都是運動的,這表明膜的結構具有一定的流動性。(4)細胞融合實驗若在20°C條件下進行,則兩種表面抗原平均分布的時間大大延長,這說明膜蛋白質分子運動的速度隨溫度的降低而減慢。若在1°C條件下,兩種表面抗原便難以平均地分布,這又說明環(huán)境溫度很低(接近0°C)時,蛋白質分子運動速度也接近零?!窘馕觥考毎け砻娴奶堑鞍卓善鹱R別作用。使人和鼠細胞融合及熒光染料重新分布的基礎是細胞膜具有一定的流動性。細胞膜流動性與溫度有關,溫度高,流動性大,溫度低,流動性小。實驗3.1探究細胞外界溶液濃度與質壁分離的關系一.實驗目的探究植物細胞質壁分離的程度與外界溶液濃度的關系。二.實驗原理成熟植物細胞具有中央大液泡。細胞壁的特點:全透性的,伸縮性較小。細胞膜,液泡膜相當于半透膜。原生質層:包括細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。原生質層相當于半透膜。當細胞液濃度>外界溶液濃度,細胞吸水,質壁分離復原。當細胞液濃度<外界溶液濃度,細胞失水,質壁分離。三.實驗過程1.第一步:用清水制作洋蔥鱗葉外表皮的臨時裝片,先用低倍鏡觀察。2.第二步:嘗試用不同濃度梯度的蔗糖溶液(濃度分別為10%,20%,30%)引流,使洋蔥表皮細胞發(fā)生質壁分離。3.第三步:使洋蔥表皮細胞浸潤于清水中,觀察質壁分離的復原。四.注意事項1.撕下的表皮既能觀察到紫色,又不帶有葉肉細胞。2.選用的洋蔥紫色越深越好。如果使用的洋蔥紫色較淺,則不利于觀察。3.觀察到質壁分離現(xiàn)象后,要盡快滴加清水使其復原,否則,細胞會因質壁分離時間過長而失水死亡。4.決不能在顯微鏡的載物臺上滴加蔗糖溶液和清水。滴加蔗糖溶液和清水的步驟,分別要重復3次以上。千萬要注意,絕不能讓蔗糖溶液溢至蓋玻片上,以免污染物鏡。5.在觀察洋蔥根尖有絲分裂的實驗中,要用根尖的分生區(qū)細胞:細胞呈正方形,排列緊密,有的細胞正在分裂。這樣才能看到不同分裂期細胞。第二節(jié)細胞核和細胞器一.細胞核:儲存遺傳物質的場所,細胞生長發(fā)育和分裂增殖的調控中心。形態(tài)結構功能核膜兩層膜組成,其上有核孔,利于大分子物質進出細胞質與細胞核之間的界膜,限制染色質于細胞核內核基質透明均一的核液核內進行生化反應的場所核仁一個或幾個圓球形結構與核糖體的形成有關染色質可被堿性染料染成藍色的細絲狀物質,由DNA和蛋白質組成遺傳物質DNA的載體二.細胞質1.細胞質基質——液體部分(1)懸浮各種細胞器。(2)為細胞新陳代謝提供場所、物質和環(huán)境條件。如ATP,核苷酸,氨基酸。2.細胞器(1)線粒體:①結構:雙層膜,嵴(擴大膜面積),基質。②成分:呼吸酶,DNA等。③功能:有氧呼吸(呼吸作用)的主要場所。(2)葉綠體:①結構:雙層膜,基質,基粒(擴大膜面積)。②成分:光合色素,光合酶,DNA等。③功能:光合作用的場所。④分布:高等植物細胞特有。(3)內質網:①結構:單層膜的網狀物。②分類:滑面型,粗面型。③功能:增大膜面積;與蛋白質的運輸及脂質(脂肪)合成代謝有關。(4)高爾基體:①結構:單層膜,扁平囊狀和泡狀結構。②功能:與動物細胞分泌物的形成有關,與植物細胞細胞壁(纖維素)的形成有關。(5)核糖體:①結構:無膜,體積最小,數(shù)量最多。②成分:蛋白質,RNA。③功能:合成蛋白質的場所。附著核糖體:合成分泌蛋白(如抗體,酶,蛋白質類激素)和膜蛋白。游離核糖體:合成結構蛋白(細胞質中的蛋白質)和特殊蛋白(如血紅蛋白)。(6)中心體:①結構:兩個垂直排列的中心粒,無膜結構。②分布:動物和低等植物細胞。③功能:與動物細胞分裂有關,形成紡錘體。(7)液泡:①結構:單層膜,含細胞液。②分布:一般成熟植物細胞具有大型液泡。③功能:儲存物質(糖類,無機鹽,色素,蛋白質等),與滲透吸水有關。(8)溶酶體:①結構:單層膜,含多種水解酶。②分布:所有細胞都有。③功能:可消化進入細胞內的異物及衰老無用的細胞碎片。三.真核細胞和原核細胞原核細胞真核細胞細胞大小較小(lμm~10μm)較大(l0μm~50μm)細胞核沒有成形的細胞核,遺傳物質DNA集中在細胞中央,稱為擬核。無核膜,無核仁有成形的,真正的細胞核,有核膜,有核仁染色體無染色體,只有一條裸露的DNA分子由蛋白質和DNA分子組成細胞器只有核糖體多種細胞器細胞壁主要含肽聚糖含纖維素,果膠舉例細菌,放線菌,藍藻,支原體,立克次氏體,衣原體原生動物,真菌,植物,動物和人細胞(除病毒外)是生物體結構單位和功能單位。