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细胞种类:
原核细胞
真核细胞
细胞大小
较小
较大
细胞核
无成形的细胞核
有成形的真正的细胞核
结构
无核膜。核仁、染色体、有核糖体,有拟核(环状DNA分子)
有核膜。核仁、染色体(DNA和蛋白质)、有拟核、核糖体、线粒体,植物细胞有叶绿体
具体细胞
细菌:球菌,弧菌,杆菌,螺旋菌(形状+菌),乳酸菌
蓝藻:蓝球藻,念珠藻,颤藻,发菜
放线菌,支原体,衣原体
真菌:酵母菌,霉菌,食用菌
植物(小球藻,水绵)、动物
分类标准
有无以核膜为界限的细胞核
三、细胞学说的建立:揭示细胞统一性和生物体结构的统一性
1、主要建立者:19世纪30年代德国人施莱登、施旺
2、主要内容
细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
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。
新细胞可以从老细胞中产生。
第二章组成细胞的分子
第一节细胞中的元素和化合物
一、1、生物界与非生物界具有统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到
生物界与非生物界存在差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同
二、
1、细胞含量最多4种元素:C、O、H、N
2、微量元素和大量元素一样必不可少,是必需元素
、3、在活细胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有机物是蛋白质(7%10%);占细胞鲜重比例最大的化学元素是O、占细胞干重比例最大的化学元素是C。
实验
检验物质
还原糖(葡萄糖,果糖,麦芽糖)
蛋白质
脂肪
淀粉
试剂
斐林试剂(甲液:,乙液:0,.05g/ml的CuSO4溶液)
双缩脲试剂(A液:,B液:
苏丹Ⅲ染液/苏丹Ⅳ染液
碘液
现象
砖红色沉淀
紫色沉淀
橘黄色/红色
蓝色
注意
水浴加热
颜色深浅表蛋白质含量
显色实验部分小结:
还原糖+斐林试剂和班氏试剂→砖红色沉淀;[单糖(如葡萄糖、果糖等)、麦芽糖、乳糖等都是还原糖,淀粉、蔗糖、纤维素和糖原是非还原糖。]                
 蛋白质+双缩脲试剂→紫色
脂肪  + 苏丹III→ 橘黄色;脂肪 + 苏丹IV→红色
淀粉  +碘液   →  蓝色             线粒体+健那绿 →  蓝绿色
染色质(染色体)+ 碱性染料(龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液)→蓝色
DNA   +***绿 →  绿色              RNA  +  吡咯红 →红色
第二节生命活动的主要承担者------蛋白质
一、1、氨基酸:蛋白质的基本组成单位,组成蛋白质的氨基酸约有20种。
2、氨基(—NH2),羧基(—COOH),羟基(—OH)
二、氨基酸分子通式:
NH2
|
R—C—COOH
|
H
氨基酸结构的特点:每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团(R基),R基的不同导致氨基酸的种类不同。
3、蛋白质多样性的原因是:氨基酸数目、种类、排列顺序不同,肽链的盘曲折叠方式
三、蛋白质的主要功能(生命活动的主要承担者):
1、构成细胞和生物体的重要物质,称为结构蛋白;2、催化作用:如酶(绝大多数酶是蛋白质);
3、信息传递作用(调节作用):如胰岛素、生长激素;4、免疫作用:如抗体;
5、运输载体作用:如红细胞中的血红蛋白。6、为生命活动提供能量
四、有关计算:
1、肽键数=脱去水分子=数氨基酸个数肽链条数
2、已知形成肽链的氨基酸数为n,肽链数为m,氨基酸的平均相对原子质量为a
肽键数(链状肽)
脱去水分子数
蛋白质平均分子量
游离的氨基数
游离的羧基数
N原子数
O原子数
n-m(链)
n-m(链)
na-18(n-m)
≥m
≥m
≥n
≥n+m
③蛋白质分子量 = 氨基酸分子量 ×氨基酸个数 – 脱去水分子的个数 ×18
已知有三种氨基酸
每种氨基酸都无限的情况下,可形成9种二肽,27种三肽。
每种氨基酸只有一个的情况下,可形成二肽6种,三肽6种。
第三节遗传信息的携带者------核酸
一、DNA和RNA
DNA
RNA
中文名
脱氧核糖核酸
核糖核酸
元素组成
C、H、O、N、P
基本单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
组成部分
五碳糖
脱氧核糖
核糖
碱基
A(腺膘呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)
T(胸腺嘧啶)
U(尿嘧啶)
磷酸
磷酸
一般结构
两条脱氧核苷酸链
一条核糖核苷酸链
染色剂
***绿
吡罗红
存在部分
主要在细胞核
主要在细胞质
