高一生物必修一复习提纲(人教版)

高一生物必修一知识要点第一章 走进细胞 第一节 从生物圈到细胞1.细胞是生物体结构和功能的基本单位。.生命活动是建立在细胞的基础上的. 除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。l 无细胞结构的病毒必需寄生在活细胞中才能生存。其结构简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳（衣壳）所构成。2.生命系统的结构层次：细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈（植物没有系统）其中最基本的生命系统：细胞，最大的生命系统：生物圈。 分子、原子、化合物不属于生命系统。 3、血液属于（组织）层次，皮肤属于（器官）层次。 4、植物没有（系统）层次，单细胞（如酵母、变形虫）生物既可化做（个体）层次，又可化做（细胞）层次。第二节 细胞的多样性与统一性1、光学显微镜的操作步骤：对光低倍物镜观察移动视野中央（偏哪移哪）高倍物镜观察：调节大光圈、凹面镜；只能调节细准焦螺旋；一、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）。调暗（调小光圈）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。 （物正目反） 4 哪偏移哪。5 细胞数目与放大倍数的关系。放大的是长度，宽度；而非面积，体积。二、细胞的多样性与统一性1. 细胞的统一性: 细胞膜,细胞质,细胞质中都有核糖体.主要遗传物质都是DNA.2.细胞的多样性: 大小,细胞核，细胞质中的细胞器,包含的生物类群等均不同。据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为原核细胞和真核细胞两大类。这两类细胞分别构成了两大类生物：原核生物和真核生物.类别原核细胞真核细胞细胞核（本质）无成形细胞核，无核膜、核仁.染色体有成形的细胞核，有核膜.核仁.染色体细胞质只有核糖体有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体、液泡等生物类群 一藻：蓝藻；二菌： 细菌，放线菌；三体：衣原体, 支原体（无细胞壁），立克次氏体动物,植物,真菌原核细胞：遗传物质（一个环状DNA分子）集中的区域称为拟核；有细胞壁，主要成分为肽聚糖。l 常见的细菌有：乳酸菌,大肠杆菌,根瘤菌,霍乱杆菌,炭疽杆菌.l 常见的蓝藻有：颤藻,发菜,念珠藻,蓝球藻.含有（叶绿素） 其他微生物：支原体、衣原体真核细胞：有一定数目的染色体（DNA与蛋白质结合而成）；一般有多种细胞器。 植物细胞壁(支持和保护)，成分为纤维素和果胶。 真核生物：动物(草履虫、变形虫)、植物（衣藻）、真菌（酵母菌、霉菌、大型真菌）等。补：病毒的相关知识： 1、病毒（Virus）是一类没有细胞结构的生物体，病毒既不是真核也不是原核生物。主要特征：、个体微小，一般在1030nm之间，大多数必须用电子显微镜才能看见；、仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒；、专营细胞内寄生生活；、结构简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所构成。 2、根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。 3、常见的病毒有：人类流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）引起艾滋病（AIDS）、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。三、细胞学说建立虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者德科学家:施旺,施莱登：细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性 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； 细胞是一个相对独立的单位，具有它自己的生命，又对与其他细胞组成的整体的生命起作用； 新细胞可以从老细胞中产生。第2章 : 组成细胞的分子. 第1节 : 组成细胞的元素与化合物 一: 元素组成细胞的主要元素是: C H O N P S 基本元素是: C H O N 最基本元素: C组成细胞的元素常见的有20多种,根据含量的不同分为: 大量元素和微量元素.大量元素: C H O N P S K Ca Mg （谐音记忆：探亲杨丹林留加盖美） 微量元素: Fe（缺铁性贫血）、 Mn、 Zn（智力、生殖系统发育）、 Cu、B（植物的生殖）、Mo、CL（谐音记忆：铁门新铜碰木驴） 生物与无机自然界的统一性与差异性. 元素种类基本相同,元素含量大不相同.占细胞鲜重最大的元素是: O 占细胞干重最大的元素: C二:组成细胞的化合物: 无机化合物:水,无机盐 细胞中含量最大的化合物或无机化合物: 水有机化合物:糖类,脂质,蛋白质,核酸。