高中生物教材挖空

精品教育目录必修一3第一章 走近细胞31.1 从生物圈到细胞31.2 细胞的多样性和统一性3第二章 组成细胞的分子52.1 组成细胞的元素和化合物52.2 生命活动的主要承担者52.3 遗传信息的携带者62.4 细胞中的糖类和脂质72.5 细胞中的无机物8第三章 细胞的基本结构93.1 细胞膜系统的边界93.2 细胞器系统内的分工93.3 细胞核系统的控制中心11第四章 细胞的物质输入和输出134.1 物质跨膜运输的实例134.2 生物膜的流动镶嵌结构模型144.3 物质跨膜运输的方式15第五章 细胞的能量利用与供应165.1 降低反应活化能的酶165.2 细胞的能量通货ATP175.3 细胞呼吸175.4 光合作用19第六章 细胞的生命历程226.1 细胞的增殖226.2 细胞的分化246.3 细胞的衰老与凋亡246.4 细胞的癌变25必修二26第一章 遗传因子的发现261.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）261.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）271.3 遗传基本规律解题分析（理解）28第二章 基因和染色体的关系292.1 减数分裂与受精作用292.2 基因在染色体上302.3 伴性遗传（改动较大）32第三章 基因的本质333.1 DNA是主要遗传物质333.2 DNA的分子结构343.3 DNA的复制343.4 基因是具有遗传效应的DNA片段35第四章 基因的表达364.1 基因指导蛋白质的合成364.2 基因对性状的控制37第五章 生物的变异395.1 基因突变和基因重组395.2 染色体变异405.3 人类遗传病41第六章 从杂交育种到基因工程436.1 杂交育种和诱变育种436.2 基因工程及其应用43第七章 现代生物进化理论447.1 现代生物进化理论的由来447.2 现代生物进化理论的主要内容44必修三47第一章 人体的内环境及稳态471.1 细胞生活的环境471.2 内环境稳态的重要性48第二章 动物和人体生命活动调节482.1 通过神经系统的调节482.2 通过激素的调节502.3 神经调节和体液调节的关系522.4 免疫调节53第三章 植物的激素调节563.1 植物生长素的发现563.2 生长素的生理作用573.3 其他植物激素58第四章 种群和群落594.1 种群的特征594.2 种群的数量变化604.3 群落的结构614.4 群落的演替62第五章 生态系统及其稳定性635.1 生态系统的结构635.2 生态系统的能量流动635.3 生态系统的物质循环655.4 生态系统的信息传递655.5 生态系统的稳定性66第六章 生态环境的保护676.1 人口增长对生态环境的影响676.2 保护我们共同的家园67-可编辑-必修一第一章 走近细胞1.1 从生物圈到细胞问题探讨：病毒（1）病毒不具有细胞结构。（2）通常病毒都含有核酸和蛋白质，有些病毒还含有囊膜。Eg.：HIV含有囊膜。（3）每种病毒只含有_（“1”或“2”）种核酸。Eg.：T2噬菌体含有_，HIV含有_。（4）病毒只有依赖活细胞（宿主细胞）才能生活。病毒具有一定的宿主专一性。Eg.：T2噬菌体寄生在_体内，HIV主要寄生在人体_细胞内。1.1.1生命活动离不开细胞生命活动离不开细胞，这是因为：（1）单细胞生物依赖_就可以完成各项生命活动。Eg.：草履虫除能完成运动和分裂外，还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构，草履虫不可能完成这些生命活动。（2）多细胞生物依赖_密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。Eg.：在子女和父母之间，精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁。父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵，受精卵在子宫中发育成胚胎，胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现。Eg.：完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与，如传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞，等等。人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与。（3）病毒只有在_中才能表现生命特征。1.1.2生命系统的结构层次（1）典型生命系统结构层次通常是：_。某一结构层次是上一结构层次作为元素构成的系统，并同时具有上一结构层次所不具有的特性（组成、结构和功能）。（2）_是最基本的生命系统；_是现已知最大的生命系统。说明：地球上最早出现的生命形式也是具有细胞形态的单细胞生物。（3）高等植物的结构层次中缺乏_层次。（4）单细胞生物具有两个结构层次：_层次和_层次。特别说明：人教教材把病毒视作生物，但不具有生命（特征），只有具有细胞结构的生物才视作是生命。1.2 细胞的多样性和统一性1.2.1使用高倍镜观察多种多样的细胞（1）高倍显微镜的使用取镜、安放、对光：一手托住镜座，一手握住镜座。将显微镜放置于距离桌子边缘一巴掌左右的位置。转动镜头转换器将低倍物镜对准通光孔；转动遮光器将最大光圈对准通光孔；眼睛注视目镜的同时调节反光镜直至看到明亮的视野。低倍镜观察：升高镜筒，然后将装片置于载物台上，尽量将观察对象置于通光孔的中央，并用玻片夹固定。当物镜下降至距离装片约一指的距离（约2cm）时，用眼睛注视目镜，调节粗准焦螺旋缓慢地降低镜筒。视野中感觉看到东西时，用更慢的速度降低镜筒。如果镜筒降至最低时仍未看到物象，再升高镜筒重复上述操作。看到物象后，可以换用细准焦螺旋缓慢地升降镜筒，使物象清晰。根据显微镜成像的原理，将观察对象移至_。高倍镜观察：_转动镜头转换器至高倍物镜。调节且仅允许调节_螺旋使物象清晰（_使用粗准焦螺旋）。高倍物镜下，视野会变_，可以使用反光镜的凹面增大亮度。但有时视野偏暗可以增大对比度，更有利于区分观察对象。（2）多种多样的细胞低等植物细胞（水绵属于绿藻）、高等植物细胞（叶保卫细胞）、动物细胞（蛙皮肤上皮细胞或鱼红细胞）、真菌细胞（酵母菌）、原生生物（草履虫、变形虫、眼虫等单细胞真核生物），上述细胞均能观察到细胞核。高倍镜下也能看到伊红美蓝染色后的大肠杆菌，大肠杆菌没有细胞核。1.2.2真核细胞和原核细胞（1）根据细胞内_，可把细胞分为真核细胞和原核细胞。（2）_构成的生物叫做真核生物；_构成的生物叫做原核生物。说明：真核生物包括动物界、植物界、真菌界和原生生物界（草履虫、变形虫等单细胞细胞）。原核生物对应细菌界，支原体、衣原体等都属于细菌界。蓝藻门属于细菌界，包括蓝球藻、颤藻、念珠藻、发菜等，蓝藻类生物具有藻蓝素和叶绿素，能够进行光合作用，在生物进化中具有重要的地位。除蓝藻（蓝细菌）以外的其它藻类都是真核生物。藻类爆发可导致水华（淡水）或赤潮（海水）。（3）原核细胞没有核膜包被的细胞核，也没有_（主要成分是DNA和蛋白质），但有一个_状的DNA分子，位于细胞内特定的区域，这个区域称为_。说明：原核生物除了拟核区的DNA还可能含有质粒（DNA）。原核细胞缺乏膜包被的细胞器，但都含有一种无膜包被的细胞器_。原核生物通常具有细胞壁，但其成分与植物的以及真菌的细胞壁不同。（4）原核细胞具有和真核细胞细胞相似的基本结构，如细胞膜、细胞质和遗传物质集中分布的场所（细胞核或拟核）等，也都使用DNA作为遗传物质，这体现了细胞的_。真核细胞多种多样，原核细胞多种多样，而真核细胞和原核细胞又不一样，这说明了细胞的_。