2023年生物必修一知識點總結(jié)

生物必修一《細胞與分子》知識點總結(jié)柏玲第一部分，細胞的成分第一節(jié)，從生物圈到細胞(1)細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，同時又是生物體代謝和遺傳的基本單位。生命活動離不開細胞(病毒也要寄生在細胞中才干生存)。（２)生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次細胞組織器官系統(tǒng)個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈（多細胞動物)（細胞是最基本的生命系統(tǒng),也是最小的生命系統(tǒng)，病毒，分子，原子都不是生命系統(tǒng))單細胞生物，一個細胞就是一個個體，無“組織“，無”器官“,無”系統(tǒng)”植物：則無“系統(tǒng)”這一層次，只有多細胞動物才有完整的生命層次第二節(jié)細胞的多樣性和統(tǒng)一性細胞的多樣性:表現(xiàn)多種細胞的結(jié)構(gòu)和功能不同(神經(jīng)細胞,紅細胞，肌肉細胞)是細胞分化的結(jié)果,主線因素是基因有選擇的表達。細胞的統(tǒng)一性：細胞雖然結(jié)構(gòu)和功能不同，但都具有細胞質(zhì),細胞膜,及遺傳物質(zhì)。真核生物：植物,動物，真菌(蘑茹,木耳，酵母菌霉菌）有細胞結(jié)構(gòu)的生物生物原核生物：細菌，藍藻(發(fā)菜,念珠藻，藍球藻,顫藻)無細胞結(jié)構(gòu)的生物:病毒（1）病毒:沒有細胞結(jié)構(gòu),靠寄生生活,由蛋白質(zhì)和核酸組成,分為ＤNA,和RNA病毒DNＡ病毒:噬菌體RＮA病毒：HIＶ,SARS,煙草花葉病毒(2)細菌：凡是有形狀詞在菌字前的都是細胞(大腸桿菌,葡萄球菌,）及衣原體,支原體（沒有細胞壁），放線菌，醏酸菌，乳酸菌,立克次氏體等。(３）藍藻:自養(yǎng)生物,屬生產(chǎn)者,含藻藍素及葉綠素,能進行光合作用。（４）原核生物真核生物的對比區(qū)別真核生物原核生物大小較大（１0－1０0μｍ）較小(1-10μm）細胞核有成型的細胞核，核仁、有染色質(zhì)?擬核狀態(tài):無核膜、無核仁細胞器線粒體、核糖體、葉綠體、高爾基體等只有核糖體細胞壁成分纖維素、果膠?肽聚糖染色質(zhì)有，（DNA和蛋白質(zhì)組成）無,(但具有DNA及蛋白質(zhì),沒有結(jié)合在一起）轉(zhuǎn)錄、翻譯轉(zhuǎn)錄在核內(nèi),翻譯在細胞質(zhì)，依次進行同一時間同一地點細胞分裂無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂

二分裂基因結(jié)構(gòu) 編碼區(qū)是不連續(xù),有內(nèi)含子和外顯子之分編碼區(qū)連續(xù),無內(nèi)含子實例真菌、動物、植物細胞等細菌、放線菌、藍藻等(5)細胞學說的建立及內(nèi)容重要創(chuàng)建者:施來登，施旺,?意義：揭示細胞統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)統(tǒng)一性內(nèi)容中的考點：（藍色字為常考之處)①細胞是一個有機體,一切動植物都是由細胞發(fā)育而來，并由細胞和細胞產(chǎn)物所構(gòu).(生物)②細胞是一個相對獨立的單位,既有它自己的生命,又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。(獨立）③新細胞可以從老細胞中產(chǎn)生從學說的建立過程可以領(lǐng)悟到科學發(fā)現(xiàn)具有以下特點:科學發(fā)現(xiàn)是很多科學家的共同參與,共同努力的結(jié)果?？茖W發(fā)現(xiàn)的過程離不開技術(shù)的發(fā)展?？茖W發(fā)現(xiàn)需要理性思維和實驗的結(jié)合。4、科學學說的建立過程是一個不斷開拓、繼承、修正和發(fā)展的過程。?二，顯微鏡的應(yīng)用①右手拿鏡臂,左手拿鏡座②兩眼同時看,左眼看目鏡觀測,右眼畫圖③移動裝片時,向物體的同一方向移動,就是與實際材料(裝片)移動的相反，由于在鏡下看到的物體是倒象(目的在右上角，假如你想把它移到中央,就還是向右上角移動)④由于在鏡下看到的物體是倒象,所以假如是ｂ在鏡下則是q就是18０度的轉(zhuǎn),（你可以把本子倒過來看,就是鏡下的情況)⑤顯微鏡放大倍數(shù)=目鏡放大倍數(shù)×物鏡放大倍數(shù)⑥顯微鏡放大的物體的長或?qū)挾求w積,面積,表面積等,圓則是直徑鏡筒的長短離裝片遠近細胞的數(shù)目體積的大小光線放大的倍數(shù)光圈的大小低倍鏡10倍短遠多小亮小小高倍鏡40倍長近少大暗大大⑦鏡筒放大的倍數(shù)目鏡長小反相關(guān)物鏡長大正相關(guān)從低倍鏡換到高倍鏡的幾個環(huán)節(jié)①在低倍鏡下找到目的（容易找到，觀測到的細胞數(shù)目多）

②移動玻片，使目的移到視野的中央③轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，換成高倍鏡（40倍)

④調(diào)光，轉(zhuǎn)支光圈或是反光鏡?⑤轉(zhuǎn)動細準焦螺旋，直到看清物像為止有關(guān)計算題A在１0倍鏡的視野中８個細胞橫排排列,假如換為高倍鏡,則在視野中能看到幾個細胞?8／4＝2,所以能看到2個細胞Ｂ在10倍鏡的視野中有6４個細胞充滿了整個視野，假如換為高倍鏡，則在視野中能看到幾個細胞？６4／４2=4所以能看到4個細胞

