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生物必修一全面复习思维导图 适用于人教版,包括认识细胞组成、细胞结构、细胞生命历程、细胞能量供应与利用等等。
编辑于2022-02-11 09:51:55生物必修一
第一章 走进细胞(2)
生命系统结构(9)
细胞-组织-器官-系统-个体-种群-群落-生态系统-生物圈
1.植物没有器官 2.病毒没有层次 3.三个生命活动基础: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与变化为基础的遗传与变异。 4.一定区域内同种生物得到所有个体为一个种群。所有种群为一个群落。 5.植物导管、木纤维是死细胞 6.细胞形态结构差异很大但都有基本相同的结构 7.最简单最小的单细胞生物:支原体
细胞是生物体结构功能,遗传和代谢的基本单位。
细胞多样性和统一性(三个知识块)
显微镜使用
使用高倍镜四步骤
先低倍镜
移到视野中央
转动转换器变为高倍
调高倍前不能提升镜筒
调节细焦,调光
大光圈 反光镜调亮 平面镜用于较暗,凹面镜用于较亮 观察透明物体视野不宜过亮
目物镜长短和放大倍数
目镜无螺纹 越短越大
物镜有螺纹 越短越小
污物位置
若视野中有明有暗,则是装片厚度不均
可能存在目/物/装片
先移装片,再移目镜
视野中细胞数目注意事项
1.图像是原像旋转180° 上下左右颠倒 2.偏哪移哪 3.环流成像方向不变 4。电镜照片无颜色 5.亚显微结构才看得到细胞器 6.放大倍数是长度或宽度的放大,面积为平方
视野中充满细胞,考虑面积
原核和真核生物
异同
区别(4)
有无核膜为界限的细胞核
除核糖体外有无其他细胞器
好氧细菌中没有线粒体 蓝藻中没有叶绿体也没有线粒体,但可进行相应生命活动。
拟核/环状染色体or核内染色质
都有细胞壁or动物细胞没有
原核细胞膜是肽聚糖 真核是纤维素和果胶(植物、真菌)
相同
细胞膜,细胞质,核糖体,DNA
原核结构
蓝藻
含有叶绿素和藻蓝素--光合作用
细菌
常见原核生物
蓝藻(4)
1.水域污染富营养化后出现水华  2.藻类中唯一的原核生物
念珠藻
篮球藻
颤藻
发菜
细菌/放线菌
1.放线菌:链霉菌 
支原/衣原/立克次氏体
原核中支原体没有细胞壁
细胞学说
过程
虎克--发现命名细胞
施莱登、施旺--细胞是基本单位
魏尔肖
内容(2)
细胞是一个有机体,一切动植物(研究对象)由细胞发育而来
细胞是一个相对独立的单位
意义
揭示细胞和生物体结构统一性
但没有说明多样性
第二章 认识细胞组成
元素
大量(9)
C,H,O,N,P,S,K,Ca,Mg
C,H,O,N是基本元素;加上SP为主要元素
微量(6)
必需元素
铁锰碰新木桶
含量
鲜重
O>C>H>N
干重 C>O>N>H
生物界与非生物界练习
生物界与非生物界的统一性与差异性体现在元素的种类和含量上
检测化合物实验
糖类
试剂
斐林试剂水浴加热
甲液0.1g/ml NaoH
乙液0.05g/mlcuso4
先等量混合均匀再注入
材料
接近白色,富含可溶性还原糖。西瓜等不行
现象
蓝色变为砖红色沉淀
脂肪
试剂(2)
苏丹Ⅳ
红色
苏丹Ⅲ
橘黄色
步骤
制片 百分之五十酒精洗去浮色
显微镜观察
蛋白质
试剂
双缩脲
实际检测的是肽键
等比现配现用,先甲后乙。分别加入 硫酸铜为0.01g/ml
选材
可用稀释鸡蛋清
化合物
蛋白质
单位
氨基酸构成的生物大分子
组成蛋白质的氨基酸叫α-氨基酸
结构
氨基
羧基
氢原子
R基
区别各种氨基酸
同一个碳原子
种类
人体内有二十种
必需8种
婴儿九种
甲携来一本亮色书
谷类蛋白质比如玉米中缺乏赖氨酸
非必需12种
元素
C,H,O,N,S
过程
脱水缩合
直链
