生物必修1知識點整理

1、第一章 走近細胞第一節(jié) 從生物圈到細胞一、病毒的相關(guān)知識：1、主要特征：、病毒（Virus）是一類沒有細胞結(jié)構(gòu)的生物體。個體微小，一般在1030nm之間，大多數(shù)必須用電子顯微鏡才能看見；、僅具有一種類型的核酸，DNA或RNA，沒有含兩種核酸的病毒；、專營細胞內(nèi)寄生生活；、結(jié)構(gòu)簡單，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白質(zhì)外殼所構(gòu)成。有些特殊的病毒具有脂雙層物質(zhì)。 2、分類：(根據(jù)寄生的宿主不同)動物病毒、植物病毒和細菌病毒（即噬菌體）(根據(jù)病毒所含核酸種類的不同)DNA病毒和RNA病毒?！咀ⅰ浚弘貌《臼且活惖鞍踪|(zhì)病毒 3、常見的病毒有：人類流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒

2、（HIV）引起艾滋?。ˋIDS）、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。二、相關(guān)概念、 1、細 胞：是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。除了病毒以外，所有生物都是由細胞構(gòu)成的。細胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)。2、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次： 細胞組織器官系統(tǒng)個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈【注】植物沒有系統(tǒng)單細胞生物既是細胞層次又是個體層次病毒不屬于生命系統(tǒng)任何層次種群：一定自然區(qū)域內(nèi)，同種生物所有個體的總和。 群落：一定自然區(qū)域內(nèi)，相互間有直接或間接關(guān)系的多個種群的總和。生態(tài)系統(tǒng)：群落與它所生存的無機環(huán)境相互作用構(gòu)成。3、各層次間的關(guān)系：層層相依，有各自有特定的組成、結(jié)構(gòu)和功能第二節(jié) 細胞

3、的多樣性和統(tǒng)一性一、細胞種類：根據(jù)細胞內(nèi)有無以核膜為界限的細胞核，把細胞分為真核細胞和原核細胞。二、原核細胞和真核細胞的比較：1、區(qū)別原核細胞真核細胞細胞大小較小（1m-10m）較大（10m-100m）細胞核無核膜、無核仁，沒有成形的細胞核，遺傳物質(zhì)集中的區(qū)域稱為擬核有核膜、有核仁、有真正的細胞核DNA存在位置及形式擬核：大型環(huán)狀質(zhì)粒：小型環(huán)狀細胞核：與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體細胞質(zhì)：線粒體、葉綠體內(nèi)裸露存在細胞質(zhì)除核糖體外，無其它細胞器有多種復(fù)雜的細胞器細胞壁主要成分是蛋白質(zhì)和糖類（肽聚糖）植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，動物無細胞壁代表生物藍藻、細菌（球菌、桿菌、螺旋菌、弧菌。如硝化細菌、

4、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌）、放線菌、支原體、衣原體、立克次體、鏈霉菌等動物（草履蟲、變形蟲）、植物、真菌（酵母菌、食用菌、霉菌）2、相同點：、均有細胞膜、細胞質(zhì)、核糖體等結(jié)構(gòu)、遺傳物質(zhì)均為DNA三、顯微鏡的使用1、成像：倒立放大的虛像倒立:水平旋轉(zhuǎn)180度bq放大：放大的是長度或?qū)挾?，不是指面積或體積。倍數(shù)=目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大倍數(shù)2、物鏡、目鏡特征比較鏡頭種類有無螺紋長度放大倍數(shù)細胞數(shù)量細胞體積視野明暗物 鏡有長大少大暗短小多小亮目 鏡無長小多小亮短大少大暗3、高倍鏡使用方法、移動裝片:物像在哪向哪移、轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器 【注】:換上高倍鏡之后不能使用粗準(zhǔn)焦螺旋、調(diào)節(jié)光圈和反光鏡（有

5、平面鏡和凹面鏡）、調(diào)節(jié)細準(zhǔn)焦螺旋四、細胞學(xué)說1、建立過程：時間科學(xué)家成就1665年美國，虎克發(fā)現(xiàn)并命名細胞19世紀(jì)30年代德國，施萊登和施旺創(chuàng)立了細胞學(xué)說1858年德國，魏爾肖提出了細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞的觀點2、基本內(nèi)容：、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。、細胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，有對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。、新細胞可以從老細胞中產(chǎn)生。第二章 組成細胞的分子第一節(jié) 細胞中的元素和化合物一、生物界與非生物界統(tǒng)一性和差異性1、統(tǒng)一性：組成細胞的化學(xué)元素在非生物界都可以找到2、差異性：組成生物體的化學(xué)元素在細胞內(nèi)含量與在非

6、生物界中含量明顯不同二、組成生物體的化學(xué)元素有20多種：1、按含量分大量元素：C、 O、H、N、S、P、Ca、Mg、K等；（都是必須元素）微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo；細胞含量最多4種元素：C、 O、H、N；占細胞鮮重比例最大的化學(xué)元素是O；占細胞干重比例最大的化學(xué)元素是C。2、按作用分最基本元素：C；主要元素：C、H、O、N、P、S；三、組成細胞的化合物1、種類無機物水無機鹽有機物蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類核酸2、含量在活細胞中含量最多的化合物：是水（85-90）；在活細胞中含量最多的有機物：蛋白質(zhì)（7-10）；占細胞干重最多的化合物：蛋白質(zhì)（50以上）四、檢測生物組織中的還原糖、脂肪、和

