2018年高中生物必修一《分子與細(xì)胞》

必修

《分子與細(xì)胞》

（一）走近細(xì)胞

一、細(xì)胞的生命活動(dòng)離不開細(xì)胞

1、無(wú)細(xì)胞構(gòu)造的生物病毒的生命活動(dòng)離不開細(xì)胞

r生活方式：寄生在活細(xì)胞

病毒■＜分類：DNA病毒、RNA病毒

I遺傳物質(zhì)：或只是DNA,或只是RNA（一種病毒只含一種核酸）

2、單細(xì)胞生物依賴單個(gè)細(xì)胞完成各種生命活動(dòng)。

3、多細(xì)胞生物依賴各種分化的細(xì)胞密切合作，完成復(fù)雜的生命活動(dòng)。

二、生命系統(tǒng)的構(gòu)造層次

細(xì)胞組織器官系統(tǒng)個(gè)體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈

（種群群落生態(tài)系統(tǒng)三者實(shí)例的判斷，看以前練習(xí)）

除病毒以外，細(xì)胞是生物體構(gòu)造和功能的根本單位，是地球上最根本的生命系統(tǒng)。

三、高倍顯微鏡的使用

1、重要構(gòu)造

‘光學(xué)構(gòu)電廠鏡頭F目鏡一一長(zhǎng)，放大倍數(shù)小

IL物鏡一一長(zhǎng)，放大倍數(shù)大

L反光鏡千平面一一調(diào)暗視野

必面--調(diào)亮視野

、機(jī)械構(gòu)造,準(zhǔn)焦螺旋一一使鏡筒上升或下降（有粗、細(xì)之分）

轉(zhuǎn)換器一一更換物鏡

〔光圈——調(diào)節(jié)視野亮度（有大、小之分）

2、步驟：取鏡T2放一＞^張一?放置裝片一?使鏡筒下降一＞使鏡筒上氐倍鏡下調(diào)清晰，并移動(dòng)物像到視野

中央一?轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，換上高倍物與1?緩緩調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，使物像清晰

本卷須知：

（1）調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋使鏡筒下降時(shí)，側(cè)面觀察物鏡與裝片的距離；

（2）首先用低倍鏡觀察，找到要放大觀察的物像，將物像移到視野中央（粗準(zhǔn)焦螺旋不動(dòng)），然后換

上高倍物鏡：

（3）換上高倍物鏡后，“不準(zhǔn)動(dòng)粗"。（4）物像移動(dòng)的方向與裝片移動(dòng)的方向相反。

3、高倍鏡與低倍鏡觀察情況比照

物像大小看到細(xì)胞數(shù)目視野亮度物像與裝片的距離視野范圍

高倍鏡大少暗近小

低倍鏡小多亮遠(yuǎn)大

四、病毒、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比照

原核細(xì)胞真核細(xì)胞病毒

大小較小較大最小

本質(zhì)區(qū)別無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核有以核膜為界限的真正的細(xì)胞核無(wú)細(xì)胞構(gòu)造

植物：纖維素和果膠；真菌：兒丁質(zhì)；

細(xì)胞壁主要成分是肽聚糖無(wú)

動(dòng)物細(xì)胞無(wú)細(xì)胞壁

有擬核，無(wú)核膜、核仁，DNA有核膜和核仁，DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合

細(xì)胞核無(wú)

不與蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體

細(xì)胞質(zhì)僅有核糖體，無(wú)其他細(xì)胞器有核糖體線粒體等復(fù)雜的細(xì)胞器無(wú)

遺傳物質(zhì)DNADNA或RNA

舉例藍(lán)藻、細(xì)菌等真菌，動(dòng)、植物HIV、H1N1

令誤區(qū)警示

正確識(shí)別帶菌字的生物：但凡“菌"字前面有"桿"字、“球"字、"螺旋"及"弧"字的都是細(xì)菌。如

破傷風(fēng)桿菌、葡萄球菌等都是細(xì)菌。乳酸菌是一個(gè)特例，它本屬桿菌但往往把"桿"字省略。青霉菌、

酵母菌、曲霉菌及根霉菌等屬于真菌，是真核生物。

五、細(xì)胞學(xué)說(shuō)的內(nèi)容（統(tǒng)一性）

O從人體的解剖的觀察入手：維薩里、比夏

。顯微鏡下的重要發(fā)現(xiàn)：虎克、列文虎克

。理論思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：施旺、施萊登

1.細(xì)胞是有機(jī)體，一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來(lái)，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成；

2.細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位，既有它自己的生命，又對(duì)與其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用。

3.新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。

。在修正中前進(jìn)：細(xì)胞通過(guò)分裂產(chǎn)生新細(xì)胞.

