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文檔簡介
第一章走近細胞
第一節(jié)從生物圈到細胞
一、相關概念、
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)
生命系統(tǒng)的結構層次:細胞f組織-器官一系統(tǒng)(植物沒有系統(tǒng))f個體f種群
一群落-生態(tài)系統(tǒng)f生物圈
二、病毒的相關知識:
1、病毒:是一類沒有細胞結構的生物體。主要特征:
①、個體微小,大多數(shù)必須用電子顯微鏡才能看見;
②、僅具有一種類型的核酸,DNA或RNA,沒有含兩種核酸的病毒;
③、專營細胞內寄生生活;
④、結構簡單,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白質外殼所構成。
2、根據寄生的宿主不同,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。根據病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。
3、常見的病毒有:人類流感病毒(引起流行性感冒XSARS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
一、細胞種類:根據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
二、原核細胞和真核細胞的比較:
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。
3、原核生物:由原核細胞構成的生物。如:藍藻、細菌(如硝化細菌、乳酸菌、大腸
桿菌、肺炎雙球菌X放線菌、支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。
三、細胞學說的建立:
1、1665英國人虎克(RobertHooke)用自己設計與制造的顯微鏡(放大倍數(shù)為40-
140倍)觀察了軟木的薄片,第一次描述了植物細胞的構造,并首次用拉丁文cella
(小室)這個詞來對細胞命名。
2、1680荷蘭人列文虎克(A.vanLeeuwenhoek),首次觀察到活細胞,觀察過原
生動物、人類精子、鞋魚的紅細胞、牙垢中的細菌等。
3、19世紀30年代德國人施萊登(MatthiasJacobSchleiden)、施旺(Theodar
Schwann)提出:一切植物、動物都是由細胞組成的,細胞是一切動植物的基本單位。
這一學說即“細胞學說(CellTheory)",它揭示了生物體結構的統(tǒng)一性。
四、實驗
(-X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X顯微鏡使用常識
1)調亮視野的兩種方法(放大光圈\(使用凹面鏡卜
2)高倍鏡:物象(大),視野(暗),看到細胞數(shù)目(少卜
低倍鏡:物象(小),視野(亮),看到的細胞數(shù)目(多卜
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)x目鏡的放大倍數(shù)
5)一行細胞的數(shù)目變化可根據視野范圍與放大倍數(shù)成反比
計算方法:個數(shù)X放大倍數(shù)的比例倒數(shù)=最后看到的細胞數(shù)
如:在目鏡10X物鏡10X的視野中有一行細胞,數(shù)目是20個,在目鏡不換物鏡換成40X,
那么在視野中能看見多少個細胞?20x1/4=5
6)圓行視野范圍細胞的數(shù)量的變化可根據視野范圍與放大倍數(shù)的平方成反比計算
如:在目鏡為10x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
20x,那么在視野中我們還能看見多少個細胞?20x0/2)2=5
第二章組成細胞的分子
第一節(jié)細胞中的元素和化合物
一、1、生物界與非生物界具有統(tǒng)一性:組成細胞的化學元素在非生物界都可以找到
2、生物界與非生物界存在差異性:組成生物體的化學元素在細胞內的含量與在
非生物界中的含量明顯不同
二、組成生物體的化學元素有20多種:
大量元素:C、0、H、N、S、P、Ca、Mg、K等;
微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo;
基本元素:C;
主要元素;C、0、H、N、S、P;
細胞含量最多4種元素:C、0、H、N;
r
'無機物〔無機鹽
組成細胞(蛋白質
的化合物脂質
〔有機物糖類
<核酸
三、在活細胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有機物是蛋白質
(7%-10%);占細胞鮮重比例最大的化學元素是0、占細胞干重比例最大的化
學元素是C。
四、實驗
