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文檔簡介

最全高中生物必修一知識點(diǎn)(張東亮整理)

第一章走近細(xì)胞

第一節(jié)從生物圈到細(xì)胞

1.細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位.生命活動是建立在細(xì)胞的基礎(chǔ)上的.無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒必需寄生在活細(xì)胞中才能生存.

單細(xì)胞生物(如:草履蟲),單個細(xì)胞即能完成整個的生物體全部生命活動.

常見的細(xì)菌有:乳酸菌,大腸桿菌,根瘤菌,霍亂桿菌,炭疽桿菌.常見的藍(lán)藻有:顫藻,發(fā)菜,念珠藻,藍(lán)球藻.常見的真菌有:酵母菌.

一、高倍鏡的使用步驟(尤其要注意第1和第4步)1.在低倍鏡下找到物象,將物象移至(視野中央),

,換上高倍鏡。多細(xì)胞生物的個體,以人為例,起源于一個單細(xì)胞:受精卵,經(jīng)過細(xì)胞的不斷分裂與分化,2.轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)換器)形成一個多細(xì)胞共同維系的生物個體.

2.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次:細(xì)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

細(xì)胞:是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。除了病毒以外,所有生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)。最大的生命系統(tǒng)是生物圈3血液屬于(組織)層次,皮膚屬于(器官)層次。

4植物沒有(系統(tǒng))層次,單細(xì)胞生物既可化做(個體)層次,又可化做(細(xì)胞)層次。二、病毒的相關(guān)知識:

1、病毒(Virus)是一類沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體。主要特征:

①、個體微小,一般在10~30nm之間,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(xì)胞細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性

1.細(xì)胞的統(tǒng)一性:細(xì)胞膜,細(xì)胞質(zhì),細(xì)胞質(zhì)中都有核糖體.主要遺傳物質(zhì)都是DNA.2.細(xì)胞的多樣性:大小,細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì)中的細(xì)胞器,包含的生物類群等均不同.根據(jù)細(xì)胞三、細(xì)胞學(xué)說的建立:

1、1665英國人虎克(RobertHooke)用自己設(shè)計(jì)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(xì)胞的構(gòu)造,并首次用拉丁文cella(小室)這個詞來對細(xì)胞命名。2、1680荷蘭人列文虎克(A.vanLeeuwenhoek),首次觀察到活細(xì)胞,觀察過原生動物、人類精子、鮭魚的紅細(xì)胞、牙垢中的細(xì)菌等。

3、19世紀(jì)30年代德國人施萊登(MatthiasJacobSchleiden)、施旺(TheodarSchwann)提出:一切植物、動物都是由細(xì)胞組成的,細(xì)胞是一切動植物的基本單位。這一學(xué)說即“細(xì)胞學(xué)說(CellTheory)”,它揭示了生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。3、細(xì)胞學(xué)說的組成細(xì)胞的分子第一節(jié)細(xì)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(xì)胞的化學(xué)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(xué)元素在細(xì)胞微量元素:FeMnZnCuBMo

組成細(xì)胞的主要元素是:CHONPS基本元素是:CHON最基本元素:C

組成生物體的主要元素占細(xì)胞:鮮重百分比:O>C>H>N>P>S【O元素最多(65%)】干重百分比:C>O>N>H>P、S【C元素最多(48.4%)】

三:組成細(xì)胞的化合物:

無機(jī)化合物:水,無機(jī)鹽細(xì)胞中含量最大的化合物或無機(jī)化合物:水(85%-90%)有機(jī)化合物:糖類,脂質(zhì),蛋白質(zhì),核酸.細(xì)胞中含量最大的有機(jī)化合物或細(xì)胞中干重含量最大的化合物:蛋白質(zhì)。.(7%-10%)

4檢測生物組織中糖類、脂肪和蛋白質(zhì)(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(xiàng):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(50—65)

顏色變化:淺藍(lán)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

注意事項(xiàng):

①切片要薄,如厚薄不均就會導(dǎo)致觀察時(shí)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(shí)間不同

