高中生物關(guān)于新陳代謝的知識(shí)點(diǎn)介紹
高中生物關(guān)于新陳代謝的知識(shí)點(diǎn)介紹
生物的新陳代謝是高中學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容，下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)?lái)高中生物關(guān)于新陳代謝的知識(shí)點(diǎn)介紹，希望能夠幫助到大家。
高中生物關(guān)于新陳代謝的知識(shí)點(diǎn)
第一節(jié)新陳代謝與酶
名詞：1、酶：是活細(xì)胞(來(lái)源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能)的一類有機(jī)物。大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)(合成酶的場(chǎng)所主要是核糖體，水解酶的酶是蛋白酶)，也有的是RNA。
2、酶促反應(yīng)：酶所催化的反應(yīng)。
3、底物：酶催化作用中的反應(yīng)物叫做底物。
語(yǔ)句：1、酶的發(fā)現(xiàn)：①、1783年，意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼用實(shí)驗(yàn)證明：胃具有化學(xué)性消化的作用;②、1836年，德國(guó)科學(xué)家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;③、1926年，美國(guó)科學(xué)家薩姆納通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明脲酶是一種蛋白質(zhì);④20世紀(jì)80年代，美國(guó)科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。
2、酶的特點(diǎn)：在一定條件下，能使生物體內(nèi)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)迅速地進(jìn)行，而反應(yīng)前后酶的性質(zhì)和質(zhì)量并不發(fā)生變化。
3、酶的特性：①高效性：催化效率比無(wú)機(jī)催化劑高許多。②專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。③酶需要適宜的溫度和pH值等條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低。原因是過(guò)酸、過(guò)堿和高溫，都能使酶分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。
4、酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，在細(xì)胞內(nèi)外都起作用，如消化酶就是在細(xì)胞外消化道內(nèi)起作用的;酶對(duì)生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)起催化作用與調(diào)節(jié)人體新陳代謝的激素不同;雖然酶的催化效率很高，但它并不被消耗;酶大多數(shù)是蛋白質(zhì)，它的合成受到遺傳物質(zhì)的控制，所以酶的決定因素是核酸。
5、既要除去細(xì)胞壁的同時(shí)不損傷細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，正確的思路是：細(xì)胞壁的主要成分是纖維素、酶具有專一性，去除細(xì)胞壁選用纖維素酶使其分解。血液凝固是一系列酶促反應(yīng)過(guò)程，溫度、酸堿度都能影響酶的催化效率，對(duì)于動(dòng)物體內(nèi)酶催化的最適溫度是動(dòng)物的體溫，動(dòng)物的體溫大都在35℃左右。
6、通常酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，主要在適宜條件下才有活性。胃蛋白酶是在胃中對(duì)蛋白質(zhì)的水解起催化作用的。胃蛋白酶只有在酸性環(huán)境(最適PH=2左右)才有催化作用，隨pH升高，其活性下降。當(dāng)溶液中pH上升到6以上時(shí)，胃蛋白酶會(huì)失活，這種活性的破壞是不可逆轉(zhuǎn)的。
第二節(jié)新陳代謝與ATP
語(yǔ)句：1、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫(xiě)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A-P～P～P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基，～代表高能磷酸鍵，-代表普通化學(xué)鍵。注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲(chǔ)存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物在水解時(shí)，由于高能磷酸鍵的斷裂，必然釋放出大量的能量。這種高能化合物形成時(shí)，即高能磷酸鍵形成時(shí)，必然吸收大量的能量。
