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云霄立人学校生物回归教材（必修1） 2014届高三 2014.05生物回归教材必修1 第一章 走近细胞第一节 从生物圈到细胞一、相关概念、 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 构成的。 是地球上最基本的生命系统 生命系统的结构层次(由小到大排序)： (单细胞生物没有组织、器官和系统)组织器官系统（植物没有系统）个体 群落 生物圈。二、病毒的相关知识：1、病毒是一类没有细胞结构 的生物体。2、主要特征： 个体微小，一般在1030nm之间，大多数必须用电子显微镜 才能看见； 仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA，地球上没有含两种核酸的病毒； 专门过着细胞内寄生 生活； 结构简单，一般由 和 所构成。2、根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（也就是噬菌体）三大类；根据病毒所含核酸种类的不同又分为DNA病毒和RNA病毒。3、常见的病毒有：人类流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV，可引起艾滋病，即AIDS）、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。三、生命活动离不开细胞1、病毒不具有细胞结构 ,它不能单独的存活,必须 在 体内才能体现出生命活动现象。2、单细胞生物的各种生命活动由单个细胞 就能完成。3、多细胞生物，它们依赖各种分化的细胞 密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。例如：以细胞代谢 为基础的生物与环境之间的物质和能量的交换；以细胞增殖、分化 为基础的生长发育；以细胞内基因的传递和变化 为基础的遗传和变异等等。四、关注括号中的重点词语：1、邹承鲁院士主要参与的（结晶牛胰岛素）的人工合成，真正打破了（生物界）和（非生物界）的界限，是（人工改造生命）的一个重要里程碑。2、血液属于（组织）层次，皮肤属于（器官）层次。3、植物没有（系统）层次，单细胞生物既可称作（个体）层次，又可称作（细胞）层次。4、地球上最基本的生命系统是（细胞）。最大的生态系统是（生物圈）。第二节 细胞的多样性和统一性一、细胞种类：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为 和 二、原核细胞和真核细胞的比较：类 别原核细胞真核细胞细胞大小较 小较 大细 胞 核无 以核膜为界限的细胞核，无 、无 、无 、有拟核（其中含有遗传物质DNA）有 以核膜为界限的细胞核，有核膜、核仁和染色体（主要由DNA和蛋白质 结合而成）细 胞 器只有 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体和液泡等三、原核生物和真核生物：原核生物：由原核细胞 构成的生物。如： （如发菜、颤藻 ）、 （如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌 ）、放线菌、支原体等都属于原核生物。真核生物：由真核细胞 构成的生物。如动物(草履虫、变形虫、兔子、)和人等、植物、真菌（酵母菌、霉菌、粘菌）等。四、细胞学说的建立：1、1665英国人虎克 用自己设计与制造的显微镜（放大倍数为40-140倍)观察了软木的薄片，首次描述了植物细胞的构造，并首次用拉丁文cella（小室)这个词来对细胞命名。2、1680荷兰人列文.虎克，首次观察到活细胞，观察过原生动物、人类精子、鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等。3、19世纪30年代德国人施莱登、施旺 提出，主要有三方面内容：(1)细胞是一个有机体, ，并由细胞和细胞产物所构成。(2) ，既有它自己的生命，又对与其它细胞共同组成的整体的生命起作用。(3) 。这一学说即“细胞学说”，它揭示了 。五、显微镜的使用（一）低倍镜的使用步骤：1、取镜和放置2、调节光圈 和反光镜，使视野亮度 适宜3、放玻片于载物台，玻片标本上的观察材料放置在载物台的中央圆孔 处4、调节转换器，先使低倍镜 对准中央圆孔，寻找适宜的视野5、用粗准焦螺旋 调焦（二）高倍镜的使用步骤1 、先在低倍镜下找 到（物象），将要放大的物象移 至（视野中央），2 、转 动（转换器），换上高倍镜。3 、调 节（光圈）和（反光镜），使视野亮度适宜。4 、用 调焦，使物象清晰。（三）显微镜使用常识1、调亮视野的两种方法：（放大光圈）、（使用凹面镜）。2、高倍镜：物象（大），视野（暗），看到的细胞数目（少）。低倍镜：物象（小），视野（亮），看到的细胞数目（多）。3、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）。