物理:主指各種輻射,如紫外線、X射線等;
致癌因子 化學(xué):如石棉、砷、亞硝胺、黃曲霉素等;
病毒:如Rous肉瘤病毒等。
原癌、抑癌基因突變 無限增殖;
正常細(xì)胞 癌細(xì)胞 形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化;
(不受機(jī)體控制的惡性增殖 ) 表面發(fā)生變化,易分散和轉(zhuǎn)移;
實(shí)驗(yàn)專題
◎ 生命歷程:發(fā)生 → 分化 → 衰老 → 死亡
水分減少,體積變小,代謝減慢 → 皺紋
酶活性降低 → 白發(fā)
細(xì)胞衰老 個體衰老 色素積累 → 老年斑
(形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能) 呼吸減慢,核體積增大,染色質(zhì)固縮,染色加深
細(xì)胞膜通透性改變,使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低
細(xì)胞凋亡:由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程。如尾的消失,手指的形成!
VS (基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果)
細(xì)胞壞死
2.全能性 ← 1958年 美國 斯圖爾德
指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。如
植物:胡蘿卜的組織培養(yǎng) 快繁花卉與蔬菜;拯救物種;培育新作物;
動物:克隆羊多莉;干細(xì)胞 替換病變部位,治療某些癌癥和遺傳病帶來希望!
一般而言,受精卵的全能性大于生殖細(xì)胞,生殖細(xì)胞的全能性大于體細(xì)胞,
植物細(xì)胞全能性大于動物細(xì)胞。
1.分化
在個體發(fā)育中,由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在結(jié)構(gòu)、形態(tài)和生理功能上
發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。
注:
① 持久性:在生物體的整個生命過程都有,只是在胚胎發(fā)育時達(dá)到最大值;
② 相對穩(wěn)定性:一般來說,分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài),直到死亡;
③ 意義:使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)iT化,有利于提高各種生理功能的效率。
3.假設(shè)正常體細(xì)胞的核中DNA含量為2a,染色體數(shù)為2N,則
復(fù)制
間期 前期 中期 后期
末期
|
DNA含量 2a → 4a 4a
4a
4a
4a → 2a |
染色體數(shù) 2N 2N
2N
4N
4N → 2N |
染色單體 0 → 4N 4N
4N
0
0 |
2.區(qū)別
復(fù)制 著絲點(diǎn)分裂
DNA數(shù): 1 2 2
染色體 : 1 1 2
染色單體: 0 2 0
表面積/體積 → 物質(zhì)運(yùn)輸效率
體積增大 → 細(xì)胞生長 細(xì)胞核/細(xì)胞質(zhì) → 控制與必需
◎ 生長 減數(shù)分裂
數(shù)目增加 → 細(xì)胞分裂 有絲分裂 核延長縊裂為二,整個細(xì)胞縊裂成兩個
無絲分裂 特點(diǎn):分裂中無紡錘絲和染色體的變化
例子:蛙的紅細(xì)胞
1.細(xì)胞周期
連續(xù)分裂的細(xì)胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時結(jié)束?煞
分裂間期:DNA復(fù)制與蛋白質(zhì)的合成。分G1、S、G2期。
前期:核膜核仁消失,紡錘絲出現(xiàn)形成紡錘體,出現(xiàn)染色體;
分裂期M 中期:紡錘絲牽引著染色體運(yùn)動,使染色體的著絲點(diǎn)排列在中央赤道板;
后期:著絲點(diǎn)分裂,染色單體分開,分別移向兩極;
末期:紡錘絲消失,染色體變成染色質(zhì),核膜核仁出現(xiàn)。
(六)細(xì)胞的生命歷程
癌變 增殖 分化 衰老與凋亡
◎光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的
有機(jī)物,并釋放出氧氣的過程。影響因素有:光、溫度、CO2濃度、水分、礦質(zhì)元素等。
1.發(fā)現(xiàn)
內(nèi)容 |
時間 |
過程 |
結(jié)論 |
普里斯特 |
1771年 |
蠟燭、小鼠、綠色植物實(shí)驗(yàn) |
植物可以更新空氣 |
薩克斯 |
1864年 |
葉片遮光實(shí)驗(yàn) |
綠色植物在光合作用中產(chǎn)生淀粉 |
恩格爾曼 |
1880年 |
水綿光合作用實(shí)驗(yàn) |
葉綠體是光合作用的場所釋放出氧。 |
魯賓與卡門 |
1939年 |
同位素標(biāo)記法 |
光合作用釋放的氧全來自水 |
2.場所
雙層膜
葉綠體 基質(zhì)
基粒 多個類囊體(片層)堆疊而成
胡蘿卜素(橙黃色)1/3
類胡蘿卜素 葉黃素(黃色) 2/3 吸藍(lán)紫光
色素 (1/4) 葉綠素A(藍(lán)綠色)3/4
葉綠素(3/4) 葉綠素B(黃綠色)1/4 吸紅橙和藍(lán)紫光
3.過程
|
光反應(yīng) |
暗反應(yīng) |
條件 |
光、色素、酶 |
CO2、[H]、ATP、酶 |
時間 |
短促 |
較緩慢 |
場所 |
內(nèi)囊體的薄膜 |
葉綠體的基質(zhì) |
過程 |
① 水的光解 2H2O → 4[H] + O2 ② ATP的合成/光合磷酸化 ADP + Pi + 光能 → ATP |
① CO2的固定 CO2 + C5 → 2C3 ② C3/ CO2的還原 2C3 + [H] →(CH2O) |
實(shí)質(zhì) |
光能 → 化學(xué)能,釋放O2 |
同化CO2,形成(CH2O) |
總式 |
CO2 + H2O → (CH2O)+ O2 或 CO2 + 12H2O → (CH2O)6 + 6O2 + 6H2O |
|
物變 |
無機(jī)物CO2、H2O →
有機(jī)物(CH2O) |
