2024新教材必修1《分子與細(xì)胞》提綱

黃偉編羅平三中高中生物基礎(chǔ)知識梳理必修1《分子與細(xì)胞》必修1《分子與細(xì)胞》基礎(chǔ)知識梳理【清單1】細(xì)胞是生命活動的基本單位1.細(xì)胞學(xué)說建立的過程（1）細(xì)胞學(xué)說的建立者主要是德國的施萊登和施旺。（2）細(xì)胞學(xué)說的主要內(nèi)容①細(xì)胞是一個有機體，一切動植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成。②細(xì)胞③新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。（3）意義：細(xì)胞學(xué)說揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性。2.細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)者和命名者是英國科學(xué)家虎克；荷蘭著名魔鏡技師列文虎克用自制顯微鏡，觀察到不同形態(tài)的細(xì)菌、紅細(xì)胞和精子等；植物學(xué)家施萊登發(fā)現(xiàn)細(xì)胞有細(xì)胞核，首次提出植物細(xì)胞由細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞是植物體的基本單位，新細(xì)胞從老細(xì)胞中產(chǎn)生；動物學(xué)家施旺提出動物細(xì)胞也是由細(xì)胞構(gòu)成的，一切動物的個體發(fā)育過程都是從受精卵這個單細(xì)胞開始的；德國的魏爾肖總結(jié)出“細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞”，他的名言是“所有的細(xì)胞都來源于先前存在的細(xì)胞”。3.生命活動離不開細(xì)胞。除病毒外，細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。4.各類生物的生命活動與細(xì)胞的關(guān)系（1）單細(xì)胞生物：依靠單個細(xì)胞就能完成各種生命活動，如細(xì)菌、藍細(xì)菌、草履蟲、變形蟲等。（2）多細(xì)胞生物：依賴各種分化的細(xì)胞密切合作，共同完成一系列復(fù)雜的生命活動，如絕大多數(shù)動物、植物和真菌。（3）病毒：不具有(具有/不具有)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，主要由蛋白質(zhì)和核酸組成。不能(能/不能)獨立進行生命活動，必須寄生在活細(xì)胞中，借助宿主細(xì)胞的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)進行繁殖，表現(xiàn)出生命特征。如噬菌體專一寄生在大腸桿菌中，HIV主要寄生在人體的T淋巴細(xì)胞中。分類：按照宿主類型劃分為：動物病毒、植物病毒和細(xì)菌病毒(噬菌體)，按照含有的核酸類型劃分為DNA病毒和RNA病毒。生活方式：病毒有高度的寄生性，完全依賴宿主細(xì)胞的能量和代謝系統(tǒng)，獲取生命活動所需的物質(zhì)和能量，具有遺傳、復(fù)制等生物特征。5.多細(xì)胞生物生命活動的基礎(chǔ)（1）生物與環(huán)境之間物質(zhì)和能量交換的基礎(chǔ)：細(xì)胞代謝。（2）生物生長發(fā)育的基礎(chǔ)：細(xì)胞的增殖、分化。（3）生物遺傳與變異的基礎(chǔ)：細(xì)胞內(nèi)基因的傳遞、變化。6.生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次（1）多細(xì)胞動物生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層：細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)→個體→種群→群落→生態(tài)系統(tǒng)→生物圈。（2）多細(xì)胞植物沒有系統(tǒng)層次；單細(xì)胞生物沒有組織、器官、系統(tǒng)層次；一個單細(xì)胞生物既是細(xì)胞層次，也是個體層次，如一個大腸桿菌、草履蟲、變形蟲等。3.（3）最基本的生命系統(tǒng)是細(xì)胞，最大的生命系統(tǒng)是生物圈。組成細(xì)胞的原子、分子，以及病毒不屬于(屬于/不屬于)生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。(4)從個體到生態(tài)系統(tǒng)：7.一切生物的生命活動是在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞的參與下完成的。8.地球上最早出現(xiàn)的生命形式是單細(xì)胞生物。【清單2】細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性1.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞（1）原核細(xì)胞和真核細(xì)胞最明顯的區(qū)別是：有無以核膜為界限的細(xì)胞核/有無核膜。①原核細(xì)胞沒有(有/沒有)由核膜包被的細(xì)胞核，沒有(有/沒有)染色體，擬核區(qū)域有個環(huán)狀的裸露DNA分子。由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物叫原核生物，如藍細(xì)菌、支原體、細(xì)菌、放線菌、衣原體。②真核細(xì)胞有(有/沒有)由核膜包被的細(xì)胞核，有(有/沒有)染色體，染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物叫真核生物，如動物、植物、真菌(酵母菌、食用菌)、變形蟲等。（2）生物分類①藍細(xì)菌是原核(真核/原核)生物，常見的藍細(xì)菌有藍球細(xì)菌、念珠藍細(xì)菌、顫藍細(xì)菌、發(fā)菜。②細(xì)菌是原核(真核/原核)生物，如大腸桿菌、硝化細(xì)菌、肺炎雙球菌、乳酸菌等。③動物、變形蟲、草履蟲、衣藻、小球藻、團藻、酵母菌、食用菌是真核(真核/原核)生物。（3）識圖填圖（在藍細(xì)菌和細(xì)菌的細(xì)胞中，都沒有(有/沒有)成形的細(xì)胞核）細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)擬核細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)擬核核糖體核糖體擬核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)藍細(xì)菌細(xì)胞模式圖細(xì)胞壁藍細(xì)菌細(xì)胞模式圖細(xì)胞壁細(xì)胞膜藍細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)含有藻藍素和葉綠素，是能進行光合作用的自養(yǎng)生物。細(xì)菌中的絕大多數(shù)種類是營腐生或寄生生活的異養(yǎng)生物。③原核細(xì)胞中唯一的一種細(xì)胞器是核糖體。④原核細(xì)胞和真核細(xì)胞都有的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)是：細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、核糖體、DNA。(4)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的統(tǒng)一性：具有相似的細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)，都以DNA作為遺傳物質(zhì)。(5)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的比較【清單3】細(xì)胞中的元素和化合物1.生物界與非生物界的統(tǒng)一性與差異性（1）組成細(xì)胞的化學(xué)元素在無機自然界中都能找到，體現(xiàn)了生物界與非生物界的統(tǒng)一性。（2）細(xì)胞與非生物相比，各種元素的相對含量大不相同，體現(xiàn)了生物界與非生物界的差異性。2.組成細(xì)胞的元素（1）元素分類①大量元素：如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等。②微量元素：含量少，但不可缺少，和大量元素一樣重要，如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。主要元素：C、H、O、N、P、S6種。④基本元素(細(xì)胞中含量最多的元素)：C、H、O、N4種。鮮重下含量高低依次為：O＞C＞H＞N；干重下含量高低依次為：C＞O＞N＞H。⑤最基本元素：C，因為生物大分子都以碳鏈為基本骨架。（2）特點：不同生物體內(nèi)化學(xué)元素的種類基本相同，但含量相差很大。3.組成細(xì)胞的化合物（1）組成細(xì)胞的元素大多以化合物的形式存在。（2）占細(xì)胞鮮重最多的化合物是水；16.占細(xì)胞鮮重最多的有機化合物是蛋白質(zhì)；占細(xì)胞干重最多的化合物是蛋白質(zhì)?！厩鍐?】細(xì)胞中的無機物1.細(xì)胞中的無機物包括水和無機鹽。2.水的含量（1）一般來說，水在細(xì)胞的各種化學(xué)成分中含量最多。生物體的含水量一般為60%～95%。（2）不同種類生物含水量不同，如水生生物含水量高于陸生生物。（3）生物體在不同的生長發(fā)育時期，含水量不同，如幼兒身體的含水量高于成體人身體的含水量，植物幼嫩部分含水量高于老熟部分含水量，代謝旺盛的組織中含水量高于代謝弱的組織。（4）同一生物不同組織、器官內(nèi)水的含量不同。(5)水的特性:a.水是極性分子，帶正電荷與帶負(fù)電荷的分子容易與水結(jié)合，因此，水是良好的溶劑。b.水分子之間形成氫鍵，氫鍵較弱，易斷裂，易形成，使水在常溫下保持液體狀態(tài)，具有流動性。c.氫鍵的存在使水具有較高的比熱容，使水的溫度相對不易發(fā)生改變。3.水的存在形式：水在細(xì)胞中以結(jié)合水和自由水兩種形式存在。（1）結(jié)合水：（2）自由水：以游離的形式存在，可以自由流動，約占細(xì)胞內(nèi)全部水分的95.5%。