第二章 组成细胞的分子第一节 细胞中的元素和化合物一、生物界与非生物界具有统一性（组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到）；生物界与非生物界也存在差异性（组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的含量明显不同。）二、组成生物体的化学元素常见的有20多种 ：大量元素：C、O、H、N、S、P、K、Ca、Mg等； 微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo 等； 含量最高的四种元素：C、O、H、N（其中C 是最基本元素）；主要元素；C、O、H、N、S、P；水 85%90%无机物 无机盐 1%1.5%组成细胞 蛋白质 7%8%的化合物 有机物脂质 1%2% 糖类和核酸 1%1.5%三、在活细胞 中含量最多的化合物 是水 ；含量最多的有机物 是蛋白质；占细胞鲜重 比例最大的化学元素是O、占细胞干重 比例最大的化学元素是C。四、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质（1）还原糖的检测和观察常用材料：苹果 和 梨试 剂： （甲液：0.1g/ml的NaOH 乙液：0.05g/ml的CuSO4）注意事项：还原糖有 ， ， 等甲乙液必须等量混合均匀 后再加入样液中1ml， 。必须用水浴 加热5065。颜色变化：浅蓝色 棕色 （2）脂肪的检测和观察常用材料：花生子叶 或 向日葵种子试 剂：苏丹 或 苏丹染液注意事项：切片要薄，厚薄不均 导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊 。体积分数为50%的 溶液 的作用是： 需使用 观察使用不同的染色剂 染色时间不同（苏丹 3min，苏丹 1min）颜色变化：橘黄色 或红色（3）蛋白质的检测和观察常用材料：鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶 等试 剂： 试剂（A液：0.1g/ml的NaOH B液： 0.01g/ml的CuSO4 ）注意事项：先加A液1ml，再加B液4滴鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比颜色变化：变成 （4）淀粉的检测和观察常用材料：马铃薯 等 试剂：碘液 颜色变化：变蓝第二节 生命活动的主要承担者-蛋白质（化学元素组成：C、H、O、N 等）一、相关概念：氨 基 酸：蛋白质的基本组成单位 (它也是多聚体蛋白质的单体 )，组成蛋白质的氨基酸约有20种。脱水缩合：一个氨基酸分子的氨基（NH2）与另一个氨基酸分子的羧基（COOH）相连接，同时失去一分子水。肽 键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（NHCO）。二 肽：由两个氨基酸分子 缩合而成的化合物，只含有一个肽键。多 肽：由三个或三个以上 的氨基酸分子缩合而成的链状结构（也称三肽、四肽、五肽、）。肽 链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。二、氨基酸分子通式： NH2R C H COOH三、氨基酸结构的特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基（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（如：有NH2和COOH但不是连在同一个碳原子上不叫氨基酸）；R基 的不同导致氨基酸的种类 不同。四、蛋白质多样性的原因：组成蛋白质的氨基酸 、 、 不同，多肽链空间结构千变万化。五、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者；蛋白质结构多样性 导致蛋白质的功能的多样性）： 构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白； 催化 作用：如酶； 调节 作用：如胰岛素、生长激素； 免疫 作用：如抗体； 运输 作用：如红细胞中的血红蛋白、载体蛋白； 识别 作用：糖蛋白。六、有关计算： 肽键数（脱去水分子数）= 氨基酸数目 肽链数 至少 含有的羧基（COOH）或氨基（NH2）数 = 肽链数 n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时，共脱去(nm) 个水分子，形成(nm)个肽键，至少存在m个NH2和m个COOH，形成的蛋白质的分子量为:n氨基酸的平均分子量18（nm）第三节 遗传信息的携带者-核酸（化学元素组成：C、H、O、N、P）一、核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA） 和核糖核酸（RNA）二、核酸的概念及作用：是细胞内携带遗传信息 的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成 具有重要作用。