Resumen de puntos de conocimiento en el curso 1 obligatorio de biología para el primer año de secundaria
Capítulo 1: Acercándonos a las Células
Sección 1: De la Biosfera a las Células
1. Conceptos relacionados,
Células: son seres vivos. La unidad básica de la estructura y función del cuerpo. A excepción de los virus, todos los seres vivos están formados por células. Las células son los sistemas vivos más básicos de la Tierra
Los niveles estructurales de los sistemas de vida: células → tejidos → órganos → sistemas (las plantas no tienen sistemas) → individuos → poblaciones
→ comunidades → ecosistemas →Biosfera
2. Conocimientos relacionados con los virus:
1. El virus es un tipo de organismo sin estructura celular. Características principales:
① Los individuos son diminutos, generalmente entre 10 y 30 nm, y la mayoría de ellos sólo pueden verse con un microscopio electrónico
②. de ácido nucleico, ADN o ARN, no existen virus que contengan dos tipos de ácidos nucleicos;
③, especializados en vida parasitaria intracelular
④, de estructura simple, generalmente compuestos por. El ácido nucleico (ADN o ARN) y la cubierta proteica lo constituyen.
2. Según los diferentes huéspedes, los virus se pueden dividir en tres categorías: virus animales, virus vegetales y virus bacterianos (es decir, fagos). Según los diferentes tipos de ácidos nucleicos que contienen los virus, se dividen en virus de ADN y virus de ARN.
3. Los virus comunes incluyen: virus de la influenza humana (que causa la influenza), virus del SARS, virus de inmunodeficiencia humana (VIH) [que causa el SIDA], virus de la influenza aviar, virus de la hepatitis B, virus de la viruela humana, virus de la rabia, virus del mosaico del tabaco, etc.
Sección 2: Diversidad y Unidad de las Células
1. Tipos de Células: Según exista en la célula un núcleo delimitado por la membrana nuclear, las células se dividen en células procarióticas y células eucariotas. Células nucleares
2. Comparación de células procariotas y células eucariotas:
1. Células procariotas: células pequeñas, sin membrana nuclear, sin nucléolo y sin núcleo formado; La zona donde se concentra el material (una molécula circular de ADN) se llama nucleoide; no hay cromosomas, y el ADN no está combinado con proteínas; los orgánulos solo tienen ribosomas, hay una pared celular, y su composición es diferente; de células eucariotas.
2. Células eucariotas: las células son de mayor tamaño, tienen membrana nuclear, nucléolos y núcleo verdadero; tienen un número determinado de cromosomas (ADN y proteínas combinados, generalmente tienen variedad de orgánulos);
3. Procariotas: organismos compuestos por células procariotas. Por ejemplo: las cianobacterias, las bacterias (como las bacterias nitrificantes, las bacterias del ácido láctico, Escherichia coli, neumococos), los actinomicetos, los micoplasmas, etc. son todos procariotas.
4. Eucariotas: organismos compuestos por células eucariotas. Como animales (paramecio, ameba), plantas, hongos (levadura, moho, moho limoso), etc.
3. El establecimiento de la teoría celular:
1. En 1665, el inglés Robert Hooke observó utilizando un microscopio (aumentos: 40-140 veces) diseñado y fabricado por él mismo. Los trozos de corcho fueron los primeros en describir la estructura de las células vegetales y los primeros en utilizar la palabra latina cella (célula) para nombrar las células.
2. En 1680, el holandés A. van Leeuwenhoek observó por primera vez células vivas. También observó protozoos, esperma humano, glóbulos rojos de salmón y bacterias en el sarro.
3. En la década de 1830, los alemanes Matthias Jacob Schleiden y Theodar Schwann propusieron que todas las plantas y animales están compuestos de células, y que las células son la base de todos los animales y plantas. Esta teoría es la "teoría celular", que revela la unidad de la estructura de los organismos vivos.
Capítulo 2 Moléculas que componen las células
Sección 1 Elementos y compuestos en las células
1. Los mundos biológico y no vivo están unificados: Los elementos químicos. que forman las células se pueden encontrar en el mundo no biológico
2. Hay diferencias entre el mundo biológico y el no biológico: el contenido de los elementos químicos que componen los organismos vivos en las células es diferente al en el mundo no biológico el contenido es obviamente diferente
2. Hay más de 20 elementos químicos que componen los organismos vivos:
3. es agua (85%-90%); la materia orgánica más abundante es la proteína (7%-10%); el elemento químico que representa la mayor proporción del peso celular fresco es el O; El elemento químico que representa la mayor proporción del peso de las células secas es el C.
Sección 2: Principal portador de las actividades de la vida------Proteína
1. Conceptos relacionados:
Aminoácidos: unidad básica de la proteína. , Hay alrededor de 20 tipos de aminoácidos que forman las proteínas.