顏色變化:橘黃色或紅色

(3)蛋白質(zhì)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NaOHB液:0.01g/ml的CuSO4)

注意事項(xiàng):

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(lán)

3、步驟中注意點(diǎn):

(1)斐林試劑必須現(xiàn)配現(xiàn)用,且須水浴加熱

(2)脂肪鑒定中,需要制作切片,利用顯微鏡觀察(3)雙縮脲試劑先加A液,再加B液

第二節(jié)生命活動的主要承擔(dān)者------蛋白質(zhì)

一、相關(guān)概念:

氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。{生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20

種,

分為必需氨基酸(8)和非必需氨基酸(12)兩種.}

結(jié)構(gòu)要點(diǎn):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(cè)鏈基團(tuán))決定。

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羧基(—COOH)相連接,同時(shí)失去一分子水。肽鍵:肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵(—NH—CO—)。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(jié)構(gòu)。

肽鏈:多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫肽鏈。

三.多肽鏈多樣性的原因:氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同

四、蛋白質(zhì)多樣性的原因是:組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目、種類、排列順序不同,多肽鏈空間結(jié)構(gòu)千

變?nèi)f化。

五、蛋白質(zhì)的主要功能(生命活動的主要承擔(dān)者):

①構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì),如肌動蛋白;②催化作用:如酶;③調(diào)節(jié)作用:如胰島素、生長激素;④免疫作用:如抗體,抗原;⑤運(yùn)輸作用:如紅細(xì)胞中的血紅蛋白。六、有關(guān)計(jì)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)

n個氨基酸脫水縮合形成m條多肽鏈時(shí),共脫去(n-m)個水分子,形成(n-m)

個肽鍵,至少存在m個NH2和COOH,形成的蛋白質(zhì)的分子量為n·氨基酸的平均分子量-18(n-m)

第三節(jié)遺傳信息的攜帶者------核酸

核酸的種類及功能

核酸分為兩大類:脫氧核糖核酸(簡稱DNA)和核糖核酸(簡稱RNA)

核酸的功能:核酸是攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中有極

其重要的作用。

核酸在細(xì)胞中的分布觀察核酸在細(xì)胞中的分布:材料:人的口腔上皮細(xì)胞

試劑:甲基綠、吡羅紅混合染色劑注意事項(xiàng):?鹽酸的作用:(1)改變細(xì)胞膜的通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,(2)使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)

第四節(jié)細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)分離,有利于DNA與染色劑結(jié)合(3)調(diào)節(jié)染色劑pH

蒸餾水的作用:(1)配制染色劑(2)沖洗鹽酸,防止鹽酸影響染色

用酒精燈將載玻片烘干的目的:殺死并固定細(xì)胞,否則口腔上皮細(xì)胞在死亡時(shí),溶酶體的水解

酶,會破壞細(xì)胞核苷酸數(shù)為8六、核酸分子的多樣性

絕大多數(shù)生物的遺傳信息就儲存在DNA分子中,組成DNA分子的核苷酸雖然只有4種,但是核

一、相關(guān)概念:

糖類:是主要的能源物質(zhì);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

參與遺傳物質(zhì)組成的糖:五碳糖(包括核糖和脫氧核糖)植物細(xì)胞中最重要的二糖:蔗糖、麥芽糖

多糖:淀粉,淀粉是植物細(xì)胞中儲存能量的物質(zhì)纖維素,細(xì)胞壁的組成成分之一

動物細(xì)胞中最重要的二糖:乳糖(一分子半乳糖和一分子葡萄糖脫水縮合而成)生物大分子以碳鏈為基本骨架,所以碳是生命的核心元素。

(主要能源物質(zhì):糖類細(xì)胞人和動物細(xì)胞儲能物:糖原

直接能源物質(zhì):ATP)

第五節(jié)細(xì)胞中的無機(jī)物一、有關(guān)水的知識要點(diǎn)

自由水(95.5%):良好溶劑;參與生物化學(xué)反應(yīng);提供液體環(huán)境;運(yùn)送

營養(yǎng)物質(zhì)及代謝廢物

水存在形式

結(jié)合水(4.5%)

