度时,细胞吸水;当外界溶液浓度=细胞液浓度时,水分进出细胞处于动态平衡。质壁分离产生的条件:(1)具有大液泡;(2)具有细胞壁。质壁分离产生的内因:原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性;外因:外界溶液浓度>细胞液浓度。
2.对矿质元素的吸收:逆相对含量梯度——主动运输;对物质是否吸收以及吸收多少,都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。
3.细胞膜是一层选择透过性膜,水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
4.流动镶嵌模型的基本内容:①磷脂双分子层构成了膜的基本支架;②蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂分子层;③磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动。糖蛋白(糖被)组成:由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。作用:细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。
5.物质跨膜运输的方式包括被动运输和主动运输。被动运输又包括自由扩散和协助扩散。物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散,称为被动运输。自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞;协助扩散:进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。主动运输: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,这种方式叫做主动运输。
四、细胞的能量供应和利用
1.细胞代谢:(1)细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。(2)细胞代谢是细胞生命活动的基础。
2.酶:(1)活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物。(2)大多数酶是蛋白质,少数是RNA。(3)酶催化作用的实质是降低反应的活化能。
3.酶具有高效性、专一性:每一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。酶的催化作用需要适宜的条件:温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。过酸、过碱和高温都能使酶的分子结构遭到破坏而失去活性。高温使酶失活;低温只是降低酶的活性,在适宜温度下酶活性可以恢复。
4,ATP是生物体生命活动的直接能源。糖类是细胞的主要能源物质,脂肪是生物体的储能物质。这些物质中的能量最终是由ATP转化而来的并最终转化成为ATP中活跃的化学能而用于各项生命活动。
5.ATP普遍存在于活细胞中,ATP在活细胞中的含量很少,但是ATP在细胞内的转化是十分迅速的。细胞内ATP的含量总是处于动态平衡中,这对于生物体的生命活动具有重要意义。能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通,细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制,是生物界的共性。
6.细胞呼吸:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成C02或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
(1)有氧呼吸:是细胞呼吸的主要形式,此过程必须有氧参与,主要场所是线粒体。
总反应式:
第一阶段:细胞质基质
第二阶段:线粒体基质
第三阶段:线粒体内膜
有氧呼吸不同于有机物在体外燃烧的特点:有氧呼吸是在温和的条件下进行的;有机物中的能量是经过一系列的化学反应逐步释放的;这些能量有相当一部分储存在ATP中。
(2)无氧呼吸:场所:细胞质基质。
产生酒精: 发生生物:大部分植物,酵母菌
无氧呼吸产生乳酸: 发生生物:动物,乳酸菌
有氧呼吸的能量去路:有氧呼吸所释放的能量(2876 kJ)一部分用于生成ATP(1161 kJ),大部分以热能形式散失了。无氧呼吸:能量(196.65 kJ)小部分用于生成ATP(61.08KJ),大部分储存于乳酸或酒精中。
7.能量之源——光与光合作用
(1)捕获光能的色素
叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。白光下光合作用最强,其次是红光和蓝紫光,绿光下最弱。
实验——绿叶中色素的提取和分离实验原理:绿叶中的色素都能溶解在层析液中,且他们在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。
(2)捕获光能的结构—一叶绿体的结构:与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。光合作用色素分布于类囊体薄膜上。
(3)光合作用的意义主要有:为自然界提供有机物和02;维持大气中02和COz含量的相对稳定;此外,对生物进化具有重要作用。
8.光合作用的过程:
(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着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
(2)光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段:必须有光才能进行,场所为类囊体薄膜,包括水的光解和ATP形成。光反应中,光能转化为ATP中活跃的化学能。暗反应阶段:有光无光都能进行,场所:叶绿体基质,包括C02的固定和C3的还原。暗反应中,ATP中活跃的化学能转化为(CH20)中稳定的化学能。光反应和暗反应的联系:光反应为暗反应提供ATP和[H],暗反应为光反应提供合成ATP的原