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\o"人教版(2019)"人教版(2019)高中生物\o"必修1分子與細胞"必修1《分子與細胞》必考考點詳細解讀第一章走近細胞考點1細胞學說的建立1.提出者:施萊登、施旺。2.建立過程1665年英國的羅伯特·虎克用顯微鏡觀察、發(fā)現(xiàn)并命名了細胞。(觀察到的是死細胞)17世紀,荷蘭的列文虎克觀察到不同形態(tài)的細菌、紅細胞和精子等。(觀察到的是活細胞)19世紀,德國的施萊登、施旺提出細胞是構成動植物體的基本單位。1858年,德國的魏爾肖總結出細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞。3.內容:①細胞是一個有機體,一切動植物都由細胞發(fā)育面來,并由細胞和細胞產(chǎn)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生命起作用;③新細胞是由老細胞分裂產(chǎn)生的。4.意義:細胞學說揭示了動物和植物統(tǒng)一性,從而闡明了生物界的統(tǒng)一性(沒有揭示生物界的多樣性);細胞學說使生物學的研究進入了細胞水平而不是分子水平??键c2細胞是基本的生命系統(tǒng)一、生命活動離不開細胞1.生命活動與細胞的關系生物類型與細胞的關系細胞生物單細胞生物依靠單個細胞完成各項生命活動多細胞生物依賴各種分化的細胞密切合作,共同完成一系列復雜的生命活動2.生命活動的細胞基礎(1)生物各種生理活動的細胞基礎是細胞代謝。(2)生物生長發(fā)育的細胞基礎是細胞增殖和分化。(3)遺傳與變異的細胞基礎是細胞內基因的傳遞和變化。二、生命系統(tǒng)的結構層次1.內容從小到大依次為:細胞→組織→器官→系統(tǒng)→個體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈。2.各層次的相互關系(1)無論從結構上還是功能上看,細胞屬于生命系統(tǒng)最基本的層次,各層次生命系統(tǒng)的形成、維持和運轉都是以細胞為基礎。(2)細胞是最基本的生命系統(tǒng),生物圈是地球上最大的生命系統(tǒng)。(3)生命系統(tǒng)的各個層次各自具有特定的組成、結構和功能,但又層層相依、相互聯(lián)系??键c3使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞1.步驟找在低倍鏡下觀察,找到要觀察的物像移轉調移動裝片,將要觀察的物像移到視野中央轉動轉換器,換成高倍物鏡調節(jié)細準焦螺旋,直到看清物像為止。若視野較暗,可調節(jié)光圈或反光鏡找在低倍鏡下觀察,找到要觀察的物像移轉調移動裝片,將要觀察的物像移到視野中央轉動轉換器,換成高倍物鏡調節(jié)細準焦螺旋,直到看清物像為止。若視野較暗,可調節(jié)光圈或反光鏡2.放大倍數(shù)與鏡頭長短的關系物鏡越長,放大倍數(shù)越大。目鏡越長,放大倍數(shù)越小。3.如何確定有關視野中的污點位置轉動目鏡,若污點動,說明污點在目鏡上;若不動,再移動玻片標本,若污點動,說明污點在標本上;若不動,說明污點在物鏡上。(也可用低倍物鏡換高倍物鏡,若污點消失,說明污點在物鏡上;若污點還在,說明污點在目鏡或玻片標本上,還需進一步確定)注意:污點絕不會在反光鏡上。4.顯微鏡注意事項:(1)下降鏡筒時不要觀察目鏡,而要目視物鏡,防止物鏡下降時壓壞玻片標本。(2)轉換物鏡時要轉動轉換器,不可握住物鏡直接轉動。(3)光線暗時,使用反光鏡的凹面;光線亮時,使用反光鏡的平面??键c4原核細胞和真核細胞1.分類依據(jù):細胞內有無以核膜為界限的細胞核。2.原核生物的類型和結構甲為藍細菌,乙為細菌。此外,原核生物還包括放線菌,支原體、衣原體等。(2)標號所指結構名稱:①②③④⑤⑥圖甲擬核細胞壁細胞膜細胞質核糖體圖乙核糖體擬核鞭毛細胞質細胞壁細胞膜具細胞壁的生物不一定是植物,如真菌和原核生物(除支原體)(3)生活方式:甲生物細胞中因含有藻藍素和葉綠素,能進行光合作用,為自養(yǎng)生物;乙生物絕大多數(shù)營腐生或寄生生活,為異養(yǎng)生物。3.真核細胞的特點不僅有核膜包被的細胞核,還有許多由膜包被的其他復雜結構。4.原核細胞和真核細胞的統(tǒng)一性(1)都有相似的細胞膜和細胞質。(2)遺傳物質都是DNA。(3)細胞內核糖體的結構和功能也是類似的第二章組成細胞的分子考點1細胞的元素和化合物1.生物界和非生物界的統(tǒng)一性和差異性(1)統(tǒng)一性:組成細胞的化學元素,在無機自然界中都能夠找到,沒有一種化學元素是細胞所特有的。(2)差異性:細胞與非生物相比,各種元素的相對含量又大不相同。2.組成細胞的元素(1)種類:細胞中常見的化學元素有20多種。(2)分類①大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。②微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。③基本元素:C、H、O、N。④最基本元素:C。(3)含量①占細胞鮮重前四位的化學元素:O>C>H>N;②占細胞干重前四位的化學元素:C>O>N>H。3.組成細胞的化合物(1)種類無機化合物:水和無機鹽。有機化合物:蛋白質、脂質、糖類和核酸。(2)含量①占細胞鮮重最多的化合物是水。②占細胞鮮重最多的有機化合物是蛋白質。③占細胞干重最多的化合物是蛋白質??键c2檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質考點3細胞中的無機物1.水的含量(1)在構成細胞的各種化學成分中,水一般占60%~95%。(2)生物種類不同,含水量不同。(3)生物體在不同的生長發(fā)育期,含水量不同。2.水的特性(1)水是極性分子,帶正電荷與帶負電荷的分子容易與水結合,因此,水是良好的溶劑。(2)水分子之間形成氫鍵,氫鍵較弱,易斷裂,易形成,使水保持液體狀態(tài),具有流動性。(3)氫鍵的存在使水具有較高的比熱容,使水的溫度相對不易發(fā)生改變。3.水的存在形式和功能存在形式自由水結合水含義細胞中絕大部分以游離的形式存在,是可以自由流動的水與細胞內其他物質相結合的水功能①細胞內的良好溶劑是細胞結構的重要組成成分②參與生物化學反應③為細胞提供液體環(huán)境④運送營養(yǎng)物質和代謝廢物含量約占細胞內全部水分的95.5%約占細胞內全部水分的4.5%二、細胞中的無機鹽存在形式大多數(shù)無機鹽以離子形式存在,少數(shù)以化合物形式存在含量占細胞鮮重的1%~1.5%功能維持細胞和生物體的生命活動,如哺乳動物血液中鈣離子含量太低,會出現(xiàn)抽搐等癥狀維持細胞的酸堿平衡組成細胞結構,如磷酸鈣是組成骨骼的主要成分考點4細胞中的糖類和脂質一、糖類1.