生物必修一知识点.ppt

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1、必修一知识点重点笔记,病毒：,1.生物类型：,非细胞形态的生物，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、酶、能量等都来自于寄主细胞，但核酸除外。,2.结构组成：,蛋白质外壳和遗传物质（DNA或RNA中的一种）,3.繁殖方式：,病毒增殖,4.分类：,常见DNA病毒：噬菌体、乙肝病毒等,常见RNA病毒：烟草花叶病毒、HIV、SARA病毒、禽流感病毒、流感病毒等,1.细胞2.组织3.器官4.系统5.个体6.种群和群落7.生态系统8.生物圈,生命系统的结构层次：,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。,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

2、个层次。,目镜,物镜,镜筒,镜臂,镜座,载物台,压片夹,反光镜,遮光器,粗准焦螺旋,细准焦螺旋,12,转换器,普通光学显微镜的构造,1.高倍显微镜操作“四部曲”,操作程序,高倍镜与低倍镜观察视野情况的比较,显微镜的放大倍数与目镜和物镜结构及长短的关系 (1)显微镜的放大倍数的含义 显微镜的放大倍数是指物像长度或宽度的放大倍数，而不是面积或体积。 总的放大倍数是目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。,目镜与物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系,物镜越长，放大倍数越大，距装片距离越近，如H1；反之则放大倍数越小，距装片距离越远，如H2。 目镜越长，放大倍数越小，反之则放大倍数越大,显微镜下所成的像是

3、倒立的放大的虚像。 倒立是指上下、左右均是颠倒的，相当于将观察物水平旋转了180度； 放大是指长度或宽度的放大，不是指面积或体积的放大。视野的大小与放大倍数成反比，即放大的倍数越大视野越小，看到的标本范围就越小。,显微镜使用时的注意事项 必须用低倍镜观察到清晰物像，将要放大观察的物像移至视野中央后才能换用高倍镜观察。 换用高倍镜后，不能再转动粗准焦螺旋，只能用细准焦螺旋来调节。 换用高倍镜后，若视野太暗，应先调节遮光器 (换大的光圈)或反光镜(用凹面反光镜)使视野明 亮，再调节细准焦螺旋。 若观察材料透明度大，则应降低视野亮度，方能观察清楚，具体措施是反光镜用平面镜或缩小光圈。 用显微镜看的是

4、物体放大后的倒像，所以，物像的移动方向与玻片标本的移动方向相反。,判断污物存在的位置 污物可能存在的位置是：物镜、目镜或装片。 判断方法：分别移动载玻片、物镜和转动目镜，观察污物是否移动，来判断污物所处的位置。 (3)气泡与细胞的判定 气泡与细胞的区别方法是气泡有粗而黑的边缘，形状呈圆形或椭圆形或不规则形，里面往往一片空白，用镊子尖轻轻压一下盖玻片，气泡就会变形或移动。而细胞则不会变形，且具有一定的形态结构。,真核细胞和原核细胞的区别与联系,较小,较大,除支原体外，一般有细胞壁，成分为肽聚糖,植物细胞有细胞壁，成分为纤维素和果胶,基本相同,有成形的真正的细胞核，有核膜、核仁和染色体（蛋白质和D

5、NA构成）,无成形的细胞核、无核膜、无核仁、只有DNA,有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体、液泡等,细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体等,真菌、霉菌、植物、动物,只有核糖体,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 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， 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,揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。,意义：,细胞学说的建立者：,施莱登和施旺,细胞学说易错点,1. 1665年英国科学家罗伯特.虎克（R.Hooke）第一次发现细胞（死细胞）； 2. 荷兰磨镜技

6、师列文虎克（A.van Leeuwenhoek）观察到不同形态的细菌、红细胞、精子等； 3.施莱登和施旺 提出的细胞学说第三点描述是错误的。,细胞结构统一性和差异性：,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 (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。,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:

