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新课程高中生物知识点 大足城南中学杨彩胜倾情奉献 每天早上读一读，很有必要！ 必修一 分子与细胞 1、 生物的分类 生命系统的结构层次依次为：细胞组织器官系统个体种群群落生态系统 生物圈1、无细胞结构的生物：-病毒（主要由蛋白质和核酸组成）病毒 亚病毒：类病毒、拟病毒、朊病毒 （特点：与病毒相比结构不完整，仅由核酸或者蛋白质构成生命体，如引起疯牛病的阮病毒就是蛋白质构成的机体）按照宿主细胞将病毒分类：动物病毒：RNA类（SARS病毒、禽流感病毒、H1N1、腮腺炎病毒、流感病毒、艾滋病病毒、口蹄疫病 毒、脑膜炎病毒、脊髓灰质炎病毒、狂犬病毒、麻疹病毒、）DNA类（痘病毒、腺病毒、疱疹病毒、虹彩病毒、乙肝病毒、天花病毒） 植物病毒：RNA类（烟草花叶病毒、马铃薯X病毒、黄瓜花叶病毒、大麦黄化病毒等） 细菌病毒：噬菌体（DNA）2、有细胞结构的生物：真核生物：动物：高等动物（人等）；低等动物：疟原虫、变形虫、草履虫等植物：高等植物（蕨类、苔藓、裸子、被子）：玉米等； 低等植物（藻类、地衣）：黑藻、团藻、小球藻、水绵等真菌 a、酵母菌； b、霉菌（毛霉、根霉、曲霉、青霉、赤霉菌、白僵菌、脉胞菌、木霉等） c、食用菌：（香菌、蘑菇、平菇、金针菇等原核生物：（具细胞结构，但细胞内无核膜和核仁的分化，也无复杂的细胞器）细菌：名字含有杆、酸、球、螺、线、弧等蓝藻（包括蓝球藻、颤藻、念珠藻、鱼腥藻）支原体（最小的细胞，无细胞壁）、衣原体、立细菌克次氏体、螺旋体。 4、微生物代谢类型：微生物的分类范围：所有原核生物、真菌、原生生物（指由一个细胞构成一个生物体的动物和植物的总称）、病毒 同化类型：光能自养：光合细菌、蓝细菌（水作为氢供体）紫硫细菌、绿硫细菌（H2S作为氢供体，严格厌氧）2H2SCO2（CH2O）H2O2S (备注：紫硫细菌和绿硫细菌光合作用中不产生O2）光能异养：以光为能源，以有机物（甲酸、乙酸、丁酸、甲醇、异丙醇、丙酮酸、和乳酸）为碳源与氢供体营光合生长。阳光细菌利用丙酮酸与乳酸用为唯一碳源光合生长。 化能自养：硫细菌、铁细菌、氢细菌、硝化细菌、产甲烷菌（厌氧化能自养细菌CO24H2CH42H2O）化能异养：寄生、腐生细菌。 异化类型 好氧细菌：硝化细菌、谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌等 厌氧细菌：乳酸菌、破伤风杆菌等 中间类型：红螺菌（光能自养、化能异养、厌氧兼性光能营养型）、氢单胞菌（化能自养、化能异养兼性自养）、酵母菌（需氧、厌氧兼性厌氧型） 5、能固氮的微生物有：固氮细菌：共生固氮微生物（根瘤菌等）、自生固氮微生物（圆褐固氮菌）部分蓝藻：蓝藻中部分不能固氮，如鱼腥藻、念珠藻；固氮蓝藻与红萍共生（又叫满江红），能固氮最常考到的几种生物、细胞生物名称细胞类型代谢方式生态地位备注酵母菌真菌、真核异养兼性厌氧型分解者酒精发酵乳酸菌细菌、原核异养厌氧型分解者乳酸发酵哺乳动物成熟红细胞真核、核及细胞器均退化消失异养厌氧型产物乳酸葡萄糖进入时无协助扩散蓝藻原核光能自养需氧型生产者无叶绿体，有光合膜硝化细菌原核化能自养需氧型生产者NH3 HNO2 HNO3反硝化细菌原核异养厌氧型分解者把NO3-还原为N2T2噬菌体无细胞结构 病毒无消费者全寄生于大肠杆菌中蛔虫细胞真核 无线粒体异养厌氧型消费者寄生于肠道中 产乳酸二、生物的分类和代谢类型归纳生物种类新陈代谢类型动物一般多数动物：高等动物和低等动物（疟原虫、变形虫、草履虫等原生动物）、寄生在红细胞中的生物异养需氧型特殊动物体内寄生虫（蛔虫、线虫、血吸虫）异养厌氧型绿眼虫（属于原生动物，具叶绿体）兼性营养需氧型植物一般高等绿色植物（玉米、小麦、大豆） 低等植物：黑藻、团藻、小球藻、衣藻、水绵等自养需氧型特殊寄生植物（菟丝子）异养需氧型食菌植物（天麻）食腐植物（苁蓉）食虫植物（猪茏草）兼性营养需氧型真菌一般食用菌（香菌、蘑菇、平菇、金针菇等）霉菌：青霉、曲霉等异养需氧型特殊酵母菌异养兼性厌氧型原核生物细菌一般多数细菌：金黄色葡萄球菌、放线菌、根瘤菌、圆褐固氮菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、肺炎双球菌、超级细菌、谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌、绿脓杆菌、霍乱弧菌、结核杆菌异养需养型特殊（体内寄生菌）、反硝化细菌、链球菌（一般厌氧型）、 产甲烷杆菌（严格厌氧型）、乳酸菌、异养厌氧型乳酸菌、破伤风杆菌硝化细菌、铁细菌、硫细菌、氢细菌（化能）自养需氧型红螺菌兼性营养厌氧型绿硫细菌、紫硫细菌（光能）自养厌型其它蓝藻（包括蓝球藻、颤藻、念珠藻、鱼腥藻）（光能）自养需氧型支原体、异养需氧型 草履虫二分裂（无丝分裂）及结构 变形虫 绿眼虫结构 1.1 细胞的分子组成 元素 基本元素：C、H、O、N（90%） （20种）大量元素：C、H、O、N、P、S（97%）K、Ca、Mg等物质基础 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等 最基本元素：C，占细胞干重的48.8%，生物大分子以碳链为骨架 说明生物界与非生物界的统一性和差异性。 