第二章組成細胞的分子第一節(jié)細胞中的元素和化合物組成細胞的化學元素，在無機自然界中都可以找到，沒有一種化學元素迷細胞所特有，但是，細胞與非生物相比，各種元素的相對含量又大不相同。說明:生物界與非生物界具有統(tǒng)一性,又具有差異性。元素:大量元素:CＨOＮPSKCａMg（萬分之一以上）微量元素：FeＭnZnBMo(萬分之一以下）礦質(zhì)元素:除ＣHO之外的元素．元素化合物(分子）細胞(其它生命系統(tǒng))

細胞鮮重中：“O”元素占的比重最大，由于化合物中“水”最多。細胞干重中:“C”元素占的比重最大，由于化合物中“蛋白質(zhì)”最多?！癈”元素是構(gòu)成細胞的最基本的元素。幾乎所有的有機物都是由它構(gòu)成的。無機物:水，無機鹽化合物有機物：蛋白質(zhì),脂質(zhì),核酸，糖類?蛋白質(zhì)（是細胞含量最多的有機物。大分子化合物）生命活動的重要承擔者元素(重要由C、H、O、N等元素組成,有些具有S、Ｆe等)R氨基酸：基本單位結(jié)構(gòu)通式:NH2CＣＯOH大約有20多種(依據(jù)是R基不同）Ｈ脫水涉及：必需氨基酸（8或９種），非必需氨基酸（１2種）縮HRHR1COOHNH2CHR2COOHH2NC+H2OHR1CONH2CHR2COOHHNC肽鍵二肽多肽過程：折盤OH疊曲CＯNHCN肽鍵空間結(jié)構(gòu):一條或幾條肽鏈通過一定的化學鍵互相鏈接在一起,形成具有復雜空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。高溫、強酸強堿和重金屬都會破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)有關(guān)的計算肽鍵數(shù)=脫水數(shù)=氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)2，游離的氨基(－NH2)與羧基(－COOH)數(shù)至少等于肽鏈數(shù)3，蛋白質(zhì)的平均分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸數(shù)－水量(18×脫水數(shù))４.二硫鍵的有關(guān)計算：--Ｓ—Ｓ—與氨基酸相接脫下兩個氫。結(jié)構(gòu)的多樣性：組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目不同、氨基酸的種類不同、氨基酸排列順序不同、多肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化。蛋白質(zhì)多樣性是生物多樣性的直接因素。而主線因素是DNA的多樣性。功能的多樣性：結(jié)構(gòu)蛋白：構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)（毛發(fā),肌肉，蛛絲）;酶有催化作用，絕大多數(shù)的酶都是蛋白質(zhì)有傳遞信息(或調(diào)節(jié)生命活動)的作用，如胰島素、生長激素（非生長素）等；有運送載體的作用,如血紅蛋白、細胞膜載體等有免疫作用,如抗體。核酸遺傳信息的攜帶者(大分子化合物)。元素：重要由Ｃ、H、O、Ｎ、P等元素組成,結(jié)構(gòu):P（一分子五碳糖,一分子含氮堿基，一分子磷酸）核苷酸種類：脫氧核苷酸，核糖核苷酸（根據(jù)五碳糖的不同）脫水縮合核酸:脫氧核糖核酸（ＤNA)，核糖核酸(RNA)核苷酸：脫氧核苷酸：由于堿基4種(AGCT）,所以脫氧核苷酸有4種，組成DNA核糖核苷酸：由于堿基4種(AGCＵ),所以核糖核苷酸有4種，組成RNA組成生物的堿基共有5種,而核苷酸酸８種。核酸堿基核苷酸有細胞結(jié)構(gòu)的生物2(DNA和RＮA）5(AＧCTＵ）８病毒１（DNA或ＲNA）4（ACＧT或Ｕ)4ＤNA與RNＡ的不同五碳糖堿基分布鏈說明DNA脫氧核糖ＡGCＴ重要在細胞核另一方面在葉綠體，線粒體雙鏈同一生物不同細胞基本相同不同生物不同RNＡ核糖AＧCU重要在細胞質(zhì),葉綠體,線粒體,核糖體中單鏈(不穩(wěn)定）同一生物不同細胞不同核酸與遺傳物質(zhì)核酸遺傳物質(zhì)有細胞結(jié)構(gòu)的生物DNA和RＮADNA病毒DNＡ或RNAＤNA或RＮA一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸細胞生物的遺傳物質(zhì)是ＤＮＡ，所以DNＡ是重要的遺傳物質(zhì)。功能：細胞內(nèi)攜帶的遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中起著極其重要的作用。