1.2.3细胞学说建立的过程（1）细胞学说的建立者主要是_和_，魏尔肖等人发展了细胞学说。（2）细胞学说的主要内容包括：_。_。_。（3）细胞学说揭示了细胞结构的统一性和生物界的统一性。第二章 组成细胞的分子2.1 组成细胞的元素和化合物问题探讨_，这说明了生物界和非生物界具有统一性；_，这说明了生物界和非生物界具有差异性。2.1.1组成细胞的元素（1）细胞中的元素按照含量多少可以划分为_元素和_元素。大量元素包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。说明：每种大量元素和微量元素都具有其他元素难以替代的作用。（2）_是基本元素。_是最基本的元素。说明：无论细胞干重/鲜重，C、H、O、N这四种元素的含量最多；这四种元素同时参与构成蛋白质、核酸、脂质等生物分子。在细胞干重中，C含量极高，且C在构成生物大分子中具有极其重要的作用。2.1.2组成细胞的化合物（1）组成细胞的主要化合物可以划分为两大类：_和_。其中前者包括水和_，后者包括_、_、_和_。（2）并不是所有细胞中化合物的含量都一样。通常，活细胞中含量最多的化合物是_，含量最多的有机化合物是_。2.1.3检测生物组织中的糖类、蛋白质和脂肪（1）_加入淀粉样液中会出现_色。（2）检测生物组织中的还原糖通常使用_。该试剂是含有Cu2+的碱性溶液，由_和_等体积混合所得，不能久置，需要_。使用斐林试剂进行还原糖检测时需要_加热，最终会出现_色沉淀。（3）检测生物组织中的蛋白质时通常使用_，该试剂使用时需要先加_（使蛋白质变性暴露肽键并提供碱性环境），再加_。双缩脲试剂与蛋白质作用后呈现_色。注意：斐林试剂、双缩脲试剂中CuSO4浓度不同（不要求记住具体浓度）。（4）检测生物组织中的脂肪时，如果选择花生子叶切片进行观察，需要使用_。细胞中的脂肪颗粒可以用苏丹（）染液染成_（_）色；且子叶切片染色后需要用_洗去浮色后才能制成临时装片进行观察。也可以选择花生组织样液进脂肪检测，不需要用到显微镜。2.2 生命活动的主要承担者2.2.1氨基酸及其种类（1）组成蛋白质的氨基酸约有20种；根据人体自身能否合成，可以将组成蛋白质的氨基酸分为_和_。（2）组成蛋白质的氨基酸结构通式可以表示为：组成蛋白质的氨基酸的共同点：一个_（-NH2）和一个_（-COOH）连接在_碳原子上（-氨基酸）。组成蛋白质的氨基酸的不同点：_。2.2.2蛋白质及其多样性（1）_是蛋白质的基本组成单位。（2）氨基酸通过_连接形成多肽：两个氨基酸分子脱水缩合形成_（写反应式，氨基酸用结构简式写，标注肽键）：多个氨基酸分子脱水缩合形成多肽：多肽通常呈链状，也称多肽链。每条多肽链至少含有_个游离氨基和_个游离羧基。一条多肽链中：氨基酸（残基）数目 - 肽键数目 =_。（3）一条或多条多肽链折叠、盘曲形成蛋白质，蛋白质具有一定的空间结构：蛋白质中：氨基酸数肽键数肽链数。蛋白质变性是指在理化因素作用下，蛋白质分子的_，变性的蛋白质容易被蛋白酶水解。剧烈的变性通常是_（“可逆的”或“不可逆的”）。蛋白质盐析是指用盐溶液使蛋白质以沉淀的形式析出，盐析是_（“可逆的”或“不可逆的”）。（4）蛋白质分子结构具有多样性，原因是:_。2.2.3蛋白质的功能（1）蛋白质具有多种多样的功能。有些蛋白质具有_功能（如血红蛋白）；有些蛋白质具有_功能（如胰岛素）；有些蛋白质具有_功能（如抗体）；羽毛、肌肉、头发等中蛋白质属于_蛋白；有些蛋白质具有_功能（如绝大多数酶是蛋白质）。（2）蛋白质功能具有多样性的直接原因在于蛋白质结构具有多样性。Eg.：导致疯牛病的朊粒与正常牛体内的一种正常蛋白质的氨基酸序列完全一致。两种蛋白质具有相同的氨基酸序列，但是具有不同的空间结构，功能也不同。2.3 遗传信息的携带者2.3.1核酸的分类与功能（1）核酸包括两大类：_（简称DNA）和_（简称RNA）。（2）核酸的功能：核酸是细胞内_的物质，在生物体的_和_中具有极其重要的作用。