高中生物人教版必修一知識點歸納總結(jié)復(fù)習清單（必背）

人教版生物學必修1《分子與細胞》知識梳理第1章走近細胞第1節(jié)細胞是生命活動的基本單位1.生命活動離不開細胞。除病毒外，細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。2.細胞學說建立的過程（1）細胞學說的建立者主要是德國的施萊登和施旺。（2）細胞學說的主要內(nèi)容①細胞是一個有機體，一切動植物都是由細胞發(fā)育而來，并由細胞和細胞產(chǎn)物所構(gòu)成。②細胞③新細胞是由老細胞分裂產(chǎn)生。（3）意義：細胞學說揭示了細胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。3.細胞的發(fā)現(xiàn)者和命名者是英國科學家羅伯特·胡克；荷蘭著名魔鏡技師列文虎克用自制顯微鏡，觀察到不同形態(tài)的細菌、紅細胞和精子等；德國的魏爾肖總結(jié)出“細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞”，他的名言是“所有的細胞都來源于先前存在的細胞”。4.各類生物的生命活動與細胞的關(guān)系（1）單細胞生物：依靠單個細胞就能完成各種生命活動，如細菌、藍細菌、草履蟲、變形蟲等。（2）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(fù)雜的生命活動，如絕大多數(shù)動物、植物和真菌。（3）病毒：不具有細胞結(jié)構(gòu)，主要由蛋白質(zhì)和核酸組成。不能獨立進行生命活動，必須寄生在活細胞中，借助宿主細胞的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)進行繁殖，表現(xiàn)出生命特征。如噬菌體專一寄生在大腸桿菌中。5.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次（1）多細胞動物生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層：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）多細胞植物沒有系統(tǒng)層次；單細胞生物沒有組織、器官、系統(tǒng)層次；一個單細胞生物既是細胞層次，也是個體層次，如一個大腸桿菌、草履蟲、變形蟲等。（3）最基本的生命系統(tǒng)是細胞，最大的生命系統(tǒng)是生物圈。組成細胞的原子、分子，以及病毒不屬于(屬于/不屬于)生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。第2節(jié)細胞的多樣性和統(tǒng)一性1.【實驗】顯微鏡的使用（1）顯微鏡放大倍數(shù)＝目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大倍數(shù)。顯微鏡放大的是物像的長度或?qū)挾?，而不是面積或體積。（2）目鏡與物鏡的判斷①目鏡：無(有/無)螺紋，放大倍數(shù)與長度呈反比。②物鏡：有(有/無)螺紋，放大倍數(shù)與長度呈正比。（3）顯微鏡使用原則①先用低倍鏡觀察，再用高倍鏡觀察。②低倍鏡下先用粗準焦螺旋，再用細準焦螺旋；高倍鏡下只能用細準焦螺旋。（4）高倍鏡的使用方法①找：在低倍鏡下找到要觀察的目標；②移：移動載玻片，把目標移到視野的中央；③轉(zhuǎn)：轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，換上高倍物鏡；④調(diào)：清晰度調(diào)細準焦螺旋，亮度調(diào)光圈和反光鏡。注：把視野調(diào)暗：使用小光圈、平面鏡；把視野調(diào)亮：使用大光圈、凹面鏡。（5）“物”與“像”是上下相反，左右相反的關(guān)系，即把“物”翻轉(zhuǎn)180°后就是“像”。如玻片上有“上”字，則視野中看到的是；玻片上有“P”字母，則視野中看到的是d。（6）視野中觀察對象在視野外側(cè)，要將它移到視野中央，遵循“哪偏哪移”原則。如觀察對象在視野的左下方，要將它移到視野中央，玻片應(yīng)向左下方移動。（7）低倍鏡下視野亮(亮/暗)、范圍大(大/小)、細胞小(大/小)、數(shù)目多(多/少)；高倍鏡下視野暗(亮/暗)、范圍小(大/小)、細胞大(大/小)、數(shù)目少(多/少)。 2.原核細胞和真核細胞（1）原核細胞和真核細胞最明顯的區(qū)別是：有無以核膜為界限的細胞核/有無核膜。①原核細胞沒有(有/沒有)由核膜包被的細胞核，沒有(有/沒有)染色體，擬核區(qū)域有個環(huán)狀的裸露DNA分子。由原核細胞構(gòu)成的生物叫原核生物，如藍細菌、支原體、細菌、放線菌、衣原體。②真核細胞有(有/沒有)由核膜包被的細胞核，有(有/沒有)染色體，染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。由真核細胞構(gòu)成的生物叫真核生物，如動物、植物、真菌(酵母菌、食用菌)、變形蟲等。（2）生物分類①藍細菌是原核(真核/原核)生物，常見的藍細菌有色球藍細菌、念珠藍細菌、顫藍細菌、發(fā)菜。②細菌是原核(真核/原核)生物，如大腸桿菌、硝化細菌、肺炎雙球菌、乳酸菌等。③動物、變形蟲、草履蟲、衣藻、小球藻、團藻、酵母菌、食用菌是真核(真核/原核)生物。（3）在藍細菌和細菌的細胞中，都沒有(有/沒有)成形的細胞核）①藍細菌細胞內(nèi)含有藻藍素和葉綠素，是能進行光合作用的自養(yǎng)生物。②細菌中的絕大多數(shù)種類是營腐生或寄生生活的異養(yǎng)生物。③原核細胞中唯一的一種細胞器是核糖體。④原核細胞和真核細胞都有的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)是：細胞膜、細胞質(zhì)、核糖體、DNA。第2章組成細胞的分子第1節(jié)細胞中的元素和化合物1.生物界與非生物界的統(tǒng)一性與差異性（1）組成細胞的化學元素在無機自然界中都能找到，體現(xiàn)了生物界與非生物界的統(tǒng)一性。（2）細胞與非生物相比，各種元素的相對含量大不相同，體現(xiàn)了生物界與非生物界的差異性。2.組成細胞的元素（1）元素分類①大量元素：如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。②微量元素：含量少，但不可缺少，和大量元素一樣重要，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。③主要元素：C、H、O、N、P、S6種。④基本元素(細胞中含量最多的元素)：C、H、O、N4種。鮮重下含量高低依次為：O＞C＞H＞N；干重下含量高低依次為：C＞O＞N＞H。⑤最基本元素：C，因為生物大分子都以碳鏈為基本骨架。P1.4%S0.3%P1.4%S0.3%C18%H10%N3%其他元素少于3%圖2-1組成人體細胞的主要的元素(占細胞鮮重的百分比)O65%C55.99%H7.46%Ca4.67%P3.11%K1.09%S0.78%Mg0.16%圖2-2組成人體細胞的主要的元素(占細胞干重的百分比)N9.33%O14.62%（2）特點：不同生物體內(nèi)化學元素的種類基本相同，但含量相差很大。3.組成細胞的化合物（1）組成細胞的元素大多以化合物的形式存在。（2）占細胞鮮重最多的化合物是水；占細胞鮮重最多的有機化合物是蛋白質(zhì)；占細胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì)。水浴加熱50-65℃4.【實驗】檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)水浴加熱50-65℃（1）原理①還原糖(葡萄糖、果糖、麥芽糖等)＋斐林試劑磚紅色沉淀②淀粉＋碘液→藍色顯微鏡下觀察顯微鏡下觀察③脂肪＋蘇丹Ⅲ染液橘黃色(染色后要用50%酒精洗掉浮色)④蛋白質(zhì)(多肽)＋雙縮脲試劑→紫色（2）材料選擇（要求組織顏色淺或近白色，目的是避免材料顏色對反應(yīng)后顏色造成干擾）①蘋果、梨勻漿可用作還原糖待檢樣品。