7、,1.鲜重条件下，化合物含量水蛋白质脂质糖类和核酸 2.鲜重条件下，含量最多的有机化合物是蛋白质。 3.干重条件下，含量最多的化合物是蛋白质,元素缺乏与疾病的相关性：,缺Fe：人-患贫血，果树-患黄叶病,缺Ca：,人血液缺钙-抽搐，成年人缺钙-骨质疏松,缺I：,幼年-呆小症，成年-甲状腺肿（大脖子病）,缺B：,华而不实（只开花不结果）,缺Zn：,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,缺Mg：,影响植物叶绿素的合成，影响光合作用的进行,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

8、,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,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。 特别提醒：斐林试剂与双缩脲试剂的区别 1、成分不同：斐林试剂甲为0.1 g/mL NaOH溶液，斐林试剂乙液为浓度为0.05 g/mL的CuSO4；双缩脲试剂A为0.1 g/mL NaOH溶液（与斐林试剂甲完全相同），双缩脲试剂B为0.01 g/mL的CuSO4溶液（与斐林试剂乙液浓度不同） 2、使用方法不同：斐林试剂使用时，先将NaOH溶液和CuSO4溶液等量混合均匀而后立即使用；双缩脲试剂

9、使用时，先加入NaOH溶液（2mL），振荡摇匀，造成碱性的反应环境，然后再加入34滴CuSO4溶液，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Cu2+（蓝色）使溶液生成的紫色被掩盖，实验效果不容易观察。 3、使用原理不同 ：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，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：浅蓝色砖红色沉淀。 双缩脲试剂不需加热，可生成紫色络合物。,蛋白质：,2、相对分子质量：,1、组成元素：,几千100万以上,3.基本单位:,氨基酸,（3）氨基酸的结构通式：,每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH

10、2)和一个羧基(-COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，这个碳原子上还连接一个氢原子和一个侧链基团（-R)。,R基不同、氨基酸不同(生物体内约20种)。,(1)氨基酸的结构特点：,(2)氨基酸的种类：,4.脱水缩合的过程:,(1)过程名称：脱水缩合。 (2)物质名称：二肽。 (3)结构名称：肽键。,氨基酸二肽多肽(由多个氨基酸缩合而成，含有多个肽键的化合物，通常呈链状结构盘曲、折叠具有一定空间结构的蛋白质。,结构层次:,肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：,氨基酸,肽键,肽键数=6 1,肽键数=8 2,1、肽键数 = 脱去水分子个数,肽键数=3 1,= 氨基酸数肽链数,蛋白质

11、至少含有游离的氨基数 = 蛋白质至少含有游离的羧基数 =,蛋白质中含有的游离氨基数（或者游离羧基）肽链数+R基中含有的游离氨基数（或者游离羧基）,肽链数,肽链数,(3)、蛋白质的相对分子质量（氨基酸数氨基酸的平均分子量）（失去的水分子数水的分子量）。,例：一个由n个氨基酸形成的含有m条肽链的蛋白质，氨基酸的平均分子质量为a,则蛋白质的相对分子质量an-18(n-m)。,5.蛋白质结构多样性的原因：,氨基酸种类、数目、排列顺序; 肽链的形成的空间结构不同,6、蛋白质的主要功能：,蛋白质是生命活动的主要承担者。,结构蛋白：是构成细胞和生物体的重要物质， 如肌肉、头发、羽毛等,催化蛋白：起生物催化作

12、用，如绝大多数酶,运输蛋白：如血红蛋白、细胞膜上的载体,调节蛋白：如胰岛素和生长激素等,免疫蛋白：免疫过程中产生的抗体,7、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,一、核酸的分类,是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。,功能,二、核酸在细胞中的分布,“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验原理,吡罗红,甲基绿,红色,绿色,主要在细胞核，线粒体、叶绿体含少量,主要在细胞质,原核细胞的DNA主要位于细胞内的什么部位？,拟核,盐酸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DNA与蛋白质分离,1