第四节细胞中的糖类和脂质
一、糖类:是主要的能源物质(纤维素,核糖,脱氧核糖不供能)
1、单糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖(生命的燃料),果糖,半乳糖,核糖,脱氧核糖
2、二糖:两分子单糖脱水缩合而成,如蔗糖(葡萄糖+果糖),麦芽糖(葡萄糖+葡萄糖),乳糖(葡萄糖+半乳糖)
多糖:生物体中糖类绝大多数以多糖的形式存在,如淀粉,纤维素,糖原。多糖的基本组成单位是葡萄糖。
二、脂质:存在于所有细胞中,是组成细胞和生物体的重要有机化合物
脂质分类
类别
主要功能
脂肪
储能脂质
脂肪是最常见的脂质。脂肪是细胞内良好的储能物质,绝热体,保温作用,缓冲和减压作用
磷脂
结构脂质
构成细胞膜的重要成分,也是构成多种细胞器膜的重要成分
固醇
功能脂质
维持身体各项生命活动的正常运行
胆固醇
构成动物细胞膜的重要成分,参加血液中脂质运输
性激素
促进人和动物***官发育以及生殖细胞的形成
维生素D
促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
一、水:水在细胞的各种化学成分中含量最多。
存在形式
定义
含量
作用
 
自由水
细胞中游离的水,可以自由流动
95%以上
1、良好溶剂;2、参与生物化学反应,简称生化反应,如光合作用和呼吸作用等;3、运输营养物质和代谢废物;4、维持生物体适当的温度等。
结合水
细胞中与其他化合物(蛋白质等)相结合的水
%
细胞结构的重要组成部分。
相互联系
新陈代谢旺盛时,自由水含量增多,反之,含量减少。
3、代谢旺盛时自由水含量增多,自由水/结合水比值变高,反之,含量减少。
温度升高时自由水含量增多,自由水/结合水比值变高,反之,含量减少。
无机盐(绝大多数以离子形式存在)
存在形式
作用
绝大多数以离子形式存在(包括阳离子和阴离子)
构成某些重要的化合物,如:叶绿素、血红蛋白等;
维持细胞的生命活动,(如动物缺钙会抽搐);
维持渗透压(%生理盐水)维持细胞正常形态;
4、维持酸碱平衡。
有机化合物知识小结
 
元素组成
基本单位
主要功能
糖类
只有C、H、O
葡萄糖
主要的能源物质
脂肪
只有C、H、O
甘油+脂肪酸
主要的储能物质
脂质
C、H、O,还有N、P
/
/
蛋白质
有C、H、O、N,可能有S、P等
氨基酸
生命活动的主要承担者(体现者)
核酸
必有C、H、O、N、P,不含S。
核苷酸
遗传信息的携带者
生物大分子以碳链为骨架
1、每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。
第五节细胞中的无机物
第三章细胞的基本结构
第一节细胞膜——系统的边界
一、细胞膜:主要由脂质(磷脂最丰富)和蛋白质和少量糖类构成
1、将细胞与外界环境分隔开
2、控制物质进出细胞
3、进行细胞间的信息交流(物质传递,接触传递,通道传递)
二、细胞壁(植物细胞):主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;全透性
第二节细胞器——系统内的分工合作
一、细胞质(细胞质基质+细胞器)
线粒体
叶绿体
内质网
核糖体
高尔基体
溶酶体
中心体
液泡
分布
动植物
植物
动植物
动植物
动植物
动植物
动物和低等植物
植物
膜
双层膜
双层膜
单层膜
无膜
无膜
单层膜
单层膜
单层膜
功能
光合作用场所
有氧呼吸主要场所,95%的细胞生命活动所需能量来自线粒体(动力车间)
蛋白质加工运输,脂质合成
蛋白质合成场所
蛋白质加工分类包装,与细胞分泌物形成有关
分解衰老、损伤的细胞器,杀死侵入细胞的病毒或细菌
细胞有丝分裂
调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物保持坚挺
成分
DNA.,RNA
DNA,RNA,色素
RNA
色素
其他
健那绿
粗面滑面
细胞质基质:细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。
、动植物亚显微结构模式图(各位同学自己把相应的结构弄清楚)
3、叶绿体和线粒体
名称
化学组成
存在位置
膜结构
主要功能
线粒体
蛋白质、呼吸酶、RNA、脂质、DNA
动植物细胞
双层膜
能
量
代
谢
有氧呼吸的主要场所
叶绿体
蛋白质、光合酶、RNA、脂质、DNA、色素
植物叶肉细胞
光合作用
内质网
蛋白质、酶、脂质
动植物细胞中广泛存在
单层膜
与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关
高尔基体
蛋白质、脂质
蛋白质的运输、加工、细胞分泌、细胞壁形成
溶酶体
蛋白质、脂质、酶
细胞内消化
核糖体
蛋白质、RNA、酶
无膜
合成蛋白质
中心体
蛋白质
动物细胞
低等植物细胞
与有丝分裂有关
二、分泌蛋白的合成和运输:
1、核糖体(合成肽链)→内质网(加工成具有一定空间结构的蛋白质,出芽)→高尔基体(进一步修饰加工)→囊泡→细胞膜→细胞外