西瓜不能(能/不能)作為還原糖檢測材料，因為西瓜汁呈紅色，會掩蓋實驗現(xiàn)象；甘蔗、甜菜不能(能/不能)作為還原糖檢測材料，因為甘蔗中的蔗糖是非還原糖。②馬鈴薯勻漿可用作淀粉待檢樣品。③花生種子、花生種子勻漿可用作脂肪待檢樣品。④豆?jié){、鮮肝提取液、蛋清可用作蛋白質(zhì)待檢樣品。若用蛋清需要稀釋。（3）試劑組成及使用方法①斐林試劑組成：甲液：0.1g/mL的NaOH溶液；乙液：0.05g/mL的CuSO4溶液。使用方法：等量混合使用，現(xiàn)配現(xiàn)用；水浴加熱。②雙縮脲試劑：組成：A液：0.1g/mL的NaOH溶液；B液：0.01g/mL的CuSO4溶液。使用方法：先加1mL雙縮脲試劑A液，搖勻，再加4滴雙縮脲試劑B液，搖勻。不需要(需要/不需要)加熱。若B液過量，反應(yīng)液會呈藍色，遮蓋反應(yīng)后的顏色。實質(zhì)：堿性條件下肽鍵與雙縮脲試劑中的Cu2＋反應(yīng)生成紫色絡(luò)合物。第2節(jié)細胞中的無機物1.細胞中的無機物包括水和無機鹽。2.水的含量（1）一般來說，水在細胞的各種化學成分中含量最多。生物體的含水量一般為60%～95%。（2）不同種類生物含水量不同，如水生生物含水量高于陸生生物。（3）生物體在不同的生長發(fā)育時期，含水量不同，如幼兒身體的含水量高于成體人身體的含水量，植物幼嫩部分含水量高于老熟部分含水量，代謝旺盛的組織中含水量高于代謝弱的組織。（4）同一生物不同組織、器官內(nèi)水的含量不同。3.水的存在形式：水在細胞中以結(jié)合水和自由水兩種形式存在。（1）結(jié)合水：（2）自由水：以游離的形式存在，可以自由流動，約占細胞內(nèi)全部水分的95.5%。自由水作用：①細胞內(nèi)的良好溶劑；②參與生化反應(yīng)；③提供液體環(huán)境；④運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。實例：剛收獲的玉米種子在陽光下曬干，重量減輕，這個過程損失的主要是自由水，這樣的種子在條件適宜時，仍能萌發(fā)成幼苗；把曬干后的種子放在一潔凈的試管中加熱，試管壁上有水珠出現(xiàn)，這些水主要是結(jié)合水，這樣的種子將不能萌發(fā)。代謝旺盛的細胞內(nèi)自由水的含量相對高些。4.自由水與結(jié)合水的比例與細胞代謝、抗逆性的關(guān)系比值大：代謝旺盛，抗逆性弱比值?。捍x比值大：代謝旺盛，抗逆性弱比值小：代謝緩慢，抗逆性強→代謝與抗逆性呈相反關(guān)系實例：種子萌發(fā)或幼苗，新陳代謝旺盛、生長迅速時，自由水的含量增多，但抗性減弱；種子曬干后，自由水大量減少，代謝減弱，但抗性增強，易于保存。5.細胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在，少數(shù)以化合物形成存在(如CaCO3)。6.無機鹽的作用（1）某些復(fù)雜化合物的重要組成成分。如Mg是葉綠素的組成元素，F(xiàn)e是血紅蛋白的組成元素，I是甲狀腺激素的組成元素，CaCO3是動物骨和牙齒的重要成分。（2）維持細胞和生物體正常的生命活動。如哺乳動物血Ca2＋低會抽搐，血Ca2＋高會肌無力。（3）維持細胞的滲透壓和酸堿平衡。0.9%NaCl溶液(生理鹽水)能維持動物細胞正常的形態(tài)和生理功能。第3節(jié)細胞中的糖類和脂質(zhì)1.生物體進行生命活動的主要能源物質(zhì)是糖類。2.糖類的組成元素是C、H、O。3.糖類分為(據(jù)水解情況)：單糖、二糖和多糖。（1）單糖①特點：不能(能/不能)水解，能(能/不能)被細胞直接吸收。②常見種類：五碳糖核糖(C5H10O5)：分布于動植物細胞中，是組成RNA的成分。脫氧核糖(C5H10O4)：分布于動植物細胞中，是組成DNA的成分。葡萄糖(C6H12O6)：分布于動植物細胞中，是細胞中主要的能源物質(zhì)。六碳糖果糖：分布于植物細胞中。半乳糖：分布于動物細胞中。（2）二糖①特點：水解后能生成2分子單糖，必須水解成單糖才能被細胞吸收。麥芽糖：分布于植物細胞中，麥芽糖eq\o(──→,\s\up7(水解))葡萄糖＋葡萄糖。②常見種類：蔗糖：分布于植物細胞中，蔗糖eq\o(──→,\s\up7(水解))果糖＋葡萄糖。乳糖：分布于動物細胞中，乳糖eq\o(──→,\s\up7(水解))半乳糖＋葡萄糖。（3）多糖①特點：水解后能生成許多單糖，必須水解成單糖才能被細胞吸收，自然界中含量最多。淀粉：分布于植物細胞中，是植物細胞中的儲能物質(zhì)。②常見種類纖維素：分布于植物細胞中，是植物細胞壁的組成成分。糖原：分為肝糖原和肌糖原，主要存在于人和動物的肝臟和肌肉中，是動物細胞中的儲能物質(zhì)。幾丁質(zhì)（殼多糖）：廣泛存在于甲殼類動物和昆蟲的外骨骼中。可用作a.廢水處理b.食品添加劑、食品包裝紙c.人造皮膚③淀粉、糖原、纖維素、幾丁質(zhì)（殼多糖）的組成單位都是葡萄糖。4.脂質(zhì)的組成元素主要是C、H、O（N、P）。5.脂質(zhì)分為脂肪、磷脂和固醇。（1）脂肪：①組成：甘油＋脂肪酸→脂肪；組成元素為C、H、O。②功能：是細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)[(與糖類相比，體積小，儲能多)儲能脂質(zhì)]；很好的絕熱體，有保溫作用；能減壓和緩沖，可以保護內(nèi)臟器官。（2）磷脂：是細胞膜、細胞器膜等生物膜的重要成分[結(jié)構(gòu)脂質(zhì)]，組成元素是CHONP。（3）固醇[調(diào)節(jié)脂質(zhì)]：又包括膽固醇、性激素和維生素D等①膽固醇：構(gòu)成動物細胞膜的重要成分，參與血液中脂質(zhì)的運輸。②性激素：能促進人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細胞的形成。③維生素D：能有效促進腸道對鈣和磷的吸收。6.多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的基本骨架是碳鏈。7.糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸四大有機物都有的元素是C、H、O。第4節(jié)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者1.生命活動的主要承擔者是蛋白質(zhì)。2.蛋白質(zhì)的功能（1）構(gòu)成細胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，稱為結(jié)構(gòu)蛋白，如肌肉、羽毛、頭發(fā)等。（2）絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，有催化作用。（3）紅細胞中的血紅蛋白、細胞膜上的載體蛋白有運輸功能。（4）胰島素起信息傳遞作用，能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動。（5）抗體有免疫功能。3.蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸。4.氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式：。（1）特點：每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(－NH2)和一個羧基(－COOH)；且都有一個氨基(－NH2)和一個羧基(－COOH)連接在同一個碳原子上。(注：多余的氨基或羧基位于R基中)（2）種類：組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有21種，它們的區(qū)別在于R基的不同。（3）由結(jié)構(gòu)通式可知，氨基酸分子式可簡寫為C2H4O2N-R。氨基酸(蛋白質(zhì))的組成元素主要是C、H、O、N，有的含有P、S、Fe等元素。5.必需氨基酸：人體細胞不能(能/不能)合成，必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸，成人有8種。