1 糖類 五碳糖核糖 脫氧核糖 RNA 的成分單糖 六碳糖葡萄糖 動(dòng)物細(xì)胞 植物細(xì)胞 DNA 的成分 蔗糖水解成 1 葡萄糖 1 果糖 麥芽糖 植物細(xì)胞 水解成 2 葡萄糖 二糖 乳糖動(dòng)物細(xì)胞水解成 1 葡萄糖 1 半乳糖 淀粉植物細(xì)胞儲(chǔ)能物質(zhì) 纖維素 植物細(xì)胞 植物細(xì)胞壁成分 多糖 糖原動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞儲(chǔ)能物質(zhì) 三 細(xì)胞學(xué)說(shuō) 一 細(xì)胞大小 大多用肉眼看不見 二 細(xì)胞形狀 具有多樣性 1 建立者 19 世紀(jì)德國(guó)的施萊登和施旺 2 要點(diǎn) 細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體 一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來(lái) 并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物構(gòu)成 細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位 既有它自己的生命 又對(duì)與其他細(xì)胞共同構(gòu)成的整體 的生命起作用 新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生 細(xì)胞發(fā)現(xiàn)和命名者 1665 年 英 科學(xué)家虎克 活細(xì)胞發(fā)現(xiàn)者 列文 虎克 施萊登首先提出細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位 施旺提出動(dòng)物也由細(xì)胞構(gòu)成 耐格里發(fā)現(xiàn)新細(xì)胞的產(chǎn)生是原來(lái)細(xì)胞分裂的結(jié)果 魏爾肖總結(jié)出 細(xì)胞通過(guò)分裂產(chǎn)生出新細(xì)胞 4 意義 細(xì)胞學(xué)說(shuō)提示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體的統(tǒng)一性 有力地說(shuō)明了生物存在著或近 或遠(yuǎn)的親緣關(guān)系 四 細(xì)胞的種類 按有無(wú)細(xì)胞壁分 植物細(xì)胞 動(dòng)物細(xì)胞 按有無(wú)成型細(xì)胞核分 真核細(xì)胞 原核細(xì)胞 按生殖功能分 體細(xì)胞 性細(xì)胞 生殖細(xì)胞 原始生殖細(xì)胞 精原細(xì)胞 卵原細(xì)胞 成熟生殖細(xì)胞 精細(xì)胞 卵細(xì)胞 五 細(xì)胞的分子組成 六 細(xì)胞結(jié)構(gòu) 具有統(tǒng)一性 真核細(xì)胞都有細(xì)胞膜 細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核 原核細(xì)胞都有細(xì)胞膜 細(xì) 胞質(zhì) DNA 七 細(xì)胞代謝 八 細(xì)胞的生命歷程 細(xì) 胞 知 識(shí) 總 綱 細(xì)胞 的分 子組 成 化 學(xué) 元 素 分類 大量元素 C H O N P S K Ca Mg 最基本元素 C 基本元素 前 4 位 主要元素 微量元素 Fe Mn B Zn Mo Cu 前 6 位 化合物 有機(jī)物 無(wú)機(jī)物 含量 鮮重中質(zhì)量最多的是 O 其次 C 數(shù)量最多是 H 干重中質(zhì)量最多的是 C 其次 O 3 建 立 過(guò) 程 2 組成細(xì)胞的分子的含量 元素組成 存在形式和功能 成 分 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 組成元素存在形式功能 水80 90 最多 HO自由水 結(jié)合水 良好的溶劑 運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和廢物 參與化學(xué)反應(yīng) 生物體的結(jié)構(gòu)成分 干種子中主要是結(jié)合水 無(wú) 機(jī) 鹽 1 1 5大多離子 態(tài) 少數(shù) 化合物態(tài) 組成生物體的結(jié)構(gòu)成分 Mg2 葉綠素 Fe2 血紅蛋白 P Ca 骨骼 牙齒 維持生物體正常生命活動(dòng) 維持細(xì)胞形態(tài)功能 K Na Cl 維持滲透壓 酸堿平衡 糖 