生物必修一知识点

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1、必修一知识点必修一知识点重点笔记重点笔记1病毒:1.1.生物类型:生物类型:非细胞形态的生物,非细胞形态的生物,病毒必须寄生在活细胞中病毒必须寄生在活细胞中才能生存。即病毒生命活动所需的营养物质、才能生存。即病毒生命活动所需的营养物质、酶、能量等都来自于寄主细胞,但核酸除外。酶、能量等都来自于寄主细胞,但核酸除外。2.2.结构组成:结构组成:蛋白质外壳和遗传物质(蛋白质外壳和遗传物质(DNADNA或或RNARNA中的一种)中的一种)3.3.繁殖方式:繁殖方式:病毒增殖病毒增殖4.4.分类:分类:常见常见DNADNA病毒:噬菌体、乙肝病毒等病毒:噬菌体、乙肝病毒等常见常见RNARNA病毒:烟草花

2、叶病毒、病毒:烟草花叶病毒、HIVHIV、SARASARA病毒、病毒、禽流感病毒、流感病毒等禽流感病毒、流感病毒等21.1.细胞细胞2.2.组织组织3.3.器官器官4.4.系统系统5.5.个体个体6.6.种群和群落种群和群落7.7.生生态系统态系统8.8.生物圈生物圈生命系统的结构层次:生命系统的结构层次:任何生命活动都离不开细胞。任何生命活动都离不开细胞。细胞是生物体结构和功能的基本单位细胞是生物体结构和功能的基本单位。并非所有生物都具有生命系统的各个层次,并非所有生物都具有生命系统的各个层次,如植物就无系统这个层次。如植物就无系统这个层次。31101142376985目镜目镜物镜物镜镜筒镜

3、筒镜臂镜臂镜座镜座载物台载物台压片夹压片夹反光镜反光镜遮光器遮光器粗准焦螺旋粗准焦螺旋细准焦螺旋细准焦螺旋12转换器转换器4普通光学显微镜的构造普通光学显微镜的构造51.1.高倍显微镜操作高倍显微镜操作“四部曲四部曲”6操作程序操作程序78高倍镜与低倍镜观察视野情况的比较高倍镜与低倍镜观察视野情况的比较9显微微镜的放大倍数与目的放大倍数与目镜和物和物镜结构及构及长短的关系短的关系(1)(1)显微微镜的放大倍数的含的放大倍数的含义显微微镜的放大倍数是指物像的放大倍数是指物像长度或度或宽度度的放大倍数,而不是面的放大倍数,而不是面积或体或体积。总的放大倍数是目的放大倍数是目镜放大倍数与物放大倍数与

4、物镜放放大倍数的乘大倍数的乘积。10目镜与物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系目镜与物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系物物镜越越长,放大倍数越大,距装片距离越近,如,放大倍数越大,距装片距离越近,如H H1 1;反之;反之则放放大倍数越小,距装片距离越大倍数越小,距装片距离越远,如,如H H2 2。目目镜越越长,放大倍数越小,反之,放大倍数越小,反之则放大倍数越大放大倍数越大 11显微微镜下所成的像是倒立的放大的虚像。下所成的像是倒立的放大的虚像。倒立是指上下、左右均是倒立是指上下、左右均是颠倒的,相当于倒的,相当于将将观察物水平旋察物水平旋转了了180180度;度;放大是指放大是指长度

5、或度或宽度的放大,不是指面度的放大,不是指面积或体或体积的放大。的放大。视野的大小与放大倍数成反野的大小与放大倍数成反比,即放大的倍数越大比,即放大的倍数越大视野越小,看到的野越小,看到的标本范本范围就越小。就越小。12显微微镜使用使用时的注意事的注意事项必必须用低倍用低倍镜观察到清晰物像,将要放大察到清晰物像,将要放大观察察的物像移至的物像移至视野中央后才能野中央后才能换用高倍用高倍镜观察。察。换用高倍用高倍镜后,不能再后,不能再转动粗准焦螺旋,只能粗准焦螺旋,只能用用细准焦螺旋来准焦螺旋来调节。换用高倍用高倍镜后,若后,若视野太暗,野太暗,应先先调节遮光器遮光器 ( (换大的光圈大的光圈)

6、 )或反光或反光镜( (用凹面反光用凹面反光镜) )使使视野明野明 亮,再亮,再调节细准焦螺旋。准焦螺旋。若若观察材料透明度大,察材料透明度大,则应降低降低视野亮度,方野亮度,方能能观察清楚,具体措施是反光察清楚,具体措施是反光镜用平面用平面镜或或缩小光小光圈。圈。用用显微微镜看的是物体放大后的倒像,所以,物看的是物体放大后的倒像,所以,物像的移像的移动方向与玻片方向与玻片标本的移本的移动方向相反。方向相反。13判断判断污物存在的位置物存在的位置污物可能存在的位置是:物物可能存在的位置是:物镜、目、目镜或装片。或装片。判断方法:分判断方法:分别移移动载玻片、物玻片、物镜和和转动目目镜,观察察污

7、物是否移物是否移动,来判断,来判断污物所物所处的位置。的位置。(3)(3)气泡与气泡与细胞的判定胞的判定气泡与气泡与细胞的区胞的区别方法是气泡有粗而黑的方法是气泡有粗而黑的边缘,形状呈,形状呈圆形或形或椭圆形或不形或不规则形,里面往往一片空白,用形,里面往往一片空白,用镊子尖子尖轻轻压一下盖玻片,气泡就会一下盖玻片,气泡就会变形或移形或移动。而。而细胞胞则不会不会变形,且具有一定的形形,且具有一定的形态结构。构。14真核细胞和原核细胞的区别与真核细胞和原核细胞的区别与联系联系类别类别原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞细胞大小细胞大小细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核生物类群生物类群

8、较小较小较大较大除支原体外,一般有细胞壁,除支原体外,一般有细胞壁,成分为肽聚糖成分为肽聚糖植物细胞有细胞壁,成分为纤维素植物细胞有细胞壁,成分为纤维素和果胶和果胶基本相同基本相同有成形的真正的细胞核,有成形的真正的细胞核,有核膜、核仁和染色体有核膜、核仁和染色体(蛋白质和(蛋白质和DNA构成构成)无成形的细胞核、无成形的细胞核、无核膜、无核仁、无核膜、无核仁、只有只有DNA有有核糖体核糖体、线粒体等,植物、线粒体等,植物细胞还有叶绿体、液泡等细胞还有叶绿体、液泡等细菌、蓝藻细菌、蓝藻、放线菌、放线菌、衣原体、支原体等衣原体、支原体等真菌、霉菌、植物、动物真菌、霉菌、植物、动物只有只有核糖体核

9、糖体15细胞学说的内容:细胞学说的内容:1.细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而 来,并有细胞和细胞产物所构成。来,并有细胞和细胞产物所构成。2.细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命, 又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。3.新细胞可以从老细胞中产生新细胞可以从老细胞中产生揭示了揭示了细胞细胞的统一性和的统一性和生物体结构生物体结构的统一性。的统一性。意义:意义:细胞学说的建立者细胞学说的建立者:施莱登施莱登和施旺和施旺16细胞学说易错点细胞学说易错

10、点1. 1665年英国科学家年英国科学家罗伯特罗伯特.虎克虎克(R.Hooke)第一次发现细胞(死细胞);第一次发现细胞(死细胞);2. 荷兰磨镜技师荷兰磨镜技师列文虎克(列文虎克(A.van Leeuwenhoek)观察到不同形态的细菌、观察到不同形态的细菌、红细胞、精子等;红细胞、精子等;3.施莱登施莱登和施旺和施旺提出的细胞学说第三点描述细胞学说第三点描述是错误的。是错误的。17细胞结构统一性和差异性细胞结构统一性和差异性:18元素:1.元素的分类:(1)大量元素和微量元素都是生物体生命活动所必需的。(2)鲜重状态下,4种基本元素的含量是OCHN;干重状态下,4种基本元素的含量是CONH

11、(3)生物体内含有的元素并不一定是生物体所必需的元素,如Pb。2元素在生物体内的含量特点:(1)不同生物体内的元素种类基本相同,但同种元素的含量差别很大。(2)同一生物体内的不同元素的含量也不相同。19生物界与非生物界的统一性和差异性生物界与非生物界的统一性和差异性:细胞中化合物的含量细胞中化合物的含量: :1.1.鲜重条件下,化合物含量水蛋白质脂质糖类和核酸鲜重条件下,化合物含量水蛋白质脂质糖类和核酸2.2.鲜重条件下,含量最多的有机化合物是蛋白质。鲜重条件下,含量最多的有机化合物是蛋白质。3.3.干重条件下,含量最多的化合物是蛋白质干重条件下,含量最多的化合物是蛋白质 20元素缺乏与疾病的

12、相关性:元素缺乏与疾病的相关性:缺缺FeFe:人人-患贫血,果树患贫血,果树-患黄叶病患黄叶病缺缺CaCa:人血液缺钙人血液缺钙-抽搐,成年人缺钙抽搐,成年人缺钙-骨质疏松骨质疏松缺缺I I:幼年幼年-呆小症,成年呆小症,成年-甲状腺肿(甲状腺肿(大脖子病大脖子病)缺缺B B:华而不实(只开花不结果)华而不实(只开花不结果)缺缺ZnZn: 影响人体生长发育、大脑发育和性成熟影响人体生长发育、大脑发育和性成熟植物的小叶症和丛叶症植物的小叶症和丛叶症植物的小叶症和丛叶症植物的小叶症和丛叶症缺缺MgMg:影响植物叶绿素的合成,影响光合作用的进行影响植物叶绿素的合成,影响光合作用的进行21淀粉脂肪蛋白

13、质还原糖注意事项条件颜色变化试剂物质碘液不宜过多不加热蓝色碘液染色、冲洗时间不能过长染色后用酒精冲洗橘黄色或红色苏丹或苏丹先加A液,创造碱性环境,再加B液不加热浅蓝紫色双缩脲试剂甲乙两液等量混合均匀后加入,现用现配必须水浴加热浅蓝砖红色沉淀斐林试剂实验小结22 结论:可溶性还原糖与斐林试剂在加热的过程中生成砖红色沉淀,结论:可溶性还原糖与斐林试剂在加热的过程中生成砖红色沉淀,说明组织样液中有可溶性还原糖。说明组织样液中有可溶性还原糖。特别提醒:特别提醒:斐林试剂与双缩脲试剂的区别1、成分不同成分不同:斐林试剂甲为:斐林试剂甲为0.1 g/mL NaOH溶液,斐林试剂乙液溶液,斐林试剂乙液为浓度