2.3.2核酸在细胞中的分布（1）观察DNA和RNA在细胞中的分布（实验）：实验原理：DNA主要存在于_，RNA主要存在于_中。用_将细胞染色以显示DNA和RNA在细胞中的分布。两种染色剂对DNA和RNA的_不同：_结合DNA后呈现_色；_结合RNA后呈现_色。盐酸能够_；同时_。实验流程：取人口腔上皮细胞制片（不加盖玻片，直接烘干以使细胞黏附在载玻片上）水解（30水浴，利用盐酸的作用）冲洗涂片（洗掉盐酸）染色（使DNA和RNA着色）观察实验结果：细胞核呈现_色，细胞质呈现_色。（2）DNA主要分布在_，还存在于_、_；RNA主要分布在细胞质中（细胞核中也含有RNA）。2.3.3核酸是核苷酸连接而成的长链（1）_是核酸的基本组成单位（单体）：一分子核苷酸由一分子_、一分子_和一分子_组成。根据五碳糖不同可以把核苷酸分为：_和_。脱氧核苷酸一般有四种：腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。核糖核苷酸一般有四种：腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸。写出核苷酸的结构简式：（2）写出一段核苷酸链（选三必须弄清楚）：（3）DNA通常由_条脱氧核苷酸链构成；RNA通常由_条核糖核苷酸链构成。（4）遗传信息通常是指_。大部分生物的遗传信息储存在_中，部分病毒的遗传信息储存在_中。2.4 细胞中的糖类和脂质2.4.1细胞中的糖类（1）糖类是多羟基（-OH）的醛（-CHO）或者酮（-CO-）。由于糖类分子中H和O之比通常为21，因此糖类也被称为碳水化合物。有些糖具有甜味，有些糖没有甜味。（2）糖类根据水解情况可分为：单糖是指_的糖。只有单糖才能被人体细胞直接吸收。常见的单糖有：脱氧核糖和核糖参与构成DNA和RNA。葡萄糖细胞内最常见也是最常使用的能源物质，可氧化分解供能。半乳糖氧化分解供能，多见于动物细胞。果糖氧化分解供能，常见于植物细胞。二糖是指_的糖。常见的二糖有：麦芽糖由_缩合而成。乳糖由_缩合而成。蔗糖由_缩合而成。多糖：由大量单糖聚合而成的糖。常见的多糖有：淀粉多个_缩合而成；淀粉是植物体内重要的_物质。糖原多个_缩合而成；糖原分为两种类型：_（主要存在于肝脏中）和_（主要存在于肌肉中）。糖原是动物体内重要的_物质。纤维素多个_缩合而成；纤维素作为植物_的重要组成成分，也可以被某些微生物分解为葡萄糖（人不可以分解纤维素）。（3）根据能否与斐林试剂发生反应，糖类可分为还原糖和非还原糖。常见的还原糖如单糖、麦芽糖等；常见的非还原糖如蔗糖、淀粉、纤维素、糖原等。2.4.2细胞中的脂质（1）脂肪：即甘油三酯。从元素组成上看，脂质分子中_的含量远远少于糖类，而_的含量更多，这导致单位质量的脂肪氧化分解释放的能量远高于糖类，因此脂肪是细胞内_物质。说明：说到储能物质就想到脂肪这没有大问题，但部分植物会采用淀粉作为储能物质，糖原也是动物体内暂时的储能物质。脂肪还具有_等功能。（2）磷脂：除含有C、H、O外，磷脂通常还含有_两种元素。磷脂是_的重要组成成分。（3）固醇：包括胆固醇、性激素和维生素D等。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：促进_的发育和_的形成。维生素D：促进人和动物肠道对_的吸收。2.4.3生物大分子以碳链为骨架生物大分子以碳链为骨架，这是因为：生物大分子是多聚体，多聚体由单体聚合而成，每一个单体都以_为基本骨架。说明：脂肪不是多聚体，也不是严格的生物大分子，但有时为方便研究也归为生物大分子。2.5 细胞中的无机物2.5.1细胞中的水（1）生物体的含水量因生物种类、性别和年龄的差异而存在差别，不同组织和细胞中的含水量也存在差异，通常细胞中含量最多的化合物是_。（2）水在细胞中以两种形式存在。结合水是指_。自由水是指_。结合水是_的重要组成成分。说明：失去结合水也就破坏了细胞结构，会导致细胞死亡。