初中生物的一些基本知识简单介绍
初中生物知识点总结(一)
▊ 第一单元:生物和生物圈
▲生物的特征:
1、生物的生活需要营养
2、生物能进行呼吸
3、生物能排出体内产生的废物
4、生物能对外界刺激做出反应
5、生物能生长和繁殖
6、由细胞构成(病毒除外)
注:机器人、钟乳石、珊瑚都不是生物,都没有生命,不符合生物的特征。(P6)
▲生物的归类
1、按照形态结构:动物、植物、其他生物
2、按照生活环境:陆生生物、水生生物
3、按照用途:作物、家禽、家畜、宠物等
▲生物圈是所有生物的家
生物圈:地球表层生物和生物的生存环境共同构成了生物圈。厚度:20千米左右范围;大气圈的底部:(氮气、氧气、二氧化碳等)可飞翔的鸟类、昆虫、细菌等。水圈的大部:(全部海洋和江河湖泊)水生生物,水面下150米内的水层。岩石圈的表面:土壤,一切陆生生物的“立足点”。
生物圈为生物的生存提供了基本条件:营养物质、阳光、空气、水、适宜的温度和一定的生存空间。
▲环境对生物的影响
1、非生物因素:光、温度、水、空气等。
2、生物因素:影响某种生物生活的其他生物。
生物与生物的关系: 捕食关系、竞争关系、合作关系、寄生关系。
注:1、光对鼠妇生活影响的实验;2、“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开。”这句诗描写的是气温对植物生长的影响。
▲生物对环境的适应和影响
生物对环境的适应:骆驼失水很少和骆驼刺的根很长是对干旱的适应;海豹胸部的皮下脂肪很厚是对寒冷的适应;旗形树的树冠的形状是对风的适应。现存的生物都具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式。生物的适应性是普遍存在的。生物对环境的适应具有普遍性和相对性。
细胞繁殖,
细胞的基本结构在光学显微镜下观察植物的细胞,可以看到它的结构分为下列四个部分
1.细胞壁
位于植物细胞的最外层,是一层透明的薄壁。它主要是由纤维素和果胶组成的,孔隙较大,物质分子可以自由透过。细胞壁对细胞起着支持和保护的作用。
2.细胞膜
细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜,叫做细胞膜。这层由蛋白质分子和磷脂双层分子组成的薄膜,水和氧气等小分子物质能够自由通过,而某些离子和大分子物质则不能自由通过,因此,它除了起着保护细胞内部的作用以外,还具有控制物质进出细胞的作用:既不让有用物质任意地渗出细胞,也不让有害物质轻易地进入细胞。
细胞膜在光学显微镜下不易分辨。用电子显微镜观察,可以知道细胞膜主要由蛋白质分子和脂类分子构成。在细胞膜的中间,是磷脂双分子层,这是细胞膜的基本骨架。在磷脂双分子层的外侧和内侧,有许多球形的蛋白质分子,它们以不同深度镶嵌在磷脂分子层中,或者覆盖在磷脂分子层的表面。这些磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,可以说,细胞膜具有一定的流动性。细胞膜的这种结构特点,对于它完成各种生理功能是非常重要的。
3.细胞质
细胞膜包着的黏稠透明的物质,叫做细胞质。在细胞质中还可看到一些带折光性的颗粒,这些颗粒多数具有一定的结构和功能,类似生物体的各种器官,因此叫做细胞器。例如,在绿色植物的叶肉细胞中,能看到许多绿色的颗粒,这就是一种细胞器,叫做叶绿体。绿色植物的光合作用就是在叶绿体中进行的。在细胞质中,往往还能看到一个或几个液泡,其中充满着液体,叫做细胞液。在成熟的植物细胞中,液泡合并为一个中央液泡,其体积占去整个细胞的大半。
细胞质不是凝固静止的,而是缓缓地运动着的。在只具有一个中央液泡的细胞内,细胞质往往围绕液泡循环流动,这样便促进了细胞内物质的转运,也加强了细胞器之间的相互联系。细胞质运动是一种消耗能量的生命现象。细胞的生命活动越旺盛,细胞质流动越快,反之,则越慢。细胞死亡后,其细胞质的流动也就停止了。
除叶绿体外,植物细胞中还有一些细胞器,它们具有不同的结构,执行着不同的功能,共同完成细胞的生命活动。这些细胞器的结构需用电子显微镜观察。在电镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。
①线粒体
呈线状、粒状,故名。在线粒体上,有很多种与呼吸作用有关的颗粒,即多种呼吸酶。它是细胞进行呼吸作用的场所,通过呼吸作用,将有机物氧化分解,并释放能量,供细胞的生命活动所需,所以有人称线粒体为细胞的“发电站”或“动力工厂”。
②叶绿体
叶绿体是绿色植物细胞中重要的细胞器,其主要功能是进行光合作用。叶绿体由双层膜、类囊体和基质三部分构成。类囊体是一种扁平的小囊状结构,在类囊体薄膜上,有进行光合作用必需的色素和酶。许多类囊体叠合而成基粒。基粒之间充满着基质,其中含有与光合作用有关的酶。基质中还含有DNA。
③内质网
内质网是细胞质中由膜构成的网状管道系统广泛的分布在细胞质基质内。它与细胞膜相通连,对细胞内蛋白质等物质的合成和运输起着重要作用。
内质网有两种:一种是表面光滑的;另一种是上面附着许多小颗粒状的。内质网增大了细胞内的膜面积,膜上附着这许多酶,为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利条件。
④高尔基体
高尔基体普遍存在于植物细胞和动物细胞中。一般认为,细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,高尔基体本身没有合成蛋白质的功能,但可以对蛋白质进行加工和转运。植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关。
⑤核糖体
核糖体是椭球形的粒状小体,有些附着在内质网膜的外表面,有些游离在细胞质基质中,是合成蛋白质的重要基地。
⑥中心体
中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中,因为它的位置靠近细胞核,所以叫中心体。每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒及其周围的物质组成。 动物细胞的中心体与丝分裂有密切关系。
⑦液泡
液泡是植物细胞中的泡状结构。成熟的植物细胞中的液泡很大,可占整个细胞体积的90%。液泡的表面有液泡膜。液泡内有细胞液,其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以达到很高的浓度。因此,它对细胞内的环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的渗透压,保持膨胀的状态。
⑧溶酶体
溶酶体是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器。其内含有很多种水解酶类,能够分解很多物质。
4.细胞核
细胞质里含有一个近似球形的细胞核,是由更加黏稠的物质构成的。细胞核通常位于细胞的中央,成熟的植物细胞的细胞核,往往被中央液泡推挤到细胞的边缘。细胞核中有一种物质,易被洋红、苏木精等碱性染料染成深色,叫做染色质。生物体用于传种接代的物质即遗传物质,就在染色质上。当细胞进行有丝分裂时,染色质就变化成染色体。
由膜包围着含有细胞核(或拟核)的原生质所组成, 是生物体的结构和功能的基本单位, 也是生命活动的基本单位。细胞能够通过分裂而增殖,是生物体个体发育和系统发育的基础。细胞或是独立的作为生命单位, 或是多个细胞组成细胞群体或组织、或器官和机体;细胞还能够进行分裂和繁殖;细胞是遗传的基本单位,并具有遗传的全能性(植物),动物细胞核也有全能性。
