细胞分化的概念和意义

细胞分化的概念和意义 细胞分化：个体发育中，相同细胞的后代，在 、 和 上发生 的过程。 分化的意义：经分化，在多细胞生物体内形成各种不同的 和 。 细胞全能性：高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植株的能力。 癌细胞的特征、致癌因子: 癌细胞特征： 、形态结构变化、癌细胞面发生变化（易扩散、转移） 致癌因子： 因子（辐射）、 致癌因子、病毒致癌因子。 癌变内因：原癌基因激活。 衰老细胞的主要特征: 细胞内 减少； 活性降低； 积累； 减慢，细胞核体积增大；膜通透功能改变。 1、酶： （1）、酶的概念及化学本质：酶是活细胞产生的具有生物催化作用的 ，绝大多数酶是 ，少数酶是 。 （2）、酶的特性：高效性；专一性；受温度和pH影响。 （3）酶的活性：即酶的催化效率，受反应物浓度、温度和ｐH的影响。（曲线） （4）在一定温度范围内，酶的催化效率随着温度的上升而加快。 酶的活性最强，催化效率最高的温度称为酶的最适温度。 超过最适温度，酶的催化效率随着温度的上升而减慢。 低温抑制酶的活性，但不会使酶失去活性，高温使酶（蛋白质）变性而失去活性。 （5）过酸过碱都会使酶（蛋白质）变性而失去活性 2、ATP: （1）名称： （2）ATP的生理功能：直接能源物质 细胞内常用能源物质：葡萄糖（呼吸作用的底物） 生物体内的主要能源物质：糖类 生命活动的直接能源：ATP（三磷酸腺苷） ．． （3） 生命活动的最终能源：太阳能 生物体内的储能物质：脂肪（C、H比例高，释放能量多） 植物细胞内储能物质：淀粉 动物细胞内储能物质：糖元 （4）ATP的结构简式：A—P～P～P（A表示腺苷；P代表磷酸基团，～代表 ）。 （5）ATP与ADP的相互转化反应式： （6）ATP的形成途径： 绿色植物：光合作用（光反应阶段）；呼吸作用（包括有氧呼吸和无氧呼吸） 动物和人：呼吸作用（包括有氧呼吸和无氧呼吸） （7）ATP的水解：远离腺苷的高能磷酸键断裂，释放能量直接用于各种生命活动（如：细 胞分裂、根吸收矿质素、肌肉收缩、神经兴奋的传导等） 5、光合作用（自然界最本质的物质代谢和能量代谢） （1）概念：绿色植物通过 利用光能，把 和 转化成储存能量的 ，并释放出 的过程。 （2）光合作用过程图解： 1818 + H0 ——? （CHO） + O 2222（3）总方程式：CO 注意：光合作用释放的氧气全部来自水，光合作用的产物不仅是糖类，还有氨基酸（无蛋白质）、 脂肪，因此光合作用产物应当是有机物。 胡萝卜素：橙黄色 （4）、色素：包括叶绿素3/4 和 类胡萝卜素 1/4 色素分布图： 色素提取实验： 提取色素； 使研磨更充分 叶黄色：黄色 防止色素受到破坏 叶绿素a：蓝绿色（含量最多） 叶绿素b：黄绿色 （5）光反应阶段： 场所： 条件：必须有 ， 、化合作用的 ．．．1 步骤：?水的光解，水在光下分解成氧气和还原氢 HO—?2[H] + / O 222 ?ATP生成，ADP与Pi接受光能变成ATP 能量变化：光能变为 1 （6）暗反应阶段： 场所： 条件：有光或无光均可进行， 、 、 。 ．．．．． 步骤：?二氧化碳的固定，二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物 ．．．．．．． ?三碳化合物的还原，三碳化合物接受还原氢、酶、ATP生成有机物 能量变化：ATP活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能 （7）光反应与暗反应关系：光反应为暗反应提供ATP和 [H] 和O保持相对稳定。 22（8）光合作用意义：?制造有机物?转化并储存太阳能?使大气中的CO(1) 水分的吸收： 吸水主要器官： 主要部位：根尖成熟区的表皮细胞 主要方式：渗透作用。 （2）渗透作用原理 渗透作用概念：水分子透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。 渗透作用条件：?具有一层半透膜（原生质层相当于半透膜） ?膜两侧的溶液具有浓度差。 原生质层： 、 和这两层膜之间的 。 (3)植物细胞的吸水与失水 ?成熟的植物细胞是一个渗透系统。 ?质壁分离：外界溶液＞细胞液浓度?细胞失水?原生质层与细胞壁分离。 ?质壁分离复原：外界溶液＜细胞液浓度?细胞吸水?液泡和原生质层恢复原状。 ?条件：内因——活的、结构完整的具有大液泡的成熟的植物细胞。 外因——外界溶液浓度大于细胞液浓度。 (4)植物体水分的运输、利用和散失 ?水分运输：根毛细胞?根部导管?茎的导管?叶脉?叶肉细胞 ?水分的利用：1%--5%（参与光合作用和呼吸作用） ?