高一上學(xué)期生物人教版必修1

必修一學(xué)業(yè)水平考試復(fù)習(xí)

專題一組成細(xì)胞的分子

知識要點(diǎn)①大量元素與微量元素對于維持生物體的生命活動(dòng)都起著非常重要的作用。②C是生命的核心元素，生物大分子以碳鏈為基本骨架。點(diǎn)撥：一、組成細(xì)胞的元素1.大量元素和微量元素。(1)大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。(2)微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。2.生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性。(1)統(tǒng)一性：組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都能夠找到，沒有一種化學(xué)元素為細(xì)胞所特有。(2)差異性：細(xì)胞中各種元素的相對含量與無機(jī)自然界中的大不相同。①自由水和結(jié)合水在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。②自由水/結(jié)合水的比值越高，細(xì)胞的代謝越旺盛，抵抗不良環(huán)境的能力越弱。點(diǎn)撥：二、組成細(xì)胞的化合物1.水(1)含量：活細(xì)胞中含量最多的化合物。(2)存在形式和作用。①自由水：細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑；參與生物化學(xué)反應(yīng)；提供液體環(huán)境；運(yùn)送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。②結(jié)合水：細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分。2.無機(jī)鹽。(1)存在形式：大多數(shù)以離子的形式存在。(2)作用：組成復(fù)雜的化合物，維持生命活動(dòng)；維持酸堿平衡和滲透壓平衡。3.糖類。(1)組成元素：C、H、O(2)種類及作用種類作用單糖五碳糖(核糖、脫氧核糖)核酸的組成成分六碳糖(葡萄糖、果糖等)主要的能源物質(zhì)二糖蔗糖、麥芽糖作為能量來源乳糖多糖纖維素植物細(xì)胞壁的基本成分淀粉植物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)糖原動(dòng)物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)幾丁質(zhì)節(jié)肢動(dòng)物外骨骼的重要成分①并不是所有的糖類都是能源物質(zhì)，如核糖、脫氧核糖不是生物體的能源物質(zhì)。②淀粉、纖維素、糖原的基本組成單位都是葡萄糖。③還原糖：葡萄糖、麥芽糖、果糖等；非還原糖：蔗糖、淀粉、糖原、纖維素等。種類元素常見種類作用脂肪C、H、O/儲(chǔ)能、保溫、緩沖、減壓磷脂C、H、O、P、N/構(gòu)成生物膜(細(xì)胞膜、液泡膜、線粒體膜等)的重要成分固醇C、H、O膽固醇構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分性激素維持生物第二性征，促進(jìn)生殖器官發(fā)育及生殖細(xì)胞形成維生素D促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對鈣和磷的吸收4.脂質(zhì)(1)組成元素：主要是C、H、0，有的還含有N、P。(2)種類及作用。5.蛋白質(zhì)。(1)基本組成單位——氨基酸。①組成元素：主要是C、H、O、N。②氨基酸結(jié)構(gòu)通式為③結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基(-NH2)和一個(gè)羧基(-COOH)，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)(R基)。各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。組成絕大多數(shù)生物體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種。RH2N－C－COOH

HOHNHR1

—C—C—OH2+—NHR2OH

—C—COHH

—CNH2HR1—C—ON—H

C—HR2COOHH2O+(2)肽鏈的形成——脫水縮合。兩個(gè)氨基酸脫水縮合形成二肽，連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵叫作肽鍵。由多個(gè)氨基酸分子縮合而成，含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫作多肽。多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫作肽鏈。

(3)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性。許多蛋白質(zhì)分子都含有兩條或多條肽鏈，它們通過一定的化學(xué)鍵如二硫鍵相互結(jié)合在一起。這些肽鏈可盤曲、折疊形成更為復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序千變?nèi)f化，多肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別，因此蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)極其多樣。(4)蛋白質(zhì)的功能(生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者)。①構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)，即結(jié)構(gòu)蛋白。②催化作用：如絕大多數(shù)酶。③調(diào)節(jié)作用，即傳遞信息：如胰島素、生長激素。④免疫作用：如免疫球蛋白(抗體)。⑤運(yùn)輸作用：如紅細(xì)胞中的血紅蛋白。6.核酸。(1)基本組成單位——核苷酸(8種)。組成元素：C、H、O、N、P。結(jié)構(gòu)：含有一分子磷酸、一分子五碳糖(脫氧核糖或核糖)、一分子含氮堿基(A、T、C、G、U5種)(2)核酸的種類。核酸包括兩大類：一類是脫氧核糖核酸，簡稱DNA；一類是核糖核酸，簡稱RNA。(3)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、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。五碳糖含氮堿基磷酸①核酸的水解產(chǎn)物是核苷酸，徹底水解的產(chǎn)物有磷酸、五碳糖、堿基。②在同種生物不同細(xì)胞中，DNA一般相同，RNA和蛋白質(zhì)不完全相同。③構(gòu)成DNA的核苷酸有4種，構(gòu)成RNA的核苷酸有4種。7.探究·實(shí)踐：檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)。(1)實(shí)驗(yàn)原理。還原糖(葡萄糖、果糖、麥芽糖等)可與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀；脂肪可被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色；蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)。(2)注意事項(xiàng)。①還原糖鑒定材料宜選用富含還原糖、顏色淺的生物組織。②斐林試劑必須現(xiàn)配現(xiàn)用，即將甲液與乙液等量混勻后使用；而雙縮脲試劑使用時(shí)，應(yīng)先加A液，再加B液。[例1]下列物質(zhì)中，能夠脫水縮合形成肽鏈的是()A.葡萄糖B.氨基酸C.核苷酸D.脂肪酸[例2]下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，正確的是()A.組成蛋白質(zhì)的基本單位是核苷酸B.細(xì)胞中的蛋白質(zhì)都具有催化功能C.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)受溫度的影響D.蛋白質(zhì)的功能與其空間結(jié)構(gòu)無關(guān)[例3]淀粉、纖維素和糖原的共同特征是()A.都是植物細(xì)胞內(nèi)的糖類B.都含有C、H、0、N四種元素C.基本組成單位都是五碳糖D.基本組成單位都是六碳糖典例分析BCD[例4]自由水在生物體的許多化學(xué)反應(yīng)中充當(dāng)()A.溶劑B.催化劑C.載體D.能源物質(zhì)[例5]根據(jù)“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)，回答下列問題。(1)鑒定成熟蘋果果肉中存在還原糖所用的試劑是斐林試劑，該試劑與細(xì)胞內(nèi)的還原糖經(jīng)水浴