内质网膜与高尔基膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新。
内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中。
生物膜系统的组成:包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。
细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境,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决定性作用。
许多重要的化学反应在生物膜上进行,广阔的膜面积为多种酶提供了大量附着位点。
生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个小小的区室,使细胞内能同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序进行。
第三节细胞核——系统的控制中心
一、细胞核
1、细胞核控制着细胞代谢和遗传(代谢和遗传控制中心,不是代谢中心),是遗传信息库。
2、细胞核是细胞进行正常生命活动的必要条件。
3、细胞是生物体代谢和遗传的基本单位。
4、真核细胞除高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物的红细胞等极少数的细胞外,都含有细胞核。
二、染色体和染色质
染色质
染色体
不同点
存在时期
分裂间期
分裂期
形态
极细的丝状物
成圆柱状或杆状
相同点
成分
主要是DNA和蛋白质
特性
易被碱性染料染成深色
功能
遗传物质的信息库
关系
同样的物质在不同时期的两种状态
第四章:细胞的物质输入和输出
第一节物质跨膜运输的实例
细胞的失水与吸水
1、当外界溶液浓度比细胞质浓度低时,细胞失水膨胀;当外界溶液浓度与细胞质浓度相同时,水分进入细胞处于动态平衡;当外界溶液浓度比细胞质浓度低高时细胞失水皱缩。
2、细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层(相当于半透膜)。
3、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜(水分子自由通过,一些离子和小分子也能通过,其它的离子、小分子和大分子则不能通过)。
二、物质跨膜运输的其它实例
比较项目
运输方式
是否需要载体
是否消耗能量
典型例子
自由扩散
高浓度→低浓度
不需要
不消耗
甘油等
协助扩散
高浓度→低浓度
需要
不消耗
葡萄糖进入红细胞
主动运输
低浓度→高浓度
需要
消耗
钾离子的运输等
细胞膜的流动镶嵌模型
一、细胞膜结构
1、膜是由脂质组成的。膜的主要成分是脂质和蛋白质。 磷酸头部亲水,脂肪酸尾部疏水。 
结构特点:细胞膜具有流动性。
功能特点:具有选择透过性 
二、流动镶嵌模型的基本内容 
1、磷脂双分子层构成了膜的基本支架(流动性) 。磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动。 
2、细胞膜的外表有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,叫做糖被。细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂。 
3、糖蛋白作用:细胞表面识别,消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用。
第三节物质跨膜运输的方式 
扩散方式
被动运输(顺浓度)
主动运输(逆浓度)
胞吞
胞吐
自由扩散
协助扩散
特点
物质通过简单的扩散作用进出细胞
进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散
逆浓度梯度运输,需要载体蛋白协助
大分子附着在细胞膜表面,这部分细胞膜内陷形成小囊,包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来,形成囊泡进入细胞内部
细胞需要外排的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移动到细胞膜处,与细胞膜结合,将大分子排出细胞
能量
不需
不需
需要(细胞化学反应释放的能量)
需要
需要
运输物质
离子和小分子
大分子,颗粒性物质
影响因素
浓度差
浓度差和载体数量
物质浓度、载体蛋白数量和能量供应
注:体现膜的流动性
举例
O2,CO2,H2O、甘油,乙醇,苯等
红细胞吸收葡萄糖
小肠上皮细胞吸收葡萄糖,氨基酸,无机盐等
变形虫吞食食物颗粒,白细胞吞噬病菌
胰岛B细胞分泌胰岛素
第五章细胞的能量供应和利用
第一节降低反应活化能的酶
一、细胞代谢与酶 
1、细胞代谢:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢. 
