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PAGEPAGE3新教材高中生物必修一知識(shí)點(diǎn)梳理第一章走近細(xì)胞一、細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程1.法國(guó)比夏指出,器官由低一層次的結(jié)構(gòu)——組織構(gòu)成。2.1665年,英國(guó)科學(xué)家羅伯特·虎克用顯微鏡觀察植物的木栓組織(死細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)并命名了細(xì)胞。細(xì)胞。德國(guó)科學(xué)家施萊登和施旺建立了細(xì)胞學(xué)說(shuō),闡明了生物界的統(tǒng)一性。細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體,一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來(lái),并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成;新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。德國(guó)魏爾肖提出,細(xì)胞通過(guò)分裂產(chǎn)生新細(xì)胞。歸納法是指由一系列具體事實(shí)推出一般結(jié)論的思維方法。歸納法分為完全歸納法和不完全歸納法。根不完全歸納法。二、生命活動(dòng)離不開細(xì)胞病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),只能依賴活細(xì)胞才能生存。細(xì)胞和生命難解難分。病毒根據(jù)寄主的不同分為植物病毒,動(dòng)物病毒,噬菌體(細(xì)菌病毒。也可以根據(jù)遺傳物質(zhì)的不同分為DNARNARNAHIV病毒(逆轉(zhuǎn)錄病毒SARS病毒等。病毒有蛋白質(zhì)外殼和內(nèi)部的遺傳物質(zhì)組成。朊病毒只有蛋白質(zhì),是一種具有感染性的蛋白質(zhì)。三、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次————生物圈。系統(tǒng)是指彼此間相互作用、相互依賴的組分有規(guī)律的結(jié)合而形成的整體。2.植物沒(méi)有系統(tǒng)這一層次。種群在一定區(qū)域內(nèi)同種生物的全部個(gè)體(大明湖里全部的魚 大明湖全部的錦鯉 “是或不是)群落:一定區(qū)域內(nèi)的全部生物(大明湖里全部的生物 “填是或不是)命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。四、顯微鏡的使用1.鏡的放大倍數(shù)等于目鏡與物鏡放大倍數(shù)的乘積。注意:顯微鏡的放大倍數(shù)指的是長(zhǎng)度的放大。例:在10×10的放大倍數(shù)下看到的64個(gè)細(xì)胞,而且在視野的直徑上排成一行,則轉(zhuǎn)換為10×40的放大倍數(shù)后看到的一行細(xì)胞數(shù)個(gè)若這64個(gè)細(xì)胞充滿視野則轉(zhuǎn)換高倍鏡后看到的細(xì)胞數(shù)個(gè)2.低倍鏡轉(zhuǎn)換為高倍鏡的操作步驟:移動(dòng)玻片至視野中央(向反方向移動(dòng))—轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器—調(diào)節(jié)光圈和反光鏡—調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋。關(guān)于污物的位置判斷:在裝片上轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡不動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡不動(dòng) 消失 →在目鏡上顯微鏡的成像特點(diǎn)和物像移動(dòng)規(guī)律“b”“q”。(方,則裝片應(yīng)向左上方移動(dòng)。五、真核生物與原核生物真核生物與原核生物的本質(zhì)區(qū)別是有無(wú)以核膜為界的細(xì)胞核。常見的原核生物主要是細(xì)菌。細(xì)菌的種類主要有:藍(lán)細(xì)菌(舊教材稱為藍(lán)藻:顫藍(lán)細(xì)菌(舊稱顫藻、色球藍(lán)細(xì)菌(舊稱藍(lán)球藻、念珠藍(lán)細(xì)菌(稱念珠藻、發(fā)菜等。水體富營(yíng)養(yǎng)化,藍(lán)細(xì)菌與綠藻(一種低等植物)等大量繁殖可以引起水華或者是赤潮。藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)無(wú)葉綠體,但是含有藻藍(lán)素和葉綠素,因此可以進(jìn)行光合作用,屬于自養(yǎng)生物。乳酸菌。