注：現(xiàn)代生物學(xué)三大基石

1、19387839年，細(xì)胞學(xué)說(shuō);2、1859年，達(dá)爾文，進(jìn)化論；3、1866年，孟德爾，遺傳學(xué)

（二）組成細(xì)胞的分子

元素根本元素：C、H、O、N（90%）

（20種）大量元素：C、H、O、N、P、S（97%）K、Ca、Mg等

物質(zhì)根基微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等

最根本元素：C,占細(xì)胞干重的48.8%,生物大分子以碳鏈為骨架

說(shuō)明生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性。

化合物優(yōu)機(jī)化合物＜：主要組成成分，一切生命活動(dòng)都離不開水。

J1無(wú)機(jī)鹽：對(duì)維持生物體的生命活動(dòng)有重要作用

有機(jī)化合物蛋白質(zhì)：生命活動(dòng)（或性狀）的主要承擔(dān)者（表達(dá)者）

:核酸：攜帶遺傳信息

糖類：主要的能源物質(zhì)

脂質(zhì)：主要的儲(chǔ)能物質(zhì)

一、蛋白質(zhì)（占細(xì)胞鮮重的7%~10%,占干重的50%）

元素組成C、H、0、N,有的含有P、S、Fe、Zn、Cu、B、I等

單體氨基酸（約有20種，必需氨基酸8種，非必需氨基酸12種）

構(gòu)造

由多個(gè)氨基酸分子脫水縮合而成，含有多個(gè)肽鍵的化合物，叫多肽，多肽呈鏈狀構(gòu)造，

化學(xué)構(gòu)造

叫肽鏈，一個(gè)蛋白質(zhì)分子含有一條或幾條肽鏈

高級(jí)構(gòu)造多肽鏈形成不同的空間構(gòu)造

由組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列次序不同，于是肽鏈的空間構(gòu)造千差萬(wàn)別，

構(gòu)造特點(diǎn)

因此蛋白質(zhì)分子的構(gòu)造式極其多樣的

蛋白質(zhì)的構(gòu)造多樣性決定了它的特異性和功能多樣性

1.構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)，如肌動(dòng)蛋白：

2.有些蛋白質(zhì)有催化作用：如酶；

功能

3.有些蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)作用：如胰島素、生長(zhǎng)激素；

4.有些蛋白質(zhì)有免疫作用：如抗體，抗原；

5.有些蛋白質(zhì)有運(yùn)輸作用：如紅細(xì)胞中的血紅蛋白。

。連接兩個(gè)氨基酸分子的鍵（―NH-CO—）叫肽鍵。R

。氨基酸構(gòu)造通式：

①每種氨基酸至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)段基連同一碳原子上；

備注

②各種氨基酸的區(qū)別在于R基的不同。I

。變性：高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿（熟雞蛋）H

。由N個(gè)氨基酸形成的一條肽鏈圍成環(huán)狀蛋白質(zhì)時(shí)，產(chǎn)生水=肽鍵=N個(gè)：

oN個(gè)氨基酸形成一條肽鏈時(shí)，產(chǎn)生水=肽鍵=N-1個(gè)；

計(jì)算oN個(gè)氨基酸形成M條肽鏈時(shí)，產(chǎn)生水=肽鍵=N—M個(gè)；

oN個(gè)氨基酸形成M條肽鏈時(shí),每個(gè)氨基酸的平均分子量為a,那么由此形成的蛋白質(zhì)的分子量為Nxa

-（N-M）X18；

二、核酸

是一切生物的遺傳物質(zhì)，是遺傳信息的載體，是生命活動(dòng)的控制者。

元素組成C、H、0、N、P

分類脫氧核糖核酸（DNA雙鏈）核糖核酸（RNA單鏈）

A8

A）。

H?NNV

單體HN~L°K/^0-P—OH

oMOH

M-HOH

HOH核糖核甘酸

脫氧核糖核甘酸

磷酸H3PO4

成分五碳糖脫氧核糖核糖

堿基A、G、C、TA、G、C、U

主要的遺傳物質(zhì)，編碼、復(fù)制遺傳信息，

功能將遺傳信息從DNA傳遞給蛋白質(zhì)。

并決定蛋白質(zhì)的生物合成

主要存在于細(xì)胞核，少量在線粒體和葉綠

存在主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。（叱羅紅）

體中。（甲基綠）

三、糖類和脂質(zhì)