化合物 无机化合物 水：主要成分，一切生命活动都离不开水，生物细胞鲜重含量第一。 无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用 有机化合物 蛋白质：生命活动（或性状）的主要承担者（体现者） 核酸：携带遗传信息 糖类：主要的能源物质 脂质：主要的储能物质1.1.1 概述蛋白质的结构和功能 （占细胞鲜重的7%10%，鲜重第二；占干重的50%，干重第一）1 组成元素：基本元素：C、H、O、N；标志元素：S ；少数含有Fe（血红蛋白）、Mg（叶绿素）等元素。2基本单位：氨基酸 （小分子有机物质；主动运输）3氨基酸的种类和结构特点(1)种类：组成生物体中蛋白质的氨基酸约有20种，它们的R基不同 （必需氨基酸8种：甲缬赖异苯亮色苏；非必需氨基酸12种）(2)特点：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH),并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 (3) 结构通式：（4）组成蛋白质的氨基酸的判断依据是什么?数量上是否至少含有一个NH2和一个COOH。位置上是否有一个NH2和COOH连在同一个碳原子上。4 结构层次 CHON等 氨基酸 脱水缩合 多肽 一条或几条盘曲折叠 蛋白质 脱水时 NH2 、COOH各提供一个H，COOH提供一个O5. 蛋白质的功能：（记忆：催运免调加结构） (1)构成细胞和生物体结构的重要物质，如羽毛、肌肉、头发等的成分主要是蛋白质。(2)催化作用：催化细胞内化学反应的酶，绝大多数都是蛋白质。(3)运输载体的功能：如血红蛋白能运输氧。(4)信息传递作用，调节机体生命活动，如胰岛素。(5)免疫功能：如抗体。6. 结构多样性：氨基酸的种类、数量、排列顺序 决定 多肽种类 空间结构 蛋白质7. 不可逆变性：高温、强酸、强碱（熟鸡蛋）8. 计算： 脱水数=肽键数=氨基酸数肽链数 游离氨基数=肽链数+R基上的氨基数 游离羧基数=肽链数+R基上的羧基数 N原子数 = 肽键数 + 肽链数 + R基上的N原子数 = 氨基酸数 + R基上的N原子数 O原子数 = 肽键数 + 2 肽链数 + R基上的O原子数 = 氨基酸数 + 肽链数 + R基上的O原子数 N个氨基酸形成M条肽链时，每个氨基酸的平均分子量为，那么由此形成的蛋白质的分子量为N（NM）18其他化学键形成时脱掉原子的量（如二硫键数2） 基因的碱基数：mRNA上的碱基数：氨基酸数 = 6：3：11.1.2简述核酸的结构和功能是一切生物的遗传物质，存在于所有细胞中，是遗传信息的载体，是生命活动的控制者，储存并传递遗传信息，指导蛋白质合成。核酸中的相关计算：（1）若是在含有DNA和RNA的细胞生物体中，则碱基种类为5种；核苷酸种类为8种。（2）DNA的碱基种类为4种；脱氧核糖核苷酸种类为4种。（3）RNA的碱基种类为4种；核糖核苷酸种类为4种。 元素组成 C、H、O、N、P分类脱氧核糖核酸（DNA双链） 核糖核酸（RNA单链）单体（四种）基本单位脱氧核糖核苷酸o核糖核苷酸成分 磷酸五碳糖碱基H3PO4 脱氧核糖C5H10O4核糖C5H10O5A、G、C、T（特有）A、G、C、U（特有） 功能 主要的（所有细胞生物及DNA病毒）遗传物质，编码、复制遗传信息，并决定蛋白质的生物合成将遗传信息从DNA传递给蛋白质。RNA病毒的遗传物质 单链结构不稳定，易发生变异 存在真核细胞：主要存在于细胞核，少量存在于线粒体和叶绿体中。（甲基绿）原核细胞：拟核DNA及质粒DNA主要存在于细胞质中。（焦宁或吡罗红）分三类：mRNA tRNA r RNA均为转录而来1.1.3概述糖类的种类和作用 1.1.4举例说出脂类的种类和作用元素类别存在生理功能糖类C、H、O单糖核糖（C5H10O5）主细胞质核糖核酸的组成成分；脱氧核糖C5H10O4主细胞核脱氧核糖核酸的组成成分六碳糖：葡萄糖果糖C6H12O6 主细胞质是生物体进行生命活动的重要能源物质二糖C12H22O11麦芽糖、蔗糖 植物乳糖动物多糖 纤维素植物细胞壁的组成成分重要的储存能量的物质； 淀粉植物糖原（肝、肌）动物脂质C、H、O有的还有N、P脂肪； 动植物储存能量、维持体温恒定类脂、磷脂脑.