高一必修一生物知识点

1、必修一分子与细胞第一章 走近细胞第1节 从生物圈到细胞一、生物的生命活动离不开细胞1、除病毒以外，细胞是生物体结构和功能的基本单位，细胞是地球上最基本的生命系统。（1）病毒是没有细胞结构的生物，但其生命活动离不开细胞 生活方式：寄生在活细胞病毒 分类：DNA病毒、RNA病毒 遗传物质：只有DNA，或者只有RNA（一种病毒只含一种核酸）（2）单细胞生物的生命活动依赖单个细胞就能完成摄食、运动、生殖等各项生命活动（如：草履虫、大肠杆菌等）（3）多细胞生物依赖各种分化了的细胞密切配合完成各项生命活动，生命活动如生长、发育、生殖遗传变异生命活动调节。2、生命系统的结构层次：细胞组织器官系统（植物没有系

2、统）个体种群 群落生态系统生物圈（1）血液属于（组织）层次，皮肤属于（器官）层次。（2）植物没有（系统）层次，单细胞生物既可作为（个体）层次，又可作为（细胞）层次。（3）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。（4）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）（5）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。例：一片草原。第2节 细胞的多样性和统一性一.高倍显微镜的使用1、重要结构光学结构： 镜头 目镜越长，放大倍数越小 物镜越长，放大倍数越大 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

3、升或下降（有粗准焦螺旋、细准焦螺旋之分） 转换器更换物镜 光圈调节视野亮度（有大光圈、小光圈之分）2、步骤：取镜 安放 对光 放置装片 调节粗准焦螺旋使镜筒下降 调节细准焦螺旋使镜筒上升 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。3、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。（4）放大倍数=物镜的放大倍数目

4、镜的放大倍数 （放大的是长度） 例：目镜是10倍，物镜是40倍，共放大400倍（5）成像：倒像（上下颠倒，左右相反），如p在显微镜下看到的是d(6)移片问题：物象在哪里，就往哪里移。如：看到的物象在视野右下方，要把它移到视野中央，应该往右下方移。二、原核生物与真核生物的主要类群原核生物：蓝藻（蓝球藻、颤藻、念珠藻也叫发菜）、细菌（乳酸菌、杆菌、球菌、螺旋菌、弧菌）、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体真核生物：动物、植物、真菌（青霉菌，酵母菌，蘑菇）等。原核生物与真核生物最主要的区别：原核生物没有以核膜为界限的细胞核，真核生物有成形的细胞核误区警示 1、正确识别带菌字的生物：凡是“菌”字前面有“

5、杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都是细菌。如破伤风杆菌、葡萄球菌等都是细菌。乳酸菌是一个特例，它本属杆菌但往往把“杆”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌等属于真菌，是真核生物。2、除蓝藻外，其他的藻类都属于真核生物。例：衣藻、红藻等属于真核生物。3、蓝藻因有叶绿素和藻蓝素，能进行光合作用，是自养生物。三、细胞学说1、细胞学说的建立者：施莱登 施旺2、内容要点：（1）细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成（2）细胞是一个相对独立的单位，既有他自己的生命，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：细胞通过分裂产

6、生新细胞。3、揭示问题：揭示了（细胞统一性和生物体结构的统一性）。论证了生物界的统一性4、细胞的发现者和命名者：虎克第二章 组成细胞的分子第1节 细胞中的元素和化合物一、生物界与非生物界既有统一性又有差异性 统一性：元素种类相同 差异性：元素含量有差异二、组成细胞的元素大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg微量元素：Fe、Mn、 B、 Zn 、Mo、Cu （铁、锰、硼、锌、钼、铜） 口诀：铁猛碰新木桶主要元素：C、H、O、N、P、S四种基本元素：C、H、O、N最基本元素：C（干重下含量最高） 生物大分子以碳链为骨架鲜重下元素百分比：O>C>H>N 干重下元素百分比：

7、C>O>N>H三、组成细胞的化合物无机化合物：水、无机盐,有机化合物：蛋白质、糖类、脂质 、核酸1、在生物活细胞中含量最多的是：水；含量最多的无机化合物是水；含量最多的有机化合物是：蛋白质四、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（含糖高颜色浅的材料）试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/ml的NaOH 乙液：0.05g/ml的CuSO4）颜色变化：产生砖红色沉淀注意事项：还原糖有葡萄糖，果糖，麦芽糖（蔗糖不属于还原糖） 甲乙液必须等量混合均匀后再加入还原糖样液中，现配现用,以防产生Cu（OH）2沉淀 必须用水浴加热(50-65) 2、脂肪的鉴定

