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 阅读原文 生物的新陈代谢 ★ §1,酶的发现 几个实验 , §2,酶的概念:活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物(大多数酶是蛋白质 ，少数是 RNA) , 酶的概念:活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物 酶的特性:高效性, §3,酶的特性:高效性,专一性 (实验讨论题) 酶催化作用需要适宜温度和 pH 值 §4, ATP:三磷酸腺苷 作用:新陈代谢所需能量的直接来源 , 结构式:A—P～P～P 中间是两个高能磷酸键,水解时远离 A 的磷酸键线断裂 §5, ( ATP 与 ADP 的相互转化 , ) ATP ===== ADP + Pi + 能量 (1molATP 水解释放 30.54KJ 能量) 方程从左到右时能量代表释放的能量,用于一切生命活动. 方程从右到左时能量代表转移的能量,动物中为呼吸作用转移的能量.植物中来自光合作 用和呼吸作用. §6,★★ 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, 并释放出氧气的过程. 方程式:CO2 + H2018 ——→ (CH2O) + O218 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. 2,色素:包括叶绿素 3/4 和 类胡萝卜素 1/4 色素提取实验:丙酮提取色素; 二氧化硅使研磨更充分； 碳酸钙防止色素受到破坏 3,★ 光反应阶段 场所:叶绿体囊状结构薄膜上进行 条件:必须有光,色素,化合作用的酶 步骤:①水的光解,水在光下分解成氧气和还原氢 H2O—→2[H] + 1/2 O2 ②ATP 生成,ADP 与 Pi 接受光能变成 ATP 能量变化:光能变为 ATP 活跃的化学能 4,★ 暗反应阶段 场所:叶绿体基质 条件:有光或无光均可进行,二氧化碳,能量,酶 步骤:①二氧化碳的固定,二氧化碳与五碳化合物结合生成两个三碳化合物 ②二氧化碳的还原,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化合物中稳定的化学能 关系:光反应为暗反应提供 ATP 和[H] 5,★意义:①制造有机物②转化并储存太阳能③使大气中的 CO2 和 O2 保持相对稳定. §7,渗透作用的原理,细胞吸水,失水 , 渗透作用的原理,细胞吸水, 1,渗透吸水: 条件:半透膜,浓度差 2,植物原生质层是选择透过性膜,当膜内外存在浓度差时细胞吸(失)水 .原则:谁 浓度高谁获得水 3,植物吸水方式:①吸胀吸水:无液泡的细胞吸水方式(干燥种子,根尖分生区细胞) ②渗透吸水:成熟植物(具有大液泡)细胞吸水方式. §8,水分的运输,利用和散失 , 水分的运输, 由根运输到茎,叶, 1-5%留在植物体内, 95-99%用于蒸腾. §9,植物必需的矿质元素 指除了 C,H,O 以外,主要由根系从土壤中吸收的元素.共 13 种. §10,根对矿质元素的吸收,运输和利用 , 根对矿质元素的吸收, 1,矿质元素吸收:交换吸附,主动运输(需能量) ,与呼吸作用参与. 2,利用:①多次利用:K 离子, N,P,Mg 形成不稳定的化合物(缺少多次利用元素 时老组织受损) ②只利用一次:Ca,Fe,Mn 形成稳定的化合物. (缺少时新组织受损) 人和动物体内三大营养物质的代谢 名词: 1,食物的消化:一般都是结构复杂,不溶于水的大分子有机物,经过消化,变成 为结构简单,溶于水的小分子有机物. 2,营养物质的吸收:是指包括水分,无机盐等在内的各种营养物质通过消化道的上皮细 胞进入血液和淋巴的过程. 3,血糖:血液中的葡萄糖. 4,氨基转换作用:氨基酸的氨基转给其他化合物(如:丙酮酸) ,形成的新的氨基酸(是 非必需氨基酸) . 5,脱氨基作用:氨基酸通过脱氨基作用被分解成为含氮部分(即氨基)和不含氮部分: 氨基可以转变成为尿素而排出体外;不含氮部分可以氧化分解成为二氧化碳和水,也可以 合成为糖类,脂肪. 6,非必需氨基酸:在人和动物体内能够合成的氨基酸. 7,必需氨基酸:不能在人和动物体内能够合成的氨基酸,通过食物获得的氨基酸.