(2)球菌:金黃色葡萄球菌、肺炎雙球菌等。(3)弧菌。(4)螺旋菌。(2)桿菌:大腸桿菌、枯草桿菌等。其它原核生物:支原體(唯一不具有細(xì)胞壁的原核生物、衣原體等。結(jié)構(gòu)上的區(qū)別:細(xì)胞壁成分:原核—肽聚糖,真核—纖維素和果膠,真菌:幾丁質(zhì)。細(xì)胞器種類:原核生物只有核糖體。細(xì)胞核有無(wú):原核生物只有一個(gè)DNADNA狀DNA(原核生物在擬核之外還有以質(zhì)粒形式存在的DNA)真核生物有以核膜包裹的真正的細(xì)胞核。5.相同點(diǎn):都具有相似的細(xì)胞膜與細(xì)胞質(zhì);都以DNA作為遺傳物質(zhì)。六、生物界常見類群的劃分第二章組成細(xì)胞的分子一、細(xì)胞中的元素和化合物生物界和非生物界存在統(tǒng)一性(組成生物體的元素在自然界中都能夠找到)和差異性(相同。HO、NPS、、Ca、Mg、Mn、Zn、、Cu(口訣:鐵猛碰新木桶)細(xì)胞中最基本的元素為C(生物大分子以碳鏈為基本骨架化合物的形式存在。、H(鮮重中含有大量的水、ONH;含量最高的化合物:蛋白質(zhì)。二、還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的檢測(cè)還原糖的檢測(cè)選材:淺色組織(防止影響觀察、含糖量高(蘋果、梨等考:葡萄糖、果糖、麥芽糖等。原理:新制Cu(OH)2與還原糖的醛基反應(yīng)生成磚紅色的Cu2O沉淀。斐林試劑:甲液:質(zhì)量濃度為0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4溶液。使用方法:等量混合,現(xiàn)配現(xiàn)用,水浴加熱。蛋白質(zhì)的檢測(cè)原理:在堿性條件下,Cu2+與肽鍵反應(yīng)發(fā)生紫色反應(yīng)。雙縮脲試劑:A液:質(zhì)量濃度為0.1g/mL的NaOH溶液,B液:質(zhì)量濃度為0.01g/mL的CuSO4溶液。使用方法:先加A液1mL,再加B液4滴。脂肪的檢測(cè)原理:脂肪與蘇丹Ⅲ反應(yīng),顏色變?yōu)殚冱S色。使用方法:①制作子葉臨時(shí)切片,用顯微鏡觀察。切片,制片,蘇丹Ⅲ染色,然后用50%的酒精洗去浮色。三、水和無(wú)機(jī)鹽水是構(gòu)成生物體含量最高的化合物。一般為60%-95%。細(xì)胞中水的存在形式:結(jié)合水—約占4.5%,構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu);自由水—良好溶劑、參與化學(xué)反應(yīng)、提供液體環(huán)境、物質(zhì)運(yùn)輸。3.相互轉(zhuǎn)化:自由水和結(jié)合水的比例一般保持穩(wěn)定,自由水含量升高時(shí),細(xì)胞代謝旺盛,結(jié)合水含量升高時(shí),抗逆性強(qiáng)。離子的形式存在。無(wú)機(jī)鹽離子的作用:①許多有機(jī)物的組成成分,例如葉綠素(鎂、血紅蛋白(鐵)等;②維持生命活動(dòng),例如Ca2+過(guò)高會(huì)肌無(wú)力,過(guò)低會(huì)抽搐,缺碘會(huì)患大脖子病,缺鐵會(huì)貧血等;③維持酸堿平衡和滲透壓。四、糖類HO)糖類是主要的能源物質(zhì)。分類(按分子量)單糖:葡萄糖、果糖、半乳糖(動(dòng)物糖二塘:麥芽糖、蔗糖、乳糖(動(dòng)物糖。多糖:淀粉、纖維素、糖原(動(dòng)物糖、幾丁質(zhì)(甲殼類動(dòng)物和昆蟲的外骨骼原的基本單位都是葡萄糖。五、脂質(zhì)HO(NP)分類:脂肪質(zhì),氧化分解釋放的能量與消耗的氧氣大于相同質(zhì)量的葡萄糖。磷脂:構(gòu)成細(xì)胞膜與細(xì)胞器膜的重要成分。固醇動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分;性激素,維生素D(促進(jìn)鈣和磷的吸收。再多余的會(huì)轉(zhuǎn)變成脂肪和某些氨基酸。六、蛋白質(zhì)HO、N(S)蛋白質(zhì)的功能結(jié)構(gòu)蛋白:毛發(fā)、肌肉等;催化作用:絕大多數(shù)的酶都是蛋白質(zhì);調(diào)節(jié)作用:激素如胰島素等;免疫作用:抗體都是蛋白質(zhì);運(yùn)輸作用:血紅蛋白等。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基本單位:氨基酸至少含有一個(gè)氨基—N2)和一個(gè)羧基—,而且必須連接在同一個(gè)C(補(bǔ)充、氨基酸)各氨基酸的不同在于R基的不同。根據(jù)R基的不同可以將氨基酸分為21種。其中有8種氨基酸為人類所不能合成的,必須從外界環(huán)境中直接獲得,稱為必需氨基酸;其余為人體能合成的,稱為非必需氨基酸。脫水縮合①(—CO—NH脫去的H2O中的O元素來(lái)源于羧基,H元素來(lái)源于羧基和氨基。4②有關(guān)多肽鏈的相關(guān)計(jì)算肽鏈數(shù)目 氨基酸數(shù) 肽鍵數(shù)目 脫去水 多肽鏈分子數(shù) 對(duì)分子量