Condensación por deshidratación: El grupo amino (-NH2) de una molécula de aminoácido se conecta al grupo carboxilo (-COOH) de otra molécula de aminoácido, y al mismo tiempo se pierde una molécula de agua.
Enlace peptídico: Enlace químico (—NH—CO—) que conecta dos moléculas de aminoácidos en una cadena peptídica.
Dipéptido: Compuesto formado por la condensación de dos moléculas de aminoácidos y que contiene un solo enlace peptídico.
Polipéptido: Estructura en cadena formada por la condensación de tres o más moléculas de aminoácidos.
Cadena peptídica: Los polipéptidos suelen tener una estructura de cadena, llamada cadena peptídica.
2. La fórmula general de las moléculas de aminoácidos:
NH2—(R — C H —COOH)
Características de la estructura de los aminoácidos: Cada amino. La molécula de ácido contiene al menos un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH), y ambos tienen un grupo amino y un grupo carboxilo conectados al mismo átomo de carbono (por ejemplo: hay -NH2 y -COOH pero no conectado al mismo átomo de carbono, no se llama aminoácido); las diferencias en los grupos R dan lugar a diferentes tipos de aminoácidos.
4. Las razones de la diversidad de proteínas son: el número, tipo y disposición de los aminoácidos que forman la proteína son diferentes, y la estructura espacial de la cadena polipeptídica está en constante cambio.
5. Las principales funciones de las proteínas (principales portadoras de las actividades vitales):
① Sustancias importantes que constituyen las células y los organismos, como la actina; Catálisis: como enzimas;
③ Efectos reguladores: como insulina, hormona del crecimiento
④ Inmunidad: como anticuerpos, antígenos
⑤ Función de transporte; : Como la hemoglobina en los glóbulos rojos.
6. Cálculos relevantes:
① Número de enlaces peptídicos = número de moléculas de agua eliminadas = número de aminoácidos - número de cadenas peptídicas
② Al menos 10 grupos carboxilo (—COOH) o el número de grupos amino (-NH2) = el número de cadenas peptídicas
Sección 3 Portadores de información genética------ácidos nucleicos
1. Tipos de ácidos nucleicos: ácido nucleico desoxirribosa (ADN) y ácido ribonucleico (ARN)
2. Ácido nucleico: Es una sustancia que transporta información genética en las células y juega un papel importante en la herencia. , mutación y síntesis de proteínas de organismos.
3. La unidad básica del ácido nucleico es: nucleótido, que está compuesto por una molécula de ácido fosfórico, una molécula de azúcar de cinco carbonos (el ADN es desoxirribosa, el ARN es ribosa) y una molécula de nitrógeno. base Los nucleótidos que forman el ADN se llaman desoxinucleótidos y los nucleótidos que forman el ARN se llaman ribonucleótidos.
IV.Las bases contenidas en el ADN son: adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T)
Las bases contenidas en el ARN Las bases son : adenina (A), guanina (G), citosina (C) y uracilo (U)
5. Distribución de los ácidos nucleicos: El ADN de las células eucariotas se distribuye principalmente en el núcleo y los cloroplastos; También contienen una pequeña cantidad de ADN; el ARN se distribuye principalmente en el citoplasma.
Sección 4: Hidratos de Carbono y Lípidos en las Células
1. Conceptos relacionados:
Hidratos de Carbono: son las principales sustancias energéticas, se dividen principalmente en Azúcares simples; disacárido y polisacárido, etc.
Monosacárido: Es un azúcar que no se puede volver a hidrolizar.
Como la glucosa.
Disacárido: Es un azúcar que puede producir dos moléculas de monosacárido tras la hidrólisis.
Polisacárido: Es un azúcar que puede producir muchos monosacáridos tras su hidrólisis. La unidad básica de los polisacáridos es la glucosa.
Azúcares reductores solubles: glucosa, fructosa, maltosa, etc.
2. Comparación de azúcares:
Principales funciones de distribución de tipos comunes de elementos clasificados
Monosacárido C
H
Ribosa, componentes animales y vegetales, ácidos nucleicos
Desoxirribosa
Glucosa, la fructosa y la galactosa son sustancias energéticas importantes
Disacárido sacarosa plantas∕
Maltosa
Lactosa animales
Polisacárido plantas de almidón Plantas sustancias de almacenamiento de energía
Principales componentes de la pared celular de celulosa
Glucógeno (glucógeno hepático, glucógeno muscular) Sustancias de almacenamiento de energía animal
Comparación de lípidos:
Tipos y funciones comunes de los elementos clasificados
Lípidos y grasas C, H, O ∕ 1. Principales sustancias de almacenamiento de energía
2 Aislamiento
3. Reduce la fricción, amortiguación y descompresión
Fosfolípidos C, H, O
(N,P) ∕ Componentes principales de la membrana celular
El colesterol esterol está relacionado con la célula fluidez de la membrana
Las hormonas sexuales mantienen las características sexuales secundarias biológicas y promueven el desarrollo de los órganos reproductivos
La vitamina D es beneficiosa para la absorción de Ca y P
Sección 5 Sustancias inorgánicas en las células
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1. Puntos clave de conocimiento sobre el agua
Existe una relación entre forma, contenido y función
Agua libre es aproximadamente 95% 1. Buen solvente
2. Participa en una variedad de reacciones químicas
3. Transporta nutrientes y desechos metabólicos, que se pueden convertir entre sí cuando el metabolismo está activo. fuerte, el contenido de agua libre aumenta y, a la inversa, el contenido disminuye.
