資源簡介 2023 年新高一知識點集錦(生物)必修一分子與細胞知識集錦第 1 章走進細胞第 1 節細胞是生命活動的基本單位知識點1、生命系統的結構層次:細胞→組織→器官→系統(植物沒有系統)→個體→種群→群落→生態系統→生物圈2、細胞:是生物體結構和功能的基本單位。除病毒以外,所有生物都是由細胞構成的。細胞是地球上最基本的生命系統。3、生命活動離不開細胞。即使像病毒那樣沒有細胞結構的生物,也只有依賴細胞才能生活。4、單個細胞也可以完成各種生命活動,如:單細胞細菌、單細胞藻類、單細胞動物(草履蟲、變形蟲)。結構層次 概念 舉例細胞 生物體結構的基本單位 神經細胞、心肌細胞、上皮細胞組織 由形態相似,結構功能相同的細胞聯合在一起形成的細胞 神經組織、肌肉組織、上皮組織群器官 集中不同的組織結合形成的能完成某一生理功能的結構 腦、脊髓、心臟、小腸系統 能夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官按照一定 神經系統、循環系統、消化系統次序結合在一起形成的結構個體 由各種器官或系統協調配合共同完成復雜的生命活動的 人、蛙、草履蟲、變形蟲生物。單細胞生物僅由一個細胞構成種群 生活在一定區域的同種生物的全部個體 一片樹林中的全部獼猴群落 同一時間內聚集在一定區域中各種生物種群的集合 某區域內的所有種群生態系統 由生物群落與它的無機環境相互作用而形成的統一整體 蛙生活的水域生態系統生物圈 地球上的全部生物及其無極環境的總和 地球上只有一個生物圈歸納總結:第 2 節細胞的多樣性和統一性實驗一、使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞建議材料:真菌(如酵母菌)細胞、低等植物(如水綿等絲狀綠藻)細胞,高等植物細胞(如葉的保衛細胞),動物細胞(如魚的紅細胞或蛙的皮膚上皮細胞)。用具:顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子、滴管、清水。如需要染色還應準備染色劑。顯微鏡操作步驟:1、對光:調節反光鏡或調節光圈使視野明亮;2、用低倍物鏡觀察:找到物像,移到視野中央;3、用高倍物鏡觀察:調節細準焦螺旋和光圈、凹面鏡使觀察效果更清晰。注:顯微鏡使用常識:①調亮視野的兩種方法是放大光圈,和使用凹面鏡;②高倍鏡:物象大,視野暗,看到的細胞數目少。低倍鏡:物象小,視野亮,看到的細胞數目多;③物鏡:有螺紋,鏡筒越長,放大的倍數越大;目鏡:無螺紋,鏡筒越短,放大的倍數越大;④放大倍數越大,視野范圍越小,視野越暗,視野中細胞數目越少,每個細胞越大;放大倍數越小,視野范圍越大,視野越亮,視野中細胞數目越多,每個細胞越小;⑤放大倍數=物鏡的放大倍數×目鏡的放大倍數;⑥調整后看到的細胞數=原個數×放大倍數的比例倒數。知識點1、細胞的種類:根據細胞內有無以核膜為界限的細胞核,把細胞分為原核細胞和真核細胞。2、原核細胞和真核細胞的比較:①、原核細胞:細胞較小,無核膜、無核仁,沒有成形的細胞核;遺傳物質(一個環狀 DNA分子)集中的區域稱為擬核;沒有染色體,DNA 不與蛋白質結合;細胞器只有核糖體;有細胞壁(主要成分是肽聚糖),成分與真核細胞不同。②、真核細胞:細胞較大,有核膜、有核仁、有真正的細胞核;有一定數目的染色體(DNA與蛋白質結合而成);一般有多種細胞器。③、原核生物:由原核細胞構成的生物。如:藍藻、細菌(如硝化細菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌)、放線菌、支原體等都屬于原核生物。④、真核生物:由真核細胞構成的生物。如動物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。3、真核細胞與原核細胞統一性體現在二者均有細胞膜和細胞質。4、病毒:遺傳物質是 DNA或 RNA,沒有細胞結構,結構簡單一般由核酸和蛋白質外殼構成,存在方式為寄生。5、藍藻包括藍球藻、顫藻、念珠藻、發菜,是原核生物,自養型。藍藻內沒有葉綠體,但可以進行光合作用,原因是具有和光合作用有關的酶和色素(葉綠素、藻藍素等)。注:有些地區藍藻過多會導致水體富營養化。6、虎克既是細胞的發現者也是細胞的命名者;細胞學說建立者是施萊登和施旺,細胞學說內容:(1)一切動植物都是由細胞構成的;(2)細胞是一個相對獨立的單位;(3)新細胞可以從老細胞產生。