高中生物170讲:高中生物一轮复习|必修一|必修二|选择性必修一|选择性必修二|

错题整理
1. 显微镜的使用:物镜镜头越长,离载玻片距离越近,放大倍数越大,视野越暗,可见细胞越少。哪偏往哪移。
2. 脂肪酸是构成脂肪的基本结构之一(甘油三酯),所有脂肪酸都有一个长的碳氢链,但并不是所有脂肪酸上的碳氢链都有双键,饱和脂肪酸就不含有双键(有双键就C不能连两个H)
3. 核苷酸不是储存遗传信息的物质,核酸才是。
4. 辨析:
核糖+磷脂+碱基 → 核糖核苷酸,连接而成形成的长链叫做核糖核酸。
脱氧核糖+磷脂+碱基→脱氧核苷酸,连接而成的长链叫做脱氧核糖核酸
核糖核酸和脱氧核糖核酸总成为核酸
核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸总称为核苷酸
5. 人体内有八种核苷酸(磷脂+核糖+腺嘌呤A,鸟嘌呤G、胞嘧啶C、尿嘧啶U)+(磷酸+脱氧核糖+腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T)
这些碱基中都含N,称为含氮碱基。
6. 人体内只有两种核酸(DNA和RNA)
RNA病毒包括了流感,SARS,HIV, 麻疹,新冠
RNA少量分布在细胞核(核仁)中,多数存在于细胞质(核糖体)中。
DNA存在于细胞核(拟核),线粒体和叶绿体中。
7. 细胞质中含有RNA,1. rRNA在核仁中合成后组装成核糖体从核孔中出来
8. 人体中含量最多的元素是O,数量最多的元素是H
9. 一条肽链至少有一个氨基和一个羧基,注意至少至少至少,一定考虑R基。
10. 生物共有结构(原核生物)不要落下核糖体
11. 补充蛋白质:抗体、激素、血红蛋白、催化酶
12. 无机盐作用:维持细胞和生物体的生命活动。
13. 不是所有真核细胞都有细胞核,成熟红细胞是真核细胞但无细胞核。
14. 纤维素是___的主要组成成分,答案中不要落下植物二字,细菌真菌的细胞壁都是有聚肽糖构成。
15. 给定一条肽链问化合物名称,不要写肽链,更不要写蛋白质,应该写几肽。
16. 肽链中羧基-COOH和氨基——NH2的数量一定不要落下R基中有无
17. 萌发种子干重增加的主要元素是O,原因:主要是吸水
18. 长出嫩叶的种子中干重已经很低,要想干重继续增加则需要适宜的光照和无机盐离子。
19. 性激素不是蛋白质,是一种固醇,胰岛素属于蛋白质。
20. 种群,群落,生态系统
a) 种群:一定空间一种生物
b) 群落:一定空间所有生物
c) 生态系统:群落+无机环境
21. 磷脂分子内元素为CHONP,五个全了
22. R基是氨基酸里的,含氮碱基是核苷酸里的(就是尿嘧啶鸟嘌呤等等)
23.