多数细胞只有一个细胞核,有些细胞含有两个或多个细胞核,如肌细胞、肝细胞等。细胞核可分为核膜、染色质、核液和核仁四部分。核膜与内质网相通连,染色质位于核膜与核仁之间。染色质主要由蛋白质和DNA组成。DNA是一种有机物大分子,又叫脱氧核糖核酸,是生物的遗传物质。在有丝分裂时,染色体复制,DNA也随之复制为两份,平均分配到两个子细胞中,使得后代细胞染色体数目恒定,从而保证了后代遗传特性的稳定。还有RNA,RNA是DNA在复制时的单链,它传递蛋白质,被称为DNA的信使。
显微镜的使用
1.右手握住镜臂,左手托住镜座。
2.把显微镜放在实验台上,略偏左(显微镜放在距实验台边缘7厘米左右
处)。安装好目镜和物镜。
二、对光
3.转动转换器,使低倍物镜对准通光孔(物镜的前端与载物台要保持2厘
米的距离)。
4.把一个较大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜内(右眼睁开,便于以后
同时画图)。转动反光镜,使光线通过通光孔反射到镜筒内。通过目镜,可以
看到白亮的视野。
三、观察
5.把所要观察的玻片标本(也可以用印有“6”字的薄纸片制成)放在
载物台上,用压片夹压住,标本要正对通光孔的中心。
6.转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近玻片标本为止(眼
睛看着物镜,以免物镜碰到玻片标本)。
7.左眼向目镜内看,同时反方向转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓上升,直
到看清物像为止。再略微转动细准焦螺旋,使看到的物像更加清晰。
植物和藻类利用自身的叶绿素将可见光转化为能量(包括光反应和暗反应)驱动二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气的过程。它是生物界赖以生存的生化反应过程,也是地球碳氧循环的重要媒介。
[编辑本段]【基本概念】
光合作用公式
二氧化碳+水―光/叶绿体→有机物(主要是淀粉)+氧气
6CO2+6H2O―光/叶绿体→C6H12O6+6O2
中文解释
光合作用(Photosynthesis)是植物、藻类利用叶绿素和某些细菌利用其细胞本身,在可见光的照射下,将二氧化碳和水(细菌为硫化氢和水)转化为有机物,并释放出氧气(细菌释放氢气)的生化过程。植物之所以被称为食物链的生产者,是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用,食物链的消费者可以吸收到植物及细菌所贮存的能量,效率为10~20%左右。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是它们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环,光合作用是必不可少的。
英文描述
Photosynthesis is the conversion of energy from the Sun to chemical energy (sugars) by green plants. The "fuel" for ecosystems is energy from the Sun. Sunlight is captured by green plants during photosynthesis and stored as chemical energy in carbohydrate molecules. The energy then passes through the ecosystem from species to species when herbivores eat plants and carnivores eat the herbivores. And these interactions form food chains.
详细机制
植物利用阳光的能量,将二氧化碳转换成淀粉,以供植物及动物作为食物的来源。叶绿体由于是植物进行光合作用的地方,因此叶绿体可以说是阳光传递生命的媒介。
(1)原理
植物与动物不同,它们没有消化系统,因此它们必须依靠其他的方式来进行对营养的摄取。就是所谓的自养生物。对于绿色植物来说,在阳光充足的白天,它们将利用阳光的能量来进行光合作用,以获得生长发育必需的养分。
这个过程的关键参与者是内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下,把经有气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为淀粉,同时释放氧气:
(2)注意事项
上式中等号两边的水不能抵消,虽然在化学上式子显得很特别。原因是左边的水,是植物吸收所得,而且用于制造氧气和提供电子和氢离子。而右边的水分子的氧原子则是来自二氧化碳。为了更清楚地表达这一原料产物起始过程,人们更习惯在等号左右两边都写上水分子,或者在右边的水分子右上角打上星号。
(3)光反应和暗反应(高中生物课本中称之为暗反应,也有些地方称之为碳反应)
光合作用可分为光反应和暗反应两个步骤。
(4)光反应
条件:光,色素,光反应酶
场所:囊状结构薄膜上
影响因素:光强度,水分供给植物光合作用的两个吸收峰
叶绿素a,b的吸收峰过程:叶绿体膜上的两套光合作用系统:光合作用系统一和光合作用系统二,(光合作用系统一比光合作用系统二要原始,但电子传递先在光合系统二开始)在光照的情况下,分别吸收680nm和700nm波长的光子,作为能量,将从水分子光解光程中得到电子不断传递,(能传递电子得仅有少数特殊状态下的叶绿素a) 最后传递给辅酶NADP。而水光解所得的氢离子则因为顺浓度差通过类囊体膜上的蛋白质复合体从类囊体内向外移动到基质,势能降低,其间的势能用于合成ATP,以供暗反应所用。而此时势能已降低的氢离子则被氢载体NADP带走。一分子NADP可携带两个氢离子。这个NADPH+H离子则在暗反应里面充当还原剂的作用。
意义:1:光解水(又称水的光解),产生氧气。2:将光能转变成化学能,产生ATP,为暗反应提供能量。3:利用水光解的产物氢离子,合成NADPH+H离子,为暗反应提供还原剂【H】(还原氢)。
(5)暗反应(碳反应)
实质是一系列的酶促反应
条件:无光也可,暗反应酶(但因为只有发生了光反应才能持续发生,所以不再称为暗反应)
场所:叶绿体基质
影响因素:温度,二氧化碳浓度
过程:不同的植物,暗反应的过程不一样,而且叶片的解剖结构也不相同。这是植物对环境的适应的结果。暗反应可分为C3,C4和CAM三种类型。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。
C3反应类型:植物通过气孔将CO2由外界吸入细胞内,通过自由扩散进入叶绿体。叶绿体中含有C5。起到将CO2固定成为C3的作用。C3再与【H】及ATP提供的能量反应,生成糖类(CH2O)并还原出C5。被还原出的C5继续参与暗反应。
(6 )光暗反映的有关化学方程式
H20→2H+ 1/2O2(水的光解)
NADP+ + 2e- + H+ → NADPH(递氢)
ADP+Pi→ATP (递能)
CO2+C5化合物→C3化合物(二氧化碳的固定)
C3化合物→(CH2O)+ C5化合物(有机物的生成或称为C3的还原)
ATP→ADP+PI(耗能)
能量转化过程:光能→不稳定的化学能(能量储存在ATP的高能磷酸键)→稳定的化学能(糖类即淀粉的合成)
注意:光反应只有在光照条件下进行, 而只要在满足暗反应条件的情况下暗反应都可以进行。也就是说暗反应不一定要在黑暗条件下进行.
