高中生物知識點

　　一、新陳代謝與酶

　　名詞：

　　1、酶：是活細胞(來源)所產生的具有催化作用(功能)的一類有機物。大多數酶的化學本質是蛋白質(合成酶的場所主要是核糖體，水解酶的酶是蛋白酶)，也有的是RNA。

　　2、酶促反應：酶所催化的反應。

　　3、底物：酶催化作用中的反應物叫做底物。

　　語句：

　　1、酶的發現：

　　①1783年，意大利科學家斯巴蘭讓尼用實驗證明：胃具有化學性消化的作用;

　　②1836年，德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;

　　③1926年，美國科學家薩姆納通過化學實驗證明脲酶是一種蛋白質;

　　④20世紀80年代，美國科學家切赫和奧特曼發現少數RNA也具有生物催化作用。

　　2、酶的特點：

　　在一定條件下，能使生物體內復雜的化學反應迅速地進行，而反應前后酶的性質和質量并不發生變化。

　　3、酶的特性：

　　①高效性：催化效率比無機催化劑高許多。

　　②專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應。

　　③酶需要適宜的溫度和pH值等條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低。原因是過酸、過堿和高溫，都能使酶分子結構遭到破壞而失去活性。

　　4、酶是活細胞產生的，在細胞內外都起作用，如消化酶就是在細胞外消化道內起作用的;酶對生物體內的化學反應起催化作用與調節人體新陳代謝的激素不同;雖然酶的催化效率很高，但它并不被消耗;酶大多數是蛋白質，它的合成受到遺傳物質的控制，所以酶的決定因素是核酸。

　　5、既要除去細胞壁的同時不損傷細胞內部結構，正確的思路是：細胞壁的主要成分是纖維素、酶具有專一性，去除細胞壁選用纖維素酶使其分解。血液凝固是一系列酶促反應過程，溫度、酸堿度都能影響酶的催化效率，對于動物體內酶催化的最適溫度是動物的體溫，動物的體溫大 都在35℃左右。

　　6、通常酶的化學本質是蛋白質，主要在適宜條件下才有活性。胃蛋白酶是在胃中對蛋白質的水解起催化作用的。胃蛋白酶只有在酸性環境(最適PH=2左右)才有催化作用，隨pH升高，其活性下降。當溶液中pH上升到6以上時，胃蛋白酶會失活，這種活性的破壞是不可逆轉的。

　　二、新陳代謝與ATP

　　語句：

　　1、ATP的結構簡式：ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫，結構簡式：A-P～P～P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基，～代表高能磷酸鍵，-代表普通化學鍵。注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物在水解時，由于高能磷酸鍵的斷裂，必然釋放出大量的能量。這種高能化合物形成時，即高能磷酸鍵形成時，必然吸收大量的能量。

　　2、ATP與ADP的相互轉化：在酶的作用下，ATP中遠離A的高能磷酸鍵水解，釋放出其中的能量，同時生成ADP和Pi;在另一種酶的作用下，ADP接受能量與一個Pi結合轉化成ATP。ATP與ADP相互轉變的反應是不可逆的，反應式中物質可逆，能量不可逆。ADP和Pi可以循環利用，所以物質可逆;但是形成ATP時所需能量絕不是ATP水解所釋放的能量，所以能量不可逆。(具體因為：(1)從反應條件看，ATP的分解是水解反應，催化反應的是水解酶;而ATP是合成反應，催化該反應的是合成酶。酶具有專一性，因此，反應條件不同。(2)從能量看，ATP水解釋放的能量是儲存在高能磷酸鍵內的化學能;而合成ATP的能量主要有太陽能和化學能。因此，能量的來源是不同的。(3)從合成與分解場所的場所來看：ATP合成的場所是細胞質基質、線粒體(呼吸作用)和葉綠體(光合作用);而ATP分解的場所較多。因此，合成與分解的場所不盡相同。)

　　3、ATP的形成途徑 ： 對于動物和人來說，ADP轉化成ATP時所需要的能量，來自細胞內呼吸作用中分解有機物釋放出的能量。對于綠色植物來說，ADP轉化成ATP時所需要的能量，除了來自呼吸作用中分解有機物釋放出的能量外，還來自光合作用。