(注:自由水比例增加時(shí),生物體代謝活躍)二、無機(jī)鹽(絕大多數(shù)以離子形式存在)

功能:

①、構(gòu)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(如動物缺鈣會抽搐缺鐵缺鐵性貧血)③、維持酸堿平衡,調(diào)節(jié)滲透壓。

第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第一節(jié)細(xì)胞膜------系統(tǒng)的邊界

一、細(xì)胞膜的成分:主要是脂質(zhì)(約50%)和蛋白質(zhì)(約40%),還有少量糖類

(約2%--10%)脂質(zhì)中磷脂最豐富,功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多;細(xì)胞膜基本支架是磷脂雙分子層;

四、細(xì)胞膜特性:結(jié)構(gòu)特性:流動性舉例:(變形蟲變形運(yùn)動、白細(xì)胞吞噬細(xì)菌)功能特性:選擇透過性舉例:(腌制糖醋蒜,紅墨水測定種子發(fā)芽率,判斷種子胚、胚乳是否成活)

研究細(xì)胞膜的常用材料:人或哺乳動物成熟紅細(xì)胞(因?yàn)闊o核膜和細(xì)胞器膜。)一、制備細(xì)胞膜的方法(實(shí)驗(yàn))

原理:滲透作用(將細(xì)胞放在清水中,水會進(jìn)入細(xì)胞,細(xì)胞漲破,②、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞

③、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流(通過體液的作用來完成的間接交流,例如激素→靶細(xì)胞;相鄰細(xì)胞間直接接觸,通過與細(xì)胞膜結(jié)合的信號分子影響其它細(xì)胞,例如精子和卵細(xì)胞之間的識別與結(jié)合;相鄰細(xì)胞間形成通道使細(xì)胞相互溝通,通過攜帶信息的物質(zhì)來交流信息,例如高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接,進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流)(還有分泌,排泄,和免疫等功能)

三、細(xì)胞壁成分

植物:纖維素和果膠原核生物:肽聚糖

作用:支持和保護(hù)其性質(zhì)是全透性的。

第二節(jié)細(xì)胞器----系統(tǒng)內(nèi)的分工合作一、相關(guān)概念:

細(xì)胞質(zhì):在細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的原生質(zhì),叫做細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)主要包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器。

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):細(xì)胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì)。是細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所。細(xì)胞器:細(xì)胞質(zhì)中具有特定功能的各種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的總稱。一、細(xì)胞器之間分工(1)雙層膜

葉綠體:存在于綠色植物細(xì)胞,光合作用場所線粒體:有氧呼吸主要場所(2)單層膜

內(nèi)質(zhì)網(wǎng):細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工,脂質(zhì)合成的場所高爾基體:對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝

液泡:植物細(xì)胞特有,調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境,維持細(xì)胞形態(tài)

溶酶體:分解衰老、損傷細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌(3)無膜

核糖體:合成蛋白質(zhì)的主要場所中心體:與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)

三、分泌蛋白的合成和運(yùn)輸:

核糖體(合成肽鏈)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì))→高爾基體(進(jìn)一步修飾加工)→囊泡→細(xì)胞膜→細(xì)胞外細(xì)胞器的共性歸納:

(1)動植物細(xì)胞一般均有的細(xì)胞器是:高爾基體、線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等。植物細(xì)胞

特有的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞壁、液泡、葉綠體,特有的細(xì)胞器是液泡、葉綠體,但是并非所有的植物細(xì)胞都由液泡、葉綠體,如根尖分生區(qū)細(xì)胞就沒有液泡和葉綠體。動植物細(xì)胞都由但功能不同的細(xì)胞器是高爾基體,動物細(xì)胞的高爾基體與分泌物的形成有關(guān),植物細(xì)胞的高爾基體與細(xì)胞壁的形成有關(guān)。

(2)具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有:線粒體、葉綠體;

具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體;無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有:中心體、核糖體

