Biología Obligatoria Curso 1 Repaso Esquema (Obligatorio)
Capítulo 2 Composición química de las células
Sección 1 Átomos y moléculas en las células
1. Átomos y moléculas que forman las células
1. Los seis elementos más abundantes en las células son C, H, O, N, P y Ca (98%).
2. Los elementos básicos que componen los organismos vivos: Elemento C. (La cadena de carbono compuesta de enlaces valerosos entre átomos de carbono es el esqueleto básico de las macromoléculas biológicas y se llama esqueleto de carbono de la materia orgánica).
3. Tales como: Enfermedad de Keshan (deficiencia de selenio)
4. Unidad y diferencia entre los reinos biológico y no vivo
Unidad: los elementos químicos que forman los organismos vivos, en el inorgánico. naturaleza Todo se puede encontrar y ningún elemento es exclusivo del mundo biológico.
Diferencia: El contenido de elementos químicos que componen los organismos varía mucho entre los organismos y la naturaleza.
2. Compuestos inorgánicos en las células: agua y sales inorgánicas.
1. Agua: (1) Contenido: representa el 60%-90% del peso total de las células. el componente más importante de las células vivas. La sustancia más abundante.
(2) Forma: agua libre, agua ligada Agua libre: agua que existe en forma libre y puede fluir libremente. Funciona como ① un buen disolvente; ② participa en reacciones bioquímicas intracelulares; ③ mantiene la forma celular; ⑤ regula la temperatura corporal (en células con metabolismo fuerte, el contenido de agua libre es generalmente mayor). ) Agua ligada: es agua combinada con otras sustancias. Es un componente importante de la estructura celular.
(Aumentar el contenido de agua unida puede mejorar la resistencia al estrés de las plantas)
2 Sales inorgánicas
(1) Forma de existencia: iones
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(2) Función
① Se combinan con proteínas y otras sustancias para formar compuestos complejos.
(Por ejemplo, Mg2+ es un componente que forma la clorofila, Fe2+ es un componente que forma la hemoglobina y I- es un componente que forma la hormona tiroidea.
② Participa en diversas actividades vitales de las células (como si la concentración de iones de calcio es demasiado baja, contracciones musculares, debilidad muscular demasiado alta)
Sección 2: Macromoléculas biológicas en las células
1. Hidratos de Carbono
1. Elementos Composición: Compuesto por 3 elementos: C, H y O.
2 Clasificación
Concepto Tipo Distribución Función principal
Azúcares que no se pueden hidrolizar ribosa Células vegetales Sustancias que forman los ácidos nucleicos
Desoxirribosa
Glucosa Sustancia energética importante para las células
Disacárido A. Azúcar que puede producir dos moléculas de monosacárido después de la hidrólisis Sacarosa Células vegetales
Maltosa
Lactosa Células animales
Polisacárido Azúcar que puede producir muchas moléculas de monosacárido después de la hidrólisis Almidón Células vegetales Sustancias que almacenan energía en las células vegetales
Celulosa, componente básico de las paredes celulares de las plantas
Glucógeno, células animales, sustancias que almacenan energía en las células animales
Adjunto : Productos de hidrólisis de disacáridos y polisacáridos:
Sacarosa→1 glucosa+1 fructosa
Maltosa→2 glucosa
Lactosa→1 glucosa+1 galactosa
Almidón→maltosa→glucosa
Celulosa→Celobiosa→Glucosa
Glucógeno→Glucosa
3. organismos vivos para mantener las actividades vitales.
(Además: puede participar en actividades vitales como el reconocimiento celular, el transporte de material intercelular y la regulación de la función inmune).
4. :
(1) El almidón se vuelve azul cuando se expone a una solución de yodo, que es una reacción de color única del almidón.
(2) Azúcares reductores (monosacáridos, maltosa y lactosa) y reactivo de Fehling puede reaccionar en condiciones de calentamiento con separación de agua. Se genera un precipitado rojo ladrillo.
Reactivo de Fehling: Preparación: solución de NaOH 0,1 g/ml (2 ml) + solución de CuSO4 0,05 g/ml (4-5 gotas)
Uso: Mezclar y utilizar inmediatamente.
