高一生物必修一知识点总结(苏教版).pdf

11高一生物必修一知识点总结高一生物必修一知识点总结一、显微镜 2、细胞种类：原核细胞真核细胞细胞大小较小较大细胞核无成形的细胞核有成形的真正的细胞核结构无核膜无核膜。核仁、染色体、有核糖体有核糖体，有拟核有拟核（环状DNA 分子）有核膜有核膜。核仁、染色体（DNA 和蛋白质）、有拟核、核糖体、线粒体，植物细胞有叶绿体具体细胞细菌细菌：球菌，弧菌，杆菌，螺旋菌（形状+菌），乳酸菌 蓝藻蓝藻：蓝球藻，念珠藻，颤藻，发菜放线菌，支原体，衣原体放线菌，支原体，衣原体 真菌：酵母菌，霉菌，食用菌植物（小球藻，水绵）、动物 分类标准有无以核膜为界限的细胞核三、细胞学说的建立：细胞学说的建立：揭示细胞统一性和生物体结构的统一性揭示细胞统一性和生物体结构的统一性 1、主要建立者主要建立者：19 世纪 30 年代德国人施莱登施莱登 、施旺、施旺2 2、主要内容、主要内容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，既有它自己的生命，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。第二章第二章 组成细胞的分子组成细胞的分子第一节 细胞中的元素和化合物 一、1、生物界与非生物界具有统一性统一性：组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到 2、生物界与非生物界存在差异性差异性：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、1、细胞含量最多 4 种元素：C、O、H、N 2、微量元素和大量元素一样必不可少，是必需元素、3、在活细胞中含量最多的化合物是水（85-90）；含量最多的有机物是蛋白质（7 10）；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。4 4、实验实验检验检验物质物质还原糖还原糖(葡萄糖，果糖，麦芽糖）葡萄糖，果糖，麦芽糖）蛋白质蛋白质脂肪脂肪淀粉淀粉试剂试剂斐林试剂（甲液：斐林试剂（甲液：0.1g/ml0.1g/ml 的的 NaOHNaOH溶液，乙液：溶液，乙液：0,.05g/ml0,.05g/ml 的的 CuSO4CuSO4 溶溶液）液）双缩脲试剂（双缩脲试剂（A A 液液:0.1g/ml:0.1g/ml 的的 NaOHNaOH 溶溶液，液，B B 液：液：0.01g/ml0.01g/ml 的的 CuSO4CuSO4 溶液溶液苏丹苏丹染液染液/苏丹苏丹染液染液碘液碘液现象现象砖红色沉淀砖红色沉淀紫色沉淀紫色沉淀橘黄色橘黄色/红色红色蓝色蓝色注意注意水浴加热水浴加热颜色深浅表蛋白质含量颜色深浅表蛋白质含量 显色实验部分小结：显色实验部分小结：还原糖还原糖 +斐林试剂和班氏试剂斐林试剂和班氏试剂 砖红色沉淀；砖红色沉淀；单糖（如葡萄糖、果糖等）、麦芽糖、乳糖等都是还原糖，淀粉、蔗单糖（如葡萄糖、果糖等）、麦芽糖、乳糖等都是还原糖，淀粉、蔗糖、纤维素和糖原是非还原糖。糖、纤维素和糖原是非还原糖。蛋白质蛋白质 +双缩脲试剂双缩脲试剂 紫色紫色脂肪脂肪 +苏丹苏丹 IIIIII 橘黄色；脂肪橘黄色；脂肪 +苏丹苏丹 IVIV 红色红色淀粉淀粉 +碘液碘液 蓝色蓝色 线粒体线粒体 +健那绿健那绿 蓝绿色蓝绿色染色质（染色体）染色质（染色体）+碱性染料（龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液）碱性染料（龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液）蓝色蓝色22DNADNA +甲基绿甲基绿 绿色绿色 RNARNA +吡咯红吡咯红 红色红色第二节 生命活动的主要承担者-蛋白质 一、1、氨基酸：蛋白质的基本组成单位，组成蛋白质的氨基酸约有 20 种。2、氨基（NH2），羧基（COOH），羟基（OH）二、氨基酸分子通式：NH2 R C COOH H 1、氨基酸结构的特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基（每种氨基酸分子至少含有一个氨基（NHNH2 2）和一个羧基（）和一个羧基（COOHCOOH），并且都有一个氨基和一个羧基），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R R 基），基），R R 基的不同导致氨基酸的种类不同基的不同导致氨基酸的种类不同。