它们 是甲硫氨酸,缬氨酸,亮氨酸,异亮氨酸,赖氨酸,苏氨酸,色氨酸,苯丙氨酸等 8 种. 8,糖尿病:当血糖含量高于 160 mg/dL 会得糖尿病,胰岛素分泌不足造成的疾病由于糖 的利用发生障碍,病人消瘦,虚弱无力,有多尿,多饮,多食的"三多一少"(体重减轻) 症状. 9,低血糖病:长期饥饿血糖含量降低到50～80mg/dL,会出现头昏,心慌,出冷汗, 面色苍白,四肢无力等低血糖早期症状,喝一杯浓糖水;低于 45mg/dL 时出现惊厥,昏迷 等晚期症状,因为脑组织供能不足必须静脉输入葡萄糖溶液. 语句: 1,糖类代谢,蛋白质代谢,脂类代谢的图解参见课本. 2,糖类,脂类和蛋白质之间是可以转化的,并且是有条件的,互相制约着的. 三类营养 物质之间相互转化的程度不完全相同, 一是转化的数量不同,如糖类可大量转化成脂肪, 而脂肪却不能大量转化成糖类; 二是转化的成分是有限制的,如糖类不能转化成必需氨基酸;脂类不能转变为氨基酸. 3,正常人血糖含量一般维持在 80-100mg/dL 范围内; 血糖含量高于160mg/dL,就会产生 糖尿; 血糖降低(50-60mg/dL) ,出现低血糖症状, 低于 45mg/dL,出现低血糖晚期症状; 多食少动使摄入的物质(如糖类)过多会导致肥胖. 4,消化:淀粉经消化后分解成葡萄糖, 脂肪消化成甘油和脂肪酸, 蛋白质在消化道内被 分解成氨基酸. 5,吸收及运输:葡萄糖被小肠上皮细胞吸收(主动运输) ,经血液循环运输到全身各处. 甘油和脂肪酸以自由扩散形式被吸收,大部分再度合成为脂肪,随血液循环运输到全身各组织器 官中. 氨基酸以主动运输的形式吸收,随血液循环运输到全身各处. 6,糖类没有 N 元素要转变成氨基酸,进而形成蛋白质,必须获得 N 元素,就可以通过氨 基转换作用形成. 蛋白质要转化成糖 类,脂类就要去掉 N 元素,通过脱氨基作用. 7,唾液含唾液淀粉酶消化淀粉; 胃液含胃蛋白酶消化蛋白质; 胰液含胰淀粉酶,胰麦芽 糖酶,胰脂肪酶,胃蛋白酶(消化淀粉,麦芽糖,脂肪,蛋白质) ； 肠液含肠淀粉酶,肠 麦芽糖,肠脂肪酶(消化淀粉,麦芽糖,脂肪,蛋白质) . 8,胃吸收:少量水和无机盐;大肠吸收:少量水和无机盐和部分维生素; 小肠吸收:以 上所有加上葡萄糖,氨基酸,脂肪酸,甘油; 胃和大肠都能吸收的是:水和无机盐; 小肠 上皮细胞突起形成小肠绒毛,小肠绒毛朝向肠腔一侧的细胞膜有许多小突起称微绒毛微绒 毛扩大了吸收面积,有利于营养物质的吸收. §1 三大营养物质代谢的关习 §2 三大营养物质代谢和人体 健康 §3, 呼吸作用(生物氧化) 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: 2C2H5OH + 2CO2 + 能量(植物细胞,酵母菌) 1 分子葡萄糖 2 分子丙酮酸 2C3H6O3 + 能量 (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) 第二步:丙酮酸和水结合生成 CO2,[H]和少量 ATP (线粒体中进行) 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:①为生命活动提供能量 ②为其他化合物的合成提供原料 §19, 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 ①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 ②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 ①需氧型(有氧呼吸)人,绝大多数的动物,植物,细菌,真菌 ②厌氧型(无氧呼吸)寄生虫,乳酸菌等嫌气性细菌 兼性厌氧菌(无氧,有氧都能生存) 酵母菌 生命活动的调节 §1,植物的向性运动:植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动. §2,生长素的发现:向性实验,植物尖端有感光性.单侧光引起生长素分布不均, 背光一侧多,生长素极性向下端运输,使背光一侧生长快,植物表现出弯向光源生长. 注意:光不是产生生长素的因素,有光和无光都能产生生长素 (化学本质:吲哚乙酸) . §3, 生长素的产生(嫩叶,发育着的种子) ,分布(广泛)和运输(形态学的上端向 下端运输) §4, 生长素的生理作用及应用 1,生长素的二重性:一般来说,低浓度的生长素促进植物生长, 高浓度生长素抑制植物 生长,甚至杀死植物.