颤蓝细菌∈蓝藻=蓝细菌=发菜
1. 本身属于细菌,有细胞壁,细胞膜,细胞质,但没有以核膜为界限的细胞核,为拟核,有核糖体、
2. 本身没有叶绿体(原核没有细胞器),但有藻蓝素和叶绿素可以进行光合作用,所以为自养生物。
变形虫:单细胞真核动物
原核生物:只有一种细胞器(核糖体)
细(细菌)——线(放线菌)——织(支原体:无细胞壁)——衣(衣原体)
支原体没B
蓝细菌包括很多种
病毒:组成成分:蛋白质和核酸
显微镜
- 放大倍数是长宽,并非面积
- 目镜越长越小,物镜越长越大
组成细胞的元素
细胞中常见的化学元素有20多种
1. 分类
a) 大量元素:占生物体重万分之一以上的元素
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
b) 微量元素:万分之一以下
Fe(半微量元素)、Mn、Zn、Cu、B(硼)、Mo(钼mu)
都是必需的,不可或缺。
最基本元素C,基本元素:C、H、O、N,主要元素:CHONPS
2. 不同生物含量比较:
干重下
a) 玉米细胞:O>C>H>N
b) 人体细胞:C>O>N>H
鲜重下
c) 人体细胞:O>C>H>N
生物界和非生物界的统一性
1. 组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能找到。说明生物界和非生物界具有统一性。
2. 细胞中的各元素含量和无机自然界中含量大不相同。说明生物界和非生物界中还具有差异性。
常考元素分析
1. 缺铁:人体患贫血,另外缺少血红蛋白使得缺氧导致细胞进行无氧呼吸从而引起乳酸中毒。铁是构成血红蛋白的元素(Fe2+是血红蛋白的成分)。
2. 缺碘:人体幼年患呆小症,成年患大脖子病(甲状腺激素过少,导致甲状腺过大)
3. 缺钙:成年人骨质疏松症,人血液钙离子低导致抽搐。多了会导致肌无力
4. 缺锌:影响人体生长发育,大脑发育和性成熟。
5. 缺钠:缺Na+会引起神经肌肉细胞的兴奋性降低,最终引发肌肉酸痛无力。
6. 缺硼:花粉管发育不良,植物只开花不结果。
7. 缺镁:影响叶绿素合成,叶片发黄。镁是构成叶绿素的元素
8. N黄P紫K枯萎
9. Cl-和Na+共同维持细胞外液渗透压
10. S:甲硫氨酸等组成成分。
11. K+:维持细胞内液渗透压。
水:
1. 同一生物生长发育不同时期含水量不同
2. 同一生物不同器官含水量不同 (血液是组织,结缔组织)
3. 结合水4.5%
a) 构成细胞的成分
4. 自由水95.5%
a) 良好溶剂
b) 运输养料和代谢废物
c) 化学反应的原料和场所
d) 维持细胞正常形态
自由水主代谢,结合水主抗性(抗逆性)
5. 晒干葵花籽失去自由水,炒干葵花籽失去自由水和结合水
6. 自由水转换成结合水队植物的意义:1.防止冻伤2.增强抗寒能力
7. 水的特性:
a) 极性分子:良好的溶剂
b) 形成氢键:常温下为液体状态,导致比热容大。
无机盐
主要以离子的形式存在。
阳离子:Na+,K+,Ca+,Mg+,Fe2+,fe3+
阴离子:Cl-,SO4 2-,Po4 3- ,HCO3-
维持渗透压:Na+,Cl-(输液用生理盐水0.9NaCl或葡萄糖溶液)
渗透压低:水多,吸水涨破
渗透压高:水少。
维持酸碱平衡:HCO3-,HPo42-
作用:维持细胞和生物体的生命活动。
还原糖的检验
还原糖: 葡萄糖,果糖,麦芽糖(二),乳糖(二),半乳糖
单糖全是还原糖
还原糖+斐林试剂=(50-65°水浴加热2min)=砖红色沉淀
反应实质:还原糖将Cu2+还原,生成砖红色的Cu2O
