2022年新版生物競賽知識點

1、第二章 生命的物質(zhì)基本生物體都具有如下基本特性：生物體具有共同的物質(zhì)基本和構(gòu)造基本，均有新陳代謝作用，均有應(yīng)激性，均有生長、發(fā)育和生殖的現(xiàn)象，均有遺傳和變異的特性，都能適應(yīng)一定的環(huán)境。第一節(jié) 構(gòu)成生物體的化學(xué)元素及化合物【知識概要】生物體的生命活動均有共同的物質(zhì)基本，重要是指構(gòu)成生物體的化學(xué)元素和化合物是大體相似的。一、構(gòu)成生物體的化學(xué)元素構(gòu)成生物體的化學(xué)元素有二十多種，它們在生物體內(nèi)的含量不同。含量占生物體總質(zhì)量的萬分之一以上的元素，稱大量元素，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。生物生活所必需，但是需要量卻很少的某些元素，稱微量元素，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。這些化學(xué)元

2、素對生物體均有重要作用。構(gòu)成生物體的二十多種化學(xué)元素，在無機(jī)自然界都可以找到，沒有一種化學(xué)元素是生物所特有的。這個事實闡明，生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。二、構(gòu)成生物體的化合物（）糖類1生物學(xué)功能糖類參與細(xì)胞構(gòu)成，是生命活動的重要能源物質(zhì)。2構(gòu)成元素及種類糖類的構(gòu)成元素為C、H、O，分單糖、寡糖、多糖三類。單糖是不能水解的最簡樸的糖類，其分類中只具有一種多羥基醛或一種多羥基酮，如葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖。葡萄糖和果糖都是含6個碳原子的己糖，分子式都是C6H12O6，但構(gòu)造式不同，在化學(xué)上叫做同分異構(gòu)體。如下圖所示： 葡萄糖 果糖 葡萄糖 果糖 環(huán)狀構(gòu)造 鏈狀構(gòu)造核糖（C5H10O5）和脫氧核

3、糖（C5H10O4）都是具有5個碳原子的戊糖，兩者都是構(gòu)成生物遺傳物質(zhì)（DNA或RNA）的重要構(gòu)成成分。構(gòu)造式如下圖所示： 核糖 脫氧核糖寡糖（低聚糖）是由少數(shù)幾種（1個以內(nèi)）單糖分子脫水縮合而得的糖。常用的是具有2個單糖單位的雙糖，如植物細(xì)胞內(nèi)的蔗糖、麥芽糖，動物細(xì)胞內(nèi)的乳糖，存在于藻類細(xì)菌、真菌和某些昆蟲細(xì)胞內(nèi)的海藻糖等。蔗糖的形成見下圖。葡萄糖 果糖 蔗糖多糖是由多種單糖縮聚而成鏈狀大分子，與單糖、雙糖不同，一般不溶于水，從而構(gòu)成貯藏形式的糖，如高等植物細(xì)胞內(nèi)的淀粉，高等動物細(xì)胞內(nèi)的糖元。纖維素是植物中最普遍的構(gòu)造多糖。（二）蛋白質(zhì)1生物學(xué)功能蛋白質(zhì)具有催化作用、運送作用和貯存作用、構(gòu)造

4、和機(jī)械支持作用、收縮或運動功能、免疫防護(hù)功能、調(diào)節(jié)作用。2構(gòu)成元素和基本構(gòu)成單位蛋白質(zhì)重要由C、H、O、N四種元素構(gòu)成，多數(shù)還具有S。基本構(gòu)成單位是氨基酸，其通式為。構(gòu)成天然蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，都是L型的氨基酸。氨基酸與氨基酸之間可以發(fā)生縮合反映，形成的鍵為肽鍵。肽是兩個以上氨基酸連接起來的化合物。兩個氨基酸連接起來的肽叫二肽，三個氨基酸連接起來的肽叫三肽，多種氨基酸連接起來的肽叫多肽。多肽均有鏈狀排列的構(gòu)造，叫多肽鏈。蛋白質(zhì)就是由一條多肽鏈或幾條多肽鏈集合而成的復(fù)雜的大分子。3構(gòu)造蛋白質(zhì)構(gòu)造分一、二、三、四級構(gòu)造。在蛋白質(zhì)分子中，不同氨基酸以一定數(shù)目和排列順序編合形成的多肽鏈?zhǔn)堑鞍踪|(zhì)的

5、一級構(gòu)造。蛋白質(zhì)分子的高檔構(gòu)造決定于它的一級構(gòu)造，其天然構(gòu)象（四級構(gòu)造）是在一定條件下的熱力學(xué)上最穩(wěn)定的構(gòu)造。4變性蛋白質(zhì)受到某些物理或化學(xué)因素作用時引起生物活性的喪失、溶解度減少以及其她物理化學(xué)因素的變化，這種變化稱為蛋白質(zhì)的變性。變性的實質(zhì)是由于維持高檔構(gòu)造的次級鍵遭到破壞而導(dǎo)致的天然構(gòu)象的解體，但未波及共價鍵的破壞。有些變性是可逆的（能復(fù)性），有些則不可逆。（三）核酸1生物學(xué)功能核酸是遺傳信息的載體，存在于每一種細(xì)胞中。核酸也是一切生物的遺傳物質(zhì)，對于生物體的遺傳性、變異性和蛋白質(zhì)的生物合成有極其重要的作用。2種類核酸分DNA和RNA兩大類。所有生物細(xì)胞都具有這兩大類核酸（病毒只具有DN

6、A或RNA）。3構(gòu)成元素及基本構(gòu)成單位核酸是由C、H、O、N、P等元素構(gòu)成的高分子化合物。其基本構(gòu)成單位是核苷酸。每個核酸分子是由幾百個到幾千個核苷酸互相連接而成的。每個核苷酸含一分子堿基、一分子戊糖（核糖或脫氧核糖）及一分子的磷酸構(gòu)成。如下圖所示： 5腺瞟吟核苷酸（5AMP） 3胞嘧啶脫氧核苷酸（DNA的堿基有四種（A、T、G、C），RNA的堿基也有四種（A、U、G、C）。這五種堿基的構(gòu)造式如下圖所示：DNA中堿基的百分含量一定是AT、GC，不同種生物的堿基含量不同。RNA中AU、GC之間并沒有等當(dāng)量的關(guān)系。腺嘌呤（A） 鳥嘌呤（G） 胸腺嘧啶（T） 尿嘧啶（U） 胞嘧啶（C）4構(gòu)造DNA一

7、級構(gòu)造中核苷酸之間唯一的連接方式是3、5（四）脂類脂類是生物體內(nèi)一大類重要的有機(jī)化合物，由C、H、O三種元素構(gòu)成，有的（如卵磷脂）具有N、P等元素，不溶于水，但溶于乙醚、苯、氯仿和石油醚等有機(jī)溶劑。1生物學(xué)功能脂類是構(gòu)成生物膜的重要成分；是動植物的貯能物質(zhì)；在機(jī)體表面的脂類有避免機(jī)械損傷和水分過度散失的作用；脂類與其她物質(zhì)相結(jié)合，構(gòu)成了細(xì)胞之間的辨認(rèn)物質(zhì)和細(xì)胞免疫的成分；某些脂類具有很強(qiáng)的生物活性。2種類（l）脂肪 也叫中性脂，一種脂肪分子是由一種甘油分子中的三個羥基分別與三個脂肪酸的末端羥基脫水連成酯鍵形成的。脂肪是動植物細(xì)胞中的貯能物質(zhì)，當(dāng)動物體內(nèi)直接能源過剩時，一方面轉(zhuǎn)化成糖元，然后轉(zhuǎn)化

8、成脂肪。在植物體內(nèi)就重要轉(zhuǎn)化成淀粉，有的也能轉(zhuǎn)化成脂肪。（2）類脂 涉及磷脂和糖脂，這兩者除了涉及醇、脂肪酸外，還涉及磷酸、糖類等非脂性成分。含磷酸的脂類衍生物叫做磷酯，含糖的脂類衍生物叫做糖脂。磷脂和糖脂都參與細(xì)胞構(gòu)造特別是膜構(gòu)造的形成，是脂類中的構(gòu)造大分子。（3）固醇 又叫甾醇，是具有四個碳環(huán)和一種羥基的烴類衍生物，是合成膽汁及某些激素的前體，如腎上腺皮質(zhì)激素、性激素。有的固醇類化合物在紫外線作用下會變成維生素D。在人和動物體內(nèi)常用的固醇為膽固醇。（五）水和無機(jī)鹽1水水是細(xì)胞的重要成分，一般發(fā)育旺盛的幼小細(xì)胞中含水量較大，生命活力差的細(xì)胞組織中含水量較小，休眠的種子和孢子中含水量一般低于1

