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)砀咧猩镪P(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。原因是過酸、過堿和高溫，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，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，能量的來源是不同的。(3)從合成與分解場(chǎng)所的場(chǎng)所來看：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)物和人來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需要的能量，來自細(xì)胞內(nèi)呼吸作用中分解有機(jī)物釋放出的能量。對(duì)于綠色植物來說，ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需要的能量，除了來自呼吸作用中分解有機(jī)物釋放出的能量外，還來自光合作用。
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自來水。
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)來源和能量來源。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?，光合作用是生物界最基本的物質(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程。如：在大棚蔬菜等植物栽種過程中，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強(qiáng)時(shí)，為了防止植物體內(nèi)水分過度散失，通過植物進(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，而另一些物質(zhì)不能透過的多孔性薄膜。
3、選擇透過性膜：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)透過的高度選擇性。當(dāng)細(xì)胞死亡，膜便失去選擇透過性成為全透性。
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，它沒有細(xì)胞壁，也就不會(huì)有質(zhì)壁分離。玉米根尖細(xì)胞沒有形成大型液泡，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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