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,生成破紅色沉淀。
脂肪可以被蘇丹紅III染成橘黃色(或被蘇丹紅IV染液染成紅色卜淀粉遇碘變藍色。蛋
白質與雙縮版試劑發(fā)生作用,產生紫色反應。
(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CuS04)
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:蘇丹山或蘇丹IV染液
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。
②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
顏色變化:橘黃色或紅色
(3)蛋白質的鑒定
常用材料:雞蛋清,黃豆組織樣液,牛奶
試劑:雙縮版試劑(A液:0.1g/ml的NaOHB液:0.01g/ml的CuSO4)
注意事項:
①先加A液1ml,再加B液4滴
②鑒定前,留出一部分組織樣液,以便對比
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)生命活動的主要承擔者一一蛋白質
一、相關概念:
氨基酸:蛋白質的基本組成單位,組成蛋白質的氨基酸約有20種。
脫水縮合:一個氨基酸分子的氨基(—NH2)與另一個氨基酸分子的竣基(—COOH)
相連接,同時失去一分子水。
肽鍵:肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學鍵(一NH—CO—b
二肽:由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物,只含有一個肽鍵。
多肽:由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結構。
肽鏈:多肽通常呈鏈狀結構,叫肽鏈。
氨基酸分子通式:
R
I
NH2—CH—COOH
三、氨基酸結構的特點:每種氨基酸分子至少含有一個氨基(一NH2)和一個較基(一
COOH),并且都有一個氨基和一個竣基連接在同一個碳原子上(如:有
—NH2和一COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸);R基的不同
導致氨基酸的種類不同。
四、蛋白質多樣性的原因是: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。
五、蛋白質的主要功能(生命活動的主要承擔者):
①構成細胞和生物體的重要物質,如肌動蛋白;
②催化作用:如酶;
③調節(jié)作用:如胰島素、生長激素;
④免疫作用:如抗體,抗原;
⑤運輸作用:如紅細胞中的血紅蛋白。
六、有關計算:
①肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)目一肽鏈數(shù)
②至少含有的竣基(一COOH)或氨基數(shù)(一NH2)=肽鏈數(shù)
③蛋白質總的分子量=組成蛋白質的氨基酸總分子量-脫水縮合反應脫去的水
的總分子量
第三節(jié)遺傳信息的攜帶者一一核酸
一、核酸的種類:脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)
二、核酸:是細胞內攜帶遺傳信息的物質,對于生物的遺傳、變異和蛋白質的合
成具有重要作用。
組成核酸的基本單位是:核甘酸,是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA為脫氧
核糖、RNA為核糖)和一分子含氮堿基組成;組成DNA的核甘酸叫做脫氧核甘酸,
組成RNA的核甘酸叫做核糖核甘酸。
四、DNA所含堿基有:腺嘿吟(A\鳥喋吟(G)和胞嗑嚏(CX胸腺哪嚏(T)
RNA所含堿基有:腺喋吟(A\鳥喋吟(G)和胞噴嚏(C卜尿噴嚏(U)
核酸的分布:真核細胞的DNA主要分布在細胞核中;線粒體、葉綠體內也含有少
量的DNA;RNA主要分布在細胞質中。
五、實驗:核酸在細胞中的分布——觀察核酸在細胞中的分布:
材料:人的口腔上皮細胞
試劑:甲基綠、毗羅紅混合染色劑
原理:DNA主要分布在細胞核內,RNA大部分存在于細胞質中。甲基綠使DNA
呈綠色,毗羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。鹽酸能夠改變細胞膜的通透性,加速染色劑進
入細胞,同時使染色質中的DNA與蛋白質分離。
結論:真核細胞的DNA主要分布在細胞核中。線粒體、葉綠體內含有少量的DNAo
RNA主要分布在細胞質中。
第四節(jié)細胞中的糖類和脂質
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。
可溶性還原性糖:葡萄糖、果糖、麥芽糖等
二、糖類的比較:
分元
常見種類分布主要功能
類素
核糖
組成核酸
單脫氧核糖動植
糖葡萄糖、果糖、半乳物
