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生物必修一知识点总结第一章 走 近 细 胞11从生物圈到细胞l 细胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。l 生物体的生命活动离不开细胞的原因：病毒依赖活细胞才能完成正常的生命活动；单细胞生物依靠单个细胞就能完成各项正常的生命活动多细胞生物体依靠各种分化的细胞共同完成一系列复杂的生命活动l 生命系统的结构层次：细胞组织器官系统（切记：植物没有系统）个体种群群落生态系统生物圈注意：单细胞生物既可化做（个体）层次，又可化做（细胞）层次。血液属于（组织）层次，皮肤属于（器官）层次。地球上最基本的生命系统是（细胞）。种群：在一定的区域内同种生物个体的总和。例：一个池塘中所有的鲤鱼。群落：在一定的区域内所有生物的总和。例：一个池塘中所有的生物。（不是所有的鱼）生态系统：生物群落和它生存的无机环境相互作用而形成的统一整体。生物与环境之间的物质和能量的交换是以细胞代谢为基础的；生长与发育是以细胞增殖、分化为基础的；遗传与变异是以细胞内基因的传递和变化为基础的。12细胞的多样性和统一性l 光学显微镜的使用1、方法：先对光：一转转换器；二转聚光器；三转反光镜再观察：一放标本孔中央；二降物镜片上方；三升镜筒仔细看高倍物镜使用顺序：低倍镜标本移至中央高倍镜大光圈，凹面镜细准焦螺旋2显微镜使用常识调亮视野的两种方法是（放大光圈）和（使用凹面镜）。高倍镜：物象（大），视野（暗），看到细胞数目（少）。低倍镜：物象（小），视野（亮），看到的细胞数目（多）。物镜：（有）螺纹，镜筒越（长），放大倍数越大。目镜：（无）螺纹，镜筒越（短），放大倍数越大。放大倍数越大,视野范围越小,视野越暗,视野中细胞数目越少,每个细胞越大放大倍数越小,视野范围越大,视野越亮,视野中细胞数目越多,每个细胞越小放大倍数物镜的放大倍数目镜的放大倍数一行细胞的数目变化可根据视野范围与放大倍数成反比计算方法：个数放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数如:在目镜10物镜10的视野中有一行细胞,数目是64个,在目镜不变物镜换成40,那么在视野中能看见多少个细胞? 641/4 =16圆行视野范围细胞的数量的变化可根据视野范围与放大倍数的平方成反比计算如:在目镜为10物镜为10的视野中看见布满的细胞数为64个,在目镜不换物镜换成40,那么在视野中我们还能看见多少个细胞? 64(1/4)2 =4物像与实际材料上下、左右都是颠倒的污点位置的判断：移动或转动法l 细胞的种类：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为 原核细胞 和 真核细胞 l 原核细胞和真核细胞的比较：（见下表）原核生物：蓝藻，含有（叶绿素）和（藻蓝素），可进行光合作用，属自养型生物。细菌：（球菌，杆菌，螺旋菌，乳酸菌）；放线菌：（链霉菌）支原体，衣原体等。真核生物：动物、植物、真菌：（青霉菌，酵母菌，蘑菇）等类别原核细胞真核细胞细胞大小较小较大细胞核无成形细胞核，无核膜.核仁.染色体有成形的细胞核，有核膜.核仁.染色体细胞质有核糖体有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体.液泡等生物类群衣原体, 支原体, 蓝藻, 细菌,放线菌(一支蓝细线)动物,植物,真菌l 细胞学说（揭示了生物体结构的统一性）1创立者：（施莱登，施旺）2细胞的发现者及命名者：英国科学家 罗伯特?虎克3内容要点：P10，共三点4揭示问题：揭示了（细胞统一性，和生物体结构的统一性）。第二章 组 成 细 胞 的 分 子第一节 细胞中的元素和化合物一、组成细胞的元素1、大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo、cl(铁门碰醒铜母驴)2、组成生物体的最基本元素：C元素。（碳原子间以共价键构成的碳链，碳链是生物构成生物大分子的基本骨架，称为有机物的碳骨架。）基本元素：C、H、O、N 主要元素：C、H、O、N、P、S3、缺乏必需元素可能导致疾病。如：克山病（缺硒） 植物缺Mg：表现为缺绿症。Mg是叶绿素分子的组成元素。人体缺Fe：表现为缺铁性贫血症。