三、组成核酸的基本单位：核苷酸（它也是多聚体核酸的单体），是由一分子磷酸、一分子五碳糖（DNA为脱氧核糖、RNA为核糖）和一分子含氮碱基 组成 ；组成DNA 的核苷酸叫做脱氧核苷酸（4种），组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸（4种）。四、DNA所含碱基：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）RNA所含碱基：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿 嘧 啶（U）五、DNA与RNA组成成分比较：类 别DNARNA基本单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核 苷 酸两条 脱氧核苷酸链一条 核糖核苷酸链碱 基腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）五 碳 糖脱氧核糖核糖磷 酸磷酸磷酸六、核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在 中；线粒体、叶绿体 内也含有少量的DNA；RNA主要分布在 中。实验“观察核酸（DNA和RNA）在细胞中的分布”实验材料：人的口腔上皮细胞使用试剂：甲基绿、吡罗红混合染色剂注意事项： 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 与蛋白质分离，有利于 与染色剂 结合。现 象： 将细胞核 染成绿色. 将细胞质 染成红色.实验结论：RNA主要存在于 中，DNA主要存在于 中。七、容易混淆填错的空：1、由A、G、C、T四种碱基能组成（ ）种核苷酸2、烟草花叶细胞中的核酸、碱基、核苷酸、五碳糖的种类分别是（ ）。3、烟草花叶细胞遗传物质中的核酸、碱基、核苷酸、五碳糖的种类分别是（ ）。4、病毒中的核酸、碱基、核苷酸、五碳糖的种类分别是（ ）。5、病毒遗传物质中的核酸、碱基、核苷酸、五碳糖的种类分别是（ ）。第四节 细胞中的糖类和脂质一、相关概念：糖类：是主要的能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖 等。单糖：是不能再水解 的糖。葡萄糖、果糖、半乳糖、 、 。二糖：是水解 后能生成两分子单糖 的糖。蔗糖、 、乳糖多糖：是水解 后能生成许多个分子单糖 的糖。淀粉、纤维素、果胶、 （基本组成单位都是葡萄糖；多糖是多聚体，其单体是葡萄糖 ）可溶性还原性糖： 、 、 等。二、糖类的比较：分类元素常见种类分布主要功能单糖CHO核糖动植物组成核酸脱氧核糖葡萄糖、果糖、半乳糖重要能源物质二糖蔗糖植物提供能量麦芽糖乳糖动物多糖淀粉 植物贮能物质纤维素细胞壁主要成分糖原（肝糖原、肌糖原） 动物贮能物质三、脂质的比较：分类元素常见种类功能脂质脂肪C、H、O1、主要 物质 2、保温3、减少摩擦，缓冲和减压磷脂C、H、O（N、P）细胞膜的主要成分（膜的基本支架）固醇胆固醇构成 的重要成分，在人体内还参与血液中 的运输。性激素维持生物第二性征，促进生殖器官 发育和生殖细胞 的生成。维生素D促进人和动物肠道 对Ca、P 吸收。四、特别提醒：1、每一个单体 都是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。2、多聚体蛋白质（胰岛素、抗体、载体、绝大多数酶）、核酸（DNA、RNA）、多糖（淀粉、纤维素、糖原）的单体分别是（氨基酸、核苷酸、葡萄糖）。第五节 细胞中的无机物一、 有关水的知识要点1、 相关概念： ：细胞中可自由流动 的水，是以游离的形式 存在的，占氺的绝大部分。结合水：细胞内的一小部分 水，是与其他物质结合的。如果失去了，细胞结构 就会遭到破坏。存在形式含量功能联系水自由水约95.51、良好溶剂2、参与 多种化学反应3、运送 养料和代谢废物它们可相互转化；代谢旺盛时自由水含量增多，反之，含量减少。结合水约4.5细胞结构的重要组成成分二、 无机盐1、形式：绝大多数以 形式 存在；少数是以稳定的化合物 （沉淀物）形式存在。2、功能： 构成某些重要的化合物，如： （Mg）、 (Fe)等。 维持生物体的生命活动（哺乳动物血液中缺钙会出现抽搐症状）。 维持酸碱平衡，调节渗透压；维持细胞的形态和功能。第三章 细胞的基本结构第一节 细胞膜-系统的边界一、细胞膜成分： （约50）、 （约40）和糖类（约2-10）。成分特点：脂质中磷脂 最丰富，功能越复杂 的细胞膜，蛋白质种类和数量越多。二、细胞膜的功能： 将细胞与外界环境分隔 开，保证细胞内部环境的相对稳定。 细胞进行细胞间的 细胞膜其它功能：还与分泌、吸收、识别、免疫有关三、体验制备细胞膜的方法（实验）：原 理： 作用（将细胞放在清水 中，水会进入细胞，细胞涨破 ，内容物 流出，得到细胞膜）选 材：人或其它哺乳 动物 ，原 因：因为材料中没有细胞核和众多细胞器提纯方法：差速离心法细 节：取材用的是新鲜红细胞稀释液（血液加适量生理盐水）四、与生活联系：细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白（AFP），癌胚抗原（CEA），细胞膜表面的糖蛋白 也会减少，致使癌细胞比较容易扩散和转移。