會(huì)出現(xiàn)

沉淀。(2)在鑒定脂肪的實(shí)驗(yàn)中，如果使用蘇丹Ⅲ作為染色劑，不宜直接使用花生油作為鑒定的材料，原因是

。(3)利用剛剛配制好的斐林試劑甲液、乙液以及蒸餾水，也能用于鑒定蛋清稀釋溶液中的蛋白質(zhì)。使用過程中先加

(填“甲液”或“乙液”),然后用蒸餾水稀釋

(填“甲液”或“乙液”)后滴加。A加熱磚紅色蘇丹Ⅲ能將脂肪染成橘黃色，花生油的黃色對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響甲液乙液必修一學(xué)業(yè)水平考試復(fù)習(xí)

專題二細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

知識要點(diǎn)一、走近細(xì)胞1.細(xì)胞學(xué)說。(1)一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物構(gòu)成。(2)細(xì)胞是一個(gè)相對獨(dú)立的單位。(3)新細(xì)胞可以由老細(xì)胞分裂產(chǎn)生。2.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次：細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)(植物沒有系統(tǒng))→個(gè)體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈。3.細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。除了病毒以外，所有生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)。4.細(xì)胞的分類：根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無以核膜為界限的細(xì)胞核，把細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞。(1)原核細(xì)胞：細(xì)胞較小，無核膜、核仁，沒有成形的細(xì)胞核；遺傳物質(zhì)(一個(gè)環(huán)狀DNA分子)集中的區(qū)域稱為擬核；沒有染色體；只有核糖體一種細(xì)胞器。(2)真核細(xì)胞：細(xì)胞較大，有核膜、核仁，有真正的細(xì)胞核；有一定數(shù)目的染色體(DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合而成)；一般有多種細(xì)胞器。①原核生物：由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物，如藍(lán)細(xì)菌、細(xì)菌(包括硝化細(xì)菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎鏈球菌等)、放線菌、支原體等。②真核生物：由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物，如動(dòng)物(包括草履蟲、變形蟲等原生動(dòng)物)、植物、真菌(酵母菌、霉菌等)等。③病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其化學(xué)成分為DNA(或RNA)和蛋白質(zhì)。點(diǎn)撥：使用高倍顯微鏡時(shí)，對焦只能調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋；可調(diào)節(jié)遮光器、凹面鏡，以增加視野亮度。點(diǎn)撥：5.探究·實(shí)踐：使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞。光學(xué)顯微鏡的操作步驟：對光→低倍物鏡觀察→移至視野中央→高倍物鏡觀察。二、細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)1.細(xì)胞壁：植物細(xì)胞壁位于植物細(xì)胞的細(xì)胞膜外面，其主要成分為纖維素和果膠，對細(xì)胞起支持和保護(hù)作用。2.細(xì)胞膜。(1)成分：主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，還有少量的糖類。(2)功能：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開；控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞；進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。(3)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。磷脂雙分子層是膜的基本支架，蛋白質(zhì)在磷脂雙分子層中的分布是不對稱和不均勻的。膜結(jié)構(gòu)具有流動(dòng)性。構(gòu)成膜的結(jié)構(gòu)成分不是靜止的。生物膜是由流動(dòng)的磷脂雙分子層與鑲嵌著的球蛋白按二維排列組成的。①構(gòu)成生物膜的脂質(zhì)中磷脂最豐富；功能越復(fù)雜的生物膜，其上的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多。②細(xì)胞間信息交流的方式多種多樣，例如激素的調(diào)節(jié)，精子和卵細(xì)胞的識別，植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接。③細(xì)胞膜外的糖被與細(xì)胞表面的識別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系。點(diǎn)撥：(4)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有流動(dòng)性。(5)細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)：具有選擇透過性。3.細(xì)胞質(zhì)(含有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器)。(1)線粒體線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”。細(xì)胞生命活動(dòng)所需的能量，大約95%來自線粒體。(2)葉綠體葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由單層膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場所和運(yùn)輸通道。(4)核糖體。核糖體是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”，有的附于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。(5)高爾基體。高爾基體主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”。植物細(xì)胞中的高爾基體在植物細(xì)胞有絲分裂過程中，與細(xì)胞壁的形成有關(guān)。(6)液泡。成熟的植物細(xì)胞都有液泡。液泡內(nèi)有細(xì)胞液，其中含有糖類、無機(jī)鹽、色素、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境。充盈的液泡還可以使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺。(7)中心體。動(dòng)物細(xì)胞的中心體與有絲分裂有關(guān)。(8)溶酶體。溶酶體是具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵人細(xì)胞的病毒或細(xì)菌，是細(xì)胞的“消化車間”。①植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器有葉綠體、液泡。②中心體分布在動(dòng)物與低等植物細(xì)胞中。③細(xì)胞質(zhì)中有由蛋白質(zhì)纖維組成的細(xì)胞骨架，維持著細(xì)胞的形態(tài)，錨定并支撐著許多細(xì)胞器，與細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)。④分離細(xì)胞器的方法差速離心法。點(diǎn)撥：(9)探究·實(shí)踐：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)。①實(shí)驗(yàn)原理：高等綠色植物的葉綠體存在于細(xì)胞質(zhì)中，呈綠色、扁平的橢球或球形，可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)和分布。活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài)。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，可用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運(yùn)動(dòng)作為標(biāo)志。②注意事項(xiàng)：臨時(shí)裝片中的葉片要保持有水狀態(tài)。顯微鏡的光線要調(diào)節(jié)得相對暗淡些。4.細(xì)胞核。(1)結(jié)構(gòu)：主要有核膜、核仁、染色質(zhì)。(2)功能：遺傳信息庫，細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。分泌蛋白(消化酶、抗體等)的合成需要四種細(xì)胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體。合成和分泌過程：核糖體(合成肽鏈)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì))→高爾基體(進(jìn)一步修飾加工)→囊泡→細(xì)胞膜→細(xì)胞外。點(diǎn)撥：5.生物膜系統(tǒng)。(1)細(xì)胞膜、核膜、細(xì)胞器膜共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)，它們在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系、相互協(xié)調(diào)。(2)功能：維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定；許多重要化學(xué)反應(yīng)的位點(diǎn)；把各種細(xì)胞器分隔開，提高生命活動(dòng)的效率。[例1]細(xì)胞學(xué)說揭示了()A.自然界與生物界的統(tǒng)一性B.自然界和生物界的差異性C.細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性D.動(dòng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的差異性[例2]組成細(xì)胞膜基本支架的物質(zhì)是()A.磷脂B.脂肪C.蛋白質(zhì)D.核酸[例3]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物的唾液腺細(xì)胞內(nèi)高爾基體含量較多。其原因主要是()A.腺細(xì)胞的生命活動(dòng)需要較多的能量B.腺細(xì)胞要合成大量的蛋白質(zhì)C.高爾基體可加工和運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)D.高爾基體與細(xì)胞膜的主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)[例4]“種瓜得瓜，種豆得豆”這種現(xiàn)象主要決定于細(xì)胞的()A.細(xì)胞壁B.細(xì)胞膜C.細(xì)胞核D.液泡典例分析CACC[例5]右圖為高等植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖。據(jù)圖回答下列問題：(1)細(xì)胞中的“養(yǎng)料制造車間”是[]

