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第一讲:走近细胞第一节从生物圈到细胞一、生命活动离不开细胞1-切生命活动都离不开细胞,都是在细胞或细胞参与下完成的。2.除病毒之外,其它生物都是由细胞构成的。病毒不具有细胞结构,由蛋白质外壳和内部遗传物质组成,寄生在活细胞中,利用活细胞中的物质生活和繁殖。3r生活方式:寄生在活细胞病毒<分类:DNA病毒、RNA病毒遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸)☆DNA病毒:噬菌体、乙肝病毒、天花病毒;☆RNA病毒:烟草花叶病毒、HIV.SARS病毒、禽流感病毒4、单细胞生物(草履虫、变形虫、衣藻、酵母菌)依赖单个细胞完成各种生命活动。5、多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,完成复杂的生命活动。例如,以细胞代谢为基础的生物与环境之间物质和能量的交换;以细胞增殖、分化为基础的生长发育;以细胞内基因的传递和变化为基础的遗传和变异,等等。6、细胞是生物体结构和功能的基本单位二、生命系统的结构层次(1)九级层次:(层层相依、紧密联系)细胞f组织f器官f系统f个体f种群f群落f生态系统f生物圈☆植物的四大组织:保护、营养、输导、分生组织☆动物的四大组织:上皮、肌肉、神经、结缔组织☆植物的六大器官:根、茎、叶、花、果实、种子☆人的八大系统:消化、泌尿、内分泌、循环、运动、呼吸、神经、生殖系统☆最基本的结构层次是细胞,最高级的层次是生物圈☆单细胞生物:既是细胞层次,又是个体层次☆松树等所有画没有系统层次☆蛋白质、核酸等分子虽是组成生命系统的物质,但不属于生命系统结构层次(2)种群是指一定区域内,|同种|生物所有个体☆池塘里所有的鱼,是种群层次吗?不是,鱼有很多种;也非群落(3)群落是一定区域内所有的生物(4)生态系统包括一定区域内所有生物和无机环境,如:一根枯木、一片池塘。(5)生物圈包括地球上所有生物以及所有生物所生存的无机环境,是最大的生态系统,地球上只有一个生物圈。(6)地球上最早出现的生命形式,是具有细胞形态的单细胞生物第二节细胞的多样性和统一样☆细胞多样性的原因:生物体内的细胞所处的位置不同,功能不同,是细胞分化的结果。☆动植物细胞都具有的结构:细胞膜、细胞质、细胞核一、显微镜使用(1)显微镜的放大倍数等于口镜倍数义物镜倍数(2)☆放大倍数指的是放大长度和宽度(3)☆目镜物镜的判断
1物镜(有螺纹),越长放大倍数越大(正比),距离载玻片的距离越近;目镜(无螺纹)恰好相反,越长放大倍数越小(反比)(2)☆显微镜使用步骤:低倍镜一目标移至中央(偏哪移哪)一转换为高倍镜一调光(大光圈,凹面镜)f调细准焦螺旋【找f移一换f调】☆用高倍镜时,不准动粗(即,只允许用细准焦螺旋调焦)☆调节粗准焦螺旋使镜筒下降时,侧面观察物镜与装片的距离,以免压破玻片,损坏物镜。☆转动转换器换物镜,不能掰物镜(5)高倍镜与低倍镜观察情况比较物像大小看到细胞数目视野亮度物像与装片的距离视野范围高倍镜大少nit近小低倍镜小多亮远大二、原核细胞和真核细胞1细胞内含有以核膜为界的细胞核,称为真核细胞,山真核细胞构成的生物叫做真核生物2.细胞内不含有以核膜为界的细胞核,称为原核细胞,由原核细胞构成的生物叫做原核生物3.真核细胞有染色体(主要由DNA和蛋白质组成),原核细胞只有一条环状的DNA分子,位于细胞内特定的位置,这个区域被叫做拟核,所以原核细胞没有染色体4.细菌:凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是细菌。如破伤风杆菌、葡萄球菌等都是细菌。乳酸菌是一个特例,它本属杆菌但往往把“杆”字省略。真菌:食用菌(蘑菇、木耳等)、酵母菌、霉菌(青霉菌、曲霉菌等)蓝藻:蓝球藻、飘藻、念球藻、发菜5.蓝藻是一种原核生物,细胞质内含有藻蓝素和叶绿素可进行光合作用,是一种自养生物,宏观状态以水华和发菜的形式呈现6.病毒、原核细胞和真核细胞的比较原核细胞真核细胞病毒人小较小较大最小本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的真正的细胞核无细胞结构细胞壁主要成分是肽聚糖植物:纤维素和果胶;真菌:几丁质;动物细胞无细胞壁无细胞核有拟核,无核膜、核仁,DNA不与蛋白质结合有核膜和核仁,DNA与蛋白质结合成染色体无细胞质仅有核糖体,无其他细胞器有核糖体线粒体等复杂的细胞器无遗传物质DNADNA或RNA举例蓝藻、细菌等真菌,动、植物HIV、H1N1注:原核细胞除了支原体都有细胞壁,但高中一般不做要求,所以看见类似问题的答案以“有细胞壁”为准7.原核细胞与真核细胞共有的结构:细胞膜,细胞质,D\A,核糖体8.真原核细胞的本质区别是:有无以核膜为界限的细胞核三、细胞学说相关1.细胞的发现者和命名者是虎克,活细胞发现者是列文虎克。2.细胞学说的建立者是德国的施莱登、施旺。3.细胞学说的内容(1).细胞是有机体,一切动植物都是由细胞发育而来,并由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
2生命起作用。(1).新细胞可以从老细胞中产生。(2)胞学说的内容揭示了①细胞统一性和生物体结构统刊和②认识水平进入画画丞至自我检测:1.生物体结构和功能的基本单位是。()A各种元素B各种化合物C细胞D器官2.下列物质中,不具有细胞结构的是o()A变形虫B酵母菌C艾滋病病毒D大肠杆菌3.下列叙述中,正确的是.()A细胞是一切生物的结构单位和功能单位B一只草履虫就是一个细胞CSARS病毒不具有细胞结构,所以不具有生命特征D精子不具有细胞结构,只有形成受精卵,才具有细胞的结构和功能4.下列对生命系统结构层次的研究的正确顺序是。()A细胞-组织―器官一系统一生物体—种群-群落—生态系统一生物圈B细胞一组织一》器官一系统—生物体一种群一>群落—生物圈—生态系统C细胞一组织T器官T系统一种群-生物体一群落一生态系统一生物圈D细胞一>组织一器官一>生物体—♦系统一种群一》群落T生态系统一生物圈5.绿色开花植物体的结构层次是。()A细胞—组织—器官—植物体B细胞—组织—系统—植物体C细胞一器官一系统一植物体D细胞一器官一组织一植物体6.下列选项中,属于最基本的生命系统的是.()A蛋白质分子B噬菌体C大肠杆菌D蛙7.下列各项组合中,能体现生命系统由简单到复杂的正确层次是.①皮肤②胃黏膜③神经元④变形虫⑤细胞内的蛋白质等化合物⑥病毒⑦同一片草地上所有山羊⑧一池塘中的所有鱼类⑨一片森林⑩一池塘中的所有生物A③②⑨B①④⑦®®CD⑤®®④⑦⑩⑨8.支原体和水绵从细胞结构上看,分属于两大类生物的主要原因是oA支原体没有光合作用色素,而水绵有B支原体中无核膜,而水绵细胞有核膜C支原体的细胞器小,而水绵中的细胞器大D支原体细胞小,而水绵细胞大9.没有成形的细胞核的生物与没有细胞结构的生物分别是.A.大肠杆菌与蓝藻B.大肠杆菌与噬菌体C.大肠杆菌与酵母菌D.酵母菌与水绵下列四组生物中,细胞结构最相似的是,A草履虫、衣藻、香菇B棉花、水蛆、乳酸菌C水稻、番茄、白菜D蝗虫、青霉、豌豆10细胞具有多样性,但都有相似的基本结构,即都有oA细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核B细胞膜、细胞质、储存核酸的场所C细胞膜、细胞质、细胞核、液泡D细胞膜、细胞质、细胞核、染色体11.下列关于细胞的说法正确的一组是o①含细胞壁结构的细胞必定为植物细胞②蓝藻以群体形式存在,所以单个蓝藻不是一个个体③新细胞可以从老细胞中产生④能进行自养的生物不一定是绿色植物B(D®C③④D②③12.关于细胞学说的叙述,不正确的是。
3A它揭示了动植物细胞的统一性和生物体结构的统一性B建立者主要是施莱登和施旺C它揭示了动植物细胞的统一性和多样性D是多位科学家在探索中开拓、继承、修正和发展而建立的1.恩格斯曾经把“能量守恒和转化定律、细胞学收、进化论”并称为19世纪自然科学的三大发现。其中细胞学说创立的重要意义在于。①将千变万化的生物界通过细胞结构统一起来②证明了生物之间存在着亲缘关系③为达尔
4文的进化论莫定了唯物主义基础④证明了生物界与非生物界之间存在着统一性和差异性A®®③④③C①②1.下图为显微镜观察中的两个视野,其中细胞甲为主要观察对象,由视野(1)到视野(2)时,操作过程的正确顺序是:o()①转动粗准焦螺旋②转动细准焦螺旋③调节光圈④转动转换器⑤移动玻片A(D®③④B③®C⑤④③②D④⑤①②2.当显微镜的目镜为10'、物镜为IO,时,在视野范围内看到一行相连的16个细胞。若目镜不变,物镜换成40x时,则在视野中可看到这行细胞中的A2个B4个C16个D32个3.下图是某细胞结构模式图,请根据图回答下面的问题。核雄体DNA(1)该细胞为类细胞,判断的理由是o(2)该细胞与植物细胞相比,所共有的结构包括。(3)由该细胞构成的生物的基因存在于o4.下图是显微镜的结构示意图,请根据图回答下面的问题。(1)如果物镜标40x,目镜标IO',那么根据图中物镜的安放状态,所观察到物像的(填“长度”、"面积''或"体积”)是物体的倍。(2)若在低倍镜视野中发现有一异物,当移动装片时,异物不动,转换高倍镜后,异物仍可观察到,此异物可能在.A物镜上B目镜上C装片上D反光镜上(3)若用同一显微镜观察同一标本四次,每次只调整口镜或者物镜和细准焦螺旋,结果得如下四种图形。试问:其中显微镜的视野中最暗的是»ABCD第二讲:细胞中的元素和化合物、细胞中的无机物一、组成细胞的元素细胞中常见的化学元素有20多种,是生物体有选择地从无机自然界中获取的。1、元素的种类(1)根据含量可划分为大量元素与微量元素:①大量元素:C、H、0、N、P、K、Ca和Mg②微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B和Mo无论是大量元素还是微量元素,都是生物体必需的元素,对于维持生物体的生命活动起着非常重要的作用,如P是组成ATP、膜结构等的重要成分;Ca是组成骨骼、牙齿的成分;Mg是叶绿素的成分;Fe是血红蛋白的成分。(2)按元素在生物体内的作用可分为:①最基本的元素是C。②组成人体细胞的主要元素,如C、H、0、N、P、S.2、元素的存在形式:大多以化合物的形式存在。