元素組成由C、H、O三種元素組成。2.分類3.主要功能糖類是主要的能源物質。二、脂質1.元素組成(1)主要是C、H、O,有的還含有P和N。(2)特點:與糖類相比,氧的含量少,而氫的含量更多。2.種類和功能種類生理功能脂肪①細胞內良好的儲能物質②很好的絕熱體,有隔熱、保溫作用③能緩沖和減壓,可以保護內臟器官磷脂構成細胞膜和細胞器膜等的重要成分固醇膽固醇①構成動物細胞膜的重要成分②參與血液中脂質的運輸性激素促進人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細胞的形成維生素D能有效地促進人和動物腸道對鈣、磷的吸收三、糖類與脂質的轉化1.血糖可以轉化為脂肪血液中的葡萄糖首先被細胞利用,氧化分解供能;其次合成肝糖原、肌糖原;最后轉變成脂肪和某些非必需氨基酸。2.糖類與脂質的轉化特點:糖類在供應充足情況下,可以大量轉化為脂肪;而脂肪只有在糖類代謝發(fā)生障礙引起供能不足時才會分解供能,且不能大量轉化為糖類。考點5蛋白質是生命活動的主要承擔者一、氨基酸及其種類1.種類:組成蛋白質的氨基酸大約有20種。必需氨基酸:必須從外界環(huán)境中直接獲??;非必需氨基酸:可在人體細胞合成也可從外界環(huán)境中獲取。2.氨基酸分子的結構通式:3.氨基酸的結構特點①數(shù)量關系:至少都含有一個氨基和一個羧基。②位置關系:都有一個氨基和一個羧基連接在同一碳原子上。③各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。二、蛋白質的結構及其多樣性1.氨基酸的脫水縮合(1)概念:一個氨基酸分子的氨基(—NH2)與另一個氨基酸分子的羧基(—COOH)相連接,同時脫去1分子水。(2)過程①過程a的名稱:脫水縮合,脫去的水中,氫來自氨基和羧基,氧來自羧基。②結構b的名稱:肽鍵,結構簡式為eq\a\vs4\al(CO)NH。③化合物c的名稱:二肽,即由2個氨基酸脫水縮合形成的化合物。2.蛋白質的結構層次3.蛋白質的結構多樣性(1)氨基酸方面:氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序不同。(2)肽鏈方面:肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別??键c6核酸是遺傳信息的攜帶者一、核酸的種類及分布1.核酸的分布:真核細胞的DNA主要分布在細胞核中,線粒體和葉綠體內也含有少量的DNA。原核細胞中的DNA主要分布在擬核中,RNA主要分布在細胞質中。2.種類:一類是脫氧核糖核酸,簡稱DNA;另一類是核糖核酸,簡稱RNA。二、核酸的分子結構及功能1.核酸基本單位——核苷酸①核苷酸分子組成一分子核苷酸由一分子含氮堿基、一分子五碳糖(NA中五碳糖為脫氧核糖,RNA中五碳糖為核糖)和一分子磷酸組成。②核苷酸種類根據(jù)五碳糖不同分為2.核苷酸形成核酸過程脫氧核苷酸脫氧核苷酸鏈脫氧核糖核酸(DNA)核糖核苷酸核糖核苷酸鏈核糖核酸(RNA)3.核酸的結構層次元素(C、H、O、N、P)→小分子物質(磷酸、五碳糖、含氮堿基)基本單位(核苷酸)→核苷酸鏈核酸4.核酸的功能(1)細胞內攜帶遺傳信息的物質。(2)在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。5.核酸的多樣性(1)原因:組成核酸的核苷酸的數(shù)目不同和排列順序的多樣化。(2)遺傳信息的儲存①絕大多數(shù)生物的遺傳信息儲存在DNA分子中。②少數(shù)病毒的遺傳信息儲存在RNA中,如HIV、SARS病毒??键c7生物大分子以碳鏈為骨架1.碳為生命核心元素的原因氨基酸、核苷酸、葡萄糖等單體都是以碳鏈為骨架形成的,單體連接成多聚體,多聚體參與細胞和生物體的形成。2.多糖、蛋白質、核酸等都是生物大分子,都是由許多基本的組成單位連接而成的,這些基本單位稱為單體,這些生物大分子又稱為單體的多聚體。第三章細胞的基本結構考點1細胞膜的結構和功能一、細胞膜的功能(1)將細胞與外界環(huán)境分隔開,保障了細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定。(2)控制物質進出細胞①控制作用是普遍的:細胞需要的營養(yǎng)物質可以進入細胞;細胞不需要,或對細胞有害的物質不容易進入細胞。排出分泌物(例如抗體、激素)和細胞產(chǎn)生的廢物;但細胞內的核酸等重要成分卻不會流失到細胞外。②控制作用是相對的:環(huán)境中一些對細胞有害的物質有可能進入細胞;有些病毒和病菌也能侵入細胞。(3)進行細胞間信息交流①圖1間接交流:細胞分泌的化學物質(如激素),隨血液到達全身各處,與靶細胞的細胞膜表面的受體(本質:糖蛋白)結合,將信息傳遞給靶細胞。②圖2直接接觸:相鄰兩個細胞的細胞膜直接接觸,從而傳遞信息。例如精子和卵細胞之間的識別與結合。③圖3形成通道交流信息:例如高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接,交流信息。二、對生物膜成分的探索1.1895年歐文頓發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質的通透性不一樣:溶于脂質的物質更容易穿過細胞膜,據(jù)此推測細胞膜是由脂質組成的。2.科學家利用哺乳動物的紅細胞制備出細胞膜,得知組成細胞膜的脂質有磷脂和膽固醇,其中磷脂含量最多。3.1925年,荷蘭科學家發(fā)現(xiàn),細胞膜中的磷脂分子排列為連續(xù)的兩層。4.1935年,英國學者丹尼利和戴維森研究細胞膜的張力,發(fā)現(xiàn)細胞表面張力明顯低于油-水界面的表面張力,據(jù)此推測細胞膜中除含有脂質分子外,可能還含有蛋白質。5..1959年,羅伯特森通把生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結構,蛋白質在磷脂分子兩側均勻分布。6..1970年,小鼠細胞和人細胞融合說明細胞膜具有流動性。7..1972年,桑格和尼克森提出流動鑲嵌模型,為大多數(shù)人所接受。三、細胞膜的成分1.成分:脂質(約50%)蛋白質(約40%)糖類(2%~10%)。2.特點:功能越復雜的細胞膜,蛋白質的種類和數(shù)量越多。3.組成元素:C、H、O、N、P等。