8、常用材料：花生子叶或向日葵种子（富含脂肪，颜色浅）试剂：苏丹或苏丹染液 颜色变化：苏丹（变为橘黄色） 苏丹（变为红色）注意事项：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。酒精的作用是：洗去浮色 需使用显微镜观察 3、蛋白质的鉴定常用材料：鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶试剂：双缩脲试剂（A液：0.1g/ml的NaOHB液：0.01g/ml的CuSO4）颜色变化：变成紫色注意事项：先加A液1ml，使蛋白质处于碱性环境，再加B液4滴（B液过多会产生Cu2+蓝色）4、淀粉的检测和观察常用材料：马铃薯 试剂：碘液颜色变化：变蓝 第2节 生命活动的主要承担着蛋白质元素组成：C、H、O、N（

9、P、S）一、 相关概念：1、 氨基酸：是组成蛋白质的基本单位。组成蛋白质的氨基酸约有20种（必需氨基酸8种，非必需氨基酸12种） 2、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，这种结合方式叫做脱水缩合3、 肽键：连接两个氨基酸分子的键叫做肽键（NHCO）4、 二肽：由两个氨基酸脱水缩合而成的化合物，只含有一个肽键。5、 三肽：由三个氨基酸脱水缩合而成的化合物，有两个肽键。6、 多肽：由三个或者三个以上的氨基酸脱水缩合而成的链状结构。7、 肽链：多肽通常呈链状结构，称为肽链二、氨基酸的结构通式羧基氨基1、每种氨基酸至少都含有一个氨基和一

10、个羧基，且有一个氨基和 一个羧基连同一碳原子上； 侧链基团2、各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。氨基三、蛋白质结构多样性的原因组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链的数目、空间结构不同，因此蛋白质的结构、种类多种多样。四、蛋白质功能多样性（蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性）  1.构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白；  2.有些蛋白质有催化作用：如酶；  3. 有些蛋白质有调节作用：如胰岛素、生长激素；  4. 有些蛋白质有免疫作用：如抗体，抗原；  5. 有些蛋白质有运输作用：如红细胞

11、中的血红蛋白。五、蛋白质的相关计算1、n个氨基酸形成一条环状肽时，脱去水分子数=肽键数= 氨基酸数=n；  2、n个氨基酸形成一条m条肽链时，肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数=n-m3、至少含有的羧基数（COOH）或氨基数（NH2） = 肽链数 例如：某蛋白质分子由4条肽链构成，共有氨基酸710个，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基 4 个，至少含有游离的羧基 4 个4、蛋白质的相对分子质量=氨基酸数×氨基酸平均分子量脱水数×18例如：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 

12、n×（nm）×18 ；第3节 遗传信息的携带者核酸一、核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）二、核酸的元素组成：C、H、O、N、P三、核酸的作用：是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物体的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。四、核酸在细胞中的分布观察核酸在细胞中的分布材料：人的口腔上皮细胞 试剂：甲基绿、吡罗红混合染色剂 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。现象：甲基绿将细胞核中的DNA染成绿色，吡罗红将细胞质中的RNA染成红色。结论：真核生物DNA主要分布在细胞核中，在

13、线粒体和叶绿体中也有少量的分布。 RNA主要存在于细胞质中，少量存在于细胞核中。五、组成核酸的基本单位是：核苷酸，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，组成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸1、五碳糖分为两种：脱氧核糖、核糖2、构成核酸的碱基共有 5 种，分别是A、G、C、T、U DNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T） RNA所含碱基有：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿 嘧 啶（U） 3、构成核酸的核苷酸共有 8 种DNA中的核苷酸

14、有：腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸RNA中的核苷酸有：腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、 尿嘧啶核糖核苷酸六、DNA与RNA的异同比较项目DNA（脱氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基A、G、C、TA、G、C、U结构由 2 条脱氧核苷酸链构成由 1 条核糖核苷酸链构成主要存在部位细胞核（少数在叶绿体和线粒体）细胞质八、遗传信息就是：核苷酸的排列顺序。绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的，所有的细胞生物都既有DNA又有RNA,但其遗传物质都是DNA。一种病毒只有一种核酸（DNA或RNA

