高中生物学了三年,你知道高一生物哪些知识是重点吗?为了方便广大同学们学习生物以及更好的复习,
一、细胞种类:
根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞。
二、原核细胞和真核细胞的比较:
1、原核细胞:细胞较小,无核膜、无核仁,没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体,DNA不与蛋白质结合;细胞器只有核糖体;有细胞壁,成分与真核细胞不同。
2、真核细胞:细胞较大,有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。
3、原核生物:由原核细胞构成的生物。如:蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。
4、真核生物:由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。
三、细胞学说的建立:
1、1665英国人虎克用自己设计与制造的'显微镜(放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片,第一次描述了植物细胞的构造,并首次用拉丁文cella(小室)这个词来对细胞命名。
2、1680荷兰人列文虎克,首次观察到活细胞,观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。
3、19世纪30年代德国人施莱登、施旺提出:一切植物、动物都是由细胞组成的。细胞是一切动植物的基本单位。这一学说即“细胞学说”,它揭示了生物体结构的统一性。
1.不同生物无氧呼吸的产物不同,其原因在于催化反应的酶不同。动物和人体无氧呼吸的产物是乳酸。微生物的无氧呼吸称为发酵,但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。
2.原核生物无线粒体,但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。
3.有氧呼吸的三个阶段均有ATP产生;无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。其余的能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。
4.有氧呼吸过程中H2O既是反应物(第二阶段利用),又是生成物(第三阶段生成),且生成的H2O中的氧全部来源于O2。
5.有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成一定不是乳酸发酵。
6.呼吸作用产生的能量大部分以热能形式散失,对动物可用于维持体温。
7.水稻等植物长期水淹后烂根的原因:无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因:无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。
染色体变异
1、染色体组的概念及特点:
①由合子发育来的个体,细胞中含有几个染色体组,就叫几倍体;
②而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组,都只能叫单倍体。
2、染色体组数目的判断:
①细胞中同种形态的染色体有几条,细胞内就含有几个染色体组;
②根据基因型判断细胞中的染色体数目,根据细胞的基因型确定控制每一性状的基因出现的次数,该次数就等于染色体组数;
③根据染色体数目和染色体形态数确定染色体数目。染色体组数=细胞内染色体数目/染色体形态数。
酶的研究与应用
1、果胶酶作用:分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,提高水果的出汁率,并使果汁变得澄清。
2、果胶酶并不特指某一种酶,包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。
3、酶的活性可用单位时间内、单位体积中反应物的减少量或产物的增加量来表示。
4、目前常用的酶制剂有四类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶,其中应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。
5、加酶洗衣粉的作用原理:碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的。大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污迹容易从衣物上脱落。同样道理,脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能将大分子的脂肪、淀粉和纤维素水解为小分子物质。
6、固定化技术包括:包埋法、化学结合法和物理吸附法。一般来说,酶更适合采用化学结合法和物理吸附法固定化,而细胞多采用包埋法固定化。因为细胞个大,而酶分子很小;个大的细胞难以被吸附或结合,而个小的酶容易从包埋材料中漏出。
7、固定化酵母细胞时,酵母细胞的活化用蒸馏水;配制海藻酸钠溶液时,加热要用小火,或者间断加热;要将海藻酸钠溶液冷却至室温,再加入活化的酵母细胞。CaCl2溶液有利于凝胶珠形成稳定的结构。
细胞的能量“通货”——ATP
一、什么是ATP?是细胞内的一种高能磷酸化合物,中文名称叫做三磷酸腺苷
二、结构简式:A-P~P~PA代表腺苷、P代表磷酸基团、~代表高能磷酸键
三、ATP和ADP之间的相互转化
ADP+Pi+能量、ATP
ATP、ADP+Pi+能量
ADP转化为ATP所需能量来源:
动物和人:呼吸作用
绿色植物:呼吸作用、光合作用
第一章生命的物质基础
1.生物体具有共同的物质基础和结构基础。
2.从结构上说,除病毒以外,生物体都是由细胞构成的。细胞是生物体的结构和功能的基本单位。
3.新陈代谢是活细胞中全部的序的化学变化总称,是生物体进行一切生命活动的基础。
4.生物体具应激性,因而能适应周围环境。