糖類（碳水化合物)組成元素：C、H、Ｏ功能：細胞的重要成分，也是細胞重要的能源物質(zhì)單糖:核糖和脫氧核糖；葡萄糖（所有細胞中)，果糖(植物細胞中),半乳糖(動物細胞中)種類二糖：蔗糖(一分子果糖和一分子葡萄糖)麥芽糖(兩分子葡萄糖）(植物細胞)乳糖(動物細胞，半乳糖和葡萄糖）多糖：淀粉和纖維素(存在植物細胞中)和糖原(動物細胞中,肝糖原和肌糖原)<這三種多糖均由葡萄糖組成>(大分子物質(zhì))淀粉：植物細胞中重要儲能,是光合作用的產(chǎn)物,與葉綠體有關(guān)纖維素：植物細胞特有的,重要存在于細胞壁中與高爾基體有關(guān)糖原：動物細胞中的重要儲能物質(zhì)，葡萄糖:被稱為生命的燃料脂質(zhì)（大分子物質(zhì)）元素:C、H、O，有些尚有N、P等脂肪:只有C、H、Ｏ，細胞中儲存能量(儲存能量最多)的重要物質(zhì),由（甘油和脂肪酸組成)種類對動物和人尚有保溫、緩沖、減壓等作用磷脂：組成生物膜的重要成分（CHOＮP)固醇:膽固醇-組成生物膜成分,促進脂質(zhì)在血液中運送；性激素-促進人和動物的生殖器官的發(fā)育、生殖細胞的形成；維生素D-促進腸道對鈣、磷的吸取脂肪中的C,H元素多于糖中的CH元素,但O元素少于糖，所以氧化時需要較多的O,并且放能多，且水也產(chǎn)生的多。（駱駝可以一個月不喝水的因素）單體與多聚體單體多聚體單體多聚體葡萄糖多糖氨基酸蛋白質(zhì)核苷酸核酸結(jié)合水:(3%)結(jié)合在脂肪,蛋白質(zhì)等有機物中水自由水:（97%)游離形式功能：細胞內(nèi)良好的溶劑生物化學反映也有水的參與運送營養(yǎng)物質(zhì)與代謝廢物各種生物體的一切生命活動都離不開水自由水比結(jié)合水的比值反映了生物體的代謝強弱情況,一般來說，自由水/結(jié)合水越大則生物體代謝越旺盛,反之則越緩慢。無機鹽:離子形式存在（重要）功能：維持細胞和生物體的生命活動；(缺Ｆe，I，Ｃa,Ｍｇ,等的癥狀)維保持酸堿平衡（緩沖對)，滲透壓（血漿）化合態(tài):復雜化合物的成分Fe：是組成血紅蛋白的必需元素I:是智力元素，是組成甲狀腺激素的必需元素Mg:是組成葉綠素的必需元素Ca：是人體骨,牙齒中的重要成分實驗1檢測糖類,脂肪,蛋白質(zhì)等有機物還原糖（葡萄糖，果糖，麥芽糖）+斐林試劑(藍色）磚紅色沉淀脂肪+蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ橘黃色或紅色（用顯微鏡觀測切片)樣液(花生油）直接摘加試劑淀粉+碘液藍色蛋白質(zhì)＋雙縮脲試劑紫色斐林試劑0.1g／ｍlNaoH0.05g／mｇCuSＯ4均等加入（1：1）同時雙縮脲試劑0.1g/mlNaｏＨ0.0１g/mgCuSＯ41mｌ:4滴(1:2）先后注意：斐林試劑：現(xiàn)配現(xiàn)用。２觀測DNA和RNA在細胞中的分布甲基綠ＤNA綠色吡羅紅RNA紅色鹽酸作用:改變細胞膜的通透性。加速染色劑進入細胞,同時使染色體中的DNA與蛋白質(zhì)分離，有助于ＤＮA與染色劑的結(jié)合。選材：人的口腔上皮細胞。（注意:不能選綠色的植物葉片）注意:實驗需要加熱（制片過程中);染色劑可以混合使用。第二部分細胞的結(jié)構(gòu)細胞的結(jié)構(gòu)：細胞膜，細胞質(zhì),細胞核（真核生物），細胞壁（植物細胞)細胞膜成分脂質(zhì):重要是磷脂,尚有少量固醇,占50%蛋白質(zhì)：４０％細胞膜功能的體現(xiàn)者（功能越復雜的膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多）糖類：以糖蛋白的形式存在結(jié)構(gòu)：流動鑲嵌模型①磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架(頭部是親水的,尾部是疏水的。所以在水面為單分子層。）②蛋白質(zhì)分子鑲嵌在雙分子層中,有三種形式（覆蓋,嵌入，橫跨)③磷脂，蛋白質(zhì)均可以流動膜具有一定流動性（結(jié)構(gòu)特點),＜實例：變形蟲，白細胞,人與小鼠細胞融合>糖側(cè)鏈④蛋白質(zhì)與糖類形成糖蛋白(糖被）:辨認，潤滑，保護等作用。重要分布在細胞膜外側(cè)，內(nèi)側(cè)沒有（抗原決定簇，受體的本質(zhì)都是糖蛋白，）糖側(cè)鏈⑤19７２年桑格和尼克森提出的模型⑥細胞膜成分的擬定方法;酶用蛋白酶和脂質(zhì)溶劑酶來解決細胞膜，看是否溶解來擬定細胞膜的成分。⑦凡是溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更易通過細胞膜,所以得也膜是由脂質(zhì)構(gòu)成的。功能:將細胞與外界環(huán)境分隔開,保護控制物質(zhì)進出細胞(最重要的功能)體現(xiàn)了功能特點:細胞膜有選擇透過性,但控制是相對的進行細胞間的信息交流（以糖蛋白為結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)）＜實例;激素與靶細胞之間的交流精子與卵子之間的交流,尚有植物細胞之間通過胞間連絲交流>細胞壁:植物細胞最外層,成分:纖維素和果膠，有支持和保護的作用。原核生物有的也有細胞壁，但成分是肽聚糖。細胞質(zhì)(細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器）細胞質(zhì)基質(zhì)呈膠狀，具有水及大量的糖,脂,氨基酸，核苷酸及多種酶，所以是進行多種化學反映的場合。葉綠體與線粒體的區(qū)別與聯(lián)系膜細胞器結(jié)構(gòu)功能雙層膜線粒體①內(nèi)膜折疊成嵴(增大面積,加快反映速度）②內(nèi)有基質(zhì)，內(nèi)膜和基質(zhì)中都具有許多與有氧呼吸有關(guān)的酶,③具有DNA和ＲNA，有氧呼吸的重要場合,能量產(chǎn)生的場合,可以產(chǎn)生ATP葉綠體①兩層膜都光滑,類囊體層疊形成基粒。②在類囊體的薄膜上有光反映所需的色素及酶,③基質(zhì)也具有酶(與暗反映有關(guān))。④含DＮA和RNＡ。