高中生物必修一 基礎(chǔ)知識(shí)過(guò)關(guān)檢測(cè)

高中生物必修一基礎(chǔ)知識(shí)過(guò)關(guān)檢測(cè)

第一章走近細(xì)胞

1.細(xì)胞是生物體（除病毒外）和的基本單位，是地球上最基本的生命系統(tǒng)，生命活動(dòng)離

不開(kāi)細(xì)胞。

2.系統(tǒng)：是指彼此間相互作用、相互依賴(lài)的組分有規(guī)律地結(jié)合而形成的整體。一個(gè)蛋白質(zhì)分子（可

以/不可以）看成一個(gè)系統(tǒng)。

3.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次包括、組織、器官、、個(gè)體、、群落、、

生物圈，其中最基本的生命系統(tǒng)是0

4.植物沒(méi)有層次。草履蟲(chóng)細(xì)胞既可看做層次，又可看做層次。一塊骨骼肌

屬于層次。生物大分子（如核酸、蛋白質(zhì)等）的研究已經(jīng)相當(dāng)深入，但是這些大分子（屬

于/不屬于）生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。

5.生物圈中存在著眾多的單細(xì)胞生物，如細(xì)菌、單細(xì)胞藻類(lèi)、單細(xì)胞動(dòng)物等，單個(gè)細(xì)胞就能完成各種生命

活動(dòng)。許多植物和動(dòng)物是多細(xì)胞生物，它們依賴(lài)各種的細(xì)胞密切合作，共同完成一系列復(fù)雜

的生命活動(dòng)。

6.病毒（Virus）：是一類(lèi)沒(méi)有結(jié)構(gòu)的生物體，既不是真核也不是原核生物。主要特征：不能進(jìn)行

獨(dú)立的物質(zhì)和能量代謝，只能寄生在活細(xì)胞中才能正常生存繁殖，如用活雞胚培養(yǎng)禽流感病毒；主要由

外殼和一種核酸（或）所構(gòu)成。

7.高倍鏡的使用方法步驟：①轉(zhuǎn)動(dòng)光圈使視野明亮。②在低倍鏡下觀(guān)察清楚后，把要放大觀(guān)察的物象移

至_________,③轉(zhuǎn)動(dòng),換成高倍物鏡。④觀(guān)察并用調(diào)焦。

8.顯微鏡的放大倍數(shù)：放大倍數(shù)指的是物體的的放大倍數(shù)。

9.物象移動(dòng)與裝片移動(dòng)的關(guān)系：顯微鏡下觀(guān)察到視野左側(cè)有一個(gè)細(xì)胞，要將該細(xì)胞移到視野中央，需要將

裝片向移動(dòng)。

10.藍(lán)藻是等四種原核生物的統(tǒng)稱(chēng)，藍(lán)藻能進(jìn)行光合作用是因?yàn)槠浼?xì)胞

內(nèi)含有o藍(lán)藻與酵母菌結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別在于o

11.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的統(tǒng)一性體現(xiàn)在__________________________________________=

原核細(xì)胞：細(xì)胞較小，無(wú)、無(wú)核仁，沒(méi)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(chēng)為;沒(méi)有，DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合；細(xì)胞器只有；細(xì)胞表面

有，成分與真核細(xì)胞不同。

12.技能應(yīng)用：用光學(xué)顯微鏡觀(guān)察未經(jīng)染色的動(dòng)物細(xì)胞，在明亮的視野下很難看清細(xì)胞的邊緣和細(xì)胞核。

如果把視野調(diào)暗，可以看得比較清晰。應(yīng)該怎樣操作？一是轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡使進(jìn)光量減少；二是選擇小的光圈，

減少進(jìn)光量。

第二章組成細(xì)胞的分子

第一節(jié)細(xì)胞中的元素和化合物

1.細(xì)胞是多種元素和化合物構(gòu)成的生命系統(tǒng)。活細(xì)胞中的化合物必須有機(jī)地組織起來(lái)，構(gòu)成細(xì)胞這種最基

本的結(jié)構(gòu)形式，才能表現(xiàn)生命現(xiàn)象。活細(xì)胞中的化合物的含量和比例處在不斷變化之中,但又保持相對(duì)穩(wěn)

定，以保證細(xì)胞生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。

2.生物界與無(wú)機(jī)自然界具有統(tǒng)一性：組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無(wú)機(jī)自然界都可以找到。生物界與無(wú)機(jī)自然界

存在差異性：組成生物體的化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)的含量與在非生物中的含量明顯不同。

3.分類(lèi)：（1）大量元素；基本元素；最基本元素；（2）

微量元素o

4.含量：細(xì)胞鮮重含量最多的元素是，細(xì)胞干重含量最多的元素是;活細(xì)胞中數(shù)目最

多的元素是O

5.分類(lèi)：（1）無(wú)機(jī)化合物；（2）有機(jī)化合物、、、o

含量：細(xì)胞鮮重含量最多的化合物是，細(xì)胞干重含量最多的化合物是o

6.糖類(lèi)中的還原性糖，與發(fā)生作用，加熱后生成成紅色沉淀。脂肪可以被蘇丹III染液染成

_________色，也可以被蘇丹IV染液染成________色。淀粉遇碘變。蛋白質(zhì)與雙縮JR試劑發(fā)生

作用，產(chǎn)反應(yīng)。

7.脂肪的檢測(cè)方法之一是制作花生種子子葉切片，該方法需要用50%的溶液洗去浮色，便于觀(guān)察。

第二節(jié)生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者一蛋白質(zhì)

1.是組成蛋白質(zhì)的基本單位。在生物體中組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。

2.組成蛋白質(zhì)的元素：,氨基酸結(jié)構(gòu)通式為：o各種氨基酸之間的區(qū)別在

于的不同，如甘氨酸上的R基是o

3.有8種氨基酸是人體細(xì)胞的（嬰兒有9種，比成人多的一種是組氨酸），必須從外界環(huán)境

中直接獲取，這些氨基酸叫做氨基酸，如賴(lài)氨酸、苯丙氨酸等。另外12種氨基酸是人體細(xì)胞

的，叫做氨基酸。

4.脫水縮合：一個(gè)氨基酸分子的與另一個(gè)氨基酸分子的相連接，同時(shí)失去一分子水。

5.肽鍵：肽鏈中連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵o

6二肽:由________氨基酸分子縮合而成的化合物，只含有一個(gè)肽鍵。多肽：由的氨基

酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。肽鏈：多肽通常呈________結(jié)構(gòu)，叫肽鏈

7.從氨基酸水平上看，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因是組成蛋白質(zhì)的氨基酸不同，多

肽鏈千變?nèi)f化。

8.與生活的聯(lián)系：在雞蛋清中加入一些食鹽,就會(huì)看到白色的絮狀物,這種現(xiàn)象叫做蛋白質(zhì)分子的o

兌水稀釋后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)絮狀物消失。在上述過(guò)程中，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)（有/沒(méi)有）發(fā)生變化。但是把雞

