2021年高考生物一轮复习必背知识点提纲.pdf

2021年高考生物一轮复习必背知识点提纲word版【必修一分子与细胞】第一章走进细胞一、生命活动离不开细胞1、细胞是生物体结构和功能的基本单位。根据是否具有细胞结构，生物可分为非细胞生物（遗传物质是DNA或RNA）和细胞生物（遗传物质是DNA）；病毒为营寄生生活,故培养病毒需在培养基中添加特定活细胞。2、生物和环境之间的物质和能量的交换是以细胞代谢为基础:生物的生长发育以细胞增殖、分化为基础；生物的遗传与变异以细胞内基因的传递和变化为基础。二、生命系统的结构层次细胞1组织好器官玲系统成个体f种群 群落少生态系统）生物圈种群：在一定的自然区域内，同种生物的所有个体。是生物进化的基本单位，也是繁殖的基本单位。群落：在一定的自然区域内，所有的种群组成群落。（所有生物）【提醒】细胞是最基本的生命系统，病毒、分 子（如蛋白质、核酸）、原子不属于生命系统。植物没有系统层次;单细胞生物没有组织、器官、系统层次。病毒的相关知识：病毒是生物，但不属于生命系统。1）病毒：一类没有细胞结构的生物体。病毒既不是真核也不是原核生物。个体微小，一般在1030nm之间，大多数必须用电子显微镜才能看见；2）病毒的主要特征：仅具有一种类型的核酸，DNA或R N A,没有含两种核酸的病毒；专营细胞内寄生生活；结构简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所构成。3）根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。4）常见的病毒有：甲型H1N1型流感病毒、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）引起艾滋病（AIDS）、禽流感病毒、乙肝病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。三、细胞的多样性（原核细胞和真核细胞）1、科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞。真核细胞构成真核生物，如植物、动物、真菌等；原核细胞构成原核生物，如 四藻一发菜”（即蓝球藻、螺旋藻、念珠藻、颤藻、发菜）和“两体一菌”（支原体、衣原体、放线菌）等。2、原核细胞没有核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有一个环状的（裸露的）DNA分子，位于细胞内特定的区域，该区域叫做拉核。（注：真核细胞染色体的主要成分是DNA和蛋白质）第1页 共77页3、细胞多样性的原因：直接原因：构成细胞的蛋白质分子结构不同；根本原因：不同生物的遗传物质不同，同一生物不同细胞进行基因选择性表达,即 同一生物的不同种细胞中DNA相同，但mRNA和蛋白质不都相同。两类原核细胞A.蓝藻：细胞内没有叶绿体,因为含有藻蓝素和叶绿素,所以能进行光合作用，属自养生物;没有线粒体，但能进行有氧呼吸。常见种类：蓝球藻、念珠藻、颤藻、发菜。B.细菌：绝大多数种类是营腐生或寄生生活的异养生物。常见种类：大肠杆菌、乳酸菌、醋酸菌、硝化细菌（能进行化能合成作用,属自养生物）。四、细胞的统一性（细胞学说 一一归纳法）1、原核细胞具有与真核细胞相似的细胞膜和细胞质。2、细胞学说 的建立者是德国科学家施莱登和施旺，揭示了细胞统一性和生物体结构统一性。3、英国科学家庞克是细胞的发现者和命名者；荷兰磨镜技师列文虎克用自制显微镜观察到不同形态细胞。【提醒】一切动植物（而非生物）都是由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。虎克观察到并命名为 细胞 的木栓组织细胞是死细胞。光学显微镜能观察显微结构（直径超过0.2微米的染色体、叶绿体、线粒体、核仁等结构），电子显微镜能观察亚显微结构（直径小于0.2微米的生物膜、核糖体等结构）。显微镜相关知识细准焦螺旋镜臂倾斜关节镜柱粗准焦螺旋目镜镜筒转换器物镜载物台通光孔遮光器压片夹反光镜镜座光学显微镜的结构（1）放大倍数=目镜倍数x物镜倍数。显微镜放大的是长度或宽度,而不是面积。（2）目镜无螺纹，放大倍数与长度呈反比;物镜有螺纹，放大倍数与长度呈正比。（3）低倍镜下视野亮、范围大、细胞小、数目多、镜头到装片的距离匹；高倍镜下视野瞳、范围小、细胞大、数目之、镜头到装片的距离远。（4）显微镜的使用方法及原则高倍镜使用步骤：找玲移今转今调：低倍镜下找到目标玲把目标移到视野中央-转动转换器,移走低倍物镜，换上高倍物镜-调节光圈和反光镜,使视野亮度合适，调节细准焦螺旋,使物像清晰。第2页共77页先低后高：先使用低倍镜,再 使 用 高倍镜。先粗后细：低倍镜下先用粗准焦螺 旋,再 用 细准焦螺旋调焦;高倍镜下只能用细准焦螺旋,使物像清晰。（5）装片移动：哪偏哪移原则，即物像在哪边，装片就像哪边移，从而把物像移到视野中央。