Resumen de puntos de conocimiento en el curso obligatorio de biología de secundaria

(1) Acercamiento a las células

1. Comparación de células procariotas y eucariotas (diversidad)

Células procariotas y células eucariotas

Las células son más pequeño (1-10um) más grande (10--100um)

El núcleo celular no tiene núcleo formado y el material nuclear se concentra en el área nuclear. Sin membrana nuclear, sin nucleolo. El ADN no está unido a proteínas y tiene un núcleo verdadero formado. Hay una membrana nuclear y un nucleolo. El ADN no se combina con las proteínas para formar cromosomas.

El citoplasma no tiene otros orgánulos excepto los ribosomas. Hay varios orgánulos.

Pared celular Sí. Pero la composición es diferente a la de los eucariotas: se trata principalmente de peptidoglicano que se encuentra en células vegetales y fúngicas, pero no en células animales.

Representa actinomicetos, bacterias, cianobacterias, hongos micoplasmas, plantas y animales.

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2. Jerarquía de los sistemas de vida

Plantas: nutrición, protección, maquinaria, transmisión Plantas: raíces, tallos, hojas

Tejido celular órganos de secreción flores, frutos, semillas

Movimiento: epitelio, conectivo, músculo, nervio Movilidad: corazón, hígado...

Movimiento, circulación

Digestión, virus respiratorios

Sistema (Animal) Comunidad de población unicelular individual

Urología, reproductivo multicelular

Nervioso, endocrino

Factores abióticos nº 1

Ecología Sistema Productor Biosfera

Factores Biológicos Consumidor II

Descomponedor

3. Contenido de la Teoría Celular (Unidad)

○ Partiendo de la anatomía y observación del cuerpo humano: Vesalio y Bixia

○Inventos importantes bajo el microscopio: Hooke y Leeuwenhoek

○La combinación del pensamiento teórico y los experimentos científicos : Shi Laiden, Shi Wang

1. Una célula es un organismo. Todos los animales y plantas se desarrollan a partir de células y están compuestos de células y productos celulares.

2. Una célula es una unidad relativamente independiente, que no sólo tiene vida propia, sino que también contribuye a la vida del conjunto compuesto por otras células.

3. Pueden surgir nuevas células a partir de células viejas.

○Avance en la corrección: Las células se dividen para crear nuevas células.

Nota: Los tres pilares de la biología moderna

1.1838-1839 Teoría Celular 2.1859 Teoría Darwiniana de la Evolución 3.1866 Genética Mendeliana

IV. p>A excepción de los virus, las células son la unidad básica de estructura y función de los organismos y el sistema vivo más básico de la Tierra.

(2) Moléculas que forman las células

Básicas: C, H, O, N (90%)

Gran cantidad: C, H, O, N, P, S, (97%) K, Ca, Mg

Oligoelementos: Fe, Mo, Zn, Cu, B, Mo, etc.

(20 tipos) El más básico: C, que representa el 48,4 del peso seco, las macromoléculas biológicas utilizan cadenas de carbono como esqueletos

Las sustancias ilustran la unidad y diferencia entre los mundos vivo y no vivo.

Agua básica: componente principal; todas las actividades vitales son inseparables del agua

Sustancias inorgánicas y sales inorgánicas: juegan un papel importante en el mantenimiento de las actividades vitales de los organismos

Compuestos Proteína: principal portador/encarnación de actividades (o rasgos) vitales

Ácido nucleico: transporta información genética

Azúcares orgánicos: principal sustancia energética

Lípidos Proteínas: principal sustancia de almacenamiento de energía

1. Proteínas (representa entre el 7-10% del peso fresco, el 50% del peso seco)

Los elementos estructurales están compuestos por C , H, O y N, con También hay P, S, Fe, Zn, Cu, B, Mn, I, etc.

Aminoácidos monoméricos (unos 20 tipos, 8 esenciales y 12 no -esencial)

La estructura química se forma por la deshidratación y condensación de múltiples moléculas de aminoácidos. Los compuestos que contienen múltiples enlaces peptídicos se denominan polipéptidos.

(2) Los polipéptidos tienen una estructura de cadena llamada cadena peptídica. Una molécula de proteína contiene una o varias cadenas peptídicas.