53、元素的主要作用:①调节机体生命活动:如K+、Na\Ca?+、HC(V等。②参与重要化合物的组成:如I是合成甲状腺激素的原料等。③影响机体的重要生命活动:如B可促进花粉管的萌发,从而促进植物受精,油菜缺B会“花而不实”。二、组成细胞的化合物1、无机物(1)水:①细胞中的含量:生物体内含水超过50%,是各种化合物中含量最多的;不同生物,体内含水量不同;同一生物,不同器官含水量不同。②水的存在形式及功能形式定义含量功能自由水细胞中游离态,可以自由游动95%以上细胞内良好的溶剂;各种化学反应的介质;运送养料与废物结合水细胞中与其他化合物结合约4.5%细胞的构成成分③水与其他知识的联系:水与代谢、抗逆性和稳态的调节密切相关,注重相互联系。【知识归纳】①自由水与代谢密切相关,自由水越多代谢越旺盛;②自由水与结合水含量不是一成不变的,二者是动态变化,受一些环境因素的影响:③升高温度时结合水向自由水转化,降低温度自由水转化为结合水;(2)无机盐:①存在形式:绝大多数以离子的形式存在,少部分是细胞内化合物的组成成分。②生理功能:细胞和生物体的重要组成成分:维持细胞和生物体的生命活动;维持细胞的渗透压和酸碱平衡。③常见无机盐离子的功能:I:甲状腺激素的主要成分,缺乏时患地方性甲状腺肿;Fe:血红蛋白的主耍成分,缺乏时患贫血;Mg:叶绿素的组成成分;2、有机物:糖类、脂质、蛋白质和核酸三、生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的检测原理利用某些化学试剂与生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。1、还原糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。2、淀粉遇碘变蓝。3、脂肪被苏丹IH染液染成橘黄色,或被苏丹IV染液染成红色。4、蛋白质与双缩胭试剂作用产生紫色。检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质归纳:1.实验流程归纳:(1)选材一制备组织样液一显色反应。(2)脂肪的检测还可利用显微镜观察法,实验流程为:取材一切片一制片一观察。2.实验材料的选择:(1)可溶性还原糖的鉴定实验中,最理想的实验材料是还原糖含量较高的生物组织(或器官),而且组织的颜色较浅,易于观察。可选用苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜等。(2)脂肪的鉴定实验中,实验材料最好选富含脂肪的生物组织,若利用显微镜观察,则最好选择花生种子。如果是新鲜花生种子,可不必浸泡,浸泡效果反而不好,如果是干种子,需浸泡3h〜4h最适宜切片(浸泡时间短,不容易切片;浸泡时间过长,组织太软,切下的薄片不易成形)。(3)蛋白质的鉴定实验,最好选用富含蛋白质的生物组织。植物材料常用大豆,且浸泡Id〜2d,适于研磨,动物材料常用鸡卵清蛋白。3.实验操作中的注意事项(1)在鉴定可溶性还原糖的实验中,加热试管中的溶液时,应该用试管夹夹住试管上部,放入盛50℃〜65℃温水的大烧杯中加热。注意试管底部不要接触烧杯底部;斐林试剂不稳定易变性,应现配现用。(2)还原糖、蛋白质的鉴定实验中,在加相应试剂鉴定之前,要留出一部分组织样液,
6以便与鉴定后的样液颜色作对比,增强实验的说明力。(3)在蛋白质的鉴定实验中,如果用蛋清稀释液作为实验材料,一定耍稀释到一定程度,否则,与双缩胭试剂发生反应后会粘在试管的内壁上,使反应不彻底,试管也不易洗刷干净。自我检测:1.下列有关细胞组成元素的叙述,错误的是()A.生物界中元素与自然界中元素具有差异性B.不同生物体细胞内,组成它们的化学元素种类大体相同C.在同一生物不同体细胞内,各种化学元素的含量相同D.组成生物体细胞的化学元素能在自然界中找到2.下列有关组成生物体的化学元素的说法,正确的是()A.Mg是叶绿体中色素分子必不可少的组成元素B.马铃薯植株体内的钾呈离子状态C.由Fe参与组成的血红蛋白,是内环境的成分之一D.P是组成磷脂、ATP、NADPH及核糖等多种化合物的组成元素3.在生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定实验中,对实验材料的选择,下列叙述错误的是A.可用斐林试剂甲液和乙液、蒸储水来鉴定葡萄糖和尿液中的蛋白质B.花生种子含脂肪多且子叶肥厚,是用于脂肪鉴定的理想材料C.食用花生油最好选用苏丹IV染液来鉴定,而一般不选用苏丹HI染液来鉴定D.甘蔗茎的薄壁组织、甜菜的块根等,都含有较多糖且近于白色,因此可用于还原糖的鉴定4.鉴定可溶性还原糖、蛋白质、脂肪,观察DNA、RNA在细胞中的分布,所用实验材料均较合理的一组是()A.韭菜叶、豆浆、大豆、洋葱鳞片叶内表皮B.梨、鸡蛋清、花生子叶、人口腔上皮细胞C.苹果、花生子叶、大豆、洋葱鳞片叶外表皮D.番茄、豆浆、花生子叶、人口腔上皮细胞5.下列各选项中,实验待鉴定物质、鉴定试剂及颜色反应均相符的一项是()选项待鉴定物质鉴定试剂颜色反应A蔗糖斐林试剂砖红色B蛋白质双缩胭试剂蓝色C脂肪苏丹IV染液红色D二氧化碳澳麝香草酚蓝水溶液由蓝变黄再变绿6.研究发现,人血液中的含水量为83%,人脑组织中的含水量是78%两者差异不大,但两种组织的形态相差甚远,其原因是()A.血液中含自由水少,脑组织中含结合水少B.血液中含自由水多,脑组织中含结合水多C.脑组织中含结合水多于自由水D.血液中自由水和结合水的比例大于脑组织7.2011年春我国许多地方出现旱情,影响了农作物的生长。下列有关水对生命活动影响的叙述,不正确的是()①越冬的植物体内自由水与结合水的比值下降,有利于抵抗不利的环境条件②细胞内自由水含量的降低是细胞衰老的特征之一③癌细胞中自由水含量比正常细胞低④当人体缺水时,血浆的渗透压会降低,从而产生渴觉A.①④B.①@C.③④D.②④8.人体体液中存在着许多酸碱缓冲对(如H2CO3与HCO,等),它们既能与酸性物质发生反应,又能与碱性物质发生反应,这说明无机盐()A.能够维持细胞的渗透压B.能够维持生物体体液的酸碱平衡C.能够维持生物体的生命活动D.是构成细胞的成分9.下表表示人体肌细胞受刺激后,细胞内钙含量和肌肉收缩力量随时间的变化关系。时间(ms)0306090120150180钙含量(mmol/mL)07.82.20.5000
7肌肉力量(N)02.053.52.10.50表中数据可以说明()A.细胞内钙浓度越高肌肉收缩力量越大B.肌肉收缩力量随时间不断增强C.钙离子进入肌细胞的方式是主动运输D.肌肉在达到最大收缩力前钙离子释放6.近几年来的电视广告中,有许多推广中老年人补铁、钙和锌等的保健品和药品的广告,说明了无机盐对人体的健康起着重要作用。结合所学生物学知识,联系日常生活分析回答下列问题:(1)铁、钙和锌等无机盐在细胞内主要以形式存在,是细胞的重要组成成分,如人体缺铁可引起贫血症,血液运输的能力低。乳酸亚铁口服液可以有效地治疗该病,这是因为其中的Fe”进入人体后能o一旦钙离子在血浆中的浓度明显下降,会出现症状。(2)碳酸钙是动物和人体的骨、牙齿中的重要成分,镁离子是植物细胞中叶绿素分子必需的组成成分,这说明°(3)矿泉水和纯净水是两类日常饮用水。从它们的化学成分看,前者比后者多含有的物质最可能是()A.钙和镁的碳酸氢盐B.含碘食盐C.细菌D.小苏打7.用斐林试剂鉴定还原糖的实验中,教材耍求必须将斐林试剂甲液和乙液混合均匀后使用,切勿分别使用,但在实验过程中,实验者设想按照不同的使用顺序先后使用甲液和乙液及混合后使用。实验猜想:用斐林试剂鉴定还原糖与其甲液、乙液使用顺序及是否混用无关。实验设计:为探究以上猜想,实验按表格思路设计:试管第1次加入物第2次加入物第3次加入物加热颜色变化1号2mL苹果汁0.5mL0.05g/mL的CuSOi溶液0.5mL0.1g/mL的NaOH溶液加热22矶苹果汁AB加热3号2mL苹果汁C加热请回答下列问题:(1)2、3号试管中应加入的物质是A,B,C(2)1、2、3号试管的设计主要体现了什么样的实验设计思想?(3)1号与2号试管相比,实验变量为(4)理论预测及相关结论:①当出现什么样的实验现象时,实验猜想是正确的?②当出现什么样的实验现象时,实验猜想是错误的?第三讲:核酸、细胞中的糖类和脂质-、核酸的种类、结构和功能1、元素组成:C、H、0、N和P五种元素组成。2、种类:(1)脱氧核糖核酸即DNA,主要存在于细胞核内;核糖核酸即RNA,主要存在于细胞质内。(2)核酸的分布:①DNA主要存在于细胞核中,另外线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA:RNA主要分布细胞质中。②观察DNA和RNA在细胞中分布实验中,利用甲基绿和毗罗红两种染色剂,前者使DNA呈现绿色,后者使RNA呈现红色,从而显示DNA和RNA在细胞中的分布。3、基本单位:核甘酸是核酸的基本单位。核甘酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分类别核酸
8子磷酸组成,根据五碳糖的不同可以将核甘酸分为脱氧核糖核甘酸和核糖核甘酸两种。4、功能:遗传信息的载体,一切生物的遗传物质二、细胞中的糖类1、元素组成:只有C、H和0三种元素2、种类:(1)单糖:不能被水解,可直接被吸收。最常见的是葡萄糖,另外比较常见还有果糖、核糖和脱氧核糖等。葡萄糖是细胞生命活动所需耍的主要能源物质。(2)二糖:由两分子单糖缩合而成。最常见的是蔗糖,还有麦芽糖以及乳汁中的乳糖。(3)多糖:由多个单糖缩合而成,是生物体内糖绝大多数的存在形式。最常见的是淀粉,作为植物细胞内的储能物质存在于细胞中。另外还有糖原作为动物细胞的储能物质存在于动物细胞中,纤维素是构成植物细胞壁的主要成分。多糖的基本单位都是葡萄糖。3、功能:主要是提供能量,还参与生物细胞物质的构成(如纤维素是植物细胞壁的成分)。三、细胞质中的脂质1、元素组成:主要由C、H、0,有的还含有P和N2、种类:分脂肪、磷脂和固醇三类。3、功能:(1)脂肪是细胞内良好的储能物质,还有保温、缓冲和减压等作用。(2)磷脂是构成生物膜的重要成分。(3)固醉类物质包括胆固静、性激素和维生素D等。①胆固醇是构成细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输;②性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成;③维生素D能有效地促进人和动物肠道时钙和磷的吸收。【要点名师精解】一、核酸的种类组成及功能
9DNARNA基本单位核甘酸脱氧核甘酸核糖核甘酸化学成分碱基五种(A、T、G、C,U)A、T、G、CA、U、G、C五碳糖脱氧核糖核糖磷酸磷酸空间结构两条链一般为一条链分布场所主要细胞核主要在细胞质染色试剂甲基绿毗罗红功能遗传物质,携带遗传信息,控制遗传、变异和蛋白质合成作为遗传物质(如某些病毒)、传递遗传信息(mRNA)、组成核糖体(rRNA)、运输氨基酸(tRNA),催化(某些醐)二、“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验分析1、实验原理:利用甲基绿和毗罗红两种染色剂,前者使DNA呈现绿色,后者使RNA呈现红色,从而显示DNA和RNA在细胞中的分布。2、实验现象及相关结论现象结论绿色明显集中且接近细胞中央DNA主要分布于细胞核中绿色周围的红色范围较广RNA广泛分布于细胞质中3、几种液体在实验中的作用(1)0.9%NaCl溶液:保持口腔上皮细胞正常形态。(2)8%盐酸:①改变细胞膜等的通透性;②使染色体中DNA与蛋白质分开。(3)蒸储水:①配制染色剂;②冲洗载玻片。三、糖类和脂质的比较比较项目糖类脂质区别元素组成C、H、0C、H、0(N、P)种类单糖、二糖、多糖脂肪、磷脂、固醇合成部位叶绿体、内质网、高尔基体、肝脏和肌肉主要是内质网生理作用①主要的能源物质:②构成细胞结构,如糖被、细胞壁;③核酸的组成成分。①生物体的储能物质:②生物膜的重要组成成分;③调节新陈代谢和生殖。联系糖类旨肪1、单糖中的葡萄糖、果糖及二糖中的麦芽糖是还原糖,可用斐林试剂鉴定,多糖无还原性。2、多糖中的纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,而原核细胞的细胞壁不含纤维素,是由肽聚糖构成的。因此能否被纤维素酶除去细胞壁,是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。3、糖类和脂肪均由C、H、0三种元素组成,氧化分解产生CO?、H20,同时释放能量。但脂肪中氢的含量远远高于糖类,所以同质量的脂肪储存的能量是糖类的2倍多。自我检测:1.下面是关于脂质的叙述,正确的是()A.磷脂由C、H、O三种元素组成,是构成膜的主要成分B.性激素的化学本质是蛋白质,对维持生物体的生殖过程起着重要的调节作用