非必需氨基酸：人體細胞能(能/不能)合成，也能從外界環(huán)境中獲取的氨基酸，有13種。6.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次：氨基酸eq\o(,\s\up7(脫水縮合反應(yīng)，由肽鍵連接))肽鏈(鏈狀)eq\o(,\s\up7(盤曲、折疊))蛋白質(zhì)(空間結(jié)構(gòu))。（1）氨基酸分子之間的結(jié)合方式叫做脫水縮合：一個氨基酸分子的羧基(－COOH)和另一個氨基酸分子的氨基(－NH2)相連接，同時脫去一分子水的過程。R基中的氨基和羧基不參與(參與/不參與)參與脫水縮合。（2）連接兩個氨基酸分子的化學鍵叫做肽鍵。（3）脫水縮合產(chǎn)生的H2O中的H來自羧基和氨基，O來自羧基。（4）命名：由2個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物叫二肽，3個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物叫三肽，4個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物叫四肽，以此類推。由多個氨基酸分子縮合而成的，含有多個肽鍵的化合物統(tǒng)稱多肽。7.相關(guān)計算（1）鏈狀肽：肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)—肽鏈數(shù)=脫去水分子數(shù)環(huán)狀肽：氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)＝脫去水分子數(shù)。（2）每條肽鏈中至少含有1個游離的—NH2和1個游離的—COOH，分別位于肽鏈的兩端。（3）蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸的平均相對分子質(zhì)量－水分子數(shù)×18－二硫鍵數(shù)×2。8.蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性原因：氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同，以及肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同。9.鹽析：在雞蛋清中加入一些食鹽，會看到白色絮狀物(蛋白質(zhì))的現(xiàn)象。兌水稀釋后，白色絮狀物又消失，這一過程中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化，因此可用鹽析的方法提取分離蛋白質(zhì)。10.高溫、過酸、過堿等因素能破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)(變得伸展、松散)，使蛋白質(zhì)變性失活，但肽鍵并未斷裂，能與雙縮脲試劑呈紫色反應(yīng)。第5節(jié)核酸是遺傳信息的攜帶者1.核酸的分類和功能（1）分類：核酸分為脫氧核糖核酸(簡稱DNA)和核糖核酸(簡稱RNA)。（2）功能：核酸是細胞內(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)的生物合成中具有重要作用。2.DNA和RNA在細胞中的分布真核細胞的DNA主要分布在細胞核中，線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA；RNA主要分布在細胞質(zhì)中。（注：原核細胞中的DNA主要分布在擬核區(qū)域）3.核酸的分子結(jié)構(gòu)（1）核酸的基本組成單位——核苷酸①分子組成：一個核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮堿基組成的。核苷酸的結(jié)構(gòu)簡圖表示為。注：核苷酸(核酸)組成元素是C、H、O、N、P。②分類（共8種）據(jù)五碳糖不同，核苷酸可分為脫氧核糖核苷酸(簡稱脫氧核苷酸)和核糖核苷酸兩種：脫氧核糖核苷酸的分子組成：磷酸＋脫氧核糖＋含氮堿基(有A、G、C、T4種堿基)。核糖核苷酸的分子組成：磷酸＋核糖＋含氮堿基(有A、G、C、U4種堿基)。據(jù)含氮堿基的不同，脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸又分別分為4種：脫氧核糖核苷酸：含A的叫：腺嘌呤脫氧核糖核苷酸；含G的叫：鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸；含C的叫：胞嘧啶脫氧核糖核苷酸；含T的叫：胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸。核糖核苷酸：含A的叫：腺嘌呤核糖核苷酸；含G的叫：鳥嘌呤核糖核苷酸；含C的叫：胞嘧啶核糖核苷酸；含U的叫：尿嘧啶核糖核苷酸。（2）核酸的結(jié)構(gòu)層次①DNA：脫氧核糖核苷酸eq\o(─────→,\s\up7(磷酸二酯鍵))脫氧核糖核苷酸鏈eq\o(───→,\s\up7(2條鏈))脫氧核糖核酸(DNA)②RNA：核糖核苷酸eq\o(─────→,\s\up7(磷酸二酯鍵))核糖核苷酸鏈eq\o(───→,\s\up7(1條鏈))核糖核酸(RNA)4.核酸分子的多樣性：構(gòu)成核酸的核苷酸數(shù)目成千上萬，排列順序千變?nèi)f化。特異性：每個核酸中核苷酸的數(shù)目和排列順序是特定的。5.DNA和RNA共有的化學組分是磷酸、腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)；DNA特有的組分是脫氧核糖、胸腺嘧啶(T)，RNA特有的組分是核糖、尿嘧啶(U)。6.DNA初步水解產(chǎn)物是4種脫氧核糖核苷酸，RNA初步水解產(chǎn)物是4種核糖核苷酸。DNA徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖、4種堿基，RNA徹底水解產(chǎn)物是磷酸、核糖、4種堿基。7.真核細胞和原核細胞中都有2種核酸，8種核苷酸，5種堿基。真核細胞和原核細胞的遺傳物質(zhì)都是DNA，其組成中有4種核苷酸，4種堿基。病毒中只有1種核酸(DNA或RNA)，4種核苷酸，4種堿基。第3章細胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié)細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能1.細胞活性判斷：科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色排除法”。例如，用臺盼藍染色，死的動物細胞會被染成藍色，而活的動物細胞不著色，從而判斷細胞是否死亡。2.制備細胞膜的方法制備細胞膜的材料：哺乳動物成熟的紅細胞，因為沒有細胞核及各種具膜細胞器。3.細胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，另外還有少量的糖類。脂質(zhì)中最豐富的是磷脂。細胞膜的組成元素有C、H、O、N、P。4.蛋白質(zhì)在細胞膜行使功能時起重要作用，功能越復(fù)雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。5.細胞膜的功能（1）將細胞與外界環(huán)境分隔開，使細胞成為相對獨立的系統(tǒng)，保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。（2）控制物質(zhì)進出細胞。（3）進行細胞間的信息交流。細胞間信息交流的方式多種多樣，主要有以下三種方式：①通過化學物質(zhì)傳遞信息：細胞分泌的化學物質(zhì)(如激素、遞質(zhì))進入血液，隨血液到達全身各處，與靶細胞的細胞膜表面的受體結(jié)合，從而將信息傳遞給靶細胞，引起靶細胞的生理反應(yīng)。