高中生物必修一5、6章知識點及高中生物必修一、必修二、必修三知識點總結(人教版)

PAGEPAGE6第五章細胞的能量供應和利用第一節(jié)降低化學反應活化能的酶一、相關概念：酶：是活細胞所產生的具有催化作用的一類有機物?；罨埽悍肿訌某B(tài)轉變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。二、酶的來源和功能：來源：活細胞所產生功能：降低化學反應活化能，提高化學反應速率三、酶的本質：大多數(shù)酶的化學本質是蛋白質（合成酶的場所主要是核糖體，水解酶的酶是蛋白酶），也有少數(shù)是RNA。四、酶的特性：①、高效性：催化效率比無機催化劑高許多。②、專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應。③、酶需要較溫和的作用條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低。（高溫、過酸、過堿都會使酶永久性失活，是一個不可逆的過程；低溫只是降低酶的活性，恢復溫度酶的活性能恢復）第二節(jié)細胞的能量“通貨”ATP一、ATP的結構簡式：ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫，結構簡式：Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表高能磷酸鍵，－代表普通化學鍵。注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物化學性質不穩(wěn)定，在水解時，由于高能磷酸鍵的斷裂，釋放出大量的能量。二、ATP與ADP的轉化：能量ATPADP+Pi+ 酶 能量ATPADP+Pi+這個反應是一個不可逆反應（能量是不可循環(huán)的）三、ATP的來源：動物——呼吸作用植物——呼吸作用和光合作用四、能源物質的總結：主要的能源物質：糖類能源物質：糖類、脂肪、蛋白質直接的能源物質：ATP最終的能量來源：光能主要的儲能物質：脂肪第三節(jié)ATP的主要來源細胞呼吸一、相關概念：1、呼吸作用（也叫細胞呼吸）：指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其它產物，釋放出能量并生成ATP的過程。根據(jù)是否有氧參與，分為：有氧呼吸和無氧呼吸實質：分解有機物，釋放能量。生成ATP2、有氧呼吸：指細胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成ATP的過程。3、無氧呼吸：一般是指細胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產物（酒精、CO2或乳酸），同時釋放出少量能量的過程。4、發(fā)酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的無氧呼吸。酶二、有氧呼吸的總反應式：酶C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量（38ATP）三、無氧呼吸的總反應式：酶C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量（2ATP）酶酶或酶C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+少量能量(2ATP)四、有氧呼吸過程（主要在線粒體中進行）：場所發(fā)生反應產物第一階段細胞質基質+4[H]2丙酮酸+少量能量酶+4[H]2丙酮酸+少量能量酶葡萄糖丙酮酸、[H]、少量ATP第二階段線粒體基質酶少量能量+20[H]+6CO26H2O酶少量能量+20[H]+6CO26H2O+2丙酮酸CO2、[H]、少量ATP第三階段線粒體內膜12H212H2O酶大量能量24[H]++O2生成H2O、大量ATP五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較：呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸不同點場所細胞質基質，線粒體基質、內膜細胞質基質條件氧氣、多種酶無氧氣參與、多種酶物質變化葡萄糖徹底分解，產生CO2和H2O葡萄糖分解不徹底，生成乳酸或酒精等能量變化釋放大量能量（1161kJ被利用，其余以熱能散失），形成大量ATP釋放少量能量，形成少量ATP兩種呼吸的原料都是葡萄糖檢測酒精的產生：在酸性條件下橙色的重鉻酸鉀和酒精反應變成灰綠色六、影響呼吸速率的外界因素：1、溫度：溫度通過影響細胞內與呼吸作用有關的酶的活性來影響細胞的呼吸作用。溫度過低或過高都會影響細胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內，溫度越低，細胞呼吸越弱；溫度越高，細胞呼吸越強。2、氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制；氧氣不足，則有氧呼吸將會減弱或受抑制。3、水分：一般來說，細胞水分充足，呼吸作用將增強。但陸生植物根部如長時間受水浸沒，根部缺氧，進行無氧呼吸，產生過多酒精，可使根部細胞壞死。4、CO2：環(huán)境CO2濃度提高，將抑制細胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。七、呼吸作用在生產上的應用：1、作物栽培時，要有適當措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。2、糧油種子貯藏時，要風干、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機物消耗。3、水果、蔬菜保鮮時，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。八、實驗：探究酵母菌細胞呼吸方式CO2的檢測：可使澄清的石灰水變渾濁，也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再1、原理變黃酒精的檢測：橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性的條件下與酒精發(fā)生化學反應，變成灰綠色2、NaOH溶液的作用：排除空氣中CO2對實驗結果的干擾3、無氧呼吸的裝置要封口放置一段時間，是為了讓酵母菌消耗萬瓶中的氧氣，確保通入澄清石灰水（或溴麝香草酚藍水溶液）的是酵母菌無氧呼吸所產生的。第四節(jié)能量之源光與光合作用一、光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程二、光合色素（在類囊體的薄膜上）： 葉綠素a(藍綠色） 葉綠素 主要吸收紅光和藍紫光 葉綠素b(黃綠色）色素 胡蘿卜素（橙黃色）類胡蘿卜素 主要吸收藍紫光 葉黃素（黃色）三、葉綠體的功能：葉綠體是進行光合作用的場所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素，在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質中含有許多光合作用所必需的酶。四、影響光合作用的外界因素主要有：1、光照強度：在一定范圍內，光合速率隨光照強度的增強而加快，超過光飽合點，光合速率反而會下降。2、溫度：溫度可影響酶的活性。3、二氧化碳濃度：在一定范圍內，光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快，達到一定程度后，光合速率維持在一定的水平，不再增加。4、水：光合作用的原料之一，缺少時光合速率下降。5、無機鹽：缺N、Mg影響葉綠素的合成五、光合作用的應用：1、適當提高光照強度或延長光合作用的時間。2、增加光合作用的面積——合理密植，間作，套種。3、溫室大棚用無色透明玻璃。4、溫室栽培植物時，白天適當提高溫度，晚上適當降溫。5、溫室栽培多施有機肥或放置干冰，提高二氧化碳濃度。六、光合作用的過程：光反應階段條件光、色素、酶、H2O場所在類囊體的薄膜上光光物質變化酶水的分解：2H2O→4[H]+O2↑酶ATP的生成：ADP+Pi→ATP能量變化光能→ATP中的活躍化學能暗反應階段條件酶、ATP、[H]場所葉綠體基質物質變化酶酶CO2的固定：CO2+C5→2C3酶酶ATPC3的還原:2C3+[H]→（CH2O）+C5ATP能量變化ATP中的活躍化學能→（CH2O）中的穩(wěn)定化學能總反應式光能光能葉綠體CO2+H2OO2+（CH2O）葉綠體七、實驗：綠葉中色素提取和分離1、原理：（1）提取原理：色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中。（2）分離原理：各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快，反之，則慢2、材料，新鮮菠菜葉：SiO2、CaCO33、注意：（1）SiO2有助于研磨充分；CaCO3可防止研磨中色素被破壞（2）濾紙條一端必須剪去兩角目的：①作標記；②使擴散速度均勻。（3）不能讓濾液細線觸及層析線，防止色素溶解到層析液中。4、實驗結果：上下顏色種類含量溶解度擴散速度橙黃色胡蘿卜素最少最高最快黃色葉黃素較少較高較快藍綠色葉綠素a最多較低較慢黃綠色葉綠素b較多最低最慢5、注意事項①研磨不充分，色素未能充分提取出來；◎淡綠色②無水乙醇加入量太多，稀釋了色素提取液；③未加入碳酸鈣粉末，葉綠素分子已破壞。◎熒光現(xiàn)象：提取液在透射光下是翠綠色的，而在反射光下是棕紅色。第六章細胞的生命歷程第一節(jié)細胞的增殖一、細胞不能無限長大的原因：（1）細胞表面積與體積比（2）核質比二、細胞的增殖1、真核生物細胞增殖的方式：有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂2、細胞增殖包括物質準備和細胞分裂整個連續(xù)的過程。三、有絲分裂1、細胞的周期：指連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止。（即從結束—結束）包括分裂間期和分裂期。分裂間期：約占細胞周期的90%—95%，為分裂期進行活躍的物質準備，完成DNA分子復制及有關蛋白質合成，染色體數(shù)目不增加，DNA加倍。2、有絲分裂前期：核膜核仁逐漸消失，出現(xiàn)紡綞體及染色體，染色體散亂排列中期：染色體著絲點排列在赤道板上，染色體形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)分裂期目比較清晰便于觀察后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分離，染色體數(shù)目加倍末期：核膜，核仁重新出現(xiàn)，紡綞體，染色體逐漸消失。巧記方法：前期：膜仁消失現(xiàn)兩體中期：形定數(shù)晰赤道齊后期：點裂數(shù)加移兩極末期：兩消兩現(xiàn)建新壁3、動植物細胞有絲分裂區(qū)別植物細胞動物細胞間期DNA復制，蛋白質合成（染色體復制）染色體復制，中心粒復制倍增前期細胞兩極發(fā)生紡綞絲構成紡綞體中心體發(fā)出星射線，構成紡綞體末期赤道板位置形成細胞板向四周擴散形成細胞壁不形成細胞板，細胞從中央向內凹陷，縊裂成兩子細胞核延長縊裂為二，整個細胞縊裂成兩個4、無絲分裂特點：分裂中無紡錘絲和染色體的形成例子：蛙的紅細胞5、染色體、染色單體與DNA之間的關系△有絲分裂的重要意義，是將親代細胞的染色體經過復制以后，精確地平均分配到兩個子細胞中去，而在生物的親代和子代間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。

