高一生物 必修1 第5-6章 知识点归纳
第五章 细胞的能量供应和利用
整理人:陈相如
2外界
光I CO22363 252
第1节 酶——降低反应活化能
◆ 新陈/细胞代谢:活细胞内全部有序化学反应的总称。
◆ 活化能:分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 ◆催化剂的特征:改变化学反应的速率,本身不耗能、不改变。
本质:活细胞产生(与核糖体有关)的具有催化作用的有机物,绝大多数为蛋白
质,少数为RNA 。
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高效性:催化效率高,使反应速度快,是一般无机催化剂的10—10倍。
特性 专一性:每种酶只能催化一种或一类化学反应。→ 决定种类多样性 。 酶 作用条件温和:需要合适的条件(温度和PH 值) → 温和性 → 易变性 。
(酶的催化作用需要适宜的温度、PH 值等,过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性,但不破坏酶的分子结构)。 功能:催化作用,降低化学反应所需要的活化能。
◆ 比较过氧化氢在不同条件下的分解:
◆ 控制变量:①自变量:人为改变的变量(如:氯化铁和肝脏研磨液)。②因变量:随
自变量改变而改变的变量(如:H 2O 2分解速率)。③无关变量④对照实验:除一个因素以外,其余因素都保持不变的实验(如:1号试管是对照组,2、3、4号试管是实验组)。
◆ 酶的应用:①加酶洗衣粉:需适宜温度,去血渍、油渍;②果胶酶分解果胶,纤维素
酶分解纤维素;③多酶片:含消化酶(全是蛋白质);④含酶牙膏:分解细菌⑤溶菌酶:溶解细菌的细胞壁。 第2节 细胞的能量“通货”--------ATP
结构简式:A —P~P~P,A 表示腺苷,P 表示磷酸基团,~表示高能磷酸键 名称:三磷酸腺苷 (ADP →二磷酸腺苷→A —P~P;AM P →一磷酸腺苷→A —P )
酶
ATP 与ADP 相互转化:A —P~P~P←A —P~P+Pi+能量 (Pi 表示磷酸)远离A −→
的那个高能磷酸键断裂(1molATP 水解释放30.54KJ 能量)
功能:细胞内直接能源物质
◆ATP 与ADP 的转化:
另一种酶
ATP
呼吸作用
动
(线粒体、 吸 Pi 合态 水细胞质基质) 能 成 解 吸收分泌(渗透能)
酶酶平
光合作用 肌肉收缩(机械能)
衡
(叶绿体) Pi 能 神经传导、生物电(电能) (每个活细胞) 合成代谢(化学能) 体温(热能) 萤火虫(光能)
◎
散失
太阳光能 脂肪—主要储能物质 (直接能源)
水解酶、放能
◎ ATP + 能量 合成酶、吸能
第3节 ATP的主要来源——细胞呼吸
1. 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释
放出能量并生成ATP 的过程。分为:
2.细胞呼吸类型的判断:(对象是进行无氧呼吸产生酒精和CO2的生物) ⑴只释放CO 2,不消耗O 2, →只进行无氧呼吸; ⑵O 2吸收量﹦CO 2释放量→只进行有氧呼吸; ⑶O 2吸收量<CO 2释放量→两种方式同时进行, 多余的CO 2来自无氧呼吸;
⑷酒精量﹦CO 2量→只进行无氧呼吸;
⑸酒精量<CO 2量→两种方式同时进行,多余的 CO 2来自有氧呼吸。
3.影响细胞呼吸的外在元素:
⑴氧气:
⑵温度:主要影响酶的活性。 ⑶水:细胞呼吸需要水的参与。 ⑷CO 2:浓度过高,抑制有氧呼吸。
4.细胞呼吸应用:①包扎伤口,选用透气消毒纱布,抑制细菌无氧呼吸;②酵母菌酿酒:先通气,后密封。先让酵母菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产生酒精;③花盆经常松土:促进根部有氧呼吸,吸收无机盐等;④稻田定期排水:抑制无氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡;⑤提倡慢跑:防止剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生乳酸;⑥破伤风杆菌感染伤口:须及时清洗伤口,以防无氧呼吸
第4节 光和光合作用
1.光合作用:是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。影响因素有:光、温度、CO 2浓度、水分、矿质元素等。 2.发现历程:
18世纪中期,人们认为只有土壤中水分构建植物,未考虑空气作用 光
合1771年,英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气,未发现光的作用 作1779年,荷兰英格豪斯多次实验验证,只有阳光照射下,只有绿叶更新空气,用但未知释放该气体的成分。
的
探1785年,明确放出气体为O 2,吸收的是CO 2 究1845年,德国梅耶发现光能转化成化学能 历
程1864年,萨克斯证实光合作用产物除O 2外,还有淀粉
1939年,美国鲁宾卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的O 2来自水。
3.色素:
叶绿体中色素
4.光合作用过程 :
◆ 光合作用和呼作用的比较:
◆光合作用和呼吸作用图表归纳:
◆同位素示踪:
