高一生物記憶知識點總結(3)

　　第四章 光合作用和細胞呼吸

　　第一節 ATP和酶

　　一、ATP

　　1、功能:ATP是生命活動的直接能源物質

　　注:生命活動的主要的能源物質是糖類(葡萄糖);

　　生命活動的儲備能源物質是脂肪。

　　生命活動的根本能量來源是太陽能。

　　2、結構:

　　中文名:腺嘌呤核苷三磷酸(三磷酸腺苷)

　　構成:腺嘌呤-核糖-磷酸基團~磷酸基團~磷酸基團

　　簡式: A-P~P~P

　　(A :腺嘌呤核苷; T :3; P:磷酸基團;

　　~ : 高能磷酸鍵，第二個高能磷酸鍵相當脆弱，水解時容易斷裂)

　　3、ATP與ADP的相互轉化:

　　酶

　　ATP ADP+Pi+能量

　　注:

　　(1)向右:表示ATP水解，所釋放的能量用于各種需要能量的生命活動。

　　向左:表示ATP合成，所需的能量來源于生物化學反應釋放的能量。

　　(在人和動物體內，來自細胞呼吸;綠色植物體內則來自細胞呼吸和光合作用)

　　(2)ATP能作為直接能源物質的原因是細胞中ATP與ADP循環轉變，且十分迅速。

　　二、酶

　　1、概念:酶通常是指由活細胞產生的、具有催化活性的一類特殊的蛋白質，又稱為生物催化劑。(少數核酸也具有生物催化作用，它們被稱為“核酶”)。

　　2、特性: 催化性、高效性、特異性

　　3、影響酶促反應速率的因素

　　(1)PH: 在最適pH下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低酶的活性都會明顯降低。(PH過高或過低，酶活性喪失)

　　(2)溫度: 在最適溫度下酶的活性最高，溫度偏高或偏低酶的活性都會明顯降低。(溫度過低，酶活性降低;溫度過高，酶活性喪失)

　　另外:還受酶的濃度、底物濃度、產物濃度的影響。

　　第二節光合作用

　　一、光合作用的發現

　　? 1648 比利時，范?海爾蒙特:植物生長所需要的養料主要來自于水,而不是土壤。

　　? 1771 英國，普利斯特萊:植物可以更新空氣。

　　? 1779 荷蘭，揚?英根豪斯:植物只有綠葉才能更新空氣;并且需要陽光才能更新空氣。

　　? 1880美國，恩吉(格)爾曼:光合作用的場所在葉綠體。

　　? 1864 德國，薩克斯:葉片在光下能產生淀粉

　　? 1940美國，魯賓和卡門(用放射性同位素標記法):光合作用釋放的氧全部來自參加反應的水。(糖類中的氫也來自水)。

　　? 1948 美國，梅爾文?卡爾文:用標14C標記的CO2追蹤了光合作用過程中碳元素的行蹤，進一步了解到光合作用中復雜的化學反應。

　　二、實驗:提取和分離葉綠體中的色素

　　1、原理:

　　葉綠體中的色素能溶解于有機溶劑(如丙酮、酒精等)。

　　葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快;反之則慢。

　　2、過程:(見書P61)

　　3、結果:色素在濾紙條上的分布自上而下:

　　胡蘿卜素(橙黃色) 最快(溶解度最大)

　　葉黃素 (黃 色)

　　葉綠素a (藍綠色) 最寬(最多)

　　葉綠素b (黃綠色) 最慢(溶解度最小)

　　4、注意:

　　? 丙酮的用途是提取(溶解)葉綠體中的色素，

　　? 層析液的的用途是分離葉綠體中的色素;

　　? 石英砂的作用是為了研磨充分，

　　? 碳酸鈣的作用是防止研磨時葉綠體中的色素受到破壞;

　　? 分離色素時，層析液不能沒及濾液細線的原因是濾液細線上的色素會溶解到層析液中;

　　5、色素的位置和功能

　　葉綠體中的色素存在于葉綠體類囊體薄膜上。

　　葉綠素a和葉綠素b主要吸收紅光和藍紫光;

　　胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍紫光及保護葉綠素免受強光傷害的作用。

　　Mg是構成葉綠素分子必需的元素。

　　三、光合作用

　　1、概念:

　　指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉變成儲存能量的有機物，并且釋放出氧氣的過程。

　　2、過程:

　　(1)光反應

　　條件:有光

　　場所:葉綠體類囊體薄膜

　　過程:① 水的光解:

　　② ATP的合成: (光能→ATP中活躍的化學能)