五、细胞壁成分：主要是是 和 ，对细胞有支持和保护 作用；其性质是 性 的。原核生物细胞壁的成分：肽聚糖（作用也是支持和保护）六、细胞膜的结构特性：具有一定的流动性（变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌）。七、细胞膜的功能特性： 性（腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳的死活）。第二节 细胞器-系统内的分工合作一、相关概念：细 胞 质：在细胞膜以内、细胞核以外 的原生质（细胞内的生命物质），叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质 和细胞器。细胞质基质：细胞质内呈胶质状态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所，其中进行着许多化学反应。细 胞 器：细胞质中具有特定结构和功能 的各种亚细胞结构 的总称。二、八大细胞器的比较：1、线粒体：（呈粒状、棒状，具有 层膜 ，普遍存在于动、植物细胞 中，内有少量DNA和RNA ，内膜向内突起形成嵴 ，内膜、基质 和基粒 中有许多种与有氧呼吸有关的酶），线粒体 是细胞进行 的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95% 来自线粒体，是细胞的“动力车间”。2、叶绿体：（呈扁平的椭球形 或球形 ，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里），叶绿体是植物进行 的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，（含有叶绿素 和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，叶绿素分布在基粒片层的薄膜上。在 的薄膜上和叶绿体内的基质 中，含有光合作用需要的酶 ）。3、核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成 的场所。4、内质网：由膜结构 连接而成的网状物。是细胞内蛋白质加工，以及 合成的“车间”。5、高尔基体：在植物细胞中与 的形成有关，在动物细胞中与 的加工、分类、包装和发送有关。6、中心体：每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的 有关。7、液 泡：主要存在于 细胞 中，液泡内有细胞液。化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素 等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞 吸水 的作用。8、溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。9、细胞骨架：是由蛋白质纤维 组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，在真核细胞中可以维持细胞的形态、保持细胞内部结构的有序性。三、分泌蛋白的合成和运输： （合成肽链） （加工成具有一定空间结构的蛋白质）囊泡 （进一步修饰加工形成分泌物）囊泡细胞膜 细胞外四、生物膜系统1、概念： 、 ，各种 的膜 共同组成的生物膜系统2、作用： 使细胞具有稳定内部环境 ，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换、信息传递的过程中起着决定性的作用 。 广阔的膜面积为各种酶 提供大量附着位点，是许多生化反应的场所。 把各种细胞器分隔开，保证生命活动 高效、有序进行。第三节 细胞核-系统的控制中心一、细胞核的功能：是 （遗传物质储存和复制 的场所），是细胞 和 的控制中心。二、细胞核的结构：1、染色质：由 和 组成，染色质和染色体是 在细胞 时期的 存在状态。 2、核 膜： 层膜，把核内物质与细胞质分开。3、核 仁：与某种 的合成 以及 有关。4、核 孔：实现细胞核与细胞质之间的物质交换 和信息交流 （是 出入细胞核的通道。譬如：组成染色体的蛋白质由此进入细胞核）。三、回答如下问题：1、细胞膜的化学成分是什么？2、为获得纯净的细胞膜，应选取什么材料做实验？理由是什么？3、欲使细胞破裂，对所选材料进行的处理方法是什么？4、细胞膜的功能是什么？5、细胞壁的主要成分是什么？其作用是什么？6、细胞膜的两个特性？（结构、功能） 7、细胞器中具有双层膜结构的是什么？不具膜结构的是什么？8、被称为“消化车间”的是哪种细胞器？9、植物叶肉细胞里，都具有色素的细胞器是什么？10、蛔虫的细胞内肯定没有哪种细胞器？这种细胞器的功能是什么？11、动物细胞特有的细胞器是什么？功能是什么？