四、流動鑲嵌模型的基本內容(1)細胞膜中的脂質細胞膜中的脂質除磷脂外,還有一些膽固醇。糖脂和糖蛋白都分布于細胞膜的外表面。(2)鑲嵌性膜的基本結構是磷脂雙分子層,蛋白質分子有的鑲在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個磷脂雙分子層。(3)流動性膜結構中的大多數(shù)蛋白質分子和脂質分子在膜中可以運動,膜整體結構也具有流動性。膜的流動性具有重要的生理意義,與物質運輸、細胞識別、細胞融合等有關,是生物膜最主要的結構特點。(4)不對稱性:膜兩側的分子性質和結構都不相同。(5)蛋白質極性多肽鏈的極性區(qū)朝向膜表面,非極性部分埋在磷脂雙分子層內部,故膜上的蛋白質分子與水溶性和脂溶性分子均具有親和性??键c2細胞器之間的的分工合作一、細胞器的分離方法:常用的方法是差速離心法。二、主要細胞器的結構和功能細胞器線粒體葉綠體高爾基體內質網(wǎng)液泡核糖體中心體結構特點雙層膜單層膜,形成囊泡狀和管狀結構,內有腔不具膜結構(主要是由蛋白質形成的)主要功能有氧呼吸產(chǎn)生ATP的主要場所光合作用的場所與動物細胞分泌物的形成及植物細胞壁的形成有關內質網(wǎng):是蛋白質等大分子物質的合成、加工場所和運輸通道儲存物質進行滲透作用,維持植物細胞緊張度把氯基酸合成為蛋白質的場所與細胞有絲分裂有關—形成紡錘體,牽引染色體向細胞兩極運動都與能量轉換有關主要結構或成分在內膜、基質和嵴中有許多種與有氧呼吸有關的酶類囊體薄膜上進行光反應,基質中進行暗反應扁平囊和小囊泡管狀、泡狀或扁平囊狀結構連成的膜性管道系統(tǒng)液泡膜及其內的細胞液蛋白質、RNA、酶兩個相互垂直的中心粒分布所有的動植物細胞中綠色植物的葉肉細胞及幼嫩莖的皮層細胞大多數(shù)動植物細胞中,一般位于核附近大多數(shù)動植物細胞中,廣泛分布于細胞質基質中普遍存在于成熟的植物細胞原核細胞、真核細胞(有的附著在內質網(wǎng)上)動物細胞和低等植物細胞中,常在核附近(2)溶酶體①結構及成分內部含有多種水解酶。②功能:“消化車間”,能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。三、細胞骨架:真核細胞中有維持細胞形態(tài)、保持細胞內部結構有序性的細胞骨架。細胞骨架是由蛋白質纖維組成的網(wǎng)架結構,與細胞運動、分裂、分化以及物質運輸、能量轉換、信息傳遞等生命活動密切相關。四、細胞質1.定義:細胞膜以內、細胞核以外的整個區(qū)域的一切結構和物質都屬于細胞質。2.組成:主要由細胞質基質和細胞器組成。3.細胞質基質①存在狀態(tài):呈膠質狀態(tài)。②成分:含有水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等。③功能:多種化學反應的主要場所。五、細胞器之間的協(xié)調配合1.分泌蛋白(1)概念:在核糖體合成,分泌到細胞外起作用的蛋白質。(2)舉例:消化酶、抗體和一部分激素。2.分泌蛋白的合成、加工與運輸(1)研究方法:同位素標記法。(2)合成場所:附著在內質網(wǎng)上的核糖體。(3)運輸途徑:(4)提供能量的細胞器:線粒體。六、細胞的生物膜系統(tǒng)1.概念:由細胞膜、細胞器膜和核膜等結構,共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。2.特點(1)各種生物膜的組成成分和結構相似。①組成成分聯(lián)系相似性:各種生物膜在組成成分的種類上基本相同,都主要由蛋白質和脂質組成。差異性:各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異,功能越復雜的生物膜中,蛋白質的種類和數(shù)量越多。②結構上聯(lián)系(2)在結構和功能上緊密聯(lián)系,進一步體現(xiàn)了細胞內各結構之間的協(xié)調配合。例如:分泌蛋白的形成。3.功能(1)細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內部環(huán)境,同時在細胞的物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程中起著決定性的作用。(2)廣闊的膜面積為多種酶提供附著位點,有利于許多化學反應的進行。(3)把各種細胞器分隔開,使細胞內能同時進行多種化學反應,不會互相干擾,保證細胞生命活動高效、有序地進行。七、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動1.實驗原理(1)葉綠體呈綠色,散布于細胞質中,可通過高倍顯微鏡直接觀察其形態(tài)和分布。(2)活細胞的細胞質是不斷流動著的,這可用運動著的葉綠體作參照予以觀察。2.方法步驟考點3細胞核的結構和功能二、結構三、染色體的組成及特點1.組成:DNA和蛋白質。2.特點:容易被堿性染料染成深色。四、細胞核的功能與模型構建1.細胞核的功能(1)細胞核是遺傳信息庫。(2)細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心。2.模型構建(1)概念:模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認識對象所作的一種概括性的描述。(2)類型:物理模型、概念模型、數(shù)學模型等。(3)舉例:沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結構模型屬于物理模型,它形象而概括地反映了所有DNA分子結構的共同特征。五、細胞在生命系統(tǒng)中的地位1.結構特點(1)結構復雜而精巧。(2)各組分之間分工合作成為一個整體。2.地位(1)細胞是生物體結構的基本單位。(2)細胞是生物體代謝和遺傳的基本單位。第四章細胞的物質輸入和輸出考點1滲透作用1.滲透作用的原理(1)漏斗管內液面上升的原因:單位時間內由清水進入蔗糖溶液的水分子數(shù)多于由蔗糖溶液進入清水的水分子數(shù)。(2)紗布代替玻璃紙,液面不會上升的原因:紗布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通過。(3)清水換成同樣濃度的蔗糖溶液,液面不會上升的原因:半透膜兩側濃度相等時,單位時間內透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數(shù)等于滲出的水分子數(shù)。2.滲透作用發(fā)生的條件(1)具有半透膜。