Revisión de biología del capítulo 1 al capítulo 6 del curso obligatorio 1 para el examen de ingreso a la universidad
Into the Cell
1 La célula es la unidad básica de estructura y función de un organismo
2. Los niveles estructurales de los sistemas vivos son biosfera, ecosistema, comunidad, población, individuo, sistema, órgano, tejido y célula.
3 Células procariotas: divididas en membrana celular, citoplasma, nucleoide (no es un núcleo real)
4 Células eucariotas: divididas en membrana celular, citoplasma, núcleo, etc.
5 Los científicos dividen las células en células procarióticas y células eucariotas en función de la presencia o ausencia de un núcleo limitado por una membrana nuclear
Células procarióticas y células eucariotas
Las paredes celulares son más pequeñas (1 -10 micras) más grandes (10-100 micras)
La estructura nuclear no tiene núcleo formado, y los materiales que forman el núcleo se concentran en el nucleoide. No hay núcleo nuclear. membrana, y el nucléolo tiene un núcleo formado. Los materiales que componen el núcleo se concentran en el nucleoide, con membrana nuclear y nucléolo.
Orgánulos celulares, ribosomas, varios orgánulos
Cromosomas, sin cromosomas,
Tipos de procariotas (bacterias, actinomicetos) Bacterias, cianobacterias) Eucariotas (plantas, animales, hongos)
Capítulo 2, Moléculas que forman las células
Sección 1: Elementos y compuestos en las células
1. Elementos químicos que forman los organismos
Aunque los elementos químicos que forman los organismos son más o menos los mismos, sus contenidos son diferentes. Según los diferentes contenidos de los elementos químicos que componen los organismos, se pueden dividir en macroelementos y oligoelementos. Entre ellos, las grandes cantidades de elementos incluyen C H O N P S K Ca Mg; los oligoelementos incluyen Fe Mn Zn Cu B Mo, etc.
2.
Entre la gran cantidad de elementos, C H O N es el componente Los elementos básicos de las células, entre los cuales el carbono es el elemento más básico, aunque el contenido de oligoelementos en los organismos vivos es muy pequeño, son indispensables para mantener las actividades vitales normales; .
3. La unidad y diferencia entre el reino biológico y el no vivo
Los elementos químicos que componen los organismos vivos se pueden encontrar en la naturaleza, y ninguno de ellos es exclusivo del mundo biológico de. Este hecho muestra que los mundos vivo y no vivo están unificados; los elementos químicos que componen los organismos vivos tienen contenidos muy diferentes en los organismos vivos y en la naturaleza inorgánica. Este hecho muestra que existen diferencias entre el mundo vivo y el mundo no vivo.
4. Compuesto P17 que constituye las células
Compuestos inorgánicos
: Glucosa, desoxirribosa, glucógeno, etc.
: Lecitina, hormonas sexuales, colesterol, etc.;
: insulina, anticuerpos, hemoglobina, etc.
Compuestos orgánicos: , .
Sección 2: Proteína
La unidad básica de la proteína es el aminoácido. Hay alrededor de 20 tipos de aminoácidos que forman las proteínas en los organismos vivos y todos se ajustan a la norma general. fórmula estructural. Las moléculas de aminoácidos están unidas entre sí mediante enlaces peptídicos. Un compuesto formado por la condensación de dos moléculas de aminoácidos se llama dipéptido y un compuesto formado por la condensación de múltiples moléculas de aminoácidos se llama polipéptido. Por lo general, tiene una estructura de cadena llamada cadena peptídica.
Una molécula de proteína puede contener una o varias cadenas peptídicas, que se retuercen y pliegan para formar una estructura espacial compleja (específica). La estructura molecular de las proteínas se caracteriza por la diversidad. Las razones son: hay cientos o miles de tipos diferentes de aminoácidos que forman las proteínas, el orden de los aminoácidos cambia constantemente, la forma en que las cadenas polipeptídicas se retuercen y se pliegan es diferente. y las estructuras espaciales formadas por cadenas polipeptídicas varían ampliamente. Debido a la diversidad de estructuras, las proteínas también tienen diversas características funcionales. Sus funciones son principalmente las siguientes: (1) Proteínas estructurales, como músculos, proteínas transportadoras y hemoglobina (2) Transmisión de información, como la insulina (3; ) Función inmune, como anticuerpos; (4) La mayoría de las enzimas son proteínas como la pepsina (5) Reconocimiento celular, como las glicoproteínas en la membrana celular. En definitiva, todas las actividades vitales son inseparables de las proteínas, y las proteínas son el principal portador de las actividades vitales.