⑤（存在于綠色植物能進行光合作用的部分,根沒有）光合作用的場合,也能產(chǎn)生ATP相同點：①有雙層膜;②具有酶但功能不同；③含ＤNA，RＮＡ（所以可以獨立遺傳，自我復制)；④能量的轉(zhuǎn)換器（葉綠體:光能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學能。線粒體：穩(wěn)定的化學能轉(zhuǎn)化為活躍的化學能(AＴP）)⑤反映都有水的參與⑥都能產(chǎn)生ＡＴP。注意:色素只分布在類囊體的薄膜上，而酶所有的地方都有,只有外膜上沒有。能進行光合作用的細胞不一定具有葉綠體(藍藻）能進行有氧呼吸的細胞不一定具有線粒體（好氧菌醋酸菌）膜細胞器結(jié)構(gòu)功能單層內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面和滑面細胞內(nèi)物質(zhì)運送的通道，(內(nèi)連核膜，外連細胞膜）與蛋白質(zhì)的加工和脂質(zhì)的合成有關(guān)。粘有很多核糖體。高爾基體動植物細胞都有但功能不同。與動物細胞內(nèi)的分泌物形成有關(guān)。與植物細胞壁的形成有關(guān)。(膜多糖的形成)液泡存在于植物細胞及低等動物細胞中,具有色素,花青素，生物堿等溶酶體有酶消化車間，免疫功能(水解酶)《蝌蚪,硅肺》注意：能吞噬病菌的細胞一定具有溶酶體無膜核糖體rRNA，蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)合成的場合。（脫水縮合形成多肽）注意：能合成蛋白質(zhì)的細胞一定具有核糖體中心體有兩個中心粒動物細胞及低等植物細胞中具有(如藻類）與動物細胞有絲分裂有關(guān)。細胞器之間的合作(分泌蛋白的合成和運送）分泌蛋白質(zhì)：在細胞內(nèi)產(chǎn)生,但要分泌到細胞外行使功能的蛋白質(zhì)。如：激素，抗體，消化酶等。囊泡（出芽)囊泡核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜（胞吐）(合成)(加工)(包裝，運送)1）與蛋白質(zhì)的合成和分泌直接相關(guān)的細胞器:糖體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體。2)而與蛋白質(zhì)合成和分泌相關(guān)的細胞器：核糖體，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，高爾基體，線粒體。３）此過程能說明:各種細胞器之間是有聯(lián)系的，可以互相合作，協(xié)調(diào)配合也說明了細胞器的膜結(jié)構(gòu)成分和結(jié)構(gòu)很相似，可以互相轉(zhuǎn)化生物膜系統(tǒng)生物膜：細胞膜、核膜、細胞器膜等構(gòu)成的膜系統(tǒng)。（細胞內(nèi)所有的膜結(jié)構(gòu))生物膜的結(jié)構(gòu)的成分很相似生物膜功能1)細胞膜保持內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定；在與外界進行物質(zhì)運送、能量轉(zhuǎn)換和細胞間的信息傳遞過程中起決定性作用。2）許多重要反映都在膜上進行，廣闊的膜面積為各種酶提供廣闊的附著點,有助于生物化學反映的順利進行３)使各個細胞器形成相對獨立的社區(qū)間，細胞內(nèi)可以同時進行多種化學反映而不互相影響意義工業(yè)：人工模擬生物膜,淡化海水，污水解決(選擇透過性）農(nóng)業(yè)：改善作用品質(zhì)，抗寒抗旱醫(yī)學：人工膜代替病變器官,如人工腎中的血液透析細胞核用光學顯微鏡觀測細胞時，最易看到的是細胞核生物體細胞中的核有的多,有的少,一般都是一個,有的無核，無核的細胞有:原核生物,哺乳動物成熟的紅細胞，血小板，導管,成熟的篩管結(jié)構(gòu)核膜:雙層膜,外膜粘著核糖體，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相通核孔:大分子進出的通道,ｍＲNＡ，核仁：與核糖體RNA有關(guān)。染色質(zhì):容易被堿性物質(zhì)染色的物質(zhì)，重要成分：DNA，蛋白質(zhì)，DＮＡ是遺傳信息的載體。染色體:同一物質(zhì)在不同時期的兩種存在狀態(tài),是DＮＡ的重要載體。(在分裂時期，容易辨別)染色體是DNA的重要載體，另一方面尚有葉綠體，線粒體。功能:細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。實驗制備細胞膜的方法選材：人和其它哺乳動物成熟的紅細胞因素:沒有細胞核及眾多有膜的細胞器。只有核糖體（合成血紅蛋白)。原理：將紅細胞放在清水中,讓它吸水脹破(溶血現(xiàn)象），然后再差速離心解決。剩下的空殼稱“血影”就是細胞膜。用高倍顯微鏡觀測葉綠體和線粒體選材:葉綠體（用黑藻葉）,不用染色線粒體:染色劑（健那綠)，具有專一性,活細胞染料（能被細胞膜選擇吸取），呈藍綠色。