②通過細胞膜直接接觸傳遞信息：相鄰兩個細胞的細胞膜直接接觸，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞，引起靶細胞的生理反應(yīng)。如精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合。③通過細胞通道傳遞信息：相鄰兩個細胞之間形成通道，使細胞質(zhì)相互溝通，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進入另一個細胞。如高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用。注意：該種信息交流方式?jīng)]有受體參與。生物膜的流動鑲嵌模型1.對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程（1）1985年世紀末，歐文頓對植物細胞的通透性進行實驗，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)能夠穿過細胞膜，推測：細胞膜是由脂質(zhì)組成的。（2）科學家們經(jīng)過研究，進一步化學分析得知組成細胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多。（3）1925年，兩位荷蘭科學家用丙酮將人紅細胞中的脂質(zhì)提取出來，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍，由此得出結(jié)論：細胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。（4）1935年丹龍利和戴維森研究了細胞膜的表面張力，發(fā)現(xiàn)細胞的表面張力明顯低于油-水界面的表面張力，做出推測：細胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)。（5）1959年，羅伯特森在電鏡下看到了細胞膜清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，由此提出生物膜模型：所有的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。他把生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。（6）1970年，科學家將熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合，實驗表明細胞膜具有流動性。（5）1972年，辛格和尼科爾森根據(jù)新的觀察和實驗證據(jù)，提出的流動鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。2.流動鑲嵌模型（如圖）（1）識圖①A表示磷脂分子，是一種由甘油、脂肪酸和磷酸等所組成的分子；B表示磷脂雙分子層，其構(gòu)成了細胞膜(生物膜)的基本支架；物質(zhì)A親水性的“頭部”排在外側(cè)，疏水性的“尾部”排在內(nèi)側(cè)。②C表示蛋白質(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，有的貫穿于整個磷脂雙分子層，說明C在磷脂雙分子層中的分布是不對稱(對稱/不對稱)的。③D表示糖蛋白，是由細胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成，只分布于細胞膜的外表，由此可知圖中甲(甲/乙)側(cè)是細胞的外側(cè)。D在細胞生命活動中具有重要的功能，如具有識別、信息傳遞等功能。④除糖蛋白外，細胞膜表面還有糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合成的糖脂。（2）生物膜的結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性，是因為構(gòu)成生物膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大部分是可以運動的。（3）生物膜的功能特點：具有選擇透過性，這一特性主要與膜上的蛋白質(zhì)分子有關(guān)。第2節(jié)細胞器之間的分工合作1.分離細胞器的方法：差速離心法。2.細胞器之間的分工：各種細胞器的形態(tài)、結(jié)構(gòu)不同，在功能上也各有分工。圖例名稱分布結(jié)構(gòu)功能線粒體動植物細胞雙層膜是細胞進行有氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”。細胞生命活動所需的能量，大約95%來自線粒體葉綠體綠色植物細胞雙層膜是綠色植物進行光合作用的場所，是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”內(nèi)質(zhì)網(wǎng)動植物細胞單層膜是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的“車間”；內(nèi)連核膜，外連細胞膜，擴大了細胞內(nèi)的膜面積；分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(附著有核糖體)和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)兩類高爾基體動植物細胞單層膜要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”；②動植物細胞中都有但功能不同，在植物細胞中與植物細胞細胞壁的形成有關(guān)，在動物細胞中與分泌物的形成有關(guān)溶酶體動植物細胞單層膜是細胞內(nèi)的“消化車間”，內(nèi)含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器和細胞，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌液泡植物細胞單層膜內(nèi)有細胞液，核糖體動植物細胞無膜組成成分是RNA和蛋白質(zhì)；是細胞內(nèi)“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”；分為附著核糖體和游離核糖體兩類中心體動物細胞和低等植物細胞無膜由兩個相互垂直的中心粒及周圍物質(zhì)組成，組成成分是蛋白質(zhì)；與細胞的有絲分裂有關(guān)細胞壁植物細胞膜的外面主要成分：纖維素和果膠作用：對植物細胞有支持和保護作用。線粒體①外膜：使線粒體與細胞質(zhì)基質(zhì)分隔開雙層膜②內(nèi)膜：向內(nèi)腔折疊形成③嵴，擴大了線粒體內(nèi)的膜面積；附著有與有氧呼吸有關(guān)的酶④線粒體基質(zhì)：呈膠質(zhì)狀態(tài)，分布在嵴的周圍，含少量DNA、RNA及核糖體，分布有與有氧呼吸有關(guān)的酶葉綠體①外膜：使葉綠體與細胞質(zhì)基質(zhì)分隔開雙層膜②內(nèi)膜③基粒：由囊狀結(jié)構(gòu)的類囊體堆疊而成，擴大了葉綠體內(nèi)的膜面積；分布有能吸收光能的色素及與光合作用有關(guān)的酶④葉綠體基質(zhì)：呈膠質(zhì)狀態(tài)，分布在基粒的周圍，含少量DNA、RNA及核糖體，分布有與光合作用有關(guān)的酶硅肺：當肺部吸入硅塵(SiO2)后，硅塵被吞噬細胞吞噬，吞噬細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，破壞細胞結(jié)構(gòu)，使細胞死亡，最終導(dǎo)致肺的功能受損。（1）動物、高等植物、低等植物細胞判斷依據(jù)①高等植物細胞：具有細胞壁、葉綠體和液泡，而無中心體。②低等植物細胞：具有細胞壁、葉綠體、液泡和中心體。③動物細胞：具有中心體，而無細胞壁、葉綠體和液泡。