10C.脂肪只存在于动物的脂肪细胞中,而其他部位和植物细胞中没有D.企鹅体内的脂肪有减少热量散失、维持体温恒定的作用1.下列选项中,含有相同元素的一组化合物是()A.纤维素和尿素B.脂肪酸和磷脂C.腺甘三磷酸和核糖核酸D.胆固醉和血红蛋白2.如果图1表示纤维素的结构组成方式,那么符合图2所示结构组成方式的是①核酸②多肽③淀粉图I。0~0~0~0-0~00~0~0~A.①②B.②③C.①@D.①②③图234.下列关于脱氧核糖核甘酸各成分间连接关系的选项中,正确的是(A.磷酸一脱氧核糖一含氮碱基B.脱氧核糖一磷酸一含氮碱基C.磷酸一含氮碱基一脱氧核糖D.磷酸一核糖一含氮碱基5.如图为某核甘酸长链的示意图,下列相关叙述中,错误的是()A.图中所示为脱氧核甘酸长链B.2为脱氧核糖C.4为胞喀咤脱氧核甘酸D.5只能在细胞核中找到6.下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的叙述,不正确的是A.利用紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞做实验材料时,可以观察到红色区域较大,主要位于细胞质中B.含RNA的区域被派洛宁染色剂染成红色C.实验过程中,需要先在低倍显微镜下选择染色均匀且色泽浅的区域移至视野中央D.质量分数为8%的盐酸有利于染色质中DNA与蛋白质分离7.下列关于生物体内化合物的说法,正确的是()A.蛋白质通过主动运输进入细胞B.脱氧核糖是构成RNA的重要成分C.脂肪既能储存能量、又能起保温作用D.tRNA、抗体、激素在发挥作用后均失活Ax->Ic'|"7_'Y*!!(主要分布在细电核中)dHA,_.'A।_,z—►■(主要分布在细电质中y传信息⑶•P-W►生令活动的★担者8.如图表示细胞内某些有机物的元素组成、单体及功能关系,其中A、B代表某些元素,X、Y、Z、P代表单体,I、0、Hl、W代表由单体形成的多聚体,下列相关叙述错误的是A.A和B所代表的元素中存在相同的种类,如NB.P在生物体内约有20种,可以用双缩胭试剂鉴定C.I可以代表糖类,也可以代表脂肪d.丫物质中的单糖是脱氧核糖,iv的多样性由n决定9.根据下列概念图做出的判断,正确的是{}甲乙丙丁A.若甲图中a和b分别代表酵母菌和蓝藻,d可以代表原核生物B.乙图能体现酶(c)、蛋白质(a)和固醇物质(b)的关系C.内图表示糖类(a)和糖原(b)的关系D.「图可体现出细胞(c)、核糖体(a)和线粒体(b)的关系10.关于核酸的叙述,正确的是()A.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质B.DNA分子中两条脱氧核甘酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的C.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同D.用甲基绿和派洛宁混合染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布11.下列关于核酸的叙述中,正确的是()A.DNA和RNA中的五碳糖相同B.组成DNA与ATP的元素种类不同C.T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中D.双链DNA分子中嗓吟数等于嗑陡数12.某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料,经不同处理和染色剂染色,用高倍显微镜观察。
11下列描述正确的是()A.甲基绿一派洛宁染色,可观察到红色的细胞核B.经甲基绿一派洛宁染色,可观察到绿色的细胞质C.经铁苏木精染色,可观察到蓝色颗粒状的线粒体d.经苏丹in染色,可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质13.从细胞膜上提取了某种成分,用非酶法处理后,加入双缩胭试剂出现紫色;若加入斐林试剂并加热,出现砖红色。该成分是()A.糖脂B.磷脂C.糖蛋白.D.脂蛋白14.请回答以下有关细胞物质组成和功能的问题:(1)细胞中的糖类可以分为3类,其中可以被消化道直接吸收的是,完全由葡萄糖缩合而成的二糖是.(2)构成细胞膜的脂质是和.(3)癌细胞转移与细胞膜上减少有关。(4)细胞核内作为染色体组成成分的单糖主要是.(5)细胞呼吸最常用的糖是,这种物质被彻底氧化分解的主要场所是,这种物质最初产生于植物细胞的(细胞器)。(6)存在于细胞膜上的糖蛋白具有保护、润滑和参与的作用。(7)植物细胞壁的主要成分之一—是一种多糖。人体细胞中也贮存着多糖,这些多糖的主要贮存部位是第四讲:蛋白质一、蛋白质是生命活动的主要承担者1、元素组成以C、H、0和N为主,个别还含有S、Fe等。2、基本单位氨基酸是构成蛋白质的基本单位。生物体中构成蛋白质的氨基酸常见的有20多种,分为必须氨基酸与非必需城基酸。具有共同的结构特点即至少含有一个氨基和竣基并且连在同一碳原子上。结构同时为:HINH2—c—COOHIR其中-R根据不同氨基酸种类而不同。二、蛋白质的结构及其多样性1、蛋白质的结构层次种类f产型►酸刀型细胞贫血症C、H、O、N—>氨基酸►多肽►空间结构通式2、蛋白质的形成方式:蛋白质是由多个氨基酸通过缩合反应即一个氨基酸分子的粉基和另一个氨基酸分子的氨基相连,同时脱掉一分子水,连接氨基酸分子的化学键叫肽键。3、蛋白质结构的多样性(1)氨基酸方面:氨基酸的数目、氨基酸的种类、氨基酸的排列顺序(2)肽链方面:肽链的空间结构不同以上四方面构成蛋白质结构多样性的原因。三、蛋白质的功能
121、结构功能:头发、肌肉;2、催化功能:酶;3、运输功能:血红蛋白;4、调节功能:胰岛素、生长激素;5、免疫功能:抗体【要点名师精解】一、有关蛋白质的相关计算1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合而来的(1)一条完整的肽链上至少含有一个游离的氨基和一个游离的按基,分别位于肽链两端。(2)水中的H来源于峻基和氨基,0只来源于浚基。2、相关计算(1)基本公式:肽键数=脱掉水分数=m-n,m为构成蛋白质的氨基酸数,n为肽链数。(2)氨基酸、肽键、失去水分子数及多肽的相对分子质量氨基酸平均相对分子质量氨基酸数目肽键数目脱去水分子数多肽相对分子质量按基数目蝮基数目1条肽键amm—1m—1Ma—18(m-1)至少一个至少一个N条肽键amm-nm-nMa—18(m-n)至少n个至少n个二、蛋白质的结构多样性与功能多样性1、蛋白质的结构多样性(1)氨基酸的种类不同,构成的肽链不同。(2)氨基酸的数目不同,构成的肽链不同。(3)氨基酸的排列顺序不同,构成的肽链不同。(4)肽链的数目和空间结构不同,构成的蛋白质不同。两个蛋白质分子结构不同,则这两个蛋白质不是同种蛋白质。但并不是以上这四点同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同,而是只要具备以上其中的一点,这两个蛋白质的分子结构就不同。2、蛋白质功能的多样性蛋白质结构的多样性决定功能的多样性。蛋白质据功能分为:结构蛋白和功能蛋白两大类,前者如人和动物的肌肉。后者如具有催化作用的绝大多数酶,具有免疫功能的抗体等。自我检测1.(2014•黑河模拟)关于生物体内氨基酸的叙述正确的是()A.氨基酸是蛋白质分子的单体,由氨基和拨基组成H!HzN—C—COOHB.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是।C.每个氨基酸分子都只含有C、H、0、N四种元素D.组成人体的氨基酸都能在人体内合成2.如图是表示蛋白质分子结构的一部分,图中A、B、C、D标出了分子中不同位置的键,当蛋白质发生水解反应时,断裂的键是()R0RiIIIINH—CH—C—NH—CH-CillLABC3.(2014•德州模拟)蛋白质是生命活动的主要承担者,其功能的发挥并非依靠单个蛋白质独立起作用,蛋白质相互作用才是执行功能的主要途径。这种互作现象说明()A.蛋白质性质稳定B.蛋白质空间结构复杂C.蛋白质具有免疫功能D.蛋白质具有信息传递功能4.(2013•石景山区期末)下列关于蛋白质和氨基酸的叙述,正确的是()A.具有生物催化作用的醐都是由氨基酸组成的B.蛋白质肽链的盘曲和折叠被打开时,其特定功能会发生改变
13C.若两蛋白质的氨基酸种类和数量相同,则它们一定是同一种蛋白质D.蛋白质的多样性取决于肽键的多样性5.亲核蛋白是在细胞核中发挥作用的蛋白质,有关亲核蛋白的说法错误的是()A.亲核蛋白都是在细胞质中合成的B.亲核蛋白通过核孔进入细胞核C.亲核蛋白进入细胞核没有选择性D.DNA聚合酶、RNA聚合酶属于亲核蛋白6.(2013•青岛期中)某50肽中有丙氨酸(R基为一CH。2个,现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同有机产物,其中脱下的氨基酸均以游离态正常存在。下列有关该过程产生的全部有机物中有关原子、基团或肽键数目的叙述错误的是()己,A.肽键数目减少4个B.氢原子数目增加8个fIC.氨基和段基分别增加4个D.氧原子数目增加2个丙纸酸丙斌7.我国中科院上海生化所于1982年5月合成一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽,下面是它的结构简式。据此回答:(1)脑啡肽的化学本质是一种,它的基本组成单位的结构特点是。(2)如果脑啡肽肽链长度不变,组成它的氨基酸的种类和数目均不变,改变其中的—就可以改变其性质。(3)脑啡肽只有皮下注射才有效,而不能口服,主要原因是.(4)若将脑啡肽完全水解,需要水分子个,水解后的产物有种。(5)脑啡肽可用——试剂鉴定,呈现—色,原因是该化合物中所含有的——与该试剂发生了颜色反应。第5讲细胞膜和细胞核自主学习一、细胞壁:细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。其功能是对细胞具有支拄羽妣作用。二、细胞膜制备:1.(理解)细胞膜的制备:①实验原理:利用渗透作用,使细胞大量吸水而胀裂,从而提取细胞膜。②实验材料:选用哺乳动物的成熟红细胞提取细胞膜最为适宜。2.(记忆)细胞膜的成分:①细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。此外还含有少量的糖类物质。②细胞膜功能复杂程度与蛋白质的种类和数量有关。3.(记忆)细胞膜的生理功能:将细胞上外界环境分隔开来;控制物质进出细胞:进行细胞间的信息交速。三、细胞膜结构的研究1.(理解)19世纪末,科学家发现脂溶性物质容易通过细胞膜。说明:细胞膜是由脂质组成的。2.(记忆)20世纪初,科学家首次提取并分析了哺乳动物的红细胞细胞膜。发现:细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。3.(理解)1925年,科学家发现红细胞中的单层脂质分子面积是细胞膜面积的2倍。说明:细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。4.(记忆)1959年,罗伯特森用电镜发现细胞膜的“暗一明一暗”三层结构。设想:细胞膜为“蛋白质一脂质一蛋白质"静态结构模型。