重要能源物質
C糖
蔗糖
植物
H麥芽糖/
糖
乳糖動物
0淀粉植物貯能物質
植物
多纖維素細胞壁主要成分
糖糖原(肝糖原、肌糖
動物動物貯能物質
原)
三、脂質的比較:
常見種
分類元素功能
類
1、主要儲能物質
2、保溫
脂肪C、H、0/
3、減少摩擦,緩沖
和減壓
磷脂/細胞膜的主要成分
脂質與細胞膜流動性有
膽固醇
關
C、H、0
維持生物第二性征,
固醇(N、P)性激素
促進生殖器官發(fā)育
維生素
有利于Ca、P吸收
D
第五節(jié)細胞中的無機物
一、有關水的知識要點
存在形
含量功能聯(lián)系
式
1、良好溶劑
它們可相互
2、參與多種化學反
約轉化;代謝
自由水應
95%旺盛時自由
水3、運送養(yǎng)料和代謝
水含量增
廢物
多,反之,
約細胞結構的重要組
結合水含量減少。
4.5%成成分
二、無機鹽(絕大多數(shù)以離子形式存在)功能:
①、構成某些重要的化合物,如:葉綠素、血紅蛋白等
②、維持生物體的生命活動(如動物缺鈣會抽搐)
③、維持酸堿平衡,調節(jié)滲透壓。
第三章細胞的基本結構
第一節(jié)細胞膜一一系統(tǒng)的邊界
一、細胞膜的成分:主要是脂質(約50%)和蛋白質(約40%),還有少量糖類(約
2%-10%)
二、細胞膜的功能:
①、將細胞與外界環(huán)境分隔開
②、控制物質進出細胞
③、進行細胞間的信息交流
方式一:內分泌細胞產生激素,隨血液到達全身各處,與靶細胞的細胞膜表面的受體
結合,將信息傳遞給靶細胞。
方式二:相鄰的兩個細胞的細胞膜接觸,信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。例如,
精子和卵細胞之間的識別和結合。
方式三:相鄰的兩個細胞之間形成通道,攜帶信息的物質通過通道進入另一個細胞。
例如,高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接,也有信息交流的作用。
三、實驗:制備細胞膜的方法
原理:滲透作用(將細胞放在清水中,水會進入細胞,細胞漲破,內容物流出,得到
細胞膜)
選材:人或其它哺乳動物成熟紅細胞,動物細胞沒有細胞壁,沒有細胞核和眾多細胞
器。
提純方法:差速離心法
細節(jié):取材用的是新鮮紅細胞稀釋液(血液加適量生理鹽水)
四、植物細胞還有細胞壁,主要成分是纖維素和果膠,對細胞有支持和保護作用;其
性質是全透性的。
第二節(jié)細胞器--系統(tǒng)內的分工合作
一、相關概念:
細胞質:在細胞膜以內、細胞核以外的原生質,叫做細胞質。細胞質主要包括細胞
質基質和細胞器。
細胞質基質:細胞質內呈液態(tài)的部分是基質。是細胞進行新陳代謝的主要場所。
細胞器:細胞質中具有特定功能的各種亞細胞結構的總稱。
二、八大細胞器的比較:
1、線粒體:(呈粒狀、棒狀,具有雙層膜,普遍存在于動、植物細胞中,內有少量
DNA和RNA內膜突起形成崎,內膜、基質和基粒中有許多種與有氧呼吸有關的酶),
線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,生命活動所需要的能量,大約95%來自線
粒體,是細胞的“動力車間”
2、葉綠體:(呈扁平的橢球形或球形,具有雙層膜,主要存在綠色植物葉肉細胞里),
葉綠體是植物進行光合作用的細胞器,是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉換站”,
(含有葉綠素和類胡蘿卜素,還有少量DNA和RNA,葉綠素分布在基粒片層的膜上。
在片層結構的膜上和葉綠體內的基質中,含有光合作用需要的酶卜
3、核糖體:橢球形粒狀小體,有些附著在內質網上,有些游離在細胞質基質中。是
細胞內將氨基酸合成蛋白質的場所。
4、內質網:由膜結構連接而成的網狀物。是細胞內蛋白質合成和加工,以及脂質合
成的“車間”
5、高爾基體:在植物細胞中與細胞壁的形成有關,在動物細胞中與蛋白質(分泌蛋
白)的加工、分類運輸有關。
6、中心體:每個中心體含兩個中心粒,呈垂直排列,存在于動物細胞和低等植物細
胞,與細胞的有絲分裂有關。
7、液泡:主要存在于成熟植物細胞中,液泡內有細胞液。化學成分:有機酸、生物
堿、糖類、蛋白質、無機鹽、色素等。有維持細胞形態(tài)、儲存養(yǎng)料、調節(jié)細胞滲透
吸水的作用。
8、溶酶體:有“消化車間”之稱,內含多種水解酶,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。
三、分泌蛋白的合成和運輸:
核糖體(合成肽鏈)—內質網(加工成具有一定空間結構的蛋白質)一
高爾基體(進一步修飾加工)-囊泡-細胞膜-細胞外
四、生物膜系統(tǒng)的組成:包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。
第三節(jié)細胞核一-系統(tǒng)的控制中心
一、細胞核的功能:是遺傳信息庫(遺傳物質儲存和復制的場所),是細胞代謝和遺
傳的控制中心;