[编辑本段]【光合作用的要点解析】
(一)光合色素和电子传递链组分
1.光合色素
类囊体中含两类色素:叶绿素和橙黄色的类胡萝卜素,通常叶绿素和类胡萝卜素的比例约为3:1,chla与chlb也约为3:l, 在许多藻类中除叶绿素a,b外,还有叶绿素c,d和藻胆素,如藻红素和藻蓝素;在光合细菌中是细菌叶绿素等。
叶绿素a,b和细菌叶绿素都由一个与镁络合的卟啉环和一个长链醇组成,它们之间仅有很小的差别。类胡萝卜素是由异戊烯单元组成的四萜,藻胆素是一类色素蛋白,其生色团是由吡咯环组成的链,不含金属,而类色素都具有较多的共轭双键。全部叶绿素和几乎所有的类胡萝卜素都包埋在类囊体膜中,与蛋白质以非共价键结合,一条肽链上可以结合若干色素分子,各色素分子间的距离和取向固定,有利于能量传递。类胡罗卜素与叶黄素能对叶绿素a,b启一定的保护作用。几类色素的吸收光谱不同,叶绿素a.b吸收红,橙,蓝,紫光,类胡罗卜素吸收蓝紫光,吸收率最低的为绿光。特别是藻红素和藻蓝素的吸收光谱与叶绿素的相差很大,这对于在海洋里生活的藻类适应不同的光质条件,有生态意义。
2.集光复合体(light harvesting complex)
由大约200个叶绿素分子和一些肽链构成。大部分色素分子起捕获光能的作用,并将光能以诱导共振方式传递到反应中心色素。因此这些色素被称为天线色素。叶绿体中全部叶绿素b和大部分叶绿素a都是天线色素。另外类胡萝卜素和叶黄素分子也起捕获光能的作用,叫做辅助色素。
3.光系统Ⅱ(PSⅡ)
吸收高峰为波长680nm处,又称P680。至少包括12条多肽链。位于基粒于基质非接触区域的类囊体膜上。包括一个集光复合体(light-hawesting comnplex Ⅱ,LHC Ⅱ)、一个反应中心和一个含锰原子的放氧的复合体(oxygen evolving complex)。D1和D2为两条核心肽链,结合中心色素P680、去镁叶绿素(pheophytin)及质体醌(plastoquinone)。
4.细胞色素b6/f复合体(cyt b6/f complex)
可能以二聚体形成存在,每个单体含有四个不同的亚基。细胞色素b6(b563)、细胞色素f、铁硫蛋白、以及亚基Ⅳ(被认为是质体醌的结合蛋白)。
5.光系统Ⅰ(PSI)
能被波长700nm的光激发,又称P700。包含多条肽链,位于基粒与基质接触区和基质类囊体膜中。由集光复合体Ⅰ和作用中心构成。结合100个左右叶绿素分子、除了几个特殊的叶绿素为中心色素外外,其它叶绿素都是天线色素。三种电子载体分别为A0(一个chla分子)、A1(为维生素K1)及3个不同的4Fe-4S。
(二)光反应与电子传递
P680接受能量后,由基态变为激发态(P680*),然后将电子传递给去镁叶绿素(原初电子受体),P680*带正电荷,从原初电子供体Z(反应中心D1蛋白上的一个酪氨酸侧链)得到电子而还原;Z+再从放氧复合体上获取电子;氧化态的放氧复合体从水中获取电子,使水光解。
2H 2O→O2 + 2【2H】+ 4e-
在另一个方向上去镁叶绿素将电子传给D2上结合的QA,QA又迅速将电子传给D1上的QB,还原型的质体醌从光系统Ⅱ复合体上游离下来,另一个氧化态的质体醌占据其位置形成新的QB。质体醌将电子传给细胞色素b6/f复合体,同时将质子由基质转移到类囊体腔。电子接着传递给位于类囊体腔一侧的含铜蛋白质体蓝素(plastocyanin, PC)中的Cu2+,再将电子传递到光系统Ⅱ。
P700被光能激发后释放出来的高能电子沿着A0→ A1 →4Fe-4S的方向依次传递,由类囊体腔一侧传向类囊体基质一侧的铁氧还蛋白(ferredoxin,FD)。最后在铁氧还蛋白-NADP还原酶的作用下,将电子传给NADP+,形成NADPH。失去电子的P700从PC处获取电子而还原
以上电子呈Z形传递的过程称为非循环式光合磷酸化,当植物在缺乏NADP+时,电子在光系统内Ⅰ流动,只合成ATP,不产生NADPH,称为循环式光合磷酸化。
(三)光合磷酸化
一对电子从P680经P700传至NADP+,在类囊体腔中增加4个H+,2个来源于H2O光解,2个由PQ从基质转移而来,在基质外一个H+又被用于还原NADP+,所以类囊体腔内有较高的H+(pH≈5,基质pH≈8),形成质子动力势,H+经ATP合酶,渗入基质、推动ADP和Pi结合形成ATP。
ATP合酶,即CF1-F0偶联因子,结构类似于线粒体ATP合酶。CF1同样由5种亚基组成α3β3γδε的结构。CF0嵌在膜中,由4种亚基构成,是质子通过类囊体膜的通道。
(四)暗反应
C3途径(C3 pathway):亦称卡尔文 (Calvin)循环。CO2受体为RuBP,最初产物为3-磷酸甘油酸(PGA)。
C4途径(C4 pathway) :亦称哈奇-斯莱克(Hatch-Slack)途径,CO2受体为PEP,最初产物为草酰乙酸(OAA)。
景天科酸代谢途径(Crassulacean acid metabolism pathway,CAM途径):夜间固定CO2产生有机酸,白天有机酸脱羧释放CO2,进行CO2固定。