Sección 3: Ácido Nucleico
El ácido nucleico es el portador de la información genética y el material genético de todos los organismos. Desempeña un papel extremadamente importante en la herencia y mutación de los organismos y en la formación de los mismos. Biosíntesis de proteínas. Los ácidos nucleicos incluyen dos categorías: ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN). La unidad básica es el nucleótido, que está compuesto por una molécula de base nitrogenada, una molécula de azúcar de cinco carbonos y una molécula de fosfato. Hay 5 tipos de bases que forman los ácidos nucleicos, 2 tipos de azúcares de cinco carbonos y 8 tipos de nucleótidos.
El ácido desoxirribonucleico, denominado ADN, existe principalmente en el núcleo de la célula y los cloroplastos en el citoplasma también son sus portadores.
El ácido ribonucleico, denominado ARN, existe principalmente en el citoplasma. Para los organismos con estructuras celulares, su material genético es ADN; para los virus sin estructuras celulares, algunos materiales genéticos son ADN, como los fagos, etc.; algunos materiales genéticos son ARN, como el virus del mosaico del tabaco, etc.
Sección 4: Azúcares y lípidos en las células
Las moléculas de azúcar están compuestas por tres elementos: C, H y O. El azúcar es la principal fuente de energía de las células.
Los sacáridos se pueden dividir en varias categorías: monosacáridos, disacáridos y polisacáridos. Los monosacáridos son azúcares que no se pueden volver a hidrolizar. Los más comunes incluyen la glucosa, la fructosa, la galactosa, la ribosa y la desoxirribosa. La glucosa es una sustancia energética importante para las células. La ribosa y la desoxirribosa generalmente no se utilizan como sustancias energéticas. Entre los disacáridos, la sacarosa y la maltosa son azúcares vegetales, la lactosa y el glucógeno son azúcares animales; entre los polisacáridos, el glucógeno es azúcar animal, el almidón y la celulosa son azúcares vegetales y el glucógeno y el almidón son importantes sustancias de almacenamiento de energía en las células.
Los lípidos están compuestos principalmente por 3 elementos químicos, CHO, y algunos también contienen P (como los fosfolípidos). Los lípidos incluyen grasas, fosfolípidos y esteroles. La grasa es una sustancia de almacenamiento de energía en los organismos vivos. Además, la grasa también tiene las funciones de conservación del calor, amortiguación y descompresión; los fosfolípidos son componentes importantes de los materiales de las membranas, incluidas las membranas celulares, que incluyen principalmente colesterol, hormonas sexuales, vitamina D, etc., estas sustancias son necesarias para el cuerpo; para mantener las actividades de la vida normal y desempeña un importante papel regulador.
Los polisacáridos, proteínas, ácidos nucleicos, etc. son todas macromoléculas biológicas. Sus unidades básicas son los monosacáridos (glucosa), los aminoácidos y los nucleótidos. Estas unidades básicas se denominan monómeros. de monómeros. Cada monómero tiene una cadena de carbono compuesta de varios átomos de carbono conectados como esqueleto básico, y muchos monómeros están conectados para formar un polímero.
Sección 5: Sustancias inorgánicas en las células
El agua es el compuesto más abundante en las células vivas. Diferentes tipos de organismos tienen diferentes contenidos de agua; diferentes tejidos y órganos tienen diferentes contenidos de agua.
El agua en las células existe en dos formas: agua libre y agua unida. El agua unida se combina con otras sustancias y es un componente importante de la estructura celular, representa aproximadamente el 4,5% del agua libre; , es un buen disolvente para las células, también puede participar directamente en reacciones bioquímicas y también puede transportar nutrientes y desechos. En definitiva, todas las actividades vitales de diversos organismos son inseparables del agua.