。(2)既可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，又可以使細(xì)胞保持堅(jiān)挺的細(xì)胞器是[]

。(3)細(xì)胞生命活動(dòng)所需的能量95%來自[]

。(4)細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心是[]

。(5)細(xì)胞的邊界是[]

。⑤葉綠體⑥液泡②線粒體⑦細(xì)胞核④細(xì)胞膜必修一學(xué)業(yè)水平考試復(fù)習(xí)

專題三細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出

知識要點(diǎn)①紅細(xì)胞吸水和失水的現(xiàn)象、植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及其復(fù)原的實(shí)驗(yàn)，說明細(xì)胞可以通過滲透作用吸水或失水。②動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜、植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。③生物膜是一種選擇透過性膜，是嚴(yán)格的半透膜。點(diǎn)撥：一、水進(jìn)出細(xì)胞的原理1.原理：滲透作用。2.條件：①具有半透膜；②膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。二、動(dòng)物細(xì)胞的吸水與失水當(dāng)外界溶液溶質(zhì)的濃度小于細(xì)胞質(zhì)的濃度時(shí)，細(xì)胞吸水膨脹；當(dāng)外界溶液溶質(zhì)的濃度大于細(xì)胞質(zhì)的濃度時(shí)，細(xì)胞失水皺縮；當(dāng)外界溶液溶質(zhì)的濃度等于細(xì)胞質(zhì)的濃度時(shí)，水分進(jìn)出細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡。三、植物細(xì)胞的吸水與失水1.細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境主要指的是液泡里面的細(xì)胞液。2.原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。3.當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度時(shí)，細(xì)胞失水，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離；當(dāng)外界溶液的濃度小于細(xì)胞液的濃度時(shí)，細(xì)胞吸水，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原；當(dāng)外界溶液的濃度等于細(xì)胞液的濃度時(shí)，水分進(jìn)出細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡。4.質(zhì)壁分離產(chǎn)生的條件：①具有大液泡；②具有細(xì)胞壁；③外界溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度。5.質(zhì)壁分離產(chǎn)生的原因。(1)內(nèi)因：原生質(zhì)層具有選擇透過性，原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性。(2)外因：外界溶液的濃度大于細(xì)胞液的濃度。6.探究·實(shí)踐：探究植物細(xì)胞的吸水和失水。(1)實(shí)驗(yàn)原理：植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象是由于滲透失水造成的，而發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象則是由于滲透吸水造成的。(2)注意事項(xiàng)：所選材料為高等植物細(xì)胞，應(yīng)具有中央液泡，且具有明顯的標(biāo)記物(如洋蔥鱗片葉細(xì)胞的中央液泡中含有紫色色素，或黑藻的細(xì)胞質(zhì)中富含葉綠體)。質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象是活細(xì)胞才能發(fā)生的生理現(xiàn)象。外界溶液中央液泡大小原生質(zhì)層的位置細(xì)胞大小蔗糖溶液變小脫離細(xì)胞壁基本不變清水逐漸恢復(fù)原來大小恢復(fù)原位基本不變運(yùn)輸方式運(yùn)輸方向是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是否消耗能量圖例模型舉例自由擴(kuò)散高濃度↓低濃度不需要不消耗O2、CO2、甘油、乙醇、苯等小分子進(jìn)出細(xì)胞協(xié)助擴(kuò)散高濃度↓低濃度需要不消耗水和離子借助通道蛋白的運(yùn)輸，一些小分子有機(jī)物的運(yùn)輸四、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?.被動(dòng)運(yùn)輸。①鑲嵌在細(xì)胞膜上的一些特殊的蛋白質(zhì)，能夠協(xié)助離子和一些小分子有機(jī)物實(shí)現(xiàn)跨膜運(yùn)輸，這些蛋白質(zhì)即為轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。②轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型。載體蛋白在轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生構(gòu)象改變，分子與離子通過通道蛋白時(shí)不需要與通道蛋白結(jié)合。點(diǎn)撥：運(yùn)輸方式運(yùn)輸方向是否需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白是否消耗能量圖例模型舉例主動(dòng)運(yùn)輸?shù)蜐舛取邼舛刃枰男∧c吸收葡萄糖，輪藻吸收K+2.主動(dòng)運(yùn)輸①影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩赜休d體蛋白、能量。②載體蛋白具有特異性；載體蛋白具有飽和現(xiàn)象。③主動(dòng)運(yùn)輸消耗的能量來自細(xì)胞呼吸。④細(xì)胞膜具有選擇透過性。點(diǎn)撥：物質(zhì)跨膜運(yùn)輸過程中，胞吞、胞吐需要消耗細(xì)胞呼吸所釋放的能量。點(diǎn)撥：3.胞吞和胞吐。(1)胞吞：大分子與附著在細(xì)胞膜表面的蛋白質(zhì)結(jié)合，引起這部分細(xì)胞膜內(nèi)陷形成小囊，包圍著大分子，然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來，形成囊泡，進(jìn)人細(xì)胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫胞吞。例如：變形蟲攝取水中的有機(jī)顆粒。(2)胞吐：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)胞膜處，與細(xì)胞膜融合，將大分子排出細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫胞吐。例如：消化腺細(xì)胞分泌消化酶。(3)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：細(xì)胞膜的流動(dòng)性。[例1]將人體紅細(xì)胞分別放在蒸餾水、生理鹽水(0.9%NaCl溶液)、濃鹽水、(9%NaCl溶液)、淡鹽水(0.1%NaCl溶液)中，一段時(shí)間后，下列對紅細(xì)胞形態(tài)變化的敘述錯(cuò)誤的是()A.蒸餾水中的紅細(xì)胞無變化B.生理鹽水中的紅細(xì)胞無變化C.濃鹽水中的紅細(xì)胞皺縮D.淡鹽水中的紅細(xì)胞脹破[例2]植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)無法證明的是()A.成熟植物細(xì)胞的死活B.原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大C.成熟的植物細(xì)胞能滲透吸水D.水分子通過通道蛋白進(jìn)出細(xì)胞[例3]人體紅細(xì)胞吸收下列物質(zhì)時(shí)，需消耗能量的是()A.K+B.甘油C.H2OD.O2典例分析ADA[例4]右圖表示巨噬細(xì)胞消化細(xì)菌的過程。下列敘述正確的是()A.①是胞吐，②是胞吞B.吞噬后，細(xì)菌懸浮在細(xì)胞溶膠中C.①處的過程不需要載體蛋白的參與D.②處細(xì)菌的細(xì)胞膜與巨噬細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生融合C[例5]如圖為物質(zhì)通過紅細(xì)胞膜的示意圖，其中黑點(diǎn)代表物質(zhì)分子，圓圈代表載體蛋白，好表示能量，請回答下列問題。(1)表示被動(dòng)運(yùn)輸?shù)氖?/p>

