高一生物必修一第五章第六章中学教育高中教育_中学教育-高中教育.pdf

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1、第五章 细胞的能量供应和利用 第一节 降低化学反应活化能的酶 1 酶的本质和在细胞代谢中的作用 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。（了解）比较在不同环境下的分解（重要）序号 底物 温度 催化剂 现象 A.10%10ml 常温 2 滴清水 无明显现象 B.10%10ml 90水浴 2 滴清水 有较少气泡缓慢产生 C.10%10ml 常温 2 滴 5%溶液 有较多气泡产生 D.10%10ml 常温 2 滴新鲜肝脏碾磨液 迅速产生大量气泡 （1）、对照说明加热能促进过氧化氢的分解，即加热能提高反应速率。（2）、对照说明能提高反应速率，即有催化作用（3）、对照说明过氧化氢酶能提高反应

2、速率，及过氧化氢酶有催化作用（4）、对照说明过氧化氢酶具有高效性 2、酶的本质：酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质，少量是 RNA 3、酶的作用：酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显着，因而催化效率更高 4、酶的特性：酶具有高效性和专一性，酶的作用条件一般比较温和。（酶活性与温度和 PH 关系图）5、影响酶的活性的因素 温度和 PH 值偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。在最适宜的温度和 PH 条件下，酶的活性最高。过酸、过碱或温度过高，酶的空间结构遭到破坏，使蛋白质变性而失活；低温使酶的活性降低，但酶的空间结构保持稳定，在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复。6、酶和无

3、机催化剂在化学反应前后本身的性质、质量不变，都只能改变反应速率，不能改变化学反应平衡点。第 2 节 细胞的能量通货ATP ATP 的化学组成及其特点 1、关于 ATP的常识：ATP的中文名称叫三磷酸腺苷，结构简式 APPP，其中 A代表腺苷，P代表磷酸基团，代表高能磷酸键。水解时远离 A的高能磷酸键断裂释放能量。作用：新陈代谢所需能量的直接来源。是细胞内的一种高能磷酸化合物。ATP 在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快。2、ATP和 ADP（二磷酸腺苷）相互转化的过程和意义（ATP与 ADP相互转化示意图）注：在 ADP 和 ATP 转化过程中物质是可逆的，能量是不可逆的。意义：能量通过

4、 ATP 分子在吸能反应和放能反应之间流通循环，ATP 是细胞里的能量流通的能量“通货”第 3节 ATP 的主要来源细胞呼吸 1、细胞呼吸是指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，释放出能量并生成ATP的过程。2、细胞呼吸方式（91 页探究酵母菌细胞呼吸的方式实验）细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸 3、有氧呼吸和无氧呼吸的过程（1）有氧呼吸的概念和过程（右图）ATP 的合成伴随着放能反应，合成 ATP 所需能量来自动物体呼吸作用释放的能量和植物体光合作用释放的能量。ATP 的水解伴随着吸能反应，释放的能量用于一切生命活动 进行着许多化学反应统称为细胞代谢了解比较在不同环境

5、下的分解重要序号底物温度常温水浴常温常温催化剂滴清水滴清水滴溶液滴新鲜肝脏碾磨液现象无明显现象有较少气泡缓慢产生有较多气泡产生迅速产生大量气泡对照说明加高反应速率及过氧化氢酶有催化作用对照说明过氧化氢酶具有高效性酶的本质酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物其中大部分是蛋白质少量是酶的作用酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显着因而催化效率更高酶的特低酶的活性都会明显降低在最适宜的温度和条件下酶的活性最高过酸过碱或温度过高酶的空间结构遭到破坏使蛋白质变性而失活低温使酶的活性降低但酶的空间结构保持稳定在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复酶和无机催化剂在概念：细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用把