2. Lípidos
1. Composición elemental: compuestos principalmente por C, H y O (la relación C/H es superior a la de los azúcares), y algunos también contienen N. y P
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2 Clasificación: grasas, lípidos (como fosfolípidos), esteroles (como colesterol, hormonas sexuales, vitamina D, etc.)
3. . Función:
Grasa: Principal forma de almacenamiento de energía necesaria para el metabolismo celular.
Fosfolípidos en lípidos: son sustancias importantes que constituyen las membranas biológicas.
Esteroles: juegan un papel importante en la nutrición, regulación y metabolismo celular.
4. Identificación de la grasa: La grasa se puede teñir de naranja con el tinte Sudán III.
(En el experimento, use alcohol al 50% para eliminar el color flotante →observación microscópica →partículas de grasa naranja)
3. Proteína
1. composición: Además de C, H, O y N, la mayoría de las proteínas también contienen S
Unidad básica de composición: aminoácidos (alrededor de 20 tipos de aminoácidos forman las proteínas)
Fórmula general de la estructura de los aminoácidos: :
Juicio de los aminoácidos: ①Tienen grupos amino y carboxilo
②Al menos un grupo amino y un grupo carboxilo conectados al mismo carbono átomo.
(La diferencia entre los 20 aminoácidos que forman las proteínas: la diferencia en los grupos R)
3. Formación: muchas moléculas de aminoácidos se conectan mediante deshidratación y condensación para formar enlaces peptídicos (-CO-NH-) para formar una cadena peptídica. Múltiples cadenas peptídicas se retuercen y pliegan para formar una proteína funcional
Dipéptido: compuesto por 2 moléculas de aminoácidos compuestas por cadenas peptídicas.
Polipéptido: cadena peptídica formada por n (n≥3) moléculas de aminoácidos unidas por enlaces peptídicos.
Las razones de la diversidad de estructuras proteicas: los tipos, números y disposiciones de los aminoácidos que forman la cadena polipeptídica de las proteínas son diferentes;
El número y la estructura espacial de las cadenas polipeptídicas que forman la proteína son diferentes
4． Cálculo:
El número de enlaces peptídicos en una molécula de proteína (el número de moléculas de agua eliminadas) = el número de aminoácidos - el número de cadenas peptídicas.
Una molécula de proteína contiene al menos el número de grupos amino (o grupos carboxilo) = el número de cadenas peptídicas
5. Función: Principal portador de las actividades de la vida. (Presta atención a las funciones y ejemplos de las proteínas)
6. Identificación de proteínas: produce reacción de color púrpura con reactivo de biuret
Reactivo de biuret: Preparación: solución de NaOH 0,1g/mL (2mL) y solución de CuSO4 0,01g/mL (3-4 gotas)
Uso: Úselo por separado, agregue primero la solución de NaOH y luego agregue la solución de CuSO4.
IV.Ácido nucleico
1. Composición elemental: compuesto por 5 elementos: C, H, O, N y P
2. Ácido nucleósido (compuesto por 1 molécula de fosfato + 1 molécula de azúcar de cinco carbonos + 1 molécula de base nitrogenada)
1 molécula de fosfato
1 molécula de desoxirribosa
(4 tipos) 1 molécula de bases nitrogenadas (A, T, G, C)
1 molécula de fosfato
ribonucleótido 1 molécula de ribosa
(4 tipos) 1 molécula de bases nitrogenadas (A, U, G, C)
3 Tipos: ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN)
Tipo inglés. abreviatura Unidad componente básica Lugar de existencia
Ácido desoxirribonucleico ADN Desoxinucleótido (4 tipos) Principalmente en el núcleo
(Existe en pequeñas cantidades en cloroplastos y mitocondrias)
Ribonucleico Los ribonucleótidos de ARN ácido (4 tipos) existen principalmente en el citoplasma
4 Funciones fisiológicas: almacenan información genética y controlan la síntesis de proteínas.
(El material genético de los procariotas y eucariotas es ADN, y el material genético de los virus es ADN o ARN.)
Capítulo 3 Estructura y función de las células
Sección 1 La unidad básica de las actividades de la vida: las células
1. El establecimiento y desarrollo de la teoría celular El científico que inventó el microscopio fue Leeuwenhoek de los Países Bajos; el científico que descubrió las células fue Hooke del Reino Unido; Los científicos que fundaron la teoría celular fueron Schleiden y Schwann de Alemania. Schwann y Schleiden propusieron que "todos los animales y plantas están compuestos de células, y las células son las unidades básicas de todos los animales y plantas".
