A. 高中生物必修一知識點
(一) 走近細胞
一、 比較原核與真核細胞(多樣性)
原核細胞 真核細胞
細胞 較小(1—10um) 較大(10--100 um)
細胞核 無成形的細胞核,核物質集中在核區。無核膜,無核仁。DNA不和蛋白質結合 有成形的真正的細胞核。有核膜,有核仁。DNA不和蛋白質結合成染色體
細胞質 除核糖體外,無其他細胞器 有各種細胞器
細胞壁 有。但成分和真核不同,主要是肽聚糖 植物細胞、真菌細胞有,動物細胞無
代表 放線菌、細菌、藍藻、支原體 真菌、植物、動物
二、生命系統的層次性
植:營養、保護、機械、輸導 植:根、莖、葉
細胞 組織 分泌 器官 花、果、種
動:上皮、結締、肌肉、神經 動:心、肝……
運動、循環
消化、呼吸 病毒
系統(動) 個體 單細胞 種群 群落
泌尿、生殖 多細胞
神經、內分泌
非生物因素 Ⅰ號
生態系統 生產者 生物圈
生物因素 消費者 Ⅱ號
分解者
三、細胞學說內容(統一性)
○從人體的解剖和觀察入手:維薩里、比夏
○顯微鏡下的重要發明:虎克、列文虎克
○理論思維和科學實驗的結合:施來登、施旺
1. 細胞是一個有機體,一切動植物都由細胞發育而來,並由細胞和細胞產物所構成。
2. 細胞是一個相對獨立的單位,既有它自己的生命,又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。
3. 新細胞可以從老細胞中產生。
○在修正中前進:細胞通過分裂產生新的細胞。
註:現代生物學的三大基石
1.1838—1839年 細胞學說 2.1859年 達爾文 進化論 3.1866年 孟德爾 遺傳學
四、結論
除病毒以外,細胞是生物體結構和功能的基本單位,也是地球上最基本的生命系統。
(二)組成細胞的分子
基本:C、H、O、N (90%)
大量:C、H、O、N、P、S、(97%)K、Ca、Mg
元素 微量:Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等
(20種) 最基本:C,占乾重的48.4%,生物大分子以碳鏈為骨架
物質 說明生物界與非生物界的統一性和差異性。
基礎 水:主要組成成分;一切生命活動離不開水
無機物 無機鹽:對維持生物體的生命活動有重要作用
化合物 蛋白質:生命活動(或性狀)的主要承擔者/體現者
核酸:攜帶遺傳信息
有機物 糖類:主要的能源物質
脂質:主要的儲能物質
一、蛋白質 (占鮮重7-10%,乾重50%)
結構 元素組成 C、H、O、N,有的還有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等
單體 氨基酸 (約20種,必需8種,非必需12種)
化學結構 由多個氨基酸分子脫水縮合而成,含有多個肽鍵的化合物,叫多肽。
(二) 多肽呈鏈狀結構,叫肽鏈。一個蛋白質分子含有一條或幾條肽鏈。
高級結構 多肽鏈形成不同的空間結構,分二、三、四級。
結構特點 由於組成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列次序不同,於是肽鏈的空間結構千差萬別,因此蛋白質分子的結構是極其多樣的。
功能 ○蛋白質的結構多樣性決定了它的特異性/功能多樣性。
1. 構成細胞和生物體的重要物質:如細胞膜、染色體、肌肉中的蛋白質;
2. 有些蛋白質有催化作用:如各種酶;
3. 有些蛋白質有運輸作用:如血紅蛋白、載體蛋白;
4. 有些蛋白質有調節作用:如胰島素、生長激素等;
5. 有些蛋白質有免疫作用:如抗體。
備注 ○連接兩個氨基酸分子的鍵(—NH—CO—)叫肽鍵。
○各種蛋白質在結構上所具有的共同特點(通式):
1. 每種氨基酸至少都含有一個氨基和一個羧基連同一碳原子上;
2. 各種氨基酸的區別在於R基的不同。
○ 變性(熟雞蛋)&鹽析&凝固(豆腐)
計算 ○由N個aa形成的一條肽鏈圍成環狀蛋白質時,產生水/肽鍵 N 個;
○N個aa形成一條肽鏈時,產生水/肽鍵 N-1 個;
○N個aa形成M條肽鏈時,產生水/肽鍵 N-M 個;
○N個aa形成M條肽鏈時,每個aa的平均分子量為α,那麼由此形成的蛋白質
的分子量為 N×α-(N-M)×18 ;
二、核酸
一切生物的遺傳物質,是遺傳信息的載體,是生命活動的控制者。
元素組成 C、H、O、N、P等
分類 脫氧核糖核酸(DNA雙鏈) 核糖核酸(RNA單鏈)
單體
成分 磷酸 H3PO4
五碳糖 脫氧核糖 核糖
含氮
鹼基 A、G、C、T A、G、C、U
功能 主要的遺傳物質,編碼、復制遺
傳信息,並決定蛋白質的合成 將遺傳信息從DNA傳遞給
蛋白質。
存在 主要存在於細胞核,少量在線粒
體和葉綠體中。甲基綠 主要存在於細胞質中。吡羅紅