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CO 2
固定 2C 3 还原 (14CH 2O )
H 2O 光解 [3H] 还原 (C 3H 2O )
H 218O 光解 18O 2 ◆人为创设条件,看物质变化:
①. 光照 → [H]和ATP → 暗反应 → (CH 2O )
↓ ↓ ↓ ↓
切断 → 不能生成 → 不能进行 → 不能生成 ②. CO 2 → C5 → C3 → (CH 2O )
↓ ↓ ↓ ↓
切断 → 增多 → 减少 →不能生成
◆光照强度对植物光合作用的影响:
① A 点:只进行呼吸作用
CO 2 ② AB 段:呼吸速率>光合速率(光合作用和呼吸作
用同时进行)
③ B 点:呼吸速率﹦光合速率(植物不能正常生长) ④ BC段:呼吸速率<光合速率(光合作用和呼吸作
用同时进行)
⑤ C点:光合速率最大值(不再升高的原因是受酶、
ATP 、水等的影响)
⑥ 光合作用总产量﹦a (呼吸消耗量) ﹢b(净生产量)
5.环境因素对光合作用强度的影响:
①光照强度:直接影响光合反应速率。
②光的成分:如果用蓝紫光和红光,光合作用合成的有机物多,用绿光合成少。 ③温度:主要影响有关光合作用的酶的活性。
④CO 2浓度:CO 2是暗反应的原料,CO 2的浓度高低直接影响暗反应速率。
⑤矿质元素:例如Mg 是叶绿素的组成成分,N 是光合酶的成分,P 是ATP 的组成成分。 ⑥水:缺水光合作用强度下降。
6.比较同化作用的类型
自养生物 : 光能自养型:绿色植物 化能自养型 :硝化细菌等 异氧生物:人、动物、多数真菌、细菌
需氧型:大多数动物、植物
厌氧型:破伤风杆菌、蛔虫、乳酸菌 兼性厌氧型:酵母菌
7.意义:①制造有机物,实现物质转变——“绿色工厂”②调节大气中O 2和CO 2的含量—“自动的空气净化剂”③生物生命活动所需能量的最终来源——“巨大的能量转换器”④对生物的进化具有重要的作用。(光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢)
第六章 细胞的生命历程
癌变 ← 增殖 → 分化 → 衰老与凋亡
第一节 细胞的增殖
表面积/体积 → 物质运输效率
体积增大 → 细胞生长 细胞核/细胞质
→
控制与必需 ◆
生长
减数分裂
数目增加 → 有丝分裂 整个细胞缢裂成两个 无丝分裂特点:分裂中无纺锤丝和染色体的变化
一、有丝分裂:
1.细胞周期:能连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时结束。(间期时间长,因此在观察细胞有丝分裂过程中看到的大部分是间期的)。 ◆能连续分裂的有:①分生组织 ②生发层 ③干细胞 ④茎的形成层
。分G 1、S 、G 2期。 细分裂间期:DNA 复制与蛋白质的合成(DNA 加倍)
胞 前期:核膜核仁消失,纺锤丝出现形成纺锤体,出现染色体; 周
期分裂期M 中期:①着丝点都排列在赤道板上②染色体的形态和数目最清晰。
后期:①着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并
平均向两极移动②染色单体消失,染色体数目加倍 末期:纺锤丝消失,染色体变成染色质,核膜核仁出现。 2.分裂过程(图解):
纺锤丝 染色体
核膜 核仁 染色质
◆ 染色体、染色单体、DNA 数的判断方法:
①有染色单体时,DN A ﹦染色单体数
没有染色单体时,DN A ﹦染色体数
染色体数: 1 1 2 ②只有呈 时,才有染色单体
DNA 数 1 2 2 ③DNA 加倍在间期,染色体加倍在后期
染色单体数: 0 2 0 ④染色体数﹦着丝点数 ◆ 假设正常体细胞的核中DNA 含量为2a ,染色体数为2N ,则 1.分化:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在结构、形态和生理功能
上发生稳定性差异的过程。
注: ① 持久性:在生物体的整个生命过程都有,只是在胚胎发育时达到最大值;
② 相对稳定性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡; ③ 意义:使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。 2.全能性 :指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。 植物:胡萝卜的组织培养→快繁花卉与蔬菜;拯救物种;培育新作物; 动物:克隆羊多莉;干细胞→替换病变部位,治疗某些癌症和遗传病带来希望。 ....一般而言,受精卵的全能性大于生殖细胞,生殖细胞的全能性大于体细胞,植物细胞
全能性大于动物细胞。
第3节 细胞的衰老与凋亡
◆生命历程:发生 → 分化 → 衰老 → 死亡
水分减少,体积变小,代谢减慢 → 皱纹
酶活性降低 → 白发
细胞衰老 个体衰老 色素积累 → 老年斑
(形态、结构、功能) 呼吸减慢,核增大,染色质固缩,染色加深 细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
第4节 细胞的癌变
物理:主指各种辐射,如紫外线、X 射线等; 致癌因子 化学:如石棉、砷、亚硝胺、黄曲霉素等; 病毒:如Rous 肉瘤病毒等。 无限增殖;
正常细胞 癌细胞 形态结构发生显著变化;
(不受机体控制的恶性增殖 )表面发生变化,易分散和转移;