蛋煮熟后，蛋白質(zhì)發(fā)生________，就不能恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)了。原因是高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變

得，容易被蛋白酶水解。因此，吃熟雞蛋容易消化。

9.許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，稱(chēng)為_(kāi)___蛋白，例如，羽毛、肌肉、頭發(fā)、蛛絲等

的成分主要是蛋白質(zhì)；細(xì)胞內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)離不開(kāi)酶的，絕大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)；有些蛋白質(zhì)

具有的功能（血紅蛋白能運(yùn)輸氧）；有些蛋白質(zhì)起傳遞信息作用，能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)，如胰島

素；有些蛋白質(zhì)有功能，如人體內(nèi)的抗體是蛋白質(zhì)，可以幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害。

第三節(jié)遺傳信息的攜帶者一核酸

1.核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶的物質(zhì)，對(duì)于生物的、和蛋白質(zhì)的生物合成具有重要作用。

2.組成核酸的基本單位是核甘酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA為、RNA為）

和一分子組成；組成DNA的核甘酸叫作脫氧核甘酸，組成RNA的核甘酸叫作核糖核甘酸。

3.DNA所含堿基有：腺喋吟（A）、鳥(niǎo)喋吟（G）和胞嚏咤（C）、胸腺喀咤（T）。

4.RNA所含堿基有：腺喋吟（A）、鳥(niǎo)喋吟（G）、胞喀咤（C）和尿喘咤（U）o

5.DNA主要分布在_______，RNA大部分存在于。甲基綠和毗羅紅兩種染色劑對(duì)DNA和

RNA的不同，甲基綠使_____呈現(xiàn)綠色，口比羅紅使呈現(xiàn)紅色。利用甲基綠、毗羅紅染

色劑將細(xì)胞染色，可以顯示DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。鹽酸能夠改變，加速染色劑

進(jìn)入細(xì)胞，同時(shí)使染色質(zhì)中的，有利于DNA與染色劑結(jié)合。

6.組成DNA的脫氧核昔酸雖然只有4種，但是如果數(shù)量不限，在連成長(zhǎng)鏈時(shí)，就是極其多

樣化的，它所貯存的遺傳信息的容量自然就非常大了。部分病毒的遺傳信息，直接貯存在中，如

HIV、SARS病毒等。

第四節(jié)細(xì)胞中的糖類(lèi)和脂質(zhì)

1.細(xì)胞生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是，構(gòu)成糖類(lèi)的元素有。

2.多數(shù)糖類(lèi)分子中H和O之比為,所以糖類(lèi)又稱(chēng)碳水化合物。

3.糖類(lèi)可以分為單糖、二糖、多糖等幾類(lèi)。單糖：不能的糖。二糖：由脫水縮合而成。

多糖：由許多的連接而成。如淀粉、纖維素、糖原，構(gòu)成它們的基本單位都是=

4.肥肉的主要成分是；食用植物油是從油料作物中提取的，其主要成分是。脂肪是

的一種。脂質(zhì)存在于所有細(xì)胞中，是組成細(xì)胞和生物體的重要有機(jī)化合物。與糖類(lèi)相似，組成脂質(zhì)的化學(xué)

元素主要是，有些脂質(zhì)還含有。所不同的是脂質(zhì)分子中的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于糖

類(lèi)，而的含量更多。常見(jiàn)的脂質(zhì)有、和等，其中固醇類(lèi)物質(zhì)包括

膽固醇、性激素和維生素D等。它們的分子結(jié)構(gòu)差異很大，通常都不溶于水,而溶于脂溶性o

5.脂肪不僅是儲(chǔ)能物質(zhì)，還是一種很好的絕熱體。生活在海洋中的大型哺乳動(dòng)物如鯨、海豹等，皮下有厚

厚的脂肪層，起到的作用。生活在南極寒冷環(huán)境中的企鵝，體內(nèi)脂肪可厚達(dá)4cm。分布在內(nèi)臟器

官周?chē)闹具€具有和的作用，可以保護(hù)內(nèi)臟器官。

6.磷脂：磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，也是構(gòu)成多種膜的重要成分。

7.固醇：固醇類(lèi)物質(zhì)包括、和等。膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成

分，在人體內(nèi)還參與血液中的運(yùn)輸；能促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的

形成；維生素D能有效地促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)的吸收。

8.生物大分子以為骨架。多糖、蛋白質(zhì)、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(chēng)為,這些生物大分子又稱(chēng)為單體的多聚體。例如，組成多糖的單體是,

組成蛋白質(zhì)的單體是,組成核酸的單體是o每一個(gè)單體都以若干個(gè)相連的碳原子構(gòu)成的

為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。正是由于碳原子在組成生物大分子中的重要作用，科學(xué)家才說(shuō)“碳

是生命的核心元素”，“沒(méi)有碳，就沒(méi)有生命”。

第五節(jié)細(xì)胞中的無(wú)機(jī)物

1.水是細(xì)胞中含量_____的化合物。不同的生物體內(nèi)水的含量差別很大；同一生物體的不同組織、器官

含水量也不相同，其中新陳代謝越旺盛的細(xì)胞含水量________;生物體在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段水的含

量________。

2.生物體的一切生命活動(dòng)都離不開(kāi)水。結(jié)合水大約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的4.5%,其可與細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)

相,是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分。自由水指的是在細(xì)胞中以游離形式存在的可以流動(dòng)的水。自由

水是細(xì)胞內(nèi)的、參與細(xì)胞內(nèi)的反應(yīng)、是細(xì)胞生活的環(huán)境、運(yùn)輸。

細(xì)胞內(nèi)自由水含量越高，，結(jié)合水含量越高，O

3.細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽大多數(shù)以的形式存在，少量與其他化合物結(jié)合以的形式存在。

4.無(wú)機(jī)鹽的作用：①細(xì)胞中許多化合物的重要組成成分；②對(duì)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用。

5.當(dāng)你烘干一粒小麥種子，然后點(diǎn)燃燒盡，最終會(huì)得到一些灰白色的灰燼，這些灰燼就是小麥種子里

的o人和動(dòng)物體內(nèi)也含有無(wú)機(jī)鹽。細(xì)胞中大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以的形式存在。

6.與生活的聯(lián)系：患急性腸炎的病人脫水時(shí)需要及時(shí)補(bǔ)充水分，同時(shí)也需要補(bǔ)充體內(nèi)丟失的，因

此，輸入是常見(jiàn)的治療方法。大量出汗會(huì)排出過(guò)多的無(wú)機(jī)鹽，導(dǎo)致體內(nèi)的平衡和平

衡失調(diào)，這時(shí)應(yīng)多喝。

7.查找資料，了解某一種植物（如小麥）生長(zhǎng)發(fā)育需要哪些無(wú)機(jī)鹽。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明某一種或某幾種無(wú)機(jī)