细胞中含量最大的有机化合物或细胞中干重含量最大的化合物：蛋白质。三: 化合物的鉴定:（1）还原糖的检测和观察常用材料：苹果和梨匀浆试剂：斐林试剂（甲液：0.1g/ml的NaOH 乙液：0.05g/ml的CuSO4）注意事项：还原糖有葡萄糖，果糖，麦芽糖 甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用必须用水浴（5060）加热颜色变化：浅蓝色-棕色-砖红色沉淀原理：还原糖将斐林试剂混合后生成的Cu(OH)2还原成Cu2O，Cu2O是红色的，也是赤铜矿的主要成分。（2）脂肪的鉴定常用材料：花生子叶或向日葵种子 试剂：苏丹或苏丹染液注意事项： 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 使用不同的染色剂染色时间不同颜色变化橘：橘黄色或红色（苏丹）颗粒（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NaOH B液： 0.01g/ml的CuSO4 ）注意事项：先加A液1ml，再加B液4滴 鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比。颜色变化：变成紫色（4）淀粉的检测和观察常用材料：马铃薯 试剂：碘液 颜色变化：变蓝第二节: 生命活动的主要承担者: 蛋白质一：组成蛋白质的基本单位: 氨基酸1.氨基酸的结构特点：“一个中心（C原子），两个基本点（一个NH2,一个COOH）。2.各种氨基酸的区别在于侧链基团(R基)的不同氨基酸的结构通式：3.生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种:分为必需氨基酸(8),即，苏氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、亮氨酸、缬氨酸、异亮氨酸（谐音：苏赖甲，本色亮，洁异亮）。非必需氨基酸(12)两类.二：氨基酸形成蛋白质 主要组成元素：C,H,O,N 1. 构成方式: 脱水缩合脱水缩合: 在蛋白质的形成过程中,一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基相连接,同时脱去一分子水,这种结合方式叫做脱水缩合.由2个氨基酸（AA）分子缩合而成的化合物叫二肽。由多个氨基酸（AA）分子缩合而成的化合物叫多肽。连接两个AA分子的化学健叫肽键. 表示：-CO-NH-脱去水分子数=形成的肽键数=氨基酸总数肽链数假设一个蛋白质分子中含有的AA数为n：若蛋白质只有一条肽链, 则脱去水分子数等于形成的肽键数等于n1若蛋白质含有m条肽链, 则脱去水分子数等于形成的肽键数等于nm蛋白质分子量的计算. 假设AA的平均分子量为a，含有的AA数为n则，形成的蛋白质的分子量为：an18(nm) 。即：氨基酸的总分子量减去脱去的水分子总量若蛋白质含有肽链为环状，则肽键数与氨基酸数相同，即：肽键的数目=脱去的水分子的数目=氨基酸的数目3. 蛋白质结构的多样性的原因: 组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同，肽链的折叠、盘曲及蛋白质的空间结构千差万别。注：氨基酸的排列与多肽的种类的相关计算a. 若有A、B、C、D四种氨基酸，每种数目无限的情况下，可形成四肽的种类：4x4x4x4=256种b. 若A、B、C、D四种氨基酸，每种只有一个的情况下，可形成四肽的种类：4x3x2x1=24种4. 蛋白质的功能 蛋白质结构的多样性决定了它的功能多样性：结构功能（肌蛋白、角质蛋白），催化功能（酶），运输功能（血红蛋白），信息传递功能（胰岛素、生长激素）,免疫功能（抗体）。第三节 核酸一、DNA与RNA的比较（表）DNA（脱氧核糖核酸）RNA（核糖核酸）基本单位脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸化学组成磷酸(P) 脱氧核糖碱基（A.T.G.C）磷酸(P) 核糖碱基（A.U.G.C）存在场所主要分布于细胞核中主要分布在细胞质中主要功能在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有极其重要的作用。二、核酸的种类及功能核酸分为两大类:脱氧核糖核酸(简称 DNA )和核糖核酸(简称RNA)核酸的功能： 核酸是携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有极其重要的作用。三、核酸在细胞中的分布(1)实验原理：根据甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，用甲基绿和吡罗红的混合液对细胞进行染色。甲基绿+DNA=绿色 吡罗红+RNA=红色8%盐酸的作用：改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞 使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA和染色剂结合0.9%的NaCl（生理盐水）的作用：保持动物细胞的细胞形态实验步骤：制片 水解 冲洗 染色 观察 结论：DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中；少量DNA存在于线粒体，叶绿体中。