【知识点详解】
1. 生物学基础知识:题目中提到的细胞结构①和②,通常指的是细胞膜和细胞核,它们是生命活动的基础。细胞膜维持细胞内外环境的稳定,而细胞核则是遗传信息的储存和表达中心。细胞结构③可能是线粒体,它是细胞内的能量工厂。
2. 细胞分子组成:胆固醇包括固醇、性激素和维生素D,这些是构成动物细胞膜的重要成分。赖氨酸是必需氨基酸,人体不能合成,需要通过食物摄取。胰岛素、肝糖原和DNA都是多聚体,由单体聚合而成。无机盐在生物体内参与构成复杂化合物,如血红蛋白和叶绿素。
3. 生物膜系统:生物膜具有选择透过性,能控制物质进出细胞。例如,健那绿染色可观察线粒体,但不能看到内膜结构。溶酶体参与细胞内消化,但正常情况下不会破坏所有细胞结构。台盼蓝染色法可以鉴定细胞的死活,活细胞不被染色。
4. 物质跨膜运输:ATP参与主动运输,如新生儿小肠上皮细胞吸收免疫球蛋白(大分子)和半乳糖(小分子)。抗体分泌属于胞吐,碘离子进入甲状腺细胞是主动运输,人体红细胞吸收葡萄糖是协助扩散。
5. 酶的性质与功能:酶可以降低化学反应的活化能,但不是提供能量。酶可以在不同类型的细胞中存在,如细胞呼吸酶。低温通常只降低酶的活性,而不破坏其结构。
6. 光合作用与呼吸作用:光合作用和呼吸作用是植物生命活动的关键过程。CO2的固定和还原发生在叶绿体,而光合产物可以为细胞活动提供能量。不同植物的光合速率受温度影响,植物甲在特定高温下可能比植物乙的光合效率更高。
7. 细胞器起源与功能:叶绿体和线粒体可能源于古细菌的内共生现象。叶绿体在高渗环境中不发生质壁分离,因为缺乏细胞壁。叶绿体可以进行光合作用,但不能直接为K+的吸收提供ATP。原始真核细胞吞噬蓝藻显示了细胞膜的流动性,线粒体可能起源于需氧型细菌,因为它们进行有氧呼吸。
8. 唾液腺与酶活性:唾液淀粉酶的激活需要Cl⁻,其运输方式可能为主动运输。pH变化会影响酶的活性。温度降低会减缓酶促反应速度。
9. 光合作用与光照强度:光照强度影响植物的光合速率。温度变化会影响光补偿点,即光合速率等于呼吸速率的光照强度。盛水玻璃柱的作用是均匀散射光线,模拟自然光照。当CO2浓度不变时,光合速率下降,有机物积累减少。增加光照可能导致短时间内三碳化合物含量降低,因为光反应增强,促进了三碳化合物的还原。
10. 实验技术应用:苏丹Ⅲ染色法用于检测脂肪,呈现橘黄色;DNA和RNA用甲基绿和吡罗红染色,DNA呈绿色,RNA呈红色;观察植物细胞的质壁分离和复原需要改变细胞外液浓度;观察洋葱根尖细胞分裂,使用龙胆紫染色,染色体可见。
以上是对生物学中细胞结构、分子组成、生物膜、物质运输、酶的性质、光合作用、呼吸作用、细胞器起源、酶活性、光合作用与光照强度关系以及实验技术等多个知识点的详细解释。