细胞呼吸 指物质在细胞内的氧化分解,具体表现为氧的消耗和二氧化碳、水及三磷酸腺苷(ATP)的生成,又称细胞呼吸。其根本意义在于给机体提供可利用的能量。细胞呼吸可分为3个阶段,在第1阶段中,各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶A。在第2阶段中,乙酰辅酶A(乙酰CoA)的二碳乙酰基,通过三羧酸循环转变为CO2和氢原子。在第3阶段中,氢原子进入电子传递链(呼吸链),最后传递给氧,与之生成水;同时通过电子传递过程伴随发生的氧化磷酸化作用产生ATP分子。生物体主要通过脱羧反应产生CO2,即代谢物先转变成含有羧基(-COOH)的羧酸,然后在专一的脱羧酶催化下,从羧基中脱去CO2。细胞中的氧化反应可以“脱氢”、“加氧”或“失电子”等多种方式进行,而以脱氢方式最为普遍,也最重要。在细胞呼吸的第1阶段中包括一些脱羧和氧化反应,但在三羧酸循环中更为集中。三羧酸循环是在需氧生物中普遍存在的环状反应序列。循环由连续的酶促反应组成,反应中间物质都是含有3个羧基的三羧酸或含有2个羧基的二羧酸,故称三羧酸循环。因柠檬酸是环上物质,又称柠檬酸循环。也可用发现者的名字命名为克雷布斯循环。在循环开始时,一个乙酰基以乙酰-CoA的形式,与一分子四碳化合物草酰乙酸缩合成六碳三羧基化合物柠檬酸。柠檬酸然后转变成另一个六碳三羧酸异柠檬酸。异柠檬酸脱氢并失去CO2,生成五碳二羧酸α-酮戊二酸。后者再脱去1个CO2,产生四碳二羧酸琥珀酸。最后琥珀酸经过三步反应,脱去2对氢又转变成草酰乙酸。再生的草酰乙酸可与另一分子的乙酰CoA反应,开始另一次循环。循环每运行一周,消耗一分子乙酰基(二碳),产生2分子CO2和4对氢。草酰乙酸参加了循环反应,但没有净消耗。如果没有其他反应消除草酰乙酸,理论上一分子草酰乙酸可以引起无限的乙酰基进行氧化。环上的羧酸化合物都有催化作用,只要小量即可推动循环。凡能转变成乙酰CoA或三羧酸循环上任何一种催化剂的物质,都能参加这循环而被氧化。所以此循环是各种物质氧化的共同机制,也是各种物质代谢相互联系的机制。三羧酸循环必须在有氧的情况下进行。环上脱下的氢进入呼吸链,最后与氧结合成水并产生ATP,这个过程是生物体内能量的主要来源。呼吸链由一系列按特定顺序排列的结合蛋白质组成。链中每个成员,从前面的成员接受氢或电子,又传递给下一个成员,最后传递给氧。在电子传递的过程中,逐步释放自由能,同时将其中大部分能量,通过氧化磷酸化作用贮存在ATP分子中。不同生物,甚至同一生物的不同组织的呼吸链都可能不同。有的呼吸链只含有一种酶,也有的呼吸链含有多种酶。但大多数呼吸链由下列成分组成,即:烟酰胺脱氢酶类、黄素蛋白类、铁硫蛋白类、辅酶Q和细胞色素类。这些结合蛋白质的辅基(或辅酶)部分,在呼吸链上不断地被氧化和还原,起着传递氢(递氢体)或电子(递电子体)的作用。其蛋白质部分,则决定酶的专一性。为简化起见,书写呼吸链时常略去其蛋白质部分。上图即是存在最广泛的NADH呼吸链和另一种FADH2呼吸链。图中用MH2代表任一还原型代谢物,如苹果酸。可在专一的烟酰胺脱氢酶(苹果酸脱氢酶)的催化下,脱去一对氢成为氧化产物M(草酰乙酸)。这类脱氢酶,以NAD+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)或NADP+(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)为辅酶。这两种辅酶都含有烟酰胺(维生素PP)。在脱氢反应中,辅酶可接受1个氢和1个电子成为还原型辅酶,剩余的1个H+留在液体介质中。
NAD++2H(2H++2e)NADH+H+
NADP++2H(2H++2e)NADPH+H+
黄素蛋白类是以黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)或黄素单核苷酸(FMN)为辅基的脱氢酶,其辅基中含核黄素(维生素B2)。NADH脱氢酶就是一种黄素蛋白,可以将NADH的氢原子加到辅基FMN上,在NADH呼吸链中起递氢体作用。琥珀酸脱氢酶也是一种黄素蛋白,可以将底物琥珀酸的1对氢原子直接加到辅基FAD上,使其氧化生成延胡索酸。FADH2继续将H传递给FADH2呼吸链中的下一个成员,所以FADH2呼吸链比NADH呼吸链短,伴随着呼吸链产生的ATP也略少。铁硫蛋白类的活性部位含硫及非卟啉铁,故称铁硫中心。其作用是通过铁的变价传递电子:Fe3++eFe2+。这类蛋白质在线粒体内膜上,常和黄素脱氢酶或细胞色素结合成复合物。在从NADH到氧的呼吸链中,有多个不同的铁硫中心,有的在NADH脱氢酶中,有的和细胞色素b及c1有关。辅酶Q是一种脂溶性醌类化合物,因广泛存在于生物界故又名泛醌。其分子中的苯醌结构能可逆地加氢还原成对苯二酚衍生物,在呼吸链中起中间传递体的作用。细胞色素是一类以铁卟啉(与血红素的结构类似)为辅基的红色或棕色蛋白质,在呼吸链中依靠铁的化合价变化而传递电子:Fe3++eFe2+。目前,发现的细胞色素有 b、c、c1、aa3等多种。这些细胞色素的蛋白质结构、辅基结构及辅基与蛋白质部分的连接方式均有差异。在典型的呼吸链中,其顺序是b→c1→c→aa3→O2。现在还不能把a和a3分开,而且只有aa3能直接被分子氧氧化,故将a和a3写在一起并称之为细胞色素氧化酶。生物界各种呼吸链的差异主要在于组分不同,或缺少某些中间传递体,或中间传递体的成分不同。如在分枝杆菌中用维生素K代替辅酶Q;又如许多细菌没有完整的细胞色素系统。呼吸链的组成虽然有许多差异,但其传递电子的顺序却基本一致。生物进化越高级,呼吸链就越完善。与呼吸链偶联的ATP生成作用叫做氧化磷酸化。NADH呼吸链每传递1对氢原子到氧,产生3个ATP分子。FADH2呼吸链则只生成2个ATP分子。
总结:
1.细胞呼吸的概念:
细胞呼吸(cellular respiration)是指细胞在有氧条件下从食物分子(主要指葡萄糖)中区的能量的过程。
糖类,脂质和蛋白质有机物在活细胞内氧化分解为CO2和水或分解为不彻底的氧化产物,且伴随着能量的释放。
2.细胞呼吸的特点:
有机物在酶的催化下,在温和的条件下氧化分解,能量逐步释放出来,没有出现剧烈的发光,发热现象。
3.细胞呼吸的本质:
氧化分解有机物释放能量。
4.细胞呼吸的意义
为生物体的生命活动提供能量;为体内的其他化合物的合成提供原料。
5.有氧呼吸:
1)概念:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等的有机物彻底的分解产生二氧化碳和水,释放能量,产生许多的ATP的过程。
2)过程:第一阶段:1个分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,同时脱下4个(H),放出少量的能量,合成2个ATP,其余以热能散失,场所在细胞的基质中。
第二阶段:2个分子的丙酮酸和6个分子的水中的氢全部脱下20个(H),生成6分子的二氧化碳,释放少量的能量,合成2个ATP,其余散热消失,场所线粒体机基质。
第三阶段:在前两个阶段脱下的24个(H)与6个氧气分子结合成水,并释放大量的能量合成34个ATP,场所在线粒体的基质.(在线粒体内膜上!)
细胞呼吸的分类
细胞分为发酵、有氧呼吸、无氧呼吸三种(根据最终电子受体不同的分类方式),酵母酿酒、同型乳酸发酵、异型乳酸发酵等都是属于发酵的范畴,而不是无氧呼吸。无氧呼吸指的是,依然进行三羧酸循环,还原辅酶依然经过氧化呼吸链,只不过最终的电子受体不是氧气,而是硝酸根之类的罢了,其它过程几乎和有氧呼吸一样,并且最后产能较有氧呼吸少。简单的说,并不是没有利用分子氧的氧化就是无氧呼吸。
①细胞的结构
在光学显微镜下观察植物的细胞,可以看到它的结构分为下列四个部分
1.细胞壁
位于植物细胞的最外层,是一层透明的薄壁。它主要是由纤维素和果胶组成的,孔隙较大,物质分子可以自由透过。细胞壁对细胞起着支持和保护的作用。
2.细胞膜
细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜,叫做细胞膜。这层由蛋白质分子和磷脂双层分子组成的薄膜,水和氧气等小分子物质能够自由通过,而某些离子和大分子物质则不能自由通过,因此,它除了起着保护细胞内部的作用以外,还具有控制物质进出细胞的作用:既不让有用物质任意地渗出细胞,也不让有害物质轻易地进入细胞。
3.细胞质
细胞膜包着的黏稠透明的物质,叫做细胞质。在细胞质中还可看到一些带折光性的颗粒,这些颗粒多数具有一定的结构和功能,类似生物体的各种器官,因此叫做细胞器。例如,在绿色植物的叶肉细胞中,能看到许多绿色的颗粒,这就是一种细胞器,叫做叶绿体。绿色植物的光合作用就是在叶绿体中进行的。在细胞质中,往往还能看到一个或几个液泡,其中充满着液体,叫做细胞液。在成熟的植物细胞中,液泡合并为一个中央液泡,其体积占去整个细胞的大半。
①线粒体
②叶绿体
③内质网
④高尔基体
⑤核糖体
⑥中心体
⑦液泡
⑧溶酶体
4.细胞核
细胞质里含有一个近似球形的细胞核,是由更加黏稠的物质构成的。细胞核通常位于细胞的中央,成熟的植物细胞的细胞核,往往被中央液泡推挤到细胞的边缘。细胞核中有一种物质,易被洋红、苏木精等碱性染料染成深色,叫做染色质。生物体用于传种接代的物质即遗传物质,就在染色质上。当细胞进行有丝分裂时,染色质就变化成染色体。
②显微镜的使用
③光合作用
④细胞呼吸
细胞的基本结构
1、 细胞壁—— 一层透明的薄壁,起保护和支持细胞的作用。【植物细胞有】
2、 细胞膜—— 紧贴细胞壁(显微镜下不容易分辨),生理作用比细胞壁重要得多,因为,它除了保护作用外,还可以控制物质的进出。
3、 细胞质—— 透明粘稠物质,缓缓地流动(加速细胞与外界环境进行物质交换)。植物细胞和低等的动物细胞里面有液泡,内含细胞液。
4、 细胞核—— 更加粘稠的物质,里面含有遗传物质。与生物的遗传有关。
认识显微镜
1. 如何拿显微镜
左手托镜座,右手握镜臂
2. 认识目镜
A.放大倍数 B.不能用手摸目镜
3. 认识物镜
A.放大倍数 B.不能用手摸物镜 C.如何区分物镜长短与放大倍数的关系 D.如何计算显微镜的放大倍数
4. 认识载物台
A.认识通光孔 B.如何放载玻片 C.如何移动载玻片
5. 认识粗.细准焦螺旋
如何调节载物台的高度,如何调焦
6. 认识遮光器
遮光器如何改变光线的强弱
7. 认识光源
四. 使用显微镜
1. 如何放置
2. 开电源
3. 转动转换器,使低倍镜对准通光孔
4. 将所要观察的玻片标本放在载物台上,标本对准通光孔中心。
5. 转动粗准焦螺旋,使载物台缓缓上升直到接近物镜为止。(防止物镜碰到玻片)
6. 左眼向目镜内看,同时转动粗准焦螺旋
7. 换“F”玻片,明白“倒像”。
8. 多练习几次
五. 显微镜复原
1. 取下载玻片
2. 旋转转换器,使物镜不对准通光孔
3. 关电源
光合作用 绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水合成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。场所:叶绿体
有氧呼吸 生物体细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。主要场所:线粒体
①细胞的结构:最外层是一层透明的薄壁,叫细胞壁,起保护和支持细胞的作用.紧贴细胞壁内侧的一层膜,非常薄,在光学显微镜下不容易看清楚,叫做细胞膜.植物细胞有一个近似球形的细胞核.细胞膜以内、细胞核以外的结构,叫做细胞质.细胞质里有液泡,液泡内的细胞质中溶解着多种物质,细胞质内还有叶绿体.