(3)能產(chǎn)生水的細(xì)胞器有:

(1)線粒體:有氧呼吸的第三階段氫與氧結(jié)合產(chǎn)生水;

(2)核糖體:氨基酸在核糖體上通過脫水縮產(chǎn)生多肽是產(chǎn)生水

(3)葉綠體:光合作用的暗反應(yīng)階段中,[H]還原C3生成葡萄糖時(shí)能產(chǎn)生水。(4)與蛋白質(zhì)合成、加工和分泌有關(guān)的細(xì)胞器有:核糖體(合成)、與主動運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器有:線粒體(供能)、核糖體(合成載體蛋白)。

(6)與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)(或能產(chǎn)生ATP)的細(xì)胞器有:葉綠體(光能→電能→活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能),線粒體(有機(jī)物中活躍的化學(xué)能→活躍的化學(xué)能)。(7)含有遺傳物質(zhì)的細(xì)胞器有:葉綠體、線粒體

(8)能自我復(fù)制的細(xì)胞器有:葉綠體、線粒體、中心體(9)參與細(xì)胞分裂的細(xì)胞器有:核糖體(間期蛋白質(zhì)合成)、中心體(前期發(fā)出星射線形成紡錘體)、高爾基體(植物細(xì)胞分裂末期形成細(xì)胞壁)、線粒體(功能)。(10)含RNA的細(xì)胞器:核糖體、線粒體、葉綠體(11)含色素的細(xì)胞器:葉綠體、液泡

(12)光鏡下可見的細(xì)胞器:線粒體、葉綠體、液泡。注:在顯微鏡下觀察線粒體,用健那綠染色

四、生物膜系統(tǒng)的組成:包括細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜等。

功能:

(1)細(xì)胞膜不僅是細(xì)胞具有一個相對穩(wěn)定的環(huán)境,同時(shí)在細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著決定性的作用。

(2)廣闊的膜面積為酶提供附著位點(diǎn),有利于許多化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。

(3)把各種細(xì)胞器分隔開,使細(xì)胞細(xì)胞核----系統(tǒng)的控制中心

一、細(xì)胞核的功能:是遺傳信息庫(遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所),是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心;二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu):

1、染色質(zhì):由DNA和蛋白質(zhì)組成,染色質(zhì)和染色體是同樣物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。

2、核膜:雙層膜,把核3、核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。4、核孔:實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例

一、滲透作用:水分子(溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)散作用。二、原生質(zhì)層:細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。三、發(fā)生滲透作用的條件:1、具有半透膜2、膜兩側(cè)有濃度差

外界溶液濃度>細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),細(xì)胞失水皺縮

外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí),水分進(jìn)出細(xì)胞處于動態(tài)平衡2、植物細(xì)胞的吸水和失水

細(xì)胞(2)具有細(xì)胞壁4、質(zhì)壁分離產(chǎn)生的原因:

內(nèi)因:原生質(zhì)層伸縮性大于細(xì)胞壁伸縮性外因:外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度5、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)

二、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例1、對礦質(zhì)元素的吸收

(1)逆相對含量梯度——主動運(yùn)輸

(2)對物質(zhì)是否吸收以及吸收多少,都是由細(xì)胞膜上載體的種類和數(shù)量決定。

2、細(xì)胞膜是一層選擇透過性膜,水分子可以自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其

他的離子、小分子和大分子則不能通過。

觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原

1、原理:原生質(zhì)層:細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞液:液泡里面的液體

植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,當(dāng)細(xì)胞液濃度小于外界溶液渡度時(shí),細(xì)胞不斷失水,逐漸出現(xiàn)質(zhì)壁分離;當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時(shí),細(xì)胞就會不斷吸水,逐漸出生質(zhì)壁分離的復(fù)原。

2、材料:紫色洋蔥鱗片葉(含成熟的液泡),0.3g/ml的蔗糖溶液,清水。3、步驟中的關(guān)鍵:(1)制作臨時(shí)裝片

(2)一側(cè)滴加蔗糖,蓋玻片另一側(cè)用吸水低吸引,重復(fù)幾次。

三、比較幾組概念

擴(kuò)散:物質(zhì)從高濃度到低濃度的運(yùn)動叫做擴(kuò)散(擴(kuò)散與過膜與否無關(guān))