Fe是血红蛋白分子的组成元素。人体缺Ca：幼年易患佝偻病，中年容易抽搐，老年造成骨质疏松。4、生物界与非生物界的统一性和差异性统一性：组成生物体的化学元素，在无机自然界都可以找到，没有一种元素是生物界特有的。差异性：组成生物体的化学元素在生物体和自然界中含量相差很大。二、细胞中的无机化合物： 水 和 无机盐 1、水：（1）含量：占细胞总重量的 60%-90% ，是活细胞中含量是最多的化合物。例题：细胞在鲜重状态下，含量最多的化合物是水；细胞在鲜重条件下，含量最多的有机物是蛋白质；细胞在干重条件下，含量最多的化合物（有机物）是蛋白质。（2）形式： 自由水 、结合水 l 自由水：是以游离形式存在，可以自由流动的水。（在代谢旺盛的细胞中，自由水的含量一般较多）作用是：良好的溶剂；作为反应物参与细胞内生化反应；运输营养物质和代谢废物；维持细胞的形态；为活细胞的正常生命活动提供一个良好的液体环境l 结合水：是与其他物质相结合的水。作用是组成细胞结构的重要成分。（结合水的含量增多，可以使植物的抗逆性增强）2、无机盐（1）存在形式：离子 （2）作用：与蛋白质等物质结合成复杂的化合物。（如Mg2+是构成叶绿素的成分、Fe2+是构成血红蛋白的成分、I-是构成甲状腺激素的成分。）参与细胞的各种生命活动。（如钙离子浓度过低肌肉抽搐、过高肌肉乏力）第二节 细胞中的生物大分子一、糖类（能源物质）1、元素组成：由C、H、O 3种元素组成。2、分类概 念种 类分 布主 要 功 能单糖不能水解的糖核糖动植物细胞组成核酸的物质脱氧核糖葡萄糖细胞的重要能源物质二糖水解后能够生成二分子单糖的糖蔗糖植物细胞麦芽糖乳糖动物细胞多糖水解后能够生成许多个单糖分子的糖淀粉植物细胞植物细胞中的储能物质纤维素植物细胞壁的基本组成成分糖原动物细胞动物细胞中的储能物质附：二糖与多糖的水解产物：1蔗糖1葡萄糖+1果糖； 1麦芽糖2葡萄糖； 1乳糖1葡萄糖+ 1半乳糖淀粉麦芽糖葡萄糖； 纤维素纤维二糖葡萄糖； 糖原葡萄糖3、功能：糖类是生物体维持生命活动的主要能量物质。（另：能与蛋白质构成糖蛋白参与细胞识别，细胞间物质运输和免疫功能的调节等生命活动。）4糖的鉴定：(1)淀粉遇碘液变蓝色，这是淀粉特有的颜色反应。(2)还原性糖(葡萄糖、麦芽糖和果糖)与斐林试剂在隔水加热（水浴）条件下，能够生成砖红色沉淀。斐林试剂： 配制：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）+ 0.05g/mL CuSO4溶液（4-5滴） 使用：混合后使用，且现配现用。水浴加热的温度是 50oC65 oC 。二、脂质（储能物质）1、元素组成：主要由C、H、O组成（C/H比例高于糖类），有些还含N、P2、分类：脂肪、类脂（如磷脂）、固醇（如胆固醇、性激素、维生素D等）3功能：脂肪：细胞代谢所需能量的主要储存形式。类脂中的磷脂：是构成生物膜的重要物质。固醇：在细胞的营养、调节、和代谢中具有重要作用。4、 脂肪的鉴定：脂肪可以被苏丹（）染液染成橘黄色（红色）。（在实验中用50%酒精洗去浮色显微镜观察橘黄色脂肪颗粒）三、蛋白质1、元素组成：除 C、H、O、N 外，大多数蛋白质还含有 S 2、基本组成单位： 氨基酸 （组成蛋白质的氨基酸约 20种 ）氨基酸的 结构通式 ：(见右图)氨基酸的判断： 同时有 氨基 和 羧基 至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。（组成蛋白质的20种氨基酸的区别：R基的不同）3形成：许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键（-CO-NH-）相连而成肽链，多条肽链盘曲折叠形成有功能的蛋白质二肽：由2个氨基酸分子组成的肽链。多肽：由n（n3）个氨基酸分子以肽键相连形成的肽链。蛋白质结构的多样性的原因：组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同；构成蛋白质的多肽链的数目、空间结构不同4计算：一个蛋白质分子中肽键数（脱去的水分子数）氨基酸数 肽链条数。一个蛋白质分子中至少含有氨基数（或羧基数）=肽链条数6蛋白质鉴定：与双缩脲试剂产生紫色的颜色反应双缩脲试剂：配制：0.1g/mL的NaOH溶液（2mL）和0.01g/mL CuSO4溶液（3-4滴） 使用：分开使用，先加NaOH溶液，再加CuSO4溶液。