2、酶:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。
3、酶的特性:专一性,高效性,作用条件较温和(最适温度,最适pH) 
4、活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
5、同无机催化剂比,酶降低活化能的作用更显著,因而催化效率更高。 
细胞的能量“通货”——ATP
一、ATP (直接给细胞的生命活动提供能量的有机物)
1、ATP(三磷酸腺苷):是细胞内的一种高能磷酸化合物 ,ATP分子中具有高能磷酸键 
结构式可简写成A—P~P~P。A代表腺苷,P代表磷酸集团,~代表高能磷酸键。ATP可以水解(高能磷酸键水解),远离A的~易水解,释放大量能量。 
2、ATP和ADP可以相互转化(酶的作用下):ATP和ADP的相互转化时时刻不停的发生并且处于动态平衡之中。
ADP + Pi+ 能量 ATP ATP  ADP + Pi+ 能量 
 3、ATP水解时的能量用于各种生命活动。 ADP转化为ATP所需能量来源: 动物和人:呼吸作用 
转化
ATP→ADP
ADP→ATP
类型
水解反应
合成反应
条件
水解酶
合成酶
场所
细胞膜、叶绿体基质、细胞核
细胞质基质、线粒体、叶绿体
能量转化
放能
贮能
能量去向
各种生命消耗活动
储存于ATP中
二、生物体内能源物质
1、细胞生命活动所需的主要能源——葡萄糖
2、生物体进行各项生命活动的主要能源物质——糖类
3、生物体内储存能量的物质——脂肪
4、生物体进行各种生命活动的直接能源物质——ATP
5、生物体进行各种生命活动的最终能源——太阳
第三节ATP 的主要来源——细胞呼吸
一、细胞呼吸 
1、细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化塘或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。 a. 细胞呼吸的方式 
2、实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式 
酵母菌是一种单细胞真菌,在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌,可通过测定酵母菌在有氧无氧条件下细胞呼吸的产物,来确定酵母菌细胞呼吸方式。
检验CO2:CO2可使澄清石灰水变浑浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
检验酒精:橙色的***钾溶液,在酸性条件下与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。 
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,酵母菌通过呼吸产生大量二氧化碳和水,无氧条件下,酵母菌通过呼吸产生酒精,还产生少量二氧化碳。
二、有氧呼吸
1、有氧呼吸的主要场所是线粒体。 
2、线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶,少量的DNA。 
3、 有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖,反应方程式可以简写成: 
总反应式:C6H12O6 +6O2+6H2O —— →(酶) 6CO2 +12H2O +能量 
4、概括的说,有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。 
 三、无氧呼吸
无氧呼吸的全过程可以概括为两个阶段,需要不同酶的催化,都在细胞质基质中进行。
第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同,第二个阶段是,***酸在不同酶的催化作用下,分解成酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。
酶
 2、方程式:
酶
C6H12O6——→  2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 
C6H12O6——→ 2C3H6O3(乳酸)+少量能量
3、微生物的无氧呼吸也叫发酵,生成乳酸的叫乳酸发酵,生成酒精的叫酒精发酵 
有氧呼吸
无氧呼吸
不同点
条件
需氧
不需氧
场所
细胞质基质(一),线粒体(二,三)
细胞质基质
分解产物
CO2和H2O
乳酸或酒精和CO2
释放能量
较多
较少
相同点
反应条件
需酶和适宜温度
本质
氧化分解有机物,释放能量,生成ATP供生命活动所需
过程
第一阶段相同
意义
为生物体的各项生命活动提供能量
能量之源——光与光合作用
 一、 捕获光能的色素 
色素种类
色素颜色
色素含量
溶解度
扩散速度
胡萝卜素
橙黄色
最少
最高
最快
叶黄素
黄色
较少
较高
较快
叶绿素a
蓝绿色
最多
较低
较慢
叶绿素b
黄绿色
较多
最低
最慢