14、为为浓度为0.05 g/mL的的CuSO4;双缩脲试剂;双缩脲试剂A为为0.1 g/mL NaOH溶溶液(与斐林试剂甲完全相同),双缩脲试剂液(与斐林试剂甲完全相同),双缩脲试剂B为为0.01 g/mL的的CuSO4溶液溶液(与斐林试剂乙液浓度不同)(与斐林试剂乙液浓度不同) 2、使用方法不同使用方法不同:斐林试剂使用时,:斐林试剂使用时,先将先将NaOH溶液和溶液和CuSO4溶溶液等量混合均匀而后立即使用液等量混合均匀而后立即使用;双缩脲试剂使用时,;双缩脲试剂使用时,先加入先加入NaOH溶液(溶液(2mL),振荡摇匀,造成碱性的反应环境,然后再加入),振荡摇匀,造成碱性的反应环境,然后再加

15、入34滴滴CuSO4溶液溶液,振荡摇匀后观察现象。如果混合后使用或者次序颠,振荡摇匀后观察现象。如果混合后使用或者次序颠倒,则过多的倒,则过多的Cu2+(蓝色)使溶液生成的紫色被掩盖,实验效果不(蓝色)使溶液生成的紫色被掩盖,实验效果不容易观察。容易观察。3、使用原理不同使用原理不同 :斐林试剂是现用现配,它在加热条件下(沸水斐林试剂是现用现配,它在加热条件下(沸水浴),生成成砖红色的沉淀浴),生成成砖红色的沉淀,可用于鉴定可溶性还原糖的存在。用,可用于鉴定可溶性还原糖的存在。用斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,溶液的颜色变化过程为:浅蓝色斐林试剂鉴定可溶性还原糖时,溶液的颜色变化过程为:浅蓝色砖红

16、色沉淀。砖红色沉淀。双缩脲试剂不需加热,可生成紫色络合物双缩脲试剂不需加热,可生成紫色络合物。23蛋白质:蛋白质:2 2、相对分子质量:、相对分子质量:C C、H H、O O、N N(P P、S S););1 1、组成元素:、组成元素:几千几千100100万以上万以上3.3.基本单位基本单位: :氨基酸氨基酸(3 3 3 3)氨基酸的氨基酸的结构通式:结构通式:结构通式:结构通式: 每个氨基酸分子每个氨基酸分子至少至少都含有都含有一个氨基一个氨基(-NH(-NH2 2) )和和一个羧基一个羧基(-(-COOH)COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连在,并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原

17、子同一个碳原子上,这上,这个碳原子上还连接一个氢原子和一个个碳原子上还连接一个氢原子和一个侧链基团(侧链基团(-R)-R)。R R基不同、氨基酸不同基不同、氨基酸不同( (生物体内约生物体内约2020种种) )。(1)(1)氨基酸的结构特点:氨基酸的结构特点:(2)(2)氨基酸的种类:氨基酸的种类:244.4.脱水缩合的过程脱水缩合的过程: :(1)(1)过程过程名称:名称:脱水缩合脱水缩合。(2)(2)物质物质名称:名称:二肽二肽。(3)(3)结构结构名称:名称:肽键肽键。氨基酸氨基酸二肽二肽多肽多肽( (由多个氨基酸缩合而成,由多个氨基酸缩合而成,含有多个含有多个肽键肽键的化合物,通常呈的

18、化合物,通常呈链状链状结构盘曲、折结构盘曲、折叠具有一定叠具有一定空间空间结构的蛋白质。结构的蛋白质。结构层次结构层次: :25肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系:氨基酸氨基酸肽键肽键肽键数肽键数=6 =6 1 1肽键数肽键数=8 =8 2 21 1、肽键数肽键数 = = 脱去水分子个数脱去水分子个数 肽键数肽键数=3 =3 1 1 = = 氨基酸数肽链数氨基酸数肽链数 26 蛋白质至少含有游离的氨基数蛋白质至少含有游离的氨基数 = = 蛋白质蛋白质至少含有至少含有游离游离的羧基数的羧基数 = =蛋白质中含有的游离氨基数(或者游离羧基)蛋白质中含有的游离氨基数(或者游离羧基)肽链数肽链数+R+R

19、基中含有的基中含有的游离氨基数(或者游离羧基)游离氨基数(或者游离羧基) 肽链数肽链数肽链数肽链数27(3)(3)、蛋白质的相对分子质量、蛋白质的相对分子质量(氨基酸数(氨基酸数氨基酸的平均分子量)(失去的水分子数氨基酸的平均分子量)(失去的水分子数水的分子量)水的分子量)。例:例:一个由一个由n n个氨基酸形成的含有个氨基酸形成的含有m m条肽链的条肽链的蛋白质,氨基酸的平均分子质量为蛋白质,氨基酸的平均分子质量为a a, ,则蛋白则蛋白质的相对分子质量质的相对分子质量an-18(n-m)an-18(n-m)。5.5.蛋白质结构多样性的原因:蛋白质结构多样性的原因:氨基酸氨基酸种类、数目、排

20、列顺序种类、数目、排列顺序; ;肽链的形成的肽链的形成的空间结构空间结构不同不同286、蛋白质的主要功能:、蛋白质的主要功能:蛋白质是生命活动的主要承担者。蛋白质是生命活动的主要承担者。结构蛋白结构蛋白:是构成细胞和生物体的重要物质,:是构成细胞和生物体的重要物质, 如如肌肉、头发、羽毛肌肉、头发、羽毛肌肉、头发、羽毛肌肉、头发、羽毛等等催化蛋白催化蛋白:起生物催化作用,如绝大多数:起生物催化作用,如绝大多数酶酶运输蛋白运输蛋白:如:如血红蛋白血红蛋白、细胞膜上的、细胞膜上的载体载体调节蛋白调节蛋白:如:如胰岛素胰岛素和和生长激素生长激素等等免疫蛋白免疫蛋白:免疫过程中产生的:免疫过程中产生的

21、抗体抗体7、蛋白质的鉴定:、蛋白质的鉴定:先加A液,创造碱性环境,再加B液浅蓝紫色双缩脲试剂不加热29一、核酸的分类一、核酸的分类核核酸酸脱氧核糖脱氧核糖核酸核酸(DNA)核糖核糖核酸核酸(RNA) 是细胞内是细胞内携带遗传信息携带遗传信息的物质的物质,在生物体的在生物体的遗传遗传、变异变异和和蛋白质的生蛋白质的生物合成物合成中具有极其重要的作用。中具有极其重要的作用。30二、核酸在细胞中的分布二、核酸在细胞中的分布“观察观察DNADNA和和RNARNA在细胞中的分布在细胞中的分布”实验原理实验原理染色剂染色剂染色颜色染色颜色 主要存在部位主要存在部位 DNA RNA吡罗红吡罗红甲基绿甲基绿红

22、色红色绿色绿色主要在细胞核主要在细胞核,线粒,线粒体、叶绿体含少量体、叶绿体含少量主要在细胞质主要在细胞质原核细胞的原核细胞的DNA主要位于细胞内的什么部位?主要位于细胞内的什么部位?盐酸盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞。同时使染色质中的细胞。同时使染色质中的DNADNA与蛋白质分离与蛋白质分离311 1、组成元素:、组成元素:C、H、O、N、P2 2、基本单位:、基本单位:核苷酸核苷酸三、核酸的结构三、核酸的结构 核酸是由核酸是由核苷酸核苷酸连接而成的长链连接而成的长链磷酸磷酸含含N碱基碱基五碳五碳糖糖32核酸核酸 DNA DNA RNA

23、RNA名称名称结构结构基本元素基本元素 基本单位基本单位化学化学 组成组成磷酸磷酸五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基分布分布 功能功能脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸核糖核酸核糖核酸 双螺旋结构双螺旋结构单链结构单链结构C C、H H、O O、N N、P P脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸核糖核苷酸 磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖A A、 T T 、C C 、G GA A、 U U、 C C 、G G主要存在于细胞核,主要存在于细胞核,线粒体、叶绿体中线粒体、叶绿体中也有少量也有少量主要存在于细胞主要存在于细胞质中质中 是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传

24、的遗传 、变异和蛋白质的生物合成中具有及其重要的、变异和蛋白质的生物合成中具有及其重要的作用作用33DNA分子多样性原因:分子多样性原因:原因:原因:脱氧核苷酸种类、数量不同,其脱氧核苷酸种类、数量不同,其排列顺序不同排列顺序不同。意义:核酸能够贮存大量的遗传信息意义:核酸能够贮存大量的遗传信息遗传信息遗传信息就是就是_DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序分子中脱氧核苷酸的排列顺序DNA分子中含氮碱基的排列顺序分子中含氮碱基的排列顺序34所有生物的遗传物质都是所有生物的遗传物质都是DNA吗?吗?细胞生物细胞生物非细胞生物非细胞生物真核生物真核生物原核生物原核生物大多数病毒大多数病毒极少数病毒极少数

25、病毒遗传物质是遗传物质是DNA遗传物质是遗传物质是RNA,如如HIV、SARS病毒病毒除除RNA病毒外,所有生物的遗传物质都是病毒外,所有生物的遗传物质都是DNA。35核酸的水解核酸的水解DNA、RNA在水的存在下,利用酶或其它催化剂进行水解,最终得到相应产物初步初步彻底彻底36单糖:不能水解的糖(可直接被细胞吸收)提供能量动物细胞中半乳糖提供能量植物细胞中果糖主要的能源物质动植物都有葡萄糖六碳糖(C6H12O6)组成DNA的成分动植物都有脱氧核糖(C5H10O4)组成RNA的成分动植物都有核糖(C5H10O5)五碳糖单糖功能分布种类糖类C、H、O、组成元素:、种类:单糖、二糖、多糖37二糖二