7、蛋白質(zhì)1、實驗原理 水浴加熱 還原糖（葡萄糖、果糖、麥芽糖）+斐林試劑 磚紅色沉淀 脂肪+ 蘇丹橘黃色 蘇丹紅 色 蛋白質(zhì)+雙縮脲試劑紫色2、材料選擇、還原糖鑒定實驗中，最理想材料是含糖量高、無色或白色組織。、脂肪鑒定實驗中，實驗材料最好選擇富含脂肪的種子。、蛋白質(zhì)鑒定實驗中，最好選擇富含蛋白質(zhì)的生物組織，植物材料常用大豆，動物材料常用雞蛋的蛋清（需稀釋10倍防止反應(yīng)后粘固在試管壁，不易清洗。而且使反應(yīng)不徹底）。3、斐林試劑與雙縮脲試劑比較比較項目斐林試劑雙縮脲試劑不同點使用方法甲液、乙液混合均勻后使用，且現(xiàn)配現(xiàn)用先加A液再加B液反應(yīng)條件水浴加熱不加熱反應(yīng)原理還原糖與Cu(OH)2反應(yīng)生成Cu

8、2O沉淀肽鍵在堿性條件下與Cu2+反應(yīng)生成絡(luò)合物顏 色磚紅色紫色濃 度乙液CuSO4濃度為0.05g/mLB液CuSO4濃度為0.01g/mL相 同 點都含有NaOH、CuSO4兩種成分,且NaOH濃度都是0.1g/mL4 、實驗流程（略）第五節(jié) 細胞中的無機物一、 有關(guān)水的知識要點1、水的含量（與生物種類和生長發(fā)育期有關(guān)）、分類、作用存在形式含量功能聯(lián)系水自由水約951、良好溶劑2、參與多種化學(xué)反應(yīng)3、運送養(yǎng)料和代謝廢物4、為細胞生存提供液體環(huán)境它們可相互轉(zhuǎn)化；代謝旺盛時自由水含量增多，反之，含量減少。結(jié)合水較多時抗性增強。結(jié)合水約4.5細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分2、不同生物含水量水生陸生 幼年

9、成年老年 代謝旺盛代謝緩慢 幼嫩細胞衰老細胞3、種子與水的關(guān)系、種子曬干是減少自由水，呼吸作用減弱，減少有機物消耗。浸種是補充自由水利于種子的萌發(fā)。、試管加熱或炒熟則喪失結(jié)合水，種子死亡不萌發(fā)。、不同種子親水能力不同大豆小麥玉米 大米花生二、 無機鹽1、 存在形式絕大多數(shù)以離子形式存在，少數(shù)與其他化合物結(jié)合。2、 功能：、復(fù)雜化合物的組成成分，如：葉綠素、血紅蛋白等。、維持生物體正常生命活動，如動物缺鈣會抽搐，鈣過高肌無力。、維持酸堿平衡，調(diào)節(jié)滲透壓。H2CO3/NaHCO3緩沖物質(zhì)維持酸堿平衡，Na+維持細胞外液滲透壓，K+維持細胞內(nèi)液滲透壓。第二節(jié) 生命活動的主要承擔(dān)者-蛋白質(zhì)一、氨基酸及

10、其種類：1、元素組成：C H O N少數(shù)含有S Fe2、種類根據(jù)R基不同分為：20種。根據(jù)能否在人體內(nèi)合成分為：必需氨基酸和非必需氨基酸3、氨基酸分子通式： NH2R C HCOOH4、氨基酸結(jié)構(gòu)的特點：每種氨基酸分子至少含有一個氨基（NH2）和一個羧基（COOH），并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上（如：有NH2和COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸）；R基的不同導(dǎo)致氨基酸的種類不同。二、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)及其多樣性1、脫水縮合、過程：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，同時失去一分子水。、二肽形成示例H HHH酶 NH2CCOOH +NH2C

11、COOHNH2CCONHCCOOH+H2O R1 R2 R1 R2、肽 鍵：肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵（CONH）。二 肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，只含有一個肽鍵。多 肽：由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。肽 鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu)，叫肽鏈。2、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)層次 脫水縮合 盤曲折疊氨基酸 多肽（一般為開鏈） 蛋白質(zhì)3、蛋白質(zhì)分子具有多樣性原因直接原因 氨基酸種類、數(shù)目、排列順序不同多肽鏈盤曲折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同根本原因：DNA分子的多樣性三、蛋白質(zhì)的主要功能（生命活動的主要承擔(dān)者）： 構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)：如羽毛、頭發(fā)、肌肉、蛛絲、蠶絲等； （結(jié)構(gòu)蛋