第二*根氏佃舱的合3一、组成细胞的元素1、分类（1）大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、M g 等。（2）微量元素：F e、M n、Z n、Cu、B、M o 等。【方法规律】谐音记忆法记忆微量元素:铁（F e）猛（镒-M n）碰（硼-B）新（锌一Z n）木（铝-M o）桶（铜-Cu）（3）主要元素：C、H、O、N、P、S六种。（4）基本元素：C、H、0、N四种。（5）最基本元素：C（生物大分子以毯筵为骨架）。2、碳是最基本元素的原因主要原因：生 物 大 分 子（如多糖、蛋白质、核酸）以碳链为骨架；即每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多的单体连接成多聚体。次要原因：在细胞干重中碳的含量最高。3、基本元素占细胞鲜重百分比：0 C H N ；占细胞干重百分比：C。N H。二、组成细胞的化合物组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。细胞的主要化合物可分为无机化合物（水、无机盐）和有机化合物（糖类、脂质、蛋白质、核酸）。细胞内含量最高的无机化合物和有机化合物分别为水和蛋白质。【实验】检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质（1）原理还 原糖+斐林试剂嘴砖红色沉淀常见还原糖：麦芽糖、葡萄糖、果糖等。第3页 共77页淀粉+碘液T蓝色脂肪+苏丹III（W）竺橘黄色（红色）脂肪颗粒蛋白质+双缩腺试剂7紫色（2）两种试剂斐林试剂：由甲液O.lg/mL NaOH和乙液（）.05 g/mLCuSCh组 成,等量混合后使用,现用现配,水遥加热。双缩胭试剂：由A液O.lg/mL NaOH和B液0.01 g/mLCuSC）4组成,使用时先加A液造成碱性环境，摇匀后再加旦逡，不需加热。三、水和无机盐1、细胞中的水（1）水在细胞中以两种形式存在：（自由水良好溶剂、参与反应、提供液体环境、运输营养物质和代谢废物。）和结合水（细胞结构的重要主成成分）。细胞中自由水/结合水比值越大，生物新陈代谢越旺盛，抗逆性越差；反之，比值越小，生物新陈代谢越缓慢，抗逆性越强。（2）水与细胞代谢的关系：合成反应（如生物大分子的合成、光合作用暗反应、有氧呼吸第三阶段）常伴随水的产生；分解反应（生物大分子的分解、光合作用光反应、有氧呼吸第二阶段）常伴随水的利用。2、细胞中的无机盐（1）细胞中的无机盐大多以离壬形式存在，是细胞中含量很少但对生命活动有重要作用的无机物。（2）功能：构成复杂化合物（Mg?+一叶绿素、型 一血红蛋白、碘一甲状腺激素）；维持生命活动（血液中钙含量过低会引起抽搐）；维持渗透压及酸碱平衡（Na C 维持细胞外液渗透压,笈维持细胞内液渗透压；血浆中HCO、H PO等维持血浆pH的稳定）。【提醒】植物细胞吸水方式主要包括：吸胀吸水（未成熟植物细胞，无中央大液泡）、渗透吸水（成熟植物细胞，有中央大液泡）以及代谢性吸水。种子萌发初期的吸水方式是吸胀吸水，且大豆种子吸水能力比玉米种子强。四、糖类和脂质1.糖类的元素组成：C、H、O。2.脂质的元素组成及合成场所脂肪和固醇类元素组成：C、H、0。（2）磷脂元素组成：C、H、0、N、P。脂质在细胞内合成场所：内质网。3.糖类的存在场所、组成及作用（1）单糖不能被水解,可被细胞直接吸收。动植物细胞都有的单糖是葡萄糖、核糖、脱氧核糖;植物第4页共77页细胞中的单糖是果糖;动物细胞中的单糖是半乳糖。(2)植物体内的二糖是蔗糖和麦芽糖,动物体内的二糖是乳糖。蔗糖、麦芽糖和乳糖都能水解出葡萄糖。(4)麦芽糖玲葡萄糖+葡萄糖;蔗 糖 好 果 糖+葡萄糖;乳 糖 好 半乳糖+葡萄糖。(5)植物细胞中的多糖有淀粉和纤维素;动物细胞中的多糖有糖原。淀粉、纤维素和糖原的组成单位(单体)都是葡萄糖。(6)作为储能物质的糖类是运捡和墨更。纤维素是植物细胞壁的重要成分。(8)糖类是生物体生命活动的主要能源物质，但并非所有糖类都能提供能量，如核糖、脱氧核糖、纤维素。4.脂质的种类及作用(1)脂肪：良好储能物质(主要功能)、保温、减压和缓冲。磷脂：生物膜的重要组成成分,生物膜的基本支架是磷脂双分子层。(3)固醇胆 固 醇：动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。性 激 素：促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。维 生 素D：促进肠道对钙和磷的吸收。5.能源物质归纳(1)三大能源物质及供能顺序：糖类、脂肪、蛋白质。(2)生命活动的主要能源物质：糖类。(3)细胞中主要的能源物质：葡萄糖。(4)良好储能物质：脂肪。(5)植物细胞中的储能物质：淀粉。(6)动物细胞中的储能物质：糖原。(7)直接能源物质：ATP(8)能量的最终来源：太阳能。6.