141.(理解)1970年,科学家进行了“人一小鼠”荧光标记的细胞融合实验。实验说明:细胞膜具有一定的流动性,并于19明年提出了细胞膜的流动镶嵌模型。四、生物膜的流动镶嵌模型1.(理解)磷脂分子构成磷脂双分子层,作为细胞膜的基本支架:蛋白质分子以不同程度覆盖、镶嵌或贯穿在基本骨架上。2.(理解)由于构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的,所以细胞膜的结构具有一定的流动性。五、细胞核1.(记忆)细胞核的结构:包括核膜、核仁、染色质和核液等结构成分。①核度:由两层膜围成,将核物质和细胞质分开.具有核孔结构,是核质之间物质交换和信息交流的通道。②染色质:主要由DNA和蛋白质构成,易被碱性染料染成深色,是遗传信息主要载体。③核仁:由染色体上的“核仁组织者”构成,核仁与核糖体的形成有关。④核液:细胞核内的液体部分,又称为核基质,含有细胞核代谢的各种物质成分。2.(理解)功能:细胞核是细胞的遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。【例1】(06全国)下列关于膜的叙述错误的是()A.细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成B.核膜和内质网膜在结构上有密切关系C.线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的D.细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是静止的考点一、细胞膜的制备1.(理解)实验中为何选用哺乳动物成熟红细胞作实验材料?该类细胞中唯一的膜性结构是细胞膜,无细胞核和其他膜性细胞器。3.(运用)如何制备出数量较多的、纯净的细胞膜?(提示:借鉴血红蛋白的提取技术)实验思路:用生理盐水洗涤红细胞一用蒸储水胀裂红细胞叱进行离心处理,分离出细胞膜一用热储水反复洗涤细胞膜。【例2】科学家在制备较纯净的细胞膜时,一般不选用植物细胞,其原因是()①植物细胞细胞液中的有机酸会溶解膜结构;②光学显微镜观察植物细胞,看不到细胞膜;③植物细胞的细胞膜较薄:④植物细胞有细胞壁,提取细胞膜的过程比较繁琐⑤植物细胞内有其他生物膜结构。A、①④B、②®C、②⑤D、④⑤考点二、细胞膜的组成成分1.在组成动物细胞膜的脂质中,除了磷脂,还有什么脂质成分?胆固醉。
151.与细胞内膜相比较,细胞膜特有的化学成分是什么?其生理功能是什么?糖类物质。与蛋白质和磷脂结合,形成糖蛋白和糖脂(糖被),参与细胞的识别、保护和润滑。2.细胞膜、线粒体内膜上蛋白质的种类和含量有何不同?有何生理意义?线粒体内膜上的蛋白质种类更加丰富,含量更高。有利于线粒体执行更加复杂的代谢过程。3.细胞癌变后,细胞膜上的哪些化合物含量会超标?哪些物质的含量会下降?甲胎蛋白、癌胚抗原等含量会超标。糖被物质含量会下降。【思考】癌细胞为什么能够无限增殖并容易扩散转移?癌细胞表面糖被减少,细胞识别功能减退而失去接触性抑制能力,导致无限增殖;癌细胞表面糖被减少,细胞之间的黏着性下降,导致细胞容易扩散转移。【例3】1、(09广东)细胞膜上一般不含(D)A.胆固醇B.磷脂C.糖蛋白D.血红蛋白考点三、生物膜的流动镶嵌模型1.(识图)下图表示细胞膜的流动镶嵌模型,请对各标号进行注明。[1]糖类分子,[2]蛋白质分子,[3]磷脂分子,[4]磷脂双分子层。2.(记忆)磷脂分子在水中呈现出怎样的结构特点?磷脂分子具有亲水端和疏水端。3.(理解)磷脂分子是如何组成磷脂双分子层的?由于在膜的两侧含有大量水,所以磷脂分子亲水端朝向膜的两侧。由于在膜的内侧含水量很少,所以磷脂分子疏水端朝向膜的内侧。4.蛋白质分子a、b、c分别是通过哪些方式与磷脂双分子层进行结合的?覆盖(a)、镶嵌(b)、贯穿(c).5.(理解)图中的“A侧”和“B侧”分别表示细胞膜的哪•侧?你的判断依据是什么?A侧表示细胞膜的外侧,B侧表示细胞膜的内侧。依据是糖类分子只分布在细胞膜的外侧。6.(理解)若用该示意图表示细胞内膜的结构,是否合适?为什么?不合适。细胞内膜没有糖类分子。【例4】(09浙江)对某动物细胞进行荧光标记实验,如下示意图所示,其基本过程:①用某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表现的某一区域,该区域荧光淬灭(消失)。③停止激光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,即又出现了斑点。上述实验不能说明的是()A.细胞膜具有流动性B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合C.根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率考点四、细胞膜的生理功能1.(理解)为什么说细胞膜是细胞的保护性屏障?细胞膜将细胞与外界环境分隔开来,保障了细胞的内部环境的相时稳定。2.(理解)细胞膜控制物质进出细胞表明细胞膜具功能有什么特点?
16表明细胞膜具有选择透过性(或细胞膜是选择透过性膜)。1.(理解)在生物体内细胞间进行信息交流的方式有哪些?试举例说明。通过化学物质的释放、传输和识别传递信息。如激素、神经递质等。通过细胞膜的直接接触传递信息。如精子和卵细胞的识别。通过胞间连丝传递信息。例如植物细胞。【例5】1、(09北京)细胞膜在细胞生命活动中具有重要作用。下列叙述错误的是()A.糖被在细胞间具有识别作用B.细胞膜对物质的进出具有选择性C.细胞膜内外两侧的蛋白质有差异D.载体蛋白是镶在膜表面的蛋白质考点五、细胞核的结构和功能1.(理解)实验资料分析:归纳课本上“资料分析”四个实验,说明细胞核具有什么功能?细胞核具有控制细胞代谢和遗传的功能。2.(理解)细胞核的结构①核膜具有哪些生理功能?(列举三点)扩大细胞内膜面积;控制物质进出细胞核;避免细胞质与细胞核彼此之间的代谢过程的干扰;保护细胞核内的遗传物质免受机械损伤等。②核孔的数目与细胞代谢水平成正相关。你是如何理解的?由于细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,而核孔又是核质之间进行物质交换和信息交流的通道,所以核孔越多,则细胞核对细胞质的控制能力越强,细胞代谢水平就越高。③核仁的大小、形状和数目与细胞的代谢状态有着密切关系。你是如何理解的?山于核仁控制核糖体的形成,而核糖体与蛋白质的合成有关,蛋白质又是生命活动的主要承担者,所以核仁的大小、形状和数目与细胞的代谢状态有着密切关系。3、(记忆)染色体与染色质的关系:是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。自我检测1、(09山东)真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是()A.胰岛细胞B.造血干细胞细胞觌C.效应B细胞(浆细胞)D.口腔上皮细胞2.如图为细胞间信息传递的几种模式示意图,下列叙述错误的是()JIA.细胞1与靶细胞间的信息传递是依靠细胞1分泌的化学物质B.细胞3与细胞2间信息交流的方式与细胞1与靶细胞间的信息交流方式不同细胞,OW5C.细胞分泌的化学物质与靶细胞进行信息识别的结构基础是靶细胞表面的受体蛋白D.若细胞4是效应T细胞,则其与靶细胞是通过细胞膜直接接触传递信息的3.(2013•湖南联考)下列没有涉及细胞间信息交流过程的是()A.花粉与柱头相结合B.高等植物细胞间依靠胞间连丝相互交换某些物质C.抗体与抗原结合D.甲状腺细胞表面糖蛋白结合垂体细胞分泌的促甲状腺激素4.如图,用动物受精卵做下列三个实验,关于该实验的下列说法中不正确的是()A.提取受精卵的细胞核单独培养不久就退化消失,说明细•一消失胞核离开细胞质则不能生存®一一O—消失b.把去掉核的细胞单独培养不久消失,说明细胞质离开细(o)^^r胞核则不能生存
17C.该实验说明只有保持细胞的完整性,细胞才能正常地进行生命活动D.细胞核和细胞质都是细胞的控制中心3.如图为真核细胞的部分结构示意图,请据图分析回答下列问题:⑴此图是细胞亚髭微结均小意性I,判断的理由是。⑵细胞中某昨大分厂物质进出细胞核的通道是[].(3)细胞核的生理功能是一场所,是细胞的控制中心,在细胞的各项生命活动中起着决定性的作用。第6讲细胞器与生物膜系统考点一:主要细胞器的结构与功能一、细胞质基质1、概念:指细胞膜与细胞核之间的透明胶状物质,可流动的、无定形的2、成分:含有多种酶、原料、RNA等3、功能:是生化反应的主要场所二、细胞器的结构和功能1.研究细胞内各种细胞器的和,需要将这些细胞器分离出来。常用的方法是»2.完成表格名称分布形态结构成分功能线粒体动植物细胞中大多数呈椭球形外膜、内膜(双层膜结构)、崎、基粒、基质蛋白质、磷脂、有氧呼吸酶,少量DNA和RNA有氧呼吸的主要场所,“动力车间”叶绿体主要存在于叶肉细胞和幼茎皮层细胞内球形、椭球形外膜、内膜双层膜结构蛋白质、磷脂、光合作用的酶、色素少量DNA和RNA、光合作用的场所、“养料制造工厂”、“能量转换站”内质网绝大多数动植物细胞中网状单层膜结构蛋白质、磷脂等增大了细胞内的膜面枳、与蛋白质、脂质、糖类的合成有关;蛋白质等的运输通道;“有机物的合成加工车间”高尔基体动植物细胞中囊状单层膜结构蛋白质、磷脂等动物细胞:与分泌物的形成有关植物细胞:与植物细胞壁的形成有关
18核糖体动植物细胞椭球形粒状小体游离于细胞质,附着在内质网、核外膜(无膜结构)蛋白质、rRNA合成蛋白质的场所,“生产蛋白质的机器”中心体动物细胞和低等植物细胞“十,,形两个互相垂直的中心粒以及周围物质构成(无膜结构)微管蛋白与有丝分裂有关液泡植物细胞泡状液泡膜、细胞液(单层膜)蛋白质、磷脂、有机酸、生物碱、糖类、无机盐、色素调节细胞的内环境,使细胞保持一定的渗透压,保持膨胀状态溶酶体动植物细胞囊状囊状(单层膜“能仓库”和“消化车间”1.细胞器特点归纳高等植物根中无中心体和叶绿体;能产生ATP的结构:叶绿体、线粒体、细胞质基质能产生ATP的细胞器:线粒体、叶绿体;体内寄生动物无线粒体动、植物细胞一般均有的细胞器是高尔基体、线粒体、核糖体、内质网等高等动物细胞特有的细胞器是中心体植物细胞特有的结构是细胞壁、液泡、叶绿体,特有的细胞器是液泡、叶绿体。动、植物细胞都有但功能不同的细胞器是高尔基体。低等植物细胞具有的细胞器是中心体,低等动物细胞具有的细胞器是液泡。能合成多糖的细胞器有叶绿体、高尔基体。能合成有机物的细胞器核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体具有膜结构的是细胞膜、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、液泡、溶醐体等。具有双层膜结构的是核膜、线粒体、叶绿体;具有单层膜结构的是内质网、高尔基体、液泡。没有膜结构的是细胞壁、中心体、核糖体等。与蛋白质合成、加工和分泌有关的细胞器是核糖体(合成)、内质网(加工、运输)、高尔基体(加工、分泌)、线粒体(供能)。需说明的是,核糖体是合成蛋白质的装配机器,附着在内质网上的核糖体主要合成某些专供运输到细胞外面的分泌蛋白,如消化酶、抗体等;而游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质,主要供细胞内利用。内质网是蛋白质的运输通道,是蛋白质的合成车间。高尔基体本身没有合成蛋白质的功、能,但可以对蛋白质进行加工和转运。与主动运输有关的细胞器是线粒体(供能)、核糖体(合成载体蛋白)。储藏细胞营养物质的细胞器是液泡。含有核酸的细胞器是线粒体、叶绿体、核糖体。能自我复制的细胞器(有相对独立遗传系统的半自主性细胞器)是线粒体、叶绿体、中心体。参与细胞分裂的细胞器有核糖体(间期蛋白质合成)、中心体(由它发出的星射线构成纺锤体)、高尔基体(V植物细胞分裂时细胞壁的形成有关)、线粒体(供能)。含色素的细胞器:叶绿体(叶绿素和类胡萝卜素等)、有色体(类胡萝卜素等)、液泡(花青素)。在能量代谢水平高的细胞中,线粒体含量多,动物细胞中线粒体比植物细胞多。蛔虫和人体成熟的红细胞中(无细胞核)无线粒体,只进行无氧呼吸。需氧型细菌等原核生物体内无线粒体,但细胞膜上存在着有氧呼吸链,能进行有氧呼吸。蓝藻属原核生物,无叶绿体,有光合片层结构,也能进行光合作用。高等植物的根细胞无叶绿体和中心体。