12、白） 催化作用：絕大多數(shù)酶； （功能蛋白） 調(diào)節(jié)作用：如胰島素、生長激素等蛋白類激素； （功能蛋白）免疫作用：如抗體； （功能蛋白） 運輸作用：如紅細胞中的血紅蛋白。 （功能蛋白）四、蛋白質(zhì)的性質(zhì)鹽析：可逆變性：不可逆五、有關(guān)計算：1、肽鍵數(shù) = 脫去水分子數(shù) = 氨基酸數(shù)目 肽鏈數(shù) 2、至少含有的羧基（COOH）或氨基數(shù)（NH2） = 肽鏈數(shù) 3、蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量=各氨基酸平均相對分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)18×脫水?dāng)?shù) 4、N原子數(shù)=氨基酸數(shù)+R基中N原子數(shù) 5、O原子數(shù)=氨基酸數(shù)+肽鏈數(shù)+R基中O原子數(shù) 6、H原子數(shù)=H總數(shù)2×脫水?dāng)?shù)第三節(jié) 遺傳信息的攜帶者-核酸一

13、、 核酸的元素組成：C H O N P二、 組成核酸的基本單位是：核苷酸組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸，組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。磷酸 + 五碳糖 + 含氮堿基三、核酸的種類及組成組成單位 磷酸DNA 脫氧核苷酸 含氮堿基（A G C T） 4種核酸種類脫氧核糖組成單位磷酸RNA 核糖核苷酸 含氮堿基（A G C U） 4種 核糖【腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）尿 嘧 啶（U）】四、核酸功能：是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，對于生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的合成具有重要作用。五、核酸在細胞中的分布實驗1、原理及結(jié)論 甲基綠使DNA呈綠色吡啰紅使RNA呈紅色，染色觀察

14、的結(jié)果是細胞核呈綠色，細胞質(zhì)呈紅色，說明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。2、實驗步驟取口腔上皮細胞制裝片水解沖洗涂片（緩水流）染色觀察3、幾種試劑在實驗中的作用、0.9NaCI溶液：保持口腔上皮細胞正常形態(tài)和生理功能、8鹽酸：改變細胞膜的通透性使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分開、蒸餾水：配置染色劑沖洗涂片第四節(jié) 細胞中的糖類和脂質(zhì)一、糖類：1、組成元素：C H O2、分類及作用：分類元素分子式常見種類分布主要功能單糖CHOC5H10O5五碳糖核糖動物植物組成核酸C5H10O4脫氧核糖C6H12O6六碳糖葡萄糖、果糖、半乳糖重要能源物質(zhì)二糖

15、C12H22O11蔗糖植物水解產(chǎn)物都有葡萄糖麥芽糖乳糖動物多糖(C6H10O5)n淀粉植物植物貯能物質(zhì)纖維素細胞壁主要成分糖原（肝糖原、肌糖原）動物貯能物質(zhì)二、脂質(zhì)的比較：分類元素常見種類功能脂肪C、H、O1、主要儲能物質(zhì)2、保溫3、減少摩擦，緩沖和減壓磷脂C、H、O 、N、P細胞膜和細胞器膜的主要成分固醇C、H、O（N、P）膽固醇與細胞膜流動性有關(guān)性激素維持生物第二性征，促進生殖器官發(fā)育維生素D有利于Ca、P吸收三、細胞的能源物質(zhì)1、細胞中能源物質(zhì)：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)2、能源物質(zhì)供能順序：糖類脂肪蛋白質(zhì)（脂肪、蛋白質(zhì)除正常代謝中產(chǎn)生部分能量供生命活動使用外，一般不供能。只有在病理狀態(tài)或衰老狀

16、態(tài)下才大量氧化供能。）3、氧化分解產(chǎn)物：都有水和二氧化碳4、氧化需氧量：與C/H有關(guān)，脂肪最小需氧量最多，產(chǎn)生能量也最多，糖類最大需氧量最少。5、主要能源物質(zhì)：糖類，為生物體提供所需能量的70以上。6、主要的儲能物質(zhì)：脂肪，含能量最高，其他儲能物質(zhì)還有動物細胞中的糖原和植物細胞中的淀粉7、直接的能源物質(zhì)：ATP第三章 細胞的基本結(jié)構(gòu)第一節(jié) 細胞膜-系統(tǒng)的邊界一、 細胞膜的成分：1、主要是脂質(zhì)（約50）和蛋白質(zhì)（約40），還有少量糖類（約2-10）2、在組成細胞膜的脂質(zhì)中磷脂最豐富，供能越復(fù)雜細胞膜，蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多。糖類與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合成糖蛋白（可用于判斷細胞內(nèi)外）或糖脂。二、細胞膜的制

17、備制備細胞膜選用哺乳動物成熟紅細胞作材料，其原因是該類細胞中無細胞核和眾多的細胞器。三、細胞膜的功能：、將細胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質(zhì)進出細胞細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)進入細胞細胞產(chǎn)生的激素、抗體和代謝廢物排到細胞外細胞膜的控制作用是相對的、進行細胞間的信息交流通過細胞分泌的化學(xué)物質(zhì)（如激素、遞質(zhì)）傳遞信息，如激素的信息傳遞通過相鄰兩細胞的直接接觸傳遞信息，如精卵的識別與結(jié)合通過相鄰兩細胞間形成通道進行信息交流，如高等植物細胞間的胞間連絲四、植物細胞還有細胞壁，主要成分是纖維素和果膠對細胞有支持和保護作用其性質(zhì)是全透性的。第二節(jié) 細胞器-系統(tǒng)內(nèi)的分工合作一、相關(guān)概念： 細 胞 質(zhì)：在細胞膜以內(nèi)、細胞