La mayoría de las sales inorgánicas de las células existen en estado iónico, aunque su contenido es muy pequeño, desempeñan papeles importantes en muchos aspectos: algunas sales inorgánicas son componentes importantes de ciertos compuestos complejos de las células, como el Fe It. es el componente principal de la hemoglobina y el Mg es un componente esencial de las moléculas de clorofila; muchos iones de sal inorgánicos desempeñan un papel importante en el mantenimiento de las actividades vitales de las células y los organismos. Si el contenido de iones de calcio en la sangre es demasiado bajo, se producirán convulsiones. ; las sales inorgánicas son importantes para el mantenimiento de las células. El equilibrio ácido-base también es importante.
Identificación de sustancias orgánicas en las células
Los azúcares reductores (glucosa, fructosa) en los azúcares pueden reaccionar con el reactivo de Fehling para producir un precipitado de color rojo ladrillo;
La grasa puede ser teñido de naranja por Sudán IV; la proteína reacciona con el reactivo de biuret para producir una reacción púrpura. En la detección de azúcares reductores, la solución A del reactivo de Fehling y la solución B deben mezclarse uniformemente en cantidades iguales antes de su uso, y deben calentarse con abundante agua, en la detección de proteínas, se debe agregar la solución A del reactivo de biuret a la muestra de tejido; Primero 1 ml de líquido, luego agregue 4 gotas de solución de reactivo B de biuret, no es necesario calentar.
El verde de metilo puede hacer que el ADN parezca verde y el rojo pirrol puede hacer que el ARN parezca rojo. Por lo tanto, el uso de estos dos tintes para teñir las células puede mostrar la distribución del ADN y el ARN en las células. En este experimento, la función del ácido clorhídrico es cambiar la permeabilidad de la membrana y acelerar la entrada de pigmentos en las células. Se utilizan células epiteliales orales humanas como materiales experimentales. Los pasos de este experimento son preparación, hidrólisis, lavado de frotis, tinción y observación.
Capítulo 3 Estructura básica de las células
Excepto los virus. , etc. Con la excepción de unos pocos organismos vivos, todos los organismos vivos están formados por células. Las células son la unidad básica de estructura y función de los organismos vivos.
La composición química de los virus es: ADN y proteína o ARN y proteína
1 Estructura y función de las células eucariotas
(1) Pared celular de la planta. células Hay una capa de pared celular fuera de la membrana celular, cuyos componentes principales son la celulosa y la pectina, que pueden ser eliminadas por la celulasa y la pectinasa. Las paredes celulares sirven de soporte y protección.
(2) Membrana celular
El análisis químico de la membrana celular reveló que la membrana celular está compuesta principalmente por moléculas de lípidos (fosfolípidos) y moléculas de proteínas, de las cuales los lípidos son los más grandes. representa alrededor del 50%; además, hay una pequeña cantidad de azúcar. Entre los lípidos que forman las membranas celulares, los fosfolípidos son los más abundantes. La función de la membrana celular es separar la célula del ambiente externo, controlar la entrada y salida de materiales al interior de la célula e intercambiar información entre células
(3) Citoplasma
Dentro de la membrana celular, fuera de la membrana nuclear. La parte se llama citoplasma. El citoplasma de las células vivas está en un estado de flujo constante. El citoplasma incluye principalmente matriz citoplasmática y orgánulos.
1. Matriz citoplasmática
La matriz citoplasmática contiene agua, sales inorgánicas, lípidos, azúcares, aminoácidos, nucleótidos y diversas enzimas que se llevan a cabo en el citoplasma. .
2. Organelos celulares
(1) Mitocondrias
Las mitocondrias se encuentran ampliamente en la matriz citoplasmática. Son el sitio principal de la respiración aeróbica y se conocen como. el "taller de energía".
Bajo el microscopio óptico, las mitocondrias son elipsoidales, y bajo el microscopio electrónico, están compuestas por membranas dobles. La membrana externa la separa de la matriz citoplasmática circundante y algunas partes de la membrana interna se pliegan hacia adentro para formar crestas. Esta estructura aumenta el área de la membrana dentro de las mitocondrias. Hay muchas enzimas relacionadas con la respiración aeróbica en las mitocondrias y también contienen una pequeña cantidad de ADN.