植物细胞肯定没有吗？12、线粒体与叶绿体如何将能量转换的？13、在动物细胞内，DNA分布在细胞的什么结构中？14、与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器是什么？分别有什么功能？15、专一性染线粒体的活细胞染料是什么?活细胞中的线粒体呈什么颜色? 细胞质呈什么颜色？16、细胞核有什么功能？17、核孔、核仁有什么功能？18、染色质的主要成分是什么？19、染色质与染色体的关系是什么？20、哪些细胞没有细胞核？21、什么是生物膜系统？它有何功能？22、细胞骨架的本质是什么？它有哪些功能？第四章 细胞的物质输入和输出第一节 物质跨膜运输的实例一、渗透作用：水分子或其他溶剂分子 通过半透膜 的扩散作用。二、原生质层： 和 以及两层膜之间的 。（它相当于一层 ，确切地讲，它应该属于一层 膜）三、发生渗透作用的条件：1、具有 2、半透膜两侧具有浓度差四、细胞的吸水和失水： 细胞失水膨胀 细胞吸水皱缩外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡（细胞内的液体环境主要指的是液泡 里面的细胞液）五、质壁分离及复原1、 质壁分离产生的条件：（1）具有大液泡 （2）具有细胞壁2、质壁分离产生的原因：内因： 外因： 六、植物吸水方式有两种：（1）吸胀吸水（未形成液泡）如：干种子、根尖分生区、形成层细胞等（2）渗透吸水 (已形成液泡) 如：根尖成熟区细胞、叶肉细胞等中央液泡大小原生质层位置原生质层与细胞壁的状态细胞大小蔗糖溶液变小脱离细胞壁质壁分离基本不变清水逐渐恢复原来大小恢复原位质壁分离复原基本不变第二节 生物膜的流动镶嵌 模型一、细胞膜结构： 磷脂 蛋白质 糖类 磷脂双分子层 “镶嵌蛋白” 糖被流动镶嵌模型的基本内容： 构成了膜的基本支架蛋白质分子有的镶嵌 在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入 磷脂双分子层中，有的横跨 整个磷脂双分子层磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动的二、细胞膜 结构特点：具有一定的 （生物膜） 功能特点： （是 细胞一个重要特征）三、 糖蛋白（糖被）：四、 组成：由细胞膜上的蛋白质与糖类 结合形成。作用：细胞 、免疫反应、血型鉴定、保护、润滑 等。第三节 物质跨膜运输的方式一、相关概念：自由扩散：物质通过简单的扩散作用 进出细胞。 协助扩散：进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。（如：葡萄糖进入红细胞） 主动运输：一般是指物质从 一侧运输到 一侧，需要 的协助，同时还需要消耗细胞呼吸所释放的 。二、 自由扩散、协助扩散和主动运输的比较：比较项目运输方向是否要载体是否消耗能量代表例子自由扩散高浓度低浓度不需要不消耗O2、H2O、乙醇、甘油等协助扩散高浓度低浓度需要不消耗葡萄糖进入红细胞等主动运输低浓度高浓度需要消耗氨基酸、各种离子等三、离子和小分子物质主要以被动运输（自由扩散、 ）和主动运输 的方式进出细胞； 和颗粒物质 进出细胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用四、物质跨膜运输的其他实例（1）对矿质元素的吸收：逆相对含量梯度主动运输；对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上 决定。（2）细胞膜是一层选择透过性膜， 可以自由通过，一些 也可以通过，而其他的离子、小分子和 则不能通过。五、 比较几组概念扩散作用：物质从高浓度到低浓度的运动叫扩散作用（扩散与是否通过膜无关） 自由扩散：物质顺浓度梯度 通过半透膜 的扩散作用渗透作用：水分子或其他溶剂分子 通过半透膜 的扩散 又称为渗透作用半 透 膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小 选择透过性膜：细胞膜上具有载体，且不同生物的细胞膜上载体种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。第五章 细胞的能量供应和利用第一节 降低化学反应活化能的酶一、相关概念： 新陈代谢：是活细胞 中全部化学反应 的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。 细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。 生 物 酶：是 (来源)所产生的具有 作用的一类 。(其机理是 化学反应 ，提高化学反应速率) 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、酶的发现：1783年，意大利科学家斯帕兰扎尼 用实验证明：胃具有化学性消化的作用； 1836年，德国科学家施旺 从胃液中提取了胃蛋白酶； 1926年，美国科学家萨姆纳 通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质；20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。