細胞學說建立揭示了細胞的統一性和生物體結構的統一性。第 2 章組成細胞的分子第 1 節細胞中的元素和化合物知識點1、組成細胞(生物界)和無機自然界的化學元素種類大體相同,含量不同。2、組成細胞的元素①大量無素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg ②微量無素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu③主要元素:C、H、O、N、P、S ④最基本元素:C ⑤細胞干重中,含量最多元素為 C,鮮重中含最最多元素為 O3、部分大量、微量元素的功能:① Ca 是骨骼、牙齒等形成的重要成分,缺少 Ca 可能導致人體骨質疏松;② Mg 是構成葉綠素的重要成分,缺少 Mg 會影響葉子對紅光、藍光的吸收從而影響光合作用;③ Fe 是構成血紅蛋白的重要成分,缺少 Fe 會導致貧血;④ Zn 能夠促進人體的生長發育,增強免疫力,缺少 Zn 生長減緩、免疫力低下;⑤ B與花粉管的萌發有關,缺少 B 會影響花粉管的伸長,使植物“花而不實”。4、統一性及差異性。統一性:構成生物體的元素在無機自然界都可以找到,沒有一種是生物所特有的;差異性:組成生物體的元素在生物體體內和無機自然界中的含量相差很大。5、組成細胞的元素大多以化合物的形式存在。6、生物(如沙漠中仙人掌)鮮重中,含量最多化合物為水,干重中含量最多的化合物為蛋白質。實驗二、檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質1、還原糖(葡萄糖、果糖、麥芽糖)與斐林試劑混合后水浴加熱反應生成磚紅色沉淀;2、脂肪可與蘇丹 III 染成橘黃色(或被蘇丹 IV 染成紅色);3、淀粉(多糖)遇碘變藍色;4、蛋白質與雙縮脲試劑產生紫色反應。注:1、斐林試劑必須現配現用(與雙縮脲試劑不同,雙縮脲試劑先加 A 液,再加 B液)。斐林試劑:0.1g/mL 的 NaOH 和 0.05g/mL 的 CuSO4雙縮脲試劑 A:0.1g/mL 的 NaOH 雙縮脲試劑 B:0.01g/mL 的 CuSO42、觀察脂肪實驗中,對脂肪染色后需用 50%的酒精溶液,洗去浮色。第 2 節細胞中的無機物知識點1、水的存在形式分為:自由水、結合水。2、結合水:大約占細胞全部水分的 4.5%,能夠與細胞內其它物質結合,是細胞結構的組成成分。3、自由水:大約占細胞全部水分的 95.5%,是良好溶劑,幼嫩植物、 代謝旺盛細胞含量高;參與生物化學反應;提供液體環境;運送營養物質及代謝廢物;綠色植物進行光合作用的原料。4、各種生物體的一切生命活動都離不開水。5、無機鹽的存在形式和作用存在形式:主要以離子形式存在生理功能:①細胞中某些復雜化合物的重要組成部分。如:是血紅蛋白的重要組成部分;是葉綠素的重要組成部分。②維持細胞的生命活動(細胞形態、滲透壓、酸堿平衡)。如血液中的含量過低會抽搐。③維持細胞的酸堿度。第 3 節細胞中的糖類和脂質知識點1、糖類:是主要的能源物質;主要分為單糖、二糖和多糖等2、糖類的分類單糖:是不能再水解的糖。如葡萄糖。二糖:是水解后能生成兩分子單糖的糖。多糖:是水解后能生成許多單糖的糖。多糖的基本組成單位都是葡萄糖。可溶性還原性糖:葡萄糖、果糖、麥芽糖等3、糖類的比較:分類 元素 常見種類 分布 主要功能核糖 動植 組成核糖核酸(RNA)的成分單糖 脫氧核糖 物 組成脫氧核糖核酸(DNA)的成分C 葡萄糖、果糖、半乳糖 重要能源物質蔗糖植物二糖 H 麥芽糖 ∕乳糖 動物淀粉 植物貯能物質植物多糖 O 纖維素 細胞壁主要成分糖原(肝糖原、肌糖原) 動物 動物貯能物質4、四大能源:①重要能源:葡萄糖;②主要能源:糖類;③直接能源:ATP;④ 根本能源:陽光5、脂質的比較:分類 元素 常見種類 功能脂肪 C、H、O ∕ 儲能;保溫;緩沖;減壓構成生物膜(細胞膜、液泡膜、線粒體脂質 磷脂 C、H、O ∕膜等)重要成分(N、P)固醇 膽固醇 與細胞膜流動性有關維持生物第二性征,促進生殖器官發育性激素及生殖細胞形成維生素 D 促進人和動物腸道對 Ca 和 P的吸收6、多糖,蛋白質,核酸等都是生物大分子,基本組成單位依次為:單糖、氨基酸、核苷酸。7、生物大分子以碳鏈為基本骨架,所以碳是生命的核心元素。第 4 節生命活動的主要承擔者—蛋白質知識點1、蛋白質由 C、H、O、N 元素構成,有些含有 P、S 、FeR2、蛋白質的基本組成單位是氨基酸,氨基酸結構通式為 NH2—C—COOH,各種氨基酸的區H別在于 R 基的不同,氨基酸約 20 種。