6、糖类等有机物彻底氧化分解，产生出和，同时释放能量，生成许多 ATP 的过程。过程：第一阶段（在细胞质基质中）一分子的葡萄糖分解为两分子的丙酮酸，产生少量的H，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与。第二阶段：(在线粒体基质中)丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和H，并释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与。第三阶段：（在线粒体内膜上）上述两个阶段产生的H经过一系列的化学反应，与氧结合形成水，同时释放出大量的能量。这一阶段需要氧的参与。有氧呼吸的化学反应方程式 （2）无氧呼吸的概念与过程 概念：指在无氧的条件下通过酶的催化作用，细胞把糖类等有机物不彻底的氧化分解，同时释放少量能量生成少量 AT

7、P的过程。过程：一分子的葡萄糖分解为两分子的丙酮酸，产生少量的H，并且释放出少量的能量。这一阶段不需要氧的参与。丙酮酸在不同的酶的作用下分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。无氧呼吸的化学反应式 （3）有氧呼吸和无氧呼吸的异同 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 区别 进行部位 第一步在细胞质基质中，然后在线粒体 始终在细胞质基质中 是否需要 需要 不需要 最终产物 释放能量 多 少（未释放的除存在、里）联系 第一阶段相同 4、细胞呼吸的意义及其在生产生活中的应用 意义：为生命活动提供能量 为其它化合物的合成提供原料 进行着许多化学反应统称为细胞代谢了解比较在不同环境下的分解重要序号底物温度常温水浴常温

8、常温催化剂滴清水滴清水滴溶液滴新鲜肝脏碾磨液现象无明显现象有较少气泡缓慢产生有较多气泡产生迅速产生大量气泡对照说明加高反应速率及过氧化氢酶有催化作用对照说明过氧化氢酶具有高效性酶的本质酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物其中大部分是蛋白质少量是酶的作用酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显着因而催化效率更高酶的特低酶的活性都会明显降低在最适宜的温度和条件下酶的活性最高过酸过碱或温度过高酶的空间结构遭到破坏使蛋白质变性而失活低温使酶的活性降低但酶的空间结构保持稳定在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复酶和无机催化剂在 第 4 节 能量之源光与光合作用 1、（了解）光合作用的认识过程 1771 年

9、，英国科学家普利斯特证明植物可以更新空气 1864 年，德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉 1880 年，恩吉尔证明叶绿体是进行光合作用的场所，并从叶绿体放出氧的实验 20 世纪 30 年代美国科学家鲁宾和卡门用同位素表示法证明光合作用释放的氧气全部来自水 20 世纪 40 年代，美国卡尔文证明 2.叶绿体中色素的种类、吸收光谱和作用 含量最多的是叶绿素 a；溶解度最小的是叶绿素 b；含量最少，溶解度最大的是胡萝卜素。3 绿叶中色素的提取和分离试验 实验原理：（提取）光合色素易溶于无水乙醇等有机溶剂中，可以用无水乙醇提取绿叶中的光合色素。（分离）光合色素可溶于层析液中，不同的光

10、合色素在层析液中的溶解度不同。溶解度高的光合色素随层析液在滤纸上扩散得快；溶解度低的光合色素在滤纸上扩散得慢。这样，最终不同的光合色素会在扩散过程中分离开来。需要注意的几个问题（1）应选择绿色较深、光合色素含量较高的植物叶片，如菠菜叶、朱槿叶等，作为实验材料，以便使滤液中色素浓度较高。（2）画滤液细线时，要迅速，并要等滤液接近干时，再重复画线，以防滤液扩散开使滤液线过宽，影响分离效果。（3）将滤纸条插入层析液中时，要避免滤液细线直接触及层析液。试管中的层析液高度不要接近或超过滤液细线所处的高度，可灵活把握层析液的用量。1、光合作用的过程（自然界最本质的物质代谢和能量代谢）概念：绿色植物通过叶绿

