高中生物關於新陳代謝的知識點介紹

  生物的新陳代謝是高中學習的重點內容,下面的小編將為大家帶來,希望能夠幫助到大家。

  高中生物關於新陳代謝的知識點

  第一節新陳代謝與酶

  名詞:1、酶:是活細胞***來源***所產生的具有催化作用***功能***的一類有機物。大多數酶的化學本質是蛋白質***合成酶的場所主要是核糖體,水解酶的酶是蛋白酶***,也有的是RNA。

  2、酶促反應:酶所催化的反應。

  3、底物:酶催化作用中的反應物叫做底物。

  語句:1、酶的發現:①、1783年,義大利科學家斯巴蘭讓尼用實驗證明:胃具有化學性消化的作用;②、1836年,德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;③、1926年,美國科學家薩姆納通過化學實驗證明脲酶是一種蛋白質;④20世紀80年代,美國科學家切赫和奧特曼發現少數RNA也具有生物催化作用。

  2、酶的特點:在一定條件下,能使生物體內複雜的化學反應迅速地進行,而反應前後酶的性質和質量並不發生變化。

  3、酶的特性:①高效性:催化效率比無機催化劑高許多。②專一性:每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應。③酶需要適宜的溫度和pH值等條件:在最適宜的溫度和pH下,酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低,酶的活性都會明顯降低。原因是過酸、過鹼和高溫,都能使酶分子結構遭到破壞而失去活性。

  4、酶是活細胞產生的,在細胞內外都起作用,如消化酶就是在細胞外消化道內起作用的;酶對生物體內的化學反應起催化作用與調節人體新陳代謝的激素不同;雖然酶的催化效率很高,但它並不被消耗;酶大多數是蛋白質,它的合成受到遺傳物質的控制,所以酶的決定因素是核酸。

  5、既要除去細胞壁的同時不損傷細胞內部結構,正確的思路是:細胞壁的主要成分是纖維素、酶具有專一性,去除細胞壁選用纖維素酶使其分解。血液凝固是一系列酶促反應過程,溫度、酸鹼度都能影響酶的催化效率,對於動物體內酶催化的最適溫度是動物的體溫,動物的體溫大都在35℃左右。

  6、通常酶的化學本質是蛋白質,主要在適宜條件下才有活性。胃蛋白酶是在胃中對蛋白質的水解起催化作用的。胃蛋白酶只有在酸性環境***最適PH=2左右***才有催化作用,隨pH升高,其活性下降。當溶液中pH上升到6以上時,胃蛋白酶會失活,這種活性的破壞是不可逆轉的。

  第二節新陳代謝與ATP

  語句:1、ATP的結構簡式:ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫,結構簡式:A-P~P~P,其中:A代表腺苷,P代表磷酸基,~代表高能磷酸鍵,-代表普通化學鍵。注意:ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量,所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物在水解時,由於高能磷酸鍵的斷裂,必然釋放出大量的能量。這種高能化合物形成時,即高能磷酸鍵形成時,必然吸收大量的能量。

  2、ATP與ADP的相互轉化:在酶的作用下,ATP中遠離A的高能磷酸鍵水解,釋放出其中的能量,同時生成ADP和Pi;在另一種酶的作用下,ADP接受能量與一個Pi結合轉化成ATP。ATP與ADP相互轉變的反應是不可逆的,反應式中物質可逆,能量不可逆。ADP和Pi可以迴圈利用,所以物質可逆;但是形成ATP時所需能量絕不是ATP水解所釋放的能量,所以能量不可逆。***具體因為:***1***從反應條件看,ATP的分解是水解反應,催化反應的是水解酶;而ATP是合成反應,催化該反應的是合成酶。酶具有專一性,因此,反應條件不同。***2***從能量看,ATP水解釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵內的化學能;而合成ATP的能量主要有太陽能和化學能。因此,能量的來源是不同的。***3***從合成與分解場所的場所來看:ATP合成的場所是細胞質基質、線粒體***呼吸作用***和葉綠體***光合作用***;而ATP分解的場所較多。因此,合成與分解的場所不盡相同。***

  3、ATP的形成途徑:對於動物和人來說,ADP轉化成ATP時所需要的能量,來自細胞內呼吸作用中分解有機物釋放出的能量。對於綠色植物來說,ADP轉化成ATP時所需要的能量,除了來自呼吸作用中分解有機物釋放出的能量外,還來自光合作用。