植物細胞特有的結構和細胞器:細胞壁、葉綠體和大液泡。與胰島素(酶)合成、運輸、分泌有關的細胞器是:核糖體、內質網、高爾基體、線粒體(提供能量)。微生物中:細菌為原核生物、真菌為真核生物、病毒無細胞結構。四.本節(jié)例題1.下列生物中屬于原核生物的一組是(A)①藍藻②酵母菌③草履蟲④小球藻⑤水綿⑥青霉菌⑦葡萄球菌⑧鏈霉菌A.①⑦⑧B.①②⑥⑧C.①③④⑦D.①②⑥⑦⑧【解析】原核生物包括藍藻,細菌,放線菌,衣原體,支原體等。酵母菌和青霉菌屬于真菌(真菌分為酵母菌,霉菌和蕈三類)。草履蟲屬于原生生物,原生生物屬于真核生物。小球藻,藍藻和水綿雖然都屬于藻類,但小球藻,水綿屬于真核生物。葡萄球菌屬于細菌(細菌分為球菌,桿菌和螺旋菌或弧菌三類,因此,帶有“球”“桿”和“螺旋或弧”字的菌為細菌)。鏈霉菌屬于放線菌(要注意與真菌中的霉菌的區(qū)別)。2.組成染色體和染色質的主要物質是(B)A.DNA和RNAB.DNA和蛋白質C.RNA和蛋白質D.磷脂和DNA【解析】染色質是細胞核中易被堿性染料著色的絲狀結構,在細胞分裂期染色質縮短變成染色體,分裂結束后染色體解旋成絲狀染色質,它們是同一種物質在不同時期細胞中的兩種形態(tài)。因此,染色質好染色體都是由DNA和蛋白質組成。實驗3.2顫藻和水綿細胞的比較觀察一.實驗目的通過顫藻和水綿細胞的比較觀察,了解真核細胞和原核細胞的區(qū)別。二.實驗原理真核細胞和原核細胞的最本質區(qū)別在于:真核細胞有成形的細胞核,而原核細胞無成形的細胞核,只有擬核。三.實驗過程1.制備水綿臨時裝片(1)滴清水;(2)取樣品;(3)散開;(4)蓋蓋玻片;(5)低倍鏡觀察;(6)高倍鏡觀察。2.制備顫藻臨時裝片(方法步驟同步驟1)3.染色和比較觀察(1)碘液引流:在蓋玻片一側滴加碘液,在另一側用吸水紙進行引流。(2)比較細胞內結構差異。4.結論在水綿細胞內有染成棕色、圓球形的細胞核,而顫藻細胞內沒有。深藍紫色的顆粒是光合作用形成的淀粉。顫藻——原核生物,色素分布在細胞質中,無染色較深、形態(tài)固定的結構。水綿——真核生物,色素分布在葉綠體中,有染色較深、形態(tài)固定的結構。四.注意事項1.洋品不能取太多,否則相互重疊反而看不清細胞。2.碘液引流要充分,重復多次。第三節(jié)非細胞形態(tài)的生物——病毒一.病毒的形態(tài)和結構1.結構特點(1)一類非細胞結構的生物體。(2)很小,絕大多數(shù)病毒的大小在150nm以下,電子顯微鏡可見。2.主要成分蛋白質和核酸(一種病毒只含有一種,即RNA或DNA)。3.結構模式:核心(核酸位于中心),衣殼(蛋白質包在周圍)。4.活動特點:寄生性。5.病毒的種類(1)植物病毒;(2)動物病毒;(3)細菌病毒(噬菌體)二.病毒與人類的關系1.危害(1)病毒性傳染?。翰《拘愿忻?,狂犬病,水痘,腮腺炎,脊髓灰質炎。(2)乙型肝炎:由乙型肝炎病毒(HBV)引起,可通過血液傳播,母嬰傳播。(3)艾滋?。河砂滩〔《?人類免疫缺陷病毒HIV)感染T淋巴細胞,傳播途徑:血液傳播,性傳播,母嬰傳播。2.益處(1)殺滅農業(yè)害蟲(生物防冶);(2)制造疫苗;(3)轉基因技術。三.本節(jié)例題1.關于病毒增殖的敘述中,正確的是(B)A.病毒侵入宿主細胞后,合成一種蛋白質B.病毒的增殖只能在宿主的活細胞中進行C.病毒增殖時以核衣殼為單位D.在普通的培養(yǎng)基上能培養(yǎng)病毒【解析】病毒進行復制式增殖只有在活細胞中才能進行。典型例題1.(2001)下列細胞器中.都具有雙層膜結構的一組是(B)A.葉綠體和中心體B.葉綠體和線粒體C.內質網和高爾基體D.線粒體和內質網2.(2001)在植物細胞中與細胞壁形成有關,在動物細胞中與細胞分泌物形成有關的細胞器是(C)A.內質網B.中心體C.高爾基體D.核糖體3.(2000)下列不屬于遺傳物質載體的是(C)A.染色體B.葉綠體C.高爾基體D.線粒體4.(2001)原核細胞與真核細胞最明顯的區(qū)別是(D)A.有無細胞膜B.有無細胞壁C.有無核物質D.有無成形的細胞核5.(2002)a、b、c是三個相鄰的細胞,假設三個細胞的細胞液濃度關系為a>b>c。下列圖示能正確表示水分滲透方向的是(C)aaaabcbcbcbcABCD 6.(2001)下列細胞,主要靠吸脹作用吸收水分的是(A)A.根尖生長點細胞B.