人教版高中生物必修一.doc

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除高中生物（必修1）新课授课提纲第1章 走近细胞第1节 从生物圈到细胞 一、生命活动是建立在细胞基础之上的 1、没有细胞结构的病毒必须依赖于细胞才能生活与繁殖。 2、单细胞生物的单个细胞就能完成各种生命活动。 3、多细胞生物依靠各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。 二、生命系统的结构层次 细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈第2节 细胞的多样性和统一性【实验】使用高倍镜观察几种细胞 实验目的、材料用具、方法步骤 参见教材，略。 相关问题讲解 （一）显微镜光学原理图 （二）低倍镜与高倍镜的比较（以10、40为例）观察范围视野明

2、暗工作距离图像大小低倍镜大进光量多，视野明亮大（6.5mm）小高倍镜小进光量少，视野暗淡小（0.48mm）大 （三）高倍镜的使用步骤要点 1、先在低倍镜下观察清楚，并将待放大观察的图像移至视野中央。 2、转动转换器，换用高倍镜。 3、观察并用细准焦螺旋调焦，直到最清晰为止。由于光变暗，通常而要增大光圈或改用凹面镜。 一、原核细胞与真核细胞原核细胞与真核细胞的主要区别类别原核细胞真核细胞细胞大小较小（110m）。较大（2030m）。细胞核无成形的细胞核，无核膜、核仁和染色体。有真正的细胞核，有核膜，核仁和染色体。细胞质除含有核糖体外无复杂的细胞器，有多种细胞器生物类群细菌、蓝藻、放线菌、支原体、

3、衣原体、立克次氏体。真菌、植物、动物。 二、细胞学说的建立 （一）细胞学说的要点 1、细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。 2、细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3、新细胞可以从老细胞中产生。 （二）从细胞学说的建立过程看科学发展的特点 1、科学发现是很多科学家共同参与、共同努力的结果。 2、科学发现的过程离不开技术的支持。 3、科学发现需要理性思维与实践相结合。 4、科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。第2章 组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物 一、组成细胞的元素 （一）常

4、见的元素有20多种 （二）生物体化学元素种类和含量的特点 各种生物所含化学元素的种类基本相同，但含量相差很大。 （三）生物体化学元素的作用 1、构成细胞的化合物，如叶绿素含Mg,血红蛋白含Fe。 2、影响生物体的生命活动，如B促进花粉管的萌发和花粉管的伸长。 3、维持细胞的渗透压和酸碱平衡，如Na+含量高低影响到细胞得失水分。 （四）生物与非生物在化学元素上的统一性和差异性 组成细胞的化学元素在无机自然界都能够找到，即没有一种元素是生物所特有的。表现出生物与非生物的统一性。生物体与无机自然界中元素含量相差很大，表现出生物与非生物的差异性。 二、组成细胞的化合物 （一）生物体化合物的类型 【实验

5、】检测生物组织中的糖类、脂质和蛋白质 一、如何提高实验能力 1、明确实验目的，即要干什么？通常是实验的标题。 2、确定实验原理，这是实验的关键、难点和基础。例如，物质鉴别常常是根据不同物质在特有的化学反应中表现出来的特有现象来鉴别的。比如澄清的石灰水遇CO2变浑浊；观察实验要根据观察目标来确定。比如观察肉眼看不见的需要用显微镜放大。当观察的颜色分辨不清时通常需要染色等等。 3、选择用具和设计实验步骤。这是根据实验目的和原理来设计的，简单地说，需要怎样的操作才能运用上述原理而达到上述目的？这些操作需要哪些材料和用具？这样就可设计出实验步骤了。 4、进行实验。即按照自己设计的步骤进行实验操作。 5

6、、观察并记录和分析实验现象，得出结论。结论与实验目的是前呼后应的关系。 二、实验原理 检测还原糖的原理：还原糖与斐林试剂作用产生砖红色沉淀。 检测脂肪的原理：脂肪可被苏丹染成橘黄色或被苏丹染成红色。 检测蛋白质的原理：蛋白质与双缩脲试剂作用产生紫色。 检测淀粉的原理：淀粉遇碘变蓝。 三、材料用具、方法步骤（见教材） 四、实验中的相关说明 1、还原糖：所有的单糖、二糖中的麦芽糖和乳糖具有还原性，可将Cu2+还原成Cu+,本身被氧化成糖酸。二糖中的果糖和所有多糖没有还原性。 2、检测还原糖实验中的化学变化和颜色变化：如下图所示。中间过程可能是几种颜色的综合作用而呈现棕色。 3、斐林试剂与双缩脲试剂