2、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：在酶的作用下，ATP中遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵水解，釋放出其中的能量，同時(shí)生成ADP和Pi;在另一種酶的作用下，ADP接受能量與一個(gè)Pi結(jié)合轉(zhuǎn)化成ATP。ATP與ADP相互轉(zhuǎn)變的反應(yīng)是不可逆的，反應(yīng)式中物質(zhì)可逆，能量不可逆。ADP和Pi可以循環(huán)利用，所以物質(zhì)可逆;但是形成ATP時(shí)所需能量絕不是ATP水解所釋放的能量，所以能量不可逆。(具體因?yàn)椋?1)從反應(yīng)條件看，ATP的分解是水解反應(yīng)，催化反應(yīng)的是水解酶;而ATP是合成反應(yīng)，催化該反應(yīng)的是合成酶。酶具有專一性，因此，反應(yīng)條件不同。(2)從能量看，ATP水解釋放的能量是儲(chǔ)存在高能磷酸鍵內(nèi)的化學(xué)能;而合成ATP的能量主要有太陽(yáng)能和化學(xué)能。因此，能量的來(lái)源是不同的。(3)從合成與分解場(chǎng)所的場(chǎng)所來(lái)看：ATP合成的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體(呼吸作用)和葉綠體(光合作用);而ATP分解的場(chǎng)所較多。因此，合成與分解的場(chǎng)所不盡相同。)
3、ATP的形成途徑：對(duì)于動(dòng)物和人來(lái)說(shuō)，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需要的能量，來(lái)自細(xì)胞內(nèi)呼吸作用中分解有機(jī)物釋放出的能量。對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō)，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需要的能量，除了來(lái)自呼吸作用中分解有機(jī)物釋放出的能量外，還來(lái)自光合作用。
4、ATP分解時(shí)的能量利用：細(xì)胞分裂、根吸收礦質(zhì)元素、肌肉收縮等生命活動(dòng)。
5、ATP是新陳代謝所需能量的直接來(lái)源。
高中生物的光合作用知識(shí)點(diǎn)
第三節(jié)、光合作用
名詞：1、光合作用：發(fā)生范圍(綠色植物)、場(chǎng)所(葉綠體)、能量來(lái)源(光能)、原料(二氧化碳和水)、產(chǎn)物(儲(chǔ)存能量的有機(jī)物和氧氣)。
語(yǔ)句：1、光合作用的發(fā)現(xiàn)：①1771年英國(guó)科學(xué)家普里斯特利發(fā)現(xiàn)，將點(diǎn)燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內(nèi)，蠟燭不容易熄滅;將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內(nèi)，小鼠不容易窒息而死，證明：植物可以更新空氣。②1864年，德國(guó)科學(xué)家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光，另一半遮光。過(guò)一段時(shí)間后，用碘蒸氣處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒(méi)有發(fā)生顏色變化，曝光的那一半葉片則呈深藍(lán)色。證明：綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。③1880年，德國(guó)科學(xué)家思吉爾曼用水綿進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)。證明：葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，氧是葉綠體釋放出來(lái)的。④20世紀(jì)30年代美國(guó)科學(xué)家魯賓卡門采用同位素標(biāo)記法研究了光合作用。第一組相植物提供H218O和CO2，釋放的是18O2;第二組提供H2O和C18O，釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來(lái)自來(lái)水。
2、葉綠體的色素：①分布：基粒片層結(jié)構(gòu)的薄膜上。②色素的種類：高等植物葉綠體含有以下四種色素。A、葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，包括葉綠素a(藍(lán)綠色)和葉綠素b(;B、類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，包括胡蘿卜素和葉素