根毛細胞C.葉肉細胞D.葉表皮的保衛(wèi)細胞7.(2002)在植物細胞的質壁分離與復原的實驗中,在發(fā)生了質壁分離的植物細胞內,原生質層和細胞壁之間的空隙充滿了(D)A.細胞液B.清水C.空氣D.蔗糖液8.病毒、藍藻和酵母菌都具有的物質或結構是(D)A.細胞壁B.細胞膜C.線粒體D.核酸9.下列物質通過小腸絨毛細胞的細胞膜時,既不需要載體協(xié)助,又不需要消耗能量的是(B)A.葡萄糖B.甘油C.氨基酸D.鉀離子10.變形蟲的任何部位都能伸出偽足,人體某些白細胞能吞噬病毒,這些生理活動的完成都依賴于細胞膜的(C)A.選擇透過性B.主動運輸C.一定的流動性D.保護作用11.細胞膜主要是由磷脂分子和蛋白質構成,外表有一層糖蛋白,又叫糖被,與細胞表面的識別有密切的關系;細胞膜的結構特點是具有一定的流動性,這種特點與細胞的物質交換有關,在物質交換的方式中,主要方式是主動運輸,它決定細胞膜的功能特性是選擇透過性。12.具有單層膜的細胞器有內質網、高爾基體、液泡、溶酶體,不具有膜結構的細胞器有核糖體、中心體。在分泌功能旺盛的細胞中,高爾基體、內質網、線粒體細胞器發(fā)達、數(shù)量多,除小泡外,與分泌活動有關的非細胞器結構是細胞膜。原核和真核細胞中都具有的細胞器是核糖體,只分布于動物和低等植物細胞中的細胞器是中心體。與植物細胞分裂末期細胞壁形成有關細胞器是高爾基體,與動物細胞分裂方向有關的細胞器是中心體;調節(jié)成熟植物細胞的內環(huán)境和滲透壓的細胞器是液泡。與植物體的顏色表現(xiàn)有關的細胞器是液泡和葉綠體。高等植物細胞與高等動物相比特有的結構是細胞壁、液泡、葉綠體。13.葉綠體和線粒體都具有雙層膜,后者的內膜向內折疊形成嵴,分布著與有關的酶;是細胞進行有氧呼吸的主要場所。前者的基粒上分布著與光反應有關的酶和色素。兩種細胞器的基質中都分布著各自的DNA和酶等物質,都是與能量代謝密切相關的細胞器。14.一個成熟的植物細胞可以看成一個滲透系統(tǒng)是因為:①細胞壁:全透性;②原生質層(細胞膜、液泡膜以及這兩層膜之間的細胞質(注意:不包括細胞核))相當于半透膜;③細胞液具有一定的濃度可能與外界溶液形成濃度差。15.細胞的吸水和失水:實驗表明,滲透作用的產生必須具備兩個條件:一是具有半透膜;二是具有濃度差。水和溶質都可以自由通過細胞壁。從整個植物細胞來看,把原生質層(細胞膜、液泡膜、細胞質)看做是一層選擇性透過膜,將液泡里面的細胞液與外界溶液隔離開來。質壁分離和復原的實驗原理:當外界溶液的濃度大于細胞液的濃度時,植物細胞就通過滲透作用失水,逐漸表現(xiàn)出質壁分離的現(xiàn)象;當外界溶液的濃度小于細胞液的濃度時,植物細胞就通過滲透作用吸水,逐漸表現(xiàn)出質壁分離復原的現(xiàn)象。農業(yè)生產上的應用:合理灌溉。16.右圖是某種生物的細胞亞顯微結構示意圖,試據(jù)圖回答:(1)圖中[2]的主要成分是纖維素,與其形成有關的細胞器是[5]高爾基體。(2)圖中[1]的結構特點是具有流動性,功能特點是選擇透過性。(3)非生物界的能量通過圖中結構[4]葉綠體的光合作用后,才能進入生物界。其色素位于類囊體膜上,這些色素的作用是吸收、轉化和傳遞能量。(4)細胞核是遺傳物質儲存和復制的主要場所,它是細胞生長發(fā)育和細胞分裂增殖的控制中心。(5)若該細胞是紫色洋蔥鱗片葉細胞,則色素主要存在于[14]液泡。如果是植物的根毛細胞,則圖中不應有的結構是[4]葉綠體。(6)細胞進行生命活動所需的能量主要是由[11]線粒體供給,該結構的主要功能是進行有氧呼吸的主要場所,該生理功能消耗的主要能源物質是葡萄糖。完成上述生理過程所需的酶是由[13]核糖體合成的。所釋放的二氧化碳在充足的光照條件下將擴散到[4]葉綠體處被利用。(7)如果該細胞是低等藻類植物細胞,則圖中還應該有中心體。(8)染色體主要由DNA和蛋白質組成。染色質和染色體是細胞中同一種物質在不同時期的兩種形態(tài)。(9)細胞內具有雙層膜結構的除有[4]葉綠體、[11]線粒體外,還有[8]核膜也是雙層膜結構。(10)在細胞有絲分裂過程中,周期性地重建和消失的是[8、6]核膜、核仁。17.(2002)右圖是動物細胞亞顯微鏡結構圖,請據(jù)圖回答下列問題。(1)有絲分裂的過程中,與紡綞絲的形成直接相關的細胞器是[5]中心體。(2)若該細胞為胃腺細胞,其合成胃蛋白酶的場所是[2]核糖體。