水分的散失：蒸腾作用（水分通过叶的气孔散失到空气中，影响其主要因素是光，还有空气相对湿 度、温度和风等） （5）意义：a.是植物吸收水分和促进水分在植物体内运输的主要动力；b.可以促进溶解在水中的矿质养料在植物体内的运输；c.降低植物体特别是叶片的温度 (6)合理灌溉：适时、适量、少水高效（滴灌） (1) 矿质元素：指除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。植物必需的矿质元素（14种）： 包括大量元素和微量元素。 (2)矿质元素的吸收： ?部位：根尖成熟区表皮细胞； ?形式：离子； ?过程：主动运输 ?植物对矿质元素的吸收和对水分的吸收是两个相对独立的过程 水分的吸收 矿质元素的吸收 吸收方式 渗透作用、吸胀作用 主动运输 相关生理过程 蒸腾作用 呼吸作用 决定因素 取决于细胞液与外界溶液的浓度差 决定于细胞膜上载体的种类和数量 1. 矿质元素在植物体内是随着水分的运输而达植物体的各个部分 联系 2. 吸收矿质离子，提高了细胞液的浓度，从而提高吸水能力 ?植物对矿质离子的吸收具有选择性： A表现在: a.同一植物体对不同矿质离子的吸收不同 b.同一植物不同生长时期，对矿质元素的需 求量不同 c.不同植物对矿质离子的需求量不同 B原因：与细胞膜上载体的种类和数量有关。 ?影响根对矿质元素吸收的外界因素：氧气、水、土壤温度、pH (3) 矿质元素的运输和利用 ?矿质元素的运输：通过导管随水分一起运输； 2 ?运输的动力是蒸腾作用 ?矿质元素的利用： 离子状态存在： K （多次利用）土壤中缺少，老组织（老叶）先受伤； 形成不稳定的化合物： N、P、Mg，（多次利用）土壤中缺少，老组织（老叶）先受伤； 形成稳定的化合物： Ca、Fe，（仅利用一次）土壤中缺少时，新组织（幼叶）先受伤。 (4)合理施肥：适时、适量、少肥高效（根据是选择性） 8、人和动物体内三大营养物质代谢： （1）糖类代谢 （氧化分解）—?CO + H0 + 能量 22 食物 合成 肝糖元 肝糖元 葡萄糖 分解 其他有机物 （血糖） （合成）—?肌糖元 （转变）—?脂肪、非必需氨基酸 血糖：血液中的葡萄糖，浓度80-120mg/dL。 过高、过低的疾病：低血糖、高血糖（>130）、糖尿病（三多一少:多饮、多食、多尿，身体消瘦） （2）脂类代谢 食物 储存在皮下结缔组织、肠系膜等处 脂肪 氧化分解 其他化合物的转化 甘油、脂肪酸 ————?CO分解 + H0 + 能量 22 转化 ————? 糖元 （3）蛋白质代谢 合成 小肠吸收 组织蛋白、酶、激素 转氨基 蛋白质 氨基酸 新的氨基酸 其它化合物转化 氨基 （转变）—?尿素（特有） （含N部分） ——? CO+H0+能 22 合成 （4）三大营养物质代谢的关系 不含氮部分 糖类、脂肪 糖类 脂肪 氨基酸 蛋白质 9、呼吸作用 （1）概念：生物体内的有机物经过氧化分解，生成二氧化碳或其它产物，并释放能量。 （2）场所：无氧呼吸在细胞质基质；有氧呼吸第一阶段在细胞质基质，第二、三阶段在线粒体中进行。 （3）无氧呼吸： 2CHOH + 2CO + 能量（植物细胞、酵母菌） 252 不同的酶 酶 1分子葡萄糖 2分子丙酮酸 2CHO + 能量 363 （动物、人、马铃薯块茎细胞、甜菜块根） 无氧呼吸分解有机物不彻底，全部反应在细胞质中进行，条件时没有氧气参与。 （4）有氧呼吸： 第一步：1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，[H]和少量ATP（在细胞质基质中进行） 3 ，[H]和少量ATP （线粒体中进行） 2第二步：丙酮酸和水结合生成CO第三步：前两步的[H]与吸入的氧气结合生成水和大量的ATP （线粒体中进行） 有氧呼吸将有机物彻底分解，1mol葡萄糖完全分解释放总能量2870千焦，其中1161KJ能量转移到 ATP中，其它的以热能的形式散失。 （5）呼吸作用的意义：?为生命活动提供能量 ?为其他化合物的合成提供原料 10、新陈代谢的基本类型 （1）同化作用：把从外界摄取的营养物质转变成自身的组成物质，储存能量 ?自养型（光能自养和化能自养）主要指绿色植物、藻类；硝化细菌等 ?异养型（直接摄取有机物）人、动物、营寄生、腐生生活的细菌和真菌 （2）异化作用：分解自身的一部分组成物质，释放能量 ?需氧型（有氧呼吸）人、绝大多数的动物、植物、细菌、真菌 ?厌氧型（无氧呼吸）寄生虫、乳酸菌等细菌 兼性厌氧菌（无氧、有氧都能生存）酵母菌 （3） 自养需氧型：绿色植物、硝化细菌、蓝藻 异养需氧型：动物、真菌、好氧细菌、菟丝子 异养厌氧型：体内寄生虫、厌氧菌（乳酸菌、破伤风杆菌、产甲烷杆菌等） 兼性厌氧型：酵母菌、大肠杆菌 4