　　(2)暗反應

　　條件:有光和無光

　　場所:葉綠體基質

　　過程:①CO2的固定:

　　② C3的還原:

　　(ATP中活躍的化學能→有機物中穩定的化學能)

　　3、總反應式:

　　光能

　　CO2 + H2O (CH2O)+ O2

　　葉綠體

　　4、實質:把無機物轉變成有機物，把光能轉變成有機物中的化學能

　　四、影響光合作用的環境因素:光照強度、CO2濃度、溫度等

　　(1)光照強度:在一定的光照強度范圍內，光合作用的速率隨著光照強度的增加而加快。

　　(2)CO2濃度:在一定濃度范圍內，光合作用速率隨著CO2濃度的增加而加快。

　　(3)溫度:光合作用只能在一定的溫度范圍內進行，在最適溫度時，光合作用速率最快，高于或低于最適溫度，光合作用速率下降。

　　五、農業生產中提高光能利用率采取的方法:

　　延長光照時間 如:補充人工光照、多季種植

　　增加光照面積 如:合理密植、套種

　　光照強弱的控制:陽生植物(強光)，陰生植物(弱光)

　　增強光合作用效率 適當提高CO2濃度:施農家肥

　　適當提高白天溫度(降低夜間溫度)

　　必需礦質元素的供應

　　第三節 細胞呼吸

　　一、有氧呼吸

　　1、概念:

　　有氧呼吸是指活細胞在有氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把某些有機物徹底氧化分解，產生出二氧化碳和水，同時釋放大量能量的過程。

　　2、過程:三個階段

　　① C6H12O6 酶 2丙酮酸 + [H](少)+ 能量(少) 細胞質基質

　　② 丙酮酸 + H2O 酶 CO2 + [H] + 能量(少) 線粒體

　　③ [H] + O2 酶 H2O + 能量(大量) 線粒體

　　(注:3個階段的各個化學反應是由不同的酶來催化的)

　　3、總反應式:

　　C6H12O6 + 6H2O + 6O2 酶 6CO2 + 12H2O + 能量

　　4、意義:是大多數生物特別是人和高等動植物獲得能量的主要途徑

　　二、無氧呼吸

　　1、概念:

　　無氧呼吸是指細胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成乙醇和二氧化碳或乳酸, 同時釋放少量能量的過程。

　　2、過程:二個階段

　　①:與有氧呼吸第一階段完全相同 細胞質基質

　　② 丙酮酸 酶 C2H5OH(酒精)+CO2 細胞質基質

　　(高等植物、酵母菌等)

　　或 丙酮酸 酶 C3H6O3(乳酸)

　　(動物和人)

　　3、總反應式:

　　C6H12O6 酶 2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量

　　C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸)+能量

　　4、意義:

　　? 高等植物在水淹的情況下，可以進行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，釋放出能量以適應缺氧環境條件。(酒精會毒害根細胞，產生爛根現象)

　　? 人在劇烈運動時，需要在相對較短的時間內消耗大量的能量，肌肉細胞則以無氧呼吸的方式將葡萄糖分解為乳酸，釋放出一定能量，滿足人體的需要。

　　三、細胞呼吸的意義

　　為生物體的生命活動提供能量，其中間產物還是各種有機物之間轉化的樞紐。

　　四、應用:

　　1、水稻生產中適時的露田和曬田可以改善土壤通氣條件，增強水稻根系的細胞呼吸作用。

　　2、儲存糧食時，要注意降低溫度和保持干燥，抑制細胞呼吸。

　　3、果蔬保鮮時，采用降低氧濃度、充氮氣或降低溫度等方法，抑制細胞呼吸，注意要保持一定的濕度。

　　五、實驗:探究酵母菌的呼吸方式

　　1、過程(見書p69)

　　2、結論:酵母能進行有氧呼吸，也能進行無氧呼吸。

　　第五章 細胞的增殖、分化、衰老和凋亡

　　第一節 細胞增殖

　　一、細胞增殖的意義:是生物體生長、發育、生殖和遺傳的基礎

　　二、細胞分裂方式:

　　有絲分裂 (真核生物體細胞進行細胞分裂的主要方式 )

　　無絲分裂

　　減數分裂

　　三、有絲分裂:

　　1、細胞周期:

　　從一次細胞分裂結束開始，直到下一次細胞分裂結束為止，稱為一個細胞周期

　　注:①連續分裂的細胞才具有細胞周期;

　　②間期在前，分裂期在后;

　　③間期長，分裂期短;

　　④不同生物或同一生物不同種類的細胞，細胞周期長短不一。

　　2、有絲分裂的過程:

　　? 動物細胞的有絲分裂

　　(1)分裂間期:主要完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成

　　結果:DNA分子加倍;染色體數不變(一條染色體含有2條染色單體)

　　(2)分裂期

　　前期:①出現染色體和紡錘體 ②核膜解體、核仁逐漸消失;

　　中期:每條染色體的著絲粒都排列在赤道板上;(觀察染色體的最佳時期)

　　后期:著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體，并分別向細胞兩極移動。

　　末期:①染色體、紡錘體消失 ②核膜、核仁重現(細胞膜內陷)

　　? 植物細胞的有絲分裂

　　3、動、植物細胞有絲分裂的比較:

　　動物細胞 植物細胞

　　不

　　同

　　點

　　前期:

　　紡錘體的形成方式不同 由兩組中心粒發出的星射線構成紡錘體 由細胞兩極發出的紡錘絲構成紡錘體

　　末期:

　　子細胞的形成方式不同 由細胞膜向內凹陷把親代細胞縊裂成兩個子細胞 由細胞板形成的細胞壁把親代細胞分成兩個子細胞

　　4、有絲分裂過程中染色體和DNA數目的變化:

　　5、有絲分裂的意義

　　在有絲分裂過程中，染色體復制一次，細胞分裂一次，分裂結果是染色體平均分配到兩個子細胞中去。子細胞具有和親代細胞相同數目、相同形態的染色體。

　　這保證了親代與子代細胞間的遺傳性狀的穩定性。

　　四、無絲分裂

　　1、特點:在分裂過程中，沒有染色體和紡錘體等結構的出現(但有DNA的復制)

　　2、舉例:草履蟲、蛙的紅細胞等。

　　第二節 細胞分化、衰老和凋亡

　　一、細胞的分化

　　1、概念:由同一種類型的細胞經細胞分裂后，逐漸在形態結構和生理功能上形成穩定性的差異，產生不同的細胞類群的過程稱為細胞分化。

　　2、細胞分化的原因:是基因選擇性表達的結果(注:細胞分化過程中基因沒有改變)

　　3、細胞分化和細胞分裂的區別:

　　細胞分裂的結果是:細胞數目的增加;

　　細胞分化的結果是:細胞種類的增加

　　二、細胞的全能性

　　1、植物細胞全能性的概念

　　指植物體中單個已經分化的細胞在適宜的條件下，仍然能夠發育成完整新植株的潛能。

　　2、植物細胞全能性的原因:植物細胞中具有發育成完整個體的全部遺傳物質。

　　(已分化的動物體細胞的細胞核也具有全能性)

　　3、細胞全能性實例: 胡蘿卜根細胞離體，在適宜條件下培養后長成一棵胡蘿卜。

　　三、細胞衰老

　　1、衰老細胞的特征:

　　①細胞核膨大，核膜皺折，染色質固縮(染色加深);

　　②線粒體變大且數目減少(呼吸速率減慢);

　　③細胞內酶的活性降低，代謝速度減慢，增殖能力減退;

　　④細胞膜通透性改變，物質運輸功能降低;

　　⑤細胞內水分減少，細胞萎縮，體積變小;

　　⑥細胞內色素沉積，妨礙細胞內物質的交流和傳遞。

　　2、決定細胞衰老的主要原因

　　細胞的增殖能力是有限的，體細胞的衰老是由細胞自身的因素決定的

　　四、細胞凋亡

　　1、細胞凋亡的概念:細胞凋亡是細胞的一種重要的生命活動，是一個主動的由基因決定的細胞程序化自行結束生命的過程。也稱為細胞程序性死亡。

　　2、細胞凋亡的意義:對生物的個體發育、機體穩定狀態的維持等都具有重要作用。

　　第三節 關注癌癥

　　一、細胞癌變原因:

　　內因:原癌基因和抑癌基因的變異

　　物理致癌因子

　　外因:致癌因子 化學致癌因子

　　病毒致癌因子

　　二、癌細胞的特征:

　　(1)無限增殖

　　(2)沒有接觸抑制。癌細胞并不因為相互接觸而停止分裂

　　(3)具有浸潤性和擴散性。細胞膜上糖蛋白等物質的減少

　　(4)能夠逃避免疫監視

　　三、我國的腫瘤防治

　　1、腫瘤的“三級預防”策略

　　一級預防:防止和消除環境污染

　　二級預防:防止致癌物影響

　　三級預防:高危人群早期檢出

　　2、腫瘤的主要治療方法:

　　放射治療(簡稱放療)

　　化學治療(簡稱化療)

　　手術切除