18、核以外的原生質(zhì)，叫做細胞質(zhì)。細胞質(zhì)主要包括細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器。細胞質(zhì)基質(zhì)：細胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì)。是細胞進行新陳代謝的主要場所。細 胞 器：細胞質(zhì)中具有特定功能的各種亞細胞結(jié)構(gòu)的總稱。二、八大細胞器的比較：1、線粒體：（呈粒狀、棒狀，具有雙層膜，普遍存在于動、植物細胞中，內(nèi)有少量DNA和RNA內(nèi)膜突起形成嵴，內(nèi)膜、基質(zhì)和基粒中有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶），線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，生命活動所需要的能量，大約95%來自線粒體，是細胞的“動力車間”。代謝旺盛細胞線粒體數(shù)量多。蛔蟲等寄生于體內(nèi)生物無線粒體。2、葉綠體：（呈扁平的橢球形或球形，具有雙層膜，主要存在綠色植物葉肉細胞里，植物

19、根細胞中沒有），葉綠體是植物進行光合作用的細胞器，是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”，（含有葉綠素和類胡蘿卜素，還有少量DNA和RNA，葉綠素分布在基粒片層的膜上。在片層結(jié)構(gòu)的膜上和葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中，含有光合作用需要的酶）。3、核糖體：橢球形粒狀小體，由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成。有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有些游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中。是細胞內(nèi)將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所。4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：由膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物。分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，（粗）是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，（滑）以及脂質(zhì)合成的“車間”。5、高爾基體：在植物細胞中與細胞壁的形成有關(guān)，在動物細胞中與蛋白質(zhì)（分泌蛋白）的加工、分類、包裝、運輸有關(guān)。6

20、、中心體：每個中心體含兩個中心粒，呈垂直排列，存在于動物細胞和低等植物細胞，與細胞的有絲分裂有關(guān)。7、液泡：主要存在于成熟植物細胞中（在植物根細胞分生區(qū)沒有），液泡內(nèi)有細胞液。化學(xué)成分：有機酸、生物堿、糖類、蛋白質(zhì)、無機鹽、色素等。有維持細胞形態(tài)、儲存養(yǎng)料、調(diào)節(jié)細胞滲透吸水的作用。8、溶酶體：有“消化車間”之稱，內(nèi)含多種水解酶，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、細胞器分類比較分布植物特有細胞器葉綠體動物和低等植物特有細胞器中心體結(jié)構(gòu)無膜細胞器中心體、核糖體單層膜細胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡雙層膜細胞器葉綠體、線粒體光學(xué)顯微鏡可見細胞器葉綠體、線粒體、液泡成分

21、含DNA的細胞器葉綠體、線粒體含RNA的細胞器葉綠體、線粒體、核糖體含色素的細胞器葉綠體、液泡功能能產(chǎn)生水的細胞器葉綠體、線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體能產(chǎn)生ATP的細胞器葉綠體、線粒體能復(fù)制的細胞器葉綠體、線粒體、中心體能合成有機物的細胞器核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、葉綠體與有絲分裂有關(guān)的細胞器中心體、線粒體、高爾基體、核糖體與分泌蛋白有關(guān)的細胞器核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細胞器葉綠體、線粒體【注】光學(xué)顯微鏡可觀察到的細胞結(jié)構(gòu)：細胞壁、細胞質(zhì)、細胞核、葉綠體、線粒體、液泡等四、分泌蛋白的合成和運輸：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)）囊泡高爾基體（

22、進一步修飾加工）囊泡細胞膜細胞外五、生物膜系統(tǒng)1、組成：包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。2、功能：細胞膜使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，在細胞與外界環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量交換和信息傳遞的過程中起決定性作用。廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點，有利于許多化學(xué)反應(yīng)的進行把各種細胞器分隔開，使細胞內(nèi)能同時進行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會相互干擾，保證細胞生命活動高效、有序地進行。六、觀察葉綠體和線粒體1、實驗原理葉綠體和線粒體的形態(tài)特征細胞器存在部位顏色形態(tài)葉綠體綠色植物的葉肉細胞綠色扁平的橢球形或球形線粒體動植物細胞無色棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形健那綠染液能專一性地使活細胞中的線粒體呈現(xiàn)藍綠色，通過

23、染色，可在高倍顯微鏡下觀察到生活狀態(tài)的線粒體的形態(tài)和分布，而細胞質(zhì)不被染色。2、 實驗操作制作臨時裝片低倍顯微鏡下找到細胞結(jié)構(gòu)高倍顯微鏡觀察第三節(jié) 細胞核-系統(tǒng)的控制中心一、細胞核的功能：是遺傳信息庫（遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所），是細胞代謝和遺傳的控制中心；二、細胞核的結(jié)構(gòu)： 1、染色質(zhì)：由DNA和蛋白質(zhì)組成，染色質(zhì)和染色體是同樣物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。是遺傳物質(zhì)的主要載體。 2、核 膜：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開。核膜上有酶附著利于多種化學(xué)反應(yīng)的進行。小分子、離子選擇透過核膜。 3、核 仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。代謝旺盛細胞核仁較大或數(shù)量較多。 4、核 孔：實