細胞核1在光學顯微鏡下觀測細胞時，最易發(fā)現(xiàn)的2大多數(shù)細胞中只有一個細胞核,但有很多細胞有多個細胞核（一般是低等生物細胞如：草履蟲,）,并且有些細胞沒有細胞核（成熟植物的篩管,哺乳動物成熟的紅細胞，血小板,導管，原核細胞）3結(jié)構(gòu):核膜：雙層膜,外膜粘著核糖體,與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相通,染色體＝染色質(zhì)(間期時期復制）：容易被堿性染料染色,重要成分是DNA，蛋白質(zhì)，是DNＡ的載體,DNＡ是遺傳信息的載體，核仁：與核糖體的RNＡ有關(guān)，在電子顯微鏡下可以觀測到核孔:大分子進出的通道，ｍRNA4功能:細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。5細胞既是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。第三部分細胞功能1物質(zhì)的運送水的跨膜運送（通過膜）通過細胞壁不是2方式：滲透=自由擴散３滲透的條件：濃度差，半透膜4方向：從低濃度的溶液高濃度的溶液5原理:當細胞外液濃度>細胞內(nèi)液濃度細胞失水（失水＞吸水）當細胞外液濃度＜細胞內(nèi)液濃度細胞吸水（吸水>失水)當細胞外液濃度=細胞內(nèi)液濃度動態(tài)平衡（吸水＝失水)６實例:動物細胞的吸水和失水(生活有內(nèi)環(huán)境中)半透膜：細胞膜結(jié)果：吸水（脹破)失水（皺縮）植物細胞的吸水和失水（根毛細胞吸水)半透膜：原生質(zhì)層結(jié)果:吸水(不脹破)由于細胞壁失水(質(zhì)壁分離)７區(qū)別：原生質(zhì)層與原生質(zhì)原生質(zhì)層：細胞膜,液泡膜以及兩層之間的細胞質(zhì)。原生質(zhì):植物細胞去除細胞壁后的物質(zhì)，一個動物細胞就是一團原生質(zhì)。8有關(guān)質(zhì)壁分離的知識①成熟的植物細胞與外界溶液形成一個典型的滲透系統(tǒng)。②質(zhì)壁分離:原生質(zhì)層與細胞壁分離③因素分析:內(nèi)因：原生質(zhì)層是一層關(guān)透膜，當細胞滲透失水時，細胞壁伸縮性小，原生質(zhì)層伸縮性大。外因:外界溶液濃度大于細胞液濃度。④質(zhì)壁分離復原:當把發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞又放在清水中時，細胞又會重新吸水而發(fā)生復原。短時間還可以復原，長時間則會導致細胞死亡。(鹽漬食物)注意:在做質(zhì)壁分離實驗時，一般選用大分子的蔗糖溶液。假如選用小分子或離子化合物（尿素，硝酸鉀等），往往會也現(xiàn)質(zhì)壁分離不久復原的現(xiàn)象。因素是較小的物質(zhì)較易被細胞選擇吸取。⑤質(zhì)壁分離的應(yīng)用:說明原生質(zhì)層是選擇透過性膜判斷植物細胞的死活(死細胞不能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象），測定細胞液濃度（滲透原理),將細胞放入相對含量梯度的一系列蔗糖溶液中,觀測情況,找處在不分離和則分離的濃度之間約為細胞液的濃度。在光鏡下觀測植物的細胞膜。（平時的時候不易觀測到,由于細胞膜與細胞壁粘在一起。)⑥實驗：觀測質(zhì)壁分離材料:成熟的植物細胞（有大液泡)不能選取:動物細胞,不成熟的植物細胞(種子,分生區(qū),形成層細胞)9細胞吸水的方式:動物細胞與成熟的植物細胞（有大液泡)通過滲透方式吸水不成熟的植物細胞（無大液泡)通過吸脹吸水(親水物質(zhì)）吸脹吸水的因素是細胞中具有纖維素，淀粉和蛋白質(zhì)等親水物質(zhì)。這些物質(zhì)有很強的跟水結(jié)合的能力。干種子吸水膨脹的道理也如此。吸水能力為蛋白質(zhì)>淀粉>纖維素，所以含蛋白質(zhì)較多的豆類種子的吸脹作用比含淀粉較多的種子要大，所以表現(xiàn)為很圓,很飽滿(孟德爾定律用的圓和皺種子)。10區(qū)別半透膜生物膜性質(zhì)物理性生物活性溫度PＨ值無影響影響活性特性物質(zhì)能否通過只取決于物質(zhì)的大小具有選擇透過性，物質(zhì)能否通過取決于膜自身聯(lián)系生物膜是具有選擇能力的半透膜滲透與擴散滲透:水分子或其它溶劑通過半透膜向溶液濃度大的方向做分子運動，使膜兩側(cè)溶液濃度達成均衡的現(xiàn)象。擴散：物質(zhì)從密度大的空間自然向密度小的空間運動的現(xiàn)象。水的滲透=擴散,氣體只能用擴散,而不能用滲透。細胞吸水與失水知識在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用①對農(nóng)作用合理灌溉，減少土壤溶液濃度。促進植物吸水。②鹽堿地中植物缺水而不易存活,“燒苗”等現(xiàn)象的解釋。③鹽漬,糖漬食品(如鹽漬新鮮魚，肉）不變質(zhì)的因素,是在食品的外面形成很高濃度的溶液,使微生物(如細菌）不能在上面生存，繁殖。物質(zhì)跨膜運送方式小分子物質(zhì),離子1被動運送自由擴散:只有濃度規(guī)定水,氣體（O２，ＣO2），小分子脂溶性物質(zhì)(甘油,脂肪酸,膽固醇）因素：生物膜的重要成分是磷脂。尚有苯,乙醇。協(xié)助擴散：有濃度規(guī)定,需要載體蛋白質(zhì)葡萄糖進入紅細胞順著濃度梯度，從高濃度到低濃度2積極運送:需能量，載體,濃度不限(高濃度到低濃度或相反）離子，氨基酸及葡萄糖進出生物膜的方式。運送速度運送速度細胞內(nèi)夜?jié)舛冗\送速度細胞外液濃度細胞外液濃度細胞外液濃度Ｏ２濃度（自由擴散）（協(xié)助擴散）(積極運送)3聯(lián)想相關(guān)知識:腎小管重吸取葡萄糖，離子以積極運送的方式，相關(guān)的細胞器:線粒體，核糖體，圖表相似但意思不同:種群增長的“S”曲線，“K”值達成平衡4注意：細胞膜中的載體蛋白在協(xié)助擴散和積極運送中都有特異性，僅能運載特異的物質(zhì)或幾種結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，如運載葡萄糖的載體就不能運載氨基酸。