氨基數(shù)目 羧基數(shù)目1條 m m-1n條 m 注:氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量為。(3)多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)

m-1 m-n

至少1個(gè) 至少1個(gè)至少n個(gè) 至少n連接,形成更為復(fù)雜的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性與功能多樣性蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因:氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序,多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)。的多樣性。依然具有肽鍵,可以與雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色。蛋白質(zhì)的鹽析和鹽溶沒(méi)有改變其空間結(jié)構(gòu)。七、核酸HO、NP核酸的功能核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、變異與蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。核酸的結(jié)構(gòu)基本單位—核苷酸脫氧核糖核苷酸與核糖核苷酸的區(qū)別:脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸堿基組成A(腺嘌呤)T(胸腺嘧啶)C(胞嘧啶)G(鳥嘌呤)A(腺嘌呤)U(尿嘧啶)C(胞嘧啶)G(鳥嘌呤)五碳糖脫氧核糖核糖磷酸磷酸磷酸種類4種4種種類組成的大分子DNARNA空間結(jié)構(gòu)—由核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈①(脫氧核糖核酸,雙鏈。貯存遺傳信息。②(核糖核酸,單鏈,傳遞遺傳信息。5PAGEPAGE7相關(guān)計(jì)算DNA414種;RNA414種;DNARNA414種;DNARNA528種。第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)一、細(xì)胞壁—肽聚糖;真菌:幾丁質(zhì)。二、細(xì)胞膜細(xì)胞膜的功能:將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開:原始生命的起源;控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞:其控制作用是相對(duì)的(臺(tái)盼藍(lán)染色法鑒別活細(xì)胞與死細(xì)胞)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流:通過(guò)血液循環(huán)交流,通過(guò)細(xì)胞之間的直接接觸交流,通過(guò)胞間連絲交流。關(guān)于細(xì)胞膜的成分與結(jié)構(gòu)的探索對(duì)細(xì)胞膜成分的探索:①歐文頓運(yùn)用相似相溶原理發(fā)現(xiàn)膜由脂質(zhì)構(gòu)成;②制備純凈的細(xì)胞膜并進(jìn)行化學(xué)分析,得知組成細(xì)胞的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇,其中磷脂的含量最多。③何蘭科學(xué)家戈特和格倫德爾用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)為連續(xù)的兩層。④英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森通過(guò)研究細(xì)胞膜的表面張力發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜中還可能存在蛋白質(zhì)。綜上探究過(guò)程,細(xì)胞膜主要有:脂質(zhì)(主要是磷脂,動(dòng)物細(xì)胞還有膽固醇,約占50;蛋白質(zhì)(功能復(fù)雜的細(xì)胞,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多,約占糖類等。對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索:脂質(zhì)(長(zhǎng)、變形蟲的遠(yuǎn)動(dòng)等)②熒光標(biāo)記人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型:磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架,可以側(cè)向自由移動(dòng);以運(yùn)動(dòng)的;糖被,包括糖蛋白和糖脂,起識(shí)別、信息交流的作用(有糖蛋白的一側(cè)為細(xì)胞膜的外側(cè))三、細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì):呈溶膠狀,其內(nèi)分布在各種各樣的細(xì)胞器。細(xì)胞中有由蛋白質(zhì)纖維組成的細(xì)胞骨架,能夠等生命活動(dòng)有關(guān)。細(xì)胞器:①葉綠體:雙層膜,其增大膜面積的方式為類囊體堆疊形成基粒,光合作用的場(chǎng)所;②線粒體:雙層膜,其增大膜面積的方式為內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴,呼吸作用的主要場(chǎng)所;(合成蛋白質(zhì)(合成脂質(zhì);有關(guān);⑤溶酶體:?jiǎn)螌幽?,含多種水解酶,分解衰老損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的細(xì)菌或病毒;⑥液泡:?jiǎn)螌幽ぃ瑑?nèi)含細(xì)胞液,調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)環(huán)境,使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺;蛋白;⑧中心體:無(wú)膜,低等植物與動(dòng)物細(xì)胞含有,與細(xì)胞分裂紡錘體的形成有關(guān)。注意:細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu):指在光學(xué)顯微鏡下看到的結(jié)構(gòu),包括細(xì)胞核、葉綠體等;膜等。細(xì)胞器的分離—差速離心法:在不同的離心速率下沉淀出不同質(zhì)量大小的顆粒。高倍鏡觀察葉綠體和線粒體的流動(dòng)實(shí)驗(yàn)原理:葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形,可以在高倍鏡下觀察;活細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài),可以用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運(yùn)動(dòng)作為標(biāo)志。