24、現(xiàn)細胞核與細胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。是一種選擇透過性通道，大分子物質(zhì)通過核孔進出。代謝旺盛細胞核孔數(shù)量較多。第四章 細胞的物質(zhì)輸入和輸出第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗弧B透作用：1、概念：水分子（溶劑分子）通過半透膜的擴散作用。2、發(fā)生條件：有一層半透膜半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差二、動物細胞的吸水和失水1、動物細胞的細胞膜相當(dāng)于半透膜，兩側(cè)具有濃度差，構(gòu)成滲透系統(tǒng)2、外界溶液濃度細胞質(zhì)濃度 吸水膨脹外界溶液濃度細胞質(zhì)濃度 細胞失水皺縮外界溶液濃度細胞質(zhì)濃度 水分進出平衡三、 植物細胞的吸水和失水1、植物細胞結(jié)構(gòu)中細胞壁具有全透性，原生質(zhì)層（細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質(zhì)）具有選擇透過

25、性相當(dāng)于半透膜。成熟植物細胞具有中央液泡，其內(nèi)的液體稱為細胞液，與外界溶液存在濃度差。2、外界溶液濃度細胞液濃度 失水質(zhì)壁分離外界溶液濃度細胞液濃度 吸水質(zhì)壁分離復(fù)原3、質(zhì)壁分離原因：外因：濃度差內(nèi)因：細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層4、質(zhì)壁分離的應(yīng)用判斷細胞死活測定細胞液濃度范圍比較不同植物細胞細胞液濃度驗證原生質(zhì)層和細胞壁伸縮性大小四、物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?、無機鹽跨膜運輸同種植物對不同離子的吸收存在差異不同植物對同種離子吸收存在差異2、物質(zhì)運輸?shù)奶攸c水分子可以自由通過，一些需要的離子、小分子也可以通過，其他的離子、小分子和大分子不能通過。對物質(zhì)吸收具有選擇性，原因在于細胞膜和其他生物膜都是選

26、擇透過性膜。第二節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型一、細胞膜探索歷程時間實例（實驗）結(jié)論（假說）19世紀(jì)末脂溶性物質(zhì)更易通過細胞膜歐文頓認為膜是由脂質(zhì)組成的20世紀(jì)初將膜分離提純，并進行化學(xué)分析膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)1925年紅細胞中脂質(zhì)鋪展成單分子層后是紅細胞表面積的2倍細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層1959年電鏡下細胞膜呈現(xiàn)清晰的暗亮暗三層結(jié)構(gòu)羅伯特森認為生物膜由蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成1970年人鼠細胞雜交實驗細胞膜具有流動性1972年桑格和尼克森提出了生物膜的流動鑲嵌模型二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容1、結(jié)構(gòu)模型2、組成成分及其分布磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架蛋白質(zhì)分子有的覆蓋、鑲嵌、貫

27、穿于磷脂雙分子層細胞膜表面的糖類可以和蛋白質(zhì)結(jié)合成糖蛋白也可以和脂質(zhì)結(jié)合成糖脂3、 結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性 細胞膜（生物膜） 功能特點：選擇透過性第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞揭弧⑾嚓P(guān)概念：自由擴散：物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞。 協(xié)助擴散：進出細胞的物質(zhì)要借助載體蛋白的擴散。 主動運輸：物質(zhì)從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。二、 自由擴散、協(xié)助擴散和主動運輸?shù)谋容^：物質(zhì)跨膜運輸方式被動運輸主動運輸自由擴散協(xié)助擴散物質(zhì)運輸方向高濃度低濃度高濃度低濃度低濃度高濃度是否需要載體不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗圖例細胞膜外內(nèi)細胞膜

28、外內(nèi)細胞膜外內(nèi)ATP影響物質(zhì)運輸速率的因素運輸速率物質(zhì)濃度運輸速率物質(zhì)濃度運輸速率O2濃度運輸速率O2濃度舉例O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯等紅細胞吸收葡萄糖小腸吸收葡萄糖、氨基酸、無機鹽等三、胞吞與胞吐1、胞吞：細胞攝取大分子時，首先是大分子附著在細胞膜表面，從而使細胞膜內(nèi)陷形成小囊包圍著大分子，從膜上分離下來進入細胞內(nèi)部。2、胞吐：細胞需要外排的大分子，先在細胞內(nèi)形成囊泡然后移到細胞膜處，與之融合，將大分子移出細胞?！咀ⅰ恐鲃舆\輸、胞吞、胞吐均消耗能量第五章 細胞的能量供應(yīng)和利用第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶一、 酶的作用和本質(zhì)1、酶在細胞代謝中的作用新陳代謝：是活細胞中全部化學(xué)反應(yīng)