豆类构成生物膜的重要成分；固醇 胆固醇动物动物细胞膜的重要成分； 性激素性器官发育和生殖细形成维生素D促进钙、磷的吸收和利用；每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。1.1.5说出生物大分子以碳链为骨架 碳原子能相互连接成链或环,从而生成各种大分子，这些结构称为有机化合物的碳链骨架。这也是碳成为构成生物最基本元素的原因。1.1.6说出水和无机盐的作用存在方式生理作用水 结合水4.5% 部分水和细胞中其他物质结合。细胞结构的组成成分，不易散失，不参与代谢。自由水95.5%绝大部分的水以游离形式存在，可以自由流动。1细胞内的良好溶剂； 2参与细胞内许多生物化学反应； 3水是细胞生活的液态环境； 4水的流动，把营养物质运送到细胞，并把 废物运送到排泄器官或直接排出； 无机盐多数以离子状态存在， 如K+ 、Ca2+、Mg2+、Cl-、PO42-等；还有些是复杂化合物的重要组成元素；有些对酶有活化或调节作用1细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分； 2维持生物体的正常生命活动，细胞的形态和功能； 3维持细胞的正常渗透压和酸碱平衡1.1.7实验 观察DNA、 RNA在细胞中的分布1.1.8实验 检测生物组织中的还原糖、脂肪和蛋白质试剂成分实验现象常用材料DNA甲基绿染液绿色洋葱鳞片叶内表皮（活体染色后死RNA焦宁/吡罗红染液红色蛋白质双缩脲试剂实质: 碱性下Cu+A:0.1g/mLNaOH紫色大豆、蛋清B:0.01g/mLCuSO4 少脂肪苏丹染液苏丹+酒精溶解橘黄色花生苏丹染液苏丹+酒精溶解红色还原糖斐林试剂（必须现配现用）、班氏试剂（煮沸2min）甲:0.1g/mLNaOH砖红色沉淀苹果、梨、白萝卜浅色或无色不能选用甘蔗乙:0.05g/mLCuSO4 淀粉碘液I2蓝色马铃薯 具有还原性的糖：葡萄糖、麦芽糖、果糖 注意事项：观察DNA、 RNA在细胞中的分布材料为人的口腔上皮细胞时，盐酸的作用：改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合还原糖的检测和观察甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用必须用水浴加热 颜色变化：浅蓝色 棕色 砖红色脂肪的鉴定切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。50%酒精的作用是：洗去浮色 需使用显微镜观察 使用不同的染色剂染色时间不同蛋白质的鉴定 先加A液1ml，再加B液4滴 鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比 1.2细胞的结构1.2.1分析细胞学说建立的过程从人体的解剖的观察入手：维萨里、比夏 显微镜下的重要发现：虎克、列文虎克理论思维和科学实验的结论：施莱登（植物）、施旺（动物） 黑色体为主要内容 1. 细胞是有机体，一切动植物都是由细胞构成的； 2.细胞是生物体结构和功能的基本单位，是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3. 新细胞可以从老细胞中产生。在修正中前进（魏尔肖）：细胞通过分裂产生新细胞。注：现代生物学三大基石1、19381839年，细胞学说; 2、1859年，达尔文，进化论; 3、1866年，孟德尔，遗传学分化有机组合化合 小结化学元素 化合物 原生质 细胞 原生质 1泛指细胞内的全部生命物质，但并不包括细胞内的所有物质，如细胞壁； 2包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分；其主要成分为核酸、蛋白质（和脂类）； 3动物细胞可以看作一团原生质。 细胞质：指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。 原生质层：成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，为一层半透膜。 1.2.2 简述细胞膜系统的结构和功能 1.2.3举例说出主要细胞器的结构和功能1.2.4阐述细胞核的结构与功能 1.2.5尝试建立真核细胞的模型细胞的基本结构细胞壁（植物）：纤维素+果胶，少量木质素。支持和保护作用。酶解法可去除细胞壁。 细胞膜 成分：脂质（主磷脂）50%、蛋白质约40%、糖类2%-10% 作用：隔开细胞和环境；控制物质进出；细胞间信息交流； 细胞质 胞质溶胶（细胞质基质）：有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等 是活细胞进行新陈代谢的主要场所。 