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第三章生物的新陈代谢 酶（活细胞都能产生酶）多数是蛋白质，少数是RNA，有生物催化剂的功能。酶的特性有高效性、专一性、多样性、易受温度、pH值影响等，酶的命名一般根据功能命名，ATP中文名三磷酸腺苷（腺三磷），结构式简写，所有生命活动的能量直接来自ATP，由ADP合成ATP所需能量，动物来自呼吸作用放能和磷酸肌酸的能量转移，植物来自呼吸作用、光合作用，ATP在细胞的叶绿体或线粒体细胞器中和在细胞质基质中合成。在细胞内ATP含量很少，转化十分迅速，叶绿体色素吸收可见光，主要吸收蓝紫光光和红橙光，（叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红橙光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光），光反应的场所是叶绿体的囊状结构上（基粒上/基粒片层上），（因为所有色素和所有光反应的酶都在囊状结构上），原料是水，动力是光，产物是O2、[H]、ATP，暗反应场所是叶绿体基质，原料是CO2，动力是[H]和ATP，产物是糖类等有机物（包括脂肪、氨基酸等），光反应为暗反应提供[H]、ATP，暗反映为光反映中的水反映提供了：ADP、Pi。CO2被还原前先要进行二氧化碳的固定，C3化合物一部分被还原成糖类，另一部分又变成C5。自然界最基本的物质、能量代谢是光合作用，光合作用产生的氧气来自水，有机物中的O来自CO2，光合作用的意义：1.制造有机物，固定太阳能，为其他生物提供物质和能量需要，2.制造氧气，维持O2与CO2的平衡，使好氧生物得以发展3.形成O3层，使生物由水生向陆生进化。 干燥种子和根尖细胞主要靠吸胀作用吸水（蛋白质、淀粉、纤维素等亲水物质吸水），形成中央液泡的成熟植物细胞通过渗透作用吸水。一个渗透系统必须具备半透膜（玻璃纸、蚕豆的种皮、动物的膀胱膜），它要发生渗透作用还必须在半透膜两侧的溶液存在浓度差。植物细胞的原生质层包括细胞膜、液泡膜、这两层膜之间的细胞质，植物是否吸水决定于细胞液浓度是否大于外界溶液浓度，植物吸收的水分多数用于蒸腾作用，蒸腾作用的意义是促进水分的吸收和向上运输、促进矿质元素向上运输，降低叶片温度，矿质元素指除C、H、O外，由根从土中吸收的元素，大量元素有N、P、S、K、Ca、Mg，微量元素有Zn、Mo、Cl、Cu、Fe、Mn、B。同样条件下，吸收水和吸收矿质元素的量往往不同，原因是两者的吸收原理不同，水分的吸收是由渗透作用引起的，而吸收矿质元素是一个主动运输的过程，它们是两个相对独立的过程。如果使用呼吸抑制剂，植物吸收矿质元素速度将降低，可见这是主动运输过程。植物吸收矿质元素的数量和种类主要由该植物细胞膜上的载体的种类和数量决定的。可以从老叶转移到新叶的元素有N、P、K、Mg，不能转移的元素有Ca、Fe，农民常用松土的方法促进植物吸收矿质元素，植物受水浸的危害是根部缺氧，有氧呼吸作用受阻，影响对矿质元素的吸收，（无氧呼吸产生的物质毒害植物），无土栽培的营养液需要通气是因为促进植物根部的有氧呼吸，提供足够的ATP，促进矿质元素的吸收，用一瓶溶液培养植物，溶液浓度往往会不断增加，原因是植物蒸腾作用散失过多的水分，使溶液浓度过大，补救措施是及时地加入适量的清水。矿质元素的用途：1、N促进细胞分裂和生长，使枯叶繁茂，缺N则植株矮小，叶片发黄。2、P使果实和种子提高成熟。缺P则植株矮小，叶片暗绿。3、K使茎秆健壮，促进淀粉的形成。缺K则倒扶。4、B促进花粉的萌发和花粉管的伸长，缺B花而不实。