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精选优质文档-倾情为你奉上必修一第一章 走进细胞第一节 从生物圈到细胞一 生命活动离不开细胞（一）.病毒无细胞结构，但必需依赖活细胞才能进行正常生命活动。1.成分：蛋白质外壳+内部核酸2.遗传物质：DNA或RNA3.判断为生物的依据：增殖。4.生活方式：寄生(只能用活细胞培养，不能用培养基培养）。5.分类：（1）按寄主划分：动物病毒、植物病毒、噬菌体（寄生于细菌）。（2）按遗传物质划分：DNA病毒，如：RNA病毒，如：SARS病毒、HIV病毒、流感病毒、禽流感病毒、乙肝病毒、烟草花叶病毒。6.病毒的增殖过程：吸附、注入、合成、组装、释放。合成DNA（RNA）及蛋白质外壳的原料来自宿主细胞。 （二）.单细胞生物依赖单个细胞完成各项生命活动。（三）.多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。（四）.生物体的某一种细胞受到损害，也会影响该种生物的生命活动，甚至导致其死亡。二生命系统的结构层次细胞：是生物体结构和功能的基本单位，是最基本的生命系统。组织：由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起的细胞群器官：不同的组织按照一定的次序结合在一起而构成器官系统：能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在起而构成系统个体：由各种器官(植物)或系统(动物和人)协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物是由一个细胞构成的生物体。种群：在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群。群落：在一定的自然区域内，所有的种群(生物)组成一个群落。生态系统：生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体生物圈：由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成（地球上最大的生态系统） 注：不同的生物具有不同的结构层次。如：植物：细胞组织器官植物体动物：细胞组织器官系统动物体第二节 细胞的多样性和统一性一 细胞的多样性1.科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，将细胞分为两大类：原核细胞: 细菌、蓝藻。 真核细胞:动物、植物、真菌。最根本区别：有无核膜相同点：都有相似的细胞膜和细胞质都有与遗传关系密切的DNA分子原核细胞与真核细胞的比较（不同点）原核细胞真核细胞细胞核有拟核，无核膜，无核仁。DNA不与蛋白质结合成染色体有由核膜包围的细胞核，有核仁。DNA与蛋白质结合成染色体细胞质除核糖体外，无其他细胞器有多种细胞器细胞壁有，但成分与真核细胞不同：主要成分是糖类和蛋白质植物、真菌有，成分是纤维素和果胶。动物无代表生物细菌、蓝藻、放射菌、支原体真菌、植物、动物1判断细菌：凡是“菌”字前面有“杆”，“球”，“螺旋”，“弧”字的都是细菌。杆菌：大肠杆菌、结核杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌、醋酸杆菌等。球菌：肺炎双球菌、 金黄色葡萄球菌。特殊的如：乳酸菌、根瘤菌,硝化细菌2.真菌类酵母菌、霉菌、蘑菇等都属于真菌，它们都是真核生物。常见的霉菌有：根霉、毛霉、青霉、曲霉、链孢霉等。3.藻类根据藻体形态结构、所含色素的种类、生殖方式与生活史类型，通常将藻类分成蓝藻门、裸藻门、金藻门、硅藻门、甲藻门、红藻门、褐藻门、绿藻门等。蓝藻有：念珠藻、蓝球藻、鱼腥藻、螺旋藻、发菜、颤藻。褐藻有：衣藻、团藻、小球藻、水绵、绿球藻、栅藻、盘腥藻、丝藻、刚毛藻等。其中蓝藻为原核生物，其他藻类为真核生物。二细胞的统一性 所有细胞都有相似的细胞膜。 所有细胞都有相似的细胞质。 所有细胞都有核糖体。 所有细胞都要进行细胞分裂。 所有细胞的遗传物质都是DNA，共用一套密码子。三显微镜的使用1.显微镜的结构目镜：在镜筒的上方，其上标有放大倍数。目镜越长放大倍数越小，越短放大倍数越大。物镜：连接在转换器上，其上标有放大倍数。物镜越长，放大倍数越大，越短放大倍数越小。反光镜：一面为平面镜，一面为凹面镜，用来反射光线。当外界光线强时，用平面镜；外界光线弱时，用凹面镜。2.显微镜的放大倍数放大倍数物镜的放大倍数目镜的放大倍数。放大倍数是指视野中的长、宽放大的倍数。若求面积放大的倍数则为放大倍数的平方3.低倍镜和高倍镜的观察效果低倍镜高倍镜细胞数目多少细胞体积小大明暗程度亮暗物镜长度短长目镜长度长短物镜与载玻片的距离远近4.显微镜的成像显微镜使物像呈放大的倒立的虚像，(将物体旋转180度）因此要将图像移动视野中央，看到的图像在那个方向，就将载玻片像那个方向移动，即同向移动原则。5.低倍镜换高倍镜的操作由于低倍镜下观察到的视野范围大，但像小，不清晰，需按照下面的操作换成高倍镜：移动装片，在低倍镜下使需要放大的观察目标移动到视野中央转动转换器，移走低倍物镜，换上高倍物镜调节光圈，使视野亮度适宜缓缓调节细准焦螺旋，使物象清晰。第二章 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：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：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、组成生物体的化学元素：大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo；最基本元素：C； 细胞含量最多4种元素：C、H、O、N；三、组成细胞的化合物在活细胞中含量最多的化合物是水；含量最多的有机物是蛋白质；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。