自由水作用：①細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑；②參與生化反應(yīng)；③提供液體環(huán)境；④運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。實例：剛收獲的玉米種子在陽光下曬干，重量減輕，這個過程損失的主要是自由水，這樣的種子在條件適宜時，仍能萌發(fā)成幼苗；把曬干后的種子放在一潔凈的試管中加熱，試管壁上有水珠出現(xiàn)，這些水主要是結(jié)合水，這樣的種子將不能萌發(fā)。代謝旺盛的細(xì)胞內(nèi)自由水的含量相對高些。4.自由水與結(jié)合水的比例與細(xì)胞代謝、抗性的關(guān)系比值大：代謝旺盛，抗性弱比值?。捍x比值大：代謝旺盛，抗性弱比值?。捍x緩慢，抗性強→代謝與抗性呈相反關(guān)系實例：種子萌發(fā)或幼苗，新陳代謝旺盛、生長迅速時，自由水的含量增多，但抗性減弱；種子曬干后，自由水大量減少，代謝減弱，但抗性增強，易于保存。水的含量與細(xì)胞代謝和抗逆性的關(guān)系:①將收獲的種子曬干，降低自由水的含量，使代謝減弱，有利于種子的長期保存；②干種子萌發(fā)前，需要吸收水分，增加自由水的含量，使代謝逐漸增強；③越冬作物減少灌溉，降低自由水含量，提高對低溫的抗性5.細(xì)胞中大多數(shù)無機鹽以離子的形式存在，少數(shù)以化合物形成存在(如CaCO3)。6.無機鹽的存在形式：大多數(shù)以離子的形式存在。含量：占細(xì)胞鮮重的1%～1.5%。eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(陽離子主要有：Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Fe2＋、Fe3＋等,陰離子主要有：Cl－、SO\o\al(2－,4)、PO\o\al(3－,4)、HCO\o\al(－,3)等))7.無機鹽的作用（1）某些復(fù)雜化合物的重要組成成分。如Mg是葉綠素的組成元素，F(xiàn)e是血紅蛋白的組成元素，I是甲狀腺激素的組成元素，CaCO3是動物骨和牙齒的重要成分。（2）維持細(xì)胞和生物體正常的生命活動。如哺乳動物血Ca2＋低會抽搐，血Ca2＋高會肌無力。（3）維持細(xì)胞的滲透壓和酸堿平衡。0.9%NaCl溶液(生理鹽水)能維持動物細(xì)胞正常的形態(tài)和生理功能。`【清單5】細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)1.生物體進行生命活動的主要能源物質(zhì)是糖類。2.糖類的組成元素是C、H、O。3.糖類分為(據(jù)水解情況)：單糖、二糖和多糖。（1）單糖①特點：不能(能/不能)水解，能(能/不能)被細(xì)胞直接吸收。②常見種類：五碳糖核糖(C5H10O5)：分布于動植物細(xì)胞中，是組成RNA的成分。②常見種類：五碳糖脫氧核糖(C5H10O4)：分布于動植物細(xì)胞中，是組成DNA的成分。②常見種類：六碳糖葡萄糖(C6H12O6)：分布于動植物細(xì)胞中，是細(xì)胞中主要的能源物質(zhì)。②常見種類：六碳糖果糖：分布于植物細(xì)胞中。②常見種類：六碳糖半乳糖：分布于動物細(xì)胞中。（2）二糖①特點：水解后能生成2分子單糖，必須水解成單糖才能被細(xì)胞吸收。②常見種類：麥芽糖：分布于植物細(xì)胞中，麥芽糖eq\o(──→,\s\up7(水解))葡萄糖＋葡萄糖。②常見種類：蔗糖：分布于植物細(xì)胞中，蔗糖eq\o(──→,\s\up7(水解))果糖＋葡萄糖。②常見種類：乳糖：分布于動物細(xì)胞中，乳糖eq\o(──→,\s\up7(水解))半乳糖＋葡萄糖。（3）多糖①特點：水解后能生成許多單糖，必須水解成單糖才能被細(xì)胞吸收，自然界中含量最多。②常見種類：淀粉：分布于植物細(xì)胞中，是植物細(xì)胞中的儲能物質(zhì)。②常見種類：纖維素：分布于植物細(xì)胞中，是植物細(xì)胞壁的組成成分。②常見種類：糖原：分為肝糖原和肌糖原，主要存在于人和動物的肝臟和肌肉中，是動物細(xì)胞中的儲能物質(zhì)。幾丁質(zhì)：也是一種多糖，又稱為殼多糖，廣泛分布于甲殼類動物和昆蟲的外骨骼中。③淀粉、糖原、纖維素的組成單位都是葡萄糖。（4）糖類的功能：生命活動的主要能源物質(zhì)：葡萄糖。細(xì)胞中的儲能物質(zhì)：糖原、淀粉。參與構(gòu)成細(xì)胞的物質(zhì)：核糖、脫氧核糖、纖維素、幾丁質(zhì)等。4.糖類分為(據(jù)化學(xué)性質(zhì))（1）還原糖：如麥芽糖、葡萄糖、果糖，與斐林試劑在水浴加熱的條件下產(chǎn)生磚紅色沉淀。（2）非還原糖：如蔗糖、淀粉、糖原、纖維素等。5.并不是所有糖類都是能源物質(zhì)，如核糖、脫氧核糖、纖維素。6.脂質(zhì)的組成元素主要是C、H、O，有的含N、P。7.脂質(zhì)分為脂肪、磷脂和固醇。（1）脂肪(三酰甘油\甘油三酯)：①組成：甘油＋脂肪酸→脂肪；組成元素為C、H、O。脂肪酸種類：飽和脂肪酸碳和碳之間有雙鍵，固態(tài)，熔點較高，多數(shù)為動物；不飽和脂肪酸碳和碳之間靠單鍵連接，液態(tài)，熔點較低，大多數(shù)存在于植物中。（1）脂肪：②功能：是細(xì)胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)[(與糖類相比，體積小，儲能多)儲能脂質(zhì)]；很好的絕熱體，有保溫作用；能減壓和緩沖，可以保護內(nèi)臟器官。（2）磷脂：是細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜等生物膜的重要成分[結(jié)構(gòu)脂質(zhì)]，組成元素是CHONP。（3）固醇[調(diào)節(jié)脂質(zhì)]：又包括膽固醇、性激素和維生素D等①膽固醇：構(gòu)成動物細(xì)胞膜的重要成分，參與血液中脂質(zhì)的運輸。②性激素：能促進人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成。③維生素D：能有效促進腸道對鈣和磷的吸收。8.等質(zhì)量的脂肪與糖類相比，脂肪氧化分解耗氧多，產(chǎn)能多，產(chǎn)H2O多，因為與糖類相比，脂肪中C、H多，O少。9.多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的基本骨架是碳鏈。10.糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸四大有機物都有的元素是C、H、O。【清單6】生命活動的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)1.生命活動的主要承擔(dān)者是蛋白質(zhì)。2.蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸。3.氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式：。（1）特點：每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(－NH2)和一個羧基(－COOH)；且都有一個氨基(－NH2)和一個羧基(－COOH)連接在同一個碳原子上。(注：多余的氨基或羧基位于R基中)（2）種類：組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有21種，它們的區(qū)別在于R基的不同。（3）由結(jié)構(gòu)通式可知，氨基酸分子式可簡寫為C2H4O2N-R。（3）由結(jié)構(gòu)通式可知，氨基酸(蛋白質(zhì))的組成元素主要是C、H、O、N，有的含有P、S、Fe等元素。4.必需氨基酸：人體細(xì)胞不能(能/不能)合成，必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸，成人有8種。4.非必需氨基酸：人體細(xì)胞能(能/不能)合成，也能從外界環(huán)境中獲取的氨基酸，有13種。5.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次：氨基酸eq\o(,\s\up7(脫水縮合反應(yīng)，由肽鍵連接))肽鏈(鏈狀)eq\o(,\s\up7(盤曲、折疊))蛋白質(zhì)(空間結(jié)構(gòu))。（1）氨基酸分子之間的結(jié)合方式叫做脫水縮合：一個氨基酸分子的羧基(－COOH)和另一個氨基酸分子的氨基(－NH2)相連接，同時脫去一分子水的過程。R基中的氨基和羧基不參與(參與/不參與)參與脫水縮合。（2）連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵叫做肽鍵，表示為—NH—CO—。（3）脫水縮合產(chǎn)生的H2O中的H來自羧基和氨基，O來自羧基。（4）命名：由2個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物叫二肽，3個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物叫三肽，4個氨基酸分子脫水縮合而成的化合物叫四肽，以此類推。由多個氨基酸分子縮合而成的，含有多個肽鍵的化合物統(tǒng)稱多肽。（5）結(jié)構(gòu)層次以及聯(lián)系：6.氨基酸脫水縮合過程分析(1)參與脫水縮合的部位：一個氨基酸氨基中的—H和另一個氨基酸羧基中的—OH。(2)H2O中H和O的來源：H既來自氨基又來自羧基，O只來自羧基。(3)—NH2和—COOH的數(shù)量和位置：一條肽鏈中至少含有一個游離的—NH2和一個游離的—COOH，分別位于肽鏈的兩端，其余的—NH2和—COOH位于R基中。7.蛋白質(zhì)形成過程的有關(guān)計算規(guī)律（1）鏈狀肽：氨基酸脫水縮合時脫去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基數(shù)-肽鏈數(shù)環(huán)狀肽：氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)＝水分子數(shù)。（2）蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量＝氨基酸數(shù)×氨基酸的平均相對分子質(zhì)量－水分子數(shù)×18。（3）蛋白質(zhì)中游離的氨（羧）基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的氨（羧）基數(shù)=各氨基酸中氨（羧）基總數(shù)-肽鍵數(shù)。