5.生物体都有生长、发育和生殖的现象。
6.生物遗传和变异的特征,使各物种既能基本上保持稳定,又能不断地进化。
7.生物体都能适应一定的环境,也能影响环境。
8.组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。
9.组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大,这个事实说明生物界与非生物界还具有差异性。
10.各种生物体的一切生命活动,绝对不能离开水。
11.糖类是构成生物体的重要成分,是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的主要能源物质。
12.脂类包括脂肪、类脂和固醇等,这些物质普遍存在于生物体内。
13.蛋白质是细胞中重要的有机化合物,一切生命活动都离不开蛋白质。
14.核酸是一切生物的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极重要作用。
15.组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动,而只有按照一定的方式有机地组织起来,才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。
第二章生命的基本单位——细胞
16.活细胞中的各种代谢活动,都与细胞膜的结构和功能有密切关系。细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性。
17.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。
18.细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢的进行,提供所需要的物质和一定的环境条件。
19.线粒体是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。
20.叶绿体是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。
21.内质网与蛋白质、脂类和糖类的合成有关,也是蛋白质等的运输通道。
22.核糖体是细胞内合成为蛋白质的场所。
23.细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,主要是对蛋白质进行加工和转运;植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关。
24.染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。
25.细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
26.构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的,而是互相紧密联系、协调一致的,一个细胞是一个有机的统一整体,细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。
27.细胞以分裂是方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
28.细胞有丝分裂的'重要意义(特征),是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。
29.细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但在胚胎时期达到最大限度。
30.高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,也就是保持着细胞全能性。
第三章生物的新陈代谢
31.新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物的最本质的区别。
32.酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。
1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体,病毒既不是真核也不是原核生物。主要特征:
1)个体微小,一般在10~30nm之间,大多数必须用电子显微镜才能看见;
2)仅具有一种类型的核酸,DNA或RNA,没有含两种核酸的病毒;
3)专营细胞内寄生生活;
4)结构简单,一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。
2、根据寄生的宿主不同,病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。
3、常见的病毒有:人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。
4、蓝藻是原核生物,自养生物
5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质
6、虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者;细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说内容:
1、一切动植物都是由细胞构成的。
2、细胞是一个相对独立的单位。
3、新细胞可以从老细胞产生。
细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程,是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程,充满耐人寻味的曲折。
一、光合作用的概念
1、概念及其反应式
光合作用是指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,并且释放出氧的过程。
总反应式:CO2+H2O───CH2O+O2