3、氨基酸結構特點:每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH),并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上,這個碳原子還連接一個氫原子和一個側鏈基團(R 基)。4、氨基酸結合方式是脫水縮合:一個氨基酸分子的羧基(—COOH)與另一個氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接,同時脫去一分子水,如圖:5、兩個氨基酸脫水縮合形成二肽,連接兩個氨基酸分子的化學鍵(—NH—CO—)叫肽鍵。6、多肽:由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結構。7、肽鏈:多肽通常呈鏈狀結構,叫肽鏈。8、有關計算:現有由 m 個氨基酸,n 條肽鏈,構成的多肽,每個氨基酸的平均分子量為 a①構成此多肽需脫去的水分子的個數 = m-n②該多肽的相對分子質量=am-(m-n)18③至少含有的羧基(—COOH)或氨基數(—NH2) = n④至少含有 O 分子多少個=m+n9、蛋白質多樣性原因:構成蛋白質的氨基酸種類、數目、排列順序千變萬化,多肽鏈盤曲折疊方式千差萬別。10、蛋白質的主要功能(生命活動的主要承擔者):① 構成細胞和生物體的重要物質,即結構蛋白,如羽毛、頭發、蛛絲、肌動蛋白;② 催化作用:如絕大多數的酶;③ 傳遞信息,即調節作用:如胰島素、生長激素;④ 免疫作用:如免疫球蛋白(抗體);⑤ 運輸作用:如紅細胞中的血紅蛋白。【易錯點分析】①脫去的水分子中的氫來自氨基和羧基,氧來自羧基;②肽鍵的寫法有以下幾種,這三種都是正確的。 或-CO-NH-或-NH-CO-;③多肽中具體有幾個氨基或幾個羧基,應關注 R基中是否有氨基或羧基;④若形成的多肽鏈是環狀:氨基酸數=肽鍵數=失去水分子數;⑤在蛋白質分子量的計算中若通過圖示或其他形式告知蛋白質分子中含有二硫鍵時,要考慮脫去氫的質量,每形成一個二硫鍵,脫去 2個 H。第 5 節遺傳信息的攜帶者-核酸知識點1、核酸:由 C、H、O、N、P 5 種元素構成。2、基本單位:核苷酸(8 種)3、基本結構:一分子磷酸、一分子五碳糖(脫氧核糖或核糖)、一分子含氮堿基(有 5 種)4、DNA 所含堿基有:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)RNA 所含堿基有:腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)5、構成 DNA的核苷酸:(4種);構成 RNA的核苷酸:(4種)具有極其重要的作用,是一切生物的遺傳物質。7、核酸包括兩大類:一類是脫氧核糖核酸,簡稱 DNA;一類是核糖核酸,簡稱 RNA。8、DNA 和 RNA 的比較DNA RNA基本單位 脫氧核糖核酸 核糖核酸分布 細胞核(主要)、線粒體、葉綠體 細胞質(主要)空間結構 一般由兩條脫氧核苷酸長鏈構成,呈 一般由一條核糖核苷酸長鏈構成規則的雙螺旋結構化 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鳥嘌呤)含氮堿基學 T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)成 五碳糖 脫氧核糖 核糖分 無機酸 磷酸染色試劑 甲基綠 吡羅紅實驗三、觀察 DNA 和 RNA 在細胞中的分布實驗原理:DNA 主要分布在細胞核內,RNA 大部分存在于細胞質中。甲基綠使 DNA 呈現綠色,吡羅紅使 RNA呈現紅色。材料用具:人的口腔上皮細胞,質量分數 0.9%的 NaCl 溶液,質量分數為 8%的鹽酸,吡羅紅甲基綠染色劑,蒸餾水實驗步驟:①取口腔上皮細胞制片;②用質量分數為 8%的鹽酸水解:③用蒸餾水沖洗涂片;④染色;⑤觀察:先用低倍鏡找到物象移植視野中央,在用高倍鏡調細準焦螺旋觀察實驗結論:可觀察到 DNA 主要分布在細胞核內,RNA 主要分布在細胞質內。注:①加入鹽酸的目的是改變細胞膜的通透性,加速染色劑進入細胞,使染色質中的 DNA 與蛋白質分離。并且可以殺死細胞,有利于 DNA 與染色劑結合;②水浴加熱的目的是使小燒杯受熱均;。