　　4、ATP分解時的能量利用：細胞分裂、根吸收礦質元素、肌肉收縮等生命活動。

　　5、ATP是新陳代謝所需能量的直接來源。

　　三、光合作用

　　名詞：

　　光合作用：發生范圍(綠色植物)、場所(葉綠體)、能量來源(光能)、原料(二氧化碳和水)、產物(儲存能量的有機物和氧氣)。

　　語句：

　　1、光合作用的發現：

　　①1771年英國科學家普里斯特利發現，將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內，蠟燭不容易熄滅;將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內，小鼠不容易窒息而死，證明：植物可以更新空氣。

　　②1864年,德國科學家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光，另一半遮光。過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，發現遮光的那一半葉片沒有發生顏色變化，曝光的那一半葉片則呈深藍色。證明：綠色葉片在光合作用中產生了淀粉。

　　③1880年，德國科學家思吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗。證明：葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所，氧是葉綠體釋放出來的。

　　④20世紀30年代美國科學家魯賓卡門采用同位素標記法研究了光合作用。第一組相植物提供H218O和CO2，釋放的是18O2;第二組提供H2 O和C18O，釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。

　　2、葉綠體的色素：

　　①分布：基粒片層結構的薄膜上。

　　②色素的種類：高等植物葉綠體含有以下四種色素。A、葉綠素主要吸收紅光和藍紫光，包括葉綠素a(藍綠色)和葉綠素b( ;B、類胡蘿卜素主要吸收藍紫光，包括胡蘿卜素 和葉綠素。

　　3、葉綠體的酶：分布在葉綠體基粒片層膜上(光反應階段的酶)和葉綠體的基質中(暗反應階段的酶)。

　　4、光合作用的過程：

　　①光反應階段a、水的光解：2H2O→4[H]+O2(為暗反應提供氫)b、ATP的形成：ADP+Pi+光能—→ATP(為暗反應提供能量)

　　②暗反應階段： a、CO2的固定：CO2+C5→2C3 b、C3化合物的還原：2C3+[H]+ATP→(CH2O)+C5

　　5、光反應與暗反應的區別與聯系：

　　①場所：光反應在葉綠體基粒片層膜上，暗反應在葉綠體的基質中。②條件：光反應需要光、葉綠素等色素、酶，暗反應需要許多有關的酶。

　　③物質變化：光反應發生水的光解和ATP的形成，暗反應發生CO2的固定和C3化合物的還原。④能量變化：光反應中光能→ATP中活躍的化學能，在暗反應中ATP中活躍的化學能→CH2O中穩定的化學能。⑤聯系：光反應產物[H]是暗反應中CO2的還原劑，ATP為暗反應的進行提供了能量，暗反應產生的ADP和Pi為光反應形成ATP提供了原料。

　　6、光合作用的意義：

　　①提供了物質來源和能量來源。

　　②維持大氣中氧和二氧化碳含量的相對穩定。

　　③對生物的進化具有重要作用。總之，光合作用是生物界最基本的物質代謝和能量代謝。

　　7、影響光合作用的因素：有光照(包括光照的強度、光照的時間長短)、二氧化碳濃度、溫度(主要影響酶的作用)和水等。這些因素中任何一種的改變都將影響光合作用過程。如：在大棚蔬菜等植物栽種過程中，可采用白天適當提高溫度、夜間適當降低溫度(減少呼吸作用消耗有機物)的方法，來提高作物的產量。再如，二氧化碳是光合作用不可缺少的原料，在一定范圍內提高二氧化碳濃度，有利于增加光合作用的產物。當低溫時暗反應中(CH2O)的產量會減少，主要由于低溫會抑制酶的活性;適當提高溫度能提高暗反應中(CH2O)的產量，主要由于提高了暗反應中酶的活性。

　　8、光合作用過程可以分為兩個階段,即光反應和暗反應。前者的進行必須在光下才能進行，并隨著光照強度的增加而增強，后者有光、無光都可以進行。暗反應需要光反應提供能量和[H]，在較弱光照下生長的植物，其光反應進行較慢，故當提高二氧化碳濃度時，光合作用速率并沒有隨之增加。光照增強，蒸騰作用隨之增加，從而避免葉片的灼傷，但炎熱夏天的中午光照過強時，為了防止植物體內水分過度散失，通過植物進行適應性的調節，氣孔關閉。雖然光反應產生了足夠的ATP和〔H〕，但是氣孔關閉，CO2進入葉肉細胞葉綠體中的分子數減少，影響了暗反應中葡萄糖的產生。