9、0。水的作用有：水是代謝物質(zhì)的良好溶劑，水是增進(jìn)代謝反映的物質(zhì)，水參與原生質(zhì)構(gòu)造的形成，水有調(diào)節(jié)多種生理作用的功能。2無機(jī)鹽它在體內(nèi)一般以離子狀態(tài)存在，常用的陽離子有K、Na、Ca2、Mg2、Fe2、Fe3等；常用的陰離子有Cl、SO42、PO43、HPO42、H2PO4、HCO3等。多種無機(jī)鹽離子在體液中的濃度是相對穩(wěn)定的，其重要作用有：維持滲入壓，維持酸堿平衡，特異作用等。第二節(jié) 其她重要化合物【知識概要】一、細(xì)胞內(nèi)能合流通的物質(zhì)ATP1ATP的構(gòu)造ATP（三磷酸腺苷）是多種活細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種高磷酸化合物（水解時釋放的能量在2092kJmol的磷酸化合物）。ATP的分子簡寫成APPP，

10、A代表由腺嘌呤和核糖構(gòu)成的腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，代表高能磷酸鍵。ATP中大量化學(xué)能就貯存在高能磷酸鍵中。ATP構(gòu)造中的3個磷酸（Pi）可依次移去而生成二磷酸腺苷（ADP）和一磷酸腺苷（AMP），如下圖：2ATP的作用ATP水解時釋放出的能量，是生物體維持細(xì)胞分裂、根吸取礦質(zhì)元素離子和肌肉收縮等生命活動所需能量的直接來源，是細(xì)胞內(nèi)能量代謝的“流通貨幣”。在動物肌肉或其她興奮性組織中，尚有一種高能磷酸化合物即磷酸肌酸，它也是高能磷酸基的貯存者，其中的能量要兌換成“流通貨幣”才干發(fā)揮作用。如圖下圖所示磷酸肌酸與ATP關(guān)系。磷酸肌酸 肌酸二、NAD和NADPNAD又叫輔酶，全稱煙酰胺腺嘌呤二核苷酸；N

11、ADP又叫輔酶，全稱煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸。它們都是遞氫體，能從底物里獲得電子和氫。NAD和NADP都是以分子中的煙酰胺部分來接受電子的，因此煙酰胺是它們的作用中心。接受電子的過程如下圖所示：這里雖然從底物脫下來的兩個電子都被接受了，但脫下來的兩個氫原子卻只有一種被接受，剩余的一種質(zhì)子H臨時被細(xì)胞的緩沖能力接納下來，留待參與其她反映。因此，NAD和NADP的還原形式被寫作NADH和NADPH。第三章 生命的基本單位細(xì)胞第一節(jié) 細(xì)胞的形態(tài)和類別【知識概要】一、細(xì)胞的概念及形態(tài)細(xì)胞是由原生質(zhì)小團(tuán)所構(gòu)成的基本單位，其中具有一種核（或擬核），四周被膜包圍著。細(xì)胞的大小千差萬別。最大的直徑近10cm，

12、如駝鳥卵；小的需用電子顯微鏡才干看到，如支原體，其細(xì)胞直徑只有0.1um。一般細(xì)胞的直徑都在10100um之間，觀測需要借助光學(xué)顯微鏡。細(xì)胞的形狀多樣。有球狀、多面體、紡錘體和柱狀體等。由于細(xì)胞內(nèi)在的構(gòu)造、自身的表面張力以及外部的機(jī)械壓力的作用，多種細(xì)胞總是保持其一定的形態(tài)。細(xì)胞的形狀與功能之間有著密切關(guān)系，如運動神經(jīng)元細(xì)胞質(zhì)伸展長達(dá)幾米，用以傳導(dǎo)外界刺激產(chǎn)生的興奮。二、原核細(xì)胞原核細(xì)胞外部由質(zhì)膜所包圍，質(zhì)膜之外是結(jié)實的細(xì)胞壁。細(xì)胞壁重要是由一種叫胞壁質(zhì)的蛋白多糖構(gòu)成。在原核細(xì)胞內(nèi)具有DNA的區(qū)域，沒有核膜包圍，這個區(qū)域為擬核，其中只有一條DNA。原核細(xì)胞中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體和質(zhì)體等

13、，但具有核糖核蛋白體、間體、粒狀物、類囊體和藍(lán)色體等。原核細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中的內(nèi)含物有氣泡。多磷酸顆粒、脂肪滴和蛋白粒等。由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱原核生物，如支原體、細(xì)菌、藍(lán)藻和放線菌等。三、真核細(xì)胞真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核之間有核膜把它們分開，細(xì)胞質(zhì)中的細(xì)胞器與構(gòu)造都比原核細(xì)胞復(fù)雜。真核細(xì)胞內(nèi)具有的物質(zhì)，大體可分為四類：原生質(zhì)，它是細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核所構(gòu)成的生活物質(zhì)的整體。細(xì)胞質(zhì)涉及質(zhì)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、中心體、線粒體、質(zhì)體等。后成質(zhì)，由細(xì)胞分化出來具有一定機(jī)能的細(xì)胞衍生物，如纖毛、鞭毛等。異質(zhì)，由原生質(zhì)高度特化的物質(zhì)，如角質(zhì)、木質(zhì)、木柱質(zhì)、纖維素等。副質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)中的內(nèi)含物，都是新陳代謝的產(chǎn)物，如淀粉

14、粒、糖元粒、油滴、乳液等。四、真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的重要辨別見下表真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的重要區(qū)別特性原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞大小較?。?10um）較大（10100um）染色體一種細(xì)胞只有一條DNA，與RNA、蛋白質(zhì)不聯(lián)結(jié)在一起一種細(xì)胞有幾條染色體，DNA與RNA、蛋白質(zhì)聯(lián)結(jié)在一起細(xì)胞核無核膜和核仁有核膜和核仁細(xì)胞器無有線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等內(nèi)膜系統(tǒng)簡樸復(fù)雜微梁系統(tǒng)無有微管和微絲細(xì)胞分裂二分體、出芽，無有絲分裂具有絲分裂器，能進(jìn)行有絲分裂轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)譯出目前同一時間與地點出目前不同步間與地點（轉(zhuǎn)錄在核內(nèi)，轉(zhuǎn)譯在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)）五、動物細(xì)胞和植物細(xì)胞的區(qū)別植物細(xì)胞的外面有細(xì)胞壁，它由纖維素和果膠質(zhì)構(gòu)成。

15、細(xì)胞壁分為三層：中膠層、初生壁和次生壁。中膠層（胞間層）把相鄰細(xì)胞粘合在一起，初生壁在中膠層的兩側(cè)，所有植物細(xì)胞都具有。次生壁在初生壁里面，又分為外、中、內(nèi)三層，厚而硬，不是所有植物細(xì)胞均有的。在兩個相鄰細(xì)胞之間的壁上，有胞間連絲聯(lián)結(jié)兩個相鄰細(xì)胞的原生質(zhì)體，使細(xì)胞之間互相流通。此外，植物細(xì)胞的細(xì)胞器中有液泡和葉綠體。動物細(xì)胞表面由質(zhì)膜包著，它控制著細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的運送。兩個相鄰細(xì)胞之間的質(zhì)膜也可變形，形成聯(lián)結(jié)或橋粒，使兩個相鄰細(xì)胞“焊接”在一起，便于通訊。動物細(xì)胞質(zhì)膜外無細(xì)胞壁，動物細(xì)胞內(nèi)的微管對細(xì)胞的形態(tài)起著支持作用；動物細(xì)胞質(zhì)內(nèi)也無明顯的液泡和葉綠體。在核附近有中心體，細(xì)胞有絲分裂時，中心體能