5、Fe是构成血红蛋白的重要元素。6、Mg合成叶绿素。7、Zn是构成人体100多种酶的元素，如果缺Zn，则儿童会厌食、生长发育不良，长期缺Zn，还会引起智力低下。8、缺Na，则肌肉无力。9、缺Ca，不仅肌肉会抽搐，长期缺Ca，儿童会得佝偻病。10、I是合成甲状腺激素的原料。 人的血糖的来源主要有消化和吸收食物中的糖类物质、肝糖元的分解、由非糖物质转变而来，脂肪以脂肪酸和甘油的形式被吸收后，在人体主要再度合成脂肪，然后1.储存在皮下结缔组织、肠系膜等处，2.再分解成甘油和脂肪酸，一部分氧化分解成CO2、H2O和能量，一部转变成糖元等，血液中的氨基酸的来源有消化和吸收食物中的蛋白质、由体内的蛋白质分解而来、通过氨基转换形成新的氨基酸，如何抢救轻度和重度的低血糖患者轻的喝浓糖水、严重的静脉输入葡萄糖溶液，肝脏中多余的脂肪要合成脂蛋白，然后转运出去，磷脂是合成脂蛋白的原料，不足可引起脂肪肝。胰岛素分泌过多会引起人困倦打瞌睡的原因是使血糖浓度过低，引起供能不足，降低神经的兴奋性，人体的体液由细胞内液和细胞外液组成，其中细胞内液较多。细胞外液构成人体的内环境，它主要包括组织液、血浆、淋巴液， 人血糖的正常浓度是80—120mg/dL，空腹时，血糖含量超过130mg/dL叫高血糖，血糖含量高于160——180mg/dL（肾糖阈）时，一部分葡萄糖将随尿排出，叫尿糖。呼吸作用的本质是分解有机物，释放能量，不一定需要氧气，分为有氧呼吸和无氧呼吸两种。有氧呼吸的反应式：C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+能量，第一阶段在细胞质基质进行，原料是C6H12O6，产物是丙酮酸、少量[H]、少量能量，第二阶段在线粒体内进行，原料是丙酮酸和H2O，产物是CO2、少量[H]、少量能量，第三阶段在线粒体内进行，原料是O2和前两阶段产生的[H]，产物是H2O、大量能量，1MOL葡萄糖有氧呼吸产生能量2870KJ，可用于生命活动的有1161KJ（38个ATP），以热能散失1709KJ，无氧呼吸产生的可利用能量是61.08KJ（2个ATP），写出2条无氧呼吸反应式C6H12O6→2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量、C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）+能量，无氧呼吸的场所是细胞质基质，分两个阶段，第一个阶段与有氧呼吸的相同，是由葡萄糖分解为丙酮酸，第二阶段的反应是丙酮酸分解成酒精和CO2或转化为乳酸。新陈代谢分同化作用（合成代谢）和异化作用（分解代谢）同化作用有2种类型自养型、异养型，其区别依据是：是否能将无机物合成有机物，异化作用有2种类型需氧型、厌氧型，酵母菌的异化作用类型是兼性厌氧型，描述一种生物的代谢类型要同时写出它的同化类型和异化类型。 植物的生长素和人的生长激素的共同点是含量少作用大，不同点是人的激素是由专门的内分泌腺分泌的，而植物激素是在生长旺盛的器官产生的。植物茎的生长素产生部位和发生极性转移的部位都在尖端，发生作用的部位在尖端下面的部位，植物生长素作用的规律是在低浓度时促进植物生长，而在浓度过高时抑制生长，生长素还有促进扦插枝条生根、促进果实发育、防止落花落果的作用。植物生长素的运输方式属于主动运输，修剪果树、棉花摘顶是为了去除顶端优势，促进侧芽发育，提高产量。人的生长激素、甲状腺激素、促××激素、雄性激素、雌性激素、促××释放激素由垂体、甲状腺、垂体、睾丸、卵巢、下丘脑分泌产生。下丘脑是人体调节内分泌活动的枢纽。