類 1 1 5CHO略主要供能物質(zhì)也是結(jié)構(gòu)物質(zhì) 脂 質(zhì) 1 2CHO CHONP 脂肪 磷脂 固醇 主要儲(chǔ)能物質(zhì) 隔熱 保溫 減少摩擦 緩沖壓力 生物膜重要成分 膽固醇是細(xì)胞膜重要成分 參與血脂的運(yùn)輸 性激素促進(jìn)生殖器官的發(fā)育和生殖細(xì)胞的形成 VD 促進(jìn)腸道對(duì) P Ca 的吸收 蛋 白 質(zhì) 7 10 第二多 有機(jī)物中最多 CHON 有的含 PS 生命活動(dòng)的體現(xiàn)著 主要承擔(dān)者 一切生命活動(dòng)都離不開 蛋白質(zhì) 結(jié)構(gòu)物質(zhì) 肌蛋白 催化作用 絕大部分酶 運(yùn)輸 作用 血紅蛋白 載體蛋白 調(diào)節(jié)作用 部分激素 免疫作用 抗體 核 酸 1 1 5CHONPDNA 脫 氧核糖核 酸 RNA 核 糖核酸 遺傳物質(zhì) 遺傳信息的攜帶者 核酸比較 DNARNA 組成元素CHOPN 基本單位核苷酸 1 分子磷酸磷酸 腺嘌呤 A 鳥嘌呤 G 胞嘧啶 C1 分子含氮堿基 胸腺嘧啶 T尿嘧啶 U 化 學(xué) 成 分 1 分子五碳糖脫氧核糖核糖 分布主要細(xì)胞核 線粒體 葉綠體主要在細(xì)胞質(zhì) 空間結(jié)構(gòu)主要是雙鏈 雙螺旋結(jié)構(gòu) 原核細(xì)胞和線粒體 葉綠體為雙鏈環(huán)裝 主要是單鏈 染色劑甲基綠吡啰紅 功能儲(chǔ)存?zhèn)鬟f表達(dá)遺傳信息mRNA 傳遞遺傳信息 rRNA 與蛋白質(zhì)構(gòu)建核糖體 tRNA 識(shí)別密碼子 攜帶并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸 3 蛋 白 質(zhì) 基 本 組 成 單 位 氨 基 酸 種類 20 種 結(jié)構(gòu)通式 特點(diǎn) 每種氨基酸至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基 且都連在同一個(gè) C 原子上 類型 必需氨基酸和非必需氨基酸 氨基酸 脫水縮合 多肽鏈 核糖體 盤曲折疊 蛋白質(zhì) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 線粒體供能 形成 在核糖體上進(jìn)行翻譯 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體內(nèi)加工 線粒體供能 計(jì)算 肽鍵數(shù) 脫水分子數(shù) 氨基酸數(shù) 肽鏈條數(shù) 蛋白質(zhì)分子質(zhì)量 氨基酸總數(shù) 氨基酸平均分子質(zhì)量 脫水分子數(shù) 18 主要理化性質(zhì) 影響因素 高溫 強(qiáng)酸強(qiáng)堿 重金屬鹽 特點(diǎn) 變性是不可逆的 生理功能喪失 原因 空間結(jié)構(gòu)的改變而不是肽鍵的斷裂 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 具有多樣性 多 樣 性 原 因 基因中脫氧核苷酸對(duì) 堿基對(duì) 數(shù)目及排列的多樣 性 氨基酸種類 數(shù)目 排列順序及空間結(jié)構(gòu)的不同 蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的多樣性 物種的多樣性 根本原因 直接原因 功能的多樣性 鑒 定 試劑 雙縮脲試劑 反應(yīng)實(shí)質(zhì) 雙縮脲試劑與肽鍵反應(yīng) 產(chǎn)生紫色絡(luò)合物 反應(yīng)條件 堿性條件下 實(shí) 例 細(xì)胞內(nèi)絕大多數(shù)酶 如呼吸酶 光合酶 聚合酶 解旋酶等 所有消化酶 如唾液淀粉酶 腸肽酶等 部 分 激 素 胞內(nèi) 蛋白 紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白 分 泌 蛋 白 胰島 B 細(xì)胞分泌的胰島素 胰島 A 細(xì)胞分泌的胰高血糖素 下丘腦分泌的促 激素釋放激素 抗利尿激素 垂體分泌的促 激素 生長(zhǎng)激素 全部抗體 血漿蛋白 4 第二部分第二部分 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu) h 真 核 細(xì) 胞 的 基 本 結(jié) 構(gòu) 一細(xì)胞壁植物細(xì)胞壁 主要成分是纖維素和果膠 對(duì)植物細(xì)胞起支持和保護(hù)作用 全透性 二 細(xì) 胞 膜 1 