16、發(fā)出星狀細(xì)絲，分裂時稱為星體。第二節(jié) 真核細(xì)胞的構(gòu)造和功能【知識概要】一、細(xì)胞膜1細(xì)胞膜的化學(xué)構(gòu)成細(xì)胞膜重要由脂類和蛋白質(zhì)構(gòu)成，其中脂類以磷脂為主，它既有親水的極性部分（一般稱頭部），又有疏水的非極性部分（一般稱尾部）。構(gòu)成膜的蛋白質(zhì)按其在膜中與磷脂互相作用方式及排列部位不同，可以分為外在性蛋白和內(nèi)在性蛋白兩大類，外在性蛋白與膜的內(nèi)外表面相連，內(nèi)在性蛋白嵌在脂質(zhì)的內(nèi)部，有的穿過膜的內(nèi)外表面。2細(xì)胞膜的構(gòu)造有關(guān)細(xì)胞膜的構(gòu)造有諸多假說和模型，其中廣泛被接受的是“液態(tài)鑲嵌模型”。它有兩個重要特點：一是膜的構(gòu)造不是靜止的，而是具有一定的流動性；二是膜蛋白質(zhì)分布的不對稱性，即有的鑲嵌在脂質(zhì)中，有的附在脂

17、質(zhì)表面。3細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的基本功能是：物質(zhì)運送、細(xì)胞膜受體作用、代謝的調(diào)節(jié)控制、細(xì)胞辨認(rèn)、信息傳遞、保護(hù)細(xì)胞等。物質(zhì)運送方面。細(xì)胞膜對物質(zhì)的通過有高度的選擇性。物質(zhì)出入細(xì)胞的三種方式見下表：物質(zhì)出入細(xì)胞的方式自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散積極運送濃度高低高低低高載體不需要需要載體協(xié)助需要載體協(xié)助能量不消耗不消耗消耗類例水、脂溶性物質(zhì)葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞無機(jī)離子、氨基酸進(jìn)入細(xì)胞此外，某些大分子物質(zhì)或物質(zhì)團(tuán)塊，還可以通過內(nèi)吞和外吐的方式進(jìn)出細(xì)胞。如白細(xì)胞吞噬侵入人體的病菌，屬內(nèi)吞方式；腺細(xì)胞所分泌的酶的過程，屬外吐方式。內(nèi)吞和外吐也需消耗能量。二、細(xì)胞質(zhì)1基質(zhì)細(xì)胞基質(zhì)呈膠體狀，除具有小分子和離子外，還具有脂類、

18、糖、氨基酸、蛋白質(zhì)、RNA等。在基質(zhì)中存在著幾千種酶，大多數(shù)中間代謝，如糖酵解、氨基酸合成等都在這里進(jìn)行。在基質(zhì)內(nèi)分散著具一定構(gòu)造和功能的小“器官”叫細(xì)胞器，如線粒體、質(zhì)體。中心體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、溶酶體以及微管和微絲等。2線粒體（1）線粒體形狀、大小和數(shù)目線粒體一般呈線狀或顆粒狀，線粒體的直徑約0.51um，長210um。線粒體數(shù)目因細(xì)胞類型和生理狀況而不同，每個細(xì)胞中線粒體的數(shù)量可以從1到50萬個，在生理活動旺盛的細(xì)胞中，線粒體數(shù)目多；在衰老或休眠的細(xì)胞中線粒體較少。（2）線粒體構(gòu)造電鏡下觀測線粒體由內(nèi)外兩層膜所包圍。外膜磷脂含量較高，透性較強(qiáng)，有助于線粒體內(nèi)外物質(zhì)互換。內(nèi)膜透性較差，在不

19、同部位向內(nèi)折疊形成嵴。嵴之間的內(nèi)部空隙叫嵴間腔，里面布滿基質(zhì)，基質(zhì)中具有蛋白質(zhì)和少量DNA。內(nèi)外膜之間的間隙叫膜間腔。里面布滿液體。線粒體的內(nèi)外膜上都附有酶系顆粒，在外膜上牢固附著的是檸檬酸循環(huán)所必需的酶系顆粒。檸檬酸循環(huán)所產(chǎn)生的NADPH通過膜進(jìn)入線粒體，使ADP轉(zhuǎn)變成ATP。在內(nèi)膜內(nèi)側(cè)附著有許多帶柄小顆粒，這種顆粒就是可溶性三磷酸腺苷。（3）線粒體功能線粒體是細(xì)胞呼吸中心。它通過有呼吸作用的多種酶系顆粒，能將細(xì)胞質(zhì)中的糖酵解，產(chǎn)生丙酮酸，再進(jìn)一步氧化產(chǎn)生能量，并將能量貯藏在ATP高能磷酸鍵中。ATP通過膜上的小孔向外擴(kuò)散到細(xì)胞質(zhì)中，供細(xì)胞其她生理活動時能量的需要。3質(zhì)體質(zhì)體是綠色植物細(xì)胞所

20、特有的細(xì)胞器。根據(jù)顏色和功能的不同，成熟的質(zhì)體分白色體、有色體和葉綠體三類。（1）白色體（也叫無色體） 因所在的組織和功能的不同可分為造粉質(zhì)體、造蛋白質(zhì)體和造油體。（2）有色體 有色體內(nèi)具有葉黃素和胡蘿卜素，呈紅色或橙黃色。它存在于花瓣和果實中，其重要功能是積累淀粉和脂類。（3）葉綠體重要存在于葉肉細(xì)胞和幼莖皮層細(xì)胞內(nèi)，是光合伙用的場合。葉綠體由內(nèi)外兩層膜包圍，葉綠體膜能控制代謝物質(zhì)進(jìn)出葉綠體。膜內(nèi)淡黃色、半流動狀態(tài)的物質(zhì)叫基質(zhì)，重要是可溶性蛋白質(zhì)（酶）和其她代謝物質(zhì)?；|(zhì)中懸浮著濃綠色圓柱狀顆粒叫基粒。每個基粒由兩個以上類囊體重疊而成基粒片層，類囊體由自身閉合的雙層薄膜構(gòu)成。有些類囊體和基粒

21、中的基粒片層橫向連接，使基粒跟基粒相連，這種類囊體叫做基質(zhì)片層。葉綠體的光合色素重要集中在基粒中，類囊體的內(nèi)膜和外膜上分別附有幾十種與光合伙用有關(guān)的酶。光合伙用的光反映在類囊體膜上進(jìn)行，合成有機(jī)物的暗反映，在葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行。4內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由單層膜構(gòu)成，有兩種類型：粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)呈扁平囊狀，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的外面附有核糖核蛋白體顆粒，是細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的重要部位。粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)常與核膜的外膜相連。光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)呈管狀，膜上沒有顆粒，常與有分泌功能的高爾基體相連。光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與脂類物質(zhì)的合成、糖元等的代謝有關(guān)。高爾基體是由雙層膜、表面光滑的大扁囊和小囊泡構(gòu)成，多數(shù)扁囊和囊泡集合在一

22、起，又叫高爾基復(fù)合體。在植物細(xì)胞內(nèi)，有高爾基體合成的果膠、半纖維和木質(zhì)素等物質(zhì)，這些物質(zhì)參與細(xì)胞壁的形成。在動物細(xì)胞內(nèi)，高爾基體參與蛋白質(zhì)的分泌。在細(xì)胞生物學(xué)中，把核被膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、小泡和液泡等當(dāng)作是在功能上持續(xù)統(tǒng)一的細(xì)胞內(nèi)膜，被稱為內(nèi)膜系統(tǒng)。5液泡系液泡系是指由內(nèi)膜所包圍的小泡和液泡，除線粒體和質(zhì)體外，都屬于液泡系。液泡的類型可分為如下幾種：高爾基液泡，由高爾基體成熟面高爾基地邊沿形成的小泡，其中具有水解酶等。溶酶體，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成，其中具有水解酶。圓球體，為植物細(xì)胞所特有，相稱于溶酶體，也是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成。微體，按其中所含的酶來擬定它們的性質(zhì)。自噬小體，由一層膜將一小部分細(xì)胞質(zhì)包圍而成

23、，其中被消化的物質(zhì)是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)具有的多種構(gòu)成，如線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的碎片等。吞噬泡，由質(zhì)膜的內(nèi)陷作用吞噬了營養(yǎng)顆粒而成。胞飲液泡，由質(zhì)膜的內(nèi)陷作用吞噬了某些溶液或營養(yǎng)液而成。糊粉粒，在植物的種子中產(chǎn)生的一種特異的液泡，其中貯有蛋白質(zhì)（多數(shù)是酶），來源于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。收縮泡，為原生動物所具有的液泡，具有伸縮性，收縮時可把廢液和過量的水分排出體外。動、植物液泡都是由一層單位膜包圍而成。植物細(xì)胞中的液泡是植物細(xì)胞明顯特性之一。液泡里有細(xì)胞液，細(xì)胞液重要成分是水，此外具有糖類、丹寧、有機(jī)酸、植物堿、色素、鹽類等。植物細(xì)胞的液泡既是細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)的貯藏器，也是廢物的排泄器。溶酶體是溶解或消化小體，內(nèi)含多種水解酶，在動