復制△有絲分裂的重要意義，是將親代細胞的染色體經過復制以后，精確地平均分配到兩個子細胞中去，而在生物的親代和子代間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。

DNA數(shù)：122染色體：112染色單體：020（1）染色體數(shù)=著絲點數(shù)（2）若細胞內含有染色單體，染色單體數(shù)=DNA數(shù)（3）若細胞內不含有染色單體，染色體數(shù)=DNA數(shù)注意：染色單體一旦分開，只能稱為染色體6、假設正常體細胞的核中DNA含量為2a，染色體數(shù)為2N，則復制前期中期后期末期間期前期中期后期末期DNA含量2a→4a4a4a4a4a→2a染色體數(shù)2N2N2N2N→4N4N→2N染色單體0→4N4N4N4N→00 數(shù) 含量七、實驗：觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂1、材料：洋蔥根尖、龍膽紫溶液或醋酸洋紅液(堿性染料)2、步驟步驟材料時間作用培養(yǎng)洋蔥3—4天制作裝片（取材：根尖2—3mm,10am—14pm分裂最活躍）解離解離液（15%鹽酸+95%酒精）3—5min溶解細胞間質，使細胞分離漂洗清水約10min洗去藥液，防止解離過度染色0.01g/mL龍膽紫（醋酸洋紅）3—5min使染色體著色制片滴清水，碎根尖，壓片壓片使細胞分散開，呈薄云霧狀觀察低倍鏡找到分生區(qū)：細胞呈正方形，排列緊密；轉高倍鏡尋找分裂期注意事項：（1）根尖培養(yǎng)：培養(yǎng)時應經常換水，防止根細胞長期缺氧，進行無氧呼吸，產生酒精，是根細胞中毒、腐爛。（2）解離：解離時間不宜過長或過短；過長會使根尖過分酥軟且染色體成分被破壞；過短使根尖細胞解離不充分，不能相互分離。（3）漂洗：漂洗一定要徹底，防止殘留的解離液（HCl）繼續(xù)破壞細胞，同時鹽酸也影響染色和腐蝕鏡頭。（4）觀察：因細胞已死亡，因此要不斷移動載玻片尋找不同時期的細胞分裂圖像細胞的分化、衰老、癌變1、細胞的分化：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在結構、形態(tài)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。注：①持久性：在生物體的整個生命過程都有，只是在胚胎發(fā)育時達到最大值；②穩(wěn)定性和不可逆性：一般來說，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡；③意義：使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能的效率。2、全能性：指已經分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。注意：一般而言，細胞分化程度越高，全能性越難以實現(xiàn)，細胞分化程度越低，全能性就越高。植物：胡蘿卜的組織培養(yǎng)快繁花卉與蔬菜；拯救物種；培育新作物；如動物：克隆羊多莉；干細胞替換病變部位，治療某些癌癥和遺傳病帶來希望。全能性表達的難易程度：受精卵>生殖細胞>體細胞;植物細胞>動物細胞。干細胞：動物和人體內仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞。如骨髓中的造血干細胞 細胞內水分減少，體積變小，新陳代謝速率減慢——皺紋 細胞內酶活性降低——白發(fā)3、細胞衰老特征 細胞內色素積累——老年斑 細胞內呼吸速度下降，細胞核體積增大 細胞膜通透性下降，物質運輸功能下降4、細胞凋亡指基因決定的細胞自動結束生命的過程，是一種正常的自然生理過程，如蝌蚪尾消失，它對于多細胞生物體正常發(fā)育，維持內部環(huán)境的穩(wěn)定以及抵御外界因素干擾具有非常關鍵作用。注意：細胞凋亡與細胞壞死的區(qū)別：凋亡是正常死亡，壞死是不正常死亡（外界因素影響） 能夠無限增殖5、癌細胞特征 形態(tài)結構發(fā)生顯著變化 癌細胞表面糖蛋白減少，使得癌細胞彼此之間的黏著性顯著降低，容易在體內擴散，轉移6、癌癥防治：遠離致癌因子，進行CT，核磁共振及癌基因檢測；也可手術切除、化放療。物理因子：主要指輻射，如紫外線、X射線等；化學因子：無機化合物-石棉、砷化物、鉻化物、鎘化物等7、致癌因子有機化合物：聯(lián)苯胺、烯環(huán)烴、亞硝胺、黃曲霉素等吸煙生物因子（病毒因子）：Rous肉瘤病毒、乙型肝炎病毒等病毒高中生物必修一必修二必修三知識點總結（人教版）必修一《分子與細胞》（一）走近細胞一、細胞的生命活動離不開細胞1、無細胞結構的生物病毒的生命活動離不開細胞生活方式：寄生在活細胞病毒分類：DNA病毒、RNA病毒遺傳物質：或只是DNA，或只是RNA（一種病毒只含一種核酸）2、單細胞生物依賴單個細胞完成各種生命活動。3、多細胞生物依賴各種分化的細胞密切合作，完成復雜的生命活動。二、生命系統(tǒng)的結構層次細胞組織器官系統(tǒng)個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈（種群群落生態(tài)系統(tǒng)三者實例的判斷，看以前練習）除病毒以外，細胞是生物體結構和功能的基本單位，是地球上最基本的生命系統(tǒng)。三、高倍顯微鏡的使用1、重要結構光學結構：鏡頭目鏡——長，放大倍數(shù)小物鏡——長，放大倍數(shù)大反光鏡平面——調暗視野凹面——調亮視野機械結構：準焦螺旋——使鏡筒上升或下降（有粗、細之分）轉換器——更換物鏡光圈——調節(jié)視野亮度（有大、小之分）2、步驟：取鏡安放對光放置裝片使鏡筒下降使鏡筒上升低倍鏡下調清晰，并移動物像到視野中央轉動轉換器，換上高倍物鏡緩緩調節(jié)細準焦螺旋，使物像清晰2高倍鏡：物象（大），視野（暗），看到細胞數(shù)目（少）。低倍鏡：物象（?。?，視野（亮），看到的細胞數(shù)目（多）。3物鏡：（有）螺紋，鏡筒越（長），放大倍數(shù)越大。目鏡：（無）螺紋，鏡筒越（短），放大倍數(shù)越大。放大倍數(shù)越大 視野范圍越小 視野越暗 視野中細胞數(shù)目越少 每個細胞越大放大倍數(shù)越小 視野范圍越大 視野越亮 視野中細胞數(shù)目越多 每個細胞越小注意事項：（1）調節(jié)粗準焦螺旋使鏡筒下降時，側面觀察物鏡與裝片的距離；（2）首先用低倍鏡觀察，找到要放大觀察的物像，將物像移到視野中央（粗準焦螺旋不動），然后換上高倍物鏡；(3)換上高倍物鏡后，“不準動粗”。(4)物像移動的方向與裝片移動的方向相反。3、高倍鏡與低倍鏡觀察情況比較物像大小看到細胞數(shù)目視野亮度物像與裝片的距離視野范圍高倍鏡大少暗近小低倍鏡小多亮遠大四、病毒、原核細胞和真核細胞的比較原核細胞真核細胞病毒大小較小較大最小本質區(qū)別無以核膜為界限的細胞核有以核膜為界限的真正的細胞核無細胞結構細胞壁主要成分是肽聚糖植物：纖維素和果膠；真菌：幾丁質；動物細胞無細胞壁無細胞核有擬核，無核膜、核仁，DNA不與蛋白質結合有核膜和核仁，DNA與蛋白質結合成染色體無細胞質僅有核糖體，無其他細胞器有核糖體線粒體等復雜的細胞器無遺傳物質DNADNA或RNA舉例藍藻、細菌等真菌，動、植物HIV、H1N1誤區(qū)警示正確識別帶菌字的生物：凡是“菌”字前面有“桿”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是細菌。如破傷風桿菌、葡萄球菌等都是細菌。乳酸菌（原核生物）是一個特例，它本屬桿菌但往往把“桿”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等屬于真菌，是真核生物。五、細胞學說的內容（統(tǒng)一性）○從人體的解剖的觀察入手：維薩里、比夏○顯微鏡下的重要發(fā)現(xiàn)：虎克、列文虎克○理論思維和科學實驗的結論：施旺、施萊登1.細胞是有機體，一切動植物都是由細胞發(fā)育而來，并由細胞和細胞產物所構成；2.細胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。3.新細胞可以從老細胞中產生?！鹪谛拚星斑M：細胞通過分裂產生新細胞。注：現(xiàn)代生物學三大基石1、1938~1839年，細胞學說;2、1859年，達爾文，進化論;3、1866年，孟德爾，遺傳學（二）組成細胞的分子元素基本元素：C、H、O、N（90%）（20種）大量元素：C、H、O、N、P、S（97%）K、Ca、Mg等物質基礎微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等最基本元素：C，占細胞干重的48.8%，生物大分子以碳鏈為骨架說明生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性?；衔餆o機化合物水：主要組成成分，一切生命活動都離不開水。無機鹽：對維持生物體的生命活動有重要作用有機化合物蛋白質：生命活動（或性狀）的主要承擔者（體現(xiàn)者）核酸：攜帶遺傳信息糖類：主要的能源物質脂質：主要的儲能物質微量元素：Zn、Mo、Cu、B、Fe、Mn（口訣：新木桶碰鐵門）主要元素：C、H、O、N、P、S含量最高的四種元素：C、H、O、N基本元素：C（干重下含量最高）質量分數(shù)最大的元素：O（鮮重下含量最高）一、蛋白質（占細胞鮮重的7%~10%，占干重的50%）結構元素組成C、H、O、N，有的含有P、S、Fe、Zn、Cu、B、I等單體氨基酸（約有20種，必需氨基酸8種，非必需氨基酸12種）化學結構由多個氨基酸分子脫水縮合而成，含有多個肽鍵的化合物，叫多肽，多肽呈鏈狀結構，叫肽鏈，一個蛋白質分子含有一條或幾條肽鏈高級結構多肽鏈形成不同的空間結構結構特點由組成蛋白質的氨基酸的種類、數(shù)目、排列次序不同，于是肽鏈的空間結構千差萬別，因此蛋白質分子的結構式極其多樣的功能蛋白質的結構多樣性決定了它的特異性和功能多樣性