7、中的NaOH的浓度相同，其作用都是维持碱性环境，两种试剂的CuSO4溶液的浓度不同，其作用都是提供Cu2+。使用斐林试剂必需是现配现用，即先将两种成份混合后再加入，混合液会出现絮状的淡蓝色Cu(OH)2沉淀。若放置过久，会使Cu(OH)2结块而减小反应面积或缓慢氧化成黑色的CuO而影响对颜色的观察；使用双缩脲试剂不会出现Cu(OH)2沉淀，是因为Cu2+与蛋白质作用形成比Cu(OH)2更难电离的紫色的络离子。 4、使用斐林试剂检测还原糖的实验需要加热，是为了使Cu2O产生更加迅速。 5、实验材料选取注意事项：（1）应选择含待测物质丰富、颜色尽可能浅的生物材料，以避免颜色干扰；（2）组织样液的浓

8、度不宜过大，否则可能粘附在试管壁而看不到颜色变化。 6、利用脂肪在纸上可产生半透明斑迹的原理，可以将花生或芝麻等种子在火上烘烤后在纸上用力按压，纸上会留下油迹，这样也可检测种子中含有脂肪。第2节 生命活动的主要承担者蛋白质【知识准备】有机化合物分子结构常识 常见元素化合价：C 4价； H 1价； O 2价； N 3价； P 5价； S 2价。 在书写结构式时，一个共价键用短线“”表示，也可以省略不写。由于初中没学化学键而学过化合价，化合价决定了与其它原子连接的原子之间的数目，这里用短线与其它原子相连接，简单地说，一个短线就表示一价。 常见基团：基团是一个整体，书写时也作为整体。 示例： 一、氨

9、基酸 （一）种类 组成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。 （二）结构特点及通式 每种氨基酸至少有一个氨基（NH2）和一个羧基（COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上。通式如下： 也就是说，不同氨基酸除了R基不同以外，其余部分都是相同的，识别氨基酸的种类就只需识别R基是否相同。由于有的氨基酸的R基里可能还含有氨基或羧基，这就是“至少”的含义。 （三）必需氨基酸与非必需氨基酸 人体细胞不能合成的，只能从外界获取的氨基酸叫必需氨基酸。人体细胞能合成的氨基酸叫非必需氨基酸。人体的8种必需氨基酸是：赖氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、色氨酸。可用谐音“赖甲写书本

10、亮亮色”来帮助记忆。婴儿比成人多一种组氨酸为必需氨基酸。 二、蛋白质的结构及多样性 （一）氨基酸的缩合反应 氨基酸是构成蛋白质的基本单位，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基之间脱去一分子水，以肽键连接起来，这样的化合物叫二肽。 注意： （1）脱水是氨基中脱H羧基中脱OH。 （2）甲乙两个氨基酸之间脱水，可以是甲的氨基与乙的羧基脱水，也可以是乙的氨基与甲的羧基脱水，这两种方式脱水形成的二肽是不同的。 （3）二肽仍然具备“至少有一个氨基和一个羧基”这个特点，因此，它还可与第三个氨基酸脱水缩合形成三肽，以此类推。由多个氨基酸连接而成的化合物叫多肽。 【例题1】两个氨基酸的R基分别是H和CH2CH2

11、COOH,写出由它们形成的两种二肽结构式。 （二）蛋白质的结构 蛋白质分子含有一条或几条肽链，肽链内或肽链间通过其它化学键（如氢键、二硫键、范德华力等）结合在一起，再盘曲折叠，形成复杂的空间结构。 （三）脱水数、肽键数、氨基酸数和相对分子量的计算 脱水数肽键数氨基酸数肽链数 蛋白质相对分子量氨基酸平均分子量氨基酸数18脱水数 注意：二硫键（SS）是蛋白质中常见的化学键，它是由两个硫氢基（SH）之间脱两个氢形成的，因此，若有硫氢键，在计算分子量时，要将脱去的氢计算在内。 【例题2】现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质中，共有肽键_