24、植物細(xì)胞中都具有此類細(xì)胞器。細(xì)菌內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)溶酶體。溶酶體的功能有三個方面：正常消化作用、自體吞噬、細(xì)胞自溶作用。微體有兩種類型：過氧化物酶體和乙醛酸循環(huán)體。前者存在于動、植物細(xì)胞內(nèi)，而后者僅存在于植物細(xì)胞內(nèi)。植物細(xì)胞內(nèi)的圓球體和糊粉粒都具有水解酶，具有動物溶酶體同樣的功能。6核糖核蛋白體核糖體顆粒存在于所有類型的活細(xì)胞內(nèi)，游離在細(xì)胞質(zhì)中或附著在粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，迅速增殖的細(xì)胞中含量更多。根據(jù)核糖體的沉降系數(shù)，把不同來源的核糖體分為70S型（具有30S和50S兩個亞單位）和80S型（具有40S和60S兩個亞單位）兩大類。80S分布在真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，而70S則存在于原核細(xì)胞與葉綠體內(nèi)。聚核糖體是

25、蛋白質(zhì)合成的重要場合。7中心體中心體是動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器。它涉及兩部分：中央部分有中心粒，周邊的致密物質(zhì)叫中心球。它存在的位置比較接近細(xì)胞中央，在核的一側(cè)，因此叫中心體。在電鏡下看到，中心粒由27條很短的微管構(gòu)成，從橫切面看到是由9個三體微管盤繞成的環(huán)狀構(gòu)造。三體微管之間和它的周邊有質(zhì)地比較致密的細(xì)粒狀物質(zhì)。中心粒對細(xì)胞分裂期紡錘絲的排列方向和染色體的移動方向，起著重要作用。8微管和微絲微管是細(xì)胞的骨骼，而微絲則是細(xì)胞的肌肉系統(tǒng)。微管具有微管蛋白，微絲具有的分子與肌肉中的肌動蛋白、肌球蛋白和原肌球蛋白相似，也有像肌肉同樣的收縮功能。微管的功能有：支架作用、細(xì)胞的運動、細(xì)胞分裂、

26、細(xì)胞內(nèi)運送、細(xì)胞壁的構(gòu)造等。微管可以單體到多聚體集合成完整的管子，但經(jīng)低溫、高壓、秋水仙素和長春花堿等解決后就會破壞，使細(xì)胞變形，也不能運動。微絲肩負(fù)著細(xì)胞內(nèi)運送、細(xì)胞質(zhì)運動、細(xì)胞的移動和肌肉的收縮等功能。三、細(xì)胞核細(xì)胞核是細(xì)胞內(nèi)儲存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄遺傳信息的重要場合。在真核細(xì)胞中，除高等植物成熟的篩管以及哺乳類成熟的紅細(xì)胞外，均有細(xì)胞核。細(xì)胞核的核膜由兩層膜構(gòu)成，包在核之外。核膜上有許多穿孔，稱核孔，所有核孔占膜面積的8以上。核孔是細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行物質(zhì)互換的通道。核液布滿在核膜內(nèi)，是以核蛋白為主的膠態(tài)物質(zhì)，染色質(zhì)和核仁懸浮在其中。當(dāng)這些基質(zhì)呈液體狀態(tài)（溶膠）時叫核液，呈半固體狀態(tài)（凝膠）時叫核

27、質(zhì)。核仁重要由蛋白質(zhì)和RNA構(gòu)成，它與合成核糖體RNA有關(guān)。染色質(zhì)是細(xì)胞核的重要成分，是真核細(xì)胞間期核中DNA、組蛋白、非組蛋白性蛋白質(zhì)以及少量RNA所構(gòu)成的一串念珠狀的復(fù)合體，是能被堿性染料染色的物質(zhì)。第三節(jié) 細(xì)胞周期和細(xì)胞分裂【知識概要】一、細(xì)胞周期1概念細(xì)胞周期是指細(xì)胞一次分裂結(jié)束開始生長，到下一次分裂完畢所經(jīng)歷的過程。2細(xì)胞周期分四個時期從有絲分裂完畢到DNA復(fù)制前的這段間隙時間叫G1期。DNA復(fù)制的時期叫S期。在S期，DNA的含量增長一倍。從DNA復(fù)制完畢到有絲分裂開始，這段時間叫G2期，細(xì)胞分裂期的開始，標(biāo)志著G2期的結(jié)束。從細(xì)胞分裂開始到結(jié)束，也就是染色體的凝縮、分離到平均分派到

28、兩個子細(xì)胞為止，叫M期。M期涉及前、中、后、末四個時期。在細(xì)胞生長繁殖過程中，有的細(xì)胞在前一周期結(jié)束后，不再進(jìn)入下一周期，而是退出了細(xì)胞周期，細(xì)胞這時所處的時期叫G0期。G0期的細(xì)胞不合成DNA，也不發(fā)生分裂，而處在靜止?fàn)顟B(tài)。二、細(xì)胞分致細(xì)胞分裂有三種方式：即無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。無絲分裂又稱直接分裂。分裂時無染色體浮現(xiàn)，不形成紡錘體，也無核膜、核仁的消失。無絲分裂過程簡樸，遺傳物質(zhì)也不能平均分派，但能保持親代個體的遺傳性。有絲分裂是真核生物細(xì)胞分裂的基本形式，也稱間接分裂。在分裂過程中浮現(xiàn)由許多級錘絲構(gòu)成的紡錘體，經(jīng)復(fù)制后的染色質(zhì)集縮成棒狀的染色體，并平均分派到子細(xì)胞中。細(xì)胞有絲分裂

29、是一種持續(xù)的過程，為研究以便，按照各時期的特點，人們將有絲分裂分為間期和分裂期。分裂期又涉及前期、中期、后期和末期。減數(shù)分裂是以有性方式繁殖的動、植物，在形成生殖細(xì)胞時發(fā)生的分裂。減數(shù)分裂有三種類型：合子減數(shù)分裂、配子減數(shù)分裂、居間減數(shù)分裂。有絲分裂和減數(shù)分裂的區(qū)別比較有絲分裂減數(shù)分裂形成體細(xì)胞分裂的方式形成生殖細(xì)胞分裂的方式分裂過程是一次細(xì)胞分裂分裂過程是兩次持續(xù)的細(xì)胞分裂同源染色體不發(fā)生配對聯(lián)會同源染色體配對、聯(lián)會、交叉和互換，形成四分體染色體數(shù)目不減半（2n2n）第一次分裂染色體數(shù)目減半（2nn）分裂成果形成兩個體細(xì)胞分裂成果形成四個生殖細(xì)胞第四節(jié) 細(xì)胞的分化及其她【知識概要】一、細(xì)胞的

30、分化與衰老細(xì)胞通過度裂在形態(tài)、功能和蛋白質(zhì)合成等方面發(fā)生穩(wěn)定差別的過程叫細(xì)胞分化。細(xì)胞分化的基本是核基因的選擇性體現(xiàn)，它需要有細(xì)胞質(zhì)的協(xié)調(diào)作用。細(xì)胞質(zhì)的不均勻分布，決定著后裔細(xì)胞的分化方向，也決定著成體細(xì)胞的分化方向。衰老的細(xì)胞一般特性是：原生質(zhì)減少；水分減少；核外染色物質(zhì)減少；細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的比率縮?。患?xì)胞核固縮；色素生成；酶的活性變化；核酸與蛋白質(zhì)的變化。二、細(xì)胞的全能性細(xì)胞全能性涉及如下兩方面的含義：有些動物細(xì)胞的胚胎初期分裂球（24細(xì)胞期），經(jīng)人工分離后，能各自單獨發(fā)育為完整的，但體積相應(yīng)減小的胚胎；植物的體細(xì)胞在離體培養(yǎng)下能再生成完整的植株。三、細(xì)胞的癌變由生物體正常細(xì)胞轉(zhuǎn)變成的不受