等质量的脂肪与糖类相比：脂肪中H多0少,糖 类 中H少0多,因此脂肪耗 氧 多,产 能 多，产水多。(注：大豆等油料种子播种时，宜浅播)【提醒】种子萌发过程中，细胞内有机物的含量减少,种类增多,因为细胞呼吸产生了代谢中间产物。油 料(大豆)种 子 萌 发 初 期，干重先增后减，干重增加的原因是脂质转变为糖类,导致干重增加的主要元素是0；干重减少的原因是细胞呼吸等异化作用消耗有机物。五、蛋白质fH：T宿 声：c：C O O H:痴8：J.以 直R 基第5页共77页1、基本组成单位一一氨基酸（1）生物体中构成蛋白质的氨基酸约2 0 种（人体内2 1 种），其结构通式是（2）氨基酸的结构特点：1 氨基1 竣基同连1 碳原子;决 定氨基酸的种类。（3）根据氨基酸的来源的不同，可将氨基酸分为非必需氨基酸（人体细胞可以合成）和必需氨基酸（必须从外界环境中直接获取）。8 种必需氨基酸依次为甲硫氨酸、赖氨酸、缀氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸。此外，婴儿比成人多1 种必需氨基酸为组氨酸。【提醒】动物蛋白通常比植物蛋白营养价值更高”是因为动物蛋白中含有的必霸氨基酸的数量和种类较多。2、蛋白质的结构 脱水缩合 H（1）组成结构：氨基酸-A 肽 链（场所：核糖体）R o H R*R-FT II,_,NHz C-C QH H|N-C COOH-NH,I；IH H.O HO H HII I IC-N-C -COOH【提醒】肽键的化学表达式是一NHCO一。（2）空间结构：盘 曲 折 叠&由肽 链-蛋白质【提醒】高温、强酸、强碱、重金属盐使蛋白质发生变性，原因是这些处理是蛋白质分子的空间结构发生改变。但肽键未断裂;盐析作用使蛋白质析出，但蛋白质未变性。脱水缩合过程中重要的数量关系1）肽键数=脱掉水分子数=氨基酸数一肽链数。2）每条肽链至少有一个游离的氨基和一个游离的竣基,分别位于肽链的两端。3）蛋白质相对分子质量=氨基酸数目x 氨基酸的平均相对分子质量一脱去的水分子数xl8。3、蛋白质的多样性（结构决定功能）（1）结构多样性：氨基酸的数目、种类、排列顺序不同；肽链的空间结构不同。（2）功能多样性：结构蛋白（如羽毛、头发等）；催化作用（如蛋白酶等）；运输作用（如血红蛋白、膜载体蛋白等）；调节作用（如激素、神经递质等）；免疫作用（如抗体等）。六、核酸1 基本组成单位一一核昔酸（1）核昔酸由一分子磷酸、一分子五碳糖、一分子含氮碱基组成。核糖核甘酸（共4 种）核糖核酸（RNA）第6网 小77页脱 氧 核 甘 酸（共4种）玲 脱 氧 核 酸（DNA）90-0（2）RNA由1条核糖核甘酸链构成，其五碳糖为核穗，含氮碱基为腺口票吟A、尿 喀 咤U、鸟喋吟G、胞嗓咤C四 种;DNA由2条脱氧核甘酸链通过氢键相连而成，其五碳糖为脱氧核糖,含氮碱基为腺喋吟A、胸腺喀咤T、鸟喋吟G、胞喀咤C四种。（注：核昔酸通过磷酸二酯键相连形成核甘酸链）2、核酸的功能（1）细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要作用。（2）DNA是主要的遗传物质，DNA中脱 氧 核 昔 酸 对（或碱基对）的排列顺序代表遗传信息。【提醒】糖类、脂质、蛋白质为三大营养物质，除脂质不能转变为蛋白质，三者之间能相互转化。#小结1#生物大分子的组成多聚体单体元素组成多糖葡萄糖只 有C、H、0蛋白质氨基酸C、H、0、N核酸核昔酸C、H、0、N、P脂质甘油、脂肪酸（脂肪）主要组成元素是C、H、0（如脂肪只含C、H、0）,少量还含N、P（如磷脂）【提醒】水解VS氧化分解J 表中多聚小底氧化产物皆为C02和 七0。需注意，核 酉（磷酸、五碳糖、含氮碱基）。#小结2#不同生物的核酸、核昔酸、4 Z 4 吐,水解产物为相应单体（如多糖的水解产物为葡萄糖）；彻务的水解产物可为初步水解 产 物（核水酸）和彻底水解产物碱基和遗传物质的辨析5 P 4 千 E P一、细胞膜1、成分：由月 日 质 和蛋（细胞膜的磷脂双分子少量糖类。）定细胞膜的功f外表面，与细F生物类别核酸种类核甘酸种类碱基种类遗传物质B小/E伸细胞膜主要白质组成基本骨架是层），还有种类和数量决布于细胞膜的细胞生物DNA 和 RNA85DNA病毒DNA病毒仅DNA44DNARNA病毒仅RNA44RNA1旨质包括磷脂（主要）和胆 固 醇（动物细胞膜的重要成分）：蛋白质的态复杂程度；糖类与蛋白质或脂质结合形成糖 蛋 白（糖被）或糖脂,分胭识别作用有关。2、功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。【提醒】细胞间信息交流的方式：通过化学物质（如激素）;通过细胞膜直接接触（如精卵识别）；通过细胞通道（如高等植物的胞间连丝）。（注：信息交流方式不需要受体的参与）第7页 共77页内分海细胞3、细胞壁：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶;根据酶的专一性，可用纤维素酶和果胶酶除去植物细胞壁。