试剂:斐林试剂
甲液:0.1g/ml NaOH
乙液:0.05g/ml CuSO4
现象:浅蓝色溶液变成棕色再变砖红色沉淀。
要求:原溶液不可以带颜色,例如西瓜汁,番茄汁均不可。
过程:50-65°水浴加热2min
蛋白质的检测
在碱性条件下,肽键和双缩脲试剂中Cu2+作用,产生紫色络合物。
A液:0.1g/mL NaOH aq =斐林试剂甲液
B液::0.01g/mL CuSO4 aq=斐林试剂乙液稀释
过程:
1. 选材:鲜肝提取液或豆浆滤液
2. 加入组织样液2mL,再加入双缩脲试剂A液1ml,摇匀
3. 加入双缩脲试剂B液3-4滴,摇匀
(先A后B)
现象:浅蓝色溶液变成紫色溶液。
脂肪的检测(花生子叶)
方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹3染液/苏丹4染液 =橘黄色/红色
方法二:制作子叶临时切片,染色后用显微镜观察子叶细胞着色情况
过程:染色3分钟,用50%酒精洗去浮色
糖类:CHO(碳水化合物)
1. 单糖:
不能再水解的糖,可被细胞直接吸收
例如葡萄糖,果糖,半乳糖,这些单糖含6个C原子,称为6碳糖
核糖,脱氧核糖都只含5个碳原子,称为五碳糖
2. 二糖
两个单糖脱水缩合而成
麦芽糖=葡萄糖*2
蔗糖=果糖+葡萄糖
乳糖=葡萄糖+半乳糖
3. 多糖:(C6H10O5)n
淀粉,纤维素,糖原,几丁质(外骨骼,废水处理,人造皮肤)
血糖平衡调节:肝糖原可分解,肌糖原不可分解
重点分析:
1. 并非所有糖类都是能源物质——核糖和脱氧核糖
2. 纤维素并非所有生物细胞壁的主要组成成分,且纤维素不易溶于水。只有植物细胞壁的主要成分是纤维素,细菌细胞壁的主要成分的肽聚糖。
3. 并非所有糖类都能用斐林试剂检测:蔗糖,淀粉
4. 二糖和多糖必须水解才可以分解为单糖被人体吸收
5. 几丁质的单体不是葡萄糖
1. 动物中特有的糖
a) 几丁质
b) 糖原
c) 乳糖 )
d) 半乳糖 (存疑,都有)
2. 植物细胞中的糖
a) 麦芽糖
b) 淀粉
c) 纤维素
d) 蔗糖
e) 果糖
3. 都有的糖
a) 葡萄糖
b) 核糖和脱氧核糖(核酸)
脂质:CHO(NP)
主要元素是CHO,有些含有P和N(磷酸)
分类:
1. 脂肪 :CHO
a) 良好的储能物质(1g:39kj),隔热保温,缓冲减压(肠道)
b) 植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸,熔点低,在室温呈液态。
a) 特点:碳链上存在双键。
b) 例子:植物油
c) 动物脂肪大多含有饱和脂肪酸,熔点高,在室温呈固态 。
a) 特点:碳链上不存在双键。
b) 例子:黄油
1甘油+3脂肪酸=(酶)=1脂肪+3H2O(甘油三酯)
2. 磷脂:CHONP
a) 构成细胞膜,细胞器膜,核膜(生物膜系统)
组成:一个亲水头部和疏水尾部。
3. 固醇:CHO:胆固醇(动物细胞膜:水泥地里插钢筋,人体血液运输),性激素,维生素d
对人体新陈代谢起到很重要的作用
易错点:
1. 脂肪≠脂质,脂肪∈脂质
2. 胆固醇≠固醇,胆固醇∈固醇
3. 胆固醇可以通过代谢转化为维生素d和性激素
4. 磷脂和胆固醇都是动物细胞膜的重要组成成分
5. 脂质中只有脂肪可被苏丹三染液染成橘黄色,苏丹四染液染成红色
6. 在动物体内作为储能物质的主要是脂肪和糖原
7. 细胞膜中都含有磷脂
8. 脂肪不属于生物大分子
蛋白质:CHON(S):首先考虑R基
1. 单位:氨基酸