Estructura avanzada Las cadenas polipeptídicas forman diferentes estructuras espaciales, divididas en dos, tres y cuatro niveles.

Características estructurales Debido a los diferentes tipos, números y disposiciones de los aminoácidos que forman las proteínas, las estructuras espaciales de las cadenas peptídicas varían ampliamente, por lo que las estructuras de las moléculas de proteínas son extremadamente diversas.

Función ○La diversidad estructural de una proteína determina su especificidad/diversidad funcional.

1． Sustancias importantes que forman las células y los organismos: como las membranas celulares, los cromosomas y las proteínas de los músculos

2. Algunas proteínas tienen funciones catalíticas: como diversas enzimas

3. Algunas proteínas tienen función de transporte: como la hemoglobina y las proteínas transportadoras

4. Algunas proteínas tienen efectos reguladores: como la insulina, la hormona del crecimiento, etc.

5. Algunas proteínas tienen funciones inmunes: como los anticuerpos.

Observaciones ○El enlace (—NH—CO—) que conecta dos moléculas de aminoácidos se llama enlace peptídico.

○Las características estructuralmente similares (fórmula general) de varias proteínas:

1. Cada aminoácido contiene al menos un grupo amino y un grupo carboxilo junto con un átomo de carbono

2. La diferencia entre varios aminoácidos radica en los diferentes grupos R.

○ Desnaturalización (huevos cocidos) y salazón y coagulación (tofu)

Cálculo○ Cuando una cadena peptídica formada por Naa forma una proteína cíclica, se producen enlaces N agua/péptido

○Cuando los Naa forman una cadena peptídica, se producen N-1 enlaces agua/péptido

○Cuando los Naa forman M cadenas peptídicas, N-1 enlaces agua/péptido; se producen enlaces N-M agua/péptido;

○Cuando los N aa forman cadenas peptídicas M, el peso molecular promedio de cada aa es α, entonces la proteína formada de ese modo

El peso molecular. es N×α-(N-M)×18;

2.ácido nucleico

El material genético de todos los seres vivos es el portador de la información genética y el controlador de las actividades vitales.

Composición de elementos C, H, O, N, P, etc.

Clasificación ácido desoxirribonucleico (ADN bicatenario) Ácido ribonucleico (ARN monocatenario)

Cuerpo Único

Ingredientes Fosfato H3PO4

Azúcar desoxirribosa de cinco carbonos

Nitrogenada

Bases A, G, C, T A, G, C, U

El principal material genético funcional, que codifica y copia la información genética

y determina la síntesis de proteínas para transferir información genética del ADN a

Proteína.

Existe principalmente en el núcleo, con una pequeña cantidad en mitocondrias

y cloroplastos. El verde de metilo se encuentra principalmente en el citoplasma.

Rojo pirro

△ Cada monómero tiene una cadena de carbono compuesta por varios átomos de carbono conectados como esqueleto básico, y muchos monómeros están conectados para formar un polímero.

3. Azúcares y lípidos

Las categorías de elementos tienen funciones fisiológicas

Sacáridos C, H, O Monosacárido Ribosa C5H10O5 Componentes principales del ácido ribonucleico citoplasmático

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La desoxirribosa C4H10O5 es el componente principal del ADN en el núcleo de la célula

Azúcar de seis carbonos: glucosa

C6H12O6, fructosa, etc. son los componentes principales; del citoplasma de los organismos Sustancias energéticas importantes para las actividades vitales (más del 70%

Disacáridos

C12H22O11 Maltosa, sacarosa plantas

Lactosa animales

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Polisacáridos Almidón, celulosa vegetal (componentes de las paredes celulares),

Sustancias importantes para el almacenamiento de energía

Glucógeno (hígado, músculo) Animales

Lípidos C, H, O

Algunos también tienen N, P. Los animales y plantas grasos almacenan energía y mantienen una temperatura corporal constante

Los lípidos/fosfolípidos, el cerebro y los frijoles constituyen importantes; componentes de las biopelículas;

El colesterol esterol es un componente importante de los animales.

Las hormonas sexuales promueven el desarrollo de los órganos sexuales y los caracteres sexuales secundarios.