26、糖:由两分子单糖脱水缩合形成,水解后形成两分子单糖。葡萄糖葡萄糖葡萄糖半乳糖葡萄糖果 糖麦芽糖(植物) 蔗糖(植物) 乳糖(动物)38.多糖种类分布功能多糖植物细胞动物细胞淀粉纤维素肝糖原肌糖原粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中植物细胞的细胞壁中动物的肝脏中动物的肌肉组织中储存能量支持保护细胞储存能量调节血糖储存能量糖原39动物细胞植物细胞果糖纤维素蔗糖麦芽糖淀粉核糖葡萄糖乳糖半乳糖糖原脱脱氧氧核核糖糖40脂质:1.组成元素:维生素D性激素促进肠道对Ca和P的吸收促进人和动物生殖器官发育以及生殖细胞形成胆固醇细胞膜的重要成分参与血液中脂质运输固醇细胞膜和各种细胞器膜等生物膜的重要成分磷脂储

27、能保温缓冲减压绝热脂肪3.作用元素2.分类CHOCHONPCHOCHOCHO(和)41有关能源物质的几种提法1 . 主要的能源物质糖类2 . 细胞生命活动所需 要的主要能源物质葡萄糖3 . 植物体的储能物质淀粉 脂肪4 . 人和动物细胞的储能物质糖原脂肪糖原脂肪5 . 细胞内良好的储能物质脂肪脂肪42生物大分子以碳链为骨架生物大分子以碳连为骨架单糖氨基酸核苷酸多糖蛋白质核酸单体多聚体脱水缩合是指组成生物大分子(多糖、蛋白质、核酸)的基本单位。每个单体都以若干个相连的C原子构成的C链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。三、生物大分子以碳链为骨架43 形式形式 定义定义含量含量 功能功能自由水自由

28、水结合水结合水细胞中游离细胞中游离态的水,可态的水,可以自由流动以自由流动细胞中与其细胞中与其他化合物结他化合物结合的水合的水95%以上以上约约4.5%1.是细胞内的良好溶剂是细胞内的良好溶剂2.参与细胞内的生化反应参与细胞内的生化反应3.为细胞提供液体生活环境为细胞提供液体生活环境4.运送营养物质和代谢废物运送营养物质和代谢废物特点:特点:不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性特点:特点:易蒸发、不受束缚、可流动易蒸发、不受束缚、可流动细胞中的水细胞中的水细胞结构的重要组细胞结构的重要组成成分成成分444.4.相互关系:相互关系:(1).(1).在一

29、定条件下可以在一定条件下可以相互转化相互转化(2).(2).两者的相对含量两者的相对含量(自由水自由水/结合水结合水)影响生物影响生物组织细胞的代谢速率组织细胞的代谢速率结合水结合水降温降温升温升温自由水自由水自由水自由水结合水结合水比值越比值越大大,新陈代谢越,新陈代谢越旺盛旺盛,抗逆性,抗逆性差差(在逆境中如高温,低温,干旱,盐碱等)(在逆境中如高温,低温,干旱,盐碱等)比值越比值越小小,新陈代谢越,新陈代谢越慢慢,抗逆性越,抗逆性越越强越强细胞中的水细胞中的水1.细胞中含量最多的化合物是水细胞中含量最多的化合物是水2.不同生物的含水量不同,如水生生物不同生物的含水量不同,如水生生物陆生生

30、物陆生生物3.3.同种生物,不同的组织、器官中的含水量不同同种生物,不同的组织、器官中的含水量不同4.同种生物,不同的生长发育时期含水量不同同种生物,不同的生长发育时期含水量不同45细胞中的无机盐细胞中的无机盐1.1.存在形式存在形式 多数以离子多数以离子态态存在存在, ,如如K K、NaNa 、ClCl等。等。少数以化合态存在,如少数以化合态存在,如ATP、DNA中的磷酸。中的磷酸。3.生理功能:生理功能:组成细胞中的组成细胞中的某些某些化合物化合物 维持细胞和生物体的生命活动维持细胞和生物体的生命活动 维持细胞维持细胞的酸碱平衡的酸碱平衡 维持细胞的正常形态(渗透压平衡)维持细胞的正常形态

31、(渗透压平衡)2.含量含量:1%-1.5%461实验材料实验材料(1)材料材料: _. (2)原因原因: 这样的细胞中没有这样的细胞中没有_和和 _及众多及众多_. 哺乳动物哺乳动物成熟的成熟的红细胞胞细胞壁胞壁细胞器胞器细胞核胞核一一.细胞膜的制备:细胞膜的制备:细胞膜细胞膜2实验原理:原理:细胞内的物胞内的物质具有一定的具有一定的浓度度, 把把细胞放胞放入入_中中, 细胞由于吸水而胞由于吸水而_, 除去除去细胞内的胞内的其他物其他物质, 得到得到_. 蒸蒸馏水水涨破破细胞膜胞膜二二.细胞膜的成分:细胞膜的成分:脂质:约占脂质:约占50% 50% 蛋白质:约占蛋白质:约占40% 40% 糖类

32、:约占糖类:约占2%-10%2%-10%细胞膜主要由脂质和蛋白质组成细胞膜主要由脂质和蛋白质组成47探索历程探索历程探索内容探索内容推论或假说推论或假说1919世纪末世纪末欧文顿欧文顿对植物细胞进行通透性实验,对植物细胞进行通透性实验,发现发现溶于脂质的物质溶于脂质的物质更容易通更容易通过细胞膜过细胞膜膜是由膜是由脂质脂质组成的组成的2020世纪初世纪初对哺乳动物对哺乳动物红细胞红细胞的细胞膜进的细胞膜进行化学分析行化学分析膜的主要成分是膜的主要成分是脂质和蛋白质脂质和蛋白质19251925年年荷兰科学家荷兰科学家从红细胞中提取的脂质铺成单从红细胞中提取的脂质铺成单分子层,其面积是红细胞表面分

33、子层,其面积是红细胞表面积的两倍积的两倍膜中的脂质分子必然排列为膜中的脂质分子必然排列为连连续的两层续的两层19591959年年罗伯特森罗伯特森电子显微镜下看到细胞膜清晰电子显微镜下看到细胞膜清晰的的暗暗亮亮暗暗三层结构三层结构所有的生物膜都由所有的生物膜都由蛋白质蛋白质脂脂质质蛋白质蛋白质三层结构构成,是三层结构构成,是静态静态的统一结构的统一结构19701970年年发绿色发绿色荧光荧光的染料标记的小鼠的染料标记的小鼠细胞和人细胞融合实验细胞和人细胞融合实验细胞膜具有细胞膜具有流动性流动性19721972年年桑格和尼克森桑格和尼克森新的观察和实验证据新的观察和实验证据提出为大多数人所接受的提

34、出为大多数人所接受的流动流动镶嵌镶嵌模型模型对生物膜结构的探索历程48三三三三. . . .结构:流动镶嵌模型的基本内容结构:流动镶嵌模型的基本内容结构:流动镶嵌模型的基本内容结构:流动镶嵌模型的基本内容1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中的蛋白、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中的蛋白质组成。还有少量的多糖(保护、润滑、识别作用)。质组成。还有少量的多糖(保护、润滑、识别作用)。2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧,组成生物膜的基本骨架;头部朝向膜的外侧,组成生物膜的基本骨架;3、蛋白质或镶嵌在磷脂双层的

35、表面,或嵌入在其内部或蛋白质或镶嵌在磷脂双层的表面,或嵌入在其内部或贯穿整个磷脂双分子层,表现出分布的不对称性。贯穿整个磷脂双分子层,表现出分布的不对称性。1.1.将细胞与外界环境分隔开,保障了细胞内部环境的相将细胞与外界环境分隔开,保障了细胞内部环境的相对稳定对稳定 四四.细胞膜的功能:细胞膜的功能:2.2.2.2.控制物质进出控制物质进出控制物质进出控制物质进出细胞细胞细胞细胞3.3.3.3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流植物的细胞壁:植物的细胞壁:有纤维素和果胶组成,具有支持和保有纤维素和果胶组成,具有支持和保有纤维素和果胶组成,具有支持

36、和保有纤维素和果胶组成,具有支持和保护作用。护作用。护作用。护作用。49功能:功能:使细胞具有一个使细胞具有一个使细胞具有一个使细胞具有一个相对稳定的内部环境相对稳定的内部环境相对稳定的内部环境相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进,同时在细胞与外部环境进,同时在细胞与外部环境进,同时在细胞与外部环境进行行行行物质运输物质运输物质运输物质运输、能量转换能量转换能量转换能量转换和和和和信息传递信息传递信息传递信息传递的过程中起着决定性的作用的过程中起着决定性的作用的过程中起着决定性的作用的过程中起着决定性的作用 。 生物膜系统的生物膜系统的生物膜系统的生物膜系统的广阔的膜面积广阔的膜面积广阔

37、的膜面积广阔的膜面积为许多重要的化学反应所需的为许多重要的化学反应所需的为许多重要的化学反应所需的为许多重要的化学反应所需的多种酶多种酶多种酶多种酶提供了大量的提供了大量的提供了大量的提供了大量的附着位点附着位点附着位点附着位点。将细胞将细胞将细胞将细胞分成一个个小区室分成一个个小区室分成一个个小区室分成一个个小区室,使得细胞内能同时进行多种化学反应,使得细胞内能同时进行多种化学反应,使得细胞内能同时进行多种化学反应,使得细胞内能同时进行多种化学反应,而而而而互不干扰互不干扰互不干扰互不干扰,保证了,保证了,保证了,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。细胞生命活动高效、有序地进行。细胞生命活动

38、高效、有序地进行。细胞生命活动高效、有序地进行。细胞的生物膜系胞的生物膜系统 细胞中的细胞中的细胞膜细胞膜、核膜核膜、以及许多、以及许多细胞器细胞器(内、高、(内、高、线、叶、液、溶等),它们都由膜组成,统称为线、叶、液、溶等),它们都由膜组成,统称为生物膜,生物膜,这些膜结构的这些膜结构的化学成分及结构相似,在结构和功能紧密化学成分及结构相似,在结构和功能紧密联系联系,它们形成的结构体系,叫做细胞的,它们形成的结构体系,叫做细胞的生物膜系统生物膜系统。50研究生物膜的重要意义理论上理论上阐明了细胞生命活动规律在工农业工农业生产和医学医学实践中有重要用途工业:人工模拟 设计选择通过性膜,淡化海