自由水具有以下功能： _。_。_。_。说明：自由水的功能集中体现在参与细胞代谢上，因此自由水含量与细胞代谢强度是正相关的，亦即自由水的含量越高，细胞代谢的强度越强，反之亦然。2.5.2细胞中的无机盐（1）无机盐在细胞中主要以_的形式存在。（2）无机盐在细胞中的含量_，但是具有极其重要的功能（作用）：_。Eg.：Mg2+参与构成叶绿素、Fe2+参与构成血红蛋白、碘参与构成甲状腺激素。_。Eg.：血钙过少会引起抽搐。维持细胞的酸碱平衡等。第三章 细胞的基本结构3.1 细胞膜系统的边界3.3.1细胞膜的成分（1）体验细胞膜制备的方法：人和绝大多数哺乳动物成熟的红细胞没有_容易吸水涨破；同时没有_，从而避免了细胞膜、核膜和各种细胞器膜混在一起。（2）研究发现，细胞膜主要由_（主要是磷脂）和_组成。此外，还有少量的_。（3）蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此_的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。注意：人体细胞癌变时细胞膜上的甲胎蛋白和癌胚抗原会增多。3.3.2细胞膜的功能（1）_。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。（2）_。Eg.：台盼蓝染色法中，死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的能力，台盼蓝就能进入死细胞而被染色。（3）_。Eg.：内分泌细胞分泌的激素通过与靶细胞膜上的激素受体结合来传递调控细胞代谢的信息；精卵细胞的识别和结合是通过细胞膜直接接触来传递信息；胞间连丝是相邻两个植物细胞之间形成的通道，携带信息的物质能通过胞间连丝从一个细胞进入另一个细胞。3.3.3细胞壁植物细胞壁的化学成分主要是_，它具有支持和保护作用。说明：植物细胞壁与细菌、真菌的细胞壁成分不同。3.2 细胞器系统内的分工3.2.1分离各种细胞器的方法（1）细胞质分为两部分：细胞器（具有一定的形态结构，执行特定的功能）和细胞质基质。（2）采用_法可以分离细胞内的各种细胞器，分离后可以研究各种细胞器的结构和功能。说明：差速离心法分离各种细胞器时，采取逐步提高离心速度的方法分步分离不同的细胞器，即采用了不同的离心速度进行分离。3.2.2细胞器之间的分工（1）线粒体是进行_的主要场所，是细胞的动力车间。（2）叶绿体是进行_的场所，是植物细胞的养料制造车间和能量转换站。叶绿体存在于绿色植物进行光合作用的细胞中（叶肉细胞为主）。说明：用内共生学说去理解线粒体和叶绿体的双层膜结构、具有核酸（DNA和RNA）以及核糖体等。（3）内质网是单层膜连接而成的网状结构，是细胞内_，以及_的车间。（4）高尔基体是由单层膜围成囊状和泡状结构；高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行_。（5）核糖体由蛋白质和rRNA构成，无膜包被；核糖体是_的机器；核糖体有两种存在形式：游离在细胞质基质中或附着在内质网上（也可能在核外膜上）。（6）溶酶体是由单层膜围成小泡状结构；溶酶体是消化车间，内含_酶，能_。说明：溶酶体中的酶为酸性水解酶，其中的酶少量释放进入细胞质是没有活性的，但大量释放进入细胞质，会破坏细胞结构，使细胞死亡。（7）液泡由单层膜围成；成熟植物细胞中含有一个占据细胞绝大部分体积的中央大液泡；液泡主要存在于_细胞中，内有细胞液，含_等物质，可以调节_，充盈的液泡还可以使细胞_。（8）中心体无膜包被，由_组成；中心体一般认为与细胞的_有关，主要存在于动物和某些_植物的细胞中。（9）细胞骨架是由_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。细胞骨架可以维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性。