  4、ATP分解時的能量利用:細胞分裂、根吸收礦質元素、肌肉收縮等生命活動。

  5、ATP是新陳代謝所需能量的直接來源。

  高中生物的光合作用知識點

  第三節、光合作用

  名詞:1、光合作用:發生範圍***綠色植物***、場所***葉綠體***、能量來源***光能***、原料***二氧化碳和水***、產物***儲存能量的有機物和氧氣***。

  語句:1、光合作用的發現:①1771年英國科學家普里斯特利發現,將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內,蠟燭不容易熄滅;將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內,小鼠不容易窒息而死,證明:植物可以更新空氣。②1864年,德國科學家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光,另一半遮光。過一段時間後,用碘蒸氣處理葉片,發現遮光的那一半葉片沒有發生顏色變化,曝光的那一半葉片則呈深藍色。證明:綠色葉片在光合作用中產生了澱粉。③1880年,德國科學家思吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗。證明:葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所,氧是葉綠體釋放出來的。④20世紀30年代美國科學家魯賓卡門採用同位素標記法研究了光合作用。第一組相植物提供H218O和CO2,釋放的是18O2;第二組提供H2O和C18O,釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。

  2、葉綠體的色素:①分佈:基粒片層結構的薄膜上。②色素的種類:高等植物葉綠體含有以下四種色素。A、葉綠素主要吸收紅光和藍紫光,包括葉綠素a***藍綠色***和葉綠素b***;B、類胡蘿蔔素主要吸收藍紫光,包括胡蘿蔔素和葉素

  3、葉綠體的酶:分佈在葉綠體基粒片層膜上***光反應階段的酶***和葉綠體的基質中***暗反應階段的酶***。

  4、光合作用的過程:①光反應階段a、水的光解:2H2O→4[H]+O2***為暗反應提供氫***b、ATP的形成:ADP+Pi+光能—→ATP***為暗反應提供能量***②暗反應階段:a、CO2的固定:CO2+C5→2C3b、C3化合物的還原:2C3+[H]+ATP→***CH2O***+C5

  5、光反應與暗反應的區別與聯絡:①場所:光反應在葉綠體基粒片層膜上,暗反應在葉綠體的基質中。②條件:光反應需要光、葉綠素等色素、酶,暗反應需要許多有關的酶。③物質變化:光反應發生水的光解和ATP的形成,暗反應發生CO2的固定和C3化合物的還原。④能量變化:光反應中光能→ATP中活躍的化學能,在暗反應中ATP中活躍的化學能→CH2O中穩定的化學能。⑤聯絡:光反應產物[H]是暗反應中CO2的還原劑,ATP為暗反應的進行提供了能量,暗反應產生的ADP和Pi為光反應形成ATP提供了原料。

  6、光合作用的意義:①提供了物質來源和能量來源。②維持大氣中氧和二氧化碳含量的相對穩定。③對生物的進化具有重要作用。總之,光合作用是生物界最基本的物質代謝和能量代謝。

  7、影響光合作用的因素:有光照***包括光照的強度、光照的時間長短***、二氧化碳濃度、溫度***主要影響酶的作用***和水等。這些因素中任何一種的改變都將影響光合作用過程。如:在大棚蔬菜等植物栽種過程中,可採用白天適當提高溫度、夜間適當降低溫度***減少呼吸作用消耗有機物***的方法,來提高作物的產量。再如,二氧化碳是光合作用不可缺少的原料,在一定範圍內提高二氧化碳濃度,有利於增加光合作用的產物。當低溫時暗反應中***CH2O***的產量會減少,主要由於低溫會抑制酶的活性;適當提高溫度能提高暗反應中***CH2O***的產量,主要由於提高了暗反應中酶的活性。

  8、光合作用過程可以分為兩個階段,即光反應和暗反應。前者的進行必須在光下才能進行,並隨著光照強度的增加而增強,後者有光、無光都可以進行。暗反應需要光反應提供能量和[H],在較弱光照下生長的植物,其光反應進行較慢,故當提高二氧化碳濃度時,光合作用速率並沒有隨之增加。光照增強,蒸騰作用隨之增加,從而避免葉片的灼傷,但炎熱夏天的中午光照過強時,為了防止植物體內水分過度散失,通過植物進行適應性的調節,氣孔關閉。雖然光反應產生了足夠的ATP和〔H〕,但是氣孔關閉,CO2進入葉肉細胞葉綠體中的分子數減少,影響了暗反應中葡萄糖的產生。