环肽链
可能不含游离基
水解
蛋白质需消化变为氨基酸才能被吸收
不完全水解
蛋白酶
肽段+单个氨基酸
完全水解
肽酶
各种氨基酸
结构
几条肽链盘曲折叠
改变因素
温度
高温下酶失活不可逆
不可逆失活称为变性。变性分为物理和化学因素 化学中强酸强碱 重金属离子 物理加热 紫外线
渗透压
盐析结构不变
功能(5)
结构蛋白
催化作用
免疫功能
运输载体
信息传递
种类多(4)
氨基酸种类,数目,排列顺序不同
多肽多样性
肽链盘曲折叠方式不同
蛋白质多样性
根本原因
基因的选择性表达
计算
肽链与水分子数
水分子=氨基酸-肽链
环状肽
肽链数为0
由n种氨基酸构成m肽的个数
n的m次方
计算先考虑O/N的个数,列出守恒等式
作用
生命活动的主要承担者
核酸(2)
功能(3)
遗传,变异,蛋白质合成
种类(2)
脱氧核糖核酸(DNA)
核糖核酸(RNA)
单位
初步水解
(脱氧)核糖核苷酸
基本组成单位/单体
彻底水解
五碳糖
磷酸
含氮碱基
胞嘧啶(C)
胸腺嘧啶(T)
DNA
腺嘌呤(A)
鸟嘌呤(G)
尿嘧啶(U)
RNA
组成元素(5)
C,H,O,N,P
多样性原因(2)
核苷酸数目
排列顺序
观察实验
试剂材料
0.9%生理盐水
作用
维持细胞正常形态
酒精灯
作用
将细胞固定在载玻片上
8%盐酸
作用(3)
破坏细胞酶活性防止核酸被水解
改变细胞膜通透性加速染色剂进入
使DNA与PRO分离
吡罗红甲基绿
现配现用混合使用
原理
对不同核酸亲和力不同
现象
甲基绿--蓝绿色
口腔上皮cell
不能用哺乳动物成熟红细胞
步骤(4)
制片-水解-冲洗-染色
冲洗:将多余的盐酸洗掉 便于染色
结论(2)
DNA主要分布在细胞核
线粒体叶绿体中有少量
RNA主要在细胞质中
糖类和脂质
糖类
又叫碳水化合物,H:O=2:1
种类
单糖
性质
不能被水解
常见(2类)
五碳糖
只有五碳糖的应为病毒
六碳糖
葡萄糖
生命的燃料
果糖
分布
大多在植物细胞中,精液中也有
半乳糖
二塘
组成
两分子单糖
常见(3)
麦芽糖
植物特有
2个葡萄糖
发芽的小麦等谷粒中
蔗糖
葡萄糖
果糖
乳糖
葡萄糖
半乳糖
动物无蔗植物无乳
只有蔗糖和核糖不是还原糖
多糖
常见(3)
淀粉
功能
植物储能
分布
植物细胞、变态的茎根和果实
糖原
分布
动物细胞,肝脏和肌肉
功能
人和动物的储能物质
纤维素
分布
植物细胞
功能
植物细胞壁
作用
对植物细胞保护支持
组成
C,H,O
功能
主要的能源物质
脂质
组成
元素(5)
C,H,O,N,P
H含量大于糖类,氧化时需更多氧气放出更多能量
化合物(2)
由甘油和脂肪酸组成
无基本单位
分布
所有细胞
种类(3)
脂肪
组成(3)
C,H,O
功能(3)
良好储能物质
绝热保温
缓冲减震
磷脂
组成(5)
C,H,O,N,P
功能
构成生物膜
固醇
种类(3)
胆固醇
功能(2)
构成动物细胞膜
运输血液脂质
性激素
功能
生殖器官发育
维生素D
促进钙磷吸收
组成
C,H,O
功能
生物大分子
多聚体都是生物大分子,生物大分子不一定是多聚体
基本单位
单体
基本骨架
碳链
无机物
水
含量不同的原因(3)
生物种类
不同生长发育期
不同器官
存在形式和作用
自由水
概念
以游离形式存在可自由流动
作用(4)
良好溶剂
化学反应
物质运输
为细胞提供液体环境
结合水
定义
与其他物质相结合的水
作用
细胞结构重要组成
自由水和结合水比值与代谢的关系
高
代谢高
抗逆性低
低
代谢低
抗逆性高
无机盐
无机盐不供能
存在形式
大多离子
功能
镁离子
构成叶绿素
钙离子
抽搐/血钙
钾离子
功能(2)
动物
神经兴奋传导/肌肉收缩
植物
光合作用中糖类运输
维持酸碱平衡/水盐平衡/渗透压/神经肌肉兴奋性