(4)假設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，由n個氨基酸分別形成1條肽鏈或m條肽鏈或環(huán)狀多肽：形成的多肽形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)氨基數(shù)目羧基數(shù)目多肽相對分子質(zhì)量1條肽鏈n－1n－1至少1個至少1個na－18(n－1)m條肽鏈n－mn－m至少m個至少m個na－18(n－m)環(huán)狀多肽nn最少為0最少為0na－18n(5)若蛋白質(zhì)中含有二硫鍵(—S—S—)時，要考慮脫去氫的質(zhì)量，每形成1個二硫鍵，脫去2個H。(6)環(huán)狀肽肽鍵數(shù)的計算方法環(huán)狀多肽主鏈中無氨基和羧基，環(huán)狀肽中氨基或羧基數(shù)目取決于構(gòu)成環(huán)狀肽的氨基酸R基中的氨基和羧基的數(shù)目，如圖所示。(Aa表示氨基酸)由圖示可知：肽鍵數(shù)＝脫去的水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)。即相當(dāng)于環(huán)狀肽中肽鏈數(shù)為零。8.蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多樣性原因：氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同，以及肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同。9.蛋白質(zhì)的功能（1）構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì)，稱為結(jié)構(gòu)蛋白，如肌肉、羽毛、頭發(fā)等。（2）絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，有催化作用。（3）紅細(xì)胞中的血紅蛋白、細(xì)胞膜上的載體蛋白有運輸功能。（4）胰島素起信息傳遞作用，能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動。（5）抗體有免疫功能。（6）糖蛋白有信息識別功能。10.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性與功能多樣性的關(guān)系：11.高溫、過酸、過堿等因素能破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)(變得伸展、松散)，使蛋白質(zhì)變性失活，但肽鍵并未斷裂，能與雙縮脲試劑呈紫色反應(yīng)?！厩鍐?】核酸是遺傳信息的攜帶者1.核酸的分類和功能（1）分類：核酸分為脫氧核糖核酸(簡稱DNA)和核糖核酸(簡稱RNA)。（2）功能：核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)；在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用。2.核酸的分子結(jié)構(gòu)（1）核酸的基本組成單位——核苷酸①分子組成：一個核苷酸是由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮堿基組成的。核苷酸的結(jié)構(gòu)簡圖表示為。注：核苷酸(核酸)組成元素是C、H、O、N、P。②分類（共8種）據(jù)五碳糖不同，核苷酸可分為脫氧核糖核苷酸(簡稱脫氧核苷酸)和核糖核苷酸兩種：脫氧核糖核苷酸的分子組成：磷酸＋脫氧核糖＋含氮堿基(有A、G、C、T4種堿基)。核糖核苷酸的分子組成：磷酸＋核糖＋含氮堿基(有A、G、C、U4種堿基)。據(jù)含氮堿基的不同，脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸又分別分為4種：脫氧核糖核苷酸：含A的叫：腺嘌呤脫氧核糖核苷酸；含G的叫：鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸；脫氧核糖核苷酸：含C的叫：胞嘧啶脫氧核糖核苷酸；含T的叫：胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸。核糖核苷酸：含A的叫：腺嘌呤核糖核苷酸；含G的叫：鳥嘌呤核糖核苷酸；核糖核苷酸：含C的叫：胞嘧啶核糖核苷酸；含U的叫：尿嘧啶核糖核苷酸。（2）核酸的結(jié)構(gòu)層次①DNA：脫氧核糖核苷酸eq\o(─────→,\s\up7(磷酸二酯鍵))脫氧核糖核苷酸鏈eq\o(───→,\s\up7(2條鏈))脫氧核糖核酸(DNA)②RNA：核糖核苷酸eq\o(─────→,\s\up7(磷酸二酯鍵))核糖核苷酸鏈eq\o(───→,\s\up7(1條鏈))核糖核酸(RNA)3.核酸分子的多樣性：構(gòu)成核酸的核苷酸數(shù)目成千上萬，排列順序千變?nèi)f化。4.核酸分子的特異性：每個核酸中核苷酸的數(shù)目和排列順序是特定的。4.DNA和RNA共有的化學(xué)組分是磷酸、腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)；7.DNA特有的組分是脫氧核糖、胸腺嘧啶(T)，RNA特有的組分是核糖、尿嘧啶(U)。5.DNA初步水解產(chǎn)物是4種脫氧核糖核苷酸，RNA初步水解產(chǎn)物是4種核糖核苷酸。6.DNA徹底水解產(chǎn)物是磷酸、脫氧核糖、4種堿基，RNA徹底水解產(chǎn)物是磷酸、核糖、4種堿基。6.真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中都有2種核酸，8種核苷酸，5種堿基。7.真核細(xì)胞和原核細(xì)胞的遺傳物質(zhì)都是DNA，其組成中有4種核苷酸，4種堿基。7.病毒中只有1種核酸(DNA或RNA)，4種核苷酸，4種堿基。7.核酸的信息儲存(1)絕大多數(shù)生物其遺傳信息儲存在DNA分子中。(2)部分病毒的遺傳信息直接儲存在RNA中。8．核酸的功能(1)核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)。(2)核酸在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。9.生物大分子以碳鏈為骨架a．生物大分子：多糖、蛋白質(zhì)、核酸等都是生物大分子。b．單體：生物大分子的基本單位稱為單體。c．多聚體：每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。[師說重難]1.核酸初步水解和徹底水解的產(chǎn)物分別是什么？物質(zhì)初步水解徹底水解DNA脫氧核糖核苷酸磷酸、脫氧核糖和堿基RNA核糖核苷酸磷酸、核糖和堿基2.DNA、RNA和蛋白質(zhì)的關(guān)系【清單8】細(xì)胞膜(質(zhì)膜)——系統(tǒng)的邊界1.【實驗】體驗制備細(xì)胞膜的方法（1）制備細(xì)胞膜的材料：哺乳動物成熟的紅細(xì)胞，因為沒有細(xì)胞核及各種具膜細(xì)胞器。（2）制備方法：放在清水中讓其吸水漲破，然后通過離心、過濾獲得較純凈的細(xì)胞膜。2.細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，另外還有少量的糖類。脂質(zhì)中最豐富的是磷脂。2.細(xì)胞膜的組成元素有C、H、O、N、P。3.蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能時起重要作用，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。4.細(xì)胞膜的功能（1）將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，使細(xì)胞成為相對獨立的系統(tǒng)，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。（2）控制物質(zhì)進出細(xì)胞。①細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以進入；②細(xì)胞不需要的或有害的物質(zhì)不容易進入；③環(huán)境中的一些有害物質(zhì)有可能進入；④有些病毒、病菌也可能侵入。⑤細(xì)胞將其產(chǎn)生的代謝廢物排到細(xì)胞外；⑥細(xì)胞產(chǎn)生的抗體、激素等物質(zhì)分泌到細(xì)胞外；⑦細(xì)胞內(nèi)的核酸等重要物質(zhì)不會流失到細(xì)胞外。（3）進行細(xì)胞間的信息交流。在多細(xì)胞生物體內(nèi)，各個細(xì)胞都不是孤立存在的，他們之間必須保持功能的協(xié)調(diào)，才能使生物體健康地生存。這種協(xié)調(diào)性的實現(xiàn)不僅依賴于物質(zhì)和能量交換，也有賴于信息的交流。細(xì)胞間信息交流的方式多種多樣，主要有以下三種方式：①通過化學(xué)物質(zhì)傳遞信息：細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)(如激素、遞質(zhì))進入血液，隨血液到達全身各處，與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，從而將信息傳遞給靶細(xì)胞，引起靶細(xì)胞的生理反應(yīng)。②通過細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息：相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸，信息從一個細(xì)胞傳遞給另一個細(xì)胞，引起靶細(xì)胞的生理反應(yīng)。如精子和卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合。③通過細(xì)胞通道傳遞信息：相鄰兩個細(xì)胞之間形成通道，使細(xì)胞質(zhì)相互溝通，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進入另一個細(xì)胞。如高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用。注意：該種信息交流方式?jīng)]有受體參與。5.植物細(xì)胞壁（1）主要成分：纖維素和果膠。