三、酶的本质：大多数酶的化学本质是 （合成酶的场所主要是 ，水解酶的酶是蛋白酶 ），也有少数是 。四、酶的特性：高效性：催化效率比无机催化剂高1071013倍。 专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物 的化学反应。酶需要较温和 的作用条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。五、影响酶促反应的因素（难点）1.底物浓度2.酶浓度3.PH值：过酸、过碱使酶失活4.温度：高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。六、实验1.比较过氧化氢酶在不同条件下的分解（过程见课本P79）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+高得多控制变量法：变量、 、 、 的定义。对照实验：除一个因素 外，其余因素 都保持不变 的实验。2.影响酶活性的条件（要求用控制变量法，自己设计实验）建议用淀粉酶 探究温度对酶活性 的影响。建议用过氧化氢酶探究pH对酶活性 的影响。注意：商店购买的淀粉酶 最适宜的温度是60左右；人体内的唾液淀粉酶 是37左右；人体内的胃蛋白酶 最适宜pH的是1.5左右第二节 细胞的能量“通货”-ATP一、 ATP的结构简式：ATP是 的英文缩写。结构简式： ，其中： A代表腺苷，P代表磷酸基团，代表高能磷酸键，代表普通化学键。注意：ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以ATP被称为高能磷酸化合物。这种高能磷酸化合物化学性质不稳定，在水解时，由于高能磷酸键的断裂，释放出大量的能量。 ATP的分子中的一个高能磷酸键 中储存有30.54千焦 的化学能二、ATP与ADP的转化：能量ADP + Pi +ATP 酶三、ADP转化为ATP所需能量来源：动物和人： 绿色植物： 第三节 ATP的主要来源- 一、相关概念： 1、呼吸作用（也叫细胞呼吸）：指有机物 在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳 或其它产物，释放出能量 并生成ATP的过程。根据是否有氧参与，分为： 和无氧呼吸。 2、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与 下，通过多种酶 的催化作用 下，把葡萄糖等有机物 氧化分解，产生 ，释放出 能量，生成 的过程。3、无氧呼吸：一般是指细胞在的条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（酒精或 ），同时释放出少量能量的过程。4、发酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。生成乳酸的叫乳酸发酵，生成酒精的叫酒精发酵。酶二、细胞呼吸的反应式： C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量酶酶 C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量三、有氧呼吸过程（主要在线粒体 中进行）： 场所发生反应产物第一阶段细胞质基质葡萄糖酶2丙酮酸 少量能量4H+ 丙酮酸、H、形成少量ATP第二阶段线粒体基质6CO26H2O酶2丙酮酸少量能量20H+ +CO2、H形成少量ATP第三阶段线粒体内膜6O212H2O酶大量能量24H+生成H2O、形成大量ATP四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸不同点场所 条件氧气、多种酶无氧气参与、多种酶物质变化葡萄糖彻底分解，产生CO2和H2O葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精等能量变化释放大量能量（1161kJ被利用，其余以热能散失），形成大量ATP释放少量能量，形成少量ATP五、影响呼吸速率的外界因素：1、 ：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。 2、 ：氧气充足，则 将受抑制；氧气不足，则 将会减弱。3、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。4、CO2：环境CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。七、呼吸作用在生产上的应用：1、作物栽培时，要有适当措施（ ）保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用。3、水果、蔬菜保鲜时，要 或 含量及增加二氧化碳浓度，抑制细胞的呼吸作用，减少有机物消耗。