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1、 三 生物的新陈代谢 1 新陈代谢的概念和类型 1 新陈代谢的概念 新陈代谢 活细胞中全部有序的化学变化的总称 包 括同化作用和异化作用两个方面 同化作用 把从外界环境中获取的营养物质 转变成 自身组成物质 并用贮存能量的过程 异化作用 分解自身的一部分的组成物质 释放能量 把分解的最终产物排出体外的过程 关系 相互矛盾 相互联系 ATP的生理功能 直接能源物质 ATP的结构简式 A P P P A表示腺苷 P代表 磷酸基团 代表高能磷酸键 ATP与ADP的相互转化 物质的可逆性和能量的不可逆性 酶的不同 a ATP的形成途径 反应由左向右进行 绿色植物 光合作用 光反应阶段 呼吸作用 包括有
2、氧呼吸和无氧呼吸 动物和人 呼吸作用 包括有氧呼吸和无氧呼吸 其他高能化合物 如磷酸肌酸的转化 b ATP的水解 反应由右向左进行 远离腺苷的高能磷酸键断裂 释放能量直接用于各 种生命活动 ADP Pi 能量 ATP 酶 酶 3 新陈代谢的基本类型 同化作用类型 判断标准 能否利用无机物合成有机物 是否依赖环境 中的有机物来维持正常的生命活动 自养型 直接从外界环境摄取无机物 通过光合作 用 化能合成作用 将无机物制造成 复杂的有 机物 并且储存能量 来维持自身生命活动的进 行 这种新陈代谢类型属于自养型 光能自养型生物 如各种绿色植物 化能自养型生物 能够利用体外环境中的某些无机 物氧化时所
3、释放出的能量来制造有机物 异养型 只能依靠摄取外界环境中的现成的有机物 来维持自身的生命活动 这种新陈代谢类型属于 异养型 异化作用类型 异化作用类型 判断标准 根据能否有氧 无氧的条件下生存 判断标准 根据能否有氧 无氧的条件下生存 需氧型 需要生活在氧气充足的环境中 也叫需氧型 需要生活在氧气充足的环境中 也叫 有氧呼吸型 有氧呼吸型 厌氧型 在无氧条件下 能够将体内的有机物厌氧型 在无氧条件下 能够将体内的有机物 氧化 从而获得自身生命活动所需要的能量 氧化 从而获得自身生命活动所需要的能量 在有氧的条件下 生长受抑制 主要包括乳酸在有氧的条件下 生长受抑制 主要包括乳酸 菌 寄生在动物
4、体内的寄生虫 也叫无氧呼吸菌 寄生在动物体内的寄生虫 也叫无氧呼吸 型 型 兼性厌氧型 酵母菌 在有氧的条件下将糖兼性厌氧型 酵母菌 在有氧的条件下将糖 类分解成二氧化碳和水 在无氧的条件下 将类分解成二氧化碳和水 在无氧的条件下 将 糖类分解成二氧化碳和酒精 糖类分解成二氧化碳和酒精 植物对矿质离子的吸收具有选择性 A内容 a 同一植物体对不同矿质离子的吸收不同 b 同一植物不同生长时期 对矿质元素的需求量不同 c 不同植物对矿质离子的需求量不同 B原因 与细胞膜上载体的种类和数量有关 植物对矿质元素的吸收和水的吸收是两个相对独立的过程植物对矿质元素的吸收和水的吸收是两个相对独立的过程 水分
5、的吸收矿质元素的吸收 吸收方式渗透作用 吸胀作用主动运输 相关生理过程蒸腾作用呼吸作用 决定因素取决于细胞液与外界溶液的浓度差决定于细胞膜上载体的种类和数量 联系1 矿质元素在植物体内是随着水分的运输而达植物体的各个部分 2 吸收矿质离子 提高了细胞液的浓度 从而提高吸水能力 4 光合作用 1 光合作用的发现 2 叶绿体中的色素 叶绿体中色素的分布 种类 功能及提取与分离叶 绿体中色素的原理和方法 3 光合作用的过程 6 C3和C4植物的概念 叶片结构的特点 C3和C4植物概念 a C3植物 光合作用碳同化的最初光合产物是三碳 化合物的植物 如水稻 小麦 棉花等 b C4植物 光合作用碳同化的