1.構成細胞和生物體的重要物質，如肌動蛋白；

2.有些蛋白質有催化作用：如酶；

3.

有些蛋白質有調節(jié)作用：如胰島素、生長激素；

4.

有些蛋白質有免疫作用：如抗體，抗原；

5.

有些蛋白質有運輸作用：如紅細胞中的血紅蛋白。

備注○連接兩個氨基酸分子的鍵（—NH—CO—）叫肽鍵?！疬B接兩個氨基酸分子的鍵（—NH—CO—）叫肽鍵。

○氨基酸結構通式：

①每種氨基酸至少都含有一個氨基和一個羧基連同一碳原子上；②各種氨基酸的區(qū)別在于R基的不同?！?/p>

變性：高溫、強酸、強堿（熟雞蛋）計算○由N個氨基酸形成的一條肽鏈圍成環(huán)狀蛋白質時，產生水=肽鍵=

N

個；

○N個氨基酸形成一條肽鏈時，產生水=肽鍵

=N－1

個；

○N個氨基酸形成M條肽鏈時，產生水=肽鍵

=N－M

個；

○N個氨基酸形成M條肽鏈時，每個氨基酸的平均分子量為α，那么由此形成的蛋白質的分子量為

N×α－（N－M）×18

；

二、核酸

是一切生物的遺傳物質，是遺傳信息的載體，是生命活動的控制者。

元素組成

C、H、O、N、P分類

脫氧核糖核酸（DNA雙鏈）

核糖核酸（RNA單鏈）單體

脫氧核糖核苷酸oo核糖核苷酸成分

磷酸五碳糖堿基

H3PO4

脫氧核糖

核糖

A、G、C、T

A、G、C、U

功能

主要的遺傳物質，編碼、復制遺傳信息，并決定蛋白質的生物合成將遺傳信息從DNA傳遞給蛋白質。

存在

主要存在于細胞核，少量在線粒體和葉綠體中。（甲基綠）主要存在于細胞質中。（吡羅紅）

材料：人的口腔上皮細胞試劑：甲基綠、吡羅紅混合染色劑注意事項：鹽酸的作用：?改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，同時使染色體中的DNA與蛋白質分離，有利于DNA與染色劑結合?，F(xiàn)象：甲基綠將細胞核中的DNA染成綠色，吡羅紅將細胞質中的RNA染成紅色。DNA是細胞核中的遺傳物質，此外，在線粒體和葉綠體中也有少量的分布。RNA主要存在于細胞質中，少量存在于細胞核中。三、糖類和脂質

元素

類別存在生理功能

糖類

C、H、O

單糖核糖（C5H10O5）

主細胞質核糖核酸的組成成分；

脫氧核糖C5H10O4

主細胞核脫氧核糖核酸的組成成分

六碳糖：葡萄糖

果糖C6H12O6

主細胞質是生物體進行生命活動的重要能源物質二糖C12H22O11

麥芽糖、蔗糖植物

乳糖

動物多糖

淀粉、纖維素

植物細胞壁的組成成分，重要的儲存能量的物質；

糖原（肝、?。?/p>

動物脂質

C、H、O有的

還有N、P脂肪；

動\植物

儲存能量、維持體溫恒定類脂、磷脂腦.豆類構成生物膜的重要成分；

固醇

膽固醇動物

動物細胞膜的重要成分；

性激素性器官發(fā)育和生殖細形成維生素D促進鈣、磷的吸收和利用；

每一個單體都以若干個相連的碳原子構成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。

四、鑒別實驗

試劑

成分實驗現(xiàn)象常用材料

蛋白質

雙縮脲試劑

A:

0.1g/mL

NaOH

紫色

大豆

、蛋清B:

0.01g/mL

CuSO4

脂肪

蘇丹Ⅲ

橘黃色花生

蘇丹Ⅳ紅色還原糖

斐林試劑、班氏（加熱）甲:

0.1g/mL

NaOH

磚紅色沉淀

蘋果、梨、白蘿卜

乙:

0.05g/mL

CuSO4

淀粉

碘液I2

藍色馬鈴薯

斐林試劑（甲液：0.1g/ml的NaOH乙液：0.05g/ml的CuSO4）○具有還原性的糖：葡萄糖、麥芽糖、果糖

五、無機物

存在方式生理作用

水

結合水4.5%

部分水和細胞中其他物質結合。細胞結構的組成成分，不易散失，不參與代謝。自由水95.5%絕大部分的水以游離形式存在，可以自由流動。1．細胞內的良好溶劑；

2．參與細胞內許多生物化學反應；

3．水是細胞生活的液態(tài)環(huán)境；

4．水的流動，把營養(yǎng)物質運送到細胞，并把廢物運送到排泄器官或直接排出；

無機鹽

多數(shù)以離子狀態(tài)存，

如K+、Ca2+、Mg2+、Cl--、PO42-等

1．細胞內某些復雜化合物的重要組成部分，如Fe2+是血紅蛋白的主要成分；

2．持生物體的生命活動，細胞的形態(tài)和功能；

3．維持細胞的滲透壓和酸堿平衡；

分化

有機組合化合

六、小結

化學元素化合物

原生質

細胞

分化

有機組合化合○原生質

1．泛指細胞內的全部生命物質，但并不包括細胞內的所有物質，如細胞壁；

2．包括細胞膜、細胞質和細胞核三部分；其主要成分為核酸、蛋白質（和脂類）；

3．動物細胞可以看作一團原生質。

○細胞質

：

指細胞中細胞膜以內、細胞核以外的全部原生質。

○原生質層：成熟的植物細胞的細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質，為一層半透膜。

(三)細胞的基本結構

細胞壁（植物）：

纖維素+果膠，支持和保護作用

細胞膜成分：脂質（主磷脂）50%、蛋白質約40%、糖類2%-10%

作用：隔開細胞和環(huán)境；控制物質進出；細胞間信息交流；

細胞質細胞質基質：

有水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等

是活細胞進行新陳代謝的主要場所。

細胞器分工：線、

內、

高、核

、溶、中、葉、液協(xié)調配合：分泌蛋白的合成與分泌；生物膜系統(tǒng)