29、的總稱，是生物與非生物最根本的區(qū)別，是生物體進行一切生命活動的基礎(chǔ)。細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著的許多化學(xué)反應(yīng)的統(tǒng)稱?；?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。酶的作用機理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能且與無機催化劑相比，酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能的作用更顯著，催化效率更高。2、酶的本質(zhì)、酶本質(zhì)的探究歷程、 巴斯德之前：發(fā)酵是純化學(xué)反應(yīng)，與生命活動無關(guān)、 1857年巴斯德提出：只有活酵母細胞參與才能進行發(fā)酵李比希認為：酵母菌死亡裂解后由酵母細胞中的某種物質(zhì)引起發(fā)酵、 畢希納：獲得含有酶的提取液，但提取液中還含有許多其他物質(zhì)，無法直接對酶進行鑒定、 1926年，美國科學(xué)家薩姆納通

30、過化學(xué)實驗證明脲酶是一種蛋白質(zhì)；、20世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。、酶的本質(zhì)：酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA。化學(xué)本質(zhì)絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)少數(shù)是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成場所核糖體細胞核（真核）來源一般來說活細胞都產(chǎn)生酶作用場所細胞內(nèi)外或生物體外生理功能生物催化作用作用原理降低化學(xué)反應(yīng)活化能二、酶的特性： 、高效性：催化效率比無機催化劑高許多。加入無機催化劑加入酶平衡點未加酶也未加無機催化劑時間【注】：酶不改變化學(xué)反應(yīng)的平衡點，只是縮短達到化學(xué)反應(yīng)平衡所需的時間 、專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化

31、學(xué)反應(yīng)。酶A10反應(yīng)速率未加酶（或加酶B）0132A反應(yīng)物濃度、作用條件較溫和：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低。酶促反應(yīng)速率PH0最適PH酶促反應(yīng)速率溫度0最適溫度【注】：過酸、過堿或高溫都會使酶失活。第二節(jié) 細胞的能量“通貨”-ATP一、 ATP的結(jié)構(gòu)1、 中文名稱：三磷酸腺苷2、 結(jié)構(gòu)簡式：其中：A代表腺苷P代表磷酸基團 代表高能磷酸鍵 代表普通化學(xué)鍵3、 ATP分子中大量的化學(xué)能儲存在高能磷酸鍵，遠離腺苷的高能磷酸鍵容易斷裂水解。二、ATP與ADP的轉(zhuǎn)化： 1、相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式ATPADP + Pi +能量酶酶 【注】此反應(yīng)式不是可逆反應(yīng)

32、2、ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制，是生物界的共性。 3、ATP形成的能量來源、動物、人、真菌、大多數(shù)細菌來自細胞呼吸釋放的能量、綠色植物的細胞呼吸和光合作用都能形成ATP4、 ATP的利用1、 細胞內(nèi)絕大多數(shù)需要能量的生命活動都由ATP直接提供能量2、 細胞的吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，放能反應(yīng)一般與ATP合成相聯(lián)系，即能量通過ATP而轉(zhuǎn)化。第三節(jié)ATP的主要來源-細胞呼吸一、相關(guān)概念： 1、呼吸作用（也叫細胞呼吸）：指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其它產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。根據(jù)是否有氧參與，分為：有氧呼吸和無氧呼吸。 2、有氧呼吸：指細

33、胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成ATP的過程。3、無氧呼吸：一般是指細胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物（酒精、CO2或乳酸），同時釋放出少量能量的過程。4、發(fā)酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的無氧呼吸。二、探究酵母菌的呼吸方式1、實驗原理、酵母菌是一種單細胞真菌，在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌。、 檢測CO2的產(chǎn)生，可使用澄清石灰水或溴麝香草酚藍水溶液，CO2可使后者發(fā)生的顏色變化是由藍變綠再變黃。、 檢測酒精的產(chǎn)生，可使用橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下與酒精發(fā)

34、生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色。2、 實驗裝置的設(shè)置、NaOH溶液的作用：清除空氣中CO2、無氧裝置后接石灰水：保證CO2是無氧呼吸產(chǎn)生的有氧呼吸的總反應(yīng)式：酶C6H12O6+6O26CO2 +6H2O + 能量三、 細胞呼吸的方式1、有氧呼吸過程（主要場所：線粒體）場所發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)物第一階段細胞質(zhì)基質(zhì)2丙酮酸 + 4H+少量能量酶葡萄糖丙酮酸、H、釋放少量能量，形成少量ATP第二階段線粒體基質(zhì)+少量能量20H+ +2丙酮酸酶6H2O6CO2CO2、H、釋放少量能量，形成少量ATP第三階段24H線粒體內(nèi)膜酶大量能量+12H2O酶6O2+生成H2O、釋放大量能量，形成大量ATP C6H12O6+6H2O+

35、6O26CO2+12H2O+能量2、無氧呼吸場所發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)物第一階段細胞質(zhì)基質(zhì)+ 2丙酮酸 4H+少量能量酶葡萄糖丙酮酸、H、釋放少量能量，形成少量ATP第二階段+酶2丙酮酸2C3H6O34H細胞質(zhì)基質(zhì)+酶2丙酮酸2C2H5OH+ 2CO24H生成C2H5OH、CO2或C3H6O3無能量生成酶C6H12O62C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量（大多數(shù)植物細胞、酵母菌）酶C6H12O62C3H6O3（乳酸）+ 少量能量 （馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、乳酸菌、動物）四、有氧呼吸與無氧呼吸的比較：呼吸方式有氧呼吸無氧呼吸不同點場所細胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體基質(zhì)、內(nèi)膜細胞質(zhì)基質(zhì)條件氧氣、多種酶無氧氣參與