元素類別存在生理功能

核糖（C5H10O5）主細(xì)胞質(zhì)核糖核酸的組成成分；

主細(xì)胞核脫氧核糖核酸的組成成分

單糖脫氧核糖C5H10O4

糖類C、H、O六碳糖：葡萄糖果糖是生物體進(jìn)展生命活動(dòng)的重要

主細(xì)胞質(zhì)

C6H12O6能源物質(zhì)

二糖麥芽糖、蔗糖植物

C12H22O11乳糖動(dòng)物

淀粉、纖維素植物細(xì)胞壁的組成成分，重要的儲(chǔ)存

多糖

糖原（肝、?。﹦?dòng)物能量的物質(zhì)；

脂肪：動(dòng)、植物儲(chǔ)存能量、維持體溫恒定

C、H、O類脂、磷脂腦.豆類構(gòu)成生物膜的重要成分；

脂質(zhì)有的還膽固醇動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分；

固醇動(dòng)物

有N、P性激素性器官發(fā)育和生殖細(xì)形成

維生素D促進(jìn)鈣、磷的吸收和利用；

每一個(gè)單體都以假設(shè)干個(gè)相連的碳原子彳兩成的碳鏈為根本，普架，由許多￡總體連接成多聚體。

四、鑒別實(shí)驗(yàn)

試劑成分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象常用材料

雙縮胭試劑A:O.lg/mLNaOH

蛋白質(zhì)紫色大豆、蛋清

B:0.01g/mLCuS04

蘇丹川橘黃色

脂肪花生

蘇丹IV紅色

菲林試劑、班氏甲：O.lg/mLNaOH

復(fù)原糖磚紅色沉淀蘋果、梨、白蘿卜

（加熱）乙：0.05g/mLCuS04

淀粉碘液12藍(lán)色馬鈴薯

。具有復(fù)原性的糖：葡萄糖、麥芽糖、果糖

五、無(wú)機(jī)物

存在方式生理作用

局部水和細(xì)胞中其他物

結(jié)合水4.5%細(xì)胞構(gòu)造的組成成分，不易散失，不參與代謝。

質(zhì)結(jié)合。

1.細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；

水參與細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反響；

絕大局部的水以游離形2.

自由水95.5%3.水是細(xì)胞生活的液態(tài)環(huán)境；

式存在，可以自由流動(dòng)。

4.水的流動(dòng)，把營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)送到細(xì)胞，并把廢

物運(yùn)送到排泄器官或直接排出；

1.細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成局部，如Fe2+

無(wú)

多數(shù)以離子狀態(tài)存，如、2+，、是血紅蛋白的主要成分；

機(jī)K+Ca.Mg?

ClrPO4”等2.持生物體的生命活動(dòng)，細(xì)胞的形態(tài)和功能；

鹽

3.維持細(xì)胞的滲透壓和酸堿平衡；

化八有機(jī)組合分化

化學(xué)元素彳醉期*生質(zhì)細(xì)胞-------?才化A

。原生質(zhì)1.泛指細(xì)胞內(nèi)的全部生命物質(zhì)，但并不包括細(xì)胞內(nèi)的所有物質(zhì)，如細(xì)胞壁；

2.包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核三局部：其主要成分為核酸、蛋白質(zhì)（和脂類）；

3.動(dòng)物細(xì)胞可以看作一團(tuán)原生質(zhì)。

。細(xì)胞質(zhì)：指細(xì)胞中細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的全部原生質(zhì)。

。原生質(zhì)層：成熟的植物細(xì)胞的細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)，為一層半透膜。