(2) Cloroplastos
Los cloroplastos son orgánulos exclusivos de las plantas, mesófilos y células. Los cloroplastos son orgánulos que realizan la fotosíntesis en las plantas verdes. Se les denomina "talleres de fabricación de nutrientes" y "estaciones de conversión de energía". Con un microscopio electrónico se puede ver que en el exterior del cloroplasto hay una membrana de doble capa y en el interior hay de varias a docenas de partículas de grana apiladas en estructuras similares a quistes, que están llenas de matriz. Estas estructuras en forma de saco se llaman tilacoides y contienen clorofila.
(3) Retículo endoplásmico
El retículo endoplásmico es una estructura de red conectada por membranas de una sola capa, que aumenta en gran medida el área de la membrana dentro de la célula. La síntesis y el procesamiento de proteínas están relacionados, y también es el "taller" para la síntesis de lípidos.
(4) Ribosomas
Los ribosomas en las células son cuerpos granulares, además de una parte de ellos adheridos al retículo endoplásmico, una parte de ellos se encuentra libre en el citoplasma. Los ribosomas son el lugar donde se sintetizan las proteínas en las células y se denominan "máquinas productoras de proteínas".
(5) Aparato de Golgi
El aparato de Golgi por sí solo no puede sintetizar proteínas, pero puede procesar, clasificar y empaquetar proteínas. Durante la división de las células vegetales, el aparato de Golgi está relacionado con la formación. de las paredes celulares.
(6) Vacuola
Las células vegetales maduras tienen vacuolas. Hay líquido celular en la vacuola, que contiene azúcares, sales inorgánicas, pigmentos, proteínas y otras sustancias. Regula el ambiente dentro de la célula y permite que la célula mantenga una determinada forma y un estado expandido.
(7) Centrosoma
Hay centrosomas en las células animales y en las células vegetales inferiores. Cada centrosoma está compuesto por dos centríolos dispuestos perpendicularmente entre sí y con sus materiales circundantes. Los centrosomas en las células animales están relacionados con la mitosis.
(8) Lisosoma
El lisosoma es un orgánulo con una estructura de membrana única en la célula. Contiene una variedad de hidrolasas y puede descomponer una variedad de sustancias.
(4) Núcleo
Cada célula eucariota suele tener un solo núcleo, pero algunas células tienen más de dos núcleos, como las células musculares humanas
, algunas Las células no tienen núcleo, como los glóbulos rojos de los mamíferos.
1. Estructura
La observación de células eucariotas en interfase fijadas y teñidas bajo un microscopio electrónico muestra cuál es la estructura principal del núcleo.
Membrana nuclear, nucléolo, cromatina
La membrana nuclear está compuesta por una doble membrana con poros nucleares en la membrana, que son canales para el intercambio de materia e información entre el núcleo y el citoplasma. .
Los nucléolos tienen diferentes formas y números en diferentes tipos de organismos. Desaparecen y reaparecen periódicamente durante la división celular. El nucléolo participa en la síntesis de determinados ARN y en la formación de ribosomas.
La cromatina está compuesta principalmente de ADN y proteínas y puede teñirse de forma oscura con colorantes básicos. Durante la interfase de la mitosis celular, la cromatina es filamentosa y se entrelaza en una red; durante la fase de división, la cromatina se espiraliza, se acorta y se espesa, y se convierte en un cromosoma cilíndrico o en forma de bastón. Por lo tanto, la cromatina y los cromosomas son los componentes del cromosoma. Célula. Dos formas de la misma sustancia en diferentes momentos.
2. Función
El núcleo celular es el lugar principal para el material genético y las células, y es el centro de control de las células y por tanto, el núcleo es la parte más importante de. la celda. Almacenamiento, replicación, metabolismo, herencia
(5) Sistema de biomembranas de las células
En las estructuras celulares y orgánulos mencionados anteriormente, existen membranas de doble capa, como mitocondrias y cloroplastos, y membranas de una sola capa. Entre ellas se incluyen el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi, los lisosomas y las vacuolas. Todos están compuestos de biopelículas. Estas membranas de orgánulos, membranas celulares, membranas nucleares y otras estructuras juntas constituyen el sistema de biopelículas de la célula.
El sistema de biopelículas celulares juega un papel extremadamente importante en las actividades vitales de las células.
En primer lugar, la membrana celular no sólo permite que la célula tenga un ambiente interno relativamente estable, sino que también juega un papel decisivo en el proceso de transporte de materia, conversión de energía y transmisión de información entre la célula y el ambiente.