(3)能夠增大細胞內膜的面積,并能夠作為細胞內蛋白質通道的細胞器是[4]內質網。(4)葡萄糖氧化分解時,產生CO2和H2O的過程是在[8]線粒體細胞器中進行的。(5)儲存遺傳信息和進行DNA復制的主要場所是[6、7]細胞核。18.染色體與染色質的關系:同一種物質不同時期的兩種狀態(tài)。19.影響根吸收礦質元素的因素:①內因:載體的種類、數(shù)目不同;②外因:土壤溫度和氧氣量;土壤溶液的酸堿度和濃度。問題討論:中耕松土為什么能提高氮肥的利用率?促進固氮菌固氮,促進硝化細菌的硝化作用,抑制反硝化細菌的反硝化作用,提高土壤中的N素含量和氮素利用率;同時促進植物根的呼吸作用,為含氮離子的吸收提供能量。20.無土栽培(1)概念:利用溶液培養(yǎng)法的原理,把植物體生長發(fā)育過程中所需要的各種礦質元素,按照一定比例配制成營養(yǎng)液,來栽培植物的技術。(2)特點:人工環(huán)境取代土壤環(huán)境,能直接調節(jié)和控制這種人工環(huán)境,使植物更好的生長發(fā)育。(3)優(yōu)點:①全年栽培,產量很高;②節(jié)水節(jié)肥,產品清潔衛(wèi)生,有利于實現(xiàn)農作物栽培的工廠化和自動化;③擴大了農作物栽培的范圍和面積。21.真核細胞核的亞顯微結構包括核膜、核仁和染色質,核膜上有核孔,它是大分子的通道,核仁與細胞器形成有關。細胞核的主要功能是遺傳物質儲存和復制的場所、是細胞遺傳特性和細胞代謝活動的控制中心。DNA的載體有染色體、線粒體、葉綠體。22.判斷原核和真核細胞的標準主要是有無核膜包圍的細胞核。常見的原核生物有細菌、藍藻、放線菌、支原體,其中最小的是支原體,它不同于其它原核生物的是無細胞壁。能夠進行光合作用的是藍藻,能夠利用無機物合成有機物但不利用光能的是硝化細菌。本章小結1.細胞膜把細胞與外界環(huán)境分隔開,具有保護細胞的作用,還具有控制物質進出、實現(xiàn)細胞與外界進行信息交流等功能。細胞膜主要有脂質、蛋白質和多糖組成。磷脂雙分子層是細胞膜的基本支架,蛋白質分子有的附著在磷脂雙分子層的內外兩側,有的以不同深度鑲嵌或貫穿在磷脂雙分子層中。細胞膜的流動性對于細胞完成各種生理功能是非常重要的。2.物質通過細胞膜的運輸方式,有被動運輸、主動運輸和胞吞胞吐。被動運輸是順濃度梯度運輸?shù)倪^程,不需要消耗細胞的能量,包括自由擴散和協(xié)助擴散。主動運輸是逆濃度梯度運輸?shù)倪^程,需要消耗細胞的能量,還需要載體蛋白的協(xié)助。大分子或顆粒狀物質通過胞吞胞吐的方式運輸。水通過滲透方式進出細胞。運輸方式運輸方向是否需要載體是否消耗能量示例自由擴散濃度高到低否否O2、CO2協(xié)助擴散濃度高到低是否H2O主動運輸濃度低到高是是3.在細胞膜以內,細胞核以外的部分叫細胞質。細胞質主要包括細胞質基質和細胞器。為新陳代謝的進行提供各種原料和反應場所。細胞質中分布著內質網、高爾基體、核糖體、線粒體等各種細胞器,它們執(zhí)行著各自功能,又相互協(xié)同,使細胞中的各種生命活動井然有序地進行。植物細胞還具有細胞壁、液泡及葉綠體等結構。名稱功能存在細胞(動、植物)線粒體有氧呼吸的主要場所動、植葉綠體光合作用的場所植內質網蛋白質加工、運輸、脂類代謝動、植高爾基體儲存、加工、轉運細胞分泌物,(植)形成細胞壁動、植核糖體蛋白質合成的場所動、植中心體有絲分裂動、低等植物液泡維持細胞形態(tài)、滲透壓植溶酶體消化異物動、植4.細胞核由核膜、核仁、染色質和核基質組成,是儲存遺傳物質的場所,是調控細胞代謝活動的中心。具有細胞核的細胞為真核細胞。原核細胞僅具擬核,沒有真正的細胞核。5.細胞是生物體結構和生命活動的基本單位。在生物界存在著真核細胞和原核細胞兩大類,它們的主要區(qū)別是有無核膜包被的細胞核。原核生物常見的有細菌、藍藻、放線菌、支原體。6.病毒非常小,不具有細胞結構,其主要成分是核酸和蛋白質。病毒只有寄生在特定的活細胞中才能增殖。第四章生命的物質變化和能量轉換第一節(jié)生物體內的化學反應新陳代謝1.概念:生物體與內外環(huán)境之間的物質和能量的交換過程,是生物體內全部有序的代謝(生化)反應的總稱。2.過程(1)同化作用:把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質,轉變成自身的組成物質,并儲存能量。