（2）細胞器分類分布①動植物細胞共有的細胞器線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、核糖體②植物細胞特有的細胞器葉綠體、液泡③動物和低等植物細胞特有的細胞器中心體④原核細胞和真核細胞共有的細胞器核糖體結(jié)構(gòu)⑤具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細胞器線粒體、葉綠體⑥具有單層膜結(jié)構(gòu)的細胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡⑦無膜結(jié)構(gòu)的細胞器核糖體、中心體功能⑧與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細胞器線粒體、葉綠體⑨動植物細胞都有，但功能不同的細胞器高爾基體成分⑩含有DNA的細胞器線粒體、葉綠體eq\o\ac(○,11)含有RNA的細胞器線粒體、葉綠體、核糖體eq\o\ac(○,12)含有色素的細胞器葉綠體、液泡（3）細胞器的數(shù)量與細胞的功能呈正相關(guān)①消耗能量多的細胞線粒體較多，如心肌細胞。②合成蛋白質(zhì)旺盛的細胞核糖體較多，如癌細胞。③代謝旺盛的細胞中線粒體、核糖體的數(shù)量較多。④分泌功能旺盛的細胞高爾基體較多，如唾液腺細胞、腸腺細胞等。(注：汗液中不含蛋白質(zhì)，故汗腺中高爾基體數(shù)量并不多)（4）細胞器與生物種類的關(guān)系①有葉綠體的細胞一定是植物細胞，但植物細胞不一定有葉綠體，如根細胞。②能進行光合作用的細胞中不一定有葉綠體，如藍細菌。③能進行有氧呼吸的細胞中不一定有線粒體，如藍藻及硝化細菌、醋酸菌等需氧型細菌。④動物細胞中一定有中心體，但有中心體的細胞不一定是動物細胞，還可能是低等植物細胞。⑤沒有大液泡的細胞也不一定就是動物細胞，如植物根尖分生區(qū)細胞就沒有大液泡。⑥有中心體的細胞不一定就是動物細胞，如某些低等植物細胞就含有中心體。細胞器：線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡、核糖體、中心體。3.細胞質(zhì)的組成：存在狀態(tài)：呈膠質(zhì)狀態(tài)。在活細胞中，細胞質(zhì)基質(zhì)呈流動狀態(tài)。細胞質(zhì)基質(zhì)：功能：活細胞進行新陳代謝的主要場所。4.細胞骨架：由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，能維持細胞形態(tài)、保持細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性，與細胞運動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。5.【實驗】用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體觀察葉綠體：材料是蘚類葉或黑藻葉或菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮，不需要染色。6.細胞器之間的協(xié)調(diào)配合（1）分泌蛋白：在細胞內(nèi)合成后，分泌到細胞外起作用的蛋白質(zhì)，如消化酶、抗體和蛋白質(zhì)類激素等。（2）分泌蛋白形成過程研究方法：同位素標記法。（3）分泌蛋白的形成過程線粒體(提供能量)↓↓↓↓核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)eq\o(──→,\s\up7(囊泡))高爾基體eq\o(──→,\s\up7(囊泡))細胞膜↓合成↓初加工↓再加工↓胞吐(方式)肽鏈較成熟蛋白質(zhì)成熟蛋白質(zhì)分泌蛋白（4）分泌蛋白形成過程中：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減小，高爾基體膜面積先增大后減小(基本不變)，細胞膜膜面積增大。7.細胞的生物膜系統(tǒng)（1）組成：細胞膜、細胞器膜和核膜等膜結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成細胞的生物膜系統(tǒng)。(注：小腸黏膜、胃黏膜等不屬于生物膜系統(tǒng))（2）特點：各種生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)相似，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進一步體現(xiàn)了細胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)連核膜，外連細胞膜，在結(jié)構(gòu)上直接聯(lián)系。（3）功能①細胞膜在維持細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定，在細胞與外部環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起決定性作用。②許多化學反應(yīng)在生物膜上進行，廣闊的膜面積為多種酶提供附著位點。③細胞內(nèi)的生物膜將細胞區(qū)域化，把各種細胞器分隔開，使細胞內(nèi)能夠同時進行多種化學反應(yīng)，而不會互相干擾，保證了細胞生命活動高效、有序地進行。第3節(jié)細胞核的結(jié)構(gòu)和功能1.除了高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞等極少數(shù)細胞外，真核細胞都有細胞核。2.細胞核的結(jié)構(gòu)和功能（1）核膜：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開，對物質(zhì)進出具有選擇透過性。（2）染色質(zhì)：主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，其中DNA是遺傳信息的載體。（3）核仁：與真核細胞某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中，核仁的體積相對較大。[注：原核細胞中核糖體的形成與核仁無(有/無)關(guān)]（4）核孔：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流，是大分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、RNA)進出細胞核的通道，離子和小分子可穿過核膜，核孔對物質(zhì)進入具有選擇透過性。代謝旺盛的細胞中，核孔數(shù)目較多。3.染色質(zhì)和染色體（1）特性：染色質(zhì)(體)是細胞核內(nèi)易被堿性染料染成深色的物質(zhì)。（2）成分：染色質(zhì)和染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)不同，組成成分主要是DNA和蛋白質(zhì)。（3）關(guān)系：染色質(zhì)(細絲狀)和染色體(桿狀)是同種物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。（4）分布：染色質(zhì)(體)只存在于真核(真核/原核)細胞中。4.細胞核功能：細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心，是遺傳物質(zhì)DNA復(fù)制和儲存的主要場所。5.原核細胞的細胞代謝和遺傳的控制中心，遺傳物質(zhì)貯存和復(fù)制的主要場所是擬核。細胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)被動運輸1.小分子、離子的跨膜運輸方式（體現(xiàn)了膜的選擇透過性）方式方向(?濃度→?濃度)載體(需要/不需要)能量(消耗/不消耗)舉例被動運輸自由擴散高→低不需要不消耗H2O、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯、尿素協(xié)助擴散高→低需要不消耗葡萄糖進入紅細胞主動運輸?shù)汀咝枰男∧c吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、無機鹽離子等主動運輸普遍存在于動植物和微生物細胞中，保證了活細胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。