6、最初光合产物是四碳 化合物的植物 如甘蔗 玉米 高粱等 C3和C4 植物叶片结构的特点的比较 C4 植物 花环型 7 光合作用的重要意义 是生物界最基本的物质代 谢和能量代谢 8 提高农作物的光合作用效率 光照强弱的控制 CO2的供应 必需矿质元素的供应 5 生物固氮 1 共生固氮微生物和自生固氮微生物 定义 固氮微生物将大气中的氮还原成NH3的过程 固氮微生物的种类 生活方式代谢类型对植物的作用固氮量常见类型 共生固氮 微生物 与植物共生 有专一性 异养需氧型 自养需氧型 提供氮素大根瘤菌 自生固氮 微生物 在土壤中独 立生活 自养需氧型 异养需氧型 提供氮素 提供生长素 小圆褐固氮菌 6
7、人和动物体内糖类 脂质和蛋白质的代谢 1 糖类代谢 2 脂质代谢 3 蛋白质代谢 5 5 糖类 脂质和蛋白质等营养物质的代谢与人体健康糖类 脂质和蛋白质等营养物质的代谢与人体健康 糖的代谢与人体的健康 糖尿病及其防治糖的代谢与人体的健康 糖尿病及其防治 a a 诊断 血糖高且有糖尿诊断 血糖高且有糖尿 b b 糖尿病原因 胰岛糖尿病原因 胰岛B B细胞受损细胞受损 4 4 三大营养物质代谢的关系三大营养物质代谢的关系 同时进行 相互联系 相互制约 协调统一 同时进行 相互联系 相互制约 协调统一 肠道 自身蛋白 质分解 其他物质 血液 中氨 基酸 合成 氨基转换 脱氨基 各种组织蛋白质 酶 抗
8、体和激素等 形成新的氨基酸 非必需氨基酸 含氮部分 氨基尿素 不含氮部分 氧化分解 合成 CO2 H2O 能 糖类 脂肪 7 下图示植物生理作用与环境因素之间的关系 据图分析 1 甲图中B点表示 处于A点 时植物进行的生理活动是 2 光照强度为a时 不同温度情况下二氧化碳的吸收量不同 其 原因是 3 乙图中曲线CD段说明 I曲线所代表的植物对CO2利用的特点是 II曲线所代表的植物体内固定CO2的物质是 4 要提高农作物的产量 除注意提供上述环境因素外 还必须 保证 的供应 光合作用强度和呼吸作用强度相等 呼吸作用 不同温度条件下 酶的活性不同 导致光合作用强度不同 在一定范围内 CO2浓度升
9、高 光合作用加强 能利用低浓度的CO2进行光合作用 C5 矿质元素 和水 光照强度 一 生命的物质基础 1 组成生物体的化学元素 1 组成生物体的化学元素种类和含量 化学元素种类的特点 根据元素含量将元素分成两大类 2 组成生物体的化学元素的重要作用 生物体内的化学元素多数以化合物形式存在 这些化合物成为生命活动的物质基础 有些化学元素能够影响生物体的生命活动 3 生物界和非生物界既有统一性又有差异性 右图表示生物体内某些有机物的组成及功能关系 其中C D E都 是高分子化合物 A B是组成它们的基本单位 请据图回答 1 图中组成A B的化学元素中 必定存在的有 2 图中的A B在生物体中分别
10、有 种和 种 3 由A物质合成的C物质和D物质 在组成上的区别主要是指构 成它的基本单位A物质的 不同和 不同 在结 构上的区别主要表现在 4 B物质形成E物质的方式是 5 C D 的过程是 主要在 中进行 D E 的过程是 在细胞的 中进行 C A 化学元素 B D E C H O N 8约20 碱基组成五碳糖 核糖体 翻译 脱水缩合 转录 C是双链结构 D是单链结构 细胞核 2 细胞增殖 2 有丝分裂 有丝分裂过程中染色体的主要变化 可归纳为 间期复制 前期出现 中期清晰 排列 后期 分裂 末期消失 特别注意后期由于着丝点分裂 染色体数目暂时加倍 动植物细胞有丝分裂的差异 a 前期纺锤体形
11、成方式不同 b 末期细胞质分裂方式不同 1 细胞周期 3 减数分裂 对象 时期 特点 结果 精子和卵细胞形成过程中染色体的主要变化 减数分裂与受精作用中染色体 DNA数目变化曲线 有丝分裂和减数分裂的图形的鉴别 检索表 1 1细胞中没有同源染色体 减 以二倍生物为例 1 2细胞中有同源染色体 2 1同源染色体有配对 排列于赤道板或相互分离 减 2 2同源染色体没有特殊行为 有丝分裂过程 也可列表比较 4 4 细胞的无丝分裂 细胞的无丝分裂 无纺锤丝和染色体的出现 无纺锤丝和染色体的出现 比较较有丝丝分裂 减数分裂 不 同 点 母细细胞类类型 细细胞分裂次数 同源染色体行为为 子细细胞数目 子细