四、糖类中的还原糖（如 葡萄糖、果糖），与斐林试剂反生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹染液染成橘黄色（或被苏丹染液染成红色）。淀粉遇碘变蓝色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。第二节 生命活动的主要承担者-蛋白质一、相关概念：蛋白质的组成元素：C、H、O、N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。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。肽 键：肽链中连接两个氨基酸分子的化学键（NHCO）。二 肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，只含有一个肽键。多 肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。肽 链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。二、氨基酸分子通式： 三、氨基酸结构的特点：每种氨基酸分子至少含有一个氨基（NH2）和一个羧基（COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上；R基的不同导致氨基酸的种类不同。四、脱水缩合反应：五、蛋白质多样性的原因是： 六、蛋白质的主要功能（生命活动的主要承担者）： 构成细胞和生物体的重要物质，结构蛋白，如肌动蛋白； 催化作用：如酶（绝大多数酶都是蛋白质） 调节作用：如胰岛素、生长激素（一些激素） 免疫作用：如抗体； 运输作用：如红细胞中的血红蛋白。七、有关计算： 肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 肽链数 每条肽链至少含有一个氨基，一个羧基 O原子数=肽键数+2肽键数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去的水分子数 N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N的原子个总数在高温、强酸、强碱或重金属离子作用下蛋白质会变性，并且不可逆，原因是蛋白质的空间结构被破坏第三节 遗传信息的携带者-核酸一、核酸的种类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）二、核 酸：是细胞内携带遗传信息的物质，对于生物的遗传、变异和蛋白质的合成具有重要作用。核酸的组成元素：C、H、O、N、P三、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。四、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）五、DNA与RNA的区别类别DNARNA基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸碱基腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）五碳糖脱氧核糖核糖分布主要存在于细胞核中主要存在于细胞质中脱氧核苷酸和核糖核苷酸的碱基各有4 种；脱氧核苷酸和核糖核苷酸的种类各有4 种核苷酸的种类有8 种；核酸的碱基的种类有5 种五、核酸的分布：真核细胞的DNA主要分布在细胞核中；线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA；RNA主要分布在细胞质中。第四节 细胞中的糖类和脂质一、相关概念： 糖类：是主要的能源物质；主要分为单糖、二糖和多糖等单糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖。二糖：是水解后能生成两分子单糖的糖。多糖：是水解后能生成许多单糖的糖。多糖的基本组成单位都是葡萄糖。可溶性还原性糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等二、糖类的比较：分类元素常见种类分布主要功能单糖CHO核糖、脱氧核糖动植物组成核酸葡萄糖、果糖植物重要能源物质葡萄糖、半乳糖动物重要能源物质二糖蔗糖植物能源物质麦芽糖乳糖动物多糖淀粉植物植物贮能物质纤维素细胞壁主要成分糖原（肝糖原、肌糖原）动物动物贮能物质 一分子麦芽糖水解成两分子葡萄糖 一分子蔗 糖水解成一分子葡萄糖和一分子果 糖 一分子乳 糖水解成一分子葡萄糖和一分子半乳糖三、脂质的比较：分类元素常见种类功能脂质脂肪C、H、O1、主要储能物质2、保温3、减少摩擦，缓冲和减压磷脂C、H、O（N、P）细胞膜的主要成分固醇胆固醇与细胞膜流动性有关性激素维持生物第二性征，促进生殖器官发育维生素D有利于Ca、P吸收第五节 细胞中的无机物一、有关水的知识要点存在形式含量功能联系水自由水约95（多）1、良好溶剂2、参与多种化学反应3、运送养料和代谢废物它们可相互转化；代谢旺盛时自由水含量增多，反之，含量减少。结合水约4.5（少）细胞结构的重要组成成分二、无机盐（绝大多数以离子形式存在）功能： 、构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分，如：叶绿素、血红蛋白等 、维持细胞和生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐） 、维持细胞和生物体的酸碱平衡 人体排汗时会排出过多的无机盐，所以要及时补充第三章细胞的基本结构第一节细胞膜-系统的边界一、细胞膜的成分：主要是脂质（约50）和蛋白质（约40），还有少量糖类（约2-10）细胞膜主要成分：脂质和蛋白质，还有少量糖类成分特点：脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多。