39、水或者处理污水农业:从膜结构的角度研究农作物抗寒、抗旱、耐盐的机理, 改善农作物品质医学:人工膜材料代替人体病变器官行使正常的生理功能。 血液透析膜血液透析膜,能代替肾脏把病人血液中的代谢废物透析掉。51成分成分: :功能功能: :是是活细胞活细胞进行进行新陈代谢的新陈代谢的主要场所主要场所含水、无机离子、脂类、糖含水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等类、氨基酸、核苷酸等, ,还还有很多种酶有很多种酶细胞质基质细胞质基质(胶质状态胶质状态)细胞器细胞器 (8 (8种种) )“六体一网泡六体一网泡” 细胞质细胞质线粒体、叶绿体、线粒体、叶绿体、高尔基体、溶酶体高尔基体、溶酶体核糖体、中心体

40、核糖体、中心体内质网、液泡内质网、液泡差速离心法差速离心法分离出各种细胞器的方法:52线粒体粒体(动力车间动力车间)外膜外膜内膜内膜嵴嵴5.5.功能功能:4.4.结构结构: :3.3.成分:成分:1.1.分布分布: :2.2.形态:形态:基质基质棒状、粒状、圆球状、线形、哑铃形等棒状、粒状、圆球状、线形、哑铃形等主要有脂质、蛋白质、主要有脂质、蛋白质、DNADNA、RNARNA、酶、核糖体等、酶、核糖体等普遍存在于普遍存在于动植物动植物细胞细胞新陈代谢旺盛的细胞含量多新陈代谢旺盛的细胞含量多双膜(外膜、内膜)嵴、基质双膜(外膜、内膜)嵴、基质有氧呼吸的有氧呼吸的主要主要场所,是细胞的场所,是细

41、胞的“动力车间动力车间”53线线 粒粒 体体思思 考考:1.1.从结构上看,线粒体是有氧呼吸主要场所的原因?从结构上看,线粒体是有氧呼吸主要场所的原因?2.2.线粒体的内膜向内折叠形成嵴有什么意义?线粒体的内膜向内折叠形成嵴有什么意义?3.3.为什么线粒体多集中在新陈代谢比较旺盛的部位?为什么线粒体多集中在新陈代谢比较旺盛的部位? 含有多种与有氧呼吸有关的酶含有多种与有氧呼吸有关的酶 增大内膜的表面积增大内膜的表面积 线粒体为生命活动提供大量的能量线粒体为生命活动提供大量的能量54叶叶绿体体结构:结构:分布:分布:功能:功能:成分:成分:形态:形态: 扁平的椭球形、球形扁平的椭球形、球形主要有

42、脂质、蛋白质、色素、主要有脂质、蛋白质、色素、DNADNA、RNARNA、酶、核糖体等、酶、核糖体等植物(主要分布在植物叶肉细胞)植物(主要分布在植物叶肉细胞)双层膜(外膜、内膜)、基粒双层膜(外膜、内膜)、基粒(类囊体)类囊体)类囊体)类囊体) 、基质、基质光合作用的场所,细胞的光合作用的场所,细胞的“养料制造工厂养料制造工厂”和和“能量转换站能量转换站”55叶叶 绿绿 体体思思 考:考:1. 1. 叶绿体的结构与光合作用有什么关系?叶绿体的结构与光合作用有什么关系?2.2.色素和酶分别位于什么地方色素和酶分别位于什么地方?1 1、含有光合作用所需的色素和酶、含有光合作用所需的色素和酶2 2

43、、椭圆形的形态有利于多方向吸收光、椭圆形的形态有利于多方向吸收光3 3、基粒由一个个的囊状结构堆叠起来能充分吸收光、基粒由一个个的囊状结构堆叠起来能充分吸收光色素色素: :囊状结构薄膜囊状结构薄膜( (类囊体)上类囊体)上酶酶: :囊状结构薄膜和基质囊状结构薄膜和基质56内内质网网分布:分布:类型及类型及作用作用粗面型内质网:蛋白质合成和加工,扩大膜面积粗面型内质网:蛋白质合成和加工,扩大膜面积滑面型内质网:糖类和脂类合成滑面型内质网:糖类和脂类合成, ,扩大膜面积扩大膜面积结构:结构:功能:功能:绝大多数绝大多数动植物细胞动植物细胞都有内质网。都有内质网。细胞核细胞核附近较多,附近较多,并与

44、并与核膜核膜有一定的联系。有一定的联系。由由单层膜单层膜结构连接而成的网状物结构连接而成的网状物细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间车间”57核糖体分布:分布:形态结构:形态结构:主要功能:主要功能:动植物细胞内动植物细胞内无膜无膜结构,结构,椭球形的粒状小体椭球形的粒状小体合成蛋白质的场所,是蛋白质的合成蛋白质的场所,是蛋白质的“装配车间装配车间”种类:种类:游离核糖体游离核糖体:合成细胞胞内蛋白:合成细胞胞内蛋白(如呼吸酶、血红蛋白等)(如呼吸酶、血红蛋白等)附着核糖体附着核糖体:合成分泌蛋白(:合成分泌蛋白(如消化酶、抗体、部分激素如消化

45、酶、抗体、部分激素)成分:成分: rRNArRNA和蛋白质和蛋白质58高高尔基体基体形态结构:形态结构: 单层膜单层膜 扁平囊状结构扁平囊状结构+囊泡。(朝向细胞膜)囊泡。(朝向细胞膜)主要功能:主要功能:动植物功能不同动植物功能不同动物:动物:对来自于内质网的蛋白质进行对来自于内质网的蛋白质进行加工、分类、加工、分类、 包装、运输包装、运输。植物:与植物细胞壁的形成有关植物:与植物细胞壁的形成有关分布分布:动植物细胞,动植物细胞,细胞核附近细胞核附近(“加工车间加工车间”和和“发送站发送站”)59液泡液泡分布:分布:结构:结构:功能:功能:只有成熟的植物细胞才有液泡。只有成熟的植物细胞才有液

46、泡。植物细胞植物细胞单层膜,膜内液体叫单层膜,膜内液体叫细胞液细胞液, 液泡内有糖类、无机盐、色素、蛋白质等;液泡内有糖类、无机盐、色素、蛋白质等;1 1、维持细胞的形状、维持细胞的形状 ;保持细胞坚挺;保持细胞坚挺2 2、可调节细胞的酸碱度和渗透压、可调节细胞的酸碱度和渗透压3 3、调节细胞内环境、调节细胞内环境60溶溶酶体体形态结构:形态结构:溶酶体溶酶体“消化车间消化车间”功能:功能:分布:分布: 动、植物细胞动、植物细胞单层膜单层膜囊状结构,内含许多种类的囊状结构,内含许多种类的水解酶水解酶分解衰老、损伤的细胞器;分解衰老、损伤的细胞器;吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。吞噬并杀死侵入细

47、胞的病毒或病菌。61中心体中心体无膜无膜结构,由结构,由两个垂直排列的中心粒两个垂直排列的中心粒及周围及周围物质组成物质组成功能:功能:动物细胞内动物细胞内某些低等的植物细胞某些低等的植物细胞,通常位于通常位于细胞核附近细胞核附近与细胞的与细胞的有丝分裂有丝分裂有关,可发出星射线形有关,可发出星射线形成纺锤体。成纺锤体。分布:分布:结构:结构:62分分布布植物特有的细胞器植物特有的细胞器动物和低等植物特有的细动物和低等植物特有的细胞器胞器动、植物都有的细胞器动、植物都有的细胞器结结构构无膜的细胞器无膜的细胞器单层膜的细胞器单层膜的细胞器双层膜的细胞器双层膜的细胞器成成分分含含DNA(基因)的细

48、胞器(基因)的细胞器含含RNA的细胞器的细胞器含色素的细胞器含色素的细胞器细胞器胞器总结叶绿体、液泡叶绿体、液泡中心体中心体线粒体、内质网、高尔基体、核糖线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体体、溶酶体中心体、核糖体中心体、核糖体内质网、高尔基体、液泡、溶酶体内质网、高尔基体、液泡、溶酶体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、核糖体线粒体、叶绿体、核糖体叶绿体、液泡叶绿体、液泡631.经过的细胞器经过的细胞器 : 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体参与的细胞结构:参与的细胞结构:核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、分泌小泡、线粒体、

49、细胞膜核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、分泌小泡、线粒体、细胞膜参与的膜结构:参与的膜结构: 内质网、高尔基体、囊泡、细胞膜内质网、高尔基体、囊泡、细胞膜膜面积的变化:膜面积的变化:内质网面积变小内质网面积变小,高尔基体面积基高尔基体面积基本不变,细胞膜面积变大本不变,细胞膜面积变大分泌蛋白的合成、分泌蛋白的合成、加工、分泌过程:加工、分泌过程:2.参与的细胞器:参与的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体核糖体、内质网、高尔基体64生物膜的联系与转化生物膜的联系与转化65核膜(双层膜,把核内物质与细胞质分开)核膜(双层膜,把核内物质与细胞质分开)染色质(由染色质(由DNA和蛋白质组成,和蛋白质组成,

50、DNA是遗传信息的载体)是遗传信息的载体)核仁(与核仁(与rRNA的合成以及核糖体的形成有关)的合成以及核糖体的形成有关)核孔(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)核孔(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)1.细胞核的结构:细胞核的结构:2.细胞核功能:细胞核功能:细胞核是细胞核是遗传信息库遗传信息库,是,是细胞细胞代谢和遗传的控制中心代谢和遗传的控制中心。66染色质分裂前、细长染色体分裂时、短粗高度螺旋高度螺旋解开螺旋解开螺旋染色质和染色体:同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。67原理原理条件条件渗透作用渗透作用水分子(或其他溶剂分子)水分子(或其他溶剂分子)透过半透膜的扩散,称透过

51、半透膜的扩散,称为渗透作用为渗透作用半透膜两侧的溶液具有浓度差半透膜两侧的溶液具有浓度差溶液溶液A浓度浓度溶液溶液B,水分子从,水分子从A B移动移动 (中水分子(中水分子 多余多余 中水分子)中水分子)溶液溶液A浓度浓度溶液溶液B,水分子从,水分子从B A移动移动 (中水分子(中水分子 少于少于 中水分子)中水分子)具有半透膜具有半透膜68 (1) (1)当当 时,细胞时,细胞吸水吸水。 (2(2)当)当 时,细胞时,细胞失水失水。 (3)(3)当当 时水分进出时水分进出平衡平衡。外界溶液浓度外界溶液浓度细胞质浓度细胞质浓度外界溶液外界溶液浓度度细胞胞质浓度度 动物细胞的吸水和失水动物细胞的

