Tareas de biología para las vacaciones de invierno
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Resumen de 1 punto obligatorio de conocimiento molecular y celular
1. Células compuestas de elementos y compuestos
Compuestos inorgánicos, incluida el agua y las sales inorgánicas, el agua es el compuesto más abundante. Los compuestos orgánicos incluyen carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, caracterizados porque los polisacáridos son la principal fuente de energía, los elementos químicos C, H, O,. La proteína es el compuesto con mayor contenido en peso seco y el principal portador de actividades vitales. Composición química: C, H, O, N, "S". Los ácidos nucleicos son los portadores más estables y contenidos de información genética en las células, elementos químicos: C, H, O, N, P.
2. (1) Preste atención a la detección y observación de los azúcares reductores: (1) Los azúcares reductores de glucosa, fructosa y maltosa ② El reactivo de Fehling debe agregarse a la solución de muestra en la misma cantidad del líquido Luego mezclar uniformemente, de vez en cuando ③ debe calentarse, el color cambia en el baño de agua: precipitado rojo ladrillo marrón azul claro.
(2) Identifique materiales grasos comunes: cotiledón de maní o reactivo de semilla de girasol, el fenómeno de tinción Sudán III o Sudán IV es naranja o rojo. Nota: (1) Los cortes son finos y de grosor desigual, como objetivos claros y borrosos en algunos lugares. (2) Efecto del alcohol: eliminar el color flotante ③ requiere el uso de un microscopio
(3) Materiales de uso común para la identificación de proteínas: huevos, reactivo de leche líquida de tejido de soja, reactivo de biuret
Notas: ①Agregue 1 ml de solución A, más 4 gotas de solución B ②Parte de la solución de muestra de tejido que quedó antes de la identificación; a modo de comparación, el color cambia a púrpura
La unidad básica del aminoácido, la proteína. Cada uno contiene al menos un grupo amino (-NH 2 ) y carboxilo (-COOH), y los aminoácidos con grupos amino y carboxilo están unidos al mismo átomo de carbono. El grupo R (grupo ramificado) determinado por el tipo de aminoácido.
4. La estructura proteica de las células y organismos ① funciona como una sustancia importante (pelo muscular) que transmite información para regular las reacciones fisiológicas y bioquímicas de la vida humana (3) transportador ② células catalíticas (hemoglobina) ) (4) Actividad (insulina, hormona del crecimiento) ⑤ Función inmune (anticuerpos)
5. Debido a la diferente diversidad de moléculas de proteínas, el tipo, número, orden y estructura espacial de los aminoácidos que forman la proteína, la diversidad de la estructura de la proteína. La diversidad de estructuras proteicas conduce a la diversidad de funciones proteicas.
Diámetro
6. La estructura biológica de una proteína compuesta por 20 aminoácidos es la siguiente: NH 2-C-COOH
En 7, el n El aminoácido está deshidratado. Cuando la condensación forma barras de arroz (nm), los enlaces peptídicos formados (nm) están presentes, al menos los grupos m-NH2 y -COOH están presentes, la cadena polipeptídica formada es de n x aminoácidos de la proteína con el peso molecular. de moléculas de agua eliminadas El peso molecular promedio - 18 (NM)
8. Los ácidos nucleicos son ADN y ARN El nombre chino del ADN es ADN, y el nombre chino del ARN es ARN. Los nucleótidos son la unidad básica de las moléculas de ácido nucleico, los fosfatos, que están compuestos por un azúcar de cinco carbonos y una base de la molécula que contiene nitrógeno.
9. Las sustancias de ácido nucleico transportan información genética dentro de las células y desempeñan un papel extremadamente importante en la variación genética de los organismos y la biosíntesis de proteínas. El verde de metilo tiñe el ADN del núcleo de verde, el ARN del citoplasma y el rojo pirro tiñe de rojo. El ADN se encuentra principalmente en el núcleo, con una pequeña cantidad distribuida en mitocondrias y cloroplastos. El ARN se encuentra en el citoplasma y en pequeñas cantidades en el núcleo.