　　9、在光合作用中：a、由強光變成弱光時，[產生的H]、ATP數量減少，此時C3還原過程減弱，而CO2仍在短時間內被一定程度的固定，因而C3含量上升，C5含量下降，(CH2O)的合成率也降低。b、CO2濃度降低時，CO2固定減弱，因而產生的C3數量減少，C5的消耗量降低，而細胞的C3仍被還原，同時再生，因而此時，C3含量降低，C5含量上升。

　　四、植物對水分的吸收和利用

　　名詞：

　　1、水分代謝：指綠色植物對水分的吸收、運輸、利用和散失。

　　2、半透膜:指某些物質可以透過，而另一些物質不能透過的多孔性薄膜。

　　3、選擇透過性膜：由于膜上具有一些運載物質的載體，因為不同細胞膜上含有的載體的種類和數量不同，即使同一細胞膜上含有的運載不同物質的載體的數量也不同，因而表現出細胞膜對物質透過的高度選擇性。當細胞死亡，膜便失去選擇透過性成為全透性。

　　4、吸脹吸水：是未形成大液泡的細胞吸水方式。如：根尖分生區的細胞和干燥的種子。

　　5、滲透作用：水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散，叫做~。

　　6、滲透吸水：靠滲透作用吸收水分的過程，叫做~。

　　7、原生質：是細胞內的生命物質，可分化為細胞膜、細胞質和細胞核等部分,細胞壁不屬于原生質。一個動物細胞可以看成是一團原生質。

　　8、原生質層：成熟植物細胞的細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質稱為原生質層，可看作一層選擇透過性膜。9、質壁分離：原生質層與細胞壁分離的現象，叫做~。

　　10、蒸騰作用：植物體內的水分，主要是以水蒸氣的形式通過葉的氣孔散失到大氣中。

　　11、合理灌溉：是指根據植物的需水規律適時、適量地灌溉以便使植物體茁壯生長，并且用最少的水獲取最大效益。

　　語句：

　　1、綠色植物吸收水分的主要器官是根;綠色植物吸收水分的主要部位是根尖成熟區表皮細胞。

　　2、滲透作用的產生必須具備以下兩個條件：a.具有半透膜。 b、半透膜兩側的溶液具有濃度差。

　　3、植物吸水的方式：①吸脹吸水： a、細胞結構特點：細胞質內沒有形成大的液泡。b、原理：是指細胞在形成大液泡之前的主要吸水方式，植物的細胞壁和細胞質中有大量的親水性物質——纖維素、淀粉、蛋白質等，這些物質能夠從外界大量地吸收水分。c、舉例：根尖分生區的細胞和干燥的種子。②滲透吸水：a、細胞結構特點：細胞質內有一個大液泡，細胞壁--全透性，原生質層--選擇透過性，細胞液具有一定的濃度。b、原理：內因：細胞壁的伸縮性比原生質層的伸縮性小。外因(兩側具濃度差)：外界溶液濃度<細胞液濃度→細胞吸水，外界溶液濃度>細胞液濃度→細胞失水;c、驗證：質壁分離及質壁分離復原;d、舉例：成熟區的表皮細胞等。

　　4、水分流動的趨勢：水往高(溶液濃度高的地方)處走。水密度小，水勢低(溶液濃度大);水密度大，水勢高(溶液濃度低)。

　　5、水分進入根尖內部的途徑：(1)成熟區的表皮細胞→內部層層細胞→導管(2)成熟區表皮細胞→內部各層細胞的細胞壁和細胞間隙→導管

　　6、水分的利用和散失：a、利用：1%～5%的水分參與光合作用和呼吸作用等生命活動。b、散失： 95%～ 99%的水用于蒸騰作用。植物通過蒸騰作用散失水分的意義是植物吸收水分和促使水分在體內運輸的主要動力。

　　7、能發生質壁分離的細胞應該是一個滲透系統，是具有大型液泡的活的植物細胞(成熟植物細胞)在處于高濃度的外界溶液中才會有的現象。(人體的細胞，它沒有細胞壁，也就不會有質壁分離。玉米根尖細胞沒有形成大型液泡，玉米根尖分生區的細胞和伸長區的細胞，形成層細胞和干種子細胞都無大型液泡，主要靠吸脹作用吸水，不會發生質壁分離。洋蔥表皮細胞和根毛細胞兩種成熟的植物細。)