31、控制而惡性增殖的細(xì)胞叫做癌細(xì)胞。癌細(xì)胞具有無限分裂的能力，細(xì)胞癌變后，細(xì)胞膜表面的抗原會發(fā)生變化。誘導(dǎo)正常細(xì)胞癌變的因素有化學(xué)的、物理的和生物的多方面因素。突變理論覺得：癌是由體細(xì)胞突變而來。由于：癌是由一種單細(xì)胞增殖的克隆引起的；致癌劑多為突變劑；生物年齡越大，自發(fā)癌的頻率越高；癌細(xì)胞的變化和細(xì)胞群體中細(xì)胞的進(jìn)化同樣。四、細(xì)胞工程應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)的措施，按照人們預(yù)先的設(shè)計，有籌劃地變化或發(fā)明細(xì)胞遺傳物質(zhì)的技術(shù)，以及發(fā)展這種技術(shù)的研究領(lǐng)域，叫做細(xì)胞工程。細(xì)胞工程學(xué)可分為五個部分：基因工程學(xué)，染色體工程學(xué)，染色體組工程學(xué)，細(xì)胞質(zhì)工程學(xué)，細(xì)胞并合工程學(xué)。第四章 生物的新陳代謝第一節(jié) 酶【知識概要】一

32、、酶的概念1酶是生物催化劑酶是由生物體活細(xì)胞所產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物。生物體內(nèi)的新陳代謝過程涉及著許多復(fù)雜而有規(guī)律的物質(zhì)變化和能量變化，其中的許多化學(xué)反映都是在酶的催化作用下進(jìn)行的。2酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)酶具有一般蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)。從酶的化學(xué)構(gòu)成來看，有簡樸蛋白和復(fù)合蛋白兩類。屬于簡樸蛋白的酶，只具有蛋白質(zhì)；屬于復(fù)合蛋白的酶分子中，除了蛋白質(zhì)外，尚有非蛋白質(zhì)的小分子物質(zhì)，前者稱酶蛋白，后者稱輔助因子，可分為輔酶和輔基兩類。近些年來發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，有的酶是RNA。二、酶催化作用的特點酶與一般催化劑同樣，能減少化學(xué)反映所需的活化能，使反映速度加快，反映完畢時，酶自身的化學(xué)性質(zhì)

33、并不發(fā)生變化。酶與一般非生物催化劑不同的特點是：1高效性；2專一性；3需要合適的條件。三、酶催化作用的機(jī)理目前覺得，酶進(jìn)行催化作用時，一方面要和底物結(jié)合，形成一中間絡(luò)合物，它很容易轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物和酶；該過程可表達(dá)為：S（底物）E（酶）SE（中間絡(luò)合物）E（酶）P（反映產(chǎn)物）。酶分子中直接與底物結(jié)合并與酶催化作用直接有關(guān)的部位稱為“活性（力）中心。一般覺得，酶的活性中心有兩個功能部位：結(jié)合部位和催化部位。四、影響酶催化作用的因素影響酶催化作用的因素有底物濃度、溫度、pH、酶濃度、激活劑和克制劑等。第二節(jié) 植物的營養(yǎng)器官【知識概要】一、根根據(jù)發(fā)生的部位，根提成主根、側(cè)根和不定根三種。植物地下部分所有根

34、的總和叫做根系，分為直根系和須根系兩種。從根的頂端到著生根毛的部分叫做根尖，它是根生長、分化、吸取最活躍的部位。從根尖的頂端起，依次提成根冠、分生區(qū)（生長點）、伸長區(qū)和成熟區(qū)（根毛區(qū)）四部分。根的初生構(gòu)造由外向內(nèi)提成表皮、皮層和維管柱（中柱）。皮層的最內(nèi)層細(xì)胞叫做內(nèi)皮層，這層細(xì)胞的徑向壁和橫壁上形成栓質(zhì)化的帶狀加厚構(gòu)造，叫做凱氏帶，它具有加強(qiáng)控制根的物質(zhì)轉(zhuǎn)移的作用。維管柱由中柱鞘、初生木質(zhì)部和初生韌皮部三部分構(gòu)成。雙子葉植物的根可以進(jìn)行次生生長，由形成層細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞分裂，向內(nèi)形成次生木質(zhì)部，向外形成次生韌皮部。根的生理功能是吸取、支持、合成和貯藏，有些植物的根尚有營養(yǎng)繁殖的作用。二、莖莖的形態(tài)

35、特性是有節(jié)和節(jié)間，有芽，落葉后節(jié)上有葉痕。莖因生長習(xí)性的不同，可以分為直立莖、攀援莖、纏繞莖和匍匐莖四類。莖的主干由種子的胚芽發(fā)育而成，側(cè)枝由主干上的芽發(fā)育而成。因此，芽是一種枝條的雛型，將植物的葉芽縱切，從上到下依次為生長點、葉原基、幼葉、腋芽原基。雙子葉植物莖的初生構(gòu)造分為表皮、皮層和維管柱。維管柱由維管束、髓和髓射線三部分構(gòu)成。維管束是初生韌皮部、形成層和初生木質(zhì)部構(gòu)成的束狀構(gòu)造。雙子葉植物莖的維管束常排列成筒狀。莖的次生構(gòu)造是由形成層的活動而加粗的部分。由于形成層的活動受四季氣候影響而在近年生木質(zhì)部橫切面上浮現(xiàn)年輪。一般單子葉植物的莖只有初生構(gòu)造，由表皮、維管束和薄壁組織構(gòu)成。表皮下有

36、機(jī)械組織，起支持作用，其細(xì)胞常含葉綠體。維管束是分散的，有的植物莖中空成髓腔。莖的生理功能重要是運送水分、無機(jī)鹽類和有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)，同步又能支持技、葉、花和果實展向空中。此外尚有貯藏和營養(yǎng)繁殖的作用。三、葉植物的葉一般由葉片、葉柄和托葉三部分構(gòu)成。葉片內(nèi)分布著葉脈，葉脈有網(wǎng)狀脈和平行脈之分。葉柄有支持和輸導(dǎo)作用。葉片的構(gòu)造一般分三部分：表皮、葉肉和葉脈。表在分為上表皮和下表皮。表皮細(xì)胞之間有許多氣孔，由兩個保衛(wèi)細(xì)胞圍成，保衛(wèi)細(xì)胞控制著氣孔的開閉。氣孔是葉蒸騰水分和氣體進(jìn)出的通道。葉肉由含許多葉綠體的薄壁細(xì)胞構(gòu)成，分為柵欄和海綿組織，大中型葉脈由維管束和機(jī)械組織構(gòu)成，木質(zhì)部在上，韌皮部在下。葉脈越

37、細(xì)，構(gòu)造越簡樸。四、根、莖、葉的變態(tài)根的變態(tài)涉及貯藏根（有肉質(zhì)直根、塊根）、氣生根（有支柱根、呼吸根、攀援根等）、寄生根（吸器）；莖的變態(tài)涉及地下莖的變態(tài)（有塊莖、鱗莖、球莖、根狀莖等）、地上莖的變態(tài)（有莖卷須、枝刺、葉狀枝、肉質(zhì)莖等）；葉的變態(tài)，有苞葉、葉卷須、鱗葉、葉刺、捕蟲葉等。第三節(jié) 植物的光合伙用【知識概要】一、光合伙用的概念及其重要意義光合伙用是指綠色植物通過葉綠體，運用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧的過程。光合伙用的重要意義是把無機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，轉(zhuǎn)化并儲存太陽能，使大氣中的氧和二氧化碳的含量相對穩(wěn)定等。總之，光合伙用是地球上幾乎一切生物的生存、繁華和

38、發(fā)展的主線源泉。二、光合伙用的場合和光合色素葉片是植物進(jìn)行光合伙用的重要器官，葉綠體是光合伙用的重要細(xì)胞器。葉綠體的類囊體薄膜上分布有光合色素，在類囊體膜和間質(zhì)中存在許多種光合伙用需要的酶。葉綠體中的色素有三類：葉綠素，重要是葉綠素a和葉綠素b。絕大多數(shù)葉綠素a分子和所有葉綠素b分子具有收集光能的作用，少數(shù)不同狀態(tài)的葉綠素a分子有將光能轉(zhuǎn)換為電能的作用。類胡蘿卜素，涉及胡蘿卜素和葉黃素。它們除有收集光能的作用之外，尚有避免光照傷害葉綠素的功能。藻膽素，是藻類進(jìn)行光合伙用的重要色素。三、光合伙用的過程光合伙用的總反映式概括為：CO2H2O（CH2O）O21光反映階段是由光引起的光化反映，在葉綠體