，它們的共同點(diǎn)是

。(2)K+通過

(填序號)方式進(jìn)人紅細(xì)胞，判斷的依據(jù)是物質(zhì)運(yùn)輸需要

。(3)與①方式相比，③方式的主要特點(diǎn)是需要借助

，該物質(zhì)是在細(xì)胞內(nèi)的

上合成的。①③順濃度梯度運(yùn)輸，不消耗能量②載體蛋白和消耗能量轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白核糖體必修一學(xué)業(yè)水平考試復(fù)習(xí)

專題四細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

知識要點(diǎn)一、降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(一)酶的作用和本質(zhì)1.酶在細(xì)胞代謝中的作用：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，保證細(xì)胞代謝快速有序地進(jìn)行。(1)細(xì)胞代謝：細(xì)胞內(nèi)每時(shí)每刻進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)。(2)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。2.探究·實(shí)踐：比較過氧化氫在不同條件下的分解。(1)實(shí)驗(yàn)原理：FeCl3溶液中的Fe3+和肝臟研磨液中的過氧化氫酶都可影響過氧化氫分解為水和氧氣的速率。(2)科學(xué)方法：控制變量和對照實(shí)驗(yàn)。①“比較過氧化氫在不同條件下的分解”實(shí)驗(yàn)中，加熱、加入FeCl3溶液、加入肝臟研磨液是人為控制的對過氧化氫溶液的不同處理方式，屬于自變量；導(dǎo)致不同試管中的過氧化氫出現(xiàn)不同的分解速率屬于因變量；實(shí)驗(yàn)中過氧化氫溶液的濃度、反應(yīng)時(shí)間等是會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響的無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)控制相同且適宜。FeCl3肝臟研磨液90℃常溫1234②對照實(shí)驗(yàn)是指除作為自變量的因素外，其余因素(無關(guān)變量)都保持一致，并將結(jié)果進(jìn)行比較的實(shí)驗(yàn)。1號試管未作任何處理，叫作空白對照。2號試管與1號試管構(gòu)成對照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明加熱能促進(jìn)過氧化氫的分解，提高反應(yīng)速率；3號試管與1號試管構(gòu)成對照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明FeCl3溶液中的Fe3+具有催化作用，能提高過氧化氫分解的速率；4號試管與1號試管構(gòu)成對照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明肝臟研磨液中的過氧化氫酶具有催化作用，能提高過氧化氫分解的速率。4號試管與3號試管構(gòu)成對照實(shí)驗(yàn)(對比實(shí)驗(yàn))，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明過氧化氫酶比Fe3+的催化效率高得多。3.酶的化學(xué)本質(zhì)。(1)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。①酶的來源：由活細(xì)胞產(chǎn)生，但可以在活細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外發(fā)揮作用。②酶的成分：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA，因此酶的合成原料不一定都是氨基酸(少數(shù)酶的合成原料是核糖核苷酸)。③酶的催化特性:催化反應(yīng)前后，酶的性質(zhì)和數(shù)量沒有變化;與無機(jī)催化劑相比，酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更顯著，催化效率更高。點(diǎn)撥：(二)酶的特性1.高效性：與無機(jī)催化劑相比，酶的催化效率更高。2.專一性：(1)含義：每一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)。(2)探究·實(shí)踐：淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用。①實(shí)驗(yàn)原理：淀粉和蔗糖都是非還原糖，不能與斐林試劑反應(yīng)生成磚紅色沉淀，但在酶的催化作用下都可以水解成還原糖。淀粉酶可以催化淀粉水解成還原糖，但不能催化蔗糖水解。②注意事項(xiàng)：碘液無法檢測蔗糖是否水解，因此本實(shí)驗(yàn)不可用碘液作為檢測試劑。最適溫度t/℃υ抑制失活t/℃υ最適pH3.作用條件較溫和。(1)含義：與無機(jī)催化劑相比，酶所催化的化學(xué)反應(yīng)一般在比較溫和的條件下進(jìn)行。失活失活催化作用需要適宜的溫度、pH等條件。溫度和pH偏高或偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低；過酸、過堿或溫度過高，都會(huì)使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。0℃左右時(shí)，酶的活性很低，但不會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu)，在適宜的溫度下酶的活性會(huì)升高。酶的活性受溫度和pH的影響如圖所示。點(diǎn)撥：酶