第2節(jié)主動運輸與胞吞、胞吐2.大分子、顆粒性物質(zhì)的非跨膜運輸方式（體現(xiàn)了膜的流動性）（1）胞吞：細胞外→細胞內(nèi)，消耗(消耗/不消耗)能量，如白細胞吞噬病菌、變形蟲攝食等。（2）胞吐：細胞內(nèi)→細胞外，消耗(消耗/不消耗)能量，如消化酶、抗體、蛋白質(zhì)類激素等分泌蛋白的分泌。3.模型圖分析（1）圖①表示：自由擴散圖②表示：協(xié)助擴散圖③表示：主動運輸。（2）圖④表示：自由擴散圖⑤表示：協(xié)助擴散圖⑥表示：主動運輸。4載體(蛋白)的特性（1）特異性：一種載體只能轉(zhuǎn)運一種特定結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，不同細胞膜上載體的種類不同。細胞的能量供應(yīng)和利用第1節(jié)降低化學反應(yīng)活化能的酶1.【實驗】比較過氧化氫在不同條件下的分解（重在理解）反應(yīng)式：2H2O2eq\o(──────────────→,\s\up7(常溫、加熱、Fe3＋、過氧化氫酶))2H2O＋O2↑（1）變量分析（自變量、因變量、無關(guān)變量）①實驗條件常溫、加熱、氯化鐵溶液、肝臟研磨液屬于自變量。②H2O2分解速率(指標：氣泡產(chǎn)生數(shù)量、速度，衛(wèi)生香燃燒情況)屬于因變量。③試管中H2O2溶液的性質(zhì)、濃度和用量、FeCl3和肝臟的新鮮程度、加入試劑的量等屬于無關(guān)變量。（2）對照實驗①對照實驗一般要設(shè)置對照組和實驗組，對照組起對照作用。本實驗對照組是1組，實驗組是2、3、4組。②在對照實驗中，除了要觀察的變量(自變量)外，其他變量(無關(guān)變量)都應(yīng)當始終保持相同。無關(guān)變量要始終相同且適宜。③實驗設(shè)計原則：單一變量原則、對照性原則、等量適宜原則等。（3）實驗分析①4組和1組對照，說明酶具有催化作用。②4組和3組對照，自變量是催化劑種類，說明H2O2酶加快H2O2分解的速率更顯著，即酶的催化作用具有高效性。（4）加熱、Fe3＋、H2O2酶促進H2O2分解的原理①加熱能促進H2O2分解是因為提供了能量。②Fe3＋、H2O2酶能促進H2O2分解是因為降低了化學反應(yīng)的活化能。2.酶的本質(zhì)（1）概念：酶是由活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。（2）酶的作用：催化作用；酶的作用機理：降低化學反應(yīng)的活化能。酶在催化學反應(yīng)前后自身性質(zhì)和數(shù)量不變(改變/不變)。（3）合成酶的原料：氨基酸或核糖核苷酸。（4）合成酶的主要場所：核糖體。（注：還有細胞核、線粒體、葉綠體）（5）酶的作用場所：可以在細胞內(nèi)、細胞外、體外發(fā)揮催化作用。4.酶的特性（1）高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍。同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。（2）專一性：一種酶只能催化一種或一類化學反應(yīng)，因為酶只能催化與其結(jié)構(gòu)互補的底物。據(jù)酶的專一性可知：能催化淀粉水解的酶是淀粉酶，能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶，能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶，能催化植物細胞壁水解的酶是纖維素酶和果膠酶。（3）作用條件較溫和(溫和性)：酶需要適宜的溫度和pH。酶促反應(yīng)速率與溫度(pH)的關(guān)系曲線都是拋物線，如下圖所示：00最適溫度溫度酶促反應(yīng)速率0最適pHpH酶促反應(yīng)速率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(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。③低溫抑制酶的活性，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。④酶制劑適于在低溫、最適pH下保存。⑤人體內(nèi)酶的最適溫度在37℃左右，胃液的最適pH范圍為0.9-1.5(酸性環(huán)境)。5.實驗分析（1）探究溫度對酶活性的影響，自變量是溫度，因變量是反應(yīng)速率。該實驗不能用H2O2作為材料，因為H2O2受熱會加快分解。一般用淀粉為材料來探究溫度對酶活性的影響，且檢測時只能用碘液，不能用斐林試劑，因為該試劑需要水浴加熱，而該實驗需要嚴格控制溫度。（2）探究pH對酶活性的影響，自變量是pH，因變量是反應(yīng)速率。實驗不能用淀粉作為材料，因為淀粉在酸性條件下會分解。第2節(jié)細胞的能量“貨幣”ATP1.ATP的功能：ATP是細胞生命活動的直接能源物質(zhì)。（提醒：ATP并不是唯一的直接能源物質(zhì)）2.ATP的結(jié)構(gòu)（1）ATP中文名稱：三磷酸腺苷，是細胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。（2）ATP的結(jié)構(gòu)簡式：A—P～P～P，其中“A”代表腺苷(由腺嘌呤和核糖組成)，“T”代表三，“P”代表磷酸基團，“～”代表一種特殊的化學鍵。一個ATP分子中有1個A，2個特殊化學鍵，3個磷酸基團。（3）ATP去掉1個磷酸基團后叫ADP(二磷酸腺苷)；ATP去掉2個磷酸基團后叫AMP(一磷酸腺苷/腺嘌呤核糖核苷酸)，是組成RNA的基本單位之一。（4）ATP的組成元素：C、H、O、N、P。(注：DNA、RNA、磷脂、ATP組成元素都是CHONP)（5）特點：ATP在細胞中含量少，化學性質(zhì)不穩(wěn)定，遠離A的化學鍵容易水解。3.ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化：。圖5-5ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖圖5-5ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖ATP的合成：ADP＋Pi＋能量eq\o(───→,\s\up7(合成酶))ATP。能量既可以來自光能也可以來自呼吸作用所釋放的能量；對于動物、人、真菌和大多數(shù)細菌來說，均來自細胞進行呼吸作用時有機物分解所釋放的能量。4.ATP的利用（1）吸能反應(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ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中。（2）主動運輸、胞吞、胞吐、生物發(fā)電、生物發(fā)光、肌細胞收縮、物質(zhì)合成、大腦思考所需能量的直接來源都是ATP。第3節(jié)細胞呼吸的原理和應(yīng)用1.【探究】探究酵母菌細胞呼吸的方式（1）酵母菌是一種單細胞真菌，屬于真核(真核/原核)生物。在有氧和無氧條件下都能生存，（2）CO2和酒精的檢測屬于兼性厭氧菌。①CO2可使澄清石灰水變渾濁，也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。②酒精在酸性條件下與橙色的重鉻酸鉀反應(yīng)變成灰綠色。（3）實驗裝置：①10%NaOH溶液應(yīng)放在A瓶中，作用是除去空氣中的CO2/排除空氣中CO2對實驗結(jié)果的干擾。②酵母菌培養(yǎng)液應(yīng)放在B、D瓶中。③澄清石灰水或溴麝香草酚藍水溶液應(yīng)放在C、E瓶中。④D瓶封口放置一段時間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，目的是消耗瓶中的O2，防止酵母菌的有氧呼吸對實驗結(jié)果的干擾。⑤CO2檢測時，C瓶的石灰水渾濁度高，C瓶的溴麝香草酚藍水溶液變色快。