高一生物：記憶知識點總結(jié)(2)
第四章 光合作用和細(xì)胞呼吸
第一節(jié) ATP和酶
一、ATP
1、功能:ATP是生命活動的直接能源物質(zhì)
注:生命活動的主要的能源物質(zhì)是糖類(葡萄糖);
生命活動的儲備能源物質(zhì)是脂肪。
生命活動的根本能量來源是太陽能。
2、結(jié)構(gòu):
中文名:腺嘌呤核苷三磷酸(三磷酸腺苷)
構(gòu)成:腺嘌呤-核糖-磷酸基團(tuán)~磷酸基團(tuán)~磷酸基團(tuán)
簡式: A-P~P~P
(A :腺嘌呤核苷; T :3; P:磷酸基團(tuán);
~ : 高能磷酸鍵，第二個高能磷酸鍵相當(dāng)脆弱，水解時容易斷裂)
3、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)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(xué)反應(yīng)釋放的能量。
(在人和動物體內(nèi)，來自細(xì)胞呼吸;綠色植物體內(nèi)則來自細(xì)胞呼吸和光合作用)
(2)ATP能作為直接能源物質(zhì)的原因是細(xì)胞中ATP與ADP循環(huán)轉(zhuǎn)變，且十分迅速。
二、酶
1、概念:酶通常是指由活細(xì)胞產(chǎn)生的、具有催化活性的一類特殊的蛋白質(zhì)，又稱為生物催化劑。(少數(shù)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(yīng)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(chǎn)物濃度的影響。
第二節(jié)光合作用
一、光合作用的發(fā)現(xiàn)
? 1648 比利時，范?海爾蒙特:植物生長所需要的養(yǎng)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(chǎn)生淀粉
? 1940美國，魯賓和卡門(用放射性同位素標(biāo)記法):光合作用釋放的氧全部來自參加反應(yīng)的水。(糖類中的氫也來自水)。
? 1948 美國，梅爾文?卡爾文:用標(biāo)14C標(biāo)記的CO2追蹤了光合作用過程中碳元素的行蹤，進(jìn)一步了解到光合作用中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。
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(jī)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(kuò)散得快;反之則慢。
2、過程:
3、結(jié)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(lán)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(xì)線的原因是濾液細(xì)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(lán)紫光;
胡蘿卜素和葉黃素主要吸收藍(lán)紫光及保護(hù)葉綠素免受強光傷害的作用。
Mg是構(gòu)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(zhuǎn)變成儲存能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。
2、過程:
(1)光反應(yīng)
條件:有光
場所:葉綠體類囊體薄膜
過程:① 水的光解:
�、� ATP的合成: (光能→ATP中活躍的化學(xué)能)
(2)暗反應(yīng)
條件:有光和無光
場所:葉綠體基質(zhì)
過程:①CO2的固定:
�、� C3的還原:
(ATP中活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能)
3、總反應(yīng)式:
光能
CO2 + H2O (CH2O)+ O2
葉綠體
4、實質(zhì):把無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，把光能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的化學(xué)能
四、影響光合作用的環(huán)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(nèi)，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(nèi)，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(nèi)進(jìn)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(dāng)提高CO2濃度:施農(nóng)家肥
適當(dāng)提高白天溫度(降低夜間溫度)
必需礦質(zhì)元素的供應(yīng)
第三節(jié) 細(xì)胞呼吸
一、有氧呼吸
1、概念:
有氧呼吸是指活細(xì)胞在有氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把某些有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)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
�、� C6H12O6 酶 2丙酮酸 + [H](少)+ 能量(少) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
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(xué)反應(yīng)是由不同的酶來催化的)
3、總反應(yīng)式:
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 酶 6CO2 + 12H2O + 能量
4、意義:是大多數(shù)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(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
�、� 丙酮酸 酶 C2H5OH(酒精)+CO2 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
(高等植物、酵母菌等)
或 丙酮酸 酶 C3H6O3(乳酸)
(動物和人)
3、總反應(yīng)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(jìn)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(yīng)缺氧環(huán)境條件。(酒精會毒害根細(xì)胞，產(chǎn)生爛根現(xiàn)象)
? 人在劇烈運動時，需要在相對較短的時間內(nèi)消耗大量的能量，肌肉細(xì)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(xì)胞呼吸的意義