  9、在光合作用中:a、由強光變成弱光時,[產生的H]、ATP數量減少,此時C3還原過程減弱,而CO2仍在短時間內被一定程度的固定,因而C3含量上升,C5含量下降,***CH2O***的合成率也降低。b、CO2濃度降低時,CO2固定減弱,因而產生的C3數量減少,C5的消耗量降低,而細胞的C3仍被還原,同時再生,因而此時,C3含量降低,C5含量上升。

  高中生活植物對於水分的吸收和利用

  1、水分代謝:指綠色植物對水分的吸收、運輸、利用和散失。

  2、半透膜:指某些物質可以透過,而另一些物質不能透過的多孔性薄膜。

  3、選擇透過性膜:由於膜上具有一些運載物質的載體,因為不同細胞膜上含有的載體的種類和數量不同,即使同一細胞膜上含有的運載不同物質的載體的數量也不同,因而表現出細胞膜對物質透過的高度選擇性。當細胞死亡,膜便失去選擇透過性成為全透性。

  4、吸脹吸水:是未形成大液泡的細胞吸水方式。如:根尖分生區的細胞和乾燥的種子。

  5、滲透作用:水分子***或其他溶劑分子***通過半透膜的擴散,叫做~。

  6、滲透吸水:靠滲透作用吸收水分的過程,叫做~。

  7、原生質:是細胞內的生命物質,可分化為細胞膜、細胞質和細胞核等部分,細胞壁不屬於原生質。一個動物細胞可以看成是一團原生質。

  8、原生質層:成熟植物細胞的細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質稱為原生質層,可看作一層選擇透過性膜。

  9、質壁分離:原生質層與細胞壁分離的現象,叫做~。

  10、蒸騰作用:植物體內的水分,主要是以水蒸氣的形式通過葉的氣孔散失到大氣中。

  11、合理灌溉:是指根據植物的需水規律適時、適量地灌溉以便使植物體茁壯生長,並且用最少的水獲取最大效益。

  語句:1、綠色植物吸收水分的主要器官是根;綠色植物吸收水分的主要部位是根尖成熟區表皮細胞。

  2、滲透作用的產生必須具備以下兩個條件:a.具有半透膜。b、半透膜兩側的溶液具有濃度差。

  3、植物吸水的方式:①吸脹吸水:a、細胞結構特點:細胞質內沒有形成大的液泡。b、原理:是指細胞在形成大液泡之前的主要吸水方式,植物的細胞壁和細胞質中有大量的親水性物質——纖維素、澱粉、蛋白質等,這些物質能夠從外界大量地吸收水分。c、舉例:根尖分生區的細胞和乾燥的種子。②滲透吸水:a、細胞結構特點:細胞質內有一個大液泡,細胞壁--全透性,原生質層--選擇透過性,細胞液具有一定的濃度。b、原理:內因:細胞壁的伸縮性比原生質層的伸縮性小。外因***兩側具濃度差***:外界溶液濃度<細胞液濃度→細胞吸水,外界溶液濃度>細胞液濃度→細胞失水;c、驗證:質壁分離及質壁分離復原;d、舉例:成熟區的表皮細胞等。

  4、水分流動的趨勢:水往高***溶液濃度高的地方***處走。水密度小,水勢低***溶液濃度大***;水密度大,水勢高***溶液濃度低***。

  5.水分進入根尖內部的途徑:***1***成熟區的表皮細胞→內部層層細胞→導管***2***成熟區表皮細胞→內部各層細胞的細胞壁和細胞間隙→導管

  6、水分的利用和散失:a、利用:1%~5%的水分參與光合作用和呼吸作用等生命活動。b、散失:95%~99%的水用於蒸騰作用。植物通過蒸騰作用散失水分的意義是植物吸收水分和促使水分在體內運輸的主要動力。

  7、能發生質壁分離的細胞應該是一個滲透系統,是具有大型液泡的活的植物細胞***成熟植物細胞***在處於高濃度的外界溶液中才會有的現象。***人體的細胞,它沒有細胞壁,也就不會有質壁分離。玉米根尖細胞沒有形成大型液泡,玉米根尖分生區的細胞和伸長區的細胞,形成層細胞和幹種子細胞都無大型液泡,主要靠吸脹作用吸水,不會發生質壁分離。洋蔥表皮細胞和根毛細胞兩種成熟的植物細。***