鹽是這種植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的。對(duì)照組：給植物提供,實(shí)驗(yàn)組：給植物

提供O

第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

第一節(jié)細(xì)胞膜一系統(tǒng)的邊界

1.細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是。

2.制備細(xì)胞膜的方法：①原理：細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)有一定的濃度，把細(xì)胞放入清水中，細(xì)胞由于而漲

破，使細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出，從而得到細(xì)胞膜。

②選材：人或哺乳動(dòng)物的成熟的O

③步驟：選材——觀(guān)察——觀(guān)察。

3.相關(guān)信息：在發(fā)育成熟過(guò)程中，哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的核逐漸退化，并從細(xì)胞中排出，為能攜帶氧的

騰出空間。人的紅細(xì)胞只能存活120d左右。

4.與生活的聯(lián)系：癌細(xì)胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與癌細(xì)胞膜成分的改變有關(guān)。細(xì)胞在癌變的過(guò)程中，細(xì)胞膜的

成分發(fā)生改變，有的產(chǎn)生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物質(zhì)。因此，在檢查癌癥的驗(yàn)血報(bào)告單上,

有AFP、CEA等檢測(cè)項(xiàng)目。如果這些指標(biāo)超過(guò)正常值，應(yīng)做進(jìn)一步檢查，以確定體內(nèi)是否出現(xiàn)了癌細(xì)胞。

5.細(xì)胞膜的成分：①脂質(zhì)：約占細(xì)胞膜總量的,其中最豐富的脂質(zhì)是o②蛋白質(zhì)：約占細(xì)

胞膜總量的,細(xì)胞膜行使功能時(shí)起重要作用，細(xì)胞膜功能越復(fù)雜，蛋白質(zhì)的和越

多。③糖類(lèi)（少量）：約占細(xì)胞膜總量的O

6.在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類(lèi)結(jié)合形成的糖蛋白，叫做o它在細(xì)胞生命

活動(dòng)中具有重要的功能。例如，消化道和呼吸道上皮細(xì)胞表面的糖蛋白有作用；糖被與細(xì)胞表

面的識(shí)別有密切關(guān)系。除糖蛋白外，細(xì)胞膜表面還有糖類(lèi)和脂質(zhì)分子結(jié)合成的。

7.細(xì)胞膜的功能：

①:在原始海洋中，膜的出現(xiàn)是生命起源過(guò)程中至關(guān)重要的階段，它將生命物

質(zhì)與外界環(huán)境分隔開(kāi)，產(chǎn)生了原始的細(xì)胞，并成為相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)。細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定。

②:需要的物質(zhì)可以進(jìn)入，不需要或者的物質(zhì)不容易進(jìn)入。抗體、激素等物質(zhì)分

泌到o細(xì)胞產(chǎn)生的也要排出，但是細(xì)胞內(nèi)的核酸等重要成分卻不會(huì)流失到細(xì)胞外。

細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的，環(huán)境中一些對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)有可能進(jìn)入；有些病毒、病菌也能侵入細(xì)

胞，使生物體患病。

③:在多細(xì)胞生物體內(nèi)，各個(gè)細(xì)胞都不是孤立存在的，它們之間必須保持功能的協(xié)

調(diào)，才能使生物體健康地生存。這種協(xié)調(diào)性的實(shí)現(xiàn)不僅依賴(lài)于物質(zhì)和能量的交換，也有賴(lài)于信息的交流。

細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)（如激素），隨血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的結(jié)合，

將信息傳遞給靶細(xì)胞。相鄰兩個(gè)細(xì)胞的接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞。例如,精

子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合。相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過(guò)通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。

例如，高等植物細(xì)胞之間通過(guò)相互連接,也有信息交流的作用。

第二節(jié)細(xì)胞器一系統(tǒng)內(nèi)的分工合作

1.研究細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器組成成分和功能，需要將這些細(xì)胞器分離出來(lái)。常用的方法是O

2.線(xiàn)粒體：①分布：普遍存在于動(dòng)植物細(xì)胞中，代謝旺盛的細(xì)胞數(shù)目多。②形態(tài)：橢球形。③結(jié)構(gòu)：雙層

膜，內(nèi)膜形成崎，有多種呼吸酶。④功能：有氧呼吸的主要場(chǎng)所“動(dòng)力車(chē)間”，細(xì)胞生命活動(dòng)所需的能

量，大約95%來(lái)自線(xiàn)粒體。

3.葉綠體：①分布：主要存在于植物葉肉細(xì)胞和幼莖的皮層細(xì)胞。②形態(tài)：球形、橢球形。③結(jié)構(gòu)：雙層

膜，內(nèi)有數(shù)十個(gè)基粒，囊狀結(jié)構(gòu)上有色素，在基粒上和基質(zhì)中有酶分布。④功能：光合作用的場(chǎng)所——“養(yǎng)

料制造車(chē)間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。

4.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：①分布：絕大多數(shù)動(dòng)植物細(xì)胞都有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。②結(jié)構(gòu)：膜結(jié)構(gòu)連成的網(wǎng)狀物。③種類(lèi)：滑面內(nèi)質(zhì)

網(wǎng)、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。④功能：是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和,以及合成的“車(chē)間”。

5.高爾基體：①分布：動(dòng)植物細(xì)胞中。②形態(tài)：扁平囊、小泡。③結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌幽?。④功能：在?dòng)物細(xì)胞中

主要是對(duì)來(lái)自的蛋白質(zhì)進(jìn)行、和的“車(chē)間”及“發(fā)送站”，在植物細(xì)胞中與

植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)。

6.核糖體：①分布：核糖體有的附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離分布在細(xì)胞質(zhì)中，普遍存在于動(dòng)植物細(xì)胞中。

②結(jié)構(gòu)：無(wú)膜。③功能：蛋白質(zhì)合成場(chǎng)所。

7.中心體：①分布：動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)和低等植物細(xì)胞中。②組成：由兩個(gè)互相垂直排列的及周?chē)镔|(zhì)

組成。③結(jié)構(gòu)：無(wú)膜。④功能：與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。

8.液泡：①分布：主要存在于植物細(xì)胞中。②形態(tài)：泡狀結(jié)構(gòu)，含多種成分。③結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌幽ぁ号菽ぃ?/p>

內(nèi)含細(xì)胞液。④功能：儲(chǔ)存物質(zhì)，并能調(diào)節(jié)滲透壓。含糖類(lèi)、無(wú)機(jī)鹽、和蛋白質(zhì)等物質(zhì)，可以

調(diào)節(jié)植物細(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。

9.溶酶體：①分布：動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞。②結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌幽?。③功能：是“消化?chē)間”，內(nèi)部含有多種

酶，能分解,吞噬并殺死侵入細(xì)胞的o被溶酶體分解后的產(chǎn)物，

如果是對(duì)細(xì)胞有用的物質(zhì)，細(xì)胞可以再利用，廢物則被排出細(xì)胞外。

10.相關(guān)信息：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有40種以上的疾病是由于溶酶體內(nèi)缺乏某種酶產(chǎn)生的，如礦工中常見(jiàn)的職業(yè)