急性肠炎脱水
输入葡萄糖盐水
第三章 细胞结构
细胞膜
成分(3)
脂质 50%(2)
磷脂
最丰富
胆固醇(动物)
蛋白质 40%
与细胞膜功能相关
与细胞癌变关系
有的产生甲胎蛋白、癌胚抗原
主要
糖类 2%-10%
功能(3)
将细胞与外界环境分开
所有细胞的边界都是细胞膜
控制物质进出
验证功能/细胞活性
两组实验一组死的一组活的进行染色处理
台盼蓝
血液透析膜
信息交流(3种形式)
多细胞生物体内功能协调性依赖于:1.物质和能量的交换 2.细胞间的信息交流
细胞膜直接接触
精子和卵细胞
化学物质
激素
依赖于膜上受体
细胞通道运输携带信息的物质
植物细胞胞间连丝
制备
材料(2)
人/哺乳动物成熟红细胞
发育成熟过程中核被排出细胞,人的红细胞一般存活120d 红细胞无核无器
原因
红细胞中无细胞壁/细胞核/众多细胞器
生理盐水
作用
保持细胞原有形态
使细胞分散不凝集
原理
细胞失水涨破
差速离心法
观察
光学显微镜下能否看到
不能,可以看到细胞有边界
细胞器
分离方法
差速离心法
种类(3)
双层膜(2)
线粒体
1.真核细胞可能无线粒体(蛔虫) 2.有些原核生物无线粒体也可有氧呼吸
组成(3)
内膜
向内折叠形成嵴
基质
有少量DNA和RNA、核糖体
半自主性细胞器
有氧呼吸场所,有有氧呼吸相关酶
外膜
功能
有氧呼吸主要场所
名称
动力车间
大约百分之95能量
能量转化
化学能--化学能+热能
叶绿体
并非只有叶绿体的细胞才能光合
组成
类囊体
基粒堆叠
成分(2)
光合作用酶
光合色素
基质
少量DNA,RNA
功能
光合作用
能量转化
光能--化学能
名称(2)
养料制造车间
能量转换站
分布
绿色植物能进行光合作用的细胞
根尖无叶绿体
单层膜(4)
内质网
结构特点
膜连接的网状结构
粗面(有核糖体)/滑面
细胞内分布和面积最大 可内连核膜外连细胞膜
生物膜的转换中心
功能(2)
蛋白质合成加工(粗面
一定空间结构的蛋白质
糖原,脂质合成(滑面
高尔基体
功能
对内质网的蛋白质加工分类包装
与植物细胞壁形成有关 参与合成纤维素,形成细胞板
名称
车间/发送站
交通枢纽
溶酶体
缺乏分解硅尘的酶,硅尘破坏溶酶体膜
功能(2)
分解衰老死亡的细胞
杀死侵入病毒病菌
结构
内部含有多种水解酶
名称
消化车间
分布
动物细胞,一般植物细胞中没有
液泡
有些植物细胞没有大液泡如根尖分生区
含有
细胞液,内含色素(非光合如花青素)、蛋白质
功能(4)
调节细胞内的环境
坚挺
和细胞膜,细胞质基质构成半透膜
植物成熟标志
无膜(2)
核糖体
成分(2)
蛋白质
RNA
有核酸
种类(2)
附着内质网/核膜
分泌蛋白(结构
肽链
游离
胞内蛋白(呼吸酶)
胞内蛋白不需要内质网和高尔基体加工
用同位素标记法研究
只能检测放射性不能识别哪种
名称
产生蛋白质的机器
中心体
分布(2)
动物
低等植物
组成
两个互相垂直排列的中心粒及周围物质
功能
有丝分裂形成纺锤体
细胞质组成
细胞质基质
状态
胶质状态
又叫细胞溶胶
功能
细胞代谢的主要场所
细胞器
细胞骨架
真核细胞中蛋白质纤维组成
观察实验
线粒体
材料
质量分数1%健那绿
特点
专一性染线粒体的活细胞染料
线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时
颜色
线粒体蓝绿色
细胞质接近无色
现象
有绿色运动颗粒逆时针环流
运动:随细胞基质环流运动+半自主性
观察叶绿体
时刻保持装片叶片有水,防止皱缩
选材
新鲜的藓类的叶
原因
叶片较薄,叶绿体少
菠菜叶稍带叶肉的下表皮
生物膜
1,视网膜,肠粘膜等不属于生物膜 2.原核生物细胞膜也算生物膜,但无生物膜系统 3.不是所有真核细胞都有膜系统,如成熟红细胞
组成(3)