細胞核核膜：雙層膜，分開核內物質和細胞質

核孔：實現(xiàn)核質之間頻繁的物質交流和信息交流

核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關

染色質：由DNA和蛋白質組成，DNA是遺傳信息的載體

一、

細胞器

差速離心：美國

克勞德

線粒體葉綠體

高爾基體

內質網

溶酶體液泡

核糖體

中心體

分布動植物

植物

動植物

動植物

動植物

植物和某些原生動物

動植物

動物、低等植物

形態(tài)球形、棒形扁平的球形或橢球形大小囊泡、扁平囊泡網狀結構囊狀結構泡狀結構橢球形粒狀小體兩個中心粒相互垂直排列結構

雙層膜少量DNA

單層膜，形成囊泡狀和管狀，內有腔沒有膜結構嵴、基粒、基質

基粒、基質片層結構外連細胞膜內連核膜含豐富的水解酶

水、離子和營養(yǎng)物質蛋白質和RNA

兩個中心粒

功能有氧呼吸的主場所進行光合作用的場所

細胞分泌及細胞壁合成有關提供合成、運輸條件

細胞內消化貯存物質，調節(jié)內環(huán)境蛋白質合成的場所

與有絲分裂有關

備注與高爾基體有關在核仁形成△

細胞器是指在細胞質中具有一定形態(tài)結構和執(zhí)行一定生理功能的結構單位。

三、協(xié)調配合——

分泌蛋白合成與分泌放射性同位素示蹤法：羅馬尼亞

帕拉德

有機物、O有機物、O2

能量、CO2

葉綠體

線粒體

能量、CO2

供能

加工

分泌

加工

分泌

修飾

初步合成基因調控細胞核

核糖體

內質網

高爾基體

細胞膜

胞外

氨基酸

肽鏈

一定空間結構

○生物膜系統(tǒng)：細胞器膜

+

細胞膜

+

核膜等形成的結構體系

四、細胞核

=

核膜（雙層）

+

核仁

+

染色質

+

核液

美西螈實驗、蠑螈橫縊實驗、變形蟲實驗、傘藻嫁接與移植實驗

細胞核功能：是遺傳信息儲存和復制的場所，是代謝活動和遺傳特性的控制中心。

○

染色質和染色體是同一物質在細胞周期不同階段相互轉變的形態(tài)結構。五、樹立觀點(基本思想)

1.有一定的結構就必然有與之相對應功能的存在；

○結構和功能相統(tǒng)一

2．任何功能都需要一定的結構來完成

1．各種細胞器既有形態(tài)結構和功能上的差異，又相互聯(lián)系，相互依存；

○分工合作

2．細胞的生物膜系統(tǒng)體現(xiàn)細胞各結構之間的協(xié)調配合。

○生物的整體性：整體大于各部分之和；只有在各部分組成一個整體的時才能體現(xiàn)出生命現(xiàn)象。

六、總結

細胞既是生物體結構的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。

（四）細胞物質的運輸

一、物質跨膜運輸?shù)膶嵗?/p>

1.水分條件

濃度細胞外液

>

細胞內液細胞外液

<

細胞內液

現(xiàn)象

動物

失水皺縮

吸水膨脹甚至脹破

植物質壁分離質壁分離復原

原理外因

水分的滲透作用

內因原生質層與細胞壁的伸縮性不同造成收縮幅度不同

結論細胞的吸水和失水是水分順相對含量梯度跨膜運輸?shù)倪^程

○

滲透現(xiàn)象發(fā)生的條件：半透膜、細胞內外濃度差

○

滲透作用：水分從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動的現(xiàn)象。

○

半透膜：指一類可以讓小分子物質通過而大分子物質不能通過的一類薄膜的總稱。

○

質壁分離與復原實驗可拓展應用于：（指的是原生質層與細胞壁）

①證明成熟植物細胞發(fā)生滲透作用；

②證明細胞是否是活的；

③作為光學顯微鏡下觀察細胞膜的方法；

④初步測定細胞液濃度的大??；

2.

無機鹽等其他物質

①

不同生物吸收無機鹽的種類和數(shù)量不同，與膜上載體蛋白的數(shù)量有關。

②

物質跨膜運輸既有順濃度梯度的，也有逆濃度梯度的。

3.

選擇透過性膜

可以讓水分子自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他離子、小分子和大分子則不能通過的膜。

□

生物膜是一種選擇透過性膜，是嚴格的半透膜。

二、流動鑲嵌模型

①磷脂雙分子層：構成生物膜的基本支架，但這個支架不是靜止的，它具有一定的流動性。

②蛋白質：鑲嵌、貫穿、覆蓋在磷脂雙分子層上，大多數(shù)蛋白質也是可以流動的。

③糖蛋白：蛋白質和糖類結合成天然糖蛋白，形成糖被具有保護、潤滑和細胞識別等

三、跨膜運輸?shù)姆绞?/p>

例子方式濃度梯度載體能量作用

水氣體、脂溶性物質自由擴散順

×

×被選擇吸收的物質從高濃度的一側通過細胞膜向濃度低的一側轉運

葡萄糖進入紅細胞協(xié)助擴散順√×

無機鹽離子主動運輸逆√√能保證活細胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收所需要

的物質，排出新陳代謝產生的廢物和對細胞要害的物質決定

組成○大分子或顆粒：胞吞、胞吐不是跨膜運輸，不穿過膜

四、小結

決定

組成

體現(xiàn)

保證導致磷脂分子+蛋白質分子

結構功能（物質交換）

具有

運動性

流動性

物質交換正常

選擇透過性

成分組成結構，結構決定功能。構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子大都是可以流動的，因此決定了由它們構成的細胞膜的結構具有一定的流動性。結構的流動性保證了載體蛋白能把相應的物質從細胞膜的一側轉運到到另一側。由于細胞膜上不同載體的數(shù)量不同，所以，當物質進出細胞時能體現(xiàn)出不同的物質進出細胞膜的數(shù)量、速度及難易程度的不同，即反映出物質交換過程中的選擇透過性?？梢?，流動性是細胞膜結構的固有屬性，無論細胞是否與外界發(fā)生物質交換關系，流動性總是存在的，而選擇透過性是細胞膜生理特性的描述，這一特性，只有在流動性基礎上，完成物質交換功能方能體現(xiàn)出來。

(五)細胞的能量供應和利用

一、

酶——降低反應活化能

◎

新陳細胞代謝：活細胞內全部有序化學反應的總稱。

◎

活化能：分子從常態(tài)轉變成容易發(fā)生化學反應的活躍狀態(tài)所需要的能量。

1．

發(fā)現(xiàn)①巴斯德之前：發(fā)酵是純化學反應，與生命活動無關。

②巴斯德（法、微生物學家）：發(fā)酵與活細胞有關；發(fā)酵是整個細胞。

③利比希（德、化學家）：引起發(fā)酵的是細胞中的某些物質，但這些物質只有在酵母細胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。

④比希納（德、化學家）：酵母細胞中的某些物質能夠在酵母細胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細胞中一樣。

⑤薩姆納（美、科學家）：從刀豆種子提純出來的脲酶是一種蛋白質。

⑥許多酶是蛋白質。

⑦切赫與奧特曼（美、科學家）：少數(shù)RNA具有生物催化功能。

2．定義

：酶是活細胞產生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質。

注：

①由活細胞產生（與核糖體有關）

③成分：絕大多數(shù)酶是蛋白質，少數(shù)酶是RNA。

體現(xiàn)