15、），遗传物质是DNA的病毒有：噬菌体（细菌病毒）；遗传物质是RNA的病毒有：SARS、HIV、烟草花叶病毒。注意：学会判断一种生物中含有的碱基种类有多少种，核苷酸种类有多少种（先判断里面含DNA、RNA还是两种都含有，一般的生物两种都含有，病毒中只含其中的一种，大多数是DNA少部分是RNA，然后再分别作的判断）。第4节 细胞中的糖类和脂质一、 细胞中糖类的分类1、单糖：不能水解的糖，分为五碳糖（核糖，脱氧核糖）、六碳糖（葡萄糖，果糖，半乳糖）2、二糖：由两分子单糖脱水缩合而成，有（蔗糖，麦芽糖，乳糖）3、多糖：由多个葡萄糖分子脱水缩合而成，有（淀粉，纤维素，糖原）二、糖类在动植物细胞中的分布1

16、、植物特有的糖类：蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素2、动物特有的糖类：乳糖、糖原3、动植物共有的糖类：葡萄糖、核糖、脱氧核糖三、细胞中的脂质的分类及功能脂肪：储能、保温、缓冲、减压磷脂：构成细胞膜和细胞器膜的主要成分 胆固醇：构成动物细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输 固醇： 性激素：促进人和动物生殖器官的发育及生殖细胞的形成 维生素D：促进人和动物肠道对钙和磷的吸收四、糖类与脂质的比较1、元素组成：糖类（C、H、O）；脂质（C、H、O，有些 脂肪还含有N、P）2、脂质中氧的含量远少于糖类，而氢的含量多于糖类五、生物大分子以碳链为骨架1、单体：是指组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位。

17、2、多聚体：生物大分子又称为单体的多聚体。 第5节 细胞中的无机物一存在方式生理作用 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运输营养和代谢废物；4.绝大多数细胞都必须浸润在水环境中4无机盐 多数以离子状态存在，  如K+ 、Ca2+、Mg2+、Cl-、PO42-等 1构成细胞内某些复杂化合物的重要组成部分。如Fe2+

18、是血红蛋白的主要成分；镁是叶绿素的重要组分。  2维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。 3维持细胞的渗透压和酸碱平衡； 二、一般而言，代谢越旺盛，自由水含量越高；结合水含量越高，抗性相对较强三、自由水和结合水的相互转化：第三章 细胞的基本结构第1节 细胞膜系统的边界一、体验制备细胞膜的方法1、研究细胞膜的常用材料：人或哺乳动物的成熟红细胞；原因是哺乳动物成熟红细胞没有细胞壁，没有细胞核和众多的细胞器。2、制备细胞膜的原理：渗透作用，在清水中吸水胀破3、提纯方法：离心法二、细胞膜主要成分：脂质（50%）和蛋白质（40%），还有少量糖类。成分特点：脂质中磷脂最丰富，功能越复杂

19、的细胞膜，蛋白质种类和数量越多。结构特点：具有一定的流动性。举例：变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌、囊泡与膜融合功能特点：具有选择透过性三、细胞膜功能：1、将细胞与外界环境分隔开（保证细胞内部环境的相对稳定）2、控制物质进出细胞（控制具有相对性）3、进行细胞间信息交流（方式：激素与受体结合；细胞直接接触；高等植物胞间连丝）4、还有分泌，排泄，和免疫等功能。四、细胞壁成分植物：纤维素和果胶（用纤维素酶和果胶酶可以在不损伤细胞内部结构的前提下除去细胞壁） 原核生物：肽聚糖作用：支持和保护 结构特点：全透性，不具有选择透过性。第2节 细胞器系统内的分工合作一、细胞质   

20、细胞质基质：呈胶质状态的物质，是细胞进行新陈代谢的主要场所。           细胞器：具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。（用差速离心法分离） （一）细胞质基质 （成分：水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶。）定义：细胞质中除细胞器以外的液体部分 功能：1.细胞质基质中有多种酶，是多种代谢活动的场所。 2.为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件（如提供ATP、核苷酸、氨基酸等）。 （二）细胞器的结构和功能（1）