细胞器膜
可以相互转换
核膜
细胞膜
功能
使细胞具有相对稳定的内部环境
在细胞与外界物质交换,能量转换,信息传递起决定作用。
为多种反应酶提供位点
把各种细胞器分隔开
特性
流动性
注意区分
细胞核
骨骼肌细胞有多个核
分布
高等植物成熟筛管和哺乳动物成熟红细胞排除外
实验
对照
相互对照
自身前后对照
伞藻实验
结论
细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,遗传性状的控制中心
嫁接还不能完全说明细胞核功能
措施
补充核移植实验
蝾螈受精卵横缢实验
结论
说明细胞只有结构完整才能进行正常生命活动
细胞核控制着细胞分裂和分化
结构(4)
核膜
结构
双层膜
核孔
功能
实现核质之间的物质交换和信息交流
RNA出
不跨膜
核仁
功能
与某种RNA合成和核糖体合成有关
大小个数与细胞代谢有关t'g
染色质
组成
DNA
蛋白质
功能
遗传信息的载体
特性
易被碱性染料染色
功能(2)
遗传信息库
细胞代谢和遗传的控制中心
模型建构(3)
物理模型
实物或图画形式
拍摄照片不是
数学模型
概念模型
第六章 细胞生命历程
细胞增殖
细胞大小
生物体生长
生物体体积
因素
细胞数量
细胞大小
器官体积
主要取决于细胞数量
实验
因变量
扩散比值/效率
不是深度和体积--速率相同
结论
表面积与体积比值越大,物质运输效率越低
限制因素
表面积和体积比值
细胞核控制范围
不能无限大
细胞基本结构和物质
不能无限小
细胞分裂
单细胞生物
二分裂,细胞增殖进行繁衍
意义
重要的细胞生命活动,生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
过程
物质准备
细胞分裂
多细胞生物
有丝分裂
对象
真核生物
连续分裂的细胞
神经细胞、肌肉细胞、有成熟大液泡的植物细胞
如茎形成层,根尖分生区
细胞周期
有丝分裂才有细胞周期
概念
一次分裂完成时到下一次分裂完成时
阶段
分裂间期(3)
G1
RNA+PRO
为s期准备
S
DNA
G2
PRO+RNA
为分裂期做活跃的物质准备
特点
DNA分子的复制
姐妹染单的形成
细胞核中变化
有关蛋白质的合成
分裂间期最大特点
细胞适度生长
分裂期
高等植物细胞
前期
特点
染色质逐渐螺旋形成染色体
此时不转录
纺锤体形成
核仁核膜逐渐消失
仍可能观察到
染色体散乱分布在纺锤体中央
姐妹染单出现
出现≠形成
口诀
膜仁消失显两体
中期
特点2
位于赤道板
实际不存在
最佳观察
口诀
形清数析赤道齐
后期
特点2
着丝点分裂姐妹染单分开形成两条染色体—染色体数目倍增
染色体数目看着丝点个数
平均两极
口诀
点裂数增均两极
末期
特点
与前期相反
赤道板附近出现小囊泡--细胞板由中央向四周--细胞壁
高尔基体活跃
进入末期就算为两个细胞
口诀
两消两现新壁建
动物不同
一对中心粒构成的中心体在分裂间期倍增
前期移到细胞两极,发射星射线形成纺锤体
后期细胞从中部开始向内凹陷
体现生物膜的流动性
末期中心体均分给两个子细胞
意义
复制的DNA精确的平均分配到子细胞中,保证亲子代细胞遗传性状稳定性
观察实验
原理
有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区
各个细胞的分裂是独立的
染色体容易被碱性染液染色
对象
根尖分生区细胞
细胞呈正方形,排列紧密
试剂
质量分数15%盐酸
体积分数95%酒精
解离液1:1混合
迅速杀死细胞固定细胞相
龙胆紫溶液/醋酸洋红
染色体易被碱性溶液染色
步骤
培养
根长5cm,根尖2-3mm
解离
使组织中细胞分离开
漂洗
洗去药液防止解离过度
酸性影响染色效果
染色
制片
方法
盖玻片上用载玻片按压