保證導致②催化性質：A.比無機催化劑更能減低化學反應的活化能，提高化學反應速度。

B.反應前后酶的性質和數(shù)量沒有變化。

3．特性①

高效性：催化效率很高，使反應速度很快②

專一性：每一種酶只能催化一種或一類化學反應。

③

需要合適的條件（溫度和pH值）

→

溫和性

→

易變性→特異性

。

酶的催化作用需要適宜的溫度、pH值等，過酸、過堿、高溫都會破壞酶分子結構。低溫也會影響酶的活性，但不破壞酶的分子結構。圖例

V酶濃度V底物濃度SV溫度解析

在底物足夠，其他因素固定的條件下，酶促反應的速度與酶濃度成正比。

在S在一定范圍內，V隨S增加而加快，近乎成正比；當S很大且達到一定限度時，V也達到一個最大值，此時即使再增加S，反應幾乎不再改變。

在一定溫度范圍內V隨T的升高而加快在一定條件下，每一種酶在某一溫度時活力最大，稱最適溫度；當溫度升高到一定限度時，V反而隨溫度的升高而降低。二、ATP（三磷酸腺苷）

◎

ATP是生物體細胞內普遍存在的一種高能磷酸化合物，是生物體進行各項生命活動的直接能源，它的水解與合成存在著能量的釋放與貯存。

1．結構簡式

A

—

P

～

P

～

P

合成酶

水解酶

腺苷

普通化學鍵高能磷酸鍵

磷酸基團

（13.8KJ/mol）（30.54

KJ/mol）

2．ATP與ADP的轉化

合成酶

水解酶

◎

ATP

ADP

+

Pi

+

能量

ATP

水解酶動態(tài)平衡合成酶水解酶動態(tài)平衡合成酶呼吸作用

每一個細胞的生命活動

（線粒體

、吸能

細胞質）

PiPiADP

糖類—主要能源物質熱能——散失

太陽光能

脂肪—主要儲能物質

氧化分解

（直接能源）蛋白質—能源物質之一

化學能——ATP三、ATP的主要來源——細胞呼吸

◎呼吸是通過呼吸運動吸進氧氣，排出二氧化碳的過程。

◎細胞呼吸是指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產物，釋放出能量并生成ATP的過程。分為：有氧呼吸無氧呼吸

概念指細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生

CO2

和H2O釋放能量，生成許多ATP的過程指細胞在無氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解成不徹底的氧化產物，同時釋放出少量能量的過程。

過程C6H12O6

→

2丙酮酸

+4

[H]

+

少能酶②

2丙酮酸+

6H2O

→

6CO2

+20

[H]+

少能

③

24[H]

+

6O2

→

12H2O

+

大量能量酶C6H12O6

→

2丙酮酸

+

4[H]

+

少能

→

2C3H6O3

乳酸②

2丙酮酸

→

2C2H5OH

+

2CO2

反應式C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2

+

12H2O

+大量能量酶酶酶C6H12O6

→

2C3H6O3

+

少量能量酶

→

2C2H5OH

+

2CO2

+

少能不同點場所

①細胞質基質②線基質③線內膜

始終在細胞質基質條件

除①外，需分子氧、酶

不需分子氧、需酶

產物

CO2

、H2O酒精和CO2或乳酸

能量

大量、合成38ATP（1161KJ）少量、合成2ATP(61.08KJ)

相同點聯(lián)系

從葡萄糖分解成丙酮酸階段相同，以后階段不同

實質

分解有機物，釋放能量，合成ATP

意義

為生物體的各項生命活動提供能量四、影響細胞呼吸作用的因素1、內部因素——遺傳因素（決定酶的種類和數(shù)量）2、環(huán)境因素（1）溫度溫度以影響酶的活性影響呼吸速率。在最低點與最適點之間，呼吸酶活性低，呼吸作用受抑制，呼吸速率隨溫度的升高而加快。超過最適點，呼吸酶活性降低甚至變性失活，呼吸作用受到抑制，呼吸速率則會隨著溫度的增高而下降。溫度以影響酶的活性影響呼吸速率。在最低點與最適點之間，呼吸酶活性低，呼吸作用受抑制，呼吸速率隨溫度的升高而加快。超過最適點，呼吸酶活性降低甚至變性失活，呼吸作用受到抑制，呼吸速率則會隨著溫度的增高而下降。（2）O2的濃度植物在O2植物在O2濃度為0時只進行無氧呼吸，大多數(shù)植物無氧呼吸的產物是酒精和CO2；O2濃度在0~10%時，既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸；在O2濃度5%時，呼吸作用最弱；在O2濃度超過10%時，只進行有氧呼吸。有氧環(huán)境對無氧呼吸起抑制作用，抑制作用隨氧濃度的增加而增強，直至無氧呼吸完全停止在一定氧濃度范圍內，有氧呼吸的強度隨氧濃度的增加而增強。呼吸強度呼吸強度（3）CO2濃度呼吸強度呼吸強度從化學平衡角度分析，CO2濃度增加，呼吸速率下降。（4）含水量在一定范圍內，呼吸作用強度隨含水量的增加而增強，CO2CO2濃度含水量%五、光合作用

含水量%◎光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程。

1．發(fā)現(xiàn)

內容時間

過程結論

普里斯特1771年

蠟燭、小鼠、綠色植物實驗植物可以更新空氣

薩克斯

1864年葉片遮光實驗綠色植物在光合作用中產生淀粉

恩格爾曼

1880年水綿光合作用實驗

葉綠體是光合作用的場所釋放出氧魯賓與卡門1939年

同位素標記法

光合作用釋放的氧全來自水

2、場所雙層膜

葉綠體

基質

：DNA，多種酶、核糖體等

基粒

多個類囊體（片層）堆疊而成

胡蘿卜素（橙黃色）1/3

類胡蘿卜素

葉黃素（黃色）

2/3

吸藍紫光

色素

（1/4）葉綠素A（藍綠色）3/4

葉綠素（3/4葉綠素B（黃綠色）1/4

吸紅橙和藍紫光

3．過程

光反應

暗反應

條件光、、H2O、色素、酶CO2、[H]、ATP、C5、酶

時間

短促

較緩慢

場所

類囊體的薄膜上

葉綠體的基質

過程水的光解

2H2O

→

4[H]

+

O2

②

ATP的合成：ADP

+

Pi

+

光能

→

ATP

①

CO2的固定：CO2

+

C5

→

2C3

②

C3/

CO2的還原：

2C3

+

[H]