10. El azúcar se llama "carbohidrato" y se divide en monosacáridos, disacáridos y polisacáridos. Es la principal fuente de sustancias energéticas. Monosacáridos comunes como glucosa, fructosa, galactosa, ribosa y desoxirribosa. Los disacáridos comunes en las células vegetales son la sacarosa, y los disacáridos de maltosa y lactosa son comunes en las células animales. Los polisacáridos más comunes en las células vegetales son la celulosa, el almidón y el glucógeno. Los polisacáridos son comunes en las células animales. El almidón es un material de almacenamiento en las células vegetales y el glucógeno es un material almacenado en las células animales. Los componentes básicos de los polisacáridos son los monosacáridos.
11. Los lípidos de las células contienen principalmente grasas, fosfolípidos y esteroles. La grasa es un material de almacenamiento intracelular y los fosfolípidos son un componente importante de las membranas celulares. Los esteroides contienen colesterol, hormonas sexuales y vitamina D, entre otros.
12. Las células de agua, que incluyen una combinación de agua y agua libre, son una parte importante de la estructura celular; el agua unida dentro de la célula es libre y participa en el transporte de nutrientes y desechos. productos? Buen disolvente para muchas reacciones bioquímicas.
13. La mayoría de las sales inorgánicas existen en forma de iones en las células. El papel de las sales inorgánicas tiene cuatro funciones importantes: ③① Muchos componentes orgánicos de las células (2) para mantener las actividades vitales de las células. Mantener el ácido. -equilibrio de bases de células y organismos (4) Mantener la presión osmótica de las células.
2. Estructura unitaria básica
1. El establecimiento de la teoría celular de Schleiden y Schwann. El significado revela la unidad de la estructura del organismo y la homogeneidad celular.
Los principales componentes de la membrana: lípidos y proteínas, así como una pequeña cantidad de hidratos de carbono. Entre los lípidos, los fosfolípidos son los más abundantes y tienen funciones más complejas en las membranas celulares, con más tipos y cantidades de proteínas. Tres puntos de la función de la membrana: 1) El ambiente intracelular es relativamente estable independientemente de la célula y el ambiente 2) Controla la entrada y salida de sustancias al interior de la célula; 3) El intercambio de información entre las células;
3. Las células se pueden dividir en células con membrana de doble capa, membrana de una sola capa y sin membrana.
(1) Orgánulos de doble membrana: cloroplastos, mitocondrias: Los cloroplastos de las células de las plantas verdes existen en el sitio de la fotosíntesis en las plantas verdes, pero no se puede decir que los cloroplastos sean el sitio de la fotosíntesis en todos los organismos porque células procarióticas de cloroplastos cianobacterianos, pero puede realizar la fotosíntesis. El lugar principal de la respiración mitocondrial Las mitocondrias son el único lugar donde se produce la respiración aeróbica, por la misma razón que no podemos decir.
(2) El retículo endoplasmático, aparato de Golgi, vacuolas, lisosomas, etc. de una sola capa de células: Entre ellos, el retículo endoplasmático es el lugar donde se sintetizan y procesan las proteínas y lípidos en la célula. Las proteínas de Golgi procesan, clasifican y empaquetan las vacuolas de las células vegetales para regular el entorno intracelular, mantener la morfología celular y la plasmólisis descomponen los orgánulos dañados y envejecidos, y las células fagocitan y matan los virus o bacterias que invaden las células.
(3) Ribosomas y centrosomas de orgánulos no membranarios: Síntesis de proteínas ribosómicas, que es el lugar de traducción, los centrosomas son exclusivos de las células animales y vegetales inferiores, y son el sitio principal de la mitosis celular.
División del trabajo en orgánulos, proteínas secretadas como ejemplo para ilustrar este tema:
(Síntesis y transporte de cadenas peptídicas sintéticas, procesamiento en proteínas por ribosomas, retículo endoplásmico, aparato de Golgi Membrana) () (procesamiento profundo) (liberación de proteína de fusión de membrana de vesícula)
5. El concepto de sistema de biopelícula: membrana celular, membrana nuclear, membrana de orgánulo se compone del sistema de biopelícula. Año
El papel del sistema de biopelículas: proporcionar a las células un entorno interno estable, transporte de materiales, conversión de energía, transmisión de información, proporcionar una gran cantidad de sitios de unión para una variedad de enzimas y es el lugar para muchas reacciones bioquímicas; varios orgánulos independientes para garantizar que las actividades vitales se desarrollen de manera eficiente y ordenada.