3 3、蛋白质多样性的原因是：氨基酸数目、种类、排列顺序不同，肽链的盘曲折叠方式、蛋白质多样性的原因是：氨基酸数目、种类、排列顺序不同，肽链的盘曲折叠方式三、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）：1、构成细胞和生物体的重要物质，称为结构蛋白；2、催化作用：如酶（绝大多数酶是蛋白质）；3、信息传递作用（调节作用）：如胰岛素、生长激素；4、免疫作用：如抗体；5、运输载体作用：如红细胞中的血红蛋白。6、为生命活动提供能量四、有关计算：四、有关计算：1 1、肽键数、肽键数 =脱去水分子脱去水分子 =数氨基酸个数数氨基酸个数 肽链条数肽链条数2 2、已知形成肽链的氨基酸数为已知形成肽链的氨基酸数为 n n，肽链数为，肽链数为 m,m,氨基酸的平均相对原子质量为氨基酸的平均相对原子质量为 a a肽键数（链状肽）肽键数（链状肽）脱去水分子数脱去水分子数蛋白质平均分子量蛋白质平均分子量游离的氨基数游离的氨基数游离的羧基数游离的羧基数N N 原子数原子数O O 原子数原子数n-mn-m（链）（链）n-mn-m（链）（链）na-18(n-m)na-18(n-m)mmmmnnn+mn+m2、蛋白质分子量=氨基酸分子量 氨基酸个数 脱去水分子的个数 18 3、已知有三种氨基酸1每种氨基酸都无限的情况下，可形成 9 种二肽，27 种三肽。2每种氨基酸只有一个的情况下，可形成二肽 6 种，三肽 6 种。第三节 遗传信息的携带者-核酸 一、DNA 和 RNADNARNA中文名脱氧核糖核酸核糖核酸元素组成C、H、O、N、P基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸五碳糖脱氧核糖核糖A（腺膘呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）碱基T（胸腺嘧啶）U（尿嘧啶）组成部分磷酸磷酸一般结构两条脱氧核苷酸链一条核糖核苷酸链染色剂甲基绿吡罗红存在部分主要在细胞核主要在细胞质第四节 细胞中的糖类和脂质 一、糖类：是主要的能源物质（纤维素，核糖，脱氧核糖不供能）1、单糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖（生命的燃料），果糖，半乳糖，核糖，脱氧核糖2、二糖：两分子单糖脱水缩合而成，如蔗糖(葡萄糖+果糖），麦芽糖（葡萄糖+葡萄糖），乳糖（葡萄糖+半乳糖）多糖：生物体中糖类绝大多数以多糖的形式存在，如淀粉，纤维素，糖原。多糖的基本组成单位是葡萄糖。淀粉，纤维素，糖原。多糖的基本组成单位是葡萄糖。二、脂质：存在于所有细胞中，是组成细胞和生物体的重要有机化合物脂质分类类别主要功能脂肪储能脂质脂肪是最常见的脂质。脂肪是细胞内良好的储能物质，绝热体，保温作用，缓冲和减压作用磷脂结构脂质构成细胞膜的重要成分，也是构成多种细胞器膜的重要成分 维持身体各项生命活动的正常运行胆固醇构成动物细胞膜的重要成分，参加血液中脂质运输性激素促进人和动物生殖器官发育以及生殖细胞的形成固醇功能脂质维生素 D促进人和动物肠道对钙和磷的吸收一、水：水在细胞的各种化学成分中含量最多。存在形式定义含量作用 自由水细胞中游离的水，可以自由流动95%以上1、良好溶剂；2、参与生物化学反应，简称生化反应，如光合作用和呼吸作用等；3、运输营养物质和代谢废物；4、维持生物体适当的温度等。结合水细胞中与其他化合物(蛋白质等)相结合的水约4.5%细胞结构的重要组成部分。33相互联系新陈代谢旺盛时，自由水含量增多，反之，含量减少。3、代谢旺盛时自由水含量增多，自由水/结合水比值变高，反之，含量减少。温度升高时自由水含量增多，自由水/结合水比值变高，反之，含量减少。2、无机盐（绝大多数以离子离子形式存在）存在形式作用绝大多数以离子形式存在（包括阳离子和阴离子）1、构成某些重要的化合物，如：叶绿素、血红蛋白等；2、维持细胞的生命活动，（如动物缺钙会抽搐）；3、维持渗透压（如 0.9%生理盐水）维持细胞正常形态；4、维持酸碱平衡。有机化合物知识小结 元素组成 基本单位主要功能糖类只有 C、H、O葡萄糖主要的能源物质脂肪只有 C、H、O甘油+脂肪酸主要的储能物质脂质C、H、O，还有 N、P/蛋白质有 C、H、O、N，可能有 S、P等氨基酸生命活动的主要承担者（体现者）核酸必有 C、H、O、N、P，不含 S。核苷酸遗传信息的携带者3、生物大分子以碳链为骨架1、每一个单体都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。