二、细胞膜的功能：、将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流三、植物细胞含有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；其性质是全透性的第二节细胞器-系统内的分工合作一、相关概念：细胞质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。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。细胞器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。二、八大细胞器的比较：1、线粒体：（呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶），线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”2、叶绿体：（呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里），叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，（含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶）。3、核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。4、内质网：由膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”5、高尔基体：在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类运输有关。6、中心体：每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。7、液泡：主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。8、溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。三、分泌蛋白的合成和运输：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）高尔基体（进一步修饰加工）囊泡细胞膜细胞外四、生物膜系统的组成：包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。第三节细胞核-系统的控制中心一、细胞核的功能：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；二、细胞核的结构：1、染色质：由DNA和蛋白质组成，染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。2、核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。3、核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 4、核孔：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流第四章 细胞的物质输入和输出第一节 物质跨膜运输的实例一、渗透作用（1）渗透作用：指水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。（2）发生渗透作用的条件：一是具有半透膜，二是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,细胞质壁分离外界溶液浓度细胞液浓度5、 植物吸水方式有两种：（1） 吸帐作用（未形成液泡）如：干种子、根尖分生区（2） 渗透作用(形成液泡)二、 物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的吸收（1） 逆相对含量梯度主动运输（2） 对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上载体的种类和数量决定。2、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。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 （如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜等）选择透过性膜：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。（如：细胞膜等各种生物膜）四质壁分离说明的问题：判断细胞的死活。测定细胞内外的浓度。细胞膜的伸缩性。第二节 生物膜的流动镶嵌模型一、探索历程（略，见P65-67）二、流动镶嵌模型的基本内容磷脂双分子层构成了膜的基本支架蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动三、 糖蛋白（糖被）组成：由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。作用：细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。第三节 物质跨膜运输的方式一、被动运输：物质进出细胞，顺浓度梯度的扩散，称为被动运输。(1)自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞(2)协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散二、主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。