2. 组成元素:CHON(有的含S,Fe:血红蛋白)
3. 组成人体蛋白质的氨基酸有21中
4. 蛋白质有水溶性和脂溶性两部分
氨基酸:至少含有 一个氨基(-H2N) 和一个羧基(-COOH),并且都连在一个碳原子(中心碳原子)上,下面连一个H,上面连一个R基。
常见氨基酸:
1. 甘氨酸:R基为H(质量最小的氨基酸)
2. 丙氨酸:R基为CH3
3. 亮氨酸
4. 缬氨酸(xie)
必需氨基酸共有八种。是指人体不能自身合成的氨基酸。
氨基-H2N和相邻氨基酸的羧基-COOH 脱水缩合形成肽键
注意不要忘了带——
易错分析:
1. 蛋白质是目前已知最复杂功能最多的分子
2. 酶并不都是蛋白质,少数酶本质是RNA
3. 每种氨基酸的中心碳原子上并不一定只有一个氨基和羧基,因为R基也有可能是氨基和羧基。同理,氨基和羧基也并不一定连在同一个碳原子上。
计算
- 肽键数=氨基酸数-肽链数=失去的水分字数
- 一条肽链至少有游离的氨基和羧基各一个(R基里可能也有)(环状肽没有)
- 氨基酸种类彼此不同:考虑顺序。原因:氨基端-A-B-羧基端 !=羧基端-B-A-氨基端
- 蛋白质相对分子质量:
由n个平均质量为a的氨基酸形成m条肽链,总质量为na-(n-m)*18[水]
由n个氨基酸形成m条肽链后的质量为a,氨基酸平均质量;;;
- 氨基酸在脱水缩合过程中会失去H和O,但C(2+)和N(1+)质量不变
- 每形成一个二硫键脱去两个H
蛋白质的变性
- 不是破坏肽键,而是破坏空间构象。因此变性后的蛋白质仍然能和双缩脲试剂反应生成紫色络合物。
- 因素:受热,紫外线;强酸强碱。低温不会,反而更稳定
- 蛋白质变性是一种不可逆的化学变化,常用于杀菌消毒
- 蛋白质变性后往往会沉淀,但沉淀的蛋白质不一定变性。
- 应用:
n 鸡蛋,肉类煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展,松散,易于被蛋白酶水解,因而易于消化。
n 经过加热,加酸,加酒精引起细菌和病毒的蛋白质变性从而杀菌消毒。
蛋白质的盐析:
- 向蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后,可以降低蛋白质的溶解度,从而在溶液中析出,这种现象叫盐析,可逆可复原。
- 这实际上是一种化学变化,使得蛋白质溶解度降低。
- 一般为碱金属的中性盐和硫酸铵。
- 常用作蛋白质的分离和提纯。
蛋白质的水解
- 完全水解:得到各种氨基酸混合物
- 不完全水解:得到各种氨基酸和肽段的混合物。
- 需要多种酶(蛋白酶等)共同协作才能彻底水解蛋白质
核苷酸:CHONP
根据五碳糖的不同分为,根据含氮碱基不同
核糖核苷酸:RNA。带-OH
1. A:腺嘌呤
2. G:鸟嘌呤
3. C:胞嘧啶
4. U:尿嘧啶
脱氧核糖核苷酸DNA 带-H
1. 腺嘌呤
2. 鸟嘌呤
3. 胞嘧啶
4. 胸腺嘧啶 C
磷酸+五碳糖+含氮碱基
初步水解:脱氧核苷酸
彻底水解:脱氧核糖+磷酸+含氮碱基
易错点:
1. DNA和RNA的区别不光体现在五碳糖上,还体现在含氮碱基的不同
2. 只要有细胞结构就既有DNA又有RNA
3. 噬菌体是DNA病毒,HIV,新冠是RNA病毒
4. 碱基上含N
DNA都是双螺旋结构,两条脱氧核苷酸连反向平行连接而成形成脱氧核酸
3‘5磷酸二酯键:3号C和5号C上连的磷酸中的P之间的键
RNA的种类:mRNA,tRNA(三叶草结构,具有氢键),rRNA。
细胞壁
- 高等植物细胞壁:果胶、纤维素
用纤维素酶破坏。
植物细胞壁完全通透.