△ 每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架,由許多單體連接成多聚體。
三、糖類和脂質
元素 類別 存在 生理功能
糖類 C、H、O 單糖 核糖C5H10O5 主細胞質 核糖核酸的組成成分;
脫氧核糖C4H10O5 主細胞核 脫氧核糖核酸的組成成分;
六碳糖:葡萄糖
C6H12O6、果糖等 主細胞質 是生物體進行生命活動的重要能源物質(70%以上);
二糖
C12H22O11 麥芽糖、蔗糖 植物
乳糖 動物
多糖 澱粉、纖維素 植物 (細胞壁的組成成分),
重要的儲存能量的物質;
糖原(肝、肌) 動物
脂質 C、H、O
有的 還有N、P 脂肪 動、植物 儲存能量、維持體溫恆定;
類脂/磷脂 腦、豆 構成生物膜的重要成分;
固醇 膽固醇 動物 動物的重要成分;
性激素 促性器官發育和第二性徵;
維生素D 促進鈣、磷的吸收和利用;
△ 組成生物體的任何一種化合物都不能夠單獨地完成某一種生命活動,而只有按照一定的方式有機地組織起來,才能表現出細胞和生物體的生命現象。細胞就是這些物質最基本的結構形式。
四、鑒別實驗
試劑 成分 實驗現象 常用材料
蛋白質 雙縮脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆
雞蛋
B: 0.01g/mL CuSO4
脂肪 蘇丹Ⅲ 橘黃色 花生
還原糖 班氏(加熱) 磚紅色沉澱 蘋果、梨、白蘿卜
澱粉 碘液 I2 藍色 馬鈴薯
○具有還原性的糖:葡萄糖、麥芽糖、果糖
五、無機物
存在方式 生理作用
水
結合水4.5%
自由水95% 部分水和細胞中
其他物質結合。 細胞結構的組成成分。
絕大部分的水以
游離形式存在,可以自由流動。 1.細胞內的良好溶劑;
2.參與細胞內許多生物化學反應;
3.水是細胞生活的液態環境;
4.水的流動,把營養物質運送到細胞,並把廢物運送到排泄器官或直接排出;
無機鹽 多數以離子狀態存,如K+、
Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1.細胞內某些復雜化合物的重要組成部分,如Fe2+是血紅蛋白的主要成分;
2.持生物體的生命活動,細胞的形態和功能;
3.維持細胞的滲透壓和酸鹼平衡;
六、小結
化合 有機組合 分化
化學元素 化合物 原生質 細胞
○原生質 1.泛指細胞內的全部生命物質,但並不包括細胞內的所有物質,如細胞壁;
2.包括細胞膜、細胞質和細胞核三部分;其主要成分為核酸、蛋白質(和脂類);
3.動物細胞可以看作一團原生質。
○細胞質 : 指細胞中細胞膜以內、細胞核以外的全部原生質。
○原生質層:成熟的植物細胞的細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質,為一層半透膜。
(三)細胞的基本結構
細胞壁(植物特有): 纖維素+果膠,支持和保護作用
成分:脂質(主磷脂)50%、蛋白質約40%、糖類2%-10%
細胞膜
作用:隔開細胞和環境;控制物質進出;細胞間信息交流;
真核 基質: 有水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等
細胞 細胞質 是活細胞進行新陳代謝的主要場所。
分工:線、內、高、核、溶、中、葉、液、
細胞器
協調配合:分泌蛋白的合成與分泌;生物膜系統
核膜:雙層膜,分開核內物質和細胞質
核孔:實現核質之間頻繁的物質交流和信息交流
細胞核 核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關
染色質:由DNA和蛋白質組成,DNA是遺傳信息的載體
一、 細胞器 差速離心:美國 克勞德
線粒體 葉綠體 高爾基體 內質網 液泡 核糖體 中心體
分布 動植物 植物 動植物 動植物 植物和某
些原生動物 動植物 動物
低等植物
形態 橢球形、棒形 扁平的球形或橢球形 大小囊泡、扁平囊 網狀 橢球形粒狀小體
結構 雙層膜,有少量DNA 單層膜,形成囊泡狀和管狀,內有腔 沒有膜結構
嵴(TP酶復合體)、基粒、基質 基粒(類體)、基質(片層結構)、酶 外連細胞膜,內連核膜 液泡膜、細胞液 蛋白質、RNA、和酶 兩個互相垂直的中心粒
功能 有氧呼吸的主場所 進行光合作用的場所 細胞分泌,
成細胞壁 提供合成、運輸條件 貯存物質,調節內環境 蛋白質合成的場所 與有絲分裂有關
備注 在核仁
形成
△ 細胞器是指在細胞質中具有一定形態結構和執行一定生理功能的結構單位,
三、協調配合 分泌蛋白 放射性同位素示蹤法:羅馬尼亞 帕拉德
有機物、O2
葉綠體 線粒體
能量、CO2
基因調控 初步合成 加工 修飾