6. La diferencia más evidente entre eucariotas y procariotas es que los procariotas no tienen membrana nuclear, que es el núcleo, los cromosomas y las zonas nucleares. Sólo hay una molécula de ADN circular, y los ribosomas son orgánulos. en el citoplasma. Los procariotas más comunes como las algas y bacterias verdiazules (E. coli, Lactobacilli), los eucariotas más comunes las levaduras, los mohos, las algas verdes, Spirogyra y toda la flora y fauna.
7. Las células son un todo unificado. Las células sólo pueden mantener su integridad para mantener las actividades de la vida normal.
Entrada y salida de materiales de la rejilla
1. Separación y recuperación de la pared celular vegetal
>Concentración celular de la concentración de la solución externa Separación de la pared citoplasmática Concentración de la solución externa <; La concentración másica del líquido celular, que se recupera mediante la separación de la pared citoplasmática;
La concentración celular de la concentración de la solución externa, el agua en la que la célula se encuentra en equilibrio dinámico.
Protoplasma: la membrana plasmática y el tonoplasma y el citoplasma entre ambas membranas. Toda la capa de protoplasto corresponde a la capa de membrana semipermeable.
Condiciones de plasmólisis: (1) Vacuola grande (2) Con pared celular
La plasmólisis produce una capa de protoplasma interna cuya extensibilidad es mayor que la naturaleza estirable de la pared celular. Separe la pared: concentración de solución externa>
concentración celular de 2, la membrana es una capa de membrana permeable, las moléculas de agua pueden pasar libremente, y algunos iones y moléculas pequeñas también pueden ser, y otros iones, pequeños Las moléculas y los moleculares grandes no pueden pasar.
3. El contenido básico del modelo de mosaico de flujo ① Estructura de membrana de bicapa de fosfolípidos ② Algunas moléculas de proteínas están incrustadas en algunas partes o en toda la superficie de la bicapa de fosfolípidos, y algunas pueden mover toda la bicapa de fosfolípidos ③ bicapa de fosfolípidos y la mayoría de las moléculas de proteínas.
Componente glicoproteico (azúcar): se encuentra en las membranas celulares para formar proteínas y carbohidratos. Función: reconocimiento celular, respuesta inmune, tipo de sangre, lubricación y protección.
4. Sustancias transportadas a través de membranas, incluido el transporte pasivo y el transporte activo. El transporte pasivo también incluye la difusión libre y la difusión asistida. Las sustancias entran y salen de las células por difusión a lo largo del gradiente de concentración, lo que se denomina transporte pasivo.
Las células que difunden sustancias libremente, mediante difusión simple, facilitaban la difusión: la difusión de sustancias al interior de las células mediante proteínas portadoras.
Transporte activo: desde el lado de baja concentración al de alta concentración, requiere la ayuda de proteínas transportadoras, pero también necesita consumir la energía liberada por las reacciones químicas dentro de la célula. Este método se llama transporte activo. El tipo y la cantidad de la película soporte determinan si el material se absorbe o si se absorbe demasiado.
Ejemplos de energía vectorial direccional
Alta → baja difusión libre, sin agua, CO2, O2, N2, etanol, glicerol, benceno, ácidos grasos insaturados, vitaminas y otros
p>
Difusión facilitada alta → baja necesidad de glucosa para ingresar a los glóbulos rojos
Transporte activo bajo → alta necesidad de aminoácidos, K+, Na+, para ingresar a las células epiteliales intestinales calcio + glucosa en sangre
5. Características del biofilm:
(1) Características estructurales: cierta fluidez
(2) Características: permeabilidad selectiva;
6. Macromoléculas y células: endocitosis y exocitosis
IV. Suministro y utilización de energía por las células
Metabolismo celular: el concepto de células, todo el tiempo, Las células participan en muchas reacciones químicas llamadas metabolismo celular. .
