高中生物-必修1-知识要点复习教案-新人教版资料讲解.doc

第五章 细胞的能量供应和利用
第一节 降低化学反应活化能的酶
一、相关概念：
新陈代谢：是活细胞中全部化学反应的总称，是生物与非生物最根本的区别，是生物体进行一切生命活动的基础。
细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应。
酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能：降低化学反应活化能，提高化学反应速率)的一类有机物。
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。

二、酶的发现：
①、1783年，意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明：胃具有化学性消化的作用；
②、1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶；
③、1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质；
④、20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。
三、酶的本质：大多数酶的化学本质是蛋白质（合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶），也有少数是RNA。

四、酶的特性：
①、高效性：催化效率比无机催化剂高许多。
②、专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。
③、酶需要较温和的作用条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。

第二节 细胞的能量“通货”-----ATP

一、ATP的结构简式：ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键，－代表普通化学键。

注意：ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物化学性质不稳定，在水解时，由于高能磷酸键的断裂，释放出大量的能量。

二、ATP与ADP的转化：
能量
ATP
ADP + Pi +

酶

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：一般是指细胞在无氧的条件下，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：
酶
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 能量
三、无氧呼吸的总反应式：

酶
C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量
或
酶
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 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
葡萄糖
酶
2丙酮酸
少量能量
4[H]
+4
+

丙酮酸、[H]、释放少量能量，形成少量ATP
第二阶段
线粒体
基质
6CO2
6H2O
酶
2丙酮酸
少量能量
20[H]
+
+
+

CO2、[H]、释放少量能量，形成少量ATP
第三阶段
12H2O
酶
大量能量
20[H]
+
+
线粒体
内膜
6O2

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

不
同
点
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
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）
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：
①、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
②、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。
③、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。
④、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。
⑤、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。
⑥、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。

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。

五、影响光合作用的外界因素主要有：
1、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：温度可影响酶的活性。
3、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，达到一定程度后，光合速率维持在一定的水平，不再增加。
4、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。
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。

七、光合作用的过程：

光
反
应
阶
段
条件
光、色素、酶
场所
光
酶
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
能量变化
光能→ATP中的活跃化学能
暗
反
应
阶
段
条件
酶、ATP、[H]
场所
酶
叶绿体基质
物质变化
酶
CO2的固定：CO2 + C5 → 2C3
ATP
C3的还原： C3 + [H] → （CH2O）
能量变化
光能
ATP中的活跃化学能→（CH2O）中的稳定化学能
总反应式

叶绿体

CO2 + H2O O2 + （CH2O）
联系：光反应阶段与暗反应阶段既区别又紧密联系，是缺一不可的整体，光反应为暗反应提供[H]和ATP。
八、养生物：可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，如绿色植物，硝化细菌（化能合成）
异养生物：不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物，只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动，如许多动物。
第六章 细胞的生命历程
第一节 细胞的增殖
一、表面积与体积关系限制了细胞的长大，细胞增值是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖遗传的基础。
二、细胞通过分裂进行增值
1、有丝分裂：真核生物进行细胞分裂的主要方式，具有周期性，如体细胞增殖
2、真核细胞的分裂方式减数分裂：生殖细胞（精子，卵细胞）增殖
3. 无丝分裂：蛙的红细胞。分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体
三、过程
分裂间期：完成DNA分子复制及有关蛋白质合成，染色体数目不增加，DNA加倍。
前期：核膜核仁逐渐消失，出现纺缍体及染色体，染色体散乱排列。
有丝分裂中期：染色体着丝点排列在赤道板上，染色体形态比较稳定，数目比分裂期较清晰便于观察
后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍
末期：核膜，核仁重新出现，纺缍体，染色体逐渐消失。
四、植物细胞有丝分裂区别

间期
前期
末期
植物细胞
DNA复制，蛋白质合成（染色体复制）
细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体
赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁
动物细胞
染色体复制，中心粒也倍增
中心体发出星射线，构成纺缍体
不形成细胞板，细胞从中央向内凹陷，缢裂成两子细胞
五、有丝分裂特征及意义：将亲代细胞染色体经过复制（实质为DNA复制后），精确地平均分配到两个子细胞，在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性，对于生物遗传有重要意义。

第二节 细胞的分化
一、细胞分化：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稳定性差异的过程，它是一种持久性变化，是生物体发育的基础，使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能效率。
二、细胞分化举例：红细胞与肌细胞具有完全相同遗传信息，（同一受精卵有丝分裂形成）；形态、功能不能原因是不同细胞中遗传信息执行情况不同。
三、细胞全能性：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体潜能
高度分化的植物细胞具有全能性，如植物组织培养因为细胞（细胞核）具有该生物生长发育所需的遗传信息
高度分化的动物细胞核具有全能性，如克隆羊

第三节 细胞的衰老和凋亡
一、细胞内水分减少，新陈代谢速率减慢
细胞内酶活性降低
细胞衰老特征细胞内色素积累
细胞内呼吸速度下降，细胞核体积增大
细胞膜通透性下降，物质运输功能下降
二、细胞凋亡指基因决定的细胞自动结束生命的过程，是一种正常的自然生理过程，如蝌蚪尾消失，它对于多细胞生物体正常发育，维持内部环境的稳定以及抵御外界因素干扰具有非常关键作用，能够无限增殖

第四节 细胞的癌变
一、癌细胞特征形态结构发生显著变化
癌细胞表面糖蛋白减少，容易在体内扩散，转移
二、癌症防治：远离致癌因子，进行CT，核磁共振及癌基因检测；也可手术切除、化疗和放疗
高中生物必修一知识点总结
1 、活细胞中的各种代谢活动，都与细胞膜的结构（基本支架是磷脂双分子层，蛋白质分子，细胞膜外表还有糖被）和功能（物质交换，如自由扩散、主动运输等；细胞识别；分泌，内吞和外排；排泄；免疫等）有密切关系。细胞膜具一定的流动性（结构特点）和选择透过性（功能特性）。
2、细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶，对植物细胞有支持和保护作用。
3、细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，是新陈代谢的进行，提供所需要的物质和一定的环境条件。
4、线粒体有两层膜，内膜向内折叠形成嵴，含少量的DNA和RNA，是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。
5、叶绿体有两层膜，内部含由囊状结构堆叠成的基粒（囊状结构的薄膜上含光合作用的色素和光反应的酶系，基粒间的基质中含暗反应的酶系和少量的DNA和RNA），是绿色植物细胞中进行光合作用的细胞器。
6、内质网增大了膜面积，与蛋白质、脂类和糖类的合成有关，也是蛋白质等的运输通道。
7、核糖体由蛋白质和rRNA组成，是细胞内合成蛋白质的场所。
8、细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关，主要是对蛋白质进行加工和转运；植物细胞分裂时，高尔基体与细胞壁（细胞板）的形成有关。
9、染色质（分裂间期）和染色体（分裂期）是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。
10、细胞核（核膜是两层膜，上有核孔）是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
11、构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的，而是互相紧密联系、协调一致的，一个细胞是一个有机的统一整体，细胞保持完整性是正常地完成各项生命活动的前提。
12、细胞以分裂的方式进行增殖（所有的细胞都来自细胞），细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
13、细胞有丝分裂的重要意义（特征）：将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去，因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性，对生物的遗传具重要意义。
14、细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但在胚胎时期达到最大限度，一般具有不可逆的特点。
15、高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，也就是保持着细胞全能性。