人的生长激素和甲状腺激素表现为协同作用，胰岛素和胰高血糖素表现为拮抗作用。胰岛素调节糖代谢的作用有促进血糖进入肝脏、肌肉、脂肪组织等细胞，并在这些细胞中合成为糖元、氧化分解或转化为脂肪，，并抑制肝糖元的分解和非糖物质转化为葡萄糖，从而降低血糖浓度，胰高血糖素则相反。CO2是调节呼吸的有效生理刺激。人体的调节包括体液调节和神经调节，以神经调节为主。神经调节的基本方式是反射，完成反射的神经结构叫反射弧，它的5部分是感受器、传入神经纤维、神经中枢、传出神经纤维、效应器。组成神经系统的单位是神经细胞（神经元），神经元包括细胞体和突起两部分，其中突起又分为树突和轴突，轴突和长的树突以及套在其外面的髓鞘组成神经纤维，神经纤维末端的细小分枝叫神经末梢，许多神经纤维集结成束，外面包裹着结缔组织膜，就成为一条神经，神经元的细胞体主要集中在由脑和脊髓组成的中枢神经系统里，神经元的突起部分形成脑神经和脊神经，脑神经和脊神经组成周围神经系统。神经细胞静息时的电位是外正内负，神经细胞的某个部位受到刺激后将在受刺激点的两侧形成的局部电流（兴奋），这个局部电流又引起临近部位产生兴奋，这样，兴奋就沿两个方向传递开去，而兴奋在神经细胞之间是通过突触传递的。突触由突触前膜、突触间隙、突触后膜构成。突触的传递是单向的，因为递质（乙酰胆碱或单胺类物质）只存在于突触小体的突触小泡内，而且只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜。大脑皮层是人最高级的神经中枢，人特有的中枢是语言中枢，了解95页表。判断和推理是动物后天性行为发展的最高形式。反射分条件反射和非条件反射。 多细胞生物的发育一般从受精卵开始。生物的生殖分有性生殖和无性生殖，不经过生殖细胞结合，直接由母体产生新个体的生殖方式叫无性生殖，由两性生殖细胞结合成合子，再由合子发育成新个体的生殖方式叫有性生殖，变形虫、草履虫、细菌等单细胞生物进行分裂生殖，酵母菌（条件好时）、水螅进行出芽生殖，霉菌、蕨类进行孢子生殖，马铃薯、草莓进行营养生殖，以上生物的生殖属于无性生殖，多数生物进行有性生殖。有性生殖的后代具有双亲遗传性，具有更强的生活能力和变异性，如果要保持植物亲本的遗传性状不变，就要进行无性（营养）生殖如嫁接、扦插。植物组织培养的优点是：取材少，培养周期短，繁殖率高，而且便于自动化管理。绿色开花植物特有的受精方式是双受精，种子的胚由卵细胞和精子受精结合而成，胚将发育成新的植物体，胚乳由精子和极核受精结合而成。种子萌发的营养来自胚的子叶或来自种子的胚乳。荠菜的受精卵经过短暂的休眠后，就开始有丝分裂，第一次分裂成两个细胞，其中靠近珠孔的叫基细胞，它发育成胚柄，吸取营养供球状胚发育，另一个细胞叫顶细胞，它发育成球状胚体，由球状胚体发育成种子的胚（包括胚芽、胚根、胚轴、子叶），荠菜的胚乳在发育过程中被胚吸收到子叶里。绿色开花植物的生长包括营养生长和生殖生殖生长，花芽的形成，标志着生殖生长的开始。高等动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段。蛙的胚后发育属于变态发育。蛙的受精卵的动物极卵黄少，轻，颜色深，朝上，利于吸收太阳光，植物极相反，蛙受精卵分裂到一定时期，细胞增多，内部出现空腔，叫囊胚腔，这时的胚胎叫囊胚，后来因为动物极细胞分裂较快，新细胞向植物极推移，植物极细胞向囊胚腔陷入，形成原肠腔，形成原肠胚，具有三个胚层的时期是原肠胚时期，在原肠胚时期出现细胞的分化。陆生动物出现羊膜的意义保证胚胎发育所需要的水环境，还有防震和保护作用，增强适应陆地环境的能力 (责任编辑：admin) |