→（CH2O）實質光能葉綠體光能葉綠體

同化CO2，形成（CH2O）

總式CO2

+

H2O

——→

（CH2O）+

O2

光能葉綠體或

CO2

+

12H2O

——→（CH2O）光能葉綠體物變

無機物CO2、H2O

→

有機物（CH2O）能變光能

→

ATP中活躍的化學能

→

有機物中穩(wěn)定的化學能

◎

光合作用的實質

通過光反應把光能轉變成活躍的化學能，通過暗反應把二氧化碳和水合成有機物，同時把活躍的化學能轉變成穩(wěn)定的化學能貯存在有機物中。

4、光合作用的意義①制造有機物，實現(xiàn)物質轉變，將CO2和H2O合成有機物，轉化并儲存太陽能；②調節(jié)大氣中的O2和CO2含量保持相對穩(wěn)定；③生物生命活動所需能量的最終來源；注：光合作用是生物界最基本的物質代謝和能量代謝。5、影響光合作用速率的因素及其在生產上的應用光合速率是光合作用強度的指標，它是指單位時間內單位面積的葉片合成有機物的速率。影響因素包括植物自身內部的因素，如處在不同生育期等，以及多種外部因素。(1)單因子對光合作用速率影響的分析①光照強度(如圖所示)曲線分析：A點光照強度為0，此時只進行細胞呼吸，釋放CO2量表明此時的呼吸強度。AB段表明光照強度加強，光合作用逐漸加強，CO2的釋放量逐漸減少，有一部分用于光合作用；而到B點時，細胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強度=細胞呼吸強度，稱B點為光補償點(植物白天的光照強度在光補償點以上，植物才能正常生長)。BC段表明隨著光照強度不斷加強，光合作用強度不斷加強，到C點以上不再加強了，稱C點為光飽和點。應用：陰生植物的光補償點和光飽和點比較低，如上圖虛線所示。間作套種時農作物的種類搭配，林帶樹種的配置，冬季溫室栽培避免高溫等都與光補償點有關。②光照面積(如圖所示)曲線分析：OA段表明隨葉面積的不斷增大，光合作用實際量不斷增大，A點為光合作用葉面積的飽和點。隨葉面積的增大，光合作用不再增加，原因是有很多葉被遮擋，光照強度在光補償點以下。OB段表明干物質量隨光合作用增加而增加，而由于A點以后光合作用不再增加，但葉片隨葉面積的不斷增加呼吸量(OC段)不斷增加，所以干物質積累量不斷降低(BC段)。應用：適當間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免徒長。封行過早，使中下層葉子所受的光照往往在光補償點以下，白白消耗有機物，造成不必要的浪費。CO2濃度、含水量和礦質元素(如圖所示)曲線分析：CO2和水是光合作用的原料，礦質元素直接或間接影響光合作用。在一定范圍內，CO2、水和礦質元素越多，光合作用速率越快，但到A點時，即CO2、水、礦質元素達到飽和時，就不再增加了。應用：“正其行，通其風”，溫室內充CO2，即提高CO2濃度，增加產量的方法.合理施肥可促進葉片面積增大，提高酶的合成速率，增加光合作用速率。③溫度(如圖所示)曲線分析：光合作用是在酶催化下進行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在10～35℃下正常進行光合作用，其中AB段(10～35℃)隨溫度的升高而逐漸加強，B點(35℃)以上光合酶活性下降，光合作用開始下降，50％左右光合作用完全停止。應用：冬天溫室栽培可適當提高溫度；夏天，溫室栽培可適當降低溫度。白天調到光合作用最適溫度，以提高光合作用：晚上適當降低溫室溫度，以降低細胞呼吸，保證有機物的積累。(2)多因子對光合作用速率影響的分析（如圖所示）曲線分析：P點時，限制光合速率的因素應為橫坐標所表示的因子，隨著因子的不斷加強，光合速率不斷提高。當?shù)絈點時，橫坐標所表示的因素，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當提高圖示中的其他因子的方法。應用：溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當充加CO2，進一步提高光合速率。當溫度適宜時，可適當增加光照強度和CO2濃度以提高光合速率?？傊筛鶕?jù)具體情況，通過增加光照強度，調節(jié)溫度或增加CO2濃度來充分提高光合速率，以達到增產的目的6、總結:光合作用在現(xiàn)實生活中①提高農作物產量：延長光合作用時間、增大光合作用面積：合理密植，改變植物種植方式：輪作、間作、套作②提高光合作用速度使用溫室大棚使用農家肥、化肥“正其行，通其風”大棚中適當提高二氧化碳的濃度補充人工光照7、計算真光合作用速率=凈光合作用速率+細胞呼吸作用速率CO2吸收DBDB真光合作用=凈光合作用+呼吸作用真光合作用=凈光合作用+呼吸作用凈光合作用凈光合作用OACOAC呼吸作用光照強度呼吸作用EECO2釋放②光合作用制造的有機物=光合作用積累的有機物+細胞呼吸消耗的有機物解析：制造的就是生產的總量，其中一部分被儲存起來，就是積累的，另一部分被呼吸消耗③光合作用利用二氧化碳的量=從外界吸收的二氧化碳的量+細胞呼吸釋放的二氧化碳的量解析：光合作用利用CO2的量有兩個來源，一個是外界吸收的，另一個是自身呼吸放出的，二者都被光合作用利用。六、比較光合作用和細胞呼吸作用光合作用呼吸作用

反應場所

綠色植物（在葉綠體中進行）所有生物（主要在線粒體中進行）反應條件

光、色素、酶等

酶（時刻進行）

物質轉變無機物CO2和H2O合成有機物（CH2O）分解有機物產生CO2和H2O

能量轉變把光能轉變成化學能儲存在有機物中

釋放有機物的能量，部分轉移ATP

實質

合成有機物、儲存能量

分解有機物、釋放能量、產生ATP

聯(lián)系有機物、氧氣能量、二氧化碳有機物、氧氣能量、二氧化碳光合作用

呼吸作用

五、化能合成作用自然界中少數(shù)種類的細菌，雖然細胞內沒有色素，不能進行光合作用，但是能夠利用體外環(huán)境中某些無機物氧化時釋放的能量來制造有機物，這種合成作用叫做化能合成作用。例如：硝化細菌、硫細菌、鐵細菌等少數(shù)種類的細菌。下圖為硝化細菌的化能合成作用