19光学显微镜下可见的结构有:细胞壁、细胞质、细胞核、核仁、染色体(染色质)、叶绿体、线粒体、液泡。真核生物膜中,最多的是内质网膜。常考特殊细胞总结如下(1)根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡,是观察有丝分裂的好材料,成熟区等根部和其他不见光的部位都无叶绿体。(2)叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体,但辰皮细胞不含叶绿体。(3)花粉、极核、卵细胞都是减数分裂产生的子细胞。(4)肾小管细胞、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛,线粒体含量多;肠腺等一些合成消化随或蛋白质类激素的细胞,核糖体、高尔基体多。(5)蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体,只进行无氧呼吸,原料是葡萄糖,产物是乳酸,且人的红细胞无细胞核,不再进行分裂,是提取细胞膜的首选材料。(6)神经细胞表面形成突起——树突和轴突,是产生和传导兴奋的功能细胞。(7)癌细胞:无限增殖,表面糖蛋白减少,黏着性降低,因不断合成蛋白质,故核糖体多而且代谢旺盛,核仁较大。(8)原核细胞只有核糖体,无其他细胞器,无核膜和核仁。自我检测1.细胞内脂质合成的车间是(A.叶绿体B.高尔基体2.高倍镜下看到的叶绿体是(A.绿色、棒状C.红色、扁平的椭球形或球形C.内质网D.溶醐体B.红色、棒状D.绿色、扁平的椭球形或球形3.下列有关生物膜系统的叙述中,错误的是()A.细胞膜使细胞有相对稳定的内部环境B.细胞内许多重要的化学反应都是在生物膜上进行的C.细胞膜把细胞器分隔开,保证细胞生命活动高效、有序地进行D.广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点4.组成生物膜系统的生物膜是指()A.在结构上直接相连的生物膜B.细胞内所有的膜结构,包括细胞器膜、核膜和细胞膜C.具有膜结构的细胞器D.细胞内所有的膜结构,包括细胞器膜和核膜5.下列有关细胞结构的叙述,正确的是()A.叶绿体和细胞壁都只存在于植物细胞中B.线粒体和液泡都是由双层膜包围的细胞器C.内质网和中心体只共存于动物细胞中D.细胞膜和核糖体是真核细胞和原核细胞共有的结构6.动物细胞和高等植物细胞共同具有的亚显微结构是()①细胞壁②细胞膜③叶绿体④核糖体⑤液泡⑥内质网⑦中心体⑧高尔基体⑨线粒体⑩溶醐体A.②④⑥⑦⑧⑨⑩B.③④⑥⑦⑨⑩C.①③④⑤⑥⑧D.②④⑥⑧⑨⑩7.下列结构中不含磷脂的细胞器是()A.线粒体和中心体B.核糖体和高尔基体C.高尔基体和内质网D.中心体和核糖体8.下列关于溶酶体的叙述中,错误的是()A.是细胞的消化车间,内部含有多种水解酶B.能分解衰老、损伤的细胞器C.被溶酶体分解后的产物都排出细胞外D.能吞噬并杀死侵入细胞的病菌9.最能体现细胞与细胞之间功能差异的是()A.细胞核的大小和数量B.细胞器的种类和数量
20C.细胞膜上的载体的种类和数量D.细胞的大小和形状4.雌性家兔体细胞中高尔基体数量最多的是()D.红细胞⑤纤维素A.神经细胞B.心肌细胞C.乳腺细胞5.下列物质在核糖体内合成的是()①性激素②胰岛素③淀粉④消化酶A.①②B.②③C.②④D.②⑤6.把鼠肝细胞磨碎,经高速离心后可分为四个层次,分析发现第三个层次含有较多的呼吸酶,据此可以推断该层分布的一种细胞器是()A.线粒体B.叶绿体C.内质网D.高尔基体7.如右图表示某细胞在某项生命活动前后相关几种生物膜面积的变化情况。根据图中信息推测,在此变生泉黑露举细朋膜化过程中最可能合成下列哪种物质()名春!_|a.呼吸酶b.胰岛素曜建C.性激素D.胆固醇前后8.下列各图为从一细胞中分离得到的几种细胞器模式简图。请据图回答:(填写标号)(1)能把光能转变成化学能的细胞器是。(2)图B所表示的细胞器在该细胞中的作用是o(3)为各种反应的正常进行创造有利条件的细胞器是。“能量转换工厂”指的是。9.请据下图回答问题。AB(1)图A属于(填“植物”或“动物”)细胞,其主要依据是o(2)图A中③的功能是对来自[]的蛋白质进行、和。(3)图A中⑥所指的是,它是细胞合成的场所。(4)图B中⑤是,它是细胞进行的主要场所。(5)图B中有三种细胞器未标上编号,请你用⑥、⑦、⑧分别给予标上,并写上它们的名称:[®1,[⑦],[®]。10.将下列细胞结构(序号表示)与对应的功能(字母表示)连接起来①细胞壁A.遗传信息库②细胞核B.与动物细胞的有丝分裂有关③线粒体C.支持和保护植物细胞
21④高尔基体⑤核糖体⑥细胞膜⑦内质网⑧中心体⑨叶绿体D.为细胞生命活动提供能量E.合成蛋白质F.控制物质进出细胞G.进行光合作用H.蛋白质的加工、分类、包装和运输I.蛋白质的合成和加工,脂质的合成第七讲细胞的物质输入和输出一、渗透作用(1)渗透作用:指水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。(2)发生渗透作用的条件r①具有半透膜②半透膜两侧具有浓度差。[半透膜:指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小(如:动物膀胱、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等)生物膜:是一种选择透过性膜,是严格的半透膜。扩散:物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散(扩散与过膜与否无关)(如:0?从高浓度向低浓度的地方运动)选择透过性膜:细胞膜上具有载体,且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同,构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。(如:细胞膜等各种生物膜)二、细胞的吸水和失水(原理:渗透作用)细胞吸水f膨胀细胞失水一皱缩r外界溶液浓度<细胞质浓度时,1、动物细胞的吸水和失水i外界溶液浓度>细胞质浓度时,外界溶液浓度=细胞质浓康寸,水分进出细胞处于动态平衡外界溶液浓度>细胞液浓耳时,细胞一质壁分离2、植物细胞的吸水和失水J外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞一质壁分离复原外界溶液浓度=细胞液浓度&就,水分进出细胞处于动态平衡原生质层:细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质(相当于半透膜)(细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。)"(1)具有大液泡(1)、质壁分离产生的条件J(2)具有细胞壁(3)外界溶液浓度>细胞《浓度(2)、质壁分离产生的原因r内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性外因:外界溶液浓度>细胞未浓度O质壁分离与复原实验可拓展应用于:(指的是原生质层与细胞壁)①证明成熟植物细胞发生渗透作用;②证明细胞是否是活的;③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法:④初步测定细胞液浓度的大小:注:植物吸水方式有两种rTi)吸胀作用(未形成液泡)如:干种子、根尖分生区(主要靠蛋白质吸水膨胀)(2)渗透作用(形成大液泡)三、物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的吸收_T逆相对含量梯度——主动运输。对物质是否吸收以及吸多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。2、细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。无机盐等其他物质:①不同生物吸收无机盐的种类和数量不同,与膜上载体蛋白的数量有关。
22②物质跨膜运输既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的。第二节生物膜的流动镶嵌模型一、探索历程(略,见书P65-67)二、流动镶嵌模型的基本内容生物膜功能特点:选择透过性①磷脂双分子层:构成生物膜的基本支架,但这个支架不是静止的,它具有一定的流动性。②蛋白质:镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流动的。③糖蛋白:蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白,形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等。第三节物质跨膜运输的方式一、被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。(1)自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞(2)协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散二、主动运输:从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。三、大分子物质进出细胞的方式:胞吞、胞吐四、物质进出细胞的几种方式:方式自由扩散协助扩散主动运输胞吞、胞吐运输方向高f低(顺)高f低(顺)低一高(逆)无关载体蛋白不需要X需要J需要J不需要X能量不需要X不需要X需要V需要V例子乩。、CO2、Nz、甘油、乙醇、苯、脂肪酸、维生素等:葡萄糖进入红细胞K'、Na'、Ca'等离子、葡萄糖、氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞大分子和颗粒性物质O大分子或颗粒:胞吞、胞吐不是跨膜运输,不穿过膜五、影响物质跨膜运输的因素:1.影响自由扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差。2.影响协助扩散的因素:(1)细胞膜内外物质的浓度差。(2)细胞膜上载体蛋白的数量。3.影响主动运输的因素:(1)载体蛋白:①载体蛋白具有特异性,不同物质的载体蛋白不同,不同生物膜上载体蛋白的种类和数量也不同(根本原因是由遗传物质决定的)。②载体蛋白具有饱和现象,当细胞膜上的载体蛋白已经达到饱和时,细胞通过载体蛋白运输物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。(2)能量:凡能影响细胞内产生能量的因素,都能影响主动运输,如6浓度,温度等。4.影响物质运输速率的曲线分析:(1)细胞外物质浓度(在•定浓度范围内)对运输速率的影响曲线细胞外物质浓度自由扩散细胞外物质浓度协助扩散或主动运输细胞内物质浓度
23①自由扩散的运输方向是由高浓度,侧到低浓度一侧,其动力是两侧溶液的浓度差。在•定
24浓度范围内,随细胞外物质浓度的增大,其运输速率逐渐增大。②协助扩散和主动运输的共同特点是都需要载体蛋白的协助。在细胞外物质浓度较低时,随物质浓度的增大,运输速率也逐渐增大;到达一定物质浓度时由于受膜上载体蛋白数量的限制,运输速率不再随物质浓度的增大而增大。③主动运输可以逆浓度梯度运输,它受载体蛋白数量及能量的影响。(2)浓度对物质运输速率的影响曲线运输速率。2浓度主动扩散运输速率。2浓度自由扩散或协助扩散①被动运输(自山扩散和协助扩散)不消耗能量,因此与浓度无关,运输速率不随浓度的增大而改变。②主动运输既需要载体蛋白协助,又需要消耗能量。在一定范围内,随浓度的升高,有氧呼吸加强,产生的能量逐渐增多,所以运输速率不断加快。当0?浓度足够高时,能量供应充足,但由于受到载体蛋白数量的限制,运输速率不再随浓度的增大而加快。自我检测1.下列细胞用于做质壁分离实验能成功的是A.人的口腔上皮细胞B.洋葱根尖分生区细胞C.叶的下表皮细胞D.用开水煮过的洋葱紫色鳞片叶表皮细胞2.紫色洋葱鳞片叶表皮细胞发生质壁分离后,在显微镜下观察到的正确图示是3.假定将甲乙两个植物细胞分别放入蔗糖溶液和甘油溶液中,两种溶液均比细胞液的浓度高,蔗糖分子不能透过膜,甘油分子可以较快地透过膜,在显微镜下连续观察甲乙两细胞的变化是A.甲乙两细胞发生质壁分离后,不发生质壁分离复原B.甲乙两细胞发生质壁分离,但乙细胞随后又发生质壁分离复原C.甲乙两细胞发生质壁分离,但随后甲细胞发生质壁分离复原D.甲乙两细胞均发生质壁分离,后又均发生质壁分离复原4.将菠菜叶表皮细胞和人的口腔上皮细胞制成装片,从盖玻片的一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,分别放在显微镜下观察,其结果是A.前者发生质壁分离,后者也发生质壁分离B.前者发生质壁分离,后者质壁分离复原C.前者发生质壁分离,后者皱缩D.前者发生质壁分离,后者破裂5.植物细胞发生质壁分离的原因有①外界溶液浓度大于细胞液浓度②细胞液浓度大于外界溶液浓度③细胞壁的伸缩性大于原生质层的伸缩性④原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