方向载体能量举例自由扩散高低不需要不需要水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等协助扩散高低需要不需要葡萄糖进入红细胞主动运输低高需要需要氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞三、大分子物质进出细胞的方式：胞吞、胞吐（不要载体，需要能量）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：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+6H2O +6O2 酶 6CO2 +12H2O +大量能量第一阶段：细胞质基质 C6H12O6 2丙酮酸+少量H+少量能量第二阶段：线粒体基质 2丙酮酸+6H2O 6CO2+大量H +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，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3、 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，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 叶绿素a（蓝绿色） 叶绿素 叶绿素b （黄绿色）绿叶中的色素 胡萝卜素 （橙黄色）类胡萝卜素 叶黄素 （黄色）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。白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。二、 实验绿叶中色素的提取和分离1 实验原理：叶绿体中的色素可以溶解在无水乙醇中，可以用来提取色素。绿叶中的色素都能溶解在层析液中，且他们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，绿叶中的色素随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。2 方法步骤中需要注意的问题：（步骤要记准确）（1） 研磨时加入二氧化硅和碳酸钙的作用是什么？二氧化硅有助于研磨得充分，碳酸钙可防止研磨中的色素被破坏。（2） 实验为何要在通风的条件下进行？为何要用培养皿盖住小烧杯？用棉塞塞紧试管口？因为层析液中的丙酮是一种有挥发性的有毒物质。（3） 滤纸上的滤液细线为什么不能触及层析液？防止细线中的色素被层析液溶解（4） 滤纸条上有几条不同颜色的色带？其排序怎样？宽窄如何？有四条色带，自上而下依次是橙黄色的胡萝卜素，黄色的叶黄素，蓝绿色的叶绿素a，黄绿色的叶绿素b。最宽的是叶绿素a，最窄的是胡萝卜素。三、 捕获光能的结构叶绿体结构：外膜，内膜，基质，基粒（由类囊体构成）与光合作用有关的酶分布于基粒的类囊体及基质中。光合作用色素分布于类囊体的薄膜上。四、光合作用的原理1、光合作用的探究历程：、1771年，英国科学家普利斯特利证明植物可以更新空气；1779年，荷兰科学家英格豪斯证明：只有植物的绿叶在阳光下才能更新空气、1864年，德国科学家萨克斯证明了绿色叶片在光合作用中产生淀粉；、1880年，德国科学家恩吉尔曼证明叶绿体是进行光合作用的场所，并从叶绿体放出氧；、20世纪30年代美国科学家鲁宾和卡门采用同位素标记法研究证明光合作用释放的氧气全部来自水。、20世纪40年代美国科学家卡尔文采用同位素标记法研究探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径2、光合作用的过程：总反应式：CO2+H2O （CH2O）+ O2 其中，（CH2O）表示糖类。根据是否需要光能，可将其分为光反应和暗反应两个阶段。光反应阶段：必须有光才能进行场所：类囊体薄膜上物质变化：水的光解：H2O O2+2HATP形成：ADP+Pi+光能 ATP能量变化：光能转化为ATP中活跃的化学能暗反应阶段：有光无光都能进行场所：叶绿体基质 物质变化：CO2的固定：CO2+C5 2C3C3的还原：2C3+H+ATP （CH2O）+C5+ADP+Pi 能量变化：ATP中活跃的化学能转化为（CH2O）中稳定的化学能联系：光反应为暗反应提供ATP和H，暗反应为光反应提供合成ATP的原料ADP和Pi 光合作用过程图 是H2O 是O2 H 是ATP 是ADP 和Pi 是C3 是CO2 是C5 是（CH2O）五、影响光合作用的因素及在生产实践中的应用（1）光对光合作用的影响光的波长： 叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。光照强度：植物的光合作用强度在一定范围内随着光照强度的增加而增加，但光照强度达到一定时，光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增加光照时间光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。（2）温度温度低，光合速率低。随着温度升高，光合速率加快，温度过高时会影响酶的活性，光合速率降低。生产上白天升温，增强光合作用，晚上降低室温，抑制呼吸作用，以积累有机物。（3）CO2浓度在一定范围内，植物光合作用强度随着CO2浓度的增加而增加，但达到一定浓度后，光合作用强度不再增加。生产上使田间通风良好，供应充足的CO2（4）水分的供应 当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响CO2进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。生产上应适时灌溉，保证植物生长所需要的水分。六、化能合成作用1、概念：自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。如：硝化细菌2、自养生物：能够利用光能或其他能量，把CO2、 H2O转变成有机物来维持自身的生命活动的生物。例如：绿色植物、硝化细菌3、异养生物：只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动的生物。例如人、动物、真菌及大多数的细菌。 第六章 细胞的生命历程第一节 细胞的增殖一、限制细胞长大的原因：细胞表面积与体积的比。