Aproximadamente el 4,5% del agua unida es un componente importante de la estructura celular.
2 Sales inorgánicas (principalmente en forma iónica) Funciones:
① Composición determinada. compuestos importantes, como: clorofila, hemoglobina, etc.
② Mantiene las actividades vitales de los organismos (por ejemplo, los animales se contraerán debido a la deficiencia de calcio)
③. -equilibra las bases y regula la presión osmótica.
Capítulo 3 Estructura básica de las células
Sección 1 Membrana celular------Límite del sistema
1. Componentes de la membrana celular: Principalmente lípidos Masa (alrededor del 50%) y proteína (alrededor del 40%), y una pequeña cantidad de azúcar
(alrededor del 2%--10%)
2.
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①. Separar las células del medio externo
② Controlar la entrada y salida de sustancias al interior de las células
③. células
3. Las células vegetales también tienen paredes celulares, cuyos principales componentes son la celulosa y la pectina, que sostienen y protegen las células; sus propiedades son totalmente permeables;
Sección 2 Organelos - División del trabajo y cooperación dentro del sistema
1. Conceptos relacionados:
Citoplasma: el protoplasma dentro de la membrana celular y fuera del núcleo. . Se llama citoplasma. El citoplasma incluye principalmente matriz citoplasmática y orgánulos.
Matriz citoplásmica: La parte líquida del citoplasma es la matriz. Es el lugar principal donde las células realizan el metabolismo.
Organelo celular: término general para diversas estructuras subcelulares con funciones específicas en el citoplasma.
Comparación de los ocho orgánulos principales:
1. Mitocondrias: (granulares, con forma de bastón, con doble membrana, se encuentran comúnmente en células animales y vegetales, contienen una pequeña cantidad de ADN). y La membrana interna de ARN sobresale para formar crestas. Hay muchas enzimas relacionadas con la respiración aeróbica en la membrana interna, la matriz y los granos). Las mitocondrias son el lugar principal donde las células llevan a cabo la respiración aeróbica. Aproximadamente el 95% de la energía necesaria para la vida. actividades proviene de las mitocondrias, es el "taller de energía" de las células
2. Cloroplasto: (de forma elipsoide aplanada o esférica, con doble membrana, se encuentra principalmente en las células mesófilas de las plantas verdes), el cloroplasto es el orgánulo. de las plantas para la fotosíntesis, es el "taller de fabricación de nutrientes" y la "estación de conversión de energía" de las células vegetales, (contiene clorofila y carotenoides, además de una pequeña cantidad de ADN y ARN, la clorofila se distribuye en la membrana de las laminillas de grana. En la membrana de la estructura laminar y en la matriz dentro del cloroplasto, que contiene las enzimas necesarias para la fotosíntesis).
3. Ribosomas: cuerpos granulares elipsoidales, algunos adheridos al retículo endoplásmico y otros libres en la matriz citoplasmática. Es el lugar donde los aminoácidos se sintetizan en proteínas dentro de las células.
4. Retículo endoplásmico: red conectada por estructuras membranosas. Es el "taller" de síntesis y procesamiento de proteínas intracelulares, así como de síntesis de lípidos
5. Aparato de Golgi: relacionado con la formación de paredes celulares en células vegetales, y el procesamiento de proteínas (proteínas secretadas) en células animales, Transporte clasificado relacionado.
6. Centrosoma: Cada centrosoma contiene dos centríolos, dispuestos verticalmente. Existe en las células animales y en las células vegetales inferiores y está relacionado con la mitosis celular.
7. Vacuola: Se encuentra principalmente en células vegetales maduras, con líquido celular en el interior de la vacuola. Componentes químicos: ácidos orgánicos, alcaloides, azúcares, proteínas, sales inorgánicas, pigmentos, etc. Tiene las funciones de mantener la forma de las células, almacenar nutrientes y regular la ósmosis celular y la absorción de agua.