二、細胞核的結構:
1、染色質:由DNA和蛋白質組成,染色質和染色體是同樣物質在細胞不同時
期的兩種存在狀態(tài)。
2、核膜:雙層膜,把核內物質與細胞質分開。
3、核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。
4、核孔:實現(xiàn)細胞核與細胞質之間的物質交換和信息交流。
第四章細胞的物質輸入和輸出
第一節(jié)物質跨膜運輸?shù)膶嵗?/p>
一、滲透作用:水分子(溶劑分子)通過半透膜的擴散作用。
二、原生質層:細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。
三、發(fā)生滲透作用的條件:1、具有半透膜;2、膜兩側有濃度差
四、細胞的吸水和失水:
外界溶液濃度>細胞內溶液濃度-細胞失水
外界溶液濃度<細胞內溶液濃度-細胞吸水
五、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。
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
中央液泡大小原生質層位置細胞大小
蔗糖溶液變小脫離細胞壁基本不變
清水逐漸恢復原來大小恢復原位基本不變
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
3、植物吸水方式有兩種:
(1)吸帳作用(未形成液泡)如:干種子、根尖分生區(qū)
(2)滲透作用(形成液泡)
六、物質跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?/p>
1、對礦質元素的吸收
逆相對含量梯度——主動運輸
對物質是否吸收以及吸收多少,都是由細胞膜上載體的種類和數(shù)量決定。
2、比較幾組概念
擴散:物質從高濃度到低濃度的運動叫做擴散(擴散與過膜與否無關)
(如:02從濃度高的地方向濃度低的地方運動)
滲透:水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴散又稱為滲透
(如:細胞的吸水和失水,原生質層相當于半透膜)
半透膜:物質的透過與否取決于半透膜孔隙直徑的大小
(如:動物膀胱、玻璃紙、腸衣、雞蛋的卵殼膜等)
3、選擇透過性膜:細胞膜上具有載體,且不同生物的細胞膜上載體種類和數(shù)量不同,
構成了對不同物質吸收與否和吸收多少的選擇性。可以說細胞膜和其他生物膜都是選
擇性透過性膜,這種膜可以讓水分子自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其
他的離子、小分子和大分子不能通過。
第二節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型
一、細胞膜結構:磷脂蛋白質糖類
磷脂雙分子層“鑲嵌蛋白”糖被(與細胞識別有關)
(膜基本支架)
r結構特點:具有一定的流動性
細胞膜<
(生物膜)〔功能特點:選擇透過性
第三節(jié)物質跨膜運輸?shù)姆绞?/p>
一、相關概念:
自由擴散:物質通過簡單的擴散作用進出細胞。
協(xié)助擴散:進出細胞的物質要借助載體蛋白的擴散。
主動運輸:物質從低濃度一側運輸?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。
二、自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)谋容^:
比較項運輸方向是否要載是否消耗能代表例子
目體量
自由擴IWJ濃度f低不需要不消耗。2、CO2、H2O、
散濃度乙醇、甘油等
協(xié)助擴l=J濃度低需要不消耗葡萄糖進入紅
散濃度細胞等
主動運低濃度—需要消耗氨基酸、各種離
輸濃度子等
三、離子和小分子物質主要以被動運輸(自由擴散、協(xié)助擴散)和主動運輸?shù)姆绞竭M
出細胞;大分子和顆粒物質進出細胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
第五章細胞的能■供應和利用
第一節(jié)降低化學反應活化能的酶
-■、相關概念:
新陳代謝:是活細胞中全部化學反應的總稱,是生物與非生物最根本的區(qū)別,是
生物體進行一切生命活動的基礎。
細胞代謝:細胞中每時每刻都進行著的許多化學反應。
酶:是活細胞(來源)所產生的具有催化作用(功能:降低化學反應活化能,
提高化學反應速率)的一類有機物。
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。
二、酶的發(fā)現(xiàn):
①、1783年,意大利科學家斯巴蘭讓尼用實驗證明:胃具有化學性消化的作用;
②、1836年,德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;
③、1926年,美國科學家薩姆納通過化學實驗證明服酶是一種蛋白質;