四、核酸的组成组成元素：C,H,O,N,P（1）基本组成单位是核苷酸，其组成成分中的五碳糖有两种：核糖、脱氧核糖，因而分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两种。（2）一个核苷酸是由一分子磷酸基团、一分子五碳糖、和一分子含氮碱基组成（3）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）DNA 和RNA各含4种碱基，于是各有4种核苷酸 (4) 核酸中含有的碱基总数为:5 核苷酸数为 8综上，1种磷酸2种糖，5种碱基来帮忙，组成8种核苷酸，2种核酸喜洋洋。六、核酸分子的多样性绝大多数生物的遗传信息就储存在DNA分子中，组成DNA分子的核苷酸虽然只有4种，但是核苷酸的排列顺序却是千变万化的。核苷酸的排列顺序就代表了遗传信息。生物的遗传物质是核酸（DNA或RNA）其中，主要遗传物质是DNA。第四节 细胞中的糖类和脂质1、糖类的化学元素组成及特点：元素组成（C,H.O）,特点：大多数糖H:O=2:12, 糖类的分类，分布及功能：种类分布功能单糖五碳糖核糖(C5H10O4)细胞中都有组成RNA的成分脱氧核糖(C5H10O5)细胞中都有组成DNA的成分六碳糖(C6H12O6)葡萄糖细胞中都有主要的能源物质果糖植物细胞中提供能量半乳糖动物细胞中提供能量二糖(C12H22O11)麦芽糖发芽的小麦、谷控中含量丰富都能提供能量蔗糖甘蔗、甜菜中含量丰富乳糖人和动物的乳汁中含量丰富多糖(C6H10O5)n淀粉植物粮食作物的种子、变态根或茎等储藏器官中储存能量纤维素植物细胞的细胞壁中支持保护细胞糖原肝糖原动物的肝脏中储存能量调节血糖肌糖原动物的肌肉组织中储存能量3、单糖：不能水解的糖，可被细胞直接吸收。二糖：由两分子的单糖脱水缩合而成。如：麦芽糖由两个葡萄糖分子脱水缩合而成, 蔗糖可以水解为一分子果糖和一分子葡萄糖 , 乳糖可以水解为一分子葡萄糖和一分子半乳糖.(P31 图2-11）多糖：由许多的葡萄糖分子连接而成。如淀粉、纤维素、糖原，构成它们的基本单位都是葡萄糖。(P31)4、脂质的比较：分类元素常见种类功能脂质脂肪C、H、O-1、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5、生物大分子以碳链为骨架a、多糖、蛋白质、核酸是生物大分子b、生物大分子是由多个基本单位（单体）组成的多聚体构成多糖（纤维素、淀粉、糖原）的单体是葡萄糖构成蛋白质的单体是氨基酸 生物大分子以碳链为骨架 构成核酸的单体是核苷酸第5节 细胞中的无机物 一、存在形式含量功能联系水自由水约951、良好溶剂2、参与多种生化反应3、运送养料和代谢废物4、构成细胞的液体环境5、对维持体温的稳定起重要作用（水的比热容是自然界中最高的）它们可相互转化；自由水转化成结合水；鲜种子暴晒 失去结合水；干种子加热，试管壁上有水珠 失去结合水；代谢旺盛的细胞，自由水含量高；处于休眠状态的细胞，自由水含量较低；抗旱性、抗冻性强的植物，细胞内结合水较高；自由水与结合水比值越大细胞代谢就越旺盛；反之亦然。 结合水约4.5细胞结构的重要组成成分细胞中与其他化合物（亲水性物质：蛋白质淀粉纤维素）结合的水二、1.无机盐（绝大多数以离子形式存在）功能： 、构成某些重要的化合物，如：Mg组成叶绿素、Fe血红蛋白、I甲状腺激素 、维持生物体的生命活动（如动物缺钙会抽搐）； 、维持生物体内的平衡（渗透压平衡 ；PH平衡；离子平衡）2.部分无机盐的作用 缺碘：地方性甲状腺肿大（大脖子病）、呆小症缺钙：抽搐、软骨病，儿童缺钙会得佝偻病，老年人会骨质疏松； 缺铁： 缺铁性贫血。第三章 细胞的基本结构第一节 细胞膜-系统的边界一、获得细胞膜：1.选哺乳动物的成熟红细胞（因为成熟的红细胞没有细胞壁、核膜和众多的细胞器膜）2.实验原理：细胞内的物质有一定的浓度，把细胞放入清水中，细胞由于吸水而涨破，除去细胞内的其他物质，得到细胞膜。3.如果此实验在试管中进行，细胞破裂后，用差速离心法分离得到纯净的细胞膜。二、细胞膜的化学成分及功能：主要是脂质（约50）分为磷脂（构成膜的基本支架）和胆固醇（细菌和植物细胞没有，动物细胞较多）蛋白质（约40）膜蛋白，膜的功能与此有关，膜蛋白的种类越多，膜的功能就越复杂。还有少量糖类（约2-10）：糖脂和糖蛋白成分特点：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三、 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【信号分子和细胞间、细胞与细胞间（精卵细 胞）、植物胞间连丝】四、 植物细胞还有细胞壁，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-系统内的分工合作原生质（原生质体）是细胞内生命物质的总称。它的主要成分是蛋白质，核酸，脂质。