（三）細(xì)胞的根本構(gòu)造

細(xì)胞壁（植物）：纖維素+果膠，支持和保護(hù)作用

細(xì)胞膜成分：脂質(zhì)（主磷脂）50%、蛋白質(zhì)約40%、糖類2%-10%

作用：隔開細(xì)胞和環(huán)境；控制物質(zhì)進(jìn)出；細(xì)胞間信息交流；

細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：有水、無(wú)機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核甘酸和多種酶等是活細(xì)胞進(jìn)展新陳代謝的主要場(chǎng)所。

細(xì)胞器分工：線、內(nèi)、高、核、溶、中、葉、液協(xié)調(diào)配合：分泌蛋白的合成與分泌；生物膜系統(tǒng)

細(xì)胞核核膜：雙層膜，分開核內(nèi)物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)核孔：實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交流和信息交流

核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)染色質(zhì)：由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體

一、細(xì)胞器差速離心：美國(guó)克勞德

線粒體葉綠體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)溶酶體液泡核糖體中心體

分

植物和某些動(dòng)植物動(dòng)物、低等植

布動(dòng)植物植物動(dòng)植物動(dòng)植物動(dòng)植物

原生動(dòng)物物

形兩個(gè)中心粒

扁平的球形大小囊泡、橢球形粒狀

態(tài)球形、棒形網(wǎng)狀構(gòu)造囊狀構(gòu)造泡狀構(gòu)造相互垂直排

或橢球形扁平囊泡小體

列

雙層膜少量DNA單層膜，形成囊泡狀和管狀，內(nèi)有腔沒有膜構(gòu)造

構(gòu)

造外連細(xì)胞

喳、基粒、含豐富的水水、離子和蛋白質(zhì)和

基粒、基質(zhì)片層構(gòu)造膜內(nèi)連核兩個(gè)中心粒

基質(zhì)解酶營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)RNA

膜

一

合

功細(xì)胞分泌

有氧呼吸進(jìn)展光合作輸貯存物質(zhì)，蛋白質(zhì)合成與有絲分裂

能及細(xì)胞壁細(xì)胞內(nèi)消化

的主場(chǎng)所用的場(chǎng)所調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境的場(chǎng)所有關(guān)

合成有關(guān)

一

備與高爾基體

注在核仁形成

一有關(guān)

△細(xì)胞器是指在細(xì)胞質(zhì)中具有一定形態(tài)構(gòu)造和執(zhí)行一定生理功能的構(gòu)造單位.三、協(xié)調(diào)配合——分泌蛋白合成與分泌

放射性同位素示蹤法：羅馬尼亞帕拉德

有機(jī)物、02

分泌

----------?

氨基酸肽鏈一定空間構(gòu)造A---------?

。生物膜系統(tǒng)：細(xì)胞器膜+細(xì)胞膜+核膜等形成的構(gòu)造體系

四、細(xì)胞核=核膜（雙層）+核仁+染色質(zhì)+核液

美西蝶實(shí)驗(yàn)、蛛螺橫縊實(shí)驗(yàn)、變形蟲實(shí)驗(yàn)、傘藻嫁接與移植實(shí)驗(yàn)

細(xì)胞核功能：是遺傳信息儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所，是代謝活動(dòng)和遺傳特性的控制中心。

。染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞周期不同階段相互轉(zhuǎn)變的形態(tài)構(gòu)造。

五、樹立觀點(diǎn)（根本思想）

I.有一定的構(gòu)造就必辭有與之相對(duì)應(yīng)功能的存在；

。構(gòu)造和功能相統(tǒng)一七任何功能都需要一定的構(gòu)造來(lái)完成

I.各種細(xì)平器既有形態(tài)構(gòu)造和功能上的差異，又相互聯(lián)系，相互依存；

。分工合作細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)表達(dá)細(xì)胞各構(gòu)造之間的協(xié)調(diào)配合。

。生物的整體性：整體大于各局部之和；只有在各局部組成一個(gè)整體的時(shí)才能表達(dá)出生命現(xiàn)象。

六、總結(jié)

細(xì)胞既是生物體構(gòu)造的根本單位，也是生物體代謝和遺傳的根本單位。

（四）細(xì)胞物質(zhì)的運(yùn)輸

一、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例

I.水分

條件濃度細(xì)胞外液〉細(xì)胞內(nèi)液細(xì)胞外液〈細(xì)胞內(nèi)液

動(dòng)物失水皺縮吸水膨脹甚至脹破

現(xiàn)象

植物質(zhì)壁別離質(zhì)壁別離復(fù)原

外因水分的滲透作用

原理

內(nèi)因原生質(zhì)層與細(xì)胞壁的伸縮性不同造成收縮幅度不同

結(jié)論細(xì)胞的吸水和失水是水分順相對(duì)含量梯度跨膜運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程