病——硅肺。當(dāng)肺部吸入硅塵（SiO2）后，硅塵被吞噬細(xì)胞吞噬，吞噬細(xì)胞中的溶酶體缺乏分解硅塵的酶,

而硅塵卻能破壞溶酶體膜，使其中的水解酶釋放出來(lái)，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使其死亡，最終導(dǎo)致肺的功能受損。

11.在細(xì)胞質(zhì)中，除了細(xì)胞器外，還有呈膠質(zhì)狀態(tài)的，由水、無(wú)機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類(lèi)、氨基酸、

核甘酸和多種酶等組成。在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中也進(jìn)行著多種化學(xué)反應(yīng)。

12.真核細(xì)胞中細(xì)胞骨架有維持、保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性的功能。細(xì)胞骨架是由

組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，與細(xì)胞、分裂、分化以及物質(zhì)、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等

生命活動(dòng)密切相關(guān)。

13.在細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸中起重要的交通樞紐作用。

14.在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)，叫做,如消化酶、抗體和激素。

15.生物膜系統(tǒng)包括,哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞有生物膜系統(tǒng)嗎？原核生物

有生物膜系統(tǒng)嗎？

16.生物膜系統(tǒng)的功能（“三個(gè)保證”）

①細(xì)胞膜使細(xì)胞具有相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，保證物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞。

②廣闊的膜面積提供了酶的附著位點(diǎn)，保證了化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行。

③生物膜將細(xì)胞分隔成小的區(qū)室，同時(shí)進(jìn)行多種反應(yīng)，保證生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。

第三節(jié)細(xì)胞核一系統(tǒng)的控制中心

1.除了高等植物成熟的和哺乳動(dòng)物成熟的等極少數(shù)細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。

2.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)：①在細(xì)胞核中，核膜具有雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開(kāi)；染色質(zhì)由DNA和蛋白質(zhì)

組成，其中DNA是遺傳信息的載體；核仁與RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)；核孔可實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻

繁的物質(zhì)交換和信息交流。大分子（如：）通過(guò)進(jìn)出細(xì)胞核，穿過(guò)0層膜，小分子通過(guò)

進(jìn)出細(xì)胞核。

②細(xì)胞核中有DNA,DNA和蛋白質(zhì)緊密結(jié)合成染色質(zhì)。染色質(zhì)和染色體是同樣的物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)

期的兩種存在狀態(tài)。其中DNA是遺傳信息的載體，所以染色體是遺傳信息的主要載體，染色質(zhì)易被—

等堿性染料染色。

③DNA上貯存著遺傳信息。在細(xì)胞分裂時(shí)，DNA攜帶的遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，保證

了親子代細(xì)胞在遺傳性狀上的一致性。

3.對(duì)細(xì)胞核功能的較為全面的闡述應(yīng)該是：細(xì)胞核是，是細(xì)胞和的控制中心。

細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。

4.技能訓(xùn)練：在有些個(gè)體較大的原生動(dòng)物(如草履蟲(chóng))的細(xì)胞中，會(huì)出現(xiàn)2個(gè)或多個(gè)細(xì)胞核。有些原生

動(dòng)物的細(xì)胞中有用于收集和排泄廢物的伸縮泡。

5.模型方法：模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對(duì)認(rèn)識(shí)對(duì)象所作的一種簡(jiǎn)化的概括性的描述。模型的形式很

多，包括物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型等。以實(shí)物或畫(huà)圖形式直觀(guān)地表達(dá)認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征，這種模型就

是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，就是物理模型。

6.知識(shí)遷移：新宰的畜、禽，如果馬上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，過(guò)一段時(shí)間再煮，肉反而鮮嫩。

這可能與肌細(xì)胞內(nèi)哪一種細(xì)胞器的作用有關(guān)？。

第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

第一節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例

1.動(dòng)物細(xì)胞的吸水和失水

(1)滲透作用產(chǎn)生的條件：①有一層半透膜。②半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。

(2)動(dòng)物細(xì)胞吸水和失水的條件：

①外界溶液濃度小于細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，細(xì)胞吸水膨脹。

②外界溶液濃度大于細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，細(xì)胞失水皺縮。

③外界溶液濃度等于細(xì)胞質(zhì)濃度時(shí)，水分進(jìn)出細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡。

2.植物細(xì)胞的吸水和失水

(1)結(jié)構(gòu)：①細(xì)胞壁：全透性，即水分子和溶解在水里的物質(zhì)都能自由通過(guò)。②原生質(zhì)層：、

液泡膜以及組成原生質(zhì)層，相當(dāng)于一層半透膜。③細(xì)胞內(nèi)的液體環(huán)境：主要指液泡內(nèi)

的細(xì)胞液。

(2)條件：成熟植物細(xì)胞中具有中央大液泡。

(3)驗(yàn)證：①質(zhì)壁分離：當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞液中的水分就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)

入外界溶液中，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞

不斷失水時(shí)，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開(kāi)。

②質(zhì)壁分離復(fù)原：將已發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞放在外界溶液濃度比較低的環(huán)境中時(shí)，外界溶液中的水分

就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液中，整個(gè)原生質(zhì)層就會(huì)慢慢恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài)。

3.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)钠渌麑?shí)例

(1)對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收實(shí)例：

①水稻和番茄對(duì)同一離子的吸收量不同。②水稻和番茄對(duì)不同離子的吸收量不同。

(2)細(xì)胞膜和其他生物膜都是選擇透過(guò)性膜，可以讓水分子自由通過(guò)，細(xì)胞選擇吸收的一些離子和小

分子也可以通過(guò)，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過(guò)。

4.動(dòng)物細(xì)胞的相當(dāng)于一層半透膜，植物細(xì)胞的相當(dāng)于一層半透膜。

5.細(xì)胞能質(zhì)壁分離的條件必須有哪些：=

6.質(zhì)壁分離的原理是滲透作用，發(fā)生質(zhì)壁分離的外因是原生質(zhì)層兩側(cè)存在，內(nèi)因是原生質(zhì)層伸縮

性大于細(xì)胞壁。

7.將洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞放入0.3g/ml蔗糖溶液中，現(xiàn)象為,再放入清水中，會(huì)；

將洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞放入30g/ml蔗糖溶液中，再加入清水，現(xiàn)象為；將將洋蔥鱗片

葉外表皮細(xì)胞放入0.3g/ml的KNO3溶液中，現(xiàn)象為，與該過(guò)程有關(guān)的細(xì)胞器有=

8.適宜濃度的KNCh溶液或尿素可被細(xì)胞吸收，從而使細(xì)胞液濃度增大，所以細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后的