11、体利用光能，把和转化成储存的有机物，并释放氧气的过程。注意：光合作用释放的氧气全部来自水，光合作用的产物主要是糖 叶绿素 a（蓝绿色）叶绿素 b（黄绿色）叶黄素（黄色）胡萝卜素（橙黄色）吸收红光和蓝紫光 吸收蓝紫光 作用：吸收、传递、转化光能 光 能 进行着许多化学反应统称为细胞代谢了解比较在不同环境下的分解重要序号底物温度常温水浴常温常温催化剂滴清水滴清水滴溶液滴新鲜肝脏碾磨液现象无明显现象有较少气泡缓慢产生有较多气泡产生迅速产生大量气泡对照说明加高反应速率及过氧化氢酶有催化作用对照说明过氧化氢酶具有高效性酶的本质酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物其中大部分是蛋白质少量是酶的作用酶在降低

12、反应的活化能方面比无机催化剂更显着因而催化效率更高酶的特低酶的活性都会明显降低在最适宜的温度和条件下酶的活性最高过酸过碱或温度过高酶的空间结构遭到破坏使蛋白质变性而失活低温使酶的活性降低但酶的空间结构保持稳定在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复酶和无机催化剂在过程：（识别下图）光反应和暗反应之间的区别与联系：项目 光反应 暗反应 区别 条件 需要叶绿素、光、酶 不需要叶绿素和光，需要多种酶 场所 叶绿体类囊体的薄膜上 叶绿体基质中 物质 变化（1）水的光解（2）ATP的形成ADP+Pi+能量 ATP（1）二氧化碳的固定（2）H的还原 能量 变化 叶绿素把光能转化为 ATP 中的活跃化学能 ATP

13、 中的活跃化学能转化成糖类中稳定的化学能 实质 把光能转变成有机物，同时把光能转变为化学能储存在有机物中 联系 光反应为暗反应提供H、ATP；暗反应为光反应提供 ADP+Pi；没有光反应则暗反应无法进行，没有暗反应则有机物无法合成 意义：制造有机物转化并储存太阳能使大气中的和的含量保持相对平衡 2、光合作用原理的运用 农业生产以及试问中提高农作物产量的方法 控制光照强度的强弱、控制温度的高低、适当增加作物环境中的浓度 3、环境因素对光合作用速率的影响 浓度、温度、光照强度 进行着许多化学反应统称为细胞代谢了解比较在不同环境下的分解重要序号底物温度常温水浴常温常温催化剂滴清水滴清水滴溶液滴新鲜肝

14、脏碾磨液现象无明显现象有较少气泡缓慢产生有较多气泡产生迅速产生大量气泡对照说明加高反应速率及过氧化氢酶有催化作用对照说明过氧化氢酶具有高效性酶的本质酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物其中大部分是蛋白质少量是酶的作用酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显着因而催化效率更高酶的特低酶的活性都会明显降低在最适宜的温度和条件下酶的活性最高过酸过碱或温度过高酶的空间结构遭到破坏使蛋白质变性而失活低温使酶的活性降低但酶的空间结构保持稳定在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复酶和无机催化剂在第6章 细胞的生命历程 第 1 节 细胞的增殖 1、细胞生长和增殖的周期性 生物的生长主要是细胞体积的增大和细胞数量

15、的增长 细胞不能无限长大的原因：细胞表面积和体积的关系限制了细胞的长大；细胞的核质比（细胞核是细胞的控制中心）1、细胞增殖的意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。细胞以分裂的方式进行增殖 真核细胞的分裂方式有无丝分裂、有丝分裂和减数分裂 2、细胞周期的概念和特点 细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成到下一次分裂完成时为止。特点：分裂间期历时长占细胞周期的90%95%细胞分裂前，必须进行一定的物质准备。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。有丝分裂 1、过程特点 分裂间期：可见核膜、核仁，染色体的复制（即DNA的复制及蛋白质的合成）前期：纺锤体出现；染色体出现，散乱排布纺锤体中