為生物體的生命活動提供能量，其中間產(chǎn)物還是各種有機(jī)物之間轉(zhuǎn)化的樞紐。
四、應(yīng)用:
1、水稻生產(chǎn)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(xì)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(xì)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(xì)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
2、結(jié)論:酵母能進(jìn)行有氧呼吸，也能進(jìn)行無氧呼吸。
第五章 細(xì)胞的增殖、分化、衰老和凋亡
第一節(jié) 細(xì)胞增殖
一、細(xì)胞增殖的意義:是生物體生長、發(fā)育、生殖和遺傳的基礎(chǔ)
二、細(xì)胞分裂方式:
有絲分裂 (真核生物體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式 )
無絲分裂
減數(shù)分裂
三、有絲分裂:
1、細(xì)胞周期:
從一次細(xì)胞分裂結(jié)束開始，直到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束為止，稱為一個細(xì)胞周期
注:①連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期;
②間期在前，分裂期在后;
�、坶g期長，分裂期短;
�、懿煌锘蛲簧锊煌N類的細(xì)胞，細(xì)胞周期長短不一。
2、有絲分裂的過程:
? 動物細(xì)胞的有絲分裂
(1)分裂間期:主要完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成
結(jié)果:DNA分子加倍;染色體數(shù)不變(一條染色體含有2條染色單體)
(2)分裂期
前期:①出現(xiàn)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(xì)胞兩極移動。
末期:①染色體、紡錘體消失 ②核膜、核仁重現(xiàn)(細(xì)胞膜內(nèi)陷)
? 植物細(xì)胞的有絲分裂
3、動、植物細(xì)胞有絲分裂的比較:
動物細(xì)胞 植物細(xì)胞
不
同
點
前期:
紡錘體的形成方式不同 由兩組中心粒發(fā)出的星射線構(gòu)成紡錘體 由細(xì)胞兩極發(fā)出的紡錘絲構(gòu)成紡錘體
末期:
子細(xì)胞的形成方式不同 由細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷把親代細(xì)胞縊裂成兩個子細(xì)胞 由細(xì)胞板形成的細(xì)胞壁把親代細(xì)胞分成兩個子細(xì)胞
4、有絲分裂過程中染色體和DNA數(shù)目的變化:
5、有絲分裂的意義
在有絲分裂過程中，染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次，分裂結(jié)果是染色體平均分配到兩個子細(xì)胞中去。子細(xì)胞具有和親代細(xì)胞相同數(shù)目、相同形態(tài)的染色體。
這保證了親代與子代細(xì)胞間的遺傳性狀的穩(wěn)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(jié)構(gòu)的出現(xiàn)(但有DNA的復(fù)制)
2、舉例:草履蟲、蛙的紅細(xì)胞等。
第二節(jié) 細(xì)胞分化、衰老和凋亡
一、細(xì)胞的分化
1、概念:由同一種類型的細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞分裂后，逐漸在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上形成穩(wěn)定性的差異，產(chǎn)生不同的細(xì)胞類群的過程稱為細(xì)胞分化。
2、細(xì)胞分化的原因:是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果(注:細(xì)胞分化過程中基因沒有改變)
3、細(xì)胞分化和細(xì)胞分裂的區(qū)別:
細(xì)胞分裂的結(jié)果是:細(xì)胞數(shù)目的增加;
細(xì)胞分化的結(jié)果是:細(xì)胞種類的增加
二、細(xì)胞的全能性
1、植物細(xì)胞全能性的概念
指植物體中單個已經(jīng)分化的細(xì)胞在適宜的條件下，仍然能夠發(fā)育成完整新植株的潛能。
2、植物細(xì)胞全能性的原因:植物細(xì)胞中具有發(fā)育成完整個體的全部遺傳物質(zhì)。
(已分化的動物體細(xì)胞的細(xì)胞核也具有全能性)
3、細(xì)胞全能性實例: 胡蘿卜根細(xì)胞離體，在適宜條件下培養(yǎng)后長成一棵胡蘿卜。
三、細(xì)胞衰老
1、衰老細(xì)胞的特征:
�、偌�(xì)胞核膨大，核膜皺折，染色質(zhì)固縮(染色加深);
②線粒體變大且數(shù)目減少(呼吸速率減慢);
�、奂�(xì)胞內(nèi)酶的活性降低，代謝速度減慢，增殖能力減退;
�、芗�(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運輸功能降低;
�、菁�(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小;
⑥細(xì)胞內(nèi)色素沉積，妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞。
2、決定細(xì)胞衰老的主要原因
細(xì)胞的增殖能力是有限的，體細(xì)胞的衰老是由細(xì)胞自身的因素決定的
四、細(xì)胞凋亡
1、細(xì)胞凋亡的概念:細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的一種重要的生命活動，是一個主動的由基因決定的細(xì)胞程序化自行結(jié)束生命的過程。也稱為細(xì)胞程序性死亡。
2、細(xì)胞凋亡的意義:對生物的個體發(fā)育、機(jī)體穩(wěn)定狀態(tài)的維持等都具有重要作用。
第三節(jié) 關(guān)注癌癥
一、細(xì)胞癌變原因:
內(nèi)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(xué)致癌因子
病毒致癌因子
二、癌細(xì)胞的特征:
(1)無限增殖
(2)沒有接觸抑制。癌細(xì)胞并不因為相互接觸而停止分裂
(3)具有浸潤性和擴(kuò)散性。細(xì)胞膜上糖蛋白等物質(zhì)的減少
(4)能夠逃避免疫監(jiān)視
三、我國的腫瘤防治
1、腫瘤的“三級預(yù)防”策略
一級預(yù)防:防止和消除環(huán)境污染
二級預(yù)防:防止致癌物影響
三級預(yù)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(xué)治療(簡稱化療)
手術(shù)切除
(責(zé)任編輯：康彥林)
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