39、的類囊體上進(jìn)行，涉及兩個環(huán)節(jié)：光能的吸取、傳遞和轉(zhuǎn)換，是通過原初反映完畢的。這個過程使光能轉(zhuǎn)換為電能。電能轉(zhuǎn)換為活躍化學(xué)能過程，是通過電子傳達(dá)和光合磷酸化完畢的。成果使電能轉(zhuǎn)變成的活躍化學(xué)能貯存于ATP和NADPH2中。2暗反映階段是由若干酶所催化的化學(xué)反映，不需要光，在葉綠體的間質(zhì)中進(jìn)行。暗反映是活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定化學(xué)能的過程，通過碳同化來完畢。碳同化的途徑有卡爾文循環(huán)（C3途徑）、C4途徑和景天科酸代謝（CAM）?？栁难h(huán)是碳同化的重要形式，大體分三個階段：羧化階段（CO2的固定）。還原階段。更新階段。根據(jù)碳同化的最初光合產(chǎn)物的不同，把高等植物分為C3植物和C4植物兩類。四、外界條件

40、對光合伙用的影響影響光合伙用的外界條件重要有光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度、溫度和水含量等。第四節(jié) 植物對水分的吸取和運用【知識概要】一、植物細(xì)胞對水分的吸取細(xì)胞吸水的重要方式是滲入吸水。細(xì)胞的滲入吸水取決于水勢。純水的水勢最高，定為零值，則其她溶液的水勢就成負(fù)值，溶液越濃，水勢越低，水勢總是從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動。成熟的植物細(xì)胞是一種滲入系統(tǒng)，細(xì)胞的水勢表達(dá)為：水勢滲入勢壓力勢襯質(zhì)勢當(dāng)細(xì)胞處在不同濃度的溶液中時，在細(xì)胞內(nèi)外就會有水勢差，從而發(fā)生滲入作用?？梢杂谩爸参锛?xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原”實驗來證明植物細(xì)胞的滲入作用。植物細(xì)胞在形成液泡之前依托吸脹作用吸水。吸脹作用是親水膠體吸水膨

41、脹的現(xiàn)象。二、植物根系對水分的吸取根系吸水有兩種動力：（l）根壓：即根系的生理活動使液流從根部上升的動力。從土壤到根內(nèi)一般存在一種由高到低的水勢梯度。使水分由土壤溶液進(jìn)入根的表皮、皮層，進(jìn)而達(dá)到木質(zhì)部導(dǎo)管。此外水分還可以通過成熟區(qū)表皮細(xì)胞壁以及根內(nèi)層層細(xì)胞之間的間隙向里滲入，最后也達(dá)到導(dǎo)管。（2）蒸騰拉力：這種吸水是依托蒸騰失水而產(chǎn)生的蒸騰拉力，由枝葉形成的力量使到根部而引起的被動吸水。影響根系吸水的外界條件有土壤中可用水分、土壤通氣狀況、土壤溫度、土壤溶液濃度等。三、蒸騰作用水分以氣體狀態(tài)從植物體表面（重要是葉）散失到體外的現(xiàn)象叫做蒸騰作用。蒸騰作用對植物體有重要生理意義。蒸騰作用是植物對水

42、分吸取和運送的重要動力，蒸騰作用能增進(jìn)礦質(zhì)養(yǎng)料在體內(nèi)的運送，蒸騰作用能減少葉片的溫度。植物成長后來，蒸騰作用重要通過葉面進(jìn)行。葉面蒸騰分為角質(zhì)蒸騰和氣孔蒸騰，后者是最重要形式。外界條件影響蒸騰作用的最重要因素是光照，此外尚有空氣相對濕度、溫度、風(fēng)等。生產(chǎn)實踐上，一方面要促使根系生長強(qiáng)健，增強(qiáng)吸水能力；另一方面要減少蒸騰，這在干旱環(huán)境中更為重要。四、植物體內(nèi)水分的運送水分被根系吸取進(jìn)入木質(zhì)部的導(dǎo)管和管胞后，沿著木質(zhì)部向上運送到莖或葉的木質(zhì)部，而達(dá)到植物體的各部。水分子在導(dǎo)管內(nèi)上有蒸騰拉力，下有根壓，中間有水分子自身的內(nèi)聚力，使水分形成持續(xù)的水柱源源而上。第五節(jié) 植物的礦質(zhì)營養(yǎng)【知識概要】一、植物

43、必需的礦質(zhì)元素及其重要生理作用植物生長發(fā)育必需的元素有C、H、O、N、P、K、S、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo和Cl等16種，除C、H、O以外的13種元素重要由根系從土壤中吸取，叫做礦質(zhì)元素。植物對前9種元素需要量相對較大，屬于大量元素；對后7種元素需要量極微，屬于微量元素。礦質(zhì)元素的生理作用：一是細(xì)胞構(gòu)造物質(zhì)的構(gòu)成成分；二是植物生命活動的調(diào)節(jié)者，參與酶的活動；三是起電化學(xué)作用，即離子濃度的平衡。膠體的穩(wěn)定和電荷中和等。二、植物體對礦質(zhì)元素的吸取根吸取土壤中礦質(zhì)離子的過程，一方面通過互換吸附把離子吸附在根部表皮細(xì)胞表面；然后靠擴(kuò)散作用，通過非質(zhì)體運送進(jìn)入皮層內(nèi)部，同步，也靠呼吸

44、供應(yīng)的能量做功，通過共質(zhì)體積極運送進(jìn)入根細(xì)胞內(nèi)部；最后進(jìn)入導(dǎo)管。根吸取礦質(zhì)元素的重要特點表目前：根吸取礦質(zhì)元素和吸取水分是相對獨立的，根對離子的吸取有選擇性。三、生物固氮某些微生物把空氣中的游離氮固定轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程稱為生物固氮。固氮微生物依托固氮酶，消耗能量，把氮還原成氨，供植物運用。其總反映式為N28e8H16ATP2NH3H216ADP16Pi四、礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運送和運用吸取到根內(nèi)的礦質(zhì)元素，多數(shù)同化為有機(jī)物，有某些仍呈離子狀態(tài)。它們進(jìn)入導(dǎo)管后，隨蒸騰作用流經(jīng)木質(zhì)部一起上升到地上各部，有些物質(zhì)可從木質(zhì)部橫向運送到韌皮部。在植物體內(nèi)，參與循環(huán)的元素大多分布于代謝較旺盛的幼嫩部分

45、，Ca、Fe等不參與循環(huán)的礦質(zhì)元素在越老的器官含量越多。第六節(jié) 高等動物和人體內(nèi)的重要代謝系統(tǒng)【知識概要】一、消化系統(tǒng)1消化系統(tǒng)的構(gòu)成高等動物和人體的消化系統(tǒng)分為消化管和消化腺兩部分。消化管一般分為口腔、咽、食道、胃、小腸（十二指腸、空腸和回腸）、大腸（盲腸、結(jié)腸和直腸）和肛門。小腸是消化和吸取的重要場合，是消化管中最長的部分。消化腺分為兩類，一類是位于消化道外的大消化腺，如唾液腺、肝、胰；一類是位于消化道壁、粘膜層的大量小消化腺，如胃腺、腸腺。消化腺分泌的消化液里含多種消化酶。肝臟是體內(nèi)最大的消化腺，具有分泌膽汁、物質(zhì)代謝、參與血細(xì)胞生成和破壞、解毒、產(chǎn)生體熱等作用。2食物的營養(yǎng)成分構(gòu)成食物

46、的營養(yǎng)成分分為糖類、脂類、蛋白質(zhì)、維生素、無機(jī)鹽和水六大類。其中蛋白質(zhì)、水、脂類等是構(gòu)成機(jī)體的重要原料；糖類、脂類、蛋白質(zhì)等有機(jī)物是機(jī)體生命活動的能源物質(zhì)；維生素和無機(jī)鹽對生命活動起調(diào)節(jié)作用。3食物的消化消化是指食物通過消化管的運動和其在消化液的作用下被分解為可吸取成分的過程。消化的方式有細(xì)胞內(nèi)消化和細(xì)胞外消化兩種。消化的過程分為機(jī)械性消化和化學(xué)性消化。機(jī)械性消化是通過牙齒的咀嚼和胃腸的蠕動，將食物磨碎、攪拌和消化液混合、輸送排出殘渣等一系列消化管的運動機(jī)能?；瘜W(xué)性消化是在生物體內(nèi)把蛋白質(zhì)、脂類和糖類等高分子物質(zhì)分解成構(gòu)造簡樸、能被吸取的小分子物質(zhì)的過程，它是依托消化液中多種消化酶來完畢的。4