原生质分化产生细胞膜、细胞质和细胞核。一个动物细胞就是一个原生质团。植物细胞由原生质和细胞壁组成。一、细胞质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。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：各种亚细胞结构的总称。二、八大细胞器的比较： 1、线粒体：（1）形态：短棒状、圆球状、线形、哑铃型、颗粒状由此得名（2）结构：（双膜结构）（3）平面结构图：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”，（含有色素，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。是蛋白质合成和加工，以及糖类、脂质合成的“车间”。5、高尔基体：植物细胞中与细胞壁的形成有关；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，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。能产生ATP的结构：叶绿体、线粒体、细胞质基质；含色素的细胞器：叶绿体、液泡高等植物根中无中心体、无叶绿体 ； 体内寄生动物无线粒体，如蛔虫（进行无氧呼吸）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）囊泡 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（RNA分子等的进出）。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、渗透作用：水分子（溶剂分子）通过半透膜的扩散作用。二、原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质。植物细胞原生质层相当于一层半透膜；质壁分离中质指原生质层，壁为细胞壁细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。 植物细胞内的液体环境，主要是指液泡中的细胞液。3、 发生渗透作用的条件：1、具有半透膜； 2、膜两侧有浓度差四、细胞的吸水和失水： 外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞失水 外界溶液浓度细胞内溶液浓度细胞吸水五、质壁分离(原生质层与细胞壁分离)和复原a.分离内因：原生质层伸缩程度比细胞壁要大b.分离外因：外界溶液浓度（如30%的蔗糖）细胞内溶液浓度（浓度差越大，失水越快）c.质壁分离的条件：活细胞、有壁、大液泡、浓度差d.复原外因：外界溶液浓度（如蒸馏水）细胞内溶液浓度（浓度差越大，吸水越快）e.当质壁分离时间过长或外界溶液浓度过大（如50%的蔗糖）时，细胞会因死亡而不能复原f.细胞在下列外界溶液中能自动复原：乙二醇、KNO3、甘油、尿素等溶液第二节 生物膜的流动镶嵌模型一、细胞膜结构： 磷脂 蛋白质 糖类 磷脂双分子层（膜基本支架） “镶嵌蛋白” 糖被（与细胞识别有关）二、细胞膜（生物膜）结构特点：具有一定的流动性；功能特点：选择透过性第三节 物质跨膜运输的方式一、 相关概念： 自由扩散：物质通过简单的扩散作用进出细胞。 协助扩散：进出细胞的物质要借助载体蛋白的扩散。 主动运输：物质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。二、 自由扩散、协助扩散和主动运输的比较：比较项目运输方向是否要载体是否消耗能量代表例子自由扩散高浓度低浓度不需要不消耗O2、CO2、CO、H2O、乙醇、甘油、笨等协助扩散高浓度低浓度需要不消耗葡萄糖进入红细胞等主动运输低浓度高浓度需要消耗氨基酸进入小肠上皮细胞、各种离子等3、 离子和小分子物质主要以被动运输（自由扩散、协助扩散）和主动运输的方式进出细胞；大分子和颗粒物质进出细胞的主要方式是胞吞（白细胞吞噬细菌、）作用（如果是液体，叫胞饮）和胞吐（分泌蛋白）作用，该过程需要消耗能量。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、 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。（能够分解酶的酶是蛋白酶）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、酶的本质：大多数酶的化学本质是蛋白质，也有少数是RNA（核酶）。三、酶合成的场所：主要是核糖体（蛋白质），其次是细胞核（核酶）四、酶的特性： 、高效性：催化效率比无机催化剂高许多。、专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。、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。过酸、过碱或温度过高，酶的活性因结构破坏而丧失，低温只是活性降低。 酶的名称最 适 pH胃蛋白酶唾液淀粉酶胰蛋白酶过氧化氢酶核糖核酸酶1.5787.67.8 五、底物浓度和反应速率的关系：底物充足时反应速率随酶浓度的升高而加快。