③解離的目的是改變膜的通透性,便于染色劑進入,且使染色體中的蛋白質和 DNA 分開,便于染色。第 3 章細胞的基本結構第 1 節細胞膜—系統的邊界實驗四、體驗制備細胞膜的方法實驗原理:滲透作用材料用具:新鮮的哺乳動物的紅細胞,蒸餾水,滴管,吸水紙,載玻片,蓋玻片,顯微鏡方法步驟:向哺乳動物的紅細胞內滴加清水,紅細胞吸水漲破,得到細胞膜注:選擇人和其他哺乳動物的紅細胞做材料的原因:沒有細胞核和眾多的細胞器。知識點1、細胞膜主要由脂質和蛋白質,和少量糖類組成,脂質中磷脂最豐富約占細胞膜總量的 50%,蛋白質約占40%,糖類占 2%-10%。2、細胞膜基本支架是磷脂雙分子層。3、細胞膜的功能:將細胞與外界環境分隔開;控制物質進出細胞;進行細胞間信息交流。4、 生物膜的流動鑲嵌模型:蛋白質在脂雙層中的分布是不對稱和不均勻的;膜結構具有流動性;膜的功能是由蛋白與蛋白、蛋白與脂質、脂質與脂質之間復雜的相互作用實現的。5、細胞膜的結構特點:具有流動性。細胞膜的功能特點:具有選擇透過性。6、植物細胞的細胞壁成分為纖維素和果膠,具有支持和保護作用。 原核生物的細胞壁成分是肽聚糖。第 2 節細胞器—系統內的分工合作知識點1、線粒體:①真核細胞主要細胞器(動植物都有),機能旺盛的含量多;②呈粒狀、 棒狀,具有雙膜結構,內膜向內突起形成“嵴”,內膜基質和基粒上有與有氧呼吸有關的酶,含少量的 DNA、RNA;③線粒體是有氧呼吸第二、三階段的場所,生物體 95%的能量來自線粒體,又叫“動力工廠”。2、葉綠體:①只存在于植物的綠色細胞中;②扁平的橢球形或球形,雙層膜結構。基粒上有色素,基質和基粒中含有與光合作用有關的酶,含少量的 DNA、RNA;③是光合作用的場所,其中光反映是在葉綠體基粒上進行的,暗反應是在葉綠體基質中進行的。注:葉綠體與線粒體的結構圖A圖:①葉綠體的外膜②葉綠體的內膜③葉綠體的基粒(類囊體堆疊形成)④葉綠體基質B圖:⑤線粒體的外膜⑥線粒體的內膜⑦線粒體的基質⑧嵴3、內質網:①單層膜折疊體;②是細胞內蛋白質合成和加工,以及脂質合成的“車間”。4、高爾基體:①單膜囊狀結構;②動物細胞中與細胞分泌物的形成有關,植物細胞中與細胞壁的形成有關。5、液泡:①單膜囊泡,主要存在于植物成熟的細胞中,內有細胞液,色素等;②功能:保持細胞形態,調節細胞內環境。注:細胞膜、液泡膜、以及中間的液體構成了原生質層6、核糖體:①無膜的結構,橢球形粒狀小體;②是蛋白質合成的場所;③是原核生物唯一具有的細胞器。7、中心體:①無膜結構,由垂直的兩個中心粒構成;②存在于動物和低等植物細胞中;③與動物細胞有絲分裂有關。8、溶酶體:①單膜囊狀結構;②內含多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌。9、消化酶、抗體等分泌蛋白合成需要四種細胞器:核糖體,內質網、高爾基體、線粒體。核糖體(合成肽鏈)→內質網(加工成具有一定空間結構的蛋白質)→囊泡→高爾基體(進一步修飾加工)→囊泡→細胞膜→細胞外。10、細胞膜、核膜、細胞器膜共同構成細胞的生物膜系統,它們在結構和功能上緊密聯系,協調。11、生物膜系統功能:①維持細胞內環境相對穩定;②許多重要化學反應的位點;③把各種細胞器分開,提高生命活動效率。歸納總結①雙層膜的細胞器:線粒體、葉綠體;無膜的細胞器:核糖體、中心體②含有核酸的細胞器:線粒體、葉綠體、核糖體③與分泌蛋白的合成和運輸有關的細胞器:核糖體、內質網、高爾基體、線粒體④可以進行自我復制的細胞器:線粒體、葉綠體、中心體⑤與有絲分裂有關的細胞器:線粒體、核糖體、高爾基體(植物)、中心體(動物、低等植物)⑥只有植物具有的細胞器:葉綠體、液泡⑦在動植物中都有但功能不同的細胞器:高爾基體實驗五、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體材料用具:新鮮的蘚類的葉,1%的健那綠染液實驗原理:健那綠染液可將活細胞中的線粒體呈現藍綠色。觀察葉綠體:先用低倍鏡,再用高倍鏡觀察葉片細胞內葉綠體的形態及分布。觀察線粒體:制作口腔上皮細胞裝片,用健那綠染液染色,觀察線粒體,可以觀察到藍綠色的線粒體,細胞質接近無色。第 3 節細胞核—系統的控制中心知識點1、細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。