細胞核 核糖體 內質網 高爾基體 細胞膜 胞外
氨基酸 肽鏈 一定空間結構
○生物膜系統:細胞器膜 + 細胞膜 + 核膜等形成的結構體系
四、細胞核 = 核膜(雙層) + 核仁 + 染色質 + 核液
美西螈實驗、蠑螈橫縊實驗、變形蟲實驗、傘藻嫁接與移植實驗
細胞核是遺傳信息儲存和復制的場所,是代謝活動和遺傳特性的控制中心。
○ 染色質和染色體是同一物質在細胞周期不同階段相互轉變的形態結構。
DNA 螺旋
○ + = 核小體(串珠結構) 染色質 30nm纖維
組蛋白 非組蛋白
螺旋化
0.4um超螺旋管(圓筒形) 2-10um染色單體(圓柱狀、桿狀)
二、樹立觀點(基本思想)
1.有一定的結構就必然有與之相對應功能的存在;
○結構和功能相統一
2.任何功能都需要一定的結構來完成
1.各種細胞器既有形態結構和功能上的差異,又相互聯系,相互依存;
○分工合作
2.細胞的生物膜系統體現細胞各結構之間的協調配合。
○生物的整體性:整體大於各部分之和;只有在各部分組成一個整體的時才能體現出生命現象。
1.結構:細胞的各個部分是相互聯系的。如分布在細胞質的內質網內連核膜,外接細胞膜。
2.功能:細胞的不同結構有不同的生理功能,但卻是協調配合的。如分泌蛋白的合成與分泌。
3.調控:細胞核是代謝的調控中心。其DNA通過控制蛋白質類物質的合成調控生命活動。
4.與外界的關繫上:每個細胞都要與相鄰細胞、而與外界環境直接接觸的細胞都要和外界環境進行物質交換和能量轉換。
六、總結
細胞既是生物體結構的基本單位,也是生物體代謝和遺傳的基本單位。
(四)細胞物質的運輸
○科學家研究細胞膜結構的歷程是從物質跨膜運輸的現象開始的,分析成分是了解結構的基礎,現象和功能又提供了探究結構的線索。人們在實驗觀察的基礎上提出假說,又通過進一步的實驗來修正假說,其中方法與技術的進步起到關鍵的作用
成分:磷脂和蛋白質和糖類
結構:單位膜(三明治)→ 流動鑲嵌模型
細胞膜 特性 結構特點:具有相對的流動性
生理特性:選擇透過性(對離子和小分子物質具選擇性)
保護作用
功能 控制細胞內外物質交換
細胞識別、分泌、排泄、免疫等
一、物質跨膜運輸的實例
1.水分
條件 濃度 外液 > 細胞質/液 外液 < 細胞質/液
現象 動物 失水皺縮 吸水膨脹甚至漲破
植物 質壁分離 質壁分離復原
原理 外因 水分的滲透作用
內因 原生質層與細胞壁的伸縮性不同造成收縮幅度不同
結論 細胞的吸水和失水是水分順相對含量梯度跨膜運輸的過程
○ 滲透現象發生的條件:半透膜、細胞內外濃度差
○ 滲透作用:水分從水勢高的系統通過半透膜向水勢低的系統移動的現象。
○ 半透膜:指一類可以讓小分子物質通過而大分子物質不能通過的一類薄膜的總稱。
○ 質壁分離與復原實驗可拓展應用於:(指的是原生質層與細胞壁)
①證明成熟植物細胞發生滲透作用; ②證明細胞是否是活的;
③作為光學顯微鏡下觀察細胞膜的方法; ④初步測定細胞液濃度的大小;
2. 無機鹽等其他物質
① 不同生物吸收無機鹽的種類和數量不同。
② 物質跨膜運輸既有順濃度梯度的,也有逆濃度梯度的。
3. 選擇透過性膜
可以讓水分子自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其他離子、小分子和大分子則不能通過的膜。
□ 生物膜是一種選擇透過性膜,是嚴格的半透膜。
二、流動鑲嵌模型
1.要點
①磷脂雙分子層 構成生物膜的基本支架,但這個支架不是靜止的,它具有流動性。
②蛋白質 鑲嵌、貫穿、覆蓋在磷脂雙分子層上,大多數蛋白質也是可以流動的。
③天然糖蛋白 蛋白質和糖類結合成天然糖蛋白,形成糖被具有保護、潤滑和細胞識別等
2.與單位膜的異同
相同點:組成細胞膜的主要物質是脂質和蛋白質
不同點:①流:蛋白質的分布有不均勻和不對稱性;強調組成膜的分子是運動的。
②單:蛋白質均勻分布在脂雙層的兩側;認為生物膜是靜止結構。
三、跨膜運輸的方式
例子|方式| 濃度梯度| 載體| 能量| 作用
水、甘油、氣體、乙醇、苯| 自由擴散| 順 ×| ×| 被選擇吸收的物質從高濃度的一側通過細胞膜向濃度低的一側轉運
葡萄糖進入紅細胞| 協助擴散| 順| √| ×
進入紅細胞的鉀離子 |主動運輸| 逆| √| √| 能保證活細胞按照生命活動的需要,主動地選擇吸收所需要
的物質,排出新陳代謝產生的廢物和對細胞要害的物質。
○大分子或顆粒:胞吞、胞吐
四、小結
組成 決定
磷脂分子+蛋白質分子 結構 功能(物質交換)
具有
導致 保證 體現
運動性 流動性 物質交換正常 選擇透過性