(2)異化作用:分解自身的一部分組成物質,把分解的最終產物排出體外,并釋放能量。3.意義:新陳代謝是生命活動的基礎,是生命最本質的特征。一.合成反應和分解反應1.合成反應(1)定義:由小分子形成大分子的化學反應。(2)舉例:單糖合成多糖,核苷酸合成核酸。2.分解反應(1)定義:由大分子分解形成小分子的化學反應。(2)舉例:①水解反應:(物質加水進行的分解反應)比如蛋白質的分解過程。②氧化分解反應:(分子降解過程中釋放出[H]的分解反應)比如葡萄糖的氧化分解過程。反應式:。二.生物催化劑——酶1.概念:酶是由活細胞產生的具有催化活性的有機物。2.化學本質:大多數(shù)是蛋白質,少數(shù)是RNA。因此也稱為生物催化劑。3.命名:根據(jù)各種酶的來源以及它們所催化的底物來命名。如:唾液淀粉酶是唾液腺產生的催化淀粉水解酶,胰蛋白酶是胰腺產生的催化蛋白質水解的酶,還有腸肽酶,纖維素酶(分解植物細胞壁)等。4.酶的特性(1)高效性:催化效率(即酶的活性)遠高于無機催化劑。(2)專一性:酶特定活性部位與底物完全契合時才能起催化作用。(3)多樣性:生物細胞內有成千上萬種酶。5.影響酶的催化的內外條件酶的催化活性需要適宜的溫度和pH值,輔助因子,抑制劑。三.生命活動的直接能源物質——ATP1.中文名稱:腺苷三磷酸(ATP,A:腺苷,T:其數(shù)量為三個,P:磷酸基)。2.結構簡式:A-P~P~P。A代表腺苷(腺嘌呤核苷),-代表普通化學鍵,即一個腺苷上連接三個磷酸基,P代表磷酸基,~代表高能磷酸鍵。3.ATP與ADP的轉化:ATPQUOTEADP+Pi+能量(反應中物質可逆,能量不可逆)。4.ATP的功能(去向):為生命活動提供直接能源,是能源的攜帶和轉運者,被稱為“能量貨幣”。5.ATP來源:所有活細胞的呼吸作用,植物細胞的光合作用(光反應)。四.本節(jié)例題1.下列能正確說明酶的特征的是(A)A.絕大多數(shù)酶是蛋白質,極少數(shù)酶是RNAB.酶是活細胞產生的,只能在生物體內發(fā)揮催化作用C.酶的活性隨著溫度的升高而不斷提高D.每一種酶只能催化一種物質的化學反應【解析】酶的特征應包括酶的本質及其生理特性兩個方面。2.嫩肉粉是以蛋白酶為主要成分的食品添加劑,就酶的作用特點而言,下列使用方法中最佳的是(D)A.炒肉的過程中加入B.肉炒熟后起鍋前加入C.先用沸水溶解后與肉片混勻,炒熟D.室溫下與肉片混勻,放置一段時間,炒熟【解析】本題考查酶的催化作用需要的條件。3.請用所給的實驗材料和用具,設計實驗來驗證哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶的催化作用具有專一性。要求完成實驗設計,補充實驗步驟,預測實驗結果,得出結論并回答問題。實驗材料與用具:適宜濃度的蔗糖酶,唾液淀粉酶,蔗糖,淀粉四種溶液,班氏試劑,試管,37°C恒溫水浴鍋,沸水浴鍋。(1)若“+”代表加入適量的溶液,“-”代表不加溶液,甲,乙等代表試管標號,請用這些符號完成下表實驗設計。溶液試管蔗糖溶液淀粉溶液蔗糖酶溶液唾液淀粉酶溶液甲+-+-乙-++-丙+--+?。?-+(2)實驗步驟:①按照上表中的設計,取試管,加溶液。②混勻,37°C恒溫水浴加熱一段時間。③取出試管,分別加入適量的班氏試劑,混勻,沸水浴加熱一段時間。④觀察實驗現(xiàn)象并記錄實驗結果。(3)結果預測:含有蔗糖和蔗糖酶溶液的試管(試管甲),以及含有淀粉和淀粉酶溶液的試管(試管丁)中出現(xiàn)紅黃色,其他試管中不出現(xiàn)紅黃色。(4)結論:(哺乳動物的蔗糖酶和淀粉酶)酶的催化作用具有專一性。(5)在上述實驗中,如果僅將37°C恒溫水浴鍋的溫度調到20°C,而在其他條件不變的情況下重做上述實驗,出現(xiàn)紅黃色沉淀的試管中的顏色會比37°C時的淺,其原因是20°C低于酶的最適溫度,酶的活性低,水解產生的還原糖少?!窘馕觥勘绢}考查酶的專一性實驗的相關內容。4.ATP分子在細胞內能夠釋放能量,儲存能量,從結構上看,其原因是(C)①腺苷很容易吸收能量和釋放能量②第二個磷酸基團很容易從ATP上脫離和結合③第三個磷酸基團很容易從ATP上脫離,使ATP轉變成ADP④ADP可以迅速地與磷酸基團結合,吸收能量形成第二個高能磷酸鍵,使ADP轉變成ATPA.①③B.②④C.③④D.①④【解析】從ATP的結構簡式可知,末端的高能磷酸鍵容易斷裂和重新形成,從而保證能量的釋放和儲存。實驗4.1探究酶的高效性一.