2. Un tipo de enzima _materia orgánica_ producida por células vivas con biocatálisis. La mayoría de las enzimas son proteínas y algunas son ARN.
3. Características: eficiencia enzimática;especificidad enzimática: una clase de compuestos en los que cada enzima puede catalizar reacciones químicas. La catálisis enzimática requiere condiciones adecuadas: demasiado ácida, demasiado alcalina y una temperatura demasiado alta puede provocar la destrucción de la misma. Estructura molecular de las enzimas y pérdida de actividad. Inhibe la actividad enzimática, tiene baja actividad y puede reducirse a temperaturas adecuadas.
4 El nombre chino del ATP es trifosfato de adenosina (ATP), que es un organismo que metaboliza la energía directa. Los carbohidratos son la fuente de energía de las células y las grasas son el material de almacenamiento de energía de los organismos.
5. El ATP es una molécula ubicua en las células vivas y se escribe en AP simple como P TO P, donde A representa la adenosina y P representa el grupo fosfato, que generalmente representa el enlace de valencia. enlace fosfato de alta energía. El contenido de ATP en las células vivas es pequeño, pero la conversión de ATP dentro de la célula es muy rápida. Siempre existe un equilibrio dinámico del ATP intracelular sobre el contenido y la importancia de las actividades vitales de los organismos.
ADP + PI + energía → El ATP es irreversible:
(1) Cuando reacciona con animales superiores, la energía proviene de la respiración, el sitio principal de la respiración de las mitocondrias y de la fotosíntesis de las plantas; Los espacios son mitocondrias y cloroplastos.
(2) Cuando la reacción avanza hacia la izquierda, la energía de la ruptura de los enlaces fosfato de alta energía se utiliza para mantener la energía utilizada en diversas actividades vitales.
6. Respiración aeróbica de la reacción global
: C6H12O6 +6 H2O +6 O2 6CO2 +12 H2O + energía
Primera etapa: matriz citoplasmática C6H12O6 2 piruvato + una pequeña cantidad de [H] + una pequeña cantidad de energía
La segunda etapa: piruvato mitocondrial + 6 H2O 6CO2 + una gran cantidad de [H] + una pequeña cantidad de energía
La tercera etapa: Mitocondrias 24 [H] +6 O2 12H2O + Mucha energía
Respiración anaeróbica para producir alcohol: C6H12O6 2C2H5OH +2 CO2 + Un poco de energía Biología: La mayoría de las plantas, levadura
La respiración anaeróbica produce ácido láctico: C6H12O6 2 ácido láctico + una pequeña cantidad de energía organismos: animales, bacterias ácido lácticas
Ruta energética de la respiración aeróbica: La energía liberada por la respiración aeróbica es Se utilizan para producir ATP, que se consume principalmente en forma de calor. Respiración anaeróbica: una pequeña porción de energía se utiliza para almacenarla en ácido láctico o alcohol para producir ATP.
Nota: El dióxido de carbono producido en la segunda etapa de la respiración aeróbica, una vez consumido el oxígeno, reaccionará para producir agua, [H] en la tercera etapa.
7. La fuente de energía de la luz y la fotosíntesis -
Clorofila a (azul-verde)
Clorofila clorofila b (amarillo-verde)
Pigmento de hoja verde caroteno (naranja)
Carotenoides
Luteína (amarillo)
La clorofila absorbe el rojo y el azul violeta, los carotenoides absorben la luz azul violeta . La luz blanca tiene la fotosíntesis más fuerte, seguida de la luz roja y la luz azul violeta, y la luz verde es la más débil.
Experimento - Extracción y separación de pigmentos de hojas verdes Principio experimental: Principio de extracción: La clorofila es soluble en disolventes orgánicos como el etanol. Principio de separación: los pigmentos de las hojas verdes se pueden disolver en la cromatografía líquida, con su solubilidad en la cromatografía líquida, la solubilidad en la cromatografía líquida se extiende sobre el papel de filtro a alta velocidad y una capa de pigmentos verdes sale sobre el difusión del filtro y separación en el condensado.
La estructura que capta la energía luminosa: el cloroplasto. Los pigmentos fotosintéticos se distribuyen en la membrana tilacoide.