2、細胞核的結構①核膜:雙層膜,其上有核孔,可供蛋白質和 mRNA 通過;②染色質:主要有 DNA 和蛋白質組成,DNA 上貯存著遺傳信息,與染色體是同種物質在不同時期的兩種狀態,容易被堿性染料染成深色;③核仁:與某種 RNA 的合成以及核糖體的形成有關;④核孔:實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流。3、 功能:是遺傳信息庫,是遺傳物質貯存和復制的場所,是細胞代謝和遺傳的控制中心4、(理解)細胞是一個有機的統一整體細胞具有嚴整的結構,完整的細胞結構是細胞完成正常生命活動的前提。第 4 章細胞的物質輸入和輸出第 1 節被動運輸知識點1、原生質層:細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。2、原生質層相當于一層半透膜。3、細胞吸水:細胞內液濃度>外界溶液濃度;細胞失水:細胞內液濃度<外界溶液濃度4、細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜實驗六、觀察植物細胞的質壁分離和復原原理: 植物細胞的原生質層相當于一層半透膜,當細胞液濃度小于外界溶液濃度時,細胞不斷失水,逐漸出現質壁分離;當細胞液濃度大于外界溶液濃度時,細胞就會不斷吸水,逐漸出生質壁分離的復原。材料:紫色洋蔥鱗片葉(含成熟的液泡),0.3g/ml 的蔗糖溶液,清水。實驗步驟:①制作臨時裝片,用低倍鏡觀察中央液泡的大小;②一側滴加蔗糖,蓋玻片另一側用吸水紙吸引,重復幾次;③用低倍鏡觀察中央液泡是否變小;④一側滴加清水,蓋玻片另一側吸水紙吸引,重復幾次⑤觀察液泡是否逐漸變大歸納總結水是從水濃度高的一側擴散到誰濃度低的一側,而我們一般用溶質的濃度表示溶液的濃度。植物細胞的吸水和失水(1)成熟植物細胞的結構(2)當外界溶液濃度小于細胞質濃度時,細胞吸水膨脹;當外界溶液濃度大于細胞質濃度時,細胞失水,質壁分離;當外界溶液濃度等于細胞質濃度時,水分進出平衡。(3)細胞發生質壁分離的原因一.外因:外界溶液濃度大于細胞質濃度。二、內因:細胞壁和原生質層都有伸縮性,但細胞壁的伸縮性小于原生質層的伸縮性第 2 節主動運輸 胞吞胞吐知識點1、被動運輸:物質進出細胞順濃度梯度擴散的運輸方式,高濃度→低濃度。2、被動運輸分為:自由擴散和協助擴散。3、自由擴散:高濃度→低濃度,不需要能量和載體。如 H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯4、協助擴散:高濃度→低濃度,不需要能量但需載體蛋白質協助,如葡萄糖進入紅細胞5、主動運輸:物質進出細胞逆濃度梯度擴散的運輸方式,低濃度→高濃度,如小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸,葡萄糖,K+,Na+離子等6、胞吞、胞吐:如載體蛋白等大分子。第 5 章細胞的能量供應和利用第 1 節降低化學反應活化能的酶實驗七、比較過氧化氫在不同條件下的分解實驗材料:新鮮的質量分數為 20%的肝臟研磨液,新配制的體積分數為 3%的過氧化氫溶液,質量分數為 3.5%的 FeCl3的溶液。實驗步驟:①取潔凈的試管,編上序號 1、2、3、4,像各試管中分別加入 2ml 過氧化氫溶液;②向 2 號試管進行水浴加熱,與 1 號試管對比;③向 3 號試管加入 2 滴 FeCl3的溶液。溶液,向 4號試管內滴入 2 滴肝臟研磨液,觀察哪支試管產生的氣泡多;④2—3min 后,將點燃的衛生香分別放入 3 號和 4 號試管內液面上方,觀察哪支試管的衛生香燃燒猛烈。實驗結論:①90 ℃時過氧化氫分解釋放氧氣的速率大于常溫下過氧化氫分解釋放氧氣的速率;②過氧化氫酶催化過氧化氫分解釋放氧氣的速率大于 FeCl3的溶液催化過氧化氫分解釋放氧氣的速率;③4 號試管中的衛生香燃燒更猛烈。知識點1、細胞代謝:細胞中每時每刻都進行的許多種化學反應。2、活化能:分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。3、酶:是活細胞產生的具有催化作用的有機物。絕大多數為蛋白質,少數為 RNA。4、酶的特性:高效性、專一性、作用條件溫和。5、酶的高效性:酶在降低反應的活化能方面比無機催化劑更顯著,因而催化效率更高。6、酶的專一性:每種酶只能催化一種或一類化學反應。7、酶的作用條件溫和:適宜的溫度,pH,最適溫度(pH值)下,酶活性最高,溫度和 pH偏高或偏低,酶活性都會明顯降低,甚至失活(過高、過酸、過堿)。