（2）作用：對植物細(xì)胞有支持和保護作用。（3）去壁方法：酶解法，用纖維素酶和果膠酶處理。（4）特性：全透性，伸縮性小。6.細(xì)菌細(xì)胞壁成分：肽聚糖；真菌細(xì)胞壁成分：幾丁質(zhì)。生物膜的流動鑲嵌模型1.對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程（1）19世紀(jì)末，歐文頓對植物細(xì)胞的通透性進行實驗，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜，并且細(xì)胞膜會被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解，也會被蛋白酶分解，說明組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。（3）20世紀(jì)初，將膜從哺乳動物的紅細(xì)胞中分離出來進行化學(xué)分析，表明膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。（2）1925年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮將人紅細(xì)胞中的脂質(zhì)提取出來，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍，由此得出結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。（4）1959年，羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，由此提出生物膜模型：所有的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。他把生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。（5）1970年，科學(xué)家將熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合，實驗表明細(xì)胞膜具有流動性。（5）1972年，桑格和尼科爾森根據(jù)新的觀察和實驗證據(jù)，提出的流動鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。2.流動鑲嵌模型（如圖）（1）識圖①A表示磷脂分子，是一種由甘油、脂肪酸和磷酸等所組成的分子；B表示磷脂雙分子層，其構(gòu)成了細(xì)胞膜(生物膜)的基本支架；物質(zhì)A親水性的“頭部”排在外側(cè)，疏水性的“尾部”排在內(nèi)側(cè)。②C表示蛋白質(zhì)分子，有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層，說明C在磷脂雙分子層中的分布是不對稱(對稱/不對稱)的。③D表示糖蛋白，是由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成。D在細(xì)胞生命活動中具有重要的功能，如具有保護、潤滑、識別等功能。④除糖蛋白外，細(xì)胞膜表面還有糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合成的糖脂。⑤分布于細(xì)胞膜外表面的糖類分子，也叫糖被，糖被，由此可知圖中甲側(cè)是細(xì)胞的外側(cè)。（2）生物膜的結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性，是因為構(gòu)成生物膜的磷脂分子可以側(cè)向移動和蛋白質(zhì)分子大多是運動的。（3）生物膜的功能特點：具有選擇透過性，這一特性主要與膜上的蛋白質(zhì)分子有關(guān)?！厩鍐?】細(xì)胞器之間的分工合作：細(xì)胞器：線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡、核糖體、中心體。1.細(xì)胞質(zhì)的組成：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：存在狀態(tài)：呈溶膠狀態(tài)。在活細(xì)胞中，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)呈流動狀態(tài)。3.細(xì)胞質(zhì)的組成：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：成分：含有水、無機鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等。3.細(xì)胞質(zhì)的組成：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：功能：多種化學(xué)反應(yīng)進行的場所，活細(xì)胞進行新陳代謝的主要場所。分離細(xì)胞器的方法：差速離心法。3.細(xì)胞器之間的分工：各種細(xì)胞器的形態(tài)、結(jié)構(gòu)不同，在功能上也各有分工。圖例名稱分布結(jié)構(gòu)功能線粒體動植物細(xì)胞雙層膜是細(xì)胞進行有氧呼吸的主要場所，是細(xì)胞的“動力車間”。細(xì)胞生命活動所需的能量，大約95%來自線粒體葉綠體綠色植物細(xì)胞雙層膜是綠色植物進行光合作用的場所，是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”內(nèi)質(zhì)網(wǎng)動植物細(xì)胞單層膜是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工運輸?shù)耐ǖ?，以及脂質(zhì)合成的“車間”；內(nèi)連核膜，外連細(xì)胞膜，擴大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積；分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(附著有核糖體)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)兩類高爾基體動植物細(xì)胞單層膜要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”；②動植物細(xì)胞中都有但功能不同，在植物細(xì)胞中與植物細(xì)胞細(xì)胞壁的形成有關(guān)，在動物細(xì)胞中與分泌物的形成有關(guān)溶酶體主要動物細(xì)胞單層膜是細(xì)胞內(nèi)的“消化車間”，內(nèi)含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器和細(xì)胞，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌液泡主要植物細(xì)胞單層膜內(nèi)有細(xì)胞液，核糖體動植物細(xì)胞無膜組成成分是RNA和蛋白質(zhì)；是細(xì)胞內(nèi)“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”；分為附著核糖體和游離核糖體兩類中心體動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞無膜由兩個相互垂直的中心粒及周圍物質(zhì)組成，組成成分是蛋白質(zhì)；與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)線粒體①外膜：使線粒體與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分隔開雙層膜②內(nèi)膜：向內(nèi)腔折疊形成③嵴，擴大了線粒體內(nèi)的膜面積；附著有與有氧呼吸有關(guān)的酶④線粒體基質(zhì)：呈溶膠狀態(tài)，分布在嵴的周圍，含少量DNA、RNA及核糖體，分布有與有氧呼吸有關(guān)的酶葉綠體①外膜：使葉綠體與細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分隔開雙層膜②內(nèi)膜③基粒：由囊狀結(jié)構(gòu)的類囊體堆疊而成，擴大了葉綠體內(nèi)的膜面積；分布有能吸收光能的色素及與光合作用有關(guān)的酶④葉綠體基質(zhì)：呈膠質(zhì)狀態(tài)，分布在基粒的周圍，含少量DNA、RNA及核糖體，分布有與光合作用有關(guān)的酶硅肺：當(dāng)肺部吸入硅塵(SiO2)后，硅塵被吞噬細(xì)胞吞噬，吞噬細(xì)胞中的溶酶體缺乏分解硅塵的酶，而硅塵卻能破壞溶酶體膜，使其中的水解酶釋放，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞死亡，最終導(dǎo)致肺的功能受損。（1）動物、高等植物、低等植物細(xì)胞判斷依據(jù)①高等植物細(xì)胞：具有細(xì)胞壁、葉綠體和液泡，而無中心體。②低等植物細(xì)胞：具有細(xì)胞壁、葉綠體、液泡和中心體。③動物細(xì)胞：具有中心體，而無細(xì)胞壁、葉綠體和液泡。（2）細(xì)胞器分類分布①動植物細(xì)胞共有的細(xì)胞器線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、核糖體②植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器葉綠體、液泡③動物和低等植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器中心體④原核細(xì)胞和真核細(xì)胞共有的細(xì)胞器核糖體結(jié)構(gòu)⑤具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器線粒體、葉綠體（線葉雙）⑥具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡（溶液內(nèi)高）⑦無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器核糖體、中心體（無心糖）功能⑧與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器線粒體、葉綠體⑨增大細(xì)胞內(nèi)膜面積的細(xì)胞器線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)⑩動植物細(xì)胞都有，但功能不同的細(xì)胞器高爾基體成分eq\o\ac(○,11)含有DNA的細(xì)胞器線粒體、葉綠體eq\o\ac(○,12)含有RNA的細(xì)胞器線粒體、葉綠體、核糖體eq\o\ac(○,13)含有色素的細(xì)胞器葉綠體、液泡（3）細(xì)胞器的數(shù)量與細(xì)胞的功能呈正相關(guān)①消耗能量多的細(xì)胞線粒體較多，如心肌細(xì)胞。