細(xì)胞膜的制備 用人或哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞 吸水脹破法 造成溶血叫 血影 2 細(xì)胞膜的成分 脂質(zhì) 50 主要是磷脂 蛋白質(zhì) 40 糖類 2 10 膜 結(jié) 構(gòu) 探 索 歷 程 1 歐文頓進(jìn)行植物細(xì)胞通透性實(shí)驗(yàn)根據(jù)相似相溶原理提出 膜是由脂質(zhì)組成的 假 說(shuō) 2 對(duì)膜化學(xué)成分鑒定 膜是由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成的 3 荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞膜提取脂質(zhì)鋪在水 空界面 測(cè)得表面積是膜面 積 的兩倍 膜上脂質(zhì)必然排列成連續(xù)的兩層 4 羅博特森提出生物膜的靜態(tài)模型 蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 蛋白質(zhì) 三層靜態(tài)結(jié)構(gòu) 5 用熒光染料標(biāo)記法進(jìn)行人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn) 證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 6 桑格 尼克森提出 流動(dòng)鑲嵌模型 細(xì)胞膜的 流動(dòng)鑲嵌 模型 膜的基本支架 磷脂雙分子層 蛋白質(zhì)分子鑲 嵌或貫穿在磷脂雙分子 層 磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大多可以運(yùn)動(dòng) 膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 具有一定的流動(dòng)性 膜的功能特性 具有選擇透過(guò)性 細(xì) 胞 膜 的 功 能 將細(xì)胞與外界環(huán)境分開 控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 小分子 物質(zhì) 被動(dòng) 運(yùn)輸 主動(dòng)運(yùn)輸 自由擴(kuò)散 水 小分子氣體 脂 質(zhì) 脂溶性物質(zhì) 協(xié)助擴(kuò)散 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞 大分子物質(zhì) 胞吞 胞吐 需消耗能量 體現(xiàn)膜的流動(dòng)性 進(jìn)行細(xì)胞間信息交流 細(xì)胞間通過(guò)激素 神經(jīng)遞質(zhì)等進(jìn)行的間接信息交流 精子與卵細(xì)胞 效應(yīng) T 細(xì)胞與靶細(xì)胞間的直接信息交流 高等植物通過(guò)胞間連絲進(jìn)行的直接物質(zhì)及信息交流 三 細(xì) 胞 質(zhì) 化學(xué)本質(zhì) 糖蛋白 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 載體蛋白 特異性受體 概念 細(xì)胞膜以內(nèi) 細(xì)胞核以外的全部原生質(zhì) 組 成 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 膠質(zhì)狀態(tài) 細(xì)胞代謝主要場(chǎng)所 內(nèi)分布細(xì)胞骨 架 細(xì)胞器 見真核生物細(xì)胞器的比較 四 細(xì) 胞 核 結(jié) 構(gòu) 核膜 雙層膜 上有核孔 將核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開 染色質(zhì) 主要由 DNA 和蛋白質(zhì)組成 易被堿性染料染色而得名 染色質(zhì)是 DNA 的主要載體 DNA 是遺傳信 息的載體 核仁 與 rRNA 的合成以及核糖體的形成有關(guān) 核孔 實(shí)現(xiàn)核質(zhì)間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流 如 mRNA 由核 質(zhì) DNA 聚合 酶 RNA 聚合酶由質(zhì) 核 功 能 細(xì)胞核功能 探究實(shí)驗(yàn) 細(xì)胞核功能 細(xì)胞遺傳信息庫(kù) 細(xì)胞代謝及遺傳的控制中心 蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)及結(jié)論 