|
能變 |
光能 → ATP中活躍的化學(xué)能 → 有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能 |
◎ 同位素示蹤
14C 光反應(yīng) 2C 3 暗反應(yīng) (14CH2O)
3H2O 固定 [3H] 還原 (C3H2O)
H218O 光 18O2
◎ 人為創(chuàng)設(shè)條件,看物質(zhì)變化:
1. 光照 → [H]和ATP → 暗反應(yīng) → (CH2O)
↓ ↓ ↓ ↓
切斷 → 不能生成 → 不能進(jìn)行 → 不能生成
2. CO2 → C5 → C3 → (CH2O)
↓ ↓ ↓ ↓
切斷 → 增多 → 減少 →不能生成
4.意義
(1)制造有機(jī)物,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)變--“綠色工廠”;
(2)調(diào)節(jié)大氣中O2和CO2的含量--“自動的空氣凈化劑”;
(3)生物生命活動所需能量的最終來源--“巨大的能量轉(zhuǎn)換器”;
(4)對生物的進(jìn)化具有重要的作用。
光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。
6.比較同化作用的類型
|
不同點(diǎn) |
相同點(diǎn) |
|||
能量來源 |
物質(zhì)來源 |
舉例 |
|||
自養(yǎng)型 |
光能自養(yǎng) |
光能 |
能用無機(jī)物制造有機(jī)物 |
綠色植物 光合細(xì)菌 |
都從外界攝取物質(zhì),經(jīng)過極其復(fù)雜的變化,轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì),并且貯存能量 |
化能自養(yǎng) |
體外環(huán)境的物質(zhì)氧化時所放出的能量 |
硫細(xì)菌 鐵細(xì)菌 硝化細(xì)菌 |
|||
異養(yǎng)型 |
所攝取的有機(jī)物中儲存的能量 |
不能利用無機(jī)物制造有機(jī)物,只能攝取現(xiàn)成的有機(jī)物 |
人類、動物和營腐生、寄生的菌類 |
(
◎呼吸是通過呼吸運(yùn)動吸進(jìn)氧氣,排出二氧化碳的過程。
◎細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過程。分為:
|
有氧呼吸 |
無氧呼吸 |
概念 |
指細(xì)胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,生成許多ATP的過程。 |
指細(xì)胞在氧的參與下,通過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機(jī)物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物,同時釋放出少量能量的過程。 |
過程 |
① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP ② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP ③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP |
① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP → 2C3H6O3 ② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2 |
反應(yīng)式 |
C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 +
12H2O + 38ATP |
C6H12O6
→ 2C3H6O3
+ 2ATP → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP |
不同點(diǎn) |
場所 :
①②線粒體基質(zhì) ③內(nèi)膜 |
始終在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) |
條件 :
除①外,需分子氧、酶 |
不需分子氧、需酶 |
|
產(chǎn)物 : CO2 、H2O |
酒精和CO2或乳酸 |
|
能量 :
大量、合成38ATP(1161KJ) |
少量、合成2ATP(61.08KJ) |
|
相同點(diǎn) |
聯(lián)系 :
從葡萄糖分解成丙酮酸階段相同,以后階段不同 |
|
實(shí)質(zhì) :
分解有機(jī)物,釋放能量,合成ATP |
||
意義 :
為生物體的各項(xiàng)生命活動提供能量;為體內(nèi)其他化合物合成提供原料 |
◎比較
|
光合作用 |
呼吸作用 |
反應(yīng)場所 |
綠色植物(在葉綠體中進(jìn)行) |
所有生物(主要在線粒體中進(jìn)行) |
反應(yīng)條件 |
光、色素、酶 |
酶(時刻進(jìn)行) |
物質(zhì)轉(zhuǎn)變 |
把無機(jī)物CO2和H2O合成有機(jī)物(CH2O) |
分解有機(jī)物產(chǎn)生CO2和H2O |
能量轉(zhuǎn)變 |
把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲存在有機(jī)物中 |
釋放有機(jī)物的能量,部分轉(zhuǎn)移ATP |
實(shí)質(zhì) |
合成有機(jī)物、儲存能量 |
分解有機(jī)物、釋放能量、產(chǎn)生ATP |
聯(lián)系 |
有機(jī)物、氧氣 光合作用 呼吸作用 能量、二氧化碳 |
◎ 光合作用的實(shí)質(zhì)
通過光反應(yīng)把光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能,通過暗反應(yīng)把二氧化碳和水合成有機(jī)物,同時把活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化學(xué)能貯存在有機(jī)物中。
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