Sobre esta base, German Virchow concluyó: "Las células sólo pueden proceder de células". Las células son una unidad básica relativamente independiente de las actividades vitales. Esto se considera un complemento importante a la teoría celular.
2. Uso del microscopio óptico
1. Método:
Primero, alinee la luz: convertidor de una vuelta; reflector
Observar nuevamente: primero, colóquelo en el centro del orificio de la muestra; segundo, colóquelo sobre la lente del objeto, mire cuidadosamente a través del tubo de lente de tres litros
2. Nota:
(1) Aumento = Aumento de la lente del objetivo Cuanto más corto sea el "lente del objetivo - muestra de diapositiva", mayor será el aumento.
(3) La imagen del objeto y la imagen real el material está al revés, izquierda y derecha
(4) El orden de uso de las lentes de objetivo de alta potencia:
Lente de baja potencia → mueva la muestra al centro → lente de alta potencia → gran apertura, espejo cóncavo → espiral de enfoque fino
(5) Determinación de la ubicación de la mancha: método de movimiento o rotación
Sección 2 Tipos y estructura de las células
1. Tipos de Células
Células procarióticas: sin núcleo típico, sin membrana nuclear y sin nucléolo. Como bacterias, cianobacterias, actinomicetos y otras células procarióticas.
Células eucariotas: núcleos diferenciados rodeados por una membrana nuclear. Como animales, plantas y hongos (levaduras, mohos, hongos comestibles) y otras células eucariotas.
2. Estructura celular
1. Membrana celular
(1) Composición: Compuesta principalmente por bicapa de fosfolípidos (esqueleto básico) y proteínas, además de glicoproteínas (en la parte exterior de la membrana).
(2) Características estructurales: cierta fluidez (motivo: movimiento de fosfolípidos y proteínas).
Características funcionales: permeabilidad selectiva.
(3) Función: proteger y controlar la entrada y salida de sustancias
2. Pared celular: El componente principal es la celulosa, que tiene funciones de soporte y protección.
3． Citoplasma: Matriz citoplásmica y orgánulos
(1) Matriz citoplasmática: Proporciona lugares y materiales para el metabolismo y ciertas condiciones ambientales, afectando la forma, división, movimiento y transporte de los orgánulos de las células.
(2) Organelos: Mitocondrias (membrana de doble capa): La membrana interna sobresale hacia adentro para formar una "cresta", que es el sitio principal de la respiración aeróbica celular (la segunda y tercera etapas) y contiene una pequeña cantidad de ADN. Cloroplastos (doble membrana): Se encuentran únicamente en las células verdes de las plantas. Hay pigmentos en los tilacoides, y los tilacoides y el estroma contienen enzimas relacionadas con la fotosíntesis y son los sitios de la fotosíntesis. Contiene pequeñas cantidades de ADN. Retículo endoplásmico (membrana monocapa): Es el “taller” de síntesis de materia orgánica y el canal para el transporte de proteínas. Aparato de Golgi (membrana única): implicado en la formación de secreciones en células animales y en plantas implicado en la formación de paredes celulares mitóticas. Vacuola (membrana única): estructura similar a una burbuja, las plantas maduras tienen vacuolas grandes. Función: Almacenamiento (nutrientes, pigmentos, etc.), mantenimiento de la forma celular, regulación de la ósmosis y absorción de agua. Ribosoma (estructura sin membrana): donde se sintetizan las proteínas. Centrosoma (estructura sin membrana): compuesto por dos centríolos verticales, relacionados con la mitosis de las células animales.
Resumen:
★ Orgánulos de doble membrana: mitocondrias, cloroplastos
★ Orgánulos de una sola membrana: retículo endoplásmico, aparato de Golgi, vacuola
p>
★Organelos sin membrana: ribosomas, centrosomas
★Organelos que contienen una pequeña cantidad de ADN: mitocondrias, cloroplastos
★Organelos que contienen pigmentos: cloroplastos, vacuolas
★La diferencia entre células animales y vegetales: los animales tienen centrosomas únicos; las plantas superiores tienen paredes celulares, cloroplastos y vacuolas únicos.