(如:

O2從濃度高的地方向濃度低的地方運(yùn)動)

滲透:水分子或其他溶劑分子通過半透膜的擴(kuò)散又稱為滲透

滲透相當(dāng)于溶劑分子的擴(kuò)散

半透膜:物質(zhì)的透過與否取決于半透膜孔隙直徑的大?。ㄈ纾簞游锇螂?、玻璃紙、腸衣、雞蛋的卵殼膜等)

選擇透過性膜:細(xì)胞膜上具有載體,且不同生物的細(xì)胞膜上載體種類和數(shù)量不同,構(gòu)成了對不

同物質(zhì)吸收與否和吸收多少的選擇性。

(如:細(xì)胞膜等各種生物膜)

四.質(zhì)壁分離說明的問題:判斷細(xì)胞的死活。測定細(xì)胞細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用第一節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶一、相關(guān)概念:

新陳代謝:是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱,是生物與非生物最根本的區(qū)別,是生物體進(jìn)行一切生命活動的基礎(chǔ)。

細(xì)胞代謝:細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著的許多化學(xué)反應(yīng)。

酶:是活細(xì)胞(來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能:降低化學(xué)反應(yīng)活化能,提高化學(xué)反應(yīng)速率)的一類有機(jī)物。

活化能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)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(xué)家斯巴蘭讓尼用實(shí)驗(yàn)證明:胃具有化學(xué)性消化的作用;②、1836年,德國科學(xué)家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;

③、1926年,美國科學(xué)家薩姆納通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明脲酶是一種蛋白質(zhì);

④、20世紀(jì)80年代,美國科學(xué)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(zhì):大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)(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RNA。四、酶的特性:

①、高效性:催化效率比無機(jī)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(xué)反應(yīng)。

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。9、溫度對酶活性的影響

(1)在一定溫度(pH)范圍內(nèi),隨溫度(pH)的升高,酶的催化作用增強(qiáng),超過這一范

圍酶催化作用逐漸減弱。

(2)過酸、過堿、高溫都會使酶失活,而低溫只是抑制酶的活性,酶的分子結(jié)構(gòu)未被破

壞,溫度升高可恢復(fù)活性。

(3)反應(yīng)溶液酸堿度的變化不影響酶作用的最適溫度。底物濃度和酶的濃度對酶促反應(yīng)的影響

(1)在其它條件適宜、酶量一定的條件下,酶促反應(yīng)速度隨底物濃度增加而加快,但當(dāng)?shù)?/p>

物達(dá)到一定濃度后,受酶數(shù)量和酶活性的限制,反應(yīng)速率不再增加。

(2)在底物充足,其它條件適宜的條件下,反應(yīng)速率與酶的濃度成正比

探究影響酶活性的因素

1、原理:(1)酶的作用條件較溫和,高溫、過酸、過堿均會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活,低溫使酶活性明顯降低。

(2)在最適宜的溫度和pH條件下,酶活性最高。

第二節(jié)細(xì)胞的能量“通貨”-----ATP

一、ATP的結(jié)構(gòu)簡式:ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫,結(jié)構(gòu)簡式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基團(tuán),~代表高能磷酸鍵,-代表普通化學(xué)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(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,在水解時(shí),由于高能磷酸鍵的斷裂,釋放出大量的能量。功能:ATP是細(xì)胞ADP+Pi+

能量

ADP轉(zhuǎn)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

第三節(jié)ATP的主要來源------細(xì)胞呼吸

一、相關(guān)概念:1

、呼吸作用(也叫細(xì)胞呼吸):指有機(jī)物在細(xì)胞C6H12O6+酶

6CO2+6H2O+能量

三、無氧呼吸的總反應(yīng)式:

C6H12O6酶2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量

C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+少量能量

四、有氧呼吸過程(主要在線粒體中進(jìn)行):