②显微镜的使用:对光,转动转换器,使低倍物镜对准通光孔,把一个较大的光圈对准通光孔,一只眼注释目镜内,另一只眼睁开,转动反光镜,是光线通过光孔反射到镜筒内.通过目镜可以看到白亮的圆形视野.观察,把所要观察的玻片标本放在载物台上,用压片夹压住,玻片标本要正对通光孔的中心.转动粗焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近玻片标本为止,一只眼向目镜内看,同时逆时针方向旋转粗准焦螺旋,使镜筒缓缓上升直到看清物象为止.再略转动细准焦螺旋,使看到的物象更加清晰.
③光合作用:绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中合成了淀粉等有机物,并且把光能转变为化学能,储存在有机物中,这个过程就是人们常说的光合作用.
一、细胞的结构
在光学显微镜下 观察植物的细胞,可以看到它的结构分为下列四个部分
细胞壁
位于植物细胞的最外层,是一层透明的薄壁。它主要是由纤维素组成的,孔隙较大,物质分子可以自由透过。细胞壁对细胞起着支持和保护的作用。
细胞膜
细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜,叫做细胞膜。这层由蛋白质分子和脂类分子组成的薄膜,水和氧气等小分子物质能够自由通过,而某些离子和大分子物质则不能自由通过,因此,它除了起着保护细胞内部的作用以外,还具有控制物质进出细胞的作用:既不让有用物质任意地渗出细胞,也不让有害物质轻易地进入细胞。
细胞膜在光学显微镜下不易分辨。用电子显微镜观察,可以知道细胞膜主要由蛋白质分子和脂类分子构成。在细胞膜的中间,是磷脂双分子层,这是细胞膜的基本骨架。在磷脂双分子层的外侧和内侧,有许多球形的蛋白质分子,它们以不同深度镶嵌在磷脂分子层中,或者覆盖在磷脂分子层的表面。这些磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,可以说,细胞膜具有一定的流动性。细胞膜的这种结构特点,对于它完成各种生理功能是非常重要的。
细胞质
细胞膜包着的黏稠透明的物质,叫做细胞质。在细胞质中还可看到一些带折光性的颗粒,这些颗粒多数具有一定的结构和功能,类似生物体的各种器官,因此叫做细胞器。例如,在绿色植物的叶肉细胞中,能看到许多绿色的颗粒,这就是一种细胞器,叫做叶绿体。绿色植物的光合作用就是在叶绿体中进行的。在细胞质中,往往还能看到一个或几个液泡,其中充满着液体,叫做细胞液。在成熟的植物细胞中,液泡合并为一个中央液泡,其体积占去整个细胞的大半。
细胞质不是凝固静止的,而是缓缓地运动着的。在只具有一个中央液泡的细胞内,细胞质往往围绕液泡循环流动,这样便促进了细胞内物质的转运,也加强了细胞器之间的相互联系。细胞质运动是一种消耗能量的生命现象。细胞的生命活动越旺盛,细胞质流动越快,反之,则越慢。细胞死亡后,其细胞质的流动也就停止了。
除叶绿体外,植物细胞中还有一些细胞器,它们具有不同的结构,执行着不同的功能,共同完成细胞的生命活动。这些细胞器的结构需用电子显微镜观察。在电镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。
线粒体
呈线状、粒状,故名。在线粒体上,有很多种与呼吸作用有关的颗粒,即多种呼吸酶。它是细胞进行呼吸作用的场所,通过呼吸作用,将有机物氧化分解,并释放能量,供细胞的生命活动所需,所以有人称线粒体为细胞的“发电站”或“动力工厂”。
叶绿体
叶绿体是绿色植物细胞中重要的细胞器,其主要功能是进行光合作用。叶绿体由双层膜、类囊体和基质三部分构成。类囊体是一种扁平的小囊状结构,在类囊体薄膜上,有进行光合作用必需的色素和酶。许多类囊体叠合而成基粒。基粒之间充满着基质,其中含有与光合作用有关的酶。基质中还含有DNA。
内质网
内质网是细胞质中由膜构成的网状管道系统广泛的分布在细胞质基质内。它与细胞膜相通连,对细胞内蛋白质等物质的合成和运输起着重要作用。
内质网有两种:一种是表面光滑的;另一种是上面附着许多小颗粒状的。内质网增大了细胞内的膜面积,膜上附着这许多酶,为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利条件。
高尔基体
高尔基体普遍存在于植物细胞和动物细胞中。一般认为,细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,高尔基体本身没有合成蛋白质的功能,但可以对蛋白质进行加工和转运。植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关。
核糖体
核糖体是椭球形的粒状小体,有些附着在内质网膜的外表面,有些游离在细胞质基质中,是合成蛋白质的重要基地。
中心体
中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中,因为它的位置靠近细胞核,所以叫中心体。每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒及其周围的物质组成。 动物细胞的中心体与丝分裂有密切关系。
液泡
液泡是植物细胞中的泡状结构。成熟的植物细胞中的液泡很大,可占整个细胞体积的90%。
液泡的表面有液泡膜。液泡内有细胞液,其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以达到很高的浓度。因此,它对细胞内的环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的渗透压,保持膨胀的状态。
溶酶体
溶酶体是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器。其内含有很多种水解酶类,能够分解很多物质。
细胞核
细胞质里含有一个近似球形的细胞核,是由更加黏稠的物质构成的。细胞核通常位于细胞的中央,成熟的植物细胞的细胞核,往往被中央液泡推挤到细胞的边缘。细胞核中有一种物质,易被洋红、苏木精等碱性染料染成深色,叫做染色质。生物体用于传种接代的物质即遗传物质,就在染色质上。当细胞进行有丝分裂时,染色质就变化成染色体。
多数细胞只有一个细胞核,有些细胞含有两个或多个细胞核,如肌细胞、肝细胞等。细胞核可分为核膜、染色质、核液和核仁四部分。核膜与内质网相通连,染色质位于核膜与核仁之间。染色质主要由蛋白质和DNA组成。DNA是一种有机物大分子,又叫脱氧核糖核酸,是生物的遗传物质。在有丝分裂时,染色体复制,DNA也随之复制为两份,平均分配到两个子细胞中,使得后代细胞染色体数目恒定,从而保证了后代遗传特性的稳定。