4． Núcleo
(1) Composición: membrana nuclear, nucléolo, cromatina
(2) Membrana nuclear: doble membrana, con poros nucleares (intercambio de materia entre núcleo y citoplasma Canales, moléculas grandes como ya que el ARN y las proteínas deben atravesar los poros nucleares para entrar y salir.
)
(3) Nucleolo: desaparece periódicamente (profase) y se reconstruye (telofase) durante la mitosis celular
(4) Cromatina: se tiñe de oscuro con tintes básicos Sustancia coloreada, compuesta principalmente de ADN y proteína
La relación entre cromatina y cromosomas: dos manifestaciones de la misma sustancia en las células en diferentes momentos
(5) Función: Sí El principal lugar de almacenamiento y replicación del material genético. El ADN es el centro de control de las características genéticas celulares y de las actividades metabólicas celulares.
(6) La diferencia fundamental entre células procarióticas y células eucariotas: si tienen un núcleo formado (si tienen membrana nuclear)
5. Integridad de las células: las células solo pueden completar diversas actividades vitales manteniendo la integridad estructural anterior.
Sección 3 Transporte Transmembrana de Sustancias
1. Métodos de Transporte de Sustancias a través de Membranas:
1. Modos de Transporte de Sustancias de Moléculas Pequeñas a través de Membranas:
Método Concentración Portador Energía Ejemplo Significado
Transporte pasivo Simple
Difusión Alta → Baja × × O2, CO2, agua, etanol, glicerina, ácidos grasos solo pueden ser utilizado de mayor a menor Absorber o excretar pasivamente sustancias
Facilitación
Difusión Alta → Baja √ × La glucosa ingresa a los glóbulos rojos
Activa
Transporte Bajo →Alto √ √ Varios iones, el intestino delgado absorbe glucosa y aminoácidos, y los túbulos renales reabsorben la glucosa. Generalmente, las sustancias se absorben o excretan activamente de menor a mayor para satisfacer las necesidades de las actividades vitales.
2. Cómo se transportan las macromoléculas y sustancias granulares a través de las membranas:
Las macromoléculas y sustancias granulares ingresan a las células mediante endocitosis y secretan sustancias hacia el exterior mediante eflujo.
2. Experimento: Observación de plasmólisis y restauración de células vegetales
Principio experimental: La capa de protoplasma (membrana celular, tonoplasto y citoplasma entre las dos membranas) equivale a una membrana semipermeable. , cuando la concentración de la solución externa es mayor que la concentración de la solución celular, la célula perderá agua y la capa de protoplasma y la pared celular se encogerán. Sin embargo, la capa de protoplasma es más elástica que la pared celular, por lo que el protoplasma. La capa se separará de la pared celular y se producirá la "separación del plasma". Por el contrario, cuando la concentración de la solución externa es menor que la concentración de la solución celular, las células absorberán agua y la capa de protoplasma volverá lentamente a su estado original, lo que provocará que las células experimenten una "recuperación de la separación del plasma".
Materiales y herramientas: piel de cebolla morada, solución de sacarosa 0,3g/ml, agua, portaobjetos, pinzas, gotero, microscopio, etc.
Pasos del método:
(1) Haga rodajas temporales de piel de cebolla.
(2) Observe la posición de la capa de protoplasma con bajo aumento.
(3) Ponga una gota de solución de sacarosa en un lado del cubreobjetos y absorba con papel absorbente en el otro lado. Repita varias veces para remojar la epidermis de la cebolla en la solución de sacarosa.
(4) Observe la posición de la capa de protoplasma y los cambios en el tamaño de las células (se hacen más pequeñas) bajo un microscopio de baja potencia, y observe si se produce plasmólisis en las células.
(5) Poner una gota de agua en un lado del cubreobjetos y absorberla con papel absorbente en el otro lado. Repetir esto varias veces para remojar la piel de la cebolla en el agua.
(6) Observe la posición de la capa de protoplasma y los cambios en el tamaño de las células (agrandamiento) bajo un microscopio de baja potencia, y observe si la plasmólisis se ha recuperado.