8、酶的合成場所:主要在核糖體,也可在細胞核內。9、酶的作用場所:可在細胞內(胞內酶),如線粒體內的呼吸氧化酶和葉綠體中的光合作用酶等;還可能在細胞外(胞外酶),如唾液淀粉酶、胃蛋白酶等各種消化酶等。10、酶的作用機理:降低化學反應的活化能。11、酶、激素和蛋白質之間的關系:第 2 節細胞的能量“通貨”—ATP知識點1、ATP名稱:三磷酸腺苷2、ATP的結構 A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基團,~表示高能磷酸鍵。3、元素組成:ATP 由 C 、H、O、N、P五種元素組成4、功能:細胞內直接能源物質5、ATP與 ADP之間的轉化ADP+Pi+ 酶 ATP ATP 酶能量 ADP+Pi+能量這個過程儲存能量 這個過程釋放能量注:這個反應不是可逆反應,因為兩個反應所需的酶不同。6、ATP利用的意義:能量通過 ATP分子在吸能反應和放能反應之間循環流通,ATP是細胞里的能量流通的能量“通貨”。第 3 節 ATP 的主要來源—細胞呼吸知識點1、酵母菌既能夠進行有氧呼吸,又可進行無氧呼吸產生酒精。酵母菌是兼性厭氧型細菌。注:橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性的條件下與酒精發生反應,變成灰綠色。2、線粒體的內膜上和基質中含有多種與有氧呼吸有關的酶。3、有很多細菌和真菌能夠進行無氧呼吸。如:酵母菌、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚、蘋果果實等植物器官及動物骨骼肌的肌細胞等,在無氧條件下能進行無氧呼吸。4、有氧呼吸與無氧呼吸比較類型 有氧呼吸 無氧呼吸場所 細胞質基質、線粒體(主要) 細胞質基質產物 CO2,H2O,能量 CO2,酒精(或乳酸)、能量反應式 C6H12O6+6O2+6H2O 酶 6CO2+12H2O+ C 酶6H12O6 2C3H6O3+能量能量 C6H12O 酶6 2C2H5OH+2CO2+能量過程 第一階段:1分子葡萄糖分解為 2分子丙 第一階段:同有氧呼吸酮酸和少量[H],釋放少量能 第二階段:丙酮酸在不同酶催化作用量,場所是細胞質基質 下,分解成酒精和 CO2或第二階段:丙酮酸和水徹底分解成 CO2 轉化成乳酸和[H],釋放少量能量,場所是線粒體基質第三階段:[H]和 O2結合生成水,大量能量,場所是線粒體內膜能量 大量 少量注 細胞呼吸是 ATP分子高能磷酸鍵中能量的主要來源5、呼吸作用的意義:①為生命活動提供能量 ②為其他化合物的合成提供原料 。6、細胞呼吸應用:①包扎傷口,選用透氣消毒紗布,抑制細菌無氧呼吸;②酵母菌釀酒:選通氣,后密封。先讓酵母菌有氧呼吸,大量繁殖,再無氧呼吸產生酒精;③花盆經常松土:促進根部有氧呼吸,吸收無機鹽等;④稻田定期排水:抑制無氧呼吸產生酒精,防止酒精中毒,爛根死亡;⑤提倡慢跑:防止劇烈運動,肌細胞無氧呼吸產生乳酸;⑥破傷風桿菌感染傷口:須及時清洗傷口,以防無氧呼吸。第 4 節能量之源—光與光合作用實驗八、綠葉中色素的提取和分離實驗原理:綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑乙醇中,并且色素都能溶解在層析也中,因色素在層析液中的溶解度不同,綠葉中的色素就會隨著層析液在濾紙上的擴散而分離開。材料用具:新鮮的綠葉(如菠菜的綠葉),無水乙醇,層析液,二氧化硅和碳酸鈣。方法步驟:①將綠葉、少許二氧化硅、碳酸鈣、10ml 無水乙醇放入研缽中,快速、充分的研磨(二氧化硅有助于研磨充分,碳酸鈣可防止研磨中色素被破壞);②將研磨液迅速導入玻璃漏斗中過濾后收集到試管中;③制備濾紙條,在一端減去兩角,并在此端 1cm 處用鉛筆畫一條橫線;④用毛細吸管蘸取少量濾液沿鉛筆線均勻的畫出一條細線;⑤將紙條放入裝有層析液的試管中,層析也不得沒過鉛筆線,用棉塞塞緊試管口;⑥觀察濾紙上出現幾條色帶,以及色帶顏色,記錄下來。