8. Proceso de fotosíntesis:
Energía luminosa
Reacción general: CO2 + H2O (CH2O) + O2 (CH2O) carbohidratos y otra materia orgánica.
Los cloroplastos
según la necesidad de energía solar, existen dos etapas de reacción luminosa y reacción oscura.
Etapa de fotorreacción: debe ser donde está la luz: la membrana tilacoide debe incluir la fotólisis del agua y la formación de ATP.
Cambios energéticos: Energía química activa, la energía luminosa se convierte en ATP.
Etapa de reacción en oscuridad: luz mate brillante se puede realizar en: matriz de cloroplasto, incluyendo reducción de la fijación de dióxido de carbono y C3.
Cambio de energía: La energía química activa del ATP se convierte en energía química estable (CH2O).
La conexión entre reacción luminosa y reacción oscura: ATP y [H] ¿reacción luminosa y reacción oscura? ¿La reacción oscura es la materia prima ADP y Pi para la síntesis de ATP mediante reacción luminosa?
Nota: La solución agua-luz en la etapa de reacción luminosa se utiliza para producir el dióxido de carbono consumido en la etapa de reacción oscura, y la fotosíntesis que participa en el proceso de fijación de carbono produce oxígeno.
9. Factores que afectan la fotosíntesis y las prácticas de producción:
(1) ① Los pigmentos en los cloroplastos absorben la luz roja y la luz azul-violeta para la fotosíntesis. ② La intensidad fotosintética de las plantas aumenta con el aumento de la intensidad de la luz dentro de un cierto rango, pero cuando la intensidad de la luz alcanza un cierto tiempo, aumenta la intensidad de la luz ③ El tiempo de luz es largo y la intensidad fotosintética de la fotosíntesis ya no aumentará durante Durante mucho tiempo, lo que es beneficioso para el crecimiento y desarrollo de las plantas.
(2) El efecto de la temperatura sobre la fotosíntesis: afecta la actividad de las enzimas. Baja temperatura, baja tasa fotosintética. A medida que aumenta la temperatura, aumenta la tasa fotosintética. Una temperatura demasiado alta afectará la actividad de las enzimas y la tasa fotosintética disminuirá. La producción de calentamiento durante el día mejora la fotosíntesis, reduce la temperatura ambiente durante la noche y la respiración inhibe la acumulación de materia orgánica.
(3) La concentración de CO2 afecta a la fotosíntesis. Dentro de un cierto rango, cuando la intensidad fotosintética de las plantas alcanza una cierta concentración a medida que aumenta la concentración de CO2, la intensidad fotosintética ya no aumenta. El lugar de producción está bien ventilado y tiene suficiente suministro de CO2.
(4) El efecto del agua en la fotosíntesis. Cuando las hojas de las plantas tienen escasez de agua, los estomas se cierran para reducir la pérdida de agua, lo que afecta la reacción oscura del CO2 en las hojas y disminuye la fotosíntesis. Se debe proporcionar riego oportuno durante la producción para garantizar que la humedad requerida pase a través del crecimiento de las plantas.
5. El proceso vital de las células
1. Incluyendo la relación entre la superficie celular y el volumen y la relación de masa del núcleo de crecimiento de la célula, lo que limita el crecimiento de la célula.
El significado de proliferación celular: división de células eucariotas, mitosis, mitosis y meiosis en base al crecimiento biológico, desarrollo, reproducción y genética.
El ciclo celular: El concepto de una célula que se divide continuamente, comenzando con una división completa y terminando con la finalización de la siguiente división. La interfase y la mitosis son dos fases del ciclo celular. compartir durante un largo período de tiempo. Mitosis: se puede dividir en temprana, media, tardía y tardía.
Las principales características de la etapa de mitosis de las células vegetales son las siguientes:
1. La finalización de la replicación del ADN y la síntesis de proteínas se caracteriza por la formación de dos cromátidas hermanas para cada cromosoma, que es la morfología de la cromatina.
