细胞分化的概念和意义细胞分化的概念和意义
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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、癌细胞表面发生变化(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...
细胞分化的概念和意义
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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、癌细胞表面发生变化(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。
第三章 生物的新陈代谢
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,H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(3)总方程式:CO + H0 ——? (CHO) + O 2222
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
1
能量变化:光能变为
(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。 (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CO226、植物对水分的吸收和利用
(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)
、植物的矿质营养 7
(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
2
?矿质元素的运输:通过导管随水分一起运输;
?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
+ H0 + 能量 (氧化分解)—?CO22
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 分解 其他化合物的转化 甘油、脂肪酸 ————?CO + 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
氨基转换 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)
脱氨基 (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:
3
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)
第二步:丙酮酸和水结合生成CO,[H]和少量ATP (线粒体中进行) 2
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
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