16、央；核膜、核仁消失。（两现两失）中期：染色体着丝点整齐的排在赤道板平面上。是观察最佳时期。后期：着丝点分裂，染色体数目暂时加倍。末期：染色体、纺锤体消失；核膜、核仁出现，染色体变成染色质。（两失两现）注意：有丝分裂中各时期始终有同源染色体，但无同源染色体联会和分离。2、染色体、染色单体、DNA 的变化特点：（体细胞染色体为 2N）染色体变化：后期加倍（4N），平时不变（2N）DNA 变化：间期加倍（2N4N），末期还原（2N）染色单体变化：间期出现（04N），后期消失（4N0），存在时数目同 DNA。3、动、植物细胞有丝分裂过程的异同：进行着许多化学反应统称为细胞代谢了解比较在不同环境下的分解

17、重要序号底物温度常温水浴常温常温催化剂滴清水滴清水滴溶液滴新鲜肝脏碾磨液现象无明显现象有较少气泡缓慢产生有较多气泡产生迅速产生大量气泡对照说明加高反应速率及过氧化氢酶有催化作用对照说明过氧化氢酶具有高效性酶的本质酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物其中大部分是蛋白质少量是酶的作用酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显着因而催化效率更高酶的特低酶的活性都会明显降低在最适宜的温度和条件下酶的活性最高过酸过碱或温度过高酶的空间结构遭到破坏使蛋白质变性而失活低温使酶的活性降低但酶的空间结构保持稳定在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复酶和无机催化剂在 植物细胞 动物细胞 间期 相同点 染色体复制（蛋白

18、质的合成和 DNA的复制）前期 相同点 核仁、核膜消失，出现染色体和纺锤体 不同点 由细胞两极发纺锤丝形成纺锤体 已复制的两个中心体分别移向两极，周围发出星射，形成纺锤体 中期 相同点 染色体的着丝点连载两极的纺锤丝上，位于细胞中央，形成赤道板 后期 相同点 染色体的着丝分裂，染色单体变为染色体，染色单体数目为0，染色体加倍 末期 相同点 纺锤体、染色体消失，核仁、核膜重新出现 不同点 赤道板处出现细胞板，扩展形成新细胞壁，并把细胞分为两个 细胞膜中部内陷，把细胞质隘裂为二，形成两个子细胞 4、细胞有丝分裂的主要特征、意义 特征：染色体和纺锤体的出现，然后染色体复制后平均分配到两个子细胞中去。

19、意义：亲代细胞的染色体经复制以后，平均分配到两个子细胞中去，由于染色体上有遗传物质 DNA，所以使前后代保持遗传性状的稳定性。5、辨别动植物细胞有丝分裂过程各时期的图示 用曲线描述一个细胞周期中 DNA（实线）、染色体（虚线）的数量变化（AB：前期；BC：前期；CD：中期；DE：后期；EF末期）观察细胞有丝分裂 1、实验材料：根尖分生区 2、实验步骤：解离漂洗染色制片 解离：目的是用药液使组织中的细胞互相分离开来。漂洗：目的是洗去药液，防止解离过度 染色：用龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液是染色体着色 制片：使细胞分散开来，便于观察 3、观察（1）低倍镜观察：把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察，要

20、求找到分生区的细胞。它的特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂。（2）高倍镜观察：找到分生区细胞后，把低倍镜移走，直接换上高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的清晰、明亮，知道看清细胞物象为止。仔细观察，找到处于有丝分裂的前期、中期、后期、末期和间期的细胞。无丝分裂 过程：一般是细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂而成为两个细胞核；接着整个细胞从中部缢裂成为两部分，形成两个子细胞。因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以叫做无丝分裂。如：蛙的红细胞的无丝分裂 进行着许多化学反应统称为细胞代谢了解比较在不同环境下的分解重要序号底物温度常温水浴常温常温催化剂滴清水滴清水滴溶液

21、滴新鲜肝脏碾磨液现象无明显现象有较少气泡缓慢产生有较多气泡产生迅速产生大量气泡对照说明加高反应速率及过氧化氢酶有催化作用对照说明过氧化氢酶具有高效性酶的本质酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物其中大部分是蛋白质少量是酶的作用酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显着因而催化效率更高酶的特低酶的活性都会明显降低在最适宜的温度和条件下酶的活性最高过酸过碱或温度过高酶的空间结构遭到破坏使蛋白质变性而失活低温使酶的活性降低但酶的空间结构保持稳定在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复酶和无机催化剂在第 2 节 细胞的分化、衰老和凋亡、细胞的分化 1、概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代在形态