作用
使细胞分散开
分裂有关细胞器
植物
核糖体、高尔基体、线粒体
动物
核糖体、线粒体、中心体
无丝分裂
人的红细胞不分裂
特点
无纺锤体和染色体变化
DNA仍会复制
实例
蛙红细胞
减数分裂
特殊的有丝分裂
细胞分化
概念
显微水平
一个或一种细胞增殖产生的后代在细胞形态,结构,功能发生稳定性差异
亚显微水平
细胞器数目
细胞质基质成分
分子水平
蛋白质
基因
过程
首先出现化学成分如酶的不同
继而出现形态结构功能的不同
特点
持久性
一般不可逆性
普遍性
遗传物质不变
DNA相同
由同一个受精卵有丝分裂产生
mRNA和蛋白质不同
基因的选择性表达
例子
表皮细胞
功能
保护功能
结构
细胞中无叶绿体
细胞壁上形成角质层
贮藏细胞
功能
贮藏营养物质
结构
无叶绿体,角质层
体积较大的液泡
实质
基因的选择性表达
意义
是细胞趋向专门化,提高生理功能的效率
生物体发育的基础
与细胞分裂关系
细胞数目不增多
分裂能力越强,分化程度越低
胚胎时期达到最大程度
实例
受精卵>生殖细胞>体细胞
植物细胞>动物细胞
全能性
概念
已经分化了的细胞仍具有发展成完整个体的潜能
植物种子不算
大小
分化程度越低,全能性越高
高度分化的细胞不一定全能性很低,如精子
实验
材料
胡萝卜韧皮细胞
水,无机盐,激素,糖类1
方法
组织培养
条件
离体培养
步骤
脱分化——再分化
现象
旺盛分裂,形成一个细胞团块,继而分化出根茎叶
原因
含有该生物所具有的全套遗传信息
结论
植物细胞具有全能性
动物细胞细胞核有全能性
干细胞
概念
同时具有分裂分化能力
分裂特点
不对称分裂
新的干细胞
分化的细胞
分化程度
较低
生活实际
血细胞
种类
白细胞
寿命5-7d
红细胞
寿命120d
来源
骨髓中造血干细胞分裂分化
白血病
方法
骨髓移植
细胞衰老
种类
单细胞生物
细胞衰亡就是个体衰亡
多细胞生物
个体衰老为组成个体细胞普遍衰老
过程
细胞生理状态和化学反应发生复杂变化,在形态,结构,功能上发生变化
特征
细胞体积变小,水分减少,新陈代谢速率减慢
酶如酪氨酸酶活性降低
黑色素合成减少
线粒体数量减少
呼吸速率减慢
色素如脂褐素堆积,影响细胞物质交流和交流
细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩
膜通透性改变,运输物质能力降低
一大一小,一多一少,两低
衰老原因
细胞会随着分裂次数增多而衰老
老尼人骨折后愈合慢,细胞衰老有关
自由基学说
氧化和辐射产生的自由基攻击正常的生物分子如磷脂分子,蛋白质,DNA
端粒学说
染色体两端特殊序列DNA为端粒.每次分裂后染色体两端DNA序列截断
细胞凋亡
编程性死亡
概念
基因决定,自动结束生命
别称
细胞编程性死亡
细胞受到严格的由遗传机制所决定的程序性调控
特点
特异性
凋亡诱导因子结合膜受体
体现生物膜信息传递功能
膜的流动性
凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体
相关细胞器
完整溶酶体
细胞坏死
概念
不利因素下细胞正常代谢活动受损或中断引发的细胞损伤和死亡
特点
溶酶体裂解
有害
作用
清除多余,衰老,有害细胞
维持细胞数目稳定
意义
正常发育
维持内部环境稳定
抵御外界因素干扰
与细胞衰老的关系
衰老必定引起凋亡
凋亡不一定由衰老引起
细胞癌变
概念
细胞中遗传物质变化,不受机体控制(受癌基因控制)
连续进行分裂,恶性增殖
特点3
无限增殖
形态结构变化
表面糖蛋白减少
结果
黏着性降低,易分散转移
致癌因子
物理
辐射/紫外线
化学
病毒
原因
含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列