5功能：生命活动的主要承担者。（注意有关蛋白质的功能及举例）四、核酸1、元素组成：由C、H、O、N、P 5种元素构成2、基本单位：核苷酸（由1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子含氮碱基组成）1分子磷酸脱氧核苷酸 1分子脱氧核糖（4种） 1分子含氮碱基（A、T、G、C）1分子磷酸核糖核苷酸 1分子核糖（4种） 1分子含氮碱基（A、U、G、C）3、种类：脱氧核糖核酸（DNA）和 核糖核酸（RNA）种类英文缩写基本组成单位存在场所脱氧核糖核酸DNA脱氧核苷酸（4种）主要在细胞核中（在叶绿体和线粒体中有少量存在）核糖核酸RNA核糖核苷酸（4种）主要存在细胞质中4、生理功能：储存遗传信息，控制蛋白质的合成。（原核、真核生物遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。）第三部分 细胞的结构和功能第一节 生命活动的基本单位细胞第二节 细胞的类型和结构一、细胞的类型原核细胞：没有典型的细胞核，无核膜和核仁。如细菌、蓝藻、放线菌等原核生物的细胞。真核细胞：有核膜包被的明显的细胞核。如动物、植物和真菌（酵母菌、霉菌、食用菌）等真核生物的细胞。二、细胞的结构1细胞膜（1）组成：主要为磷脂双分子层（基本骨架）和蛋白质，另有糖蛋白（在膜的外侧）。（2）结构特点：具有一定的流动性（原因：磷脂和蛋白质的运动）； 功能特点：具有选择通透性。（3）功能：保护和控制物质进出2细胞壁：主要成分是纤维素，有支持和保护功能。3细胞质：细胞质基质和细胞器（1）细胞质基质：为代谢提供场所和物质和一定的环境条件，影响细胞的形状、分裂、运动及细胞器的转运等。（2）细胞器：l 线粒体（双层膜）：内膜向内突起形成“嵴”，细胞有氧呼吸的主要场所（第二、三阶段），含少量DNA。 l 叶绿体（双层膜）：只存在于植物的绿色细胞中。类囊体上有色素，类囊体和基质中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。含少量的DNA。l 内质网（单层膜）：是有机物的合成“车间”，蛋白质运输的通道。 l 高尔基体（单层膜）：动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂细胞壁的形成有关。l 液泡（单层膜）：泡状结构，成熟的植物有大液泡。功能：贮藏（营养、色素等）、保持细胞形态，调节渗透吸水。 l 核糖体（无膜结构）：合成蛋白质的场所。l 中心体（无膜结构）：由垂直的两个中心粒构成，与动物细胞有丝分裂有关。小结： 双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体 单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、液泡非膜的细胞器：核糖体、中心体； 含有少量DNA的细胞器：线粒体、叶绿体 含有色素的细胞器：叶绿体、液泡动、植物细胞的区别：动物特有中心体；高等植物特有细胞壁、叶绿体、液泡。4细胞核（1）组成：核膜、核仁、染色质（2）核膜：双层膜，有核孔（细胞核与细胞质之间的物质交换通道，RNA、蛋白质等大分子进出必须通过核孔。）（3）核仁：在细胞有丝分裂中周期性的消失（前期）和重建（末期）（4）染色质：被碱性染料染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成 染色质和染色体的关系：细胞中同一种物质在不同时期的两种表现形态（5）功能：是遗传物质DNA的储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。（6）原核细胞与真核细胞根本区别：是否具有成形的细胞核（是否具有核膜）5细胞的完整性：细胞只有保持以上结构完整性，才能完成各种生命活动。第三节 物质的跨膜运输一、物质跨膜运输的方式：1、小分子物质跨膜运输的方式：方式浓度载体能量举例意义被动运输简单扩散高低O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸只能从高到低被动地吸收或排出物质易化扩散高低葡萄糖进入红细胞主动运输低高各种离子，小肠吸收葡萄糖、氨基酸，肾小管重吸收葡萄糖一般从低到高主动地吸收或排出物质，以满足生命活动的需要。