第五节 细胞中的无机物 第三章第三章 细胞的基本结构细胞的基本结构第一节 细胞膜系统的边界 一、细胞膜：主要由脂质（磷脂最丰富）和蛋白质和少量糖类构成 1、将细胞与外界环境分隔开 2、控制物质进出细胞 3、进行细胞间的信息交流（物质传递，接触传递，通道传递）二、细胞壁（植物细胞）：主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；全透性第二节 细胞器系统内的分工合作 一、细胞质（细胞质基质+细胞器）线粒体线粒体叶绿体内质网核糖体高尔基体溶酶体中心体液泡分布动植物植物动植物动植物动植物动植物动物和低等植物植物膜双层膜双层膜双层膜单层膜无膜无膜单层膜单层膜单层膜功能光合作用场所有氧呼吸主要场所，95的细胞生命活动所需能量来自线粒体（动力车间）蛋白质加工运输，脂质合成蛋白质合成场所蛋白质加工分类包装，与细胞分泌物形成有关分解衰老、损伤的细胞器，杀死侵入细胞的病毒或细菌细胞有丝分裂调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物保持坚挺成分DNA.,RNADNA,RNA，色素RNA色素其他健那绿粗面滑面1、细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。442.、动植物亚显微结构模式图 （各位同学自己把相应的结构弄清楚）（各位同学自己把相应的结构弄清楚）3、叶绿体和线粒体 名名 称称化学组成存在位置膜结构膜结构主要功能主要功能线粒体线粒体蛋白质、呼吸酶、RNA、脂质、DNA动植物细胞有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所叶绿体叶绿体蛋白质、光合酶、RNA、脂质、DNA、色素植物叶肉细胞双层膜双层膜能能量量代代谢谢光合作用光合作用内质网内质网蛋白质、酶、脂质与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关与蛋白质、脂质、糖类的加工、运输有关高尔基体高尔基体蛋白质、脂质蛋白质的运输、加工、细胞分泌、细胞壁形成蛋白质的运输、加工、细胞分泌、细胞壁形成溶酶体溶酶体蛋白质、脂质、酶单层膜单层膜细胞内消化细胞内消化核糖体核糖体蛋白质、RNA、酶动植物细胞中广泛存在合成蛋白质合成蛋白质中心体中心体蛋白质动物细胞低等植物细胞无膜无膜与有丝分裂有关与有丝分裂有关二、分泌蛋白的合成和运输：1、核糖体（合成肽链）内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质，出芽）高尔基体（进一步修饰加工）囊泡细胞膜细胞外2、内质网膜与高尔基膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新。3、内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中。3、生物膜系统的组成：包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。1、细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境，在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起决定性作用。2、许多重要的化学反应在生物膜上进行，广阔的膜面积为多种酶提供了大量附着位点。3、生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个小小的区室，使细胞内能同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序进行。第三节 细胞核系统的控制中心 一、细胞核1、细胞核控制着细胞代谢和遗传（代谢和遗传控制中心，不是代谢中心），是遗传信息库。2、细胞核是细胞进行正常生命活动的必要条件。3、细胞是生物体代谢和遗传的基本单位。4、真核细胞除高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物的红细胞等极少数的细胞外，都含有细胞核。二、染色体和染色质染色质染色体不同点存在时期分裂间期分裂期55形态极细的丝状物成圆柱状或杆状成分主要是 DNA 和蛋白质特性易被碱性染料染成深色相同点功能遗传物质的信息库关系关系同样的物质在不同时期的两种状态同样的物质在不同时期的两种状态 第四章：细胞的物质输入和输出第四章：细胞的物质输入和输出第一节 物质跨膜运输的实例一、细胞的失水与吸水1、当外界溶液浓度比细胞质浓度低时，细胞失水膨胀；当外界溶液浓度与细胞质浓度相同时，水分进入细胞处于动态平衡；当外界溶液浓度比细胞质浓度低高时细胞失水皱缩。2、细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层（相当于半透膜）。3、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜（水分子自由通过，一些离子和小分子也能通过，其它的离子、小分子和大分子则不能通过）。