高尔基体合成纤维素后,通过囊泡包裹纤维素运输到细胞中间区域,聚在一起相互联通形成新的细胞壁。
- 细菌,真菌细胞壁:多肽糖。
细胞膜:CHONP(磷脂)
- 结构:磷脂双分子层。
- 磷脂分子:一个亲水头部和两个疏水底部(甘油分子)
- 结构特点:具有一定流动性(磷脂)
- 功能特点:具有选择透过性
- 细胞膜上的糖蛋白:信息传递和识别
- 细胞膜上的蛋白质:选择透过性
- 细胞膜上的胆固醇:增强韧性。
脂质:50%,蛋白质:40%,糖类:2%-10%
糖不单独存在,结合形成糖蛋白(受体蛋白)和糖脂,这些糖类分子叫做糖被。
高尔基体形成的囊泡能够与细胞膜融合体现细胞膜具有流动性的结构特点。
三种功能
1. 将细胞与外界环境分隔开
2. 控制物质进出细胞
结构基础(也是细胞膜具有选择透过性的原因)
a) 磷脂双分子层具有疏水亲脂的特点,因此脂溶性物质更容易透过细胞膜
b) 载体蛋白(转运蛋白的一种)的运输具有分子的专一性
3. 进行细胞间的信息交流
结构基础:细胞膜上有受体蛋白(糖蛋白)
细胞间的信息交流:
1. 间接交流:激素随血液将信息传递给靶细胞
2. 直接接触:精子和卵细胞之间的识别和结合
3. 形成通道:高等植物细胞之间通过胞间连丝交流信息,物质交换。
易错点:不是所有信息交流都依赖于糖蛋白的识别,例如胞间连丝。
1. 膜具有不对称性,蛋白质也并非均匀分布
2. 糖蛋白只分布在膜的外面,可判断内外
3. 一层细胞膜=两层磷脂分子
细胞膜的发现
1. 欧文顿的发现
发现脂溶性的物质更容易通过细胞膜
因为相似相溶,所以提出细胞膜是由脂质构成的。
2. 获取哺乳动物红细胞(原因:没有细胞壁,能吸水涨破 2.没有细胞核和细胞器,可获得纯净的细胞膜)
戈特和格伦德尔:用丙酮存人的红细胞提取脂质,在空气-水界面上铺城单层分子,测得单层分子面积是红细胞表面积的两倍
提出细胞膜中的脂质分子必然为连续的两层。
3. 电子显微镜的观察(结构)
1. 暗亮暗结构:提出蛋白质-脂质-蛋白质的三层静态结构
2. 荧光标记:证明细胞膜具有流动性
3. 辛格和尼克森提出流动镶嵌模型
细胞膜系统:
细胞器膜,细胞膜,核膜共同构成生物膜系统。原核生物没有细胞膜系统。并非所有膜都属于细胞膜系统,例如小肠粘膜
特点
1. 组成成分和结构很类似
2. 在结构和功能上紧密相连,例子:内质网内连核膜,外联细胞膜,增加内表面积
无膜的细胞器:中心体和核糖体
表达上:
正确:细胞膜是由磷脂双分子层,蛋白质分子和糖类等物质构成的单层膜结构
错误:细胞膜是由磷脂分子,蛋白质分子和糖类等物质构成的双层膜结构。
细胞质基质:
细胞质中除去细胞器之外的部分,呈现胶质状态(细胞溶胶)——离心后的上清液部分
成分:水,无机盐,脂质,糖类,氨基酸,核苷酸,多种酶。
细胞质基质是细胞代谢的主要场所
细胞质基质中蛋白质纤维构成的网架结构被称为细胞骨架。
细胞骨架
作用:支撑细胞,分裂分化等等
游离的核糖体位于交叉点上。
作用:
1. 新陈代谢主要场所
2. 为细胞提供稳定环境
3. 影响细胞形状
酵母菌无氧呼吸在细胞质基质中。
八种细胞器
线粒体:双层膜
- 嵴:内膜向内腔折叠形成嵴
- 基质:含少量DNA和有关梅
- 是细胞有氧呼吸的主要场所——“动力车间”
- 半自主细胞器(独立DNA)
叶绿体:双层膜,椭球形,梭形
- 功能:光合作用的场所——“养料制造车间”,“能量转换站”
- 植物根部细胞等无叶绿体
核糖体:无膜,扁葫芦,小泡。
- 合成蛋白质的场所——“装配车间”
- 由蛋白质和RNA直接构成
- 附着在内质网(合成分泌蛋白)或游离在细胞质基质(细胞骨架)中
内质网:单层膜,
- 按照有无核糖体分为粗面内质网和滑面内质网
- 功能:蛋白质的加工场所——“细胞内蛋白质加工及脂质合成的车间”