②合成蛋白質(zhì)旺盛的細(xì)胞核糖體較多，如癌細(xì)胞。③代謝旺盛的細(xì)胞中線粒體、核糖體的數(shù)量較多。④分泌功能旺盛的細(xì)胞高爾基體較多，如唾液腺細(xì)胞、腸腺細(xì)胞等。(注：汗液中不含蛋白質(zhì)，故汗腺中高爾基體數(shù)量并不多)（4）細(xì)胞器與生物種類的關(guān)系①有葉綠體的細(xì)胞一定是植物細(xì)胞，但植物細(xì)胞不一定有葉綠體，如根細(xì)胞。②能進行光合作用的細(xì)胞中不一定有葉綠體，如藍細(xì)菌。③能進行有氧呼吸的細(xì)胞中不一定有線粒體，如藍細(xì)菌及硝化細(xì)菌、醋酸菌等需氧型細(xì)菌。④動物細(xì)胞中一定有中心體，但有中心體的細(xì)胞不一定是動物細(xì)胞，還可能是低等植物細(xì)胞。⑤沒有大液泡的細(xì)胞也不一定就是動物細(xì)胞，如植物根尖分生區(qū)細(xì)胞就沒有大液泡。⑥有中心體的細(xì)胞不一定就是動物細(xì)胞，如某些低等植物細(xì)胞就含有中心體。4.細(xì)胞骨架：由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，能維持細(xì)胞形態(tài)、保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性，與細(xì)胞運動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。5.細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合（1）分泌蛋白：在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)，如消化酶、抗體和蛋白質(zhì)類激素等。分泌蛋白形成過程研究方法：同位素標(biāo)記法。(具有放射性：C、P、H、S；不具有放射性：N、O)（3）分泌蛋白的形成過程線粒體(提供能量)↓↓↓↓核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)eq\o(──→,\s\up7(囊泡))高爾基體eq\o(──→,\s\up7(囊泡))細(xì)胞膜↓合成↓初加工↓再加工↓胞吐(方式)肽鏈較成熟蛋白質(zhì)成熟蛋白質(zhì)分泌蛋白a.分泌蛋白首先在游離的核糖體中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成，當(dāng)合成了一段肽鏈后，這段肽鏈會與核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)其合成過程，再運輸?shù)礁郀柣w進行再加工，最后經(jīng)細(xì)胞膜分泌到細(xì)胞外。b.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)將多肽鏈加工、折疊成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，高爾基體對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)做進一步的修飾加工。c.分泌蛋白由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體、由高爾基體到細(xì)胞膜是以囊泡的形式運輸?shù)?。d.分泌蛋白的合成、加工和運輸都需要線粒體提供能量。e.高爾基體是重要的交通樞紐。（4）分泌蛋白形成過程中：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減小，高爾基體膜面積先增大后減小(基本不變)，細(xì)胞膜膜面積增大。6.細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)（1）組成：細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜等膜結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。(注：小腸黏膜、胃黏膜等不屬于生物膜系統(tǒng))（2）特點：各種生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)相似，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)連核膜，外連細(xì)胞膜，在結(jié)構(gòu)上直接聯(lián)系。①相似性：各種生物膜在組成成分的種類上基本相同，都主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成。②差異性：各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異，這與不同生物膜功能的復(fù)雜程度有關(guān)，功能越復(fù)雜的生物膜中，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。（3）功能①細(xì)胞膜在維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定，在細(xì)胞與外部環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起決定性作用。②許多化學(xué)反應(yīng)在生物膜上進行，廣闊的膜面積為多種酶提供附著位點。③細(xì)胞內(nèi)的生物膜將細(xì)胞區(qū)域化，把各種細(xì)胞器分隔開，使細(xì)胞內(nèi)能夠同時進行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會互相干擾，保證了細(xì)胞生命活動高效、有序地進行?！厩鍐?0】細(xì)胞核系統(tǒng)的控制中心1.分布：除了高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動物成熟的紅細(xì)胞等極少數(shù)細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。2.功能：細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。3.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能（1）核膜：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開，對物質(zhì)進出具有選擇透過性。（2）染色質(zhì)：主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，其中DNA是遺傳信息的載體。（3）核仁：與真核細(xì)胞某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞中，核仁的體積相對較大。[注：原核細(xì)胞中核糖體的形成與核仁無(有/無)關(guān)]（4）核孔：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流，是大分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、RNA)進出細(xì)胞核的通道，離子和小分子可穿過核膜，核孔對物質(zhì)進入具有選擇透過性。代謝旺盛的細(xì)胞中，核孔數(shù)目較多。4.染色質(zhì)和染色體（1）特性：染色質(zhì)(體)是細(xì)胞核內(nèi)易被堿性染料染成深色的物質(zhì)。（2）成分：染色質(zhì)和染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)不同，組成成分主要是DNA和蛋白質(zhì)。（3）關(guān)系：染色質(zhì)(細(xì)絲狀)和染色體(桿狀)是同種物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。（4）分布：染色質(zhì)(體)只存在于真核(真核/原核)細(xì)胞中。5.細(xì)胞核功能：細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心，是遺傳物質(zhì)DNA復(fù)制和儲存的主要場所。6.原核細(xì)胞的細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心，遺傳物質(zhì)貯存和復(fù)制的主要場所是擬核。7.細(xì)胞在生命系統(tǒng)中的地位：細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位8.建構(gòu)模型:(1)概念：模型是人們?yōu)榱四撤N特定的目的而對認(rèn)識對象所作的一種簡化的概括性的描述。(2)類型eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(物理模型,概念模型,數(shù)學(xué)模型))(3)舉例：沃森和克里克制作的著名的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型就是物理模型。(4)科學(xué)性是模型設(shè)計的第一位【清單11】物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗M出細(xì)胞的原理（1）滲透作用概念：水分子等溶劑分子通過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴散。（2）發(fā)生條件：①具有半透膜；②膜兩側(cè)溶液有濃度差[提醒：指物質(zhì)的量濃度]。（3）滲透作用裝置滲透現(xiàn)象示意圖滲透現(xiàn)象示意圖蔗糖分子水分子半透膜水分子能通過半透膜、蔗糖分子不能通過半透膜分析：漏斗內(nèi)蔗糖溶液濃度大于燒杯內(nèi)清水濃度；半透膜允許水分子可透過，蔗糖分子不能透過。