二、物质跨膜运输的其它实例 比较项目比较项目运输方式运输方式是否需要载体是否需要载体是否消耗能是否消耗能量量典型例子典型例子自由扩散自由扩散高浓度高浓度低浓度低浓度不需要不需要不消耗不消耗甘油等甘油等协助扩散协助扩散高浓度高浓度低浓度低浓度需要需要不消耗不消耗葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞主动运输主动运输低浓度低浓度高浓度高浓度需要需要消耗消耗钾离子的运输等钾离子的运输等第二节 细胞膜的流动镶嵌模型细胞膜的流动镶嵌模型一、细胞膜结构1、膜是由脂质组成的。膜的主要成分是脂质和蛋白质。磷酸头部亲水，脂肪酸尾部疏水。结构特点：细胞膜具有流动性。结构特点：细胞膜具有流动性。功能特点：具有选择透过性功能特点：具有选择透过性 二、流动镶嵌模型的基本内容 1、磷脂双分子层构成了膜的基本支架（流动性）。磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动。2、细胞膜的外表有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂。3、糖蛋白作用：细胞表面识别，消化道和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 被动运输（顺浓度）扩散方式自由扩散协助扩散主动运输(逆浓度）胞吞胞吐特点物质通过简单的扩散作用进出细胞进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散逆浓度梯度运输，需要载体蛋白协助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，与细胞膜结合，将大分子排出细胞能量不需不需需要（细胞化学反应释放的能量）需要需要运输物质离子和小分子大分子，颗粒性物质影响因素浓度差浓度差和载体数量物质浓度、载体蛋白数量和能量供应注：体现膜的流动性举例O2，CO2，H2O、甘油，乙醇，苯等红细胞吸收葡萄糖小肠上皮细胞吸收葡萄糖，氨基酸，无机盐等变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞噬病菌胰岛 B 细胞分泌胰岛素 第五章细胞的能量供应和利用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66一、细胞代谢与酶 1、细胞代谢：细胞内每时每刻进行着许多化学反应，统称为细胞代谢.2、酶：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，少数是绝大多数是蛋白质，少数是 RNARNA。3、酶的特性：专一性专一性，高效性高效性，作用条件较温和（最适温度，最适作用条件较温和（最适温度，最适 pHpH）4、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。5、同无机催化剂比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。第 2 节 细胞的能量“通货”ATP一、ATP（直接给细胞的生命活动提供能量的有机物）1、ATP（三磷酸腺苷）：是细胞内的一种高能磷酸化合物，ATP 分子中具有高能磷酸键 结构式可简写成 A AP PP PP P。A 代表腺苷，P 代表磷酸集团，代表高能磷酸键。ATP 可以水解（高能磷酸键水解），远离 A的易水解，释放大量能量。2、ATP 和 ADP 可以相互转化（酶的作用下）：ATP 和 ADP 的相互转化时时刻不停的发生并且处于动态平衡之中。ADP+Pi+能量 ATP ATP ADP+Pi+能量 3、ATP 水解时的能量用于各种生命活动。ADP 转化为 ATP 所需能量来源：动物和人：呼吸作用 转化ATPADPADPATP类型水解反应合成反应条件水解酶合成酶场所细胞膜、叶绿体基质、细胞核细胞质基质、线粒体、叶绿体能量转化放能贮能能量去向各种生命消耗活动储存于 ATP 中二、生物体内能源物质二、生物体内能源物质1、细胞生命活动所需的主要能源主要能源葡萄糖葡萄糖2、生物体进行各项生命活动的主要能源物质糖类3、生物体内储存能量的物质脂肪4、生物体进行各种生命活动的直接能源物质直接能源物质ATPATP5、生物体进行各种生命活动的最终能源太阳 第三节第三节 ATPATP 的主要来源的主要来源细胞呼吸细胞呼吸一、细胞呼吸一、细胞呼吸 1、细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化塘或其他产物，释放能量并生成 ATP 的过程。a.