所以吸取離子決定于細胞膜表面載體的數(shù)量及種類。5大分子及蛋白質(zhì)的吸取方式胞吞和胞吐(內(nèi)吞,外排)體現(xiàn)了膜的流動性(胞吞)（胞吐)第四部分細胞代謝１與細胞代謝相關(guān)的物質(zhì)：酶和激素2細胞代謝:細胞中每時每刻都進行著許多化學反映，統(tǒng)稱為細胞代謝。酶1酶的本質(zhì)：活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物，絕大多數(shù)是蛋白質(zhì),少數(shù)為RＮA。2酶的作用:催化作用3催化劑的作用機理:減少化學反映所需要的活化能（分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學反映的活躍狀態(tài)所需要的能量）。4酶:同無機催化劑相比，酶減少化學反映的活化能作用更顯著,因而催化效率更高。但相同之處是都是反映前后不發(fā)生變化(性質(zhì)和數(shù)量)，不改變反映的方向和平衡常數(shù)。只能加快速度或減慢速度。５注意：凡是活細胞都產(chǎn)生酶，酶在細胞內(nèi)外都能行使作用。（加酶洗衣粉）酶與激素:能產(chǎn)生激素的細胞一定能產(chǎn)生酶,但能產(chǎn)生酶的細胞不一定能產(chǎn)生激素。6酶的特性高效性：如酶的催化效率是無機催化劑的107～1013倍,這說明酶的高效性（過氧化氫的分解實驗）。專一性:每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的反映,如淀粉酶只能催化分解淀粉多樣性:酶的種類很多。需要適宜的條件：高溫、低溫及強酸強堿都影響酶的活性，高溫、強酸強堿破壞酶的結(jié)構(gòu)。低溫酶不會變性,但活性會減少，大多數(shù)酶都要中性的PＨ下，（胃蛋白酶除外1．５--2)。7影響酶的活性的因素PH值,溫度，酶的濃度及底物濃度①酶濃度對酶促反映的影響,在底物足夠,其他條件固定的條件下,酶促反映的速率與酶濃度成正比,②底物濃度對酶促反映的影響，在底物一定期,底物濃度減少時,反映速率隨底物濃度增長而加快,由于酶的數(shù)量是有限的,所以當?shù)孜餄舛群艽笄疫_成一定限度時,反映速率就達成一個最大值，此時即使再增長底物濃度,反映速率幾乎不再改變。③PＨ及溫度對酶也有影響酶的濃度底物的濃度溫度PＨ相關(guān)知識點的聯(lián)想：圖表相似但意思不同:種群增長的“S”曲線，“K”值達成平衡,積極運送（02與速率的關(guān)系圖)ATＰ1最終能源:太陽能良好的儲能物質(zhì):脂肪重要的能源：糖類直接能源：ＡＴＰ生命的燃料:葡萄糖ATP：三磷酸結(jié)構(gòu)簡式：A—P~P～P，Ａ表達腺苷,P表達磷酸基團,~表達高能磷酸鍵，每個高能磷酸鍵具有３0.54kj/ｍol,由元素CＨONP組成。由一分子的核糖，一分子腺嘌呤，3個磷酸。（一個腺嘌呤核苷酸和兩個磷酸分子）AＴP與ＡDＰ的轉(zhuǎn)化ATP水解酶AＤP+Ｐｉ+能量（生命活動)ADP+Pi+能量合成酶ＡTP植物：光合作用（光能）,呼吸作用(有機物分解后的能量）動物：呼吸作用4細胞呼吸是ATＰ的重要來源，ATP可以儲存能量,直接供能(功能)。但在細胞中儲存量較少。５為什么ATＰ能作為直接能源物質(zhì)？ＡＴP的最后一個高能磷酸鍵很容易斷裂，所以儲存在ＡTＰ中的能量很易釋放出來，AＤP可以在酶作用下迅速與一分子的磷酸結(jié)合,吸取能量轉(zhuǎn)化為ATP，ATP在細胞中可以釋放能量和儲存能量。６ATP與ＡDP的反映能量不可逆，物質(zhì)可逆(酶不同，能量不同）7AＴP合成的場合：葉綠體，線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)。(光合作用和呼吸作用的場合)8能量之間的轉(zhuǎn)換大部分以熱能形式散失維持體溫光能光合作用有機物呼吸作用能量小部分轉(zhuǎn)移到AＴP中ATP當細胞內(nèi)有機物物質(zhì)被氧化分解時,釋放出的能量一部分轉(zhuǎn)移到ATP中后,ATP又把能量轉(zhuǎn)移到磷酸肌酸中，過程如下:ATP＋肌酸酶ADＰ+磷酸肌酸細胞呼吸細胞呼吸:有機物在細胞內(nèi)通過一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,釋放能量并生成ATＰ的過程。有氧呼吸:在氧的參與下,通過多種酶的催化作用，把葡萄糖徹底分解成二氧化碳和水,釋放能量，形成許多ＡTP呼吸的方式：有氧呼吸和無氧呼吸(通過酵母菌的對比實驗）有氧呼吸方程式:6H2O＋C6H12O6+6O26ＣO2+1２H２O+能量（2870KJ/MOL）2870KJ／ＭOＬ中其中有大部分用來維持體溫，以熱能的形式散失。少部分轉(zhuǎn)移到AＴP中，流向下一個營養(yǎng)級。發(fā)酵：酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸。（如酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵)許多細菌和真菌進行無氧呼吸，高等動植物細胞在缺氧條件下也會進行無氧呼吸。