五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較:

1、溫度:溫度通過影響細(xì)胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來影響細(xì)胞的呼吸作用。

溫度過低或過高都會影響細(xì)胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內(nèi),溫度越低,,細(xì)胞呼吸越弱;溫度越高,細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。

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(xì)胞水分充足,呼吸作用將增強(qiáng)。但陸生植物根部如長時(shí)間受水浸沒,

根部缺氧,進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生過多酒精,可使根部細(xì)胞壞死。

4、CO2:環(huán)境CO2濃度提高,將抑制細(xì)胞呼吸,可用此原理來貯藏水果和蔬菜。

七、呼吸作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用:

1、作物栽培時(shí),要有適當(dāng)措施保證根的正常呼吸,如疏松土壤等。

2、糧油種子貯藏時(shí),要風(fēng)干、降溫,降低氧氣含量,則能抑制呼吸作用,減少有機(jī)物消耗。11、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(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物,

并釋放出氧氣的過程

二、光合色素(在類囊體的薄膜上):3、水果、蔬菜保鮮時(shí),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。

、細(xì)胞呼吸應(yīng)用:包扎傷口,選用透氣消毒紗布,抑制細(xì)菌有氧呼吸

酵母菌釀酒:選通氣,后密封。先讓酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再無氧呼吸產(chǎn)生酒精花盆經(jīng)常松土:促進(jìn)根部有氧呼吸,吸收無機(jī)鹽等

稻田定期排水:抑制無氧呼吸產(chǎn)生酒精,防止酒精中毒,爛根死亡提倡慢跑:防止劇烈運(yùn)動,肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸破傷風(fēng)桿菌感染傷口:須及時(shí)清洗傷口,以防無氧呼吸

根據(jù)二氧化碳釋放量和氧氣消耗量判斷細(xì)胞呼吸狀況

在以葡萄糖為呼吸底物的情況下,二氧化碳的釋放量和氧氣的消耗量是判斷細(xì)胞呼吸類型的重要依據(jù),總結(jié)如下:

1、無二氧化碳釋放時(shí),細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸,此種情況下,容器厭氧菌,便于探究細(xì)胞呼吸方式。

酵母菌有氧呼吸反應(yīng)式:C酶

6H12O6+6O2

6CO2+6H2O+能量酵母菌無氧呼吸反應(yīng)式:C酶

6H12O6

2C2H5OH+2CO2+能量CO2檢驗(yàn):通入澄清石灰水,石灰水變渾濁

C2H5OH(酒精)檢驗(yàn):橙色重鉻酸鉀,變成灰綠色

第四節(jié)能量之源----光與光合作用一、相關(guān)概念:

葉綠素a(藍(lán)綠色)葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光葉綠素b(黃綠色)色素胡蘿卜素(橙黃色)主要吸收藍(lán)紫光葉黃素(黃色)綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)

(1)原理:提取:利用色素溶于有機(jī)溶劑而不溶于水的性質(zhì),可以用無水乙醇的有機(jī)溶劑提取

綠葉中的色素。

分離:利用各種色素在層析液中的溶解度不同,隨層析液在濾紙上擴(kuò)散速度不同的

原理可以使各種色素相互分離,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的快,反之則慢。

(2)二氧化硅的作用:使研磨充分

(3)碳酸鈣的作用:防止研磨過程中色素被破壞

(4)畫濾液細(xì)線要注意:線要細(xì)、齊、直,干燥后重復(fù)畫2-3次

(5)色素分離是注意:濾液細(xì)線不要觸及層析液,否則濾液細(xì)線中的色素分子將溶解到層析液中,濾紙條上得不到色素帶。

(6)色素提取液呈淡綠色的原因分析:研磨不充分,色素未能充分提取出來;稱取綠葉過少或加入無水乙醇過多,色素溶液濃度??;未加碳酸鈣或加入過少,色素分子部分被破壞。(7)實(shí)驗(yàn)流程

提取色素→制備濾紙條→畫濾液細(xì)線→色素分離→觀察結(jié)果

方法步驟中需要注意的問題:(步驟要記準(zhǔn)確)

(1)研磨時(shí)加入二氧化硅和碳酸鈣的作用是什么?