细胞呼吸的方式 2 2、实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式、实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式 11酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，可通过测定酵母菌在有氧无氧条件下细酵母菌是一种单细胞真菌，在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌，可通过测定酵母菌在有氧无氧条件下细胞呼吸的产物，来确定酵母菌细胞呼吸方式。胞呼吸的产物，来确定酵母菌细胞呼吸方式。22检验检验 CO2CO2：CO2CO2 可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。可使澄清石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。33检验酒精：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。检验酒精：橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。44结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过呼吸产生大量二氧化碳和水，无氧结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下，酵母菌通过呼吸产生大量二氧化碳和水，无氧条件下，酵母菌通过呼吸产生酒精，还产生少量二氧化碳。条件下，酵母菌通过呼吸产生酒精，还产生少量二氧化碳。二、有氧呼吸1、有氧呼吸的主要场所是线粒体。2、线粒体的内膜上和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶，少量的 DNA。3、有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖，反应方程式可以简写成：总反应式：C6H12O6+6O2+6H2O （酶）6CO2+12H2O+能量 4、概括的说，有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量 ATP 的过程。三、无氧呼吸1、无氧呼吸的全过程可以概括为两个阶段，需要不同酶的催化，都在细胞质基质中进行。第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同，第二个阶段是，丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化为乳酸。2、方程式：酶77C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量 C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+少量能量3、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 有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸条件条件需氧需氧不需氧不需氧场所场所细胞质基质（一），线粒体（二，三）细胞质基质（一），线粒体（二，三）细胞质基质细胞质基质分解产物分解产物CO2CO2 和和 H2OH2O乳酸或酒精和乳酸或酒精和 CO2CO2不不同同点点释放能量释放能量较多较多较少较少反应条件反应条件需酶和适宜温度需酶和适宜温度本质本质氧化分解有机物，释放能量，生成氧化分解有机物，释放能量，生成 ATPATP 供生命活动所需供生命活动所需过程过程第一阶段相同第一阶段相同相相同同点点意义意义为生物体的各项生命活动提供能量为生物体的各项生命活动提供能量第 4 节 能量之源光与光合作用 一、捕获光能的色素 色素种类色素种类色素颜色色素颜色色素含量溶解度扩散速度胡萝卜素胡萝卜素橙黄色橙黄色最少最高最快叶黄素叶黄素黄色黄色较少较高较快叶绿素叶绿素 a a蓝绿色蓝绿色最多最多较低较慢叶绿素叶绿素 b b黄绿色黄绿色较多最低最慢1、叶绿素 a 和叶绿素 b 主要吸收蓝紫色和红色，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。这些色素吸收的光都可用于光合作用。因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光被反射出来，所以叶片呈绿色。二、光合作用的过程CO2+H2O(光能）（叶绿体）(CH2O)+O2光反应暗反应反应场所类囊体薄膜叶绿体基质反应条件光、色素、水、酶等H、ATP、CO2、酶等物质变化1水的光解2ATP 的合成1.CO2的固定2.C3的还原 3.ATP 水解区别能量变化光能转化为 ATP 中的活跃度的化学能ATP 中的活跃的化学能转化成有机物中的稳定的化学能联系光反应与反应是一个整体，二者紧密联系。