（功能：支持和保护。特点：全透性、伸缩性小。）真菌细胞壁的主要成分是2L工质；细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖。二、细胞质（-）细胞质基质：细胞质是细胞中细胞膜以内、细胞核以外的结构，包括细胞质基质和细胞器。【提醒】“细胞骨架”:由 蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞形态、细胞内部结构有序性的维持密切相关。（二）细胞器悬（1）线粒体：双层膜，内膜向内腔折叠形成费扩大了膜面积，崎的周围充满液态的基质,基质中含有少量的DXA、RNA和核糖体。线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的 动力车间”。【提醒】细胞内产生ATP的结构：细胞质基质、线粒体、叶绿体。呼吸作用产生的ATP可为机体内各种反应供能（供他”）；光合作用光反应阶段产生的ATP仅供暗反应使用（供己”）。（2）叶绿体：双层膜，类囊体堆叠形成的基粒扩大了膜面积,基粒周围充满了基质，基质中含有少量的0 A、RNA和核糖体。叶绿体是绿色植物光合作用的细胞器,是植物细胞W 的 养料制造车间 和 能量转换站。（注：植物叶肉细胞含大量叶绿体）【提醒】某些原核生物（如蓝藻）无线粒体和叶绿体，但仍能进行细胞呼吸/光合作用，原因是具有呼吸酶系/光合酶系和光合色素。（3）内质网：矍层膜。蛋白质合成和加工（粗面内质网）以及脂质合成的车间（光面内质网）；内连核膜,外连细胞膜,扩大了细胞内的膜面积。（4）高尔基体：单层膜。对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的 车间 及 发送站”；与动物细胞分泌物形成有关,与植物细胞细胞壁形成有关。（5）溶酶体：矍层膜。内部含有多种酸性水解酶，是 消化车间”，能分解衰老、最傻的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌;起源于高尔基体。（6）液泡：矍层膜，内有细胞液。能调节细胞内的环境，与细胞的吸水和失水有关；充盈的液泡使植物细胞保持坚挺。第8页共77页.放 大（7）核糖体：瓦膜，成分为RNA和蛋白质。是生产蛋白质的机器。细胞内蛋白质合成的场所，可分为游离核糖体（合成胞内蛋白）和附着核糖体（附着在内质网上，合成分泌蛋白和膜蛋亘）。丞（8）中心体：瓦膜，成分为蛋白质。由两个相互垂直的生遨及周围物质组成，存在于动物和低等植物细胞中，与细胞有丝分裂前期纺锤体的形成有关。【提醒】“细胞器 归纳（1）按分布分动植物细胞共有：线粒体、内质网、核糖体、高尔基体。植物细胞特有：叶绿体、液泡。动物和低等植物细胞特有：中心体。原核细胞和真核细胞共有：核糖体。（2）按结构分 单 层 膜：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。双 层 膜：线粒体、叶绿体。无 膜：中心体、核糖体。（3）按成分分 含DNA的：线粒体、叶绿体。含RNA的：线粒体、叶绿体、核糖体。含色素的：叶绿体、液泡。（4）按功能分 与能量转换有关的：线粒体、叶绿体。能 产 生ATP的：线粒体、叶绿体。动物植物细胞都有，但功能不同的细胞器：高尔基体。与分泌蛋白合成和分泌有关的：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。能产生水的：线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体。与有丝分裂有关的：核糖体、中心体、高尔基体、线粒体。与主动运输有关的细胞器：核糖体、线粒体。能进行碱基互补配对的细胞器：核糖体、叶绿体、线粒体。能 自 主复制的细胞器中心体、叶绿体、线粒体。细胞种类判断依据：高等植物细胞：有细胞壁、叶绿体和液泡,无 中心体。第9页 共77页低等植物细胞：有细胞壁、叶绿体、液泡和中心体。动物细胞：有中心体,无 细胞壁、叶绿体和液泡。【探究实践】用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动：1 .实验原理：（1）观察叶绿体：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。（2）观察细胞质的流动：活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。2 .目的要求（1）使用高倍显微镜观察叶绿体的形态和分布。（2）观察细胞质的流动，理解细胞质的流动是一种生命现象。3 .材料用具：略4.方法步骤（1）制作群类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布取材：用镶子取一片群类的小叶（或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮）放入盛有清水的培养皿中。