8. Lisosoma: Conocido como "taller de digestión", contiene una variedad de hidrolasas que pueden descomponer orgánulos envejecidos y dañados, fagocitar y matar virus o gérmenes que invaden las células.
3. Síntesis y transporte de proteínas secretadas:
Ribosomas (sintetizan cadenas peptídicas) → Retículo endoplásmico (procesados en proteínas con una determinada estructura espacial) →
Aparato de Golgi (modificación y procesamiento adicionales) → vesículas → membrana celular → extracelular
4. La composición del sistema de biopelículas: incluida la membrana del orgánulo, la membrana celular y la membrana nuclear, etc.
Sección 3 Núcleo - el centro de control del sistema
1. La función del núcleo: es la biblioteca de información genética (el lugar donde se almacena y replica el material genético), el metabolismo celular y el centro de control de la herencia;
2. La estructura del núcleo:
1. Cromatina: compuesta de ADN y proteínas y los cromosomas son dos tipos de. mismo material en diferentes etapas del estado de ser de la célula.
2. Membrana nuclear: doble membrana que separa el material nuclear del citoplasma.
3. Nucléolo: relacionado con la síntesis de ciertos ARN y la formación de ribosomas.
4. Poro nuclear: realiza el intercambio de materia y de información entre el núcleo y el citoplasma.
Capítulo 4 Entrada y salida de materiales de las células
Sección 1 Ejemplos de transporte de materiales a través de membranas
1. Ósmosis: Moléculas de agua (moléculas de disolvente) Difusión a través de una membrana semipermeable.
2. Capa de protoplasma: membrana celular y tonoplasto y el citoplasma entre ambas membranas.
3. Condiciones para que se produzca la ósmosis:
1. Tener una membrana semipermeable.
2. Hay una diferencia de concentración en ambos lados de la membrana.
4. Absorción y pérdida de agua celular:
Concentración de solución externa > Concentración de solución intracelular → Pérdida de agua celular
Concentración de solución externa < Concentración de solución intracelular → Célula absorción de agua
Sección 2: Modelo de mosaico de flujo de membranas biológicas
1. Estructura de la membrana celular: Fosfolípidos Proteínas Azúcares
↓ ↓ ↓
Cubierta de azúcar "proteína mosaico" de bicapa de fosfolípidos (relevante para el reconocimiento celular)
(andamio básico de la membrana)
2. fluidez
Membrana celular
(Membrana biológica) Características funcionales: Permeabilidad selectiva
Sección 3: Cómo se transportan las sustancias a través de las membranas
1 Conceptos relacionados:
Difusión libre: Las sustancias entran y salen de las células por difusión simple.
Difusión asistida: Las sustancias que entran y salen de las células dependen de la difusión de proteínas portadoras.
Transporte activo: El transporte de sustancias desde el lado de baja concentración al lado de alta concentración requiere la ayuda de proteínas transportadoras y también requiere el consumo de energía liberada por reacciones químicas dentro de la célula.
2. Comparación de difusión libre, difusión asistida y transporte activo:
Compara si la dirección de transporte del proyecto requiere un transportista o si consume energía. Ejemplos representativos.
Difusión libre y alta concentración →La baja concentración no requiere el consumo de O2, CO2, H2O, etanol, glicerol, etc.
Difusión asistida de alta concentración →La baja concentración no requiere el consumo de glucosa a glóbulos rojos, etc.
Transporte activo de baja concentración → Altas concentraciones requieren el consumo de aminoácidos, diversos iones, etc.
Iones y sustancias de moléculas pequeñas principalmente. entran y salen de las células mediante transporte pasivo (difusión libre, difusión asistida) y transporte activo de macromoléculas y sustancias particuladas. Las principales vías son la endocitosis y la exocitosis.
Capítulo 5 Suministro y utilización de energía por las células
Sección 1: Enzimas que reducen la energía de activación de las reacciones químicas
Conceptos relacionados:
Metabolismo: es el término general para todas las reacciones químicas en las células vivas. Es la diferencia más fundamental entre los seres vivos y los no vivos, y es la base de todas las actividades vitales de los organismos vivos.
Metabolismo celular: Son muchas las reacciones químicas que tienen lugar en las células a cada momento.
Enzimas: son un tipo de materia orgánica producida por células vivas (fuente) que tienen efectos catalíticos (función: reducir la energía de activación de las reacciones químicas y aumentar la velocidad de las reacciones químicas).
Energía de activación: Energía necesaria para que una molécula cambie de un estado normal a un estado activo propenso a reacciones químicas.
2. El descubrimiento de las enzimas:
① En 1783, el científico italiano Spalangioni demostró experimentalmente que el estómago tiene la función de digestión química; En 1836, el científico alemán Schwann extrajo la pepsina del jugo gástrico;
③. En 1926, el científico estadounidense Sumner demostró que la ureasa es una proteína a través de experimentos químicos. Los científicos estadounidenses Cech y Altman descubrieron que una pequeña cantidad de ARN también tienen efectos biocatalíticos.