成分組成結構,結構決定功能。構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子大都是可以流動的,因此決定了由它們構成的細胞膜的結構具有一定的流動性。結構的流動性保證了載體蛋白能把相應的物質從細胞膜的一側轉運到到另一側。由於細胞膜上不同載體的數量不同,所以,當物質進出細胞時能體現出不同的物質進出細胞膜的數量、速度及難易程度的不同,即反映出物質交換過程中的選擇透過性。可見,流動性是細胞膜結構的固有屬性,無論細胞是否與外界發生物質交換關系,流動性總是存在的,而選擇透過性是細胞膜生理特性的描述,這一特性,只有在流動性基礎上,完成物質交換功能方能體現出來。
五)細胞的能量供應和利用
H2O 外界
水
H2O O2 礦質元素
[H]
光 ATP 原生質
ADP+PI 熱能
ATP
ADP+PI
CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2
一、 酶——降低反應活化能
◎ 新陳/細胞代謝:活細胞內全部有序化學反應的總稱。
◎ 活化能:分子從常態轉變成容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。
1. 發現
①巴斯德之前:發酵是純化學反應,與生命活動無關。
②巴斯德(法、微生物學家):發酵與活細胞有關;發酵是整個細胞。
③利比希(德、化學家):引起發酵的是細胞中的某些物質,但這些物質只有在酵母細胞死亡並裂解後才能發揮作用。
④比希納(德、化學家):酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎後繼續起催化作用,就像在活酵母細胞中一樣。
⑤薩姆納(美、科學家):從刀豆種子提純出來的脲酶是一種蛋白質。
⑥許多酶是蛋白質。
⑦切赫與奧特曼(美、科學家):少數RNA具有生物催化功能。
2.定義
酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物,其中絕大多數酶是蛋白質。
註:
①由活細胞產生(與核糖體有關)
②催化性質:A.比無機催化劑更能減低化學反應的活化能,提高化學反應速度。
B.反應前後酶的性質和數量沒有變化。
③成分:絕大多數酶是蛋白質,少數酶是RNA。
3.特性
① 高效性:催化效率很高,使反應速度很快,是一般無機催化集的107——1013倍。
② 專一性:每一種酶只能催化一種或一類化學反應。 → 多樣性 。
③ 需要合適的條件(溫度和pH值) → 溫和性 → 易變性 。
酶的催化作用需要適宜的溫度、pH值等,過酸、過鹼、高溫都會破壞酶分子結構。低溫也會影響酶的活性,但不破壞酶的分子結構。
圖例
解析 在底物足夠,其他因素固定的條件下,酶促反應的速度與酶濃度成正比。 1.在S較低時,V隨S增加而加快,近乎成正比;
2.在S較低時,V隨S增加而加快,但不顯著;
3.當S很大且達到一定限度時,V也達到一個最大值,此時即使再增加S,反應也幾乎不再改變。
1.在一定T內V隨T的
升高而加快;
2.在一定條件下,每一種酶在某一T時活力最大,稱最適溫度;
3.當T升高到一定限度時,V反而隨溫度的升高而降低。
◎動物T:35—40℃
PH : 6.5—8.0
◎ 酶工程
生產提取 製成 酶制劑 應用 治療疾病;加工和生產一些產品;
和分離純化 固定化酶 化驗診斷和水質檢測;其他分支。
二、ATP(三磷酸腺苷)
◎ ATP是生物體細胞內普遍存在的一種高能磷酸化合物,是生物體進行各項生命活動的直接
能源,它的水解與合成存在著能量的釋放與貯存。
1.結構簡式
A — P ~ P ~ P
腺苷 普通化學鍵13.8KJ/mol 高能磷酸鍵 30.54 KJ/mol 磷酸基團
2.ATP與ADP的轉化
ATP
呼吸作用
(線粒體) 吸 Pi
(細胞質基質) 能 吸收分泌(滲透能)
(葉綠體) 放 肌肉收縮(機械能)
光合作用 Pi 能 神經傳導、生物電(電能)
ADP (每個活細胞) 合成代謝(化學能)
體溫(熱能)
螢火蟲(光能)
◎ 糖類—主要能源物質 熱能 散失
太陽光能 脂肪—主要儲能物質 氧化
(直接能源) 蛋白質—能源物質之一 分解 化學能 ATP
水解酶、放
◎ ATP ADP + Pi + 能量
合成酶、吸
3.能產生ATP: 線粒體、葉綠體、細胞質基質
能產生水: 線粒體、葉綠體、核糖體、細胞核
能鹼基互補配對: 線粒體、葉綠體、核糖體、細胞核
三、ATP的主要來源——細胞呼吸
◎呼吸是通過呼吸運動吸進氧氣,排出二氧化碳的過程。
◎細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產物,釋放出能量並生成ATP的過程。分為:
有氧呼吸 無氧呼吸