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)實(shí)驗(yàn)為何要在通風(fēng)的條件下進(jìn)行?為何要用培養(yǎng)皿蓋住小燒杯?用棉塞塞緊試管口?

因?yàn)閷游鲆褐械谋且环N有揮發(fā)性的有毒物質(zhì)。

(3)濾紙上的濾液細(xì)線為什么不能觸及層析液?

防止細(xì)線中的色素被層析液溶解

(4)濾紙條上有幾條不同顏色的色帶?其排序怎樣?寬窄如何?

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(lán)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。

三、光合作用的探究歷程:

18C中期,人們認(rèn)為只有土壤中水分構(gòu)建植物,未考慮空氣作用

1771年,英國普利斯特利實(shí)驗(yàn)證實(shí)植物生長可以更新空氣,未發(fā)現(xiàn)光的作用

合1779年,荷蘭英格豪斯多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,只有陽光照射下,只有綠葉更新空氣,但作未知釋放該氣體的成分。

用的1785年,明確放出氣體為O2,吸收的是CO2探1845年,德國梅耶發(fā)現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能

究歷1864年,薩克斯證實(shí)光合作用產(chǎn)物除O2外,還有淀粉

1939年,美國魯賓卡門利用同位素標(biāo)記法證明光合作用釋放的O2來自水。

四、葉綠體的功能:

葉綠體是進(jìn)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(zhì)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(qiáng)度:在一定范圍1、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度。2、延長光合作用的時(shí)間。

3、增加光合作用的面積------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(shí),白天適當(dāng)提高溫度,晚上適當(dāng)降溫。6、溫室栽培多施有機(jī)肥或放置干冰,提高二氧化碳濃度。七、光合作用的過程:

聯(lián)系:光反應(yīng)階段與暗反應(yīng)階段既區(qū)別又緊密聯(lián)系,是缺一不可的整體,光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供[H]和ATP。

五、影響光合作用的因素及在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)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(lán)紫光。②光照強(qiáng)度

植物的光合作用強(qiáng)度在一定范圍快,反之,則慢。

2、材料,新鮮菠菜葉:SiO2、CaCO33、步驟中注意點(diǎn):

(1)SiO2有助于研磨充分;CaCO3可防止研磨中色素被破壞

(2)濾紙條一端必須剪去兩角目的:①作標(biāo)記;②使擴(kuò)散速度均勻。(3)不能讓濾液細(xì)線觸及層析線,因?yàn)榉乐股厝芙獾綄游鲆褐小?/p>

4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:擴(kuò)散最快的是橙黃色的胡蘿卜素、色素帶最寬的是藍(lán)綠色的葉綠素a。

第6章細(xì)胞的生命歷程

第1節(jié)細(xì)胞的增殖

細(xì)胞不能無限長大的原因:1、細(xì)胞表面積與體積比(主要的)2、細(xì)胞核質(zhì)比

細(xì)胞大小和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系探究實(shí)驗(yàn):

目的:通過探究細(xì)胞大?。幢砻娣e/體積)與物質(zhì)運(yùn)輸效率之間的關(guān)系,探討細(xì)胞不能無限

長大的原因。

原理:酚酞遇氫氧化鈉成紅色瓊脂塊大小模擬細(xì)胞大小

礦物質(zhì)擴(kuò)散體積與總體積之比表示物質(zhì)運(yùn)輸效率

結(jié)論:細(xì)胞體積越大,其相對表面積越小,細(xì)胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交流的面積相對較小,所

以物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男实汀?.細(xì)胞增殖的意義:生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)2.真核細(xì)胞分裂的方式:有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂(一)細(xì)胞周期(1)概念:

指連續(xù)分裂的細(xì)胞,從一次分裂完成時(shí)開始,到下一次分裂完成時(shí)為止。(2)兩個階段:

分裂間期:從細(xì)胞

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