21、双层膜线粒体：有氧呼吸主要场所，是细胞的“动力车间”，为生命活动提供能量。叶绿体：存在于绿色植物细胞，是光合作用的主要场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。（注意：植物根尖细胞没有叶绿体）（2）单层膜内质网：1、粗面内质网：对细胞内蛋白质的合成进行加工；2、滑面内质网：糖类和脂质合成的场所高尔基体：1、动物细胞：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装 2、植物细胞：与植物细胞壁的形成有关液泡：植物细胞特有，内有细胞液，调节细胞内环境，使植物细胞保持坚挺。溶酶体：是“消化车间”，含多种水解酶，能分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌（3）无膜核糖体：合成蛋白质的场所

22、；中心体：与细胞有丝分裂有关（分布：动物细胞和低等植物细胞）注意：动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器是中心体；植物细胞特有的结构是细胞壁、液泡、叶绿体,特有的细胞器是液泡,叶绿体；原核细胞中具有的细胞器：核糖体；根尖分生区没有的细胞器：叶绿体、液泡（叶绿体的发育需要光的刺激诱导,根部见不到阳光,所以没有叶绿体；根尖分生区分裂旺盛,细胞未成熟.成熟细胞才有大液泡.）学会细胞器的功能、结构特点判断属于哪种细胞器，知道每种细胞器的功能及分布，有一些细胞器的成分也要知道（课本上有的掌握了就行了） 动物细胞亚显微结构模式图二、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体叶绿体：呈绿色，可以直接用高倍显微镜观察线粒体：

23、用健那绿染液可以将活细胞中的线粒体染成蓝绿色。（要用浅颜色材料做实验）三生物膜系统：1概念：细胞器膜、细胞膜和核膜等结构共同构成的生物膜系统（生物膜组成成分和结构相似，在结构和功能上是紧密联系的统一整体）2.各种生物膜在功能上既有明确分工，又是紧密联系的：如分泌蛋白的合成和运输分泌蛋白：在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。如：抗体、蛋白质类激素（胰岛素等）、胞外酶（消化酶）等过程：核糖体 内质网 囊泡 高尔基体 囊泡 细胞膜 胞外（合成肽链）（初步加工、运输） （加工为成熟蛋白质）以上过程由线粒体提供能量3、作用：使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递广阔的膜面积为各种酶提供

24、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3节 细胞核系统的控制中心 核膜 ：双层膜，把核内物质与细胞质分开 核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流一、细胞核结构 染色质：主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的携 带者。 核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关染色质与染色体的区别和联系染色质和染色体关系：是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态二、细胞核功能：是遗传信息库（遗传物质储存和复制的场所），是细胞代谢和遗传的控制中心。第四章 细胞的物质输入和输出第1节 物质跨膜运输的实例一、渗透作用（1）渗透作用：指水分子通过半透膜由低浓度往高浓

25、度扩散。（2）发生渗透作用的条件：1、具有半透膜；2、半透膜两侧具有浓度差。二、细胞的吸水和失水（原理：渗透作用）1、动物细胞的吸水和失水 外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀 外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩 外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡 （0.9%生理盐水）2、植物细胞的吸水和失水 细胞内的液体环境主要指的是液泡里面的细胞液。 原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质 外界溶液浓度>细胞液浓度时,细胞失水发生质壁分离 外界溶液浓度<细胞液浓度时,细胞吸水发生质壁分离复原 外界溶液浓度=细胞液浓度时就，水分进出细胞处于动态平衡

26、 3、质壁分离产生的原因：内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性；原生质层具有选择透过性（注意要有中央大液泡）外因：外界溶液浓度>细胞液浓度 注意：1、植物细胞死亡后不能发生质壁分离复原，细胞死亡后变为全透性（可用于判断细胞死活） 2、质壁分离自动复原：细胞主动将外界溶液中的溶质吸收，导致细胞液的浓度增大，吸水复原。（如： KNO3、葡萄糖、乙二醇、甘油、尿素等小分子物质） 3、蔗糖是二糖，不能被细胞直接吸收，所有不能发生质壁分离自动复原现象4、质壁分离过程的表现 宏观上：植物由坚挺 萎焉 液泡（大 小） 微观上：质壁分离 细胞液颜色（浅 深） 原生质层与细胞壁分离 5、物质跨膜运输的其他

27、实例（1）物质跨膜运输并不都是顺浓度梯度的（2）对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上载体蛋白的种类和数量决定。6、细胞膜是一层选择透过性膜，水分子可以自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。细胞膜的功能特点：选择透过性。三、比较几组概念扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散（扩散与过膜与否无关）（如：O2从浓度高的地方向浓度低的地方运动）渗透：水分子或其他溶剂分子通过半透膜的扩散又称为渗透（如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜）渗透相当于溶剂分子的扩散半透膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小选择透过

