高一生物必修一第五六章知识点总结.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请 联系网站删除第五章 细胞的能量供应和利用 第六章 细胞的生命历程 知识点总结5.1降低反应活化能的酶一、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、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。3、酶在细胞代谢中的作用：降低化学反应的活化能 4、使化学反应加快的方法： 加热：通过提高分子的能量来加快反应速度； 加催化剂：通过降低化学反应的活化能来加快反应速度；同无机催化相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。5、酶的本质： 关于酶的本质的探索：巴斯德之前，人们认为：发酵是纯化学反应，与生命活动无关巴斯德的观点：发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中某些物质起作用李比希的观点：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；毕希纳的观点：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；萨姆纳提取酶，并证明酶是蛋白质；切赫、奥特曼发现：少数RNA也具有生物催化功能；6、酶的概念：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。5、酶的特性：专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应高效性：酶的催化效率是无机催化剂的1071013 倍酶的作用条件较温和：酶在最适宜的温度和PH条件下，活性最高。二、影响酶促反应的因素（难点）1、 底物浓度（反应物浓度）；酶浓度2、 PH值：过酸、过碱使酶失活3、 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。三、实验1、 比较过氧化氢酶在不同条件下的分解实验结论：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、自变量（实验中人为控制改变的变量）、因变量（随自变量而变化的变量）、无关变量的定义。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，用过氧化氢酶探究PH对酶活性的影响。5.2细胞的能量“通货”ATP一、什么是ATP？是细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷二、结构简式：A-PPP A代表腺苷 P代表磷酸基团 代表高能磷酸键ATP ADP+Pi+能量这个过程释放能量(吸能反应)ADP+Pi+能量 ATP三、ATP和ADP之间的相互转化这个过程储存能量(放能反应)ATP和ADP相互转化的过程和意义：ATP与ADP的相互转化ATPADP+Pi+能量方程从左到右代表释放的能量，用于一切生命活动。 方程从右到左代表转移的能量，动物中为呼吸作用转移的能量。植物中来自光合作用和呼 吸作用。 ADP转化为ATP所需能量来源：动物和人：呼吸作用 绿色植物：呼吸作用、光合作用四、ATP的利用：ATP 是新陈代谢所需能量的直接来源，ATP中的能量能转化成机械能、电能，光能等各种能量；吸能反应总是与ATP水解的反应相联系,由ATP水解提供能量放能反应总是与ATP的合成相联系,释放的能量贮存在ATP中5.3ATP 的主要来源细胞呼吸1、概念：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。实验：探究酵母菌的呼吸方式：原理：酵母菌是一种单细胞真菌（真核生物），在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，便于探究细胞呼吸方式。酵母菌有氧呼吸反应式：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量酵母菌无氧呼吸反应式：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量CO2检验：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊C2H5OH（酒精）检验：橙色重铬酸钾，变成灰绿色2、有氧呼吸：主要场所：线粒体总反应式：C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量第一阶段：细胞质基质 C6H12O6 2丙酮酸+少量H+少量能量第二阶段：线粒体基质 2丙酮酸+6H2O 6CO2+大量H +少量能量第三阶段：线粒体内膜 24H+6O2 12H2O+大量能量有氧呼吸的概念：细胞在氧的参与下，通过酶的的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。3、无氧呼吸：细胞质基质无氧呼吸的概念：细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解，产生洒精和CO2或乳酸，同时释放出少量能量的过程。大部分植物，酵母菌的无氧呼吸：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量 动物，人和乳酸菌的无氧呼吸：C6H12O6 2 C3H6O3+少量能量（马铃薯块茎，甜菜的块根、玉米胚的无氧呼吸也是产生乳酸）注意：微生物的无氧呼吸也叫发酵，生成乳酸的叫乳酸发酵，生成酒精的叫酒精发酵讨论：有氧呼吸及无氧呼吸的能量去路有氧呼吸：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。