Resultados experimentales:
Concentración de líquido celular Concentración de líquido celular>concentración de solución externa, absorción de agua celular (separación de plasma) Separación y recuperación de paredes) Capítulo 4 Fotosíntesis y Respiración Celular Sección 1 ATP y Enzimas 1. > 1. Función: El ATP es la sustancia energética directa para las actividades vitales Nota: La principal sustancia energética para las actividades vitales es el azúcar (glucosa); La sustancia energética de reserva para las actividades vitales es gordo. La fuente energética fundamental para las actividades de la vida es la energía solar. 2. Estructura: Nombre chino: adenina nucleósido trifosfato (trifosfato de adenosina) Composición: grupo adenina-ribosa-fosfato ~ grupo fosfato～grupo fosfato Fórmula simple: A-P～P～P (A: nucleósido de adenina; T: 3; P: grupo fosfato; ~: Fosfato de alta energía enlace, el segundo enlace fosfato de alta energía es bastante frágil y se rompe fácilmente durante la hidrólisis) 3. Conversión mutua de ATP y ADP: Enzima ATP. ADP + Pi + energía Nota: (1) A la derecha: Indica la hidrólisis del ATP, y la energía liberada se utiliza para diversas actividades vitales que requieren energía. Izquierda: Indica síntesis de ATP. La energía necesaria proviene de la energía liberada por reacciones bioquímicas. (En humanos y animales, proviene de la respiración celular; en las plantas verdes, proviene de la respiración celular y la fotosíntesis) (2) La razón por la que el ATP se puede utilizar como La sustancia energética directa es la que en las células los ciclos de ATP y ADP cambian muy rápidamente. 2. Enzimas 1. Concepto: Las enzimas suelen referirse a un tipo especial de proteína con actividad catalítica producida por células vivas, también conocidas como biocatalizadores. (Algunos ácidos nucleicos también tienen funciones biocatalíticas; se denominan "ribozimas"). 2. Características: catálisis, alta eficiencia, especificidad 3. Factores que afectan la velocidad de la reacción enzimática (1) PH: en el pH óptimo. , la actividad de la enzima es máxima. Si el valor del pH es demasiado alto o demasiado bajo, la actividad de la enzima se reducirá significativamente. (Si el pH es demasiado alto o demasiado bajo, la actividad enzimática se perderá) (2) Temperatura: la actividad enzimática es máxima a la temperatura óptima si la temperatura es demasiado alta o demasiado baja. , la actividad de la enzima se reducirá significativamente. (Si la temperatura es demasiado baja, la actividad enzimática disminuirá; si la temperatura es demasiado alta, la actividad enzimática se perderá) Además: también se ve afectada por la concentración de la enzima, sustrato concentración y concentración del producto. Sección 2 Fotosíntesis 1. El descubrimiento de la fotosíntesis 1648 Van Helmont, Bélgica: Los nutrientes necesarios para el crecimiento de las plantas provienen principalmente del agua, no del suelo. 1771 Priestley, Inglaterra: Las plantas pueden renovar el aire. 1779 Países Bajos, Jan Ingenhaus: Sólo las hojas verdes de las plantas pueden renovar el aire y necesitan la luz del sol para renovar el aire; 1880 Estados Unidos, Engelman: El sitio de la fotosíntesis son los cloroplastos. 1864 Alemania, Sachs: Las hojas pueden producir almidón bajo la luz. 1940 América, Rubin y Kamen (usando el método de marcaje con isótopos radiactivos): Todo el oxígeno liberado por la fotosíntesis proviene del agua que participa en la reacción. (El hidrógeno de los azúcares también proviene del agua). 1948 Estados Unidos, Melvin Calvin: utilizó CO2 marcado con 14C para rastrear el paradero de los elementos de carbono durante la fotosíntesis y comprendió mejor las complejas reacciones químicas de la fotosíntesis. 2. Experimento: Extraer y separar pigmentos en cloroplastos 1. Principio: Los pigmentos en cloroplastos se pueden disolver en disolventes orgánicos (como acetona, alcohol). esperar). Los pigmentos en los cloroplastos tienen diferentes solubilidades en el líquido de cromatografía. Aquellos con mayor solubilidad se difundirán más rápido en el papel de filtro con el líquido de cromatografía, y viceversa. 