變形蟲切割實(shí)驗(yàn)及結(jié)論 傘藻嫁接及核移植實(shí)驗(yàn)及結(jié)論 5 真核生物細(xì)胞器的比較真核生物細(xì)胞器的比較 名 稱化學(xué)組成存在位置膜結(jié)構(gòu)主要功能 線粒體 蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 呼吸酶 RNA DNA 動(dòng)植物細(xì)胞 有氧呼吸的主要場(chǎng)所 第 2 3 階段 動(dòng)力車間 葉綠體 蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 光合酶 RNA DNA 色素 植物葉肉細(xì)胞 雙層膜 能 量 代 謝 光合作用場(chǎng)所 能量轉(zhuǎn)換站 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 酶 蛋白質(zhì)的合成與加工 脂質(zhì)合成車 間 高爾基 體 蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 蛋白質(zhì)的運(yùn)輸 加工 分泌 植物細(xì)胞壁形成 溶酶體蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 水解酶 動(dòng)植物細(xì)胞 分解細(xì)胞內(nèi)衰老 損傷細(xì)胞器 吞噬 殺死進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)細(xì)菌 病毒 大液泡 糖類 無(wú)機(jī)鹽 色素 有機(jī)酸 生物堿等 成熟植物細(xì)胞 分生區(qū)細(xì)胞無(wú) 單層膜 保持細(xì)胞正常形態(tài) 調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)環(huán) 境 如維持細(xì)胞液滲透壓 核糖體蛋白質(zhì) rRNA 酶 動(dòng)植物細(xì)胞 分布于內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 合成蛋白質(zhì) 翻譯場(chǎng)所 中心體蛋白質(zhì) 動(dòng)物細(xì)胞 低 等植物細(xì)胞 無(wú)膜 與有絲分裂有關(guān) 發(fā)出星射線形成 紡錘體 五 生 物 膜 與 生 物 膜 系 統(tǒng) 生物膜系統(tǒng) 生物膜 功能上的聯(lián)系 組成細(xì)胞的膜的總稱 化學(xué)組成相似 基本結(jié)構(gòu)相同 結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系 直接聯(lián)系 間接聯(lián)系 核外膜 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜 胞膜 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜 線粒體外膜 或相依 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜 膜泡 高爾基體膜 膜泡 胞膜 分泌作用 胞飲作用 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 細(xì)胞膜 細(xì)胞膜 溶酶體 相互配合 協(xié)調(diào)工作 細(xì)胞膜 核膜及具膜細(xì)胞器構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體系 結(jié)構(gòu)上緊密聯(lián)系 功能上相互依存 生理作用 研究意義 為細(xì)胞提供穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境 進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸 能量交換 信息傳遞 為酶的附著提供場(chǎng)所 為化學(xué)反應(yīng)提供場(chǎng)所 將細(xì)胞分隔成功能小區(qū) 化學(xué)反應(yīng)高效有序進(jìn)行 細(xì)胞膜 工業(yè)上淡化海水 處理污水 研究抗寒 抗旱 耐鹽機(jī)理 人造膜材料代替病變器官 農(nóng)業(yè)上 醫(yī)藥上 概念 概念 6 細(xì)胞器知識(shí)歸納細(xì)胞器知識(shí)歸納 1 分布 植物特有的細(xì)胞器植物特有的細(xì)胞器 葉綠體 