细胞器 分工：线、内、高、核、溶、中、叶、液 协调配合：分泌蛋白的合成与分泌；生物膜系统 细胞核 核膜（核被膜）：双层膜，分开核内物质和细胞质，同时控制者核与质之间物质与信息交流 核孔：实现核与质之间大分子物质频繁的物质交换和信息交流 核仁：主要功能是合成rRNA的合成（与核糖体的形成有关） 核基质：核内透明的液态胶状物质，其中含水、无机盐、各种蛋白质等 染色质与染色体：主要由DNA和蛋白质组成，易被碱性染料着色。染色体是DNA的载体。染色质与染色体是同一种物质在不同时期的两种形态。细胞分裂间期为染色质，细长丝状并交织成网状；分裂期为染色体，柱状或杆状。细胞核主要功能是贮存和复制遗传信息，控制细胞的分裂、生长、分化、发育和繁殖等。是代谢活动和遗传特性的控制中心。细胞核=核膜（双层）+核仁+染色质+核液（核基质） 美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验细胞器 差速离心：美国克劳德 线粒体叶绿体高尔基体内质网溶酶体液泡核糖体中心体 分布动植物植物动植物动植物动植物植物某些原生动物动植物、原核细胞动物、低等植物 形态球形、棒形扁平的球形或椭球形大小囊泡、扁平囊泡网状结构囊状结构泡状结构椭球形粒状小体两个中心粒相互垂直排列结构双层膜、少量DNA、RNA、核糖体单层膜，形成囊泡状和管状，内有腔没有膜结构嵴、基质基粒、基质扁平囊、大小泡结构外连细胞膜内连核膜 含丰富的水解酶水、离子和营养物质蛋白质和RNA两个中心粒及周围物质构成蛋白 功能有氧呼吸的主要场所进行光合作用的场所细胞分泌及细胞壁合成有关提供合成、运输条件细胞内消化贮存物质，调节内环境蛋白质合成的场所与有丝分裂有关 备注与高尔基体有关在核仁形成细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位。 细胞器协调配合分泌蛋白合成与分泌 放射性同位素示踪法：罗马尼亚帕拉德有机物、O2 能量、CO2 叶绿体 线粒体 供能基因调控加工 修饰初步合成 分泌 细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 胞外 氨基酸 肽链 一定空间 成熟蛋白质 脱水缩合 折叠糖基化 结构 再加工及包装与分泌蛋白合成直接相关的细胞器是核糖体 ；与分泌蛋白分泌直接相关的细胞器是高尔基体生物膜系统 组成：细胞器膜+细胞膜+核膜等形成的结构体系 作用：(1)保证内环境的相对稳定，对物质运输、能量转换和信息传递过程起决定作用。 (2)为多种酶提供附着位点，是许多生化反应的场所。 (3)分隔细胞器，保证生命活动高效、有序地进行。树立观点(基本思想) 结构和功能相统一 1.有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在； 2任何功能都需要一定的结构来完成 分工合作 1各种细胞器既有形态结构和功能上的差异，又相互联系，相互依存； 2细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。 生物的整体性：整体大于各部分之和；只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。 细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。 病毒、原核细胞和真核细胞的比较生物种类原核细胞真核细胞病毒大小较小（110m）较大（10100m）最小本质区别无以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的真正的细胞核无细胞结构细胞壁主要成分是肽聚糖、蛋白质、脂多糖、脂蛋白植物：纤维素和果胶；真菌：几丁质；动物细胞无细胞壁无细胞核有拟核，无核膜、核仁，DNA不与蛋白质结合有核膜和核仁，环状双链DNA与蛋白质结合成染色体无细胞质仅有核糖体，无其他细胞器有核糖体线粒体等复杂的细胞器无遗传物质DNADNA或RNADNA组成DNA裸露，不形成染色体线性DNA分子DNA序列无重复序列、无内含子有重复序列，基因有内含子DNA同组蛋白结合形成染色体有则裸露或无基因表达转录翻译同时进行转录在细胞核中，翻译在细胞质中细胞分裂增殖方式二分裂或出芽无丝、有丝分裂和减数分裂，少数出芽生殖、分裂生殖 复制增殖核糖体70S（50S+30S）80S（60S+40S）无代表生物细菌、蓝藻、支原体、衣原体、立克次氏体动物细胞、植物细胞、真菌HIV、H1N1T4噬菌体1.2.6 实验 使用显微镜观察多种多样的细胞电镜下观察的是亚显微结构；光镜下观察的是显微结构 无 病毒有无细胞 有 细胞 有无细胞核 无 原核 有 