28、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，所以膜具有选择透过性。第二节  生物膜的流动镶嵌模型一、生物膜结构的探索历程 1、欧文顿（E .Overton）的发现和结论    、发现：细胞膜对不同物质的通透性不同。 凡是脂溶性物质都更容易通过细胞膜进入细胞。    、结论：膜是由脂质组成的。 2、1925年荷兰科学家的实验发现和结论 1、 实验：提取人红细胞中的脂质，在空气水界面上铺

29、展成单层分子。  2、 发现：单层分子的面积为人红细胞表面积的2倍。3、 结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。 3、1959年，罗伯特森（J .D .Robertsen）的发现和论断 1、 发现：电镜下，发现细胞膜有清晰的“暗亮暗”三层结构。    2、 论断：所有的生物膜都是由“蛋白质脂质蛋白质”三层结构构成。 4、“荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验”的发现和结论（P67图45）    、发现：两种细胞刚融合时，融合细胞一半发绿色荧

30、光，另一半发红色荧光；370C下40min后，两种颜色的荧光均匀分布。    、论断：细胞膜具有流动性。 5、1972年，桑格（S .J .Singer）和尼克森（G .Nicolson）提出的流动镶嵌模型的基本内容     、磷脂双分子层是细胞膜的基本支架。 (2)蛋白质分子或镶或嵌入或横跨磷脂双分子层。   、磷脂和蛋白质分子都是可以运动的。6、糖被糖蛋白 (蛋白质和糖类结合)   、位置：细

31、胞膜的外侧表面。   （2）、功能：细胞识别作用。 消化道、呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用第三节 物质跨膜运输的方式一、物质跨膜运输的方式（小分子物质和离子进出细胞）主动运输协助扩散自由扩散主动运输协助扩散        意义：保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。 二、非跨膜运输方式（大分子物质和颗粒进出细胞）（1）胞吞：是细胞吸收大分子时，大分子首先附着在细胞膜表面，然后细胞膜包裹着大分子内陷

32、成囊泡进入细胞内部的现象。（需消耗能量）胞吐胞吞（2）胞吐：是细胞外排大分子时，先在细胞内形成囊泡包裹着大分子，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜 融合，将大分子排出细胞的现象。（需消耗能量）第五章 细胞的能量供应和利用第一节 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

33、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：（只需了解）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；切郝、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

34、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

35、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。第二节 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 代表高能磷酸键三、ATP和ADP之间的相互转化ADP + Pi+ 能量 ATPATP ADP + Pi+ 能量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

36、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中第三节 ATP 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。2、有氧呼吸：主要场所：线粒体总反应式：C6H12O6 +6O2 6CO2 +6H2O +大量能量第一阶段：细胞质基质 C6H12O6 2丙酮酸+4H+少量能量第二阶段：线粒体基质 2丙酮酸+6H2O 6CO2+20H +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

37、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乳酸+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）反应场所：细胞质基质注意：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

38、，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

39、，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：（1）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、捕获光能的色素和结构（一）、叶绿体中色素的提取和分离1原理(1)提取色素原理：色素溶于有机溶剂（无水乙醇、丙酮、汽油等）而不溶于水的性质。(2)分离方法：

40、纸层析法。不同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实验流程、操作事项及目的叶绿体中色素的提取和分离步骤方法原因提取绿叶中的色素(1) 加入二氧化硅：有助于研磨得充分；(2) 加入碳酸钙：防止研磨中色素被破坏；(3)加入乙醇：为了溶解、提取色素将研磨液迅速倒入基部垫有单层尼龙布的玻璃漏斗中进行过滤。将滤液收集到试管中，并用棉塞塞紧试管口(1) 单层尼龙布：过滤；(2) 试管口塞紧：防止乙醇挥发制备滤纸条(1)干燥滤纸：透性好、吸收滤液多；(2)剪去两角：使层析液同步到达滤液细线画滤液细线用毛细吸管吸取少量滤液，沿铅笔细线画出一条细而直的滤液细线，吹干后再重