單位體積蔗糖溶液中水分子數(shù)少于單位體積清水中水分子數(shù)→多的一邊eq\o(───→,\s\up7(水分子))少的一邊。水分子數(shù)多水分子數(shù)少單位時間內(nèi)：低濃度溶液高濃度溶液→漏斗頸內(nèi)液面上升水分子數(shù)多水分子數(shù)少漏斗內(nèi)液面不再上升(平衡后)，仍然是漏斗內(nèi)蔗糖溶液濃度大于燒杯內(nèi)溶液濃度。注：液面上升速度及高度差都取決于膜兩側(cè)溶液的濃度差。滲透作用中水分子運動方向是雙向的。2.動物細(xì)胞的吸水和失水（1）條件：細(xì)胞膜相當(dāng)于半透膜；細(xì)胞質(zhì)與外界溶液有濃度差。（2）現(xiàn)象①圖A：外界溶液濃度＜細(xì)胞質(zhì)濃度→細(xì)胞吸水膨脹。②圖B：外界溶液濃度＞細(xì)胞質(zhì)濃度→細(xì)胞失水皺縮。③圖C：外界溶液濃度＝細(xì)胞質(zhì)濃度→水分進出細(xì)胞處于動態(tài)平衡，細(xì)胞維持正常的形態(tài)功能。注：動物細(xì)胞吸水和失水的速率和量取決于濃度差。3.成熟植物細(xì)胞的吸水和失水（1）成熟植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)濃度選擇透過半透膜大細(xì)胞膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)濃度選擇透過半透膜大細(xì)胞膜液泡膜細(xì)胞質(zhì)全透?。?）【實驗】觀察植物細(xì)胞的吸水和失水或檢驗“原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜”①實驗原理內(nèi)因：原生質(zhì)層具有選擇透過性，相當(dāng)于一層半透膜；原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的。外因：原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液具有濃度差。外界溶液濃度＞細(xì)胞液濃度→細(xì)胞失水(吸水/失水)→發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。外界溶液濃度＜細(xì)胞液濃度→細(xì)胞吸水(吸水/失水)→發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。②實驗材料：活的(細(xì)胞有活性)成熟的(有大液泡)植物細(xì)胞(有細(xì)胞壁)，如洋蔥鱗片葉外表皮或黑藻葉。采用紫色洋蔥鱗片葉外表皮，是因為細(xì)胞中有一個紫色的中央大液泡，便于觀察。③實驗步驟a.制作洋蔥鱗片葉外表皮的臨時裝片。b.用低倍顯微鏡觀察洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞中紫色的中央液泡的大小，以及原生質(zhì)層的位置。c.從蓋玻片的一側(cè)滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引，重復(fù)幾次。d.用低倍顯微鏡觀察：因細(xì)胞滲透失水(吸水/失水)，所以可觀察到：原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象；此過程中液泡體積逐漸變小、顏色逐漸變深。另外可推測出細(xì)胞液濃度逐漸升高，滲透壓逐漸升高，細(xì)胞吸水能力逐漸增強。此狀態(tài)下細(xì)胞壁與原生質(zhì)層間充滿蔗糖溶液。e.從蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引，重復(fù)幾次。f.用低倍顯微鏡觀察：因細(xì)胞滲透吸水(吸水/失水)，所以可觀察到：原生質(zhì)層逐漸貼近細(xì)胞壁，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象；此過程中液泡體積逐漸變大、顏色逐漸變淺。另外可推測出此過程中液泡濃度逐漸降低，細(xì)胞吸水能力逐漸減弱。蔗糖溶液蔗糖溶液質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離復(fù)原注：植物細(xì)胞吸水和失水的速率和量取決于濃度差。質(zhì)壁分離及復(fù)原過程中都有水分子進出細(xì)胞。4.滲透現(xiàn)象及原理的拓展分析（1）死細(xì)胞、動物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞不能(能/不能)發(fā)生質(zhì)壁分離。（2）在一定濃度、溶質(zhì)(如蔗糖)不能穿膜的溶液中成熟植物細(xì)胞現(xiàn)象為：發(fā)生質(zhì)壁分離。（3）在一定濃度、溶質(zhì)(如葡萄糖溶液、KNO3溶液、尿素、乙二醇)可穿膜的溶液中成熟植物細(xì)胞現(xiàn)象為：發(fā)生質(zhì)壁分離后又自動復(fù)原。（4）成熟植物細(xì)胞在高濃度的蔗糖溶液(如0.5g/mL)中能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但不能復(fù)原，原因是外界溶液濃度過高，導(dǎo)致細(xì)胞失水過多而死亡。（5）當(dāng)細(xì)胞處于平衡狀態(tài)時，細(xì)胞吸水量等于失水量。(大于/小于/等于)（6）右圖所示狀態(tài)細(xì)胞，A濃度大于或小于或等于B濃度。(大于/小于/等于)（7）高濃度鹽水可對傷口殺菌消毒，原因是高濃度鹽水可使細(xì)菌滲透失水而死亡?！厩鍐?2】主動運輸與胞吞、胞吐1.小分子、離子的跨膜運輸方式（體現(xiàn)了膜的選擇透過性）方式方向(?濃度→?濃度)載體(需要/不需要)能量(消耗/不消耗)舉例被動運輸自由擴散高→低不需要不消耗少數(shù)水、O2、CO2、甘油、脂肪酸、乙醇、苯、尿素（水、氣體、脂溶性物質(zhì)）協(xié)助擴散高→低需要不消耗葡萄糖進入紅細(xì)胞,水（多數(shù)）通過水通道蛋白進行運輸；鈉離子進入神經(jīng)細(xì)胞主動運輸?shù)汀咝枰男∧c吸收葡萄糖、氨基酸、核苷酸、無機鹽離子等主動運輸普遍存在于動植物和微生物細(xì)胞中，保證了活細(xì)胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細(xì)胞有害的物質(zhì)。2.大分子、顆粒性物質(zhì)的非跨膜運輸方式（體現(xiàn)了膜的流動性）（1）胞吞：細(xì)胞外→細(xì)胞內(nèi)，消耗(消耗/不消耗)能量，如白細(xì)胞吞噬病菌、變形蟲攝食等。（2）胞吐：細(xì)胞內(nèi)→細(xì)胞外，消耗(消耗/不消耗)能量，如消化酶、抗體、蛋白質(zhì)類激素等分泌蛋白的分泌。3.模型圖分析（1）圖①表示：自由擴散圖②表示：協(xié)助擴散圖③表示：主動運輸。（2）圖④表示：自由擴散圖⑤表示：協(xié)助擴散圖⑥表示：主動運輸。4.影響因素(1)被動運輸?shù)乃俾手苯邮苣?nèi)外物質(zhì)濃度梯度大小的影響。①圖A表示的運輸方式是自由擴散，轉(zhuǎn)運速率主要取決于膜兩側(cè)物質(zhì)的濃度差。②圖B表示的運輸方式可能是協(xié)助擴散，ab段主要受膜兩側(cè)濃度差的影響，bc段受到載體蛋白數(shù)量的限制，運輸速率不能再上升。③協(xié)助擴散的速率還與載體蛋白的數(shù)量有關(guān)。(2)影響主動運輸?shù)囊蛩?1)物質(zhì)濃度(2)O2濃度(3)溫度5.載體(蛋白)的特性（1）特異性：一種載體只能轉(zhuǎn)運一種特定結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，不同細(xì)胞膜上載體的種類不同。（2）飽和性：當(dāng)細(xì)胞膜上的載體全部參與物質(zhì)運輸后，細(xì)胞運輸該物質(zhì)的速率達最大值，不再隨物質(zhì)濃度的增大而增大。6.膜上的兩種轉(zhuǎn)運蛋白比較名稱轉(zhuǎn)運對象特點載體蛋白與自身結(jié)合部位相適應(yīng)的分子或離子每次轉(zhuǎn)運時都會發(fā)生自身構(gòu)象的改變通道蛋白與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子轉(zhuǎn)運分子不需要與通道蛋白結(jié)合【清單13】降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶1.細(xì)胞代謝(1)場所：活細(xì)胞內(nèi)。(2)實質(zhì)：各種化學(xué)反應(yīng)的總稱。(3)意義：細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)。對照實驗：除作為自變量的因素外，其余因素(無關(guān)變量)都保持一致，并將結(jié)果進行比較的實驗叫作對照實驗。一般來說，保持原有狀態(tài)的組作為對照組，人為改變條件的組作為實驗組；或者是已知實驗結(jié)果的組作為對照組，未知實驗結(jié)果的組作為實驗組?？刂谱兞?1)自變量：人為控制的對實驗對象進行處理的因素叫作自變量。(2)因變量：因自變量改變而變化的變量叫作因變量。(3)無關(guān)變量：除自變量外，實驗過程中還存在一些對實驗結(jié)果造成影響的可變因素，叫作無關(guān)變量。2.酶概念的理解（1）概念：酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)酶是RNA。（2）酶的作用：催化作用（唯一作用）；酶的作用機理：降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。酶在催化學(xué)反應(yīng)前后自身性質(zhì)和數(shù)量不變(改變/不變)。（3）合成酶的原料：氨基酸或核糖核苷酸。（4）合成酶的主要場所：核糖體。（注：還有細(xì)胞核、線粒體、葉綠體）（5）酶的作用場所：可以在細(xì)胞內(nèi)、細(xì)胞外、體外發(fā)揮催化作用。（6）來源：一般活細(xì)胞均能產(chǎn)生。（7）意義：使細(xì)胞代謝在溫和條件下快速有序進行。3.酶作用機理曲線分析（右圖）（1）ac段表示無催化劑時反應(yīng)進行所需要的活化能；（1）bc段表示酶催化時反應(yīng)進行所需要的活化能；（1）ab段表示酶降低的活化能。（2）若將酶變成無機催化劑，則b點在縱軸向向上移動。4.酶的科學(xué)史概括5.酶的特性（1）高效性：酶的催化效率大約是無機催化劑的107～1013倍。