在一定浓度范围内，反应速率随底物浓度的升高而加快，但达到一定浓度，反应速率不再变化（因为酶已饱和）。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：，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被称为高能磷酸化合物。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。ATP与ADP的转化： 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、探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。(2)检测酵母菌在细胞呼吸中是否产生CO2可使用澄清石灰水或溴麝香草酚蓝，其中后者颜色变化过程为由蓝变绿再变黄。(3)检测是否产生酒精可使用橙色的重铬酸钾溶液，其在酸性条件下与酒精发生反应，变为灰绿色。酶二、有氧呼吸的总反应式： C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量酶三、无氧呼吸的总反应式： C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 少量能量（大多数植物、酵母菌等）酶 或 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量 （人、动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根等）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CO2、H、释放少量能量，形成少量ATP第三阶段线粒体内膜大量能量+12H2O酶6O2+24H生成H2O、释放大量能量，形成大量ATPC、H、O三种元素的来龙去脉：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相同点第一阶段相同，均生成丙酮酸；均能释放能量，形成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、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）：胡黄 a b 叶绿素a (蓝绿色） 叶绿素（3/4） 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（1/4）主要吸收蓝紫光叶黄素 （黄色）提取色素的试剂为无水酒精，分离色素的试剂为层析液，分离色素的方法是纸层析法（原理：不同色素在层析液中的溶解度不同，随滤纸扩散的速度不同）。加入CaCO3：保护色素不受酸性细胞液破坏；石英砂：充分研磨三、光合作用的探究历程中的重要实验：普里斯特利“小鼠与绿色植物”植物可以更新空气。萨克斯“植物半遮光”绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。思吉尔曼用“水绵与好氧菌”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。鲁宾卡门“H218O、CO2”光合作用释放的氧全部来自来水（原子示踪法）。卡尔文“14C标记CO2”探明CO2转化成有机物的途径四、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。 5、矿质元素供应六、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。 光合作用的过程图解七、光合作用的过程：光反应阶段条件光、色素、酶场所在类囊体的薄膜上物质变化光酶水的光解：H2O H + O2 ATP的合成：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场所叶绿体基质物质变化酶CO2的固定：CO2 + C5 2C3酶、HATPC3的还原： C3 （CH2O）能量变化ATP中的活跃化学能（CH2O）中的稳定化学能总反应式C3、C5的变化规律： CO2减少时 C3 C5（解释少的原因角度： 光照变弱时 C3 C5 消耗的多；生成的少）光合作用与呼吸作用的关系：实际（总）光合作用量=净（表）光合作用量+呼吸消耗量八、化能合成作用实质：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，如硝化细菌。九、光合作用过程图解（如上图）第六章 细胞的生命历程一、细胞增殖生物体的生长，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。细胞不能无限长大的原因：体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。细胞核中的DNA一般不会随细胞体积的扩大而增加，这一因素也限制了细胞的长大（细胞核对细胞的控制力）。