◎

進行光合作用和化能合成作用的生物都是自養(yǎng)型生物；而只能利用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物來維持自身生命活動的生物是異養(yǎng)型生物。極采取防護措施。必修二必修２遺傳與進化知識點匯編第一章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第一節(jié)孟德爾豌豆雜交試驗（一）1.孟德爾之所以選取豌豆作為雜交試驗的材料是由于：（1）豌豆是自花傳粉植物，且是閉花授粉的植物；（2）豌豆花較大，易于人工操作；（3）豌豆具有易于區(qū)分的性狀。2.遺傳學中常用概念及分析（1）性狀：生物所表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理特性。相對性狀：一種生物同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。區(qū)分：兔的長毛和短毛；人的卷發(fā)和直發(fā)等；兔的長毛和黃毛；牛的黃毛和羊的白毛性狀分離：雜種后代中，同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象。如在DD×dd雜交實驗中，雜合F1代自交后形成的F2代同時出現(xiàn)顯性性狀（DD及Dd）和隱性性狀（dd）的現(xiàn)象。顯性性狀：在DD×dd雜交試驗中，F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀；如教材中F1代豌豆表現(xiàn)出高莖，即高莖為顯性。決定顯性性狀的為顯性遺傳因子（基因），用大寫字母表示。如高莖用D表示。隱性性狀：在DD×dd雜交試驗中，F(xiàn)1未顯現(xiàn)出來的性狀；如教材中F1代豌豆未表現(xiàn)出矮莖，即矮莖為隱性。決定隱性性狀的為隱性基因，用小寫字母表示，如矮莖用d表示。（2）純合子：遺傳因子（基因）組成相同的個體。如DD或dd。其特點純合子是自交后代全為純合子，無性狀分離現(xiàn)象。雜合子：遺傳因子（基因）組成不同的個體。如Dd。其特點是雜合子自交后代出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象。（3）雜交：遺傳因子組成不同的個體之間的相交方式如：DD×ddDd×ddDD×Dd等。自交：遺傳因子組成相同的個體之間的相交方式。如：DD×DDDd×Dd等測交：F1（待測個體）與隱性純合子雜交的方式。如：Dd×dd正交和反交：二者是相對而言的，如甲（♀）×乙（♂）為正交，則甲（♂）×乙（♀）為反交；如甲（♂）×乙（♀）為正交，則甲（♀）×乙（♂）為反交。3.雜合子和純合子的鑒別方法若后代無性狀分離，則待測個體為純合子測交法若后代有性狀分離，則待測個體為雜合子若后代無性狀分離，則待測個體為純合子自交法若后代有性狀分離，則待測個體為雜合子4.常見問題解題方法（1）如后代性狀分離比為顯：隱=3：1，則雙親一定都是雜合子（Dd）即Dd×Dd3D_：1dd（2）若后代性狀分離比為顯：隱=1：1，則雙親一定是測交類型。即為Dd×dd1Dd：1dd（3）若后代性狀只有顯性性狀，則雙親至少有一方為顯性純合子。即DD×DD或DD×Dd或DD×dd5.分離定律其實質就是在形成配子時，等位基因隨減數(shù)第一次分裂后期同源染色體的分開而分離，分別進入到不同的配子中。第2節(jié)孟德爾豌豆雜交試驗（二）1.兩對相對性狀雜交試驗中的有關結論（1）兩對相對性狀由兩對等位基因控制，且兩對等位基因分別位于兩對同源染色體。(2)F1減數(shù)分裂產生配子時，等位基因一定分離，非等位基因（位于非同源染色體上的非等位基因）自由組合，且同時發(fā)生。（3）F2中有16種組合方式，9種基因型，4種表現(xiàn)型，比例9：3：3：1YYRR1/16YYRr2/16親本類型雙顯（Y_R_）YyRR2/169/16黃圓親本類型YyRr4/16純隱（yyrr）yyrr1/161/16綠皺YYrr1/16重組類型單顯（Y_rr）YYRr2/163/16黃皺重組類型yyRR1/16單顯（yyR_）yyRr2/163/16綠圓注意：上述結論只是符合親本為YYRR×yyrr，但親本為YYrr×yyRR，F(xiàn)2中重組類型為10/16，親本類型為6/16。2.常見組合問題（1）配子類型問題如：AaBbCc產生的配子種類數(shù)為2x2x2=8種（2）基因型類型如：AaBbCc×AaBBCc，后代基因型數(shù)為多少？先分解為三個分離定律：Aa×Aa后代3種基因型（1AA：2Aa：1aa）Bb×BB后代2種基因型（1BB：1Bb）Cc×Cc后代3種基因型（1CC：2Cc：1cc）所以其雜交后代有3x2x3=18種類型。（3）表現(xiàn)類型問題如：AaBbCc×AabbCc，后代表現(xiàn)數(shù)為多少？先分解為三個分離定律：Aa×Aa后代2種表現(xiàn)型Bb×bb后代2種表現(xiàn)型Cc×Cc后代2種表現(xiàn)型所以其雜交后代有2x2x2=8種表現(xiàn)型。3.自由組合定律實質是形成配子時，成對的基因彼此分離，決定不同性狀的基因自由組合。4.常見遺傳學符號符號PF1F2×♀♂含義親本子一代子二代雜交自交母本父本第二章基因和染色體的關系第一節(jié)減數(shù)分裂和受精作用知識結構：精子的形成過程減數(shù)分裂卵細胞形成過程減數(shù)分裂和受精作用配子中染色體組合的多樣性受精作用受精作用的過程和實質1.正確區(qū)分染色體、染色單體、同源染色體和四分體（1）染色體和染色單體：細胞分裂間期，染色體經過復制成由一個著絲點連著的兩條姐妹染色單體。所以此時染色體數(shù)目要根據(jù)著絲點判斷。（2）同源染色體和四分體：同源染色體指形態(tài)、大小一般相同，一條來自母方，一條來自父方，且能在減數(shù)第一次分裂過程中可以兩兩配對的一對染色體。四分體指減數(shù)第一次分裂同源染色體聯(lián)會后每對同源染色體中含有四條姐妹染色單體。（3）一對同源染色體=一個四分體=2條染色體=4條染色單體=4個DNA分子。2.減數(shù)分裂過程中遇到的一些概念同源染色體：上面已經有了聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。四分體：上面已經有了交叉互換：指四分體時期，非姐妹染色單體發(fā)生纏繞，并交換部分片段的現(xiàn)象。減數(shù)分裂：是有性生殖的生物在產生成熟生殖細胞時進行的染色體數(shù)目減半的細胞分裂。3.減數(shù)分裂特點：復制一次，分裂兩次。結果：染色體數(shù)目減半（染色體數(shù)目減半實際發(fā)生在減數(shù)第一次分裂）。場所：生殖器官內4.精子與卵細胞形成的異同點比較項目不同點相同點精子的形成卵細胞的形成染色體復制復制一次第一次分裂一個初級精母細胞（2n）產生兩個大小相同的次級精母細胞（n）一個初級卵母細胞（2n）（細胞質不均等分裂）產生一個次級卵母細胞（n）和一個第一極體（n）同源染色體聯(lián)會，形成四分體，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，細胞質分裂，子細胞染色體數(shù)目減半第二次分裂兩個次級精母細胞形成四個同樣大小的精細胞（n）一個次級卵母細胞（細胞質不均等分裂）形成一個大的卵細胞(n)和一個小的第二極體。第一極體分裂（均等）成兩個第二極體著絲點分裂，姐妹染色單體分開，分別移向兩極，細胞質分裂，子細胞染色體數(shù)目不變有無變形精細胞變形形成精子無變形分裂結果產生四個有功能的精子(n)只產生一個有功能的卵細胞(n)精子和卵細胞中染色體數(shù)目均減半注：卵細胞形成無變形過程，而且是只形成一個卵細胞，卵細胞體積很大，細胞質中存有大量營養(yǎng)物質，為受精卵發(fā)育準備的。5.減數(shù)分裂和有絲分裂主要異同點比較項目減數(shù)分裂有絲分裂染色體復制次數(shù)及時間一次，減數(shù)第一次分裂的間期一次，有絲分裂的間期細胞分裂次數(shù)二次一次聯(lián)會四分體是否出現(xiàn)出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂不出現(xiàn)同源染色體分離減數(shù)第一次分裂后期無著絲點分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期后期子細胞的名稱及數(shù)目性細胞，精細胞4個或卵1個、極體3個體細胞，2個子細胞中染色體變化減半，減數(shù)第一次分裂不變子細胞間的遺傳組成不一定相同一定相同6.識別細胞分裂圖形（區(qū)分有絲分裂、減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂）（1）、方法三看鑒別法（點數(shù)目、找同源、看行為）第1步：如果細胞內染色體數(shù)目為奇數(shù)，則該細胞為減數(shù)第二次分裂某時期的細胞。第2步：看細胞內有無同源染色體，若無則為減數(shù)第二次分裂某時期的細胞分裂圖；若有則為減數(shù)第一次分裂或有絲分裂某時期的細胞分裂圖。第3步：在有同源染色體的情況下，若有聯(lián)會、四分體、同源染色體分離，非同源染色體自由組合等行為則為減數(shù)第一次分裂某時期的細胞分裂圖；若無以上行為，則為有絲分裂的某一時期的細胞分裂圖。（2）例題：判斷下列各細胞分裂圖屬何種分裂何時期圖。［解析］：甲圖細胞的每一端均有成對的同源染色體，但無聯(lián)會、四分體、分離等行為，且每一端都有一套形態(tài)和數(shù)目相同的染色體，故為有絲分裂的后期。乙圖有同源染色體，且同源染色體分離，非同源染色體自由組合，故為減數(shù)第一次分裂的后期。丙圖不存在同源染色體，且每條染色體的著絲點分開，姐妹染色單體成為染色體移向細胞兩極，故為減數(shù)第二次分裂后期。7.受精作用：指卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。