12、个？氨基_个？羧基_个？ 答案：798、12、10. 【例题3】某蛋白质分子的相对分子量为11054，氨基酸的平均分子量是128，在形成该蛋白质分子时脱去的水的相对分子量共1746，则该蛋白质分子含有几条肽链？ 分析思路：（1）先算出脱水数17461897；（2）再用前面介绍的公式算出氨基酸数，即11054128氨基酸数脱水总量1746，得氨基酸数为100；（3）再用前面介绍的公式算出肽链数，即脱水数97氨基酸数100肽链数，得肽链数为3 答案：3 （四）蛋白质多样性的原因 （1）组成蛋白质的氨基酸的种类不同 （2）组成蛋白质的氨基酸数目很大 （3）蛋白质中氨基酸的排列次序不同 （4）蛋白质的

13、空间结构不同 （五）肽链种类的计算（选讲） 基本思路是：按数学中排列组合知识去分析。 【例题4】由3种氨基酸构成的三肽有多少种？ 分析：根据数学知识，实际是3个不同元素的全排列，即3216。 答案：6种。 【例题5】用3种氨基酸可合成的三肽有多少种？ 分析：例2中的三肽不会有重复的氨基酸，本例的三肽可以有重复的氨基酸，可理解为数学中的可重排列。即33327。 答案 27种 【例题6】用10种氨基酸为原料合成三肽，其中含有3种氨基酸的三肽有多少种？ 分析：可理解为数学中的“从10个不同元素中取3个的排列”，即1098720 答案：720种。 三、蛋白质的功能 1、有些蛋白质是细胞和生物体结构的组

14、成物质。如羽毛、肌肉、头发、蛛丝的主要成分是蛋白质。 2、有些蛋白质是酶，具有催化作用。如唾液淀粉酶能催化淀粉的水解。 3、有些蛋白质具有运输作用。如血红蛋白能运输氧，细胞膜中的载体能搬运离子。 4、有些蛋白质具有调节作用。如胰岛素、生长激素是蛋白质类激素，分别能调节血糖浓度和促进人的生长。 5、有些蛋白质具有免疫功能。如抗体能消灭侵入人体的病原物质。第3节 遗传信息的携带者核酸 一、核酸的分类、功能和分布 分类：分为核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA）两类。 功能：携带遗传信息，在遗传、变异和蛋白质的合成中具有极其重要的作用。 分布：DNARNA真核细胞主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿

15、体中也有少量的DNA主要分布在细胞质中原核细胞主要分布在拟核主要分布在细胞质【实验】观察DNA和RNA在细胞中的分布 一、实验原理 染色原理：甲基绿使DNA呈绿色,吡罗红使RNA呈红色。 促进染色的原理：盐酸可改变细胞的通透性，加速染色剂进入细胞，同时可使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA被染色。 二、材料用具、方法步骤（见教材） 三、实验现象和结论 现象：细胞核呈绿色，细胞质呈红色。 结论：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。 四、实验相关说明 1、吡罗红甲基绿染色剂是一种混合染色剂，A液本身是由两种染色剂成分组成的，B液是由乙酸/乙酸钠这对缓冲物质构成的缓

16、冲液，其作用是维持PH值相对稳定的4.8左右。使用时是A液和B液混合，现配现用。 2、0.9%NaCl是维持细胞正常形态，烘干是使细胞牢固附着在载玻片上。其余操作的作用比较明显，不再说明。 二、核苷酸 （一）核苷酸的结构示意图 核苷酸是核酸的基本组成单位，一个核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖、一分子磷酸组成的。如下图所示： （二）核苷酸的种类 核苷酸分子中，与核糖相连的碱基有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U），与脱氧核糖相连的碱基有A、G、C、胸腺嘧啶（T）。所以，核苷酸共有8种，若按五碳糖可分为2类，若按碱基可分为5类。 三、核酸的分子结构 核酸是由若干个核苷酸连接

17、而成的长链。其中RNA是由核糖核苷酸连接而成的，DNA是由脱氧核苷酸连接而成的。【知识拓展】碱基和核苷酸的分子结构 如下图所示，组成核苷酸的碱基共有5种，这些碱基*处的H与五碳糖1号碳原子上的羟基OH之间脱去一分子水而连接起来，这样的化合物叫苷，但是，胸腺嘧啶T不能与核糖相连接，尿嘧啶U不能与脱氧核糖相连接。比如腺嘌呤与核糖相连接的化合物叫腺嘌呤核糖核苷（简称腺苷）。苷中五碳糖5号碳原子上的羟基OH与磷酸之间脱去一分子水而连接起来，这样的化合物叫核苷酸。核苷酸是由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸构成的，下图表说明了腺嘌呤核糖核苷酸的分子构成。第4节 细胞中的糖类种脂质 一、细胞中的糖类