實驗結果:色素種類 定性濾紙條上顯現的色素層析圖譜 吸收光譜類胡蘿卜素 胡蘿卜素 橙黃色藍紫光(約占 1/4) 葉黃素 黃色葉綠素 葉綠素 a 藍綠色藍紫光、紅光(約占 3/4) 葉綠素 b 黃綠色知識點1、光合作用的探究歷程實 驗 結 論 或 結 果普利斯特利實驗 植物具有更新空氣的能力英格豪斯實驗 普利斯特利實驗只有在光照條件下才能成立薩克斯實驗 植物在光照條件下合成了淀粉恩格爾曼實驗 通過觀察好氧性細菌的分布,得出:葉綠體是植物進行光合作用的場所;植物光合作用主要吸收紅光和藍紫光魯賓-卡門實驗 利用同位素標記法,得出光合作用釋放出的 O2來自水卡爾文實驗 發現了 CO2的固定和還原過程2、光合作用的過程比較項目 光反應 暗反應條件 光照、色素、酶、水等 多種酶、ATP、[H](NADPH)、CO2場所 葉綠體的囊狀結構薄膜上 葉綠體內的基質中物質變化 ①水的光解:2H2O→4[H]+O2 ①CO2固定:CO2+C5 →2C3②ATP的形成:ADP+Pi+能量→ATP ② C3的還原:2C3→(C H2O)+ C5區別能量變化 色素將光能轉變為電能,電能轉 ATP 中活躍的化學能轉變成有機物中的變為 ATP 中的活躍的化學能 穩定的化學能實質 光反應把光能轉變成活躍的化學能,通過暗反應把二氧化碳和水合成有機物,同時把活躍的化學能轉變成穩定的化學能貯存在有機物中①準備階段:光反應為暗反應提供[H]、ATP;②完成階段:暗反應為光反應提供 ADP+Pi聯系 作為合成 ATP 的原料;③總反應式:CO2 + H2O→(CH2O) + O2。總之,沒有光反應,暗反應就無法進行,沒有暗反應,有機物就無法合成。3、光合作用中各物質的變化情況環境因素 瞬時變化因素 C3 C5 [H]和 ATP (CH2O)CO2供應不 停止光照 (較強→弱) 增加 減少 減少或沒有 減少或沒有變 突然光照(弱→較強) 減少 增加 增加 增加停止 CO2的供應 (較高→低) 減少 增加 增加 減少或沒有光照不變CO2的供應增加(低→較高) 增加 減少 減少 增加4、影響光合作用的因素非生物因素 對光合作用的影響 在生產上的應用光照的時間長短,光照的強度,光 延長光合作用的時間:輪作;增大光合作用光 質(光的波長)等都會影響光合產 的面積:合理密植、間作;增加光照強度:物的積累 溫室大棚使用無色透明玻璃光合作用需要多種酶參與,溫度能 適時播種,溫室大棚中白天適當提高溫度,溫度夠影響其活性 晚上適當降低溫度適當提高其濃度,能提高光能利用 施用有機肥,合理密植,大棚中及時通風和二氧化碳濃度率 用二氧化碳發生器來生產等措施合理施肥(增施有機肥和化肥),中耕松土。礦質元素會直接或間接影響光合作必需礦質元素 無土栽培時,要注意通氣及時更新培養液和用適當加水稀釋水既是光合作用的原料,又是體內水 合理灌溉,大棚中還要注意空氣濕度各種化學反應的介質5、活細胞所需能量的最終源頭是太陽能;流入生態系統的總能量為生產者固定的太陽能。6、自養型:是指絕大多數綠色植物和少數種類的細菌以光能或化學能為能量的來源,以環境中的二氧化碳為碳源,來合成有機物,并且儲存能量的新陳代謝類型。7、自養型生物:綠色植物、硝化細菌等。8、異養型:不能直接把無機物合成有機物,必須攝取現成的有機物來維持生活的營養方式。9、異養型生物:人、動物、真菌以及大多數細菌。10、化能合成作用:自然界中存在某些微生物,它們能以二氧化碳為主要碳源,以無機含氮化合物為氮源,合成細胞物質,并通過氧化外界無機物獲得生長所需要的能量。這些微生物進行的營養方式稱為化能合成作用。第 6 章細胞的生命歷程第 1 節細胞的增值Ⅰ、細胞生長和增殖的周期性1、生物的生長主要是細胞體積的增大和細胞數量的增長2、細胞不能無限長大的原因:細胞表面積和體積的關系限制了細胞的長大;細胞的核質比(細胞核是細胞的控制中心)3、細胞增殖的意義:是生物體生長、發育、繁殖、遺傳的基礎。細胞以分裂的方式進行增殖真核細胞的分裂方式有無絲分裂、有絲分裂和減數分裂4、細胞周期的概念和特點細胞周期:連續分裂的細胞,從一次分裂完成到下一次分裂完成時為止。特點:分裂間期歷時長占細胞周期的 90%~95%實驗九、細胞的大小與物質運輸的關系實驗目的:通過研究細胞的大小,即細胞的表面積與體積之比,與物質運輸效率之間的關系,探討細胞不能無限長大的原因。材料用具:含酚酞的瓊脂塊(NaOH 和酚酞相遇,呈紫紅色)、質量分數為 0.1%的 NaOH 溶液。方法步驟:①將瓊脂塊切成三塊邊長分別為 3cm、2cm、1cm 的正方體;②將 3塊瓊脂塊放入燒杯內加入 NaOH溶液,將瓊脂塊淹沒,浸泡 10min;③將瓊脂塊取出,用塑料刀將瓊脂塊切成兩半,觀察每一塊上 NaOH 擴散的程度,做記錄;④根據測量結果進行計算,并填表。