觀察葉綠體:制片—低倍鏡找到葉綠體—高倍鏡觀察。(2)觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng):黑藻事先光照—制片—低倍鏡找到要觀察的細(xì)胞—高倍鏡觀察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:廢物,使其在細(xì)胞內(nèi)均勻分布。5細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合—分泌蛋白的合成四、細(xì)胞核除了高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等極少數(shù)細(xì)胞外,其他真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。細(xì)胞核的功能:①美西螈胚胎細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)②蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)③變形蟲切割實(shí)驗(yàn)④傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)證明:細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù),細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。細(xì)胞核的結(jié)構(gòu):①核膜:雙層膜,核質(zhì)分開;②核孔:大分子物質(zhì)進(jìn)出的通道,分泌功能旺盛的細(xì)胞核孔比較多;③染色質(zhì):易被堿性染料染成深色,DNA和蛋白質(zhì)組成,攜帶遺傳信息,與染色體是同一物質(zhì)不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài);④核仁:與核糖體的形成有關(guān),分泌功能旺盛的細(xì)胞核仁比較大。五、生物膜系統(tǒng)1、組成:細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜、核膜共同組成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。2、意義:①與外界進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞;②提供酶的附著位點(diǎn);③使細(xì)胞區(qū)域化,提高效率。細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位,也是生物體代謝和遺傳的基本單位。第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出一、被動(dòng)運(yùn)輸滲透作用8PAGEPAGE10側(cè)向相對(duì)含量低的一側(cè)的滲透。滲透作用產(chǎn)生的條件:一是具有半透膜,二是半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。注意:半透膜兩側(cè)達(dá)到平衡指的是水分子的進(jìn)出平衡,而非沒(méi)有水分子進(jìn)出。水進(jìn)出動(dòng)物細(xì)胞現(xiàn)象:細(xì)胞吸水膨脹?外界溶液濃度<細(xì)胞質(zhì)濃度。細(xì)胞失水皺縮?外界溶液濃度>細(xì)胞質(zhì)濃度。細(xì)胞形態(tài)無(wú)明顯變化?外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度。原理:細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜,細(xì)胞膜兩側(cè)具有濃度差。應(yīng)用:比較不同細(xì)胞濃度的大小,判斷某一細(xì)胞的濃度等。(1)知識(shí)理論:①植物細(xì)胞壁對(duì)水分子是全透的,水分子可以自由進(jìn)出,細(xì)胞壁的伸縮性較??;②成熟的植物細(xì)胞內(nèi)中央細(xì)胞占據(jù)大部分空間,細(xì)胞膜液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層;③水分子進(jìn)出植物細(xì)胞主要指的是水經(jīng)過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)出液泡。現(xiàn)象:①將植物細(xì)胞放在高濃度的外界溶液中,會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象(過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入外界溶液,細(xì)胞壁與原生質(zhì)層有一定程度的縮小,但細(xì)胞壁伸縮性小。②象。質(zhì)壁分離發(fā)生的條件:原生質(zhì)層相當(dāng)于半透膜;細(xì)胞液與外界存在濃度差;細(xì)胞壁具有全透性;植物細(xì)胞具有中央大液泡。特例:乙二醇、硝酸鉀等溶液會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的自動(dòng)復(fù)原(主動(dòng)運(yùn)輸(5)應(yīng)用:判斷細(xì)胞死活(活細(xì)胞質(zhì)壁分離后放入清水會(huì)復(fù)原)被動(dòng)運(yùn)輸跨膜運(yùn)輸方式為被動(dòng)運(yùn)輸。自由擴(kuò)散(自由擴(kuò)散(協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸濃度梯度是否需要載體是否需要能量實(shí)例順?lè)穹袼?,氣體,脂溶性的小分子順是否部分離子、小分子有機(jī)物逆是是小腸上皮細(xì)胞吸收葡萄糖,無(wú)機(jī)鹽離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白:轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白:允許與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子通過(guò),每次轉(zhuǎn)運(yùn)會(huì)發(fā)生自身構(gòu)象的改變;通過(guò)通道蛋白以協(xié)助擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞。探究植物細(xì)胞的失水和吸水成熟的植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。(2)(3)原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大。實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象與結(jié)論二、主動(dòng)運(yùn)輸種方式叫做主動(dòng)運(yùn)輸。