⑥酒精檢測時檢測液應(yīng)取自B、D瓶，其中只有取自D瓶的檢測液加入重鉻酸鉀后呈灰綠色。（5）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。在無氧條件下，酵母菌通過細胞呼吸產(chǎn)生酒精和少量的二氧化碳。2.有氧呼吸（1）概念：細胞在O2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(CO2)和水(H2O)，釋放能量，生成大量ATP的過程。（2）有氧呼吸場所：細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體(主要)。（3）線粒體增大膜面積方式：內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴。與有氧呼吸有關(guān)的酶分布于線粒體的基質(zhì)中和內(nèi)膜上。（4）有氧呼吸過程階段場所物質(zhì)變化能量變化第一階段細胞質(zhì)基質(zhì)1葡萄糖(C6H12O6)→2丙酮酸(C3H4O3)＋4[H]少量能量第二階段線粒體基質(zhì)2丙酮酸(C3H4O3)＋6H2O→6CO2＋20[H]少量能量第三階段線粒體內(nèi)膜24[H]＋6O2→12H2O大量能量酶有氧呼吸總反應(yīng)式：C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋大量能量。酶（6）有氧呼吸過程中：葡萄糖(C6H12O6)參與第一階段，H2O參與第二階段，O2參與第三階段(作用：與[H]結(jié)合生成H2O，釋放大量能量)；CO2生成于第二階段，H2O生成于第三階段；第三階段釋放能量最多。有氧呼吸產(chǎn)生的[H]實質(zhì)是NADH(還原型輔酶Ⅰ)。（7）有氧呼吸各元素去向：。①研究元素去向的方法：同位素標記法。②產(chǎn)物CO2中的：C來自葡萄糖，O來自葡萄糖和水；產(chǎn)物H2O中的：H來自葡萄糖和水，O來自氧氣。3.無氧呼吸（1）無氧呼吸兩個階段都在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行。無氧呼吸第一階段與有氧呼吸完全相同，都產(chǎn)生了共同的中間產(chǎn)物丙酮酸；第二階段在不同酶的催化下生成酒精和CO2或乳酸。酶（2）無氧呼吸總反應(yīng)式酶①酵母菌、多數(shù)植物、蘋果：C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。酶酶②乳酸菌、骨骼肌、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋少量能量。注：不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，是因為酶的種類不同。無氧呼吸產(chǎn)生的[H]實質(zhì)是NADH。（3）無氧呼吸只在第一階段釋放出少量(大量/少量)能量，合成少量(大量/少量)ATP。4.細胞呼吸拓展分析（1）細胞呼吸過程中：葡萄糖只能在細胞質(zhì)基質(zhì)中被利用；丙酮酸在有氧條件下進入線粒體中被利用，無氧條件下在細胞質(zhì)基質(zhì)中被利用。（2）細胞呼吸的實質(zhì)是氧化分解有機物，釋放能量，合成ATP，其中大部分能量以熱能形式散失，只有少部分能量儲存在ATP中，用于生物體的各項生命活動。（3）①有氧呼吸有機物徹底(徹底/不徹底)氧化分解，因此釋放的能量多(多/少)。②無氧呼吸有機物不徹底(徹底/不徹底)氧化分解，因此釋放的能量少(多/少)，大部分能量存留在酒精或乳酸中。（4）好氧菌(有氧呼吸)、厭氧菌(無氧呼吸)細胞呼吸的場所在細胞質(zhì)。5.細胞呼吸原理的運用（1）用透氣的消毒紗布或松軟的“創(chuàng)可貼”包扎傷口，是為了抑制傷口處厭氧菌的繁殖。（2）疏松土壤、稻田定期排水，促進根系的有氧呼吸，防止根系無氧呼吸而引起酒精中毒。（3）釀酒過程中，前期通入無菌空氣讓酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖；后期封閉發(fā)酵罐，讓酵母菌進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精。（4）向發(fā)酵罐通入無菌空氣，利用醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌的有氧呼吸生產(chǎn)味精。（5）提倡慢跑等有氧運動，避免肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸，而使肌肉酸脹乏力。（6）食品真空包裝、充加CO2能抑制細胞呼吸，延長保存期。注：破傷風芽胞桿菌為原核生物，只能進行無氧呼吸。第4節(jié)光合作用與能量轉(zhuǎn)化1.【實驗】綠葉中色素的提取和分離（1）色素的提?。壕G葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇中。（2）色素的分離：不同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的快，反之則慢，這樣，色素就會隨著層析液在濾紙上的擴散而分離開。分離方法：紙層析法。（3）試劑及藥品作用①無水乙醇作用：溶解、提取色素；②層析液作用：分離色素；③SiO2作用：；④CaCO3作用：。（4）分離過程中不能讓濾液細線觸及層析液，原因是避免濾液細線中的色素直接溶于層析液中。（5）色素分離結(jié)果（見右圖）濾紙條上觀察到4條色素帶，自上而下依次是胡蘿卜素、葉黃素、葉綠素a和葉綠素b?？芍}卜素的溶解度最高，葉綠素b的溶解度最低；葉綠素a的含量最多。（6）提取和分離現(xiàn)象異常原因分析Ⅰ.收集到的濾液綠色過淺原因：①未加SiO2，研磨不充分；②使用放置數(shù)天的菠菜葉，濾液色素(葉綠素)含量較低；③一次加入大量的無水乙醇，提取濃度太低；④未加CaCO3或加入過少，色素分子被破壞。Ⅱ.濾紙條看不見色素帶原因：①忘記畫濾液細線；②濾液細線接觸到層析液，且時間較長，色素全部溶解到層析液中。Ⅲ.濾紙條色素帶重疊原因：①濾液細線畫的過粗。2.捕獲光能的色素（1）綠葉中的色素包括葉綠素和類胡蘿卜素兩大類，其中葉綠素含量最多(約占3/4)。葉綠素分為葉綠素a和葉綠素b，類胡蘿卜素分為胡蘿卜素和葉黃素。（2）葉綠素分子中含有Mg元素；葉綠素的合成需要光照條件，黑暗中植物幼苗會長成黃化苗；低溫會破壞葉綠素分子，而類胡蘿卜素分子穩(wěn)定，因此秋冬季多數(shù)綠色植物葉片變黃。（3）葉綠素主要吸收藍紫光和紅光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。葉綠素對綠光吸收量最少，綠光被反射出來，所以葉片呈現(xiàn)綠色。色素只能吸收可見光進行光合作用，不能吸收紅外光和紫外光。（見右圖）3.捕獲光能的結(jié)構(gòu)（1）光合作用的場所是葉綠體。葉綠體增大膜面積方式：類囊體堆疊形成基粒。（2）吸收光能的四種色素分布在類囊體薄膜上；與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中。（3）葉綠體功能驗證試驗——恩格爾曼實驗巧妙之處：①實驗材料選的妙：水棉葉綠體呈螺旋帶狀分布，便于觀察和研究②排除干擾的方法妙：將臨時裝片放在黑暗且沒有空氣的環(huán)境中，排除了光線和氧的影響③實驗對照設(shè)計妙：實驗組為極細光束照射處的葉綠體，對照組為完全曝光的葉綠體結(jié)論：葉綠體是綠色植物光合作用的場所，氧氣是由葉綠體釋放的。4.光合作用的探究歷程（1）19世紀末，科學界認為CO2分子中的C和O被分開，O2被釋放，C和H2O結(jié)合成甲醛，然后甲醛分子縮合成糖（2）1928年科學家發(fā)現(xiàn)甲醛對植物有毒害作用，而且甲醛不能通過光合作用轉(zhuǎn)化成糖。（3）1937年希爾在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑（懸浮液中有水，無二氧化碳），在光照下可以釋放出氧氣。