13、、组成元素：,C、H、O、N、P,2、基本单位：,核苷酸,三、核酸的结构 核酸是由核苷酸连接而成的长链,磷酸,含N碱基,脱氧核糖核酸,核糖核酸,双螺旋结构,单链结构,C、H、O、N、P,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,磷酸,脱氧核糖,核糖,A、 T 、C 、G,A、 U、 C 、G,主要存在于细胞核，线粒体、叶绿体中也有少量,主要存在于细胞质中,是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体 的遗传 、变异和蛋白质的生物合成中具有及其重要的作用,DNA分子多样性原因：,原因： 脱氧核苷酸种类、数量不同，其排列顺序不同。 意义：核酸能够贮存大量的遗传信息,遗传信息就是_,DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序,DN

14、A分子中含氮碱基的排列顺序,所有生物的遗传物质都是DNA吗？,细胞生物,非细胞生物,真核生物,原核生物,大多数病毒,极少数病毒,遗传物质是DNA,遗传物质是RNA，如HIV、SARS病毒,RNA病毒,除RNA病毒外，所有生物的遗传物质都是DNA。,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,核 酸,核苷酸,磷 酸 碱 基 五碳糖,脱氧核糖核苷酸,磷酸、脱氧核糖、 含氮碱基 （A、G、C、T）,核糖核苷酸,磷酸、核糖、 含氮碱基 （A、G、C、U）,DNA,RNA,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

15、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,二糖,二糖：由两分子单糖脱水缩合形成，水解后形成两分子单糖。,.多糖,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,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,

16、乳糖,半乳糖,糖原,脱氧核糖,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,储能保温缓冲减压绝热,脂肪,3.作用,元素,2.分类,CHO,CHONP,CHO,CHO,CHO,（和）,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,5 . 细胞内良好的储能物质,脂肪,生物大分子以碳链为骨架,生物

17、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,三、生物大分子,以碳链为骨架,细胞中游离态的水，可以自由流动,细胞中与其他化合物结合的水,95% 以上,约4.5%,1.是细胞内的良好溶剂 2.参与细胞内的生化反应 3.为细胞提供液体生活环境 4.运送营养物质和代谢废物,特点：,不易散失、含量较稳定、失去流动性和溶解性,特点：,易蒸发、不受束缚、可流动,细胞中的水,细胞结构的重要组成成分,4.相互关系：,(1).在一定条件下可以相互转化,(2).两者的相对含量(自由水/结合水)影响生物组织细胞的代谢速率,结合水,降温,升温,自由水,细胞中的水,1.细胞中含

18、量最多的化合物是水,2.不同生物的含水量不同，如水生生物陆生生物,3.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,细胞中的无机盐,1.存在形式,多数以离子态存在,如K、Na 、Cl等。,少数以化合态存在，如ATP、DNA中的磷酸。,3.生理功能：,组成细胞中的某些化合物,维持细胞和生物体的生命活动,维持细胞的酸碱平衡,维持细胞的正常形态（渗透压平衡）,2.含量：1%-1.5%,1实验材料(1)材料: _. (2)原因: 这样的细胞中没有_和 _及众多_.,哺乳动物成熟的红细胞,细胞壁,细胞器,细胞核,一.细胞膜的制备：,细胞膜,2实验原理：细胞内的物质

19、具有一定的浓度, 把细胞放入_中, 细胞由于吸水而_, 除去细胞内的其他物质, 得到_.,蒸馏水,涨破,细胞膜,二.细胞膜的成分：,脂质：约占50% 蛋白质：约占40% 糖类：约占2%-10%,细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,对生物膜结构的探索历程,三.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。,1.将细胞与外界环境分隔开，保障

20、了细胞内部环境的相对稳定,四.细胞膜的功能：,2.控制物质进出细胞,3.进行细胞间的信息交流,植物的细胞壁：,有纤维素和果胶组成，具有支持和保护作用。,功能：,使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用 。 生物膜系统的广阔的膜面积为许多重要的化学反应所需的多种酶提供了大量的附着位点。 将细胞分成一个个小区室，使得细胞内能同时进行多种化学反应，而互不干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。,细胞的生物膜系统,细胞中的细胞膜、核膜、以及许多细胞器（内、高、线、叶、液、溶等），它们都由膜组成，统称为生物膜，这些膜结构的化学成分及

