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一、水:
含量最多的化合物
1、人体缺乏表现:
缺水10%,生理紊乱;
缺水20%,生命停止
2、作用:
良好溶剂、输送、参与化学反应;
水比热大,调节体温、保持体温恒定
3、存在形式:
自由水(大部分,参与上述2的作用)结合水(少量,生物细胞组织中的成分)
二、无机盐:
离子状态存在
1、作用:
a、生物体组成成分(例子:
血红蛋白:
Fe2+、骨骼:
Ca2+[缺钙,肌肉抽搐]、PO43-磷脂的组成成分、Mg植物叶绿素的必需成分、Zn多种酶的组成元素、I甲状腺素的原料)
b、参与生物体的代谢活动和调节内环境稳定
实验2.1食物中的主要营养成分的鉴定
1、糖类:
淀粉—碘液(蓝色)
还原性糖(葡萄糖、麦芽糖)—班氏试剂(加热后出现砖红色)
2、蛋白质—(5%NaOH和1%CuSO4)双缩脲试剂(紫色)
3、脂肪—苏丹III(橘红色)
第二节有机化合物(所有生物必含的物质是蛋白质与核酸)
一、糖类化学通式:
(CH2O)n
(水解后的组成单位:
葡萄糖(C6H12O6)
注:
组成元素C、H、O
生命活动的主要能源,组成生物体结构的基本原料
2、分类:
A、单糖:
葡萄糖(糖中的主要能源物质)、果糖、核糖(5碳糖)
B、双糖:
(两份单糖脱水缩合而成)蔗糖、麦芽糖——植物;
乳糖——动物
C、多糖:
淀粉(植物内糖的储存形式,人类糖的主要来源)
纤维素(植物细胞壁的主要成分)
糖原(动物体内糖的储存形式)
肝糖原(与血糖保持动态平衡)
3、多糖+脂质=糖脂
多糖+蛋白质=糖蛋白
二、脂质:
(不溶于水而溶于有机溶剂)
1、脂肪:
(贮能物质;
减少热能散失,维持体温恒定)
组成单位:
脂肪酸
饱和脂肪酸:
动物脂肪。
不饱和脂肪酸:
植物油(脂溶性维生素的溶剂)
2、磷脂:
细胞膜、核膜等有膜结构的主要成分。
空气-水界面为单层,两端为液体的呈双层
组成元素C、H、O、N、P
3、胆固醇:
调解生长、发育及代谢(血液中长期偏高引起心血管疾病)、组成细胞膜结构的重要成分、合成某些激素(雌、雄激素、肾上腺皮质激素)
三、蛋白质:
含量最多的有机物(干重占50%)注:
组成元素C、H、O、N等
1、单位:
氨基酸(20种,其中8中必需氨基酸,须从食物中获得)
通式:
氨基酸的不同在R基
2、脱水缩合形成肽链。
(肽键:
—CO—NH—)
3、多样性:
(氨基酸)种类、数目、排列顺序、肽链的空间结构(功能多样性的主因)
4、计算:
a、肽键数=脱去水分子数=氨基酸数目—肽链数
b、蛋白质的分子量=氨基酸个数×
平均分子量-脱去水分子数×
18脱去(n-1)份水
5、作用:
机体的主要成分;
形成酶、抗体、激素(胰岛素、生长素)、血红蛋白;
提供能量
四、核酸:
(组成单位:
核苷酸)
核酸是一切生物体(包括病毒)的遗传物质,对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用。
A、脱氧核糖核酸(DNA),存在细胞核(主要)、线粒体、叶绿体(主要遗传物质)
B、核糖核酸(RNA),细胞质内(可分为mRNA、tRNA、rRNA)
T:
胸腺嘧啶
C:
胞嘧啶
G:
鸟嘌呤
A:
腺嘌呤
P:
磷酸
U:
尿嘧啶(前五:
DNA,六:
RNA)
五、维生素:
生长和代谢的微量元素
1、膳食多样化是避免缺乏症的合理方法
a、脂溶性:
维生素A(夜盲症)、维生素D(软骨病、佝偻病)、VE、VK、(DEAK)
b、水溶性:
维生素B族(皮炎、神经炎)、维生素C(坏血症)、VPP、泛酸
第三章生命的结构基础
第一节细胞
一、细胞膜的结构:
(第三册P36图3-1)
1、成分:
(骨架)磷脂双分子+蛋白质(作为载体,但数量有限)
2、糖蛋白=蛋白质+多糖(位于细胞膜外侧,可区别细胞内外)作用:
细胞识别、血型决定
二、物质通过细胞膜的方式:
1、被动转运:
高浓度→低浓度、部分需要载体、不消耗能量
自由扩散:
不需载体(O2、CO2,脂质与膜上磷脂结合进入细胞)
协助扩散:
需要载体(H2O、溶于水的离子与有机小分子、葡萄糖进红细胞、Na+、K+、氨基酸等)
2、主动转运(主要形式):
低浓度
、高浓度、需要载体、消耗能量(来自呼吸作用)
3、胞吞(摄取)和胞吐(分泌出细胞):
大分子物质或颗粒
三、细胞的吸水和失水:
细胞壁:
全透性原生质层:
选择透过性膜
原理:
当细胞外溶液浓度>
细胞液浓度,细胞失水(质壁分离),当细胞外溶液浓度<
细胞液浓度,细胞吸水(质壁分离复原)
四、细胞膜对信息的接受
1、细胞膜的功能:
保护细胞内部、控制物质出入、信息交流
2、细胞膜上含有多种受体(如突触后膜上的蛋白质受体),接受不同信息
补充:
A、细胞膜具有流动性与磷脂分子有关(变形虫、白细胞)
B、原生质:
细胞膜+细胞质+细胞核
C、原生质层:
细胞膜(选择透过性膜)、液泡膜及两者间的细胞质
实验3.1质壁分离
1、材料:
紫色洋葱鳞叶(外表皮)
2、溶液:
30%蔗糖溶液(如用葡萄糖液、KCl等溶液分离后会自行复原)
3、方法:
引流法
4、现象:
液泡变小,紫色加深,细胞原生质层与细胞壁分离
5、质壁分离复原:
滴加清水,引流
第二节细胞核和细胞器
细胞(除病毒外)是生物体结构单位和功能单位
一、细胞核:
1、组成:
a、核膜:
双层膜,上有核孔(RNA等大分子进出细胞核的通道)
b、染色质(分裂期中螺旋化成染色体):
同一物质,不同时期的两种表现
成分:
DNA+蛋白质;
能被碱性染料染色(龙胆紫、醋酸洋红)
c、核仁:
合成核糖体
d、核基质:
含各种营养物质,是细胞核内进行代谢活动的场所
储存遗传物质的场所,是细胞生长、发育、分裂增值的调控中心
二、细胞器:
分布在细胞质(为细胞代谢提供各种原料和反应场所)中
名称
化学组成
存在位置
膜结构
主要功能
线粒体
蛋白质、RNA、脂质、DNA、酶
动植物细胞
双层膜
能
量
代
谢
有氧呼吸的主要场所
叶绿体
蛋白质、RNA、脂质、DNA、色素、酶
植物叶肉细胞
光合作用
内质网
蛋白质、酶、脂质
动植物细胞中广泛存在
单层膜
与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关
高尔基体
蛋白质、脂质
蛋白质的运输、加工、细胞分泌、细胞壁形成
溶酶体
蛋白质、脂质、酶
细胞内消化
核糖体
蛋白质、RNA、酶
无膜
合成蛋白质
中心体
蛋白质
动物细胞
低等植物细胞
与有丝分裂有关
三、原核细胞和真和细胞的比较
1、显微结构:
在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构(细胞壁、液泡、叶绿体)。
亚显微结构:
电子显微镜下观察到的细胞内各种微细结构。
2、原核细胞:
a、细胞较小,无成形细胞核(即无核膜包被)。
在核区内(拟核),DNA不与蛋白质结合成染色体,细胞器只有核糖体。
b、由原核细胞构成的生物。
如:
蓝藻、颤藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体。
3、真核细胞:
细胞较大,有真正的细胞核,有一定数目的染色体,有核膜、有核仁,一般有多种细胞器。
微生物中:
细菌为原核生物、真菌为真核生物、病毒无细胞结构
实验3.2颤藻和水绵细胞的比较观察
1、染料:
碘液,引流法
2、结论:
颤藻——原核生物,色素分布在细胞质中,无染色较深、形态固定的结构(核)
水绵——真核生物,色素分布在叶绿体中,有染色较深、形态固定的结构(核)
第三节非细胞形态的生物——病毒
一、病毒的形态和结构
1、无细胞结构;
极小,须在电子显微镜下观察
2、主要成分:
核酸(即DNA或RNA):
核心位置
蛋白质:
构成病毒衣壳
3、营养方式:
寄生在活细胞内;
非寄生时,呈晶体状态,不能进行独立的代谢活动。
4、分类:
动物病毒、植物病毒、细菌病毒(又称噬菌体)
二、病毒与人类的关系
1、传染病:
流感、狂犬病、水痘、腮腺炎、脊髓灰质炎、SARS等
A、乙肝病毒(HBV):
血液传播、母婴传播。
免疫预防为主,防治兼顾的总和政策
B、艾滋病(人类免疫缺陷病毒HIV):
感染免疫系统中的T淋巴细胞,引起并发症。
第四章生命的物质变化和能量转换
第一节生物体内的化学反应
一、同化异化
1、同化作用:
合成有机物,贮存能量。
e.g.光合作用
2、异化作用:
分解有机物,消耗能量。
e.g.呼吸作用
二、酶
①反应原理一样:
降低活化能
共同点②不改变平衡点
③参与化学反应,但前后质量不变。
1、酶与①酶的催化环境温和
无机催化剂②酶有高效性
不同点③酶有专一性
④酶容易受到外界的影响
2、温度对酶的影响:
A、高温变性:
失去活性
B、低温:
降低活性,酶分子结构未被破坏,不是失去活性,升温后可恢复活性。
温度低带来的影响:
抑制酶的活性,酶代谢缓慢。
第二节光合作用
一、光合作用的色素
注意事项:
1、研磨时加入SiO2和CaCO3因为SiO2有助于研磨得充分,CaCO3可防止研磨中的色素被破坏。
2、滤纸上的滤液细线不能触及层析液,防止细线中的色素被层析液溶解。
二、光合作用
光反应
暗反应
反应场所
叶绿体基粒
叶绿体基质
能量变化
光能———→活跃化学能
活跃化学能——→稳定化学能
物质变化
H2O——→[H]+O2
ATP+Pi——→ATP
CO2的固定:
CO2+C5—→2C3
C3的还原:
2C3+[H]—→(CH2O)+C5
反应物
H2O、ADP、Pi、NADP+
CO2、ATP、NADPH
反应产物
O2、ATP、NADPH
(CH2O)、ADP、Pi、NADP+、H2O
反应条件
需光
不需光
反应性质
光化学反应(快)
酶促反应(慢)
反应时间
有光时(自然状态下,无光反应产物暗反应也不能进行)
三、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用
1、光对光合作用的影响
A、光照强度
植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加,但光照强度达到一定时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加
B、光照时间
光照时间长,光合作用时间长,有利于植物的生长发育。
2、温度
温度低,光合速率低。
随着温度升高,光合速率加快,温度过高时会影响酶的活性,光合速率降低。
3、CO2浓度
在一定范围内,植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加,但达到一
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