及一些厭氧生物(蛔蟲，紅細胞等）無氧呼吸是不徹底的分解有機物,只是釋放了少量的能量,大部分都還儲存在產(chǎn)生的有機物中,由于酶不同,所以產(chǎn)生的乳酸和酒精。有氧呼吸與無氧呼吸的相同都有酶參與,都能產(chǎn)生ＡTＰ，都有生成丙酮酸的反映。影響細胞呼吸速率的因素溫度(酶)，Ｏ2的濃度,含水量(濕度)４1、有氧呼吸與無氧呼吸比較有氧呼吸無氧呼吸場合細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體(重要)細胞質(zhì)基質(zhì)產(chǎn)物CＯ2，H2O,能量ＣO2,酒精(或乳酸)、能量反映式Ｃ6H1２O6＋6O26CO2+6H２Ｏ+能量C６H1２O62Ｃ3H６Ｏ３＋能量C6H1２O6２C2Ｈ5OH+2CO２＋能量過程第一階段：1分子葡萄糖分解為2分子丙酮酸和少量[Ｈ]，釋放少量能量,細胞質(zhì)基質(zhì)第二階段：丙酮酸和水徹底分解成CO2和[H］，釋放少量能量，線粒體基質(zhì)第三階段:[H]和Ｏ2結(jié)合生成水，大量能量，線粒體內(nèi)膜第一階段：同有氧呼吸第二階段：丙酮酸在不同酶催化作用下，分解成酒精和CO2或轉(zhuǎn)化成乳酸能量大量少量ATP分子高能磷酸鍵中能量的重要來源丙酮酸丙酮酸水水CO2細胞呼吸流程圖42、細胞呼吸應(yīng)用： 包扎傷口，選用透氣消毒紗布,克制細菌有氧呼吸 酵母菌釀酒：選通氣，后密封。先讓酵田菌有氧呼吸,大量繁殖，再無氧呼吸產(chǎn)生酒精花盆經(jīng)常松土:促進根部有氧呼吸,吸取無機鹽等稻田定期排水：克制無氧呼吸產(chǎn)生酒精,防止酒精中毒，爛根死亡提倡慢跑：防止劇烈運動，肌細胞無氧呼吸產(chǎn)生乳酸破傷風桿菌感染傷口:須及時清洗傷口,以防無氧呼吸實驗檢測CＯ2：澄清石灰水，溴麝香草酚（藍)綠黃檢測酒精：重鉻酸鉀（橙色）灰綠色(檢測司機酒后駕車）封口后瓶內(nèi)有空氣，待酵母菌將瓶中的氧氧消耗完，以保證無氧呼吸產(chǎn)生的CＯ2通入澄清石灰水與細胞呼吸相關(guān)計算一,據(jù)ＣO2釋放量和Ｏ２消耗量判斷細胞呼吸狀況在以葡萄糖為呼吸底物的情況下,CO2釋放量和O2消耗量是判斷細胞呼吸類型的重要依據(jù),總結(jié)如下:無ＣO2釋放時,細胞只進行產(chǎn)生乳酸的呼吸，此種情況下，容器內(nèi)氣體體積不發(fā)生變化,如馬鈴薯塊莖的無氧呼吸不消耗O２，但產(chǎn)生CO2，細胞只進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸，此種情況下,容器內(nèi)氣體體積可增大，如酵母菌的無氧呼吸當ＣO2釋放量等于O２消耗量時,細胞只進行有氧呼吸，此種情況下，容器內(nèi)氣體體積不變化,但若將ＣＯ2吸取，可引起氣體體積減小當ＣO２釋放量大于Ｏ2消耗量時，細胞同時進行產(chǎn)生酒精的無氧呼吸和有氧呼吸兩種方式，如酵母菌在不同O2濃度下細胞呼吸，此種情況下，判斷哪種呼吸方式占優(yōu)勢，可如下分析若Vco2／Ｖｏ2=４/3,有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等若Vco2/Ｖo2＜４/３,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于無氧呼吸若Vｃｏ2／Ｖo2＞4/３,有氧呼吸消耗葡萄糖的速率小于無氧呼吸二,有關(guān)呼吸商的測定呼吸商=細胞呼吸釋放CO2/細胞呼吸吸取O2若以葡萄糖為底物,呼吸商為１,若以脂肪為呼吸底物，呼吸商小于１，因此根據(jù)呼吸商的數(shù)值可初步判斷呼吸底物的種類。光合作用1=光合作用是指綠色植物通過葉綠體,運用光能,把ＣO2和H2Ｏ轉(zhuǎn)化成儲存能量的有機物，并且釋放出O2的過程?！飳嵸|(zhì):制造有機物,儲存能量的過程★活細胞所需能量的最終源頭是太陽能;流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能光能★反映式：6ＣＯ2+12H２ＯＣ6H12O6＋6O2＋6Ｈ2O葉綠體★有機物積累量(凈生產(chǎn)量）=光合作用有機物制造量-細胞呼吸消耗量 ?? ? 葉綠素ａ葉綠素 ? ?重要吸取紅光和藍紫光葉綠體中色素 ? 葉綠素b（類囊體薄膜)? ??胡蘿卜素類胡蘿卜素 ??重要吸取藍紫光? ?? 葉黃素有關(guān)色素的基礎(chǔ)知識１、葉綠體中的色素只吸取可見光，而對紅外光和紫外光等不吸取2、葉綠素對紅光和藍紫光的吸取量大,類蘿卜素對藍紫光的吸取量大，但對其他波段的光并非不吸取,只是吸取量較少３、不同顏色溫室大棚的光合效率不同:無色透明的大棚光合效率最高，綠色塑料大棚光合效率最低４、影響葉綠素合成的因素(1）光照：光是影響葉綠素合成的重要條件，一般植物在黑暗中不能合成葉綠素，因而葉片發(fā)黃。（２)溫度：影響葉綠素合成相關(guān)酶的活性，進而影響葉綠素的合成。(3)必需元素：NMg等必要元素,Fｅ是葉綠素合成過程中酶的輔助成分,沒有則葉片變黃。