。滲透現(xiàn)象發(fā)生的條件：半透膜、細(xì)胞內(nèi)外濃度差

。滲透作用：水分從水勢(shì)高的系統(tǒng)通過(guò)半透膜向水勢(shì)低的系統(tǒng)移動(dòng)的現(xiàn)象。

。半透膜：指一類可以讓小分子物質(zhì)通過(guò)而大分子物質(zhì)不能通過(guò)的一類薄膜的總稱。

。質(zhì)壁別離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)可拓展應(yīng)用于：（指的是原生質(zhì)層與細(xì)胞壁）

①證明成熟植物細(xì)胞發(fā)生滲透作用；②證明細(xì)胞是否是活的；

③作為光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞膜的方法；④初步測(cè)定細(xì)胞液濃度的大?。?/p>

2.無(wú)機(jī)鹽等其他物質(zhì)

①不同生物吸收無(wú)機(jī)鹽的種類和數(shù)量不同，與膜上載體蛋白的數(shù)量有關(guān)。

②物質(zhì)跨膜運(yùn)輸既有順濃度梯度的，也有逆濃度梯度的。

3.選擇透過(guò)性膜

可以讓水分子自由通過(guò)，一些離子和小分子也可以通過(guò)，而其他離子、小分子和大分子則不能通過(guò)的膜。

口生物膜是一種選擇透過(guò)性膜，是嚴(yán)格的半透膜。

二、流動(dòng)鑲嵌模型

①磷脂雙分子層：構(gòu)成生物膜的根本支架，但這個(gè)支架不是靜止的，它具有一定的流動(dòng)性。

②蛋白質(zhì)：鑲嵌、貫穿、覆蓋在磷脂雙分子層上，大多數(shù)蛋白質(zhì)也是可以流動(dòng)的。

③糖蛋白：蛋白質(zhì)和糖類結(jié)合成天然糖蛋白，形成糖被具有保護(hù)、潤(rùn)滑和細(xì)胞識(shí)別等

三、跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/p>

例子方式濃度梯度載體能:量.作用

水氣體、脂溶性物質(zhì)自由擴(kuò)散順XX

被選擇吸收的物質(zhì)從高濃度的一側(cè)通過(guò)細(xì)胞膜向濃

度低的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)

葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞協(xié)助擴(kuò)散順X

能保證活細(xì)胞按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)地選擇吸

無(wú)機(jī)鹽離子主動(dòng)運(yùn)輸逆q7收所需要的物質(zhì)，排出新陳代謝產(chǎn)生的廢物和對(duì)細(xì)

胞要害的物質(zhì)

。大分子或顆粒：胞吞、胞吐不是跨膜運(yùn)輸，不穿過(guò)膜

四、小結(jié)

磷脂分子「蛋白質(zhì)分子細(xì)現(xiàn)能

具有

I./皿

運(yùn)動(dòng)性流動(dòng)性物質(zhì)交換正常選擇透過(guò)性

成分組成構(gòu)造，構(gòu)造決定功能。構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以流動(dòng)的，因此決定了由它們構(gòu)成的細(xì)胞

膜的構(gòu)造具有一定的流動(dòng)性’構(gòu)造的流動(dòng)性保證了載體蛋白能把相應(yīng)的物質(zhì)從細(xì)胞膜的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到到另一側(cè)。由于細(xì)胞

膜上不同載體的數(shù)量不同，所以，當(dāng)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞時(shí)能表達(dá)出不同的物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜的數(shù)量、速度及難易程度的不同，

即反映出物質(zhì)交換過(guò)程中的選擇透過(guò)性。可見，流動(dòng)性是細(xì)胞膜構(gòu)造的固有屬性，無(wú)論細(xì)胞是否與外界發(fā)生物質(zhì)交換關(guān)

系，流動(dòng)性總是存在的，而選擇透過(guò)性是細(xì)胞膜生理特性的描述，這一特性，只有在流動(dòng)性根基上，完成物質(zhì)交換功能

方能表達(dá)出來(lái)。

（五）細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

一、酶——降低反響活化能◎新陳細(xì)胞代謝：活細(xì)胞內(nèi)全部有序化學(xué)反響的總稱。

◎活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變成容易發(fā)生化學(xué)反響的活潑狀態(tài)所需要的能量。