真核 有无细胞壁 无 动物 方形 有 植物 圆形1.2.7 实验 观察线粒体和叶绿体 1.2.8 实验 参观电子显微镜实验室高倍显微镜的使用（转、移、转、调）1、重要结构光学结构： 镜头 目镜长，放大倍数小 5 10 无螺纹 物镜长，放大倍数大 10 40 有螺纹 反光镜 平面调暗视野 凹面调亮视野机械结构： 准焦螺旋使镜筒上升或下降（有粗、细之分） 转换器更换物镜 光圈调节视野亮度（有大、小之分） 2、步骤：取镜 安放 对光 放置装片 调焦（使镜筒下降 使镜筒上升，低倍镜下调清晰），并移动物像到视野中央 转动转换器，换上高倍物镜 缓缓调节细准焦螺旋，使物像清晰 调节视野亮度，使视野亮度适宜注意事项：（1）调节粗准焦螺旋使镜筒下降时，侧面观察物镜与装片的距离；（2）首先用低倍镜观察，找到要放大观察的物像，将物像移到视野中央（粗准焦螺旋不动），然后换上高倍物镜；一定记得“先移后转”。 (3) 换上高倍物镜后，“不准动粗”。 (4) 物像移动的方向与装片移动的方向相反。 （5）观察有色物体用亮视野；观察无色或者浅色物体，用暗视野。（6）调亮视野用凹面镜、大光圈。 （7）换高倍物镜时要转动转换器不能直接转镜头。3、高倍镜与低倍镜观察情况比较物像大小看到细胞数目视野亮度物像与装片的距离视野范围高倍镜大少暗近小低倍镜小多亮远大辨证对误：无线粒体一定不能进行有氧呼吸 例外：好氧性细菌无叶绿体一定不能进行光合作用 例外：蓝藻细胞是一切生物的基本单位 例外：病毒无叶绿体的真核细胞一定是动物细胞 例外：植物的根细胞有中心体的细胞一定是动物细胞 例外：低等植物细胞有叶绿体或大液泡的细胞一定是植物细胞 植物一定是自养型 例外寄生植物 如菟丝子1.3 细胞的代谢 1.3.1说明物质进出细胞的方式1.3.8 实验 通过模拟实验探究膜的透性1.3.9实验 观察植物细胞的质壁分离和复原1、 物质跨膜运输的实例1.水分条件浓度细胞外液细胞内液细胞外液细胞内液 现象动物失水皱缩吸水膨胀甚至胀破植物质壁分离质壁分离复原 原理外因水分的渗透作用内因原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同结论细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程 渗透现象发生的条件：半透膜、细胞内外浓度差例子方式浓度梯度载体能量作用水气体、脂溶性物质自由扩散顺被选择吸收的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运葡萄糖进入红细胞协助扩散顺无机盐离子主动运输逆能保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要的物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质渗透作用：水分（或其他溶剂）通过半透膜的扩散现象。（低浓度 高浓度，水往高处走）半透膜：指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。有或者无生命活性 质壁分离与复原实验可拓展应用于：（指的是原生质层与细胞壁） 证明成熟植物细胞发生渗透作用；证明细胞是否是活的； 作为光学显微镜下观察细胞膜的方法；初步测定细胞液浓度的大小； 2.无机盐等其他物质： 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同，与膜上载体蛋白的数量有关。 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的，也有逆浓度梯度的。 3.选择透过性膜： 可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。生物膜是一种选择透过性膜，是严格的有生物活性的半透膜。 二、流动镶嵌模型 磷脂双分子层：构成生物膜的基本支架，但这个支架不是静止的，它具有一定的流动性。 蛋白质：镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上，大多数蛋白质也是可以流动的。 