必修一后半段必备知识点
1.细胞呼吸
(1)需氧呼吸指细胞必须在有氧的参与下,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生CO2和水,同时释放出大量能量的过程,反应如下:C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量(30ATP)。包括:笫一阶段(糖酵解)C6H12O6→2C3H4O3(丙酮酸)+少量[H]+少量能量(细胞溶胶);笫二阶段(柠檬酸循环)2C3H4O3(丙酮酸)→6CO2+大量[H]+少量能量(线粒体基质和内膜);第三阶段(电子传递链)[H]+O2→H2O+大量能量(线粒体内膜)。
(2)厌氧呼吸一般是指细胞在无氧的条件下,把糖类等有机物分解为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程,始终在细胞溶胶中进行。产生乳酸的厌氧呼吸反应如下:C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)+能量(2ATP);第一阶段和有氧呼吸的相同,第二阶段2C3H4O3→2C3H6O3;高等植物某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)、高等动物、人和乳酸菌厌氧呼吸的产物是乳酸。产生酒精的厌氧呼吸,反应如下:C6H12O6→2C2H5OH+CO2+能量(2ATP);第一阶段和有氧呼吸的相同,第二阶段2C3H4O3→2C2H5OH+CO2;高等植物、酵母菌厌氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。
(3)需氧呼吸与厌氧呼吸的比较:消耗等量的葡萄糖时,产生酒精的厌氧呼吸与有氧呼吸产生的二氧化碳之比为1:3,产生的ATP之比为1:15。
呼吸方式
需氧呼吸
厌氧呼吸
不同点
场所
细胞溶胶、线粒体
细胞溶胶
条件
有氧情况、多种酶
缺氧情况、多种酶
物质变化
葡萄糖→水和二氧化碳
葡萄糖→乳酸或酒精→二氧化碳
能量变化
释放大量能量(30ATP)
释放少量能量(2ATP)
相同点
本质
氧化分解有机物,释放能量,供生命活动需要
过程
第一阶段完全相同,都是在细胞溶胶中葡萄糖被分解成丙酮酸
意义
为生物体的各项生命活动提供能量,为体内其他化合物的合成提供原料
2.光合作用
(1)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能量的有机物,并且释放出氧气的过程,反应如下:6CO2+12H2O→C6H12O6+6O2+6H2O。光合作用释放的氧全部来自水,光合作用用过程包括光反应和碳反应。。
(2)光反应在叶绿体的类囊体膜上进行,能量转换:光能→电能→ATP和NADPH中活跃的化学能;过程包括:2H2O→4H++4e-+O2,ADP+Pi+光能=ATP,H++e+NADP+=NADPH。
(3)碳反应在叶绿体基质中进行,首先一个CO2和一个五碳分子(RuBP)形成2个三碳分子(3-磷酸甘油酸),接着每个三碳分子接受NADPH和ATP形成1分子三碳糖,三碳糖在叶绿体内可形成淀粉、蛋白质和脂质,在叶绿体外形成蔗糖。光反应为碳反应提供NADPH和ATP。
(4)光反应与碳反应的比较
比较项目
光反应
碳反应
区别
部位
叶绿体类囊体的薄膜上
叶绿体基质中
条件
需要光、色素、酶
不需要光、色素,需要多种酶
物质变化
水光解ATP和NADPH合成
CO2被周定后进而被还原成糖类
能量变化
光能→电能→ATP和NADPH中活跃的化学能
ATP和NADPH中活跃的化学能→糖类等有机物中稳定的化学能
联系
光反应过程中产生的NADPH和ATP保证了碳反应的顺利进行,而碳反应过程中分解NADPH和ATP,产生了NADP+、ADP和Pi,又为光反应合成NADPH和ATP提供了原料。
(5)在叶绿体中色素的提取和分离实验中,95%乙醇是有机溶剂,用以提取色素;加入SiO2的目的是为了研磨充分,加入少许CaCO3的目的是为了防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏。层析时,是利用色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的扩散得快。色素带从上到下是橙黄色(胡萝卜素)、黄色(叶黄素)、蓝绿色(叶绿素a)、黄绿色(叶绿素b)。
(6)探究环境因素对光合作用的影响实验原理:光合速率是指一定量的植物在单位时间内进行多少光合作用,通常是通过测定一定的叶面积在单位时间内氧气的释放量或二氧化碳的吸收量来表示。影响光合速率影响因素有光强度、温度、二氧化碳浓度。在生产上可以通过控制光照的强弱和温度的高低,适当增加作物环境中二氧化碳浓度来提高光合速率。
3.细胞的增殖
(1)连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止为细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期。
(2)下图中ab是分裂间期的G1期,进行DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生;bc是分裂间期的S期,进行DNA的复制,DNA分子数加倍;cd是分裂间期的G2期,进行分裂所需蛋白质的合成;de是前期,核膜、核仁消失;ef是中期,着丝粒在赤道板,数目最清晰;fg是后期,着丝粒平分,染色体数加倍;gh是末期,核膜、核仁重新出现。
有丝分裂中,染色体及DNA数目变化规律
时期
间期
前期
中期
后期
末期
染色体数目
2N
2N
2N
4N
2N
DNA含量
2N→4N
4N
4N
4N
2N
染色单体
0→4N
4N
4N
0
0
DNA、染色体、每条染色体上DNA含量变化曲线
(3)动、植物细胞有丝分裂的区别是前期纺锤体的形成方式不同和末期细胞质的分裂方式不同。有丝分裂的重要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,因而在生物的亲代细胞和子代细胞间保持了遗传性状的稳定性。
(4)在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中,对根尖用10%盐酸解离的目的是使细胞分离,用清水漂洗的目的是洗去盐酸,染色的目的是使染色体着色,压片的目的是使细胞分散,显微镜下观察到的细胞是死细胞,处于间期的数目最多。
4、细胞分化特点:普遍性、持久性、不可逆性实质:基因选择性表达(遗传物质不发生改变)
5、细胞全能性:指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体潜能。
高度分化的植物细胞具有全能性,如植物组织培养
高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性,如克隆羊
全能性高低的比较:⑴植物细胞>动物细胞⑵ 受精卵>生殖细胞>体细胞
6、细胞衰老特征:水分减少,细胞萎缩,体积变小,新陈代谢速率减慢。多种酶活性降低。色素随着细胞衰老而逐渐积累。呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深。膜通透性改变,物质运输功能降低。
7、细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种正常的自然生理过程,如蝌蚪尾消失,它对于多细胞生物体正常发育,维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用。
8、癌细胞特征
在适宜的条件下,癌细胞能够无限增殖,癌细胞的形态结构发生显著变化,癌细胞的表面也发生了变化,易在体内分散和转移(蛋白减少)
9、癌症的内因和外因
内因:原癌基因和抑癌基因被激活
外因:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子
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