選擇吸收所需要的物質(zhì),排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì),保證細(xì)胞和個(gè)體生命活動(dòng)的需要。體現(xiàn)了細(xì)胞膜的功能特點(diǎn):選擇透過(guò)性。11三、胞吞胞吐分子。然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來(lái),形成囊泡,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部,這種現(xiàn)象叫作胞吞。細(xì)胞需要外排的大分子,先在細(xì)胞內(nèi)形成囊泡,囊泡移動(dòng)到細(xì)胞膜出,與細(xì)胞膜融合,將大分子排出細(xì)胞,這種現(xiàn)象叫作胞吐。第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用一、降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶酶在細(xì)胞代謝中的作用細(xì)胞代謝:細(xì)胞中每時(shí)每刻都在進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng),統(tǒng)稱為細(xì)胞代謝。實(shí)驗(yàn):比較過(guò)氧化氫在不同條件下的分解酶的作用—催化作用(本質(zhì):降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。①發(fā)生變化的物質(zhì)。不能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。③活化能:分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能。PAGEPAGE12酶的概念及本質(zhì)酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)是RNA注意:只要是活細(xì)胞都能產(chǎn)生酶,而不僅僅是分泌細(xì)胞;酶可以在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外發(fā)揮作用。關(guān)于酶本質(zhì)的探索①亡并裂解釋放出來(lái)才能發(fā)揮作用;②畢希納將引起發(fā)酵的物質(zhì)稱為釀酶;③薩姆納用丙酮從刀豆種子中提取出純酶脲酶,并證明酶就是蛋白質(zhì);④切赫與奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也有生物催化功能。酶的特性高效性:①同無(wú)機(jī)催化劑相比,酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的效果更高。②無(wú)機(jī)催化劑效率低,但范圍較廣,例如酸能催化蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉水解。專一性:①探究淀粉酶對(duì)淀粉和蔗糖的水解作用思考:能否將斐林試劑換成碘液?能否將蔗糖換成麥芽糖?②一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。酶的專一性有利于細(xì)胞代謝有條不紊的進(jìn)行。酶的作用條件溫和:①探究影響酶活性的條件酶活性:酶催化特定化學(xué)反應(yīng)的能力。用在一定條件下酶所催化某一化學(xué)反應(yīng)的速率表示。衡量指標(biāo)實(shí)驗(yàn)結(jié)論相同時(shí)間內(nèi),各組酶促反應(yīng)中生成物量的多少,或底物剩余的多少衡量指標(biāo)實(shí)驗(yàn)結(jié)論相同時(shí)間內(nèi),各組酶促反應(yīng)中生成物量的多少,或底物剩余的多少生成物量最多的一組(或pH)或pH)組別編號(hào)實(shí)驗(yàn)材料1等量的同種底物2…n溫度(pH)T1(a1)T2(a2)…Tn(an)操作示例PAGEPAGE17C:注意事項(xiàng)a:底物與酶必須達(dá)到預(yù)設(shè)溫度或pH值才能混合;b—過(guò)氧化氫受熱易分解;c水浴加熱。d:探究pH對(duì)酶活性的影響,不宜選用淀粉和淀粉酶作實(shí)驗(yàn)材料—酸性條件下淀粉本身分解會(huì)加快。②酶有最適溫度和最適pH值,過(guò)酸過(guò)堿或溫度過(guò)高,會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞,使酶永久失活。在0℃左右,酶的活性很低,但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,因而可以低溫保存酶。③細(xì)胞內(nèi)各類化學(xué)反應(yīng)有序進(jìn)行,還與酶的分布有關(guān)。酶在生活中的應(yīng)用①溶菌酶能溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁,因而具有殺菌的作用;二、細(xì)胞的能量“貨幣”ATP(腺苷三磷酸)二、細(xì)胞的能量“貨幣”ATP(腺苷三磷酸)HO、NP。結(jié)構(gòu)式:A—P~P~P(1)3.ATPADP的相互轉(zhuǎn)化項(xiàng)目反應(yīng)式所需酶ATP的合成ATP的水解項(xiàng)目反應(yīng)式所需酶ATP的合成ATP的水解酶HO2H酶i+能量2ATP合成酶ATP水解酶光能(光合作)、化學(xué)細(xì)胞呼) 儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量?jī)?chǔ)存于高能磷酸鍵中 用于各項(xiàng)生命活細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體 生物體的需能部注意:ATP的合成通常與放能反應(yīng)相連系,ATP的水解通常與吸能反應(yīng)相連系。②ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化,處于一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡之中。ATP與ADP可以相互轉(zhuǎn)化,但不是一個(gè)可逆的反應(yīng),原因是兩個(gè)反應(yīng)的酶不同。ATP與ADP的轉(zhuǎn)化,在所有生物體內(nèi)是一樣的,這體現(xiàn)生物界的統(tǒng)一性。4.ATP的利用三、細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用概念過(guò)程。又稱呼吸作用,實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解,并釋放能量的過(guò)程。注意:以淀粉為例區(qū)分水解和氧化分解—淀粉氧化分解的產(chǎn)物是水和二氧化碳,水解的產(chǎn)物是葡萄糖。探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式實(shí)驗(yàn)原理:細(xì)胞呼吸產(chǎn)物的檢測(cè):①CO2