36、、多種酶物質(zhì)變化葡萄糖徹底分解，產(chǎn)生CO2和H2O葡萄糖分解不徹底，生成乳酸或酒精等能量變化釋放大量能量（1161kJ被利用，其余以熱能散失），形成大量ATP釋放少量能量，形成少量ATP五、細胞呼吸方式的判斷無CO2釋放：只進行產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸，此情況下密閉容器中氣體體積不變。不消耗O2但產(chǎn)生CO2 ：細胞只進行產(chǎn)生酒精和CO2的無氧呼吸容器中氣體體積增大。CO2釋放量等于O2消耗量：細胞只進行有氧呼吸，容器中氣體體積不變。六、影響呼吸速率的外界因素：1、溫度：溫度通過影響細胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來影響細胞的呼吸作用。生產(chǎn)上常用這一原理低溫下貯藏蔬菜、水果，降低呼吸作用，減少有機物消耗

37、。呼吸速率溫度0最適溫度2、氧氣：O2濃度為0時，只進行無氧呼吸；O2濃度為10以下，即進行有氧呼吸又進行無氧呼吸；O2濃度為10以上，只進行有氧呼吸0CO2的釋放量O2/51015202530無氧呼吸消失點無氧呼吸有氧呼吸CO2釋放總量氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制；氧氣不足，則有氧呼吸將會減弱或受抑制。3、CO2：CO2呼吸作用的產(chǎn)物，對細胞呼吸有抑制作用，在CO2濃度升高到110時，呼吸作用明顯被抑制?？捎么嗽韥碣A藏水果和蔬菜。呼吸速率CO2濃度04、水分：一般來說，細胞水分充足，呼吸作用將增強。但陸生植物根部如長時間受水浸沒，根部缺氧，進行無氧呼吸，產(chǎn)生過多酒精，可使根部細胞壞死。七、

38、呼吸作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用：1、作物栽培時，要有適當(dāng)措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。2、糧油種子貯藏時，要風(fēng)干、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機物消耗。3、用透氣紗布或創(chuàng)可貼包扎傷口，增加透氣量，抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸。4、食醋、味精制作，向發(fā)酵罐中通入無菌空氣，促進醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌進行有氧呼吸。5、釀酒的早期通入空氣是促進酵母菌的有氧呼吸有利于酵母菌的繁殖，后期密封，是促進酵母菌的無氧呼吸。6、去除作物變黃的葉片是為了減少有機物的消耗，提高作物產(chǎn)量。7、稻田要定期排水，促進水稻根細胞有氧呼吸。8、提倡慢跑，促進細胞有氧呼吸防止無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使肌肉酸脹。第四節(jié) 能量之

39、源-光與光合作用一、捕獲光能的色素和結(jié)構(gòu) 1、捕獲光能的色素、可以利用無水乙醇提取綠葉中的色素，在研磨是還應(yīng)加入少量SiO2和碳酸鈣，其中前者有助于研磨充分，后者可防止在研磨過程中色素被破壞。、分離的原理是利用色素在層析液中的溶解度不同，溶解度大的在濾紙條上擴散的快，反之則慢。3、 色素的提取和分離實驗中基本技術(shù)要求葉片要新鮮、顏色深綠：可收集較多的色素。濾液收集后要及時塞?。罕苊鉃V液揮發(fā)。制備濾紙條要剪去兩角：使色素在濾紙上擴散均勻，便于觀察。濾液細線要劃的細且直：可避免色素帶重疊。濾紙上的濾液細線不能觸及層析液：避免色素溶解于層析液中。4、 色素種類和吸收光譜色素種類顏色吸收光譜濾紙上位置

40、葉綠素（約占3/4）葉綠素a藍綠色主要吸收紅光和藍紫光中下層葉綠素b黃綠色最下層類胡蘿卜素（1/4）胡蘿卜素橙黃色主要吸收藍紫光最上層葉 黃 素黃 色中上層2、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能、結(jié)構(gòu)：一般呈扁平的橢球形或球形，外部有雙層膜，內(nèi)部的基粒是由類嚢體堆疊而成。、色素和酶的分布：色素分布于類嚢體的薄膜上，酶分布于類嚢體的薄膜上和葉綠體基質(zhì)。、功能：進行光合作用的場所。光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程二、光合作用的原理1、光合作用的探究歷程：、1648年海爾蒙脫(比利時)，把一棵2.3kg的柳樹苗種植在一桶90.8kg的土壤中，然后只用

41、雨水澆灌而不供給任何其他物質(zhì)，5年后柳樹增重到76.7kg，而土壤只減輕了57g。指出：植物的物質(zhì)積累來自水、1771年英國科學(xué)家普里斯特利發(fā)現(xiàn)，將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內(nèi)，蠟燭不容易熄滅；將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內(nèi)，小鼠不容易窒息而死，證明：植物可以更新空氣。、1785年，由于空氣組成的發(fā)現(xiàn)，人們明確了綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳。、1845年，德國科學(xué)家梅耶指出，植物進行光合作用時，把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存起來。、1864年,德國科學(xué)家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光，另一半遮光。過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化，