21、结构相似，在结构和功能紧密联系，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。,研究生物膜的重要意义,理论上阐明了细胞生命活动规律 在工农业生产和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，能代替肾脏把病人血液中的代谢废物透析掉。,成分:,功能:,是活细胞进行新陈代谢的主要场所,含水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶,细胞质基质 （胶质状态）,细胞器 (8种) “六体一网泡”,细胞质,线粒体、叶绿体、,高尔基

22、体、溶酶体,核糖体、中心体,内质网、液泡,差速离心法,分离出各种细胞器的方法：,线粒体(动力车间),外膜,内膜,嵴,5.功能：,4.结构:,3.成分：,1.分布:,2.形态：,基质,棒状、粒状、圆球状、线形、哑铃形等,主要有脂质、蛋白质、DNA、RNA、酶、核糖体等,普遍存在于动植物细胞新陈代谢旺盛的细胞含量多,双膜（外膜、内膜）嵴、基质,有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”,线 粒 体,思 考： 1.从结构上看，线粒体是有氧呼吸主要场所的原因？ 2.线粒体的内膜向内折叠形成嵴有什么意义？ 3.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,增大内膜的表面积,线粒

23、体为生命活动提供大量的能量,叶绿体,结构：,分布：,功能：,成分：,形态：,扁平的椭球形、球形,主要有脂质、蛋白质、色素、DNA、RNA、酶、核糖体等,植物（主要分布在植物叶肉细胞）,双层膜（外膜、内膜）、基粒(类囊体） 、基质,光合作用的场所，细胞的“养料制造工厂”和“能量转换站”,叶 绿 体,思 考： 1. 叶绿体的结构与光合作用有什么关系？ 2.色素和酶分别位于什么地方？,1、含有光合作用所需的色素和酶 2、椭圆形的形态有利于多方向吸收光 3、基粒由一个个的囊状结构堆叠起来能充分吸收光,色素:囊状结构薄膜(类囊体）上 酶:囊状结构薄膜和基质,内质网,分布：,类型及作用,粗面型内质网：蛋白

24、质合成和加工，扩大膜面积,滑面型内质网：糖类和脂类合成,扩大膜面积,结构：,功能：,绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多，并与核膜有一定的联系。,由单层膜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“车间”,核糖体,分布：,形态结构：,主要功能：,动植物细胞内,无膜结构，椭球形的粒状小体,合成蛋白质的场所，是蛋白质的“装配车间”,种类：,游离核糖体：合成细胞胞内蛋白（如呼吸酶、血红蛋白等） 附着核糖体：合成分泌蛋白（如消化酶、抗体、部分激素）,成分：,rRNA和蛋白质,高尔基体,形态结构：,单层膜 扁平囊状结构+囊泡。（朝向细胞膜）,主要功能： 动植物功能不同,动物：

25、对来自于内质网的蛋白质进行加工、分类、 包装、运输。,植物：与植物细胞壁的形成有关,分布：,动植物细胞，细胞核附近,（“加工车间” 和“发送站”）,液泡,分布： 结构： 功能：,只有成熟的植物细胞才有液泡。,植物细胞,单层膜，膜内液体叫细胞液， 液泡内有糖类、无机盐、色素、蛋白质等；,1、维持细胞的形状 ；保持细胞坚挺 2、可调节细胞的酸碱度和渗透压 3、调节细胞内环境,溶酶体,形态结构：,溶酶体“消化车间”,功能：,分布：,动、植物细胞,单层膜囊状结构，内含许多种类的水解酶,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。,中心体,无膜结构，由两个垂直排列的中心粒及周围物质组成,功