1.發(fā)現(xiàn)①巴斯德之前：發(fā)酵是純化學(xué)反響，與生命活動(dòng)無(wú)關(guān)。

②巴斯德（法、微生物學(xué)家）：發(fā)酵與活細(xì)胞有關(guān)；發(fā)酵是整個(gè)細(xì)胞。

③利比希（德、化學(xué)家）：引起發(fā)酵的是細(xì)胞中的某些物質(zhì)，但這些物質(zhì)只有在酵母細(xì)胞死亡并裂解后才能發(fā)揮作用。

④比希納（德、化學(xué)家）：酵母細(xì)胞中的某些物質(zhì)能夠在酵母細(xì)胞破碎后繼續(xù)起催化作用，就像在活酵母細(xì)胞中i樣。

⑤薩姆納（美、科學(xué)家）：從刀豆種子提純出來(lái)的服酶是一種蛋白質(zhì)。⑥許多酶是蛋白質(zhì)。

⑦切赫與奧特曼（美、科學(xué)家）：少數(shù)RNA具有生物催化功能。

2.定義：酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)。

注：①由活細(xì)胞產(chǎn)生（與核糖體有關(guān)）③成分：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。

②催化性質(zhì)：A.比無(wú)機(jī)催化劑更能減低化學(xué)反響的活化能，提高化學(xué)反響速度。B.反響前后酶的性質(zhì)和數(shù)量沒有變化。

3.特性①高效性：催化效率很高，使反響速度很快②專?性：每?種酶只能催化?種或一類化學(xué)反響。

③需要適宜的條件（溫度和pH值）-溫和性T易變性一特異性。

酶的催化作用需要適宜的溫度、pH值等，過(guò)酸、過(guò)堿、高溫都會(huì)破壞酶分子構(gòu)造。低溫也會(huì)影響酶的活性，但不破壞酶

的分子構(gòu)造。

在底物足夠，其他因在S在一定范圍內(nèi)，V隨S增加而加在一定溫度范圍內(nèi)V隨T的升高而加快在一

解素固定的條件下，酶促快，近乎成正比；當(dāng)S很大且到達(dá)一定條件下，每一種酶在某一溫度時(shí)活力最大,

析反響的速度與酶濃度定限度時(shí)，V也到達(dá)一個(gè)最大值，此稱最適溫度：當(dāng)溫度升高到一定限度時(shí)，V

成正比。時(shí)即使再增加S,反響幾乎不再改變。反而隨溫度的升高而降低。

二、ATP（三磷酸腺昔）

◎ATP是生物體細(xì)胞內(nèi)普遍存在的一種高能磷酸化合物，是生物體進(jìn)展各項(xiàng)生命活動(dòng)的直接能源，它的水解與合成存在

著能量的釋放與貯存。

1.構(gòu)造簡(jiǎn)藥P??PP

腺營(yíng)普通化孳鍵4高能磷酸氣翩基困A

（13.8KJ/mol）（5b.54KJ/mol）

2.ATP與ADP的轉(zhuǎn)化

◎ATPAI1P+Pi+能

ATP%否成闔

水解酶

鬻Ab細(xì)胞的生命活動(dòng)

呼吸作用】

(線粒體、,能

酶

細(xì)胞質(zhì))J

Pi

ADP

糖裝一主要能源物質(zhì)]熱隼一一散失

太陽(yáng)光能幅圖一主要儲(chǔ)能物質(zhì)氧化分氏-------------AY

(直接能源)隼白質(zhì)一能源物質(zhì)之一|化學(xué)能一一ATP、

三、ATP的主旗來(lái)源——細(xì)胞呼吸J

◎呼吸是通過(guò)呼吸運(yùn)動(dòng)吸進(jìn)氧氣，排出二氧化碳的過(guò)程。

◎細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過(guò)一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過(guò)程。分

為:

有氧呼吸無(wú)氧呼吸

指細(xì)胞在氧的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，把葡萄指細(xì)胞在無(wú)氧的參與下，通過(guò)多種酶的催化作用，