La vitamina D promueve; la absorción de calcio y fósforo y utilización;

△ Cualquier compuesto que constituya un organismo no puede completar una determinada actividad vital por sí solo, pero sólo cuando se organiza orgánicamente de cierta manera se puede expresar la vida de las células y los organismos. . Fenómeno. Las células son la forma estructural más básica de estas sustancias.

IV. Experimento de Identificación

Reactivos Composición Fenómeno Experimental Materiales Comunes

Proteína Biuret A: 0,1g/mL NaOH Soja Morada

Huevos

B: 0,01g/mL CuSO4

Grasa Sudán III Maní naranja

Azúcar reductor Bancroft (calentar) Precipitado rojo ladrillo manzanas, peras, Rábano blanco

Solución de almidón yodado I2 patata azul

○Azúcares reductores: glucosa, maltosa, fructosa

5. Sustancias inorgánicas

Modo de existencia Efectos fisiológicos

Agua

Agua unida 4,5

Agua libre 95 Parte del agua se combina con otras sustancias en las células

. Componentes de la estructura celular.

La mayor parte del agua existe

forma libre y puede fluir libremente.

1. Un buen disolvente dentro de las células;

2. Participan en muchas reacciones bioquímicas dentro de las células;

3. El agua es el medio líquido en el que viven las células

4. El flujo de agua transporta nutrientes a las células y transporta residuos a órganos excretores o se excretan directamente

La mayoría de las sales inorgánicas existen en estado iónico, como K,

Ca2, Mg2, Cl-; -, PO2, etc. 1. Un componente importante de algunos compuestos complejos de las células, como el Fe2, que es el componente principal de la hemoglobina

2. Mantener las actividades vitales de los organismos, la forma y función de las células

3. Mantener la presión osmótica y el equilibrio ácido-base de las células

VI.Resumen

Diferenciación de combinaciones químicas orgánicas

Elementos químicos, compuestos, células protoplásmicas

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○Protoplasma 1. Generalmente se refiere a todas las sustancias vivas de las células, pero no incluye todas las sustancias de las células, como las paredes celulares.

2. Incluye tres partes: membrana celular, citoplasma y núcleo; sus principales componentes son los ácidos nucleicos, las proteínas (y los lípidos); Una célula animal puede verse como una masa de protoplasma.

○Citoplasma: se refiere a todo el protoplasma que se encuentra dentro de la membrana celular y fuera del núcleo.

○Capa de protoplasma: La membrana celular de las células vegetales maduras, el tonoplasto y el citoplasma entre ambas membranas son una membrana semipermeable.

(3) Estructura básica de las células

Pared celular (exclusiva de las plantas): pectina de celulosa, de soporte y protectora

Ingredientes: lípidos (fosfolípidos principales) 50 , proteínas alrededor de 40, carbohidratos 2-10

Membrana celular

Función: Separar las células y el medio ambiente; controlar la entrada y salida de sustancias; intercambiar información entre las células

Matriz eucariota: contiene agua, sales inorgánicas, lípidos, azúcares, aminoácidos, nucleótidos y diversas enzimas, etc.

El citoplasma celular es el principal lugar de metabolismo de las células vivas.

División del trabajo: línea, interna, superior, núcleo, lítica, media, hoja, líquido,

Orgánulos

Coordinación: síntesis y secreción de proteínas secretadas ; Sistema de biopelícula

Membrana nuclear: doble membrana que separa el material nuclear y el citoplasma

Poro nuclear: permite el intercambio frecuente de material y de información entre el núcleo y el citoplasma

Nucléolo: relacionado con la síntesis de ciertos ARN y la formación de ribosomas

Cromatina: compuesta por ADN y proteínas, el ADN es el portador de la información genética

1. orgánulos Centrifugación diferencial: Claude, EE.UU.

mitocondrias, cloroplasto, Golgi, retículo endoplásmico, vacuola, ribosoma, centrosoma

Distribución de animales y plantas, plantas, animales y plantas, animales y plantas , y ciertos

Algunos protozoos, animales y plantas

Plantas inferiores

Forma: elipsoide, en forma de bastón, vesículas planas esféricas o en forma de elipsoide, sacos planos , cuerpos granulares con forma de elipsoide en forma de malla

Estructura de membrana de doble capa, con una pequeña cantidad de ADN, membrana de una sola capa, formada en vesículas y tubos, con cavidad interna y sin estructura de membrana