18、分类分子结构分布、功能单糖五碳糖核糖分子式为C5H10O5组成RNA，主要分布在细胞质中。脱氧核糖分子式为C5H10O4组成DNA，主要分布在细胞核中。六碳糖葡萄糖分子式都是C6H12O6。仅仅是基团排布方式不同而成为不同的物质。广泛分布于动植物细胞中果糖分布于植物细胞中。半乳糖分布于动物的乳汁中二糖麦芽糖由两分子六碳糖脱水连接而成，分子式都是C12H22O11，其中，麦芽糖由两分子葡萄糖组成，蔗糖由葡萄糖与果糖组成，乳糖由葡萄糖与半乳糖组成。分布于植物细胞中蔗糖分布于植物细胞中乳糖分布于动物细胞中多糖淀粉都是由若干葡萄糖脱水连接而成的，因连接方式不同而成为不同的物质。分子式可近似地表示为（C

19、6H10O5）n植物细胞的储能物质。糖原主要分布在动物的肝脏和肌肉中。纤维素构成植物细胞壁的重要成分。 二、细胞中的脂质类型功能脂肪（1）是生物体的贮能物质；（2）是一种良好的绝热体；（3）动物体内的脂肪还具有缓冲和减压的作用。磷脂是构成生物膜的重要成分。固醇胆固醇是构成细胞膜的重要成分，参与人体内脂质的运输。性激素促进动物和人体生殖器官及生殖细胞的形成。维生素D促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。【知识拓展】 一、糖类的分子结构 单糖的分子结构： 二糖和多糖的分子结构： 二、糖类的还原性 所有单糖、二糖中的麦芽糖和乳糖具有还原性，能够将Cu2+、Ag+等还原成Cu+、Ag等，本身被氧化成为糖酸。

20、二糖中的蔗糖和所有多糖没有还原性。 还原性糖常用斐林试剂和班氏试剂（将斐林试剂的NaOH换成无水碳酸钠即为斑氏试剂）来鉴定。还原性糖还可与AgNO3发生银镜反应。 （一）单糖的还原性 根据有机化学知识，醛类化合物具有还原性，酮类化合物没有还原性。单糖中，果糖是多羟基酮类化合物，其余几种是多羟基醛类化合物。为什么果糖也具有还原性呢？ 在碱性环境中，单糖中的醛基和酮基都可变成非常活泼的烯二醇而具有还原性（如图所示）。基本原理是：还原糖将Cu2+还原成Cu+，本身被氧化成糖酸。即烯二醇接受由氢氧化铜释放的氧，氧化成糖酸，氢氧化铜失去氧被还原成氢氧化亚铜。 单糖还具有环状结构，环状结构中的半缩醛（）也

21、具有还原性。 （二）二糖和多糖的还原性 在二糖中，蔗糖是由葡萄糖与果糖脱水连接的，连接时消耗了唯一一个还原性基团，所以没有还原性；麦芽糖是由两分子葡萄糖连接而成的，乳糖是由葡萄糖与半乳糖连接而成的，连接时虽然消耗了一个还原性基团，但还剩余一个还原性基团，所以麦芽糖和乳糖具有还原性。 多糖是由若干个葡萄糖连接而成的，中间的所有还原性基团全部被消耗，只剩下最后一个还原性基团，这个还原性基团对于一个大分子来说影响太小，几乎不起作用，所以没有还原性。 三、脂肪、磷脂、固醇的分子结构 脂肪是由一分子甘油和三分子脂肪酸脱去三分子水而连接起来的化合物。如下图所示，R1、R2、R3是碳氢链，通常含有十几个到二

22、十几个碳原子。 磷脂在分子结构上与脂肪不同的是，某一条脂肪酸链被磷酸基代替。如图所示为某一磷脂分子，有两条脂肪酸长链与脂肪相同，但甘油第三个碳原子上的羟基与磷酸脱水连接起来。这个磷酸基还可与其它含氮碱基（如胆碱）相连接。所示，磷脂是多种多样的。 磷脂的两条脂肪酸长链好比两条长长的尾一样，不溶于水而易溶于有机溶剂，称疏水端；磷酸基位于“头部”，易溶于水而不易溶于有机溶剂，称亲水端。这个特性决定了磷脂分子在细胞中就会形成磷脂双分子层。即疏水端的尾部相互溶解在一起，亲水端的头部露在外侧。如图所示。 固醇包括胆固醇、性激素、维生素D，分子结构比较相似，如图所示。三、生物大分子的碳链、单体和多聚体 有机