病毒基因组整合进人的基因组中引发癌变
机理
人和动物细胞的染色体中
原癌基因
调节细胞生长周期
控制细胞分裂生长
抑癌基因
阻止细胞不正常增殖
同时5,6个突变
诊断治疗
诊断方法
CT
核磁共振
病理切片
癌基因检测
治疗方法
手术切除
化疗放疗
第五章 细胞能量供应与利用
酶
细胞代谢中的作用
细胞代谢:细胞中进行的化学反应,是生命活动的基础
实验
实验组
三氯化铁
新鲜肝脏研磨液
水浴加热
不处理
观察
气泡快慢
卫生香燃烧猛烈
结论
酶具有催化作用
同无机相比降低化学反应活化能更显著,催化效率(酶活性)更高
活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的状态所需要的能量
由于酶的作用细胞代谢可在温和条件下进行
原理
降低活化能
对照
空白对照
无任何处理
前后自身对照
同一对象
相互对照
几个实验组
条件对照
都加入需要验证的试剂,一组再加入抑制剂
本质
蛋白质
核糖体
RNA
细胞核
有机物
来源
活细胞
特性
高效性
专一性
无机催化剂催化的化学反应范围较广。酸能催化淀粉水解
只能对一种或一类化学反应催化
意义
细胞代谢有条不紊的进行
作用条件温和
影响酶活性条件
温度
低温条件下哦酶活性低但不失活,高温失活不可逆
恒温动物体温改变酶活性不变
不用斐林试剂和过氧化氢
储存条件
低温
pH
1.探究时加入缓冲液 2.排除温度影响
过酸过碱酶永久失活
不用淀粉
缓冲液调节设定ph
重金属
影响酶促反应速率
温度
ph
影响酶活性
底物浓度
会改变平衡
酶浓度
不改变平衡
酶形态变化
前后不变
过程中会发生变化
ATP
名称
三磷酸腺苷
能量通货
结构
简式
A-P~P~P
A为腺苷
腺嘌呤+核糖
P磷酸基团
可组成RNA腺嘌呤核糖核苷酸
~高能磷酸键
ATP是细胞内的高能磷酸化合物
ATP的水解是高能磷酸键的水解。断键/水解释放能量
组成
CHONP
功能
直接为细胞生命活动提供能量
不能理解为能量,ATP是一种物质
与ADP的转化
场所
形成ADP
需能部位,活细胞需能场所
形成ATP
细胞质基质
叶绿体
提供光能和化学能
线粒体
呼吸作用和光合作用
特点(2)
时刻发生动态平衡
生物界共性
含量少,需能大的部位转化速率高
反应式
ATP→(双向)(酶1,2)ADP+Pi+能量
ATP的利用
(细胞的)吸能反应
举例
葡萄糖+果糖生成蔗糖
放能反应
细胞呼吸
与ATP关系
ATP中高能磷酸键中能量主要来源
荧光素在有氧呼吸下放能最多发光最强
概念
有机物在细胞内氧化分解
生成而二氧化碳或其他产物
生成ATP并释放大量能量
探究呼吸类型实验
材料
酵母菌
单细胞真菌
兼性厌氧菌
检测产物
CO2
试剂
澄清石灰水
浑浊
溴麝香草酚蓝
蓝绿黄
酒精
含有0.1g重铬酸钾的浓硫酸
橙变灰绿
检测CO2多少方式
变黄快慢
浑浊程度
实验试剂
NaOH
作用
吸收通入的空气中的二氧化碳
酵母菌培养液
要求
A组
开水配制
排除氧气+灭菌
B组
培养瓶先放置一段时间再连接澄清石灰水
确保无氧条件
方式
有氧呼吸
场所(3)
细胞质基质
线粒体基质
肌细胞内的肌质体由大量线粒体组成
线粒体内膜
反应基底
葡萄糖
主要
脂肪
二氧化碳>氧气时
反应式
C6H12O6+6H2O+6O2→(酶)6CO2+12H2O+大量能量
阶段(3)
第一阶段
场所
细胞质基质
物质变化
1葡萄糖—2丙酮酸+4H+少量能量
H:还原性辅酶Ⅰ
葡萄糖分解程度
初步
第二阶段
场所
线粒体基质
物质变化
2丙酮酸+6水—6二氧化碳+20H+少量能量
葡萄糖分解程度
丙酮酸和水彻底
进入线粒体的是丙酮酸而不是葡萄糖
第三阶段
场所
线粒体内膜
物质变化
24H+6氧气—12水+大量能量