3. La naturaleza de las enzimas: La naturaleza química de la mayoría de las enzimas es la proteína (el sitio de síntesis de la enzima son principalmente los ribosomas y la enzima de la hidrolasa es la proteasa), y algunas son el ARN.
IV.Características de las enzimas:
① Alta eficiencia: La eficiencia catalítica es muy superior a la de los catalizadores inorgánicos.
②. Especificidad: Cada enzima sólo puede catalizar la reacción química de un tipo de compuesto o tipo de compuesto.
③ Las enzimas requieren condiciones de acción más suaves: Bajo la temperatura y el pH más adecuados, la actividad enzimática es máxima. Si la temperatura y el pH son demasiado altos o demasiado bajos, la actividad de la enzima se reducirá significativamente.
Sección 2: La "moneda" energética de las células -----ATP
1. La fórmula estructural simplificada del ATP: ATP es la abreviatura inglesa de trifosfato de adenosina, la simplificada. Fórmula estructural: A- P～P～P, donde: A representa adenosina, P representa un grupo fosfato, ~ representa un enlace fosfato de alta energía y - representa un enlace químico ordinario.
Nota: Una gran cantidad de energía se almacena en los enlaces fosfato de alta energía de la molécula de ATP, por lo que al ATP se le llama compuesto de alta energía. Este compuesto de alta energía es químicamente inestable y libera una gran cantidad de energía debido a la rotura de los enlaces fosfato de alta energía durante la hidrólisis.
2. Conversión de ATP y ADP:
Sección 3: La principal fuente de ATP------Respiración Celular
1.
1. Respiración (también llamada respiración celular): se refiere al proceso en el que la materia orgánica sufre una serie de descomposición oxidativa dentro de las células, generando finalmente dióxido de carbono u otros productos, liberando energía y generando ATP. Según si interviene oxígeno se divide en: respiración aeróbica y respiración anaeróbica
2. Respiración aeróbica: se refiere a las células que utilizan la participación del oxígeno y la catálisis de diversas enzimas para convertir la glucosa, etc. Proceso en el que la materia orgánica se oxida y descompone completamente para producir dióxido de carbono y agua, liberando una gran cantidad de energía y generando ATP.
3. Respiración anaeróbica: Generalmente se refiere a las células que descomponen la materia orgánica como la glucosa en productos de oxidación incompleta (alcohol, CO2 o ácido láctico) mediante la catálisis de enzimas en condiciones anaeróbicas. de energía.
4. Fermentación: respiración anaeróbica de microorganismos (como levaduras, bacterias lácticas).
2. La fórmula de reacción total de la respiración aeróbica:
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energía
3. /p>
C6H12O6 2C2H5OH (alcohol) + 2CO2 + una pequeña cantidad de energía
o
C6H12O6 2C3H6O3 (ácido láctico) + una pequeña cantidad de energía
IV.Proceso de respiración aeróbica (realizada principalmente en las mitocondrias):
Lugar donde se producen los productos de reacción
Citoplasma de primera etapa
Matriz
Piruvato, [ H], libera una pequeña cantidad de energía y forma una pequeña cantidad de ATP
Mitocondrias de segunda etapa
Matriz
CO2, [ H], libera una pequeña cantidad de energía y forma una pequeña cantidad de ATP
La tercera etapa de las mitocondrias
Membrana interna
Genera H2O, libera una gran cantidad cantidad de energía, y forma una gran cantidad de ATP
5 Respiración aeróbica y respiración anaeróbica Comparación de la respiración con oxígeno:
Modo de respiración respiración aeróbica respiración anaeróbica
Diferentes
Igual
Puntos de ubicación: matriz citoplasmática, matriz mitocondrial, matriz citoplasmática íntima
Oxígeno condicional, múltiples enzimas sin participación de oxígeno, múltiples enzimas
Cambios de materia La glucosa se descompone completamente, produciendo
CO2 y H2O Glucosa Descomposición incompleta, produciendo ácido láctico o alcohol, etc.
Los cambios de energía liberan una gran cantidad de energía (Se utilizan 1161 kJ, el resto se disipa como energía térmica), formando una gran cantidad de ATP. Se libera una pequeña cantidad de energía, formando una pequeña cantidad de ATP.
Seis factores externos que afectan la frecuencia respiratoria. :
1. Temperatura: La temperatura afecta la respiración celular al afectar la actividad de las enzimas relacionadas con la respiración en las células.
Si la temperatura es demasiado baja o demasiado alta afectará a la respiración normal de las células. Dentro de un cierto rango de temperatura, cuanto más baja es la temperatura, más débil es la respiración celular; cuanto más alta es la temperatura, más fuerte es la respiración celular.