(2)半透膜兩側溶液具有濃度差?!究键c拓展】當液面上升到一定高度時,液面不再上升的原因分析圖可知:H產(chǎn)生的壓強和蔗糖溶液產(chǎn)生的滲透壓達到平衡,使半透膜兩側水分子的相向運動達到動態(tài)平衡,液面便不再上升。需要注意的是,此時蔗糖溶液濃度仍大于燒杯內溶液濃度考點2細胞的吸水和失水1.動物細胞的吸水和失水(1)條件①半透膜:動物細胞的細胞膜相當于一層半透膜。②濃度差:細胞質有一定濃度,與外界溶液能形成一定的濃度差。(2)現(xiàn)象①當外界溶液的濃度<細胞質的濃度,細胞吸水膨脹。②當外界溶液的濃度>細胞質的濃度,細胞失水皺縮。③當外界溶液的濃度=細胞質的濃度,細胞形態(tài)正常。2.植物細胞的吸水和失水(1)條件①半透膜:細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質稱為原生質層。它具有選擇透過性,相當于一層半透膜,伸縮性比細胞壁大。②濃度差:成熟植物細胞內的液體環(huán)境主要指液泡里的細胞液,液泡中的細胞液與外界溶液之間存在濃度差。(2)現(xiàn)象①外界溶液濃度>細胞液濃度時,細胞失水,發(fā)生質壁分離現(xiàn)象。②外界溶液濃度<細胞液濃度時,細胞吸水,發(fā)生質壁分離復原現(xiàn)象。3.探究植物細胞的吸水和失水(1)活動目標①用顯微鏡觀察植物細胞的質壁分離與復原。②說明植物細胞發(fā)生滲透作用的原理。(2)實驗原理(3)實驗材料用具①紫色洋蔥鱗片葉的外表皮。原因:具有中央大液泡且具有顏色好觀察。②質量濃度為0.3_g/mL的蔗糖溶液、清水。③刀片,鑷子,滴管,載玻片,蓋玻片,吸水紙,顯微鏡。(4)實驗過程及實驗結果(5)實驗結論①當細胞液濃度<外界溶液濃度時,細胞失水,原生質層和細胞壁分離,發(fā)生質壁分離。②發(fā)生質壁分離的細胞,當細胞液濃度>外界溶液濃度時,細胞吸水,發(fā)生質壁分離的復原。2.物質跨膜運輸?shù)奶攸c(1)物質跨膜運輸并不都是順相對含量梯度的。(2)細胞對于物質的輸入和輸出有選擇性。3.細胞膜的功能特點:細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜,具體表現(xiàn)為水分子可自由通過,一些離子和小分子也可以通過,而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。考點3自由擴散與協(xié)助擴散一、概念被動運輸是指物質以擴散方式進出細胞,不需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量的物質跨膜運輸方式。二、類型(1)自由擴散①概念:物質通過簡單的擴散作用進出細胞的方式。②特點:由高濃度到低濃度;不需要轉運蛋白;不消耗能量。③實例當肺泡內氧的濃度大于肺泡細胞內部氧的濃度時,氧便通過擴散作用進入肺泡細胞內。組織細胞內由于細胞呼吸時使二氧化碳濃度升高時,二氧化碳便通過擴散作用排出細胞,進入細胞外液,后經(jīng)血液循環(huán)運送至肺泡,最終排出體外。(2)協(xié)助擴散①概念:借助膜上的轉運蛋白進出細胞的物質擴散方式。②特點:由高濃度到低濃度;需要轉運蛋白;不消耗能量。③實例水分子通過通道蛋白進出細胞。葡萄糖分子進入紅細胞;K+排出神經(jīng)細胞,Na+進入神經(jīng)細胞。三、影響被動運輸速率的因素1.濃度差:不論自由擴散,還是協(xié)助擴散,物質運輸?shù)膭恿Χ紒碜詽舛炔睢R话銇碚f,濃度差越大,運輸速率越快2.轉運蛋白:自由擴散不需要轉運蛋白的協(xié)助,協(xié)助擴散需要轉運蛋白的協(xié)助,因此,隨著細胞外物質濃度的增大,自由擴散速率逐漸增大,而協(xié)助擴散的速率先增大,后來受轉運蛋白數(shù)量的限制,運輸速率不再隨細胞外務濃度增大而增大,即存在轉運蛋白飽和現(xiàn)象(如圖)3.被動運輸?shù)乃俾蔬€與該物質分子的大小、脂溶性程度等有關考點4主動運輸一、概念:物質進出細胞時,從低濃度一側運輸?shù)礁邼舛纫粋?,需要載體蛋白的協(xié)助,同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量,這種方式叫做主動運輸。二、特點:①逆濃度梯度運輸;②需要能量;③需要載體蛋白的協(xié)助。三、實例:小腸絨毛上皮細胞對Na+、K+、葡萄糖、氨基酸等的吸收。四、影響因素:①細胞外物質濃度;②載體蛋白;③能量。五、曲線分析①圖A中,P點之前運輸速率主要受物質濃度影響,P點之后受膜上載體蛋白數(shù)量或能量的限制。②圖B中,Q點的物質運輸由無氧呼吸提供能量,P點之后受膜上載體蛋白數(shù)量的限制。③圖C中,P點之前運輸速率受能量的影響,P點之后受載體蛋白數(shù)量的限制。六、生理意義:保證活細胞按照生命活動的需要,主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質,排出代謝廢物和對細胞有害的物質??键c5胞吞與胞吐一、胞吞:大分子附著在細胞膜表面,這部分細胞膜內陷形成小囊,包圍著大分子。然后小囊從細胞膜上分離下來,形成囊泡,進入細胞內部。二、胞吐:細胞需要外排的大分子,先在細胞內形成囊泡,然后移動到細胞膜處,并與之融合將大分子排出細胞。三、胞吞、胞吐體現(xiàn)了細胞膜的流動性。四、條件:需要消耗能量。五、實例①胞吞:白細胞吞噬病菌;變形蟲攝取食物顆粒等。②胞吐:分泌蛋白的分泌等?!究键c拓展】快速判斷物質進出細胞的方式第五章細胞的能量供應和利用考點1實驗:比較過氧化氫在不同條件下的分解一、細胞代謝(1)場所:細胞內。(2)實質:各種化學反應的總稱。(3)意義:細胞生命活動的基礎。二、實驗:比較過氧化氫在不同條件下的分解(1)實驗目的①比較過氧化氫在不同條件下的分解速率。②嘗試探究過氧化氫酶和Fe3+的催化效率的方法。(2)實驗原理:新鮮的肝臟中含有過氧化氫酶,它和無機催化劑Fe3+都能催化過氧化氫分解為水和氧氣。(3)實驗材料:新鮮的質量分數(shù)為20%的肝臟研磨液,新配制的體積分數(shù)為3%的過氧化氫溶液,質量分數(shù)為3.5%的FeCl3溶液。量筒,試管,滴管,試管架,衛(wèi)生香,火柴,酒精燈,試管夾,大燒杯,三腳架,石棉網(wǎng),溫度計。(4)實驗過程及結果實驗過程試管編號1234H2O2溶液2mL2mL2mL2mL條件不處理90℃水浴處理滴入2滴FeCl3溶液滴入2滴肝臟研磨液結果氣泡基本無少較多很多帶火星衛(wèi)生香————復燃性較強復燃性很強(5)實驗結論:4號試管與1號試管的現(xiàn)象不同,說明酶具有催化作用;4號試管與3號試管的現(xiàn)象不同,說明與無機催化劑Fe3+相比,過氧化氫酶的催化效率更高??