2、大分子和颗粒性物质跨膜运输的方式：大分子和颗粒性物质通过内吞作用进入细胞，通过外排作用向外分泌物质。二、实验：观察植物细胞的质壁分离和复原实验原理：原生质层（细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质）相当于半透膜，l 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。l 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。l 反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生“质壁分离复原”。材料用具：紫色洋葱表皮，0.3g/ml蔗糖溶液，清水，载玻片，镊子，滴管，显微镜等方法步骤：（1）制作洋葱表皮临时装片。（2）低倍镜下观察原生质层位置。（3）在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。（4）低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（变小），观察细胞是否发生质壁分离。（5）在盖玻片一侧滴一滴清水，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在清水中。（6）低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化（变大），观察是否质壁分离复原。实验结果：细胞液浓度外界溶液浓度 细胞失水（质壁分离）细胞液浓度外界溶液浓度 细胞吸水（质壁分离复原） 第五章 细胞的能量供应和利用第一节 细胞的能量“通货”ATP1、功能：ATP是生命活动的 直接 能源物质注：生命活动的主要的能源物质是糖类；细胞的主要能源物质是葡萄糖生物体生命活动的储能物质是脂肪。生命活动的根本能量来源是太阳能。植物细胞内重要的储能物质是淀粉；动物细胞内重要的储能物质是糖原（包括肝糖原和肌糖原）2、结构： 中文名：腺嘌呤核苷三磷酸（三磷酸腺苷）构成：腺嘌呤核糖磷酸基团磷酸基团磷酸基团 简式： APPP（A腺苷； T3； P磷酸基团； 高能磷酸键，最远离腺苷（A）的高能磷酸键相当脆弱，水解时容易断裂）3、ATP与ADP的相互转化： 酶ATP ADPPi能量注：（1）向右：表示ATP水解，所释放的能量用于各种需要能量的生命活动。（可以转化为各种能量：光能、电能、机械能等。但是不能转化为热能）。向左：表示ATP合成，所需的能量来源于 生物化学反应释放的能量 。（在人和动物体内，来自 细胞呼吸 ；绿色植物体内则来自 细胞呼吸 和 光合作用 ）（2）ATP能作为 直接能源物质 的原因是细胞中 ATP与ADP循环转变，且十分迅速 。另外，ATP在细胞内的含量很少。第二节 降低化学反应活化能的酶一细胞代谢与酶：1细胞代谢的概念：细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢.2酶的发现：发现过程，发现过程中的科学探究思想，发现的意义3酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物。4活化能：分子从 常态 转变为容易发生化学反应的 活跃状态 所需要的能量。二酶的本质：大多数酶的化学本质是蛋白质，也有少数是 RNA 。所以，基本单位是氨基酸和核苷酸（合成酶的场所 主要是核糖体 ，能把酶水解掉的酶是 蛋白酶 ）酶的功能：降低化学反应的 活化能 ，提高化学反应速率。三特性： 高效 性、 专一 性、 作用条件温和 （探究酶特性的实验设计）四影响酶促反应速率的因素：1PH: 在最适pH下，酶的活性最高，pH值偏高或偏低酶的活性都会明显降低。（PH 过高 或 过低 ，酶活性 丧失 ）2温度: 在最适温度下酶的活性最高，温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。（温度过低，酶活性 降低 ；温度 过高 ，酶活性 丧失 ）另外：还受 酶 的浓度、 底物 浓度、 产物 浓度的影响。五.有关的实验：l 比较过氧化氢在不同条件下的水解（过程见课本P79）1.控制变量：（1）自变量：实验中人为改变的变量，叫自变量。