糖蛋白：蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白，形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等 三、跨膜运输的方式 大分子或颗粒：胞吞、胞吐不是跨膜运输，不穿过膜 决定组成四、小结 体现保证导致磷脂分子+蛋白质分子 结构 功能（物质交换） 具有 运动性 膜流动性 物质交换正常 选择透过性 成分组成结构，结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的，因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同，所以，当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同，即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见，流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换关系，流动性总是存在的，而选择透过性是细胞膜生理特性的描述，这一特性，只有在流动性基础上，完成物质交换功能方能体现出来。 1.3.2说明酶在代谢中的作用 一、酶降低反应活化能 新陈细胞代谢：活细胞内全部有序化学反应的总称。 活化能：分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。 1发现 巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。 巴斯德（法、微生物学家）：发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞。 利比希（德、化学家）：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。 比希纳（德、化学家）：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。 萨姆纳（美、科学家）：从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。 许多酶是蛋白质。 切赫与奥特曼（美、科学家）：少数RNA具有生物催化功能。 2定义：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。 注：由活细胞产生（与核糖体有关） 成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。催化性质：A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。 B.反应前后酶的性质和数量没有变化，但反应过程中酶的结构有变构现象以便与底物相结合而起催化作用。 3特性高效性：催化效率很高，使反应速度很快 专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。需要合适的条件（温度和pH值）温和性易变性特异性。 酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等，过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性，但不破坏酶的分子结构，因此低温酶的活性不为零。1.3.10实验 探究影响酶活性的因素图例V 酶浓度 V 底物浓度S V 温度 PH解析在底物足够，其他因素固定的条件下，酶促反应的速度与酶浓度成正比。在S在一定范围内，V随S增加而加快，近乎成正比；当S很大且达到一定限度时，V也达到一个最大值，此时即使再增加S，反应几乎不再改变。 在一定温度范围内V随T的升高而加快在一定条件下，每一种酶在某一温度时活力最大，称最适温度；当温度升高到一定限度时，V反而随温度的升高而降低。 设计实验：催化性（水与酶）高效性（无机催化剂与酶）专一性（不同底物一种酶；不同酶一种底物）1.3.3解释ATP在能量代谢中的作用 ATP（三磷酸腺苷） ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是生物体进行各项生命活动的直接能源，它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。 1结构简式 APPP 腺苷 普通化学键 高能磷酸键 磷酸基团 （13.8KJ/mol） （30.54KJ/mol）2ATP与ADP的转化 合成酶水解酶水解酶 动态平衡合成酶ATP ADP+Pi+能量 ATP 放能呼吸作用 每一个细胞的生命活动（线粒体、 吸能细胞质） Pi Pi ADP 糖类主要能源物质 热能散失太阳光能 脂肪主要储能物质 氧化分解（直接能源） 蛋白质能源物质之一 化学能ATP 1.3.4说明光合作用以及对它的认识过程 1.3.5 光合作用的基本过程光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程1发现 内容时间过程结论普里斯特1771年蜡烛、小鼠、绿色植物实验植物可以更新空气 萨克斯1864年叶片遮光实验绿色植物在光合作用中产生淀粉 