41、复画一两次(1)画得细而直：为防止色素带重叠(2)重复画2-3次：是为积累更多的色素，使分离后的色素带明显分离绿叶中的色素(1) 层析液用于分离绿叶中的色素；(2) 层析液不能没及滤液细线，以防止色素溶解于层析液中而无法分离；(3) 覆盖烧杯是为了防止层析液中的成分挥发观察与分析【注意】1.叶绿体中的色素只吸收可见光，而对红外光和紫外光等几乎不吸收。2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，但对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。3无色透明大棚日光中各色光均能透过，有色大棚主要透过同色光，其他光被其吸收，所以用无色透明的大棚（白光）光合效率最高。叶绿素对绿光吸收最少，因此绿色

42、塑料大棚光合效率最低。（二）、捕获光能的结构叶绿体叶绿体的结构特点：1. 叶绿体的基质和基粒类囊体上含有与光合作用有关的酶2. 类囊体的薄膜上分布有捕获光能的色素3. 叶绿体基质中还含有少量DNA和RNA 4. 叶绿体中类囊体堆叠成基粒，增大了内部膜面积二、光合作用的过程（一）、光合作用的探究历程：（了解）实施者 实验过程和实验现象 实验结论 普利斯特利 点燃的蜡烛与绿色植物，密闭蜡烛不熄灭 小鼠与绿色植物，密闭小鼠不易窒息 植物能更新污浊空气 英格豪斯重复500多次普利斯特利的植物更新空气的实验只有在阳光照射下，植物才能更新空气 梅耶根据能量转化与守恒定律指出光合作用把光能转换为化学能储存起

43、来萨克斯 绿色叶片光合作用产生恩格尔曼 O2是叶绿体释放出来的，叶绿体是光合作用的场所 鲁宾、卡门 光合作用释放的氧气中的氧元素全部来自水 （二）、光合作用的过程1光合作用总反应式CO2H2O(CH2O)O2植物光合作用的生成物为葡萄糖时，其反应式为：注：光合产物主要是糖类(蔗糖、淀粉)，蛋白质、脂肪和有机酸也是光合作用的直接产物。2图解说明光合作用的过程3光反应和暗反应的区别和联系项目光反应暗反应实质光能转换为化学能，并放出O2固定CO2形成有机物条件色素、光、酶、水ATP、H、酶、CO2（有光无光都可以）场所类囊体的薄膜上叶绿体基质反应产物H、O2、ATP 有机物、ADP、Pi、水物质转化

44、2H2O4HO2 ADPPiATPCO2的固定：CO2C52C3CO2的还原：C3(CH2O)+ C5+ ADPPi能量转换光能ATP中活跃化学能ATP中活跃的化学能(CH2O)中稳定的化学能联系光反应为暗反应提供H和ATP 暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料注意：1、还原剂H是指还原型辅酶(NADPH)，由氧化型辅酶I(NADP)接受电子和H形成2、光合作用中能量的转化：光能ATP中活跃化学能(CH2O)中稳定的化学能3.光合作用CO2中C的转移：卡尔文循环 CO2C3(CH2O)三、影响光合作用的因素与应用1内部因素（只需了解）(1)同一植物的不同生长发育阶段根据植物在不同

45、生长发育阶段光合作用速率不同，适时适量地提供水肥及其他环境条件，以使植物茁壮成长。(2)同一叶片的不同生长发育时期（只需了解）曲线分析：OA段为幼叶，随幼叶的生长，叶面积不断增大，叶内叶绿体、叶绿素含量不断增加，光合作用速率不断增加。AB段为壮叶，叶片的面积、叶绿体和叶绿素都处于稳定状态，光合速率也基本稳定。BC段为老叶，随着叶龄的增加，叶片内叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。应用：农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶、茎叶蔬菜及时换新叶，这样可减少其细胞呼吸对有机物的消耗。2单因子外界因素的影响（掌握理解）(1)光照强度曲线分析：在一定范围内，随着光照强度不断增强，光合作用强度也不断增强。

46、A：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CO2用于光合作用. 光合作用强度<细胞呼吸强度。B点：光合作用强度=细胞呼吸强度，B点对应的光照强度为光补偿点(植物白天的光照强度在光补偿点以上，植物才能正常生长)。BC1段：表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强， 光合作用强度>细胞呼吸强度C2点：称为光饱和点。真光合作用：指植物在光照下制造的有机物的总量(固定的CO2总量)。净光合作用：指在光照下制造的有机物总量(或固定的CO2总量)中扣除掉在这一段时间中植物进行呼吸作用所消耗的有机物(或释放的CO2)后，净增的有机物的量。b(真光合速率 ) = a(净光合速率 ) + c(呼吸速率)