01 細(xì)胞中的元素和化合物 組成細(xì)胞的元素(常見(jiàn)的有20多種)
組成細(xì)胞的化合物 1.細(xì)胞中水的存在形式和生理功能
(1)一般來(lái)說(shuō),水是細(xì)胞和生物體中含量最多的物質(zhì),。 (2)含水量: 水生>陸生,; 幼年>成年>老年; 代謝旺盛的細(xì)胞>代謝緩慢的細(xì)胞,; 幼嫩細(xì)胞>衰老細(xì)胞,。 (1)自由水與結(jié)合水含量比值的大小決定了細(xì)胞或生物體的代謝強(qiáng)度,比值越大,,表明細(xì)胞或生物體中自由水含量越多,,代謝越強(qiáng);反之,,代謝越弱,。但生物體的抗逆性(如抗旱性、抗寒性等)與此相反,,即二者比值越小,,抗逆性越強(qiáng)。 (2)在活細(xì)胞內(nèi),,受溫度的影響,,自由水和結(jié)合水可相互轉(zhuǎn)化,溫度升高時(shí),,自由水增多,,反之,結(jié)合水增多,。 水的存在形式與代謝,、溫度的關(guān)系 1.存在形式:大多以離子形式存在,如Na+,、K+,、Cu2+、Mg2+,、Fe2+,、Cl-、HCO3-,、SO42-等,。少部分以化合物的形式存在。 2.生理功能
1.氨基酸及其種類(lèi) 2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性
(1)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) ①蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸,。 ②由氨基酸形成蛋白質(zhì)的過(guò)程:
2.核酸的基本組成單位:核苷酸 3.核酸的形成 (1)DNA:由脫氧核苷酸連接而成的2條長(zhǎng)鏈構(gòu)成 (2)RNA:由核糖核苷酸連接而成的1條長(zhǎng)鏈構(gòu)成 4.DNA與RNA的比較
6.核酸與蛋白質(zhì)的聯(lián)系 1.糖類(lèi) (1)糖類(lèi)的元素組成:C、H,、O (2)糖類(lèi)的分類(lèi)及功能
2.脂質(zhì) (1)脂質(zhì)的元素組成:主要是C,、H、O,,磷脂還含有P和N (2)脂質(zhì)的分類(lèi)及功能
1.實(shí)驗(yàn)原理:某些化學(xué)試劑能夠與生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。 2.實(shí)驗(yàn)方法和步驟 (1)還原糖的檢測(cè)和觀察 (2)淀粉的檢測(cè)和觀察 (3)脂肪的檢測(cè)和觀察 方法一:花生種子勻漿 + 3滴蘇丹Ⅲ染液樣液變成橘黃色 方法二:
斐林試劑與雙縮脲試劑的比較
實(shí)驗(yàn)原理 (1)甲基綠和吡羅紅對(duì)DNA和RNA的親和力不同:甲基綠能使DNA呈現(xiàn)綠色,吡羅紅能使RNA呈現(xiàn)紅色,。 (2)鹽酸能改變細(xì)胞膜的通透性,,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞,同時(shí)可使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離,,有利于DNA和染色劑結(jié)合,。 方法步驟
02 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能 1生命活動(dòng)離不開(kāi)細(xì)胞 1.細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。 2.沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病毒,,只有依賴活細(xì)胞才能生活,。 3.單細(xì)胞生物如細(xì)菌、單細(xì)胞藻類(lèi),、單細(xì)胞動(dòng)物等,,依靠單個(gè)細(xì)胞就能完成各種生命活動(dòng)。 4.多細(xì)胞生物如許多植物和動(dòng)物等,,依賴各種分化的細(xì)胞密切合作,,共同完成一系列復(fù)雜的生命活動(dòng)。 2生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次 1.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次由小到大依次為:細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)→個(gè)體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈,。 2.同一生命系統(tǒng)的各個(gè)層次之間是密切聯(lián)系而不是彼此孤立的,。 1細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立和內(nèi)容 施萊登、施旺提出的細(xì)胞學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容: 1.細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體,,一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來(lái),,并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成。 2.細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位,,既有它自己的生命,,又對(duì)與其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用。 3.新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生,。 2細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性 1.不同細(xì)胞的形態(tài),、大小、生理功能千差萬(wàn)別,,體現(xiàn)了細(xì)胞的多樣性,。 2.細(xì)胞都有相似的細(xì)胞結(jié)構(gòu)(如細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)),均含有DNA,,體現(xiàn)了細(xì)胞的統(tǒng)一性,。 3原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的差異性和統(tǒng)一性 原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較
4根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行的生物分類(lèi) 1細(xì)胞膜 體驗(yàn)細(xì)胞膜的制備