3、葉綠體的酶：分布在葉綠體基粒片層膜上(光反應(yīng)階段的酶)和葉綠體的基質(zhì)中(暗反應(yīng)階段的酶)。
4、光合作用的過(guò)程：①光反應(yīng)階段a、水的光解：2H2O→4[H]+O2(為暗反應(yīng)提供氫)b、ATP的形成：ADP+Pi+光能—→ATP(為暗反應(yīng)提供能量)②暗反應(yīng)階段：a、CO2的固定：CO2+C5→2C3b、C3化合物的還原：2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5
5、光反應(yīng)與暗反應(yīng)的區(qū)別與聯(lián)系：①場(chǎng)所：光反應(yīng)在葉綠體基粒片層膜上，暗反應(yīng)在葉綠體的基質(zhì)中。②條件：光反應(yīng)需要光、葉綠素等色素、酶，暗反應(yīng)需要許多有關(guān)的酶。③物質(zhì)變化：光反應(yīng)發(fā)生水的光解和ATP的形成，暗反應(yīng)發(fā)生CO2的固定和C3化合物的還原。④能量變化：光反應(yīng)中光能→ATP中活躍的化學(xué)能，在暗反應(yīng)中ATP中活躍的化學(xué)能→CH2O中穩(wěn)定的化學(xué)能。⑤聯(lián)系：光反應(yīng)產(chǎn)物[H]是暗反應(yīng)中CO2的還原劑，ATP為暗反應(yīng)的進(jìn)行提供了能量，暗反應(yīng)產(chǎn)生的ADP和Pi為光反應(yīng)形成ATP提供了原料。
6、光合作用的意義：①提供了物質(zhì)來(lái)源和能量來(lái)源。②維持大氣中氧和二氧化碳含量的相對(duì)穩(wěn)定。③對(duì)生物的進(jìn)化具有重要作用?？傊夂献饔檬巧锝缱罨镜奈镔|(zhì)代謝和能量代謝。
7、影響光合作用的因素：有光照(包括光照的強(qiáng)度、光照的時(shí)間長(zhǎng)短)、二氧化碳濃度、溫度(主要影響酶的作用)和水等。這些因素中任何一種的改變都將影響光合作用過(guò)程。如：在大棚蔬菜等植物栽種過(guò)程中，可采用白天適當(dāng)提高溫度、夜間適當(dāng)降低溫度(減少呼吸作用消耗有機(jī)物)的方法，來(lái)提高作物的產(chǎn)量。再如，二氧化碳是光合作用不可缺少的原料，在一定范圍內(nèi)提高二氧化碳濃度，有利于增加光合作用的產(chǎn)物。當(dāng)?shù)蜏貢r(shí)暗反應(yīng)中(CH2O)的產(chǎn)量會(huì)減少，主要由于低溫會(huì)抑制酶的活性;適當(dāng)提高溫度能提高暗反應(yīng)中(CH2O)的產(chǎn)量，主要由于提高了暗反應(yīng)中酶的活性。
8、光合作用過(guò)程可以分為兩個(gè)階段，即光反應(yīng)和暗反應(yīng)。前者的進(jìn)行必須在光下才能進(jìn)行，并隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)，后者有光、無(wú)光都可以進(jìn)行。暗反應(yīng)需要光反應(yīng)提供能量和[H]，在較弱光照下生長(zhǎng)的植物，其光反應(yīng)進(jìn)行較慢，故當(dāng)提高二氧化碳濃度時(shí)，光合作用速率并沒(méi)有隨之增加。光照增強(qiáng)，蒸騰作用隨之增加，從而避免葉片的灼傷，但炎熱夏天的中午光照過(guò)強(qiáng)時(shí)，為了防止植物體內(nèi)水分過(guò)度散失，通過(guò)植物進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)節(jié)，氣孔關(guān)閉。雖然光反應(yīng)產(chǎn)生了足夠的ATP和〔H〕，但是氣孔關(guān)閉，CO2進(jìn)入葉肉細(xì)胞葉綠體中的分子數(shù)減少，影響了暗反應(yīng)中葡萄糖的產(chǎn)生。
9、在光合作用中：a、由強(qiáng)光變成弱光時(shí)，[產(chǎn)生的H]、ATP數(shù)量減少，此時(shí)C3還原過(guò)程減弱，而CO2仍在短時(shí)間內(nèi)被一定程度的固定，因而C3含量上升，C5含量下降，(CH2O)的合成率也降低。b、CO2濃度降低時(shí)，CO2固定減弱，因而產(chǎn)生的C3數(shù)量減少，C5的消耗量降低，而細(xì)胞的C3仍被還原，同時(shí)再生，因而此時(shí)，C3含量降低，C5含量上升。
高中生活植物對(duì)于水分的吸收和利用
1、水分代謝：指綠色植物對(duì)水分的吸收、運(yùn)輸、利用和散失。
2、半透膜：指某些物質(zhì)可以透過(guò)，而另一些物質(zhì)不能透過(guò)的多孔性薄膜。
3、選擇透過(guò)性膜：由于膜上具有一些運(yùn)載物質(zhì)的載體，因?yàn)椴煌?xì)胞膜上含有的載體的種類和數(shù)量不同，即使同一細(xì)胞膜上含有的運(yùn)載不同物質(zhì)的載體的數(shù)量也不同，因而表現(xiàn)出細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)透過(guò)的高度選擇性。當(dāng)細(xì)胞死亡，膜便失去選擇透過(guò)性成為全透性。