Crest (complejo TPasa), grana, matriz La grana (cuerpo parecido a un cuerpo), la matriz (estructura laminar) y las enzimas están conectadas externamente a la membrana celular y a la membrana nuclear, membrana del tonoplasto, proteínas del citosol, ARN y enzimas internamente Dos centriolos mutuamente perpendiculares

Las funciones son El sitio principal de la respiración de oxígeno, el sitio de la fotosíntesis, la secreción celular,

La pared celular proporciona las condiciones para la síntesis y el transporte, el almacenamiento. de sustancias, y el sitio de síntesis de proteínas que regula el ambiente interno está relacionado con la mitosis

Observaciones en el núcleo Núcleo

Formación

△ Los orgánulos celulares se refieren a Unidades estructurales que tienen una determinada estructura morfológica y realizan determinadas funciones fisiológicas en el citoplasma.

3 Coordinación y coordinación de la radioactividad de las proteínas secretadas. Método de rastreo de isótopos: Desfile Rumano.

Materia orgánica, O2.

Mitocondrias del cloroplasto

Energía, CO2

Regulación genética síntesis preliminar y procesamiento Modificación

Núcleo celular, ribosoma, retículo endoplásmico, cuerpo de Golgi , membrana celular, extracelular

Cadena peptídica de aminoácidos cierta estructura espacial

○Sistema de membrana biológica: se forman membrana de orgánulo, membrana celular, membrana nuclear, etc. Sistema estructural

4. Núcleo = membrana nuclear (doble capa) nucleolo cromatina fluido nuclear

Experimento del ajolote, experimento del ajolote colgante horizontal, experimento de la ameba, alga paraguas Experimentos de injerto y trasplante

El núcleo es el lugar donde se almacena y replica la información genética, y es el centro de control de las actividades metabólicas y de las características genéticas.

○ La cromatina y los cromosomas son estructuras morfológicas en las que un mismo material se transforma entre sí en diferentes etapas del ciclo celular.

Hélice de ADN

○ = nucleosoma (cuentas en una estructura de cuerda) cromatina fibra de 30 nm

Proteína histona no histona

Helicalización

Tubo superenrollado de 0,4um (cilíndrico) 2-10um cromátidas (cilíndricas, en forma de varilla)

2. Establecer un punto de vista (idea básica)

>1. Si hay una determinada estructura, debe haber funciones correspondientes

○La estructura y la función están unificadas

2. Cualquier función requiere una determinada estructura para completarse

1. Varios orgánulos tienen diferencias en estructura y función morfológica, pero también están interconectados y son interdependientes;

○División del trabajo y cooperación

2. El sistema de biopelículas celulares refleja la coordinación y cooperación entre varias estructuras celulares.

○La integridad de los seres vivos: el todo es mayor que la suma de sus partes; sólo cuando las partes forman un todo se puede reflejar el fenómeno de la vida.

1. Estructura: Las distintas partes de la célula están interconectadas. Por ejemplo, el retículo endoplásmico distribuido en el citoplasma está conectado a la membrana nuclear y es externo a la membrana celular.

2. Función: Las diferentes estructuras de las células tienen diferentes funciones fisiológicas, pero están coordinadas. Como la síntesis y secreción de proteínas secretadas.

3． Regulación: El núcleo es el centro regulador del metabolismo. Su ADN regula las actividades vitales controlando la síntesis de sustancias proteicas.

4. En términos de relación con el mundo exterior: cada célula debe intercambiar materiales y convertir energía con células vecinas y con células que están en contacto directo con el entorno exterior.

6. Resumen

Las células no son sólo la unidad básica de la estructura del organismo, sino también la unidad básica del metabolismo y la herencia del organismo.

(4) Transporte de materiales celulares

○El proceso de los científicos que estudian la estructura de las membranas celulares comienza con el fenómeno del transporte de materiales a través de la membrana. El análisis de los componentes es la base para. Comprender la estructura, los fenómenos y las funciones. También proporciona pistas para explorar la estructura. Las personas plantearon hipótesis basadas en observaciones experimentales y luego las revisaron mediante experimentos adicionales, en los que los avances en métodos y tecnología jugaron un papel clave

Ingredientes: fosfolípidos, proteínas y azúcares

Estructura: unidad de membrana (sándwich) → modelo de mosaico de flujo

Propiedades de la membrana celular Características estructurales: fluidez relativa

Propiedades fisiológicas: permeabilidad selectiva (para iones y moléculas pequeñas Las sustancias son selectivas)

Efecto protector

Función que controla el intercambio de sustancias dentro y fuera de la célula

Reconocimiento celular, secreción, excreción, inmunidad, etc.