- 细胞核附近较多,可以和核膜与细胞膜相接
高尔基体:单层膜
- 结构:单层膜结构,扁平囊状,周围有囊泡
- 功能:蛋白质进一步加工,分类和包装的场所。在植物细胞中合成纤维素,产生细胞壁
- 位置:动植物细胞细胞核附近,常有小泡。
溶酶体:单层膜
- “消化车间” 。内部含有多种水解酶(蛋白质,不是自己合成的),水解后对细胞有用的物质可再利用。
- 水解衰老,损失的细胞器、吞噬并杀死进入的细胞和病毒。
- 溶酶体的起源是高尔基体,经常与高尔基体在一起。
- 小圆球,上面有小点
中心体:无膜
- 动物细胞或低等植物细胞
- 参与细胞的有丝分裂
- 由两个互相垂直排列的中心粒组成。
液泡:单层膜
- 内有细胞液
- 调节细胞内环境:渗透吸水
- 与花和果的颜色有关:花青素
- 液泡内含有无机盐,色素,糖类等物质
- 观察细胞质的流动:
叶绿体散布于叶肉细胞的细胞质中,活细胞的细胞质处于不断流动的状态,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
选材:黑藻(高等植物),藓类的小叶,叶肉小表皮
考点:
1. 成熟红细胞内无细胞器
2. 细胞骨架本质是蛋白质纤维
3. 植物细胞刚形成无大液泡,酵母菌也有液泡
4. 溶酶体不能合成水解酶,水解酶由核糖体合成
5. 含有色素的是叶绿体和液泡
6. 原核细胞只有核糖体一种细胞器
7. 辨析:里面有一摞硬币的是叶绿体,有横着的螺旋丝的是线粒体
双层膜:叶绿体和线粒体,这俩内部有DNA和RNA
没有膜:核糖体(rRNA),中心体(动物和低等植物独有)
单层膜:液泡(植物,酵母菌独有),高尔基体,内质网,溶酶体(动物独有)
辨识:
细胞器之间的协调配合
例子:分泌蛋白(唾液淀粉酶,胃蛋白酶,抗体,激素)
3H标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质,根据放射性物质出现的先后顺序,发现蛋白质分泌的过程。
1. 最早出现在内质网上的核糖体
2. 后来出现在高尔基体
3. 最后出现在细胞膜上
过程:
1. 游离的核糖体中氨基酸 脱水缩合,形成肽链
2. 内质网中进行初加工,形成有一定空间的蛋白质,通过囊泡到达高尔基体
3. 高尔基体中进一步修饰加工,分类和包装,通过囊泡到达细胞膜
4. 最后透过细胞膜分泌到细胞外。
能量来自于线粒体,由膜构成的囊泡是载体,高尔基体是交通枢纽
准确运输:1. 引导肽 2.细胞骨架
胞内蛋白和分泌蛋白的区别
胞内蛋白在游离的核糖体上合成
血红蛋白是胞内蛋白。呼吸酶也是胞内蛋白(线粒体呼吸作用)
性激素不是蛋白质,是一种固醇,胰岛素属于蛋白质。
细胞核
1. 真核细胞:绝大部分有1个核,骨骼肌细胞有多个核。
植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟红细胞没有细胞核
没有细胞核也就不能再分裂
2. 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
而代谢中心是细胞质基质
3. 染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
没有分裂前是染色质,分裂时高度螺旋变短变粗形成染色体
4. 结构
a) 核膜:双层膜
b) 核仁,与rRNA的合成和核糖体的合成有关
c) 染色质:主要有DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体
//染色质是DNA和蛋白质,核糖体是RNA和蛋白质
d) 核孔:实现物质交换和信息交流(内部有蛋白质,有选择透过性)