概念 指細胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物徹底氧化分解,產生二氧化碳和水,釋放能量,生成許多ATP的過程。 指細胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物分解成不徹底的氧化產物,同時釋放出少量能量的過程。
過程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP
② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP
③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP
→ 2C3H6O3
② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2
反應式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP
→ 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP
不同點 場所 : ①②線粒體基質 ③內膜 始終在細胞質基質
條件 : 除①外,需分子氧、酶 不需分子氧、需酶
產物 : CO2 、H2O 酒精和CO2或乳酸
能量 : 大量、合成38ATP(1161KJ) 少量、合成2ATP(61.08KJ)
相同點 聯系 : 從葡萄糖分解成丙酮酸階段相同,以後階段不同
實質 : 分解有機物,釋放能量,合成ATP
意義 : 為生物體的各項生命活動提供能量;為體內其他化合物合成提供原料
◎比較
光合作用 呼吸作用
反應場所 綠色植物(在葉綠體中進行) 所有生物(主要在線粒體中進行)
反應條件 光、色素、酶 酶(時刻進行)
物質轉變 把無機物CO2和H2O合成有機物(CH2O) 分解有機物產生CO2和H2O
能量轉變 把光能轉變成化學能儲存在有機物中 釋放有機物的能量,部分轉移ATP
實質 合成有機物、儲存能量 分解有機物、釋放能量、產生ATP
聯系 有機物、氧氣
光合作用 呼吸作用
能量、二氧化碳
◎ 光合作用的實質
通過光反應把光能轉變成活躍的化學能,通過暗反應把二氧化碳和水合成有機物,同時把活躍的化學能轉變成穩定的化學能貯存在有機物中。
四、光和光合作用
◎光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的
有機物,並釋放出氧氣的過程。影響因素有:光、溫度、CO2濃度、水分、礦質元素等。
1.發現
內容 時間 過程 結論
普里斯特 1771年 蠟燭、小鼠、綠色植物實驗 植物可以更新空氣
薩克斯 1864年 葉片遮光實驗 綠色植物在光合作用中產生澱粉
恩格爾曼 1880年 水綿光合作用實驗 葉綠體是光合作用的場所釋放出氧。
魯賓與卡門 1939年 同位素標記法 光合作用釋放的氧全來自水
2.場所
雙層膜
葉綠體 基質
基粒 多個類囊體(片層)堆疊而成
胡蘿卜素(橙黃色)1/3
類胡蘿卜素 葉黃素(黃色) 2/3 吸藍紫光
色素 (1/4) 葉綠素A(藍綠色)3/4
葉綠素(3/4) 葉綠素B(黃綠色)1/4 吸紅橙和藍紫光
3.過程
光反應 暗反應
條件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶
時間 短促 較緩慢
場所 內囊體的薄膜 葉綠體的基質
過程 ① 水的光解
2H2O → 4[H] + O2
② ATP的合成/光合磷酸化
ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定
CO2 + C5 → 2C3
② C3/ CO2的還原
2C3 + [H] →(CH2O)
實質 光能 → 化學能,釋放O2 同化CO2,形成(CH2O)
總式 CO2 + H2O → (CH2O)+ O2
或 CO2 + 12H2O → (CH2O)6 + 6O2 + 6H2O
物變 無機物CO2、H2O → 有機物(CH2O)
能變 光能 → ATP中活躍的化學能 → 有機物中穩定的化學能
◎ 同位素示蹤
14C 光反應 2C 3 暗反應 (14CH2O)
3H2O 固定 [3H] 還原 (C3H2O)
H218O 光 18O2
◎ 人為創設條件,看物質變化:
1. 光照 → [H]和ATP → 暗反應 → (CH2O)
↓ ↓ ↓ ↓
切斷 → 不能生成 → 不能進行 → 不能生成
2. CO2 → C5 → C3 → (CH2O)
B. 支原體在分類學上屬於什麼,有哪些重要的生物學特性
生物五界分類系統
魏泰克(R.H.Whittaker,1924—1980)將生物分成五個界.