實驗目的比較過氧化氫酶與Fe3+的催化效率,證明酶的高效性。二.實驗原理新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶,F(xiàn)eCl3是一種無機催化劑,它們都可以催化H2O2分解成H2O和O2。三.實驗過程1.取5支試管各加入5mL3%H2O2溶液。2.分別加入蒸餾水,新鮮豬肝勻漿,3.5%FeCl3溶液,經高溫處理的豬肝勻漿,經高溫處理的3.5%FeCl3溶液各0.5mL。3.觀察各試管內氣泡發(fā)生情況并記錄。四.注意事項1.每支試管保持等量。2.搖勻然后檢驗氧氣。第二節(jié)光合作用一.光合作用的研究歷史時間1642年1771年1785年1864年20世紀30年代20世紀40年代國家比利時英國荷蘭德國美國美國科學家赫爾蒙特普利斯特利英格豪斯薩克斯魯賓與卡門卡爾文結論原料是水植物可以更新空氣光照是必要條件產物是淀粉產物氧來自水CO2轉化成有機物的途徑二.葉綠體及其色素1.進行光合作用的主要器官——葉片;進行光合作用的場所——葉綠體。2.葉綠體結構(1)雙層膜。(2)基質(葉綠體內液體)。(3)基粒(類囊體:多層餅狀膜結構組成,增加受光面積,其膜上分布大量光合色素)。3.光合色素:由上至下(1)種類:①類胡蘿卜素(含量約占總量的1/5):包括胡蘿卜素(橙黃色),葉黃素(黃色)。②葉綠素(含量約占總量的4/5):葉綠素a(藍綠色),葉綠素b(黃綠色)。(2)作用:色素具有選擇吸收光能的特性。葉綠素主要吸收紅橙光和藍紫光,類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。三.光合作用的過程1.定義葉綠體吸收并利用光能,將CO2和H2O合成有機物并釋放O2,將光能轉化成化學能的過程。2.光合作用的總反應式CO2+2H2OQUOTE(CH2O)+H2O+O2↑。3.過程光反應暗反應(卡爾文循環(huán))類別場所基粒(類囊體)膜上葉綠體基質中條件光,色素,酶,ADP,Pi,NADP+酶,ATP,NADPH,C5物質變化水的光解,ATP的形成,NADPH的形成CO2的固定,C3的還原,C5的再生能量變化光能→活躍化學能活躍化學能→穩(wěn)定化學能實質將無機物合成有機物,將光能轉化為化學能聯(lián)系1.光反應為暗反應提供NADPH和ATP2.暗反應為光反應提供ADP+Pi和NADP+4.產物的去向(1)大部分在葉肉細胞中轉變成蔗糖;(2)一部分在葉綠體中轉變成淀粉;(3)一部分參與蛋白質,氨基酸和脂質等的合成。四.影響光合作用的因素1.光照(主要影響光反應)在一定的光照強度范圍內,光合速率(即光合作用的強度)隨著光照強度增加而加快(因為光反應產生的NADPH和ATP增多,使暗反應加快,光合作用產物增加)。當達到某一光照強度,光合速率達到飽和后不再加快(主要原因是受暗反應中酶和CO2供應量等的限制)。2.二氧化碳濃度(主要影響暗反應)二氧化碳濃度太低,不能進行光合作用;在一定濃度范圍內,隨著二氧化碳濃度的升高,光合速率加快;當二氧化碳濃度超過一定濃度時,光合速率不再加快。3.溫度:主要影響酶的活性。即在一定溫度范圍內,隨著溫度的升高,光合速率不斷加快,但超過一定的溫度,隨著溫度的升高,光合速率逐漸減慢。植物細胞中酶的最適溫度為25°C~30°C,超過35°C,酶的活性開始下降??傊?,光合作用是生物界最基本的物質代謝和能量代謝。五.本節(jié)例題1.在光合作用實驗中,如果所用的水中有20%的水分子含18O,二氧化碳中有68%的二氧化碳含18O,那么,植物進行光合作用釋放的氧氣中,含18O的比例為(A)A.20%B.44%C.64%D.88%【解析】據(jù)同位素示蹤可知,光合作用過程中釋放的氧氣全部來自水,故作為光合作用原料的水中有20%含18O,光合作用釋放的氧氣中這個比值也是20%。2.下列有關光合作用的敘述中,錯誤的是(A)A.葉綠體離開葉肉細胞便不能進行光合作用B.溫度降到0°C時依然有植物進行光合作用C.葉綠素吸收的光能要轉移給ADP形成ATPD.