23、物是以碳链为基本骨架，许多生物大分子是由基本单位（单体）连接而成的多聚体。如糖类的单体是单糖，蛋白质的单体是氨基酸，DNA的单体是脱氧核糖核酸。第5节 细胞中的无机物 一、水的作用 1、水是细胞结构的重要组成成分； 2、水是细胞内的良好溶剂； 3、水参与细胞内许多化学反应； 4、水为细胞提供一个液体环境； 5、水的流动可运输营养和废物； 总之，一切生命活动都离不开水。 二、水的存在形式及相互关系 自由水：游离，自由流动。 结合水：与其它物质相结合。 结合水的含量相对稳定，自由水与结合水可相互转化。 自由水的含量高，生命活动旺盛。自由水含量低，抗逆性增强。因为自由水含量高，有利于化学反应的进行。

24、自由水含量低，化学反应缓慢，受外界影响要小些。 生物体短时间失去自由水时，通常仍然具有生命活动，但失去结合水时，生命活动就会停止而死亡。例如，晒干种子主要失去的是自由水，烘烤再失去的水是结合水。 三、无机盐的含量和存在形式 无机盐在生物体内的含量很少，多以离子形式存在。 四、无机盐的功能 （1）维持细胞和生物体的生命活动。如哺乳动物血液中的Ca2+含量低时会出现抽搐。 （2）维持细胞的酸碱平衡和渗透压。第3章 细胞的基本结构第1节 细胞膜系统的边界【实验】体验制备细胞膜的方法 一、实验原理 1、动物细胞没有细胞壁，过度吸水会胀破，内容物会流出。 2、细胞胞膜、细胞器、细胞器膜等结构的沉降系数不

25、同，通过离心可以将它们分离开来。 二、材料用具、方法步骤 （见教材，略） 三、部分问题说明 1、要制备细胞膜应该有细胞破裂和分离两个完整的步骤，因受中学条件的限制，本实验仅仅是“体验”使细胞过度吸水破裂的方法。细胞破裂后，细胞膜是与细胞的其它成分混在一起的，要从中分离出较纯净的细胞膜，常见的方法是离心。 2、要制备植物细胞膜，首先需要用纤维素酶和果胶酶除去细胞壁。 3、对细胞膜成分的分析，常用的方法是用不同的酶进行处理，根据膜是否可被相应的酶水解或破坏，从而确定膜中含有什么化学成分。 一、细胞膜的成分 细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成，还含有少量的糖类。其中的脂质主要是磷脂。 二、细胞膜的功能

26、1、将细胞与外界环境分隔开。使细胞成为一个相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。 2、控制物质进出细胞。细胞膜是一种选择透过性膜，可通过被动运输、主动运输、内吞、外排等方式控制物质进出，但这种控制是相对的。 3、进行细胞间的信息交流。如某物质与细胞膜的的糖蛋白结合，引起细胞内发生相应的反应，这些糖蛋白就起到了接受信息的作用。 细胞膜还有其它功能，比如排泄、免疫等。 注意：植物细胞有细胞壁，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，相对于细胞膜而言，细胞壁是全透性的，主要作用是保护和支撑细胞，因此，不能将细胞壁理解成为细胞的边界。第2节 细胞器系统内的分工合作 注意：细胞质包含细胞质基质和细胞

27、器两部分。前者是液态物质，能完成许多化学反应。后者是具有一定形态的结构体。 一、细胞器的结构和功能 1、线粒体：有氧呼吸的主要场所（详见细胞呼吸） 2、叶绿体：光合作用（详见光合作用） 3、内质网：由膜连接而成的网状结构，是蛋白质合成和加工以及脂质合成的“车间” 4、核糖体：无膜结构，是合成蛋白质的场所。 5、高尔基体：由膜构成的囊泡和扁平囊，对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。 6、中心体：由两个相互垂直的中心粒构成，无膜结构，与有丝分裂有关。 7、液泡：由膜围成的泡状结构。刚分裂形成的细胞没有液泡，以后逐渐形成并融合，最后形成一个大液泡。液泡内的液态物质叫细胞液，能贮藏代谢产物和调节