目前,生物分類學上使用較廣的是五界分類系統,它是由美國生物學家魏泰克(R.H.Whittaker,1924—1980)在1969年提出的。魏泰克在已區分了植物與動物、原核生物與真核生物的基礎上,又根據真菌與植物在營養方式和結構上的差異,把生物界分成了原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和動物界五界。
其中的原生生物界包括一切真核的單細胞生物和沒典型細胞分化的多細胞生物。在這些生物中, 有些似乎應放在動物界,如草履蟲、變形蟲,有些似乎應放在植物界,如衣藻、團藻,而有些則兼有植物和動物(或真菌)的雙重特徵,如眼蟲和黏菌。魏泰克認為,這些生物處於進化的低級階段,它們之間是沒有清楚界限的,因此,可以放在一個界中。但是,有些分類學家則主張將它們分別放到動物界或植物界中,對於那些同時具有動物和植物兩方面特徵的生物,可以既收入植物界,也收入動物界,承認它們的「雙重身份」。
五界系統按復雜性增加的三個層次排列生命: 原核的單細胞(原核生物界);真核的單細胞(原生生物界);真核的多細胞(植物界、真菌界和動物界)。
隨著生物層次的上升,生物變得愈加多樣化,因為生物結構和功能復雜性的增加,變異的機會增多。多細胞生命的三個界代表了一種生態的和形態的分類。植物(生產)、真菌(還原)和動物(消費)代表了我們這個世界上三種主要生存方式。
五 界 系 統
原核生物界
原生生物界
植物界
菌物界
動物界
C. 支原體是什麼
支原體是在1898年發現的,又稱人形支原體,是一種簡單的原核生物。其大小介於細菌和病毒之間。\x0d\x0a結構也比較簡單,多數呈球形,沒有細胞壁,只有三層結構的細胞膜,故具有較大的可變性。支原體可以在特殊的培養基上接種生長,用此法配合臨床進行診斷。與泌尿生殖道感染哪笑有關的主要是分解尿素支原體和人型支原體兩種,約有20-30%的非淋菌性尿道炎的病人,是由以上兩種支原體引起的,是非淋菌性尿道炎及宮頸炎的第二大致病菌。在成年人的泌尿生殖道中分解尿素支原體和人型支原體感染率主要與性活動有關,也就是說,與性交次數的多少、性交對象的數量有關,不管男女兩性都是如此。據統計女性的支原體感染率更高些,說明女性的生殖道比男性生殖道更易生長支原體。另外,分解尿素支原體的感染率要比人型支原體的感染率為高。\x0d\x0a英文縮寫(Acronym):\x0d\x0aPPLO\x0d\x0a中文全稱(Chinese):\x0d\x0a支原體\x0d\x0a英文全稱(English):\x0d\x0apleuropneumonia-likeorganism\x0d\x0a中文意思(ChineseIntroction):\x0d\x0a組織培養污染類胸膜肺炎菌\x0d\x0a英文介紹(EnglishExplanation):\x0d\x0a2病離介紹\x0d\x0a編輯\x0d\x0a病機理\x0d\x0a支原體致病支原體中,肺炎支原體起肺炎,人型支原體、解脲支原體和生殖器支原體主要泌尿生殖道感染。支原體肺炎又稱原發性非典型肺炎,支原體肺炎全年均可發病,以冬季多見,可有小流行。支原體肺炎是學齡前兒童及青年人常見的一種肺炎,支原體肺炎主要通過飛沫傳播,潛伏期較長,可達2~3周。支原體肺炎雖然病程較長,肺部病變較重,炎症吸收較慢,但絕大多數預後都是良好的,合並症亦少。生殖器支原體感染是近年新明確的一種性接觸傳播疾病。成人主要通過性接觸傳播,新生兒則由母親生殖道分娩時感染。成人男性的感染部位在尿道粘膜,女性感染部位在宮頸。新生兒主要引起結膜炎和肺炎。解脲支原體(ureaplasmaure-alyticum)是一種原核微生物,呈球桿狀,大小為125-250毫微米,分子量4.5*108,高度多形性,沒有堅硬的細胞壁,能在無細菌的培養物中增殖,能產生尿素分解酶分解尿素。特異性抗體能抑制它生長,因其缺乏堅硬的細胞膜,對青黴素耐葯,對細胞膜有親和性,生長繁殖時需要類固醇物質。嬰李頃含兒或無性交接觸的女性生殖道內找不到解脲支原體。而性生活越亂,這種支原體陽性率也越高。McDonald1982年報告587例急性尿道炎症狀病人中,209例(36%)中段尿中分離出解脲支原體。