恩格尔曼1880年水绵光合作用实验叶绿体是光合作用的场所释放出氧鲁宾与卡门1939年同位素标记法光合作用释放的氧全来自水2、场所 双层膜 叶绿体 基质：DNA、RNA、碳反应的酶、核糖体等 基粒 多个类囊体（片层）堆叠而成 光合色素 光反应的酶等 胡萝卜素（橙黄色）1/3 类胡萝卜素 叶黄素（黄色）2/3 吸蓝紫光 色素 （1/4） 叶绿素A（蓝绿色）3/4 叶绿素（3/4） 叶绿素B（黄绿色）1/4 吸红橙和蓝紫光 光合色素 聚光色素（天线色素）包括大多数叶绿素a和全部的叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素。 作用是吸收传递光能到反应中心色素 反应中心色素 作用是以光能来引起电荷分离及光化学反应，即吸收、传递、转换光能成电能。 3光合作用基本过程 主要成分是特殊的叶绿素a,其存在状态和光谱性质不同于一般的叶绿素a 光反应碳反应 条件光、H2O、色素、酶CO2、H、ATP、C5、酶时间短促较缓慢场所类囊体的薄膜上叶绿体的基质 过程 水的光解2H2O4H+O2ATP的合成：ADP+Pi+光能ATPCO2的固定：CO2+C52C3 C3/CO2的还原：2C3+H（CH2O）实质光能化学能，释放O2同化CO2，形成（CH2O） 总式光能叶绿体光能叶绿体CO2+H2O（CH2O）+O2 或CO2+12H2O（CH2O）+6O2+6H2O 物变无机物CO2、H2O有机物（CH2O）能变光能ATP中活跃的化学能有机物中稳定的化学能 光合作用的实质 通过光反应把光能转变成活跃的化学能，通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物，同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。 4、光合作用的意义制造有机物，实现物质转变，将CO2和H2O合成有机物，转化并储存太阳能；调节大气中的O2和CO2含量保持相对稳定； 生物生命活动所需能量的最终来源；注：光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢；光能是生物生命活动所需能量的最终来源；。1.3.6研究影响光合作用速率的环境因素光合速率是光合作用强度的指标，它是指单位时间内单位面积的叶片合成有机物的速率。影响因素包括植物自身内部的因素，如植物种类、植物的个体生育期、叶龄、叶绿体内色素的种类和含量、叶面积指数、光合酶的活性等，以及多种外部因素。(1)单因子对光合作用速率影响的分析光照强度(如图所示)外因曲线分析：A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放CO2量表明此时的呼吸强度。AB段表明光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用；而到B点时，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度=细胞呼吸强度，称B点为光补偿点(植物白天的光照强度在光补偿点以上，植物才能正常生长)。BC段表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点以上不再加强了，称C点为光饱和点。应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如上图虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置，冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关。光照面积(如图所示)内因曲线分析：OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用叶面积的饱和点。随叶面积的增大，光合作用不再增加，原因是有很多叶被遮挡，光照强度在光补偿点以下。OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于A点以后光合作用不再增加，但叶片随叶面积的不断增加呼吸量(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断降低(BC段)。应用：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。CO2浓度、含水量和矿质元素(如图所示)外因曲线分析：CO2和水是光合作用的原料，矿质元素直接或间接影响光合作用。在一定范围内，CO2、水和矿质元素越多，光合作用速率越快，但到A点时，即CO2、水、矿质元素达到饱和时，就不再增加了。