同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。（2）專一性：一種酶只能催化一種或一類化學(xué)反應(yīng)，使細(xì)胞代謝能夠有條不紊地進行。因為酶只能催化與其結(jié)構(gòu)互補的底物。據(jù)酶的專一性可知：能催化淀粉水解的酶是淀粉酶，能催化蔗糖水解的酶是蔗糖酶，能催化唾液淀粉酶水解的酶是蛋白酶，能催化植物細(xì)胞壁水解的酶是纖維素酶和果膠酶。0最適溫度溫度酶促反應(yīng)速率0最適pHpH酶促反應(yīng)速率（3）作用條件較溫和(溫和性)：酶需要適宜的溫度0最適溫度溫度酶促反應(yīng)速率0最適pHpH酶促反應(yīng)速率酶促反應(yīng)速率與溫度(pH)的關(guān)系曲線都是拋物線，如下圖所示：①在最適宜的溫度和pH條件下，酶的活性最高。溫度和pH偏高或偏低，酶活性都會明顯降低。②過酸、過堿或溫度過高，會使酶的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，使酶永久失活。③低溫抑制酶的活性，但酶的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在適宜的溫度下酶的活性可以升高。④酶制劑適于在低溫、最適pH下保存。⑤人體內(nèi)酶的最適溫度在37℃左右，胃液的最適pH范圍為0.9-1.5(酸性環(huán)境)。6.曲線分析（影響酶促反應(yīng)的因素：溫度、pH、反應(yīng)物濃度、酶濃度）（1）甲圖①平衡點指生成物總量。②曲線a與c對照，說明酶具有催化作用。③曲線a與b對照，自變量是催化劑種類，說明酶具有高效性。④曲線a、b、c反應(yīng)速率從快到慢依次是a＞b＞c，說明催化劑只能改變達到平衡點的時間，不能改變平衡點的高低。平衡點高低取決于反應(yīng)物的數(shù)量，增加反應(yīng)物，平衡點上移。（2）乙圖：OP段限制因素是反應(yīng)物濃度(數(shù)量)，P點后限制因素是酶的濃度(數(shù)量)。（3）丙圖：在底物充足的前提下，反應(yīng)速率與酶濃度呈正比。（4）丁圖：表示酶的專一性，其中A代表酶，B代表反應(yīng)物，C、D代表生成物。【清單14】細(xì)胞的能量“貨幣”ATP1.ATP的功能：ATP是細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)。（提醒：ATP并不是唯一的直接能源物質(zhì)）2.ATP的結(jié)構(gòu)（1）ATP中文名稱：腺苷三磷酸，是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。（2）ATP的結(jié)構(gòu)簡式：A—P～P～P，其中“A”代表腺苷(由腺嘌呤和核糖組成)，“T”代表三，“P”代表磷酸基團，“—”代表普通磷酸鍵，“～”代表特殊化學(xué)鍵。一個ATP分子中有1個A，2個特殊化學(xué)鍵，3個磷酸基團。（3）ATP去掉1個磷酸基團后叫ADP(腺苷二磷酸)；ATP去掉2個磷酸基團后叫AMP(腺苷一磷酸/腺嘌呤核糖核苷酸)，是組成RNA的基本單位之一。（4）ATP的組成元素：C、H、O、N、P。(注：DNA、RNA、磷脂、ATP組成元素都是CHONP)（5）特點：ATP在細(xì)胞中含量少，化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，末端磷酸基團有一種離開ATP而與其他分子結(jié)合的趨勢，也就是具有較高的轉(zhuǎn)移勢能。(6)高能量：ATP水解釋放的能量高達30.54kJ/mol，是細(xì)胞內(nèi)的一種高能磷酸化合物。3.ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化：。圖5-5ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖圖5-5ATP與ADP相互轉(zhuǎn)化示意圖（1）ATP的合成：ADP＋Pi＋能量eq\o(───→,\s\up7(合成酶))ATP。能量來自太陽能或物質(zhì)氧化分解釋放的化學(xué)能，能量去向是合成ATP。動物、人、真菌和大多數(shù)細(xì)菌合成ATP的生理過程是呼吸作用。①綠色植物葉肉細(xì)胞中合成ATP的生理過程是呼吸作用、光合作用。①綠色植物根尖細(xì)胞中合成ATP的生理過程是呼吸作用。（2）ATP的水解：ATPeq\o(───→,\s\up7(水解酶))ADP＋Pi＋能量。能量來自ATP的水解，能量去向是用于各項生命活動。（3）ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)式不屬于(屬于/不屬于)可逆反應(yīng)，其中物質(zhì)可逆，能量不可逆，酶不相同(相同/不相同)。4．相互轉(zhuǎn)化的特點(1)ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化時刻不停地發(fā)生，且處于動態(tài)平衡之中。(2)ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的能量供應(yīng)機制，在所有生物的細(xì)胞內(nèi)都是一樣的，體現(xiàn)了生物界的統(tǒng)一性。5.ATP的利用（1）吸能反應(yīng)一般與ATP水解的反應(yīng)相聯(lián)系，由ATP水解提供能量。（1）放能反應(yīng)一般與ATP的合成相聯(lián)系，釋放的能量儲存在ATP中。（2）主動運輸、胞吞、胞吐、生物發(fā)電、生物發(fā)光、肌細(xì)胞收縮、物質(zhì)合成、大腦思考所需能量的直接來源都是ATP。（3）ATP功能的原理ATP水解釋放的磷酸基團使蛋白質(zhì)等分子磷酸化，這些分子被磷酸化后，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性也被改變，因而可以參與各種化學(xué)反應(yīng)。例如：ATP為主動運輸供能5.能源相關(guān)知識歸納（1）能量的最終來源：太陽能。（2）細(xì)胞中的三大能源物質(zhì)：糖類、脂肪、蛋白質(zhì)。（3）生物體生命活動的主要能源物質(zhì)：糖類。（4）細(xì)胞生命活動的主要能源物質(zhì)：葡萄糖。（5）植物細(xì)胞中的儲能物質(zhì)：淀粉；動物細(xì)胞中的儲能物質(zhì)：糖原。（6）細(xì)胞內(nèi)良好(主要)的儲能物質(zhì)：脂肪。（7）細(xì)胞生命活動的直接能源物質(zhì)：ATP?！厩鍐?5】細(xì)胞呼吸的原理和應(yīng)用呼吸作用：細(xì)胞內(nèi)的有機物氧化分解，并釋放能量，也叫細(xì)胞呼吸。對比實驗：設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素對實驗對象的影響，這樣的實驗稱為對比實驗。對比實驗結(jié)果事先一般均未知。對比實驗不設(shè)對照組，均為實驗組(或互為實驗組和對照組)，是對照實驗的一種特殊形式，即相當(dāng)于“相互對照實驗”。2.有氧呼吸（1）概念：細(xì)胞在O2的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳(CO2)和水(H2O)，釋放能量，生成大量ATP的過程。（2）有氧呼吸場所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體(主要)。（3）線粒體增大膜面積方式：內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴。①外膜；②嵴；③內(nèi)膜；④線粒體基質(zhì)。⑤細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(2)與有氧呼吸有關(guān)的酶分布在：②、③、④。⑤（4）有氧呼吸過程階段場所酶物質(zhì)變化酶能量變化第一階段細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)酶1葡萄糖(C6H12O6)→2丙酮酸(C3H4O3)＋4[H]酶少量能量第二階段線粒體基質(zhì)酶2丙酮酸(C3H4O3)＋6H2O→6CO2＋20[H]酶少量能量第三階段線粒體內(nèi)膜24[H]＋6O2→12H2O大量能量（5）有氧呼吸總反應(yīng)式：C6H12O6＋6H2O＋6O2eq\o(──→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋大量能量。有氧呼吸產(chǎn)生的[H]實質(zhì)是NADH(還原型輔酶Ⅰ)。（6）有氧呼吸各元素去向：。研究元素去向的方法：同位素標(biāo)記法。3.無氧呼吸（1）無氧呼吸兩個階段都在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進行。無氧呼吸第一階段與有氧呼吸完全相同，都產(chǎn)生了共同的中間產(chǎn)物丙酮酸；第二階段在不同酶的催化下生成酒精和CO2或乳酸。（2）無氧呼吸總反應(yīng)式①酵母菌、多數(shù)植物、蘋果：C6H12O6eq\o(──→,\s\up7(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量。②乳酸菌、骨骼肌、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚：C6H12O6eq\o(──→,\s\up7(酶))2C3H6O3(乳酸)＋少量能量。注：不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同，是因為酶的種類不同。無氧呼吸產(chǎn)生的[H]實質(zhì)是NADH。（3）無氧呼吸只在第一階段釋放出少量能量，合成少量ATP。4.細(xì)胞呼吸拓展分析（1）細(xì)胞呼吸的實質(zhì)是氧化分解有機物，釋放能量，合成ATP，其中大部分能量以熱能形式散失，只有少部分能量儲存在ATP中，用于生物體的各項生命活動。（2）①有氧呼吸有機物徹底氧化分解，因此釋放的能量多。共釋放2870kJ能量，其中977.28kJ的能量儲存在32ATP中，其余以熱能形式散失。（3）②無氧呼吸有機物不徹底氧化分解，因此釋放的能量少，大部分能量存留在酒精或乳酸中。釋放的能量61.08儲存在2ATP中，其余以熱能形式散失。