人型支原體(mycoplasmahominis)支原體對外界環境抵抗力弱,45℃15min即可被殺死。支原體只能粘附在呼吸道或泌尿生殖道的上皮細胞表面的受體上,而不進入組織和血液。支原體引起細胞損害的原因為:粘附於宿主細胞表面的支原體從細胞吸收營養,從細胞膜獲得膽固醇等脂質,引起細胞損傷;支原體代謝產生的有毒物質,如溶神經支原體能產生神經毒素,引起細胞膜損傷;脲原體含有尿素酶,可以水解尿素產生大量氨,對細胞有毒害作用。支原體除可以粘附於細胞、巨噬細胞表面外,還可以粘附於精子表面,從而阻止精子運動,其產生神經氨酸酶樣物質可干擾精子與卵子的結合。這就是支原體感染引起不育不孕的原因之一。\x0d\x0a在動物實驗發現,小鼠腹腔巨噬細胞可以殺滅支原體,而中性粒細胞的作用不大。在體外,IgG1和IgG2抗體有調理作用。可加強巨噬細胞對支原體的殺傷作用。\x0d\x0a感染危害\x0d\x0a出現尿道炎症狀\x0d\x0a當支原體經尿道感染後,患者朋友可出現尿道炎症狀,並可繼發支原體衣原體性慢性前列腺炎,女性可見宮頸及前庭大腺,引起尿道炎、宮頸炎與前庭大腺炎。\x0d\x0a引起男性不育\x0d\x0a由於受到支原體感染,不能得到及時的治療,然而此微生物還繼續感染精道、精囊和睾丸,影響精子和精液的質量,引起不育。解脲支原體感染造成的男性精子病理性改變,導致男性不育。\x0d\x0a干擾精子運動\x0d\x0a當受到支原體感染後,然而延期的導致疾病患發,使得精子的速度和頻率運動受到一定的影響。\x0d\x0a男性性功能下降\x0d\x0a由於病原微生體對生殖器官和性神經反應末梢的損害,使得性神經對有效乎梁刺激不敏感,性器官長期處於不應期,性慾和反應減弱,久而久之可導致陽痿。\x0d\x0a3主要特徵\x0d\x0a形態與結構\x0d\x0a支原體的大小為0.2~0.3um,可通過濾菌器,常給細胞培養工作帶來污染的麻煩。菌落小(直徑0.1~1.0mm),在固體培養基表面呈特有的"油煎蛋"狀。無細胞壁,不能維持固定的形態而呈現多形性,對滲透壓敏感,對抑制細胞壁合成的抗生素不敏感。革蘭氏染色不易著色,故常用Giemsa染色法將其染成淡紫色。細胞膜中膽固醇含量較多,約佔36%,對保持細胞膜的完整性具有一定作用。細胞膜含甾醇,比其他原核生物的膜更堅韌。凡能作用於膽固醇的物質(如二性黴素B、皂素等)均可引起支原體膜的破壞而使支原體死亡。\x0d\x0a支原體基因組為一環狀以雙鏈DNA,分子量小(僅有大腸桿菌的五分之一),合成與代謝很有限。\x0d\x0a肺炎支原體的一端有一種特殊的末端結構(terminalstructure),能使支原體粘附於呼吸道粘膜上皮細胞表面,與致病性有關。\x0d\x0a生化反應與分型\x0d\x0a支原體一般能分解葡萄糖的支原體則不能利用精氨酸,能利用精氨酸的則不能分解葡萄糖,據此可將支原體分為兩類。解脲支原體不能利用葡萄糖或精氨酸,但可利用尿素作能源。\x0d\x0a各種支原體都有特異的表面抗原結構,很少有交叉反應,具有型特異性。應用生長抑制試驗(Growthinhibitiontest,GIT)、代謝抑制試驗(Metabolicinhibitiontest,MIT)等可鑒定支原抗原,進行分型。\x0d\x0a它廣泛分布於自然界,有80餘種。與人類有關的支原體有肺炎支原體(M-pneumonie,Mp)、人型支原體(M.humenis,MH)、解脲支原體(Ureaplasmaurealyticum,UU分解尿素支原體)和生殖器支原體(M.genitalium,MG)等。\x0d\x0a肺炎支原體引起肺炎。現已從人類泌尿生殖道分離出來7種支原體,其中分離率較高而與泌尿生殖道疾病有關,是解脲支原體,其次是人型支原體。人型支原體(M.humenis,MH)、解脲支原體(Ureaplasmaurealyticum,UU)和生殖器支原體(M.genitalium,MG)都會引起泌尿生殖道感染。