（2）因变量：随着自变量的变化而变化的变量，称作因变量。（3）无关变量：除自变量外，实验中可能对实验结果造成影响的一些可变因素，叫无关变量。2. 实验结论：酶具有 催化 作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多3.对照实验：除一个因素（自变量）外，其余因素都保持不变的实验。4.要说明酶有高效性要用试管3和试管4进行比较；试管1和试管4进行比较只能证明酶有催化的功能。l 建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响，用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。（过氧化氢的受热分解）l 植物体内的酶最适PH大多在4.56.5，而人体不同部位的消化液的PH也不一样，具体为：唾液的PH为6.27.4胃液的PH为0.91.5小城也的PH为7.6l 一般来说，动物体内酶的最适温度在35oC40oC，植物体内酶的最适温度是40 oC50 oC第三节 细胞呼吸一有氧呼吸：1概念：有氧呼吸是指活细胞在有 氧气 的参与下，通过酶的催化作用，把某些 有机物 彻底氧化分解，产生出 二氧化碳 和 水 ，同时释放 大量 能量的过程。2过程：分三个阶段细胞质基质：C6H12O6 酶 2C3H4O3 + 4H + 能量（少） 线粒体基质：2C3H4O3 + 6H2O 酶 6CO2 +20H + 能量（少） 线粒体内膜：24H + 6O2 酶 12H2O + 能量（大量） （注：3个阶段的各个化学反应是由不同的酶来催化的）3总反应式： C6H12O6 + 6H2O + 6O2 酶 6CO2 + 12H2O + 能量4意义：是大多数生物特别是人和高等动植物获得能量的主要途径二无氧呼吸：1概念： 无氧呼吸是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成乙醇和二氧化碳或乳酸, 同时释放少量能量的过程。（相比有氧呼吸放能少的原因是有机物未彻底氧化分解，有部分能量储存在不彻底的氧化分解产物中）2过程：二个阶段细胞质基质：C6H12O6 酶 2C3H4O3+4H+能量（少）（与有氧呼吸第一阶段完全相同 ） 细胞质基质：2C3H4O34H 酶 2C2H5OH（酒精）2CO2 （高等植物、酵母菌等） 2C3H4O34H 酶 2C3H6O3（乳酸）（动物细胞以及甜菜块根，马铃薯块茎，玉米种子的胚）3总反应式：C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量 C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸）+能量4意义：l 高等植物在水淹的情况下，可以进行短暂的无氧呼吸，将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳，释放出能量以适应缺氧环境条件。（高浓度酒精会毒害根细胞，产生烂根现象）l 人在剧烈运动时，需要在相对较短的时间内消耗大量的能量，肌肉细胞则以无氧呼吸的方式将葡萄糖分解为乳酸，释放出一定能量，满足人体的需要。（在百米赛跑中，主要进行无氧呼吸；马拉松赛跑主要进行有氧呼吸。）三影响细胞呼吸速率的外界因素：1.温度：温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼吸越强。 2.氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。例题：下图表示氧的浓度对植物组织内CO2产生的影响, 试据图回答：(1)A点表示植物组织释放CO2较多，这些CO2是无氧呼吸的产物。(2)由A到B，CO2的释放量急剧减少，其原因是O2增加,无氧呼吸受抑制。 (3)由B到C，CO2的释放量又不断增加,其主要原因是O2充足时，有氧呼吸 加强，释放CO2量增多。(4)为有利于贮藏蔬菜或水果,贮藏室O2应调节到图中 B_点对应浓度，理由 是无氧呼吸受抑制，有氧呼吸很弱，分解有机物少。(5)图D点，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖的比值是 2:3。3.