方法步驟: (1)將紅細(xì)胞稀釋液制成臨時(shí)裝片,。 (2)在高倍鏡下觀察:待觀察清晰時(shí),,在蓋玻片一側(cè)滴加蒸餾水,另一側(cè)用吸水紙吸引,;隨后可看到紅細(xì)胞凹陷消失,,細(xì)胞體積增大,最后導(dǎo)致細(xì)胞破裂,,內(nèi)容物流出,。 (3)如果上述實(shí)驗(yàn)在試管中進(jìn)行,細(xì)胞破裂后采用不同轉(zhuǎn)速離心的方法,,就獲得較純的細(xì)胞膜 細(xì)胞膜的成分:主要是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)(蛋白質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量與細(xì)胞膜功能復(fù)雜程度有關(guān)),,還有少量糖類(lèi),與蛋白質(zhì)形成糖蛋白,,與脂質(zhì)構(gòu)成糖脂,。 細(xì)胞膜的功能 (1)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi):使細(xì)胞成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng),保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定,。 (2)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞:有選擇性地允許物質(zhì)進(jìn)出,,保證細(xì)胞代謝正常進(jìn)行。但是控制能力是有限的,。 (3)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流:保持生物體內(nèi)各細(xì)胞之間功能的協(xié)調(diào),。
方式一:一些細(xì)胞如分泌細(xì)胞分泌一些信息分子如激 素,通過(guò)血液的傳遞運(yùn)送到作用部位的細(xì)胞(靶細(xì)胞),被靶細(xì)胞的細(xì)胞膜上的受體(成分為糖蛋白等)識(shí)別,,引起靶細(xì)胞生理反應(yīng),。 方式二:相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸,通過(guò)受體識(shí) 別,,將信息從一細(xì)胞傳遞給另一細(xì)胞,。 方式三:通過(guò)相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成的通道,攜帶信息 的物質(zhì)進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞而實(shí)現(xiàn)信息交流,。 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能特性
2細(xì)胞核 細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)及各部分的功能
3細(xì)胞器 各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能 (1)雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器
(2)單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器
(3)無(wú)膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞器
多角度比較各種細(xì)胞器
用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原理: ①呈綠色的葉綠體散布于細(xì)胞質(zhì)中,,不需染色。 ②健那綠染液能專一性地使線粒體呈藍(lán)綠色,,而細(xì)胞質(zhì)接近無(wú)色,。 ③用高倍顯微鏡可以觀察到葉綠體和染色后的線粒體的形態(tài)和分布。 方法步驟: 注意事項(xiàng): ①用高倍顯微鏡可觀察到葉綠體和線粒體的形態(tài)和分布,,但不能觀察到葉綠體和線粒體的亞顯微結(jié)構(gòu),。 ②制作的臨時(shí)裝片要始終保持有水狀態(tài),保證細(xì)胞的活性,。 ③實(shí)驗(yàn)材料的選擇應(yīng)以取材方便,、制片簡(jiǎn)單、觀察效果好為原則,。由于蘚類(lèi)植物的葉子薄而小,,葉綠體清晰,可取整個(gè)小葉制片,,作為觀察葉綠體的實(shí)驗(yàn)材料,。含葉綠體的或其他顏色鮮艷的植物細(xì)胞,不能用來(lái)觀察線粒體,,因?yàn)樵械念伾珪?huì)遮蔽鍵那綠染色后的顏色變化,,影響觀察。觀察線粒體的實(shí)驗(yàn)材料一般選用人的口腔上皮細(xì)胞,。要漱凈口腔,,防止雜質(zhì)對(duì)觀察物像的干擾。 ④用菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮的原因:靠近下表皮的葉為柵欄組織,,葉綠體大而排列疏松,,便于觀察;稍帶些葉肉是因?yàn)楸砥ぜ?xì)胞不含葉綠體,。 生物膜系統(tǒng)的概念: 真核細(xì)胞內(nèi),,由細(xì)胞膜、核膜以及細(xì)胞器膜(內(nèi)質(zhì)網(wǎng),、高爾基體,、線粒體、葉綠體,、溶酶體等)共同構(gòu)成的膜系統(tǒng),。 3.生物膜的結(jié)構(gòu)——流動(dòng)鑲嵌模型
流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容: ①磷脂雙分子層構(gòu)成了生物膜的基本支架,。 ②蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層的表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,,有的貫穿整個(gè)磷脂雙分子層,。 ③糖類(lèi)與細(xì)胞膜外表面上的某些蛋白質(zhì)構(gòu)成糖蛋白,可形成一層糖被,,糖蛋白有保護(hù),、潤(rùn)滑、識(shí)別作用,。 4.各種生物膜之間的聯(lián)系 (1)在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系: (2)在功能上的聯(lián)系: 生物膜系統(tǒng)的功能: ①細(xì)胞膜使細(xì)胞具有相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境,,并對(duì)細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞起決定性作用,。 ②廣闊的膜面積為多種酶提供了大量附著位點(diǎn),,是許多重要化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的場(chǎng)所。 ③細(xì)胞內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開(kāi),,使細(xì)胞能同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)且互不干擾,,保證細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行,。 03 物質(zhì)出入細(xì)胞的方式 01 滲透作用的原理和實(shí)驗(yàn) 擴(kuò)散作用的概念: 物質(zhì)分子從相對(duì)含量多的地方向相對(duì)含量少的地方轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象,。