酶ADP+Pi+能量ATP二、細(xì)胞的能量“貨幣”ATP(腺苷三磷酸)是一種高能磷酸化合物。結(jié)構(gòu)簡式：A-P~P~P。2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：①ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)式中的物質(zhì)是可逆的，能量是不可逆的，酶也不相同。②ATP普遍存在于生物體的細(xì)胞內(nèi)，它的水解與合成伴隨著能量的釋放與貯存，是生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)(即細(xì)胞的能量“貨幣”)。③細(xì)胞和生物體進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是糖類，生物體內(nèi)重要儲(chǔ)能物質(zhì)是脂肪，動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的主要儲(chǔ)能物質(zhì)是糖原，植物細(xì)胞內(nèi)的主要儲(chǔ)能物質(zhì)是淀粉，能量的最終來源是太陽能。點(diǎn)撥：呼吸與呼吸作用的含義不同。呼吸通常指通過呼吸運(yùn)動(dòng)吸進(jìn)氧氣，排出二氧化碳的過程。呼吸作用在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行，也叫細(xì)胞呼吸，是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放能量并生成ATP的過程。點(diǎn)撥：三、細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用1.細(xì)胞呼吸的實(shí)質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物氧化分解，并釋放能量。2.探究.實(shí)踐：探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式。(1)實(shí)驗(yàn)原理：①酵母菌屬于兼性厭氧菌，在有氧和無氧條件下都能生存，便于用來研究細(xì)胞呼吸的不同方式。②CO2能使澄清石灰水變混濁，也能使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃。比較相同時(shí)間內(nèi)石灰水混濁程度的高低或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變黃的時(shí)間長短，可以檢測酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。③橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性條件下能與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色，但由于葡萄糖也能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng)發(fā)生顏色變化，因此檢測酵母菌培養(yǎng)液中是否有酒精產(chǎn)生時(shí)，需將酵母菌的培養(yǎng)時(shí)間適當(dāng)延長以耗盡溶液中的葡萄糖。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：酵母菌在有氧和無氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳和水；在無氧條件下，酵母菌通過細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量的二氧化碳。(3)科學(xué)方法：對比實(shí)驗(yàn)。對比試驗(yàn)是設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)驗(yàn)組，通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較分析，來探究某種因素對實(shí)驗(yàn)對象的影響。對比實(shí)驗(yàn)是對照實(shí)驗(yàn)的一種特殊形式，也稱為相互對照實(shí)驗(yàn)。對比試驗(yàn)一般沒有空白對照，并且設(shè)置的每個(gè)實(shí)驗(yàn)組的結(jié)果都是事先未知的。3.細(xì)胞呼吸的方式。(1)有氧呼吸。①概念：細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。②有氧呼吸的過程和特點(diǎn)。葡萄糖[H]丙酮酸少量能量有氧呼吸分成三個(gè)階段：酶2丙酮酸+少量[H]+少量能量第一階段：

C6H12O6不需要氧的參與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中完成細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)葡萄糖[H]丙酮酸少量能量丙酮酸H2O少量能量CO2[H]有氧呼吸分成三個(gè)階段：第二階段：

2丙酮酸+6H2O6CO2+[H]+少量能量酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)不需要氧直接參與線粒體基質(zhì)中完成葡萄糖[H]丙酮酸少量能量丙酮酸少量能量H2O大量能量H2O[H]與O2結(jié)合CO2O2有氧呼吸分成三個(gè)階段：[H]第三階段：

[H]+6O212H2O+大量能量酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)需要氧的參與線粒體內(nèi)膜上完成C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶③有氧呼吸的總反應(yīng)式：④有氧呼吸的意義：有氧呼吸是大多數(shù)生物特別是人和高等動(dòng)植物獲得能量的主要途徑。點(diǎn)撥有氧呼吸的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體(主要場所是線粒體)，釋放的能量一部分儲(chǔ)存于ATP，大部分以熱能的形式散失。乳酸發(fā)酵：酒精發(fā)酵：

C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量酶C6H12O62C3H6O3（乳酸）+少量能量酶(2)無氧呼吸。①概念：在沒有氧氣參與的情況下，葡萄糖等有機(jī)物經(jīng)過不完全分解，釋放少量能量的過程。