3實驗色素的提取和分離★色素是有機物,溶于有機物中，如無水乙醇,丙酮酸中★根據(jù)色素在層析液中的溶解度不同,擴散速度不同進行分離★選材：選新鮮顏色深的葉片(菠菜葉）★SiO２(使研磨充足）CaCO3(保護葉綠素不被破壞）★用濾液畫細線時:要直，細，反復畫幾次,不要讓線浸入層析液中,還要蓋好蓋子，以免層析液揮發(fā)★結(jié)果：從上至下的色素帶：胡蘿卜素(橙黃色)葉黃素（黃色）葉綠素a(藍綠色）葉綠素ｂ(黃綠色）黑暗黑暗無空氣水綿+好氧細菌極細光束照射好氧細菌集中于葉綠體被光束照射的部位完全曝光好氧細菌分布于葉綠體所有受光部位結(jié)論１)葉綠體是進行光合作用的場合2）O2是由葉綠體釋放的本實驗設(shè)計的巧妙之處在于:1)選擇水綿作實驗材料,水綿的葉綠體呈螺旋式帶狀,便于觀測，有好氧菌擬定O2釋放的部位2)沒有空氣的黑暗環(huán)境排除了Ｏ2和光的干擾3）設(shè)立了對照實驗,自變量為光照(照光處與不照光處，黑暗與完全曝光)，因變量是好氧細菌的分布４恩格爾曼實驗一:運用水綿,好氧菌，在黑暗環(huán)境中做了研究葉綠體功能的實驗，證明Ｏ2是葉綠體釋放出來的，葉綠體是綠色植物進行光合作用的場合。實驗二：證明色素重要吸取紅光和藍紫光18Ｃ中期，人們認為只有土壤中水分構(gòu)建植物，未考慮空氣作用光合作用的探究歷程1771年，英國普利斯特利實驗證實植物生長可以更新空氣,未發(fā)現(xiàn)光的作用光合作用的探究歷程17７9年，荷蘭英格豪斯多次實驗驗證,只有陽光照射下，只有綠葉更新空氣,但未知釋放該氣體的成分。１７85年,明確放出氣體為O２，吸取的是CO2184５年，德國梅耶發(fā)現(xiàn)光能轉(zhuǎn)化成化學能1864年,薩克斯證實光合作用產(chǎn)物除Ｏ2外,尚有淀粉1939年,美國魯賓卡門運用同位素標記法證明光合作用釋放的O2來自水。光水O2 [H]ATPTPATPTP光水O2 [H]ATPTPATPTP[H]光反映階段暗反映階段條件一定需要光.水。酶葉綠素有沒有光都可以進行.酶.CO2ATP。[H]能量光能AＴP中活躍的化學能ATP中活躍的化學能穩(wěn)定的化學能場合葉綠體類囊體薄膜，葉綠體基質(zhì)產(chǎn)物[H］、O2和能量糖類等有機物和五碳化合物過程水在光能下分解成[H]和O2；ADＰ+Pi+光能酶ATPCＯ2的固定:CＯ2+C5酶２C3C３還原2Ｃ3ATP＋酶Ｃ6H12Ｏ６+Ｃ5+H２Ｏ［H］ ?聯(lián)系：光反映階段與暗反映階段既區(qū)別又緊密聯(lián)系,是缺一不可的整體，光反映為暗反映提供[H］和ＡＴＰ?！镉绊懝夂献饔玫囊蛩刂匾汗庹諒姸?，CＯ2濃度,溫度，另一方面：水分，礦質(zhì)元素的濃度，空氣中ＣO2濃度，土壤中水分多少，光照長短與強弱,光的成分及溫度高低（早晚溫差大可讓水果甜，增長產(chǎn)量）等，都是影響光合作用強度的外界因素:可通過適當延長光照(合理密植）,增長CO2濃度等提高產(chǎn)量(大棚內(nèi)施加干冰)。自養(yǎng)生物:可將CO2、Ｈ２O等無機物合成葡萄糖等有機物，如綠色植物，硝化細菌(化能合成）(無機物合成有機物）異養(yǎng)生物:不能將CO2、Ｈ2O等無機物合成葡萄糖等有機物,只能運用環(huán)境中現(xiàn)成的有機物來維持自身生命活動，如許多動物。(直接運用有機物）光合作用與化能合成作用的區(qū)別重要的區(qū)別是能源不同:綠色植物運用光能，而化能合細菌則運用化學能。運用氧化氨等無機物產(chǎn)生能量再把CO2、H２Ｏ原料合成有機物。光合作用與呼吸作用的區(qū)別與聯(lián)系光合作用呼吸作用范圍綠色植物一切生物及其生活著的部分與光關(guān)系在光照下進行與光無關(guān)，每時每刻都進行場合葉綠體細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體物質(zhì)變化將無機物合成有機物分解有機物能量變化將光能轉(zhuǎn)變成化學能儲存在有機物中將有機物中的化學能釋放出來少部分合成ATP大部分以熱能形式散失實質(zhì)合成有機物，儲存能量分解有機物釋放能量聯(lián)系光合作用為細胞呼吸提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和能量基礎(chǔ)，細胞呼吸為光合作用提供原料,為光合作用產(chǎn)物的運送等提供了能量細胞增殖1細胞長不大的因素？細胞表面積與體積關(guān)系限制了細胞的長大細胞核對細胞質(zhì)的控制限制了細胞的長大細胞之間還存著接觸性的克制作用也限制了細胞的長大及增殖。2細胞增殖的意義:細胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖遺傳的基礎(chǔ)。 ?? 有絲分裂:體細胞增殖３、真核細胞的分裂方式 減數(shù)分裂:生殖細胞(精子，卵細胞)增殖★無絲分裂：蛙的紅細胞。(分裂過程中沒有出現(xiàn)紡綞絲和染色體變化)原核細胞的分裂方式：二分裂細胞周期:一個連續(xù)分裂的細胞從上一次分裂完畢開始,到下一次分裂完畢為止。★4?分裂間期：完畢DＮＡ分子復制及有關(guān)蛋白質(zhì)合成,染色體數(shù)目不增長,ＤNＡ加倍。(染色質(zhì)）細胞會有一定的增長變大。前期:核膜核仁逐漸消失，出現(xiàn)紡綞體及染色體，染色體散亂排列。有絲分裂中期：染色體著絲點排列在赤道板上,染色體形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比較清楚便于觀測分裂期后期：著絲點分裂,姐妹染色單體分離,染色體數(shù)目加倍末期：核膜，核仁重新出現(xiàn),紡綞體，染色體逐漸消失。出現(xiàn)細胞板最后形成細胞壁(高爾基體）★、動植物細胞有絲分裂區(qū)別(聯(lián)系動物細胞與植物細胞區(qū)別記憶） 植物細胞動物細胞間期DＮA復制,蛋白質(zhì)合成(染色體復制）染色體復制，中心粒也倍增前期細胞兩極發(fā)生紡綞絲構(gòu)成紡綞體中