Características tempranas: ① Huso cromosómico ② Desaparece la membrana nuclear y aparece el nucléolo. Características de los cromosomas tempranos: (1) Los cromosomas cerca del centro de la célula están dispersos. ②Dos cromátidas hermanas de cada cromosoma
3. Características de la metafase: ① Los centrómeros de todos los cromosomas están dispuestos en la placa ecuatorial ② La forma y el número de cromosomas son los más claros. Características de los cromosomas: la morfología de los cromosomas es relativamente fija y este número es relativamente obvio. Durante este período es el mejor momento para observar y contar los cromosomas.
4. Características tardías: ① El centrómero se divide en dos, las cromátidas hermanas son independientes y están en los dos cromosomas hijos. Avanza hacia los polos. ② Las fibras del huso tiran de los cromosomas hijos y los mueven a los dos polos de la célula respectivamente. En este momento, todos los cromosomas están distribuidos uniformemente en los dos polos de la célula dentro del núcleo. Características cromosómicas: Los cromosomas desaparecen y el número de cromosomas se duplica.
5. Características tardías: ① Los cromosomas se convierten en cromatina y el eje principal desaparece. ② Reaparecen la membrana nuclear y el nucléolo. ③El polo de la placa unitaria está en la posición ecuatorial y se extiende a las dos células hijas en la pared celular separada y a las actividades relacionadas con el aparato de Golgi.
6. La diferencia entre la mitosis en células animales y vegetales: la formación del huso temprano; la formación de células hijas finales.
7. Experimento: Observa el principio de mitosis de las células vegetales: Los cromosomas se tiñen fácilmente de oscuro con colorantes básicos.
Pasos: Disociación - Enjuague - Tinción - Productor
Los resultados se pueden observar en el cuadrado del campo de visión, la zona meristemática muy dispuesta y la gran mayoría de células alternas. .
El significado de la mitosis: es después de que los cromosomas de la célula madre se replican cuando se distribuyen uniformemente entre las dos células hijas. Por tanto, para mantener la estabilidad de los rasgos genéticos biológicos entre padres e hijos.
Características de la amitosis: No se producen cambios en las fibras del huso ni en los cromosomas durante la división.
La diferenciación celular, la ontogenia, la aparición de una o más células y la proliferación resultante con poca estabilidad en morfología, estructura y función fisiológica, se denomina diferenciación celular.
1. Período de diferenciación celular: cambio duradero que se produce a lo largo de las actividades vitales del organismo, maximizando el período embrionario.
2. Características de la diferenciación celular: estabilidad, persistencia y totipotencia irreversible.
3. Significado: Después de la diferenciación celular en organismos multicelulares, el cuerpo formará varias células y tejidos. Los organismos multicelulares proliferan, se diferencian y se desarrollan a partir de un óvulo fertilizado. Proliferación celular, diferenciación celular, el cuerpo está creciendo. y desarrollándose anormalmente.
Las células madre totipotentes aún pueden desarrollar células diferenciadas hasta convertirse en un individuo completo. En teoría, cada célula viva de un organismo debería ser totipotente. En el cuerpo examinado, las células no muestran totipotencia, sino que se diferencian en diferentes células y órganos y expresan genes selectivamente en condiciones de tiempo y espacio específicas. Este es el resultado de las células vegetales del cuerpo vegetal original del órgano. la acción de ciertos nutrientes, hormonas y otras condiciones externas del tejido en estado in vitro, puede mostrar una totipotencia y desarrollarse hasta convertirse en una planta completa.
Características del envejecimiento celular: pérdida de agua, atrofia celular, menor tamaño, metabolismo lento, actividad reducida de algunas enzimas (se reduce la actividad de la tirosinasa celular, lo que hace que el cabello se vuelva blanco con el pigmento acumulado (); Tales como: manchas de la edad); respiración lenta, núcleos celulares agrandados, cromatina condensada y tinciones más profundas, sustancias que cambian la función de permeabilidad de las membranas celulares y reducen la capacidad de transporte;
Seis características de las células cancerosas: capacidad de proliferar indefinidamente; cambios morfológicos y disminución de las glicoproteínas en la superficie de las células tumorales.
Carcinógenos: carcinógenos físicos, carcinógenos químicos, carcinógenos virales.
El mecanismo de carcinogénesis está provocado por la activación de protooncogenes y la transformación celular.