2. Proceso: (ver libro P61) 3. Resultado: La distribución de los pigmentos en la tira de papel de filtro de arriba a abajo: Caroteno ( Naranja-amarillo) más rápido (máxima solubilidad) Luteína (amarillo) Clorofila a (azul-verde) más amplia (más) Clorofila b (Amarillo- verde) más lento (solubilidad mínima) 4. Nota: El propósito de la acetona es extraer (disolver) los pigmentos en los cloroplastos, y el propósito de la cromatografía es separar los pigmentos en los cloroplastos; arena Es para una molienda suficiente, y la función del carbonato de calcio es evitar que los pigmentos de los cloroplastos se dañen durante la molienda al separar los pigmentos, la razón por la cual el líquido cromatográfico no puede cubrir las líneas finas del filtrado es porque los pigmentos están presentes; las finas líneas del filtrado se disolverán en el líquido cromatográfico; 5. La ubicación y función de los pigmentos Los pigmentos en los cloroplastos existen en la membrana tilacoide de los cloroplastos. La clorofila a y la clorofila b absorben principalmente la luz roja y la luz azul-violeta; El caroteno y la luteína absorben principalmente la luz azul-violeta y protegen la clorofila del daño causado por la luz fuerte. El Mg es un elemento esencial que forma las moléculas de clorofila. 3. Fotosíntesis 1. Concepto: Se refiere a que las plantas verdes utilizan la energía luminosa a través de los cloroplastos para convertir el dióxido de carbono y el agua en materia orgánica que almacena energía. y el proceso de liberación de oxígeno. 2. Proceso: (1) Reacción a la luz Condiciones: luz Lugar: película de tilacoides de cloroplasto p> Proceso: ① Fotólisis del agua: ② Síntesis de ATP: (energía luminosa → energía química activa en ATP) (2) Reacción oscura Condiciones: luz y no luz Lugar: matriz de cloroplasto Proceso: ①Fijación de CO2: ②Reducción de C3: p> (Energía química activa en ATP → Energía química estable en materia orgánica) 3. Fórmula de reacción total: Energía luminosa >CO2 + H2O (CH2O) + O2 Cloroplasto 4. Esencia: Convertir la materia inorgánica en materia orgánica, y convertir la energía luminosa en energía química en materia orgánica 4. Factores ambientales que afectan la fotosíntesis: intensidad de la luz, concentración de CO2, temperatura, etc. (1) Intensidad de la luz: dentro de un cierto rango de intensidad de la luz, la tasa de fotosíntesis se acelera a medida que la intensidad de la luz aumenta. (2) Concentración de CO2: Dentro de un determinado rango de concentración, la tasa de fotosíntesis se acelera a medida que aumenta la concentración de CO2. (3) Temperatura: la fotosíntesis solo puede ocurrir dentro de un cierto rango de temperatura. A la temperatura óptima, la tasa de fotosíntesis es la más rápida. Por encima o por debajo de la temperatura óptima, la tasa de fotosíntesis disminuye. 5. Métodos para mejorar la utilización de la energía lumínica en la producción agrícola: Extender el tiempo de iluminación, como por ejemplo: complementar la iluminación artificial, plantar en varias estaciones Incrementar el área de iluminación Tales como: plantación densa razonable, intercalación Control de la intensidad de la luz: plantas de sol (luz fuerte), plantas de sombra (luz débil) Mejora la eficiencia de la fotosíntesis y aumenta adecuadamente el CO2 concentración: Aplicar estiércol de corral Aumentar adecuadamente la temperatura diurna (bajar la temperatura nocturna) Aporte de elementos minerales esenciales Sección 3 Respiración Celular 1. Respiración aeróbica 1. Concepto: La respiración aeróbica se refiere a la oxidación y descomposición completa de cierta materia orgánica por parte de células vivas mediante la catálisis de enzimas con la participación de oxígeno. , un proceso que produce dióxido de carbono y agua y libera una gran cantidad de energía al mismo tiempo. 2. Proceso: tres etapas ① C6H12O6 enzima 2 piruvato + [H] (menos) + energía (menos) matriz citoplasmática ② Acetona Ácido + H2O Enzima CO2 + [H] + Energía (poca) Mitocondrias ③ [H] + O2 Enzima H2O + Energía (mucha) Mitocondrias (Nota: 3 etapas Cada reacción química está catalizado por diferentes enzimas) 3. Fórmula de reacción total: C6H12O6 + 6H2O + 6O2 enzima 6CO2 + 12H2O + energía 4. Significado: Es la principal forma para que la mayoría de los seres vivos, especialmente los humanos y los animales y plantas superiores, obtengan energía 2. Respiración anaeróbica 1. se refiere al proceso en el que las células descomponen materia orgánica como la glucosa en etanol y dióxido de carbono o ácido láctico mediante la catálisis de enzimas en condiciones anaeróbicas, mientras liberan una pequeña cantidad de energía. 