2. Oxígeno: Si hay suficiente oxígeno, se inhibirá la respiración anaeróbica; si hay oxígeno insuficiente, se debilitará o inhibirá la respiración aeróbica.
3. Humedad: En general, si las células están adecuadamente hidratadas se mejorará la respiración. Sin embargo, si las raíces de las plantas terrestres se sumergen en agua durante mucho tiempo, se verán privadas de oxígeno, realizarán respiración anaeróbica y producirán demasiado alcohol, lo que puede provocar necrosis de las células de la raíz.
4. CO2: El aumento de la concentración de CO2 ambiental inhibirá la respiración celular. Este principio se puede utilizar para almacenar frutas y verduras.
7. Aplicación de la respiración en producción:
1. Al realizar cultivos se deben tomar las medidas adecuadas para asegurar la respiración normal de las raíces, como por ejemplo aflojar el suelo.
2. Al almacenar cereales y semillas oleaginosas, es necesario secarlos al aire y enfriarlos para reducir el contenido de oxígeno, lo que puede inhibir la respiración y reducir el consumo de materia orgánica.
3. Al mantener frutas y verduras frescas, se deben mantener a bajas temperaturas o reducir el contenido de oxígeno y aumentar la concentración de dióxido de carbono para inhibir la respiración.
Sección 4: Fuente de energía: luz y fotosíntesis
1. Conceptos relacionados:
1. Fotosíntesis: las plantas verdes pasan por los cloroplastos. utilizar la energía luminosa para convertir el dióxido de carbono y el agua en materia orgánica que almacena energía y libera oxígeno
2.Pigmentos fotosintéticos (sobre la fina película de los tilacoides):
3. La exploración. proceso de fotosíntesis:
① En 1648, Hermont (Bélgica) plantó un retoño de sauce de 2,3 kg en un cubo con 90,8 kg de tierra y luego lo regó únicamente con agua de lluvia, sin aportarle ninguna otra sustancia. aumentó de peso a 76,7 kg después de 5 años, mientras que el suelo sólo perdió 57 g. Señale: La acumulación material de las plantas proviene del agua
② En 1771, el científico británico Priestley descubrió que si se colocaba una vela encendida en una tapa de vidrio sellada con plantas verdes, la vela no se apagaría fácilmente Cuando los ratones se colocan en una cubierta de vidrio con plantas verdes, los ratones no se asfixiarán fácilmente. Esto demuestra que las plantas pueden renovar el aire.
③ En 1785, debido al descubrimiento de la composición del aire, se aclaró que el gas que emiten las hojas verdes bajo la luz es oxígeno y el gas absorbido es dióxido de carbono.
En 1845, el científico alemán Meyer señaló que cuando las plantas realizan la fotosíntesis, convierten la energía luminosa en energía química y la almacenan.
④ En 1864, los científicos alemanes colocaron hojas verdes en la oscuridad, exponiendo la mitad de las hojas verdes a la luz y bloqueando la otra mitad. Después de un período de tiempo, las hojas fueron tratadas con vapor de yodo y se encontró que la mitad de las hojas que estaban protegidas de la luz no cambiaban de color, mientras que la mitad de las hojas que estaban expuestas se volvían azul oscuro. Prueba: Las hojas verdes producen almidón durante la fotosíntesis.
⑤ En 1880, el científico alemán Sgelmann realizó experimentos de fotosíntesis utilizando esponjas de agua. Prueba: Los cloroplastos son el lugar donde las plantas verdes llevan a cabo la fotosíntesis y los cloroplastos liberan oxígeno.
⑥ En la década de 1930, el científico estadounidense Rubin Kamen utilizó el marcaje de isótopos para estudiar la fotosíntesis. El primer grupo de plantas aporta H218O y CO2 y libera 18O2; el segundo grupo aporta H2O y C18O y libera O2. Todo el oxígeno liberado por la fotosíntesis proviene del agua.
4. Función de los cloroplastos:
Los cloroplastos son el lugar donde se produce la fotosíntesis. Los pigmentos fotosintéticos que absorben la energía luminosa se distribuyen en la membrana de los tilacoides. Muchas enzimas necesarias para la fotosíntesis están contenidas en la membrana de los tilacoides y en la matriz de los cloroplastos.
5. Los factores externos que afectan la fotosíntesis incluyen principalmente:
1. Intensidad de la luz: Dentro de un cierto rango, la tasa fotosintética se acelera con el aumento de la intensidad de la luz, superando la saturación de luz. punto, la tasa fotosintética disminuirá.