復(fù)原現(xiàn)象。

9.水稻放入含Mg?+培養(yǎng)液中，一段時(shí)間后，培養(yǎng)液中Mg?+濃度上升，原因是：=

10.溶液滲透壓指的是：,滲透壓大

小取決于：O

第二、三節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/p>

1.桑格、尼克森提出的流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容

①磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有流動(dòng)性。

②蛋白質(zhì)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(gè)磷脂

雙分子層；大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的。細(xì)胞膜的功能主要是由蛋白質(zhì)來(lái)承擔(dān)的。

③細(xì)胞膜表面的糖類(lèi)可以和蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白。它在細(xì)胞生命活動(dòng)中具有重要的功能。例如，消

化道和呼吸道上皮細(xì)胞表面的糖蛋白有作用；糖蛋白還與細(xì)胞表面的識(shí)別有密切關(guān)系。除糖蛋

白外，細(xì)胞膜表面還有糖類(lèi)和脂質(zhì)分子結(jié)合成的O

2.用染色，死的動(dòng)物細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活的動(dòng)物細(xì)胞不著色，從而判斷細(xì)胞是否死亡。

3.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸并不都是順相對(duì)含量梯度的，而且細(xì)胞對(duì)于物質(zhì)的輸人和輸出有性?？梢哉f(shuō)細(xì)

胞膜和其他都是選擇透過(guò)性膜，這種膜可以讓_______自由通過(guò)，一些________和______也可以通

過(guò)，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過(guò)。生物膜的這一特性，是細(xì)胞的一個(gè)重要特征。

4.將兩種溶液連通時(shí)，溶質(zhì)分子會(huì)從高濃度一側(cè)向低濃度一側(cè)=往清水中滴一滴藍(lán)墨水，清

水很快就變?yōu)樗{(lán)色，這就是擴(kuò)散。物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，既有順濃度梯度的擴(kuò)散，統(tǒng)稱(chēng)為;也有逆濃

度梯度的運(yùn)輸，稱(chēng)為o此外還有其他運(yùn)輸方式。

5.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/p>

(1)被動(dòng)運(yùn)輸

①水分子、氧氣、二氧化碳等進(jìn)出細(xì)胞取決于細(xì)胞內(nèi)外溶液的濃度差。這些小分子很容易自由地通過(guò)

細(xì)胞膜的磷脂雙分子層。物質(zhì)通過(guò)簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞的方式，叫作自由擴(kuò)散。除了水、氧、二氧化

碳外，、、等物質(zhì)也可以通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞。

②離子和一些較大的分子如葡萄糖等，不能自由通過(guò)細(xì)胞膜。鑲嵌在膜上的一些特殊的蛋白質(zhì)，能夠

協(xié)助葡萄糖等物質(zhì)順濃度梯度跨膜運(yùn)輸。進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)借助載體蛋白的擴(kuò)散，叫作協(xié)助擴(kuò)散。

③自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散統(tǒng)稱(chēng)為被動(dòng)運(yùn)輸。物質(zhì)通過(guò)此方式進(jìn)出細(xì)胞是順濃度梯度的，不需要消耗能量，

但需要兩側(cè)有濃度差。

(2)主動(dòng)運(yùn)輸

①K+、Na+和Ca2+等離子，都不能自由地通過(guò)磷脂雙分子層，它們從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，

需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗能量，這種方式叫作主動(dòng)運(yùn)輸。

②主動(dòng)運(yùn)輸普遍存在于動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中，保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸

收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。

(3)蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式

①當(dāng)細(xì)胞攝取大分子物質(zhì)時(shí)，首先是大分子附著在細(xì)胞膜表面，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(lái)，形成囊泡，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，這種現(xiàn)象叫作胞吞。

②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)象叫作胞吐。

6.細(xì)胞通過(guò)被動(dòng)運(yùn)輸吸收物質(zhì)時(shí)，雖然不需要消耗細(xì)胞的能量，但需要膜兩側(cè)的。而一般情況下，

植物根系所處的土壤溶液中，植物需要的很多礦質(zhì)元素離子的濃度總是細(xì)胞液的濃度。

7.通道蛋白是一類(lèi)跨越細(xì)胞膜磷脂雙分子層的蛋白質(zhì)。它包含兩大類(lèi)：水通道蛋白和通道蛋白。

8.磷脂雙分子層內(nèi)部是的，幾乎阻礙所有水溶性分子通過(guò)。1988年，美國(guó)科學(xué)家阿格雷才成功地

將構(gòu)成水通道的蛋白質(zhì)分離出來(lái)。水通道與人體體液平衡的維持密切相關(guān)，例如，腎小球的濾過(guò)作用和腎

小管的重吸收作用,都與水通道的結(jié)構(gòu)和功能有直接關(guān)系。

第五章細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

第一節(jié)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

1.對(duì)照實(shí)驗(yàn)

①細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著許多化學(xué)反應(yīng)，稱(chēng)為細(xì)胞代謝，它是細(xì)胞生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。

②對(duì)照實(shí)驗(yàn)的變量控制：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以變化的因素稱(chēng)為變量。其中人為改變的變量稱(chēng)為自變量，隨

著自變量的變化而變化的變量稱(chēng)作因變量，除自變量外，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能還會(huì)存在一些可變因素，對(duì)實(shí)驗(yàn)

結(jié)果造成影響，這些變量稱(chēng)為無(wú)關(guān)變量。除一個(gè)因素以外，其余因素都保持不變的實(shí)驗(yàn)叫作對(duì)照實(shí)驗(yàn)，它

一般設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組。

2.酶的本質(zhì)

①酶本質(zhì)的探索過(guò)程：德國(guó)化學(xué)家畢希納發(fā)現(xiàn)不含酵母細(xì)胞的提取液與活酵母是一樣的，都能引起發(fā)

酵，他將引起發(fā)酵的物質(zhì)稱(chēng)為釀酶。最早從刀豆中提取出麻酶的是美國(guó)科學(xué)家薩姆納，他用多種方法證明

了酶是蛋白質(zhì)。20世紀(jì)80年代，美國(guó)科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也有生物催化功能。

②酶的定義：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的，具有催化作用的一類(lèi)有機(jī)物。其中絕大多數(shù)酶是,所以酶

的化學(xué)本質(zhì)不同于無(wú)機(jī)催化劑。合成酶所需要的原料是合成場(chǎng)所主要是o酶

的催化作用(可以/不可以)發(fā)生在細(xì)胞外。

3.酶的作用

新鮮動(dòng)物肝臟中有較多的,可以促使過(guò)氧化氫分解為氧和水。加熱促使過(guò)氧化氫分解，

是因?yàn)榧訜崾惯^(guò)氧化氫分子得到能量，從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀追纸獾幕钴S狀態(tài)。

Fe3+和過(guò)氧化氫酶促使過(guò)氧化氫分解，但它們并未供給過(guò)氧化氫能量，而是降低了過(guò)氧化氫分解反應(yīng)

的活化能。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(chēng)為o同無(wú)機(jī)催化劑相