注意事項(xiàng): (1)水分子的移動(dòng)方向:雙向移動(dòng),但最終結(jié)果是單位體積內(nèi)水分子數(shù)多(低濃度)的溶液流向單位體積內(nèi)水分子數(shù)少(高濃度)的溶液,。 (2)上圖中,,在達(dá)到滲透平衡后,只要存在液面差△h,,Sl溶液的濃度就仍大于S2溶液的濃度,。此時(shí)液柱抑制水分滲入的作用力與濃度差促進(jìn)水分滲入的作用力達(dá)到平衡,。 (3)若S1和S2為不同濃度的葡萄糖溶液,,因?yàn)槠咸烟欠肿涌梢酝高^(guò)半透膜,所以△h=0,。 02 植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)原理 (1)成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,; (2)細(xì)胞液具有一定的濃度,可與外界溶液形成濃度差而滲透吸水或失水,。 (3)原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大,,故前者收縮幅度較后者大。 方法步驟 注意事項(xiàng): (1)正確選擇實(shí)驗(yàn)材料:一般選用成熟的活的植物細(xì)胞(如紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞),,因?yàn)槌墒斓闹参锛?xì)胞具有中央大液泡,,質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象明顯;液泡最好帶有顏色,,更便于觀察,;動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁,,故不發(fā)生質(zhì)壁分離。 (2)實(shí)驗(yàn)試劑的使用: ①若使用濃度過(guò)高的蔗糖溶液,,質(zhì)壁分離現(xiàn)象明顯,,但不能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,因?yàn)槿芤簼舛冗^(guò)高,,導(dǎo)致細(xì)胞過(guò)度失水而死亡,。 ②若使用質(zhì)量濃度為1 mol/L的KNO3溶液,因?yàn)镵+和NO3-可被細(xì)胞吸收,,使細(xì)胞液濃度增大,,所以細(xì)胞先發(fā)生質(zhì)璧分離后又自動(dòng)復(fù)原。(尿素,、甘油,、乙二醇等溶液發(fā)生的現(xiàn)象同上) ③若使用質(zhì)量濃度為1 mol/L的醋酸溶液,則細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)璧分離及復(fù)原現(xiàn)象,,因?yàn)榇姿崮軞⑺兰?xì)胞,,使原生質(zhì)層失去選擇透過(guò)性。 (3)該實(shí)驗(yàn)中存在兩次自身對(duì)照:第一次是自然狀態(tài)與質(zhì)壁分離狀態(tài)對(duì)照,,第二次是復(fù)原后狀態(tài)與質(zhì)壁分離狀態(tài)對(duì)照,。 03 物質(zhì)出入細(xì)胞的方式 自由擴(kuò)散的概念:物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。 協(xié)助擴(kuò)散的概念:進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散,。 主動(dòng)運(yùn)輸的概念:物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè),,需要載體蛋白的協(xié)助,同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量,。 自由擴(kuò)散,、協(xié)助擴(kuò)散與主動(dòng)運(yùn)輸三者的比較
胞吞的概念:大分子(或顆粒)附著在細(xì)胞膜表面,,這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成包圍著大分子(或顆粒)的小囊,然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來(lái)形成囊泡,,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,。 胞吐的概念:大分子(或顆粒)在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡,囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜處,,與細(xì)胞膜融合,,將大分子(或顆粒)排出細(xì)胞。 胞吞與胞吐的比較
04 酶與ATP 01 酶 細(xì)胞代謝的概念:細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng),,統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝,。 酶的本質(zhì)和作用:酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),,少數(shù)是RNA,。 酶的作用機(jī)理 (1)酶在細(xì)胞代謝中具有催化作用,其作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,。 (2)與無(wú)機(jī)催化劑相比,,酶降低活化能的作用更顯著,兩者的比較如圖: 酶的特性 1.高效性:酶的催化效率大約是無(wú)機(jī)催化劑的107~1013倍,。 2.專一性:一種酶只能催化一種或一類(lèi)化學(xué)反應(yīng),。 3.作用條件較溫和:在最適宜的溫度、pH條件下,,酶的活性最高,。若溫度和pH偏高或偏低,酶活性都會(huì)明顯降低,;若過(guò)酸過(guò)堿或溫度過(guò)高,,都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活,。 1.表示酶高效性的曲線 ①催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率,;與無(wú)機(jī)催化劑相比,酶的催化效率更高,。 ②酶只能縮短達(dá)到化學(xué)平衡所需時(shí)間,,但不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點(diǎn)。 2.表示酶專一性的圖像和曲線 (1)圖像: ①圖中A表示酶,,B表示被催化的底物,,E,、F表示B分解后的產(chǎn)物,,C、D表示不能被酶催化的物質(zhì),。 ②酶和被催化的底物分子都有特定的結(jié)構(gòu),。 (2)曲線: ①在A反應(yīng)物中加入酶A,反應(yīng)速率較未加酶時(shí)明顯加快,,說(shuō)明酶A對(duì)反應(yīng)物A具有催化作用,。 ②在A反應(yīng)物中加入酶B,,反應(yīng)速率和未加酶時(shí)相同,說(shuō)明酶B對(duì)反應(yīng)物B不具有催化作用,。 3.表示溫度,、pH對(duì)酶活性影響的曲線 (1)甲、乙曲線表明: ①在一定溫度(或pH)范圍內(nèi),,隨溫度(或pH)的升高,,酶的催化作用增強(qiáng),超過(guò)最適溫度(或pH),,酶的催化作用隨溫度(或pH)的升高而逐漸減弱,。 ②過(guò)酸、過(guò)堿和高溫都會(huì)使酶失活,;低溫只是抑制酶的活性,,酶分子結(jié)構(gòu)未被破壞,隨溫度升高可使酶活性逐漸恢復(fù),。 (2)丙圖曲線表明:反應(yīng)溶液pH的變化,,不影響酶作用的最適溫度。 4.表示底物濃度和酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)的影響 (1)圖甲:在其他條件適宜,、酶量一定的情況下,,酶促反應(yīng)速率隨濃度增加而加快,但當(dāng)?shù)孜镞_(dá)到一定濃度后,,受酶數(shù)量和酶活性限制,,酶促反應(yīng)速率不再增加。 (2)圖乙:在底物充足,、其他條件適宜的情況下,,酶促反應(yīng)速率與酶濃度成正比。 注: ①溫度,、pH都能影響酶的空間結(jié)構(gòu),,改變酶的活性,進(jìn)而影響酶促反應(yīng)速率,。 ②底物濃度和酶濃度是通過(guò)影響底物與酶的接觸面積而影響酶促反應(yīng)速率的,,并不影響酶的活性。 ●變量:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的因素稱為變量,。 ●對(duì)照實(shí)驗(yàn):指除了一個(gè)因素以外,,其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)。 1.酶本質(zhì)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) (1)設(shè)計(jì)思路:絕大多數(shù)酶的本質(zhì)為蛋白質(zhì),,少數(shù)為RNA,;蛋白質(zhì)的鑒定常用雙縮脲試劑,RNA的鑒定常用吡羅紅染液。 (2)實(shí)驗(yàn)方案:
2.酶催化作用的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) (1)設(shè)計(jì)思路:蒸餾水對(duì)底物沒(méi)有催化作用,,酶對(duì)相應(yīng)的底物有催化作用。 (2)實(shí)驗(yàn)方案:
3.酶高效性的實(shí)驗(yàn)探究——比較過(guò)氧化氫酶和Fe3+(無(wú)機(jī)催化劑)的催化效率 (1)實(shí)驗(yàn)原理: ①2H2O22H2O+O2↑ ②通過(guò)對(duì)過(guò)氧化氫酶與Fe3+對(duì)過(guò)氧化氫反應(yīng)速率的催化效率進(jìn)行比較,,從而得出結(jié)論,。 (2)實(shí)驗(yàn)方案: 注意事項(xiàng): ①肝臟的新鮮程度:必須是新鮮的剛從活體動(dòng)物中取出的。因?yàn)檫^(guò)氧化氫酶是蛋白質(zhì),,放置久了,,會(huì)受到細(xì)菌分解作用使組織中的酶分子數(shù)量減少,或活性降低,。 ②滴加FeCl3和肝臟研磨液的滴管不能混用,。否則,由于酶的高效性,,少量的酶帶入FeCl3溶液中,,會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,甚至使人產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué),,作出錯(cuò)誤判斷,。 ③將肝臟研磨成液,目的是使細(xì)胞內(nèi)的過(guò)氧化氫酶充分釋放出來(lái),。 ④觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí),,注意觀察兩試管中產(chǎn)生氣泡的先后、相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣泡的多少,、衛(wèi)生香的燃燒情況,、冒泡時(shí)間的長(zhǎng)短,說(shuō)明酶的催化效率的高低,。 4.酶專一性的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) (1)設(shè)計(jì)思路:用兩種不同的酶作用于同一種底物,,或用同一種酶作用于兩種不同的底物。通過(guò)觀察反應(yīng)是否發(fā)生得出結(jié)論,。 (2)實(shí)驗(yàn)方案:
5.探究不同環(huán)境因素(溫度和pH)對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn) (1)設(shè)計(jì)思路: ①設(shè)置一系列不同溫度梯度(或pH)的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行相互對(duì)比,,最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論; ②酶促反應(yīng)所需時(shí)間最短的一組所對(duì)應(yīng)的溫度(或pH)最接近最適溫度(或pH),;相鄰組之間的差值(即梯度值)越小,,測(cè)定的最適溫度(或pH)就越精確。 (2)實(shí)驗(yàn)方案:
6.對(duì)影響酶促反應(yīng)速率因素的理解 酶的催化活性的表示方法:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)底物的減少量或產(chǎn)物的生成量(即酶促反應(yīng)速率),。 02 ATP (2)結(jié)構(gòu)示意圖:
1.A點(diǎn)表示在無(wú)氧條件下,,細(xì)胞可通過(guò)無(wú)氧呼吸分解有機(jī)物,產(chǎn)生少量AIP,,ATP產(chǎn)生量仍然有一定數(shù)值,。 2.AB段表示隨O2供給量逐漸增多,有氧呼吸明顯加強(qiáng),,ATP產(chǎn)生量隨之增加,。 3.BC段表示當(dāng)O2供給量達(dá)到一定值后,ATP產(chǎn)生量不再增加,,因?yàn)橛醒鹾粑^(guò)程還受其他條件的限制,,此時(shí)的限制因素可能是酶、有機(jī)物,、ADP,、磷酸等。 1.直接能源:ATP,。 2.能源物質(zhì):糖類(lèi)、脂肪,、蛋白質(zhì),。 3.主要能源:糖類(lèi)。 4.儲(chǔ)備能源:脂肪(主要),,植物細(xì)胞內(nèi)還有淀粉,, 動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)還有糖原。 5.根本能源:太陽(yáng)光能,。 05 細(xì)胞呼吸
02 有氧呼吸 3.有氧呼吸的總反應(yīng)式及相關(guān)元素的轉(zhuǎn)移 03 無(wú)氧呼吸
3.無(wú)氧呼吸的總反應(yīng)式 注: ①高等植物和酵母菌等生物的無(wú)氧呼吸一般產(chǎn)生酒精。 ②高等動(dòng)物,、高等植物的某些器官(馬鈴薯塊莖,、甜菜塊根等)或乳酸菌等的無(wú)氧呼吸一般產(chǎn)生乳酸。 04 有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較