水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。4CO2：环境CO2浓度过高，也将适度的抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。四应用：1水稻生产中适时的露田和晒田可以改善土壤通气条件，增强水稻根系的细胞呼吸作用。2储存粮食时，要注意降低温度和保持干燥，抑制细胞呼吸。3果蔬保鲜时，采用降低氧浓度、充氮气或零上低温等方法，抑制细胞呼吸，注意要保持一定的湿度。五实验：探究酵母菌的呼吸方式1过程（见书P69）2结论：酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。为兼性厌氧型生物。3CO2的鉴定：（1）使澄清的石灰水变浑浊（2）使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。 酒精的鉴定：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成灰绿色。六判断下列说法的正确性并说明判断理由：A. 没有线粒体的生物只能进行无氧呼吸（错。绝大多数的好痒细菌进行有氧呼吸）B. 水果储藏在完全无氧的环境中，可将损失降低到最低程度（错。水果进行无氧呼吸消耗有机物）C. 黑藻中有氧呼吸酶存在于细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜（）D. 有氧呼吸中有机物的分解必须有水的参与才能释放能量（错。第一阶段和第三阶段不是）E. 葡萄糖在线粒体中可被彻底氧化分解成CO2和H2O（错。是丙酮酸，葡萄糖不能直接进入线粒体）F. 是否产生CO2可以作为区分有氧呼吸和无氧呼吸的标志（错。有的生物无氧呼吸也能产生CO2）G. 标记细胞中的18O2，可以首先在H218O中发现放射性（）H. 人体中酒精的来源，除饮酒之外还可以经无氧呼吸产生（错。人体无氧呼吸产物为乳酸）七附：植物细胞和动物细胞的细胞呼吸过程图解：第四节 光 合 作 用一光合作用的发现u 1648 比利时，范海尔蒙特：植物生长所需要的养料主要来自于水,而不是土壤。u 1771 英国，普利斯特莱：植物可以更新空气。u 1779 荷兰，扬英根豪斯：植物只有绿叶才能更新空气；并且需要阳光才能更新空气。u 1880美国，恩吉(格)尔曼：光合光合作用的场所在叶绿体。同时还能证明：（1）光合作用需要光照（2）光合作用能产生氧气实验巧妙之处：（1）选用的水绵有螺旋式带状叶绿体，便于观察；（2）好氧细菌可以确定释放氧气的部位（3）用没有空气的黑暗条件，排除了氧气和光的干扰（4）用极细的光束照射，可以确定叶绿体受光的部位，跟黑暗无光作了极好的对照。u 1864 德国，萨克斯：叶片在光下能产生淀粉。该实验同时还说明了植物的光合作用需要光照。注意：（1）该实验中的 曝光组 为对照组， 遮光组 为实验组。（2）放在暗处几小时的目的是消耗尽原有的有机物。u 1940美国，鲁宾和卡门（用放射性同位素标记法）：光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。（糖类中的氢也来自水）。u 1948 美国，梅尔文卡尔文：用标14C标记的CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪，进一步了解到光合作用中复杂的化学反应。碳元素的行踪为：CO2 C3 (CH2O)二实验：提取和分离叶绿体中的色素1原理：（1）叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂（如无水乙醇、丙酮等）。 （2）叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则慢。2过程：（见书P61）3结果：色素在滤纸条上的分布自上而下： 胡萝卜素（橙黄色） 最快（溶解度最大） 叶黄素 （黄 色） 叶绿素a （蓝绿色） 最宽（最多） 叶绿素b （黄绿色） 最慢（溶解度最小）4注意：l 无水乙醇的用途是提取（溶解）叶绿体中的色素，利用了无水乙醇是良好的有机溶剂这一性质。