En segundo lugar, muchas reacciones químicas importantes de las células ocurren en las membranas biológicas.
La vasta área de la membrana dentro de la célula proporciona una gran cantidad de sitios de unión para las enzimas, creando condiciones favorables para el buen progreso de diversas reacciones químicas.
En tercer lugar, la biopelícula dentro de la célula divide la célula en pequeños compartimentos, lo que permite que se produzcan una variedad de reacciones químicas simultáneamente dentro de la célula sin interferir entre sí, asegurando que la vida de la célula se lleve a cabo. salir de manera eficiente y ordenada.
Capítulo 4 Entrada y salida de materiales de las células
1. Tres imágenes del "flujo de agua que entra y sale de los glóbulos rojos de los mamíferos" (ver el libro de texto P60).
¿Pueden la hemoglobina y otras materias orgánicas de los glóbulos rojos normales atravesar la membrana celular hacia el exterior? No
Con base en el fenómeno, ¿determina a qué membrana equivale la membrana celular de los glóbulos rojos? Respuesta: Membrana semipermeable
Cuando la concentración de la solución externa es baja, ¿los glóbulos rojos definitivamente absorberán agua y explotarán? Respuesta: No
¿De qué depende la cantidad de agua absorbida o perdida por los glóbulos rojos? Respuesta: La diferencia en el contenido relativo de agua en las soluciones de ambos lados.
2. En las células vegetales, el agua debe atravesar la capa de protoplasma para poder entrar y salir de la célula. La capa de protoplasma es equivalente a una membrana semipermeable, y la membrana de la célula vegetal y el tonoplasto son membranas biológicas (P61). Tienen básicamente la misma composición química y estructura que la membrana celular de los glóbulos rojos. El ejemplo anterior es muy similar a la pérdida y absorción de agua de los glóbulos rojos.
3. Plasmólisis y restauración de las células de la hoja de la escama de la cebolla morada
Tamaño de la vacuola central Posición de la capa de protoplasma Tamaño de las células
La solución de sacarosa 30 se vuelve más pequeña (células Pérdida de agua) La capa de protoplasma se desprende de la pared celular y se vuelve más pequeña
El agua clara vuelve gradualmente a su tamaño original (las células absorben agua) La capa de protoplasma vuelve a su posición original y permanece básicamente sin cambios
4.En el proceso de establecimiento de un modelo de biopelícula, el avance de la tecnología experimental ha jugado un papel clave en su promoción. Por ejemplo, el nacimiento del microscopio electrónico permitió a la gente ver finalmente la existencia de la membrana; la tecnología de grabado por congelación y la tecnología de microscopía electrónica de barrido hicieron que la gente se diera cuenta de que los lados interior y exterior de la membrana no son asimétricos; Las células de ratón y las células humanas también demostraron que la liquidez de la membrana, etc. Sin el apoyo de estas tecnologías, la comprensión humana no puede desarrollarse.
5. Explicar el contenido básico del modelo de mosaico de flujo P68.
6. Cómo entran y salen las sustancias de la célula
Modo de transporte Si la dirección del transporte requiere o no un portador Consumo de energía Ejemplos
Difusión libre Alta concentración a baja concentración No No P70 Nota Varios ejemplos
Transporte activo de baja concentración a alta concentración Sí
Difusión asistida de alta concentración a baja concentración Sí
La importancia de El transporte activo tiene como objetivo garantizar que las células vivas sigan las actividades de la vida que requieren una absorción activa de nutrientes y la eliminación de desechos metabólicos y sustancias nocivas.
Capítulo 5 Suministro de energía y utilización de las células
1. El científico estadounidense Sumner confirmó mediante experimentos que las enzimas son un tipo de proteína con efecto catalítico. Los científicos Cech y Altman han descubierto algunos ARN. Se ha descubierto que también tiene funciones biocatalíticas. En resumen, las enzimas son un tipo de materia orgánica catalítica producida por células vivas. La mayoría de las enzimas, como la pepsina y la amilasa salival, son proteínas y algunas enzimas son ARN. No se puede decir que todas las proteínas y el ARN sean enzimas. Sólo las proteínas o el ARN con funciones catalíticas se denominan enzimas. Las características de las enzimas incluyen alta eficiencia y especificidad P79
2. Realice experimentos e investigaciones relevantes, aprenda a controlar variables independientes, observe y detecte cambios en variables dependientes y establezca grupos de control y repita experimentos.