②無氧呼吸全過程都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，釋放少重的能量，大部分能董儲(chǔ)存于不徹底氧化產(chǎn)物(乳酸或酒精)中。③無氧呼吸的化學(xué)反應(yīng)式大多數(shù)植物、酵母菌的無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2(酒精會(huì)毒害根細(xì)胞，產(chǎn)生爛根現(xiàn)象)；高等動(dòng)物、乳酸菌、高等植物的某些器官(如馬鈴薯塊莖、甜萊塊根等)的無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。4.細(xì)胞呼吸原理的應(yīng)用。(1)傳統(tǒng)食品(如饅頭、面包、泡菜等)的制作和現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)品(如青霉素、味精等)的生產(chǎn)，都建立在對微生物細(xì)胞呼吸原理利用的基礎(chǔ)上。(2)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，人們采取的很多措施與調(diào)節(jié)呼吸作用的強(qiáng)度有關(guān)，如中耕松土、適時(shí)排水，就是通過改善氧氣供應(yīng)來促進(jìn)作物根系的呼吸作用，以利于作物生長。(3)在儲(chǔ)藏果蔬時(shí)，控制低溫、低氧條件，減弱果蔬的呼吸作用，以減少有機(jī)物的消耗。①選用透氣紗布或創(chuàng)可貼等敷料包扎傷口，為傷口創(chuàng)造疏松透氣的環(huán)境，避免厭氧病原菌的繁殖，有利于傷口的痊愈。②利用微生物生產(chǎn)各種發(fā)酵產(chǎn)品，如利用酵母菌、醋酸桿菌和谷氨酸棒狀桿菌的細(xì)胞呼吸分別生產(chǎn)各種酒、食醋和味精。③對板結(jié)的土壤及時(shí)松土透氣，促進(jìn)植物根細(xì)胞的有氧呼吸，有利于根系的生長和對無機(jī)鹽的吸收。此外，松土透氣還有利于土壤中好氧微生物的生長繁殖，加速微生物對土壤中有機(jī)物的分解。5.影響細(xì)胞呼吸的因素。(1)遺傳因素(決定酶的種類和數(shù)量)。(2)環(huán)境因素：溫度、O2濃度、CO2濃度、含水量等。①溫度通過影響與細(xì)胞呼吸有關(guān)酶的活性來影響細(xì)胞呼吸速率。②在一定氧濃度范圍內(nèi)，有氧呼吸的強(qiáng)度隨氧濃度的增加而增強(qiáng)；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(qiáng)。從化學(xué)平衡角度分析，在一定范圍內(nèi)，O2濃度增加，有氧呼吸速率加快，而CO2濃度增加，有氧呼吸速率減慢。③在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸強(qiáng)度隨含水量的增加而增強(qiáng)，隨含水量的減少而減弱。四、光合作用與能量轉(zhuǎn)化(一)捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu)1.探究·實(shí)踐：綠葉中色素的提取和分離。(1)實(shí)驗(yàn)原理：①綠葉中的色素位于葉綠體囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上，需要研磨破碎細(xì)胞才能釋放出色素。②綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中，因此可以用無水乙醇提取綠葉中的色素。③綠葉中的不同色素在層析液中的溶解度不同，溶解度高的色素隨層析液在濾紙條上擴(kuò)散得快，反之則慢，這樣，綠葉中的色素就會(huì)隨著層析液在濾紙條上的擴(kuò)散而分開。(2)注意事項(xiàng)：①取材時(shí)要選用新鮮濃綠的葉片，以便使濾液中含有較多的色素。②研磨時(shí)加入二氧化硅的目的是為了研磨得更充分，更有效地破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)；加入少許碳酸鈣的目的是中和有機(jī)酸，防止在研磨過程中葉綠素受到破壞。③研磨要迅速的原因有二：一是有機(jī)溶劑容易揮發(fā)；二是葉綠素容易被氧化。④制備濾紙條時(shí)，剪去濾紙條一端的兩個(gè)角，可以使色素在濾紙條上擴(kuò)散均勻，便于觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果。⑤畫濾液細(xì)線要細(xì)且直。這樣可以防止色素帶重疊，使色素分子均勻分布在一條直線上；重復(fù)畫2~3次濾液細(xì)線，是為了增加濾液細(xì)線上的色素分子數(shù)量，使實(shí)驗(yàn)效果更加明顯。⑥分離色素時(shí)，不要讓濾紙條上的濾液細(xì)線接觸到層析液，因?yàn)樯匾兹芙庥趯游鲆褐?。葉綠素a胡蘿卜素葉黃素葉綠素b色素種類顏色含量主要吸收光譜胡蘿卜素橙黃色1/4藍(lán)紫光葉黃素黃色葉綠素a藍(lán)綠色3/4紅光和藍(lán)紫光葉綠素b黃綠色(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(如右圖)。2.捕獲光能的色素。在葉綠體內(nèi)部巨大的膜表面上，分布著許多吸收光能的色素分子。在類囊體膜.上和葉綠體基質(zhì)中，還有許多進(jìn)行光合作用所必需的酶。這是葉綠體捕獲光能、進(jìn)行光合作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。點(diǎn)撥：3.葉綠體的結(jié)構(gòu)適于進(jìn)行光合作用。(1)葉綠體的結(jié)構(gòu)。葉綠體由內(nèi)膜、外膜、基質(zhì)和許多基粒組成。每個(gè)基粒由許多類囊體堆疊而成，類囊體上分布著吸收光能的色素。眾多基粒和類囊體，極大擴(kuò)展了受光面積。(2)葉綠體的功能：植物細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場所。希爾的實(shí)驗(yàn)揭示水的光解并非必須與糖的合成相關(guān)聯(lián)，由此可見，希爾反應(yīng)是一個(gè)相對獨(dú)立的反應(yīng)階段。點(diǎn)撥：(二)光合作用的原理和應(yīng)用1.光合作用的概念：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并且釋放出氧氣的過程。2.探索光合作用原理的部分實(shí)驗(yàn)。(1)希爾的實(shí)驗(yàn)：希爾通過實(shí)驗(yàn)證明離體葉綠體在適當(dāng)條件下可以發(fā)生水的光解、產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)，即希爾反應(yīng)。類囊體H2OO2光反應(yīng)NADPHATPADP+PiNADP＋光反應(yīng)階段ADP＋PiATP光能酶NADP＋(氧化型輔酶2)＋H＋NADPH(還原型輔酶2)酶H2OH＋＋O2光能葉綠體基質(zhì)3.光合作用的過程。葉綠體基質(zhì)H2OCO2（CH2O)光反應(yīng)暗反應(yīng)NADPHATPADP+PiNADP＋2C3C5類囊體O2光反應(yīng)階段暗反應(yīng)階段CO2＋C52C3酶CO2的固定2C3(CH2O)ATP、酶NADPHC3的還原卡爾文循環(huán)2C3C5ATP、酶NADPH①光合作用是生物界最基本的物質(zhì)代謝和能量代謝。②光合作用吸收CO2釋放O2,使大氣中的O2和CO2含量保持相對穩(wěn)定。點(diǎn)撥：(3)光合作用的實(shí)質(zhì)：把二氧化碳和水合成為有機(jī)物，同時(shí)把光能轉(zhuǎn)變成儲(chǔ)存在有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。4.光合作用的意義。(1)將CO2和H2O合成為有機(jī)物，供植物體自身和所有異養(yǎng)型生物利用。(2)將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，為生物體的生命活動(dòng)提供能量來源。(3)光合作用驅(qū)動(dòng)生命世界的運(yùn)轉(zhuǎn)。點(diǎn)撥：在“探究光照強(qiáng)度對植物光合作用強(qiáng)度的影響”實(shí)驗(yàn)中，利用小燒杯與光源的距離來控制自變量(光照強(qiáng)度)，以一定時(shí)間內(nèi)圓形小葉片浮起的數(shù)量作為觀測因變量(光合作用強(qiáng)度)的指標(biāo)。5.影響光合作用的因素。光合作用強(qiáng)度以光合速率為衡量指標(biāo)，是指植物在單位時(shí)間內(nèi)通過光合作用制造的有機(jī)物的量(或吸收CO2的量、釋放O2的量)。(1)探究.實(shí)踐：探究環(huán)境因素對光合作用強(qiáng)度的影響。實(shí)驗(yàn)原理：只要影響到光合作用原料和能量供應(yīng)的因素，影響葉綠體的形成和結(jié)構(gòu)的因素，影響酶活性的因素等，都可能是影響光合作用強(qiáng)度的因素。(2)影響光合作用的因素。內(nèi)部因素:影響光合作用的因素外界因素光照強(qiáng)度CO2濃度礦質(zhì)元素溫度含水量如葉面積指數(shù)、色素的含量、酶的活性等AB光照強(qiáng)度OCO2吸收CCO2釋放①光照強(qiáng)度光是光合作用的動(dòng)力。光合作用強(qiáng)度與光照強(qiáng)度的關(guān)系如右圖所示。圖中A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0，此時(shí)只進(jìn)行細(xì)胞呼吸，釋放CO2的量表示此時(shí)的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)，此時(shí)細(xì)胞呼吸釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度；C點(diǎn)為光飽和點(diǎn)，光合作用強(qiáng)度不再隨著光照強(qiáng)度加強(qiáng)而增加。CO2濃度/含水量/礦質(zhì)元素含量O光合速率②CO2濃度、含水量和礦質(zhì)元素含量。CO2和水是光合作用的原料，是影響光合作用的直接因素；礦質(zhì)元素影響葉綠體的形成和結(jié)構(gòu)、酶的活性等，是影響光合作用的間接因素。葉片氣孔的開度會(huì)影響CO2的供應(yīng)量進(jìn)而影響光合作用的進(jìn)行。光合作用強(qiáng)度與CO2濃度、含水量和礦質(zhì)元素含量的關(guān)系如右圖所示。O1020304050溫度/℃光合速率③溫度光合作用需要眾多的酶參與，溫度是影響酶活性的重要因素之一。光合作用強(qiáng)度與溫度的關(guān)系如右圖所示。點(diǎn)撥夏季中午溫度高，蒸騰作用強(qiáng)，保衛(wèi)細(xì)胞失水，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉(與減少水分散失相適應(yīng))，影響CO2的供應(yīng)，進(jìn)而影響光合作用。