25A.②④B.①④C.②③D.③©4.下列叙述正确的是A.细胞膜和液泡膜都是选择透过性膜B.小分子物质都能通过细胞膜,而大分子物质则不能C.原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞核D.动物细胞一般不会吸水胀破,是因为细胞最外层有细胞壁5.在观察植物细胞质壁分离和复原的实验过程中,细胞液浓度的变化情况是()原生质体体积11.下图表示物质由细胞外向细胞内运输的过程图解,(在[数字与文字全对才给分)请分析问答:(2)物质利用载体出入细胞的运输方式是图[]和[]6.如图表本以洋葱表皮为实验材料,0.3g/mL蔗糖溶液、0.5g/mL蔗糖溶液、0.3g/mL尿素溶液及清水进行相关实验(时间m表示开始用四种溶液分别处理洋葱表皮:时间n表示开始用清水处理洋葱表皮),测得该细胞原生质体体积变化,图中代表尿素溶液处理结果的是()A.aB.b9.以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料观察植物细胞质壁分禺现象,下列叙述错误的是()A.在细胞发生质壁分离时能观察到紫色中央液泡逐渐缩小B.高浓度蔗糖溶液比低浓度蔗糖溶液所引发的质壁分离所需时间短C.发生质壁分离的细胞放入清水中又能复原,说明细胞保持活性D.用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离10.如下图所示,在U形管中部c处装有半透膜,在a侧加入细胞色素C(相对分子质量1.3万道尔顿的蛋白质)的水溶液(红色)。b侧加入清水,并使a、b两侧液面高度一致。经过一段时间后,实验结果是A.ab两液面高度一致,b侧为无色B.ab两液面高度一致,b侧为红色C.a液面低于b液面,b侧为红色D.a液面高于b液面,b侧为无色]中填数字,在—上填文字,
26(3)物质出入细胞需消耗能量的运输方式是图[]。(4)物质从细胞膜低浓度一侧运到高浓度一侧的运输方式是图[]o(5)K\葡萄糖、CO2进入红细胞的方式分别是:、、。(6)提取细胞膜成分中的磷脂,将其铺在空气一水界面上,测得磷脂占有面积为S,请预测:细胞表面积的值接近于o(7)人体血液中的吞噬细胞能够将侵入人体内的病菌吞噬。这体现了细胞膜具有的结构特点。(8)污水处理过程中可以利用细胞膜的特点,将金属离子和水分开。如图甲所示为物质出入细胞膜的示意图,乙所示为出入方式与浓度的关系,请据图回答:①细胞内浓度细电外浓度堀意外浓度时间乙(1)A代表分子;B代表;D代表.(2)细胞膜从功能上来说,它是一层膜。(3)在a〜e的五种过程中,代表被动运输的是,b可用图乙中的表示,可用图乙中②表示的为a〜e中的.(4)甘油、乙醇进入小肠上皮细胞分别是图中编号一和—;葡萄糖进入小肠上皮细胞的过程是编号。第七讲酶和ATP基础梳理一、酶在细胞代谢中的作用1.细胞代谢:每时每刻都进行着许多,是细胞的基础。细胞代谢的主要场所是:2.酶是由产生的、具有催化作用的一类。其中绝大多数酶是,少数是.3.酶在生化反应中起的作用,主要是降低了化学反应的,同无机催化剂相比酶降低活化能作用显著,因而催化效率更高。酶在反应前后质量和性质不变。二、重、难点知识归类、整理(一)酶的概念拓展:1、来源:活细胞产生的。死细胞不产生酶,一般来说活细胞都能产生酶2、作用:催化作用。(酶是生物催化剂)3、本质:有机物(蛋白质或RNA)(绝大多数醐是蛋白质,极少数酶是RNA)4、合成原料:氨基酸或核糖核甘酸(组成RNA)5、作用部位:在细胞内(如:有氧呼吸酶),细胞外均起作用(如:各种消化酶)例2(2011•天津理综卷)下列有关酶的叙述正确的是()oA.酶的基本组成单位是氨基酸和脱氧核糖核甘酸B.酶通过为反应物供能和降低活化能来提高化学反应速率C.在动物细胞培养中,胰蛋白酶可将组织分散成单个细胞
27D.DNA连接酶可连接DNA双链的氢键,使双链延伸(二)酶的特性:1、高效性:(1)催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。(3)酶只能催化已存在的化学反应。(4)前与无机催化剂一样反应前后质、量不变。2、专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。表示能专一性的曲线加入酶B的反应速率与无酶条件下的反应速率相同,而加入酶A的反应速率随反应浓度增大明显加快,说明酶B对此反应无催化作用,进一步说明酶具有专一性。3、酶作用条件的较温和,酶的活性受温度和pH值影响。过酸、过碱或温度过高,会使酶的遭到破坏,使酶永久失活。▲注意:(1)温度和pH是通过影响酶活性而影响酶促反应的。(2)底物浓度和酶浓度是通过影响底物与酶的接触而影响防促反应速率的,并不影响酶的活性。例4(2011•新课标卷)甲、乙两种酶用同一种蛋白酶处理,酶活性与处理时间的关系如右图所示。下列分析错误的是(A.甲醐能够抗该种蛋白酶降解B.甲酶不可能是具有催化功能的RNAC.乙醐的化学本质为蛋白质D.乙酶活性的改变是因为其分子结构的改变(三)影响醐活性的因素:仔细阅读“影响酷活性的曲线”酶活性是指催化1克底物所需酶量或单位时间底物消耗量或生成物的生成量。影响防活性的外界因素有:、、酷的激活剂和酶的抑制剂等酶的活性受温度的影响,温度过低,酶的活性受到抑制;,随温度升高,酣的活性逐渐增强;达到最适温度时,酣的活性最高:超过最适温度后,随温度升高,酶的活性逐渐减弱;温度过高,酶将失去活性。*O酶促反应速率反应物剩余量(相对量)影响酶活性的曲线:影响防活性的外界因素有温度和pH等,见卜图(1)在最适宜温度或pH卜,前的活性最高。温度和pH偏高或偏低,酶的活性都明显卜降。(2)在高温、强酸或强碱、重金属盐等引起蛋白质变性(蛋白质的空间结构被破坏)的条件F,酶都会丧失活性,不能恢复。(3)要注意的是,低温仅是使酶活性减弱,随温度的升高(最适温度以下)酶活性逐渐增强。(4)从图C看出:a、纵坐标为反应物剩余量,剩的越多,生成物越少,反应速率越慢。
28b、图示pH=7时,反应物剩余量最少,在3个PH值中,PH为7较适宜。c、当pH改变时,最适温度保持不变。例5(2009•宁夏)右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是().A.当反应温度由为调到最适温度时酶活性下降B.当反应温度由力调到最适温度时能活性上升C.酶活性在七时比心高,故&时更适合酶的保存D.酶活性在力时比G低,表明4时醐的空间结构破坏更严重(四)影响酶促反应(反应速率)的因素:1、酶的浓度:在有足够底物而又不受其它因素的影响的情况下,则酶促反应速率与防浓度。2、底物浓度:当前浓度、温度和PH恒定时,在底物浓度很低的范围内,反应速率与底物浓度,当底物浓度达到时,所有酶与底物结合,反应速率达到最大,再增加底物浓度,反应速率不再增加。乙住底物足量情况下)归纳:(1)在其他条件适宜、酶量•定的情况下,酶促反应速率随底物浓度增加而加快,但当底物达到•定浓度后,受酶数量和酷活性限制,酶促反应速率不再增加(如图甲)。(2)在底物充足、其他条件适宜的情况下,酶促反应速率与酶浓度成正比(如图乙)。(3)图甲在其他条件适宜情况下,当前浓度是现有酶量2倍,曲线怎样变化?(画甲图上)3、温度和pH值:唾液pH为6.2—7.4,胃液的pH为0.9—1.5,小肠液的pH为7.6。学习反思——分析酶促反应曲线的要点(1)苜先要弄清横坐标和纵坐标表示的意义,相同的曲线在不同的坐标系中表示含义不同。其次明确曲线中几个关键点,如:起点、与纵横轴交点、拐点、最低点、最高点等。(2)在分析影响酶促反应因素时,一般情况下,生成物的量未达到饱和时,影响因素是横坐标所表示的因素,在达到饱和后,限制因素是除横坐标所表示的因素之外的其他因素。(五)相关实验知识的归纳:(A)实验变量(1)自变量与因变量:自变量:实验中由实验者所操纵的因素,该因素的改变将引起实验结果相应改变,是实验耍研究的因素。自变量的确定和控制:根据实验目的,确定实验变量,进而确定控制的措施。例如:“探究淀粉醐的最适温度”的实验。变量的确定:自变量是相同的酶处在不同温度下,即温度梯度是自变量。因变量:因自变量不同而导致的不同的实验结果。自变量与因变量之间为因果关系,自变量是原因,因变量是结果。(2)无关变量:无关变量是指实验中除自变量外也能影响实验现象或结果的其他因素。无关变量的确定与控制:例如:请指出探究pH对唾液淀粉酶活性的影响实验中的无关变量是什么。应如何控制?分析:在该实验中,自变量是“pH的大小”。无关变量有温度、唾
29液淀粉酶的量、淀粉溶液的量、反应时间、加入碘液的量及时间等,在做实验时,对照组和实验组的以上因素都要相同且适宜。(B)实验设计原则:对照原则、单一变量原则、重复性原则。科学性原则对照原则有:空白对照,条件对照,相互对照,自身对照(六)细胞的能量通货一ATP|腺嚎吟[O1核栅1-O-P-O~OC1、认识ATP:iP-O-1»-OH(1)组成元素:c、H、0、N、Po'AOH(OH(2)名称:三磷酸腺昔。简称:ATPAMPADP(3)各字母代表的含义:A一ATP(腺喋吟+核糖):P——磷酸基团:高能磷酸键;核糖核甘酸和脱氧核甘酸中的A是(4)结构简式:A—P〜P〜P(远离腺苜A的那个高能磷酸键容易断裂,也容易形成)。植物2.ATP的形成途径光合作用优反应)光能黑除畀慝门ATP细菌一细胞呼吸有机物请鬻^能加热能一散失真菌动物ATP化学能ADP+Pi3.ATP与ADP的相互转化生物体用能部位呼吸作HJ光合作H3其他细胞质装质、线粒体、叶绿体注意酶1、酶2不同:酶1是,酶2是ATP与ADP相互转化的反应式:(两个反应式)归纳:(DATP在生物体内含量,但转化十分迅速,从而使细胞中的ATP总是处于一种.41。(2)ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中的所需酶、能量的来源、去路和反应场所都不完全相同。但是ADP、Pi是可循环利用的.(3)另外合成ATP的过程中有水生成。4.ATP的利用:(1)细胞中需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量。(2)细胞内的反应一般是与ATP的反应相联系,放能反应一般是与ATP的一相联系。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。因此,可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的=自我检测1、(原创题)下图为酶作用的模式图。据图所示,下列叙述错误的是()»A.甲多为蛋白质B.此反应为分解反应C.此反应中甲、乙为反应物,丙、丁为产物D.甲与乙之间有专一性2、(改编题)下列有关醐的正确叙述是().