光反應和暗反應都有許多酶參與催化作用【解析】A是錯的,科學家在研究葉綠體的結構和光合作用過程時都是通過離體葉綠體進行的,離體葉綠體是能夠進行光合作用的;B是對的,植物進行光合作用的最低溫度,最適溫度和最高溫度,在不同的植物是不一樣的,這與植物的原始地理分布有關,分布在熱帶地區(qū)的植物,植物正常生長發(fā)育所需要的溫度較高,但在寒冷地區(qū)分布的植物,進行光合作用所需的溫度就較低,特別是分布在北極圈內的植物和高原植物,是能夠在0°C左右的條件下正常生長發(fā)育的;C也是對的,葉綠素吸收光能后,其中的一個電子由基態(tài)被激發(fā)到激發(fā)態(tài)而成為高能電子,經傳遞而離開葉綠體,此時葉綠素分子中就缺失一個電子,葉綠素分子就從水分子中奪取一個電子,水分子就被分解,而在電子傳遞過程中,高能電子中的能量就釋放出來用于將ADP和Pi合成ATP;D是對的,在整個光合作用過程中進行的每一步反應都是需要酶來催化的。3.如右圖所示,某植物上的綠葉經陽光照射24小時后,經脫色并用碘液處理,結果有錫箔覆蓋部位不呈藍色,而不被錫箔覆蓋的部位呈藍色。本實驗證明(C)①光合作用需要二氧化碳②光合作用需要光③光合作用需要葉綠素④光合作用放出氧氣⑤光合作用制造淀粉A.①②B.③⑤C.②⑤D.①③【解析】這是一道關于光合作用的條件,產物的分析題。光照24小時,葉片裸露的部分進行光合作用,脫色后用碘處理變藍,說明有淀粉生成,應選⑤;有錫箔覆蓋的位置,因沒有光,不能進行光合作用,未產生淀粉,用碘處理不變藍,說明光合作用需要光,沒有光就不能進行光合作用,應選②。4.如右圖表示綠色植物在水分充足的條件下,光合作用的速度與環(huán)境因素的關系。請仔細分析圖中曲線,回答下列問題:(1)從圖中曲線可知影響光合作用的主要非生物因素是光照強度和溫度。(2)根據(jù)你對圖中曲線的分析,你認為光合作用強度與溫度之間的關系是在一定的溫度范圍內,光合作用強度隨著溫度的升高而增強。(3)你認為在溫度為40°C,光照強度為c時,限制光合作用進行的內在因素是暗反應過程中酶的數(shù)量和酶的最大活性,外界因素可能是CO2。(4)在光照強度為b的條件下,溫度為30°C時,限制光合作用的內在因素是光反應,如果大棚栽培蔬菜,在這種情況下應采取什么措施有利于蔬菜的生長?適當降低溫度,原因是降低呼吸消耗。(5)在光照強度為b,溫度為20°C時,限制光合作用的內在因素是暗反應中酶的活性,如果大棚栽培蔬菜,此時應采取什么措施有利于蔬菜的生長?適當提高溫度,原因是提高暗反應過程中酶的活性?!窘馕觥坑绊懝夂献饔玫囊蛩睾芏?,如水分,光照強度,溫度,CO2濃度等均對光合作用產生影響。根據(jù)題干部分的要求,已不考慮水分對光合作用的影響。從圖中曲線可以看出,光合作用強度與光照強度的關系是:在一定的光照強度范圍內,光合作用強度隨著光照強度的增加而增強。光合作用強度與溫度的關系是:在一定的溫度范圍內,光合作用強度隨著溫度的升高而增強。溫度對光合作用過程中光反應的影響不大,但對暗反應的影響很大,主要是影響暗反應過程中酶的活性,所以在光照充足,溫度較低的條件下,光合作用的強度主要是受暗反應的限制,此時適當提高溫度有利于植物的生長。光照強度主要影響光合作用的光反應過程,對暗反應過程沒有直接影響。在溫度適宜,光照強度較低的條件下,限制光合作用強度的主要內在因素是光反應,此時適當降低溫度有利于植物的生長。如果光照條件和溫度都適宜時,限制光合作用強度的主要因素是CO2的濃度,酶的數(shù)量和酶的最大活性的限制。實驗4.2葉綠體中色素的提取和分離一.實驗目的學會提取和分離葉綠體色素的方法;探索葉綠體中有幾種色素。二.實驗原理提取的原理:色素不溶于水而溶于有機溶劑——用無水酒精提取葉綠體色素。分離的方法:紙層析法。層析液為石油醚,各種色素因隨著層析液在濾紙上擴散的速度不同而分層。三.實驗過程1.材料:新鮮菠菜葉片。2.步驟(1)研磨QUOTE(2)過濾。(3)濾紙條上畫濾液細線:畫細而直的濾液線,陰干后,重復幾次(目的:保證濾液線上的色素含量,使層析結果清晰可見)。(4)分離:紙層析法(層析液:石油醚)。注:層析液不能沒及濾液細線。3.熒光現(xiàn)象:透射光(綠色),反射光(紅色)。四.注意事項1.要選取新鮮,顏色較深的葉片,以使濾液中含較多的色素。2.研磨要迅速而充分。3.層析時,濾紙條上的濾液細線一定不能浸入層析液中,否則會因色素溶解在燒杯內的層析液中而導致實驗失敗。實驗4.3探究影響光合作用的因素參考方案一真空滲水法一.實驗目的根據(jù)控制變量原則和對照原則,探究影響光合作用的因素。二.實驗原理用打孔器將植物葉片打成小圓片,再用真空滲水法排除葉圓片細胞間隙的空氣,充以水分,可使葉圓片沉于水中。