4、吸脹吸水：是未形成大液泡的細(xì)胞吸水方式。如：根尖分生區(qū)的細(xì)胞和干燥的種子。
5、滲透作用：水分子(或其他溶劑分子)通過(guò)半透膜的擴(kuò)散，叫做~。
6、滲透吸水：靠滲透作用吸收水分的過(guò)程，叫做~。
7、原生質(zhì)：是細(xì)胞內(nèi)的生命物質(zhì)，可分化為細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核等部分，細(xì)胞壁不屬于原生質(zhì)。一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞可以看成是一團(tuán)原生質(zhì)。
8、原生質(zhì)層：成熟植物細(xì)胞的細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層，可看作一層選擇透過(guò)性膜。
9、質(zhì)壁分離：原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象，叫做~。
10、蒸騰作用：植物體內(nèi)的水分，主要是以水蒸氣的形式通過(guò)葉的氣孔散失到大氣中。
11、合理灌溉：是指根據(jù)植物的需水規(guī)律適時(shí)、適量地灌溉以便使植物體茁壯生長(zhǎng)，并且用最少的水獲取最大效益。
語(yǔ)句：1、綠色植物吸收水分的主要器官是根;綠色植物吸收水分的主要部位是根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞。
2、滲透作用的產(chǎn)生必須具備以下兩個(gè)條件：a.具有半透膜。b、半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。
3、植物吸水的方式：①吸脹吸水：a、細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)沒(méi)有形成大的液泡。b、原理：是指細(xì)胞在形成大液泡之前的主要吸水方式，植物的細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)中有大量的親水性物質(zhì)——纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)等，這些物質(zhì)能夠從外界大量地吸收水分。c、舉例：根尖分生區(qū)的細(xì)胞和干燥的種子。②滲透吸水：a、細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有一個(gè)大液泡，細(xì)胞壁--全透性，原生質(zhì)層--選擇透過(guò)性，細(xì)胞液具有一定的濃度。b、原理：內(nèi)因：細(xì)胞壁的伸縮性比原生質(zhì)層的伸縮性小。外因(兩側(cè)具濃度差)：外界溶液濃度<細(xì)胞液濃度→細(xì)胞吸水，外界溶液濃度>細(xì)胞液濃度→細(xì)胞失水;c、驗(yàn)證：質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原;d、舉例：成熟區(qū)的表皮細(xì)胞等。
4、水分流動(dòng)的趨勢(shì)：水往高(溶液濃度高的地方)處走。水密度小，水勢(shì)低(溶液濃度大);水密度大，水勢(shì)高(溶液濃度低)。
5.水分進(jìn)入根尖內(nèi)部的途徑：(1)成熟區(qū)的表皮細(xì)胞→內(nèi)部層層細(xì)胞→導(dǎo)管(2)成熟區(qū)表皮細(xì)胞→內(nèi)部各層細(xì)胞的細(xì)胞壁和細(xì)胞間隙→導(dǎo)管
6、水分的利用和散失：a、利用：1%～5%的水分參與光合作用和呼吸作用等生命活動(dòng)。b、散失：95%～99%的水用于蒸騰作用。植物通過(guò)蒸騰作用散失水分的意義是植物吸收水分和促使水分在體內(nèi)運(yùn)輸?shù)闹饕獎(jiǎng)恿Α?/p>
7、能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞應(yīng)該是一個(gè)滲透系統(tǒng)，是具有大型液泡的活的植物細(xì)胞(成熟植物細(xì)胞)在處于高濃度的外界溶液中才會(huì)有的現(xiàn)象。(人體的細(xì)胞，它沒(méi)有細(xì)胞壁，也就不會(huì)有質(zhì)壁分離。玉米根尖細(xì)胞沒(méi)有形成大型液泡，玉米根尖分生區(qū)的細(xì)胞和伸長(zhǎng)區(qū)的細(xì)胞，形成層細(xì)胞和干種子細(xì)胞都無(wú)大型液泡，主要靠吸脹作用吸水，不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離。洋蔥表皮細(xì)胞和根毛細(xì)胞兩種成熟的植物細(xì)。)
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