无氧呼吸：能量小部分用于生成ATP，大部分储存于乳酸或酒精中 有氧呼吸过程中氧气的去路：氧气用于和H生成水4、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：有氧呼吸无氧呼吸不同点反应条件需要O2、酶和适宜的温度不需要O2，需要酶和适宜的温度呼吸场所第一阶段在细胞质基质中，第二、三阶段在线粒体内全过程都在细胞质基质内分解产物CO2和H2OCO2、酒精或乳酸释放能量较多，1 mol葡萄释放能量2870 kJ，其中1161 kJ转移至38molATP中1 mol葡萄糖释放能量19665 kJ(生成乳酸)或222 kJ(生成酒精)，其中均有6108 kJ转移至2molATP中相同点其实质都是：分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动需要,都需要酶的催化，第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸)完全相同相互联系第一阶段(从葡萄糖到丙酮酸)完全相同，之后在不同条件下，在不同的场所沿不同的途径，在不同的酶作用下形成不同的产物：5、探究酵母菌细胞呼吸的方式CO2的检测方法：CO2使澄清石灰水变浑浊（2）CO2使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄酒精的检测方法：橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应，变成灰绿色。6、影响呼吸作用的因素： 温度、含水量、O2的浓度、CO2的浓度第四节 能量之源光与光合作用一、 捕获光能的色素 叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素 叶绿素b （黄绿色）绿叶中的色素 胡萝卜素 （橙黄色）类胡萝卜素 叶黄素 （黄色）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。二、 实验绿叶中色素的提取和分离1、原理：（1）提取原理：色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中。（2）分离原理：各种色素在层析液中溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快，反之，则慢。2、材料，新鲜菠菜叶：SiO2、CaCO33、步骤中注意点：（1）SiO2有助于研磨充分；CaCO3可防止研磨中色素被破坏（2）滤纸条一端必须剪去两角目的：防防止色素带不整齐（3）不能让滤液细线触及层析线，因为防止色素溶解到层析液中。4、实验结果：扩散最快的是橙黄色的胡萝卜素、色素带最宽的是蓝绿色的叶绿素a。三、 捕获光能的结构叶绿体结构：外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成）与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。四、光合作用的原理：1、光合作用的探究历程：、1771年，英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气；1779年，荷兰科学家英格豪斯证明：只有植物的绿叶在阳光下才能更新空气、1864年，德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉；、1880年，德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所，并从叶绿体放出氧；、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证明光合作用释放的氧气全部来自水。、20世纪40年代美国科学家卡尔文采用同位素标记法研究探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径2、光合作用的过程： （熟练掌握课本P103下方的图） 叶绿体总反应式：CO2+ H20 （CH2O）+O2 注意：光合作用释放的氧气全部来自水。 其中，（CH2O）表示糖类。根据是否需要光能，可将其分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段：必须有光才能进行场所：类囊体薄膜上 光 物质变化：水的光解：2H2O O2+4HATP形成：ADP+Pi+能量ATP能量变化：光能转化为ATP中活跃的化学能暗反应阶段：有光无光都能进行场所：叶绿体基质 物质变化：CO2的固定：CO2+C5 2C3ATP ADP+Pi+能量C3的还原：2C3+H+ATP （CH2O）+C5+ADP+Pi ATP的水解：能量变化：ATP中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能联系：光反应为暗反应提供ATP和H，暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi 光合作用过程图 是H2O 是O2 H 是ATP 是ADP 和Pi 是C3 是CO2 是C5 是（CH2O）五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用（1）光对光合作用的影响光的波长： 叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。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，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加光照时间：光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。（2）温度一定范围内，温度低，光合速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光合速率降低。生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，以积累有机物。（3）CO2浓度在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。 生产上使田间通风良好，供应充足的CO2（4）水分的供应当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响CO2进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。 生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。六、化能合成作用1、概念：自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够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，叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。如：硝化细菌2、自养生物：能够利用光能或其他能量，把CO2、 H2O转变成有机物来维持自身的生命活动的生物。