47、營養(yǎng)物質(zhì)的吸取多種營養(yǎng)物質(zhì)的消化產(chǎn)物以及水、無機(jī)鹽和維生素等，通過消化管壁粘膜上皮細(xì)胞進(jìn)入血液和淋巴的過程叫做吸取。小腸是吸取的重要部位，胃只能吸取少量酒精和水分，大腦能吸取水、無機(jī)鹽和部分維生素，小腸上皮細(xì)胞吸取營養(yǎng)物質(zhì)時，水、甘油、膽固醇等是通過滲入、擴(kuò)散等作用來吸取的，葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽離子等是通過積極運送來吸取的。甘油和脂肪酸被吸取到小腸上皮細(xì)胞后重新合成脂肪、再外包卵磷脂和蛋白質(zhì)形成的膜，形成乳糜微粒。脂肪的重要轉(zhuǎn)運途徑是淋巴，經(jīng)淋巴轉(zhuǎn)入血液，其他營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運途徑是通過血液循環(huán)。二、循環(huán)系統(tǒng)1循環(huán)系統(tǒng)的構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)涉及心血管系統(tǒng)和淋巴系統(tǒng)兩部分。血液循環(huán)是在由心臟和血管構(gòu)成的密

48、閉的心血管系統(tǒng)中進(jìn)行的。其中，心臟是血液循環(huán)的動力器官，血管是血液循環(huán)的管道，瓣膜是使血液向一定方向流動的特殊構(gòu)造。2血液循環(huán)途徑血液循環(huán)分為體循環(huán)和肺循環(huán)。體循環(huán)和肺循環(huán)的大體途徑歸納如下。3血液血液由血漿和血細(xì)胞構(gòu)成。血漿是血液的液體部分，有運送血細(xì)胞、營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的作用。血細(xì)胞涉及紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板三種。紅細(xì)胞有運送O2和CO2的功能，白細(xì)胞起防御和免疫作用，血小板能增進(jìn)止血和加速凝血。4心臟心臟為一中空的肌性器官。哺乳類和人的心臟有左、右心房和左、右心室四腔室，由中隔分為不相通的兩半。同側(cè)心房和心室之間有房室口相通，左房室四有二尖瓣，右房室口有三尖瓣，它們都朝心室方向開放，使

49、血液只能從心房流入心室。右心房與上、下腔靜脈相連通，右心室與肺動脈相連通，左心房與四條肺靜脈相連通，左心室與積極脈相連通。在肺動脈和積極脈起始部位的里面，各有三個半月形的瓣膜，分別稱為肺動脈辯和積極脈瓣，它們都朝動脈方向啟動，能制止血液由動脈返回心室。心臟有一套傳導(dǎo)系統(tǒng)，能自動地、節(jié)律地發(fā)生興奮。心臟有心動周期，心搏頻率和心輸出量等生理指標(biāo)。5血管根據(jù)構(gòu)造、功能和血流方向不同，血管分為動脈、靜脈和毛細(xì)血管。動脈是把血液從心臟輸送到身體各部分去的血管，動脈的管壁厚。彈性大、管內(nèi)血流的速度快，心臟搏動所引起的積極脈管壁發(fā)生搏動，這搏動沿動脈管壁向外周傳遞，就是脈搏。靜脈是把血液從身體各部分送回心臟

50、的血管，與伴行的動脈相比，靜脈管壁薄，彈性小，管腔大，管內(nèi)血流的速度慢。四肢靜脈的內(nèi)表面一般有避免血液倒流的靜脈瓣。毛細(xì)血管是連通于最小的動脈與最小的靜脈之間的血管，毛細(xì)血管數(shù)量大，分布廣，管壁由一層扁平細(xì)胞構(gòu)成，管內(nèi)血流的速度極慢，是血液和組織液進(jìn)行物質(zhì)互換的部位。6淋巴系統(tǒng)淋巴系統(tǒng)是心血管系統(tǒng)的輔助部分。它由淋巴管、淋巴結(jié)、脾等構(gòu)成。淋巴循環(huán)是未被毛細(xì)血管吸取的、可流動的少量組織液進(jìn)入組織間隙的毛細(xì)淋巴管成為淋巴，逐級匯合進(jìn)入較大的淋巴管，通過淋巴結(jié)，最后經(jīng)左側(cè)胸導(dǎo)管和右側(cè)淋巴管進(jìn)入左、右鎖骨下靜脈的過程。7循環(huán)系統(tǒng)的作用循環(huán)系統(tǒng)能運送代謝原料和代謝廢物，保證機(jī)體新陳代謝的進(jìn)行；把內(nèi)分泌腺

51、分泌的激素運送到機(jī)體各部，執(zhí)行體液調(diào)節(jié)作用；運送白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞，有免疫功能；維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境的恒定，為生命活動提供最合適的條件。三、呼吸系統(tǒng)1呼吸系統(tǒng)的構(gòu)成和構(gòu)造呼吸系統(tǒng)由輸送空氣的呼吸道和進(jìn)行氣體互換的肺構(gòu)成。呼吸道涉及鼻、咽、喉、氣管和支氣管，一般把鼻、咽、喉劃為上呼吸道，氣管、支氣管劃為下呼吸道。鼻腔提成嗅部和呼吸部；喉是呼吸道的一部分，也是發(fā)聲器官；氣管反復(fù)分支為各級支氣管和細(xì)支氣管，再由終末細(xì)支氣管分支為呼吸性細(xì)支氣管，后者再經(jīng)分支連接肺泡管、肺泡囊和肺泡。肺是呼吸系統(tǒng)的重要器官，是氣體互換的場合，肺內(nèi)最小的呼吸單位是肺泡，肺泡由單層上皮細(xì)胞構(gòu)成，被毛細(xì)血管網(wǎng)包繞，保證了肺泡內(nèi)充足的

52、氣體互換，肺泡外有豐富的彈性纖維，有助于吸氣后肺泡的彈性回縮。2呼吸的過程與原理呼吸過程涉及三個持續(xù)的環(huán)節(jié)：（1）外呼吸（肺呼吸），指外界環(huán)境的氣體在肺部和體內(nèi)的氣體互換，涉及肺的通氣和肺泡內(nèi)的氣體互換；（2）氣體在血液中的運送，氧由肺通過血液循環(huán)運送到組織，同步二氧化碳由組織運送到肺；（3）內(nèi)呼吸（組織呼吸），指血液與組織細(xì)胞之間的氣體互換。肺的通氣與呼吸運動密切有關(guān)。胸部有節(jié)律地擴(kuò)大與縮小稱為呼吸運動。它涉及吸氣和呼氣兩個過程。呼吸運動是由呼吸肌的舒縮活動引起的，人體重要的呼吸肌有隔肌和肋間肌。由于呼吸運動形成了肺內(nèi)氣壓與大氣壓之間的壓力差，才使氣體可以進(jìn)出肺泡，實現(xiàn)肺的通氣。肺泡內(nèi)的氣體

53、互換和組織里的氣體互換都通過擴(kuò)散作用來實現(xiàn)。氣體互換的動力是氣體壓力差，肺泡氣、動脈血、靜脈血液、組織內(nèi)的氧氣分壓和二氧化碳分壓各不相似，彼此存在分壓差。于是氣體就從分壓高處向分壓低處擴(kuò)散?？傊窝h(huán)中毛細(xì)血管的血液不斷從肺泡獲得氧氣，放出二氧化碳；而體循環(huán)中毛細(xì)血管的血液則供應(yīng)組織氧氣和接受來自組織的二氧化碳，從而不斷滿足細(xì)胞新陳代謝的需要。四、泌尿系統(tǒng)1排泄的概念與途徑人和動物把新陳代謝的最后產(chǎn)物，多余的水和無機(jī)鹽，以及其她機(jī)體不需要或?qū)C(jī)體有害的物質(zhì)排出體外的過程，叫做排泄。人體的重要排泄器官是腎臟，此外尚有皮膚的汗腺、肺和大腸。尿在腎臟里形成，經(jīng)輸尿管達(dá)到貯尿的膀就，最后由尿道排出體