在水中的葉圓片進行光合作用時吸收水中的CO2而放出氧氣。由于氧在水中的溶解度很小,主要積累在細胞間隙,結果可使下沉的葉圓片上浮。根據(jù)上浮所需時間的長短,即能比較光合作用的強弱。三.實驗過程1.用直徑約1cm的打孔器打下小圓片30片左右,每次5片放入已吸入5mL水的注射器中,先排出空氣后,用手指堵住前端小孔,同時把活塞向外抽拉,即可造成負壓而排出葉圓片組織中的空氣,重復多次,輕放活塞,整個葉圓片全部充滿水分而下沉,將葉圓片連同水倒入燒杯中備用。2.取燒杯6只,其中3只各倒入30mL~40mL用煮沸后急速冷卻的約25°C的水配制的1%NaHCO3溶液,另3只各倒入煮沸后急速冷卻的約25°C的水。每只燒杯中放入葉圓片5片,并使彼此分散不重疊,置于距光源5cm處。3.觀察葉圓片表面的變化,每隔5分鐘記錄各燒杯中上浮的葉圓片數(shù)量。四.注意事項1.為什么要用煮沸后急速冷卻的約25°C的水?這樣處理使溶解在水中的氣體大大減少,避免了無關因素的干擾。2.探究光合作用實驗為什么要對葉片打孔?對葉片打孔,使葉圓片更充分吸收光照,進行光合作用,釋放氧氣。CO2在水中溶解度很大,植物葉肉細胞釋放的O2可積累在細胞間,造成葉圓片的浮力增大。打孔時要避開葉的主脈,因為葉脈上沒有葉綠體的,影響實驗結果。3.NaHCO3稀溶液為何能夠為植物光合作用提供CO2?植物光合作用所需的CO2的濃度較低??諝庵械腃O2濃度一般只有0.03%,但這對于植物進行光合作用已經夠用了。NaHCO3稀溶液之所以能夠為植物光合作用提供CO2,并不是因為該溶液可以不斷地大量放出CO2氣體,使空氣中CO2濃度迅速提高,而是建立了一個平衡溶液體系:HCO3-+H2OQUOTEH2CO3+OH-,H2CO3QUOTECO2+H2O,該體系能夠使周圍環(huán)境保持一個相對穩(wěn)定的CO2飽和分壓,使植物葉片始終處于CO2濃度相對穩(wěn)定的環(huán)境之中。4.葉圓片間不要重疊是為了葉圓片受光充分,光合作用能充分進行。5.真空滲水法的記錄表。杯號條件不同時間(min)葉圓片上浮數(shù)葉圓片平均上浮時間(min)溫度光照NaHCO3濃度5101520參考方案二溶解氧傳感器測定法一.實驗目的溶解氧傳感器可精確測出液體中的溶解氧的含量的變化,利用溶解氧傳感器測量植物葉片光合作用中釋放氧氣的量,就可以比較精確地了解植物光合作用的強度。二.實驗步驟將等量黑藻放入已盛有NaHCO3溶液的3個燒杯中,分別插入溶解氧傳感器,記錄液體中溶解氧的初始讀數(shù)。然后對3個實驗裝置分別給以黑暗、距光源5cm、距光源20cm的處理,注意計算機顯示各裝置中溶解氧濃度的變化。將20min內的變化作定量分析,收集3個以上的實驗數(shù)據(jù),計算平均值后制成函數(shù)曲線。三.注意事項應根據(jù)實際研究的要求確定控制條件和單因子變量。1.光照強度對光合作用的影響控制條件為2%NaHCO3、25°C水溫,變量為20W、40W、60W、l00W白熾燈(光照距離相等)。2.CO2濃度對光合作用強度的影響控制實驗條件為40W白熾燈、25°C水溫,變量為0%NaHCO3、0.5%NaHCO3、1%NaHCO3、2%NaHCO3、4%NaHCO3。3.溫度對光合作用強度的影響控制條件為40W白熾燈、2%NaHCO3,變量為10°C、15°C、25°C、35°C。第三節(jié)細胞呼吸(生物氧化)細胞呼吸的定義:有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,生成CO2或其他產物,釋放出能量并生成ATP的過程。一.糖的有氧呼吸1.反應式:C6H12O6+6H2O+6O2QUOTE6CO2+12H2O+能量2.特點(1)酶促反應(酶所催化的反應);(2)分步進行(22步);(3)能量緩慢釋放(部分轉移給ATP,大部分以熱能散失,維持體溫)。3.兩大階段階段場所反應物產物能量第一階段(糖酵解)細胞質基質C6H12O62C3H4O3+4[H]少量能量第二階段線粒體2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H]少量能量24[H]+6O212H2O大量能量二.糖的無氧呼吸(微生物的無氧呼吸為發(fā)酵)1.反應式:C6H12O6QU
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