的檢測(cè)

可使澄清石灰水變混濁2可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃2②酒精的檢測(cè):在酸性條件下,橙色的重鉻酸鉀溶液會(huì)與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色。注意:葡萄糖也能與重鉻酸鉀發(fā)生顏色反應(yīng),因此注意酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)步驟(1)配制酵母菌培養(yǎng)液。(2)設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)2①圖甲中空氣先通過(guò)NaOH溶液的目的是消除CO。2②圖乙中B瓶先密封放置一段時(shí)間后,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶的目的是耗盡氧氣。③對(duì)比實(shí)驗(yàn):設(shè)計(jì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組,通過(guò)對(duì)結(jié)果的比較分析,探究某種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的影響。條件條件((澄清的石灰水的變化/出現(xiàn)變化的時(shí)間變混濁/快變混濁/慢重鉻酸鉀—濃硫酸溶液無(wú)變化出現(xiàn)灰綠色實(shí)驗(yàn)結(jié)論有氧呼吸主要場(chǎng)所是線粒體。線粒體結(jié)構(gòu)的酶。有氧呼吸的過(guò)程①ATP中,大部分以熱能的形式散失。②1mol2870kJ997.28kJATP中。③有氧呼吸三個(gè)階段場(chǎng)所不同的原因:每個(gè)階段需要不同的酶,酶的分布不同導(dǎo)致場(chǎng)所不同。有氧呼吸的總反應(yīng)式及元素的轉(zhuǎn)移情況。產(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,生成大量的過(guò)程。無(wú)氧呼吸無(wú)氧呼吸場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。無(wú)氧呼吸的過(guò)程第一階段第一階段葡萄糖→丙酮酸、[H]和少量能量第二階段酒精發(fā)酵丙酮酸→酒精+CO2實(shí)例:植物、酵母菌等乳酸發(fā)酵丙酮酸→乳酸實(shí)例:高等動(dòng)物、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚、乳酸菌等不同的生物不同的呼吸類型直接原因:酶的不同;根本原因:遺傳物質(zhì)的不同。有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的物質(zhì)比有氧呼吸—葡萄糖:O2:CO2=1:6:6;無(wú)氧呼吸—葡萄糖:CO2=1:2。氧呼吸。呼吸作用的意義:為生命活動(dòng)提供能量,是生物體代謝的樞紐,為其他物質(zhì)的合成提供原料。(4)判斷細(xì)胞的呼吸方式呼吸作用的影響因素及應(yīng)用O2濃度原理:O2是有氧呼吸所必需的,且O2對(duì)無(wú)氧呼吸過(guò)程有抑制作用。曲線模型:①O2濃度低時(shí),無(wú)氧呼吸占優(yōu)勢(shì)。②隨O2濃度增大,無(wú)氧呼吸逐漸被抑制,有氧呼吸不斷加強(qiáng)。③當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值后,隨O2濃度增大,有氧呼吸不再加強(qiáng)(受呼吸酶數(shù)量等因素的影響)。應(yīng)用:①選用透氣消毒紗布包扎傷口,抑制破傷風(fēng)桿菌等厭氧細(xì)菌的無(wú)氧呼吸。②作物栽培中的中耕松土,保證根的正常細(xì)胞呼吸。③提倡慢跑,防止肌細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生乳酸。④稻田定期排水,抑制無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精,防止酒精中毒,爛根死亡。CO2濃度原理:CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物,積累過(guò)多會(huì)抑制細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。曲線模型:應(yīng)用:在蔬菜和水果保鮮中,增加CO2濃度可抑制細(xì)胞呼吸,減少有機(jī)物的消耗。溫度原理:細(xì)胞呼吸是一系列酶促反應(yīng),溫度通過(guò)影響酶的活性進(jìn)而影響細(xì)胞呼吸速率。曲線模型:應(yīng)用:低溫儲(chǔ)存糧食、水果和蔬菜(零上溫度)種植大棚蔬菜:白天適當(dāng)升溫(促進(jìn)光合作用,夜晚適當(dāng)降溫(抑制呼吸消耗)含水量原理:水作為有氧呼吸的原料和環(huán)境因素影響細(xì)胞呼吸的速率。水果、蔬菜:一定的濕度四、光合作用與能量轉(zhuǎn)化光合作用是唯一能夠捕獲和轉(zhuǎn)化光能的生物學(xué)途徑。捕獲光能的色素—綠葉中色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)原理提?。荷啬軌蛉芙庠谟袡C(jī)溶劑無(wú)水乙醇(提取液)中;分離:不同的色素在層析液中的溶解度不同,溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散的快,反之則慢。實(shí)驗(yàn)步驟①提取綠葉中的色素取材:新鮮的菠菜葉,剪碎;有助于研磨更充分。過(guò)濾:選擇單層尼龍布,原因是濾紙會(huì)吸附色素。收集:將濾液收集到試管中,并用棉塞將試管口塞嚴(yán),目的是防止濾液揮發(fā)。②制備濾紙條濾紙條一段剪去兩個(gè)角,目的是使得到的色素帶平齊。③畫濾液細(xì)線畫線要做到細(xì)、直、齊,待濾液干后再畫2~3次,目的是盡可能的獲得更多的色素。④色素分離將濾紙條(有濾液細(xì)線的一端朝下)插入層析液中,注意不能讓層析液觸及層析液。實(shí)驗(yàn)結(jié)果色素種類色素顏色色素含量溶解度擴(kuò)散速度胡蘿卜素橙黃色最少最高最快葉黃素黃色較少較高較快葉綠素a藍(lán)綠色最多較低較慢葉綠素b黃綠色較多最低最慢色素的吸收光譜PAGEPAGE19葉綠素主要吸收藍(lán)紫光和紅光,胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光。葉片呈現(xiàn)綠色是因?yàn)槿~綠素對(duì)綠光的吸收最少,綠光被反射出來(lái)。葉綠體的結(jié)構(gòu)外表:①雙層膜(1)結(jié)構(gòu)

②基質(zhì):含有與暗反應(yīng)有關(guān)的酶 內(nèi)部③基粒:由類囊體堆疊而成,分布有 色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶注意:影響色素合成的因素:光照:葉綠素只有在光照條件下才能合成;溫度:溫度通過(guò)影響酶的活性來(lái)影響葉綠素的合成;必需元素:N、Mg等元素是構(gòu)成葉綠素的元素,缺乏這些元素將無(wú)法合成葉綠素。葉綠體增大膜面積的方式:由類囊體堆疊形成基粒,增大酶的附著面積。葉綠體的功能恩格爾曼水綿實(shí)驗(yàn)證明了葉綠體能吸收光能用于光合作用放氧。4、光合作用原理的探究歷程科學(xué)界普遍認(rèn)為CO2中的C與O與H2O結(jié)合形成甲醛,再縮合成糖。后發(fā)現(xiàn)甲醛對(duì)植物有害,且甲醛不能通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化為糖。希爾反應(yīng):離體的葉綠體在適當(dāng)條件下發(fā)生水的光解、產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)。魯賓和卡門:采用同位素示蹤法,證明光合作用釋放的氧氣來(lái)自于水。阿爾農(nóng)發(fā)現(xiàn)葉綠體在光下合成14CO2CO2中的C在光合作用中轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的C的途徑,即卡爾文循環(huán)。5、光合作用的過(guò)程