（10）细胞质基质呈现_状态，由_等组成。细胞质基质是细胞代谢的主要场所。用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体（1）叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形。实验可以选择黑藻（单子叶植物）或菠菜叶_表皮（稍带_）作为实验材料。（2）线粒体形态多样。_染液能将_细胞中的线粒体染成_色，而细胞质接近无色。3.4.3细胞器之间的协调配合（1）细胞的“生产线”需要多种细胞器的配合，分泌蛋白的合成和运输就是其中一例：先从游离的_开始多肽链的合成，合成的一段多肽链和核糖体一起转移到粗面内质网继续肽链的合成。（注意和教材表述有区别）多肽链在_中加工成有一定空间结构的蛋白质；然后以“出芽”的方式形成囊泡，包裹着要运输的蛋白质离开，到达高尔基体，与高尔基体膜融合。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后形成包裹着分泌蛋白的囊泡（分泌小泡）。囊泡包裹着分泌蛋白离开高尔基体，并移动到细胞膜，然后与细胞膜融合将囊泡中的分泌蛋白分泌出去。分泌蛋白合成、加工与运输过程中需要的能量大部分由_提供。（2）_是细胞内囊泡穿梭的枢纽。蛋白质的分选3.4.4细胞的生物膜系统（1）许多细胞器都有膜，这些_和_、_等结构共同构成生物膜系统。注意：口腔黏膜、呼吸道黏膜等实际上并不是生物膜，而是一层保护口腔、呼吸道的细胞，所以它们也不构成生物膜系统。（2）组成生物膜系统的各种生物膜在组成成分和结构上相似，在结构和功能上紧密联系。注意：内网质膜外连细胞膜，内连核膜。（3）生物膜系统在细胞生命活动中具有重要的作用：细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行_、_和_过程中具有决定性的作用。许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了_。细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，这样就使得细胞内能够_，保证细胞生命活动高效、有序地进行。3.3 细胞核系统的控制中心除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核，且多为一个细胞核。3.3.1细胞核的功能（例子）Eg.：美西螈核移植实验、蝾螈受精卵横缢实验、变形虫切割与核去除再植入实验以及伞藻嫁接与核移植实验表明_。3.3.2细胞核的结构（1）核膜：_层膜，把核内物质与细胞质分开。（2）核膜上有核孔，核孔能够_。（3）核仁：与_的合成以及_的形成有关。（4）染色质：主要由DNA和蛋白质组成。染色质（体）可以被_染成深色。染色质（非分裂期的存在状态）和染色体（分裂期的存在状态）是_在细胞不同时期的两种存在状态。补充：核孔允许水、葡萄糖、核苷酸等小分子自由穿过。但对大分子的进出具有选择性，如mRNA合成后经由核孔进入细胞质，然后在细胞质中指导蛋白质的合成，一些蛋白质（如RNA聚合酶）合成后可经由核孔再进入细胞核。3.3.3细胞核的功能由于DNA上储存着遗传信息，而DNA主要分布在细胞核中，因此细胞核是_，同时细胞核还是细胞遗传和代谢的_中心。模型建构模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。模型包括物理模型（以实物或绘画形式表现研究对象的特征）、数学模型（以数学形式表示研究对象的特征）和概念模型（如概念图等）。说明：物理模型是以实物或绘画形式表现研究对象的特征，这里用于表现研究对象特征的实物不能是研究对象自身，比如细胞的显微照片就是研究对象细胞自身，并没有对其特征进行抽象，所以图片不属于物理模型。