　　五、植物的礦質營養

　　名詞：

　　1、植物的礦質營養：是指植物對礦質元素的吸收、運輸和利用。

　　2、礦質元素：一般指除了C、H、O以外，主要由根系從土壤中吸收的元素。植物必需的礦質元素有13種.其中大量元素7種N、S、P、Ca、Mg、 K(Mg是合成葉綠素所必需的一種礦質元素)巧記：丹留人蓋美家。Fe、 Mn、B、 Zn 、Cu 、Mo 、 Cl屬于微量元素，巧記：鐵門碰醒銅母(驢)。

　　3、交換吸附：根部細胞表面吸附的陽離子、陰離子與土壤溶液中陽離子、陰離子發生交換的過程就叫交換吸附。4、選擇吸收：指植物對外界環境中各種離子的吸收所具有的選擇性。它表現為植物吸收的離子與溶液中的離子數量不成比例。

　　5、合理施肥：根據植物的需肥規律，適時地施肥，適量地施肥。

　　語句：

　　1、根對礦質元素的吸收

　　①吸收的狀態：離子狀態。

　　②吸收的部位：根尖成熟區表皮細胞。

　　③、細胞吸收礦質元素離子可以分為兩個過程：一是根細胞表面的陰、陽離子與土壤溶液中的離子進行交換吸附;二是離子被主動運輸進入根細胞內部，根進行離子的交換需要的HCO-和H+是根細胞呼吸作用產生的CO2與水結合后理解成的，根細胞主動運輸吸收離子要消耗能量。

　　④影響根對礦質元素吸收的因素：a、呼吸作用：為交換吸附提供HCO-和H+，為主動運輸供能，因此生產上需要疏松土壤;b、載體的種類是決定是否吸收某種離子，載體的數量是決定吸收某種離子的多少，因此，根對吸收離子有選擇性。氧氣和溫度(影響酶的活性)都能影響呼吸作用。

　　2、植物成熟區表皮細胞吸收礦質元素和滲透吸水是兩個相對獨立的過程。

　　①吸收部位：都為成熟區表皮細胞。

　　②吸收方式：根對水分的吸收---滲透吸水，根對礦質元素的吸收----主動運輸。

　　③所需條件：根對水分的吸收----半透膜和半透膜兩側的濃度差，根對礦質元素的吸收----能量和載體。

　　④聯系：礦質離子在土壤中溶于水，進入植物體后，隨水運到各個器官，植物成熟區表皮細胞吸收礦質元素和滲透吸水是兩個相對獨立的過程。

　　3、礦質元素的運輸和利用：

　　①運輸：隨水分的運輸到達植物體的各部分。

　　②利用形式：礦質運輸的利用，取決于各種元素在植物體內的存在形式。K在植物體內以離子狀態的形式存在，很容易轉移，能反復利用，如果植物體缺乏這類元素，首先在老的部位出現病態;N、P、Mg在植物體內以不穩定化合物的形式存在，能轉移，能多次利用，如果植物體缺乏這類元素，首先在老的部位出現病態;Ca、Fe在植物體內以穩定化合物的形式存在，不能轉移，不能再利用，一旦缺乏時，幼嫩的部分首先呈現病態。

　　4、合理灌溉的依據：不同植物對各種必需的礦質元素的需要量不同;同一種植物在不同的生長發育時期，對各種必需的礦質元素的需要量也不同。

　　5、根細胞吸收礦質元素離子與呼吸作用相關，在一定的氧氣范圍內，呼吸作用越強，根吸收的礦質元素離子就越多，達到一定程度后，由于細胞膜上的載體的數量有限，根吸收礦質元素離子就不再隨氧氣的增加而增加。