注意: 1.有氧呼吸與無(wú)氧呼吸產(chǎn)物最大區(qū)別是無(wú)氧呼吸沒(méi)有水生成,,且無(wú)氧呼吸只在第一階段產(chǎn)生ATP。 2.真核生物細(xì)胞并非都能進(jìn)行有氧呼吸,,如蛔蟲(chóng)細(xì)胞,、哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。 3.原核生物無(wú)線粒體,,但有些原核生物仍可進(jìn)行有氧呼吸(如藍(lán)藻,、硝化細(xì)菌等),因?yàn)檫@些生物的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜上分布有與有氧呼吸有關(guān)的酶,。 05 細(xì)胞呼吸方式的判斷 以C6H12O6作為細(xì)胞呼吸的底物,,以CO2釋放量和O2消耗量為重要依據(jù),,則判斷方法可總結(jié)為: 1.無(wú)CO2釋放時(shí),細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸,,此種情況下,,容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化,如馬鈴薯塊莖的無(wú)氧呼吸,。 2.不消耗O2,,但產(chǎn)生CO2,,細(xì)胞只進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸,。此種情況下容器內(nèi)氣體體積可增大,如酵母菌的無(wú)氧呼吸,。 3.當(dāng)CO2釋放量等于O2消耗量時(shí),,細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸(或同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)生乳酸的無(wú)氧呼吸和有氧呼吸兩種方式),此種情況下,,容器內(nèi)氣體體積不變化,,但若將CO2吸收,可引起氣體體積減小,。 4.當(dāng)CO2釋放量大于O2消耗量時(shí),,細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行產(chǎn)生酒精的無(wú)氧呼吸和有氧呼吸兩種方式,如酵母菌在不同O2濃度下的細(xì)胞呼吸,。此種情況下,,判斷哪種呼吸方式占優(yōu)勢(shì),可如下分析: (1)若 ,,有氧呼吸和無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等,。 (2)若,無(wú)氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸,。 (3)若 ,,有氧呼吸消耗葡萄糖速率大于無(wú)氧呼吸。 實(shí)驗(yàn)原理 (1)酵母菌是一種單細(xì)胞真菌,,在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存,,屬于兼性厭氧菌,因此常用來(lái)研究細(xì)胞呼吸的不同方式,。 (2)CO2的檢測(cè):CO2可使澄清石灰水變渾濁,,也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。根據(jù)石灰水渾濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短,,可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)過(guò)程中CO2的產(chǎn)生情況,。 (3)酒精的檢測(cè):橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng),,變成灰綠色,。 探究過(guò)程 注意事項(xiàng): (1)將裝置(甲)連通橡皮球,,讓空氣間斷而持續(xù)地依次通過(guò)3個(gè)錐形瓶,既保證O2的充分供應(yīng),,又使進(jìn)入A瓶的空氣先經(jīng)過(guò)含NaOH溶液的錐形瓶,,去除空氣中的CO2,保證第三個(gè)錐形瓶中澄清石灰水變渾濁是由于酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生CO2所致,。 (2)B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間,,待酵母菌將B瓶中的氧消耗完后,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,,確保是無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的CO2進(jìn)入澄清的石灰水,。 影響細(xì)胞呼吸的外部因素(環(huán)境因素):溫度、O2濃度,、CO2濃度,、含水量等
06 光合作用 06 捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 1.捕獲光能的色素(即光合色素)的分布、種類(lèi)和功能 (1)分布:葉綠體中的色素都分布于類(lèi)囊體的薄膜上,。 (2)種類(lèi)和功能: (2)葉綠體的功能:是真核生物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所,。 葉綠體適于光合作用的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): ①葉綠體內(nèi)有許多類(lèi)囊體及其堆疊成的基粒,極大地?cái)U(kuò)展了受光面積,;類(lèi)囊體的薄膜上還分布著許多吸收光能的色素分子,,便于吸收光能。 ②類(lèi)囊體的薄膜以及葉綠體的基質(zhì)中,,分布著多種光合作用所必需的酶,,有利于光合作用的進(jìn)行。 02 光合作用的探究歷程 (1)本實(shí)驗(yàn)缺少對(duì)照實(shí)驗(yàn),,實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)服力不強(qiáng),。應(yīng)將點(diǎn)燃的蠟燭和小鼠分別單獨(dú)置于密閉的玻璃罩內(nèi),作為空白對(duì)照,。 (2)沒(méi)有認(rèn)識(shí)到光在植物更新空氣中的作用,,而將空氣的更新歸因子植物的生長(zhǎng)。 (3)限于當(dāng)時(shí)科學(xué)發(fā)展水平的限制,,沒(méi)有明確植物更新氣體的成分,。 (1)該實(shí)驗(yàn)設(shè)置了自身對(duì)照,自變量為光的有無(wú),,因變量是顏色變化(有無(wú)淀粉生成),。 (2)該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是饑餓處理,使葉片中原有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(淀粉)通過(guò)呼吸作用消耗掉,,以增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力,。為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更明顯,在用碘蒸氣處理之前應(yīng)用熱酒精對(duì)葉片進(jìn)行脫色處理,。 (3)本實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:光合作用的產(chǎn)物有淀粉,;光是光合作用的必要條件。