键c2酶的本質和作用一、酶的概念:活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,其中絕大數(shù)酶是蛋白質。二、酶的作用機理酶在細胞代謝中的作用酶的催化作用,使細胞代謝能在溫和條件下快速進行酶降低化學反應的活化能①活化能:分子從常態(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②酶降低化學反應活化能的圖解a.反應物S處常態(tài),在反應的瞬間,反應物中有一部分分子具有比常態(tài)更高的能量即處于活化態(tài),這時就能形成新物質即產(chǎn)物P.處于活化態(tài)的分子越多,反應速率就越快。b.在酶催化反應過程中,只需較少的能量就可以使反應物進入活化態(tài),與非催化反應過程相比,處于活化態(tài)的分子數(shù)量大大增加,從而加快了反應速率??键c3酶的特性1.高效性①酶的高效性是和無機催化劑相比較而言的,在該曲線圖中只有a、b曲線相比較才可說明酶催化的高效性,a、c曲線對比只能說明酶具有催化作用。②當反應物量一定時,酶只能縮短達到反應平衡點所需的時間,而平衡點的大小只能由反應物的量來決定。2.專一性①圖像a.底物是指酶促反應的反應物。b.酶分子具有一定的形狀,恰好能與底物分子結合一形成酶一底物復合物,這個復合物會發(fā)生一定的形狀變化,使底物-兩個氨基酸形成二肽一形成的二肽從復合物上脫落,同時酶分子恢復原狀。c.整個反應過程,酶分子的形狀會在中間過程發(fā)生改變,但反應前后酶分子的性質不發(fā)生改變。d.這個反應原理又叫“誘導契合”學說。②曲線a.在反應物中加入酶A,反應速率較未加酶時明顯加快,說明酶A能催化該反應物的反應。b.在反應物中加入酶B,反應速率和未加酶時相同,說明酶B不能催化該反應物的反應。3.酶的作用條件較溫和酶所催化的化學反應一般在溫和的條件下進行①在最適宜的溫度和pH條件下,酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低,酶的活性都會明顯降低。②過酸、過堿或溫度過高,會使酶的空間結構遭到破壞,使酶永久失活。0℃左右時,酶的活性很低,但酶的空間結構穩(wěn)定,在適宜的溫度下酶的活性可以升高??键c4影響酶促反應的因素1.與溫度和pH有關的曲線(1)圖甲曲線分析①在一定溫度范圍內,隨溫度的升高,酶的催化作用增強,超過這一范圍,酶的催化作用逐漸減弱甚至失活。酶的催化作用有最適pH,超過或低于此pH,酶的催化作用逐漸減弱。②過酸、過堿、高溫都會使酶變性失活,而低溫只是抑制酶的活性,酶分子的結構未被破壞,溫度升高可恢復活性。(2)圖乙曲線分析①縱坐標為反應物剩余量,剩余量越多,生成物越少,反應速率越慢。②圖示pH=7,反應物剩余量最少,應為最適pH。③反應溶液pH的變化不影響酶作用的最適溫度。2.反應物濃度和酶濃度對酶促反應的影響曲線(1)圖甲:在其他條件適宜、酶量一定的情況下,酶促反應速率先隨反應物濃度增加而加快,當反應物達到一定濃度后,受酶數(shù)量的限制,酶促反應速率不再增加。(2)圖乙:在反應物充足、其他條件適宜的情況下,酶促反應速與酶濃度成正比??键c5ATP的結構和功能一、ATP的全稱:三磷酸腺苷二、ATP的結構簡式:A—P~P~P,各符號的含義所示考點6ATP和ADP的轉化一、二、圖解三、能量的來源和去路(1)光能和有機物中的化學能可以分別在光合作用和細胞呼吸過程中,轉化為ATP中的能量。(2)ATP中的能量可以被生物體的各種生命活動直接利用。4.特點(1)正常生活的細胞中,ATP與ADP在時刻不停地相互轉化,并且處于動態(tài)平衡中。(2)細胞內ATP與ADP相互轉化的能量供應機制是生物界的共性。四、ATP的利用ATP是生物體內的直接能源物質,能量在生物體內的吸能反應和放能反應之間循環(huán)流通,其中ATP水解釋放的能量在生物體內可轉化為以下多種形式。(1)機械能:肌肉收縮、染色體運動。(2)電能:神經(jīng)沖動的傳導、生物發(fā)電。(3)滲透能:主動運輸。(4)化學能:蛋白質或DNA等物質的合成。(5)光能:螢火蟲發(fā)光??键c7細胞呼吸的原理一、細胞呼吸的概念:有機物在細胞內經(jīng)過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放出能量并生成ATP的過程二、細胞呼吸的類型依據(jù):細胞呼吸中是否有氧參加。類型:有氧呼吸和無氧呼吸。三、有氧呼吸1.概念: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(chǎn)生二氧化碳和水,釋放能量,生成大量ATP的過程。2.化學反應式:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量。3.過程第一階段第二階段第三階段場所細胞質基質線粒體基質線粒體內膜反應物葡萄糖丙酮酸、水[H]、O2生成物丙酮酸、[H]、ATPCO2、[H]、ATPH2O、ATP能量少量能量少量能量大量能量4.與有機物在體外燃燒相比,有氧呼吸是在溫和的條件下進行的;有機物中的能量是逐漸釋放的;少部分能量儲存在ATP之中,大多數(shù)能量以熱能的形式散失。四、無氧呼吸1.概念:細胞在無氧條件下,經(jīng)過多種酶的催化作用,把葡萄糖等有機物不徹底氧化分解,產(chǎn)生酒精和CO2或乳酸等,釋放能量,生成少量ATP的過程。2.場所:全過程是在細胞質基質中發(fā)生的。3.過程:第一階段第二階段產(chǎn)物酒精和CO2大多數(shù)植物、酵母菌等乳酸高等動物、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚、乳酸菌等【技法提升】判斷細胞呼吸類型的方法一、根據(jù)反應物和產(chǎn)物判斷(1)消耗O2或產(chǎn)物中有H2O,一定存在有氧呼吸。(2)產(chǎn)物中有酒精或乳酸,一定有無氧呼吸。(3)無CO2釋放,一定為乳酸的無氧呼吸。二、根據(jù)反應場所進行判斷1.真核細胞只在細胞質基質中進行:無氧呼吸有線粒體參與:存在有氧呼吸2.原核細胞:原核細胞沒有線粒體,故原核細胞的細胞呼吸在細胞質和細胞膜上進行。3.根據(jù)物質的量的關系判斷(1)依據(jù)O2的吸收量和CO2的釋放量判斷(活細胞)①O2消耗量=CO2產(chǎn)生量:細胞只進行有氧呼吸。