细胞增殖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。真核细胞的分裂方式有：无丝分裂、有丝分裂、减数分裂1细胞周期概念：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，为一个细胞周期。它有可分为两个阶段，即分裂间期（长）和分裂期（短）。连续分裂的细胞：植物根尖分生区细胞、植物形成层细胞、受精卵、癌细胞、各种干细胞、皮肤生发层细胞、骨膜内成骨细胞、性腺内的精原细胞或卵原细胞等细胞有细胞周期暂不分裂的细胞：肝细胞、肾小管上皮细胞、甲状腺滤泡上皮细胞等不分裂的细胞：人的红细胞、神经细胞2有丝分裂：体细胞增殖的主要方式过程分裂间期： DNA复制和有关蛋白质合成，体积增大。时间长（90%95%）、起点。 前期：“膜仁”消失现“两体”（最明显的变化：出现染色体） 中期：着丝点整齐排列在赤道板上，染色体形态数目清晰，观察的最佳时期 分裂期 后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离，成为两条相同的子染色体，由纺锤丝牵拉分别移向两极；染色体数目加倍，没有姐妹染色单体 末期：“膜仁”再现“两体”失（植物：高尔基体细胞板细胞壁）主要特征：染色体复制和精确地平均分配，（子细胞中染色体数与亲代细胞相同）动植物细胞有丝分裂的区别 间期：（动物）中心体复制，前期分开 前期：纺锤体的形成方式不同（动物：中心体星射线纺锤体） 末期：细胞质的分裂方式不同（动物：中部向内凹陷，缢裂成两半）（核内染色体、细胞核变化相同，分裂过程及时期相同）与有丝分裂有关的细胞器： 核糖体（间期：合成蛋白质）； 线粒体（提供能量）； 高尔基体（植物末期：形成细胞板细胞壁）中心体（动物前期：发出星射线，形成纺缍体）有丝分裂中，染色体及DNA数目变化规律a. 间期：染色体数目不增加，DNA加倍b. 前、中期：每条染色体上含2个姐妹染色单体， 染色单体数DNA数2染色体数c.后、末期：无染色单体，即单体为0， DNA数染色体数d.后期：染色体数翻倍，同源染色体对数翻倍同源染色体：形态相同、在减数分裂中能配对的两条染色体。一条来自父方、一条来自母方。 有丝分裂（洋葱根尖）临时装片的制作步骤是：解离漂洗染色制片根尖分生区细胞的特征是：细胞呈正方形，排列紧密。3无丝分裂：无染色体与纺锤体的变化，如蛙的红细胞分裂4细胞的分化概念：在个体发育中，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的差异的过程叫做细胞分化。细胞分化的特点：持久性、不可逆、 遗传物质不改变（手术时也不改变 ） 细胞分化的结果及意义：形成形态、结构和功能都不相同的细胞群，使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。是生物个体发育的基础细胞分化的原因（实质）：基因选择性表达（同一个体，各种细胞具有相同的遗传信息，但不同细胞的RNA和蛋白质有差别）5细胞的全能性是指已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。生物体的每个细胞中，都含有保持本物种遗传性所需要的全套遗传物质。全能性高低：受精卵卵细胞体细胞动物细胞核移植实验说明，已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的。（多莉羊）动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞6细胞的衰老细胞会随着分裂次数的增多而衰老。主要具有以下特征：水分减少 体积减小 细胞萎缩 代谢变慢酶活性降低 （如老年白发，其酪氨酸酶活性降低，影响酪氨酸黑色素）色素逐渐积累 （如老年斑，其脂褐素积累） 细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深细胞膜通透性改变，物质运输功能降低7细胞的凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程（细胞编程式死亡）。如花瓣凋零、蝌蚪尾消失、被病原体感染的细胞的清除。（主动死亡）8细胞坏死：是在种种不利因素的影响下，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。（被动死亡）9细胞癌变概念：生物体内有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。特征：在适宜条件下，癌细胞能够无限增殖。（正常情况下，一般人体细胞能够分裂50-60次）癌细胞的形态结构发生变化发生显著变化。癌细胞的表面发生了变化（糖蛋白减少，黏着性降低，易移动）致癌因子大致分为三类：物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子原因：环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生基因突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。（累积效应）