實驗結(jié)論：離體葉綠體在適當條件下發(fā)生水的光解、產(chǎn)生氧氣的化學反應(yīng)稱作希爾反應(yīng)。（4）魯賓和卡門實驗證明：光合作用釋放的O2全部來自水，實驗方式是同位素標記法。（5）恩格爾曼實驗證明：O2是葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所。（6）1954年，1957年阿爾農(nóng)經(jīng)過實驗得出結(jié)論:光照下，葉綠體可合成ATP，這一過程總是與水的光解相伴隨。（7）20世紀40年代卡爾文用14C標記的14CO2供小球藻(一種綠藻，真核生物)進行光合作用，然后追蹤檢測其放射性。實驗探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機物中碳的途徑(即卡爾文循環(huán))。歸納：分泌蛋白研究、魯賓和卡門實驗、卡爾文實驗實驗方法都是同位素標記法。5.光合作用的過程（1）概念：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(zhuǎn)化成儲光能葉綠體存能量的有機物，并且釋放出氧氣光能葉綠體（2）總反應(yīng)式(產(chǎn)物為葡萄糖)：CO2＋12H2OC6H12O6＋6H2O＋6O2。（3）過程分析①圖中階段Ⅰ是光反應(yīng)階段，在葉綠體類囊體薄膜上進行；階段Ⅱ是暗反應(yīng)階段，在葉綠體基質(zhì)中進行。酶②A是H2O，B是O2，C是NADPH，D是ATP，E是CO2，F(xiàn)是C3，G是(CH2O)。酶光能③光反應(yīng)階段物質(zhì)轉(zhuǎn)化：水的光解：2H2O4NADPH＋O2；光能酶酶ATP的合成：ADP＋Pi＋光能ATP。能量轉(zhuǎn)換：光能→ATP中活躍的化學能。[H]的實質(zhì)是NADPH(還原型輔酶Ⅱ)。NADPHNADPH、ATP、酶酶④暗反應(yīng)階段物質(zhì)轉(zhuǎn)化：CO2固定：CO2＋C52C3；C3的還原：C3(CH2O)＋C5＋H2O。能量轉(zhuǎn)換：ATP中活躍的化學能→有機物中穩(wěn)定的化學能。⑤光合作用過程中的能量轉(zhuǎn)換過程是光能→ATP中活躍的化學能→有機物中穩(wěn)定的化學能。⑥光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供大量的NADPH和ATP；暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi。⑦NADPH和ATP的移動方向類囊體薄膜→葉綠體基質(zhì)。⑧光合作用的光反應(yīng)合成ATP，暗反應(yīng)消耗ATP，且光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)。⑨暗反應(yīng)生成的(CH2O)中的能量直接來源于ATP。⑩正午光照強烈，蒸騰作用旺盛，導(dǎo)致葉片部分氣孔關(guān)閉，CO2供應(yīng)不足，則短時間內(nèi)C3含量減少，C5含量增多，NADPH和ATP含量增多。（增多/減少/不變）eq\o\ac(○,11)假如對正常進行光合作用的植物突然停止光照，CO2供應(yīng)正常，則短時間內(nèi)NADPH和ATP含量減少，C3含量增多，C5含量減少。（增多/減少/不變）eq\o\ac(○,12)假如將正常進行光合作用的植物突然移到低濃度CO2環(huán)境中，而光照正常，則短時間內(nèi)C3含量減少，C5含量增多，[H]和ATP含量增多。（增多/減少/不變）eq\o\ac(○,13)影響光合作用強度的環(huán)境因素：空氣中CO2的濃度、土壤中水分的多少、光照的強弱、光的成分、溫度的高低、礦質(zhì)元素等。CO2是暗反應(yīng)的原料，溫度會影響酶的活性。（4）光合作用各元素去向：。①研究元素去向的方法：同位素標記法。②14CO2中14C的轉(zhuǎn)移途徑：CO2→C3→(CH2O)；第6章細胞的生命歷程第1節(jié)細胞的增殖1.多細胞生物體的生長，既靠細胞生長增大細胞的體積，還要靠細胞分裂增加細胞的數(shù)量。2.細胞不能無限長大的原因（1）細胞體積越大，其相對表面積(表面積與體積的比)越小，細胞物質(zhì)運輸?shù)男示驮降?。?）通常，細胞核中的DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加。細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，因此，細胞過大會增加細胞核的“負擔”。3.細胞周期（1）概念：連續(xù)進行有絲分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細胞周期。（2）一個細胞周期包括兩個階段：分裂間期：在前，用時長；分裂期：在后，用時短。不同細胞的細胞周期一般不同，分裂間期與分裂期所占比例也不同。圖例分析：圖中乙→甲→乙、b＋c、d＋e圖中乙→甲→乙、b＋c、d＋e可分別表示一個細胞周期4.高等植物細胞有絲分裂各時期特點（1）分裂間期：①主要特點是完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成；②細胞有適度生長；③核膜核仁可見。（2）前期：①(細絲狀)染色質(zhì)eq\o(───────→,\s\up7(螺旋、縮短變粗))染色體(桿狀)，染色體散亂分布于紡錘體中；②核仁逐漸解體，核膜逐漸消失；③細胞兩極eq\o(──→,\s\up7(發(fā)出))紡錘絲eq\o(──→,\s\up7(形成))紡錘體。（3）中期：①染色體著絲點整齊排列在細胞中央的赤道板上；②染色體形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)目清晰，便于觀察。（4）后期：著絲點斷裂，姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，由紡錘絲牽引著分別移向細胞兩極。（5）末期：①(桿狀)染色體eq\o(───→,\s\up7(解螺旋))染色質(zhì)(細絲狀)；②紡錘體消失；③核膜、核仁重新出現(xiàn)，形成2個新的細胞核；④赤道板處eq\o(──→,\s\up7(出現(xiàn)))細胞板eq\o(────→,\s\up7(四周擴展))新的細胞壁。一個細胞分裂成兩個子細胞，子細胞中染色體數(shù)目與母細胞的相同(相同/不同)。6.動物、植物細胞有絲分裂的比較項目植物細胞有絲分裂動物細胞有絲分裂相同點①分裂間期都完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成②分裂期染色體形態(tài)、數(shù)目、行為的變化規(guī)律相同，染色體平均分配到兩個子細胞中去不同點間期(中心粒的復(fù)制)無(有/無)中心粒的復(fù)制（低等植物細胞除外）有(有/無)中心粒的復(fù)制前期(紡錘體形成機制)細胞兩極eq\o(──→,\s\up7(發(fā)出))紡錘絲eq\o(──→,\s\up7(形成))紡錘體中心體eq\o(──→,\s\up7(發(fā)出))星射線eq\o(──→,\s\up7(形成))紡錘體末期(細胞質(zhì)分裂方式)赤道板處eq\o(──→,\s\up7(形成))細胞板eq\o(────→,\s\up7(擴展形成))細胞壁，分割細胞質(zhì)細胞膜從中部向內(nèi)凹陷，縊裂細胞質(zhì)7.有絲分裂的意義（1）特征：將親代細胞的染色體經(jīng)過復(fù)制(實質(zhì)為DNA的復(fù)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(zhì)DNA，因而在細胞的親代和子代間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。8.有絲分裂知識點歸納（1）核DAN加倍時期：間期；染色體加倍時期：后期。（2）染色單體形成、出現(xiàn)、消失的時期依次是：間期、前期、后期。（3）觀察染色體形態(tài)、數(shù)目的最佳時期：中期。（4）核膜、核仁解體的時期：前期；重新出現(xiàn)的時期：