52、吸水和失水正常状态正常状态正常状态正常状态清水清水盐水盐水0.9%0.9%生理盐水生理盐水外界溶液外界溶液浓度度细胞胞质浓度度 69细胞膜细胞膜液泡膜液泡膜细胞质细胞质细胞液细胞液细胞核细胞核细胞壁细胞壁原生质层原生质层由纤维素和果胶组成,由纤维素和果胶组成,是全透性的,伸缩性小是全透性的,伸缩性小成熟成熟的植物细胞的植物细胞相当于半透膜,相当于半透膜,伸缩性大伸缩性大植物细胞的吸水和失水植物细胞的吸水和失水70质壁分离及复原质壁分离及复原现象现象:中央液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水变小逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置原生质层脱离细胞壁基本不变基本不变71(1 1)原因)原因原

53、生质层相当于半透膜且其伸缩原生质层相当于半透膜且其伸缩性比细胞壁大性比细胞壁大内因:内因:外因:外因:外界溶液浓度大于细胞液浓度外界溶液浓度大于细胞液浓度质壁分离的原因分析质壁分离的原因分析质壁分离的原因分析质壁分离的原因分析(2 2)表现)表现植物细胞由坚挺植物细胞由坚挺萎蔫萎蔫宏观:宏观:微观:微观: 质壁分离质壁分离液泡体积(大液泡体积(大小)小)细胞液颜色(浅细胞液颜色(浅深深)原生质层与细胞壁分离原生质层与细胞壁分离72质壁分离和复原实验的应用质壁分离和复原实验的应用说明原生质层是选择透过性膜说明原生质层是选择透过性膜判断植物细胞的死活判断植物细胞的死活测定细胞液的浓度测定细胞液的浓

54、度光学显微镜下观察细胞膜光学显微镜下观察细胞膜73原生质层原生质层:细胞膜细胞膜和和液泡膜液泡膜以及两层膜之间以及两层膜之间的细胞质。不包括细胞核。的细胞质。不包括细胞核。原生质和原生质层的区别?原生质和原生质层的区别?原生质(原生质体)原生质(原生质体):细胞内具有生命活动:细胞内具有生命活动的物质称为原生质。(包括细胞膜、细胞质的物质称为原生质。(包括细胞膜、细胞质和细胞核)。和细胞核)。74水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的其他物质的跨膜运输并不都是这样,这取决其他物质的跨膜运输并不都是这样,这取决 于细胞生命活动的需要。于细胞生命活动的需要。细胞对物质的吸

55、收是有选择的。细胞对物质的吸收是有选择的。结论:结论:细胞膜不仅是半透膜,还是细胞膜不仅是半透膜,还是选择选择透过性膜透过性膜注意:注意:选择透过性膜相当于半透膜,反之则不然选择透过性膜相当于半透膜,反之则不然75半透膜与选择透过性膜半透膜与选择透过性膜 半透膜半透膜:(物理性膜):(物理性膜) 小于孔径的物质能透小于孔径的物质能透过,而大于孔径物质不能透过的多孔性薄膜。过,而大于孔径物质不能透过的多孔性薄膜。 选择透过性膜选择透过性膜(有生物活性)(有生物活性) 指水分子、细指水分子、细胞要选择吸收的离子和小分子可以通过,而其胞要选择吸收的离子和小分子可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则

56、不能通过的膜。他的离子、小分子和大分子则不能通过的膜。选择透过性膜相当于半透膜,反之则不然选择透过性膜相当于半透膜,反之则不然76协助扩散协助扩散自由扩散自由扩散物质物质的运的运输方输方式式主动运输主动运输(逆逆浓度梯度浓度梯度)小分子物质小分子物质(跨膜运输跨膜运输) 大分子物质大分子物质 (膜泡运输膜泡运输) 胞吞胞吞 胞吐胞吐消消耗耗能能量量顺浓度顺浓度梯度梯度被动运输被动运输载体蛋白载体蛋白77小分子物质跨膜运输三种方式的比较小分子物质跨膜运输三种方式的比较运输方向运输方向载体载体能量能量举例举例自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输顺顺浓度梯度浓度梯度高浓度高浓度 低浓度低

57、浓度顺顺浓度梯度浓度梯度高浓度高浓度 低浓度低浓度不不需要需要需要需要需要需要不不消耗消耗不不消耗消耗消耗消耗O O2 2、COCO2 2、H H2 2O O、甘油、乙醇、甘油、乙醇、苯苯葡萄糖进葡萄糖进入红细胞入红细胞Na+ 、K+、Ca2+等离子;等离子;小肠吸收葡萄糖、小肠吸收葡萄糖、氨基酸。氨基酸。 逆逆浓度梯度浓度梯度低浓度低浓度 高浓度高浓度 78 下面几幅坐标图中所表示的分别是哪种下面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式?为什么?物质运输方式?为什么?运运输输速速率率物质浓度物质浓度物质浓度物质浓度运运输输速速率率自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输影响因素主影

58、响因素主要是要是浓度差浓度差影响因素主要是影响因素主要是浓浓度差、载体蛋白质度差、载体蛋白质的种类和数量的种类和数量影响因素主要是影响因素主要是载载体蛋白质的种类和体蛋白质的种类和数量、能量数量、能量载体有专一性和数量是有限的载体有专一性和数量是有限的在协助扩散和主动运输中,具有在协助扩散和主动运输中,具有“饱和效应饱和效应”耗氧量(耗氧量(ATP)运运输输速速率率79酶的发现史:发酵是纯化学反应,与生命活动无关发酵是纯化学反应,与生命活动无关巴斯德巴斯德李比希李比希毕希纳毕希纳萨姆纳萨姆纳争论争论其他科学家其他科学家切赫和奥特曼切赫和奥特曼发酵与死细胞发酵与死细胞中的物质有关中的物质有关发酵

59、与发酵与活细胞活细胞有关有关 死细胞中的物死细胞中的物质和活细胞都质和活细胞都能引起发酵能引起发酵脲酶是脲酶是蛋白质蛋白质胃蛋白酶等许多胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质酶也是蛋白质 少数酶是少数酶是RNARNA80酶的本质及生理功能蛋白质蛋白质RNA氨基酸氨基酸核糖核苷酸核糖核苷酸核糖体核糖体细胞核中细胞核中降低化学反应的降低化学反应的活化能活化能生物生物催化作用催化作用活细胞活细胞81时间时间平衡点平衡点加酶加酶加无机催化剂加无机催化剂不加催化剂不加催化剂催化剂改变反应速度,不改变反应平衡催化剂改变反应速度,不改变反应平衡 酶的催化效率一般是无机催化剂的酶的催化效率一般是无机催化剂的107 101

60、3倍。倍。 酶的高效性保证了细胞内化学反酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。应的顺利进行。 酶具有高效性的意义:酶具有高效性的意义:一、酶具有高效性一、酶具有高效性82v每一种酶只能催化每一种酶只能催化 化学反应。化学反应。v细胞代谢能够有条不紊,互不干扰地进行,与细胞代谢能够有条不紊,互不干扰地进行,与酶的酶的 是分不开的。是分不开的。 二、酶具有专一二、酶具有专一 性性一种或一类一种或一类 40004000专一性专一性v目前发现的酶有目前发现的酶有 多种多种, ,它们分别催化不同它们分别催化不同的化学反应。的化学反应。83酶具有专一性实验设计方案:酶具有专一性实验设计方案:方案二:同

61、一底物不同酶方案二:同一底物不同酶方案一:不同底物同一酶方案一:不同底物同一酶甲组:淀粉甲组:淀粉+蔗糖酶蔗糖酶乙组:淀粉乙组:淀粉+淀粉酶淀粉酶甲组:淀粉甲组:淀粉+淀粉酶淀粉酶乙组:蔗糖乙组:蔗糖+淀粉酶淀粉酶84在最适温度的两侧,反应速率都比较在最适温度的两侧,反应速率都比较较高的温度容易使酶的较高的温度容易使酶的 遭到破坏遭到破坏而失去而失去 。每种酶都有自己的每种酶都有自己的低低活性活性最适温度最适温度空间结构空间结构动物:动物:35-4035-40摄氏度摄氏度植物植物 40-5040-50摄氏度摄氏度细菌、真菌细菌、真菌 差别较大差别较大低温:酶活性降低低温:酶活性降低空间结构稳定

62、空间结构稳定三、作用条件温和三、作用条件温和85过氧化氢酶过氧化氢酶在最适合的在最适合的pHpH下,下,酶的活性酶的活性 最高最高动物动物体里的酶最适体里的酶最适PHPH大大多在多在6.5-8.06.5-8.0之间,之间,(但但胃蛋白酶为胃蛋白酶为1.51.5,胰液中的酶为胰液中的酶为8-98-9)植物植物体里的酶最适体里的酶最适PHPH大大多在多在4.5-6.54.5-6.5之间之间过酸、过碱的,会使酶的过酸、过碱的,会使酶的空间结构空间结构遭到破坏遭到破坏, ,蛋白质蛋白质变性变性,使酶永久失活。,使酶永久失活。86影响酶促反应速率的因素:影响酶促反应速率的因素:1 1、温度、温度3 3、

63、酶的浓度:、酶的浓度:4 4、底物浓度:、底物浓度:酶酶促促反反应应速速率率酶的浓度酶的浓度酶酶促促反反应应速速率率底物浓度底物浓度酶量一定酶量一定2 2、pHpH底物足量时,反应速率随酶浓度的升高而加底物足量时,反应速率随酶浓度的升高而加快。快。在一定浓度范围内,反应速率随浓度的升高在一定浓度范围内,反应速率随浓度的升高而加快,但达到一定浓度,反应速率不再变而加快,但达到一定浓度,反应速率不再变化化底物足量底物足量87比较过氧化氢在不同条件下的分解速率比较过氧化氢在不同条件下的分解速率2ml2ml2ml2ml3%3%3%3%常温常温常温常温清水清水清水清水90清水清水常温常温常温常温FeCl