概念糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生C02和H20釋放能量，把葡萄糖等有機(jī)物分解成不徹底的氧化產(chǎn)物，同

生成許多ATP的過(guò)程時(shí)釋放出少量能量的過(guò)程。

①C6Hl206-2丙酮酸+4出]+少能①C6Hl206—2丙酮酸+4皿+少能

過(guò)程②2丙酮酸+6H2O-6CO2+20[H]+少能r—2C3H6O3乳酸

③24[H]+602->12H2O+大量能量②2丙酮2C2H5OH+2CO2

酶

反響C6H12O6T*2C3H6O3+少量能量

C6Hl2O6+6H2O+6O216CO2+12H2O+大量能量

式*-W2C2H5OH+2CO2+少能

場(chǎng)所①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)②線基質(zhì)③線內(nèi)膜始終在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

不同條件除①外，需分子氧、酶不需分子氧、需酶

點(diǎn)

產(chǎn)物CO2、H9酒精和CO2或乳酸

能量大量、合成38ATP(1161KJ)少量、合成2ATP(61.08KJ)

聯(lián)系從葡萄糖分解成丙酮酸階段?樣，以后階段不同

一樣

實(shí)質(zhì)分解有機(jī)物，釋放能量，合成ATP

點(diǎn)

意義為生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)提供能量

四、影響細(xì)胞呼吸作用的因素

1、內(nèi)部因素---遺傳因素(決定酶的種類和數(shù)量)

2、環(huán)境因素

(1)溫度

溫度以影響酶的活性影響呼吸速率。在最低點(diǎn)與

最適點(diǎn)之間，呼吸酶活性低，呼吸作用受抑制，呼吸

速率隨溫度的升高而加快。超過(guò)最適點(diǎn)，呼吸酶活性

降低甚至變性失活，呼吸作用受到抑制，呼吸速率則

會(huì)隨著溫度的增高而下降。

一度CC)

(2)02的濃度

植物在。2濃度為0時(shí)只進(jìn)展無(wú)氧呼吸，大多數(shù)植物

無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和C02；02濃度在0~10%時(shí)，既

進(jìn)展有氧呼吸又進(jìn)展無(wú)氧呼吸；在。2濃度5%時(shí)，呼吸

作用最弱；在02濃度超過(guò)10%時(shí)，只進(jìn)展有氧呼吸。有

氧環(huán)境對(duì)無(wú)氧呼吸起抑制作用，抑制作用隨氧濃度的增加

而增強(qiáng)，直至無(wú)氧呼吸完全停頓在一定氧濃度范圍內(nèi)，有

氧呼吸的強(qiáng)度隨氧濃度的增加而增強(qiáng)。

■的Wt度與育工無(wú)tl

（3）CO2濃度

從化學(xué)平衡角度分析，CO2濃度增加，呼吸速率下降。

（4）含水量

在一定范圍內(nèi)，呼吸作用強(qiáng)度隨含水量的增加而增強(qiáng)，

隨含水量的減少而減弱

五、光合作用?含水量％

◎光合作用是指綠色植物通過(guò)葉綠體，利用光能，把二I水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過(guò)程。

I.發(fā)現(xiàn)

內(nèi)容時(shí)間過(guò)程結(jié)論

普里斯特1771年蠟燭、小鼠、綠色植物實(shí)驗(yàn)植物可以更新空氣

薩克斯1864年葉片遮光實(shí)驗(yàn)綠色植物在光合作用中產(chǎn)生淀粉

恩格爾曼1880年水綿光合作用實(shí)驗(yàn)葉綠體是光合作用的場(chǎng)所釋放出氧

魯賓與卡門彳1939年同位素標(biāo)記法光合作用釋放的氧全來(lái)自水

2、場(chǎng)所雙層膜

葉綠體，基質(zhì)：DNA,多種酶、核糖體等基粒多個(gè)類囊體（片層）堆疊而成

胡蘿卜麥（橙黃色）1/3

類胡蘿卜素葉黃素（筍色）2/3吸螂光

色素（1/4）［_則綠素A（藍(lán)綠色）項(xiàng)I

葉綠素（3/4葉綠素B（黃*色）1/4吸紅橙礁紫光J

3.過(guò)程

光反響暗反響

條件光、、H2O、色素、酶C02、［H］、ATP、C5、酶

時(shí)間短促較緩慢

場(chǎng)所類囊體的薄膜上葉綠體的基質(zhì)