實驗結論:①邊長不同的瓊脂塊中,NaOH 的擴散速度一致;②瓊脂塊的邊長越大,表面積與體積之比值越小,NaOH 擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比值越小;③通過模擬實驗可以看出,細胞體積越大,其相對表面積越小,細胞的物質運輸效率就越低。如果細胞太大,細胞核的“負擔”就會過重。知識點1、細胞體積越大,其相對表面積越小,細胞的物質運輸的效率就越低。細胞表面積與體積的關系限制了細胞的長大。2、細胞在分裂之前,必須進行一定的物質準備。細胞增值,包括物質準備和細胞分裂整個連續的過程。3、真核細胞的分裂方式有三種:有絲分裂、無絲分裂、減數分裂。4、有絲分裂是真核生物進行細胞分裂的主要方式。5、細胞周期包括:分裂間期和分裂期。6、分裂間期:DNA 的復制和有關蛋白質的合成,同時細胞有適度的生長。7、高等植物有絲分裂過程時期 分裂現象 口訣①核仁解體,核模消失;②染色質高度螺旋化,出現染色體,散前期 亂排布于細胞內;③從細胞的兩極發出許多紡錘絲,縱行排列在 膜核消失顯兩體細胞的中央,形成梭形的紡錘體①染色體的著絲點兩側連有紡錘絲;②染色體的著絲點排列在赤中期 道板上;③染色體高度螺旋化,形態固定,數目清晰,便于觀察 形數清晰赤道齊和計數,①著絲點分裂,形成兩套完全相同的染色體;②紡錘絲收縮,兩后期 點裂數增均兩極套染色體分別移向細胞兩極;③細胞中的染色體數目加倍①核膜、核仁重新出現,核膜把染色質包圍起來,形成兩個相同的子細胞核;②染色體解螺旋化,重回到染色質狀態;③紡錘體末期 兩消兩現重開始消失;④赤道板位置出現了細胞板,逐漸向四周擴展,形成新的細胞壁,均分細胞質,一個細胞形成了兩個子細胞9、動植物細胞有絲分裂區別植物細胞 動物細胞間期 DNA復制,蛋白質合成(染色體復制) 染色體復制,中心粒也倍增前期 細胞兩極發生紡錘絲構成紡錘體 中心體發出星射線,構成紡錘體末期 赤道板位置形成細胞板向四周擴散形成細 不形成細胞板,細胞從中央向內凹陷,胞壁 縊裂成兩子細胞10、有絲分裂特征及意義:將親代細胞染色體經過復制(實質為 DNA復制后),精確地平均分配到兩個子細胞,在親代與子代之間保持了遺傳性狀穩定性,對于生物遺傳有重要意義。11、有絲分裂中,染色體及 DNA數目變化規律12、無絲分裂:指處于間期的細胞核不經過任何有絲分裂時期,而分裂為大小大致相等的兩部分的細胞分裂方式。分裂過程中沒有出現紡錘絲和染色體的變化。例如:蛙的紅細胞和無絲分裂。實驗六、觀察植物細胞的有絲分裂原理:分生區細胞呈正方形,排列緊密,細胞有絲分裂旺盛;染色體容易被堿性染料(如龍膽紫、醋酸洋紅)著色。材料工具:洋蔥根尖、質量分數為 15%的鹽酸,體積分數為 95%的酒精,龍膽紫或醋酸洋紅溶液。實驗步驟:①解離:取洋蔥根尖 2-3mm,立即放入盛有鹽酸和酒精混合液(1:1)的玻璃器皿中,目的是使組織中細胞相互分離開;②漂洗:用清水洗去藥液,防止解離過度;③染色:用龍膽紫溶液(或醋酸洋紅液)使染色體著色;④制作裝片,并且輕壓載玻片,目的使細胞分散開;⑤觀察:先用低倍鏡找到分生區細胞(細胞呈正方形,排列緊密),再換高倍鏡找出分裂中期、前期、后期、末期的細胞,觀察細胞特點;⑥繪圖。第 2 節細胞的分化知識點1、細胞分化:個體發育中,由一個或一種細胞增殖產生的后代,在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程。2、細胞分化舉例:紅細胞與肌細胞具有完全相同遺傳信息,(同一受精卵有絲分裂形成);形態、功能不同原因是不同細胞中遺傳信息執行情況不同。3、細胞全能性:指已經分化的細胞,仍然具有發育成完整個體潛能。第 3 節細胞的衰老和凋亡知識點1、細胞衰老特征:①細胞內水分減少,新陳代謝速率減慢;②細胞內酶活性降低;③細胞內色素積累;④細胞內呼吸速度下降,細胞核體積增大;⑤細胞膜通透性下降,物質運輸功能下降。2、細胞凋亡指基因決定的細胞自動結束生命的過程,是一種正常的自然生理過程,如蝌蚪尾消失,它對于多細胞生物體正常發育,維持內部環境的穩定以及抵御外界因素干擾具有非常關鍵作用。3、在成熟的生物體中,細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除,也是通過細胞凋亡完成的。4、細胞凋亡與細胞壞死不同,細胞壞死是在種種不利因素下,由于細胞正常代謝活動受損或中斷引起的細胞損傷和死亡。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