30①是有分泌功能的细胞产生的,在核糖体上合成的②有的酶从食物中获得,有的酶是体内转化而来③凡是活细胞都能产生酶④绝大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA⑤能在代谢中有多种功能⑥酶只是起催化作用⑦酶只在细胞内发挥作用⑧反应前后酶的性质和数量均没有改变A.①0⑤B.③④⑦⑧C.®®®®D.④©⑧3、(2013四川卷)下列实验所采取的的措施,不涉及“降低化学反应活化能”原理的是()A.利用果胶能提高水果的出汁率B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解C.滴加FeCL溶液提高过氧化氢的分解速率D.利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率4、右图表示细胞中某条生化反应链,图中&〜Es代表不同的醐,A〜E代表不同的化合物。据图判断下列叙述中正确的是()。A.若日催化的反应被抑制,则A的消耗速度加快B.若E5催化的反应被抑制,则B积累到较高水平_C.若E3的催化速度比E,快,则D的产量比E多A二、D.若日的催化速度比Es快,则B的产量比A多E5E4E5、、(2013江苏卷)为了探究温度、pH对酶活性的影响,下列实验设计俞擘的是()试验编号探究课题选用材料与试剂①温度对酶活性的影响过氧化氢溶液新鲜的肝脏研磨液②温度对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液碘液③pH对酶活性的影响新制的蔗糖溶液可溶性淀粉溶液碘液④pH对酶活性的影响新制的淀粉酶溶液可溶性淀粉溶液斐林试剂A.实验①B.实验②C.实验③D.实验④6、(2013海南卷)关于温度对酶活性影响的叙述,错误的是()A.不同酶的最适温度可能相同B.随着温度降低,酶促反应得活化能下降C.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存D.高温下防失活是酶空间结构破坏的结果7、下图曲线表示物质A生成物质P的化学反应,在无催化条件和有酶催化条件下的能量的变化过程,下列相关叙述正确的是()A、ab段表示在有酶催化条件下,使物质A生成物质P反应发生需耍的活化能B、ad段表示在无催化剂催化条件下,使物质A生成物质P反应发生需要的活化能C、若将酎催化改为无机催化剂催化该反应,则b在纵轴上将向下移动D、若只改变反应的温度或PH的条件,则图中的曲线原有形状可发生改变980120160反包M同(分仲;8.胰蛋白酶作用于一定量的某种物质(底物),温度保持37"C,pH保持在最适值,生成物量与反应时间关系如下图,请回答下列问题:(1)该酶作用的底物是.(2)在140分钟后,曲线变成水平,这是因为。(3)若增加胰蛋白酶浓度,其他条件不变,请在原图上画出生成物量变化的示意曲线。(4)若胰蛋白酶浓度和其他条件不变,反应液pH值由2逐渐升高到10,则酶催化反应的速度将原因是(5)下图中能正确表示人体内的胰蛋白酶对底物的分解速度和温度关系的是()
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32第九讲细胞呼吸一、探究酵母菌细胞呼吸的方式1、实验探究过程(1)提出问题:酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下;酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么。(2)作出假设:针对上述问题,根据已有的知识和生活经验(如酵母菌可用于酿酒、发面等)作出合理的假设。①配制酵母菌培养液。黑落鬣器£襄牒思罪***②检测C02的产生,装置如图所示。.乙③检测酒精的产生:自A、B中各取2mL滤液分别注入编号为1、2的两支试管中一分别滴加0.5mL溶有0.1g重倍酸钾的浓硫酸溶液f振荡并观察溶液中的颜色变化。(4)实验现象甲、乙两装置中石灰水都变浑浊,但甲中浑浊程度高且速度快。2号试管中溶液由橙色变成灰绿色,1号试管不变色。(5)实验结论:酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌通过细胞呼吸产生酒精,还产生少量的二氧化碳。2、实验中的关键步骤(1)将装置(甲)连通橡皮球,让空气间断而持续地依次通过3个锥形瓶,既保证6的充分供应,又使进入A瓶的空气先经过NaOH的锥形瓶,洗除空气中的CO?,保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的C02所致。(2)B瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将B瓶中的氧消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保是无氧呼吸产生的C0?通入澄清的石灰水。二、细胞呼吸的方式定义: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。1、有氧呼吸(1)反应式:C6H12O6+6HQ+6&6CO2+I2H2O+能量。(2)过程:第一阶段第二阶段第三阶段场所细胞质基质线粒体线粒体反应物葡萄糖丙酮酸和水[H]和氧气生成物丙酮酸、[H]、ATPCO2、[H]、ATPH2O、ATP能量少量少量天重
332、无氧呼吸(1)反应式:①转化成乳酸的反应式:CM。%、2c3H66+能量。②分解成酒精的反应式:C«Hl206%r成酒精+2黑+能量。(2)过程:第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段的产物是酒精和二氧化碳或乳酸。其全过程都在细胞质基质中进行。三、细胞呼吸的过程及影响因素热能能量薛有氧呼吸第三阶段阶段12FhO^6CO2C6H|2O6酶无氧呼吸第二阶段2C;HQ无5(丙酮酸)2C;»hOIH2CO;2CJLO;、“用。能量产PADP+Pi1、有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解能量,ATP,ADP+Pi有氧呼吸无氧呼吸不场所细胞质基质和线粒体细胞质基质同条件氧气和酶酶点产物二氧化碳和水酒精和二氧化碳或乳酸能量大量能量少量能量相同实质分解有机物,释放能量点联系第•阶段的场所及转变过程相同有氧呼吸第二阶段2、有氧呼吸与无氧呼吸的比较3、影响细胞呼吸的环境因素:(1)呼吸速率与温度的关系(如图):温度/七减少有机物的消耗,提高产量。无氧呼吸有氧呼吸V无氧呼吸消失点①温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率最适温度时,细胞呼吸最强,超过最适温度呼吸酶活性降低,甚至变性失活,细胞呼吸受抑制;低于最适温度时,酶活性下降,细胞呼吸受抑制。②应用:生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果,在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温,降低细胞呼吸,(2)呼吸速率与6浓度的关系(如图):①浓度低时,无氧呼吸占优势,随02浓度增大,无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸不断加强;但当6浓度达到一定
34值后,随0?浓度增大,有氧呼吸不再加强(受呼吸酶05101520253002%数量等因素的影响)。②应用:生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细胞呼吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间,中耕松土增加根的有氧呼吸;在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口,可抑制厌氧病原菌的繁殖。探究:测定气体变化量下图是探究酵母菌进行呼吸方式类型的装置,请据所给的材料和用具设计实验:IK号■*赤*I.实验原理:酵母菌,如只进行有氧呼吸则吸收02量和释放CO2量相等;如只进行无氧呼吸则只释放CO2;如既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸则吸收02量小于释放C02量。II.实验材料和用具:酵母菌培养液、带橡皮塞的玻璃瓶2只、100mL的小烧杯4个、2根弯曲的其中带有红色液滴的刻度玻璃管、2个带开头玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林等。III.实验方法:按照装置图将实验材料和用具装好。如想得到预期的实验结论,必须在装置二中的小烧杯中放置与装置一中NaOH溶液IV.预测实验结果和相关的结论:①若装置一中液滴,装置二中液滴则说明酵母菌只进行有氧呼吸。②若装置一中液滴,装置二中液滴则说明酵母菌只进行无氧呼吸。③若装置一中液滴,装置二中液滴则说明酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸。总结:三看法判断细胞呼吸类型:1,一看反应物和产物消耗。2产物中有H2。,一定存在有氧呼吸;产物中有酒精或乳酸,一定有无氧呼吸。2、二看物质的量的关系(1)无COz产生T直径行无氧呼吸产生乳酸。(2)不消耗。2,但产生C0?一只进行产生酒精的无氧呼吸。(3)消耗。2等于释放C0一只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸。(4)C0?释放量大于。2吸收量一既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸。3、三看反应场所真核细胞:只在细胞质基质进行一无氧呼吸;有线粒体参与一存在有氧呼吸原核细胞:原核细胞没有线粒体,故原核细胞的细胞呼吸在细胞质和细胞膜上进行,其呼吸方式应根据产物判断,若只有C0?和H2O产生则为有氧呼吸,若还有乳酸或酒精产生,则还存在无氧呼吸。自我检测1.酵母菌在代谢中产生C02的部位可能是()A.细胞质基质B.细胞质基质和线粒体基质C.线粒体D.细胞液2.(2013•荷泽模拟)在呼吸作用过程中,若有C0?放出,则可以判断此过程()A.一定是有氧呼吸B.一定不是产生乳酸的无氧呼吸
35C.一定不是产生酒精的无氧呼吸D.一定是无氧呼吸A.全过程必须有氧参与,中进行B.第一阶段是葡萄糖分解量的[H]和ATP并且始终在线粒体成丙酮酸,产生大1..下列关于有氧呼吸过程的叙述,正确的是()C.第二阶段是丙酮酸分解成CO?和HQ,产生少量的ATPD.第三阶段是[H]和氧结合产生HQ,同时生成大量的ATP4.下图所示为真核生物细胞呼吸的部分过程,可在细胞质基质中发生的是()A.(D@③B.②③④C.(D@④D.①②④5.(2013•吉林模拟)下图表示萌发的小麦种子•中可能发生的相关生理过程,a〜e表示物质,①〜④表示过程。下列有关叙述正确的是()A.催化反应②和④的酶都存在于细胞质基质中B.图中物质c为[H],它只在有氧呼吸过程中产生C.图中①②过程主要发生在小麦种子萌发的早期,其中e为ATPD.①④③过程为有氧呼吸的三个阶段,其中物质a、d分别是丙酮酸和G6.在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时CO?和Oz体积变化的相对值如表。若底物是葡萄糖,则下列叙述中正确的是()bCdC&释放量10867吸收量0347A.a条件下,呼吸产物除CO2外还有乙醇或乳酸B.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少C.c条件下,种子消耗的葡萄糖最少D.d条件下,产生的CO,来自细胞质基质和线粒体7.为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理,得到细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装入A〜F试管中,加入不同的物质,进行了如下实验(见下表)。(注:“+”表示加入了适量的相关物质,“一”表示未加入相关物质。)试管编号加入的物质细胞质基质线粒体酵母菌ABCDEF葡萄糖—+—+++丙酮酸+——+———氧气1—1—+—(1)会产生CO,和HQ的试管有,会产生酒精的试管有,根据试管的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所(均填试管编号)。(2)有氧呼吸产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水。2,4二硝基苯酚(口火)对该氧化过程没有影响,但使该过程所释放的能量都以热的形式耗散,表明DNP使分布在的酶无法合成ATP.若将DNP加入试管E
36中,葡萄糖的氧化分解(填“能”或“不能”)继续进行。
37第十讲光合作用一、光合作用的探究历程实施者实验过程和实验现象实验结论普利斯特利点燃的蜡烛与绿色植物,密闭f蜡烛不熄灭小鼠与绿色植物,密闭f小鼠不易窒息植物能更新污浊空气英格豪斯重复500多次普利斯特利的植物更新空气的实验只有在阳光照射下,植物才能更新空气梅耶根据能量转化与守恒定律指出光合作用把光能转换为化学能储存起来萨克斯黑也J曝光-典被工深蓝色处理;0生碘族气不小L遮光》无颜色变化绿色叶片光合作用产生恩格尔曼水缩和黑号》好短曲一无堇玉极细光束照射:好氧菌只分布在叶绿体被照射部位的周福完全曝光,好氧菌分布匕在所有受光部位02是叶绿体释放出来的,叶绿体是光合作用的场所鲁宾、卡门向植物f和CO2一一+释放提供1口2。和——-胖放O2光合作用释放的氧气中的氧元素全部来自水【特别提醒】萨克斯实验中黑暗处理的目的:消耗掉叶片中原有的淀粉。曝光与遮光形成对照,检验试剂为碘蒸气,检验前用酒精处理,目的是溶解色素;恩格尔曼选用水绵做实验材料的好处:叶绿体大呈带状,便于观察,所用细菌为好氧细菌:鲁宾、卡门用的实验方法为示踪原子法(同位素标记法)。(1)萨克斯:自身对照,自变量为是否照光(一半曝光与另一半遮光),因变量为叶片是否制造出淀粉。(2)鲁宾和卡门:相互对照,自变量为标记物质与Cl8()2),因变量为。2的放射性。(3)普利斯特利:密闭的玻璃罩是否加植物为自变量,蜡烛燃烧时间或小鼠存活时间为因变量。二、叶绿体中的色素1.绿叶中色素种类及其吸收光谱色素种类吸收光吸收光谱图示叶绿素(含量约占3/4)叶绿素a(蓝绿色)吸收红光和蓝紫色10050()利用光能的百分比/y'A.——类胡萝卜素.//'J卜一叶绿素b讨。钠—*对西宅,-力训UW)X对波K川W叶绿素b(黄绿色)吸收红光和蓝紫光类胡萝卜素(含量约占胡萝卜素(橙黄色)吸收蓝紫光1/4)叶黄素(黄色)吸收蓝紫光2.色素的分布、功能及特性
