细胞的能量供应和利用
2020-08-13 20:48:46 0 举报AI智能生成
生物
作者其他创作
大纲/内容
细胞的能量供应与利用
酶
本质：绝大多数是蛋白质，少部分是RNA
功能
降低化学反应活化能
特性
高效性
专一性
每种酶只能催化一种或一类化学反应
作用条件较温和
动物体内酶的最适温度在35-40摄氏度，植物在40-50摄氏度
动物体内酶最适PH为6.5-8.0，胃蛋白酶1.5；植物体内4.5-6.5
过酸，过碱或温度过高，破坏酶的空间结构
ATP
三磷酸腺苷
三磷酸腺苷
高能磷酸化合物
细胞的直接能源物质
结构：A-P~P~P
远离A的高能磷酸键易断裂，形成ADP+Pi
ATP与ADP互相转化，处于动态平衡
呼吸作用
有氧呼吸
反应历程
细胞质基质
葡萄糖→丙酮酸+[H]+少量能量
线粒体基质
丙酮酸+H2O→O2+CO2+[H]+少量能量
线粒体内膜
O2+[H]=H2O+大量能量
总反应
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量
无氧呼吸
反应历程
细胞质基质
葡萄糖→丙酮酸+[H]+少量能量
- 丙酮酸→乳酸+少量能量
- 丙酮酸→酒精+二氧化碳+少量能量
总反应
C6H12O6=2C3H6O3（乳酸）+少量能量
C6H12O6=2C2H5OH+2CO2+少量能量
光合作用
叶绿体中的色素
叶绿素（3\4）
叶绿素a（蓝绿色） 最多
叶绿素b（黄绿色） 较多
类胡萝卜素（1\4）
胡萝卜素（橙黄色） 较少
叶黄素（黄色）最少
实验
取绿叶剪碎放入研钵中，加入无水乙醇（提取色素）少许二氧化硅（研磨充分）和碳酸钙（防止色素破坏）
研磨液迅速倒入玻璃漏斗，将滤液收集于试管中用棉花堵住管口（防止色素挥发氧化）
将干燥滤纸条一端减去两角（防止扩散过快），用毛细管吸滤液画滤液细线
将适量层析液导入试管中，将滤纸条插入，用棉花塞住试管口（减少层析液挥发），不能让滤液细线接触层析液
原理
光反应
场所：类囊体薄膜
H2O→O2+[H]；ATP→ADP+Pi
暗反应
场所：叶绿体基质
CO2+C5→2C3；2C3+[H]→(CH2O)
※此处的[H]表示辅酶Ⅱ（NADP+）与电子，质子（H+）结合形成还原性辅酶Ⅱ（NADPH）
化能合成作用
利用体外环境中的某些无机物氧化时释放的能量来制造有机物
例：硝化细菌
细胞的生命历程
细胞增殖
细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大；细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低
有丝分裂
周期
连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成为止，为一个细胞周期
分裂间期
完成DNA分子的复制和相关蛋白质的合成
※动物细胞：中心体倍增
分裂期
分列前期
染色质丝螺旋缠绕形成染色体；每条染色体包含两条姐妹染色单体；核仁解体，核膜消失；形成纺锤丝
※动物细胞：中心粒周围发出无数条星射线，星射线形成纺锤体
分裂中期
每条染色体着丝点排列在赤道板（不存在）上；形态稳定，易于观察
分裂后期
着丝点分裂，姐妹染色单体分离；纺锤丝牵引向两极移动
分裂末期
染色体恢复成染色质丝；核仁核膜恢复；赤道板位置形成细胞板，逐渐形成新的细胞壁
※动物细胞：细胞膜从细胞的中部向内凹陷，细胞缢裂
意义
将亲代细胞的染色体经过复制之后精确地平均分配到两个子细胞中，亲代和子代之间保持了遗传的稳定性
实验
选材
洋葱根尖细胞（高等植物根尖芽尖分生区细胞）
取洋葱培养至根尖长约为5cm时
解离：上午十时至下午二时，剪取洋葱根尖2-3mm，立即放入盐酸和酒精（1:1）混合液中
漂洗：根尖酥软后，用镊子取出在清水中漂洗
染色：放入龙胆紫（或醋酸洋红）中染色
制片：取出根尖放于载玻片上，用镊子弄碎根尖，盖上盖玻片，再加一载玻片，按压载玻片
无丝分裂
过程
细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个细胞核
整个细胞从中间缢裂成两个部分，形成两个子细胞
举例
蛙的红细胞
减数分裂
进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂
精子
间期
DNA复制，蛋白质合成
减数第一次分裂
前期
同源染色单体联会形成四分体；四分体中的非姐妹染色单体间可发生交叉互换
中期
同源染色体排列在赤道板上
后期
同源染色体分离；非同源染色体自由组合
末期
细胞膜向内凹陷形成子细胞
减数第二次分裂
前期
中期
染色体排列在赤道板上
后期
着丝点分裂，姐妹染色单体分离
末期
形成两个子细胞
卵细胞
减数第一次分裂后形成次级卵母细胞（大）和第一极体（小）
减数第二次分裂后形成卵细胞和极体；第一极体分裂形成两个极体
受精作用
精子与卵细胞结合
意义
减数分裂和受精作用维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定
细胞分化
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代在形态，结构，和生理功能上发生稳定性差异的过程叫做细胞分化
实质
基因的选择性表达
全能性
已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能
已分化的动物细胞核具有全能性
细胞衰老
细胞内水分减少；细胞内多种酶活性降低（例：酪氨酸酶）；色素积累；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；细胞膜通透性改变
细胞凋亡
由基因决定的细胞自动结束生命的过程
细胞癌变
特征：无限增殖；形态结构发生变化；表面糖蛋白减少，容易在体内分散和转移
致癌因子：物理；化学；病毒
原癌基因和抑癌基因同时发生突变才会导致正常细胞变成癌细胞
0 条评论
下一页