22、、结构和生理功能上发生稳定性 差异的过程，叫做细胞分化。2、特点：分化是一中持久的稳定的渐变过程。3、原因：细胞中基因选择性表现的结果 4、意义：细胞分化是生物个体发育的基础。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于 提高各种生理功能的效率。、细胞全能性的概念和实例 概念：已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能 实例：通过植物组织培养的方法快速繁殖植物 动物克隆（多利的诞生）注：已经分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的 基础（原因）：细胞中具有该物种的全部遗传物质 动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫干细胞。如造血干细胞。第 3 节 细胞的衰老和凋亡 细胞衰

23、老的特征 A.细胞内水分减少，结果是细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢速率减慢 B.细胞内多种酶的活性降低 C.细胞色素随着细胞衰老逐渐累积 D.细胞呼吸减慢，细胞核体积增大，染色质固缩，颜色加深 E.细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低 个体衰老和细胞衰老的关系：单细胞生物个体衰老=细胞衰老；多细胞生物细胞衰老个体衰老 细胞的凋亡 由基因决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，又称细胞编程性死亡。意义：细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。细胞坏死与细胞凋亡不同。细胞坏死是在种种不利因素的影响下，由于细胞正常代谢活动受损

24、或中断引起的细胞损伤和死亡。进行着许多化学反应统称为细胞代谢了解比较在不同环境下的分解重要序号底物温度常温水浴常温常温催化剂滴清水滴清水滴溶液滴新鲜肝脏碾磨液现象无明显现象有较少气泡缓慢产生有较多气泡产生迅速产生大量气泡对照说明加高反应速率及过氧化氢酶有催化作用对照说明过氧化氢酶具有高效性酶的本质酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物其中大部分是蛋白质少量是酶的作用酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显着因而催化效率更高酶的特低酶的活性都会明显降低在最适宜的温度和条件下酶的活性最高过酸过碱或温度过高酶的空间结构遭到破坏使蛋白质变性而失活低温使酶的活性降低但酶的空间结构保持稳定在适宜的温度条件

25、下酶的活性可以恢复酶和无机催化剂在第 4 节 细胞的癌变 癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治 癌细胞：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增值细胞，这种细胞就是癌细胞。1、癌细胞的特征：能够无限增殖；癌细胞的形态结构发生了变化；癌细胞的表面也发生了变化。癌细胞表面的糖蛋白减少，彼此之间的粘着性较小，导致在有机体内容易分散和转移。2、致癌因素与癌症的预防：癌细胞的产生是内外因素共同作用的结果（1）内因：人体细胞内有原癌基因和抑癌基因发生突变。原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增值。（2）外

26、因：物理致癌因子；化学致癌因子；病毒致癌因子 3、恶性肿瘤的防治：远离致癌因子，做到早发现早治疗 治疗方式：切除、放疗、化疗 进行着许多化学反应统称为细胞代谢了解比较在不同环境下的分解重要序号底物温度常温水浴常温常温催化剂滴清水滴清水滴溶液滴新鲜肝脏碾磨液现象无明显现象有较少气泡缓慢产生有较多气泡产生迅速产生大量气泡对照说明加高反应速率及过氧化氢酶有催化作用对照说明过氧化氢酶具有高效性酶的本质酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物其中大部分是蛋白质少量是酶的作用酶在降低反应的活化能方面比无机催化剂更显着因而催化效率更高酶的特低酶的活性都会明显降低在最适宜的温度和条件下酶的活性最高过酸过碱或温度过高酶的空间结构遭到破坏使蛋白质变性而失活低温使酶的活性降低但酶的空间结构保持稳定在适宜的温度条件下酶的活性可以恢复酶和无机催化剂在