反应式的书写应注意以下几点:(1)光合作用有水分解,尽管反应式中生成物一方没有写出水,但实际有水生成;(2)“─”不能写成“=”。
对光合作用的概念与反应式应该从光合作用的场所——叶绿体、条件——光能、原料——二氧化碳和水、产物——糖类等有机物和氧气来掌握。
2、光合作用的过程
①光反应阶段:a、水的光解:2H2O4[H]+O2(为暗反应提供氢);b、ATP的形成:ADP+Pi+光能─ATP(为暗反应提供能量)
②暗反应阶段:a、CO2的固定:CO2+C52C3b、C3化合物的还原:2C3+[H]+ATP;(CH2O)+C5
二、光合作用的意义
1、生物进化方面:
一是光合作用产生的O2为需氧型生物的出现提供了可能;
二是O2在一定条件下形成的臭氧(O3)吸收紫外线,减弱太阳辐射对生物的影响为水生生物到达陆地提供了可能;
三是光合作用产生的大量有机物为较高级异养型生物的出现提供了可能。
2、现实意义:提高光合作用效率,解决粮食短缺问题。主要应满足光合作用所需条件,内部条件——植物所需的各种矿质元素、光合作用的面积(适当密植),外部条件——充足的原料(CO2和H2O)、适宜的光照、较长的光合作用时间。
《果酒和果醋和制作》
一、果酒制作
1、原理:菌种 ,属于 核生物,新陈代谢类型 ,有氧时,呼吸的反应式为: ;无氧时,呼吸的反应式为: 。
2、条件:繁殖最适温度 ,酒精发酵一般控制在 。
(传统发酵技术所使用的酵母菌的来源)
3、菌种来源:
现在工厂化生产果酒,为提高果酒的品质,更好地抑制其它微生物的生长,采取的措施是 。
4、实验设计流程图
挑选葡萄冲洗____________________________________________
果酒 果醋
5、根据教材P4操作提示设计实验步骤及装置。
充气口作用 ; 排气口作用 ;
出料口作用 。
排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是 。
使用该装置制酒时,应该关闭 ;
制醋时,应将充气口 。
6、实验结果分析与评价:可通过嗅觉和品尝初步鉴定,并用______________检验酒精存在。可观察到的现象为
二、果醋的制作:
1、原理:菌种:___________,属于___________核生物,新陈代谢类为_________
醋酸生成反应式是___________________ _________ 。
2、条件:最适合温度为__________,需要充足的______________。
3、菌种来源:到______________或______________购买。
4、设计实验流程及操作步骤:
果酒制成以后,在发酵液中加入______________或醋曲,然后将装置转移至
______________0C条件下发酵,适时向发酵液中______________。如果没有充气装置,可以将瓶盖打开,在瓶盖上纱布,以减少空气中尘土污染。
三、操作过程应注意的问题
(1)为防止发酵液被污染,发酵瓶要用 消毒。
(2)葡萄汁装入发酵瓶时,要留出大约 的空间。
(3)制作葡萄酒时将温度严格控制在 ,时间控制在 d左右,可通过 对发酵的情况进行及时的监测。
(4)制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在 ,时间控制在 d,并注意适时在 充气。
【疑难点拨】
1、 认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么?
应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。
2、 认为应该从哪些方面防止发酵液被污染?
需要从发酵制作的过程进行全面的考虑,因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如:榨汁机、发酵装置要清洗干净;每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。
3、制葡萄酒时,为什么要将温度控制在18~25 ℃?制葡萄醋时,为什么要将温度控制在30~35 ℃?
答:温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20 ℃左右最适合酵母菌繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为30~35 ℃,因此要将温度控制在30~35 ℃。
4、制葡萄醋时,为什么要适时通过充气口充气?
答:醋酸菌是好氧菌,在将酒精变为醋酸时需要氧的参与,因此要适时向发酵液中充气。
《腐乳的制作》
一、腐乳制作的原理
1、腐乳的发酵有多种微生物的协同作用,如 、 、 、
等,其中起主要作用的是 。它是一种丝状 ,常见于 、 、 、 上。新陈代谢类型是 。
2、 等微生物产生的蛋白酶可以将豆腐中的 分解成小分子的 和 ;脂肪酶可以将 水解成 和 。
3、现代的腐乳生产是在严格的 条件下,将优良 菌种直接接种在豆腐上,这样可以避免 ,保证 。
二、腐乳制作的实验流程:
让豆腐长出毛霉→ → →密封腌制。
三、实验材料
含水量70%的豆腐,粽叶,盘子,盐,黄酒,米酒,糖,香辛料等,广口玻璃瓶,高压锅。
四、实验步骤
1、将豆腐切实3cm×3cm×1cm若干块
2、豆腐块放在铺有干粽叶的盘内,每块豆腐等距离排放,豆腐上再铺干净粽叶,再用保鲜膜包裹。
3、将平盘放在温度为 的地方,毛霉逐渐生长,大约5d后,豆腐表面丛生直立菌丝。
4、当毛霉生长旺盛,呈淡黄色时,去除保鲜膜及粽叶,散热及水分,同时散去霉味约36h。
5、豆腐凉透后,将豆腐间的菌丝拉断,整齐排在容器内,准备腌制。
6、长满毛霉的豆腐块(以下称毛坯)分层摆放,分层加盐,并随层高而增加 ,在瓶口表面铺盐 ,以防止 ,约腌制8d。
7、将黄酒、米酒和糖、香辛料等混合制成卤汤。卤汤酒精含量控制在 为宜。
8、广口玻璃瓶刷洗干净,用高压锅在1000C蒸汽灭菌30min,将腐乳成坯摆入瓶中,加入卤汤和辅料后,将瓶口用酒精灯加热灭菌,用胶条密封,常温下,六个月即可以成熟。
【疑难点拨】
1、王致和为什么要撒许多盐,将长毛的豆腐腌起来?盐在该过程中起什么作用?