動(dòng)物和低等植物特有的細(xì)胞器動(dòng)物和低等植物特有的細(xì)胞器 中心體 動(dòng) 植物都有的細(xì)胞器動(dòng) 植物都有的細(xì)胞器 線粒體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 核糖體 分布最廣泛的細(xì)胞器分布最廣泛的細(xì)胞器 核糖體 真 原核細(xì)胞 線粒體 葉綠體 2 結(jié)構(gòu) 不具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器不具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器 核糖體 中心體 具單層膜的細(xì)胞器具單層膜的細(xì)胞器 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 液泡 溶酶體 具雙層膜的細(xì)胞器具雙層膜的細(xì)胞器 線粒體 葉綠體 光學(xué)顯微鏡下可見的細(xì)胞器光學(xué)顯微鏡下可見的細(xì)胞器 線粒體 葉綠體 液泡 3 成分 含含 DNADNA 基因 的細(xì)胞器 基因 的細(xì)胞器 線粒體 葉綠體 都有半自主性 含含 RNARNA 的細(xì)胞器的細(xì)胞器 線粒體 葉綠體 核糖體 含色素的細(xì)胞器含色素的細(xì)胞器 葉綠體 液泡 有的液泡無(wú)色素 4 功能 能產(chǎn)生水的細(xì)胞器能產(chǎn)生水的細(xì)胞器 線粒體 葉綠體 核糖體 高爾基體 能產(chǎn)生能產(chǎn)生 ATPATP 的細(xì)胞器的細(xì)胞器 線粒體 葉綠體 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)也能產(chǎn)生 能量轉(zhuǎn)換器能量轉(zhuǎn)換器 線粒體 葉綠體 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)也能 與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器 核糖體 線粒體 中心體 高爾基體 與分泌蛋白的合成與分泌蛋白的合成 運(yùn)輸運(yùn)輸 分泌有關(guān)的細(xì)胞器分泌有關(guān)的細(xì)胞器 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 核糖體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 線粒體 細(xì)胞 膜 能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的細(xì)胞器能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的細(xì)胞器 結(jié)構(gòu) 線粒體 葉綠體 復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯過(guò)程 核糖體 翻譯過(guò)程 細(xì)胞核 擬核 動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞的區(qū)別動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞的區(qū)別 動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞 細(xì)胞壁植物細(xì)胞一定有 動(dòng)物細(xì)胞一定無(wú) 判別依據(jù) 判別依據(jù) 葉綠體 液泡 無(wú)葉肉細(xì)胞有 成熟植物細(xì)胞有 結(jié) 構(gòu) 中心體有低等植物細(xì)胞有 代謝方式一般為異養(yǎng)葉肉細(xì)胞為自養(yǎng) 其它細(xì)胞為異養(yǎng) 紡錘體形成方式有中心體發(fā)出星射線形成由細(xì)胞兩級(jí)發(fā)出紡錘絲形成 細(xì)胞質(zhì)分裂方式細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷縊裂赤道板處形成細(xì)胞板擴(kuò)展成細(xì)胞壁 原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較 原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較 擬核中 大型環(huán)狀 DNA 原 核 細(xì) 胞 質(zhì)粒 小型環(huán)狀 DNA 