制作临时装片：往载玻片中央滴一滴清水，用镜子夹住所取的叶放入水滴中，盖上盖玻片。注意：临时装片中的叶片不能放干了，要随时保持有水状态。观察：先用低倍镜找到需要观察的叶绿体再换用高倍镜观察。仔细观察叶绿体的形态和分布情况。（2）制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动材料处理：供观察用的黑藻，事先应放在光照、室温条件下培养。制作临时装片：将黑藻从水中取出，用镣子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶，将小叶放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片。观察：先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，然后换用高倍镜观察。注意观察叶绿体随着细胞质流动的情况，仔细看看每个细胞中细胞质流动的方向是否一致。（三）细胞的生物膜系统1、细胞的生物膜系统由细胞器膜、细胞膜、核膜等结构共同构成。2、生物膜之间的联系（1）成分上的联系：生物膜的主要成分为脂质和蛋白质。（2）结构上的联系：直接联系：内质网膜内连核膜外连细胞膜（在代谢旺盛的细胞中，与线粒体膜发生联系）；间接联系：通过形成分泌囊泡结构，生物膜之间可进行相互转化。（3）功能上的联系一一 分泌蛋白的合成、加工、运输（研究方法：同位素标记法,用3支标记亮氨酸）第 10页共77页莫(胞吐苗At提醒】不是所有蛋白质的合成都需要内质网、高尔基体的加工（如原核细胞不具细胞器）；分泌蛋白经内质网、高尔基体、细胞膜分泌到细胞外，跨过。层生物膜。三、细胞核1、功能：是遗传性息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。【提醒】染色体和染色质是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态J细胞核中有DNA,DNA和蛋白质结合成丝状染色体,易被碱性染料（如龙胆紫、醋酸洋红）染成深色。细胞分裂时，染色质高度螺旋化、缩短变粗,成为杆状染色体;细胞分裂结束时，染色体解螺旋重新成为染色质。2、细胞核的结构：核膜、核孔、核仁、染色质。核膜：双层膜，把核质分开，具有选择透过性。（2）核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流;大分子物质（如蛋白质和RNA）进出细胞核的通道；有选择透过性;代谢旺盛的细胞核孔数量较多。核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关:蛋白质合成旺盛的真核细胞中核仁体积较大。染色质：主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体。3、没有细胞核的细胞：高等植物成熟的筛管细胞、哺乳动物成熟的红细胞等。第四*钿的网物质Ifr八疆输出一、细胞吸水和失水的原理一一渗透作用1、发生条件：具有半透膜;半透膜两侧具有浓度差。【提醒】渗透系统中的浓度差是指物质的量浓度而非质量浓度,故若半透膜两侧为质量分数10%的蔗糖溶液和10%的葡萄糖溶液，水将透过半透膜由蔗糖溶液向葡萄糖溶液移动。2、动物细胞的吸水和失水：动物细胞的细胞膜相当于半透膜:当外界溶液浓度大于细胞质浓度，细胞失水皱缩，反之吸水膨胀，甚至破裂。3、植物细胞的吸水和失水原生质层：由细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质构成。【拓展】吸水/失水平衡时，半透膜两侧的浓度差比较：（植物细胞）【实验】成熟植物细胞的质壁分离和复原实验第11页共77页（1）材料：活的成熟的植物细胞,液泡有颜色便于观察，如紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。（2）条件：原生质层（由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成）具有选择透过性,相当于半透膜;细胞液与外界溶液有浓度差。（3）内因：原 生 质 层 伸 缩 性 立 细 胞 壁；原生质层有选择透过性,细 胞 壁 为 全透性。细胞壁：全透性；伸缩性小细胞膜1液泡膜 原生质层：具有选择透过性，相当细丽质 于半透膜;伸缩性大细胞液：与外界溶液形成浓度差（4）实验现象（低倍镜观察,细胞须保持活性）初始状态：原生质层紧贴细胞壁。0.3 g/mL蔗糖溶液处理：细胞失水，发生质壁分离现象,观察到原生质层与细胞壁逐渐分离形成球形小团，液泡体积逐渐变小、颜色变深。原生质层与细胞壁间的间隙中充满了塞疆港也。清水处理：细胞吸水，发生质壁分离复原现象,观察到液泡体积逐渐变大、颜色变浅。