能量大部分以热能散失,少量储存在ATP中
特点
温和条件
能量逐步释放
部分能量储存在ATP中(其余以热能形式散失)
对象
原核生物也可
虽然无线粒体但是有有氧呼吸酶
无氧呼吸/发酵
场所
细胞质基质
化学反应式
1葡萄糖—2酒精+2二氧化碳+少量能量
1葡萄糖—2乳酸+少量能量
阶段
第一阶段
产生H
与有氧第一阶段相同
只在第一阶段产生少量能量
只在第一阶段产生H
第二阶段
不产ATP,消耗了H
丙酮酸
酒精+二氧化碳+少量能量
大部分能量留在有机物中
乳酸+少量能量
发酵
微生物的无氧呼吸
类型
酒精
乳酸
人无氧呼吸只产生乳酸,人消耗氧气和排放二氧化碳始终为1:1
马铃薯块茎
甜菜块根
判断依据
二氧化碳=氧气
只进行有氧
>
有氧+无氧
<
脂质类氧化分解
一般不考虑
发生两种呼吸方式的原因(3)
发生两种不同生理反应的原因都可用这三个角度
酶不同
DNA
RNA(同种)
影响因素
温度
影响酶
应用
大棚栽培夜间和阴天适当降温
零上低温储存粮食
氧气浓度
低氧储存粮食
中耕松土
生产者
氧气含量上升,主动运输土中无机盐能力加强
分解者
分解者繁殖,分解能力增强,无机物增多
破伤风
破伤风芽孢杆菌
无氧呼吸
注射破伤风抗毒血清
生物体含水量
原理
影响细胞代谢
应用
晾晒储存食物
二氧化碳浓度
应用
提高浓度保鲜
测量呼吸速率装置
要求
种子消毒
遮光处理
设置空白对照
实质
分解有机物释放能量
有氧
彻底分解
无氧
不彻底分解
意义
是细胞代谢的中心
光合作用
光能色素
提取色素
试剂
无水乙醇
或者95%乙醇+无水碳酸钠--吸收乙醇中水分
层析液
92号汽油也可
各色素在层析液中溶解度不同
二氧化硅
作用
帮助研磨充分
碳酸钙
作用
防止色素被破坏
过程
研磨
过滤
单层尼龙布
收集
及时用棉塞堵住试管口
防止色素、乙醇挥发
制备滤纸条
干燥
减去两角
画滤液细线
等滤液干后再画一两次
分离色素
滤纸条插入层析液
滤液细线一端朝下
色素提取液颜色过浅原因
选材不当叶片不新鲜
绿叶过少/无水乙醇过多
研磨不充分
未加碳酸钙
操作时间过长
含量种类
类胡萝卜素
胡罗卜素(橙黄色)
最少
叶黄素(黄色)
叶绿素
对绿光吸收最少,绿光被反弹所以叶片呈现绿色
a(蓝绿色)
最多
b(黄绿色)
顺序从上到下 上两种吸收蓝紫光下两种蓝紫光和红光
光能利用
可见光
紫外/红外光× 选单色光:不能选白光
分布
类囊体薄膜上
叶绿体结构
发现者
萨克斯
形态
扁平(椭)球形
结构
双层膜
基粒
有光合作用色素和酶
由类囊体堆叠
基质
实验
实验者
恩格尔曼
实验器材
水绵和好氧细菌
好氧细菌的分布反映氧气多少
水棉中叶绿体带状螺旋式分布
三棱镜
结论
氧气是叶绿体光照条件下释放出来的,叶绿体是光合作用场所
绿叶中色素主要吸收红光和蓝紫光
光合作用探究(5)
普利斯特利
玻璃罩,小鼠,蜡烛
植物生长能更新空气
英格豪斯
同上500次
只有绿叶+阳光照射才能
萨克斯
绿叶遮光,碘
自身对照
处理方法
饥饿处理
对照
自身对照
结论
光合作用产物还有淀粉
鲁宾卡门
对照
相互对照
方法
同位素标记
相互对照
氧气来自水
卡尔文
碳循坏
二氧化碳的碳转化为有机物中的碳
光合作用原理
两种反应
光反应
场所
类囊体薄膜
条件
必须有光
光合色素吸收光能用途
水的光解过程不需要酶
水分解氧气
水分解释放出NADPH
被传递到叶绿体基质中作为暗反应还原剂
ADP+Pi变成ATP
光能—ATP中活泼化学能
暗反应
条件
有光无光都能进行
无光不持续
场所
叶绿体基质
物质能量变化
CO2的固定
C3的还原
糖类
ATP中活跃化学能→有机物中稳定化学能
C5
暗反应可以持续进行
ATP—ADP+Pi
同时进行不分先后
联系
光反应为暗反应提供能量和物质
暗反应为光反应提供能量