26、能：,动物细胞内 某些低等的植物细胞， 通常位于细胞核附近,与细胞的有丝分裂有关，可发出星射线形成纺锤体。,分布：,结构：,细胞器总结,叶绿体、液泡,中心体,线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体,中心体、核糖体,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、核糖体,叶绿体、液泡,1.经过的细胞器 ：,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,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、细胞膜,参与的膜结构：,内质网、高尔基体、囊泡、细胞膜,膜面积的变化：,内质网面积变小,高尔基体面积基本不变，细胞膜面积变大,分泌蛋白的合成、加工、分泌过程：

27、,2.参与的细胞器：,核糖体、内质网、高尔基体,生物膜的联系与转化,核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）,染色质（由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体）,核仁（与rRNA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）,1.细胞核的结构：,2.细胞核功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。,染色质 分裂前、细长,染色体 分裂时、短粗,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。,原理,条件,渗透作用,水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称为渗透作用,半透膜两侧的溶液具有浓度差,具有半透膜,(1)当 时，细胞吸水。 (2）当

28、时，细胞失水。 (3)当 时水分进出平衡。,外界溶液浓度细胞质浓度,外界溶液浓度细胞质浓度,动物细胞的吸水和失水,正常状态,清水,盐水,0.9%生理盐水,外界溶液浓度细胞质浓度,细胞膜,液泡膜,细胞质,细胞液,细胞核,细胞壁,原生质层,由纤维素和果胶组成，是全透性的，伸缩性小,成熟的植物细胞,相当于半透膜，伸缩性大,植物细胞的吸水和失水,质壁分离及复原现象：,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,（1）原因,原生质层相当于半透膜且其伸缩性比细胞壁大,内因：,外因：,外界溶液浓度大于细胞液浓度,质壁分离的原因分析,（2）表现,植物细胞由坚挺萎

29、蔫,宏观：,微观：,质壁分离,液泡体积（大小）,细胞液颜色（浅深）,原生质层与细胞壁分离,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 判断植物细胞的死活 测定细胞液的浓度 光学显微镜下观察细胞膜,原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。不包括细胞核。,原生质和原生质层的区别？,原生质（原生质体）：细胞内具有生命活动的物质称为原生质。（包括细胞膜、细胞质和细胞核）。,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 于细胞生命活动的需要。 细胞对物质的吸收是有选择的。,结论： 细胞膜不仅是半透膜，还是选择透过性膜,注意：选择透过性膜相当于半透膜，反之则不

30、然,半透膜与选择透过性膜 半透膜：（物理性膜） 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。 选择透过性膜（有生物活性） 指水分子、细胞要选择吸收的离子和小分子可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的膜。,选择透过性膜相当于半透膜，反之则不然,协助扩散,自由扩散,物质的运输方式,主动运输(逆浓度梯度),小分子物质 (跨膜运输),大分子物质 (膜泡运输),胞吞,胞吐,顺浓度梯度,被动运输,小分子物质跨膜运输三种方式的比较,自由扩散,协助扩散,主动运输,不需要,需要,需要,不消耗,不消耗,消耗,O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯,葡萄糖进入红细胞,Na+ 、K+、Ca2+

31、等离子； 小肠吸收葡萄糖、氨基酸。,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？,自由扩散,协助扩散,主动运输,影响因素主要是浓度差,影响因素主要是浓度差、载体蛋白质的种类和数量,影响因素主要是载体蛋白质的种类和数量、能量,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“饱和效应”,耗氧量（ATP）,运输速率,酶的发现史：,发酵是纯化学反应，与生命活动无关,巴斯德,李比希,毕希纳,萨姆纳,争论,其他科学家,切赫和奥特曼,发酵与死细胞中的物质有关,发酵与活细胞有关,死细胞中的物质和活细胞都能引起发酵,脲酶是蛋白质,胃蛋白酶等许多酶也是蛋白质,少数酶是RNA,酶的本质及生理功

