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细胞核的结构与功能

1)  细胞核的结构与功能

结构模式图(P53 图3-10)

功能:细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。

2)  原核细胞与真核细胞的区别与联系

区别:科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。

联系:原核细胞具有与真核细胞相似的细胞膜和细胞质，没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有一个环状的DNA分子，位于无明显边界的区域，这个区域叫做拟核。真核细胞染色体的主要成分也是DNA。DNA与细胞的遗传和代谢关系十分密切。显示了真核细胞和原核细胞的统一性。

3)  细胞是一个有机的统一整体

细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧;各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。这是几十亿年进化的产物。细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。

1.3细胞的代谢

物质进出细胞的方式

1)  物质跨膜运输方式的类型及特点

物质进出细胞既有顺浓度梯度的扩散，统称为被动运输;也有逆浓度梯度的运输，称为主动运输。

物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散(水，氧气，二氧化碳)。进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散(葡萄糖进入红细胞)。

从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学所释放的能量，这种方式叫做主动运输。

P72了解胞吞胞吐

2)  细胞是选择透过性膜

细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜，这种膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。

3)  大分子物质进出细胞的方式

胞吞胞吐

酶在代谢中的作用

1)  酶的本质、特性、作用

本质:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质。少数RNA也具有生物催化功能

特性:高效性、专一性、作用条件较温和。(见书P85图5-3 5-4及小字部分)

作用:同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。

2)  影响酶活性的因素

温度 pH值

ATP在能量代谢中的作用

1)  ATP化学组成和结构特点

ATP是三磷酸腺苷的英文缩写。ATP分子的结构式可以简写A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键，叫做高能磷酸键，ATP分子中大量的能量就储存在高能磷酸键中。

ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。

2)  ATP与ADP相互转化的过程及意义

在有关酶的催化作用下，ATP分子中远离A的那个高能磷酸键很容易水解，于是，远离A的那个P就脱离开来，形成游离的Pi(磷酸)，同时，储存在这个高能磷酸键中的能量释放出来，ATP就转化成ADP(二磷酸腺苷)。在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与一个游离的Pi结合，重新形成ATP(P89图5-5)。

细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性。

细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量的

光合作用以及对它的认识过程

1)  光合作用的认识过程

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，并且释放出氧气的过程。

一、18世纪中期前，人们认为土壤中的水分是植物建造自身的原料，未考虑到空气。二、1771年，英国科学家普利斯特利证明，植物可以更新空气。三、1779年，荷兰科学家英格豪斯证明上述实验只有在阳光照射下才能成功。1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。四、1864年，德国植物学家萨克斯证明光合作用的产物除氧气外还有淀粉。五、因人们发现放射性同位素，1939年美国科学家鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧气来自于水(P106页第6题)。六、20世纪40年代美国科学家卡尔文用14C标记的14CO2，最终证明产物CO2中的C在光合作用中转化成有机物中C的途径，称为卡尔文途径。

2)  光合作用的过程

CO2+H2O  叶绿体光能 (CH2O)+O2

光反应阶段:光合作用的第一阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能，有两方面用途:一是将水分解成氧和[H]，氧直接以分子形式释放出去，[H]则被传递到叶绿体内的基质中，作为活泼的还原剂，参与到暗反应阶段的化学反应中去;

二是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP。光能就转变为储存在ATP中的化学能。

暗反应阶段:光合作用第二阶段中的化学反应，有没有光都能进行，这个阶段，叫做暗反应阶段。暗反应阶段的化学反应是在叶绿体的基质中进行的。在暗反应阶段中，绿叶通过气孔从外界吸收进来的二氧化碳，不能直接被[H]还原，它必须首先与植物体内的C5(一种五碳化合物)结合，这个过程叫做二氧化碳的固定。一个二氧化碳分子被一个C5分子固定以后，很快形成两个C3(一种三碳化合物)分子。在有关酶的催化作用下，C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原。随后，一些接受能量并被还原的C3经过一系列变化，形成糖类;另一些接受能量并被还原的C.3则经过一系列的化学变化，又形成C5，从而使暗反应阶段的化学反应持续的进行下去。

影响光合作用的速率的环境因素

1)  环境因素对光合作用的速率的影响

光照的强弱，温度的高低，CO2的浓度

2)  农业生产以及温室中提高农作物产量的方法

同上

细胞呼吸

1)  有氧呼吸和无氧呼吸过程及异同

有氧呼吸

对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式，这一过程必须有氧的参与。有氧呼吸的主要场所是线粒体。有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖。

C6H12O6+6O2 酶      6CO2+6H2O+能量

有氧呼吸第一阶段是，一分子的葡萄糖分解成二分子的丙酮酸，产生少量的[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质的基质中进行的。

第二阶段是丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H]，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与，是在线粒体基质中进行的。

第三个阶段是，上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。

有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。