1. Ejemplos de transporte de sustancias a través de membranas

1. Agua

Concentración condicional líquido externo gt; citoplasma/líquido externo lt;fenómenos animales Pérdida de agua, contracción, absorción de agua, hinchazón o incluso estallido

Separación y recuperación del plasma

Principio: Causa externa: penetración de agua

Causa interna: La relación entre la capa de protoplasma y la pared celular Diferente capacidad de estiramiento da como resultado diferentes amplitudes de contracción

Conclusión La absorción y pérdida de agua de las células es el proceso de transporte de agua a través de la membrana a lo largo del gradiente de contenido relativo

○ Condiciones para que se produzca la ósmosis: membrana semipermeable, diferencia de concentración entre el interior y el exterior de la célula

○ Ósmosis: el fenómeno del agua que se mueve de un sistema con alto potencial hídrico a un sistema con Bajo potencial hídrico a través de una membrana semipermeable.

○ Membrana semipermeable: se refiere a un término general para un tipo de membrana que puede permitir el paso de sustancias moleculares pequeñas pero no puede permitir el paso de sustancias moleculares grandes.

○ Los experimentos de plasmólisis y recuperación se pueden ampliar para: (refiriéndose a la capa de protoplasma y la pared celular)

① Demostrar que las células vegetales maduras se han infiltrado ② Demostrar si las células son viables;

③Como método para observar las membranas celulares bajo un microscopio óptico; ④Determinar preliminarmente la concentración de líquido celular

2 Sales inorgánicas y otras sustancias

① Diferentes. Los organismos absorben diferentes tipos y cantidades de sales inorgánicas.

② Las sustancias se transportan a través de las membranas tanto a lo largo del gradiente de concentración como en contra del gradiente de concentración.

3. Membrana de permeabilidad selectiva

Puede permitir que las moléculas de agua pasen libremente, y algunos iones y moléculas pequeñas también pueden pasar, mientras que otros iones, moléculas pequeñas y macromoléculas no pueden pasar. membrana.

□ El biofilm es una membrana selectivamente permeable y una membrana estrictamente semipermeable.

2. Modelo de mosaico de flujo

1. Puntos clave

①La bicapa de fosfolípidos constituye el andamio básico de la membrana biológica, pero este andamio no es estático. tiene Liquidez.

②Las proteínas se incrustan, penetran y cubren la bicapa de fosfolípidos, y la mayoría de las proteínas también pueden fluir.

③Las proteínas glicoproteicas naturales y los azúcares se combinan para formar glicoproteínas naturales, formando una capa de azúcar con protección, lubricación y reconocimiento celular.

2 Similitudes y diferencias con las membranas unitarias

Puntos similares: Los principales materiales que forman la membrana celular son lípidos y proteínas

Diferencias: ① Flujo: La distribución de las proteínas es desigual y asimétrica se destaca que las moléculas que forman la membrana son; emocionante.

②Única: Las proteínas se distribuyen uniformemente en ambos lados de la bicapa lipídica; la membrana biológica se considera una estructura estática.

3. Modo de transporte transmembrana

Ejemplo|Método|Gradiente de concentración|Portador|Energía|Efecto

Agua, glicerol, gas, etanol, benceno| difusión | cis×| >

Los iones de potasio ingresan a los glóbulos rojos | transporte activo | √| Metabolismo y sustancias críticas para las células.