还有RNA,RNA是DNA在复制时的单链,它传递蛋白质,被称为DNA的信使。
由膜包围着含有细胞核(或拟核)的原生质所组成, 是生物体的结构和功能的基本单位, 也是生命活动的基本单位。细胞能够通过分裂而增殖,是生物体个体发育和系统发育的基础。细胞或是独立的作为生命单位, 或是多个细胞组成细胞群体或组织、或器官和机体;细胞还能够进行分裂和繁殖;细胞是遗传的基本单位,并具有遗传的全能性(植物)
二、显微镜的使用
镜检时应将标本按一定方向移动视野,直至整个标本观察完毕,以便不漏检,不重复。
显微镜的重光为对光,接物镜的转换及光线的调节。观察寄生虫标本时,光线调节甚为重要。因为所观察的标本如虫卵、包囊等,均为自然光状态的物体,有大有小,色泽有深有浅,有的无色透明,而低倍、高倍接物镜转换较多,故须随着镜检时对不同标本和要求,需要随时调节焦距和光线,这样才能使观察的物象清晰。在一般情况下,染色标本光线宜强,无色或未染色标本光线宜弱;低倍镜观察光线宜弱,高倍镜观察光线宜强。
1. 对光:
(1)将低倍镜转至镜筒下方与镜筒成一直线。
(2)拨动反光镜,调节至视野最亮无阴影。反光镜有平、凹两面,光源强时用平面,较暗时用凹面,需要强光时,将聚光器提高,光圈放大;需要弱光时,将聚光器降低,或光圈适当缩小。
(3)将待观察的标本置载物台上,转动粗调节器使镜筒下降至接物镜接近标本。于转动粗调节器的同时,须俯身在镜旁仔细观察接物镜与标本之间的距离。
(4)左眼于接目镜观察,同时左手转动粗调节,使镜筒徐徐上升以调节焦距,使视野内的物象看到上时即停,再调微调节器,至标本清晰为止。
2. 接物镜的使用及光线的调节:
显微镜一般具有三个接物镜,即低倍、高倍及油镜,固定于接物镜转换盘孔中。观察标本时,先使用低倍接物镜,此时,视野较大,标本较易查出,但放大倍数较小(一般放大100倍),较小的物体不易观察其结构。高倍接物镜放大的倍数较大(一般放大400倍),能观察微小的物体或结构。
寄生虫的蠕虫卵,微丝蚴,原虫的滋养体及包囊,昆虫的幼虫,均使用低、高倍镜。组织细胞内的原虫,则使用油镜。使用低、高倍镜观察,如在低倍镜下不能准确鉴定所见的物体或其内部构造时,则转高倍镜观察。使用油镜观察,一般加一滴油后直接将油镜头浸入油滴中进行镜检观察。
3. 低倍、高倍、油镜头的识别:
(1)标明放大倍数10×,40×,100×,或10/0.25,40/0.65,100/1.30。
(2)低倍镜最短,高倍镜较长,油镜最长。
(3)镜头前面的镜孔低倍镜最大,高倍镜较大,油镜最小。
(4)油镜头上常刻有黑色环圈,或“油”字。
4. 低倍镜换高倍镜的使用方法:
(1)光线对好后,移动推进器寻找需要观察的标本。
(2)如标本的体积较大,不能清楚查见其构造因而不能确认时,则将标本移至视野中央,再旋转高倍接物镜于镜筒下方。
(3)旋转微调节器至物象清晰为止。
(4)调节聚光器及光圈,使视野内的物象达到最清晰的程度。
5. 油镜的使用方法:
(1)原理:使用油镜观察时,需加香柏油,因为油镜需要进入镜头的光线多,但油镜的透气孔最小,这样进入的光线就少,物体不易看清楚。同时又因自玻片透过的光线,由于介质(玻片-空气-接物镜)密度(玻片:n=1.52,空气:n=1.0)不同而发生了折射散光,因此射入镜头的光线就更少,物体更看不清楚。于是采用一种和玻片折光率相接近的介质如香柏油,加于标本与玻片之间,使光线不通过空气,这样射入镜头的光线就较多,物象就看得清楚。
(2)油镜的使用:
a.将光线调至最强程度(聚光器提高,光圈全部开放)。
b.转动粗调节器使镜筒上升,滴香柏油1小滴(不要过多,不要涂开)于接物镜正下方标本上。
c.转动接物镜转换盘,使油镜头于镜筒下方。
d.俯身镜旁侧面在肉眼的观察下,转动粗调节器使油镜头徐徐下降浸入香柏油内,轻轻接触玻片为止。
e.慢慢转动粗调节器,使油镜头徐徐上升至见到标本的物象为止。
f.转动微调节器,使视野物象达到最清晰的程度。
g.左手徐徐移动推进器,并转动微调节器以观察标本。
h.标本观察完毕后,转动粗调节器将镜筒升起,取下标本玻片。立即用擦镜纸将镜头上的香柏油擦净。
6. 注意事项:
(1)使用显微镜之前,应熟悉显微镜的各部名称及使用方法,特别应掌握识别三种接物镜之特征。
(2)寄生虫学实习中所观察的标本,大多数为无色和颜色较浅,因此必须注意光线的调节。
(3)新鲜标本观察时,须加盖玻片,以免标本因蒸发而干燥变形或污染侵蚀接物镜,同时可使标本表面匀平,光线得以集中,有利于观察。
(三) 显微镜的保养
1.显微镜在从木箱中取出或装箱时,右手紧握镜臂,左手稳托镜座,轻轻取出。不要只用一只手提取,以防显微镜坠落,然后轻轻放在实习台上或装 入木箱内。
2.显微镜放到实习台上时,先放镜座的一端,再将镜座全部放稳,切不可使镜座全面同时与台面接触,这样震动过大,透镜和微调节器的装置易损坏。
3.显微镜须经常保持清洁,勿使油污和灰尘附着。如透镜部分不洁时,用擦镜纸轻擦,如有油污,先将擦镜纸蘸少许二甲苯拭去。
4.显微镜不能在阳光下暴晒和使用。
5.接目镜和接物镜不要随便抽出和卸下必须抽取接目镜时,须将镜筒上口净用布遮盖,避免灰尘落入镜筒内。更换接物镜时,卸下后应倒置在清洁的台面下,并随即装入木箱的置放接物镜的管内。
6.显微镜用完后,取下标本片,经聚光器降下,再将物镜转成“八”字形,转动粗调节器使镜筒下降,以免接物镜与聚光器相碰。
7.显微镜应放在干燥的地方,以防生霉。
二、体视显微镜的使用
体视显微镜能获得立体感觉,其原理是由于通过两个接目镜对物体从不同的方向在人眼的网膜上形成的象而产生的。本显微镜具有倾斜成45°的双筒,通过双筒可以观察到宽广视野中正立的具有立体感的物象。其中右侧接目镜筒上有视度调节圈的位置,如观察者双眼视度具有差异,可以先调节显微镜使左眼成像清晰,然后旋转右侧视度调节圈至右眼成像清晰。双筒可以在一定角度内相对地转动以适应工作者两眼间距离。本显微镜的工作距离为100mm,在方形镜身两侧有手轮可旋转,利用它的转动可在不变更工作距离情况下更换显微镜放大倍数。显微镜总放大倍数的读数,在使用25×接目镜时,以右侧数盘上数字为准,而使用6.3×接目镜时,则以左侧数盘上的数字为准。
三、其它仪器器材的使用与保养