盐能防止杂菌污染,避免豆腐腐败。盐能抑制多种微生物的生长。
2、配制卤汤时,一般将酒精含量控制在12%左右,过高过低都不行,为什么?
酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用也越大,使腐乳成熟期延长;酒精含量过低,蛋白酶的活性高,加快蛋白质的水解,杂菌繁殖快,豆腐易腐败,难以成块。
3、豆腐坯用食盐腌制,其作用是什么?
①渗透盐分,析出水分 ②给腐乳以必要的咸味
③防止毛霉继续生长和污染的杂菌繁殖 ④浸提毛霉菌丝上的蛋白酶
4、腐乳在酿造后期发酵中添加多量酒液的目的是什么?
①防止杂菌污染以防腐
②与有机酸结合形成酯,由于酒中特别是黄酒中含有酵母茼,经发酵可产生醇,并与有机酸结合形成酯,赋予腐乳风味
③利于后期发酵
5、卤汤中香辛料的作用是什么?
①调味 ②促进发酵 ③杀菌防腐
解释:(香辛料如花椒、大蒜、茴香中含有花椒酰胺、蒜辣素、茴香醚及茴香醛等,有极强的杀菌力;又有良好的调味功能;香辛料成分参与发酵过程,合成复杂的酯类,使腐乳形成特有色、香、味。)
6、你能利用所学的生物学知识,解释豆腐长白毛是怎么一回事?
答:豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝。严格地说是直立菌丝,在豆腐中还有匍匐菌丝。
7、我们平常吃的豆腐,哪种适合用来做腐乳?
答:含水量为70%左右的豆腐适于作腐乳。用含水量过高的豆腐制腐乳,不易成形。
8、吃腐乳时,你会发现腐乳外部有一层致密的"皮"。这层"皮"是怎样形成的呢?它对人体有害吗?它的作用是什么?
答:"皮"是前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝(匍匐菌丝),它能形成腐乳的"体",使腐乳成形。"皮"对人体无害。
《探讨加酶洗衣粉的洗涤效果》
一、基础知识
3、在本课题中,我们主要探究有关加酶洗衣粉的三个问题:一是普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的 效果有什么不同;二是在什么温度下使用加酶洗衣粉 最好,三是 的洗衣粉,其洗剂效果有哪些区别。
二、实验操作
1、探究普通洗衣粉和加酶洗衣粉对衣物污渍的洗涤效果
(1)实验遵循的原则:实验变量为洗涤剂,设计时应遵循 原则、 原则,有效地控制其他变量,如水的用量、污染物的量、所用实验用布的质地大小、两种洗衣粉的用量,搅拌及洗涤时间。
(2)实验过程
①取两只大烧杯并 ,用量筒分别量500mL蒸馏水放入其中,放入400C的水浴锅保温。
②将制好的污染布和洗衣粉(一组为 和 ,另一组为 和 )分别放入两只烧杯中。
③用玻璃棒同时充分搅拌 时间,一段时间后搅拌可重复进行。
④过相同的时间后观察洗涤效果,探究加酶洗衣粉使用时的最适温度。
2、不同种类的酶洗衣粉对同一污渍的洗涤效果
(1)实验原理:不同种类的加酶洗衣粉所加的酶不同,而酶具有 ,所以对不同污渍的洗涤效果不同。
(2)实验过程:根据表格设计实验步骤
编号 污渍
类型 洗涤效果 蛋白酶 脂肪酶 淀粉酶 复合酶 普通洗衣酶 1 鸡血 2 牛奶 3 菜油 4 番茄汁 5 墨水 6 染料 【疑难点拨】
1、普通洗衣粉中包含哪些化学成分?
提示:普通洗衣粉中通常包含有:表面活性剂、水软化剂、碱剂、漂白剂等成分,有的洗衣粉中还含有增白剂、香精和色素,以及填充剂等。
2、在本课题中你打算使用什么方法和标准判断洗涤效果?
提示:可在洗涤后污物的残留状况,如:已消失、颜色变浅、面积缩小等,
3、含有蛋白酶的洗衣粉的洗剂效果好,可以用丝绸作为实验材料吗?