注：受精卵核內的染色體由精子和卵細胞各提供一半，但細胞質幾乎全部是由卵細胞提供，因此后代某些性狀更像母方。意義：通過減數(shù)分裂和受精作用，保證了進行有性生殖的生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，從而保證了遺傳的穩(wěn)定和物種的穩(wěn)定；在減數(shù)分裂中，發(fā)生了非同源染色體的自由組合和非姐妹染色單體的交叉互換，增加了配子的多樣性，加上受精時卵細胞和精子結合的隨機性，使后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物的進化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。下圖講解受精作用的過程，強調受精作用是精子的細胞核和卵細胞的細胞核結合，受精卵中的染色體數(shù)目又恢復到體細胞的數(shù)目。8.配子種類問題由于染色體組合的多樣性，使配子也多種多樣，根據(jù)染色體組合多樣性的形成的過程，所以配子的種類可由同源染色體對數(shù)決定，即含有n對同源染色體的精（卵）原細胞產生配子的種類為2n種。第二節(jié)基因在染色體上薩頓假說推論：基因在染色體上，也就是說染色體是基因的載體。因為基因和染色體行為存在著明顯的平行關系。2.、基因位于染色體上的實驗證據(jù)果蠅雜交實驗分析3.一條染色體上一般含有多個基因，且這多個基因在染色體上呈線性排列4.基因的分離定律的實質基因的自由組合定律的實質第三節(jié)伴性遺傳1.伴性遺傳的概念2.人類紅綠色盲癥（伴X染色體隱性遺傳?。┨攸c：⑴男性患者多于女性患者。⑵交叉遺傳。即男性→女性→男性。⑶一般為隔代遺傳?？咕S生素D佝僂?。ò閄染色體顯性遺傳病）特點：⑴女性患者多于男性患者。⑵代代相傳。4、伴性遺傳在生產實踐中的應用3、人類遺傳病的判定方法口訣：無中生有為隱性，有中生無為顯性；隱性看女病，女病男正非伴性；顯性看男病，男病女正非伴性。第一步：確定致病基因的顯隱性：可根據(jù)（1）雙親正常子代有病為隱性遺傳（即無中生有為隱性）；（2）雙親有病子代出現(xiàn)正常為顯性遺傳來判斷（即有中生無為顯性）。第二步：確定致病基因在常染色體還是性染色體上。在隱性遺傳中，父親正常女兒患病或母親患病兒子正常，為常染色體上隱性遺傳；在顯性遺傳，父親患病女兒正?；蚰赣H正常兒子患病，為常染色體顯性遺傳。不管顯隱性遺傳，如果父親正常兒子患病或父親患病兒子正常，都不可能是Y染色體上的遺傳??；題目中已告知的遺傳病或課本上講過的某些遺傳病，如白化病、多指、色盲或血友病等可直接確定。注：如果家系圖中患者全為男性（女全正常），且具有世代連續(xù)性，應首先考慮伴Y遺傳，無顯隱之分。第三章基因的本質第一節(jié)DNA是主要的遺傳物質1.肺炎雙球菌的轉化實驗（1）、體內轉化實驗：1928年由英國科學家格里菲思等人進行。①實驗過程結論：在S型細菌中存在轉化因子可以使R型細菌轉化為S型細菌。（2）、體外轉化實驗：1944年由美國科學家艾弗里等人進行。①實驗過程結論：DNA是遺傳物質2.噬菌體侵染細菌的實驗1、實驗過程①標記噬菌體含35S的培養(yǎng)基含35S的細菌35S蛋白質外殼含35S的噬菌體含32P的培養(yǎng)基含32P的細菌內部DNA含32P的噬菌體②噬菌體侵染細菌含35S的噬菌體細菌體內沒有放射性35S含32P的噬菌體細菌體內有放射線32P結論：進一步確立DNA是遺傳物質3.煙草花葉病毒感染煙草實驗：（1）、實驗過程（2）、實驗結果分析與結論煙草花葉病毒的RNA能自我復制，控制生物的遺傳性狀，因此RNA是它的遺傳物質。4、生物的遺傳物質非細胞結構：DNA或RNA生物 原核生物：DNA細胞結構 真核生物：DNA結論：絕大多數(shù)生物（細胞結構的生物和DNA病毒）的遺傳物質是DNA，所以說DNA是主要的遺傳物質。第二節(jié)DNA分子的結構DNA分子的結構（1）基本單位脫氧核糖核苷酸（簡稱脫氧核苷酸）2、DNA分子有何特點？⑴穩(wěn)定性是指DNA分子雙螺旋空間結構的相對穩(wěn)定性。⑵多樣性構成DNA分子的脫氧核苷酸雖只有4種，配對方式僅2種，但其數(shù)目卻可以成千上萬，更重要的是形成堿基對的排列順序可以千變萬化，從而決定了DNA分子的多樣性。⑶特異性每個特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序，而特定的排列順序代表著遺傳信息，所以每個特定的DNA分子中都貯存著特定的遺傳信息，這種特定的堿基排列順序就決定了DNA分子的特異性。3.DNA雙螺旋結構的特點： ⑴DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。⑵DNA分子外側是脫氧核糖和磷酸交替連接而成的基本骨架。⑶DNA分子兩條鏈的內側的堿基按照堿基互補配對原則配對，并以氫鍵互相連接。4.相關計算（1）A=TC=G（2）（A+C）/（T+G）=1或A+G/T+C=1（3）如果（A1+C1）/（T1+G1）=b那么（A2+C2）/（T2+G2）=1/b（4）（A+T）/（C+G）=（A1+T1）/（C1+G1）=（A2+T2）/（C2+G2）=a4.判斷核酸種類（1）如有U無T，則此核酸為RNA；（2）如有T且A=TC=G，則為雙鏈DNA；（3）如有T且A≠TC≠G，則為單鏈DNA；（4）U和T都有，則處于轉錄階段。第3節(jié)DNA的復制一、DNA分子復制的過程解旋酶：解旋酶：解開DNA雙鏈聚合酶：以母鏈為模板，游離的四種脫氧核苷酸為原料，嚴格遵循堿基互補配對原則，合成子鏈連接酶：把DNA子鏈片段連接起來1、概念：以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程2、復制時間：有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期3.復制方式：半保留復制4、復制條件（1）模板：親代DNA分子兩條脫氧核苷酸鏈（2）原料：4種脫氧核苷酸（3）能量：ATP（4）解旋酶、DNA聚合酶等5、復制特點：邊解旋邊復制6、復制場所：主要在細胞核中，線粒體和葉綠體也存在。7、復制意義：保持了遺傳信息的連續(xù)性。三、與DNA復制有關的堿基計算1.一個DNA連續(xù)復制n次后，DNA分子總數(shù)為：2n2.第n代的DNA分子中，含原DNA母鏈的有2個，占1/(2n-1)3.若某DNA分子中含堿基T為a，(1)則連續(xù)復制n次，所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a(2n-1)(2)第n次復制時所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a·2n-1第4節(jié)基因是有遺傳效應的DNA片段一、.基因的相關關系 1、與DNA的關系 ①基因的實質是有遺傳效應的DNA片段，無遺傳效應的DNA片段不能稱之為基因（非基因）。②每個DNA分子包含許多個基因。2、與染色體的關系①基因在染色體上呈線性排列。②染色體是基因的主要載體，此外，線粒體和葉綠體中也有基因分布。3、與脫氧核苷酸的關系 ①脫氧核苷酸（A、T、C、G）是構成基因的單位。②基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息。4、與性狀的關系 ①基因是控制生物性狀的遺傳物質的結構和功能單位。②基因對性狀的控制通過控制蛋白質分子的合成來實現(xiàn)。二、DNA片段中的遺傳信息遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序之中；堿基排列順序的千變萬化構成了DNA分子的多樣性，而堿基的特異排列順序，又構成了每個DNA分子的特異性?；虻谋磉_第一節(jié)基因指導蛋白質的合成一、遺傳信息的轉錄1、DNA與RNA的異同點核酸項目DNARNA結構通常是雙螺旋結構，極少數(shù)病毒是單鏈結構通常是單鏈結構基本單位脫氧核苷酸（4種）核糖核苷酸（4種）五碳糖脫氧核糖核糖堿基A、G、C、TA、G、C、U產生途徑DNA復制、逆轉錄轉錄、RNA復制存在部位主要位于細胞核中染色體上，極少數(shù)位于細胞質中的線粒體和葉綠體上主要位于細胞質中功能傳遞和表達遺傳信息①mRNA：轉錄遺傳信息，翻譯的模板②tRNA：運輸特定氨基酸③rRNA：核糖體的組成成分2、RNA的類型⑴信使RNA（mRNA）⑵轉運RNA（tRNA）⑶核糖體RNA（rRNA）3、轉錄⑴轉錄的概念⑵轉錄的場所主要在細胞核⑶轉錄的模板以DNA的一條鏈為模板⑷轉錄的原料4種核糖核苷酸⑸轉錄的產物一條單鏈的mRNA⑹轉錄的原則堿基互補配對⑺轉錄與復制的異同（下表：）階段項目復制轉錄時間細胞有絲分裂的間期或減數(shù)第一次分裂間期生長發(fā)育的連續(xù)過程進行場所主要細胞核主要細胞核模板以DNA的兩條鏈為模板以DNA的一條鏈為模板原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸條件需要特定的酶和ATP需要特定的酶和ATP過程在酶的作用下，兩條扭成螺旋的雙鏈解開，以解開的每段鏈為模板，按堿基互補配對原則（A—T、C—G、T—A、G—C）合成與模板互補的子鏈；子鏈與對應的母鏈盤繞成雙螺旋結構在細胞核中，以DNA解旋后的一條鏈為模板，按照A—U、G—C、T—A、C—G的堿基互補配對原則，形成mRNA，mRNA從細胞核進入細胞質中，與核糖體結合產物兩個雙鏈的DNA分子一條單鏈的mRNA特點邊解旋邊復制；半保留式復制（每個子代DNA含一條母鏈和一條子鏈）邊解旋邊轉錄；DNA雙鏈分子全保留式轉錄（轉錄后DNA仍保留原來的雙鏈結構）遺傳信息的傳遞方向遺傳信息從親代DNA傳給子代DNA分子遺傳信息由DNA傳到RNA二、遺傳信息的翻譯1、遺傳信息、密碼子和反密碼子遺傳信息密碼子反密碼子概念基因中脫氧核苷酸的排列順序mRNA中決定一個氨基酸的三個相鄰堿基tRNA中與mRNA密碼子互補配對的三個堿基作用控制生物的遺傳性狀直接決定蛋白質中的氨基酸序列識別密碼子，轉運氨基酸種類基因中脫氧核苷酸種類、數(shù)目和排列順序的不同，決定了遺傳信息的多樣性64種61種：能翻譯出氨基酸3種：終止密碼子，