28、内部环境。 8、溶酶体：由膜围成的泡状结构，内部含有多种水解酶，能分解衰老、受损的细胞和病菌。 二、细胞器的分布 动植物细胞普遍具有的细胞器：线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体。 动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器：中心体。 植物细胞特有的细胞器：叶绿体（植物绿色部分）、液泡（部分原生动物也有液泡）。 三、细胞中的具膜结构 具有双层膜的结构：线粒体、叶绿体、核膜。 具有单层膜的结构：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、细胞膜。 不具有膜的结构：核糖体、中心体。【实验】用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 一、实验原理 叶绿体分布于叶肉细胞的细胞质中，呈绿色，扁平的椭球形或球形；线粒体广泛分布于动植

29、物细胞中，有多种形态，可被健那绿染液染成蓝绿色。 二、材料用具、方法步骤见教材，略。 三、实验中的相关说明 1、不是植物的所有细胞都含有叶绿体，比如根和叶片表皮细胞不含叶绿体。所以应选择叶肉细胞来观察；线粒体虽然分布广泛，但应选择颜色浅的细胞来观察。 2、可以发现叶绿体、线粒体的移动，从而可以判断细胞质是流动的。 3、不同显微镜观察同一装片中的叶绿体，可能有的显微镜下叶绿体较宽阔，有的显微镜下叶绿体较细长。这是因为叶绿体可作自身翻转式运动。光线较弱时，将较宽的一侧朝向光源；光线较强时，将较窄的一侧朝向光源。这种运动既有利于充分吸收光照，又可避免光照过强对叶绿体的伤害。 四、细胞器之间的协调配合

30、实例 科学家用同位素示踪法研究细胞对亮氨酸的利用，发现分泌蛋白的合成到分泌经历了以下步骤： 1、附着在内质网上的核糖体多肽； 2、多肽在内质网内加工成一定的空间结构； 3、内质网形成包裹着蛋白质的囊泡； 4、囊泡到达高尔基体与其融合； 5、高尔基体对蛋白质作进一步的修饰加工； 6、高尔基体形成包裹着蛋白质的囊泡； 7、囊泡到达细胞膜与其融合，将蛋白质分泌到细胞外。 这个事实说明了分泌蛋白合成的一般过程，也说明各种细胞器是分工合作的。 五、细胞的生物膜系统 （一）生物膜在结构上的联系相互连接和转化（二）生物膜在功能上的联系协调配合 见四、细胞器之间的协调配合实例（三）生物膜系统的作用 1、使细胞

31、具有相对稳定的内部环境，在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递中起决定性作用。 2、增大膜面积和酶的附着位点，有利于化学反应的顺利进行。 3、将细胞分成若干区室，使许多化学反应可同时进行，互不干扰。第3节 细胞核系统的控制中心 一、细胞核的功能 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 二、细胞核的结构 真核细胞的细胞核中有染色体，一条染色体是由一个DNA分子和一些蛋白质结合而成的，通常呈细长的丝状，叫染色质，在有丝分裂中，它会螺旋化，缩短变粗，成为染色体。所以，染色质与染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在形态。如下图所示： 原核细胞没有染色体，DNA是“裸露”的,即DN

32、A不与蛋白质结合。 每种生物的染色体数目是相对恒定的，比如玉米（20），普通小麦（42），豌豆（14），西瓜（22），马蛔虫（4），果蝇（8），人（46）等。第4章 细胞的物质输入和输出第1节 物质跨膜运输的实例【知识拓展】渗透作用实验（一）实验装置和现象（二）解释 根据物质扩散原理，如果一种物质可自由通过膜而扩散，在微观上虽然是双向扩散（如下图所示），但从总体或宏观上看，物质是从含量高的一侧到达含量低的一侧，这叫做顺浓度梯度的扩散。 在渗透实验装置中，单位体积的清水比蔗糖溶液所含水分子多，单位时间由清水扩散到蔗糖溶液的水分子数（简称进速）比由蔗糖溶液扩散到清水的水分子数（简称出速）多，漏斗内

33、液体量增加，液面升高。随着液面升高，液注对半透膜产生的静水压增大，阻碍了水分子向漏斗的扩散，最终使进速等于出速而达到平衡，液面不再升高。 需要注意的是，研究溶液浓度时，习惯以水为溶剂，浓度越高水的含量越低，水仍然遵循顺深度梯度的扩散原则，如果从浓度上看，水是从低浓度一侧到达高浓度一侧。 思考：若将漏斗与烧杯内的液体互换，会是什么现象？（漏斗内液面下降）。 （三）结论 半透膜是允许水分子自由通过的。 （四）渗透实验中的微观特征与宏观现象 1、水分子是双向扩散的，初始进速大，出速小，以后进速减慢，出速加快，最终两速相等而达到平衡。 2、由于静水压的作用，达到平衡时，漏斗内的溶液浓度仍然大于烧杯内的