2. Proceso: dos etapas ①: La misma matriz citoplasmática que la primera etapa de la respiración aeróbica ② Enzima piruvato C2H5OH (alcohol) + CO2 Citoplásmico matriz (plantas superiores, levaduras, etc.) o piruvato C3H6O3 (ácido láctico) (animales y humanos) 3. Fórmula de reacción total: C6H12O6 enzima 2C2H5OH (alcohol) + 2CO2 + energía C6H12O6 enzima 2C3H6O3 (ácido láctico) + energía 4. Avanzado Cuando las plantas se inundan, pueden realizar respiración anaeróbica a corto plazo, descomponer la glucosa en alcohol y dióxido de carbono y liberar energía para adaptarse a condiciones ambientales hipóxicas. (El alcohol envenena las células de las raíces y provoca que se pudran). Cuando las personas hacen ejercicio vigoroso, necesitan consumir una gran cantidad de energía en un período de tiempo relativamente corto. Las células musculares utilizan la respiración anaeróbica para descomponer la glucosa en ácido láctico y liberar una cierta cantidad. de energía, para satisfacer las necesidades del cuerpo humano. 3. La importancia de la respiración celular Proporciona energía para las actividades vitales de los organismos, y sus productos intermedios son también el centro de transformación entre diversas materias orgánicas. IV.Aplicación: 1. Los campos abiertos y secos oportunamente en la producción de arroz pueden mejorar las condiciones de aireación del suelo y mejorar la respiración celular de las raíces del arroz. 2. Al almacenar alimentos, preste atención a bajar la temperatura y mantenerlos secos para inhibir la respiración celular. 3. Al mantener frutas y verduras frescas, utilice métodos como reducir la concentración de oxígeno, llenarlas con nitrógeno o bajar la temperatura para inhibir la respiración celular, y preste atención a mantener una cierta humedad. V. Experimento: Explora el método respiratorio de la levadura 1. Proceso (ver página 69 del libro) 2. También puede realizar respiración anaeróbica. Capítulo 5 Proliferación, diferenciación, envejecimiento y apoptosis celular Sección 1 Proliferación celular 1. La importancia de la proliferación celular: es el crecimiento de los organismos, la base del desarrollo, la reproducción y la herencia 2. Método de división celular: Mitosis (el principal método de división celular en células eucariotas) Ninguno Mitosis Meiosis 3. Mitosis: 1. Ciclo celular: Comienza desde el final de una división celular hasta el período hasta el el final de la siguiente división celular se llama ciclo celular Nota: ① Sólo las células que se dividen continuamente tienen un ciclo celular ② La interfase viene primero y le sigue la fase de división ; p> ③La interfase es larga y el período de división es corto; ④Diferentes organismos o diferentes tipos de células del mismo organismo tienen diferentes duraciones del ciclo celular. 2. El proceso de la mitosis: Mitosis de células animales (1) Interfase: completa principalmente la replicación de las moléculas de ADN y la síntesis de proteínas relacionadas. Resultados: las moléculas de ADN se duplican; el número de cromosomas permanece sin cambios (un cromosoma contiene 2 cromátidas) (2) Fase de división Profase: ① Aparecen los cromosomas y los husos ② La membrana nuclear se desintegra, los nucléolos desaparecen gradualmente; Metafase: los centrómeros de cada cromosoma se disponen en la placa ecuatorial; (el mejor período para observar los cromosomas) anafase: división de los centrómeros, las cromátidas hermanas se separan y se convierten en dos cromosomas hijos, que se desplazan a los dos polos de la célula respectivamente. Telofase: ① Desaparecen los cromosomas y el huso ② Reaparecen la membrana nuclear y el nucléolo (invaginación de la membrana celular) Mitosis de las células vegetales 3. Comparación de la mitosis de las células animales y vegetales: Células animales Células vegetales Diferentes Mismos Puntos Etapa temprana: El El huso se forma de diferentes maneras. El huso está compuesto por rayos estelares emitidos por dos conjuntos de centriolos. El huso está compuesto por fibras del huso emitidas desde ambos polos de la célula. Telofase: Las células hijas se forman de diferentes maneras. La célula madre se divide en dos células hijas mediante la depresión hacia dentro de la membrana celular. La pared celular formada por la placa celular divide a la célula madre en dos células hijas. 