(1)實(shí)驗(yàn)中的自變量為光照的有無(wú),,因變量為好氧菌聚集的部位,。 (2)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:葉綠體是光合作用的場(chǎng)所;光合作用過(guò)程能產(chǎn)生氧氣,。 (3)該實(shí)驗(yàn)的巧妙之處: ①選擇水綿和好氧細(xì)菌,,便于觀察和確定產(chǎn)生O2多的部位。 ②無(wú)空氣和黑暗的環(huán)境,,排除了O2和光的干擾,。 ③用極細(xì)的光束照射,葉綠體可分為光照多的部位和光照少的部位,,相當(dāng)于一組對(duì)照實(shí)驗(yàn),。 ④臨時(shí)裝片暴露在光下的實(shí)驗(yàn),再次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果,。 (1)該實(shí)驗(yàn)設(shè)置了對(duì)照,,自變量是標(biāo)記物質(zhì)(H218O和C18O2),因變量是釋放O2的放射性,。 (2)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是:光合作用釋放的氧氣全部來(lái)自水,。 03 光合作用的過(guò)程
1.影響光合作用的環(huán)境因素有:光照強(qiáng)度,、CO2濃度、溫度,、水分和必需礦質(zhì)元素供應(yīng)等,。 2.光合作用的強(qiáng)度,常用光合作用速率來(lái)表示,,即以單位葉面積在單位時(shí)間內(nèi)CO2的同化量或者有機(jī)物的生成量等表示光合作用的強(qiáng)度。 (一)單因子環(huán)境因素對(duì)光合作用影響的曲線分析及運(yùn)用 1.光照強(qiáng)度:通過(guò)直接影響光反應(yīng)速率來(lái)影響光合速率,。 曲線分析: ①A點(diǎn):光照強(qiáng)度為0,,此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸,釋放的CO2量可表示此時(shí)細(xì)胞呼吸的強(qiáng)度,; ②AB段:隨著光照強(qiáng)度增強(qiáng),,光合作用強(qiáng)度也逐漸增強(qiáng),CO2的釋放量逐漸減少,,這是因?yàn)榧?xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2有一部分用于光合作用,,此時(shí)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度大于光合作用強(qiáng)度; ③B點(diǎn):細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2量剛好滿足光合作用的需要,,即光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度(光照強(qiáng)度只有在B點(diǎn)對(duì)應(yīng)值以上時(shí),,植物才能正常生長(zhǎng)),此時(shí)B點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光補(bǔ)償點(diǎn),; ④BC段:隨著光照強(qiáng)度不斷增強(qiáng),,光合作用強(qiáng)度不斷增強(qiáng),C點(diǎn)以后光合作用強(qiáng)度不再增加了(主要受細(xì)胞內(nèi)酶的數(shù)量,、酶的活性,、C3和C5的含量的限制),,此時(shí)C點(diǎn)所示光照強(qiáng)度稱為光飽和點(diǎn)。 實(shí)踐應(yīng)用: ①陰天,,溫室大棚適當(dāng)補(bǔ)充光照強(qiáng)度可以增加光合作用強(qiáng)度,; ②不同作物對(duì)光照強(qiáng)弱的要求不同,故陽(yáng)生植物要種植在向陽(yáng)處,,陰生植物要種植在背陰處,; ③間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類(lèi)搭配。 2.CO2濃度:通過(guò)直接影響暗反應(yīng)速率來(lái)影響光合速率,。
曲線分析: ①圖1和圖2都表示在一定范圍內(nèi),,光合作用隨CO2濃度增加而增強(qiáng),但當(dāng)CO2濃度增加到一定程度后,,光合作用不再增強(qiáng),; ②圖1中的A點(diǎn)表示光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度時(shí)的CO2濃度,此時(shí)的CO2濃度稱為CO2補(bǔ)償點(diǎn),;圖2中的A′點(diǎn)表示進(jìn)行光合作用所需CO2的最低濃度,; ③圖1和圖2中的CO2濃度分別達(dá)到B點(diǎn)和B′點(diǎn)后,光合作用強(qiáng)度就不再增加,,此時(shí)B點(diǎn)和B′點(diǎn)的CO2濃度稱為CO2飽和點(diǎn),。 實(shí)踐應(yīng)用: ①溫室栽培農(nóng)作物時(shí),應(yīng)增施有機(jī)肥或使用CO2發(fā)生器等,,以增大溫室中的CO2的含量 ②大田種植的農(nóng)作物應(yīng)合理密植,,“正其行,通其風(fēng)”,,確保良好的通風(fēng)透光 3.環(huán)境溫度:主要是通過(guò)影響相關(guān)酶的活性來(lái)影響光合速率,。 曲線分析: ①AB段:隨溫度的升高,光合作用強(qiáng)度逐漸增加,; ②B點(diǎn):所對(duì)應(yīng)的溫度為光合作用的最適溫度,; ③BC段:當(dāng)溫度超過(guò)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度時(shí),與光合作用有關(guān)的酶活性下降,,光合作用強(qiáng)度也開(kāi)始下降,, 50℃左右時(shí)光合作用幾乎停止 4.必需礦質(zhì)元素供應(yīng):礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用。N是構(gòu)成葉綠素、酶,、 ATP等的元素,;P是構(gòu)成ATP等的元素,參與葉綠體膜的構(gòu)成,;Mg是構(gòu)成葉綠素的元素,;K影響糖類(lèi)的合成和運(yùn)輸。 曲線分析: 在一定濃度范圍內(nèi),,增加N,、P、K,、Mg等必需礦質(zhì)元素的供應(yīng),,可提高光合速率,但當(dāng)超過(guò)一定濃度后,,會(huì)因土壤溶液濃度過(guò)高,,導(dǎo)致植物滲透失水而萎蔫, 光合速率下降。 5.土壤中水分:水分是光合作用的原料之一,,缺水時(shí)可直接影響光合作用,,但缺水更主要的是導(dǎo)致葉片氣孔關(guān)閉,阻斷CO2供應(yīng)間接影響光合作用強(qiáng)度,;此外缺水時(shí)葉片淀粉水解減弱,,糖類(lèi)堆積,光合作用產(chǎn)物輸出緩慢,,使光合作用強(qiáng)度下降,。 曲線分析: 在一定范圍內(nèi),光合作用隨土壤含水量的增加而增強(qiáng),,隨著土壤含水量的減少而減弱。 (二)多因子環(huán)境因素對(duì)光合作用影響的曲線分析及應(yīng)用 光合作用往往同時(shí)受到光照強(qiáng)度,、溫度、CO2濃度等環(huán)境因素的制約,。
05 光合作用與呼吸作用的關(guān)系
1.光合速率與呼吸速率的常用表示方法