54、外。腎、輸尿管、膀胱和尿道構(gòu)成泌尿系統(tǒng)。2腎臟的構(gòu)造腎臟是泌尿系統(tǒng)的重要器官。從腎臟的縱剖面看，腎實質(zhì)可以分為皮質(zhì)和髓質(zhì)兩部分。髓質(zhì)與漏斗狀的腎盂相連通。每個腎約由一百多萬個腎單位以及集合管和少量結(jié)締組織構(gòu)成。腎單位是腎臟的構(gòu)造和功能的基本單位，腎單位的構(gòu)成與分布?xì)w納如下。腎單位涉及腎小體、腎小管；腎小體位于皮質(zhì)，由腎小球、腎小囊構(gòu)成；腎小管位于皮質(zhì)和髓質(zhì)，由近曲小管、髓袢細(xì)段、遠(yuǎn)曲小管構(gòu)成。腎小管最后通入集合管，后者伸入腎盂，再由腎盂連接輸尿管。3尿的形成尿是由流經(jīng)腎單位的血液形成的，它涉及三個環(huán)節(jié)：（1）腎小球的濾過作用。血液流經(jīng)腎小球時，血液里除血細(xì)胞和大分子蛋白質(zhì)外，其他成分都可以濾過

55、到腎小囊腔中，生成原尿。（2）腎小管和集合管的重吸取作用。原尿中的葡萄糖、氨基酸、小分子蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)幾乎被所有積極重吸取，水和Na、Cl、Ca2等大部分被重吸取，少量尿素也隨之被重吸取，肌酐則完全不被重吸取。（3）腎小管和集合管的分泌和排泄作用。腎小管上皮細(xì)胞可以把代謝產(chǎn)物的某些物質(zhì)如H、NH3等分泌到管腔中，或把血液中某些物質(zhì)轉(zhuǎn)運到腎小管管腔中去。通過上述三個過程，最后形成終尿。五、內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)人體內(nèi)具有的大量液體，稱為體液。體液分為細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液。人體內(nèi)的細(xì)胞外液構(gòu)成了人體內(nèi)細(xì)胞生活的液體環(huán)境，這個液體環(huán)境叫做人體的內(nèi)環(huán)境。人體內(nèi)的細(xì)胞可以通過內(nèi)環(huán)境，與外界環(huán)境之間間接地進(jìn)行物質(zhì)互

56、換。循環(huán)、消化、呼吸和泌尿系統(tǒng)與體內(nèi)細(xì)胞的物質(zhì)互換有密切的關(guān)系，神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)則起著重要的調(diào)節(jié)作用。生理學(xué)家把正常機(jī)體在神經(jīng)和體液調(diào)節(jié)下，通過各個器官、系統(tǒng)的協(xié)調(diào)活動，共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)，叫做內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體進(jìn)行正常生命活動的必要條件。第七節(jié) 人和動物體內(nèi)有機(jī)物的代謝【知識概要】一、糖類代謝糖類是動物和人生命活動的重要能源。食物中的糖類重要是淀粉。淀粉通過消化分解成葡萄糖，被小腸吸取進(jìn)人血液循環(huán)，運送到全身各個器官和組織中。糖類在體內(nèi)重要有三個變化：氧化分解、合成糖元和轉(zhuǎn)變成脂肪等。1氧化分解氧氣供應(yīng)局限性時，葡萄糖通過酵解生成乳酸；在充足供應(yīng)氧氣的條件下，葡萄糖通過三

57、核酸循環(huán)和呼吸鏈等途徑，徹底分解成二氧化碳和水。葡萄糖的有氧氧化是細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生能量最重要的方式，它比無氧酵解過程釋放的能量多，但后者為組織細(xì)胞在氧氣供應(yīng)局限性時提供機(jī)體急需的能量。2合成糖元血液中的葡萄糖除了供細(xì)胞運用外，多余的部分在肝臟或肌肉等組織細(xì)胞中合成糖元儲藏起來。肝糖元是能量的臨時儲藏，當(dāng)血糖含量減少時，又可以分解成葡萄糖釋放到血糖中，使血糖含量得以維持在相對穩(wěn)定的水平。3轉(zhuǎn)變成脂肪若經(jīng)上述變化后，尚有多余的葡萄糖，則可以轉(zhuǎn)變成脂肪，作為能源物質(zhì)儲藏起來。此外，葡萄糖代謝的中間產(chǎn)物如丙酮酸、a酮戊二酸、草酸乙酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨作用可以產(chǎn)生相應(yīng)的丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸。二、脂類代謝食物中的脂類重

58、要是脂肪，尚有少量的磷脂和膽固醇。脂肪消化的產(chǎn)物是甘油和脂肪酸，它們被吸取到小腸上皮細(xì)胞后來，大部分重新合成脂肪，經(jīng)淋巴循環(huán)進(jìn)入血液循環(huán)被運送到脂肪組織貯存起來。脂肪也可以再水解成甘油和脂肪酸，甘油經(jīng)轉(zhuǎn)化后，通過酵解途徑進(jìn)入三羧酸循環(huán)而徹底氧化；脂肪酸經(jīng)氧化作用逐漸氧化，釋放出的乙酰輔酶A通過三核酸循環(huán)徹底氧化。因此脂肪的重要功能是貯存和供應(yīng)能量。此外，脂肪尚有緩沖機(jī)械沖擊，保護(hù)和固定內(nèi)臟器官，以及保持體溫的作用。磷脂重要參與構(gòu)成機(jī)體的組織，也可以氧化分解，釋放能量，或轉(zhuǎn)變成脂肪。膽固醇重要是構(gòu)成機(jī)體的組織，也可以轉(zhuǎn)變成某些重要的化合物，如某些類固醇激素和膽汁酸等。三、蛋白質(zhì)代謝食物中的蛋白質(zhì)

59、在消化道內(nèi)被消化分解成氨基酸，氨基酸被小腸吸取后，通過血液循環(huán)輸送到全身各器官組織，重要發(fā)生四方面變化1合成多種組織蛋白質(zhì)，如血紅蛋白、肌球蛋白、肌動蛋白等。2合成具有一定生理功能的特殊蛋白質(zhì)，如蛋白質(zhì)類激素等。3氨基轉(zhuǎn)換作用，也稱轉(zhuǎn)氨基作用在轉(zhuǎn)氨酶作用下，氨基酸上的氨基轉(zhuǎn)移到a一酮酸上，使后者變成相應(yīng)的氨基酸，本來的氨基酸失去氨基變?yōu)橄鄳?yīng)的酮酸?？捎孟率奖磉_(dá)： 氨基酸 酮酸 酮酸 氨基酸 在人和動物體內(nèi)可以合成的氨基酸，稱為非必需氨基酸，如丙氨酸、甘氨酸、谷氨酸等十幾種。不能在人和動物體的細(xì)胞內(nèi)合成，必須從食物中獲得的氨基酸，稱為必需氨基酸，人體的必需氨基酸有8種：甲硫氨酸、賴氨酸、色氨酸、

60、亮氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸。4脫氨基作用氨基酸在氨基酸氧化酶的作用下，進(jìn)行氧化脫氨作用生成酮酸（不含氮部分）和氨（含氮部分）。氨在肝臟中經(jīng)鳥氨酸循環(huán)轉(zhuǎn)變成尿素而排出體外，酮酸經(jīng)三核酸循環(huán)氧化分解為二氧化碳和水，釋放能量，也可以合成糖類和脂肪。四、三大有機(jī)物代謝的關(guān)系糖類可以轉(zhuǎn)變成非必需氨基酸，氨基酸都可以轉(zhuǎn)變成糖類和脂肪，糖類和脂肪可以互相轉(zhuǎn)化。有關(guān)糖類、蛋白質(zhì)和脂肪在動物體內(nèi)的轉(zhuǎn)化關(guān)系可以概括如下：表達(dá)精尖轉(zhuǎn)彎成非必需氨某酸第八節(jié) 生物的呼吸作用【知識概要】一、呼吸作用的概念、類型和生理意義生物的呼吸涉及外呼吸和內(nèi)呼吸兩個環(huán)節(jié)。外呼吸是指機(jī)體與外界環(huán)境之間的氣體互換。動物通過