②消耗O2量<產(chǎn)生CO2量:兩類呼吸并存,差值為無氧呼吸量。③消耗O2量>產(chǎn)生CO2量:呼吸底物可能為脂質。④不消耗O2,但產(chǎn)生CO2:細胞只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸。⑤無CO2釋放:細胞只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸。(2)依據(jù)酒精和CO2的生成量判斷①酒精量=CO2的量:細胞只進行無氧呼吸。②酒精量<CO2的量:兩類呼吸并存,差值為有氧呼吸量。考點8細胞呼吸原理的應用一、對有氧呼吸原理的應用①包扎傷口應選用透氣的敷料,抑制破傷風桿菌的無氧呼吸。②提倡慢跑等有氧運動使細胞進行有氧呼吸,避免肌細胞產(chǎn)生大量乳酸。③及時松土有利于植物根系生長。④稻田定期排水有利于根系有氧呼吸,防止幼根因缺氧變黑、腐爛。二、對無氧呼吸原理的應用①利用糧食通過酵母菌發(fā)酵可以生產(chǎn)各種酒。②利用淀粉、醋酸桿菌或谷氨酸棒狀桿菌可以生產(chǎn)食醋或味精。③破傷風芽孢桿菌可通過無氧呼吸進行大量繁殖,較深的傷口需及時清理、注射破傷風抗毒血清等。【技法提升】影響細胞呼吸的因素1.溫度(1)原理:溫度通過影響呼吸酶的活性來影響呼吸速率。2.O2濃度(1)曲線變化分析①當O2濃度為0時,只進行無氧呼吸;②0<O2濃度<5%,無氧呼吸逐漸被抑制,有氧呼吸不斷加強,但總的細胞呼吸強度逐漸減弱;③當O2濃度達到5%時,釋放CO2最少,細胞呼吸強度最弱,是種子、果蔬儲存的最佳O2濃度;④當O2濃度達到一定值(10%)后,無氧呼吸消失,只進行有氧呼吸;⑤隨O2濃度進一步增大,有氧呼吸先增強后基本不變(受呼吸酶數(shù)量等因素的影響)。3.CO2濃度(1)原理:CO2是細胞呼吸的產(chǎn)物,隨著CO2濃度的增大,對細胞呼吸抑制作用增強。4.水(1)原理:在一定范圍內,細胞呼吸速率隨細胞內水的含量的增加而增大。當含水量超過一定的范圍時,細胞呼吸會受到抑制,甚至造成植物死亡??键c9有氧呼吸和無氧呼吸的比較一、細胞呼吸中[H]和ATP的來源和去路項目來源去向[H]有氧呼吸:C6H12O6和H2O無氧呼吸:C6H12O6有氧呼吸:與O2結合生成H2O無氧呼吸:還原丙酮酸ATP有氧呼吸:三個階段都產(chǎn)生無氧呼吸:只在第一個階段產(chǎn)生幾乎用于各項生命活動二、真核生物有氧呼吸和無氧呼吸的比較項目有氧呼吸無氧呼吸不同點場所第一個階段在細胞質基質中,第二和第三個階段在線粒體中細胞質基質條件需要O2、酶和適宜的溫度不需要O2,需要酶和適宜的溫度產(chǎn)物產(chǎn)生CO2、H2O產(chǎn)生酒精和CO2或乳酸能量有機物中的化學能:ATP中的化學能;熱能;有機物中的化學能:ATP中的化學能;熱能;不徹底氧化產(chǎn)物中的化學能;特點有機物徹底氧化分解,能量完全釋放有機物沒有徹底氧化分解,能量沒有完全釋放相同點聯(lián)系第一個階段相同,即葡萄糖分解為丙酮酸和[H]的階段完全相同實質分解有機物,釋放能量,合成ATP意義①為生物體的各項生命活動提供能量②為生物體內其他化合物的合成提供原料③維持恒溫動物的體溫【技法提升】細胞呼吸反應式中各物質間的關系比(以葡萄糖為呼吸底物)(1)有氧呼吸葡萄糖∶O2∶CO2=1∶6∶6。(2)無氧呼吸葡萄糖∶CO2∶酒精=1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸=1∶2。(3)消耗等量的葡萄糖時,無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù)之比為1∶3。考點10探究酵母菌細胞呼吸的方式一、實驗原理(1)酵母菌的代謝類型:在有氧和無氧的條件下都能生存,屬于兼性厭氧菌。(2)細胞呼吸方式的判斷:在有氧和無氧條件下,細胞呼吸的產(chǎn)物不同,以此來確定酵母菌細胞呼吸的方式。二、實驗裝置①甲裝置中,質量分數(shù)為10%的NaOH溶液的作用是吸收空氣中的CO2。②乙裝置中,B瓶應封口放置一段時間,再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶,目的是讓酵母菌消耗盡瓶中的O2。(2)檢測酒精的產(chǎn)生:自A、B中各取2mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液分別注入編號為12的兩支試管中→分別滴加0.5mL溶有0.1g重鉻酸鉀的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。三、產(chǎn)物的檢測產(chǎn)物檢測試劑實驗現(xiàn)象(顏色變化)CO2澄清的石灰水變混濁溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃酒精在酸性條件下,使用橙色的重鉻酸鉀橙色→灰綠色四、實驗結論(1)酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。(2)在有氧條件下,酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生大量的二氧化碳和水。(3)在無氧條件下,酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生酒精,還產(chǎn)生少量的二氧化碳。考點11捕獲光能的色素與結構一、綠葉中色素的種類與光能吸收色素種類葉綠素(3/4)類胡蘿卜(1/4)葉綠素a葉綠素b胡蘿卜素葉黃素顏色藍綠色黃綠色橙黃色黃色光能吸收主要吸收藍紫光和紅光主要吸收藍紫光分布葉綠體的類囊體的薄膜上二、葉綠體的結構和功能1.形態(tài):一般呈扁平的橢球形或球形。2.結構:(1)填寫圖中字母所代表的結構:a.外膜,b.內膜c.基質d.基粒。(2)光合作用的色素分布在類囊體薄膜(基粒),光合作用有關的酶分布在類囊體薄膜和基質中。(3)葉綠體擴展膜面積的方式是類囊體薄膜堆疊成基粒,其意義是分布有更多的酶和色素,有利于光合作用的進行。4.功能:進行光合作用的場所。實驗證據(jù):恩格爾曼實驗中,需氧細菌只聚集在葉綠體受光的部位。三、實驗:綠葉中色素的提取和分離1.實驗原理(1)色素提取的原理綠葉中的色素能夠溶解在無水乙醇等有機溶劑中,可以利用無水乙醇提取綠葉中的色素。(2)色素分離的原理綠葉中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散得快,反之則慢。