不同器官对生长素浓度反应不同, 根最适浓度是 10-10mol/L, 芽的 最适浓度是 10-8mol/L, 茎的最适浓度是 10-4mol/L. 2,顶端优势:植物顶芽优先生长,侧芽受抑制的现象,因为顶芽产生生长素向下运输, 大量积累在侧芽,使侧芽生长受抑制.打顶活摘心使侧芽生长素降低,打破顶端优势 3,生长素的功能应用 ①促进扦插的枝条生根.用一定浓度生长素类似物浸泡枝条下端,不久长出大量的根 ②促 进果实发育.用一定浓度生长素类似物涂抹未受粉的花蕾,可长出无籽果实 ③防止落花落果. §5, 其他植物激素 细胞分裂素:促进细胞分裂和组织分化. 乙烯:促进果实 成熟. §6, 体液调节:指某些化学物质(激素,二氧化碳)通过体液的传送,对人和动物 生理活动进行调节. §7, 动物激素种类和生理作用 (第 85 页表 4-1) §8, 激素调节 下丘脑(既能传导兴奋,又能分泌激素)分泌促激素释放激素作用在垂体,垂体分泌促激 素作用在腺体. §9, 对同一生理的调节: ①协同作用:甲状腺激素和生长激素对生长的作用(增强 效果) ②拮抗作用:胰岛素和胰高血糖素对血糖调节(发挥相反作用) §10, 神经调节的基本方式是 , 其结构基础是 .包括感受器(感觉神经末梢) ,传入神经,神经中枢,传出神经,效应器(肌肉或腺体) §11, 兴奋的传导:在神经纤维上以局部电流(未受刺激时,膜内 ,膜外 电位) 传导. 兴奋在神经元之间以突触来传递. (单向传导) 注意:生物是多种因素共同调节的结果,动物所有行为受神经和体液调节共同作用. §12, 高级神经中枢的调节 中央前回,语言区(S 区,H 区) §13, 神经调节和体液调节的区别和联系 (书 页表 4-2) §14, 动物行为的产生,不仅需要运动器官的参与,而且需要神经系统和内分泌系统 的调节 趋性:动物对环境因素刺激最简单的定性反应 本能:是由一系列非条件反射按一定顺 序连锁发生 §16,人类起源和发展: 1,比较不同生物 DNA 分子差异,常用 DNA 分子杂交法.将两种生物的 DNA 分子单链 放在一起,如果这两个单链具有互补的碱基序列,互补的越多说明两种生物间的亲缘关系 越近. 人类与类人猿的亲缘关系最近. 2,人类的发展:南方古猿→能人→直立人→智人 §17,生物与环境 1,生态学:研究生物之间和生物与无机环境之间相互关系的科学. 2,全球性生态 5 大危机:人口,粮食,资源,能源和环境. 3,生态因素:环境中影响生物的形态,生理和分布等因素.包括非生物因素和生物因素. §18,非生物因素对生物的影响 1,光:决定性因素 ①光决定植物的分布,故决定动物的分布.如:山阳面植物长势好,种类多.小麦遇阴雨 天气减产 ②光决定开花或生殖.如:短日照下菊花,梅才开.鹿,山羊,鳟鱼才繁殖.长日照下农 作物开花. ③光决定动物的活动,影响生物形态.多数动物白天活动,猫头鹰,鼠,蛾在夜间活动; 鱼背黑腹白 2,温度:重要影响因素 ①温度影响生物分布.如:苹果,梨在北方生长,香蕉,菠萝在南方栽种.同一个坡面从 山顶到山脚一次分布有针叶林,针阔叶林混交林,阔叶林. ②温度影响动物的行为:动物的冬眠,鸟类的迁徙,鸟在晨昏活动.鱼类季节洄游. ③温度影响生物的生长和发育:小麦在 3～43℃萌发;猪在 18～20℃增重最快. ④温度影响生物的形态:沙漠狐和北极狐外形的差异,南方人和北方人的差异. 3,水:限制生物的分布 ①限制生物的分布.如:热带雨林生物种类繁多,荒漠中物种稀少. ②影响生物形态:仙人掌叶特化成针减少水的蒸发. §19,生物因素对生物的影响 1,种内关系(同种生物的关系) ①种内互助:同种生物分工工作或共同御敌.如:蚂蚁,蜜蜂等营群体生活的昆虫. ②种内斗争:同种生物为争夺食物,空间,配偶尔斗争.如:大蝌蚪产生毒素使小蝌蚪死亡. 2,种间关系(不同种生物的关系) ①互利共生:两种生物生活在一起,相互依赖互相从对方获利.如:豆科植物和根瘤;人 和肠道细菌. ②寄生:一种生物生活在另一生物体表或体内,对一方有利而对另一方有害.如:植物和 菟丝子;噬菌体和病毒;绦虫和猪. ③竞争:两种不同生物为争夺资源和空间而斗争.如:牛和羊,田里的水稻和杂草. ④捕食: (斗争中最激烈的)一种生物以另一种生物为食.如:羊吃草,狼吃鹿. 注意:生物在环境中生存捕食受单一生态因素影响而是受到多个生态因素影响的. §20,种群的数量及变化特点 1,种群密度:单位空间内某种群个体数量. 