常用做運(yùn)載體 細(xì)胞核 無(wú)核膜 核仁 染色質(zhì) DNA 裸露存 在 細(xì)胞質(zhì) 僅有核糖體 真 原核細(xì)胞均含 DNA RNA 均以 DNA 為遺傳物質(zhì) 真核細(xì)胞 DNA 存在于細(xì)胞核 線狀 與蛋白質(zhì)構(gòu)成染色質(zhì) 葉綠體 線粒體 環(huán)狀 7 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式 物 質(zhì) 跨 膜 運(yùn) 輸 實(shí) 例 水 的 吸 收 植物主要吸水器官 根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞 吸 水 方 式 滲 透 作 用 自 由 擴(kuò) 散 概念 水分 或其它溶劑分子 通過(guò)半透膜的擴(kuò)散 條件 具有半透膜 膜兩側(cè)溶液有濃度差 實(shí)例 植物 細(xì)胞 質(zhì)壁 分離 及復(fù) 原 條件 活的 成熟的活的 成熟的植物細(xì)胞 原 因 內(nèi)因 原生質(zhì)層是選擇透過(guò)性膜 原生質(zhì)層伸縮性較大而細(xì)胞壁幾乎無(wú)伸縮性 外因 細(xì)胞外液與細(xì)胞液存在濃度差 結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ) 細(xì)胞壁 全透性 原生質(zhì)層 包括細(xì)胞膜 液泡膜及兩膜間細(xì)胞質(zhì) 原 理 細(xì)胞外液濃度 細(xì)胞內(nèi)液濃度 細(xì)胞失水 細(xì)胞外液濃度 細(xì)胞內(nèi)液濃度 細(xì)胞吸水 礦質(zhì) 元素 的吸 收 原理 膜的流動(dòng)性 耗能 物質(zhì) 跨膜 運(yùn)輸 方式 大分子 顆粒 內(nèi)吞 外排 離子 小分子 自由擴(kuò)散 主動(dòng)運(yùn)輸 植物主要吸收器官 根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞 吸收方式 主要為主動(dòng)運(yùn)輸 影響 因素 土壤含氧量 影響細(xì)胞呼吸 從而影響細(xì)胞供能 細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量 影響所吸收無(wú)機(jī)鹽的種類和數(shù)量 小分子氣體物質(zhì) 親脂小分子 脂溶性物質(zhì) 協(xié)助擴(kuò)散葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞 小分子有機(jī)物 離 子 需載體 順濃度 梯度 逆濃度梯 度 耗能 8 細(xì)細(xì) 胞胞 代代 謝謝 一 概念 一 概念 細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻都在進(jìn)行的各種化學(xué)反應(yīng) 統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝 二 二 降降 低低 化化 學(xué)學(xué) 反反 應(yīng)應(yīng) 活活 化化 能能 的的 酶酶 1 概念 概念 活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物 2 種類 種類 絕大多數(shù)是蛋白質(zhì) 少量是 RNA 3 酶酶 本本 質(zhì)質(zhì) 的的 探探 索索 1857 年巴斯德認(rèn)為釀酒發(fā)酵的是酵母細(xì)胞 李比希認(rèn)為釀酒發(fā)酵的是酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì) 畢希納將酵母細(xì)胞中引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為釀酶 1926 年薩母納從刀豆中提取出脲酶 并證明其是蛋白質(zhì) 80 年代切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù) RNA 也具有催化功能 4 作用原理 作用原理 降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 5 特特 性性 高效性 是無(wú)機(jī)催化劑的 107 1013倍 與無(wú)機(jī)催化劑比較 專一性 每種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng) 關(guān)注 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和方法 酶的作用條件較溫和 需適宜的溫度和酸堿度 關(guān)注 圖解 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和方法 6 影影 響響 酶酶 促促 反反 應(yīng)應(yīng) 的的 因因 素素 影影 響響 酶酶 活活 性性 的的 因因 素素 酶濃度 酶濃度 底物足夠 其它條件不變 酶促反應(yīng)速度與酶濃度成正相關(guān) 底物濃度 底物濃度 酶量一定條件下 底物濃度較低時(shí)隨其升高反應(yīng)速度加快 當(dāng)?shù)孜?