比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高，這樣細(xì)胞代謝就能在溫和的條件下快速進(jìn)行。

4.酶的作用機(jī)理是。

5.與一般催化劑相比，酶具有以下特性：

(1)高效性：一般而言，酶催化反應(yīng)的速率比非催化反應(yīng)的速率高1。8?IO?。倍，比其他無(wú)機(jī)催化劑催

化反應(yīng)的速率高IO??1013倍。

(2)專(zhuān)一性：每一種酶只能催化一種或一類(lèi)化合物的化學(xué)反應(yīng)。二肽酶可以催化任何兩個(gè)氨基酸組成

的二肽的水解反應(yīng)，但是不能催化多肽的水解。過(guò)氧化氫酶只能催化過(guò)氧化氫分解，除了催化尿

素分解外，對(duì)其他化學(xué)反應(yīng)也不起作用。

(3)溫和性：由于大多數(shù)酶都是蛋白質(zhì)，所以凡是能使蛋白質(zhì)變性的因素，如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫、重

金屬鹽、X射線(xiàn)、紫外線(xiàn)等，都能使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致酶完全失去活性而不可恢復(fù)。所以，酶

一般要求比較溫和的條件，比如常溫、常壓、接近中性的酸堿度等。

6.學(xué)科交叉：無(wú)機(jī)催化劑催化的化學(xué)反應(yīng)范圍比較廣。例如，酸既能催化淀粉水解，也能催化蛋白質(zhì)水解,

還能催化脂肪水解。

7.細(xì)胞中幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都是由酶來(lái)催化的。稱(chēng)為酶活性。

8.影響酶促反應(yīng)的因素

(1)溫度與酶活性：每種酶只能在一定限度的溫度范圍內(nèi)起作用。酶表現(xiàn)最大活性時(shí)的溫度叫作酶的

最適溫度。低于最適溫度時(shí)，隨著溫度的降低，活性也下降，下降到一定程度時(shí)，酶的催化效率為接近于

零，但是此時(shí)酶的活性仍保留。溫度恢復(fù)到最適時(shí)，酶的活性逐步增加直至最大。高于最適溫度時(shí)，隨著

溫度的上升，酶的活性迅速下降，升高到一定限度時(shí)會(huì)因?yàn)樽冃远セ钚?。此時(shí)即使再恢復(fù)到最適溫度，

酶的活性無(wú)法恢復(fù)。

一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)物體內(nèi)的酶最適溫度在35-40。(2之間；植物體內(nèi)的酶最適溫度在40-5CFC之間；細(xì)菌

和真菌體內(nèi)的酶最適溫度差別較大，有的酶最適溫度可高達(dá)70。(2。(FC左右時(shí)，酶的活性但酶

的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以升高。因此，酶制劑適于在低溫(0-4℃)下保存。

(2)pH與酶活性：每種酶只能在一定限度的pH范圍內(nèi)起作用。酶表現(xiàn)最大活性時(shí)的pH叫作酶的最

適pH。稍高或稍低于最適pH,酶的活性都會(huì)降低；偏離最適pH越遠(yuǎn)，酶活性就越低。過(guò)酸或過(guò)堿時(shí)酶

本身會(huì)因?yàn)樽冃远セ钚?，即使再恢?fù)到最適pH,酶的活性也無(wú)法恢復(fù)。

唾液淀粉酶、胃蛋白酶等消化酶都是在中起作用的。動(dòng)物體內(nèi)的酶最適pH大多在6.5-8.0之間，

如唾液的pH為6.2-7.4,小腸液的pH為7.6。但也有例外，如胃蛋白酶的最適pH為。植物體內(nèi)

的酶最適pH大多在4.5-6.5之間。

(3)底物濃度與酶促反應(yīng)速率在底物(反應(yīng)物)濃度較低時(shí)，反應(yīng)速率隨底物濃度的增加而加快。

9.在探究溫度對(duì)酶活性影響的實(shí)驗(yàn)中，一般不選用過(guò)氧化氫酶分解過(guò)氧化氫的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)檫^(guò)氧化氫的分解

受的影響；若選用淀粉酶分解淀粉進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，則檢測(cè)試劑不能選用,因?yàn)樵撛噭┰谑褂眠^(guò)

程中需要O

10.酶能夠溶解細(xì)菌的細(xì)胞壁，具有抗菌消炎的作用。在臨床上與抗生素復(fù)合使用，能增強(qiáng)抗生

素的療效。

11.酶能分解果肉細(xì)胞壁中的果膠，提高果汁產(chǎn)量，使果汁變得清亮。

12.加酶洗衣粉中添加的是。加酶洗衣粉中的酶可不是直接來(lái)自生物體的，而是經(jīng)過(guò)酶工程

改造的產(chǎn)品，比一般的酶穩(wěn)定性強(qiáng)。

13.殘留在牙縫里的食物殘?jiān)羌?xì)菌的美食，也是導(dǎo)致鼎齒的禍根。含酶牙膏可以分解細(xì)菌，使我們牙齒

亮潔，口氣清新。

14.多酶片中含有多種酶，你消化不良時(shí)可以服用。

15.影響酶酶促反應(yīng)速率的因素有、、、等。

16.作答:

生成物量/mg反應(yīng)速率反應(yīng)速率

O4080120160底物濃度°246810

反應(yīng)時(shí)間

/minpH

圖一

(1)圖一表示人體內(nèi)某種酶在適宜的溫度和pH條件下，作用于一定量的底物時(shí)，生成物量與反應(yīng)時(shí)

間的關(guān)系。在140min后，曲線(xiàn)變成水平，這是因?yàn)閛若其他條件不變，將該酶的濃度增

加一倍，請(qǐng)?jiān)谠瓐D上畫(huà)出生成物的量變化曲線(xiàn)。

(2)圖二表示該酶促反應(yīng)速率與底物濃度的關(guān)系。若B點(diǎn)時(shí)酶量增加一倍，曲線(xiàn)應(yīng)如何變化？請(qǐng)?jiān)趫D

中畫(huà)出。

(3)圖三可以表示人體內(nèi)酶在37℃條件下酶促反應(yīng)速率與pH的關(guān)系。

第二節(jié)細(xì)胞的能量通貨--ATP

1.細(xì)胞中的糖類(lèi)、脂肪等有機(jī)物都儲(chǔ)存著化學(xué)能，但是直接給細(xì)胞的生命活動(dòng)提供能量的卻是另一種有機(jī)

物----ATP?