不能。因为丝绸的主要成分是蛋白质,它会被加酶洗衣粉中的蛋白酶分解,损坏衣物。
一、细胞膜的成分:主要是脂质(约50%)和蛋白质(约40%),还有少量糖类(约2%--10%)
二、细胞膜的功能:
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
三、植物细胞还有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶,对细胞有支持和保护作用;其性质是全透性的。
四、细胞膜的制备
1、选材:人或动物成熟的红细胞。
原因:没有细胞器没有细胞核没有细胞壁
其他材料:蒸馏水、滴管、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜
2、原理:细胞内的物质有一定浓度。把红细胞放入清水中,水会进入红细胞,导致红细胞吸水涨破,使细胞膜内的物质流出来,除去细胞内的其他物质得到细胞膜。
3、方法和步骤
⑴将红细胞稀释液制成装片。
⑵在高倍镜下观察,盖玻片一侧滴加蒸馏水,在另一侧用吸水纸吸引。
⑶红细胞凹陷消失,体积增大,最后导致细胞破裂,内容物流出。
⑷利用离心法获得纯净的细胞膜。
1、什么是活化能?
在一个化学反应体系中,反应开始时,反应物分子的平均能量水平较低,为“初态”。在反应的任何一瞬间反应物中都有一部分分子具有了比初态更高一些的能量,高出的这一部分能量称为“活化能”。活化能的定义是,在一定温度下一摩尔底物全部进入活化态所需要的自由能,单位是焦/摩尔,单位符号是J/mol。
2、酶催化作用的特点
生物体内的各种化学反应,几乎都是由酶催化的。酶所催化的反应叫酶促反应。酶促反应中被酶作用的物质叫做底物。经反应生成的物质叫做产物。酶作为生物催化剂,与一般催化剂有相同之处,也有其自身的特点。
相同点:
(1)改变化学反应速率,本身不被消耗;
(2)只能催化热力学允许进行的反应;
(3)加快化学反应速率,缩短达到平衡时间,但不改变平衡点;
(4)降低活化能,使速率加快。
不同点:
(1)高效性,指催化效率很高,使得反应速率很快;
(2)专一性,任何一种酶只作用于一种或几种相关的化合物,这就是酶对底物的专一性;
(3)多样性,指生物体内具有种类繁多的酶;
(4)易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏;
(5)反应条件的温和性,酶促反应在常温、常压、生理pH条件下进行;
(6)酶的催化活性受到调节、控制;
(7)有些酶的催化活性与辅因子有关。
3、影响酶作用的因素
酶的催化活性的强弱以单位时间(每分)内底物减少量或产物生成量来表示。研究某一因素对酶促反应速率的影响时,应在保持其他因素不变的情况下,单独改变研究的因素。
影响酶促反应的因素常有:酶的浓度、底物浓度、pH值、温度、抑制剂、激活剂等。其变化规律有以下特点。
(1)酶浓度对酶促反应的影响在底物足够,其他条件固定的条件下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应的速率与酶浓度成正比。
(2)底物浓度对酶促反应的影响在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度增加而加快,反应速率与底物浓度近乎成正比;在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也随之加快,但不显著;当底物浓度很大,且达到一定限度时,反应速率就达到一个值,此时即使再增加底物浓度,反应速率几乎不再改变。
(3)pH对酶促反应的影响每一种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性,超过这个范围酶就会失去活性。在一定条件下,每一种酶在某一个pH时活力,这个pH称为这种酶的最适pH。
(4)温度对酶促反应的影响酶促反应在一定温度范围内反应速率随温度的升高而加快;但当温度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升高而下降。在一定条件下,每一种酶在某一温度时活力,这个温度称为这种酶的最适温度。
(5)激活剂对酶促反应的影响激活剂可以提高酶活性,但不是酶活性所必需的。激活剂大致分两类:无机离子和小分子化合物。
(6)抑制剂对酶促反应的影响抑制剂使酶活性下降,但不使酶变性。抑制剂作用机制分两种:可逆的抑制作用和不可逆的抑制作用。
物质跨膜运输的方式
一、相关概念:
自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞。
协助扩散:进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。
主动运输:物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
二、自由扩散、协助扩散和主动运输的比较:
比较项目运输方向是否要载体是否消耗能量代表例子
自由扩散高浓度→低浓度不需要不消耗O2、CO2、H2O、乙醇、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等
主动运输低浓度→高浓度需要消耗氨基酸、各种离子等
三、离子和小分子物质主要以被动运输(自由扩散、协助扩散)和主动运输的方式进出细胞;大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
1.有氧呼吸过程
2.无氧呼吸过程
(1)第一阶段与有氧呼吸完全相同。
(2)第二阶段是第一阶段产生的[H]将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸的过程。不同生物无氧呼吸的产物不同,是由于催化反应的酶不同。
应用指南