六、 细胞呼吸的能量去路1、有氧呼吸：所释放的能量一部分用于生成ATP，大部分以热能 形式散失了。2、无氧呼吸：能量小部分用于生成ATP，一部分以热能 形式散失了，大部分储存于乳酸 或酒精 中酶七、有氧呼吸过程中各种化学元素的来龙去脉：C6H12O6 + 6O2 + 12H2O 6CO2 + 12H2O + 能量 反应物 C6H12O6和H2O的O都转化成生成物CO2的O 反应物 C6H12O6中的C都转化成生成物CO2的C 反应物 C6H12O6和反应物H2O中的H都转化成生成物H2O的H 反应物O2 中的O都转化成生成物H2O 的O 氧气的去路：氧气 用于和 H 生成 水（H 还原氧气 生成水）第四节 能量之源-光与光合作用一、相关概念：光合作用：绿色植物通过 ，利用 ，把 和 转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气 的过程。类 囊 体：叶绿体的基粒都是由一个个圆饼状 的囊状结构 堆叠而成，这些囊状结构称为 。自养生物：能通过 或 作用把无机物合成有机物，贮存能量的生物。异养生物：只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动的生物。化能合成作用：某些细菌利用体外环境 中的某些无机物 氧化时所释放的能量 来制造有机物，这种合成作用 叫化能合成作用。二、光合色素（在 的薄膜 上）： 叶绿素a (蓝绿色） 叶绿素主要吸收 （3/4） 叶绿素b (黄绿色） 色素 胡萝卜素（橙黄色） 类胡萝卜素主要吸收 （1/4）叶黄素（黄色）三、光合作用的探究历程：1648年赫尔蒙特 (比利时)，把一棵2.3kg的柳树苗种植在一桶90.8kg的土壤中，然后只用雨水浇灌而不供给任何其他物质，5年后柳树增重到76.7kg，而土壤只减轻了57g。指出：植物的物质积累来自水。1771年英国科学家普里斯特利 发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，证明：植物可以更新空气。1785年，由于空气组成的发现，人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。1779荷兰科学家英格豪斯 做了500多次 植物更新空气的实验，结果发现：绿叶只有在在阳光照射下，才能更新空气的成分。1845年，德国科学家梅耶 指出，植物进行光合作用时，把光能 转换成化学能储存起来。1864年，德国科学家萨克斯 把暗处理的绿色叶片一半 ，另一半 （半叶法）。过一段时间后，用碘蒸气 处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。证明： ，同时也证明 。1880年，美国科学家恩格尔曼 用水绵和好氧性细菌 进行光合作用的实验。证明： 。20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门 采用同位素标记法 研究了光合作用。第一组相植物提供H2O和C18O2，释放的是O2；第二组提供H218O和CO，释放的是18O2。这一实验有力证明：光合作用释放的氧全部来自来水。20世纪40年代，美国科学家卡尔文 等用小球藻 做实验：用14C标记14CO2，使小球藻进行光合作用，然后追踪其放射性，最终探明了CO2中C在光合作用中转化成有机物中C的途径，这一途径称为卡尔文循环。四、叶绿体的功能：叶绿体是进行光合作用 的场所。在类囊体的薄膜上分布着具有吸收光能的光合色素，在类囊体的薄膜上和叶绿体的基质中含有许多光合作用所必需的酶。五、影响光合作用因素主要有：1.内 因：C3和C4植物、阳生植物或阴生植物、与光合作用有关的酶、色素 等2.外 因：光照强度：在一定范围 内，光合速率随光照强度的增强而加快，超过光饱合点，光合速率相对稳定或有下降趋势。温 度：温度 可影响酶的活性。CO2 浓度：在一定范围 内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快，达到CO2饱合点后，光合速率维持在一定的水平，不再增加。水：光合作用的原料之一，缺少或过多 时光合速率都会下降。矿质元素：譬如镁 是叶绿素 的重要组分；P是NADP+和ATP的重要组分；K能够促进光合产物向贮藏器官运输。六、光合作用的应用：1.适当提高光照强度。2、延长光合作用的时间。3、增加光合作用的面积（合理密植，间作套种）。4、温室大棚用无色透明玻璃。（光的种类）5、温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温。（昼夜有温差）6、温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度。