3. El nombre chino del ATP es trifosfato de adenosina y su fórmula estructural se abrevia como A-p~p~p. La energía para casi todas las actividades vitales proviene directamente de la hidrólisis del ATP. sintetizan ATP a partir de ADP. Los animales provienen de la respiración y las plantas provienen de Durante la fotosíntesis y la respiración, el ATP se puede sintetizar en los orgánulos mitocondrias o cloroplastos y en la matriz citoplasmática. El contenido de ATP en las células es muy pequeño y se convierte rápidamente. Familiarícese con la imagen de la página 89.
4. Las células vivas que componen un organismo están constantemente convirtiendo ATP y ADP entre sí, lo que también va acompañado de la liberación y almacenamiento de energía.
Por tanto, el ATP se compara con la "moneda universal" que circula en las células.
5. La esencia de la respiración es oxidar y descomponer la materia orgánica para liberar energía, lo que no necesariamente requiere oxígeno.
Se divide en respiración aeróbica y respiración anaeróbica. página 93.
,
6. La fórmula de reacción de la respiración aeróbica: ,
La primera etapa se lleva a cabo en la matriz del citoplasma. Las materias primas son azúcares, etc., y los productos son piruvato. , hidrógeno y ATP La segunda etapa La primera etapa se lleva a cabo en las mitocondrias, las materias primas son piruvato y agua, y los productos son C02, ATP e hidrógeno La tercera etapa se lleva a cabo en las mitocondrias, las materias primas. son hidrógeno y oxígeno, y los productos son agua y ATP. Los mismos productos de la primera y segunda etapas. Es hidrógeno y ATP. El único producto de las tres etapas es ATP. 1 mol de glucosa produce 2870 KJ de energía a través de la respiración aeróbica, 1161 KJ (38 mol de ATP) se pueden utilizar para actividades vitales y 1709 KJ se disipan como energía térmica. La energía disponible producida por la respiración anaeróbica es 61,08 KJ (2 mol de ATP). , y 1 mol de ATP libera energía de 30,54 KJ después de la hidrólisis.
7. Escribe 2 ecuaciones de reacción de respiración anaeróbica
C6H12O6 2C2H5OH (alcohol) 2CO2 energía
C6H12O6 2C3H3O3+ energía
Ninguna El sitio de La respiración de oxígeno es la matriz citoplasmática, que se divide en dos etapas. La primera etapa es la misma que la respiración aeróbica, que es la descomposición de la glucosa en piruvato. La reacción de la segunda etapa es la descomposición del piruvato en CO2 y alcohol o en C3H3O3. (ácido láctico). Familiarícese con el diagrama de la página 95.
8. El descubrimiento de la fotosíntesis
Innovación en la era
Ideas innovadoras de diseño experimental y conclusiones experimentales de fenómenos
1771 Rees
Las velas y las plantas verdes encendidas por Terry se colocan en una tapa de vidrio cerrada, y el fenómeno es __________ __
Los ratones y las plantas verdes se colocan en una tapa de vidrio cerrada, y el El fenómeno es: ______________
En 1864, Sachs puso hojas verdes en la oscuridad durante unas horas con el propósito de _________ _____, luego expuso la mitad de ellas y bloqueó la otra mitad de la luz durante un período de tiempo. , luego trató las hojas con vapor de yodo y descubrió ____________
p>Enji en 1880
Spirogas mandarinus es oscuro y sin aire
Un haz muy fino ilumina el cloroplasto → fenómeno _______ __
La observación microscópica de bacterias aeróbicas está completamente expuesta →fenómeno _______________
Siglo XX
En la década de 1930, Rubin
y El método experimental de Karman fue ____________________________
H218O, CO2 → Fenómeno _______________
H2O, C18O2→ Fenómeno _______________