2. Temperatura: La temperatura puede afectar la actividad enzimática.
3. Concentración de dióxido de carbono: dentro de un cierto rango, la tasa fotosintética se acelera con el aumento de la concentración de dióxido de carbono. Después de alcanzar un cierto nivel, la tasa fotosintética se mantiene en un cierto nivel y ya no aumenta.
4. Agua: una de las materias primas para la fotosíntesis. La falta de agua reducirá la tasa fotosintética.
6. Aplicación de la fotosíntesis:
1. Aumentar la intensidad de la luz adecuadamente.
2. Alargar el tiempo de la fotosíntesis.
3. Aumente el área para la fotosíntesis ------ plantaciones y cultivos intercalados razonablemente densos.
4. Los invernaderos utilizan vidrio incoloro y transparente.
5. Cuando cultive plantas en invernadero, aumente la temperatura adecuadamente durante el día y enfríe adecuadamente durante la noche.
6. Aplicar más fertilizante orgánico o colocar hielo seco en el cultivo en invernadero para aumentar la concentración de dióxido de carbono.
7. El proceso de la fotosíntesis:
Luz
Reacción
Reacción
Etapa
Segmento de luz condicionada, pigmentos, enzimas
La localización es en la membrana de los tilacoides
Cambios de material
Descomposición del agua: H2O → [ H] + O2 ↑ Generación de ATP: ADP + Pi → ATP
Cambio de energía Energía luminosa → Energía química activa en ATP
Oscuridad
Inversa
Resultado
Etapa
Etapa enzima condicionada, ATP, [H]
Colocar matriz de cloroplasto
Cambios de material Fijación de CO2 : CO2 + C5 → 2C3
Reducción de C3: C3 + [H] → (CH2O)
Cambio de energía Energía química activa en ATP → Energía química estable en (CH2O)
Fórmula de reacción total
CO2 + H2O O2 + (CH2O)
Capítulo 6 Proceso vital de las células
Sección 1 Proliferación celular
Razón para limitar el crecimiento celular
La relación entre la superficie celular y el volumen.
Relación núcleo-citoplasma de las células
Proliferación celular
1. La importancia de la proliferación celular: la base del crecimiento, desarrollo, reproducción y herencia de los organismos
2. Las formas de división de las células eucariotas: mitosis, amitosis, meiosis
(1) Ciclo celular
(1) Concepto:
se refiere a células que se dividen continuamente, comenzando cuando se completa una división y terminando cuando se completa la siguiente división.
(2) Dos etapas:
Interfase: desde el final de una división celular hasta antes de la siguiente división
Período de división: dividido en prefase y etapa intermedia , etapa tardía, etapa tardía
(3) Características: El tiempo entre divisiones es largo.
(2) Las principales características de cada fase de la mitosis de las células vegetales:
1. Interfase
Características: Replicación completa del ADN y síntesis de proteínas relacionadas
>Resultado: Cada cromosoma forma dos cromátidas hermanas, mostrando la forma de la cromatina
2.
Características: ① Aparecen cromosomas y husos ②La membrana nuclear y el nucléolo desaparecen
p>Características de los cromosomas: 1. Los cromosomas se distribuyen aleatoriamente cerca del centro de la célula. 2. Cada cromosoma tiene dos cromátidas hermanas
3. Metafase
Características: ① Los centrómeros de todos los cromosomas están dispuestos en la placa ecuatorial ② La forma y forma de los cromosomas El número es más claro
Características de los cromosomas: la forma de los cromosomas es relativamente fija y el número es claro. Por tanto, la metafase es el mejor momento para observar y contar los cromosomas.
4. Anafase
Características: ①El centrómero se divide en dos, y las cromátidas hermanas se separan y se convierten en dos cromosomas hijos. Y pasar a los dos polos respectivamente. ②Las fibras del huso tiran de los cromosomas hijos para que se muevan hacia los dos polos de la célula. En este momento, todos los cromosomas del núcleo se distribuyen uniformemente hacia los dos polos de la célula
Características cromosómicas: las cromátidas desaparecen y el número de cromosomas se duplica.
5. Telofase
Características: ① Los cromosomas se convierten en cromatina y el huso desaparece. ②Reaparecen la membrana nuclear y el nucléolo. ③La placa celular aparece en la placa ecuatorial y se expande hacia la pared celular que separa las dos células hijas
Etapa temprana: el núcleo de la membrana desaparece y aparecen los dos cuerpos. A medio plazo: la forma y el número son claros y el ecuador está alineado.
Etapa posterior: Se suma el número de fisuras puntuales en ambos polos. La etapa final: el núcleo de la membrana reaparece y pierde sus dos cuerpos.
4. Comparación de la mitosis en células vegetales y animales
Puntos similares: 1. Ambas tienen interfase y fase de división. Hay cuatro etapas en el período de división: antes, durante, después y al final.