42、曝光的那一半葉片則呈深藍色。證明：綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。、1880年，德國科學(xué)家思吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗。證明：葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所，氧是葉綠體釋放出來的。、20世紀(jì)30年代美國科學(xué)家魯賓卡門采用同位素標(biāo)記法研究了光合作用。第一組相植物提供H218O和CO2，釋放的是18O2；第二組提供H2 O和C18O，釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。2、光合作用的過程、光反應(yīng)場 所：葉綠體的類嚢體薄膜上酶條 件：光、色素、酶、水、ADP物質(zhì)變化：水的光解 2H2O4H+O2酶 ATP的合成 ADP+Pi+能量ATP能量變化：光能電能ATP中活躍的化學(xué)能、暗反應(yīng)場

43、 所：葉綠體的基質(zhì)酶條 件：酶、H、ATP、CO2等酶物質(zhì)變化：CO2的固定 C5+CO22C3 C3 的還原2C3+H(C H2O)+C5+ H2OATP ADP+Pi能量變化：ATP中活躍的化學(xué)能糖類等有機物中穩(wěn)定的化學(xué)能酶葉綠體、方程式：H2O+CO2(C H2O)+O23、光照和CO2對中間產(chǎn)物的影響變化H含量ATP含量C3含量C5含量光照增強增加增加減少增加減弱減少減少增加減少CO2增加減少減少增加減少減少增加增加減少增加四、影響光合作用的外界因素主要有：ABCC 1、光照強度CO2吸收 B：光補償點 光合作用強度=呼吸作用強度 C:光飽和點光照強度A：呼吸作用產(chǎn)生CO2 CO2釋放

44、 2、溫度：溫度可影響酶的活性。 3、二氧化碳濃度ABCCCO2吸收 A：呼吸作用產(chǎn)生CO2 B：CO2補償點 光合作用強度=呼吸作用強度CO2濃度 C:CO2飽和點 CO2釋放 4、水：光合作用的原料之一，缺少時光合速率下降。五、光合作用的應(yīng)用： 1、適當(dāng)提高光照強度。 2、延長光合作用的時間。 3、增加光合作用的面積-合理密植，間作套種。 4、溫室大棚用無色透明玻璃。 5、溫室栽培植物時，白天適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降溫。 6、溫室栽培多施有機肥或放置干冰，提高二氧化碳濃度。六、化能合成作用1、概念：某些細菌能夠利用體外環(huán)境中的某些無機物氧化時所釋放的能量來制造有機物的合成作用。2、實例：硝

45、化細菌利用氨氧化成亞硝酸和硝酸時所釋放的化學(xué)能，將水和二氧化碳合成糖類。第六章 細胞的生命歷程第一節(jié)細胞的增殖一、 細胞不能無限長大的原因1、細胞表面積與體積的關(guān)系限制了細胞的長大。細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質(zhì)運輸效率就越低。2、細胞核與細胞質(zhì)的關(guān)系限制了細胞的長大。細胞核中的DNA是不會隨著細胞體積的擴大而增加的。它控制細胞代謝的能力是有限的。二、 有絲分裂1、細胞周期、定義：連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細胞周期。（高度分化的、進行減數(shù)分裂的細胞無細胞周期）、階段劃分：一個完整的細胞周期包括分裂間期和分裂期。2、過程、高等植物細胞的有絲分

46、裂間期：完成DNA的復(fù)制合成有關(guān)蛋白質(zhì)前期：染色質(zhì)染色體細胞兩級發(fā)出紡錘絲形成紡錘體。 核膜解體、核仁消失中期：染色體的著絲點排列在赤道板上 染色體形態(tài)和數(shù)目清晰后期：著絲點分裂，姐妹染色單體兩條子染色體 分開后的兩個子染色體分別移向細胞兩級末期：染色體染色質(zhì) 核膜、核仁重現(xiàn)細胞板形成新細胞壁、動物細胞有絲分裂與植物細胞有絲分裂不同點間期：中心體復(fù)制導(dǎo)致中心粒倍增，成為兩組前期：中心粒發(fā)生星射線形成紡錘體末期：細胞膜由中部向內(nèi)凹陷，把細胞縊裂成兩部分3、有絲分裂過程中結(jié)構(gòu)、物質(zhì)變化規(guī)律  間期前期中期后期末期染色體形態(tài)變化    &#

47、160;行為變化 復(fù)制形成染色單體 螺旋成染色體 著絲點排列在赤道板 著絲點分裂解旋成染色質(zhì) 數(shù)目 2N 2N 2N 4N4N2N DNA數(shù)目2N 4N4N  4N4N 4N2N染色單體數(shù)目 0 4N 4N4N  00 4、物質(zhì)變化曲線染色體和DNA、染色單體數(shù)量變化曲線4N 間期 前期 中期 后期 末期 02N5、細胞有絲分裂的重要意義將親代細胞的染色體復(fù)制后平均配到兩個子細胞，保持了親代和子代遺傳性狀的穩(wěn)定性。對于生物的遺傳有重要意義。三、細胞的無絲分裂1、無絲分裂與有絲分裂相比，重要的特點是：無染色體和紡錘體的出現(xiàn)。2、分裂