速率
光反应>暗反应
变化规律
C3和C5变化相反
ATP和H变化相同
与呼吸作用联系
两者产生的ATP不能互用
总反应式
6CO2+6H2O(光照、叶绿体)→C6H12O6+6O2
实质
无机物合成有机物储存能量
应用
光合作用强度
能测得的数据都是净光合
概念
单位时间内光合作用制造糖类的数量
易错对象
看清是植株还是叶片
影响因素(6)
水分
蒸腾作用气孔关闭
氧气
二氧化碳
光照
光照强弱
光的成分
温度
酶的活性
蒸腾作用
矿质元素
影响叶绿素
植物类型、年龄
适当摘除衰老叶,残枝败叶
减小呼吸消耗有机物
实验
抽气叶片漂浮
观测量
漂浮叶片的个数
生产实践
适当增加二氧化碳浓度
过度增大植物进行无氧呼吸抑制光合
白天提温,夜间降温
间作/套作
增加光能和土地利用率
测净光合速率
能测得的只能是净光合
与呼吸速率的对比
呼吸速率
遮光
氢氧化钠
光合速率
光照
碳酸氢钠
补偿点和饱和点
补偿点变化相反
光/CO2增加
左移
减少
右移
饱和点变化相同
增加
右移
减少
左移
化能合成
概念
无机物氧化时释放能量来制造有机物
物质变化
二氧化碳+水→有机物
实例
硝化细菌
第四章 细胞物质交换
物质跨膜运输
原理
渗透作用
1.平衡时不可看作没有水分子移动 2.不消耗能量
概念
水分子/其他溶剂分子通过半透膜进行扩散
条件(2)
半透膜
浓度差
浓度差大小决定ΔH
特点
水分子双向扩散
稳定后两侧溶液浓度不绝对相等
用具
玻璃纸又叫赛璐玢是一种半透膜
细胞吸水失水
吸水失水概念
水分子顺相对含量的梯度跨膜运输
动物细胞
细胞膜相等于一层半透膜
植物细胞
结构条件(3)
原生质层(3)
细胞膜
液泡膜
两层膜之间的细胞质
半透膜
细胞壁
全透性
失水时原生质层和细胞壁都会收缩
细胞液
与外界形成浓度差
观察实验
材料
0.3g/ml蔗糖溶液
浓度不能过高不然细胞失水死亡无法复原
低倍显微镜观察紫色液泡
现象
质壁分离/质壁分离自动复原(离子)
用途(3)
验证细胞死活
细胞液/未知溶液浓度范围
验证原生质层和细胞壁伸缩性大小
植物吸收离子
特点
细胞对物质输入输出有选择性
活细胞的重要特征
离子浓度升高原因
吸收水的速率比吸收离子快,溶剂减少,浓度升高
吸收水和矿质元素是两个相对独立的过程
吸收离子的同时可能会失水
物质运输方式
被动运输(2)
自由扩散
一种运输方式,区别扩散
常见物质(6)
水,CO2,O2,甘油,乙醇,苯,胆固醇,性激素之类脂溶性物质
协助扩散
特点
借助膜上的载体蛋白
速度较扩散更快
受载体蛋白限制具有饱和性
常见物质
离子/小分子物质如葡萄糖
葡萄糖进入小肠上皮/肾小球细胞是主动运输,出去是协助扩散
条件
浓度差
顺浓度
主动运输
特点
由低到高
条件
载体蛋白
能量
逆浓度
意义
保证活细胞按生命活动需要主动选择吸收营养物质
排除代谢废物和有害物质
影响因素
物质浓度
浓度差越大,速率越快
温度
影响磷脂双分子层的间隙
蛋白质的运动
氧气浓度/能量
成熟红细胞无影响
载体蛋白数量
胞吞胞吐
跨膜层数为0,不体现选择透过性
对象
大分子物质
分泌蛋白
神经递质
条件
细胞膜的流动性
能量
生物膜流动镶嵌模型
历程
欧文顿
膜由脂质组成
脂质提取实验
从膜中提取的脂质分子面积为单层膜细胞的两倍
原核和成熟红细胞满足,真核考虑细胞器膜,会大于
罗伯特森
静止 暗亮暗 蛋白质-脂质-蛋白质
荧光标记实验
细胞膜的流动性
温度会影响流动性
桑格和尼克森
生物膜流动镶嵌模型
组成
磷脂双分子层是膜的基本支架
轻油般流体,具有流动性
蛋白质
位置
表面/中间/贯穿
特点
大多数可运动
糖蛋白
糖被
位置
细胞膜外层
不是内外都有
功能(3)
保护
润滑
消化道和呼吸道
信息识别交流
特点
一定的流动性