延長光照時(shí)間:生產(chǎn)實(shí)踐中提高光能利用率的措施增加光照面積:如補(bǔ)充人工光照、多季種植提高光合作用效率如合理密植光照強(qiáng)度的控制:陽生植物和陰生植物間作適當(dāng)提高CO2濃度:施用農(nóng)家肥控制適宜的溫度(適當(dāng)提高白天溫度，降低夜間溫度)必需礦質(zhì)元素的供應(yīng):施肥7.光合作用和細(xì)胞呼吸的區(qū)別與聯(lián)系比較項(xiàng)目光合作用細(xì)胞呼吸反應(yīng)場所綠色植物(在葉綠體中進(jìn)行)所有生物(主要在線粒體中進(jìn)行)反應(yīng)條件光、色素、酶等酶(時(shí)刻進(jìn)行)物質(zhì)轉(zhuǎn)變將無機(jī)物CO2和H2O合成為有機(jī)物(CH2O)分解有機(jī)物，產(chǎn)生CO2和H2O能量轉(zhuǎn)化把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能儲(chǔ)存在有機(jī)物中釋放有機(jī)物中的能量，部分轉(zhuǎn)移至ATP實(shí)質(zhì)合成有機(jī)物、儲(chǔ)存能量分解有機(jī)物、釋放能量聯(lián)系(CH2O)、O2

光合作用

呼吸作用CO2、H2O[例1]ATP是細(xì)胞的能量“貨幣”。下列關(guān)于ATP的敘述，錯(cuò)誤的是()A.ATP的末端磷酸基團(tuán)具有較高的轉(zhuǎn)移勢能B.ATP水解是一個(gè)吸收能量的過程C.ATP是驅(qū)動(dòng)細(xì)胞生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)D.ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機(jī)制是細(xì)胞的共性[例2]在甲、乙試管中各加人2mL體積分?jǐn)?shù)為3%的過氧化氫溶液，再向甲試管中加入2滴新鮮豬肝勻漿，向乙試管中加入2滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%的FeCl3溶液，觀察到的現(xiàn)象是()A.甲試管產(chǎn)生氣泡比乙試管快B.甲試管和乙試管產(chǎn)生氣泡的速度一樣C.甲試管產(chǎn)生氣泡比乙試管慢D.甲試管產(chǎn)生氣泡，乙試管不產(chǎn)生氣泡[例3]在有氧呼吸過程中，氧的作用是()A.為生成ATP直接供能B.與[H]結(jié)合生成水C.催化丙酮酸和水分解成二氧化碳D.氧化葡萄糖形成丙酮酸典例分析BAB必修一學(xué)業(yè)水平考試復(fù)習(xí)