第四章 细胞的物质输入和输出4.1 物质跨膜运输的实例问题探讨：渗透作用（1）渗透作用（或“渗透”）是指水通过半透膜的扩散（渗透是宏观上的，而非微观的）。（2）渗透作用的发生需要两个条件：_；_（渗透压差）。说明：分析渗透作用时，半透膜两侧的浓度（渗透压）是指所有溶质的物质的量浓度，与溶质种类无关。这里的所有溶质是指全为非电解质（电解质的情况见必修三渗透压）。说明：渗透作用发生时，水分从水分子相对含量高的一侧（低浓度一侧）向水分子相对含量低的一侧运动（高浓度一侧）。说明：水分子因为半透膜两侧存在浓度差而扩散进入漏斗；漏斗内的液面升高后会产生压力，这个压力倾向于将漏斗内的水通过半透膜压出去。上述两者引起的水分通过半透膜进出漏斗达到平衡时，渗透作用即停止。4.1.1细胞的吸水和失水（1）动物细胞依靠渗透作用吸水和失水。_相当于一层半透膜。动物细胞膜内外可能存在浓度差（渗透压差）。（2）成熟植物细胞主要通过渗透作用吸水和失水。植物细胞的吸水和失水（实验）现象：蔬菜腌制时会失去水分。提出假说：由于细胞膜能够控制物质进出细胞，我们推测原生质层（细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质）相当于半透膜。假说的演绎：将成熟植物细胞置于高浓度的蔗糖溶液中（类似于腌制），植物细胞将_水分。成熟植物细胞中的水分主要位于液泡，选择合适的材料，如液泡中含有紫色色素的洋葱鳞片叶外表皮细胞，将会观察到色素浓度升高而引起的紫色_。实验过程a制作紫色洋葱鳞片叶_表皮临时装片。观察。b在盖玻片一侧滴加0.3g/mL的蔗糖溶液并在另一侧_，重复多次。观察。c在盖玻片一侧滴加清水并在另一侧_，重复多次。观察。实验结果：液泡紫色加深，符合假说预期。实验同时观察到失水后紫色范围变小，这表明原生质层伸缩性_（“大”或“小”）；实验结果同时显示细胞壁在失水前和失水后基本没有形态上的变化，这表明细胞壁伸缩性_（“大”或“小”）。进一步的问题：细胞壁是半透性还是全透性？假定细胞壁是半透性的。当外界蔗糖溶液浓度较高时，细胞壁和原生质层间隙的溶液浓度低于外界蔗糖溶液的浓度。同时细胞在自然状态下能吸收水分，这说明通常细胞壁和原生质层间隙的溶液浓度低于液泡内细胞液浓度。上述情况将导致细胞壁和原生质层间隙的水分不断失去，并且由于原生质层具有伸缩性，应该会观察到原生质层和细胞壁之间的间隙消失。实际实验未观察到原生质层和细胞壁之间的间隙消失。这表明细胞壁并不是半透性的，而应该是全透性的。若有人认为上述实验材料不能看到原生质层的范围（实际看到的是液泡的范围），可以再选择黑藻作为实验材料，观察其细胞质中叶绿体的分布来代表原生质层的范围。成熟植物细胞与外界溶液可以构成一个渗透系统，这是因为：_具有选择透过性，相当于一层半透膜；当原生质层两侧存在浓度差（渗透压差）时，就可以发生渗透作用。质壁分离与复原细胞壁是_（溶于水的物质可以通过细胞壁）且伸缩性较_，植物细胞吸水和失水时其形态变化_。原生质层具有选择透过性且伸缩性较大。当植物细胞失水导致细胞液减少时，_随之收缩，与_逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。质壁分离的细胞处于低渗溶液（如清水）中时，植物细胞吸水，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生_。4.1.2物质跨膜运输的其它实例（1）渗透是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输。（2）生物体能逆相对含量的梯度进行物质的跨膜运输。Eg.：水稻会大量积累SiO44-，甲状腺滤泡上皮细胞能大量积累I-。（3）细胞膜和其他生物膜都是_膜。4.2 生物膜的流动镶嵌结构模型4.2.1对生物膜结构的探索历程（1）膜主要由脂质构成。现象：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞（欧文顿）。