+H→(CHO)+O。2光反應(yīng)與暗反應(yīng)的過(guò)程

2 葉綠體 2 2注意:水的光解不需要酶的催化;。光反應(yīng)的時(shí)間略長(zhǎng)于暗反應(yīng)的時(shí)間,所以,光照與黑暗交替進(jìn)行,有利于提高光能的利用率。光反應(yīng)中的[H]還原型輔酶Ⅱ,NADPH,呼吸作用中的[H]是還原型輔酶Ⅰ,NADH。環(huán)境因素驟變分析光照強(qiáng)度不變,增大CO2的濃度,將會(huì)導(dǎo)致C3增多,C5減少,[H]和ATP減少,合成的有機(jī)物增多;光照強(qiáng)度增大,CO2的濃度不變,將會(huì)[H]和ATP增多,導(dǎo)致C3減少,C5增多,合成的有機(jī)物增多;硝酸,利用這一系列化學(xué)反應(yīng)釋放的能量將二氧化碳和水轉(zhuǎn)換成糖類。屬于自養(yǎng)生物。6、光合作用的影響因素內(nèi)部因素:色素、酶的含量,葉綠體的含量等因素;外界因素(1)①原理:主要影響光反應(yīng)階段ATP和[H]的產(chǎn)生。②分析P點(diǎn)后的限制因素外因:溫度、CO濃度 2內(nèi)因:色素的含量、酶的數(shù)量和活性③應(yīng)用:溫室生產(chǎn)中,適當(dāng)增強(qiáng)光照強(qiáng)度,以提高光合速率,使作物增產(chǎn);陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)都較陽(yáng)生植物低,間作套種農(nóng)作物,可合理利用光能。CO2(2)①原理:影響暗反應(yīng)階段C3的生成。②分析P點(diǎn)后的限制因素外因:溫度、光照強(qiáng)度內(nèi)因:酶的數(shù)量和活性③應(yīng)用:在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以通過(guò)“正其行,通其風(fēng)”,增施農(nóng)家肥等增大CO2濃度,提高光合速率。(。低細(xì)胞呼吸速率,保證植物有機(jī)物的積累。水分和礦物質(zhì)元素另外,水分還能影響氣孔的開閉,間接影響CO2進(jìn)入植物體內(nèi)。PAGEPAGE21礦質(zhì)元素通過(guò)影響與光合作用有關(guān)的化合物的合成,對(duì)光合作用產(chǎn)生直接或間接的影響。如鎂可以影響葉綠素的合成從而影響光反應(yīng)。②曲線③應(yīng)用:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,可根據(jù)作物的生長(zhǎng)規(guī)律,合理灌溉和施肥。多因素對(duì)光合作用的影響五、光合與呼吸的綜合分析1、光合作用與呼吸作用的過(guò)程比較物質(zhì)名稱:b:O

,c:ATP,d:ADP,e:NADPH([H]),f:C

,g:CO,h:C。2序號(hào)①序號(hào)①②生理過(guò)程光反應(yīng)暗反應(yīng)場(chǎng)所葉綠體類囊體薄膜葉綠體基質(zhì)③細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)④線粒體基質(zhì)⑤線粒體內(nèi)膜

5 2 32、光合作用與呼吸作用物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)移分析(1)光合作用和有氧呼吸中各種元素的去向2 CO2 2 2 222HH[H](CHⅡ[H]H2 2 2222O:H2

有機(jī)物[H]ATP的來(lái)源、去路比較項(xiàng)目 來(lái)源 去路[H]

光合作用 光反應(yīng)中水的光解 用于暗反應(yīng)中C3的還原有氧呼吸 產(chǎn)生于第一、二階段 消耗于第三階段,與O2結(jié)合生成ATP

光合作用

產(chǎn)生于光反應(yīng)階段,其中的用于暗反應(yīng)過(guò)程中C3的還原,其中的能量轉(zhuǎn)變能量來(lái)自光能 成有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能有氧呼吸