32、能,蛋白质,RNA,氨基酸,核糖核苷酸,核糖体,细胞核中,降低化学反应的活化能,生物催化作用,活细胞,加酶,加无机催化剂,不加催化剂,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107 1013倍。,酶的高效性保证了细胞内化学反应的顺利进行。,酶具有高效性的意义：,一、酶具有高效性,每一种酶只能催化 化学反应。,细胞代谢能够有条不紊，互不干扰地进行，与 酶的 是分不开的。,二、酶具有专一 性,一种或一类,4000,专一性,目前发现的酶有 多种,它们分别催化不同 的化学反应。,酶具有专一性实验设计方案：,方案二：同一底物不同酶,方案一：不同底物同一酶,甲组：淀粉+蔗糖酶 乙

33、组：淀粉+淀粉酶,甲组：淀粉+淀粉酶 乙组：蔗糖+淀粉酶,低,活性,最适温度,空间结构,动物：35-40摄氏度 植物 40-50摄氏度 细菌、真菌 差别较大,低温：酶活性降低 空间结构稳定,三、作用条件温和,过氧化氢酶,最高,动物体里的酶最适PH大多在6.5-8.0之间，（但胃蛋白酶为1.5， 胰液中的酶为8-9） 植物体里的酶最适PH大多在4.5-6.5之间,过酸、过碱的，会使酶的空间结构遭到破坏,蛋白质变性，使酶永久失活。,影响酶促反应速率的因素：,1、温度,3、酶的浓度：,4、底物浓度：,酶量一定,2、pH,底物足量时，反应速率随酶浓度的升高而加快。,在一定浓度范围内，反应速率随浓度的升

34、高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化,比较过氧化氢在不同条件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常温 清水,90 清水,常温 FeCl3,常温，肝脏研磨液,2滴,2滴,2滴,2滴,不明显,少量,较多,大量,不复燃,不复燃,变亮,复燃,反应条件,对照组,实验组,1.高温可以加快过氧化氢分解,2.FeCl3能催化过氧化氢分解,3.过氧化氢酶能催化过氧化氢分解,4.过氧化氢酶的催化效率比FeCl3高,控制变量与对照实验：,自变量：实验中 的变量。 因变量：随 而变化的变量。 无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一 些 ，对 造成影响。,实验设计的基本原

35、则：对照性原则；单一变量原则； 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。,人为控制改变,自变量,实验结果,可变因素,探究温度对淀粉酶活性的影响,3. 实验操作步骤,加入淀粉酶溶液,保温5分钟,加入淀粉溶液,1,2,3,1mL,1mL,1mL,0 ,60,100,2mL,2mL,2mL,1滴,1滴,1滴,滴入碘液,观察颜色变化,1,2,3,0 ,60,100,将对应编号的 溶液混合,将1试管淀粉溶液倒入1号管，2试管的倒入 2号管，3试管的倒入3号管，振荡摇匀,0 ,60,100,/,/,/,/,/,/,/,/

36、,/,/,/,/,保温5分钟,4.实验结论,变蓝,不变蓝,变蓝,温度会影响酶的活性，只有在适宜温度下酶的催化效率最好,30 ,温度,肉块消失时间,35 ,40 ,45 ,50 ,20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起,如何找到酶活性最高时的温度？,等温度梯度设置,通过以上实验，进一步缩小浓度梯度范围30-50 ，再进一步设置浓度梯度实验验证,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？ 能产生酶的细胞一定能产生激素吗？,用数学集合怎样表示？,组成元素：,结构简式：,ATP的水解：,ATP的功能：,ATP是各项

37、生命活动的直接能源物质。,C、H、O、N、P,ATP的合成：,细胞的能量“通货”,酶,酶,2、ATP合成与ATP水解的比较：,酶,酶,水解反应,合成反应,ATP水解酶,ATP合成酶,活细胞所有部位,线粒体、叶绿体、 细胞质基质等,高能磷酸键,有机物中的化学能 、光能,用于各项生命活动,储存于高能磷酸键中,结论 ：物质是可逆的，反应、能量是不可逆的,ATP ADP+Pi+能量,酶1,酶2,*吸能反应总是与ATP的水解反应相联系,由ATP水解提供能量. *放能反应总是与ATP的合成反应相联系,释放的能量贮存在ATP中.,注意：细胞内不会大量储存ATP和ADP，但是二者的转化非常快。,ATP是细胞内