l 层析液的的用途是分离叶绿体中的色素；l 石英砂的作用是为了使研磨更充分；l 碳酸钙的作用是防止研磨时叶绿体中的色素受到破坏；l 滤纸条剪去两角的目的是使层析也扩散更均匀，以得到清晰的色素带；l 重复划滤液细线2到3次的目的是增加色素浓度，使实验效果更明显；l 分离色素时，层析液不能没及滤液细线的原因是滤液细线上的色素会溶解到层析液中；l 实验过程中加盖或者加棉塞的目的是防止色素接触空气被氧化，同时防止层析也挥发（丙酮剧毒）5色素的位置和功能叶绿体中的色素存在于叶绿体类囊体薄膜上。叶绿素（包括叶绿素a和叶绿素b）主要吸收红光和蓝紫光；类胡萝卜素（包括胡萝卜素和叶黄素）主要吸收蓝紫光及保护叶绿素免受强光伤害的作用。Mg是构成叶绿素分子必需的元素。三光合作用1概念： 指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。2过程：（1）光反应：条件：有光才能进行 场所：叶绿体类囊体薄膜过程： 水的光解： ATP的合成： （光能ATP中活跃的化学能）（2）暗反应：条件：有光和无光都能进行 场所：叶绿体基质过程：CO2的固定： C3的还原：（ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能）光能3总反应式： 叶绿体表示式：CO2 + H2O （CH2O）+ O2 计算式： 4实质：把无机物转变成有机物，把光能转变成有机物中稳定的化学能四影响光合作用的环境因素：光照强度、CO2浓度、温度等1.光：（1）光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到光饱和点时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加。（2）光的波长：叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。（思考：种植大棚的时候选取无色或者白色薄膜的原因是？）（3）光照时间：光照时间长，光合作用时间长，合成有机物多，有利于植物的生长发育。（2）CO2浓度：在一定浓度范围内，光合作用速率随着CO2浓度的增加而加快。（3）温度：光合作用只能在一定的温度范围内进行，在最适温度时，光合作用速率最快，高于或低于最适温度，光合作用速率下降。五光合作用和细胞呼吸相结合：1.真正光合作用强度（纯光合作用强度）：单位时间内植物通过光合作用制造的有机物的量（或者是氧气的产生量；或者是CO2的消耗量）2.净光合作用强度： 单位时间内植物通过光合作用积累的有机物的量（或者是氧气的释放量；或者是CO2的吸收量） 净光合作用强度 = 真正光合作用强度 细胞呼吸强度CO2吸收量（从外界吸收） = 消耗（固定）量（光合作用消耗） 释放量（细胞呼吸释放）O2释放量（释放到外界） = 产生（生成）量（光合作用生成） 消耗量（细胞呼吸消耗）有机物积累量（生物体内积累） = 产生（合成）量（光合作用合成） 消耗量（细胞呼吸消耗）例如：在1小时内植物纯光合作用合成了20g有机物，同时在这段时间内植物细胞呼吸消耗掉了5g有机物，则植物有15g的有机物剩余（积累下来），这15g即植物在这1个小时内的净光合作用量。3.有关的曲线图认识：4.曲线中有关两个变量甚至多个变量的辨识：例题：对右图的分析有以下几点：A光照强度为a时，造成曲线II和III光合作用 强度差异的原因是CO2 浓度不同B光照强度为 C 时，透成曲线 I和 II光合作用强度羞异的原因是温度不同C光照强度为ab，曲线 I、II光合作用强度随光照强度升高而升高D. a点之前限制光合作用的因素是光照强度（太低）六调控环境因素增加光合作用强度的措施:1.延长光照时间。如：补充人工光照、多季种植 2.增加光照面积。如：合理密植、套种3.光照强弱的控制：阳生植物（强光），阴生植物（弱光） 4.适当提高白天温度，降低夜间温度5.适当提高CO2浓度：施农家肥（除了提供CO2，想想农家肥还有哪一作用？）第五部分 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡第一节 细胞增殖一、细胞增殖的意义：是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础二、细胞分裂方式:光能 有丝分裂 （真核生物体细胞进行细胞分裂的主要方式 ） 无丝分裂 减数分裂三、有丝分裂：1、细胞周期：从一次细胞分裂结束开始，直到下一次细胞分裂结束为止，