比較有氧呼吸和無氧呼吸的相同點和不同點項目有氧呼吸無氧呼吸不同點條件需氧不需氧場所細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分解程度葡萄糖被徹底分解葡萄糖分解不徹底產(chǎn)物CO2、H2O乳酸或酒精和CO2釋放能量大量少量相同點反應(yīng)條件需酶和適宜溫度本質(zhì)氧化分解有機物，釋放能量，合成ATP過程第一階段完全相同意義為生物體的各項生命活動提供能量5.細(xì)胞呼吸原理的運用（1）用透氣的消毒紗布或松軟的“創(chuàng)可貼”包扎傷口，是為了抑制傷口處厭氧菌的繁殖。（2）疏松土壤、稻田定期排水，促進根系的有氧呼吸，防止根系無氧呼吸而引起酒精中毒。（3）釀酒過程中，前期通入無菌空氣讓酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖；后期封閉發(fā)酵罐，讓酵母菌進行無氧呼吸，產(chǎn)生酒精。（4）向發(fā)酵罐通入無菌空氣，利用醋酸桿菌、谷氨酸棒狀桿菌的有氧呼吸生產(chǎn)味精。（5）提倡慢跑等有氧運動，避免肌細(xì)胞無氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸，而使肌肉酸脹乏力。（6）食品真空包裝、充加CO2能抑制細(xì)胞呼吸，延長保存期。注：破傷風(fēng)芽胞桿菌為原核生物，只能進行無氧呼吸。6.細(xì)胞呼吸方式的判斷（以葡萄糖為底物）（1）消耗O2或產(chǎn)生H2O?存在有氧呼吸。（2）不消耗O2，只產(chǎn)生CO2?只進行無氧呼吸。（3）O2吸收量＝CO2產(chǎn)生量?只進行有氧呼吸。（3O2吸收量＜CO2產(chǎn)生量?有氧呼吸和無氧呼吸都進行，多于CO2來自無氧呼吸。（3O2吸收量＞CO2產(chǎn)生量?呼吸底物中存在脂肪，因為脂肪中H多O少，氧化分解時耗O2多。（4）酒精量＝CO2產(chǎn)生量?只進行無氧呼吸。酒精量＜CO2產(chǎn)生量?有氧呼吸和無氧呼吸都進行，多于CO2來自有氧呼吸。7.影響細(xì)胞呼吸的環(huán)境因素及應(yīng)用（1）氧氣曲線分析：由曲線可知，O2是有氧呼吸所必需的，且O2對無氧呼吸有抑制作用。①O2濃度＝0時，只進行無氧呼吸；②0＜O2濃度＜10%時，同時進行有氧呼吸和無氧呼吸；③O2濃度≥10%時，只進行有氧呼吸；④O2濃度為5%時，有機物消耗最少，利于儲存糧食、水果。應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①中耕松土促進植物根部有氧呼吸,②無氧發(fā)酵過程需要嚴(yán)格控制無氧環(huán)境,③低氧倉儲藏糧食、水果和蔬菜))（2）溫度溫度主要通過影響呼吸酶的活性，進而影響呼吸作用。在一定的溫度范圍內(nèi)，呼吸強度隨著溫度的升高而增強；但超過一定的溫度，酶的活性下降，甚至?xí)冃允Щ?，從而使呼吸作用減弱直至停止應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①低溫儲存食品,②大棚栽培在夜間和陰天適當(dāng)降溫,③溫水和面發(fā)酵快))（3）二氧化碳CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過多會抑制細(xì)胞呼吸的進行應(yīng)用：適當(dāng)增加CO2濃度，有利于水果和蔬菜的保鮮（4）水分在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢。當(dāng)含水量過多時，呼吸速率減慢，甚至停止。(2)應(yīng)用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①糧食在收倉前要進行晾曬處理,②干種子萌發(fā)前進行浸泡處理))8.設(shè)計實驗探究細(xì)胞呼吸類型欲確認(rèn)某生物的呼吸類型，應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置，如圖所示(以發(fā)芽種子為例)：2．實驗結(jié)果預(yù)測和結(jié)論實驗現(xiàn)象結(jié)論裝置1液滴裝置2液滴不動不動只進行產(chǎn)乳酸的無氧呼吸或種子已死亡不動右移只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移右移進行有氧呼吸和產(chǎn)生酒精的無氧呼吸左移不動只進行有氧呼吸或進行有氧呼吸和產(chǎn)乳酸的無氧呼吸【清單16】能量之源——光與光合作用1.捕獲光能的色素(作用：吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能)（1）綠葉中的色素包括葉綠素和類胡蘿卜素兩大類，其中葉綠素含量最多(約占3/4)。葉綠素分為葉綠素a和葉綠素b，類胡蘿卜素分為胡蘿卜素和葉黃素。（2）葉綠素分子中含有Mg元素；葉綠素的合成需要光照條件，黑暗中植物幼苗會長成黃化苗；低溫會破壞葉綠素分子，而類胡蘿卜素分子穩(wěn)定，因此秋冬季多數(shù)綠色植物葉片變黃。（3）葉綠素主要吸收藍紫光和紅光，類胡蘿卜素主要吸收藍紫光。葉綠素對綠光吸收量最少，綠光被反射出來，所以葉片呈現(xiàn)綠色。色素只能吸收可見光進行光合作用，不能吸收紅外光和紫外光。（見右圖）2.捕獲光能的結(jié)構(gòu)（1）光合作用的場所是葉綠體。葉綠體增大膜面積方式：類囊體堆疊形成基粒。（2）吸收光能的四種色素分布在類囊體薄膜上；與光合作用有關(guān)的酶分布在類囊體薄膜上和葉綠體基質(zhì)中。（3）葉綠體功能驗證試驗——恩格爾曼實驗①過程：水綿＋好氧菌eq\o(──────→,\s\up7(黑暗、無空氣))極細(xì)光束照射→好氧菌集中于葉綠體被光束照射的部位（1）過程：水綿＋好氧菌eq\o(──────→,\s\up7(黑暗、無空氣))完全曝光→好氧菌分布于葉綠體所有受光的部位②結(jié)論：葉綠體是綠色植物光合作用的場所，氧氣是由葉綠體釋放的。③評價：a.該實驗設(shè)置極細(xì)光束和黑暗、完全曝光和黑暗兩組對照。b.自變量是光照的有無，因變量是好氧細(xì)菌的分布位置。3.探索光合作用原理的部分實驗科學(xué)家實驗過程及現(xiàn)象實驗結(jié)論希爾在離體葉綠體的懸浮液中加入鐵鹽或其他氧化劑(懸浮液中有水，沒有二氧化碳)，在光照下可以釋放出氧氣光合作用釋放的O2來自水；氧氣的產(chǎn)生和糖類的合成不是(填“是”或“不是”)同一個化學(xué)反應(yīng)魯賓和卡門Heq\o\al(18,2)O＋CO2→植物→18O2_H2O＋C18O2→植物→O2光合作用釋放的O2中的氧元素來自水阿爾農(nóng)在光照下，葉綠體可合成ATP，且這一過程總是與水的光解相伴隨水的光解可合成ATP卡爾文用14C標(biāo)記的14CO2供小球藻(一種綠藻，真核生物)進行光合作用，然后追蹤檢測其放射性。實驗探明了CO2中的碳在光合作用中轉(zhuǎn)化成有機物中碳的途徑(即卡爾文循環(huán))。歸納：分泌蛋白研究、魯賓和卡門實驗、卡爾文實驗方法都是同位素標(biāo)記法。4.光合作用的過程（1）概念：光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲光能葉綠體存能量的有機物，并且釋放出氧氣光能葉綠體（2）總反應(yīng)式：CO2＋H2O(CH2O)＋O2。（3）過程分析①NADPH(還原型輔酶Ⅱ)，②2C3，③ADP＋Pi，④O2，⑤(CH2O)(4)光反應(yīng)與暗反應(yīng)的比較項目光反應(yīng)暗反應(yīng)（卡爾文循環(huán)/碳反應(yīng)）場所葉綠體類囊體的薄膜上葉綠體基質(zhì)中條件需光、色素和酶不需要光[H]（NADPH）、ATP和多種酶物質(zhì)變化①水的光解H2Oeq\o(→,\s\up7(光能))4H＋＋O2；NADP＋＋H＋＋+2e-能量→NADPH；②ATP的形成ADP＋Pi＋能量eq\o(→,\s\up7(酶))ATP①CO2的固定：CO2＋C5eq\o(→,\s\up7(酶))2C3；②C3的還原：2C3eq\o(→,\s\up6(NADPH、ATP),\s\do2(酶))(CH2O)＋C5能量變化光能→ATP中活躍的化學(xué)能和NADPH中的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能和NADPH中的化學(xué)能→(CH2O)中的化學(xué)能物質(zhì)聯(lián)系光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供NADPH和ATP（暗反應(yīng)），暗反應(yīng)為光反應(yīng)提供ADP、Pi和NADP+能量聯(lián)系光能→ATP中活躍的化學(xué)能和NADPH中的化學(xué)能→(CH2O)中穩(wěn)定的化學(xué)能[H]和ATP的移動方向類囊體薄膜→葉綠體基質(zhì)。光合作用的光反應(yīng)合成ATP，暗反應(yīng)消耗ATP，且光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)。標(biāo)記18O：H218O→18O2→C18O2→C3→(CH218O)標(biāo)記14C：14CO2→14C3→(14CH2O)。5.環(huán)境條件改變時相關(guān)物質(zhì)含量的變化①CO2供應(yīng)不足，則短時間內(nèi)C3含量減少，C5含量增多，[H]和ATP含量增多。②植物突然停止光照，CO2供應(yīng)正常，則短時間內(nèi)[H]和ATP含量減少，C3含量增多，C5含量減少。注意：ATP、NADPH、C5變化一致，與C3相反6.光合作用原理的應(yīng)用（1）概念：光合作用強度是指植物在單位時間內(nèi)通過光合作用制造糖類的數(shù)量。(2)影響因素內(nèi)因：葉齡、生長時期、葉面積指數(shù)、色素含量及酶的種類和數(shù)量等外因：①光照強度、光質(zhì)（波長）、光照時間：提供能量；②CO2濃度：原料；③溫度：影響酶的活性；④必需的礦質(zhì)元素（無機鹽）：如Mg2+合成葉綠素、N是酶和ATP的原料等；⑤水分：原料（還可影響氣孔關(guān)閉從而影響CO2供應(yīng)）①光照強度曲線模型模型分析：分析：影響光反應(yīng)階段，在一定范圍內(nèi)隨著光照強度的增加光合作用強度（速率）也增加，但光照強度達到一定時，光合作用強度（速率）不再隨光照強度的增加而增加。曲線對應(yīng)點細(xì)胞生理活動ATP產(chǎn)生場所植物組織外觀表現(xiàn)圖示A點只進行細(xì)胞呼吸，不進行光合作用只在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體從外界吸收O2，