光合速率與呼吸速率的關(guān)系 (1)綠色植物組織在黑暗條件下測(cè)得的數(shù)值表示呼吸速率,。 (2)綠色植物組織在有光的條件下,光合作用與細(xì)胞呼吸同時(shí)進(jìn)行,,測(cè)得的數(shù)值表示凈光合速率,。 (3)真光合速率=凈光合速率+呼吸速率。用02,、CO2或葡萄糖的量表示如下: ①光合作用產(chǎn)生O2量=實(shí)測(cè)的02釋放量+細(xì)胞呼吸消耗O2量,。 ②光合作用固定CO2量=實(shí)測(cè)的C02吸收量+細(xì)胞呼吸釋放CO2量。 ③光合作用產(chǎn)生的葡萄糖量=葡萄糖的積累量(增重部分)+細(xì)胞呼吸消耗的葡萄糖量,。 光合速率與植物生長(zhǎng)的關(guān)系 (1)當(dāng)凈光合速率=0時(shí),,植物不能生長(zhǎng)。 (2)當(dāng)凈光合速率>0時(shí),,植物因積累有機(jī)物而生長(zhǎng),。 (3)當(dāng)凈光合速率<0時(shí),植物不能生長(zhǎng),;長(zhǎng)時(shí)間處于此種狀態(tài),,植物將死亡,。 06 綠葉中色素提取和分離的實(shí)驗(yàn) 【實(shí)驗(yàn)原理】 1.提取原理:綠葉中的色素能夠溶解在無(wú)水乙醇中,所以,,可用無(wú)水乙醇提取綠葉中的色素,。 2.分離原理:綠葉中各種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,,這樣可以用紙層析法將不同色素分離開(kāi)來(lái),。 【實(shí)驗(yàn)程序】
實(shí)驗(yàn)中幾種試劑或化學(xué)物質(zhì)的作用 (1) 無(wú)水乙醇:可溶解和提取綠葉中的色素 (2) 層析液:使濾紙條上濾液細(xì)線的色素分離開(kāi) (3) 二氧化硅:增大摩擦力,破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),,使研磨更充分 (4) 碳酸鈣:中和研磨過(guò)程中釋放出的酸性物質(zhì),,防止綠葉中的色素被破壞 注意事項(xiàng) (1)提取色素: ①選取的綠葉要新鮮,顏色要深綠,,以保證提取液含有較多色素,。 ②研磨一要迅速,因?yàn)闊o(wú)水乙醇易揮發(fā),;二要充分,,使色素更多地釋放出來(lái)。 ③濾液收集后,,要及時(shí)用棉塞將試管口塞緊,,以免濾液揮發(fā)。 (2)制備濾紙條: ①定性濾紙需經(jīng)干燥處理,,以吸收更多的濾液(色素),。 ②將一端剪去兩角,以保證色素在濾紙條上的擴(kuò)散均勻,、整齊,,便于觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果(否則會(huì)形成弧形色素帶)。 (3)畫(huà)濾液細(xì)線: ①要畫(huà)得細(xì),、直,、齊。 ②待濾液干后再重畫(huà)1~2次,,既增加了濾液細(xì)線上的附著量,,同時(shí)又使濾液細(xì)線中的各種色素?cái)U(kuò)散起點(diǎn)相同。 (4)分離綠葉色素: ①濾液細(xì)線不能觸及層析液,,否則濾液細(xì)線中的色素將溶解到層析液中,,濾紙條上得不到色素帶。 ②要用棉塞將試管口塞緊,,以免濾液揮發(fā)。 3.綠葉色素提取和分離實(shí)驗(yàn)可能出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象及原因分析 濾紙條上色素帶重疊:①濾液細(xì)線過(guò)粗,;②濾紙條上的濾液細(xì)線接觸到層析液,。 濾紙條看不見(jiàn)色素帶:①忘記畫(huà)濾液細(xì)線;②濾液細(xì)線接觸到層析液,,且時(shí)間較長(zhǎng),,色素全部溶解到層析液中。 07 細(xì)胞的生命歷程 01 生物體的生長(zhǎng)與細(xì)胞的生長(zhǎng) 1.生物體生長(zhǎng)的概念:指生物體體積的增大,。 2.生物體生長(zhǎng)的原因:一是細(xì)胞的生長(zhǎng),;二是細(xì)胞分裂。 1.細(xì)胞生長(zhǎng)的概念:指細(xì)胞體積的增大,。 02 細(xì)胞增殖與細(xì)胞分裂 1.細(xì)胞增殖的方式:細(xì)胞分裂 2.真核細(xì)胞的分裂方式:有絲分裂,、無(wú)絲分裂、減數(shù)分裂 3.細(xì)胞增殖的意義:是生物體生長(zhǎng),、發(fā)育,、繁殖、遺傳的基礎(chǔ) 03 細(xì)胞的有絲分裂
有絲分裂的重要意義: 1.核糖體:間期有關(guān)蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所,。 2.中心體:動(dòng)物和低等植物細(xì)胞分裂過(guò)程中與紡錘體的形成有關(guān),,并決定細(xì)胞的分裂方向;在間期復(fù)制,,前期移向兩極,。 3.高爾基體:植物細(xì)胞分裂末期與細(xì)胞壁形成有關(guān)。 4.線粒體:為DNA,、蛋白質(zhì)的合成及紡錘絲(星射線)牽引染色體運(yùn)動(dòng)等提供能量,。 04 與細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖相關(guān)的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)原理: (1)用含有酚酞的瓊脂塊模擬細(xì)胞,以NaOH溶液模擬被細(xì)胞吸收的物質(zhì),。 (2)由于酚酞遇NaOH顯紅色,,可以通過(guò)測(cè)量NaOH擴(kuò)散進(jìn)入瓊脂塊“細(xì)胞”的深度,獲得相應(yīng)數(shù)據(jù),,從而計(jì)算,、比較不同體積瓊脂塊“細(xì)胞”吸收物質(zhì)的速率,進(jìn)而探究細(xì)胞表面積與體積之比與物質(zhì)運(yùn)輸效率的關(guān)系,。 實(shí)驗(yàn)流程: (1)制備瓊脂塊:用塑料餐刀將瓊指塊切成邊長(zhǎng)分別為3cm,、2cm、1cm的正方體,。 (2)浸泡:將3塊瓊指塊放在燒杯內(nèi),,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH溶液,將瓊脂塊淹沒(méi),,浸泡10分鐘,,用塑料勺不時(shí)翻動(dòng)瓊脂塊。(注意:不要將瓊脂塊切開(kāi)或挖動(dòng)表面) (3)切割:戴上手套,,用塑料勺將瓊脂塊從NaOH溶液中取出來(lái),,用紙巾把溶液吸干,用塑料刀把瓊脂塊切成兩半,。 (4)測(cè)量,、記錄、計(jì)算:觀察切面,,測(cè)量每一塊上NaOH擴(kuò)散的深度,,記錄測(cè)量結(jié)果,進(jìn)行計(jì)算,,并填表,。 制約細(xì)胞體積增大的因素: (1) 細(xì)胞的表面積與體積的關(guān)系:細(xì)胞體積越小,,其相對(duì)表面積就越大,,細(xì)胞與周?chē)h(huán)境交換物質(zhì)的能力就越大,。 (2) 細(xì)胞核和細(xì)胞的體積有一定的比例關(guān)系,一個(gè)核內(nèi)所含的遺傳信息是一定的,,控制細(xì)胞活動(dòng)也就有一定的限度,這就決定了細(xì)胞體積不能夠太大,。如果細(xì)胞太大,,細(xì)胞核的“負(fù)擔(dān)”就過(guò)重,影響了細(xì)胞的正常生理功能,。 觀察根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)原理: 1.植物體內(nèi)有絲分裂常見(jiàn)于根尖,、莖尖等分生區(qū)細(xì)胞。 2.各個(gè)細(xì)胞的分裂獨(dú)立進(jìn)行,,因此在同一分生組織中可看到處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞,。 3.觀察各個(gè)時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài),可判斷這些細(xì)胞處于有絲分裂的哪個(gè)時(shí)期,。 4.細(xì)胞核內(nèi)的染色體(質(zhì))易被堿性染料著色,。 方法步驟: 1.洋蔥根尖培養(yǎng):課前3~4 d ,將洋蔥放在盛滿清水的廣口瓶上,,讓底部接觸水,,放置溫暖處培養(yǎng),待根長(zhǎng)至5 cm時(shí)取用 2.裝片制作:
注意事項(xiàng): 1.應(yīng)選取分裂期占細(xì)胞周期比例相對(duì)較大的材料做實(shí)驗(yàn),。 2.解離時(shí)間過(guò)短,則細(xì)胞間質(zhì)未被完全溶解,,壓片時(shí)細(xì)胞不易分散,;時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則解離過(guò)度而影響染色,。 3.漂洗時(shí)間要充分,,否則會(huì)影響下一步染色體(質(zhì))著色。 4.染色時(shí)間過(guò)短,,染色體(質(zhì))著色不明顯,;時(shí)間過(guò)長(zhǎng),染色體(質(zhì))周?chē)Y(jié)構(gòu)也被染上深色,,無(wú)法辨認(rèn)染色體(質(zhì)),。 5.壓片過(guò)輕,細(xì)胞未分散而相互重疊,;過(guò)重會(huì)使組織壓爛,。兩者都影響觀察效果。 6.顯微鏡觀察到的都是死亡細(xì)胞,,不能看到細(xì)胞連續(xù)分裂的過(guò)程,,因?yàn)樵诮怆x時(shí)細(xì)胞已死亡。 7.顯微鏡觀察到的間期的細(xì)胞數(shù)目最多,,原因是在細(xì)胞周期中分裂間期歷時(shí)最長(zhǎng),。 08 細(xì)胞的分化、衰老,、凋亡和癌變 01 細(xì)胞的分化與細(xì)胞的全能性 細(xì)胞分化的特點(diǎn):普遍性、持久性,、穩(wěn)定性和不可逆性,。 細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì):細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)。因同一個(gè)體不同類(lèi)型細(xì)胞內(nèi)的DNA相同,,但由于選擇性表達(dá)的基因不同,,因而轉(zhuǎn)錄生成的mRNA和翻譯生成的蛋白質(zhì)不同,這是不同類(lèi)型細(xì)胞出現(xiàn)形態(tài),、結(jié)構(gòu)和生理功能差異的根本原因,。
1.細(xì)胞全能性的概念:已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。 2.細(xì)胞具有全能性的原因:生物體的每個(gè)細(xì)胞都含有本物種特有的全套遺傳物質(zhì),,都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因,。 動(dòng)、植物細(xì)胞全能性的區(qū)別: (1)高度分化的植物體細(xì)胞保持著全能性,。 (2)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞全能性受到限制,,但它的細(xì)胞核仍具有全能性。
03 細(xì)胞的衰老,、凋亡和癌變 衰老細(xì)胞的特征 ①水分減少,,體積變小,代謝減慢,。 ②多種酶(如酪氨酸酶)活性降低,。 ③色素逐漸積累,妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)交流和傳遞,。 ④細(xì)胞核體積增大,,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮,、染色加深,。 ⑤細(xì)胞膜通透性改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能降低,。 個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系 ①單細(xì)胞生物:個(gè)體衰老或死亡與細(xì)胞衰老或死亡同步,。 ②多細(xì)胞生物:個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老有密切的關(guān)系。個(gè)體衰老過(guò)程是組成個(gè)體的細(xì)胞普遍衰老的過(guò)程,,但未衰老的個(gè)體內(nèi)也有細(xì)胞衰老,。 ③細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老都是生物體正常的生命現(xiàn)象。 1.細(xì)胞凋亡的概念:由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過(guò)程,。 2.細(xì)胞凋亡的實(shí)例:蝌蚪尾消失,;人胚胎發(fā)育過(guò)程中指間細(xì)胞的消失;人的紅細(xì)胞,、白細(xì)胞,、角質(zhì)層細(xì)胞正常死亡更新;白細(xì)胞吞噬細(xì)菌后的死亡及效應(yīng)T細(xì)胞誘導(dǎo)靶細(xì)胞裂解死亡等,。這些都是細(xì)胞凋亡,,對(duì)機(jī)體有利。 細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別: ①細(xì)胞凋亡:是由基因決定的細(xì)胞編程性死亡,是一種自然的生理過(guò)程,,對(duì)機(jī)體有利,。 ②細(xì)胞壞死:不受基因控制,而是在不利的因素(如病菌感染,、缺O(jiān)2,、有毒物質(zhì)毒害等)影響下的細(xì)胞非正常死亡,對(duì)機(jī)體不利,。 癌細(xì)胞的主要特征: ①在適宜的條件下,,癌細(xì)胞能夠無(wú)限增殖,。 ②癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化。 ③癌細(xì)胞的表面發(fā)生了變化,。由于細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少,,使得癌細(xì)胞彼此之間的黏著性顯著降低,容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移,。 (1)細(xì)胞癌變的原因 (2)原癌基因和抑癌基因: ①原癌基因主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期,,控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂的過(guò)程。②抑癌基因主要是阻止細(xì)胞的不正常生長(zhǎng),。 (3)細(xì)胞癌變的機(jī)理 (如下圖) : |
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