提出假说：膜是由_组成的。实验验证：提取细胞膜，分析其化学成分 ，发现细胞膜主要由_（磷脂）和_构成。继续提出问题：细胞膜中脂质是如何排列的？脂质和蛋白质之间的位置关系又是怎样的？（2）膜中脂质的排列。理论分析：磷脂有亲水性的头部和疏水性的尾部，而细胞内部和外部都是以为水基础的液体环境，因此细胞膜中磷脂的排布方式应该为：实验验证：将细胞膜中的脂质处理成单层，计算单层脂质的面积，并和细胞膜的表面积进行比较。单层脂质的面积是细胞膜表面积的_倍。因此细胞膜中脂质呈双层排列。（3）蛋白质和脂质的位置关系。推测：脂质两侧覆盖着蛋白质。现象：电镜下观察到暗-明-暗的三条带，这一结果恰好符合上述推测的预期。提出假说：三明治模型。模型中细胞膜是静态的。假说与观察不符：静态模型不能解释细胞生长、分裂等现象。并且随着实验手段的进步发现有些蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中。现象：人鼠细胞融合实验说明细胞膜具有流动性。说明：人鼠细胞表面的蛋白质是这样标记的先用细胞表面蛋白质作为抗原去制备抗体，修饰抗体使之带上荧光，然后用带荧光的抗体和细胞混合，抗体就会和细胞表面的抗原（蛋白质）结合。在荧光显微镜下就可以观察到荧光的分布情况。提出新的假说：流动镶嵌结构模型。（4）_模型是目前广为接受的有关生物膜结构的模型。4.2.2流动镶嵌模型的主要内容（1）_构成膜的基本支架。（2）蛋白质分子或_或_或_磷脂双分子层。（3）膜具有一定的流动性，这是因为构成膜的_（“所有”或“大多数”）磷脂分子可以运动，构成膜的_（“所有”或“大多数”）蛋白质分子也可以运动。糖脂与糖蛋白（1）细胞膜外侧有一层糖类分子，它和蛋白质结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫做糖被。糖蛋白也存在于部分细胞器膜内侧，如溶酶体等。（2）消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有_作用；糖被与_有密切关系。4.3 物质跨膜运输的方式4.3.1被动运输（1）简单扩散是指_。说明：自由扩散需要穿过磷脂双分子层。物质穿过磷脂双分子层的能力取决于被运输物质的极性和大小。极性越弱的分子越容易穿过磷脂双分子层。极性相似时，越小的分子越容易穿过磷脂双分子层。离子哪怕是最小的氢离子也不能穿过磷脂双分子层。O2、CO2、乙烯、苯、脂肪酸等分子容易通过磷脂双分子层，H2O和甘油等分子也可以穿过磷脂双分子层，但是葡萄糖、核苷酸等几乎不能穿过磷脂双分子层。（2）协助扩散是指_。说明：协助扩散由膜转运蛋白介导，膜转运蛋白包括载体蛋白和通道蛋白。抗利尿激素可以促进水通道蛋白转移到肾小管上皮细胞膜上，从而促进水分的重吸收。神经元在静息状态下，K+离子通道处于开放状态，主要表现为K+外流，这是静息电位形成的基础。兴奋时，Na+离子通道打开，主要表现为Na+内流。（3）被动运输包括_扩散和_扩散。（4）被动运输都是顺浓度梯度的运输，运输动力来自于膜两侧的浓度梯度，其结果是降低膜两侧的浓度梯度。4.3.2主动运输（1）物质从_一侧运输到_一侧，需要_的协助，同时还需要消耗_，这种方式叫做主动运输。（2）逆浓度梯度的运输都是主动运输，主动运输通过消耗能量建立膜两侧的浓度梯度。4.3.3胞吞和胞吐（1）细胞摄取大分子时，首先是大分子附着在细胞膜表面，这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫_。（2）细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫_。说明：胞吞胞吐运输大分子的同时也会运输小分子，如水等。4.3.4：物质跨膜运输方式的分析先看被运输物质的大小，大分子的运输依靠胞吞或胞吐；小分子的运输再看运输方向（顺浓度还是逆浓度）。第五章 细胞的能