1.不同生物无氧呼吸的产物不同,其原因在于催化反应的酶不同。动物和人体无氧呼吸的产物是乳酸。微生物的无氧呼吸称为发酵,但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。2.原核生物无线粒体,但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。
3.有氧呼吸的三个阶段均有ATP产生;无氧呼吸只在第一阶段产生ATP。其余的能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。
4.有氧呼吸过程中H2O既是反应物(第二阶段利用),又是生成物(第三阶段生成),且生成的H2O中的氧全部来源于O2。
5.有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成一定不是乳酸发酵。
6.呼吸作用产生的能量大部分以热能形式散失,对动物可用于维持体温。
7.水稻等植物长期水淹后烂根的原因:无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因:无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。
考点2根据CO
释放量和O消耗量判断细胞呼吸状况(底物为葡萄糖)
【特别提醒】
1.CO2释放量、O2吸收量、酒精量都是指物质的量,单位是摩尔。
2.以上的根据是葡萄糖有氧呼吸和无氧呼吸的方程式,不包括其他有机物质。考点3影响细胞呼吸的因素及其应用1.内因:遗传因素(决定酶的种类和数量)
(1)不同种类的植物呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。
(2)同一植物在不同的生长发育时期呼吸速率不同,如幼苗、开花期呼吸速率升高,成熟期呼吸速率下降。(3)同一植物的不同器官呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。2.外因——环境因素(1)温度
①温度影响呼吸作用,主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。呼吸速率与温度的关系如下图。
②生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜。大大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低温度,降低呼吸作用,减少有机物的消耗,提高产量。(2)O2的浓度
①在O2浓度为零时只进行无氧呼吸;浓度为10%以下,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸;浓度为10%以上,只进行有氧呼吸。(如图)
②生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用,减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。
(3)CO2
CO2是呼吸作用的产物,对细胞呼吸有抑制作用,实验证明,在CO2浓度升高到1%~10%时,呼吸作用明显被抑制。(如图)
(4)水
在一定范围内,呼吸速率随含水量的增加而加快,随含水量的减少而减慢。
考点4实验面面观:探究酵母菌细胞呼吸的方式
1.实验原理
(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2,在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。
(2)CO2可使澄清的石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。(3)橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下可与乙醇发生化学反应,变成灰绿色。2.实验流程
酵母菌利用葡萄糖产生酒精是在有氧还是无氧的
提出问题:条件下进行的?酵母菌在有氧和无氧条件下细胞
呼吸的'产物是什么?
作出假设:
针对上述问题,根据已有的知识和生活经验?如酵,母菌可用于酿酒、发面等?作出合理的假设
【特别提醒】
1.通入A瓶的空气中不能含有CO2,以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致
2.B瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保通入澄清石灰水中的CO2是由无氧呼吸产生的。【方法例析】对比实验和对照实验
1.对比实验:不设置对照组,而是设置两个或两个以上的实验组,通过对实验结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫对比实验,这样的对照方法也叫相互对照。如探究酵母菌细胞呼吸方式的实验,有氧和无氧条件下的实验结果都是未知的,通过两个实验结果的对比可以得出氧气对细胞呼吸的影响。
2.对照实验:设置对照组和实验组,对照组的实验结果一般是已知的,对照组主要起消除或减少实验误差,鉴别实验中的处理因素和非处理因素的差异等作用。常用的对照方式有:(1)空白对照:空白对照是不给对照组以任何处理因素。
(2)条件对照:指虽给实验对象施以某种实验处理,但这种处理是作为对照意义的,或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。
(3)自身对照:指实验与对照在同一对象上进行,即不另设对照组,向一组实验对象施加一个或数个因子,然后测量其前后的变化,这种实验又叫单组实验法。
(4)相互对照:不设对照组,通过几个实验组相互对照,这种实验也就是对比实验。