除显微镜、体视显微镜以外,寄生虫学实习课用的器材、仪器尚有许多,在此我们不一一赘述,每次实习课辅导教师将向我们介绍,这里仅将这些仪器、器材分类别略作一些使用原理的介绍。
(一)玻璃仪器、器材:使用时轻拿轻放,防止破碎,用毕应清洗干净、凉干、烘干以防生霉。
(二)金属仪器、器材:勿接触或少接触酸性、碱性物品,用毕应洗刷、擦净、凉干、烘干以防腐蚀生锈
三、光合作用光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。我们每时每刻都在吸入光合作用释放的氧。我们每天吃的食物,也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。那么,光合作用是怎样发现的呢?
光合作用的发现 直到18世纪中期,人们一直以为植物体内的全部营养物质,都是从土壤中获得的,并不认为植物体能够从空气中得到什么。1771年,英国科学家普利斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠也不容易窒息而死。因此,他指出植物可以更新空气。但是,他并不知道植物更新了空气中的哪种成分,也没有发现光在这个过程中所起的关键作用。后来,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。1864年,德国科学家萨克斯做了这样一个实验:把绿色叶片放在暗处几小时,目的是让叶片中的营养物质消耗掉。然后把这个叶片一半曝光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。这一实验成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。1880年,德国科学家恩吉尔曼用水绵进行了光合作用的实验:把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且是黑暗的环境里,然后用极细的光束照射水绵。通过显微镜观察发现,好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近;如果上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。恩吉尔曼的实验证明:氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
光合作用的过程:1.光反应阶段 光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光能才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。暗反应阶段 光合作用第二个阶段中的化学反应,没有光能也可以进行,这个阶段叫做暗反应阶段。暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体,在光合作用的过程中,二者是紧密联系、缺一不可的。光合作用的重要意义 光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。因此,光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义。第一,制造有机物。绿色植物通过光合作用制造有机物的数量是非常巨大的。据估计,地球上的绿色植物每年大约制造四五千亿吨有机物,这远远超过了地球上每年工业产品的总产量。所以,人们把地球上的绿色植物比作庞大的“绿色工厂”。绿色植物的生存离不开自身通过光合作用制造的有机物。人类和动物的食物也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。 第二,转化并储存太阳能。绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能,并储存在光合作用制造的有机物中。地球上几乎所有的生物,都是直接或间接利用这些能量作为生命活动的能源的。煤炭、石油、天然气等燃料中所含有的能量,归根到底都是古代的绿色植物通过光合作用储存起来的。第三,使大气中的氧和二氧化碳的含量相对稳定。据估计,全世界所有生物通过呼吸作用消耗的氧和燃烧各种燃料所消耗的氧,平均为10000 t/s(吨每秒)。以这样的消耗氧的速度计算,大气中的氧大约只需二千年就会用完。然而,这种情况并没有发生。这是因为绿色植物广泛地分布在地球上,不断地通过光合作用吸收二氧化碳和释放氧,从而使大气中的氧和二氧化碳的含量保持着相对的稳定。 第四,对生物的进化具有重要的作用。在绿色植物出现以前,地球的大气中并没有氧。只是在距今20亿至30亿年以前,绿色植物在地球上出现并逐渐占有优势以后,地球的大气中才逐渐含有氧,从而使地球上其他进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。由于大气中的一部分氧转化成臭氧(O3)。臭氧在大气上层形成的臭氧层,能够有效地滤去太阳辐射中对生物具有强烈破坏作用的紫外线,从而使水生生物开始逐渐能够在陆地上生活。经过长期的生物进化过程,最后才出现广泛分布在自然界的各种动植物。
四、 细胞呼吸
指物质在细胞内的氧化分解,具体表现为氧的消耗和二氧化碳、水及三磷酸腺苷(ATP)的生成,又称细胞呼吸。其根本意义在于给机体提供可利用的能量。细胞呼吸可分为3个阶段,在第1阶段中,各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶A。在第2阶段中,乙酰辅酶A(乙酰CoA)的二碳乙酰基,通过三羧酸循环转变为CO2和氢原子。在第3阶段中,氢原子进入电子传递链(呼吸链),最后传递给氧,与之生成水;同时通过电子传递过程伴随发生的氧化磷酸化作用产生ATP分子
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示段小儿: 第一单元 生物和生物圈 一、生物的特征: 1、生物的生活需要营养 2、生物能进行呼吸 3、生物能排出体内产生的废物4、生物能对外界刺激做出反应 5、生物能生长和繁殖 6、由细胞构成(病毒除外) 二、调查的一般方法 步骤:明确调查目的...
南昌县19776226520: 初三生物重要考点 ?
示段小儿: 初三生物知识点(1)根的形态、结构与生理一.根尖的结构及功能(应用)根冠:位于根尖顶端,细胞比较大,排列不整齐,具有保护作用.分生区:位于根冠后,被根...