　　六、人和動物體內三大營養物質的代謝

　　名詞：

　　1、食物的消化：一般都是結構復雜、不溶于水的大分子有機物，經過消化，變成為結構簡單、溶于水的小分子有機物。

　　2、營養物質的吸收：是指包括水分、無機鹽等在內的各種營養物質通過消化道的上皮細胞進入血液和淋巴的過程。3、血糖：血液中的葡萄糖。

　　4、氨基轉換作用：氨基酸的氨基轉給其他化合物(如：丙酮酸)，形成的新的氨基酸(是非必需氨基酸)。

　　5、脫氨基作用：氨基酸通過脫氨基作用被分解成為含氮部分(即氨基)和不含氮部分：氨基可以轉變成為尿素而排出體外;不含氮部分可以氧化分解成為二氧化碳和水，也可以合成為糖類、脂肪。

　　6、非必需氨基酸：在人和動物體內能夠合成的氨基酸。

　　7、必需氨基酸：不能在人和動物體內能夠合成的氨基酸，通過食物獲得的氨基酸。它們是甲硫氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等8種。7、糖尿病：當血糖含量高于160 mg/dL會得糖尿病，胰島素分泌不足造成的疾病由于糖的利用發生障礙，病人消瘦、虛弱無力，有多尿、多飲、多食的“三多一少”(體重減輕)癥狀。

　　8、低血糖病：長期饑餓血糖含量降低到50～80mg/dL，會出現頭昏、心慌、出冷汗、面色蒼白、四肢無力等低血糖早期癥狀，喝一杯濃糖水;低于45mg/dL時出現驚厥、昏迷等晚期癥狀，因為腦組織供能不足必須靜脈輸入葡萄糖溶液。

　　語句：

　　1、糖類代謝、蛋白質代謝、脂類代謝的圖解參見課本。

　　2、糖類、脂類和蛋白質之間是可以轉化的，并且是有條件的、互相制約著的。三類營養物質之間相互轉化的程度不完全相同，一是轉化的數量不同，如糖類可大量轉化成脂肪，而脂肪卻不能大量轉化成糖類;二是轉化的成分是有限制的，如糖類不能轉化成必需氨基酸;脂類不能轉變為氨基酸。

　　3、正常人血糖含量一般維持在80-100mg/dL范圍內;血糖含量高于160mg/dL，就會產生糖尿;血糖降低(50-60mg/dL)，出現低血糖癥狀，低于45mg/dL，出現低血糖晚期癥狀;多食少動使攝入的物質(如糖類)過多會導致肥胖。

　　4、消化：淀粉經消化后分解成葡萄糖，脂肪消化成甘油和脂肪酸，蛋白質在消化道內被分解成氨基酸。

　　5、吸收及運輸：葡萄糖被小腸上皮細胞吸收(主動運輸)，經血液循環運輸到全身各處。以甘油和脂肪酸和形式被吸收，大部分再度合成為脂肪，隨血液循環運輸到全身各組織器官中。以氨基酸的形式吸收，隨血液循環運輸到全身各處。

　　6、糖類沒有N元素要轉變成氨基酸，進而形成蛋白質，必須獲得N元素，就可以通過氨基轉換作用形成。蛋白質要轉化成糖類、脂類就要去掉N元素，通過脫氨基作用。

　　7、唾液含唾液淀粉酶消化淀粉;胃液含胃蛋白酶消化蛋白質;胰液含胰淀粉酶、胰麥芽糖酶、胰脂肪酶、胃蛋白酶(消化淀粉、麥芽糖、脂肪、蛋白質);腸液含腸淀粉酶、腸麥芽糖、腸脂肪酶(消化淀粉、麥芽糖、脂肪、蛋白質)。

　　8、胃吸收：少量水和無機鹽;大腸吸收：少量水和無機鹽和部分維生素;小腸吸收：以上所有加上葡萄糖、氨基酸、脂肪酸、甘油;胃和大腸都能吸收的是：水和無機鹽;小腸上皮細胞突起形成小腸絨毛，小腸絨毛朝向腸腔一側的細胞膜有許多小突起稱微絨毛微絨毛擴大了吸收面積，有利于營養物質的吸收。

　　七、生物的呼吸作用

　　名詞：

　　1、呼吸作用(不是呼吸)：指生物體的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其它產物，并且釋放出能量的過程。

　　2、有氧呼吸：指細胞在有氧的參與下，把糖類等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，同時釋放出大量能量的過程。

　　3、無氧呼吸：一般是指細胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把等有機物分解為不徹底的氧化產物，同時釋放出少量能量的過程。

　　4、發酵：微生物的無氧呼吸。

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