濃度升高至達(dá)到酶飽和時(shí) 反應(yīng)速度不再加快 溫度 溫度 低溫抑制酶活性 高溫使酶變性失活 PH 值 值 PH 值過(guò)高過(guò)低都能使酶變性失活 曲線是左右對(duì)稱的 某些化合物的影響 某些化合物的影響 如某些重金屬鹽 酶的激活劑 抑制劑 a 酶活性的指標(biāo) 酶活性的指標(biāo) 單位時(shí)間內(nèi)底物消耗量或生成物產(chǎn)生量 1 探究溫度對(duì)酶活性影響實(shí)驗(yàn) 不能用 H2O2和 H2O2酶作實(shí)驗(yàn)材料 2 探究溫度對(duì)酶活性影響實(shí)驗(yàn) 若用淀粉和淀粉酶作實(shí)驗(yàn)材料 不能用斐 林試劑檢測(cè)產(chǎn)物的生成情況 3 探究酶的專一性實(shí)驗(yàn) 若用淀粉和蔗糖作底物則不能用碘液檢測(cè)反應(yīng)物 消耗量而應(yīng)用斐林試劑檢測(cè)產(chǎn)物生成情況 三 三 能能 量量 通通 貨貨 A T P 三磷酸腺三磷酸腺 苷的結(jié)構(gòu)苷的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 A P P P 各字母及符號(hào)代表含義 元素組成 CHONP 相互轉(zhuǎn)化 相互轉(zhuǎn)化 ATP ADP Pi 能量 含量 細(xì)胞中含量低 但轉(zhuǎn)化迅速 合成合成 ATP 寫出反應(yīng)式 的生理活動(dòng) 寫出反應(yīng)式 的生理活動(dòng) 光合作用光反應(yīng) 無(wú)氧呼吸 有氧呼吸 合成合成 ATP 的場(chǎng)所 的場(chǎng)所 葉綠體類囊體薄膜 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 ATP ADP Pi 能量能量 ATP 是細(xì)胞中直接直接能源物質(zhì) ATP 的的 利利 用用 b 影影 響響 因因 素素 c 提提 示示 酶 光合作用的暗反應(yīng) 細(xì)胞分裂 礦質(zhì)元素吸收 新物質(zhì)合成 植株的生長(zhǎng) 植物 動(dòng)物 9 細(xì)胞的有氧呼吸細(xì)胞的有氧呼吸 四 四 ATP 的主要來(lái)源的主要來(lái)源 細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸 五 能量之源五 能量之源 光與光合作用光與光合作用 神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電 肌肉收縮 吸收和分泌 合成代謝 生物發(fā)光 四 ATP 的 主 要 來(lái) 源 細(xì) 胞 呼 吸 一 概念 生物體內(nèi)的有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解 最終生成 CO2或其他產(chǎn)物并釋放能量 的過(guò)程 實(shí)質(zhì) 分解有機(jī)物 形成 ATP 為生命活動(dòng)供能 二 類 型 1 有 氧 呼 吸 2 無(wú) 氧 呼 吸 概念 反應(yīng)式 過(guò) 程 第一階段 第二階段 第三階段 產(chǎn)生乳酸反應(yīng)式 生物或細(xì)胞 乳酸菌 人骨胳肌缺氧 哺的紅細(xì)胞 玉米胚 馬鈴薯塊莖等 產(chǎn)生酒精反應(yīng)式 生物或細(xì)胞 酵母菌 高等植物被水淹 蘋果貯存久了 三 意 義 為生物各項(xiàng)生命活動(dòng)提供直接能源物質(zhì) ATP 為體內(nèi)其它化合物的合成提供原料 6CO220 H C6H12O64 H 能量 6H2O ATP 少 熱 C6H12O6 2CH3COCOOH 12H2O ATP 多 6O2 能量 熱 呼吸鏈 ATP 少 熱 能量 2CH3COCOOH 葡萄糖 丙酮酸 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 細(xì)胞膜 