9. Los pigmentos del cloroplasto absorben la luz visible, principalmente de color rojo anaranjado. luz y luz azul-violeta (la clorofila a y la clorofila b absorben principalmente la luz azul-violeta y la luz rojo-naranja, el caroteno y la luteína absorben principalmente la luz azul-violeta), el lugar de la reacción de la luz es en la membrana tilacoide del cloroplasto (porque todos Los pigmentos y todas las enzimas reactivas a la luz están en la estructura en forma de saco), la materia prima es agua, ADP, Pi, la fuerza impulsora es la energía luminosa, los productos son oxígeno, hidrógeno y ATP, el sitio de reacción oscuro es la matriz del cloroplasto. , la materia prima es CO2, la fuerza impulsora es la energía liberada por la hidrólisis del ATP y los productos son materia orgánica (CH2O) y C5. La reacción luminosa proporciona el agente reductor hidrógeno y ATP (energía) para la reacción oscura. El CO2 debe fijarse antes de reducirse. Parte del compuesto C3 se reduce a materia orgánica y la otra parte se convierte en un compuesto de cinco carbonos. La fórmula de reacción general de la fotosíntesis: CO2 H2O (CH2O) O2. El metabolismo de sustancias y energía más básico en la naturaleza es la fotosíntesis. El oxígeno producido por la fotosíntesis proviene del H20 y el O de la materia orgánica proviene del CO2. La importancia de la fotosíntesis: 1. Crear materia orgánica, fijar energía solar y satisfacer las necesidades materiales y energéticas de otros organismos. 2. Crear oxígeno y mantener el equilibrio entre O2 y CO2, permitiendo que los organismos aeróbicos se desarrollen. , permitiendo que los organismos crezcan a partir del agua. Evolucionar hacia la vida terrestre. Familiarícese con el diagrama de la página 103.
10. Una de las condiciones importantes para aumentar el rendimiento de los cultivos es aumentar la tasa de utilización de la energía luminosa por parte de los cultivos. Los métodos para mejorar la tasa de utilización de la energía lumínica en los cultivos son:
1) Ampliar el tiempo de la fotosíntesis 2) Aumentar el área de la fotosíntesis
3) Controlar la intensidad de la luz 4) Aporte de elementos minerales esenciales 5) Aporte de CO2
Cuando el contenido de CO2 es muy bajo, las plantas verdes no pueden producir materia orgánica A medida que aumenta el contenido de CO2, la fotosíntesis aumenta gradualmente cuando el contenido de CO2 aumenta; un cierto nivel Cuando aumenta el contenido de CO2, la intensidad de la fotosíntesis ya no aumenta.
11. Compara tú mismo la fotosíntesis y la respiración.
Capítulo 6 El curso vital de las células
Proliferación celular La proliferación celular es una característica importante de la vida de los organismos. Las células proliferan mediante división, mediante la cual los organismos unicelulares pueden producir descendencia, mientras que los organismos multicelulares pueden dividirse y diferenciarse de un óvulo fertilizado y eventualmente convertirse en un individuo multicelular. Durante el proceso de proliferación, el material genético replicado se puede distribuir a dos células hijas. Se puede observar que la proliferación celular es la base para el crecimiento, desarrollo, reproducción y herencia de los organismos.
Los métodos de división de las células eucariotas incluyen la mitosis, la amitosis y la meiosis.
1. Mitosis
La mitosis de las células somáticas tiene un ciclo celular, que se refiere a la división continua de las células desde el inicio de una división hasta la finalización de la siguiente. Incluye división y mitosis.
1. Interfase
La característica más importante de la interfase es la replicación de moléculas de ADN y la síntesis de proteínas relacionadas. Al mismo tiempo, se produce un crecimiento moderado de las células. , es la etapa del ciclo que prepara el período de división.
2. Fase de división
(1) Profase
El cambio más evidente es que los filamentos de cromatina se enrollan en espiral, se acortan y engrosan, y se convierten en cromosomas. En este momento, cada cromosoma contiene dos cromátidas, conectadas por un centrómero, llamadas cromátidas hermanas. Al mismo tiempo, el nucléolo se desintegra, desaparece y las fibras del huso forman un cuerpo del huso.
(2) Metafase
Los cromosomas son claramente visibles. Los centrómeros de cada cromosoma están dispuestos en un plano en el centro de la célula. La forma de los cromosomas es relativamente estable y. el número es relativamente claro, lo cual es conveniente para observar.
(3) Anafase
Cada centrómero se divide en dos y las cromátidas hermanas se separan para formar dos cromosomas hijos, que son atraídos hacia los polos celulares por las fibras del huso.