64、FeClFeClFeCl3 3 3 3常温,肝常温,肝常温,肝常温,肝脏研磨液脏研磨液脏研磨液脏研磨液2 2 2 2滴滴滴滴2 2 2 2滴滴滴滴2 2 2 2滴滴滴滴2 2 2 2滴滴滴滴不明显不明显不明显不明显少量少量少量少量较多较多较多较多大量大量大量大量不复燃不复燃不复燃不复燃 不复燃不复燃不复燃不复燃变亮变亮变亮变亮复燃复燃复燃复燃反应条件反应条件自变量自变量因变量因变量无关变量无关变量变量变量对照组对照组实验组对照实验对照实验等量性原则等量性原则单一变量原则单一变量原则等量性原则等量性原则无关变量无关变量1.1.高温可以加快过氧化氢分解高温可以加快过氧化氢分解高温可以加快过氧化氢分

65、解高温可以加快过氧化氢分解2.FeCl2.FeCl3 3能催化过氧化氢分解能催化过氧化氢分解能催化过氧化氢分解能催化过氧化氢分解3.3.过氧化氢酶能催化过氧化氢分解过氧化氢酶能催化过氧化氢分解过氧化氢酶能催化过氧化氢分解过氧化氢酶能催化过氧化氢分解4.4.过氧化氢酶的催化效率比过氧化氢酶的催化效率比过氧化氢酶的催化效率比过氧化氢酶的催化效率比FeClFeCl3 3高高高高88控制变量与对照实验:控制变量与对照实验:自变量:实验中自变量:实验中 的变量。的变量。因变量:随因变量:随 而变化的变量。而变化的变量。无关变量:无关变量:除自变量外,实验过程中可能还会存在一除自变量外,实验过程中可能还会

66、存在一 些些 ,对,对 造成影响造成影响。实验设计的基本原则:对照性原则;单一变量原则;实验设计的基本原则:对照性原则;单一变量原则; 等量性原则;科学性原则等量性原则;科学性原则对照实验:除了一个因素以外,其余因素都保持不变对照实验:除了一个因素以外,其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。的实验叫做对照实验。对照实验一般要设置对照组与实验组。对照实验一般要设置对照组与实验组。人为控制改变人为控制改变自变量自变量实验结果实验结果可变因素可变因素89探究温度对淀粉酶活性的影响探究温度对淀粉酶活性的影响探究温度对淀粉酶活性的影响探究温度对淀粉酶活性的影响试管 3. 3. 实验操作步骤实验操作步骤实

67、验操作步骤实验操作步骤加入加入加入加入淀粉酶淀粉酶淀粉酶淀粉酶溶液溶液溶液溶液保温保温保温保温5 5分钟分钟分钟分钟加入加入加入加入淀粉淀粉淀粉淀粉溶液溶液溶液溶液1 12 23 31mL1mL1mL1mL1mL1mL0 0 601002mL2mL2mL2mL2mL2mL1 1滴滴滴滴1 1滴滴滴滴1 1滴滴滴滴滴入碘液滴入碘液滴入碘液滴入碘液观察颜色变化观察颜色变化观察颜色变化观察颜色变化1230 0 60100将对应编号的将对应编号的将对应编号的将对应编号的溶液混合溶液混合溶液混合溶液混合将将将将11试管淀粉溶液倒入试管淀粉溶液倒入试管淀粉溶液倒入试管淀粉溶液倒入1 1号管,号管,号管,号

68、管,22试管的倒入试管的倒入试管的倒入试管的倒入2 2号管,号管,号管,号管,33试管的倒入试管的倒入试管的倒入试管的倒入3 3号管,振荡摇匀号管,振荡摇匀号管,振荡摇匀号管,振荡摇匀0 0 60100/保温保温保温保温5 5分钟分钟分钟分钟4.4.实验结论实验结论实验结论实验结论变蓝变蓝变蓝变蓝不变蓝不变蓝不变蓝不变蓝变蓝变蓝变蓝变蓝 温度会影响酶的活性,温度会影响酶的活性,温度会影响酶的活性,温度会影响酶的活性,只有在适宜温度下只有在适宜温度下酶的催化效率最好酶的催化效率最好9030温度肉块消失时间3540455020分钟40分钟17分钟两个半小时44分钟在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一

69、起在合适的条件下将肉块和蛋白酶放到一起如何找到酶活性最高时的温度?如何找到酶活性最高时的温度?等温度梯度设置等温度梯度设置 通过以上实验,进一步缩小浓度梯度范围通过以上实验,进一步缩小浓度梯度范围30-50 30-50 ,再进一步设置浓度梯度实验验证,再进一步设置浓度梯度实验验证91注意酶与激素、蛋白质、维生素、脂质的关系:注意酶与激素、蛋白质、维生素、脂质的关系:问:能产生激素的细胞一定能产生酶吗?问:能产生激素的细胞一定能产生酶吗?能产生酶的细胞一定能产生激素吗?能产生酶的细胞一定能产生激素吗? 用数学集合怎样表示?92组成元素:组成元素:结构简式:结构简式:ATPATP的水解:的水解:A

70、TPATP的功能:的功能:ATP是是各项生命活动各项生命活动的的直接能源物质直接能源物质。ATPATPC C、H H、O O、N N、P PATPATP的合成:的合成:细胞的能量细胞的能量“通货通货” ATP ADP+P i+能量能量酶酶 ADP+P i+能量能量 ATP酶酶932 2、ATPATP合成合成与与ATPATP水解的比较:水解的比较:反反 应应ATPADP+Pi+能量能量ADP+Pi+能量能量ATP反应类型反应类型酶的类型酶的类型场所场所能量来源能量来源能量去向能量去向酶酶酶酶水解反应水解反应合成反应合成反应ATP水解酶水解酶ATP合成酶合成酶活细胞所有部位活细胞所有部位线粒体、叶

71、绿体、线粒体、叶绿体、细胞质基质等细胞质基质等高能磷酸键高能磷酸键有机物中的化学能有机物中的化学能、光能、光能用于各项生命活动用于各项生命活动储存于高能磷酸键中储存于高能磷酸键中结论结论 :物质是可逆的,反应、能量是不可逆的物质是可逆的,反应、能量是不可逆的 94ATP ADP+Pi+能量能量酶酶1酶酶2 * *吸能反应吸能反应总是与总是与ATPATP的水解反应的水解反应相联系相联系, ,由由ATPATP水解提供能量水解提供能量. . * *放能反应放能反应总是与总是与ATPATP的合成反应的合成反应相联系相联系, ,释释放的能量贮存在放的能量贮存在ATPATP中中. . 注意:细胞内注意:细

72、胞内不会大量储存不会大量储存ATPATP和和ADPADP,但是二者的但是二者的转化非常快转化非常快。ATPATP是是细胞内的直接能源物质细胞内的直接能源物质95有氧呼吸三阶段表达式:有氧呼吸三阶段表达式:有氧呼吸总反应式:有氧呼吸总反应式:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶酶酶酶第一阶段:第一阶段:C6H12O62C3H4O3+4H+少量能量少量能量第二阶段:第二阶段:2C3H4O3+6H2O6CO2+20H+少量能量少量能量第三阶段:第三阶段:24H+6O212H2O+大量能量大量能量酶酶酶酶酶酶酶酶酶酶酶酶2870KJ1161KJ储存在储存在ATP热能散失热能散失

73、热能散失热能散失细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质线粒体基质线粒体基质线粒体基质线粒体基质线粒体基质线粒体基质线粒体基质线粒体基质96无氧呼吸总反应式无氧呼吸总反应式C C6 6H H1212O O6 6酶酶2 C2 C3 3H H6 6O O3 3( (乳酸乳酸) )+ + 少量能量少量能量C C6 6H H1212O O6 62 C2 C2 2H H5 5OHOH( (酒精酒精) )+ 2CO+ 2CO2 2 + + 少量能量少量能量酶酶例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯例:高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯例:

74、高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等)块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等)块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等)块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等)例:大多数植物、酵母菌例:大多数植物、酵母菌例:大多数植物、酵母菌例:大多数植物、酵母菌酒精途径:酒精途径:乳酸途径:乳酸途径:细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质97三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸不不不不同同同同点点点点相相相相同同同同点点点点场所场所场所场所条件条件条件条件产物产物产物产物能量能量能量能量变化变化变化变化联系联系联系联系实质实质实质实质细胞质基质、线粒

75、体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质需氧、酶需氧、酶需氧、酶需氧、酶不需氧、需酶不需氧、需酶不需氧、需酶不需氧、需酶COCOCOCO2 2 2 2、H H H H2 2 2 2O O O O酒精和酒精和酒精和酒精和COCOCOCO2 2 2 2或乳酸或乳酸或乳酸或乳酸释放大量能量,合成释放大量能量,合成释放大量能量,合成释放大量能量,合成许多许多许多许多ATPATPATPATP释放少量能量,合成释放少量能量,合成释放少量能量,合成释放少量能量,合成少量少量少量少量ATPATPATPATP从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同,以后阶段不同从葡萄

76、糖分解为丙酮酸阶段相同,以后阶段不同从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同,以后阶段不同从葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同,以后阶段不同分解有机物,释放能量,合成分解有机物,释放能量,合成分解有机物,释放能量,合成分解有机物,释放能量,合成ATPATPATPATP98四、影响细胞呼吸的外界因素四、影响细胞呼吸的外界因素(1)(1)、温度:、温度:通过影响酶的活性来影响呼通过影响酶的活性来影响呼吸速率。吸速率。应用:贮存水果时,适当应用:贮存水果时,适当 ,可降低与,可降低与细胞呼吸有关酶的活性,而延长保存时间细胞呼吸有关酶的活性,而延长保存时间降低温度降低温度(但但不能太低不能太低)温度温度呼吸呼吸速率速率9

77、9(2)(2) 氧气的浓度:氧气的浓度:在一定范围内,随在一定范围内,随在一定范围内,随在一定范围内,随O O O O2 2 2 2浓浓浓浓度的逐渐增大,有氧呼吸度的逐渐增大,有氧呼吸度的逐渐增大,有氧呼吸度的逐渐增大,有氧呼吸逐渐增强,达到一定浓度逐渐增强,达到一定浓度逐渐增强,达到一定浓度逐渐增强,达到一定浓度以后,呼吸作用强度不再以后,呼吸作用强度不再以后,呼吸作用强度不再以后,呼吸作用强度不再增大,保持稳定。增大,保持稳定。增大,保持稳定。增大,保持稳定。 O O O O2 2 2 2的存在抑制了无氧呼的存在抑制了无氧呼的存在抑制了无氧呼的存在抑制了无氧呼吸的进行。吸的进行。吸的进行。