12、细胞类类型 最终终子细细胞染色体数目 子细细胞间间的遗传遗传 物质质 相同点 意 义义 细胞的分化 癌变和衰老 考纲解读 u本专题是高考新增的考点之一 要学会用所 学的基本知识分析 解决生活中的实际问题 u细胞分化要和 生物的个体发育 细胞工 程 等知识点结合 u细胞癌变可与细胞增殖 动物细胞培养 单 克隆抗体等知识相联系 u细胞衰老重点掌握其特征 成年人全身细胞总数约 1012个 细胞种类 有200 多种 这么多种类细胞均来自一个受精卵 有丝分裂 受精卵 体细胞 分 化 分化的定义 在个体发育中 相同细 胞的后代 在形态 结构和功能上发生 稳定性差异的过程 一 细胞分化 分化的结果 产生形态
13、 结构 产生形态 结构 功能不同的细胞功能不同的细胞 分化的对象 相同细胞 分化的特点 持久性 即分化发生在整个生命进 程中 但胚胎时期达到最大限度 不可逆性 稳定性不可逆转 自然 情况下 分化的根本原因 实质 基因的选 择性表达 细胞分化例释 BACK 垂体细胞 胰岛细胞 所含遗传物质 遗传信息 相同 都含生长激素基因和胰岛素基因等 生长激素基因表达 胰岛素基因表达 合成生 长激素 合成胰 岛素 受精卵 形态结构发生 稳定性差异 胰岛素基因不表达 生长激素基因不表达 功能趋向专门化 不可逆转 细胞的全能性 BACK 2 原因 高度分化的细胞仍具有本物种的全套遗 传信息 3 结论 高度分化的植
14、物细胞仍具有全能性 高度 分化的动物细胞 细胞核具有全能性 4 大小 与细胞分化程度呈反相关的关系 受精卵 卵细胞 体细胞 胚胎干细胞的全能性较高 5 应用 利用植物细胞的全能性 通过植物组织 培养技术快速繁殖花卉 蔬菜等 利用动物细胞核的全 能性 克隆动物等 解决繁殖率低等问题 也可结合基 因工程技术培育新品种 二 细胞的癌变 1 癌细胞 指不受有机体控制的 连续进行 分裂的恶性增殖细胞 2 癌细胞的特征 1 能够无限增殖 2 癌细胞的形态结构发生了变化 3 癌细胞的表面也发生了变化 如 细胞膜上的糖蛋白等减少 细胞癌变的机理 正 常 细 胞 原癌基因突变 或激活 活化 抑癌基因突变 或失活
15、 丢失 致癌因子 物理 化学和生物因子 作用 癌 细 胞 生长分裂失控 癌 组 织 扩散和转移 具有接触抑制 单层贴壁生长 不具有接触抑制 多层生长 可多 极分裂 三 细胞的衰老 1 细胞的衰老和死亡也是一种正常的生命现象 细胞 未分化分化衰老死亡 2 细胞衰老的主要特征 细胞内水分减少 有些酶活性降低 细胞内色素逐渐积累 细胞呼吸减慢 核增大 染色体固缩 染色加深 细胞膜通透性改变 运输功能降低 记忆技巧 一大 核大 一小 体积小 一多 色素多 一少 水分少 两低 酶活性低 运输 功能低 思考 细胞衰老与个体衰老的关系 考点19 细胞衰老 凋亡 坏死和癌变的区别 BACK 衰老凋亡坏死癌变
16、与基因 关系 细胞膜 的变化 细胞形态 变化 影响因素 对机体 的影响 受基因控制 受基因控制 不受 基因控制 受突变 基因控制 通透性改变内陷萎缩破裂糖蛋白减少 细胞萎缩 与周围细胞 脱离 形态不规则呈球形 遗传物质与 环境因素 遗传物质 外界不利因素 致癌因子 有利有利有害有害 合理的饮食结构 良好的生活习惯 适当的体育运动 乐观的人生态度 有利于延缓衰老 肿瘤的发生 自身免疫疾病 等与细胞的凋 亡不足有关 考点20 细胞生长分裂分化衰老凋亡和癌变的关系 1 细胞生长是个体生长的原因 2 细胞分裂是生物生长 发育 繁殖和遗传的基础 3 细胞分化是生物发育的细胞学基础 仅有细胞分裂 没有细 胞分化 生物不能完成正常的生长发育 4 细胞衰老和凋亡是保障机体健康发育的条件 正常的细胞衰 老 凋亡后 由机体产生正常的细胞加以补充 异常的衰老和 凋亡则会导致病理现象和免疫缺陷等疾病 5 细胞癌变的本质是细胞的畸形分化 6 细胞分裂是细胞分化的基础 分化必然伴随着分裂 分裂后 的细胞未必要进行分化 分化程度越高 分裂能力越差 7 细胞正常分化能抑制细胞癌变的发生 细胞癌变则阻碍了细 胞的正常分