(4) Telofase
Una vez que los cromosomas alcanzan los dos polos, poco a poco se convierten en cromatina filamentosa. Al mismo tiempo, el huso desaparece y reaparecen el nucléolo y el molde nuclear. rodeando la cromatina, se forman dos nuevas células hijas y luego la célula se divide en dos.
(5) Comparación de la mitosis en células animales y vegetales
Plantas y animales
El huso se forma desde los polos de la célula hasta el centrosoma
División celular en dos métodos
Importancia
2. Amitosis
La amitosis es relativamente simple, el núcleo es alargado y cóncavo hacia adentro. la mitad del núcleo. Luego, la célula se divide en dos núcleos, y luego toda la célula se divide en dos células a partir de la mitad. Durante este proceso no aparecen husos ni cromosomas, de ahí el nombre de amitosis, como la división de los glóbulos rojos de rana.
2. Diferenciación celular, cancerización y envejecimiento
1. Diferenciación celular
La diferenciación celular se refiere a la proliferación de una o un tipo de célula durante el desarrollo individual. El proceso de producir descendencia con diferencias estables en morfología, estructura y funciones fisiológicas. Es un cambio persistente que ocurre durante toda la vida de un organismo pero alcanza su máximo durante el período embrionario. Después de la diferenciación celular, se formarán varias células y tejidos en el organismo. Esta diferencia de estabilidad es irreversible.
Sin embargo, las investigaciones científicas han confirmado que las células vegetales altamente diferenciadas aún tienen la capacidad de desarrollarse hasta convertirse en plantas completas, es decir, mantienen la totipotencia. La totipotencia celular se refiere a la característica de que las células de un organismo tienen el potencial de permitir que las células posteriores formen individuos completos.
Cada célula de un organismo contiene toda la información genética exclusiva de esa especie y todo el material genético necesario para convertirse en un individuo completo. En teoría, cada célula viva de un organismo debería ser totipotente. Entre las diversas células de un organismo, el óvulo fertilizado tiene la totipotencia más alta.
Normalmente, las células de los organismos no muestran totipotencia, sino que se diferencian en diferentes células y tejidos. Esto es el resultado de la expresión selectiva de genes en condiciones de tiempo y espacio específicas.
2. Carcinogénesis de las células
Durante el proceso de desarrollo individual, la mayoría de las células pueden diferenciarse con normalidad. Sin embargo, algunas células no pueden diferenciarse normalmente bajo la acción de carcinógenos y se convierten en células proliferativas malignas que no están controladas por el organismo y continúan dividiéndose. Estas células son células cancerosas. La generación de dichas células está relacionada con la célula.
Directamente relevante.
En comparación con las células normales, las células cancerosas tienen las siguientes características: P126
(1);
(2); 3).
Debido a la reducción de glicoproteínas y otras sustancias en la membrana celular, la adhesión entre células se reduce, facilitando que las células cancerosas se dispersen y metastaticen en el organismo.
Actualmente se cree que existen tres categorías principales de factores que causan cáncer: la primera categoría son los carcinógenos físicos, como el cáncer por radiación; la segunda categoría son los carcinógenos químicos, como el arsénico, el benceno y el alquitrán de hulla; , etc .; y la tercera categoría son los virus carcinógenos, los virus que causan cáncer se denominan virus oncogénicos. Además, los científicos han confirmado que las células cancerosas son causadas por la activación de protooncogenes en oncogenes.
3. Envejecimiento celular
La mayoría de las células de los organismos vivos pasan por etapas de indiferenciación, división, diferenciación y muerte. Por tanto, el envejecimiento y la muerte celular son fenómenos normales de la vida. Las principales características de las células senescentes son las siguientes:
(1) El agua en las células disminuye, lo que hace que las células se encojan, se vuelvan más pequeñas y la tasa de metabolismo celular se ralentice;
(2) En las células que envejecen, la actividad de las enzimas disminuye. Por ejemplo, el cabello humano se vuelve blanco porque la actividad de la tirosinasa disminuye cuando los melanocitos envejecen. (3) Los pigmentos en las células se acumulan a medida que las células envejecen. como intercambio de material celular y transmisión de información, lo que eventualmente conduce a la muerte celular (4) La permeabilidad de la membrana celular cambia y la capacidad de transporte de material disminuye; 4. Apoptosis y necrosis celular P123~124