1、叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫色和红色,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。这些色素吸收的光都可用于光合作用。因为叶绿素对绿光吸收最少,绿光被反射出来,所以叶片呈绿色。
二、光合作用的过程CO2+H2O(光能)——→(叶绿体)(CH2O)+O2
光反应
暗反应
区别
反应场所
类囊体薄膜
叶绿体基质
反应条件
光、色素、水、酶等
[H]、ATP、CO2、酶等
物质变化
水的光解
ATP的合成
能量变化
光能转化为ATP中的活跃度的化学能
ATP中的活跃的化学能转化成有机物中的稳定的化学能
联系
光反应与反应是一个整体,二者紧密联系。光方应是暗反应的基础,光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料
不同条件下叶绿体内各物质的动态变化规律
条件
C3
C5
[H]和ATP
(CH2O)
停止光照,CO2供应不变
增加
减少
减少
减少
突然光照,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
光照不变,CO2供应增加
增加
减少
减少
增加
第四节能量之源----光与光合作用
一、相关概念:
1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程
二、光合色素(在类囊体的薄膜上):
叶绿素a(蓝绿色)
叶绿素 主要吸收红光和蓝紫光
叶绿素b(黄绿色)
色素
胡萝卜素(橙黄色)
类胡萝卜素 主要吸收蓝紫光
叶黄素(黄色)
三、光合作用的探究历程:
①、1648年海尔蒙脱(比利时),,然后只用雨水浇灌而不供给任何其他物质,,而土壤只减轻了57g。指出:植物的物质积累来自水
②、1771年英国科学家普里斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠不容易窒息而死,证明:植物可以更新空气。
③、1785年,由于空气组成的发现,人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳。
1845年,德国科学家梅耶指出,植物进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。
④、1864年,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。
⑤、1880年,德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明:叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,氧是叶绿体释放出来的。
⑥、20世纪30年代美国科学家鲁宾卡门采用同位素标记法研究了光合作用。第一组相植物提供H218O和CO2,释放的是18O2;第二组提供H2O和C18O,释放的是O2。光合作用释放的氧全部来自来水。
四、叶绿体的功能:
叶绿体是进行光合作用的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素,在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。
七、光合作用的过程:
光反应
阶段
条件
H2O、光、色素、酶、ADP、Pi
场所
酶
光
在类囊体的薄膜上
物质变化
水的分解:H2O→[H]+O2↑ATP的生成:ADP+Pi→ATP
能量变化
光能→ATP中的活跃化学能
暗反应
阶段
条件
酶、ATP、[H]、CO2
场所
酶
叶绿体基质
物质变化
酶
CO2的固定:CO2+C52C3
ATP[H][]
C3的还原:C3(CH2O)+C5
能量变化
叶绿体
ATP中的活跃化学能→(CH2O)中的稳定化学能
总反应式
光能
CO2+H2OO2+(CH2O)
五、影响光合作用的外界因素主要有:
1、光照强度:在一定范围内,光合速率随光照强度的增强而加快,超过光饱合点,光合速率反而会下降。
2、温度:温度可影响酶的活性。
3、二氧化碳浓度:在一定范围内,光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快,达到一定程度(二氧化碳饱和点)后,光合速率维持在一定的水平,不再增加。
4、水:光合作用的原料之一,缺少时光合速率下降。
六、光合作用的应用:
1、适当提高光照强度。2、延长光合作用的时间。3、增加光合作用的面积------合理密植,间作套种。
4、温室大棚用无色透明玻璃。5、温室栽培植物时,白天适当提高温度,晚上适当降温。6、温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度。
第三节ATP的主要来源------细胞呼吸
一、相关概念:
1、呼吸作用(也叫细胞呼吸):指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。根据是否有氧参与,分为:有氧呼吸和无氧呼吸
2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。