易错点:细胞核内行驶遗传功能的不是核仁,而是染色体(染色质)
细胞核不属于双层膜的细胞器(细胞核不是细胞器)
DNA不能出核,但RNA在核仁中组成后出来。
核膜外表面可以附着核糖体
光学显微镜中不经过碱性染料染色无法观察到染色体。
被动运输
自由扩散:内网两侧浓度趋于一致。
1. 物质通过简单扩散作用进出细胞,叫做自由扩散
相对分子质量较小或者脂溶性(磷脂双分子层)的物质容易进入,例如:O2,Co2,C2h6O,甘油,苯,性激素
2. 方式:顺浓度
3. 特点不需要载体蛋白和能量
协助扩散:借助膜上的转运蛋白进出细胞,例如:水分子(主要是协助扩散),葡萄糖(进入红细胞),氨基酸等
影响被动运输的因素
1. 膜内外物质浓度梯度的大小
2. 某些物质的运输速率还和转运蛋白的数量有关系
3. 温度变化
考点:
1. 离子可以顺浓度梯度进行跨膜交流,例如兴奋时的Na+内流,属于协助扩散
2. 甘油进入小肠上皮细胞是自由扩散,但是葡萄糖进入小肠上皮细胞是主动运输
渗透作用
指水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散(低到高)
条件:
1. 半透膜
2. 浓度差
扩散:高浓度到低浓度的运动叫扩散。(例如空气的扩散)
半透膜:例如动物膀胱,玻璃纸(赛璐玢),肠衣,鸡蛋卵壳膜
选择透过性膜:细胞膜上有转运蛋白
选择透过性膜 属于半透膜,但半透膜不一定是选择透过性摸
细胞壁完全通透,不是半透膜,所以植物细胞不会吸水涨破
动物细胞:
1. 外界溶液浓度低,进水,细胞涨破
2. 外界溶液浓度高,出水,细胞皱缩
植物细胞:
- 细胞内的液体环境主要是指的液泡内的细胞液
- 原生质层:细胞膜,液泡膜和两层膜之间的细胞质(液泡膜和细胞膜非常近)
- 原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性——质壁分离的原因之一。
协助扩散:
转运蛋白:通道蛋白和载体蛋白(结构改变)。
- 例如:葡萄糖进入红细胞,水分子进入细胞
- 方向:顺浓度梯度
- 特点:需要转运蛋白但不需要能量
1. 在一定范围内,比自由扩散速率高
2. 存在最大转运速率(上限),所有蛋白质满负荷工作后不再增加。
3. 有特异性,与特定溶质结合。
4. 载体蛋白只允许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,每次转运自身构象改变。
5. 通道蛋白只容许自身通道的直径和形状相适配,大小和电荷相适宜的分子或离子通过,不需要与通道蛋白结合。
载体蛋白特性:
1. 专一性
2. 饱和性
通道蛋白特性:
1. 极高的转运速率
2. 没有饱和值(可以一直进)
3. 并非连续性开放。(神经细胞兴奋时,Na+通道处于开放,Na+内流,而静息时则Na+关闭,K+与其完全相反,静息时K+外流)
只有Na+和K+协助扩散,其它都是主动运输。因为离子本身带电,所以永远不能通过自由扩散进入细胞
土壤溶液浓度过高时植物只通过水通道蛋白失水:错
主动运输
例子:小肠吸收葡萄糖和氨基酸,红细胞吸收K+等
需要载体蛋白的协助
钠钾离子泵:一定是主动运输,逆浓度,消耗能量:ATP-ADP(把Atp-Adp+Pi+能量)
意义:能保证活细胞按照生命活动的需要,主动地选择并吸收营养物质,排出代谢产生的废物。
- 结果是使物质有浓度差,而非相等。
- 氧气浓度高低对细胞逆浓度运输有影响,呼吸作用提供能量
葡萄糖进入小肠上皮细胞:主动运输;进红细胞:协助扩散
钠钾离子进出红细胞:主动运输;进神经细胞:协助扩散
物质 运输曲线问题
胞吞作用
大分子物质和颗粒附着在细胞膜上,由细胞膜内陷形成小囊,小囊从细胞膜上脱落下来形成小囊泡,进入细胞内部,这种现象叫胞吞作用。