○Macromoléculas o partículas: endocitosis, exocitosis

IV.Resumen

La composición determina

Moléculas fosfolípidos proteína estructura molecular función (Intercambio de sustancias) )

Tiene

Resultados para garantizar la manifestación

Movilidad, fluidez, intercambio de materiales, permeabilidad selectiva normal

Estructura de composición de ingredientes, estructura determina función. La mayoría de las moléculas de fosfolípidos y moléculas de proteínas que forman la membrana celular pueden fluir, lo que determina que la estructura de la membrana celular compuesta por ellos tenga cierto grado de fluidez. La fluidez de la estructura garantiza que la proteína portadora pueda transportar las sustancias correspondientes de un lado a otro de la membrana celular. Dado que el número de diferentes portadores en la membrana celular es diferente, cuando las sustancias entran y salen de la célula, se puede reflejar la cantidad, velocidad y dificultad de las diferentes sustancias que entran y salen de la membrana celular, lo que refleja la permselectividad en el proceso de intercambio de sustancias. Se puede ver que la fluidez es una propiedad inherente de la estructura de la membrana celular. Independientemente de si la célula tiene una relación de intercambio material con el mundo exterior, la fluidez siempre existe y la permeabilidad selectiva es una descripción de las características fisiológicas de la membrana celular. Esta característica sólo puede determinarse sobre la base de la fluidez, la función del intercambio material sólo puede reflejarse.

5) Suministro energético y utilización de las células

H2O del mundo exterior

Agua

H2O O2 elementos minerales

[H]

Protoplasma ligero ATP

ADP PI energía térmica

ATP

ADP PI

CO2 H2O C3H6O3 C2H5OH CO2

1. Enzimas: reducen la energía de activación de la reacción

◎ Metabolismo/metabolismo celular: el término general para todas las reacciones químicas ordenadas en las células vivas.

◎ Energía de activación: Energía necesaria para que una molécula cambie de un estado normal a un estado activo propenso a reacciones químicas.

1． Descubrimiento

①Antes de Pasteur: La fermentación es una reacción puramente química y no tiene nada que ver con las actividades de la vida.

② Pasteur (francés, microbiólogo): La fermentación está relacionada con las células vivas; la fermentación es la célula entera.

③Liebig (alemán, químico): La fermentación es causada por ciertas sustancias en las células, pero estas sustancias solo pueden surtir efecto después de que las células de levadura mueren y se lisan.

④Bichner (alemán, químico): Ciertas sustancias en las células de levadura pueden continuar catalizándose después de que las células de levadura se rompen, al igual que en las células de levadura vivas.

⑤Sumner (estadounidense, científico): La ureasa purificada de semillas de frijol espada es una proteína.

⑥Muchas enzimas son proteínas.

⑦ Cech y Altman (científicos estadounidenses): Un pequeño número de ARN tienen funciones biocatalíticas.

2. Definición

Las enzimas son sustancias orgánicas catalíticas producidas por células vivas, y la gran mayoría de las enzimas son proteínas.

Nota:

①Producido por células vivas (relacionadas con los ribosomas)

②Propiedades catalíticas: A. Puede reducir la activación de reacciones químicas más que los catalizadores inorgánicos. Puede aumentar la velocidad de las reacciones químicas.

B. No hay cambios en la naturaleza y cantidad de la enzima antes y después de la reacción.

③Ingredientes: la mayoría de las enzimas son proteínas y algunas enzimas son ARN.

3. Características

① Alta eficiencia: la eficiencia catalítica es muy alta, lo que hace que la velocidad de reacción sea muy rápida, que es 107-1013 veces mayor que la de la catálisis inorgánica general.

② Especificidad: Cada enzima sólo puede catalizar uno o un tipo de reacción química. → Diversidad.

③ Requiere condiciones adecuadas (temperatura y valor de pH) → suavidad → variabilidad.

La acción catalítica de las enzimas requiere una temperatura, un valor de pH, etc. adecuados. El exceso de acidez, el exceso de álcali y las altas temperaturas destruirán la estructura molecular de la enzima. La baja temperatura también afectará la actividad de la enzima, pero no destruirá la estructura molecular de la enzima.

Leyenda

Explicación En condiciones en las que el sustrato es suficiente y se fijan otros factores, la velocidad de una reacción enzimática es directamente proporcional a la concentración de la enzima. 1. Cuando S es bajo, V acelera a medida que S aumenta, casi proporcionalmente;

2. Cuando S es bajo, V acelera a medida que S aumenta, pero no significativamente cuando

3. S es muy grande y alcanza un cierto límite, y V también alcanza un valor máximo. En este momento, incluso si aumenta S, la reacción apenas cambiará.