\x0d\x0a廣義上講,L型細菌是細菌自發突變或在抗生素、溶菌酶等作用下變成的一種細胞壁缺陷型菌株,其許多特性與支原體相似;嚴格地講,L型細菌應專指那些實驗室或宿主體內通過自發突變而形成的遺傳性狀穩定的細胞壁缺損菌株,而經人工方法去壁後形成的缺壁細胞分別稱為原生質體(徹底出盡)和球狀體(部分去除)。\x0d\x0a支原體與L型細菌的區別\x0d\x0a支原體\x0d\x0a自然界中廣泛存在絕大多數生長需膽固醇\x0d\x0a在遺傳上與細菌無關,且無論在什麼條件下也不能變成細菌\x0d\x0a菌落較小,0.1~0.3mm\x0d\x0aL型細菌\x0d\x0a自然界中很少存在生長不一定需膽固醇\x0d\x0a在遺傳上與原菌相關,並可在誘導因素去除後回復為原菌\x0d\x0a菌落稍大,0.5~1.0mm\x0d\x0a肺炎支原體\x0d\x0a肺炎支原體(M.Pneumonia)是人類支原體肺炎的病原體。支原體肺炎的病理改變以間質性肺炎為主,有時並發支氣管肺炎,稱為原發性非典型性肺炎。主要經飛沫傳染,潛伏期2~3周,發病率以青少年最高。臨床症狀較輕,甚至根本無症狀,若有也只是頭痛、咽痛、發熱、咳嗽等一般的呼吸道症狀,但也有個別死亡報道。一年四季均可發生,但多在秋冬時節。\x0d\x0a肺炎支原體的致病首先通過其頂端結構粘附在宿主細胞表面,並伸出微管插入胞內吸取營養、損傷細胞膜,繼而釋放出核酸酶、過氧化氫等代謝產生引起細胞的溶解、上皮細胞的腫脹與壞死。誘發機體產生的抗體也可能參與了上述病理損傷。呼吸道分泌的SlgA對再感染有一定防禦作用,但不夠牢固。\x0d\x0a支原體肺炎支原體的診斷方法主要依靠分離培養和血清學試驗。標本可采可疑病人的痰或咽試子,接種於含血清或酵母浸膏的瓊脂培養基。5~10天後觀察有無直徑30~100um的圓形房頂樣菌落。多次傳代後可變為典型的「荷包蛋」樣菌落,並能吸附多種動物紅細胞和氣管上皮細胞、HeLa細胞等,且此類吸附可被特異性抗體所抑制。分離的支原體經形態、溶血與生化反應作初步鑒定後需進一步用特異性抗血清作生長抑制試驗和代謝抑制試驗。用患者血清與支原體脂質抗原作補體結合試驗,恢復期較急性期效價高4倍以上具有診斷價值。亦可用間接免疫熒光試驗、間接血凝ELISA檢測標本。另外,有1/3~3/4患者的血清可與人O型紅細胞在4℃時有非特異性凝集(稱為「冷凝集試驗」),37℃時消失,患病一周時達到高峰。此方法簡便,有助於診斷。\x0d\x0a抵抗力\x0d\x0a支原體對熱的抵抗力與細菌相似。對環境滲透壓敏感,滲透壓的突變可致細胞破裂。對重金屬鹽、石炭酸、來蘇爾和一些表面活性劑較細菌敏感,但對醋酸鉈、結晶紫和亞銻酸鹽的抵抗力比細菌大。對影響壁合成的抗生素如青黴素不敏感,但含PHMB殺菌成分的嬌妍潔陰洗液、紅黴素、四環素、鏈黴素及氯黴素等作用於支原體核蛋白體的抗生素,可抑制或影響蛋白質合成,有殺滅支原體的作用。\x0d\x0a致病性與免疫性\x0d\x0a支原體不侵入機體組織與血液,而是在呼吸道或泌尿生殖道上皮細胞粘附並定居後,通過不同機制引起細胞損傷,如獲取細胞膜上的脂質與膽固醇造成膜的損傷,釋放神經(外)毒素、磷酸酶及過氧化氫等。\x0d\x0a巨噬細胞、lgG及lgM對支原體均有一定的殺傷作用。呼吸道粘膜產生的SlgA抗體已證明有阻止支原體吸附的作用。在兒童中,致敏淋巴細胞可增強機體對肺炎支原體的抵抗力。
D. 高中生物中,真菌、細菌、放線菌、衣原體、支原體各主要包括哪些種類的生物
真菌:
蘑菇,酵母菌,銀耳
原核生物:
一支藍細線(口訣): 一是指衣原體(一種比細菌小顫做的原核生物);支是指支原體(是一組無細胞壁的原核生物);藍是指藍藻;細是指細菌碰洞畝;線是指放線菌(菌落呈放線狀)
細菌:
桿菌 如大腸桿菌 乳酸桿菌 醋酸桿菌;球菌 如葡萄球菌;弧菌;螺旋菌
放線菌 衣原體 支原體笑森各是一種原核生物高中階段一般不討論它們包括那些生物
E. 我記得初中生物課本上說人體生殖道支原體細胞是人體最簡單的細胞,是
你記錯了。支原體是一種單細胞原核生物,不是人體細胞。
F. 高中生物學常見的原核生物
原核生物:1細菌,如大腸桿菌、結核桿菌2藍藻3放線菌4支原體5衣原體6立克次氏體高中試卷常見的原核生物可以用一句順口溜概括:細線織(支)藍衣。希望能夠幫到你!