例子:白细胞吞噬病菌。
胞吞胞吐需要转运蛋白,更离不开磷脂双分子层的流动性。
胞吐作用
有些物质在细胞膜内被一层膜包围,形成小囊泡,囊泡膜与细胞膜融合在一起,小囊泡逐渐移到细胞表面,并且向细胞外张开,使内涵物质排出细胞外,这种现象叫做胞吐作用。
例子:分泌蛋白(核糖体-内质网-高尔基体—胞吐)的合成与运输。
胞吞胞吐大部分是大分子,也有小部分是小分子物质,不一定都是固体物质。
无需载体,但需要蛋白质参与,atp提供能量。
很多蛋白质运输都是靠胞吞胞吐。
在计算穿过几层膜时,胞吞胞吐不算真正的跨膜。
酶
巴斯德之前,认为发酵是纯化学反应,和生命活动无关。
巴斯德认为发酵和活细胞有关
萨姆那最早发现脲酶本质是蛋白质
最后发现少数酶也是Rna
细胞酶
1. 细胞代谢
a) 概念:每时每刻进行的化学反应
b) 条件;需要酶的催化
c) 意义:细胞代谢是生命活动的基础
2. 酶的作用
a) 活化能:分子从常态转变为更容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量
b) 与无机催化剂一样,酶也能降低活化能,提高反应速率。
c) 与无机催化剂相比,更显著。
d) 意义:使细胞代谢能在温和条件下快速有序进行。
3. 数学模型:
a) 初态:表示无催化剂下反应需要的活化能
b) 中间:表示酶降低的活化能
4. 来源:
a) 一般活细胞都能产生,红细胞在成熟前已经合成完了
b) 催化功能=酶
c) 作用场所:细胞内或外都可以(外面需要适宜温度 )
5. 高效性
a) 指同无机催化剂的比较,是无机催化剂的10^7-10^13倍
b) H2O2分解实验
i. 浓度:3%H2O2
ii. 剂量相同
iii. 对照组:清水+常温
iv. 实验组:清水+90°,常温FeCl3,常温肝脏研磨液
v. 前两者卫生香不复燃,第三个变亮,第四个复燃
c) 结论:酶具有催化作用,且同无机催化剂相比,酶催化效率更高
6. 专一性:
a) 指每一种酶只能催化一种或一类化学反应,而无机催化剂范围广,例如酸能催化蛋白质,脂肪和淀粉水解。
b) 例子:脲酶只能催化尿素分解。
c) 实验
i. 一个试管加淀粉,另一个加蔗糖
ii. 加入淀粉酶水浴加热5min
iii. 加入斐林试剂
不能用碘液替换斐林试剂
d) 设计思路
i. 同一种酶能否催化不同底物水解
ii. 不同种类酶能否催化一种底物的水解
e) 锁匙学说:互补形状。
f) 诱导锲合学说:改变酶自身结构切合酶。过程中酶变化
7. 较为温和:
a) 低温结构稳定,易于保存,但还活着,所以曲线不能画到底。
催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶
同一生物体内,不同的酶的最适pH可能不同。
易错点:1. 如果说pH从1调到8,则是一条平行于x轴的直线,一开始就死了。
2. 先分别将酶和底物调节为某温度or pH,再混合
若探究淀粉和淀粉酶最适温度,则用碘液而不用斐林试剂(自己也要加热)
4. 淀粉只适合研究温度影响(pH过低自己分解),H2O2只适合研究pH影响
抑制剂曲线问题
竞争性抑制剂:降低反应速度,当底物浓度到达一定量后与正常无异,优先级较低。
非竞争性抑制剂:改变酶的结构。优先级很高。当酶浓度达到一定量后与正常无异,但底物增加的上限要低。
酶的应用:
1. 溶菌酶
a) 溶解细菌细胞壁,与抗生素混合使用抗菌消炎
2. 果胶酶
a) 分解果肉内细胞壁的果胶,提高果汁产量,使果汁变得澄清
3. 加酶洗衣粉
a) 蛋白酶,脂肪酶,淀粉酶,纤维素酶
4. 含酶牙膏
5. 多酶片:消化酶
6. 胰蛋白酶
7. 脂肪酶
8. 青霉素酰化酶:改造青霉素变为氨苄青霉素