78、吸的进行。100(3 3)COCO2 2浓度浓度应用:在密闭的地窖中,氧气浓度低应用:在密闭的地窖中,氧气浓度低, CO2浓度较高,浓度较高, 的呼吸作用,使整个器官的代谢水平降低,有利的呼吸作用,使整个器官的代谢水平降低,有利于保存蔬菜、水果。于保存蔬菜、水果。从化学平衡的角度分析,从化学平衡的角度分析,CO2浓度浓度增加,呼吸速率下降增加,呼吸速率下降(如图)。(如图)。抑制细胞抑制细胞101(4)(4)、水分、水分自由水含量越多,代谢越旺盛,细胞呼吸越强。自由水含量越多,代谢越旺盛,细胞呼吸越强。应用:应用:粮油种子贮藏前风干、晾晒:减少水粮油种子贮藏前风干、晾晒:减少水分,分, 呼吸作

79、用呼吸作用 干种子萌发前浸泡:含水量增高,干种子萌发前浸泡:含水量增高, 呼吸作用呼吸作用 降低细胞降低细胞提高细胞提高细胞1 1,亚麻;,亚麻;2 2,玉米;,玉米;3 3,小麦。,小麦。102(5)有氧呼吸与无氧呼吸曲线图分析)有氧呼吸与无氧呼吸曲线图分析1、A点点:只产生只产生CO2,不消,不消耗耗O2,只进行无氧呼吸,只进行无氧呼吸2、AC段段:产生的产生的CO2的摩尔的摩尔数比吸收数比吸收O2的摩尔数多,有的摩尔数多,有氧呼吸和无氧呼吸同时并存。氧呼吸和无氧呼吸同时并存。3、C点以后点以后:产生产生CO2的摩的摩尔数与吸收尔数与吸收O2的摩尔数相的摩尔数相等,则只进行有氧呼吸。等,则

80、只进行有氧呼吸。O2%CO2释释放放量量有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸ABCDCO2的总量的总量 5 10 15 20 254、B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(CO2释放量表示)释放量表示),E点呼吸作用强度点呼吸作用强度最低。最低。D点表示点表示O2浓度超过一定值浓度超过一定值(10%)以上时。无氧呼吸消失,说明有)以上时。无氧呼吸消失,说明有O2存在时,无氧呼存在时,无氧呼吸受到抑制。吸受到抑制。E1033 3、贮藏种子,必须、贮藏种子,必须降低含水量降低含水量2 2、贮藏蔬菜和水果,适当、贮藏蔬菜和水果,适当降低温度和氧气浓降低温度和氧气浓度,增加

81、度,增加COCO2 2的浓度的浓度1 1、中耕松土中耕松土,保证根的正常呼吸作用,保证根的正常呼吸作用,促进矿质元素的吸收促进矿质元素的吸收呼吸作用在农业生产中的应用呼吸作用在农业生产中的应用4 4、把植物体下部变黄的枝叶去掉,减少养分、把植物体下部变黄的枝叶去掉,减少养分的消耗,使有机物向人们需要的器官积累的消耗,使有机物向人们需要的器官积累5 5、在医学上:利用氧气抑制破伤风等厌氧型、在医学上:利用氧气抑制破伤风等厌氧型细菌的繁殖细菌的繁殖6.6.在酿酒业上的应用:先通气,让酵母菌进行有在酿酒业上的应用:先通气,让酵母菌进行有氧呼吸,使其数量增加;然后隔绝空气,使其发酵,产生酒精。氧呼吸,

82、使其数量增加;然后隔绝空气,使其发酵,产生酒精。104(1 1) 只进行有氧呼吸;只进行有氧呼吸;(2 2) 只进行无氧呼吸;只进行无氧呼吸;(3 3) 有氧呼吸、无氧呼吸都有。有氧呼吸、无氧呼吸都有。酵母菌的细胞呼吸方式酵母菌的细胞呼吸方式1 1左移,左移,2 2不动,不动,1 1不动,不动,2 2右移,右移,1 1左移,左移,2 2右移,右移,预测结果及结论:预测结果及结论:105小结:细胞呼吸状况的判断小结:细胞呼吸状况的判断1.1.无无COCO2 2释放释放, ,细胞只进行产生乳酸的细胞只进行产生乳酸的2.2.不消耗不消耗O O2 2, ,但产生但产生COCO2 2, ,3.CO3.C

83、O2 2的释放量等于的释放量等于O O2 2的吸收量的吸收量, , 4.CO4.CO2 2的释放量大于的释放量大于O O2 2的吸收量的吸收量, ,细胞同时进行有氧和细胞同时进行有氧和无氧呼吸。呼吸底物只有葡萄糖时分以下三种情况:无氧呼吸。呼吸底物只有葡萄糖时分以下三种情况:(1).VCO2/VO2=4/3, ( (2 2) ).V.VCO2CO2/V/VO2O2 4/34/3,( (3 3) ).V.VCO2CO2/V/VO2O24/34/3,思考思考: :若若COCO2 2释放量小于释放量小于O O2 2的吸收量的吸收量? ?则细胞呼吸状况则细胞呼吸状况? ?细胞呼吸底物不是糖类细胞呼吸底

84、物不是糖类, ,可能是脂肪。可能是脂肪。无氧呼吸。无氧呼吸。细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。细胞只进行产生酒精的无氧呼吸。细胞只进行有氧呼吸细胞只进行有氧呼吸有氧呼吸与无氧呼吸速率相等有氧呼吸与无氧呼吸速率相等有氧呼吸小于无氧呼吸。有氧呼吸小于无氧呼吸。有氧呼吸大于无氧呼吸。有氧呼吸大于无氧呼吸。1061、提取绿叶的色素原理:色素能溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以可用无水乙醇提取色素。(二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中色素被破坏。)原理:不同色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。 纸层析法2、分离绿叶中的色素层析液不能

85、没及滤液线107叶绿素b(黄绿色)叶绿素叶绿素a(蓝绿色)吸收吸收红光红光蓝紫光蓝紫光3/4胡萝卜素(橙黄色)叶黄素(黄色)类胡萝卜素吸收吸收蓝紫光蓝紫光1/4色素的种类、功能和分布色素主要分布于叶绿体的类囊体膜上作用:吸收、传递、转化光能少数叶绿素a吸收、传递、转化光能胡爷爱币108暗反应(美国:阿尔农)H2OO2ADP+Pi2C3HATPCO2(CH2O)供氢参与反应的多种酶酶C5植物生长所需物质来自土壤(古希腊:亚里士多德)植物生长需要的物质是水H2O(比利时:海尔蒙特)植物可以更新空气(英国:普利斯特利)植物更新空气需要光照(荷兰:英格豪斯)绿色植物吸收CO2释放O2(卡文迪许等)绿色

86、植物制造了淀粉(德国:萨克斯)场所是叶绿体(恩格尔曼)水光解(英国:希尔)卡尔文循环(美国:卡尔文)1648年公元前3世纪1771年1773年1782年1864年1880年1937年1946年1954年光合作用发现过程小结109叶绿体中的色素光C52C3ADP+PiATP2H2OO24H多种酶参加催化酶(CH2O)CO2吸收光解能量固定还原酶 光反应(类囊体薄膜) 暗反应(叶绿体基质)光合作用总过程:有机物中稳定的的化学能光能ATP 、H中活跃的化学能110项目项目光反应光反应 暗反应暗反应 色素、酶CO2 酶、H物质变化场所能量变化条件类囊体薄膜叶绿体基质水的光解: H2OO2+H光ADP+

87、Pi酶ATP能量C3的还原:2C3CO2+C5酶酶C3ADP+Pi酶H(CH2O)+C5ATP光能ATP、【H】中活跃的化学能联系1.光反应是暗反应的基础,为暗反应提供_和_。2.暗反应是光反应的继续,为光反应提供合成ATP的原料_和_。3.两者相互独立又同时进行,相互制约又密切联系。光ATPHATPNADP+Pi和ADPATP、【H】中活跃的化学能有机物中稳定的化学能ATP的生成:CO2的固定:光反应过程和暗反应过程的比较111光照不变光照不变暗反应C3C5HATPO2(CH2O)CO2浓度浓度减少减少CO2浓度浓度增加增加改变单一条件对各种物质合成量的影响:CO2浓度浓度不变不变光反应 H

88、ATPO2C3C5(CH2O)光照光照减弱减弱光照光照增强增强112内因:内因:基因决定基因决定外因:外因:酶酶种类或数量种类或数量不同不同光照(光照强度、光照时间、光质)光照(光照强度、光照时间、光质)CO2浓度浓度温度温度 (影响酶的活性)(影响酶的活性)矿质元素矿质元素水分水分光合面积(叶面指数)光合面积(叶面指数)不同植物不同植物光合作用不同;光合作用不同;不同部位不同部位(叶)光合作用不同;(叶)光合作用不同;不同叶龄不同叶龄的叶光合作用不同。的叶光合作用不同。影响光合作用因素总结影响光合作用因素总结色素色素的的含量、种类含量、种类113A A点:点:只进行细胞呼吸只进行细胞呼吸AB

89、AB段:段:呼吸作用强度呼吸作用强度光合作用强度光合作用强度B B点:点:B B点对应的光照强度称点对应的光照强度称光补偿点光补偿点 呼吸作用强度呼吸作用强度 = = 光合作用强度光合作用强度BCBC段:段:光合作用强度光合作用强度呼吸作用强度呼吸作用强度 C C点对应的光照强度称点对应的光照强度称为光饱和点为光饱和点影响光合速率的因素影响光合速率的因素光照强度光照强度A AABABB BB B点点以后以后光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点CO2吸吸收收量量光照强度光照强度CBACO2释释放放量量114应用:应用:控制好光照强度控制好光照强度 大棚种植大棚种植阴雨天阴雨天应应补充光照补充光照,把

90、光照强度,把光照强度控制在光饱和点,至少要在控制在光饱和点,至少要在光补偿点之上光补偿点之上;根据根据阳生植物和阴生植物阳生植物和阴生植物对光照强度的不对光照强度的不同要求,控制光照强度强弱。如同要求,控制光照强度强弱。如间作间作套种套种时时农作物的种类搭配、林带树种的搭配等。农作物的种类搭配、林带树种的搭配等。 115光照强度光照强度AB净净光光合合速速率率总总光光合合速速率率真正真正( (总总) )光合速率光合速率 = = 表观表观( (净净) )光合速率光合速率 + + 呼吸速率呼吸速率O2的释的释放量放量O2的吸的吸收量收量呼呼吸吸速速率率CO O2 2的释放量的释放量O O2 2的产