因此,不同的色素會隨著層析液在濾紙上的擴散而分離開。2.目的要求(1)進行綠葉中色素的提取和分離(2)探究綠葉中含有幾種色素3.材料用具(1)材料:新鮮的綠葉(2)用具:干燥的定性濾紙,試管,棉塞,試管架,研缽,玻璃漏斗,尼龍布,毛細吸管,剪刀,藥勺,量筒,天平(3)試劑:無水乙醇,層析液,二氧化硅和碳酸鈣4.實驗設計及現(xiàn)象色素提?。荷胤蛛x:實驗結果:實驗結論(1)濾紙條上出現(xiàn)四條色素帶,說明有四種色素。由上到下色素帶依次為胡蘿卜素(橙黃色)、葉黃素(黃色)、葉綠素a(藍綠色)、葉綠素b(黃綠色)。(2)四種色素含量:葉綠素a>葉綠素b>葉黃素>胡蘿卜素。(3)相鄰色素帶之間距離最寬的是胡蘿卜素和葉黃素,最窄的是葉綠素a和葉綠素b??键c12光合作用的原理一、光合作用的概念1.概念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,并且釋放出氧氣的過程2.反應式:CO2+H2Oeq\o(→,\s\up12(光能),\s\do12(葉綠體))(CH2O)+O23.光合作用可分為光反應和暗反應(也叫作碳反應)兩個階段二、光合作用的過程1.光反應階段(1)場所:葉綠體的類囊體薄膜上。(2)條件:必須在光下才能進行(3)(4)能量變化:光能轉化為活躍化學能儲存在ATP中2.暗反應階段(1)場所:葉綠體基質。(2)物質變化:光合作用光反應消耗水,暗反應的C3還原過程產(chǎn)生水①CO2的固定1分子CO2+1分子五碳化合物→2分子三碳化合物。②三碳化合物的還原:在酶的催化下,三碳化合物接受ATP和NADPH釋放的能量并被NADPH還原形成五碳化合物和糖類等。③ATP被消耗重新形成ADP和Pi。(3)能量變化:活躍化學能轉變成糖類等有機物中的穩(wěn)定化學能。【技法提升】元素去向分析1.光合作用過程中O元素的轉移途徑(2)光合作用過程中C元素的轉移途徑、(3)光合作用過程中H元素的轉移途徑H2O→NADPH→(CH2O)+H2O考點13光合作用的影響因素及應用一、探究光照強度對光合作用的影響1.實驗原理:抽去小圓形葉片中的氣體后,葉片在水中下沉,光照下葉片進行光合作用產(chǎn)生氧氣,充滿細胞間隙,葉片又會上浮。光合作用越強,單位時間內小圓形葉片上浮的數(shù)量越多。2.實驗流程3.實驗結果分析:光照越強,燒杯內小圓形葉片浮起的數(shù)量越多,說明一定范圍內,隨著光照強度的不斷增強,光合作用強度不斷增強。二、影響光合作用的環(huán)境因素環(huán)境因素為影響光合作用的外因,影響光合作用的內因包括色素的種類和含量,酶的含量和活性等因素。1.光照強度光照強度低時,植物光合速率低。光照強度增強,光合速率變大;光照強度進一步提高,光合速率增加幅度減??;光照強度超過某一定值時,光合速率不再增加。2.CO2的濃度CO2是光合作用的原料之一。在一定范圍內,植物光合速率隨著CO2濃度的上升而增加,達到某一定值后,再增加CO2濃度,光合速率不再增加(如上圖所示)。3.溫度溫度影響酶活性,因而對光合速率也有明顯的影響。(1)不同植物光合作用的最適溫度不同,一般在25~30℃。(2)低溫下植物光合速率變低的原因主要是酶活性降低。(3)高溫下光合速率變低的原因主要是高溫使植物失水過多,影響氣孔的開閉,減少了CO2進入細胞的量。4.水和礦質元素會直接或間接地影響植物光合速率。(1)水是光合作用的原料,能直接影響植物光合速率;(2)礦質元素:缺少N會影響酶的合成,缺少P會影響ATP的合成,缺少Mg會影響葉綠素的合成。土壤礦質元素過多,會引起細胞滲透失水,光合速率下降。三、1.光合作用原理的應用(1)大田:利用套種、合理密植等措施充分吸收陽光以達到目的。(2)大棚:適當延長光照時間,提高CO2濃度和溫度以提高光合作用效率。(3)提供適宜濃度的礦質元素,如施用含N、P、K、Mn、Zn元素的肥料。2.化能合成作用(1)概念:利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制作有機物的合成作用。(2)實例:硝化細菌能利用氨氧化成亞硝酸,進而將亞硝酸氧化成硝酸,這兩個過程中釋放的化學能將二氧化碳和水合成為糖類,供自身利用??键c14光合作用與細胞呼吸的關系一、光合作用與細胞呼吸的區(qū)別光合作用細胞呼吸物質變化能量變化光能→化學能化學能→ATP中活躍的化學能+熱能實質合成有機物,儲存能量分解有機物、釋放能量,供細胞利用場所葉綠體活細胞(有氧呼吸主要在線粒體)條件只在光下進行有光、無光都能進行二、光合作用與細胞呼吸的聯(lián)系①過程聯(lián)系②物質聯(lián)系三、光合作用與有氧呼吸過程中[H]和ATP來源、去路的比較比較項目來源去路[H]光合作用光反應中水的光解作為暗反應階段的還原劑,用于還原C3有氧呼吸第一階段、第二階段產(chǎn)生用于第三階段還原氧氣產(chǎn)生水,同時釋放大量能量ATP光合作用在光反應階段合成,其合成所需能量來自色素吸收轉化的太陽能用于暗反應階段C3還原,其中活躍的化學能以穩(wěn)定的化學能形式儲存在有機物中有氧呼吸第一、二、三階段均產(chǎn)生,其中第三階段產(chǎn)生最多,其合成所需能量來自有機物的分解水解釋放的能量直接用于各項生命活動【技法提升】常考易錯的“三率”分析與計算一、??家族e的植物“三率”(1)呼吸速率:植物非綠色組織(如蘋果果肉細胞)或綠色組織在黑暗條件下測得的值——單位時間內一定組織的CO2釋放量或O2吸收量。(2)真正(總)光合速率:表示植物綠色組織在有光條件下進行光合作用消耗的CO2或產(chǎn)生O2的量。(3)凈光合速率:植物綠色組織在有光條件下,總光合作用與細胞呼吸同時進行時,測得的數(shù)據(jù)為凈光合速率。從數(shù)值關系上:凈光合速率=總光合速率-呼吸速率。二、植物“三率”的判斷(1)根據(jù)坐標曲線判定:當光照強度為0時,若CO2吸收值為負值,該值代表呼吸速率,該曲線則代表凈光合速率;若CO2吸收值為0,該曲線代表真正(總)光合速率。(2)根據(jù)實驗條件判定:實驗結果所給數(shù)值若為黑暗條件下綠色植物的測定值,則為呼吸速率;若所給數(shù)值為有光條件下綠色植物的測定值,則為凈光合速率(3)根據(jù)關鍵詞判定:(單位時間內的變化量)呼吸速率真正(總)光合速率凈光合速率主體線粒體葉綠體植物體或細胞O2吸收量(黑暗)產(chǎn)生量釋放量有機物消耗量(黑暗)制造量積累量CO2釋放量(黑暗)利用量、固定量、消耗量吸收量第六章細胞的生命歷程考點1細胞周期一、細胞增殖1.概念:細胞通過細胞分裂增加細胞數(shù)量的過程。2.