階段相對(duì)較多

用于各項(xiàng)生命活動(dòng)(光合作用的暗反應(yīng)除外)光合作用與有氧呼吸中的能量轉(zhuǎn)化3、光合作用與呼吸作用內(nèi)在關(guān)系(——CO2釋放量或O2吸收量。②凈光合速率:植物綠色組織在有光條件下測(cè)得的值——單位時(shí)間內(nèi)一定量葉面積所吸收的CO2量或釋放的O2量。曲線光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度曲線光合作用強(qiáng)度與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度的關(guān)系氣體代謝特點(diǎn)圖示A點(diǎn)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸吸收O2 CO2,釋放AB段凈光合作用<0吸收OCO22B點(diǎn)凈光合作用=0不與外界發(fā)生氣體交換B點(diǎn)后凈光合作用>0吸收CO,釋放O22判定方法根據(jù)關(guān)鍵詞判定檢測(cè)指標(biāo)細(xì)胞呼吸速率凈光合速率真正(總)光合速率CO2釋放量(黑暗)吸收量利用量、固定量、消耗量O2吸收量(黑暗)釋放量產(chǎn)生量有機(jī)物消耗量(黑暗)積累量制造量、產(chǎn)生量4、光合作用與細(xì)胞呼吸曲線中的“關(guān)鍵點(diǎn)”移動(dòng)(A點(diǎn)點(diǎn)上移。補(bǔ)償點(diǎn)(B點(diǎn))的移動(dòng)①細(xì)胞呼吸速率增加,其他條件不變時(shí),CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移,反之左移。②細(xì)胞呼吸速率基本不變,相關(guān)條件的改變使光合速率下降時(shí),CO2(或光)補(bǔ)償點(diǎn)應(yīng)右移,反之左移。22飽和點(diǎn)(C點(diǎn))和D(CO2濃度)C點(diǎn)右移,D點(diǎn)上移的同時(shí)右移;反之,移動(dòng)方向相反。5、植物光合作用和細(xì)胞呼吸的日變化曲線分析CO2吸收或釋放速率的變化曲線a點(diǎn):凌晨,溫度降低,細(xì)胞呼吸減弱,CO2釋放減少。b點(diǎn):有微弱光照,植物開始進(jìn)行光合作用。d點(diǎn):溫度過(guò)高,部分氣孔關(guān)閉,出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。bf段:制造有機(jī)物的時(shí)間段。ce段:積累有機(jī)物的時(shí)間段。一晝夜有機(jī)物的積累量=S-(S+S)。1 2 3CO2濃度的變化曲線(注意:分析光合作用或細(xì)胞呼吸速率的變化時(shí),應(yīng)分析曲線變化趨勢(shì)的快慢,也就是斜率。)AB段:無(wú)光照,植物只進(jìn)行細(xì)胞呼吸。BC段:溫度降低,細(xì)胞呼吸減弱(曲線斜率下降)。CD段:4時(shí)后,微弱光照,開始進(jìn)行光合作用,但光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。D點(diǎn):隨光照增強(qiáng),光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。DH段:光合作用強(qiáng)度大于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。其中FG段表示“光合午休”現(xiàn)象。H點(diǎn):隨光照減弱,光合作用強(qiáng)度下降,光合作用強(qiáng)度等于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度。HI段:光照繼續(xù)減弱,光合作用強(qiáng)度小于細(xì)胞呼吸強(qiáng)度,直至光合作用完全停止。I點(diǎn)低于A點(diǎn):一晝夜,密閉容器中CO2I于A)。第六章細(xì)胞的生命歷程一、細(xì)胞增殖概念:細(xì)胞通過(guò)分裂增加細(xì)胞數(shù)量的過(guò)程叫做細(xì)胞增殖。裂整個(gè)連續(xù)的過(guò)程。真核細(xì)胞的細(xì)胞分裂方式有三種:有絲分裂、減數(shù)分裂、無(wú)絲分裂;原核細(xì)胞的分裂方式為二分裂。細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因①受相對(duì)表面積的制約:細(xì)胞體積越大,其相對(duì)表面積越小,細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降汀"谑芎速|(zhì)比的制約:細(xì)胞核中的DNA是有限的,其能夠控制的細(xì)胞質(zhì)的范圍有限。意義:細(xì)胞增殖是重要的生命活動(dòng),是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。細(xì)胞周期①范圍:連續(xù)進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。②概念:連續(xù)分裂的細(xì)胞,從一次分裂完成時(shí)開始,到下一次分裂完成時(shí)為止,為一個(gè)細(xì)胞周期。細(xì)胞周DNA方法名稱表示方法方法名稱表示方法用字母表示細(xì)胞周期扇形圖A→B→C→A為一個(gè)細(xì)胞周期直線圖a+b或c+d為一個(gè)細(xì)胞周期PAGEPAGE24坐標(biāo)圖坐標(biāo)圖a+b+c+d+e為一個(gè)細(xì)胞周期柱形圖BDNA復(fù)制,C組細(xì)胞多數(shù)處于分裂期,A組細(xì)胞為細(xì)胞分裂末期和未進(jìn)行DNA復(fù)制的細(xì)胞④細(xì)胞周期的特點(diǎn):不同種類的細(xì)胞,其細(xì)胞周期不一定相同,分裂間期與分裂期所占比例也不一定相同。有絲分裂(2)有絲分裂過(guò)程及圖像—以植物細(xì)胞為例①間期:DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成,同時(shí)細(xì)胞適度增長(zhǎng)。G1期:蛋白質(zhì)合成,為DNA復(fù)制做準(zhǔn)備;S期:DNA復(fù)制;G2期:蛋白質(zhì)合成。②前期:膜仁消失現(xiàn)兩體核膜、核仁消失;染色質(zhì)螺旋變粗,形成染色體,并散亂分布(姐妹染色單體:由一個(gè)著絲點(diǎn)牽連的兩條染色體植物細(xì)胞從兩極發(fā)出紡錘絲,形成一個(gè)梭形的紡錘體。③中期:形定數(shù)晰赤道齊染色體形態(tài)固定;數(shù)目清晰;④后期:點(diǎn)裂數(shù)加均兩極著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分離,染色體數(shù)目加倍;染色體在著絲點(diǎn)的牽引下移向細(xì)胞的兩極;數(shù)目也相同。⑤末期:兩消兩現(xiàn)重開始染色體、紡錘體消失;核膜、核仁重新出現(xiàn);植物細(xì)胞在赤道板的位置出現(xiàn)細(xì)胞板,并向四周擴(kuò)展,形成一個(gè)新的細(xì)胞壁,細(xì)胞一分為二。植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的比較植物細(xì)胞植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞紡錘體的形成方式不同(前期)從細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體(中心體在間期倍增,前期移向兩極細(xì)胞分裂方式不同(末期)由細(xì)胞板形成細(xì)胞壁,將細(xì)胞分隔成兩部分由細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷,將細(xì)胞縊裂成兩部分DNA和染色體、染色單體的形態(tài)變化時(shí)

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