10 細(xì)胞的無(wú)氧呼吸細(xì)胞的無(wú)氧呼吸 新陳代謝的類型新陳代謝的類型 2C3H6O3 2C2H5OH2CO2 4 H 能量 2CH3COCOOH C6H12O6 葡萄糖 酒精 乳酸 丙酮酸 ATP 少 熱 總反應(yīng)式 C6H12O6 能量2C3H6O3 酶 C6H12O62C2H5OH2CO2 酶 能量 總反應(yīng)式 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 線粒體 細(xì)胞膜 綠色植物 光合細(xì)菌 基本類型 新陳代謝類型 兼性厭氧型 異化類型 需氧型 厭氧型 同化類型 自養(yǎng)型 異養(yǎng)型 光能自養(yǎng)型 化能自養(yǎng)型 兼性營(yíng)養(yǎng)型 酵母菌 有光時(shí) 自養(yǎng)生活 進(jìn)行光合作用 但供氫體不是水 而是有機(jī)物 無(wú)光時(shí) 異養(yǎng)生活 紅螺細(xì)菌 有氧時(shí) 有氧呼吸 無(wú)氧時(shí) 無(wú)氧呼吸 硝化細(xì)菌 化能合成作用 光合作用 絕大多數(shù)動(dòng)物 寄生植物 細(xì)菌 真菌 腐生細(xì)菌 真菌 多數(shù)動(dòng)植物 一些細(xì)菌 如光合細(xì)菌 供氫體不是水 不放 O2 蛔蟲等 特殊類型 11 五 能 量 之 源 光 合 作 用 1 概念 綠色植物通過(guò)葉綠體葉綠體 利用光能光能 把 CO2和 H2O 合成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物 并放 O2的過(guò)程 2 總反應(yīng)式 3 光 合 作 用 的 發(fā) 現(xiàn) 歷 史 1771 年普利斯特利指出植物可更新空氣 1779 年英格豪斯 只有在光下且有綠葉才能更新空氣 梅耶根據(jù)能量守恒定律指出光合作用把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能 1864 年薩克斯證明綠色葉片通過(guò)光合作用產(chǎn)生淀粉 1880 年恩格爾曼利用水綿和好氧細(xì)菌為材料證明葉綠體是光合作用場(chǎng)所 1939 年魯賓和卡門利用同位素標(biāo)記法證明 O2來(lái)自于水 20 世紀(jì) 40 年代卡爾文利用同位素標(biāo)記法探明光合作用暗反應(yīng) 也稱卡爾文循環(huán) 4 過(guò) 程 光反應(yīng) 場(chǎng)所 葉綠體類囊體薄膜 條件 光 光合色素 酶 水的光解 ATP 的形成 暗 反 應(yīng) 場(chǎng)所 葉綠體基質(zhì) CO2的固定 條件 多種酶 C3的還原 5 實(shí) 質(zhì) 物質(zhì)轉(zhuǎn)變 無(wú)機(jī)物 CO2 有機(jī)物 能量轉(zhuǎn)變 光能 ATP 中活躍化學(xué)能 有機(jī)物中穩(wěn)定化學(xué)能 6 意 義 生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝 生命所需能量的最終來(lái)源 生物界有機(jī)物的最終來(lái)源 調(diào)節(jié)大氣中 O2和 CO2的含量 促進(jìn)生物進(jìn)化 7 影 響 因 素 內(nèi) 因 光合色素的種類 含量和合成能力 光合酶的活性 數(shù)量和合成能力 外 因 光照強(qiáng)度 溫室用無(wú)色玻璃 光照時(shí)間 延長(zhǎng)光照時(shí)間 輪作 光照面積 合理密植 間作 光質(zhì) 單色光中紅光 藍(lán)紫光效果 綠光最差 CO2濃度 影響暗反應(yīng)進(jìn)而影響光合作用 通風(fēng) 有機(jī)肥 施 CO2 溫度 影響酶活性進(jìn)而影響光合作用 加大晝夜溫差 礦質(zhì)元素 影響酶 色素等物質(zhì)合成進(jìn)而影響光合作用 合理施肥 光 照 12 光合作用的色素 水 光合作用原料之一 合理灌溉 色素色素 分布 分離 橙黃色 胡蘿卜 素 黃色 葉黃素 藍(lán)綠色 葉綠素 a 黃綠色 葉綠素 b 快 慢 作用 吸收傳遞光能 胡蘿卜素 葉黃素 大部分葉綠素 a 葉綠素 b 吸收轉(zhuǎn)化光能特殊狀態(tài)的葉綠素 a 組成 類胡蘿卜素 葉綠素 葉綠素 a 葉綠素 b 胡蘿卜素 葉黃素 葉綠體基粒的 類囊體薄膜上 13 r 一 細(xì) 胞 的 生 命 歷 程 一 細(xì)胞的生長(zhǎng) 同化作用大于異化作用 體積重量增加 二 細(xì)胞不 能無(wú)限長(zhǎng)大 的原因 受細(xì)胞表面積與體積關(guān)系限制 細(xì)