1. Dentro de una cierta T, V se acelera a medida que T

aumenta

2. Bajo ciertas condiciones, cada enzima La vitalidad es máxima en T, que se llama temperatura óptima;

3. Cuando T aumenta hasta un cierto límite, V disminuye con el aumento de la temperatura.

◎Animal T: 35-40℃

PH: 6.5-8.0

◎ Ingeniería enzimática

Producción y extracción para fabricar enzima preparaciones Aplicación para tratar enfermedades; procesar y producir algunos productos;

separar, purificar e inmovilizar enzimas para diagnóstico de laboratorio y pruebas de calidad del agua;

2. ATP (trifosfato de adenosina)

◎ El ATP es un compuesto de fosfato de alta energía omnipresente en las células de los organismos y es la base directa de diversas actividades vitales de los organismos.

La energía, su hidrólisis y síntesis implican la liberación y almacenamiento de energía.

1． Fórmula estructural simplificada

A — P ~ P ~ P

Enlace químico ordinario de adenosina 13,8 KJ/mol Enlace fosfato de alta energía 30,54 KJ/mol grupo fosfato

2． Conversión de ATP y ADP

ATP

Respiración

(mitocondrias) Absorción de Pi

(matriz citoplasmática) Capacidad de absorber y secretar (Energía de ósmosis)

(Cloroplasto) Contracción muscular (energía mecánica)

Fotosíntesis Energía Pi conducción nerviosa, bioelectricidad (energía eléctrica)

ADP (cada célula viva ) Anabolismo (energía química)

Temperatura corporal (energía térmica)

Luciérnagas (energía luminosa)

◎ Carbohidratos: el principal material energético que pierde energía térmica

Grasa energética de la luz solar: la principal sustancia de almacenamiento de energía por oxidación

(energía directa) Proteína: una de las sustancias energéticas que descompone la energía química ATP

Hidrolasa, liberación

◎ ATP ADP Pi energía

Enzima sintética, absorción

3. Puede producir ATP: Mitocondrias, cloroplastos, matriz citoplasmática

Puede producir agua: Mitocondrias, cloroplastos, ribosomas, núcleo

Puede producir pares de bases complementarias: Mitocondrias, cloroplastos, ribosomas, núcleo

3. La principal fuente de ATP: la respiración celular

◎La respiración es el proceso de inhalar oxígeno y expulsar dióxido de carbono a través de movimientos respiratorios.

◎La respiración celular se refiere al proceso en el que la materia orgánica sufre una serie de descomposición oxidativa dentro de las células para generar dióxido de carbono u otros productos, liberar energía y generar ATP. Se divide en:

Respiración aeróbica y respiración anaeróbica

El concepto significa que las células, con la participación del oxígeno, mediante la catálisis de diversas enzimas, oxidan y descomponen completamente la materia orgánica como como glucosa para producir dióxido de carbono y agua, liberando energía y generando una gran cantidad de ATP. Se refiere al proceso en el que las células, con la participación del oxígeno, descomponen la materia orgánica como la glucosa en productos de oxidación incompleta mediante la catálisis de diversas enzimas, liberando al mismo tiempo una pequeña cantidad de energía.

Proceso ① C6H12O6 → 2ácido pirúvico [H] 2ATP

② Ácido 2pirúvico 6H2O → 6CO2 [H] 2ATP

③ [H] 6O2 → 12H2O 34ATP ① C6H12O6 → 2 -Pyruvic Acid [H] 2ATP

→ 2C3H6O3

② 2 -Pyruvic ácido → 2C2H5OH 2CO2

Fórmula de reacción C6H12O6 6H2O 6O2 → 6CO2 12H2O 38ATP C6H12O6 → 2C3H6OC3H6OS

→ 2C2H5OH 2CO2 2ATP

Diferentes lugares: ①②matriz mitocondrial ③la membrana interna siempre está en la matriz citoplasmática

Condiciones: Excepto ①, se requiere oxígeno molecular y enzimas no requieren oxígeno molecular y enzimas

Productos: CO2, H2O, alcohol y CO2 o ácido láctico

Energía: Gran cantidad, síntesis de 38ATP (1161KJ) Pequeña cantidad , síntesis de 2ATP (61,08 KJ)

Puntos similares: Las etapas de descomposición de la glucosa en piruvato son las mismas, pero las etapas posteriores son diferentes