光方应是暗反应的基础，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3、不同条件下叶绿体内各物质的动态变化规律条件C3C5H和 ATP（CH2O）停止光照，CO2供应不变增加减少减少减少突然光照，CO2供应不变减少增加增加增加光照不变，停止 CO2供应减少增加增加减少光照不变，CO2供应增加增加减少减少增加第四节 能量之源-光与光合作用一、相关概念：1、光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气的过程二、光合色素（在类囊体的薄膜上）：叶绿素 a (蓝绿色）叶绿素主要吸收红光和蓝紫光叶绿素 b (黄绿色）酶88 色素 胡萝卜素（橙黄色）类胡萝卜素主要吸收蓝紫光叶黄素 （黄色）三、光合作用的探究历程：、1648 年海尔蒙脱(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。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,德国科学家把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光，另一半遮光。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：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。、1880 年，德国科学家思吉尔曼用水绵进行光合作用的实验。证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。、20 世纪 30 年代美国科学家鲁宾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 H218O 和 CO2，释放的是18O2；第二组提供 H2 O 和 C18O，释放的是 O2。光合作用释放的氧全部来自来水。光合作用释放的氧全部来自来水。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。七、光合作用的过程：条件H2O、光、色素、酶、ADP、Pi场所在类囊体的薄膜上物质变化水的分解：H2O H+O2 ATP 的生成：ADP+Pi ATP光反应阶段能量变化光能ATP 中的活跃化学能条件酶、ATP、H、CO2场所叶绿体基质物质变化 CO2 的固定：CO2 +C5 2C3C3 的还原：C3 （CH2O）+C5暗反应阶段能量变化ATP 中的活跃化学能（CH2O）中的稳定化学能总反应式CO2 +H2O O2 +（CH2O）五、影响光合作用的外界因素主要有五、影响光合作用的外界因素主要有：1、光照强度光照强度：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，光合速率反而会下降。2、温度温度：温度可影响酶的活性。3、二氧化碳浓度二氧化碳浓度：在一定范围内，光合速率随二氧化碳浓度的增加而加快，达到一定程度（二氧化碳饱和点）后，光合速率维持在一定的水平，不再增加。4、水水：光合作用的原料之一，缺少时光合速率下降。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。温室大棚用无色透明玻璃。5、温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温。6、温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高二氧化碳浓度。第三节 ATP 的主要来源-细胞呼吸一、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：有氧呼吸和无氧呼吸 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，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成 ATP 的过程。3、无氧呼吸：一般是指细胞在缺氧的条件下，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、CO2 或乳酸），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。