34、溶液浓度。 3、进水与出水相抵销后的结果是，烧杯内的水进入了漏斗，这就是宏观上的结果。以后所说的结果就是这种宏观上的结果。 一、细胞的吸水和失水 将红细胞处于不同浓度下观察，发现以下现象： 当外界溶液浓度细胞质浓度时，吸水膨胀； 当外界溶液浓度细胞质浓度时，失水皱缩； 当外界溶液浓度细胞质浓度时，平衡保持原样。 结论：水分子进出细胞取决于细胞内外浓度差，细胞膜是允许水分子自由通过的。【探究实验】原生质层的透水性功能探究 探究的一般步骤是：（1）提出问题；（2）作出假设；（3）设计实验；（4）进行实验；（5）分析结果，得出结论。通俗地讲，你要探究什么样的问题，先提出一个假设，按照假设去设计实验并

35、完成实验，实验结果可能与你预期的结果相符或不符，从而得出你的假设成立或不成立的结论。 从红细胞吸水失水实验发现，细胞膜对水分子是可以自由通过的。植物细胞可将水吸收到液泡，液泡的水也可失去，水分子就要通过液泡膜和细胞膜以及这两膜之间的细胞质（原生质层），于是就产生了一个问题：这个原生质层能不能看成一层半透膜？这就是提出问题。 我们的假设是：原生质层相当于一层半透膜。 实验原理是实验的基础，如果我们的假设是成立的，就有这样的原理：原生质层相当于一层半透膜，水分子可自由通过，蔗糖分子不能通过，细胞处于蔗糖溶液中时，外界溶液浓度大于细胞液浓度，使液泡失去水分而缩小，由于细胞壁的伸缩性小于原生质体，就会

36、发生质壁分离。同理，发生质壁分离的细胞处于清水中时，可发生质壁分离的复原。 材料用具、方法步骤（参见教材）。 通过实际实验操作，发现如下现象：置于蔗糖溶液时发生质壁分离，置于清水时发生质壁分离复原。 结论：原生质层可看成一层半透膜。 通过探究实验，不仅得出原生质层可看成一层半透膜的结论，而且可得出植物细胞与红细胞吸水失水类似的结论： 水分子进出细胞取决于细胞内外浓度差，细胞膜是允许水分子自由通过的。 二、物质跨膜运输的其他实例 1、番茄吸收Ca2+、Mg2+多，吸收SiO44-少；水稻吸收 Ca2+、Mg2+少，吸收 SiO44-多。 2、甲状腺滤泡上皮细胞含碘高，仍可从含碘低的自血液中吸收碘

37、。 3、不同微生物对各种矿质物质的吸收表现出很大的差异。 物质跨膜运输实例归纳实例小结论渗透作用实验半透膜允许水分子自由通过红细胞吸水失水实验水分子通过细胞膜是顺相对含量梯度进行的，即自由通过，水分子进出细胞取决于细胞内外浓度差。原生质层可看成一层半透膜。原生质层的透水性功能探究番茄与水稻吸收矿质元素对比实验一些物质进出细胞与细胞内外浓度无关，取决于细胞的需要，可以逆相对含量梯度通过细胞膜。甲状腺细胞可从含量低的血液中吸收碘部分微生物矿物质含量总结论细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。即水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，其他离子、小分子和大分子则不能通过。【知识拓展】细胞吸水的方

38、式与压力变化 （一）吸胀吸水 未形成中央液泡的细胞，如种子、根尖分生区等，主要依靠细胞内的蛋白质、淀粉、纤维素等亲水性物质吸水。 （二）渗透吸水 具有液泡的细胞，如根冠、根尖成熟区等，主要依靠渗透作用吸水。这些细胞虽然也进行吸胀吸水，但相对于渗透吸水来说要少得多。 （三）细胞吸水的压力变化 细胞吸水时，原生质层和细胞壁都会向外伸展，但细胞壁的伸缩性小，原生质层对细胞壁产生了一种压力膨压，细胞壁对原生质层产生了一种反压力压力势，压力势的增大就阻碍了吸水。因细胞液浓度较大而产生的吸水压力叫渗透压，随着吸水的进行，渗透压逐渐减小。当细胞吸水完全膨胀时，尽管这时细胞内外仍然存在着浓度差，由于压力势与渗