（5）实验拓展 若 使 用90%的蔗糖溶液（溶质不可跨膜）：细胞会发生质壁分离现 象,但 不会发生质壁分离复原现象，原因是外界溶液浓度过高，导致细胞失水过多而死亡。若使用KN6、葡萄糖、尿素等溶液（溶质可跨膜）：细胞发生质壁分离后又自动复原。【提醒】在一定浓度溶质可 穿 膜（如K N O 3、乙二醇）的溶液中,发生质壁分离后可自动复原；盐酸、酒精、醋酸能杀死细胞，不宜做实验溶液。二、生物膜的流动镶嵌模型2、蛋白质：不同程度的嵌入、贯穿、附着在磷脂双分子层中，大多数蛋白质分子是可以运动的。3、糖 蛋 白（糖被）：在细胞膜的外表面，由蛋白质和糖类结合而成。具保护、涧滑、识别、免疫作坦。提醒 1 层生物膜 ir层 磷脂双分子层 2 层磷脂单分子层4、特性：结构特性：具有一定的流动性；功能特性：具有选择透过性。【提醒】半透膜 V S 选择透过性膜”：物质能否通过半透膜由物质大小决定；物质能否通过选择透过性膜由物质大小和功能（是否为细胞所需）决定，即 可以让水分子自由通过,一些离子和小分第12页 共77页壬也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。三、物质进出细胞的方式（一）跨膜运输一一小分子、离子方式实例特点运输方向运输动力影响因素被动运输自由扩散气体、脂溶性物质（甘油、乙醇、苯、性激素）不需载体不耗能高浓度低浓度膜两侧浓度差形成的势能膜两侧浓度差协助扩散葡萄糖进入红细胞;无机盐离子、水通过通道蛋白进出细胞需载体不耗能浓度差；载体蛋白数量主动运输无机盐离子、葡萄糖、氨基酸、核甘酸需载体耗能低 高（高玲低）ATP载体蛋白数量；能量（氧气浓度、温度）（-）膜泡运输一一大分子、颗粒性物质1、方式：胞吞和胞吐。（不属于跨膜运输，不需要载体、需要能量）2、实例：吞噬细胞吞噬抗原；胰岛素、消化酶、抗体、神经递质的分泌。第JL章细能的傀步偌密痛利用一、酶1、本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数是蛋白质，极少数是RNA。2、作用机制：降低反应所需的活化能。（注：加热 处理能够提供化学反应所需的活化能）3、特性：高 效 性（与无机催化剂相比）、专 一 性（催化一种或一类化合物的化学反应）、作用条件较 温 和（具有最适pH和最适温度）。4、影响酶活性的因素温度：低于最适温度，酶的活性受到抑制，温度过高，酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。pH：高于或低于最适p H,酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。反应物浓度/酶浓度：在条件适宜的情况下，酶促反应速率随反应物（酶）浓度增加而加快。【提醒】0 C左右时，酶活性很低，但空间结构稳定，在适宜温度下酶活性可升高；故酶制剂适于低温保存。【实验】探究影响酶活性条件的实验注意事项（1）不能以淀粉为材料来探究p H对淀粉酶活性的影响，因为淀粉在酸性条件下会被水解。（2）不 能 以H2O2为材料来研究温度对H2O2酶活性的影响，因为加 热 会 使 分 解;一般用淀粉为材料来研究温度对淀粉酶活性的影响，且检测时只能用室1，不能用斐林试剂,因为该试剂需要水浴加热,而该实验需要严格控制逼度。第13页共77页二、ATP ATP合成的能量来源：光 能（光合作用）、化学能（呼吸作用）ATP水解的能量去路：各项生命活动1、名称：三磷酸腺昔;组成元素：C、H、0、N、P。2、结构简式：A P-P-P （高能磷酸键新:代表一种特殊的化学键，具有较高的转移势能；A代表腺音；A-P代表腺噂素核糖核甘酸）o【拓展】化合物中“A”的含义：ATP 一腺甘；核甘酸一腺喋吟；D NA分子一 腺口票吟脱氧核糖核甘酸;RNA分子一腺喋吟核糖核甘酸。3、特点：在酶的催化下，远离腺昔的高能磷酸键易水解；在生物体内A TP含量很少，转化很快。4、功能：生命活动的直接能源物质。5、ATP与AD P的转化酶1ATP-AD P+Pi+能量酶2 _【提醒】生物体中ATP与AD P的含量保持相对稳定：饥饿时，ATP与AD P的转化加快;进餐后，ATP与AD P的转化减慢。光合作用产生的ATP用 于“供己”，呼吸作用产生的ATP用 于“供他”。合成A T P的生理过程与场所（1）动物细胞：呼吸作用,场所是细胞质基质、线粒体。（2）绿色植物叶肉细胞：呼吸作用和光合作用，场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体。（3）植物根细胞：呼吸作用,场所是细胞质基质、线粒体。三、细胞呼吸（一）概念：有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放能量并生成ATP的过程。【提醒】“细胞呼吸/呼吸作用 vs“呼吸”：“呼吸”是指机体与外界环境之间气体交换的过程；包括肺通气和肺换气、气体在血液中的运输、组织细胞与血液间的气体交换这三个环节。