①水的光解2H2O-4[H]+02①CO2的固定：C02+C5T2c3

過(guò)程

②ATP的合成：ADP+Pi+光能-ATP②C3/CO2的復(fù)原：2c3+|H]—(CH2O)

光能—化學(xué)能，釋放02同化CO2,形成（CH20）

實(shí)質(zhì)

CO2+H2O^(CH2O)+02

總式

或CO2+12H2O(CH20)+602+6H2O

葉綠體

物變無(wú)機(jī)物C02、H20—有機(jī)物（CH2O）

能變光能-ATP中活潑的化學(xué)能一有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能

◎光合作用的實(shí)質(zhì)

通過(guò)光反響把光能轉(zhuǎn)變成活潑的化學(xué)能，通過(guò)暗反響把二氧化碳和水合成有機(jī)物，同時(shí)把活潑的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的

化學(xué)能貯存在有機(jī)物中。

4、光合作用的意義

①制造有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)變，將C02和H20合成有機(jī)物，轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存太陽(yáng)能：

②調(diào)節(jié)大氣中的02和C02含量保持相對(duì)穩(wěn)定；③生物生命活動(dòng)所需能量的最終來(lái)源；

注：光合作用是生物界最根本的物質(zhì)代謝和能量代謝。

5、影響光合作用速率的因素及其在生產(chǎn)上的應(yīng)用

光合速率是光合作用強(qiáng)度的指標(biāo)，它是指單位時(shí)間內(nèi)單位面積的葉片合成有機(jī)物的速率。影響因素包括植物自身內(nèi)

部的因素，如處在不同生育期等，以及多種外部因素。

（1）單因子對(duì)光合作用速率影響的分析

①光照強(qiáng)度（如以以以下圖）

曲線分析：A點(diǎn)光照強(qiáng)度為0,此時(shí)只進(jìn)展細(xì)胞呼吸，釋放CO?量說(shuō)明

此時(shí)的呼吸強(qiáng)度。AB段說(shuō)明光照強(qiáng)度加強(qiáng)，光合作用逐漸加強(qiáng)，CO?的釋放

量逐漸減少，有一局部用于光合作用；而到B點(diǎn)時(shí)，細(xì)胞呼吸釋放的CO?全

部用于光合作用，即光合作用強(qiáng)度=細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，稱B點(diǎn)為光補(bǔ)償點(diǎn)（植物

白天的光照強(qiáng)度在光補(bǔ)償點(diǎn)以上，植物才能正常生長(zhǎng)）。BC段說(shuō)明隨著光照

強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，光合作用強(qiáng)度不斷加強(qiáng)，到C點(diǎn)以上不再加強(qiáng)了，稱C點(diǎn)為

光飽和點(diǎn)。應(yīng)用：陰生植物的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)比照低，如上圖虛線所示。

間作套種時(shí)農(nóng)作物的種類搭配，林帶樹種的配置，冬季溫室栽培避

免高溫等都與光補(bǔ)償點(diǎn)有關(guān)。

②光照面積（如以以以下圖）

曲線分析：OA段說(shuō)明隨葉面積的不斷增大，光合作用實(shí)際量

不斷增大，A點(diǎn)為光合作用葉面積的飽和點(diǎn)。隨葉面積的增大，光

合作用不再增加，原因是有很多葉被遮擋，光照強(qiáng)度在光補(bǔ)償點(diǎn)以

下。OB段說(shuō)明干物質(zhì)量隨光合作用增加而增加，而由于A點(diǎn)以后

光合作用不再增加，但葉片隨葉面積的不斷增加呼吸量（OC段）不斷

增加，所以干物質(zhì)積累量不斷降低（BC段）。

應(yīng)用：適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，防止徒長(zhǎng)。封行過(guò)早，

使中下層葉子所受的光照往往在光補(bǔ)償點(diǎn)以下，白白消耗有機(jī)物，

造成不必要的浪費(fèi)。

③C6濃度、含水量和礦質(zhì)元素（如以以以下圖）

曲線分析：CO?和水是光合作用的原料，礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作

用。在一定范圍內(nèi)，CO?、水和礦質(zhì)元素越多，光合作用速率越快，但到

A點(diǎn)時(shí)，即CO2、水、礦質(zhì)