過程:包括物質準備和細胞分裂兩個連續(xù)的過程。3.意義:是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎。4.方式:真核細胞的分裂方式包括:有絲分裂(體細胞)、無絲分裂和減數(shù)分裂(形成成熟生殖細胞)。二、細胞周期(1)概念:連續(xù)分裂的細胞(條件),從上一次分裂完成時開始(起點),到下一次分裂完成時為止(終點),為一個細胞周期。(2)兩個階段①分裂間期:一次分裂結束之后→下一次分裂之前;在前,用時長,約占細胞周期的90%~95%。②分裂期:在后,用時短,約占細胞周期的5%~10%。不同生物或同一生物不同種類的細胞,細胞周期的持續(xù)時間不同,但都是分裂間期持續(xù)時間大于分裂期。分裂間期與分裂期所占比例也不同??键c2有絲分裂過程一、植物細胞的有絲分裂時期圖像特征分裂間期①完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成②細胞有適度的生長前期①染色質絲螺旋纏繞,縮短變粗,成為染色體②核仁逐漸解體,核膜逐漸消失③從細胞兩極發(fā)出紡錘絲,形成紡錘體中期①每條染色體的著絲粒兩側,都有紡錘絲附著在上面②紡錘絲牽引著染色體運動,使每條染色體的著絲粒排列在赤道板上后期①著絲粒分裂,姐妹染色單體分開,成為兩條染色體②子染色體在紡錘絲的牽引下移向細胞的兩極末期①染色體變成染色質絲,紡錘絲消失②核膜、核仁出現(xiàn),形成兩個新的細胞核③在赤道板位置出現(xiàn)細胞板,逐漸擴展形成細胞壁二、動、植物細胞的有絲分裂的區(qū)別時期植物細胞有絲分裂動物細胞有絲分裂間期無中心粒的倍增(低等植物細胞除外)中心粒倍增前期細胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體中心粒發(fā)出星射線,形成紡錘體末期細胞板擴展為細胞壁,分割細胞質細胞膜從中部向內凹陷,縊裂細胞質三、有絲分裂的特征和意義(1)特征:將親代細胞的染色體經(jīng)過復制(關鍵是DNA的復制)之后,精確地平均分配到兩個子細胞中。(2)意義:由于染色體上有遺傳物質DNA,因而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性。四、細胞增殖過程中有關曲線模型細胞增殖過程中染色體數(shù)量與核DNA數(shù)量比值的變化曲線圖中ef(BC)段表示S期DNA的復制,染色單體形成,fg(CD)段表示含有姐妹染色單體的時期,包括G2期、有絲分裂前期和中期,gh(DE)段表示有絲分裂后期著絲粒分裂,染色單體消失?!炯挤ㄌ嵘?.染色質、染色體與染色單體的區(qū)別和聯(lián)系(1)圖示解讀①圖中呈染色質狀態(tài)的有A、B、E,呈染色體狀態(tài)的有C、D。②A→B過程發(fā)生在分裂間期,B→C過程發(fā)生在eq\a\vs4\al(前)期,C→D過程發(fā)生在eq\a\vs4\al(后)期,D→E過程發(fā)生在eq\a\vs4\al(末)期。③間期染色體復制,DNA分子數(shù)加倍;染色體數(shù)不變,復制后每條染色體含有eq\a\vs4\al(2)條姐妹染色單體。圖中1和2是一對姐妹染色單體,它們由一個共同的[3]著絲粒連接著構成一條[4]染色體。④后期著絲粒分裂后姐妹染色單體消失,一條染色體變?yōu)閑q\a\vs4\al(2)條子染色體,染色體數(shù)目加倍。(2)染色體與DNA的數(shù)量關系:無染色單體時,染色體∶DNA=1∶1;有染色單體存在時,染色體∶染色單體∶DNA=1∶2∶2。2.與細胞有絲分裂有關的細胞器及相應的生理作用細胞器名稱生物類型作用時期生理作用核糖體動物、植物整個時期,但主要是間期各種蛋白質(組成染色體的蛋白質和細胞內的蛋白質)的合成中心體動物、低等植物前期紡錘體的形成高爾基體植物末期細胞壁的形成線粒體動物、植物整個時期提供能量考點3無絲分裂1.含義:細胞分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化。2.過程細胞核延長→核中部向內凹進,縊裂成兩個細胞核→整個細胞從中部縊裂為兩個子細胞3.實例:蛙紅細胞的無絲分裂。考點4觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂1.實驗原理(1)高等植物根尖、芽尖等分生區(qū)細胞能進行有絲分裂。(2)在高倍顯微鏡下,可根據(jù)細胞內染色體的存在狀態(tài)識別該細胞處于有絲分裂的哪個時期。(3)細胞核內的染色體容易被堿性染料(如甲紫溶液)著色。(4)鹽酸和酒精混合液能使組織中的細胞分離開。2.實驗試劑(1)解離液:由質量分數(shù)15%的鹽酸和體積分數(shù)95%的酒精按1∶1配制而成。(2)甲紫溶液(或醋酸洋紅液):使染色體著色。(3)漂洗液:清水,洗去組織中的解離液。3.實驗步驟【技法提升】實驗的注意事項(1)根尖培養(yǎng):培養(yǎng)時應經(jīng)常換水,防止根細胞長期缺氧進行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精,使根細胞中毒、腐爛。(2)取材:剪取生長旺盛、帶有分生區(qū)的根尖,長度2~3mm,同時注意剪取的時間,一般在上午10時至下午2時之間剪取,此時分生區(qū)細胞分裂旺盛。(3)解離:嚴格控制解離時間,時間過長會使根尖過分酥軟且染色體成分被破壞;時間過短會使根尖細胞解離不充分,不能相互分離。(4)漂洗:一定要徹底,防止殘留的解離液(鹽酸)繼續(xù)破壞細胞,同時鹽酸也影響染色和腐蝕鏡頭。先漂洗再染色,兩步驟不能顛倒。(5)染色:要掌握好染色液的濃度和染色時間,若染色時間過長,染色過深,顯微鏡下會出現(xiàn)一片紫色,無法觀察到染色體。(6)壓片:在蓋玻片上加一片載玻片,目的是使細胞均勻分散,防止蓋玻片移動,同時避免壓碎蓋玻片。用力要恰當均勻,過重可能將組織壓爛,過輕則細胞不能分散開。(7)觀察:通過解離將細胞殺死,使細胞停留在不同分裂時期,因此要不斷移動裝片,尋找不同時期的細胞分裂圖像;觀察到的不同時期細胞數(shù)目的多少反映出各時期經(jīng)歷時間的長短。處于間期的細胞數(shù)目最多。考點5細胞分化1.概念:在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。2.特點特點解釋持久性發(fā)生在生物體的整個生命進程中,分化程度在胚胎
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