二、有氧呼吸的总反应式：C C6 6H H1212O O6 6 +6O6O2 2 6CO6CO2 2 +6H6H2 2O O +能量能量三、无氧呼吸的总反应式：C C6 6H H1212O O6 6 2C2C2 2H H5 5OHOH（酒精）（酒精）+2CO2CO2 2 +少量能量少量能量光能光能叶绿体叶绿体光光酶酶酶酶酶酶ATP H 酶酶酶酶99 或或 C C6 6H H1212O O6 6 2C2C3 3H H6 6O O3 3（乳酸）（乳酸）+少量能量少量能量四、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丙酮酸、H、释放少量能量，形成少量 ATP第二阶段线粒体基质死亡CO2、H、释放少量能量，形成少量 ATP第三阶段线粒体内膜生成 H2O、释放大量能量，形成大量 ATP五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸场所细胞质基质，线粒体基质、内膜细胞质基质条件氧气、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，生成乳酸或酒精等不同点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六、影响呼吸速率的外界因素：1、温度：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。温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。在一定温度范围内，温度越低，细胞呼吸越弱；温度越高，细胞呼吸越强。2、氧气：氧气充足，则无氧呼吸将受抑制；氧气不足，则有氧呼吸将会减弱或受抑制。3、水分：一般来说，细胞水分充足，呼吸作用将增强。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。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，减少有机物消耗。3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。第五章第五章 细胞的增殖细胞的增殖 分化分化 衰老衰老 凋亡凋亡14 细胞有丝分裂中核内 DNA、染色体和染色单体变化规律间期前期中期后期末期DNA 含量2a4a4a4a4a2a染色体数目（个）2N2N2N4N2N染色体单数（个）04N4N00染色体组数（个）22242同源染色数（对）NNN2NN注：设间期染色体数目为 2N 个，未复制时 DNA 含量为 2a。1.15 理化因素对细胞周期的影响理化因素间期前期中期后期末期机理应用过量脱氧胸苷抑制 DNA 复制治疗癌症秋水仙素抑制纺锤体形成获得多倍体低温（24）影响酶活和供能低温贮藏注：表示有影响1.16 细胞分裂异常（或特殊形式分裂）的类型及结果类型分裂方式结果事例细胞质不分裂有丝分裂双（多）核细胞多核胚囊个别染色体不分离有丝分裂、减数分裂单体、多体21 三体、唐氏综合征全部染色体不分离有丝分裂、减数分裂多倍体四倍体植物染色体多次复制，但不有丝分裂多线巨大染色果蝇唾腺染色体6H2O酶酶2丙酮酸丙酮酸少量少量能量能量H+6CO2H2O酶酶大量能量大量能量H+O2酶酶葡萄糖葡萄糖酶酶2丙酮酸丙酮酸 少量能量少量能量H+1010分离体两个以上中心体有丝分裂多极核1.17 细胞分裂与分化的关系1.18 已分化细胞的特点 1.19 分化后形成的不同种类细胞的特点1.20 分化与细胞全能性的关系 1.21 细胞的生活史1.22 癌细胞的特点1.23 衰老细胞的特点G1SG2M周期性细胞G0期（暂不增殖）终端分化细胞衰老死亡细胞绝大多数细胞少数细胞未分化分化衰老死亡干细胞癌细胞分裂分裂干细胞特点：（无限增殖）既分裂也分化癌细胞特点：（无限增殖）只分裂不分化异常分化癌变（永生）形态结构特化新陈代谢改变生理功能专一分裂能力丧失已分化细胞体细胞生殖细胞（如卵细胞、花粉）分化程度越低全能性越高，分化程度越高全能性越低分化程度高，全能性也高分化程度最低（尚未分化），全能性最高受精卵水酶色核透（水煤色黑透）助记词水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢水少酶低色累酶的活性降低色素积累，阻碍细胞内物质交流和信息传递核大细胞核体积增大，染色体固缩，染色加深透变细胞膜通透性改变，物质运输功能降低形态结构不同生理功能不同代谢活动不同基因表达不同不同种类细胞癌细胞的特点无限分裂增殖形态结构变化细胞物质改变正常功能丧失新陈代谢异常引发免疫反应扁平梭形球形成纤维细胞癌变如癌细胞膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等如线粒体功能障碍，无氧供能可移植在异种生物体内生长，形成癌瘤可以种间移植主要是细胞免疫永生细胞11111.24 细胞的死亡细胞死亡病理性死亡（细胞坏死）程序性死亡（细胞凋亡）环境因素突变病原体入侵正常生命需要动物变态花儿凋谢极体消失大部分淋巴细胞死亡蝌蚪尾部消失花瓣凋萎