2. El número y la composición de los cromosomas de las dos células hijas producidas por división son exactamente los mismos que los de la célula madre. Los cambios en los cromosomas en cada fase también son exactamente los mismos.
3. Cambios en el número de cromosomas y moléculas de ADN durante la mitosis. Las células animales y las células vegetales son exactamente iguales.
Diferencias:
Células vegetales y células animales
El origen del huso profase se genera directamente por las fibras del huso emitidas desde los polos y formadas por la estrella. rayos generados alrededor del centrosoma.
En la etapa final de la división citoplasmática, aparece una placa celular en el medio de la célula para formar una nueva pared celular para separar las células. La membrana celular en el medio de la célula se abolla hacia adentro, lo que hace que la célula se contraiga.
5. El significado de la mitosis:
Después de que los cromosomas de la célula madre se copian, se copian. distribuidos de manera precisa y uniforme en las dos células hijas. Manteniendo así la estabilidad de los rasgos genéticos entre padres e hijos de organismos.
6. Amitosis:
Características: No se producen cambios en las fibras del huso ni en los cromosomas durante el proceso de división.
Sección 2: Diferenciación celular
1. Diferenciación celular
(1) Concepto: En la ontogenia, los descendientes de las mismas células difieren en forma, el proceso por el cual se producen diferencias de estabilidad en la estructura y función fisiológica.
(2) Proceso: El óvulo fertilizado prolifera en múltiples células, se diferencia en tejidos, órganos y sistemas se desarrolla en organismos
(3) Características: persistencia, estabilidad e irreversibilidad
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2. Totipotencia celular:
(1) La razón por la que las células somáticas son totipotentes
Porque las células somáticas generalmente proliferan a través de la mitosis y generalmente diferenciadas Todas las células tienen un conjunto completo de moléculas de ADN idénticas a las de un óvulo fertilizado. Por lo tanto, las células diferenciadas tienen el potencial de convertirse en individuos completamente nuevos.
(2) Totipotencia de las células vegetales
Las células vegetales altamente diferenciadas siguen siendo totipotentes.
Por ejemplo: las células del tejido de la zanahoria y la raíz pueden convertirse en plantas completamente nuevas
(3) Totipotencia de las células animales
Células animales altamente especializadas, la totipotencia está limitada para toda la celda. Sin embargo, el núcleo sigue siendo totipotente. Por ejemplo: Dolly la oveja clonada
(4) Tamaño totipotente: óvulo fecundado>célula germinal>célula somática
Sección 3: Envejecimiento celular y apoptosis
Celular Envejecimiento
1. La relación entre el envejecimiento individual y el envejecimiento celular
En los organismos unicelulares, el envejecimiento o muerte de las células es el envejecimiento o muerte de los individuos.
En los organismos multicelulares, el proceso de envejecimiento individual es el proceso de envejecimiento general de las células que componen el individuo.
2. Las principales características de las células senescentes:
1) Agua en las células senescentes.
2) Existe cierta actividad enzimática en las células que envejecen.
3) Los iones intracelulares se irán acumulando gradualmente a medida que las células envejecen.
4) La velocidad de envejecimiento en las células envejecidas se ralentiza, el tamaño del núcleo aumenta, la picnosis se vuelve más oscura y la tinción se profundiza.
5) La función de permeabilidad cambia, reduciendo la función de transporte de sustancias.
3. Causas de la senescencia celular:
(1) Teoría de los radicales libres (2) Teoría de los telómeros
2. 1. Concepto: El proceso por el cual las células terminan automáticamente con su vida determinada por los genes.
Debido a que la apoptosis celular está estrictamente programada y regulada por mecanismos genéticos, a menudo se la denomina muerte celular programada.
2 Importancia: completar el desarrollo normal y mantener la estabilidad interna del medio ambiente. interferencia de diversos factores externos.
3. Diferencia con la necrosis celular: La necrosis celular es el daño y la muerte celular causados por el daño o la interrupción de las actividades metabólicas normales de las células bajo la influencia de diversos factores adversos.
La apoptosis celular es un fenómeno natural normal.
Sección 4 Carcinogénesis de las Células
1. Células cancerosas: Debido a los efectos sobre las células, las células no pueden completar la diferenciación celular normalmente y forman divisiones continuas que no están controladas por el organismo. células, que son células cancerosas.
2. Características de las células cancerosas:
(1) Capaces de crecimiento ilimitado.
(2) La estructura de las células cancerosas ha cambiado.
(3) La superficie de las células cancerosas también ha cambiado. La razón por la cual las células cancerosas se dispersan y metastatizan fácilmente en el cuerpo_______________________________
3. Hay tres tipos de carcinógenos: , , .
4. La causa del cáncer celular: los carcinógenos hacen que el protooncogén de la célula cambie de un estado a otro. Las células normales se transforman en