例如：绿色植物、硝化细菌3、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。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。一、细胞增殖1、限制细胞长大的原因包括细胞表面积与体积的关系和细胞的核质比。2、细胞增殖的意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。3、真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。4、细胞周期的概念：指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。细胞周期分分裂间期和分裂期两个阶段。分裂间期所占时间长（大约占细胞周期的90%95%）。分裂期可以分为前期、中期、后期、末期。二、植物细胞有丝分裂各期的主要特点以及无丝分裂1.分裂间期特点是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；结果是每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态。（复制合成数不变）2.前期特点：（膜仁消失现两体）出现染色体、出现纺锤体核膜、核仁消失。前期染色体特点：染色体散乱地分布在细胞中心附近。每个染色体都有两条姐妹染色单体3.中期特点：（形数清晰赤道齐）所有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：染色体的形态比较固定，数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。4.后期特点：（点裂数增均两极）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两极。染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍。5.末期特点：（两消两现细胞板）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，与高尔基体的活动有关。6、动、植物细胞有丝分裂的区别不同点植物细胞动物细胞前期纺锤体形成方式不同由细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体由位于细胞两极的中心体发出星射线构成纺锤体末期细胞质分裂方式不同由细胞板形成细胞壁将细胞一分为二（高尔基体）由细胞膜向内凹陷，缢裂成2个子细胞（细胞膜的流动性）7、有丝分裂的主要特征：_和_的出现，遗传物质_到两个子细胞中。有丝分裂的重要意义：亲代细胞的染色体经过_，精确地_到两个子细胞中，亲子代细胞核遗传物质_，保证了遗传的连续性。实验：观察植物细胞的有丝分裂实验原理：细胞有丝分裂过程中最重要的变化是染色体的形态和数量变化。染色体容易被碱性染料（龙胆紫、醋酸洋红等）染成深色。方法步骤：具体操作时间目的解离剪取洋葱根尖_，立即放入盛有盐酸和酒精混合液（1:1）的玻璃皿中3-5min使组织细胞相互分离漂洗待根尖_后用镊子取出，放入盛有_的玻璃皿中10min防止解离过度；防止盐酸中和碱性染料影响着色染色将根尖放入盛有_的玻璃皿中3-5min使染色体着色制片用镊子将根尖取出放在载玻片上，用镊子尖把细胞弄碎，盖上盖玻片。在盖玻片上再加一片载玻片，然后用拇指轻轻按压载玻片。使细胞分散开，利于观察用显微镜观察： 分生区细胞的特点：细胞呈_形，排列_。处于不同分裂时期的细胞数量比例=该分裂时期占整个分裂周期的时间比例.处于_期的细胞最多。 在细胞有丝分裂过程中：DNA数量加倍发生在_；染色体数量加倍发生在_。 （间期 后期）染色质染色体发生在_；染色体染色质发生在_。 （前期 末期）姐妹染色单体形成于_，出现在_，消失在_。(间期 前期 后期)染色体和纺锤体出现在_，消失在_。 （前期 末期）中心体的复制发生在_，中心体移向细胞两极发生在_。 （间期 前期）染色体形态最清晰、便于计数的时期是_。 （中期）着丝点分裂发生在_。没有染色单体的时期 。 （后期 后期和末期）核膜、核仁消失在_，重新出现在_。 （前期 末期）赤道板能观察到吗 细胞板呢 细胞板出现在_。 （不能 能 末期）动、植物细胞有丝分裂的主要区别发生在_。 （前期和末期）8、无丝分裂特点：在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。典例：蛙的红细胞三、细胞分化：1、定义：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异的过程，叫做细胞分化。2、结果：产生形态、结构、功能不同的细胞。3、细胞分化发生时期：是一种持久性变化，它发生在生物体的整个生命活动进程中，胚胎时期达到最大限度。4、细胞分化的特性：稳定性、持久性、不可逆性、普遍性。5、分化的实质：不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致（基因的选择性表达）6、意义：1）细胞分化是个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官 2）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 7、细胞的全能性：（1）定义：细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。（2）植物已分化的细胞具有全能性（植物组织培养）动物已分化的细胞细胞核具有全能性（克隆技术）四、细胞衰老1、个体衰老和细胞衰老的关系：（1）个体衰老和细胞衰老都是生物体正常的生命现象。从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体细胞普遍衰老的过程。（2）对单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。（3）对多细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡不等于个体的衰老或死亡；（幼年个体每天都有细胞衰老、死亡）个体的衰老不等于细胞衰老（老年人个体中每天都有新细胞产生）2、细胞衰老的特征（1）.细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。（2）.细胞内多种酶的活性降低。（3）.细胞内的色素会随细胞衰老而逐渐积累，他们会妨碍细胞内物质的交流和传递。（4）.细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染