（二）有氧呼吸：细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放大量能量，生成许多ATP的过程。1、总反应式：C6Hi2O6+6H2O+6O2 06C2O+12H2O+2、过程及场所酶第一阶段:C6H1206 T 2 C 3 H丙酮豁+4 M +少量能量第二阶段:2 c 3 H丙酮酸）+6H2。5 2 0H 4-6C2O+少量能量第三阶段:24/7 4-602 5 12H2。+大量能量场所:细胞质基质场所:线粒体基质场所:线粒体内膜（三）无氧呼吸：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物分解为不彻底的氧化产物,同时产生少量能量的过程。1、场所：细胞质基质。第 14页共77页2、过程：第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同，产 生 少 量 能 量（ATP）,第二阶段不产生能量（ATP）,利用 H将丙酮酸还原为酒精+C02/乳酸。酶3、反应式：C6H1206 T 2 c 2 H 5。+2 c 2。+少量能量（高等植物、酵母菌）；随 C6H l206 1 2 c 3 H 6。3+少量能量（动物骨骼肌细胞、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚、乳酸菌）。【提醒】呼吸作用中，能量的释放都是逐步的、缓慢的。有氧呼吸的反应物糖类中的能量被彻底释放，大部分以热能形式散失,少部分（约40%）转移到ATP中:无氧呼吸的反应物糖类中的能量未被彻底释放，大量储存在酒精/乳酸中,而少量释放的能量中，大部分以热能形式散失，少部分转移到&R中。故有氧呼吸产能效率远高于无氧呼吸。【实验】探究酵母菌细胞呼吸的方式（1）酵母菌：单细胞真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌,因此便于用来研究细胞呼吸的不同方式。（2）酵母菌培养液：煮沸（杀菌除氧）后冷却（防止高温杀死酵母菌）的葡萄糖溶液+新鲜的食用酵母菌。（3）两种产物的检测 检 测CCh的产生：CO,可使澄清石灰水变浑浊,也可使澳麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。检测酒精的产生：酸性条件下,使重核酸钾由橙色变成灰绿色。（4）两套实验装置质量分数为1 0%酵 母 菌 澄 清 的 酵 母 菌 澄 清 的的NaOH溶液 培 养 液 石 灰 水 培 养 液 石 灰 水甲有氧条件装置 乙无氧条件装置10%NaOH的作用：排除空气中CCh对实验的干扰。B瓶封口放置 段时间目的：消耗瓶中氧气，确 保CO?来自酵母菌的无氧呼吸。甲 装置进行直氢呼吸，乙装置进行无氧呼吸,甲装置CO2产生量、能量产生量多于乙装置,只有&瓶中能产生酒精。（四）影响细胞呼吸的因素及应用1、内部因素：植 物 种 类（旱生植物 水生植物；阴生植物阳生植物）；器 官 类 型（营养器官（生殖器官）；生长发育时期不同（成熟期 幼苗期、开花期）2、外部因素 温 度（酶）：果蔬、粮食低温贮存；大棚栽培夜间适当降温。第15页共77页5 浓 度（影响呼吸速率和性质）：低氧有利蔬果保鲜；中耕松土增加根的有氧呼吸；选 用 透 气“创可贴”可抑制厌氧病原菌繁殖。C 0 2浓 度（C 0 2浓度增加，呼吸速率下降）：北方地区在冬天用地窖贮藏蔬果。水（在一定范围内，呼吸速率随组织含水量增加而加强）：种子风干贮藏降低呼吸作用。四、光合作用叶绿体结构：一般呈扁平的椭球形或球形，具双层膜，内部基粒由类囊体堆叠而成,与光合作用有关的酶分布在类囊体薄膜和叶绿体基质上。2、捕获光能的色素种类颜色光吸收含量溶解度扩散速率类胡萝卜素（1 4）胡萝卜素橙黄色蓝紫光最少一高低一叶黄素黄色较少叶绿素（3/4）叶绿素arm年 蓝紫光和红光最多叶绿素b黄绿色较多=-lb,胡萝卜索分布：叶绿体类囊体薄膜。功能：吸收、传递、转 化 光 能（四种色素都能吸收、传递光能；仅少数处于特殊状态下的叶绿素a能转化光能）。【实验】绿叶中色素的提取和分离（1）原理 提 取：叶绿体中的色素易溶于有机溶剂（如无水乙醇）,而不溶于生。分离：纸层析法,色素在层析液中的溶解度不同,溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的快，反之则慢。（1）药品、试剂作用及操作目的无水乙醇：溶解、提取色素。S i O2：有助于叶片研磨更充分。C a C C h：防止研磨中叶绿素被破坏。层析液：分离色素。不能让滤液细线触及层析液：防止色素直接溶于层析液中而无法分离。（2）结果滤纸条上有4条色素带，自上而下依次为：胡萝卜素（橙黄色条 叶黄素（黄色）、叶 绿 素a（蓝绿色）、叶 绿 素b（黄绿色）。