38、的直接能源物质,有氧呼吸三阶段表达式：,有氧呼吸总反应式：,第一阶段：C6H12O62C3H4O3+4H+少量能量 第二阶段：2C3H4O3+6H2O6CO2+20H+少量能量 第三阶段：24H+6O212H2O+大量能量,酶,酶,酶,2870KJ,细胞质基质,线粒体基质,线粒体基质,无氧呼吸总反应式,例：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）,例：大多数植物、酵母菌,酒精途径：,乳酸途径：,细胞质基质,细胞质基质,三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较,有氧呼吸,无氧呼吸,不同点,相同点,场所,条件,产物,能量 变化,联系,实质,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,需氧

39、、酶,不需氧、需酶,CO2、H2O,酒精和CO2或乳酸,释放大量能量，合成 许多ATP,释放少量能量，合成 少量ATP,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ATP,四、影响细胞呼吸的外界因素,(1)、温度：通过影响酶的活性来影响呼吸速率。,应用：贮存水果时，适当 ，可降低与细胞呼吸有关酶的活性，而延长保存时间,降低温度(但不能太低),(2) 氧气的浓度：,在一定范围内，随O2浓度的逐渐增大，有氧呼吸逐渐增强，达到一定浓度以后，呼吸作用强度不再增大，保持稳定。 O2的存在抑制了无氧呼吸的进行。,（3）CO2浓度,应用：在密闭的地窖中，氧气浓度低, CO2浓度较高

40、， 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。,从化学平衡的角度分析，CO2浓度 增加，呼吸速率下降（如图）。,抑制细胞,(4)、水分,自由水含量越多，代谢越旺盛，细胞呼吸越强。,应用： 粮油种子贮藏前风干、晾晒：减少水分， 呼吸作用 干种子萌发前浸泡：含水量增高， 呼吸作用,降低细胞,提高细胞,1，亚麻； 2，玉米； 3，小麦。,（5）有氧呼吸与无氧呼吸曲线图分析,1、A点:只产生CO2，不消耗O2，只进行无氧呼吸,2、AC段:产生的CO2的摩尔数比吸收O2的摩尔数多，有氧呼吸和无氧呼吸同时并存。,3、C点以后:产生CO2的摩尔数与吸收O2的摩尔数相等，则只进行有氧呼吸。,

41、O2%,CO2释放量,A,B,C,D,5 10 15 20 25,4、B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等（CO2释放量表示），E点呼吸作用强度最低。D点表示O2浓度超过一定值（10%）以上时。无氧呼吸消失，说明有O2存在时，无氧呼吸受到抑制。,E,3、贮藏种子，必须降低含水量,2、贮藏蔬菜和水果，适当降低温度和氧气浓度，增加CO2的浓度,1、中耕松土，保证根的正常呼吸作用， 促进矿质元素的吸收,呼吸作用在农业生产中的应用,4、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,5、在医学上：利用氧气抑制破伤风等厌氧型 细菌的繁殖,6.在酿酒业上的应用：先通气，让酵母菌进行

42、有 氧呼吸，使其数量增加；然后隔绝空气，使其发酵，产生酒精。,（1） 只进行有氧呼吸； （2） 只进行无氧呼吸； （3） 有氧呼吸、无氧呼吸都有。,酵母菌的细胞呼吸方式,1左移，2不动，,1不动，2右移，,1左移，2右移，,预测结果及结论：,小结：细胞呼吸状况的判断,1.无CO2释放,细胞只进行产生乳酸的,2.不消耗O2,但产生CO2,3.CO2的释放量等于O2的吸收量,4.CO2的释放量大于O2的吸收量,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：,（1）.VCO2/VO2=4/3,（2）.VCO2/VO24/3，,（3）.VCO2/VO24/3，,思考:若CO2释放量小