④、20世紀80年代,美國科學家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。
三、酶的本質:大多數(shù)酶的化學本質是蛋白質(合成酶的場所主要是核糖體,水解酶
的酶是蛋白酶),也有少數(shù)是RNAo
四、酶的特性:
①、高效性:催化效率比無機催化劑高許多。
②、專一性:每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應。
③、酶需要較溫和的作用條件:在最適宜的溫度和pH下,酶的活性最高。溫度和pH
偏高和偏低,酶的活性都會明顯降低。
第二節(jié)細胞的能■“通貨”?--ATP
一、ATP的結構簡式:ATP是三磷酸腺昔的英文縮寫,結構簡式:A-P~P~P,
其中:A代表腺甘,P代表磷酸基團,~代表高能磷酸鍵,-代表普
通化學鍵。
注意:ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量,所以ATP被稱為高能化
合物。這種高能化合物化學性質不穩(wěn)定,在水解時,由于高能磷酸鍵的斷裂,釋放出
大量的能量。
二、ATP與ADP的轉化:
ATP??—ADP+Pi+能量
第三節(jié)ATP的主要來源一一細胞呼吸
一、相關概念:
1、呼吸作用(也叫細胞呼吸):指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,最終生
成二氧化碳或其它產物,釋放出能量并生成ATP的過程。根據是否有氧參與,分為:
有
氧呼吸和無氧呼吸
2、有氧呼吸:指細胞在有氧的參與下,通過多種酶的催化作用下,把葡萄糖等有
機物徹底氧化分解,產生二氧化碳和水,釋放出大量能量,生成ATP的過程。
3、無氧呼吸:一般是指細胞在無氧的條件下,通過酶的催化作用,把葡萄糖等有
機物分解為不徹底的氧化產物(酒精、C02或乳酸),同時釋放出少量能量的過程。
4、發(fā)酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的無氧呼吸。
二、有氧呼吸的總反應式:
C6Hl2。6+60^^6c。2+6H2。+能量
三、無氧呼吸的總反應式:
C6Hl2。6里42c2H50H(酒精)+2CO2+少量能量
或
C6Hl2。6里42c3H6。3(乳酸)+少量能量
四、有氧呼吸過程(主要在線粒體中進行):
場所發(fā)生反應產物
第一階細胞質葡萄糖醛A2丙酮酸+FHI+少量能量丙酮酸、[H]、釋
段基質放少■能■,形成
少,ATP
酶少量CO2、[H]、釋放
第二階線粒體2丙酮酸+6H2O—XCO2+[H]+能量
少?能?形成少
段基質
量ATP
線粒體生成。、釋放
[H]+。2號H2O+大量能量H2
第三階
內膜大量能量形成大
段
量ATP
五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較:
呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸
場所細胞質基質,線粒體基細胞質基質
不質、內膜
同條件氧氣、多種酶無氧氣參與、多種
點酶
葡萄糖徹底分解,產生葡萄糖分解不徹
物質變化和底,生成乳酸或酒
C02H2O
精等
釋放大量能量(1161kJ釋放少量能量形
能量變化被利用,其余以熱能散成少量ATP
失),形成大量ATP
六、影響呼吸速率的外界因素:
1、溫度:溫度通過影響細胞內與呼吸作用有關的酶的活性來影響細胞的呼吸作用。
溫度過低或過高都會影響細胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內,溫度越低,,細胞
呼吸越弱;溫度越高,細胞呼吸越強。
2、氧氣:氧氣充足,則無氧呼吸將受抑制;氧氣不足,則有氧呼吸將會減弱或受抑制。
3、水分:一般來說,細胞水分充足,呼吸作用將增強。但陸生植物根部如長時間受水
浸沒,根部缺氧,進行無氧呼吸,產生過多酒精,可使根部細胞壞死。
4、C02:環(huán)境C02濃度提高,將抑制細胞呼吸,可用此原理來貯藏水果和蔬菜。
七、呼吸作用在生產上的應用:
1、作物栽培時,要有適當措施保證根的正常呼吸,如疏松土壤等。
2、糧油種子貯藏時,要風干、降溫,降低氧氣含量,則能抑制呼吸作用,減少有機物
消耗。
3、水果、蔬菜保鮮時,要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度,抑制呼吸作用。
第四節(jié)能■之源--光與光合作用
一、相關概念:
光合作用: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,并釋放出氧氣的過程
二、光合色素(在類囊體的薄膜上):
,葉綠素a(藍綠色)、
r葉綠素\1主要吸收紅光和藍紫光
?葉綠素b(黃綠色)>
色素(
c胡蘿卜素(橙黃色)
I類胡蘿卜素1,主要吸收藍紫光
、葉黃素(黃色),
三、光合作用的探究歷程:
①、1648年海爾蒙脫(比利時),把一棵2.3kg的柳樹苗種植在一桶90.8kg的土壤
中,然后只用雨水澆灌而不供給任何其他物質,5年后柳樹增重到76.7kg,而
土壤只減輕了57g。指出:植物的物質積累來自水
②、1771年英國科學家普里斯特利發(fā)現(xiàn),將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉
的玻璃罩內,蠟燭不容易熄滅;將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內,小鼠不
容易窒息而死,證明:植物可以更新空氣。
③、1785年,由于空氣組成的發(fā)現(xiàn),人們明確了綠葉在光下放出的氣體是氧氣,吸
收的是二氧化碳。
1845年,德國科學家梅耶指出,植物進行光合作用時,把光能轉換成化學能儲
存起來。
④、1864年,德國科學家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光,另一半遮光。過一
段時間后,用碘蒸氣處理葉片,發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化,曝
光的那一半葉片則呈深藍色。證明:綠色葉片在光合作用中產生了淀粉。
⑤、1880年,德國科學家思吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗。證明:葉綠體是綠
色植物進行光合作用的場所,氧是葉綠體釋放出來的。
⑥、20世紀30年代美國科學家魯賓卡門采用同位素標記法研究了光合作用。第一
18
組相植物提供H2O和CO2,釋放的是18。2;第二組提供H2O和C18O,釋放
的是02。光合作用釋放的氧全部來自來水。
四、葉綠體的功能:
葉綠體是進行光合作用的場所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色
素,在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質中含有許多光合作用所必需的酶。
五、影響光合作用的外界因素主要有:
1、光照強度:在一定范圍內,光合速率隨光照強度的增強而加快,超過光飽合點,
光合速率反而會下降。
2、溫度:溫度可影響酶的活性。
3、二氧化碳濃度:在一定范圍內,光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快,達到一
定程度后,光合速率維持在一定的水平,不再增加。
4、水:光合作用的原料之一,缺少時光合速率下降。
六、光合作用的應用:
1、適當提高光照強度。
2、延長光合作用的時間。
3、增加光合作用的面積一一合理密植,間作套種。
4、溫室大棚用無色透明玻璃。
5、溫室栽培植物時,白天適當提高溫度,晚上適當降溫。
6、溫室栽培多施有機肥或放置干冰,提高二氧化碳濃度。
七、光合作用的過程:
條件光、色素、酶
光
場所在類囊體的薄膜上
反
水的分解:H2。光f[H]+Ot
物質變2
應酶
化ATP的生成:ADP+Pi-ATP
階
能量變
段光能一ATP中的活躍化學能
化
條件酶、ATP,[H]
暗場所葉綠體基質
反
物質變酶
應CC)2的固定:CO2+C5f2C3
化
酶
階的還原:
C3C3+(CH2O)
段能量變
化ATP中的活躍化學能一(CH2O)中的穩(wěn)定化學能
總反應式
光能
CO2+H2OO2+(CH2O)
八、化能合成作用
1、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。
如:硝化細菌,不能利用光能,但能將土壤中的NH3氧化成HNO2,進而將HN02氧
化成HNO3o硝化細菌能利用這兩個化學反應中釋放出來的化學能,將C02和水合成
為糖類,這些糖類可供硝化細菌維持自身的生命活動.
2、舉例:硝化細菌、硫細菌、鐵細菌、氫細菌
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?/p>
率就越低。細胞表面積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-cell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
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
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
3.中期
特點:①所有染色體的著絲點都排列在赤道板上
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。
4.后期特點: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:
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