7、合理施肥（矿质养料）8、合理灌溉（控制水分）七、光合作用的过程：光反应阶段条件光、色素、酶（与光反应有关，位于类囊体的薄膜上）场所酶光在类囊体的薄膜 上物质变化水的分解：H2OH+O2；ATP的生成：ADP+PiATP能量变化光能ATP中的活跃化学能暗反应阶段条件酶（与暗反应有关，位于叶绿体的机基质中）、ATP、H场所ATP酶在叶绿体的基质 中物质变化酶CO2的固定：CO2+ C52C3；C3的还原：C3+ H（CH2O）能量变化光能ATP中的活跃化学能（CH2O）中的稳定化学能总反应式叶绿体CO2 + H2O O2 + （CH2O）八、实验绿叶中色素的提取和分离1.实验原理：提取色素：色素能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂 中，所以用无水乙醇提取色素。分离色素：绿叶中的色素都能溶解在层析液 中，且他们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，绿叶中的色素随着层析液在滤纸 上的扩散而分离开。2.方法步骤中需要注意的问题：（步骤要记准确） 研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么？二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。 实验为何要在通风的条件下进行？为何要用培养皿盖住小烧杯？用棉塞塞紧试管口？因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。 滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？防止细线中色素被层析液溶解。 滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？有四条色带，自上而下 依次是橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿素b。最宽 的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素。第六章 细胞的生命历程第1节 细胞的增殖一、 限制细胞长大的原因：细胞表面积与体积的比；细胞的核与质的比。二、 细胞增殖1.细胞增殖的意义：生物体生长、发育、繁殖和遗传 的基础2.真核细胞分裂的方式：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂(一)细胞周期1.概 念：指连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时 开始，到下一次分裂完成时 为止。2.两个阶段：分裂间期：从细胞在一次分裂结束之后 到下一次分裂之前。分 裂 期：人为地分为前期、中期、后期、末期。3.特 点：分裂间期 所占时间长（观察显微镜时，分裂间期细胞的数量最多）。(二)植物细胞有丝分裂各期的主要特点：1.分裂间期特 点：完成DNA的复制 和有关蛋白质的合成。结 果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质 形态（细长的丝状）。2.前 期：（膜仁消失显两体）特 点：出现染色体、出现纺锤体 核膜、核仁 消失染色体特点：1、染色体散乱 地分布在纺锤体 的中央。 2、每个染色体都有两条姐妹染色单体，由一个共同的着丝点 连着。3.中 期：（形定数晰赤道齐）特 点：染色体的着丝点 都排列在赤道板上 染色体的形态和数目最清晰染色体特点：染色体的形态比较稳定，数目比较清晰。（中期 是进行染色体观察及计数 的最佳时机。）4.后 期：（点裂数加均两级）特 点：着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别向两极 移动。纺锤丝 牵引着子染色体 分别向细胞的两极移动。这时细胞核内的全部染色体就平均 分配到了细胞的两极（每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目 都是相同的）。染色体特点：染色单体 消失，染色体数目 加倍。5.末 期：（膜仁重现失两体）特 点：染色体变成染色质，纺锤体消失。核膜、核仁重现。在赤道板 位置出现细胞板，并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁。三、植物与动物细胞的有丝分裂的比较1.相同点：都有分裂间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。有丝分裂过程中染色体、DNA分子的变化规律，动物细胞和植物细胞完全相同。2.不同点：植物细胞动物细胞前期纺锤体的来源由两极发出的纺锤丝 形成由中心体 周围产生的星射线 形成末期细胞质的分裂细胞中部出现细胞板 形成新细胞壁将细胞隔开。细胞中部的细胞膜 向内凹陷 使细胞缢裂 将细胞隔开。四、有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体 经过复制 （实质为DNA复制）以后，精确地平均 分配到两个子细胞 中去。由于染色体上有遗传物质DNA，从而保持生物的亲代和子代细胞之间的遗传性状 的稳定性。可见细胞的有丝分裂对于生物的遗传 有重要意义。五、无丝分裂：特点：在分裂