專題五細(xì)胞的生命歷程

一、細(xì)胞的增殖1.細(xì)胞增殖。(1)概念：細(xì)胞通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量的過程。(2)意義：細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動(dòng)，是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。(3)周期性：物質(zhì)準(zhǔn)備——分裂——物質(zhì)準(zhǔn)備——再分裂.....知識要點(diǎn)細(xì)胞不能無限長大。限制細(xì)胞長大的原因之一是細(xì)胞表面積與體積的比值。隨著細(xì)胞的生長，細(xì)胞表面積與體積的比值越來越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率也越來越低。點(diǎn)撥：分裂間期分裂期2.細(xì)胞周期。(1)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。(2)分裂間期：從細(xì)胞一次分裂結(jié)束到下一次分裂之前，占細(xì)胞周期的90%~95%。分裂間期完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備。(3)分裂期：從開始進(jìn)行細(xì)胞分裂到細(xì)胞分裂結(jié)束。有絲分裂的分裂期可以分為前期、中期、后期、末期四個(gè)時(shí)期。植物細(xì)胞有絲分裂過程分裂間期前期核膜核仁染色質(zhì)紡錘絲著絲粒染色體（含兩條姐妹染色單體）①核膜逐漸消失，核仁逐漸解體②染色質(zhì)絲螺旋纏繞、縮短變粗，成為染色體(每條染色體的兩條姐妹染色單體由一個(gè)共同的著絲粒連接著)③細(xì)胞的兩極發(fā)出紡錘絲，形成一個(gè)梭形的紡錘體中期每條染色體的著絲粒兩側(cè)均有紡錘絲附著，紡錘絲牽引著染色體運(yùn)動(dòng)，使每條染色體的著絲粒排列在細(xì)胞中央的赤道板上；染色體的形態(tài)比較固定，數(shù)目最清晰。后期每個(gè)著絲粒分裂成兩個(gè)，姐妹染色單體分開，成為兩條染色體，由紡錘絲牽引著分別向細(xì)胞的兩極移動(dòng)，使得細(xì)胞兩極各有--套染色體，這兩套染色體的形態(tài)和數(shù)目完全相同。子染色體末期子細(xì)胞到達(dá)細(xì)胞兩極的染色體變成細(xì)長而盤曲的染色質(zhì)絲；紡錘體逐漸消失；出現(xiàn)新的核膜、核仁；在赤道板位置出現(xiàn)一個(gè)細(xì)胞板，細(xì)胞板逐漸擴(kuò)展成細(xì)胞壁，將一個(gè)細(xì)胞分隔成兩個(gè)子細(xì)胞。每個(gè)子細(xì)胞中含有的染色體數(shù)目與親代細(xì)胞的相等。②染色體數(shù)目：每個(gè)子細(xì)胞的=親代細(xì)胞中的①一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞中期后期間期前期末期中心粒倍增中心粒發(fā)出星射線細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷(2)動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂。(3)動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別不同點(diǎn)動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞前期紡錘體形成方式位于細(xì)胞兩極的兩組中心粒發(fā)出星射線,由兩組中心粒之間的星射線形成紡錘體由細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體末期細(xì)胞質(zhì)分裂方式細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷，把一個(gè)細(xì)胞縊裂成兩個(gè)子細(xì)胞由細(xì)胞板形成細(xì)胞壁，將細(xì)胞一分為二①動(dòng)物細(xì)胞有由一對中心粒構(gòu)成的中心體，中心粒在間期倍增，成為兩組。進(jìn)入分裂期的前期，兩組中心粒分別移向細(xì)胞兩極。②動(dòng)物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，分裂的末期不形成細(xì)胞板。點(diǎn)撥：(4)有絲分裂的主要特征：分裂過程中有染色體和紡錘體的出現(xiàn)，復(fù)制后的染色體數(shù)目加倍，再平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，細(xì)胞的親代和子代之間具有完全相同的染色體。(5)有絲分裂的重要意義：親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制(關(guān)鍵是DNA的復(fù)制)之后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，從而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性。正常細(xì)胞的分裂是在機(jī)體的精確調(diào)控之下進(jìn)行的。隨著細(xì)胞分裂次數(shù)增加，細(xì)胞走向衰老和凋亡。但有的細(xì)胞受到致癌因子的作用，遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞，即為癌細(xì)胞。點(diǎn)撥：實(shí)驗(yàn)中所觀察到的細(xì)胞在解離時(shí)已被殺死，只觀察一個(gè)細(xì)胞是不能看到細(xì)胞分裂的連續(xù)動(dòng)態(tài)變化。點(diǎn)撥：4.探究·實(shí)踐：觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂。(1)實(shí)驗(yàn)原理：高等植物體內(nèi)，有絲分裂常見于根尖、芽尖等的分生區(qū)細(xì)胞；各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的，因此同一分生組織中的細(xì)胞處于不同的分裂時(shí)期；通過高倍顯微鏡觀察細(xì)胞中染色體的存在狀態(tài)，可判斷各個(gè)細(xì)胞所處的分裂時(shí)期，進(jìn)而推知細(xì)胞分裂的過程；染色體容易被堿性染料(如甲紫溶液、醋酸洋紅液等)染成深色。步驟操作方法時(shí)間(min)目的解離剪取洋蒽根尖2~3mm立即放入盛有鹽酸和酒精混合液(1:1)的玻璃皿中3~5使組織中的細(xì)胞相互分離開來漂洗用鑷子取出根尖，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10洗去藥液，防止解離過度染色把根尖放入盛有甲紫溶液(或醋酸洋紅液)的玻璃皿中染色3~5使染色體著色制片將根尖放在載玻片上，加一滴清水，用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，輕輕按壓