特点:面积相同,不同物种种群密度不同;同种生物不同条件下种群密度可能不同. 2,出生率和死亡率:单位数量个体在单位时间出生或死亡的数量. ①出生率 > 死亡率,种群密度加大; ②出生率 < 死亡率,种群密度减小 3,年龄组成:种群各年龄期个体的比例(增长型,稳定型,衰退型) 4,性别比例:种群中雌雄个体的比例. 5, "J"型曲线:指数增长函数,描述在食物充足,无限空间,无天敌的理想条件下生物无 限增长的情况. 6, "S"型曲线:是受限制的指数增长函数,描述食物,空间都有限,有天敌捕食的真实 生物数量增长情况,存在环境容纳的最大值 K. §21,生态系统 1,概念:生物群落与它的无机环境相互作用形成的统一整体.生物圈实最大的生态系统. 2,生态系统的分类和特点: 分类:森林生态系统,草原生态系统,农田生态系统(受人为影响) ,海洋生态系统,淡 水生态系统. 特点:每种生态系统都含有多种动物,植物,微生物和无机环境. §22,生态系统的结构:生态系统的成分,食物链,食物网. §23,生态系统的成分: (四个)非生物的物质和能量,生产者,消费者,分解者. 1,非生物的物质和能量:主要指光能,热能,空气,水,无机盐 2,生产者:一切自养生物,包括绿色植物,硝化细菌,光合细菌等,是最主要的成分, 含量最多. 3,消费者:属异养生物. 包括各种动物.食草动物为初级消费者,第二营养级;依次类 推…… 4,分解者:属异养生物.指营腐生的细菌和真菌.将有机体分解成无机物返还给无机环境.不可缺少. §24,食物链和食物网 1,概念:生态系统中生物由于食物关系形成的一种联系.多个食物链交错连接的复杂营 养结构. 2,食物链的启示环节必须是生产者,不包括分解者,食物链中的箭头由低营养级指向高 营养级. 3,食物链和食物网是生态系统中的营养结构,是生态系统能量流动和物质循环的渠道. 4,沿食物链方向,能量流动是单向的,逐级递减的.流向下一营养级的能量只有 10-20% 5,生态系统的总能量是指生产者所固定的全部太阳能. 6,沿食物链,碳元素在生物间以含碳有机物形式传递,分解者将其分解返还给无机环境, 可再次利用.生态系统中的物质是在全球范围循环的. §25,生物系统的稳定性: 包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性 1,生态系统成分越单纯,结构越简单抵抗力稳定性越低,反之亦然.草原生态系统恢复 力稳定性较强,草地破坏后能恢复.而森林恢复很困难.抵抗力稳定性强的生态系统它的 恢复力稳定就弱. 2,生态系统有自我调节的能力.但有一定的限度.保持其稳定性,使人与自然协调发展. §26,人与生物圈 1,生物多样性:地球上全部动物,植物微生物所拥有的全部基因和生态系统. 2,多样性包括:遗传多样性,物种多样性,生态系统多样性. 3,常考药用价值资源:五灵脂,海螵蛸,蝉蜕,蟾酥 4,我国生物多样性: ①物种丰富.裸子植物最多;苔藓,蕨类和种子植物具世界第三; 鸟类最多 ②古老物种多.大熊猫(活化石)白鳍豚(水生濒临灭绝)银杉(植物活化石)水杉,珙桐(鸽子树) ,扬子鳄(珍惜爬行类)都是我国所特有物种. ③经济物种丰富. ④生态系统多样. 5,多样性破坏的原因: ①生存环境的改变和破坏 ②掠夺式开发利用 ③环境污染④外来物 种的入侵 6,多样性的保护: ①就地保护——建立自然保护区 四川,王朗保护区,保护大熊猫,金丝猴; 青海省鸟岛自然保护区保护斑头雁,棕头鸥 吉林长白山自然保护区,保护温带森林生态系统. ②迁地保护:就地保护的补充,为将药灭绝的生物提供生存的最后机会. ③加强教育和法制管理.颁布法律法规,规定"对于珍稀濒危物种,要严格保护,除特殊 需要经过批准,禁止一切形式的猎采和买卖. "我们强调保护但不意味着禁止开发和利用, 只是反对盲目的,掠夺式的开发和利用. §27,环境污染 1,大气污染:我国大气污染属于煤炭型污染.主要污染物是烟尘和二氧化硫. 2,水污染:环境中一些污染物(重金属,农药)通过食物链在生物体内大量积累叫生物 富集作用. 水体中 N,P 等植物必需元素含量过多,导致藻类大量繁殖,引起水质恶化叫富营 养化. 3,土壤污染: 4,固体废弃物污染:固体废弃物又叫"放在错误地点的原料" 5,噪声污染: |
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