91、生量的产生量= =呼吸消耗的呼吸消耗的O O2 2量量+ +COCO2 2的固定量的固定量COCO2 2的吸收量的吸收量呼吸产生的呼吸产生的COCO2 2量量= =+ +有机物的产生量有机物的产生量(制造量)(制造量)有机物的有机物的积累量积累量呼吸消耗的呼吸消耗的有机物量有机物量= =+ +1162.CO2浓度浓度A:进行光合作用所需最低外界进行光合作用所需最低外界CO2浓度浓度B:CO2饱和点饱和点光光合合速速率率0外界外界CO2浓度浓度ABCO2补偿点补偿点CO2饱和点饱和点CO2吸吸收收量量CO2浓度浓度FEDCO2释释放放量量117应用:应用:温室栽培时适当提高温室栽培时适当提高CO

92、2的浓度的浓度措施:措施: 多施有机肥或多施有机肥或农家肥农家肥; 大田生产大田生产“正其行,通其风正其行,通其风”,注意,注意合理合理密植和通风透光密植和通风透光即为提高即为提高CO2浓度、增加产量;浓度、增加产量; 温室中还可以释放温室中还可以释放一定量的干冰或一定量的干冰或使用二使用二氧化碳发生器氧化碳发生器 日光温室与养殖场的鸡舍和猪圈相连、生日光温室与养殖场的鸡舍和猪圈相连、生火炉或火炉或施加施加NH4HCO3肥料肥料1183.温度温度 影响酶的活性影响酶的活性应用措施:应用措施:(1)最适温度下光合作用最强)最适温度下光合作用最强(2)温室栽培植物时白天调到光合作用最适温度或适)温

93、室栽培植物时白天调到光合作用最适温度或适当提高温度,晚上适当降温;当提高温度,晚上适当降温;维持适宜的昼夜温差维持适宜的昼夜温差,阴阴雨天白天适当降温雨天白天适当降温。(3)适时浇水,使气孔开放,加强蒸腾,降低植物体)适时浇水,使气孔开放,加强蒸腾,降低植物体温度。温度。1194.矿质元素矿质元素 矿质元素矿质元素 应用措施:应用措施:合理施肥合理施肥可促进叶片面积可促进叶片面积增大,提高酶的合成率,增大,提高酶的合成率,提高光合作用速率。提高光合作用速率。 N N N N:是各种是各种是各种是各种酶酶酶酶以及以及以及以及NADPNADPNADPNADP+ + + +和和和和ATPATPATP

94、ATP的重要组成成分,的重要组成成分,的重要组成成分,的重要组成成分,叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素中中中中也有也有也有也有N N N N元素。元素。元素。元素。P P P P:是叶绿体膜、是叶绿体膜、是叶绿体膜、是叶绿体膜、 NADP+NADP+NADP+NADP+和和和和ATPATPATPATP的重要组成成分。的重要组成成分。的重要组成成分。的重要组成成分。MgMgMgMg:叶绿素的重要组成成分。叶绿素的重要组成成分。叶绿素的重要组成成分。叶绿素的重要组成成分。K K K K:既使茎秆健壮抗倒伏,同时又促进淀粉的形成和向既使茎秆健壮抗倒伏,同时又促进淀粉的形成和向储存器官(储存器官(块根、块茎和

95、种子块根、块茎和种子块根、块茎和种子块根、块茎和种子)的运输。)的运输。 在在一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可提高光合作一定浓度范围内,增大必需矿质元素的供应,可提高光合作用速率用速率,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高使植物吸水,但当超过一定浓度后,会因土壤溶液浓度过高使植物吸水困难从而导致光合作用速率下降。困难从而导致光合作用速率下降。 1205.水分水分 水分水分 水分既是光合作用的原料,又是化学反应的媒介;水分既是光合作用的原料,又是化学反应的媒介;水分是植物蒸腾的对象。温度很高,蒸腾作用很强,水分是植物蒸腾的对象。温度很高,蒸腾作用很强,缺水缺水气孔关闭气孔关闭CO2

96、进入受阻进入受阻间接影响光合作用间接影响光合作用应用措施:应用措施:合理灌溉。合理灌溉。光合速率光合速率A AD DC CB BE E121a a点:点:凌晨凌晨3-43-4点时,温度降低,呼吸作用减弱,点时,温度降低,呼吸作用减弱, COCO2 2释释放减少。放减少。b b点:点:早上早上6 6点左右,太阳出来,开始进行光合作用。点左右,太阳出来,开始进行光合作用。bcbc段点:段点:光合速率光合速率 呼吸速率。呼吸速率。efef段点:段点:光合速率光合速率 低低高高142三、干细胞三、干细胞 1.概念:概念:干细胞干细胞(SC)是一类是一类具有分裂和分化具有分裂和分化能力的细胞能力的细胞,

97、是一种未充分分化,尚不成熟的,是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官的潜在功能,医学细胞,具有再生各种组织器官的潜在功能,医学界称为界称为“万用细胞万用细胞”。动物和人体内仍保留着少动物和人体内仍保留着少数干细胞。数干细胞。2.分类:分类:根据根据分化潜能分化潜能分为:分为:全能干细胞(胚胎干细胞全能干细胞(胚胎干细胞)多能干细胞(造血干细胞)多能干细胞(造血干细胞)专能干细胞专能干细胞(神经干细胞)(神经干细胞)143在体外培养出组织和器官在体外培养出组织和器官,并最终通过组织并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。和器官移植实现对临床疾病的治疗。3.3.用途用途: :

98、干细胞移植治疗白血病(血型可能会改变)干细胞移植治疗白血病(血型可能会改变) 144细胞衰老细胞衰老= =生物体衰老生物体衰老吗?吗?单细胞生物单细胞生物细胞细胞衰老与死亡衰老与死亡个体个体衰老与死亡衰老与死亡多细胞生物多细胞生物细胞衰老与死亡细胞衰老与死亡 个体衰老与死亡个体衰老与死亡细胞在不断更新,细胞衰老与死亡细胞在不断更新,细胞衰老与死亡不代表不代表个体衰老与死亡。但个体衰老与死亡。但是个体的衰老是组成个体的是个体的衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程细胞普遍衰老的过程145细胞内水分减少,体积变小,代谢速率细胞内水分减少,体积变小,代谢速率 减慢减慢。(一小:水少,变小,代谢慢一小:水

99、少,变小,代谢慢)细胞呼吸速率减慢,细胞核变大,染色质收缩、细胞呼吸速率减慢,细胞核变大,染色质收缩、染色加深。染色加深。(一大:核大质缩染色深一大:核大质缩染色深)细胞内色素积累增多细胞内色素积累增多,妨碍物质交流和传递,影,妨碍物质交流和传递,影响正常生理功能。如:老年斑。响正常生理功能。如:老年斑。(一多:胞内色一多:胞内色素积累多素积累多)细胞膜的通透性改变,膜的物质运输功能降低细胞膜的通透性改变,膜的物质运输功能降低。 多种酶的活性降低多种酶的活性降低。如:酪氨酸酶活性降低,黑。如:酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,头发变白。色素合成减少,头发变白。(两低:运输功能低两低:运输功能低

100、酶的活性低酶的活性低)细胞衰老的特征细胞衰老的特征146人类发育中尾的消失、手指的分离;蝌蚪尾的消失;人类发育中尾的消失、手指的分离;蝌蚪尾的消失;细细胞的自然更新;被病原体感染的细胞的消除胞的自然更新;被病原体感染的细胞的消除. .由由基因基因所决定的细胞所决定的细胞自动自动结束生命的过程。结束生命的过程。主动与被动,细胞坏死往往引起炎症反应。主动与被动,细胞坏死往往引起炎症反应。细胞的凋亡细胞的凋亡定义:定义:实例:实例:与细胞坏死的区别:与细胞坏死的区别:意义:意义:区别点区别点细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死起因起因生理或病理性生理或病理性病理性变化或剧烈损伤病理性变化或剧烈损伤范围范

101、围单个散在细胞单个散在细胞大片组织或成群细胞大片组织或成群细胞凋亡小体凋亡小体有,被邻近细胞或巨噬有,被邻近细胞或巨噬细胞吞噬细胞吞噬无,细胞自溶,残余碎片被巨无,细胞自溶,残余碎片被巨噬细胞吞噬噬细胞吞噬蛋白质合蛋白质合成成有有无无调节过程调节过程受基因调控受基因调控被动进行被动进行炎症反应炎症反应无,不释放细胞内容物无,不释放细胞内容物 有,释放内容物。有,释放内容物。完成正常发育,维持内部环境稳定,抵御外界因素的干扰完成正常发育,维持内部环境稳定,抵御外界因素的干扰147 正常细胞由于受到正常细胞由于受到致癌因子致癌因子的作用,不能够正常的完的作用,不能够正常的完成细胞分化,而变成了成细

102、胞分化,而变成了不受机体控制不受机体控制的、的、连续进行分裂连续进行分裂的的恶性增殖恶性增殖细胞细胞癌细胞(3).癌细胞的癌细胞的表面表面发生了变化。细胞膜上发生了变化。细胞膜上糖蛋白糖蛋白减减少少,细胞间黏着性显著降低,易分散和转移。,细胞间黏着性显著降低,易分散和转移。内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变癌变的根本原因:癌细胞的特征:(1 1)在适宜的条件下,癌细胞能够无限增殖)在适宜的条件下,癌细胞能够无限增殖(2 2)癌细胞的形态结构发生显著变化)癌细胞的形态结构发生显著变化外因:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子148受精卵受精卵正常分化正常分化正常分化正常分化畸形分化畸形分化畸形分化畸形分化癌细胞癌细胞有丝有丝有丝有丝分裂分裂分裂分裂致癌因子致癌因子衰老、凋亡、死亡衰老、凋亡、死亡生长生长体积增大体积增大相同相同细胞细胞形态、形态、结构功结构功能不同能不同的细胞的细胞组织、组织、器官器官和系和系统统生生物物体体小结:小结:149

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