38(1)分布:叶绿体类囊体的薄膜ho(2)功能:吸收光能、传递光能(四种色素)、转化光能(只有少数处于特殊状态的叶绿素a)。应用指南:1.对叶绿体色素吸收光谱的理解(1)不同颜色的光线会对植物的生长发育产生不同的影响。(2)叶绿体中的色素只吸收可见光,而对红外光和紫外光等不吸收。(3)叶绿素对红光和蓝紫光的吸收量大,类胡萝卜素对蓝紫光的吸收量大,但对其他波段的光并非不吸收,只是吸收量较少。⑷各种色素的吸收光谱:叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,绿光几乎不被吸收,被反射出来,因而叶片呈绿色。2.色素吸收光谱的应用——不同颜色温室大棚的光合效率(1)无色透明大棚日光中各色光均能透过,有色大棚主要透过同色光,其他光被其吸收,所以用无色透明的大棚光合效率最高。(2)叶绿素对绿光吸收最少,因此绿色塑料大棚光合效率最低。三、光合作用的过程光合作用中释放的氧气,其中的氧元素都来自于水,二氧化碳中的碳元素首先进入C3,然后进入(CEO),如下列方।-程式所示:CQz+H20K球悻—I_酶Cs-H3O2-2C32.光反应与暗反应比较项目光反应暗反应场所基粒类囊体膜上叶绿体的基质条件色素、光、酶、水、ADP多种酶、CO2sATP、[H]反应产物[H]>O2、ATP有机物、ADP、Pi、水物质变化2H2O-^*4[H]+O2tADP+PiATP①C02的固定:CO2+C5-^*2C3②CO2的还原:9C2c3尸、ATPADP+Pi
39(CH2O)+C5+H2O能量变化光能f电能fATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能一糖类等有机物中稳定的化学能实质光能转变为化学能,水光解产生02和[H]同化CO2形成(CH2O)联系①光反应为暗反应提供[H]和ATP②暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料应用指南:1.光合作用产物与底物间各种元素之间的相互关系h2o—►o:⑴氧元素cccC、(2)碳元素:CO2一C3一(CH2。)。(3)氢元素:&O-[H]一CO2―-(CHjO)(CH2O),2.光照和CO?浓度对光合作用过程及中间产物的影响及动态变化规律条件C、C5[H]和ATP(CH2O)合成量停止光照,CO2供应不变增加减少减少或没有减少或没有增加光照,CO2供应不变减少增加增加增加光照不变,停止CO2供应减少增加增加减少或没有光照不变,增加CO2供应增加减少减少增加四、光合作用与有氧呼吸之间的关系类型内容项目光合作用有氧呼吸代谢类型合成代谢(或同化作用)分解代谢(或异化作用)场所叶绿体活细胞(主要在线粒体中)条件光、色素、B酶、有光无光均可进行物质变化无机物(CO2+H2O)包又有机物分解有机物上工无机物(CO2+小。)+ATP能量变化光能一化学能(储能)化学能一ATP+热能(放能)实质合成有机物,储存能量分解有机物,释放能量联系光合作用为细胞呼吸提£与物质和能量基础,细胞呼吸为光合作用提供原料[H]和ATP的来源、去向分析光合作用有氧呼吸[H]来源h2o光解产生有氧呼吸第一、二阶段去向还原C3用于第三阶段还原ATP来源光反应阶段产生三个阶段都产生去向用于C3还原供能用于各项生命活动(植物的C3还原除外)应用指南1.光合作用只有植物的绿色细胞和光合细菌能进行,但细胞呼吸则是所有活细胞都能进行的。
402.光合作用光反应产生的ATP只供暗反应利用,而细胞呼吸产生的ATP可供各项生命活动利用。2.光合作用的光反应中产生的[H]来自于水的光解,用于暗反应中C3的还原以生成《%0);有氧呼吸中产生的[H]来自第-、二阶段有机物的氧化,用于第三阶段与。2结合生成H2。,并产生大量ATP。3.原核生物虽无叶绿体或线粒体,但也可进行光合作用(如蓝藻)和有氧呼吸(如蓝藻、根瘤菌等)。4.生命活动的能量供应过程:光能一ATP中活跃的化学能一有机物中稳定的化学能一ATP中活跃的化学能一生命活动五、影响光合作用的因素与应用1.内部因素(1)同•植物的不同生长发育阶段:根据植物在不同生长发育阶段光合作用速率不同,适时适量地提供水肥及其他环境条件,以使植物茁壮成长。(2)同一叶片的不同生长发育时期①曲线分析:0A段为幼叶,随幼叶的生长,叶面积不断增大,叶内叶绿体、叶绿素含量不断增加,光合作用速率不断增加。AB段为壮叶,叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态,光合速率也基本稳定。BC段为老叶,随着叶龄的增加,叶片内叶绿素被破坏,光合速率也随之下降。②应用:农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶、茎叶蔬菜及时换新叶,这样可减少其细胞呼吸对有机物的消耗o2.单因子外界因素的影响(1)光照强度①曲线分析a.A点光照强度为零,只进行细胞呼吸,A点即表示植物呼吸速率。b.AB段表明随光照强度加强,光合作用逐渐加强,CO2的释放量逐渐减少,有一部分用于光合作用;到B点时,细胞呼吸释放的CO?全部用于光合作用,即光合作用强度等于细胞呼吸强度,B点称为光补偿点,阴生植物光补偿点左移(如虚线所示)。c.BC段表明随光照强度不断加强,光合作用强度不断加强,到C点以上不再加强了。C点对应的光照强度称为光合作用的饱和点,C点对应的CO?吸收值表示净光合速率。d.真正光合速率=净光合速率+呼吸速率。②应用:阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低,如虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配,林带树种的配置、合理采伐,冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关。(2)CO2浓度①曲线分析:图1中A点表示CO2补偿点,即光合作用速率等于呼吸作用速率时的C02浓度,图2中A,点表示进行光合作用所需C02的最低浓度。B和B,点都表示CO2饱和点。②应用:在农业生产上可以通过“正其行,通其风”,增施农家肥等增大CO2浓度,提高光合作用速率。(3)矿质元素吸收CO2由"AC0?浓度出co2①曲线的含义: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N、P、K等矿质元素
41.C、4bSo温度/七强强强光光天高中低而导致光合作用速率下降。②应用:在农业生产上,根据植物的需肥规律,适时地、适量地增施肥料,可以提高作物的光合作用。(4)温度司①曲线分析:温度是通过影响酶的活性影响光合作用速率的。1/②应用:冬天,温室栽培可适当提高温度;夏天,温室栽培可适当降低温度;|a/..增大昼夜温差获得高产。一0103033.多因子外界因素对光合作用速率的影响(1)曲线分析①P点前,限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子,随其因子的不断加强,光合速率不断提高。②P点到Q点之间,限制因子既有横坐标因素,也有其他因素。③Q点后,横坐标所表示的因素,不再是影响光合速率的因子,要想提高光合速率,可采取适当提高图示中的其他因子的方法。(2)应用:温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合酶的活性,提高光合速率,也可同时适当充加CO2,进一步提高光合速率。当温度适宜时,可适当增加光照强度和CO?浓度以提高光合速率。总之,可根据具体情况,通过增加光照强度、调节温度或增加COz浓度来充分提高光合速率,以达到增产的口的。[特别提醒]光合作用与细胞呼吸的计算
42在不考虑光照强度对呼吸速率影响的情况下,0A段代表植物呼吸速率,OD段表示植物表观光合作用速率,OA+OD段表示真正光合速率,它们的关系为:真正光合速率=表现光合速率+呼吸速率。具体表达为:光合作用消耗总CO2=从外界吸收的CCh+呼吸产生的C02;光合作用产生的总。2=释放到外界的。2+呼吸消耗的。2。表观光合速率常用。2释放量、C02吸收量、有机物积累量等来表示。真正光合速率常用光合作用产生量、CO2固定量、有机物的产生量来表示。测定方法:a呼吸速率:将植物置于黑暗中,测定实验容器中C02增加量、减少量或有机物减少量。b净光合速率:将植物置于光卜,测定实验容器中。2增加量、C02减少量或有机物增加量。应用指南:a植物每天的有机物积累量取决于光合作用与细胞呼吸速率的代数和(即净光合速率),若大于零,则净积累,植物生长;若小于零,则净消耗,植物无法正常生长。b在有关问题中,若相关数据是在黑喑(或光照强度为零)时测得,则该数据代表呼吸速率。黑暗中只进行细胞呼吸,净光合速率为负值,真光合速率为零。若是在光下测得,则该数据代表净光合速率,只有特别说明是光合总量时,才代表真光合速率。六、化能合成作用
431.概念:化能合成作用是一些生物(如硝化细菌)利用化学能(体外环境物质氧化释放的能量)把CO2和H2o合成储存能量的有机物的过程。2.光合作用和化能合成作用可用下式表示2NIL+3O,加州曲前-21LNO,+2H,U+能就一!化能合成作用2HNO,+0,硝化细/_.2H?O>+HEntCO,+H>0*►(CltO)+0,-UR-对也无言作用W七、绿叶中色素的提取与分离1.实验原理(1)叶绿体中的色素能溶解在有机溶剂无水乙醇(或丙酮)中,所以用无水乙醇可提取叶绿体中的色素。(2)色素在层析液中溶解度不同,溶解度高的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得快,溶解度低的色素分子随层析液在滤纸条上扩散得慢,因而可用层析液将不同色素进行分离。■称量5g绿色叶片提取色素:•剪碎加入少量二氧化硅和碳酸钙、一研磨一过滤一收集到试管内并塞紧管口.10mL无水乙醇’①将干燥的滤纸剪成长6cm,宽1cm的纸条,制备纸条《剪去一端的两个角.②在距离剪角一端1cm处用铅笔画线・①用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀画一画滤液线,条滤液细线.②干燥后,重复画几次色素分离|①在烧杯中倒入3mL层析液(层析液高度不超,过滤液细线)(纸层析)[②将滤纸条尖端朝下插入层析液中,盖上培养皿盖观察结果:滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的色带整理、洗手3.实验结果:色素的种类和颜色见下图(1)实验成功的关键工™①叶片要新鲜、颜色要深绿。TTTTT②滤液收集后,要及时用棉塞将试管口塞紧,以免滤液挥发。③滤液细线不仅要细、直,而且要含有比较多的色素。|||||④滤纸上的滤液细线不能浸入层析液中。TTTTT⑤制备滤条时,要将滤纸条的一端剪去两角,这样可以使色素在\/滤纸条上扩散均匀,便于观察实验结果。〜自我检测胡萝卜素:橙黄色叶黄素:黄色叶绿素a:蓝绿色川绿素b:黄绿色1、如图为用分光光度计测定叶片中两类色素吸收不同波长光波的曲线图,判定A和B分别为何种色素()A.叶绿素、类胡萝卜素B.类胡萝卜素、叶绿素400500600700波K(nm)紫外、紫、氐……红、红外2.实验流程
44C.叶黄素、叶绿素D.叶绿素a、叶绿素b2、在叶肉细胞中,C(h的固定和产生场所分别是()①叶绿体基质②类囊体薄膜③线粒体基质④线粒体内膜A.①@B.②③C.①④D.②④3、如图表示光照下叶肉细胞中甲、乙两种细胞器间的气体交换情况,叙述正确的是()A.在黑暗环境中甲结构将停止其生理活动B.甲、乙结构均能产生ATP,并都能用于各项生命活动呵.」叼C.植物正常生长时,乙结构产生的。2全部被甲结构吸收°2D.通过增施农家肥可以增加温室中的C0?浓度,促进乙的生理活动4、对某植物作如下处理:(甲)持续光照20min,(乙)先光照5s后再黑暗处理5s,连续交替40min。若其他条件不变,则在甲、乙两种情况下植物光合作用所制造的02和合成的有机物总量符合下列哪项()A.02:甲〈乙,有机物,甲=乙B.02:甲=乙,有机物,甲=乙C.O2:甲〈乙,有机物,甲<乙D.。2:甲=乙,有机物,甲〈乙水的光茂/(同叫光合作用强度三碳;5、下图甲表示光合作用过程的图解,图乙为大棚中栽培的某种蔬菜在水肥充足、温度适宜的条件下,光合作用强度受环境因素影响的变化曲线图。请据图分析并回答下列问题:(请在[]中填上字母或数字)Oab光乙(1)参与光合作用的色素分布在叶绿体的上。(2)光合作用的过程可以分为两个阶段,图甲中A表示阶段。(3)写出图甲中所示物质的名称:①;C;D。(4)图甲中①形成所需的能量最终来自于o若用放射性同位素标记14co2,则,4C最终进入的物质是O(5)由图乙可知,影响光合作用的外界因素有和o(6)比较I、II两条曲线,当光照强度大于a时,曲线H的光合作用强度不再增大的原因是,限制了光合作用阶段的进行。6、下图中的甲、乙两图为一昼夜中某作物植株对CO?的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天,乙图是在盛夏的某一晴天,请据图回答问题:
45(1)甲图曲线中C点和E点(外界环境中CO?浓度变化为零)处,植株处于何种生理活动状态.(2)根据甲图推测该植物光合作用强度最高的是点,植株积累有机物最多的是一点。(3)乙图中FG段COZ吸收量逐渐减少是因为,以致光反应产生的和逐渐减少,从而影响了暗反应强度。(4)乙图曲线中间E处光合作用强度暂时降低,可能是因为。
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