2.ATP的組成和結(jié)構(gòu)：

ATP的英文全稱(chēng)是adenosinetriphosphate,ATP中文名稱(chēng)為三磷酸腺昔，簡(jiǎn)稱(chēng)為ATP。adenosine

是腺背，由和結(jié)合而成，tri是三的意思，phosphate是磷酸鹽。

3.ATP分子中的高能磷酸鍵：

ATP分子的結(jié)構(gòu)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)成,其中A代表,“?”表示高能磷酸鍵，

一分子ATP含2個(gè)高能磷酸鍵，儲(chǔ)存大量的能量。ATP分子不穩(wěn)定，遠(yuǎn)離腺首(A)的高能磷酸鍵，在一

定的條件下很容易水解，可釋放多達(dá)30.54kJ/mol的能量，所以說(shuō)ATP是各種活細(xì)胞內(nèi)普遍存在的的一種

高能磷酸化合物。

4.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：

ATP分子不穩(wěn)定，在一定條件及有關(guān)酶的催化作用下，遠(yuǎn)離A的高能磷酸鍵水解斷裂，形成二磷酸腺

音(ADP)和磷酸(Pi),同時(shí)儲(chǔ)存在這個(gè)高能磷酸鍵中的能量釋放出來(lái)。在另一條件另一種酶的催化作用

下，ADP可以接受能量，同時(shí)與一個(gè)磷酸結(jié)合，從而轉(zhuǎn)化成ATP。

5.ADP轉(zhuǎn)化成ATP時(shí)所需能量的來(lái)源：

在A(yíng)DP轉(zhuǎn)化成ATP的過(guò)程中，對(duì)于動(dòng)物、人、真菌和多數(shù)細(xì)菌來(lái)說(shuō)，所需能量均來(lái)自細(xì)胞進(jìn)行呼吸

作用時(shí)有機(jī)物分解所釋放的能量；對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō)，除了依賴(lài)呼吸作用所釋放的能量外，還能利用光能。

6.ATP的功能與利用：

細(xì)胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動(dòng)都是由ATP直接提供能量的，人們將它喻為流通的能量“通

貨”。細(xì)胞分裂生長(zhǎng)、細(xì)胞對(duì)離子的跨膜運(yùn)輸、人體肌細(xì)胞收縮、神經(jīng)興奮傳導(dǎo)、生物發(fā)電、發(fā)光等各項(xiàng)

生命活動(dòng)需消耗的能量都直接源于A(yíng)TPo螢火蟲(chóng)尾部的發(fā)光細(xì)胞中含有熒光素和熒光素酶。熒光素接受

ATP提供的能量后就被激活。在熒光素酶的催化作用下，激活的熒光素與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氧化熒光

素并且發(fā)出熒光。

7.細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)有些是需要吸收能量的，有些是釋放能量的。反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相

聯(lián)系，由ATP水解提供能量；放能反應(yīng)一般與相聯(lián)系，釋放的能量?jī)?chǔ)存在A(yíng)TP中。也就是說(shuō)，能

量通過(guò)ATP分子在反應(yīng)和反應(yīng)之間流通。因此，可以形象地把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通的能

量“通貨”。

第三節(jié)ATP的主要來(lái)源一細(xì)胞呼吸

1.對(duì)比實(shí)驗(yàn)：設(shè)置兩個(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，來(lái)探究某種因素與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的關(guān)系，

這樣的實(shí)驗(yàn)叫做對(duì)比實(shí)驗(yàn)。在本節(jié)課的探究活動(dòng)中，需要設(shè)置有氧和無(wú)氧兩種條件，探究酵母菌在不同氧

氣條件下細(xì)胞呼吸的方式，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的結(jié)果都是事先未知的，通過(guò)對(duì)比可看出氧氣條件對(duì)細(xì)胞呼吸的

影響。

2.細(xì)胞呼吸：有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)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(guò)程，叫細(xì)胞呼吸。ATP分子的高能磷酸鍵中能量的主要來(lái)源是細(xì)胞呼吸。

3.細(xì)胞呼吸的方式

①酵母菌在有氧和無(wú)氧的條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。在有氧條件下，細(xì)胞呼吸產(chǎn)生大量的C02和H2。；

在無(wú)氧條件下，酵母菌通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生酒精，還能產(chǎn)生少量的C02。

②科學(xué)家通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，細(xì)胞呼吸可分為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸兩種類(lèi)型。

4.CO2可使變混濁，也可使可麝香草酚藍(lán)水溶液由變?cè)僮儭８鶕?jù)石灰水渾

濁程度或澳麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時(shí)間，可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況。

5.檢測(cè)酒精的產(chǎn)生：橙色的溶液，在酸性條件下與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成____色。

6.一般地說(shuō)，線(xiàn)粒體均勻地分布在細(xì)胞質(zhì)中。但是，活細(xì)胞中的線(xiàn)粒體往往可以定向地運(yùn)動(dòng)到代謝旺盛的

部位。肌細(xì)胞內(nèi)的肌質(zhì)體就是由大量變形的線(xiàn)粒體組成的，肌質(zhì)體顯然有利于對(duì)肌細(xì)胞的能量供應(yīng)。

7.有氧呼吸

(1)概念：有氧呼吸是細(xì)胞呼吸的主要形式，是指細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)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CO2和H2O,釋放能量，生成許多ATP的過(guò)程。

(2)有氧呼吸的主要場(chǎng)所是線(xiàn)粒體，線(xiàn)粒體的基本結(jié)構(gòu)包括外膜、內(nèi)膜、崎、基質(zhì)，內(nèi)膜上和基質(zhì)中

含有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶。

(3)過(guò)程：有氧呼吸的過(guò)程可概括地分為三個(gè)階段。

①有氧呼吸第一個(gè)階段是，1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，產(chǎn)生少量的[H],并且釋放出少

量的能量。這一階段不需要氧的參與，是在中進(jìn)行的。

②有氧呼吸第二個(gè)階段是，丙酮酸和徹底分解成二氧化碳和[H],并釋放出少量的能量。這一

階段不需要氧的參與，是在中進(jìn)行的。

③有氧呼吸第三個(gè)階段是，上述兩個(gè)階段產(chǎn)生的[H],經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)，與氧結(jié)合形成水，同時(shí)

釋放出大量的能量。這一階段需要氧的參與，是在上進(jìn)行的。

8.有氧呼吸最常利用的物質(zhì)是葡萄糖，其化學(xué)反應(yīng)式可以簡(jiǎn)寫(xiě)成：

9.同有機(jī)物在生物體外的燃燒相比，有氧呼吸具有不同的特點(diǎn)：有氧呼吸是在溫和的條件下進(jìn)行的；有機(jī)

物中的能量是經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)逐步釋放的；這些能量有相當(dāng)一部分儲(chǔ)存在中。

10.無(wú)氧呼吸

(1)概念：是指細(xì)胞在無(wú)氧條件下，通過(guò)多種酶的催化作用，把糖類(lèi)等有機(jī)物分解成為不徹底的氧化

產(chǎn)物，同時(shí)釋放出能量的過(guò)程。

(2)過(guò)程及場(chǎng)所：無(wú)氧呼吸過(guò)程可概括地分為兩個(gè)階段，這兩個(gè)階段需要不同的酶催化，都在細(xì)胞質(zhì)