3、无氧呼吸:一般是指细胞在缺氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸),同时释放出少量能量的过程。
4、发酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。
二、有氧呼吸的总反应式:
酶
C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量
三、无氧呼吸的总反应式:
酶
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量
酶
或
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量
四、有氧呼吸过程(主要在线粒体中进行):
场所
发生反应
产物
第一阶段
细胞质基质
葡萄糖
酶
2***酸
少量能量
[H]
+
+
***酸、[H]、释放少量能量,形成少量ATP
第二阶段
线粒体基质
6CO2
6H2O
酶
2***酸
少量能量
[H]
+
+
+
死亡
CO2、[H]、释放少量能量,形成少量ATP
第三阶段
H2O
酶
大量能量
[H]
+
+
线粒体内膜
O2
生成H2O、释放大量能量,形成大量ATP
五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
呼吸方式
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
点
场所
细胞质基质,线粒体基质、内膜
细胞质基质
条件
氧气、多种酶
无氧气参与、多种酶
物质变化
葡萄糖彻底分解,产生
CO2和H2O
葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精等
能量变化
释放大量能量(1161kJ被利用,其余以热能散失),形成大量ATP
释放少量能量,形成少量ATP
六、影响呼吸速率的外界因素:
1、温度:温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。
温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内,温度越低,
细胞呼吸越弱;温度越高,细胞呼吸越强。
2、氧气:氧气充足,则无氧呼吸将受抑制;氧气不足,则有氧呼吸将会减弱或受抑制。
3、水分:一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没,
根部缺氧,进行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏死。
4、CO2:环境CO2浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。
七、呼吸作用在生产上的应用:
1、作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。
2、粮油种子贮藏时,要风干、降温,降低氧气含量,则能抑制呼吸作用,减少有机物消耗。
3、水果、蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用。
第五章细胞的增殖分化衰老凋亡
14细胞有丝分裂中核内DNA、染色体和染色单体变化规律
间期
前期
中期
后期
末期
DNA含量
2a—→4a
4a
4a
4a
2a
染色体数目(个)
2N
2N
2N
4N
2N
染色体单数(个)
0
4N
4N
0
0
染色体组数(个)
2
2
2
4
2
同源染色数(对)
N
N
N
2N
N
注:设间期染色体数目为2N个,未复制时DNA含量为2a。
理化因素
间期
前期
中期
后期
末期
机理
应用
过量脱氧胸苷
+
抑制DNA复制
治疗癌症
秋水仙素
+
抑制纺锤体形成
获得多倍体
低温(2—4℃)
+
+
+
+
+
影响酶活和供能
低温贮藏
注:+表示有影响
(或特殊形式分裂)的类型及结果
类型
分裂方式
结果
事例
细胞质不分裂
有丝分裂
双(多)核细胞
多核胚囊
个别染色体不分离
有丝分裂、减数分裂
单体、多体
21三体、唐氏综合征
全部染色体不分离
有丝分裂、减数分裂
多倍体
四倍体植物
染色体多次复制,但不分离
有丝分裂
多线巨大染色体
果蝇唾腺染色体
两个以上中心体
有丝分裂
多极核
G1
S
G2
M
周期性细胞
G0期(暂不增殖)
终端分化细胞
衰老
死亡
形态结构特化
新陈代谢改变
生理功能专一
分裂能力丧失
已分化细胞
形态结构不同
生理功能不同
代谢活动不同
基因表达不同
不同种类细胞
体细胞
生殖细胞(如卵细胞、花粉)
分化程度越低全能性越高,分化程度越高全能性越低
分化程度高,全能性也高
分化程度最低(尚未分化),全能性最高
受精卵
细胞
绝大多数细胞
少数细胞
未分化
分化
衰老
死亡
干细胞
癌细胞
分裂
分裂
干细胞特点:(无限增殖)
既分裂也分化
癌细胞特点:(无限增殖)
只分裂不分化
异常分化
癌变
(永生)
癌细胞的特点
无限分裂增殖
形态结构变化
细胞物质改变
正常功能丧失
新陈代谢异常
引发免疫反应
扁平梭形
球形
成纤维细胞癌变
如癌细胞膜糖蛋