39、透压相等，细胞不再吸水了。如图所示。第2节 生物膜的流动镶嵌模型探索实验结论欧文顿的膜通透性实验膜是由脂质组成的。分离膜并测定成分和面积实验膜的主要成分是脂质和蛋白质，其中脂质为两层。罗伯特森用电镜观察膜生物膜是由蛋白质脂质蛋白质三层构成。荧光染色的人鼠细胞融合实验细胞膜具有流动性。桑格和尼克森提出流动镶嵌模型磷脂双分子层是构成生物模的基本骨架，蛋白质分子镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中，这些分子具有流动性。第3节 物质跨膜运输的方式特点和实例图示被动运输自由扩散顺浓度梯度，不需要载体，不耗能。如H2O、O2、CO2、甘油、乙醇、苯等。协助扩散顺浓度梯度，需要载体，不耗能。如葡萄糖进入细细胞。主动运

40、输逆浓度梯度，需要载体，耗能。如Na+、K+等离子、葡萄糖等。胞吞附着内陷囊泡。胞吐囊泡膜融合排出。第5章 细胞的能量供应和利用第1节 降低化学反应活化能的酶【实验】比较过氧化氢在不同条件下的分解 一、实验原理 H2O2在常温、加热、Fe3+催化、过氧化氢酶催化的不同条件下都可以分解成H2O和O2，但分解速度不同。 二、材料用具、方法步骤 见教材，略 三、实验条件、现象和结论试管温度催化剂现象结论1常温无几乎无气泡温度高，反应速快。290oC无少量气泡3常温FeCl3较多气泡，火星复燃酶的催化作用更强。4常温过氧化氢酶气泡最多，火星复燃猛烈 一、酶的催化机理 一种化学反应的发生，反应物分子必须

41、具备一定的能量（能阈），使分子由常态（或称基态）变为活泼态，活泼态与基态之间的能量差叫活化能。由下图所示，假设一个常态分子S具有的能量为A，它并不能发生反应，当它的能量达到C时才能发生反应，C就是这个分子的能阈，它还需要获得能量AC才能成为活化分子，这个AC值就是这个分子的活化能。 中间学说认为，反应物S先与酶E结合成不稳定的中间产物ES，ES反应形成产物P的同时，再释放出酶E。 与无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。 二、酶的本质 酶是活细胞产生的一种具有生物催化作用的有机物，绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。 三、酶的特性1、酶具有高效性。酶的催化效率大约是无机催

42、化剂的1071013倍。2、酶具有专一性。一种酶只能催化一种或一类化学反应。3、酶的作用条件比较温和。【探究实验】影响酶活性的条件 、提出的问题是：酶的活性是否受温度、PH值的影响？ 、作出的假设是：酶的活性有一个最适温度和PH值。 、设计实验：需要考虑的问题有： 1、实验的目的就是要探究不同温度和PH值对酶活性的影响。酶的活性有一个最适温度和最适PH值，温度和PH值过高或过低都使酶的活性降低。这就是实验原理。 2、选择一种酶所催化的化学反应，这里用市售淀粉酶（最适温度为60oC）来探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶来探究PH值对酶活性的影响。 3、实验条件的控制。当然是要分别控制温度和PH

43、值.若不知道最适温度和PH值，可多设置一些对照组来探究。在探究温度的影响时，应设置低温（如0oC）、适中（如60oC）、高温（如100oC）等不同温度为一组进行对照，在探究PH值的影响时，应设置过酸（如加盐酸）、中性（如加清水）、过碱（如加NaOH）等不同PH值为一组进行对照。 4、还要考虑观察指标是什么？唾液淀粉酶使淀粉水解后一般是麦芽糖，可以用碘来检验反应后试管中是否存在淀粉来判断反应是否进行，也可以用斐林试剂来检验反应后试管中是否产生了还原糖来判断反应是否进行，但是若淀粉中本来就混有还原糖，或反应缓慢的试管中产生少量的还原糖，就不容易区分了。所以最好用碘来检验。过氧化氢分解会产生氧气，可直接观察气泡产生多少来判断反应快慢。想到这里，上述所涉及到的化学反应也是实验原理。 5、方法步骤的设计与材料用具的选取。要遵循单一变量原则，尽量排除其它无关变量的干扰，注意操作的先后顺序，并根据设计的操作，确定需要哪些