溶解度最高的是胡萝卜素、最低的是叶 绿 素 是第 16页共77页 含量最多的是叶绿素a,最少的是胡萝卜素。（-）光合作用的探究历程1 8世纪中期 土壤中的水分是植物制造自身的原料1771年，普利斯特利的试验一 绿叶在光下吸收C02放出51864年，萨克斯的试验 一A 绿叶在光下合成淀粉（饥饿处理+酒精脱色+碘蒸气检测）1880年，恩格尔曼的试验A 叶绿体是光合作用的场所1941年，鲁宾和卡门的试验A 光合作用释放的氧气全部来自水（同位素标记法）2 0世纪4 0年代 卡尔文循环/C3循 环（暗反应/碳反应）恩格尔曼实 验 实验过程：水绵和好氧菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中。用极细光束照射水绵，观察现象；临时装片完全曝光，观察现象。水绵：叶绿体呈螺旋带状,便于观察。好氧菌作用：检 测。2的产生部位。没有空气的黑暗环境：排除空气中02和光的干扰。极细光束照射现象：细菌集中在光束照射的部位。完全曝光现象：细菌均匀分布在所有受光部位。（三）光合作用的过程1、概念：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物。决比。、水的光解.027叶绿体 多种酶定a4的色史一 ATP壶 参 加 催 化,JJ ADBP+Pi Jj-一4（CH,O）_ _/光反应 暗反应CO2+H2O*-(CH,O)+0/2、总反应式：1 m-【拓展】光合作用的反应式可详写作：6c。2 +12H2。fC6Hl2。6+6H2。+6O2（有水消耗，有水生成）O3、光反应与暗反应的区别及联系项目光反应暗反应场所（叶绿体）类囊体薄膜叶绿体基质条件必须有光，还需光合色素、酶有无光都可以，需多种酶物质转换酶,水的光解：2H2。版4 印+。2A T P的合成：AD P+Pi+能量CO2的固定：CO2+C5与2QATPJH C3 的还原：2C3 酹(CH2O)+C5第17页共77页【提醒】光合作用和呼吸作用中都有 H的生成。在光合作用中，H为还原性辅酶n（NADPH）,1H1的供体是出0,受体是C3；在呼吸作用中，H主要为还原性辅酶I（NADH）,有氧呼吸中 H1的受体是。2。旦 ATP能量转换光 能6 ATP中活跃的化学能ATP中活跃的化学能今（CH2O）中稳定的化学能联系光反应为暗反应提供ATP和 H1；暗反应为光反应提供原料（ADP、NADP+）光合作用暗反应中的三碳化合物C3为三磷酸甘油酸,而不是丙酮酸；五碳化合物Cs为二磷酸核酮糖。（四）影响光合作用的环境因素1、光照强度COz吸收量总光合挂1co2释放量/IL一一刖用一光照强度A在黑喑条件下呼吸所放出的co?量派C02吸收量为正值，表明叶肉细胞中叶绿体进行光合作用所需的co2（真正光合作用），线粒体的呼吸作用无法完全提供，还需要从外界环境中额外获取（净光合作用）。真正光合速率=净光合速率+呼吸速率；光 补 偿 点（净光合速率=0）：光合作用吸收C02和呼吸作用产生C02达到平衡状态时的光照强度。光饱和点：光合作用强度达到最大时所对应的最小光照强度。呼吸作用强度：曲线与纵坐标的交点A对应数值的绝对值，可表示呼吸强度；I 0A|值越大，呼吸强度越强。2、温 度（酶）3、C02浓度 4、必需矿质元素0$10 IS 20 2S X 3$40*8；光合速率N、P、K等矿质元素A通常不为CO2补偿点【补充】（净）光合速率的测定光合速率指标：以单位时间内植物光合作用释放氧气量代表净光合速率。NaHCO3溶液：保证容器内CO2浓度的恒定。条件：整个装置必须在光下#补充1#光合作用与呼吸作用 图 中1、2、3、4、5分别代表光合作用光反应阶段、光合作用暗反应阶段、有氧呼吸第一阶段、有氧呼吸第二阶段、有氧呼吸第三阶段。【拓展】若绿色植物叶肉细胞有氧呼吸的原料氧气为被标记的文）2,一段时间后，在光合作用的产物糖 类（CHzO）中检测到我），则 叫）的转移途径为：叫工4出0f C02-C3玲（:出叫；即经历了有第18页共77页氧呼吸第三阶段、有氧呼吸第二阶段、光合作用暗反应阶段。#补充2#新陈代谢1、概念：机体与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的自我更新过程，包括合成 代 谢（同化作用）和 分 解 代 谢（异化作用）。2、类型：同化作用类型：自 养 型（包括光能自养型、化能自养型）、异养型、兼性营养性异化作用类型（呼吸作用类型）：需氧型、厌氧型、兼 性 厌 氧 型（酵母菌）【举例】人、酵母菌、硝化细菌的新陈代谢类型依此为异氧厌氧型、异氧兼性厌氧型、自养需氧型。第国幸佃购的金余历程一、细胞的增殖（-）细胞不能无限长大细胞体积和表面积的关系限制细胞生长：细胞体积越大，相对表面积越小,细胞的物质运输效率越低：细胞的核质比限制细胞生长：细胞核所控制的细胞质范围有一定限度，细胞核中的DNA不会随细胞体积扩大而增加。（-）细胞周期：从一次分裂完成时开始,到下一次分裂结束时为止；包括分裂间期和分裂期两个阶段。（注：只有