基質(zhì)中進(jìn)行。

①第一個(gè)階段與有氧呼吸的第一個(gè)階段完全相同。

②第二個(gè)階段是，丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成和,或者轉(zhuǎn)化成。

③無(wú)論是分解成酒精和二氧化碳或者是轉(zhuǎn)化成乳酸，無(wú)氧呼吸都只在第一階段釋放出少量的能量，生

成少量ATPo葡萄糖分子中的大部分能量則存留在或中。

11.一般地說(shuō)，無(wú)氧呼吸最常利用的物質(zhì)也是葡萄糖。

12.破傷風(fēng)由破傷風(fēng)芽抱桿菌引起，這種病菌只能進(jìn)行-皮膚破損較深或被銹釘扎傷后，病菌就容

易大量繁殖。遇到這種情況，需要及時(shí)到醫(yī)院治療，如清理傷口、敷藥并注射破傷風(fēng)抗毒血清。

13.提倡慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)的原因之一，是不致因劇烈運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致氧的不足，而使肌細(xì)胞因無(wú)氧呼吸產(chǎn)生大

量。乳酸的大量積累會(huì)使肌肉酸張乏力。

第四節(jié)能量之源-光與光合作用

1.捕獲光能的色素

(1)活細(xì)胞所需的能量最終來(lái)自太陽(yáng)能。

(2)利用綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑中的特性，可以利用無(wú)水乙醇提取綠葉中的色素；利用幾

種色素在層析液中溶解度不同，在濾紙上的擴(kuò)散速度的不同，可以將色素分離。

2.葉綠體的結(jié)構(gòu)

(1)葉綠體的外表有雙層膜，內(nèi)部有許多基粒，基粒與基粒之間充滿(mǎn)了基質(zhì)。每個(gè)基粒都由一個(gè)個(gè)圓

餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成。這些囊狀結(jié)構(gòu)稱(chēng)為類(lèi)囊體，吸收光能的四種色素，就分布在類(lèi)囊體的薄膜上。

每個(gè)基粒都含有兩個(gè)以上的類(lèi)囊體，多者可達(dá)100個(gè)以上。葉綠體內(nèi)有如此多的基粒和類(lèi)囊體，極大

地?cái)U(kuò)展了受光面積。據(jù)計(jì)算，1g菠菜葉片中的類(lèi)囊體的總面積竟達(dá)60m2左右。

(2)葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。它內(nèi)部的巨大膜表面上，不僅分布著許多吸收光能的色素分子，

還有許多進(jìn)行光合作用所必需的酶。

(3)1880年，美國(guó)科學(xué)家恩格爾曼的實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是：葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，光合作

用可以釋放出氧氣。該實(shí)驗(yàn)的巧妙之處是合理地設(shè)置了對(duì)照實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果富有說(shuō)服力。

3.葉綠體中的色素提取實(shí)驗(yàn)

(1)綠葉中的色素能夠溶解在有機(jī)溶劑中，所以，可以用無(wú)水乙醇提取綠葉中的色素。綠葉中的色素

不只一種，它們都能溶解在中。然而，它們?cè)趯游鲆褐械娜芙舛炔煌芙舛雀叩碾S層析液在濾

紙上擴(kuò)散得快；反之則慢。這樣，幾分鐘后，綠葉中的色素就會(huì)隨著層析液在濾紙上的擴(kuò)散而分離開(kāi)。

(2)有助于研磨得充分，可防止研磨中色素被破壞。

(3)將研磨液迅速倒入玻璃漏斗(漏斗基部放一塊單層尼龍布)中進(jìn)行過(guò)濾。將濾液收集到試管中，

及時(shí)用棉塞將試管口密封。

(4)將適量的層析液倒入試管中，將濾紙條(有濾液細(xì)線(xiàn)的一端朝下)輕輕插入層析液中，隨后用棉

塞塞緊試管口。注意，不能讓濾液細(xì)線(xiàn)觸及O

(5)葉綠素a和葉綠素b主要吸收光和光，胡蘿卜素和葉黃素主要吸收光。這些

色素吸收的光都可用于光合作用。因?yàn)槿~綠素對(duì)綠光吸收最少，綠光被反射出來(lái)，所以葉片呈現(xiàn)綠色。

4.學(xué)科交叉：光是一種電磁波。可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍大約是390-760nm。不同波長(zhǎng)的光，顏色不同。波長(zhǎng)小

于390nm的光是紫外光。波長(zhǎng)大于760nm的光是紅外光。一般情況下，光合作用所利用的光都是可見(jiàn)光。

5.與社會(huì)的聯(lián)系：根據(jù)上述不同色素對(duì)不同波長(zhǎng)的光的吸收特點(diǎn)，想一想，溫室或大棚種植蔬菜時(shí)，應(yīng)選

擇什么顏色的玻璃、塑料薄膜或補(bǔ)充光源？選擇白色(無(wú)色)玻璃、補(bǔ)充藍(lán)紫光或紅光。

6.植物體吸收光能的色素，除存在于葉片的一些細(xì)胞中外，還存在于哪些部位的細(xì)胞之中？植物幼嫩的莖

和果實(shí)等器官的一些含有光合色素的細(xì)胞中。

7.海洋中的藻類(lèi)植物，習(xí)慣上依其顏色分為綠藻、褐藻和紅藻，它們?cè)诤Ｋ械拇怪狈植家来问菧\、中、

深，這與光能的捕獲有關(guān)嗎？

答：水層對(duì)光波中的紅、橙部分(長(zhǎng)波光)吸收顯著多于對(duì)藍(lán)、綠部分的吸收，即到達(dá)深水層的光線(xiàn)

是相對(duì)富含短(短、長(zhǎng))波長(zhǎng)的光，所以吸收紅光和藍(lán)紫光較多的綠藻分布于海水的淺(淺、深)層，吸

收藍(lán)紫光和綠光較多的紅藻分布于深(淺、深)層。

8.光合作用的探究歷程

(1)1864年，薩克斯通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。

(2)1939年，魯賓和卡門(mén)利用同位素標(biāo)記法證實(shí)：光合作用釋放的氧氣來(lái)自水。

(3)20世紀(jì)40年代，卡爾文等用小球藻(一種單細(xì)胞的綠藻)做實(shí)驗(yàn)：用14c標(biāo)記的14co2,供小球

藻進(jìn)行光合作用，然后追蹤檢測(cè)其放射性，最終探明了CCh中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機(jī)物中碳的途徑，

這一途徑稱(chēng)為O

9.光合作用的過(guò)程

(1)光反應(yīng)階段：光合作用第一個(gè)階段中的化學(xué)反應(yīng)，必須才能進(jìn)行，這個(gè)階段叫做

光反應(yīng)階段。暗反應(yīng)階段：光合作用第二個(gè)階段中的化學(xué)反應(yīng)，在適當(dāng)條件下，有沒(méi)有光都可以進(jìn)行。光

反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)是在上進(jìn)行的。暗反應(yīng)階段的化學(xué)反應(yīng)是