4. Cambios en el número de cromosomas y ADN durante la mitosis: 5. El significado de la mitosis Durante el proceso de la mitosis, los cromosomas se copian una vez y la célula se divide. una vez. El resultado de la división es que los cromosomas se distribuyen uniformemente en las dos células hijas. Las células hijas tienen la misma cantidad y forma de cromosomas que las células madre. Esto asegura la estabilidad de los rasgos genéticos entre las células parentales y las descendientes. 4. Amitosis 1. Características: Durante el proceso de división no existen estructuras como cromosomas y husos (pero sí hay replicación del ADN) 2. Ejemplos: Paramecio, glóbulos rojos de ranas, etc. Sección 2 Diferenciación Celular, Envejecimiento y Apoptosis 1. Diferenciación Celular 1. Concepto: tras la división celular de un mismo tipo, se forman células estables. diferencias en la estructura morfológica y la función fisiológica, y el proceso de producir diferentes grupos de células se llama diferenciación celular. 2. La causa de la diferenciación celular: es el resultado de la expresión selectiva de genes (nota: los genes no cambian durante la diferenciación celular) 3. división celular: El resultado de la división celular es: un aumento en el número de células; El resultado de la diferenciación celular es: un aumento en los tipos de células 2. Totipotencia de las células 1. El concepto de totipotencia de las células vegetales Se refiere al potencial de una sola célula diferenciada en una planta para convertirse en una planta completamente nueva en condiciones apropiadas. . 2. El motivo de la totipotencia de las células vegetales: Las células vegetales contienen todo el material genético para convertirse en un individuo completo. (Los núcleos de las células somáticas animales diferenciadas también son totipotentes) 3. Ejemplos de totipotencia celular: las células de la raíz de la zanahoria se aíslan y se cultivan en un árbol después de cultivarlas en condiciones adecuadas. zanahoria. 3. Senescencia celular 1. Características de las células senescentes: ① Núcleo agrandado, membrana nuclear arrugada, condensación de cromatina (tinción más profunda); > ② Las mitocondrias se vuelven más grandes y disminuyen en número (la frecuencia respiratoria se ralentiza); ③ La actividad enzimática intracelular disminuye, el metabolismo se ralentiza y la capacidad de proliferación disminuye ④La permeabilidad; de la membrana celular cambia y se reduce la función de transporte de material; ⑤El agua intracelular se reduce, las células se encogen y el volumen se vuelve más pequeño; ⑥La deposición de pigmento intracelular dificulta la Intercambio intracelular y transferencia de materia. 2. Los principales factores que determinan el envejecimiento celular La capacidad de proliferación de las células es limitada, y el envejecimiento de las células somáticas está determinado por factores propios de las células IV., Apoptosis 1. El concepto de apoptosis: La apoptosis es una actividad vital importante de las células. Es un proceso activo y genéticamente programado en el que las células terminan su vida por sí solas. También llamada muerte celular programada. 2. La importancia de la apoptosis: Desempeña un papel importante en la ontogenia de los organismos y el mantenimiento del estado estable del cuerpo. Sección 3: Enfoque en el cáncer 1. Causas del cáncer celular: Causas internas: mutación de protooncogenes y genes supresores de tumores Carcinógenos físicos Factores externos: carcinógenos, carcinógenos químicos Carcinógenos virales 2. Características de las células cancerosas: ( 1 ) Proliferación infinita (2) Sin inhibición por contacto. Las células cancerosas no dejan de dividirse por el contacto entre sí (3) Son invasivas y difusivas. Reducción de glicoproteínas y otras sustancias en la membrana celular (4) Puede evadir la vigilancia inmunológica 3. Prevención y tratamiento del cáncer en mi país 1. Prevención terciaria de tumores" "Estrategia Prevención primaria: Prevenir y eliminar la contaminación ambiental Prevención secundaria: Prevenir el impacto de agentes cancerígenos Prevención terciaria: Detección precoz de grupos de alto riesgo 2. Los principales métodos de tratamiento de los tumores: Radioterapia (denominada radioterapia) Quimioterapia (denominada quimioterapia) Resección quirúrgica