应用：“正其行，通其风”，温室内充CO2，即提高CO2浓度，增加产量的方法.合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率，增加光合作用速率。 温度(如图所示)外因曲线分析：光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在1035下正常进行光合作用，其中AB段(1035)随温度的升高而逐渐加强，B点(35)以上光合酶活性下降，光合作用开始下降，50左右光合作用完全停止。应用：冬天温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用：晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证有机物的积累。光质（光的波长）不同的光合色素对不同颜色的光吸收量不同就单色光而言：红光下光合速率最高，蓝紫光次之，绿光最差(2)多因子对光合作用速率影响的分析（如图所示）曲线分析：P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素，不再是影响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适当提高图示中的其他因子的方法。应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加CO2，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。总之，可根据具体情况，通过增加光照强度，调节温度或增加CO2浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的6、总结:光合作用在现实生活中的应用 间作提高农作物产量：延长光合作用时间、增大光合作用面积：合理密植，改变植物种植方式： 套作提高光合作用速度 轮作使用温室大棚；使用农家肥、化肥；正其行，通其风，大棚中适当提高二氧化碳的浓度；补充人工光照7、计算 真光合作用速率=净光合作用速率+细胞呼吸作用速率CO2吸收DB 真正（实际、总）光合作用=净光合作用+呼吸作用净光合作用O A C呼吸作用 光照强度ECO2释放光合作用制造的有机物=光合作用积累的有机物+细胞呼吸消耗的有机物解析：制造的就是生产的总量，其中一部分被储存起来，就是积累的，另一部分被呼吸消耗光合作用利用二氧化碳的量=从外界吸收的二氧化碳的量+细胞呼吸释放的二氧化碳的量解析：光合作用利用CO2的量有两个来源，一个是外界吸收的，另一个是自身呼吸放出的，二者都被光合作用利用。净光合作用：光下测定的、释放的氧气释放量 ； 二氧化碳减少（吸收）量；有机物积累量 总光合作用：（叶绿体）制造（释放、产生）氧气量；二氧化碳吸收量；有机物制造量、产生量自养型的另一种方式化能合成作用自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有色素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中某些无机物氧化时释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用。例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌等少数种类的细菌。右图为硝化细菌的化能合成作用进行光合作用和化能合成作用的生物都是自养型生物；而只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动的生物是异养型生物。1.3.7说明细胞呼吸，探究其原理的应用ATP的主要来源细胞呼吸 （细胞）外呼吸是通过呼吸运动吸进氧气，排出二氧化碳的过程。 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放 出能量并生成ATP的过程，即（细胞）内呼吸、生物氧化。分为：有氧呼吸无氧呼吸 概念指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生CO2和H2O释放能量，生成许多ATP的过程指细胞在无氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。 过程 C6H12O62丙酮酸+4H+少能2丙酮酸+6H2O6CO2+20H+少能 24H+6O212H2O+大量能量 C6H12O62丙酮酸+4H+少能 2C3H6O3乳酸 酶2丙酮酸 2C2H5OH+2CO2 反应式酶酶C6H12O6+6H2O+6O26CO