细胞的核质比二、细胞增殖1.细胞增殖的意义：生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础2.真核细胞分裂的方式：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂(一)细胞周期（1）概念：指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。（2）两个阶段：分裂间期：从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前分裂期：分为前期、中期、后期、末期（3）特点：分裂间期所占时间长。(二)植物细胞有丝分裂各期的主要特点：1.分裂间期特点：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态。每条染色体有两个DNA。2.前期特点：出现染色体、出现纺锤体 核膜、核仁消失染色体特点：染色体散乱地分布在细胞中心附近。每个染色体都有两条姐妹染色单体3.中期特点：所有染色体的着丝点都排列在赤道板上 染色体的形态和数目最清晰染色体特点：染色体的形态比较固定，数目比较清晰，是进行染色体观察及计数的最佳时机。4.后期特点：着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别向两极移动。纺锤丝牵引着子染色体分别向细胞的两极移动，平均分配到了细胞两极。染色体特点：染色单体消失，染色体数目加倍。5.末期特点：染色体变成染色质，纺锤体消失。 核膜、核仁重现。在赤道板位置出现细胞板，并扩展成分隔两个子细胞的细胞壁。6、口诀：前期：膜仁消失显两体。中期：形数清晰赤道齐。后期：点裂数增均两极。末期：两消两现重开始。三、植物与动物细胞的有丝分裂的比较不同点：植物细胞动物细胞前期纺锤体的来源由两极发出的纺锤丝直接产生由中心体周围产生的星射线形成末期细胞质的分裂细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞隔开细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂相同点：1、都有间期和分裂期。分裂期都有前、中、后、末四个阶段。2、分裂产生的两个子细胞的染色体数目和组成完全相同且与母细胞完全相同。染色体在各期的变化也完全相同。3、有丝分裂过程中染色体、DNA分子数目的变化规律。动物细胞和植物细胞完全相同。四、有丝分裂的意义：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。从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。五、无丝分裂：特点：在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。例：蛙的红细胞六、有丝分裂过程中DNA和染色体数量变化曲线图第二节 细胞的分化一、细胞的分化（1）概念：在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。（2）过程：受精卵增殖为多细胞分化为组织、器官、系统发育为生物体（3）特点：持久性、不可逆性、普遍性、遗传物质不变性二、细胞全能性：（1）概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能（2）植物细胞全能性例如：胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株应用：植物组织培养（3）动物细胞全能性：高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。例如：克隆羊多莉应用：克隆技术（4）全能性大小：受精卵生殖细胞体细胞第三节 细胞的衰老和凋亡一、细胞的衰老1、个体衰老与细胞衰老的关系单细胞生物体，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。多细胞生物体，个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。2、衰老细胞的主要特征：（1）细胞内水分减少，细胞萎缩，新陈代谢速率减慢。（2）细胞内有些酶的活性降低。（3）细胞内的色素会随着细胞的衰老而逐渐积累。（4）细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，染色质收缩，染色加深。（5）细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低。 3、细胞衰老的学说：（1）自由基学说（2）端粒学说二、细胞的凋亡1、概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡2、意义：完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。3、与细胞坏死的区别：细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。细胞凋亡是一种正常的自然现象。第四节 细胞的癌变1. 癌细胞：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中是遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就称为癌细胞。 2. 癌细胞的特征：（1）能够无限增殖。（2）癌细胞的形态结构发生了显著变化。（3）癌细胞的表面也发生了变化。3. 致癌因子的种类有三类：物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。4. 细胞癌变的原因：致癌因子使细胞的原癌基因从抑制状态变为激活状态。正常细胞转化为癌细胞。专心-专注-专业
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