43、于O2的吸收量?则细胞呼吸状况?,细胞呼吸底物不是糖类,可能是脂肪。,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,有氧呼吸与无氧呼吸速率相等,有氧呼吸小于无氧呼吸。,有氧呼吸大于无氧呼吸。,1、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,层析液不能没及滤液线,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、

44、传递、转化光能,少数叶绿素a吸收、传递、转化光能,胡 爷 爱 币,小结,叶绿体中 的色素,光,C5,2C3,ADP+Pi,ATP,2H2O,O2,4H,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,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：,C3的还原：,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 _ 。

45、 3.两者相互独立又同时进行，相互制约又密切联系。,光,ATP,H,ATP,NADP+,Pi和ADP,ATP、【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,改变单一条件对各种物质合成量的影响：,内因： 基因决定 外因：,酶种类或数量不同,光照（光照强度、光照时间、光质） CO2浓度 温度 （影响酶的活性） 矿质元素 水分 光合面积（叶面指数）,影响光合作用因素总结,色素的含量、种类,A点：只进行细胞呼吸,AB段：呼吸作用强度光合作用强度,B点：B点对应的光照强度称光补偿点 呼吸作用强度 = 光合作用强度,BC段：光合作用强度呼吸作用

46、强度 C点对应的光照强度称为光饱和点,影响光合速率的因素光照强度,A,AB,B,B点 以后,光补偿点,光饱和点,应用：控制好光照强度,措施：,大棚种植阴雨天应补充光照，把光照强度控制在光饱和点，至少要在光补偿点之上； 根据阳生植物和阴生植物对光照强度的不同要求，控制光照强度强弱。如间作套种时农作物的种类搭配、林带树种的搭配等。,光照强度,A,B,净光合速率,总光合速率,真正(总)光合速率 = 表观(净)光合速率 + 呼吸速率,O2的释放量,O2的吸收量,呼吸速率,C,O2的释放量,O2的产生量,=,呼吸消耗的O2量,+,CO2的固定量,CO2的吸收量,呼吸产生的CO2量,=,+,有机物的产生量

47、（制造量）,有机物的积累量,呼吸消耗的有机物量,=,+,2.CO2浓度,A:进行光合作用所需最低外界CO2浓度 B:CO2饱和点,CO2补偿点,CO2饱和点,应用：温室栽培时适当提高CO2的浓度,措施：,多施有机肥或农家肥； 大田生产“正其行，通其风”，注意合理密植和通风透光即为提高CO2浓度、增加产量； 温室中还可以释放一定量的干冰或使用二氧化碳发生器 日光温室与养殖场的鸡舍和猪圈相连、生火炉或施加NH4HCO3肥料,3.温度 影响酶的活性,应用措施： （1）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当提高温度，晚上适当降温；维持适宜的昼夜温差，阴雨天白天适当降

48、温。 （3）适时浇水，使气孔开放，加强蒸腾，降低植物体温度。,4.矿质元素,矿质元素,应用措施： 合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成率，提高光合作用速率。,N：是各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分，叶绿素中也有N元素。,P：是叶绿体膜、 NADP+和ATP的重要组成成分。,Mg：叶绿素的重要组成成分。,K：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（块根、块茎和种子）的运输。,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困难从而导致光合作用速率下降。,5.水分,水分,水分既是光合作用的原料，又是化学反应的媒介； 水分是植物蒸腾的对象。温度很高，蒸腾作用很强，缺水气孔关闭CO2进入受阻间接影响光合作用,应用措施：合理灌溉。,a点：凌晨3-4点时，温度降低，呼吸作用减弱， CO2释放减少。,b点：早上6点左右，太阳出来，开始进行光合作用。,bc段点：光合速率 呼吸速率。,c点和e点：光合速率 = 呼吸速率。,ce段：光合速率 呼吸速率。,ef段点：光合速率 呼吸速率。,fg段点： 18点太阳落山，停止光合作用，只进行呼吸作用。