Esencia: Descompone la materia orgánica, libera energía y sintetizar ATP

Importancia: Proporciona energía para diversas actividades vitales de los organismos y proporciona materias primas para la síntesis de otros compuestos en el cuerpo

◎Comparación

Fotosíntesis Respiración

Sitio de reacción plantas verdes (Realizada en cloroplastos) Todos los seres vivos (Realizada principalmente en mitocondrias)

Condiciones de reacción luz, pigmentos, enzimas (realizada en todo momento)

Síntesis de sustancias inorgánicas CO2 y H2O mediante transformación de materiales La materia orgánica (CH2O) descompone la materia orgánica para producir CO2 y H2O

La conversión de energía convierte la energía luminosa en energía química y la almacena en materia orgánica para liberarla. la energía de la materia orgánica y transfiere parcialmente ATP

Esencialmente sintetiza materia orgánica y la almacena Energía descompone la materia orgánica, libera energía y produce ATP

En contacto con la materia orgánica, el oxígeno

Respiración por fotosíntesis

Energía, dióxido de carbono

◎ Fotosíntesis La esencia de la función

Convertir la energía luminosa en energía química activa a través de la reacción de la luz, sintetizar carbono dióxido y agua en materia orgánica a través de una reacción oscura y, al mismo tiempo, convierte la energía química activa en energía química estable y la almacena en materia orgánica.

4. Luz y fotosíntesis

◎La fotosíntesis significa que las plantas verdes utilizan la energía luminosa para convertir el dióxido de carbono y el agua en energía almacenada a través de los cloroplastos.

La materia orgánica y la proceso de liberación de oxígeno. Los factores que influyen incluyen: luz, temperatura, concentración de CO2, humedad, elementos minerales, etc.

1. Descubrimiento

Conclusión del proceso de tiempo de contenido

El experimento de Priest de 1771 con velas, ratones y plantas verdes pueden renovar el aire

El experimento de sombreado de hojas de Sachs de 1864 Plantas verdes. producen almidón durante la fotosíntesis

Experimento de fotosíntesis de Spirogyra de Engelmann en 1880 Los cloroplastos son los sitios de la fotosíntesis que liberan oxígeno.

Rubin y Carmen 1939 Método de etiquetado de isótopos Todo el oxígeno liberado durante la fotosíntesis proviene del agua

2. Colocar

Membrana de doble capa

Matriz de cloroplasto

La grana está compuesta por múltiples tilacoides (lamelas) apilados

Caroteno (naranja- amarillo) 1/3

Carotenoide luteína (amarillo) 2/3 Absorbe la luz azul-violeta

Pigmento (1/4) Clorofila A (azul-verde) 3/ 4

Clorofila (3/4) Clorofila B (amarillo-verde) 1/4 absorbe la luz roja, naranja y azul-violeta

3. Proceso

Reacción luminosa, reacción oscura

Luz condicional, pigmento, enzima CO2, [H], ATP, enzima

El tiempo es corto y lento

La matriz de la fina película de cloroplastos en el sitio

Proceso ① Fotólisis del agua

2H2O → 4[H]O2

②Síntesis de ATP/ Fotofosforilación

ADP Pi Energía luminosa → ATP ① Fijación de CO2

CO2 C5 → 2C3

② Reducción de C3/ CO2

2C3 [H] → (CH2O)

Energía luminosa esencial → energía química, libera O2 y asimila CO2 para formar (CH2O)

Fórmula general CO2 H2O → (CH2O) O2

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O CO2 12H2O → (CH2O)6 6O2 6H2O

La materia se vuelve inorgánica CO2, H2O → materia orgánica (CH2O)

Puede cambiar en energía luminosa → activo en ATP Energía química → Energía química estable en materia orgánica

◎ Rastreo de isótopos

Reacción luminosa 14C Reacción oscura 2C 3 (14CH2O)

3H2O reducción fija [3H] (C3H2O)

H218O Light 18O2

◎ Se crean condiciones creadas por el hombre para ver cambios materiales:

1. Luz → [H] y ATP → Reacción oscura → (CH2O)

↓ ↓ ↓ ↓

Corte → No se puede generar → No se puede continuar → No se puede generar

2． CO2 → C5 → C3 → (CH2O)